(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光によって画像が書き込まれ、かつ画像の書き換えが可能な表示媒体に画像を書き込む書込装置であって、
前記表示媒体に書き込まれる画像が表示される書き込み用の発光型表示素子と、強磁性体リングと、この強磁性体リングに巻回された励磁コイルと、この励磁コイルに接続された駆動パルス供給回路とを備えることを特徴とする書込装置。
【請求項２】
光によって画像が書き込まれ、かつ画像の書き換えが可能な表示媒体であって、
この表示媒体に画像を書き込む書込装置に設けられた強磁性体リングにセットされるマーク部と、このマーク部の回りに巻回された２次コイルとを備えることを特徴とする表示媒体。
【請求項３】
請求項１の書込装置において、
当該書込装置は、前記強磁性体リングとして複数のものを備えて、それぞれに前記励磁コイルが巻回され、その複数の励磁コイルと前記表示媒体に設けられた複数の２次コイルとの誘電結合によって、前記駆動パルス供給回路からの駆動パルスを昇圧して前記表示媒体に供給するものであることを特徴とする書込装置。
【請求項４】
請求項１の書込装置において、
当該書込装置は、前記強磁性体リングとして複数のものを備えて、それぞれに前記励磁コイルが巻回され、その複数の励磁コイルと前記表示媒体に設けられた複数の２次コイルとの誘電結合によって、前記駆動パルス供給回路からの駆動パルスとともに、電源電圧およびデータを前記表示媒体に供給するものであることを特徴とする書込装置。
【請求項５】
請求項２の表示媒体において、
当該表示媒体が、画像を記憶可能なものであることを特徴とする表示媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像（文字や図形を含む）を書き換え可能な表示媒体と、これに画像を書き込む書込装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
紙パルプの原料である森林資源の破壊や、ごみの廃却、焼却による環境汚染などから、オフィスを中心とする大量の紙の消費が問題になっている。しかしながら、パーソナルコンピュータの普及や、インターネットを始めとする情報化社会の発達により、電子情報の一時的な閲覧を目的とする、いわゆる短寿命文書としての紙の消費は、益々増加する傾向にあり、紙に代わる書き換え可能な表示媒体の実現が望まれている。
【０００３】
紙は、１）明るく、コントラストの高い、反射型フルカラー表示が可能であり、読み易く、情報表示量が多い、２）軽薄で、可とう性を有する構造であり、楽な姿勢、好みの照明下で見ることができる、３）表示にメモリ性を有し、無電源での情報表示、保存が可能であるとともに、フリッカレスな表示で、目の疲労が少ない、４）低コストであり、複数枚の同時表示による一覧性が得やすく、情報の比較やブラウジングなどが容易である、という、ディスプレイには無い優れた情報表示特性を持っており、これが、ディスプレイに表示されている情報を改めて紙に印字してから閲覧するという行為を引き起こす要因になっている。したがって、紙に代わる表示媒体には、省資源、省廃棄物を実現するための書き換え可能性に加えて、上記の紙固有の特性を具備することが必要になる。
【０００４】
そこで、紙のような形態を持つ、使い勝手の良い表示媒体を実現するために、表示媒体と、これを駆動する駆動回路を切り離すことが考えられている。
【０００５】
特開平２−２５４４２０号公報には、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、マトリクス液晶パネル１と駆動回路４を別体に構成し、マトリクス液晶パネル１には周辺部に列電極２および行電極３の接点２ａおよび３ａを形成し、駆動回路４にはその接点２ａおよび３ａが接続される電極５を設けることによって、マトリクス液晶パネル１を駆動回路４に対して着脱できるようにすることが示されている。
【０００６】
特開平６−６７１４１号公報には、図６に示すような、高分子材料と低分子液晶との複合膜や、高分子液晶と低分子液晶との複合膜などの光変調部材７の両側に保護層８ａ，８ｂを設けた記録媒体シート９を、図６では示していないが、初期化電源が接続されたロールを通過させて初期化し、光透過状態にした後、画像情報に応じた電荷パターンが形成されたドラムと転写ローラとの間を通過させて、記録媒体シート９に画像情報に応じた電圧を与えることによって、画像情報に応じて光変調部材７中の液晶分子の配列状態を変化させ、画像を書き込むことが示されている。
【０００７】
高圧電極部が外部にさらされないようにするには、非接触で電力を送るのが望ましい。非接触タイプのＩＣカードなどでは、電磁誘導を用いて一つのコイルによって、高周波パルスから電源電圧と信号を分離して取り出している。しかし、一つのコイルでは、供給できるデータ容量が限られるため、メモリカードに必要なデータ容量には十分であるが、大容量の画像情報を高速に転送することはできない。
【０００８】
特開平６−１８７５１４号公報には、本体装置と、本体装置に非接触で本体装置との間でデータの受け渡しをするＩＣメモリカードからなるＩＣメモリカードシステムにおいて、本体装置には、電源電力をＩＣメモリカードに供給する給電回路と、誘起起電力によりＩＣメモリカードに電力を供給するコイルとを設け、ＩＣメモリカードには、本体装置のコイルと誘導的に結合して、給電回路から供給される電力を受け取るコイルと、これに接続される電源回路とを設け、本体装置およびＩＣメモリカードに、両者のコイルからなる誘導結合手段とは別に、非接触結合してデータの受け渡しをする手段を設けることが示されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図５に示した表示装置では、マトリクス液晶パネル１がｍ×ｎのマトリクスとして、マトリクス液晶パネル１にはｍ＋ｎ個の接点が必要となり、例えば、ＶＧＡパネルであれば、６４０＋４８０＝１１２０個というような多くの接点が必要となって、接続の位置合わせが容易でないとともに、強い力で挟み込む必要がある。その結果、容易に脱着できない、接点の汚れや金属粉などのゴミに弱いという問題がある。また、これを回避するために、駆動回路の一部をマトリクス液晶パネル１に持たせたとしても、コネクタが必要であり、本質的な脱着のしにくさには変わりがない。
【００１０】
また、特開平６−６７１４１号公報の方法では、図６に示した記録媒体シート９を全面接触帯電することが必要であり、偏光板のない液晶パネルを切り離して用いる場合には、指紋、汚れ、湿気などによって、シート表面の帯電が左右されるという問題がある。また、強誘電体液晶などの偏光を用いて調光を行う方式では、毎回書き込んだ後に偏光板と密着させる必要があり、強誘電体液晶は機械的変形に弱く、壊れたら元に戻らないという問題がある。また、密着させずに間隔を離して見るようにすると、液晶パネルと偏光板との間に空気層が介在して反射率が落ちるとともに、シート感覚の表示媒体が得られない。そのほかにも、直流電界を印加するため、液晶パネル内の空間電荷が偏って焼き付きを起こす、液晶層に比べてプラスチック基板での電圧ドロップが大きく、高電圧が必要となる、書込装置が複雑大型化する、などの問題がある。
【００１１】
さらに、特開平６−１８７５１４号公報の方法では、ＩＣメモリカードのように低電圧微小電流駆動のチップであれば、電源安定化装置は薄く小さものでよいが、メモリ性液晶などの表示媒体を駆動する高電圧を安定化する電源安定化装置は大型化するので、薄型の表示媒体には搭載することができないという問題がある。
【００１２】
そこで、この発明は、紙のような形態を持つ、使い勝手の良い表示媒体を実現するために、表示媒体と、これに画像を書き込む書込装置を別体とする場合に、両者の接続の位置合わせが容易となり、表示媒体を書込装置に対して容易に脱着でき、高圧電極部が外部に露出しない構造にでき、大容量の画像情報を高速に転送でき、かつ大型の装置を薄型の表示媒体に搭載する必要がないようにしたものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明の書込装置は、
光によって画像が書き込まれ、かつ画像の書き換えが可能な表示媒体に画像を書き込む書込装置であって、
前記表示媒体に書き込まれる画像が表示される書き込み用の発光型表示素子と、強磁性体リングと、この強磁性体リングに巻回された励磁コイルと、この励磁コイルに接続された駆動パルス供給回路とを備えることを特徴とする。
【００１４】
この発明の表示媒体は、
光によって画像が書き込まれ、かつ画像の書き換えが可能な表示媒体であって、
この表示媒体に画像を書き込む書込装置に設けられた強磁性体リングにセットされるマーク部と、このマーク部の回りに巻回された２次コイルとを備えることを特徴とする。
【００１５】
【作用】
上記のように構成された書込装置および表示媒体からなる表示媒体書込システムにおいては、書込装置に設けられた強磁性体リングに巻回された励磁コイルと、表示媒体のマーク部に巻回された２次コイルとが、誘電結合手段を構成して、書込装置の駆動パルス供給回路からの駆動パルスは、この誘電結合手段によって表示媒体に供給される。したがって、書込装置と表示媒体の接続は表示媒体のマーク部を書込装置の強磁性体リングにセットするだけでよく、両者の接続の位置合わせが容易になり、表示媒体を書込装置に対して容易に脱着できるとともに、高圧電極部が外部に露出しない構造とすることができる。
【００１６】
しかも、このように表示媒体のマーク部を書込装置の強磁性体リングにセットすることによって、アンテナから空間的に放射された電磁波をアンテナで受ける場合のように、場所や角度によって受け側の表示媒体で受ける電力が変化し、または微弱になる、というようなことがなく、表示媒体は書込装置から直接、安定かつ効率よく電力を受けることができる。
【００１７】
また、書込装置に多数の強磁性体リング１２を設けて、それぞれに励磁コイルを巻回し、表示媒体にも多数のマーク部を設けて、それぞれの周りに２次コイルを巻回することによって、書込装置から表示媒体に、駆動パルスだけでなく、電源電圧やデータも容易に供給することができ、大容量の画像情報も高速に転送することができるとともに、高電圧を安定化する電源安定化装置のような大型の装置を薄型の表示媒体に搭載する必要がなくなる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態〕
図１および図２は、この発明の書込装置および表示媒体の第１の実施形態を示す。
【００１９】
この実施形態では、書込装置１０には、発光型表示素子１１、強磁性体リング１２および駆動パルス供給回路１４を設け、強磁性体リング１２に励磁コイル１３を巻回し、駆動パルス供給回路１４の出力側を励磁コイル１３に接続する。強磁性体リング１２は、開閉自在にする。
【００２０】
発光型表示素子１１は、透過型液晶表示素子、ＥＬ素子など、後述の表示媒体２０の光導電層２３のインピーダンスを変化させる光量を発光するものであれば、どのようなものでもよい。
【００２１】
強磁性体リング１２としては、鋼帯コア、フェライトコア、ダストコアなど、内部に磁束を閉じ込めることができるものであれば、どのようなものでもよいが、渦電流による損失が少なく、透磁率が高く、巻き線数が少なくて済むフェライト系が望ましい。
【００２２】
図１（Ｅ）に示すように、表示媒体２０には、マーク部として空孔２８を形成し、空孔２８の周りに２次コイル２９を巻回する。２次コイル２９は、ワイヤーの貼り付けや金属のパターンエッチングなどによって形成する。
【００２３】
この実施形態は、表示媒体２０を、光によって画素をアドレッシングする、表示画像を記憶可能な表示素子とした場合である。
【００２４】
例えば、表示媒体２０は、図１（Ｃ）に示すように、透明電極２２が形成された透明基板２１と、透明電極２６が形成された透明基板２７との間に、光導電層２３、遮光層２４および液晶層２５が積層形成され、書込装置１０の発光型表示素子１１からの光が光導電層２３に照射されて、そのインピーダンスが変えられることによって画素がアドレッシングされ、液晶層２５がコレステリック液晶によって形成されて、コレステリック液晶の選択反射によって特定色を表示するとともに、コレステリック液晶のプレーナ状態またはフォーカルコニック状態でのメモリ性によって画像を記憶保持するものである。
【００２５】
光導電層２３は、ａ−Ｓｉでも、有機感光体でもよいが、透明基板２１がプラスチックの場合には、着膜温度の関係で有機感光体の方が好ましい。
【００２６】
液晶層２５は、光導電層２３のインピーダンス変化によって印加電圧が変化して反射を制御でき、メモリ性を有するものであれば、コレステリック液晶による選択反射によって表示するものに限らず、強誘電性液晶やスメクチック液晶によるものでもよい。また、反射に限らず、散乱モードを示すものでもよい。さらに、吸収や偏光を用いるものでもよいが、その場合には、さらに誘電体多層膜などの反射層や偏光板などが必要となる。また、液晶層ではなく、電気泳動カプセルなどでによって表示層を形成してもよい。
【００２７】
図２に示すように、表示媒体２０の透明電極２２および２６が２次コイル２９に接続される。
【００２８】
この実施形態で、表示媒体２０に画像を書き込み、表示媒体２０の表示を変更する場合には、書込装置１０の強磁性体リング１２を開いて、表示媒体２０の光導電層２３を書込装置１０の発光型表示素子１１上の結像位置にセットし、強磁性体リング１２を表示媒体２０の空孔２８に挿入して閉じる。
【００２９】
そして、発光型表示素子１１に静止画を表示させて、図２に示すように、その発光型表示素子１１からの光を表示媒体２０の光導電層２３に照射し、書込装置１０の駆動パルス供給回路１４からの駆動パルスを、誘電結合手段３１を形成する励磁コイル１３および２次コイル２９によって昇圧して、表示媒体２０の透明電極２２，２６間に供給する。
【００３０】
この場合、励磁コイル１３により誘起された磁束は、ほとんど全て、強磁性体リング１２内を通って２次コイル２９を横切り、強磁性体リング１２を介して励磁コイル１３と２次コイル２９とが、電気的に強く結合される。したがって、書込装置１０から表示媒体２０に、駆動パルスが安定かつ効率よく伝送される。
【００３１】
この場合の駆動周波数は、強磁性体リング１２の保磁率、表示媒体２０のアドミッタンスや誘電損（ｔａｎδ）などを考慮して最適値を決定するが、おおよそ数１０Ｈｚから数ＭＨｚまでの間とする。
【００３２】
上述した例のように、強磁性体リング１２は開閉自在として、表示媒体２０の空孔２８に挿入して閉じるようにすることが望ましいが、表示媒体２０が薄いため、強磁性体リング１２をギャップ間隔が小さい、磁束漏れの少ない構成にする場合には、強磁性体リング１２は開閉自在でなくてもよい。また、表示媒体２０に強磁性体を埋め込んで、強磁性体リング１２と接続することによって、磁束漏れを少なくすることもできる。
【００３３】
表示媒体２０に設けるマーク部は、空孔ではなく、単に書込装置１０の強磁性体リング１２にセットする位置を示すものでもよく、そのマーク部を強磁性体リング１２で挟み込むようにしてもよい。
【００３４】
〔第２の実施形態〕
図３および図４は、この発明の書込装置および表示媒体の第２の実施形態を示す。
【００３５】
この実施形態は、駆動パルスだけでなく、電源電圧および書込データも、書込装置の強磁性体リングに巻回した励磁コイルと表示媒体上の２次コイルとの誘電結合によって、書込装置から表示媒体に供給伝送する場合である。
【００３６】
この実施形態では、図４に示すように、表示媒体２０には、マトリクス表示部４０が設けられ、これに伴って、コモンドライバ５１、セグメントドライバ５２、駆動パルス発生回路５４、電源回路５５およびデータ復調回路５６が設けられる。
【００３７】
マトリクス表示部４０は、例えば、図３に示すように、行電極４２が形成された基板４１と、列電極４５が形成された透明基板４６との間に、光吸収層４３および液晶層４４が積層形成された反射型液晶表示素子である。
【００３８】
コモンドライバ５１およびセグメントドライバ５２は、ＩＣ（集積回路）として構成される。電源回路５５は、そのＩＣ駆動用の直流低電圧の電源電圧を得るものである。データ復調回路５６は、書込装置１０から伝送された、高周波パルスで変調されたデータを復調して、コモンドライバ５１およびセグメントドライバ５２に送出するものである。駆動パルス発生回路５４は、駆動パルスをコモンドライバ５１およびセグメントドライバ５２に送出するものである。
【００３９】
書込装置１０には、駆動パルス供給回路１４、電源供給回路１５およびデータ変調回路１６が設けられる。駆動パルス供給回路１４は、表示媒体２０の駆動パルス発生回路５４に駆動パルスを伝送し、電源供給回路１５は、表示媒体２０の電源回路５５に交流電源パルスを伝送するものである。電源回路５５は、その交流電源パルスを整流平滑化して、ＩＣ駆動用の直流低電圧の電源電圧を得る。データ変調回路１６は、書込データを高周波パルスで変調して、表示媒体２０のデータ復調回路５６に伝送するものである。
【００４０】
そして、この実施形態では、図３に示すように、書込装置１０には強磁性体リング１２を多数設け、それぞれに励磁コイル１３を巻回する。また、表示媒体２０には空孔２８を多数形成し、それぞれの周りに２次コイル２９を巻回する。多数の強磁性体リングは、表示媒体２０を複数枚綴じ込むバインダとして用いることも可能である。
【００４１】
多数の強磁性体リングは、駆動パルス供給用リング、電源供給用リングおよびデータ供給用リングからなるものとする。ただし、電源供給用リングとデータ供給用リングは兼用してもよい。その場合には、表示媒体２０に、兼用された強磁性体リングを介して伝送された交流パルスから交流電源パルスと変調されたデータを分離する回路を設ける。
【００４２】
複数の表示媒体をバインダでセットして用いる場合には、表示媒体にスイッチなどを取り付けて、各表示媒体への駆動パルスなどの供給を切り替えるようにしてもよい。また、ディップスイッチなどによって表示媒体にアドレスを設定しておき、アクティブな表示媒体を信号で切り替えるようにしてもよい。
【００４３】
この実施形態では、複数の強磁性体リングを設けることによって、書込装置１０から表示媒体２０に、駆動パルスだけでなく、電源電圧および書込データを伝送することができるとともに、各強磁性体リングからの磁束の漏れが少ないため、各伝送チャンネル間のクロストークが少なくなる。
【００４４】
【発明の効果】
上述したように、この発明によれば、表示媒体と、これに画像を書き込む書込装置を別体とする場合に、両者の接続の位置合わせが容易となり、表示媒体を書込装置に対して容易に脱着でき、高圧電極部が外部に露出しない構造にでき、大容量の画像情報を高速に転送でき、かつ大型の装置を薄型の表示媒体に搭載する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の書込装置および表示媒体の第１の実施形態を示す図である。
【図２】第１の実施形態の給電回路を示す図である。
【図３】この発明の書込装置および表示媒体の第２の実施形態を示す図である。
【図４】第２の実施形態の給電回路を示す図である。
【図５】従来のマトリクス液晶パネルシステムを示す図である。
【図６】従来の画像書込システムに用いられる記録媒体シートを示す図である。
【符号の説明】
１０…書込装置
１１…発光型表示素子
１２…強磁性体リング
１３…励磁コイル
１４…駆動パルス供給回路
１５…電源供給回路
１６…データ変調回路
２０…表示媒体
２８…空孔（マーク部）
２９…２次コイル
４０…マトリクス表示部
５４…駆動パルス発生回路
５５…電源回路
５６…データ復調回路
【図１】
0003693093.tif 000002
【図２】
0003693093.tif 000003
【図３】
0003693093.tif 000004
【図４】
0003693093.tif 000005
【図５】
0003693093.tif 000006
【図６】
0003693093.tif 000007