WO2005071482A1 - 表示装置及びその製造方法 - Google Patents

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WO2005071482A1
WO2005071482A1 PCT/JP2005/000695 JP2005000695W WO2005071482A1 WO 2005071482 A1 WO2005071482 A1 WO 2005071482A1 JP 2005000695 W JP2005000695 W JP 2005000695W WO 2005071482 A1 WO2005071482 A1 WO 2005071482A1
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substrate
image signal
display means
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PCT/JP2005/000695
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Inventor
Yoshito Toyoda
Original Assignee
Brother Kogyo Kabushiki Kaisha
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Application filed by Brother Kogyo Kabushiki Kaisha filed Critical Brother Kogyo Kabushiki Kaisha
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    • G09F9/372—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being movable elements the positions of the elements being controlled by the application of an electric field
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Definitions

  • the present invention relates to a display device and a method for manufacturing the same.
  • An electrophoretic display device is known as a display device that can be viewed like paper and has low power consumption. Further, as such an electrophoretic display device, there has been proposed a device capable of writing and erasing an image by handwriting by applying an electric signal from a display surface with a handwritten input pen (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-2000). -47266 ").
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-181424".
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-1814264.
  • Patent Document 1 JP-A-2000-47266
  • Patent Document 2 JP-A-5-181424
  • Patent Document 3 JP-A-7-146660
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a possible electrophoretic display device 100.
  • the electrophoretic display device 100 includes a substrate 105, a common electrode 104, an electrophoretic display layer Ed, a protective layer 101, an input pen 107, and a power supply 110.
  • the common electrode 104 is provided on the surface of the substrate 105.
  • the electrophoretic display layer Ed is disposed between the outermost protective layer 101 and the common electrode 104, and includes a transparent binder 102 and a microcapsule 103.
  • the microcapsules 103 are filled with a colored dispersion liquid 108, and transparent electrophoretic particles 109 are dispersed in the dispersion liquid 108.
  • a user of the electrophoresis apparatus 100 can see an image formed by the colored dispersion liquid 108 and the electrophoresis particles 109 through the protective layer 101 from the upper part of FIG.
  • the common electrode 104 is electrically grounded, and The pen 107 is electrically connected to the power supply 110.
  • An image is written and erased by applying an electric signal to an arbitrary position of the electrophoretic display layer Ed with the input pen 107.
  • the electrophoretic particles 109 have a negative charge.
  • the voltage of the input pen 107 with respect to the common electrode 104 is made positive, and the input pen 107 is brought close to the surface of the protective layer 101.
  • the electric force of the input pen 107 is also directed toward the common electrode 104 to generate an electric field, and the electrophoretic particles 109 in the microcapsules 103 in the vicinity thereof migrate to the input pen 107 side and move to the microcapsule wall on the protective layer 101 side.
  • the electrophoretic display device 100 by switching the polarity of the voltage applied to the microcapsules 103, it is possible to switch between displaying and non-displaying an image on the display surface.
  • the electrophoretic display layer Ed may be sandwiched by a plurality of lower electrodes provided in parallel with the direction perpendicular to the upper electrode. In such a configuration, an intersection of the upper and lower electrodes becomes a pixel, and an electric signal can be applied only to a desired pixel based on information stored in a storage medium.
  • display / non-display of an image on the display surface can be switched.
  • an image (hereinafter, referred to as a first image) displayed by applying an electric signal to a matrix-shaped electrode based on image data stored in advance on a recording medium or the like, and an input pen or the like is applied.
  • This makes it possible to display the added image (hereinafter referred to as the second image) in a mixed manner on one display surface.
  • both images are electrophoretic particles 1 in the microcapsule 103. Since the image is displayed by 09, both the first image and the second image are rewritten by the electric signal.
  • a model of a character is displayed as a first image on a display surface, and the user practiced writing a character by tracing the model with an input key or the like.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems, and has a display device capable of independently rewriting while displaying two images mixedly on one display surface, and a display device therefor. With the aim of providing a manufacturing method! Puru.
  • the present invention provides a display unit having a display surface for displaying an image, a display unit having a first characteristic, and a first unit based on a first image signal corresponding to the first characteristic.
  • a display device is provided.
  • the first display means for displaying the first image and the second display means for displaying the second image are mixed, and the first display means and the second display means Since each image is displayed on the display surface based on different signals, both the first image and the second image can be displayed independently on the display surface and independently rewritten.
  • the first display means rewrites the first image according to the change in the first image signal, but the second display means maintains the second image irrespective of the change in the first image signal, and the second display means 2nd image Although the second image signal is rewritten according to the signal change, it is preferable that the first image signal maintain the first image regardless of the change of the second image signal.
  • the powerful configuration only the first image can be rewritten by the first image signal without rewriting the second image, and the second image can be rewritten by the second image signal without rewriting the first image. Only the image can be rewritten.
  • the display unit includes a first substrate having a display surface, and a second substrate facing the first substrate at a predetermined distance and extending substantially in parallel with the first substrate.
  • the first display means is arranged so as to be distributed at a first density between the first substrate and the second substrate, and the second display means is arranged so as to be distributed at a second density between the first substrate and the second substrate; It is preferable that the first density and the second density are substantially equal.
  • the first display means is arranged so as to distribute the first density between the first substrate and the second substrate
  • the second display means is connected to the first substrate and the first substrate. It is arranged so that it is distributed at a second density between the two substrates, and the first density and the second density are substantially equal, so that each of the first image and the second image is uniformly distributed on the display surface. Can be displayed.
  • first display means and the second display means are alternately arranged alternately on a plane between the first substrate and the second substrate and substantially parallel to the first substrate and the second substrate. It is preferred to be placed.
  • the first display means and the second display means are alternately provided in a plane between the first substrate and the second substrate and substantially parallel to the first substrate and the second substrate. Since they are arranged, each of the first image and the second image can be more uniformly displayed on the display surface.
  • the display device of the present invention is configured such that the first image signal generating means fixed to the display unit and generating the first image signal is separate from the display unit, It is preferable to include a second image signal generating means for generating a second image signal by approaching the position.
  • the first image signal generation means fixed to the display unit generates the first image signal
  • the second image signal generation means separate from the display unit generates the second image signal. Since the image signal is generated, the first image and the second image can be displayed on the display surface in different ways.
  • the first image signal is an electric signal, and the first display means is not magnetized but is charged.
  • the second image signal is a magnetic signal, and the second display means is magnetized and charged, preferably provided with the electrophoretic particles.
  • the electrophoretic particles are not magnetized and are charged, and the electrophoretic particles are magnetized and are not charged.
  • the image is not affected by the strength of the electric field that causes the migrating particles to move, and only a small amount of migration can be performed. Only the first image can be rewritten without rewriting, and only the second image can be rewritten without rewriting the first image by causing the magnetic swimming particles to migrate by the magnetic signal.
  • the first display means includes a microcapsule having a shell enclosing a dispersion in which the electrophoretic particles are dispersed
  • the second display means includes a shell enclosing the dispersion in which the magnetophoretic particles are dispersed. It is preferable to provide a microcapsule having
  • the microcapsules are easy to handle, so that the first display means and the second display means can be easily mixed.
  • the display unit includes a first substrate having a display surface, and a second substrate facing the first substrate at a predetermined distance and extending substantially parallel to the first substrate.
  • the second display means is disposed between the first substrate and the second substrate, the first substrate has a first electrode, the second substrate has a second electrode, and further has a display unit.
  • an electric signal generating means for applying an electric field as a first image signal to the first display means by applying a potential difference between the first electrode and the second electrode.
  • the electric signal generating means may apply a voltage to at least one of the first electrode and the second electrode to generate a potential difference between the first electrode and the second electrode.
  • an electric field is generated between the first electrode and the second electrode, so that only the first image can be rewritten.
  • the display device of the present invention is separate from the display unit, and provides a magnetic field as a second image signal to the second display means by approaching an arbitrary position on the display surface. It is preferable to provide a signal generating means.
  • the magnetic signal generating unit applies a magnetic field to the second display unit in the vicinity of an arbitrary position on the display surface, so that only the second image can be added.
  • the display device of the present invention includes a position detecting means for detecting a position of the second image displayed by the second signal generating means, and a position indicating the position of the second image detected by the position detecting means.
  • Second image position storage means for storing information; and output means for outputting the position information stored in the second image position storage means to at least one of the first image signal generation means and an external device.
  • the position of the second image detected by the position detecting means is stored in the second image position storing means, and the stored position information is output by the first image signal generating means or the first image signal generating means. Since the image can be output to an external device, even after the second image is deleted, the position information of the second image can be output to the first image signal generating means and the external device for use.
  • the display device of the present invention includes a position detecting means for detecting a position of the second image written by the second signal generating means, and a position of the second image detected by the position detecting means.
  • Combined information storage means for storing combined information obtained by combining second image position information and first image position information indicating the position of the first image displayed by the first image signal generating means, and combined information storage means Output means for outputting the combined information stored in the first image signal generating means and at least one of the external devices.
  • At least one of the hue, saturation, and brightness displayed by the first display unit and at least one of the hue, saturation, and brightness displayed by the second display unit are displayed. Since they are different, the user can easily distinguish the first image from the second image.
  • a display unit having a display surface for displaying an image, a first substrate having a display surface, and a second substrate facing the first substrate at a predetermined distance.
  • First display means for displaying a first image on a display surface based on the first image signal, and a second image on the display surface based on a second image signal different from the first image signal.
  • a display device having a second display means for displaying between the first substrate and the second substrate, wherein the first display means and the second display means are mixed in the display unit.
  • Producing the display means mixture by stirring the first display means and the second display means, and applying the display means mixture to at least one of the first substrate and the second substrate.
  • the first display means and the second display means are agitated, and the agitated first display means and the second display means are at least one of the first substrate and the second substrate.
  • the applied mixture of display means is heated and dried, it is fixed to at least one of the first substrate and the second substrate, and then the first substrate and the second substrate are attached to each other to form an image.
  • a first substrate having a display surface for displaying, a second substrate facing the first substrate at a predetermined distance, and a first image signal that is an arbitrary signal between the first substrate and the second substrate.
  • First display means for displaying the first image on the display surface, and second display means for displaying the second image on the display surface based on a second image signal that is a signal different from the first image signal,
  • the first display means and the second display means are mixed together, and the display device can be easily manufactured. .
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a possible electrophoretic display device.
  • FIG. 2 is a perspective view of a display device according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 (a)] is an enlarged cross-sectional view of the display unit before rewriting by the input pen.
  • FIG. 3 (b)] is an enlarged cross-sectional view of the display unit after retouching with the input pen.
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing a distribution state of first and second microcapsules in a display unit, and an arrangement of upper and lower electrodes.
  • FIG. 5 (a) is a diagram showing a part of a manufacturing process of the display unit.
  • FIG. 5 (b)] is a diagram showing a part of the manufacturing process of the display unit.
  • FIG. 5 (c) is a view showing a part of the manufacturing process of the display unit.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of the display device main body shown in FIG. 2.
  • FIG. 7 is a diagram showing a first image and a second image displayed on the display surface shown in FIG. 2.
  • FIG. 8 (a) is a part of a flowchart showing the image data processing of the present embodiment.
  • FIG. 8 (b)] is the remaining part of FIG. 8 (a) of the flowchart showing the image data processing of the present embodiment.
  • FIG. 9 is an enlarged sectional view showing a modification of the display unit of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the display device 1 according to the embodiment of the present invention.
  • the display device 1 includes a main body 2 and an input pen 3.
  • the main body 2 includes a first image display button 5a, a first image deletion button 5b, a second image deletion button 5c, a second image storage button 5d, a composite information storage button 5e, and an external device second An image output button 5f, an external device " ⁇ component information output button 5g, a display surface second image output button 5h, a display surface” ⁇ component information output button 5i, and a display unit 10 are provided.
  • the surface of the display unit 10 functions as a display surface 4 for displaying an image.
  • the display surface 4 can display a black first image 7 based on image data and a red second image 8 based on writing with the input pen 3, as described later.
  • the image data may be stored in the RAM 33 (see FIG. 6) in the main unit 2 in advance, or may be input from an external device (not shown) connected to the main unit 2!
  • the input pen 3 has a distal end made of a permanent magnet, and is provided separately from the main body 2 so that the distal end can be brought close to an arbitrary position on the display surface 4.
  • the magnetism generated from the tip of the input pen 3 becomes a magnetic signal, and the tip of the input pen 3 on the display surface 4
  • the second image 8 can be written in the adjacent part.
  • “proximity” refers to a state in which the tip of the input pen 3 approaches the display surface 4 within a predetermined distance, or a state in which the tip of the input pen 3 is in contact with the display surface 4.
  • the position of the tip of the input pen 3 is detected by an input pen position detection unit 6 (see FIG. 6) described later.
  • FIG. 3 (a) is an enlarged cross-sectional view of the display unit 10 before rewriting by the input pen 3
  • FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the display unit 10 after rewriting by the input pen 3. The structure of the display unit 10 will be described with reference to FIGS. 3 (a) and 3 (b).
  • the display unit 10 includes a first substrate 21 and a second substrate 23.
  • the first substrate 21 and the second substrate 23 are opposed to each other via a spacer 24 to be described later with reference to FIG. I have.
  • the surface of the first substrate 21 not facing the first substrate 23 functions as the display surface 4, and the upper electrode 20 is provided on the surface facing the first substrate 23.
  • a lower electrode 22 is provided on a surface of the second substrate 23 facing the first substrate 21.
  • Glass is used for the first substrate 21, but in the case of glass, it may be broken. Therefore, a transparent resin film such as a PET film may be used instead of glass.
  • a transparent resin film such as a PET film may be used instead of glass.
  • a transparent electrode such as ITO (an indium and tin oxide) is used.
  • the second substrate 23 and the lower electrode 22 are not limited to transparent members, but may be transparent members.
  • first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 are arranged between the first substrate 21 and the second substrate 23 .
  • the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 are two-dimensionally arranged and fixed in a mixed state between the first substrate 21 and the second substrate 23 by the binder 12 having a resin or the like. ing.
  • the first microcapsule 16 includes a shell 160, and the shell 160 contains the electrophoretic black particles 13, the electrophoretic white particles 14, and the dispersion liquid 15. The electrophoretic black particles 13 and the electrophoretic white particles 14 are dispersed in the dispersion liquid 15. The first microcapsule 16 displays the first image 7.
  • the electrophoretic black particles 13 are positively charged black insulating substances that are not magnetized.
  • the electrophoretic white particles 14 are white insulating materials that are not magnetized and are negatively charged.
  • the second microcapsule 19 includes a shell 190, and the shell 190 contains the magnetophoretic particles 17 and the dispersion liquid 18.
  • the magnetophoretic particles 17 are dispersed in a dispersion 18.
  • the second microcapsule displays the second image 8.
  • Each of the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 preferably has a diameter of about 50 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the magnetophoretic particles 17 are magnetized and are not charged.
  • the electrophoretic black particles 13 are black particles composed of behenic acid amide and a black pigment (for example, trade name “Carbon Black # 5: manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation”).
  • the electrophoretic white particles 14 are white particles composed of a montanic acid ester and a white pigment (for example, trade name “Taipeta CR-50: manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.”).
  • the magnetophoretic particles 17 are red particles composed of behenic acid amide, a red dye (for example, trade name “OilRed339: manufactured by Orient Chemical Industry Co., Ltd.”) and magnesium zinc ferrite.
  • a white pigment for example, trade name “Taipeta CR-50: manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.” is dispersed.
  • the dispersion liquid 15 is an aliphatic hydrocarbon solvent (for example, trade name "Aisoper L: manufactured by Etherson Mobile Co., Ltd.”).
  • Shell 160 is melamine Z formaldehyde resin.
  • the dispersion liquid 18 is made of the same material as the dispersion liquid 15, and the shell 190 is made of the same material as the shell 160.
  • the electrophoretic black particles 13, the electrophoretic white particles 14, the electrophoretic particles 17, the dispersion liquids 15, 18 and the white pigments and shells 160 and 190 dispersed in the dispersion medium 18 are the same as those described above. It is not limited.
  • FIG. 4 is a plan view schematically showing a distribution state of the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 in the display unit 10 and an arrangement of the upper electrode 20 and the lower electrode 22.
  • the plurality of upper electrodes 20 and the plurality of lower electrodes 22 are orthogonal to each other to form a matrix electrode, and the intersection of the upper electrode 20 and the lower electrode 22 One pixel is formed in each part (for example, a part P surrounded by a thick line in FIG. 4).
  • the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 are alternately arranged between the first substrate 21 (upper electrode 20) and the second substrate 23 (lower electrode 22).
  • “alternating” means that the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 are homogeneously mixed and arranged so that at least one microcapsule exists per predetermined area S (portion surrounded by a broken line in FIG. 4).
  • the first microcapsules 16 are arranged so as to be distributed at a first density between the first substrate 21 (upper electrode 20) and the second substrate 23 (lower electrode 22),
  • the second micro cubic cells 19 are arranged between the first substrate 21 (upper electrode 20) and the second substrate 23 (lower electrode 22) so as to be distributed at a second density, and have a first density and a second density. 2 means that the density is substantially equal. Therefore, in FIG. 4, the first microcapsule 16 and the second microcapsule 16 are shown for easy understanding. The force indicating that the level 19 and every other are arranged. It is not always necessary to arrange every other.
  • the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 are alternately arranged between the first substrate 21 (upper electrode 20) and the second substrate (lower electrode 22).
  • the microcapsules 16 and the second microcapsules 19 are arranged at a uniform density between the first substrate 21 and the second substrate 23, the first image 7 displayed by the first microcapsules 16 (FIG. 2) and the second image 8 (see FIG. 2) displayed by the second microphone mouth capsule 19 can be uniformly displayed over the entire display surface 4.
  • the first image 7 and the second image 8 each appear to be substantially continuous in the entire area of the display surface 4.
  • the use of the microphone opening capsule which is easy to handle for display makes it easy to arrange the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 in a homogeneously mixed state.
  • an electric field is formed between the upper electrode 20 and the lower electrode 22 corresponding to a desired pixel according to an instruction from the CPU 25, which will be described later.
  • An electric signal is applied to one microcapsule 16. More specifically, a voltage is applied to at least one of the upper electrode 20 and the lower electrode 22 so that the potential of the upper electrode 20 is lower than the potential of the lower electrode 22 so that the upper electrode 20 and the lower electrode 22 are electrically connected to each other. An electric field is generated between That is, a voltage may be applied to both the upper electrode 20 and the lower electrode 22, or one of them may be grounded.
  • the positively charged electrophoretic black particles 13 migrate in the dispersion liquid 15 and are attracted to the upper electrode 20 side, and are negatively charged.
  • the white particles 14 migrate within the dispersion liquid 15 and are sucked toward the lower electrode 22.
  • the first image 7 (see FIG. 2) is displayed on the display surface 4.
  • the upper electrode 20 is at least selected so that the potential of the upper electrode 20 is higher than the potential of the lower electrode 22.
  • An electric field is created between pole 20 and lower electrode 22. Even when an electric field is generated between the upper electrode 20 and the lower electrode 22 so that the potential of all the upper electrodes 20 is higher than the potential of the entire lower electrode 22, good.
  • a voltage may be applied to at least one of the upper electrode 20 and the lower electrode 22 to ground either the upper electrode 20 or the lower electrode 22.
  • the positively charged electrophoretic black particles 13 are attracted to the lower electrode 22 side, and the negatively charged electrophoretic white particles 14 are attracted to the upper electrode 20 side.
  • white is displayed on the display surface 4 and the first black image 7 is deleted. Since no current is consumed when the electrophoretic black particles 13 and the electrophoretic white particles 14 are caused to migrate, less power is required. Further, the electrophoretic black particles 13 and the electrophoretic white particles 14 have high contrast because they do not absorb extra light as compared with liquid crystal or the like. Therefore, the first image 7 can be clearly displayed on the display surface 4.
  • the principle on which the second image 8 is displayed on the display surface 4 and the principle on which the second image 8 is erased will be described with reference to FIG. 3B.
  • the electrophoretic particles 17 as a magnetic substance in the microcapsules 19 disposed at the position and in the vicinity thereof generate the input pen 3 as a permanent magnet. Is attracted to the display surface 4 side by the generated magnetic force (magnetic signal).
  • the second image 8 (see FIG. 2) is displayed on the display surface 4.
  • the bar 50 also generates a magnetic signal with a force on the lower surface of the second substrate 23, so that the magnetophoretic particles 17 in all the microcapsules 19 are attracted to the second substrate 23 side, and the second Image 8 is erased.
  • the electrophoretic particles 17 can be electrophoresed by a magnetic signal, so that no electric power is required.
  • the amount of electric power for driving the motor actuator 51 is large, it is possible to reduce the amount of electric power consumption by adopting a structure that can be manually operated.
  • the magnetic signal has a wider range of influence than the electric signal, it is difficult to display an image having a higher resolution than the electric signal.
  • the resolution is not so required in many cases.
  • writing is performed by a magnetic signal generated by the input pen 3 that is separate from the display device 1.
  • the resolution is required by setting the replaced image as the second image 8 and the image rewritten by the electric signal generated by the upper electrode 20 and the lower electrode 22 fixed to the display device 1 as the first image 7. It is possible to easily increase the resolution of a likely image.
  • FIGS. 5A to 5C are views showing an example of a part of a manufacturing process of the display unit 10.
  • the display unit 10 is manufactured by applying the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 between the first substrate 21 and the second substrate 23 and drying.
  • first microcapsule 16 having electrophoretic black particles 13 and electrophoretic white particles 14 therein and a second microcapsule 19 having magnetophoretic particles 17 therein are prepared.
  • the electrophoretic black particles 13 are manufactured.
  • a black mixture is obtained by mixing behenic acid amide and black pigment using a roll mill.
  • this black mixture is heated to 140 ° C and dropped on a rotary atomizer with a rotation speed of 30,000 rpm, the black mixture scatters around and the positively-charged electrophoretic black particles having an average particle size of 5 ⁇ m. 13 is obtained.
  • the electrophoretic white particles 14 are manufactured.
  • a white mixture is obtained by mixing a montanic acid ester and a white pigment hydrophobized by a capping agent using a roll mill.
  • this white mixture is heated to 105 ° C and dropped on an atomizer with a rotation speed of 30,000 rpm, the white mixture scatters around and the negatively charged electrophoretic white particles having an average particle size of 6 / zm. 14 is obtained.
  • the electrophoretic black particles 13 and the electrophoretic white particles 14 were mixed with a 5% polystyrene sulfonic acid partial sodium salt aqueous solution as an emulsifier and a 1: 1 aqueous solution of an aliphatic hydrocarbon as a dispersion 15.
  • a homogenizer having a rotation speed of 6000 rpm
  • an emulsion A in which a dispersion liquid 15 containing electrophoretic black particles 13 and electrophoretic white particles 14 in an aqueous solution is uniformly dispersed is obtained.
  • a melamine Z-formaldehyde prepolymer which is a material of the shell 160
  • a commercially available melamine powder was added to a 37% aqueous formaldehyde solution, and Adjust to pH 9.0 with sodium solution. By heating this solution and maintaining the temperature at 60 ° C. for 30 minutes, the melamine Z-formaldehyde prepolymer, which is the material of the shell 160, is obtained.
  • the first microcapsules 16 having an average particle diameter of 60 ⁇ m, in which the dispersion liquid 15 containing the electrophoretic black particles 13 and the electrophoretic white particles 14 are wrapped in a shell 160 made of melamine Z-formaldehyde / fatty acid. Is obtained.
  • the magnetophoretic particles 17 are manufactured.
  • a red mixture is obtained by mixing behenic acid amide, a red dye and magnesium zinc ferrite using a roll mill.
  • this red mixture is heated to 140 ° C and dropped on a rotary atomizer with a rotation speed of 30,000 rpm, the red mixture is scattered around and a magnetophoretic particle 17 having an average particle diameter of 5 m is obtained. .
  • the magnetophoretic particles 17 and the white pigment hydrophobized by the coupling agent were mixed with a 5% polystyrenesulfonic acid partial sodium salt aqueous solution and a dispersion liquid 15
  • the dispersion 18 containing the electrophoretic particles 17 and the white pigment is uniformly dispersed in the aqueous solution by adding the mixture to a 1: 1 hydrocarbon solution and stirring the mixture for 5 minutes with a homogenizer set at a rotation speed of 6000 rpm.
  • Emulsion B is obtained.
  • a melamine Z-formaldehyde polymer which is the material of the shell 190, is manufactured in the same manner as the shell 160.
  • Emulsion B The melamine Z-formaldehyde prepolymer is added into Emulsion B.
  • the solution is heated for 5 hours while being heated to 80 ° C while being stirred with an azihomomixer set to a rotation speed of 300 rpm. Then adjust to PH7 and cool to room temperature. Finally, the obtained liquid is filtered, washed with water, and dried.
  • the dispersion 18 containing the electrophoretic particles 17 and the white pigment was melamine Z-formal.
  • the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 prepared as described above are dispersed in a binder 12 (polyvinylpyrrolidone) dissolved in water to prepare a microcapsule dispersion liquid 11.
  • the mixture is stirred with a known stirrer.
  • 250 g of the microcapsule dispersion liquid 11 is placed in a 500 ml stirring vessel, and the mixture is stirred with a stirrer (for example, trade name “Z2200: manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.”) at a rotation speed of 500 rpm. .
  • a stirrer for example, trade name “Z2200: manufactured by Tokyo Rika Kikai Co., Ltd.
  • the stirred microcapsule dispersion liquid 11 is applied onto a second substrate 23 provided with a lower electrode 22 in advance, as shown in FIG. 5 (a).
  • the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 are substantially uniformly dispersed in the microcapsule dispersion liquid 11.
  • the microcapsule dispersion liquid 11 applied on the second substrate 23 is dried by heating in an oven set at 50 ° C.
  • the microcapsule dispersion liquid 11 is dried, water evaporates, and the first microcapsules 16, the second microcapsules 19, and the binder 12, which are non-volatile components, remain. Accordingly, as shown in FIG. 5B, the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 sink and come into almost contact with the lower substrate 23 or the lower electrode 22.
  • a spacer 24 having a shorter length than the diameter of the first microcapsule 16 and the diameter of the second microcapsule 19 is moved to a plurality of positions where the first microcapsule 16 and the second microcapsule 19 do not exist. To place.
  • the first substrate 21 provided with the upper electrode 20 in advance is attached to the second substrate 23 via the spacer 24. Then, the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 are fixed.
  • the length of the spacer 24 is determined by the first microcapsule 16 and the second microcapsule 19. Smaller than the diameter of For this reason, the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 having a substantially spherical shape are formed by the first substrate 21 and the second substrate 23 by the diameters of the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19. And the length corresponding to the difference between the spacer and the length of the spacer 24. As a result, as shown in FIG. 5C, the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 are deformed, and the microcapsules adjacent to each other come into contact with each other.
  • the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 are uniformly mixed between the first substrate 21 and the second substrate 23.
  • the display device 1 can be easily manufactured.
  • the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 are alternately arranged every other force.
  • the first microcapsules 16 and the second microcapsules 19 do not need to be arranged in two dimensions between the first substrate 21 and the second substrate 23 with a certain degree of uniformity. It should have been done.
  • the display surface 4 has the first image 7 displayed by the first microcapsules 16 and rewritable by an electric signal, and the second microcapsule 16.
  • the second image 8 displayed by the capsule 19 and rewritable by a magnetic signal can be mixed and displayed.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of the main body 2.
  • a unit 30, a control button control unit 31, a bar 50, and a motor actuator 51 are incorporated.
  • the main body 2 includes a first image display button 5a, a first image deletion button 5b, a second image deletion button 5c, a second image storage button 5d, and a composite information storage button.
  • a first image display button 5a a first image deletion button 5b
  • a second image deletion button 5c a second image storage button 5d
  • a composite information storage button a composite information storage button.
  • external device second image output button 5f external device " ⁇ component information output button 5g, display unit second image output button 5h, or display unit” ⁇ component information output button 5i.
  • the CPU 25 displays the first image 7 on the display surface 4 and executes various controls and processes such as image data processing.
  • the CPU 25 has a ROM 32, a RAM 33, and an input / output port 26. Connected through in.
  • the input / output port 26 is used for the input pen position detector 6, lower electrode drive circuit 27, upper electrode drive circuit 28, IZF unit 29, power supply unit 30, control button control unit 31, motor actuator Connected to writer 51.
  • the motor actuator 51 is further connected to the bar 50.
  • the input pen position detector 6 is a member for detecting the position of the tip of the input pen 3, and includes a plurality of light emitting elements and a plurality of light receiving elements (not shown). When the power switch of the main body 2 is turned on, the input pen position detector 6 starts detecting the position of the tip of the input pen 3.
  • the light emitting element in the input pen position detecting unit 6 emits light.
  • the tip of the input pen 3 approaches the display surface 4, the light emitted from the light emitting element in the input pen position detector 6 is reflected by the tip of the input pen 3 and returns to the input pen position detector 6 again. Is detected by the light receiving element.
  • the CPU 25 measures the time from light emission to light reception by a known triangulation method, and detects the position of the tip of the input pen 3.
  • the IZF unit 29 can be connected to external devices such as a CCD scanner and a printer, and interfaces data communication between these external devices and the display device 1.
  • the lower electrode drive circuit 27 is a circuit for applying a voltage to the lower electrode 22 in accordance with an instruction from the CPU 25.
  • the upper electrode drive circuit 28 is a circuit for applying a voltage to the upper electrode 20 in accordance with an instruction from the CPU 25.
  • the CPU 25 controls the lower electrode drive circuit 27 provided in the display unit 10 based on the data related to the image input from the external device through the IZF unit 25 or the image data stored in the RAM 33. And the upper electrode drive circuit 28 to generate an electric field between the upper electrode 20 and the lower electrode 22 constituting a desired pixel.
  • the first image display button 5a is a button pressed by the user to select the first image 7 to be displayed on the display surface 4 and to give an instruction to display it.
  • the first image deletion button 5b is a button for giving an instruction to delete only the first image 7 without changing the second image 8.
  • the second image deletion button 5c is a button for giving an instruction to delete only the second image 8 from the display surface 4 without changing the first image 7.
  • the second image save button 5d is a button for giving an instruction to save the position information of the second image 8 in the RAM 33 (see Fig. 6) in the main body 2.
  • the synthetic information save button 5e is a button for giving an instruction to save synthetic information (position information obtained by synthesizing the position information of the first image 7 and the position information of the second image 8) described later in the RAM 33 in the main body 2. is there.
  • the external device second image output button 5f is a button for instructing the output of the position information on the second image 8 stored in the RAM 33 to the external device.
  • the external device composite information output button 5g is a button for instructing output of the composite information stored in the RAM 33 to the external device.
  • the display unit second image output button 5h is a button for instructing the display unit 10 to output position information on the second image 8 stored in the RAM 33 to the display unit 10.
  • the display unit-synthesis information output button 5i is a button for instructing output of the synthesis information stored in the RAM 33 to the display unit 10.
  • the control button control unit 31 includes a first image display button 5a, a first image deletion button 5b, a second image deletion button 5c, a second image storage button 5d, a composite information storage button 5e, and an external device second image.
  • Output button 5f, external device " ⁇ component information output button 5g", display unit second image output button 5h, or display unit " ⁇ component information output button 5" Detects the instruction and outputs the content of the instruction to CPU 25 .
  • the power supply unit 30 supplies power to each block described above.
  • the bar 50 is made of a permanent magnet, and is provided on the lower surface side of the second substrate 23 so as to be close to the lower surface and movable in parallel with the lower surface. Therefore, the bar 50 generates a magnetic signal from the lower surface side of the second substrate 23.
  • the motor actuator 51 is a drive source for driving the bar 50.
  • the motor actuator 51 can move the bar 50 along the lower surface of the second substrate 23 according to an instruction from the CPU 25 (see FIG. 3A).
  • the ROM 32 stores a predetermined program and the like described later with reference to Fig. 8.
  • the RAM 33 temporarily stores a computer program read from the ROM 32 when the CPU 25 operates, and stores various image data.
  • the RAM 33 has a rewriting position memory 33a and a synthetic information memory 33b.
  • the retouched position memory 33a is a memory that stores position information on the second image 8, more specifically, whether or not each pixel of the display unit 10 is displaying the second image 8 with or without force.
  • the correction position memory 33a is initialized when a power switch (not shown) of the display device 1 is turned on. That is, all the pixel powers of the display unit 10 are stored in the caro brush position memory 33a as a state where the second image 8 is not displayed.
  • the retouching position memory 33a stores the second image position information even when retouching has not been performed for a predetermined time.
  • the combined information memory 33b is a memory that stores combined information obtained by combining position information regarding the first image 7 and position information regarding the second image 8. More specifically, the combined information memory 33b stores whether or not at least one of the first image 7 and the second image 8 is displayed at each pixel in the display unit 10.
  • the first image display button 5a when the first image display button 5a is pressed, the first image 7 is displayed based on the data stored in the external device or the RAM 33, and an arbitrary second image 8 is written by the input pen 3.
  • the synthetic information save button 5e when the synthetic information save button 5e is pressed, the pressing force of the first image display button 5a is pressed.
  • the CPU 25 determines the pixel to which the second image 8 has been added and the pixel that displayed the first image 7 when the composite information save button 5e was pressed, and the composite information
  • the memory 33b stores synthetic information obtained by synthesizing the position information regarding the first image 7 and the position information regarding the second image 8 determined according to an instruction from the CPU 25. To do.
  • the synthesis information memory 33b stores the synthesis information even when the retouching has not been performed for a predetermined time.
  • the combined information memory 33b displays at least one of the first image 7 and the second image 8 and "displays" the pixel, and also displays the deviation between the first image 7 and the second image 8! Store the pixel as "non-display".
  • a frame line of a table as the first image 7 and a handwritten diagram as a second image 8 written in a blank space of the table are displayed on the display surface 4.
  • the synthetic information save button 5e is pressed and storage of the synthetic information is instructed, the positional information of the table frame line and the positional information of the handwritten diagram written in the table are combined. Is memorized.
  • Image data processing of the display device 1 configured as described above will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 8 (a) and 8 (b).
  • the CPU 25 starts processing.
  • the rewriting position memory 33a is initialized, and all the pixels of the display unit 10 are stored as not displaying the second image 8.
  • the detection of the position of the tip of the input pen 3 by the input pen position detection unit 6 is started.
  • the CPU 25 determines whether or not the first image display button 5a is pressed and the display of the first image 7 is instructed based on a signal from the control button control unit 31 (FIG. 3 ( a) Sl). If it is determined in SI that the display of the first image 7 has been instructed (SI: No), the process proceeds to S3.
  • the CPU 25 controls the lower electrode driving circuit 27 and the upper electrode driving circuit 28 to position the first image 7 on a desired pixel.
  • An electric signal is applied to the first microcapsule 16 to display the first image 7 on the display surface 4 (S2).
  • the CPU 25 determines whether or not the second image save button 5d has been pressed and the storage of the second image position information has been instructed based on a signal from the control button control unit 31 (S3). .
  • the CPU 25 determines whether or not the user is instructed to store the combined information obtained by combining the position information regarding the first image 7 and the position information regarding the second image 8 by pressing the composite information save button 5e. Is determined based on a signal from the control button control unit 31 (S5).
  • the CPU 25 detects the input force by the input pen position detecting unit 6 before the instruction to store the combined information of the power switch.
  • the position information of the tip of the input pen 3 is obtained.
  • a pixel displaying at least one of the first image 7 and the second image 8 is displayed, and both the first image 7 and the second image 8 are displayed.
  • 33b is updated (S6).
  • the CPU 25 determines based on a signal from the control button control section 31 whether or not the first image erasing button 5b is pressed and the erasing of the first image 7 is instructed (S7). .
  • the CPU 25 controls the lower electrode driving circuit 27 and the upper electrode driving circuit 28 to An electric signal is applied to the capsule 16, and all the first images 7 displayed on the display surface 4 are deleted (S8).
  • the display state of the second image 8 changes. Absent.
  • the CPU 25 determines whether or not the second image deletion button 5c has been pressed to instruct the deletion of the second image 8 based on a signal from the control button control unit 31 (S9). .
  • the CPU 25 controls the motor actuator 51 to move the bar 50, and the second microcapsule on all the pixels.
  • a magnetic signal is applied to 19 to erase the second image 8 written on the display surface 4 (S10).
  • the electrophoretic black particles 13 and the electrophoretic white particles 14 in the first microcapsule 16 displaying the first image 7 do not migrate in the first microcapsule 16 even when a magnetic signal is applied.
  • the display state of the first image 7 does not change.
  • the CPU 25 outputs the second image position information stored in the retouch position memory 33a to the external device (S12).
  • the CPU 25 presses the external device “ ⁇ component information output button 5g and presses the external device (not shown) connected via the IZF unit 29 to the composite information stored in the composite information memory 33b. ) Is determined based on a signal from the control button control unit 31 (S13).
  • the PU 25 outputs the position information stored in the synthesis information memory 33b to an external device (S14)
  • the CPU 25 determines whether or not the display unit 10-second image output button 5h is pressed and the output of the second image position information stored in the retouch position memory 33a to the display unit 10 is instructed. It is determined based on the signal from the control button control unit 31 (S15).
  • the CPU 25 controls the lower electrode driving circuit 27 and the upper electrode driving circuit 28 to apply an electric signal to the first microcapsule 16 on the pixel corresponding to the second pixel, and to display the second image position information. Is output to the display unit 10 (S16).
  • the red second image 8 written by the magnetic signal before the second image storage button 5d is pressed and stored in the caro brush position memory 33a in response to the pressing of the second image storage button 5d is:
  • the first microcapsule 16 to which the electric signal is applied is output to the display unit 10 as a black image.
  • the second image position information or the composite information is output to the external device (S15: YES)
  • the second image position information is also transmitted to the display unit 10 in S16. They will be output at the same time. Further, even if the first image 7 or the second image 8 has not been erased in S8 or S10, the output to the display unit 10 can be performed.
  • the second image is written by hand into the hole, and a correct answer is output to the display unit 10 and displayed on the display surface 4 later, thereby confirming the correctness. Can be.
  • the CPU 25 controls whether or not the display section " ⁇ composition information output button 5i is pressed and the output of the composition information stored in the composition information memory 33b to the display section 10 is instructed. The determination is made based on the signal from the button control unit 31 (S17).
  • the CPU 25 controls the lower electrode drive circuit 27 and the upper electrode drive circuit 28 to correspond to the composite information.
  • An electric signal is applied to the first microcapsule 16 located on the pixel thus set, and the combined information of the first image 7 and the second image 8 stored in the combined information memory 33b is output to the display unit 10 (S18).
  • the second image which was displayed in red when added by the magnetic signal, is converted into a black image together with the black first image 7 by the first microcapsules 16 to which the electric signal is applied. Will be output to
  • the combined image is also output to the display unit 10 in S18. Further, similarly to the case of S15, even if the first image 7 or the second image 8 has not been deleted in S8 or S10, the output to the display unit 10 can be performed. [0144]
  • the process of S18 is completed, the process returns to the process of S1, and the above processes are repeated until the power switch of the main body 2 is turned off.
  • the combined information memory 33b stores the combined information.
  • the first microcapsules 16 for displaying the first image 7 and the second microcapsules 19 for displaying the second image 8 are mixed, and
  • the microcapsule 16 and the second microcapsule 19 display respective images on the display surface 4 based on different signals, respectively, so that both the first image 7 and the second image 8 are mixed and displayed on the display surface 4. be able to.
  • the frame line of the table is displayed as the first image 7, and the second image 8 is written in the blank space of the table by the input pen 3.
  • a magnetic signal is generated from the lower surface of the second substrate 23 to erase only the second image 8 without rewriting the first image 7 at all. be able to.
  • the first image 7 displayed by the electrophoretic black particles 13 in the first microcapsule 16 is black
  • the second image 8 displayed by the magnetophoretic particles 17 in the second microcapsule 19 Is red
  • the user can easily distinguish the first image 7 from the second image 8.
  • the colors of the first image 7 and the second image are not limited to black and red, but may be different as long as the colors (specifically, at least one of hue, saturation, and brightness) are different.
  • the position information of the second image 8 can be obtained. Even after erasing, the second image 8 before erasing, or an image obtained by combining the first image 7 and the second image 8 is displayed again on the display surface 4 as the first image 7 or output to an external device. Or you can use it again.
  • a case may be considered in which a model of a character is displayed on the display surface 4 as the first image 7 and the model is traced with the input pen 3 to write a handwritten character as the second image 8.
  • the position information of the handwritten second image 8 can be stored, even after the handwritten second image 8 is erased, the erased second image 8 can be output to an external device or the like.
  • the dispersion liquid 18 in the second microcapsule 19 may be colored by mixing a dye.
  • a part of the spectrum of the incident light is a dye in the dispersion 18.
  • the second microcapsules 19 are colored.
  • the first microcapsules 16 display white.
  • the white color displayed by the first microcapsule 16 and the dispersion liquid 18 in the second microcapsule 19 the color displayed by the dye is homogeneously mixed and displayed.
  • both the first image 7 and the second image 8 of the display surface 4 are displayed, and the portion is in the dispersion 18 in the second microcapsule 19.
  • Dye chromaticity It appears that the lightness of the electrophoretic white particles 14 is enhanced by the white color (see Fig. 2).
  • the dispersion liquid 15 in the first microcapsules 16 may be colored using a dye or a pigment that does not undergo electrophoresis, so that only the electrophoretic white particles 14 are included.
  • a liquid crystal may be used instead of using the electrophoretic white particles 13 and the electrophoretic black particles 14 to switch between display and non-display of an image.
  • the display / non-display of the image may be switched by using a thermosensitive color former and a color developer that change colors by heat energy. .
  • the first image signal is an electric signal and the second image signal is a magnetic signal.
  • both the first image signal and the second image signal are electric signals. Is also good.
  • the first image signal is a low voltage
  • the second image signal is a high voltage electric signal
  • the tip of input pen 3 and bar 50 are formed of permanent magnets.
  • electromagnet force may be formed.
  • a permanent magnet is used.
  • an electromagnet that generates a magnetic force only when necessary may be used.
  • the display device 1 of the present embodiment has only one retouching position memory 33a and one combined information memory 33b, a plurality of these may be provided.
  • the position information on the second image 8 written from the time when the erasing process of the second image 8 is performed to the time when the storage of the position information of the image is instructed is defined as one unit. And configured to be stored in an independent memory. Thus, even if the writing and erasing of the second image 8 are repeated a plurality of times, each writing can be individually stored as a unit, output, and used for IJ.
  • the display device of the present invention can be used for devices having a display function such as an electronic notebook, a calculator, a whiteboard, a display of a personal computer, and a signboard.

Landscapes

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Abstract

 表示装置（１）は、画像を表示する表示面（４）を有する表示部（１０）と、第１の特性を有し第１の特性に対応する第１画像信号に基づいて第１画像（７）を表示面（４）に表示する第１マイクロカプセル（１６）と、第１の特性とは異なる第２の特性を有し第１画像信号とは異なる信号であって第２の特性に対応する第２画像信号に基づいて第２画像（８）を表示面（４）に表示する第２マイクロカプセル（１９）とを備え、第１マイクロカプセル（１６）と第２マイクロカプセル（１９）とは表示部（１０）内において混在している。

Description

表示装置及びその製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、表示装置及びその製造方法に関する。
背景技術
[0002] 紙のように見やすぐ且つ低消費電力の表示装置として電気泳動表示装置が知ら れている。また、このような電気泳動表示装置として、手書きの入力ペンによって表示 面から電気信号を付与することにより、画像を手書きで書き込みおよび消去できるも のが提案されている（特許文献 1「特開 2000-47266号公報」参照)。
[0003] また、手書きの入力ペンによって表示面力 磁気信号を付与することにより、画像を 手書きで書き込みおよび消去できるものも提案されている（特許文献 2「特開平 5 - 18 1424号公報」参照、特許文献 3「特開平 7-146660号公報」参照)。
特許文献 1：特開 2000-47266号公報
特許文献 2 :特開平 5— 181424号公報
特許文献 3：特開平 7-146660号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] 図 1は、考えられる電気泳動表示装置 100の模式断面図である。図 1に示されるよう に、電気泳動表示装置 100は、基板 105と、共通電極 104と、電気泳動表示層 Edと 、保護層 101と、入力ペン 107と、電源 110とを備えている。共通電極 104は、基板 1 05の表面に配設されている。電気泳動表示層 Edは、最外層の保護層 101と共通電 極 104との間に配置されており、透明なバインダ 102及びマイクロカプセル 103から 構成されている。マイクロカプセル 103内には、着色された分散液 108が満たされて おり、分散液 108中には、透明の電気泳動粒子 109が分散している。電気泳動装置 100の使用者は、図 1の上部から、保護層 101を通して、着色された分散液 108と電 気泳動粒子 109とで作られる画像を見ることが可能である。
[0005] 電気泳動表示装置 100の使用の際には、共通電極 104を電気的に接地し、入力 ペン 107を電源 110に電気的に接続する。入力ペン 107により電気泳動表示層 Ed の任意の位置に電気信号を付与することにより、画像の書き込み及び消去を行う。
[0006] 例えば、電気泳動粒子 109がマイナス電荷を有しているとする。この場合、共通電 極 104に対する入力ペン 107の電圧をプラスとし、入力ペン 107を保護層 101の表 面に近接させる。すると、入力ペン 107側力も共通電極 104側に向力つて電界が生 じ、その近傍のマイクロカプセル 103内の電気泳動粒子 109力 入力ペン 107側に 泳動して保護層 101側のマイクロカプセル壁に付着する。電気泳動粒子 109は透明 であるため、電気泳動粒子 109内で入射光が散乱され、白色を呈する。このようにし て、表示面への書き込みが行われる。
[0007] また、共通電極 104に対する入力ペン 107の電圧をマイナスとすると、電気泳動粒 子 109には書き込み時とは逆向きの電界が生じる。そのため、電気泳動粒子 109は 、共通電極 104側のマイクロカプセル壁へ泳動し、入射光のスペクトルの一部が分散 液 108中の色素に吸収されて呈色する。
[0008] このように、電気泳動表示装置 100では、マイクロカプセル 103に印加する電圧の 極性を切り換えることにより、表示面への画像の表示'非表示を切り換えることができ る。
[0009] さらに、保護層 101と共通電極 104の代わりに、図 4に示すように電気泳動表示層 Edを上下から挟むようにマトリクス状、すなわち、平行に設けられた複数の上部電極 と、前記上部電極と直行する方向に平行に設けられた複数の下部電極によって、電 気泳動表示層 Edを挟んでも良い。このような構成の場合、上下の電極の交点が画素 となり、記憶媒体に収められた情報に基づき、所望の画素にのみ電気信号を付与す ることもできる。所望の画素のマイクロカプセル 103内の電気泳動粒子 109を変位さ せ、表示面における画像の表示 ·非表示を切り換えることもできる。
[0010] 従って、記録媒体などに予め収められた画像データに基づいてマトリクス状の電極 に電気信号を付与することにより表示した画像 (以下、第 1画像という）と、入力ペンな どで印加することにより加筆した画像 (以下、第 2画像という）とを一つの表示面にお V、て混在して表示させることができる。
[0011] しかしながら、この場合、どちらの画像もマイクロカプセル 103内の電気泳動粒子 1 09によって表示されているため、第 1画像と第 2画像とは共に電気信号によって書き 換えられてしまう。
[0012] 例えば、表示面に第 1画像として表の枠線を表示させ、その表の空欄に使用者が 任意に手書きの第 2画像を書き込んだ後、その第 2画像のみを消去したい場合があ る。このような場合、第 2画像を消去するために入力ペンを近接させて電気信号を付 与するが、その際、手元のぶれなどにより、その第 2画像の近傍に表示されている表 の枠線にまで消去してしまうという問題点がある。
[0013] また、例えば、表示面に第 1画像として文字の手本を表示させ、その手本を入力べ ンなどでなぞって文字を書く練習を行った後、第 1画像である手本部分を消去して、 手書きで加筆した文字のみを表示したい場合がある。このような場合、第 1画像であ る手本部分にのみ消去のための電気信号を与え、手書きで加筆した部分を残しつつ 手本部分のみを消去することは困難である。
[0014] 本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、 2つの画像を一 つの表示面に混在させて表示しつつ、それぞれ独立して書き換えることができる表示 装置及びその製造方法を提供することを目的として！ヽる。
課題を解決するための手段
[0015] 上記目的を達成するために、本発明は、画像を表示する表示面を有する表示部と 、第 1の特性を有し、第 1の特性に対応する第 1画像信号に基づいて第 1画像を表示 面に表示する第 1表示手段と、第 1の特性とは異なる第 2の特性を有し、第 1画像信 号とは異なる信号であって第 2の特性に対応する第 2画像信号に基づいて第 2画像 を表示面に表示する第 2表示手段と、を有し、第 1表示手段と第 2表示手段とは表示 部内にお 、て混在して 、ることを特徴とする表示装置を提供する。
[0016] 力かる構成によれば、第 1画像を表示する第 1表示手段と第 2画像を表示する第 2 表示手段とは混在しており、第 1表示手段及び第 2表示手段は、それぞれ異なる信 号に基づいて表示面に各画像を表示するので、第 1画像と第 2画像の両方を表示面 に混在させて表示しつつ、それぞれ独立して書き換えることができる。
[0017] また、第 1表示手段は第 1画像信号の変化により第 1画像を書き換えるが、第 2表示 手段は第 1画像信号の変化に関わらず第 2画像を維持し、第 2表示手段は第 2画像 信号の変化により第 2画像信号を書き換えるが、第 1画像信号は第 2画像信号の変 化に関わらず第 1画像を維持するのが好ましい。
[0018] 力かる構成によれば、第 1画像信号により、第 2画像を書き換えることなく第 1画像の みを書き換えることができ、第 2画像信号により、第 1画像を書き換えることなく第 2画 像のみを書き換えることができる。
[0019] また、表示部は、表示面を有する第 1基板と、第 1基板と所定距離隔てて対向し第 1 基板と略平行に延びる第 2基板と、を備え、第 1表示手段は第 1基板と第 2基板との 間に第 1の密度で分布するように配置され、第 2表示手段は第 1基板と第 2基板との 間に第 2の密度で分布するように配置され、第 1の密度と第 2の密度とは略等しいの が好ましい。
[0020] カゝかる構成によれば、第 1表示手段は第 1基板と第 2基板との間に第 1の密度で分 布するように配置され、第 2表示手段は第 1基板と第 2基板との間に第 2の密度で分 布するように配置され、第 1の密度と第 2の密度とは略等しいので、第 1画像と第 2画 像のそれぞれを表示面に均質に表示することができる。
[0021] また、第 1表示手段と第 2表示手段とは、第 1基板と第 2基板との間であって第 1基 板及び第 2基板と略平行な平面内にぉ ヽて交互に配置されて ヽるのが好ま 、。
[0022] かかる構成によれば、第 1表示手段と第 2表示手段とが、第 1基板と第 2基板との間 であって第 1基板及び第 2基板と略平行な平面内において交互に配置されて 、るの で、第 1画像と第 2画像のそれぞれを表示面により均質に表示することができる。
[0023] また、本発明の表示装置は、表示部に対して固定され、第 1画像信号を発生する第 1画像信号発生手段と、表示部とは別体であって、表示面の任意の位置に近接する ことにより第 2画像信号を発生する第 2画像信号発生手段を備えているのが好ましい
[0024] かかる構成によれば、表示部に対して固定されている第 1画像信号発生手段が第 1 画像信号を発生し、表示部とは別体である第 2画像信号発生手段が第 2画像信号を 発生するので、異なる方法で第 1画像及び第 2画像を表示面に表示させることができ る。
[0025] また、第 1画像信号は電気信号であり、第 1表示手段は磁ィ匕しておらず帯電してい る電気泳動粒子を備え、第 2画像信号は磁気信号であり、第 2表示手段は磁化して おり帯電して 、な 、磁気泳動粒子を備えて 、るのが好ま 、。
[0026] カゝかる構成によれば、電気泳動粒子は磁化しておらず帯電しており、磁気泳動粒 子は磁ィ匕しており帯電していない、もしくは、帯電していても、電気泳動粒子を泳動さ せる電界の強さでは画像に影響を与えな 、程度の微小の泳動しかできな 、程度の 帯電であるので、電気信号によって電気泳動粒子を泳動させることにより、第 2画像 を書き換えることなく第 1画像のみを書き換えることができ、磁気信号によって磁気泳 動粒子を泳動させることにより、第 1画像を書き換えることなく第 2画像のみを書き換 えることができる。
[0027] また、電気泳動粒子を泳動させる際に電流が消費されないため、必要とされる電力 が少なくて済む。また、電気泳動粒子による画像は、反射型の液晶などと比べると余 分な光の吸収がないため、コントラストが高い。従って、表示面に第 1画像を鮮明に表 示することができる。更に、磁気泳動粒子は、磁気信号が生じさせる磁界よつて泳動 するので、電力は一切必要とされない。
[0028] 第 1表示手段は電気泳動粒子が分散している分散液を内包する殻を有するマイク 口カプセルを備え、第 2表示手段は磁気泳動粒子が分散して 、る分散液を内包する 殻を有するマイクロカプセルを備えて 、るのが好まし 、。
[0029] 力かる構成によれば、マイクロカプセルは、取り扱いが容易であるため、第 1表示手 段と第 2表示手段とを容易〖こ混在させることができる。
[0030] また、表示部は、表示面を有する第 1基板と、第 1基板と所定距離隔てて対向し第 1 基板と略平行に延びる第 2基板と、を有し、第 1表示手段と第 2表示手段とは第 1基 板と第 2基板との間に配置され、第 1基板は第 1電極を有し、第 2基板は第 2電極を有 しており、更に、表示部に対して固定され、第 1電極と第 2電極との間に電位差を与え ることにより第 1表示手段に対して第 1画像信号として電界を付与する電気信号発生 手段を備えて 、るのが好ま 、。
[0031] カゝかる構成によれば、電気信号発生手段が、第 1電極と第 2電極のうちの少なくとも 一方に電圧を与えて第 1電極と第 2電極との間に電位差を生じさせることにより、第 1 電極と第 2電極の間に電界を生じさせて第 1画像のみを書き換えることができる。 [0032] また、本発明の表示装置は、表示部とは別体であって、表示面の任意の位置に近 接することにより第 2表示手段に対して第 2画像信号として磁界を付与する磁気信号 発生手段を備えて 、るのが好ま 、。
[0033] 力かる構成によれば、磁気信号発生手段が、表示面の任意の位置に近接して第 2 表示手段に対して磁界を付与することにより、第 2画像のみを書き加えることができる
[0034] また、本発明の表示装置は、第 2信号発生手段により表示された第 2画像の位置を 検知する位置検知手段と、位置検知手段により検知された第 2画像の位置を示す位 置情報を記憶する第 2画像位置記憶手段と、第 2画像位置記憶手段に記憶された位 置情報を第 1画像信号発生手段及び外部機器のうち少なくとも一方に出力する出力 手段とを備えて 、るのが好ま 、。
[0035] 力かる構成によれば、位置検知手段によって検知された第 2画像の位置を第 2画像 位置記憶手段が記憶し、その記憶された位置情報を出力手段が第 1画像信号発生 手段や外部機器に出力することができるので、第 2画像が消去された後であっても、 第 2画像の位置情報を第 1画像信号発生手段や外部機器に出力して利用することが できる。
[0036] また、本発明の表示装置は、第 2信号発生手段により書き加えられた第 2画像の位 置を検知する位置検知手段と、位置検知手段により検知された第 2画像の位置を示 す第 2画像位置情報と第 1画像信号発生手段により表示された第 1画像の位置を示 す第 1画像位置情報とを合成した合成情報を記憶する合成情報記憶手段と、合成情 報記憶手段に記憶された合成情報を第 1画像信号発生手段及び外部機器のうち少 なくとも一方に出力する出力手段とを備えて 、るのが好ま 、。
[0037] 力かる構成によれば、位置検知手段によって検知された第 2画像の位置と第 1画像 信号発生制御手段により表示された第 1画像の位置とを合成情報記憶手段が合成し て記憶し、その記憶された合成情報を出力手段が第 1画像信号発生手段や外部機 器に出力することができるので、第 1画像及び第 2画像が消去された後であっても、 第 1画像及び第 2画像の位置情報を第 1画像信号発生手段や外部機器に出力して 再び利用することができる。 [0038] また、第 1画像の色相、彩度、明度のうちの少なくとも 1つと、第 2画像の色相、彩度 、明度のうちの少なくとも 1つとが互いに異なるのが好ましい。
[0039] 力かる構成によれば、第 1表示手段が表示する色相、彩度、明度のうちの少なくとも 1つと、第 2表示手段が表示する色相、彩度、明度のうちの少なくとも 1つとが異なる ので、使用者は、第 1画像と第 2画像とを容易に識別することができる。
[0040] また、本発明の別の観点では、画像を表示する表示面を有する表示部と、表示面 を有する第 1基板と、第 1基板と所定距離隔てて対向する第 2基板と、を備え、第 1画 像信号に基づいて第 1画像を表示面に表示する第 1表示手段と、第 1画像信号とは 異なる信号である第 2画像信号とに基づいて第 2画像を表示面に表示する第 2表示 手段と、を第 1基板と第 2基板との間に有し、第 1表示手段と第 2表示手段とが表示部 内にお 1、て混在して 1、る表示装置の製造方法であって、第 1表示手段と第 2表示手 段とを攪拌して表示手段混合体を生成する工程と、表示手段混合体を第 1基板又は 第 2基板の少なくとも一方に塗布する工程と、塗布した表示手段混合体を第 1基板又 は第 2基板の少なくとも一方に固着させる工程と、第 1基板と第 2基板とを表示手段混 合体を介して貼り合わせる工程と、を有することを特徴とする表示装置の製造方法を 提供する。
[0041] カゝかる構成によれば、第 1表示手段と第 2表示手段とを攪拌し、攪拌されたそれら 第 1表示手段と第 2表示手段とを第 1基板および第 2基板の少なくとも一方に塗布し、 塗布した表示手段混合体を加熱乾燥王させることにより第 1基板又は第 2基板の少 なくとも一方に固着させた後、第 1基板と第 2基板とを貼り合わせることにより、画像を 表示する表示面を有する第 1基板と、第 1基板と所定距離隔てて対向する第 2基板と 、第 1基板と第 2基板との間に任意の信号である第 1画像信号に基づいて第 1画像を 表示面に表示する第 1表示手段と、第 1画像信号とは異なる信号である第 2画像信号 に基づいて第 2画像を表示面に表示する第 2表示手段とを有し、第 1表示手段と第 2 表示手段とが混在して!/、る表示装置を容易に製造することができる。
図面の簡単な説明
[0042] [図 1]は、考えられる電気泳動表示装置の模式断面図である。
[図 2]は、本発明の実施の形態における表示装置の斜視図である。 [図 3(a)]は、入力ペンによる加筆前の表示部の拡大断面図である。
[図 3(b)]は、入力ペンによる加筆後の表示部の拡大断面図である。
[図 4]は、表示部における第 1マイクロカプセルと第 2マイクロカプセルの分布状態と、 上側電極及び下側電極の配置とを模式的に示した平面図である。
[図 5(a)]は、表示部の製造工程の一部を示した図である。
[図 5(b)]は、表示部の製造工程の一部を示した図である。
[図 5(c)]は、表示部の製造工程の一部を示した図である。
[図 6]は、図 2に示された表示装置本体の電気的構成を示したブロック図である。
[図 7]は、図 2に示された表示面に表示された第 1画像と第 2画像とを示す図である。
[図 8(a)]は、本実施の形態の画像データ処理を示したフローチャートの一部である。
[図 8(b)]は、本実施の形態の画像データ処理を示したフローチャートの図 8 (a)の残り の一部である。
[図 9]は、本実施の形態の表示部の変形例を示す拡大断面図である。
符号の説明
1 表示装置
3 入力ペン
4 Ik 面
6 入力ペン位置検出部
7 第 1画像
8 第 2画像
10 表示部
13 電気泳動黒粒子
14 電気泳動白粒子
15 分散液
16 第 1マイクロカプセノレ
17 磁気泳動粒子
18 分散液
19 第 2マイクロカプセノレ 20 上側電極
21 第 1基板
22 下側電極
23 第 2基板
26 入出力ポート
31 制御ボタン制御部
発明を実施するための最良の形態
[0044] 以下、本発明の好ましい実施の形態について、図 2—図 9を参照して説明する。図 2は、本発明の実施の形態による表示装置 1の斜視図である。表示装置 1は、本体 2 と、入力ペン 3とを備えている。
[0045] 本体 2は、第 1画像表示ボタン 5aと、第 1画像消去ボタン 5bと、第 2画像消去ボタン 5cと、第 2画像保存ボタン 5dと、合成情報保存ボタン 5eと、外部機器 第 2画像出力 ボタン 5fと、外部機器"^成情報出力ボタン 5gと、表示面 第 2画像出力ボタン 5hと 、表示面"^成情報出力ボタン 5iと、表示部 10とを備えている。表示部 10の表面は 、画像を表示する表示面 4として機能する。
[0046] 表示面 4は、後述するが、画像データに基づく黒色の第 1画像 7と、入力ペン 3によ る書き込みに基づく赤色の第 2画像 8とを表示することができる。画像データは、本体 2内の RAM33 (図 6参照）に予め記憶されていても良ぐあるいは、本体 2に接続さ れた外部機器 (図示せず)力 入力されても良!、。
[0047] 入力ペン 3は、先端部が永久磁石で構成されており、先端部を表示面 4の任意の 位置に近接させることができるように本体 2とは別体に設けられている。後述するが、 入力ペン 3の先端部を表示面 4に近接させることにより、入力ペン 3の先端部から発 生する磁気が磁気信号となって、表示面 4のうち入力ペン 3の先端部が近接した部分 に第 2画像 8を書き込むことができる。ここでいう近接とは、入力ペン 3の先端部が表 示面 4に所定距離以内まで近づいた状態、又は、入力ペン 3の先端部が表示面 4に 接触している状態をいう。なお、入力ペン 3の先端部の位置は、後述する入力ペン位 置検出部 6 (図 6参照）によって検出される。
[0048] 図 3 (a)は、入力ペン 3による加筆前の表示部 10の拡大断面図であり、図 3 (b)は、 入力ペン 3による加筆後の表示部 10の拡大断面図である。図 3 (a)、図 3 (b)を用い て表示部 10の構造について説明する。
[0049] 表示部 10は、第 1基板 21と第 2基板 23とを備えている。第 1基板 21と第 2基板 23と は、図 5 (c)を参照して後述するスぺーサ 24を介して、所定の距離を隔てて互いに平 行に延びるように対向して配置されている。第 1基板 21の第 1基板 23と対向しない面 は表示面 4として機能し、対向する面には上側電極 20が設けられている。第 2基板 2 3の第 1基板 21と対向する面には下側電極 22を備えている。
[0050] 第 1基板 21には、ガラスを用いるが、ガラスの場合には割れることも考えられるので 、ガラスの代わりに PETフィルム等の透明な榭脂フィルムを用いても良い。上側電極 20には、 ITO (インジウムとスズの酸ィ匕物）等の透明な電極を用いる。第 2基板 23及 び下側電極 22としては、透明な部材に限定されないが、透明な部材を用いても良い
[0051] 第 1基板 21と第 2基板 23の間には、多数の第 1マイクロカプセル 16と多数の第 2マ イク口カプセル 19とが配置されている。第 1マイクロカプセル 16と第 2マイクロカプセ ル 19は、榭脂等力もなるバインダ 12により、第 1基板 21と第 2基板 23との間に混在し た状態で二次元的に配置され、固定されている。
[0052] 第 1マイクロカプセル 16は、殻 160を備え、殻 160は、電気泳動黒粒子 13と、電気 泳動白粒子 14と、分散液 15とを内包している。電気泳動黒粒子 13と電気泳動白粒 子 14とは、分散液 15内に分散している。第 1マイクロカプセル 16は、第 1画像 7を表 示する。
[0053] 電気泳動黒粒子 13は、磁ィ匕しておらず、正に帯電している黒色の絶縁性物質であ る。電気泳動白粒子 14は、磁ィ匕しておらず、負に帯電している白色の絶縁性物質で ある。
[0054] 第 2マイクロカプセル 19は、殻 190を備え、殻 190は、磁気泳動粒子 17と、分散液 18とを内包している。磁気泳動粒子 17は、分散液 18内に分散している。第 2マイクロ カプセルは、第 2画像 8を表示する。第 1マイクロカプセル 16と第 2マイクロカプセル 1 9は、直径が共に 50 μ m— 200 μ m程度のものが好ましい。磁気泳動粒子 17は、磁 化しており、帯電はしていない。 [0055] 電気泳動黒粒子 13は、ベヘン酸アマイドと黒顔料 (例えば、商品名「カーボンブラ ック # 5：三菱化学株式会社製」 )とからなる黒色の粒子である。電気泳動白粒子 14 は、モンタン酸エステルと白色顔料 (例えば、商品名「タイペータ CR— 50 :石原産業 株式会社製」）とからなる白色の粒子である。磁気泳動粒子 17は、ベヘン酸アマイド と赤系染料 (例えば、商品名「OilRed339 :オリエント化学工業株式会社製」）とマグ ネシゥム亜鉛フェライトとからなる赤色粒子である。分散媒 18には白色顔料 (例えば、 商品名「タイペータ CR— 50 :石原産業株式会社製」）が分散されている。
[0056] 分散液 15は、脂肪族炭化水素溶媒 (例えば、商品名「ァイソパー L :エタソンモービ ル有限会社製」）である。殻 160は、メラミン Zホルムアルデヒド榭脂である。分散液 1 8は、上記分散液 15と同様の材料カゝら構成されており、殻 190も、上記殻 160と同様 の材料から構成されて 、る。
[0057] 但し、電気泳動黒粒子 13、電気泳動白粒子 14、磁気泳動粒子 17、分散液 15, 1 8、分散媒 18に分散している白色顔料、殻 160, 190は、上記した例に限定されるも のではない。
[0058] 図 4は、表示部 10における第 1マイクロカプセル 16と第 2マイクロカプセル 19の分 布状態と上側電極 20及び下側電極 22の配置とを模式的に示した平面図である。
[0059] 表示面 4側から見て、複数の上側電極 20と複数の下側電極 22とは互いに直交して マトリクス状の電極を構成しており、上側電極 20と下側電極 22との交差部分におい てそれぞれ一画素を形成する（例えば、図 4の太線で囲んだ部分 P)。
[0060] 第 1マイクロカプセル 16と第 2マイクロカプセル 19は、第 1基板 21 (上側電極 20)と 第 2基板 23 (下側電極 22)との間に、交互に混在して配置している。ここでいう交互と は、第 1マイクロカプセル 16と第 2マイクロカプセル 19とが、所定面積 S (図 4の破線 で囲んだ部分）当たりにそれぞれ一つ以上存在するように均質に混在して配置され ていること、すなわち、第 1マイクロカプセル 16は第 1基板 21 (上側電極 20)と第 2基 板 23 (下側電極 22)との間に第 1の密度で分布するように配置され、第 2マイクロカブ セル 19は第 1基板 21 (上側電極 20)と第 2基板 23 (下側電極 22)との間に第 2の密 度で分布するように配置され、第 1の密度と第 2の密度とが略等しいことをいう。従つ て、図 4では、理解を容易にするために第 1マイクロカプセル 16と第 2マイクロカプセ ル 19とが一つおきに配置された状態を示している力 必ずしも一つおきに配置される 必要はない。
[0061] このように、第 1マイクロカプセル 16と第 2マイクロカプセル 19とを第 1基板 21 (上側 電極 20)と第 2基板（下側電極 22)との間に交互に配置し、第 1マイクロカプセル 16と 第 2マイクロカプセル 19とを第 1基板 21と第 2基板 23との間に均一な密度で配置す ることで、第 1マイクロカプセル 16により表示される第 1画像 7 (図 2参照）と第 2マイク 口カプセル 19により表示される第 2画像 8 (図 2参照）とを表示面 4の全面にわたって 均質に表示することができる。
[0062] これにより、人間の目には、第 1画像 7と第 2画像 8のそれぞれが、表示面 4の全領 域において、ほぼ連続しているように見えることとなる。また、取り扱いが容易なマイク 口カプセルを表示用に用いたことにより、第 1マイクロカプセル 16と第 2マイクロカプセ ル 19とを均質に混在させて配置するのが容易となる。
[0063] ここで、表示面 4に第 1画像 7が表示される原理及び消去される原理について、図 3
(a)を参照して説明する。まず、表示面 4に第 1画像 7を表示する場合には、後述する CPU25からの指示により所望の画素に対応する上側電極 20と下側電極 22との間 に電界を形成することによって、第 1マイクロカプセル 16に電気信号が付与される。よ り詳しくは、上側電極 20の電位が下側電極 22の電位より低くなるように、上側電極 2 0と下側電極 22の少なくとも一方に電圧を印加して上側電極 20と下側電極 22との間 に電界を生じさせる。すなわち、上側電極 20か下側電極 22の両方に電圧を印加し ても良いし、うちいずれか一方を接地しても良い。
[0064] 選択された画素上に位置したマイクロカプセル 16内において、正に帯電した電気 泳動黒粒子 13は、分散液 15内を泳動して上側電極 20側へ吸引され、負に帯電した 電気泳動白粒子 14は、分散液 15内を泳動して下側電極 22側へ吸引される。その結 果、第 1画像 7 (図 2参照）が表示面 4に表示される。
[0065] 一方、表示面 4に表示された第 1画像 7を消去する場合には、少なくとも選択された 画素について、上側電極 20の電位が下側電極 22の電位より高くなるように、上側電 極 20と下側電極 22との間に電界を生じさせる。全上側電極 20の電位が全下側電極 22の電位より高くなるように、上側電極 20と下側電極 22との間に電界を生じさせても 良い。また、この場合も、上側電極 20と下側電極 22の少なくとも一方に電圧を印加し て、上側電極 20か下側電極 22のうちいずれか一方を接地しても良い。
[0066] 正に帯電した電気泳動黒粒子 13は、下側電極 22側に吸引され、負に帯電した電 気泳動白粒子 14は上側電極 20側へ吸引される。その結果、表示面 4には白色が表 示され、黒色の第 1画像 7は消去される。電気泳動黒粒子 13及び電気泳動白粒子 1 4を泳動させる際に電流が消費されないため、必要とされる電力は少なくて済む。ま た、電気泳動黒粒子 13及び電気泳動白粒子 14は、液晶などと比べると余分な光の 吸収がないため、コントラストが高い。そのため、表示面 4に第 1画像 7を鮮明に表示 することができる。
[0067] 次に、表示面 4に第 2画像 8が表示される原理及び消去される原理にっ ヽて、図 3 ( b)を参照して説明する。表示面 4の所望の位置に入力ペン 3が近接すると、当該位 置及びその付近に配置されているマイクロカプセル 19内の磁性体である磁気泳動 粒子 17は、永久磁石である入力ペン 3が発生する磁力（磁気信号）によって表示面 4 側に吸引される。その結果、第 2画像 8 (図 2参照）が表示面 4に表示される。
[0068] 逆に、後述するが、第 2画像消去ボタン 5cの押下により、第 2画像 8の消去が指示さ れると、第 2基板 23の下面に近接して設けられ磁気信号を発生するバー 50 (図 6参 照）力 バー 50に連結するモータァクチユエータ 51 (図 6参照）に駆動されて、図 3 (a) に示すように第 2基板 23の下面に沿って全領域に亘つて移動する。
[0069] バー 50が第 2基板 23の下面側力も磁気信号を発生することにより、全マイクロカブ セル 19内の磁気泳動粒子 17は、第 2基板 23側に吸引され、表示面 4から第 2画像 8 が消去される。このように、磁気泳動粒子 17を用いれば、磁気信号によって磁気泳 動粒子 17を泳動させることができるので、電力は一切必要とされない。モータァクチュ エータ 51を駆動させる電力量が大きい場合には、手動で操作が行える構造にするこ とにより、消費電力量を低減させることも可能である。
[0070] ここで、磁気信号は、電気信号と比べて影響を及ぼす範囲が広いため、電気信号 と比べて解像度の高い画像を表示するのが難しい。一方、使用者が画像を手書きで 書き込む場合には、解像度がそれほど要求されな 、場合が多 、。
[0071] 従って、表示装置 1とは別体である入力ペン 3が発生させる磁気信号によって書き 換えられる画像を第 2画像 8とし、表示装置 1に固定された上側電極 20及び下側電 極 22が発生させる電気信号によって書き換えられる画像を第 1画像 7とすることで、 解像度が要求される可能性の高い画像の解像度を容易に高くすることができる。
[0072] 次に、表示部 10の製造方法について説明する。図 5 (a)—図 5 (c)は、表示部 10の 製造工程の一部の一例を示した図である。表示部 10は、第 1マイクロカプセル 16及 び第 2マイクロカプセル 19を第 1基板 21と第 2基板 23との間に塗布し、乾燥させるこ とにより製造される。
[0073] まず、電気泳動黒粒子 13と電気泳動白粒子 14とを内部に有する第 1マイクロカブ セル 16と、磁気泳動粒子 17を内部に有する第 2マイクロカプセル 19とをそれぞれ同 量準備する。
[0074] まず、第 1マイクロカプセル 16の製造方法について具体的に説明する。
[0075] まず、電気泳動黒粒子 13を製造する。この例では、ベヘン酸アマイドと黒顔料とを 、ロールミルを用いて混合することにより、黒色混合体を得る。この黒色混合体を 140 °Cに加熱し、回転速度が 30000rpmの回転式アトマイザ一に滴下すると、黒色混合 体は周囲に飛散し、平均粒子径が 5 μ mの正帯電性の電気泳動黒粒子 13が得られ る。
[0076] 次に、電気泳動白粒子 14を製造する。この例では、モンタン酸エステルと、カツプリ ング剤によって疎水化された白色顔料とを、ロールミルを用 、て混合することにより、 白色混合体を得る。この白色混合体を 105°Cに加熱し、回転速度が 30000rpmのァ トマィザ一に滴下すると、白色混合体は周囲に飛散し、平均粒子径が 6 /z mの負帯 電性の電気泳動白粒子 14が得られる。
[0077] 次に、電気泳動黒粒子 13と電気泳動白粒子 14とを、乳化剤である 5%ポリスチレン スルホン酸の一部ナトリウム塩水溶液と分散液 15である脂肪族炭化水素の 1： 1水溶 液中に加え、回転速度が 6000rpmのホモジナイザーで 5分間攪拌することにより、 水溶液中に電気泳動黒粒子 13と電気泳動白粒子 14とを含む分散液 15が均一に分 散したエマルシヨン Aが得られる。
[0078] 一方、これとは別に殻 160の材料であるメラミン Zホルムアルデヒドプレポリマーを 製造する。まず、ホルムアルデヒド 37%水溶液に市販のメラミン粉末を加え、水酸ィ匕 ナトリウム溶液によって PH9. 0に調整する。この溶液を加熱して、 30分の間、温度を 60°Cに保つことにより、殻 160の材料であるメラミン Zホルムアルデヒドプレポリマー が得られる。
[0079] 上記メラミン Zホルムアルデヒドプレポリマーを、エマルシヨン A中に加える。この溶 液を回転速度が 300rpmになるように設定したアジホモミキサーで攪拌しながら、水 温を 80°Cになるように加熱した状態で 5時間保持する。その後、 PH7に調整して常 温まで冷却する。最後に、得られた液に対して、濾別、水洗浄、乾燥を行う。
[0080] この結果、電気泳動黒粒子 13及び電気泳動白粒子 14とを含む分散液 15をメラミ ン Zホルムアルデヒド榭脂カもなる殻 160によって包んだ平均粒子径 60 μ mの第 1 マイクロカプセル 16が得られる。
[0081] 次に、第 2マイクロカプセル 19の製造方法について具体的に説明する。
[0082] まず、磁気泳動粒子 17を製造する。この例では、ベヘン酸アマイドと赤系染料とマ グネシゥム亜鉛フェライトとを、ロールミルを使用して混合することにより赤色混合体を 得る。この赤色混合体を 140°Cに加熱し、回転速度が 30000rpmの回転式アトマイ ザ一に滴下すると、赤色混合体は周囲に飛散し、平均粒子径が 5 mの磁気泳動粒 子 17が得られる。
[0083] 次に、磁気泳動粒子 17と、カップリング剤によって疎水化された白色顔料とを、乳 ィ匕剤である 5%ポリスチレンスルホン酸の一部ナトリウム塩水溶液と分散液 15である 脂肪族炭化水素の 1： 1水溶液中に加え、回転速度が 6000rpmに設定されたホモジ ナイザーで 5分間攪拌することにより、水溶液中に磁気泳動粒子 17と上記白色顔料 とを含む分散液 18が均一に分散したエマルシヨン Bが得られる。
[0084] 一方、これとは別に、殻 160と同様にして殻 190の材料であるメラミン Zホルムアル デヒドブレポリマーを製造する。
[0085] 上記メラミン Zホルムアルデヒドプレポリマーを、エマルシヨン B中に加える。この溶 液を回転速度が 300rpmになるように設定したアジホモミキサーで攪拌しながら、水 温を 80°Cになるように加熱した状態で 5時間保持する。その後、 PH7に調整して常 温まで冷却する。最後に、得られた液に対して、濾別、水洗浄、乾燥を行う。
[0086] この結果、磁気泳動粒子 17及び白色顔料を含む分散液 18をメラミン Zホルムアル デヒド榭脂カもなる殻 190によって包んだ平均粒子径 60 μ mの第 2マイクロカプセル 19が得られる。
[0087] 次に、このようにして準備した第 1マイクロカプセル 16と第 2マイクロカプセル 19とを 、水に溶解させたバインダ 12 (ポリビニルピロリドン）中に分散させてマイクロカプセル 分散液 11を作成し、公知の攪拌機で攪拌する。この例では、 500mlの攪拌容器内 にマイクロカプセル分散液 11を 250g入れ、攪拌器 (例えば、商品名「Z2200 :東京 理化機械株式会社製」）を用いて回転数を 500rpmに設定して攪拌する。これにより 、第 1マイクロカプセル 16と第 2マイクロカプセル 19とをほぼ均質に分散させることが できる。
[0088] っ 、で、攪拌されたマイクロカプセル分散液 11を、図 5 (a)に示すように、下側電極 22が予め設けられている第 2基板 23上に塗布する。この状態で、第 1マイクロカプセ ル 16と第 2マイクロカプセル 19とは、マイクロカプセル分散液 11内にほぼ均質に散 乱している。
[0089] 続いて、第 2基板 23上に塗布されたマイクロカプセル分散液 11を 50°Cに設定した オーブン内で加熱乾燥させる。マイクロカプセル分散液 11を乾燥させると、水が揮発 し、不揮発性の成分である第 1マイクロカプセル 16と第 2マイクロカプセル 19とバイン ダ 12とが残る。これに伴い、図 5 (b)に示すように、第 1マイクロカプセル 16及び第 2 マイクロカプセル 19が沈下し、下側基板 23または下側電極 22と略接触するようにな る。
[0090] さらに乾燥が進みマイクロカプセル分散液 11中の水分の量が減少すると、マイクロ カプセル同士の距離が次第に狭くなる。
[0091] その後、第 1マイクロカプセル 16の直径と第 2マイクロカプセル 19の直径よりも長さ の短いスぺーサ 24を、第 1マイクロカプセル 16及び第 2マイクロカプセル 19が存在し ない複数の位置に配置する。第 1基板 21と第 2基板 23との間に圧力をかけることによ り、そのスぺーサ 24を介して、上側電極 20が予め設けられている第 1基板 21を第 2 基板 23に貼り合わせ、第 1マイクロカプセル 16及び第 2マイクロカプセル 19を固定 する。
[0092] ここで、スぺーサ 24の長さは、第 1マイクロカプセル 16及び第 2マイクロカプセル 19 の直径より小さい。このため、略球形の形状を有する第 1マイクロカプセル 16と第 2マ イク口カプセル 19とは、第 1基板 21と第 2基板 23とによって、第 1マイクロカプセル 16 及び第 2マイクロカプセル 19の直径とスぺーサ 24の長さとの差に相当する寸法分押 しつぶされる。その結果、図 5 (c)に示すように、第 1マイクロカプセル 16及び第 2マイ クロカプセル 19は変形し、互いに隣り合うマイクロカプセル同士が接する。
[0093] このようにして、本実施の形態の製造方法により、第 1基板 21と第 2基板 23との間 に、第 1マイクロカプセル 16と第 2マイクロカプセル 19とが均質に混在している表示 装置 1を容易に製造することができる。
[0094] なお、図 5 (a)—図 5 (c)によれば、第 1マイクロカプセル 16と第 2マイクロカプセル 1 9とは互いに一つおきに交互に並べられている力 必ずしも一つおきに並べられてい る必要はなぐ第 1マイクロカプセル 16と第 2マイクロカプセル 19とが、第 1基板 21と 第 2基板 23との間に二次元的に互いにある程度以上の均一さで混在して配置されて いれば良い。
[0095] 本実施の形態の製造方法により製造された表示装置 1によれば、表示面 4には第 1 マイクロカプセル 16により表示され電気信号により書き換えることができる第 1画像 7 と、第 2マイクロカプセル 19により表示され磁気信号により書き換えることができる第 2 画像 8とを混在させて表示することができる。
[0096] 次に、本体 2の電気的構成について説明する。図 6は、本体 2の電気的構成を示し たブロック図である。本体 2には、表示部 10の他に、入力ペン位置検出部 6、 CPU2 5、 ROM32、 RAM33、入出力ポート 26、下側電極駆動回路 27、上側電極駆動回 路 28、 IZF部 29、電源部 30、制御ボタン制御部 31、バー 50及びモータァクチユエ ータ 51が内蔵されている。
[0097] また、図 2で示したように、本体 2には、第 1画像表示ボタン 5a、第 1画像消去ボタン 5b、第 2画像消去ボタン 5c、第 2画像保存ボタン 5d、合成情報保存ボタン 5e、外部 機器 第 2画像出力ボタン 5f、外部機器"^成情報出力ボタン 5g、表示部 第 2画像 出力ボタン 5h、又は、表示部"^成情報出力ボタン 5iが設けられている。
[0098] CPU25は、表示面 4への第 1画像 7の表示や、画像データ処理などの各種制御及 び処理を実行する。 CPU25には、 ROM32、 RAM33、入出力ポート 26が、バスラ インを介して接続されている。入出力ポート 26は、ノ スラインの他に、入力ペン位置 検出部 6、下側電極駆動回路 27、上側電極駆動回路 28、 IZF部 29、電源部 30、制 御ボタン制御部 31、モータァクチユエータ 51に接続されている。モータァクチユエ一 タ 51は、更にバー 50と接続されている。
[0099] 入力ペン位置検出部 6は、入力ペン 3の先端部の位置を検出するための部材であ り、図示しない複数の発光素子と複数の受光素子を備えている。本体 2の電源スイツ チがオンされると、入力ペン位置検出部 6は、入力ペン 3の先端部の位置の検出を開 始する。
[0100] 詳細には、本体 2の電源スィッチがオンされると、入力ペン位置検出部 6内の発光 素子は、光を出射する。入力ペン 3の先端部が表示面 4に近接すると、入力ペン位置 検出部 6内の発光素子から出射された光は、入力ペン 3の先端部に反射され、再び 入力ペン位置検出部 6に戻って受光素子に検出される。 CPU25は、公知の三角測 量法により、この発光から受光までの時間を測定し、入力ペン 3の先端部の位置を検 出する。
[0101] IZF部 29は、 CCDスキャナ、プリンタなどの外部機器と接続可能であり、これらの 外部機器と表示装置 1とのデータ通信をインターフェイスする。
[0102] 下側電極駆動回路 27は、 CPU25からの指示に従って下側電極 22に電圧を与え るための回路である。上側電極駆動回路 28は、 CPU25からの指示に従って上側電 極 20に電圧を与えるための回路である。ここで、 CPU25は、 IZF部 25を介して外部 機器カゝら入力された画像に関するデータ、又は、 RAM33に記憶された画像データ に基づいて、表示部 10に設けられた下側電極駆動回路 27と上側電極駆動回路 28 とを制御して、所望の画素を構成する上側電極 20と下側電極 22との間に電界を発 生させる。
[0103] 第 1画像表示ボタン 5aは、表示面 4に表示する第 1画像 7を選択し、表示する指示 を行うためにユーザが押下するボタンである。第 1画像消去ボタン 5bは、第 2画像 8を 変化させることなく第 1画像 7のみを消去する指示を行うためのボタンである。第 2画 像消去ボタン 5cは、第 1画像 7を変化させることなく第 2画像 8のみを表示面 4から消 去する指示を行うためのボタンである。 [0104] 第 2画像保存ボタン 5dは、第 2画像 8の位置情報を本体 2内の RAM33 (図 6参照） へ保存する指示を行うためのボタンである。合成情報保存ボタン 5eは、後述する合 成情報 (第 1画像 7の位置情報と第 2画像 8の位置情報を合成した位置情報)を本体 2内の RAM33へ保存する指示を行うためのボタンである。
[0105] 外部機器 第 2画像出力ボタン 5fは、 RAM33内に記憶された第 2画像 8について の位置情報の外部機器への出力を指示するためのボタンである。外部機器 合成情 報出力ボタン 5gは、 RAM33内に記憶された合成情報の外部機器への出力を指示 するためのボタンである。表示部 第 2画像出力ボタン 5hは、 RAM33内に記憶され た第 2画像 8についての位置情報の表示部 10への出力を指示するためのボタンであ る。表示部-合成情報出力ボタン 5iは、 RAM33内に記憶された合成情報の表示部 10への出力を指示するためのボタンである。
[0106] 制御ボタン制御部 31は、第 1画像表示ボタン 5a、第 1画像消去ボタン 5b、第 2画像 消去ボタン 5c、第 2画像保存ボタン 5d、合成情報保存ボタン 5e、外部機器 第 2画 像出力ボタン 5f、外部機器"^成情報出力ボタン 5g、表示部 第 2画像出力ボタン 5 h、又は、表示部"^成情報出力ボタン 5 の指示を検出し、その指示内容を CP U25に出力する。電源部 30は、上述した各ブロックに電力を供給する。バー 50は、 永久磁石から作られており、第 2基板 23の下面側に、下面に対して近接し、かつ、下 面に対して平行に移動可能に設けられている。従って、バー 50は、第 2基板 23の下 面側から磁気信号を発生する。
[0107] モータァクチユエータ 51は、バー 50を駆動するための駆動源である。モータァクチ ユエータ 51は、 CPU25からの指示に従い、バー 50を第 2基板 23の下面に沿って移 動させることができる（図 3 (a)参照)。
[0108] 第 2画像消去ボタン 5cが押下されると、バー 50が第 2基板 23の下面に沿って移動 して第 2基板 23の下面側力も磁気信号を発生させることにより、磁気泳動粒子 17が 第 2基板 23側に引き付けられ、表示面 4に書き込まれた第 2画像 8が消去される。ま た、バー 50は、電源スィッチがオフされた場合にも第 2画像 8を消去する。また、誤つ て電源スィッチをオフした場合に第 2画像 8が消去されるのを防止するために、第 2画 像を消去した後でなければ電源スィッチをオフできな 、ようにしても良 、。 [0109] ROM32は、図 8を参照して後述する所定のプログラム等を記憶している。 RAM33 は、 CPU25の動作時に ROM32から読出されたコンピュータプログラムの一時記憶 や、各種画像データの記憶を行う。 RAM33は、加筆位置メモリ 33aと、合成情報メモ リ 33bとを有して!/ヽる。
[0110] 加筆位置メモリ 33aは、第 2画像 8に関する位置情報、より具体的には、表示部 10 の各画素について第 2画像 8が表示されている力否かを記憶するメモリである。加筆 位置メモリ 33aは、表示装置 1の電源スィッチ（図示せず)がオンされると初期化され る。すなわち、表示部 10の全ての画素力 第 2画像 8を表示していない状態としてカロ 筆位置メモリ 33aに記憶される。
[0111] 具体的には、入力ペン 3により任意の第 2画像 8が書き込まれた後、第 2画像保存ボ タン 5dが押下されると、電源スィッチのオン力も第 2画像保存ボタン 5dの押下までの 間に入力ペン位置検出部 6により検出された入力ペン 3の先端部の位置情報に基づ いて、第 2画像 8が書き加えられた画素が CPU25によって決定され、加筆位置メモリ 33aは、 CPU25からの指示により、決定された第 2画像 8の位置情報（以後、第 2画 像位置情報と称す。）を記憶する。また、加筆位置メモリ 33aは、加筆が所定時間行 われなカゝつた場合にも第 2画像位置情報を記憶する。
[0112] 合成情報メモリ 33bは、第 1画像 7に関する位置情報と第 2画像 8に関する位置情 報とを合成した合成情報を記憶するメモリである。より具体的には、合成情報メモリ 33 bは、表示部 10における各画素において、第 1画像 7又は第 2画像 8の少なくとも一 方が表示されて 、るか否かを記憶する。
[0113] 具体的には、第一画像表示ボタン 5aの押下により外部機器や RAM33内に記憶さ せたデータに基づき第 1画像 7が表示され、入力ペン 3により任意の第 2画像 8が書き 込まれた後、合成情報保存ボタン 5eが押下されると、第一画像表示ボタン 5aの押下 力 合成情報保存ボタン 5eの押下までの間に入力ペン位置検出部 6により検出され た入力ペン 3の先端部の位置情報に基づいて、第 2画像 8が書き加えられた画素と、 合成情報保存ボタン 5eの押下時に第 1画像 7を表示していた画素とが CPU25によ つて決定され、合成情報メモリ 33bは、 CPU25からの指示により、決定された第 1画 像 7に関する位置情報と第 2画像 8に関する位置情報とを合成した合成情報を記憶 する。
[0114] また、合成情報メモリ 33bは、加筆が所定時間行われなかった場合にも合成情報を 記憶する。合成情報メモリ 33bは、第 1画像 7又は第 2画像 8の少なくとも一方が表示 されて 、る画素を"表示"、第 1画像 7と第 2画像 8の 、ずれも表示されて!、な 、画素 を"非表示"として記憶する。
[0115] 例えば、図 7に示すように、表示面 4に第 1画像 7である表の枠線と、その表の空欄 に書き込まれた第 2画像 8である手書きの線図とが表示されている場合、合成情報保 存ボタン 5eが押下されて合成情報の記憶が指示されると、表の枠線の位置情報とそ の表に書き込まれた手書きの線図の位置情報とが合成して記憶される。
[0116] 上記のように構成された表示装置 1の画像データ処理について、図 8 (a)、図 8 (b) のフローチャートを用いて説明する。本体 2の電源スィッチがオンされると、 CPU25 は、処理を開始する。同時に、加筆位置メモリ 33aが初期化され、表示部 10の全ての 画素が、第 2画像 8を表示していない状態として記憶される。また、入力ペン位置検 出部 6による入力ペン 3の先端部の位置の検出が開始される。
[0117] まず、 CPU25は、第 1画像表示ボタン 5aが押下されて第 1画像 7の表示が指示さ れた力否かを制御ボタン制御部 31からの信号に基づいて判断する（図 3 (a)の Sl)。 SIで、第 1画像 7の表示が指示されたと判断しな力つた場合 (SI :No)、 S3の処理に 進む。
[0118] 一方、第 1画像 7の表示が指示されたと判断した場合 (S1： Yes)、 CPU25は、下側 電極駆動回路 27及び上側電極駆動回路 28を制御して所望の画素上に位置した第 1マイクロカプセル 16に電気信号を付与し、第 1画像 7を表示面 4に表示させる（S2)
[0119] 次に、 CPU25は、第 2画像保存ボタン 5dが押下されて第 2画像位置情報の記憶が 指示された力否かを制御ボタン制御部 31からの信号に基づいて判断する（S3)。
[0120] S3で、第 2画像位置情報の記憶が指示されたと判断しなかった場合 (S3 : No)、 S 5の処理に進む。一方、第 2画像位置情報の記憶が指示されたと判断した場合 (S3 : Yes)、 CPU25は、電源スィッチのオンから第 2画像位置情報の記憶の指示までの 間に入力ペン位置検出部 6により検出された入力ペン 3の先端部の位置情報を取得 する。そして、第 2画像 8が書き加えられた画素を決定し、加筆位置メモリ 33aを更新 する（S4)。
[0121] 次に、 CPU25は、合成情報保存ボタン 5eが押下されて第 1画像 7に関する位置情 報と第 2画像 8に関する位置情報とを合成した合成情報の記憶が指示されたカゝ否か を制御ボタン制御部 31からの信号に基づいて判断する（S5)。
[0122] S5で、合成情報の記憶が指示されたと判断しな力つた場合 (S5 : No)、 S7の処理 に進む。
[0123] 一方、合成情報の記憶が指示されたと判断した場合 (S5 : Yes)、 CPU25は、電源 スィッチのオン力 合成情報の記憶の指示までの間に入力ペン位置検出部 6により 検出された入力ペン 3の先端部の位置情報を取得する。そして、第 1画像 7及び第 2 画像 8の少なくとも一方を表示している画素を表示、第 1画像 7と第 2画像 8のいずれ も表示して 、な 、画素を非表示として、合成情報メモリ 33bを更新する（S6)。
[0124] 次に、 CPU25は、第 1画像消去ボタン 5bが押下されて第 1画像 7の消去が指示さ れた力否かを制御ボタン制御部 31からの信号に基づいて判断する（S7)。
[0125] S7で、第 1画像 7の消去が指示されたと判断しな力つた場合 (S7 : No)、 S9の処理 に進む。
[0126] 一方、第 1画像 7の消去が指示されたと判断した場合 (S7 : Yes)、 CPU25は、下側 電極駆動回路 27と上側電極駆動回路 28を制御して全画素上の第 1マイクロカプセ ル 16に電気信号を付与し、表示面 4に表示されていた第 1画像 7を全て消去する（S 8)。このとき、第 2画像 8を表示する第 2マイクロカプセル 19内の磁気泳動粒子 17は 、電気信号が付与されても第 2マイクロカプセル 19内を泳動しないので、第 2画像 8 の表示状態は変わらない。
[0127] 次に、 CPU25は、第 2画像消去ボタン 5cが押下されて第 2画像 8の消去が指示さ れた力否かを制御ボタン制御部 31からの信号に基づいて判断する（S9)。
[0128] S9で、第 2画像 8の消去が指示されたと判断しな力つた場合 (S9 :No)、 S11の処 理に進む。
[0129] 一方、第 2画像 8の消去が指示されたと判断した場合 (S9 : Yes)、 CPU25は、モー タァクチユエータ 51を制御してバー 50を移動させ、全画素上の第 2マイクロカプセル 19に磁気信号を付与し、表示面 4に書き込まれた第 2画像 8を消去する（S 10)。この とき、第 1画像 7を表示する第 1マイクロカプセル 16内の電気泳動黒粒子 13及び電 気泳動白粒子 14は、磁気信号が付与されても第 1マイクロカプセル 16内を泳動しな いので、第 1画像 7の表示状態は変わらない。
[0130] 次に、 CPU25は、外部機器-第 2画像出力ボタン 5fが押下されて加筆位置メモリ 3 3a内に記憶された第 2画像位置情報の、 IZF部 29を介して接続された外部機器（図 示せず)への出力が指示された力否かを制御ボタン制御部 31からの信号に基づい て判断する（S 11)。
[0131] S11で、第 2画像位置情報の外部機器への出力が指示されたと判断しな力つた場 合（Sl l :No)、 S13の処理に進む。
[0132] 一方、第 2画像位置情報の外部機器への出力が指示されたと判断した場合 (S11：
Yes)、 CPU25は、加筆位置メモリ 33aに記憶された第 2画像位置情報を外部機器 へ出力する（S12)。
[0133] 次に、 CPU25は、外部機器"^成情報出力ボタン 5gが押下されて合成情報メモリ 33b内に記憶された合成情報の、 IZF部 29を介して接続された外部機器（図示せ ず)への出力が指示された力否かを制御ボタン制御部 31からの信号に基づいて判 断する（S 13)。
[0134] S13で、合成情報の外部機器への出力が指示されたと判断しな力つた場合 (S13 :
No)、 S15の処理に進む。
[0135] 一方、合成情報の外部機器への出力が指示されたと判断した場合 (S13 :Yes)、 C
PU25は、合成情報メモリ 33bに記憶された位置情報を外部機器へ出力する（S14)
[0136] 次に、 CPU25は、表示部 10-第 2画像出力ボタン 5hが押下されて加筆位置メモリ 33a内に記憶された第 2画像位置情報の表示部 10への出力が指示された力否かを 制御ボタン制御部 31からの信号に基づいて判断する（S 15)。
[0137] S15で、第 2画像位置情報の表示部 10への出力が指示されたと判断しな力つた場 合（S15 :No)、 S17の処理に進む。
[0138] 一方、第 2画像位置情報の表示部 10への出力が指示されたと判断した場合 (S15 ： Yes)、 CPU25は、下側電極駆動回路 27及び上側電極駆動回路 28を制御して第 2画素に対応した画素上の第 1マイクロカプセル 16に電気信号を付与し、第 2画像位 置情報を表示部 10へ出力する（S16)。この結果、第 2画像保存ボタン 5dが押下され るまでに磁気信号によって書き加えられ、第 2画像保存ボタン 5dの押下に応じてカロ 筆位置メモリ 33aに記憶された赤の第 2画像 8は、電気信号を付与された第 1マイクロ カプセル 16によって黒い画像として表示部 10へ出力されることとなる。
[0139] なお、 S12又は S14において、外部機器に第 2画像位置情報又は合成情報が出 力されている場合 (S15 : YES)には、第 2画像位置情報は、 S16において表示部 10 へも同時に出力されることとなる。また、 S8又は S10で第 1画像 7又は第 2画像 8が消 去されていなくても、表示部 10への出力を行うことができる。これにより、例えば、穴 埋め式の計算問題などで、穴に手書きで第 2画像を書き込み、後から表示部 10に正 解を出力して表示面 4に表示させることで、正誤を確認することができる。
[0140] 次に、 CPU25は、表示部"^成情報出力ボタン 5iが押下されて合成情報メモリ 33 b内に記憶された合成情報の表示部 10への出力が指示された力否かを制御ボタン 制御部 31からの信号に基づいて判断する（S17)。
[0141] SI 7で、合成情報の表示部 10への出力が指示されたと判断しな力つた場合 (S17 :
No)、 S1の処理に戻る。
[0142] 一方、合成情報の表示部 10への出力が指示されたと判断した場合 (S17 : Yes)、 CPU25は、下側電極駆動回路 27及び上側電極駆動回路 28を制御して合成情報 に対応した画素上に位置した第 1マイクロカプセル 16に電気信号を付与し、合成情 報メモリ 33bに記憶された第 1画像 7と第 2画像 8の合成情報を表示部 10へ出力する (S18)。この場合、磁気信号によって書き加えられたときには赤色で表示されていた 第 2画像は、電気信号を付与された第 1マイクロカプセル 16によって、黒色の第 1画 像 7と共に黒色の画像として表示部 10へ出力されることとなる。
[0143] なお、 S12又は S14において外部機器に第 2画像位置情報又は合成情報が出力 されている場合には、 S18において合成画像は、表示部 10へも同時に出力されるこ ととなる。また、 S15の場合と同様に、 S8又は S10で第 1画像 7又は第 2画像 8が消去 されていなくても、表示部 10への出力を行うことができる。 [0144] S18の処理が終了すると、 S1の処理に戻り、本体 2の電源スィッチがオフされるま で上記の処理が繰り返される。なお、電源スィッチがオフされた場合、合成情報メモリ 33bは合成情報を記憶する。
[0145] 本実施の形態の表示装置 1によれば、第 1画像 7を表示する第 1マイクロカプセル 1 6と第 2画像 8を表示する第 2マイクロカプセル 19とは混在しており、第 1マイクロカブ セル 16及び第 2マイクロカプセル 19は、それぞれ異なる信号に基づいて表示面 4に 各画像を表示するので、第 1画像 7と第 2画像 8の両方を表示面 4に混在させて表示 することができる。
[0146] さらに、第 1マイクロカプセル 16に電気信号を付与することにより、第 2画像 8を書き 換えることなく第 1画像 7のみを書き換えることができ、第 2マイクロカプセル 19に磁気 信号を付与することにより、第 1画像 7を書き換えることなく第 2画像 8のみを書き換え ることがでさる。
[0147] 例えば、図 7に示すように、予め記憶された画像に関する情報に基づき、第 1画像 7 として表の枠線を表示させ、入力ペン 3によりその表の空欄に第 2画像 8を書き込ん だ場合、新たに書き込んだ第 2画像 8のみを消去するときは、第 2基板 23の下面から 磁気信号を発生することにより、第 1画像 7を何ら書き換えることなぐ第 2画像 8のみ を消去することができる。
[0148] また、第 1マイクロカプセル 16内の電気泳動黒粒子 13により表示される第 1画像 7 は黒色であり、第 2マイクロカプセル 19内の磁気泳動粒子 17により表示される第 2画 像 8は赤色であることから、使用者は、第 1画像 7と第 2画像 8とを容易に識別すること ができる。第 1画像 7と第 2画像の色とは、黒と赤とに限定されず、色 (具体的には、色 相、彩度、明度のうちの少なくとも 1つ）が異なっていれば良い。
[0149] また、その第 2画像 8の位置情報を記憶し、または第 1画像 7の位置情報と第 2画像 8の位置情報とを合成して記憶しておくことで、第 2画像 8の消去後であっても、消去 前の第 2画像 8や、第 1画像 7と第 2画像 8とを合成した画像を、表示面 4に再び第 1 画像 7として表示したり、外部機器に出力したりして再び利用することができる。
[0150] 例えば、表示面 4に第 1画像 7として文字の手本を表示させ、その手本を入力ペン 3 でなぞって第 2画像 8として手書きの文字を書き込む場合が考えられる。この場合、 手書きの第 2画像 8の位置情報を記憶することができるので、手書きの第 2画像 8を消 去した後であっても、消去された第 2画像 8を外部機器等に出力することができる。
[0151] また、表示面 4に第 1画像 7としての表の枠線を表示させ、入力ペン 3を用いて使用 者がその表の空欄に第 2画像 8を書き込む場合が考えられる。この場合、第 1画像 7 の位置情報と第 2画像 8の位置情報とを合成して記憶することができるので、枠線で ある第 1画像 7と書き込まれた第 2画像との両方を外部機器等に出力することができる
[0152] 尚、本発明は、上記した実施の形態に限定されるものではなぐ本発明の要旨を逸 脱しな 、範囲内にお 、て種々変更をカ卩ぇ得ることは勿論である。
[0153] 例えば、第 2マイクロカプセル 19内の分散液 18中に染料を混入させて着色しても 良い。その場合には、第 2画像 8が表示されていない状態 (即ち、磁気泳動粒子 17 が下側電極 22側へ引き付けられた状態)では、入射光のスペクトルの一部が分散液 18中の染料に吸収され、第 2マイクロカプセル 19は呈色する。なお、第 1画像 7が表 示されていない状態 (即ち、電気泳動白粒子 14が上側電極 20側に引き付けれれた 状態)では、第 1マイクロカプセル 16は、白色を表示する。すなわち、表示面 4のうち 、第 1画像 7と第 2画像 8のいずれも表示されていない部分では、第 1マイクロカプセ ル 16が表示する白色と、第 2マイクロカプセル 19内の分散液 18中の染料が表示す る色とが均質に混在して表示されることとなる。
[0154] 従って、使用者から見ると、表示面 4のうち第 1画像 7および第 2画像 8のいずれも表 示されて 、な 、部分は、第 2マイクロカプセル 19内の分散液 18中における染料の色 力 その明度が電気泳動白粒子 14の白色により高くされた色に呈色しているように 見える（図 2参照)。
[0155] また、第 1マイクロカプセル 16内の分散液 15を染料や電気泳動しない顔料を用い て着色し、電気泳動白粒子 14のみを内包させたりしても良い。
[0156] また、マイクロカプセルに電気泳動粒子を分散した分散液、若しくは、磁気泳動粒 子を分散した分散液を内包させる代わりに、図 9に示すように、上側電極 20の下面に 保護膜 46を形成し、保護膜 46と第 2基板 23との間に形成された空間を複数の隔壁 45で 2次元マトリクス状に区画して、電気泳動黒粒子 13及び電気泳動白粒子 14が 分散した第 1セル 47と、磁気泳動粒子 17が分散した第 2セル 48とを 1つおきに交互 に形成しても良い。
[0157] また、電気泳動白粒子 13及び電気泳動黒粒子 14を用いて画像の表示 '非表示を 切り換える代わりに、液晶を利用しても良い。また、磁気泳動粒子 17を用いて画像の 表示 ·非表示を切り換える代わりに、熱エネルギーによって色を変える感熱式の発色 剤と顕色剤を利用して画像の表示 '非表示を切り換えても良い。
[0158] また、本実施の形態では、第 1画像信号は電気信号であり、第 2画像信号は磁気信 号であつたが、第 1画像信号及び第 2画像信号が共に電気信号であっても良い。例 えば、第 1画像信号を低電圧、第 2画像信号を高電圧の電気信号とし、高電圧でしか 泳動しない粒子と、低電圧でも泳動する粒子とを用いることにより、 2つの画像を表示 することができる。高電圧でしか泳動しない粒子や低電圧でも泳動する粒子は、例え ば、帯電量を変えたり、第 1基板と第 2基板間の距離を変えることにより実現される。
[0159] また、本実施の形態では、入力ペン 3の先端部及びバー 50は永久磁石で構成され ていたが、電磁石力も構成されていてもよい。例えば、消費電力を極力少なくしたい 場合には、永久磁石を用い、表示面 4から磁石を離せないような場合には、必要な時 にだけ磁力を生じる電磁石を用いれば良い。
[0160] また、本実施の形態の表示装置 1は、加筆位置メモリ 33a及び合成情報メモリ 33b をそれぞれ一つしか有していな力つたが、これらをそれぞれ複数個設けても良い。こ の場合、第 2画像 8の消去処理が行われた時点から画像の位置情報の記憶が指示さ れた時点までの間に書き込まれた第 2画像 8に関する位置情報を一単位として、それ ぞれ独立のメモリに格納するよう構成する。これにより、第 2画像 8の書き込みと消去 を複数回繰り返しても、それぞれの書き込みを一単位として個別に記憶し、出力して 禾 IJ用することがでさる。
産業上の利用可能性
[0161] 本発明の表示装置は、電子ノート、電卓、ホワイトボード、パソコンのディスプレイ、 看板等の表示機能を有する装置に利用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 画像を表示する表示面 (4)を有する表示部（10)と、
第 1の特性を有し、第 1の特性に対応する第 1画像信号に基づいて第 1画像 (7)を 前記表示面 (4)に表示する第 1表示手段（16)と、
前記第 1の特性とは異なる第 2の特性を有し、前記第 1画像信号とは異なる信号で あって第 2の特性に対応する第 2画像信号に基づ ヽて第 2画像 (8)を前記表示面 (4
)に表示する第 2表示手段（19)と、を有し、
前記第 1表示手段（16)と前記第 2表示手段（19)とは前記表示部（10)内において 混在して!/ヽることを特徴とする表示装置（ 1)。
[2] 前記第 1表示手段（16)は前記第 1画像信号の変化により前記第 1画像 (7)を書き 換えるが、前記第 2表示手段（19)は前記第 1画像信号の変化に関わらず前記第 2 画像 (8)を維持し、前記第 2表示手段（19)は前記第 2画像信号の変化により第 2画 像信号を書き換えるが、前記第 1表示手段（16)は前記第 2画像信号の変化に関わ らず前記第 1画像 (7)を維持することを特徴とする請求項 1に記載の表示装置（ 1)。
[3] 前記表示部（10)は、前記表示面 (4)を有する第 1基板 (21)と、前記第 1基板 (21) と所定距離隔てて対向し前記第 1基板 (21)と略平行に延びる第 2基板 (23)と、を備 え、
前記第 1表示手段（16)は前記第 1基板 (21)と前記第 2基板 (23)との間に第 1の 密度で分布するように配置され、前記第 2表示手段（19)は前記第 1基板 (21)と前記 第 2基板 (23)との間に第 2の密度で分布するように配置され、前記第 1の密度と前記 第 2の密度とは略等しいことを特徴とする請求項 1又は 2に記載の表示装置（1)。
[4] 前記第 1表示手段（16)と前記第 2表示手段（19)とは、前記第 1基板 (21)と前記 第 2基板 (23)との間であって前記第 1基板 (21)及び前記第 2基板 (23)と略平行な 平面内において交互に配置されていることを特徴とする請求項 3に記載の表示装置 (D o
[5] 前記表示部（10)に対して固定され、前記第 1画像信号を発生する第 1画像信号発 生手段（20、 22)と、
前記表示部（10)とは別体であって、前記表示面 (4)の任意の位置に近接すること により前記第 2画像信号を発生する第 2画像信号発生手段 (3)を備えて!/ヽることを特 徴とする請求項 1から 4の 、ずれか一項に記載の表示装置（1)。
[6] 前記第 1画像信号は電気信号であり、第 1表示手段（16)は磁化しておらず帯電し ている電気泳動粒子（13、 14)を備え、前記第 2画像信号は磁気信号であり、第 2表 示手段（19)は磁ィ匕しており帯電して 、な 、磁気泳動粒子（ 17)を備えて 、ることを 特徴とする請求項 1又は 2に記載の表示装置（1)。
[7] 前記第 1表示手段（ 16)は前記電気泳動粒子（ 13、 14)が分散して!/、る分散液（ 15 )を内包する殻を有するマイクロカプセル（16)を備え、前記第 2表示手段（19)は前 記磁気泳動粒子（ 17)が分散して 、る分散液（ 18)を内包する殻を有するマイクロ力 プセル ( 19)を備えて!/、ることを特徴とする請求項 6に記載の表示装置（ 1)。
[8] 前記表示部（10)は、前記表示面 (4)を有する第 1基板 (21)と、前記第 1基板 (21) と所定距離隔てて対向し前記第 1基板 (21)と略平行に延びる第 2基板 (23)と、を有 し、前記第 1表示手段（16)と前記第 2表示手段（19)とは前記第 1基板 (21)と前記 第 2基板 (23)との間に配置され、前記第 1基板 (21)は第 1電極 (20)を有し、前記第 2基板 (23)は第 2電極 (22)を有しており、
更に、前記表示部（10)に対して固定され、前記第 1電極（20)と前記第 2電極（22 )との間に電位差を与えることにより前記第 1表示手段（16)に対して前記第 1画像信 号として電界を付与する電気信号発生手段 (20、 22)を備えて!/ヽることを特徴とする 請求項 6又は 7に記載の表示装置（1)。
[9] 前記表示部（10)とは別体であって、前記表示面 (4)の任意の位置に近接すること により前記第 2表示手段（19)に対して前記第 2画像信号としての磁界を付与する磁 気信号発生手段（3)を備えて!/、ることを特徴とする請求項 6から 8の 、ずれか一項に 記載の表示装置（1)。
[10] 前記第 2信号発生手段 (3)により表示された前記第 2画像 (8)の位置を検知する位 置検知手段 (6)と、
前記位置検知手段 (6)により検知された前記第 2画像 (8)の位置を示す位置情報 を記憶する第 2画像位置記憶手段（33a)と、
前記第 2画像位置記憶手段 (33a)に記憶された前記位置情報を前記第 1画像信 号発生手段 (20、 22)及び外部機器のうち少なくとも一方に出力する出力手段 (26) とを備えて 、ることを特徴とする請求項 5に記載の表示装置（ 1)。
[11] 前記第 2信号発生手段 (3)により表示された前記第 2画像 (8)の位置を検知する位 置検知手段 (6)と、
前記位置検知手段 (6)により検知された前記第 2画像 (8)の位置を示す第 2画像 位置情報と前記第 1画像信号発生手段 (20、 22)により表示された前記第 1画像 (7) の位置を示す第 1画像位置情報とを合成した合成情報を記憶する合成情報記憶手 段（33b)と、
前記合成情報記憶手段 (33b)に記憶された前記合成情報を前記第 1画像信号発 生手段 (20、 22)及び外部機器のうち少なくとも一方に出力する出力手段 (26)とを 備えていることを特徴とする請求項 5に記載の表示装置（1)。
[12] 前記第 1画像 (7)の色相、彩度、明度のうちの少なくとも 1つと、前記第 2画像 (8)の 色相、彩度、明度のうちの少なくとも 1つとが互いに異なることを特徴とする請求項 1 力 11の 、ずれか一項に記載の表示装置（1)。
[13] 画像を表示する表示面 (4)を有する表示部（10)と、前記表示面 (4)を有する第 1 基板 (21)と、前記第 1基板 (21)と所定距離隔てて対向する第 2基板 (23)と、を備え 、第 1画像信号に基づいて第 1画像 (7)を前記表示面 (4)に表示する第 1表示手段（ 16)と、前記第 1画像信号とは異なる信号である第 2画像信号とに基づいて第 2画像 ( 8)を前記表示面 (4)に表示する第 2表示手段（19)と、を前記第 1基板 (21)と前記 第 2基板 (23)との間に有し、前記第 1表示手段（16)と前記第 2表示手段（19)とが 前記表示部（10)内において混在している表示装置（1)の製造方法であって、 前記第 1表示手段（ 16)と前記第 2表示手段（19)とを攪拌して表示手段混合体を 生成する工程と、
前記表示手段混合体を前記第 1基板 (21)又は前記第 2基板 (23)の少なくとも一 方に塗布する工程と、
塗布した前記表示手段混合体を前記第 1基板 (21)又は前記第 2基板 (23)の少な くとも一方に固着させる工程と、
前記第 1基板 (21)と前記第 2基板 (23)とを前記表示手段混合体を介して貼り合わ せる工程と、
を有することを特徴とする表示装置（1)の製造方法。
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