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Description
本技術の第1の表示装置において、第1要素は、磁性体、または磁性体を含むものであり、第2要素は、非磁性体、または非磁性体を含むものであり、第1要素および第2要素の双方が帯電しており、第1要素および第2要素の帯電の正負が互いに異なっている。
本技術の第2の表示装置において、第1要素は、磁性体、または磁性体を含むものであり、第2要素は、非磁性体、または非磁性体を含むものであり、第1要素が帯電しており、第2要素は、繊維状構造体である。
1.第1の実施の形態
表示層にマイクロカプセルを設けた例
2.第2の実施の形態
表示層にスペーサを設けた例
3.第2の実施の形態の変形例
スペーサを柱形状にした例
4.第3の実施の形態
表示層に繊維状構造体を設けた例
5.第3の実施の形態の変形例
スペーサを柱形状にした例
6.第4の実施の形態
表示パネルの背面にセンサ装置を設けた例
[構成]
図1は、本技術の第1の実施の形態に係る表示装置1の断面構成の一例を表すものである。表示装置1は、例えば、表示パネル10、駆動部20およびペン30を備えている。表示パネル10は、磁界および電界の変化に応じて表示を変えるものである。駆動部20は、表示パネル10に対して電圧を印加することにより表示パネル10の表示を変化させるものである。ペン30は、表示パネル10に対して磁界を印加することにより表示パネル10の表示を変化させるものである。
ペン30は、例えば、表示パネル10の表示面10Aに接触させたり、表示面10Aを押圧したりすることにより、表示面10Aに描画するものである。ペン30は、例えば、棒状の把持部31と、把持部31の先端に固定された磁石32とを有している。把持部31は、表示装置1のユーザがペン30を使う際に手でつかむ部分である。磁石32は、把持部31の延在方向と同一の方向に延在する棒形状となっている。磁石32の長手方向の一端がN極となっており、磁石32の長手方向の他端がS極となっている。従って、磁石32は、ペン30を表示パネル10の表示面10Aに立てたとき、磁石32から発せられる磁界H(磁力線)が後述の表示層13を表示層13の厚さ方向(図中のZ軸方向)に通過するようになっている。ペン先端の磁束密度は、50G〜2000G程度となっていることが好ましく、200G〜1000Gとなっていることがより好ましい。ペン30は、ペン先端に、磁力線の広がりを防ぐ部材を有していてもよい。そのような部材は、例えば、ペン先端の外周(磁石32のうちペン先端側の端部の側面全体)を覆うように設けられている。磁力線の広がりを防ぐ部材としては、例えば、比透磁率の高い材料(例えば、パーマロイ、軟鉄など)が挙げられる。また、上記の部材は、磁石32の側面全体を覆うように設けられていてもよい。このようにした場合には、上記の部材がヨークとして働き、ペン先端の磁束密度を高くすることができる。
表示パネル10は、例えば、下側基板11、下側電極12、表示層13、上側電極14および上側基板15を有している。下側基板11および上側基板15は、下側電極12、表示層13および上側電極14を支持するものであり、離間して互いに対向配置されている。表示層13は、磁界および電界の変化に応じて表示を変えるものであり、下側基板11および上側基板15の間隙に配置されている。上側電極14および下側電極12は、表示層13に電界を印加するものであり、表示層13を間にして互いに対向するように配置されている。下側電極12は、下側基板11寄りに配置されており、上側電極14は、上側基板15寄りに配置されている。
図6は、磁界Hが入力されたときの表示層13の作用の一例を表すものである。上述したように、第1要素131が磁性体であり、第2要素132が非磁性体である。そのため、ペン30から入力された磁界Hに起因して、第1要素131に対して、下側電極12から上側電極14に向かう磁力が働く。その結果、第1要素131が上側電極14側(または上側基板15側)に変位し、上側電極14に接触ないしは近接する。その一方で、ペン30から入力された磁界Hによって第2要素132は特段、変位しないが、第1要素131の、上側電極14近傍への密集に起因して、第2要素132が下側電極12(または下側基板11側)方向に押し出される。つまり、表示層13は、ペン30が表示面10Aに接触すると、ペン30の接触部分において、暗表示(例えば黒表示)となる。
次に、表示装置1の効果について説明する。表示装置1では、上側電極14および下側電極12から入力される電界Eに起因して、表示層13の表示が変化する。そのため、表示層13の表示を消去する際には、上側電極14および下側電極12から入力される電界Eを利用することができる。例えば、電界Eを表示層13全体に入力することにより、表示面10A全面を一度に消去することができる。しかも、表示面10Aの消去を、電界Eを利用して行うので、磁界を利用した消去の場合よりも、消去残しを生じ難くすることができる。
[構成]
図10は、本技術の第2の実施の形態に係る表示装置2の断面構成の一例を表すものである。表示装置2は、上記実施の形態の表示装置1において、表示層13の代わりに表示層16を設けたものに相当する。そこで、以下では、表示層16について主に詳述し、上記実施の形態の表示装置1の構成と共通する構成についての記述を適宜、省略するものとする。
本実施の形態の表示層16の作用は、上記実施の形態の表示層13の作用と共通している。表示層16は、ペン30から入力される磁界Hに起因して第1要素131が変位することにより表示を変化させる(描画する)ことができる。このとき、第1要素131および第2要素132はスペーサ16Bで区切られた表示画素16A内で移動するので、表示面10A内での反射率のばらつきを抑えることができる。さらに、表示層16は、下側電極12および上側電極14から入力される電界Eに起因して第1要素131および第2要素132のうち、帯電している要素が変位することにより、表示面10A内の反射率のばらつきを抑えて表示を変化させる(消去する)ことができる。
次に、本実施の形態の表示装置2の効果について説明する。表示装置2では、上側電極14および下側電極12から入力される電界Eに起因して、表示層16の表示が変化する。そのため、表示層16の表示を消去する際には、上側電極14および下側電極12から入力される電界Eを利用することができる。例えば、電界Eを表示層16全体に入力することにより、表示面10A全面を一度に消去することができる。しかも、表示面10Aの消去を、電界Eを利用して行うので、磁界を利用した消去の場合よりも、消去残しを生じ難くすることができる。
上記第2の実施の形態において、スペーサ16Bは、例えば、図13に示したように、柱状となっていてもよい。この場合、スペーサ16Bは、分散媒133を複数の領域に空間分離しておらず、一対の基板(下側基板11および上側基板15)の間隙を規制する役割しか持っていない。このようにした場合、表示層16に占める、スペーサ16Bの割合が少なくなるので、表示装置2に対して、より柔軟性(可撓性)を持たせることができる。
[構成]
図14は、本技術の第3の実施の形態に係る表示装置3の断面構成の一例を表すものである。表示装置3は、上記実施の形態の表示装置2において、表示層16の代わりに表示層17を設けたものに相当する。そこで、以下では、表示層17について主に詳述し、上記第2の実施の形態の表示装置2の構成と共通する構成についての記述を適宜、省略するものとする。
図19は、磁界Hが入力されたときの表示層17の作用の一例を表すものである。上述したように、第1要素131が磁性体である。そのため、ペン30から入力された磁界Hに起因して、第1要素131に対して、下側電極12から上側電極14に向かう磁力が働く。その結果、第1要素131は、繊維状構造体135の細孔136を経由して、上側電極14側(または上側基板15側)に変位し、上側電極14に接触ないしは近接する。その一方で、ペン30から入力された磁界Hによって繊維状構造体135は特段、変位しないが、第1要素131の、上側電極14近傍への密集に起因して、繊維状構造体135の上面が第1要素131によって覆い隠される。つまり、表示層17は、ペン30が表示面10Aに接触すると、ペン30の接触部分において、暗表示(例えば黒表示)となる。
次に、表示装置3の効果について説明する。表示装置3では、上側電極14および下側電極12から入力される電界Eに起因して、表示層17の表示が変化する。そのため、表示層17の表示を消去する際には、上側電極14および下側電極12から入力される電界Eを利用することができる。例えば、電界Eを表示層17全体に入力することにより、表示面10A全面を一度に消去することができる。しかも、表示面10Aの消去を、電界Eを利用して行うので、磁界を利用した消去の場合よりも、消去残しを生じ難くすることができる。
図21は、上記第3の実施の形態において、表示画素17Aの、XY面と平行な面であって、かつ図15のA−A矢視線に対応する部分の断面構成の一変形例を表すものである。図22、図23は、表示画素17Aの、XY面と平行な面であって、かつ図15のB−B矢視線に対応する部分の断面構成の一例を表すものである。
[構成]
図24は、本技術の第4の実施の形態に係る表示装置4の断面構成の一例を表すものである。表示装置4は、上記実施の形態およびその変形例に係る表示装置1,2,3の表示パネル10の背後にセンサ装置40を設けたものに相当する。表示装置4では、駆動部20が、表示パネル10だけでなく、センサ装置40も駆動するようになっている。以下では、センサ装置40および駆動部20について主に説明し、上記実施の形態およびその変形例に係る表示装置1,2,3との共通点についての説明を適宜、省略するものとする。
次に、表示装置4の効果について説明する。表示装置4では、表示パネル10側で電界Eおよび磁界Hを利用した描画がなされる。そのため、例えば、電界Eを利用して表示面10A全面を一度に消去することができる。しかも、表示面10Aの消去を、電界Eを利用して行うので、磁界を利用した消去の場合よりも、消去残しを生じ難くすることができる。また、表示面10Aへ描画する際には、ペン30から入力される磁界Hを利用することができる。ここで、ペン30から磁界Hを入力した場合、表示面10Aへの描画の高速応答を実現することができる。このように、表示装置4において、描画時には磁界Hを利用し、消去時には電界Eを利用した場合には、高速描画と一括消去を兼ね備え、しかも消去残しの生じ難い表示装置を実現することができる。
(1)
離間して互いに対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板の間隙に配置され、磁界および電界の変化に応じて表示を変える表示層と、
前記表示層に電界を印加する電極と、
先端に磁石を有するペンと
を備えた
表示装置。
(2)
前記表示層は、分散媒と、前記分散媒中に設けられた複数の第1要素および複数の第2要素とを有し、
前記第1要素は、磁性体、または前記磁性体を含むものであり、
前記第2要素は、非磁性体、または前記非磁性体を含むものであり、
前記第1要素および前記第2要素の少なくとも一方が帯電している
(1)に記載の表示装置。
(3)
前記第1要素は、磁性粒子であり、
前記第2要素は、非磁性粒子もしくは非磁性の繊維状構造体である
(2)に記載の表示装置。
(4)
前記第2要素は、前記非磁性粒子であり、
前記磁性粒子および前記非磁性粒子の少なくとも一方が電気的に修飾されている
(3)に記載の表示装置。
(5)
前記第2要素は、前記繊維状構造体であり、
前記磁性粒子が電気的に修飾されている
(3)に記載の表示装置。
(6)
前記表示層は、前記分散媒と、前記複数の第1要素および前記複数の第2要素とを封入する複数のマイクロカプセルをさらに有する
(4)に記載の表示装置。
(7)
前記表示層は、前記ペンから入力される磁界に起因して前記第1要素が変位したり、前記電極から入力される電界に起因して前記第1要素および前記第2要素のうち、帯電している要素が変位したりすることにより表示を変化させる
(6)に記載の表示装置。
(8)
前記表示層は、前記一対の基板の間隙を規制すると共に前記分散媒を複数の領域に空間分離する第1スペーサをさらに有する
(4)に記載の表示装置。
(9)
前記表示層は、前記ペンから入力される磁界に起因して前記第1要素が変位したり、前記電極から入力される電界に起因して前記第1要素および前記第2要素のうち、帯電している要素が変位したりすることにより表示を変化させる
(8)に記載の表示装置。
(10)
前記表示層は、前記一対の基板の間隙を規制する複数の柱状の第2スペーサをさらに有する
(4)に記載の表示装置。
(11)
前記表示層は、前記ペンから入力される磁界に起因して前記第1要素が変位したり、前記電極から入力される電界に起因して前記第1要素および前記第2要素のうち、帯電している要素が変位したりすることにより表示を変化させる
(10)に記載の表示装置。
(12)
前記表示層は、前記一対の基板の間隙を規制すると共に前記分散媒を複数の領域に空間分離する第3スペーサをさらに有する
(5)に記載の表示装置。
(13)
前記表示層は、前記ペンから入力される磁界に起因して前記第1要素が変位したり、前記電極から入力される電界に起因して前記第1要素が変位したりすることにより表示を変化させる
(12)に記載の表示装置。
(14)
前記表示層は、前記一対の基板の間隙を規制する複数の柱状の第4スペーサをさらに有する
(5)に記載の表示装置。
(15)
前記表示層は、前記ペンから入力される磁界に起因して前記第1要素が変位したり、前記電極から入力される電界に起因して前記第1要素が変位したりすることにより、表示を変化させる
(14)に記載の表示装置。
(16)
前記電極に対して電圧を印加することにより前記表示層の表示を変化させる第1駆動部をさらに備えた
(1)ないし(15)のいずれか一項に記載の表示装置。
(17)
前記電極は、前記一対の基板のうち一方の基板寄りに設けられた第1電極と、前記一対の基板のうち他方の基板寄りに設けられた第2電極とを有し、
前記第1駆動部は、前記第1電極および前記第2電極に対して電圧を印加することにより、前記表示層の表示の全体または一部を消去する
(16)に記載の表示装置。
(18)
前記第1電極は、第1方向に延在する複数の第1部分電極を含んで構成され、
前記第2電極は、前記第1方向と交差する第2方向に延在する複数の第2部分電極を含んで構成され、
前記第1駆動部は、前記第1電極および前記第2電極を単純マトリクス駆動することにより前記表示層の表示の全体または一部を消去する
(16)に記載の表示装置。
(19)
前記第1電極または前記第2電極は、2次元配置された複数の第3部分電極を含んで構成され、
前記第1駆動部は、前記複数の第3部分電極をアクティブマトリクス駆動することにより前記表示層の表示の全体または一部を消去する
(17)に記載の表示装置。
(20)
前記第1駆動部は、前記第1電極および前記第2電極に対して、前記表示層の表示が暗表示から明表示に変化し始める閾値よりも小さい電位差を印加する
(17)に記載の表示装置。
(21)
前記一対の基板、前記第1電極および前記第2電極は、光透過性を有する
(16)に記載の表示装置。
(22)
前記第1電極寄りの前記基板および前記第1電極は、光透過性を有し、
前記第2電極寄りの前記基板および前記第2電極のうち、少なくとも前記第2電極は、光吸収性を有する
(17)に記載の表示装置。
(23)
前記第1電極寄りの前記基板および前記第1電極は、光透過性を有し、
前記第2電極寄りの前記基板および前記第2電極のうち、少なくとも前記第2電極は、光反射性を有する
(17)に記載の表示装置。
(24)
前記第2電極寄りの前記基板に接して設けられ、前記第1電極寄りの前記基板の、前記ペンによる押圧を検出するセンサ部と、
前記センサ部の出力に基づいて描画データを生成し外部に出力する第2駆動部と
をさらに備えた
(17)に記載の表示装置。
(25)
前記描画データを格納する記憶部をさらに備え、
前記第2駆動部は、前記センサ部の出力に基づいて生成した追記データと、前記記憶部に格納された描画データとを互いに重ね合わせることにより、前記描画データを生成すると共に前記記憶部に格納する
(24)に記載の表示装置。
(26)
前記表示面に描画された画像を消去する消去モードを設定するモード設定部をさらに備え、
前記第2駆動部は、前記消去モードにおいて、前記センサ部の出力に基づいて、消去位置を特定し、前記表示面のうち前記消去位置の画像を消去するように、前記第1電極および前記第2電極に対して電圧を印加する
(24)に記載の表示装置。
Claims (21)
- 離間して互いに対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板の間隙に配置され、磁界および電界の変化に応じて表示を変える表示層と、
前記表示層に電界を印加する電極と、
先端に磁石を有するペンと、
前記電極に対して電圧を印加することにより前記表示層の表示を変化させる第1駆動部と
を備え、
前記表示層は、分散媒と、前記分散媒中に設けられた複数の第1要素および複数の第2要素とを有し、
前記第1要素は、磁性体、または前記磁性体を含むものであり、
前記第2要素は、非磁性体、または前記非磁性体を含むものであり、
前記第1要素および前記第2要素の双方が帯電しており、
前記第1要素および前記第2要素の帯電の正負が互いに異なっており、
前記電極は、前記一対の基板のうち一方の基板寄りに設けられた第1電極と、前記一対の基板のうち他方の基板寄りに設けられた第2電極とを有し、
前記第1駆動部は、前記第1電極および前記第2電極に対して電圧を印加することにより、前記表示層の表示の全体または一部を消去し、
前記第1駆動部は、前記第1電極および前記第2電極に対して、前記表示層の表示が暗表示から明表示に変化し始める閾値よりも小さい電位差を印加する
表示装置。 - 離間して互いに対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板の間隙に配置され、磁界および電界の変化に応じて表示を変える表示層と、
前記表示層に電界を印加する電極と、
先端に磁石を有するペンと
を備え、
前記表示層は、分散媒と、前記分散媒中に設けられた複数の第1要素および複数の第2要素とを有し、
前記第1要素は、磁性体、または前記磁性体を含むものであり、
前記第2要素は、非磁性体、または前記非磁性体を含むものであり、
前記第1要素が帯電しており、
前記第2要素は、繊維状構造体である
表示装置。 - 前記表示層は、前記分散媒と、前記複数の第1要素および前記複数の第2要素とを封入する複数のマイクロカプセルをさらに有する
請求項1に記載の表示装置。 - 前記表示層は、前記一対の基板の間隙を規制すると共に前記分散媒を複数の領域に空間分離する第1スペーサをさらに有する
請求項1に記載の表示装置。 - 前記表示層は、前記一対の基板の間隙を規制する複数の柱状の第2スペーサをさらに有する
請求項1に記載の表示装置。 - 前記表示層は、前記一対の基板の間隙を規制すると共に前記分散媒を複数の領域に空間分離する第3スペーサをさらに有する
請求項2に記載の表示装置。 - 前記表示層は、前記一対の基板の間隙を規制する複数の柱状の第4スペーサをさらに有する
請求項2に記載の表示装置。 - 前記電極に対して電圧を印加することにより前記表示層の表示を変化させる第1駆動部をさらに備えた
請求項2ないし請求項7のいずれか一項に記載の表示装置。 - 前記電極は、前記一対の基板のうち一方の基板寄りに設けられた第1電極と、前記一対の基板のうち他方の基板寄りに設けられた第2電極とを有し、
前記第1駆動部は、前記第1電極および前記第2電極に対して電圧を印加することにより、前記表示層の表示の全体または一部を消去する
請求項8に記載の表示装置。 - 前記第1電極は、第1方向に延在する複数の第1部分電極を含んで構成され、
前記第2電極は、前記第1方向と交差する第2方向に延在する複数の第2部分電極を含んで構成され、
前記第1駆動部は、前記第1電極および前記第2電極を単純マトリクス駆動することにより前記表示層の表示の全体または一部を消去する
請求項1または請求項9に記載の表示装置。 - 前記第1電極または前記第2電極は、2次元配置された複数の第3部分電極を含んで構成され、
前記第1駆動部は、前記複数の第3部分電極をアクティブマトリクス駆動することにより前記表示層の表示の全体または一部を消去する
請求項1または請求項9に記載の表示装置。 - 前記第1駆動部は、前記第1電極および前記第2電極に対して、前記表示層の表示が暗表示から明表示に変化し始める閾値よりも小さい電位差を印加する
請求項9に記載の表示装置。 - 前記一対の基板、前記第1電極および前記第2電極は、光透過性を有する
請求項1または請求項9に記載の表示装置。 - 前記第1電極寄りの前記基板および前記第1電極は、光透過性を有し、
前記第2電極寄りの前記基板および前記第2電極のうち、少なくとも前記第2電極は、光吸収性を有する
請求項1または請求項9に記載の表示装置。 - 前記第1電極寄りの前記基板および前記第1電極は、光透過性を有し、
前記第2電極寄りの前記基板および前記第2電極のうち、少なくとも前記第2電極は、光反射性を有する
請求項1または請求項9に記載の表示装置。 - 前記第2電極寄りの前記基板に接して設けられ、前記第1電極寄りの前記基板の、前記ペンによる押圧を検出するセンサ部と、
前記センサ部の出力に基づいて描画データを生成し外部に出力する第2駆動部と
をさらに備えた
請求項1または請求項9に記載の表示装置。 - 前記描画データを格納する記憶部をさらに備え、
前記第2駆動部は、前記センサ部の出力に基づいて生成した追記データと、前記記憶部に格納された描画データとを互いに重ね合わせることにより、前記描画データを生成すると共に前記記憶部に格納する
請求項16に記載の表示装置。 - 表示面に描画された画像を消去する消去モードを設定するモード設定部をさらに備え、
前記第2駆動部は、前記消去モードにおいて、前記センサ部の出力に基づいて、消去位置を特定し、前記表示面のうち前記消去位置の画像を消去するように、前記第1電極および前記第2電極に対して電圧を印加する
請求項16に記載の表示装置。 - 離間して互いに対向配置された一対の基板と、
前記一対の基板の間隙に配置され、磁界および電界の変化に応じて表示を変える表示層と、
前記表示層に電界を印加する電極と、
先端に磁石を有するペンと、
前記電極に対して電圧を印加することにより前記表示層の表示を変化させる第1駆動部と、
前記第2電極寄りの前記基板に接して設けられ、前記第1電極寄りの前記基板の、前記ペンによる押圧を検出するセンサ部と、
前記センサ部の出力に基づいて描画データを生成し外部に出力する第2駆動部と
を備え、
前記表示層は、分散媒と、前記分散媒中に設けられた複数の第1要素および複数の第2要素とを有し、
前記第1要素は、磁性体、または前記磁性体を含むものであり、
前記第2要素は、非磁性体、または前記非磁性体を含むものであり、
前記第1要素および前記第2要素の双方が帯電しており、
前記第1要素および前記第2要素の帯電の正負が互いに異なっており、
前記電極は、前記一対の基板のうち一方の基板寄りに設けられた第1電極と、前記一対の基板のうち他方の基板寄りに設けられた第2電極とを有し、
前記第1駆動部は、前記第1電極および前記第2電極に対して電圧を印加することにより、前記表示層の表示の全体または一部を消去する
表示装置。 - 前記描画データを格納する記憶部をさらに備え、
前記第2駆動部は、前記センサ部の出力に基づいて生成した追記データと、前記記憶部に格納された描画データとを互いに重ね合わせることにより、前記描画データを生成すると共に前記記憶部に格納する
請求項19に記載の表示装置。 - 表示面に描画された画像を消去する消去モードを設定するモード設定部をさらに備え、
前記第2駆動部は、前記消去モードにおいて、前記センサ部の出力に基づいて、消去位置を特定し、前記表示面のうち前記消去位置の画像を消去するように、前記第1電極および前記第2電極に対して電圧を印加する
請求項19に記載の表示装置。
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