(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
表裏に生じた電位差によって情報を表示する薄板状の表示ユニットの表示を制御する表示制御装置であって、
前記表示ユニットを表裏から離脱可能に挟持する挟持部と、
前記表示ユニットに表示する情報に応じたパターンが導電性材料によって形成され、前記挟持部にそれぞれ離脱可能に配置される２つの導電ユニットと、
前記挟持部に配置された前記２つの導電ユニットにそれぞれ電圧を印加するための２つの電極部と、
前記２つの電極部に互いに異なる電圧を印加する電圧制御手段とを有し、
前記２つの導電ユニットは、前記挟持部に挟持された表示ユニットの表裏に前記パターンが当接するようにそれぞれ配置される表示制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示制御装置において、
前記２つの導電ユニットは、前記パターンが互いに異なる表示制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の表示制御装置において、
前記挟持部は、開閉自在な形状を具備し、閉状態にて前記表示ユニットを挟持し、
前記電圧制御手段は、前記挟持部が閉状態である場合にのみ、前記２つの電極部に電圧を印加する表示制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表裏に生じた電位差によって情報を表示する薄板状の表示ユニットの表示を制御する表示制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、情報を表示する表示装置として、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等が用いられており、これらは、テレビ受像機に用いられることによりテレビ局から送信されたテレビ映像を表示したり、パソコンのディスプレイとして用いられることにより、パソコンに保存された情報やインターネットを介して配信された情報を表示したりすることができる。これらの表示装置は、それぞれ一長一短を有しており、例えば、ＣＲＴディスプレイは、視野角が広いものの奥行きサイズが厚く、また、液晶ディスプレイは、奥行きサイズが薄いものの視野角が狭く、また、プラズマディスプレイは、視野角が広く奥行きサイズが薄いものの消費電力が多い。
【０００３】
近年、上述したような表示装置に加えて、デジタル情報を紙のように薄い表示媒体に表示する電子ペーパーが普及しはじめている。電子ペーパーは、互いに対向する２つの電極間に、この２つの電極に与えられた電荷によりその状態が変化する物質を介在させ、２つの電極間にて電位差を生じさせることにより物質の状態を変化させ、その物質の変化を用いて情報を表示するものである（例えば、特許文献１参照。）。このような電子ペーパーは、紙のように薄いために携帯がしやすいとともに、消費電力が少なく、また視野角が広く、さらには、電極に与える電荷によって表示される情報を書き換えることができるとともに、電源を切断した場合でも表示内容を保持できることから、今後のさらなる普及が予想される。
【０００４】
図６は、一般的な電子ペーパーの構造の一例を示す断面図である。
【０００５】
本例は図６に示すように、情報を表示するためのディスプレイ部１１０と、ディスプレイ部１１０の表裏に互いに対向するように配置された透明電極１２２及び複数の表示電極１２１ａ〜１２１ｈと、透明電極１２２及び表示電極１２１ａ〜１２１ｈに電圧を印加する電圧制御部１３０とから構成されている。ディスプレイ部１１０は、複数の凹部１１２が形成されてなる透明な基材１１１と、凹部１１２の開口部側に配置されることにより凹部１１２を密封する密封層１１５とを有し、密封層１１５によって密封された凹部１１２内には、帯電性粒子１１４が分散した隔壁内液体１１３が充填されている。
【０００６】
上記のように構成された電子ペーパーにおいては、電圧制御部１３０によって透明電極１２２に電圧が印加されるとともに、表示電極１２１ａ〜１２１ｈにこれとは極性が異なる電圧が表示したい情報に応じたパターンで選択的に印加されると、ディスプレイ部１１０の表裏に電位差が生じ、この電位差によって隔壁内液体１１３内にて帯電性粒子１１４がクーロン力で移動し、表示電極１２１ａ〜１２１ｈと透明電極１２２のいずれか一方の側に付着する。そして、隔壁内液体１１３が染料または顔料で着色されており、帯電性粒子１１４が高屈折率の光散乱成分を含むため、表示電極１１０側に帯電性粒子１１４が付着した領域が着色された状態となり、また、透明電極１２１ａ〜１２１ｈ側に帯電性粒子１１４が付着した領域が白色となり、この着色された領域と白色の領域とによって所望の情報が表現され、透明電極１２２側から見た場合、その表現された情報が見えるようになる。そして、透明電極１２２及び表示電極１２１ａ〜１２１ｈに電圧が印加されなくなった状態においても、その表示情報が保持されることになる。
【特許文献１】特許第３６８０９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した電子ペーパーのように、表裏に生じた電位差によって情報を表示する表示ユニットにおいては、その表裏に電位差を生じさせるための電極が設けられているため、この電極の分のコストが発生し、製造コストが高いという問題点がある。
【０００８】
そこで、ディスプレイ部を着脱可能とすることが考えられるが、その場合であっても、電圧制御部において、表示電極に表示したい情報に応じたパターンで選択的に電圧を印加するため、その処理が煩雑となってしまうという問題点がある。
【０００９】
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、表裏に生じた電位差によって表示ユニットに情報を表示する場合に、そのための構成を複雑にしたり処理を煩雑にしたりすることなく、所望の情報を表示ユニットに表示することができる表示制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明は、
表裏に生じた電位差によって情報を表示する薄板状の表示ユニットの表示を制御する表示制御装置であって、
前記表示ユニットを表裏から離脱可能に挟持する挟持部と、
前記表示ユニットに表示する情報に応じたパターンが導電性材料によって形成され、前記挟持部にそれぞれ離脱可能に配置される２つの導電ユニットと、
前記挟持部に配置された前記２つの導電ユニットにそれぞれ電圧を印加するための２つの電極部と、
前記２つの電極部に互いに異なる電圧を印加する電圧制御手段とを有し、
前記２つの導電ユニットは、前記挟持部に挟持された表示ユニットの表裏に前記パターンが当接するようにそれぞれ配置される。
【００１１】
上記のように構成された本発明においては、表示ユニットに表示する情報に応じたパターンが導電性材料によって形成された２つの導電ユニットが挟持部に配置された状態で、挟持部に表示ユニットが表裏から挟持されると、挟持部に挟持された表示ユニットの表裏が導電ユニットの導電性材料によって形成されたパターンにそれぞれ当接する。この状態で、電圧制御手段において、２つの電極部に互いに異なる電圧が印加されると、挟持部に挟持された表示ユニットには、導電ユニットに形成されたパターンを介して表裏から互いに異なる電圧が印加される。そのため、表示ユニットにおいては、導電ユニットに形成されたパターンに当接する領域のみにおいて電位差が生じ、この電位差によって、導電ユニットに形成されたパターンに応じた情報が表示されることとなる。
【００１２】
このように、情報が表示される表示ユニット自体には電極が設けられておらず、また、表示ユニットに表示される情報は、挟持部に配置される導電ユニットに形成されたパターンに応じたものとなるので、表示ユニットに表示される情報に応じて電極に選択的に電圧を印加する必要がない。
【００１３】
また、２つの導電ユニットに形成されたパターンが互いに異なるようにすれば、２つの導電ユニットに形成されたパターンが組み合わされたものに応じた情報が表示ユニットに表示されることとなり、２つの導電ユニットの組み合わせにより多くの情報を表示できるとともに、１つの導電ユニットのみではその情報を表示することができず、セキュリティ性が必要となるシステム等に適用することができる。
【００１４】
また、挟持部が、開閉自在な形状を具備し、閉状態にて表示ユニットを挟持し、電圧制御手段において、挟持部が閉状態である場合にのみ、２つの電極部に電圧を印加することにより、電極部に印加される電圧が高い場合であっても、安全性が確保される。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように本発明においては、表示ユニットを表裏から離脱可能に挟持する挟持部と、表示ユニットに表示する情報に応じたパターンが導電性材料によって形成され、挟持部にそれぞれ離脱可能に配置される２つの導電ユニットと、挟持部に配置された２つの導電ユニットにそれぞれ電圧を印加するための２つの電極部と、２つの電極部に互いに異なる電圧を印加する電圧制御手段とを有し、２つの導電ユニットが、挟持部に挟持された表示ユニットの表裏にそのパターンが当接するようにそれぞれ配置される構成としたため、情報が表示される表示ユニット自体には電極が設けられておらず、また、表示ユニットに表示される情報は、挟持部に配置される２つの導電ユニットに形成されたパターンに応じたものとなり、それにより、表示ユニットに表示される情報に応じて電極に選択的に電圧を印加する必要がなく、構成を複雑にしたり処理を煩雑にしたりすることなく、所望の情報を表示ユニットに表示することができる。
【００１６】
また、２つの導電ユニットに形成されたパターンが互いに異なる構成としたものにおいては、２つの導電ユニットに形成されたパターンが組み合わされたものに応じた情報が表示ユニットに表示されることとなり、それにより、２つの導電ユニットの組み合わせにより多くの情報を表示できるとともに、１つの導電ユニットのみではその情報を表示することができず、セキュリティ性が必要となるシステム等に適用することができる。
【００１７】
また、挟持部が、開閉自在な形状を具備し、閉状態にて表示ユニットを挟持し、電圧制御手段が、挟持部が閉状態である場合にのみ、２つの電極部に電圧を印加する構成としたものにおいては、電極部に印加される電圧が高い場合であっても、安全性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
まず、本発明の表示制御装置によって表示が制御される表示ユニットについて説明する。
【００２０】
図１は、本発明の表示制御装置によって表示が制御される表示ユニットの一例を示す断面図である。
【００２１】
本発明の表示制御装置によって表示が制御される表示ユニットとしては、例えば、図１に示すような電子ペーパー１０が挙げられる。この電子ペーパー１０は図１に示すように、複数の凹部１２が形成されてなる透明で薄板状の基材１１と、凹部１２の開口部側に配置されることにより凹部１２を密封する密封層１５とを有し、密封層１５によって密封された凹部１２内には、帯電性粒子１４が分散した隔壁内液体１３が充填されている。
【００２２】
このように構成された電子ペーパー１０においては、表裏に電極が配置される等して電圧が印加されると、表裏に電位差が生じ、この電位差によって隔壁内液体１３内にて帯電性粒子１４がクーロン力で移動し、表裏のいずれか一方に付着する。そして、例えば、隔壁内液体１３が染料または顔料で着色されているものであるとともに、帯電性粒子１４が高屈折率の光散乱成分を含むものである場合、密封層１５側に帯電性粒子１４が付着した領域が着色された状態となり、また、それとは反対側に帯電性粒子１４が付着した領域が白色となり、この着色された領域と白色の領域とによって所望の情報が表現され、密封層１５とは反対側から見た場合、その表現された情報が見えるようになる。そして、表裏に電圧が印加されなくなった状態においても、その表示情報が保持されることになる。
【００２３】
図２は、本発明の表示制御装置の実施の一形態を示す図であり、（ａ）は本体部の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したユニット装着部２４ａに装着される導電パネルの構成を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｄ）は（ａ）に示したユニット装着部２４ｂに装着される導電パネルの構成を示す平面図、（ｅ）は（ｄ）に示したＡ−Ａ’断面図である。
【００２４】
本形態は図２に示すように、本体部２０と、本体部２０に装着される導電ユニットである２つの導電パネル３０ａ，３０ｂとから構成されている。
【００２５】
本体部２０は図２（ａ）に示すように、２つの平板部２７ａ，２７ｂが軸部２９を中心に回転可能に連接して構成され、平板部２７ａ，２７ｂの軸部２９とは反対側の端部近傍が、図１に示した電子ペーパー１０を表裏から挟持する挟持部２３となっている。挟持部２３においては、平板部２７ａには電極部となる平面電極２１ａが平板部２７ｂに対向する面にて表出して配置され、平板部２７ｂには電極部となる平面電極２１ｂが平板部２７ａに対向する面にて表出して配置されている。また、平面電極２１ａ，２１ｂに互いに異なる極性の電圧を印加する電圧制御部２５が内蔵されている。なお、電圧制御部２５は、配線等によって平面電極２１ａ，２１ｂに接続されていれば、外部に設けられていてもよい。また、平板部２７ａの挟持部２３となる領域には、図２（ｂ）に示す導電パネル３０ａが、平面電極２１ａを覆うように配置、装着されるユニット装着部２４ａが設けられており、また、平板部２７ｂの挟持部２３となる領域には、図２（ｄ）に示す導電パネル３０ｂが、平面電極２１ｂを覆うように配置、装着されるユニット装着部２４ｂが設けられている。
【００２６】
導電パネル３０ａは、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、導電性材料からなる板材に、図１に示した電子ペーパー１０に表示する情報に応じたパターンで複数の穴部３２ａが形成されており、それにより、電子ペーパー１０に表示する情報に応じたパターンを有する導電部３１ａが構成されている。
【００２７】
導電パネル３０ｂは、図２（ｄ），（ｅ）に示すように、絶縁性材料からなる枠部３２ｂに、導電性材料からなる導電部３１ｂが、図１に示した電子ペーパー１０に表示する情報に応じたパターンを有して嵌め込まれている。
【００２８】
そして、これら導電パネル３０ａの導電部３１ａのパターンと、導電パネル３０ｂの導電部３１ｂのパターンとは、互いに異なるものとなっている。
【００２９】
以下に、上記のように構成された表示制御装置にて図１に示した電子ペーパー１０の表示を制御する方法について説明する。
【００３０】
図３は、図２に示した表示制御装置にて図１に示した電子ペーパー１０の表示を制御する方法を説明するための図である。
【００３１】
まず、図３（ａ）に示すように、２枚の平板部２７ａ，２７ｂが離れることにより挟持部２３が開いた状態において、ユニット装着部２４ａ，２４ｂに導電パネル３０ａ，３０ｂをそれぞれ装着する。ユニット装着部２４ａ，２４ｂに導電パネル３０ａ，３０ｂをそれぞれ装着すると、平板部２７ａ，２７ｂに設けられた平面電極２１ａ，２１ｂと導電パネル３０ａ，３０ｂとがそれぞれ当接することになる。
【００３２】
ここで、本体部２０の内部には、２枚の平板部２７ａ，２７ｂが互いに近づく方向に軸部２９を中心に回転して挟持部２３が閉じた状態でのみ互いに接触する２つの接点２６ａ，２６ｂが設けられており、一方の接点２６ａが平面電極２１ａに接続され、他方の接点２６ｂが電圧制御部２５のプラス端子に接続されている。そのため、２枚の平板部２７ａ，２７ｂが離れることにより挟持部２３が開いた状態においては、２つの接点２６ａ，２６ｂが互いに接しておらず、図３（ｂ）に示すように、平面電極２１ａには電圧が印加されていない。なお、平面電極２１ｂは、電圧制御部２５のＧＮＤ端子に直接接続されているため、常にＧＮＤ電位となっている。このように、２枚の平板部２７ａ，２７ｂが離れることにより挟持部２３が開いた状態においては、平面電極２１ａには電圧が印加されていないため、電子ペーパー１０の表示を制御するために平面電極２１ａに印加される電圧が高い場合であっても、安全性が確保される。
【００３３】
次に、図３（ｃ）に示すように、２枚の平板部２７ａ，２７ｂが互いに近づく方向に軸部２９を中心に回転させ、挟持部２３に電子ペーパー１０を挟持して挟持部２３を閉じる。すると、挟持部２３に挟持された電子ペーパー１０の一方の面が、導電パネル３０ａの導電部３１ａに当接するとともに、挟持部２３に挟持された電子ペーパー１０の他方の面が、導電パネル３０ｂの導電部３１ｂに当接する。また、挟持部２３が閉じることによって２つの接点２６ａ，２６ｂが互いに接触し、それにより、図３（ｄ）に示すように、電圧制御部２５から平面電極２１ａにプラス電圧が印加される。すなわち、挟持部２３が閉じられた場合にのみ、電圧が平面電極２１ａと平面電極２１ｂとの両方に電圧制御部２５による電圧が印加されることになる。
【００３４】
図４は、図２に示した表示制御装置によって図１に示した電子ペーパー１０の表示が制御される状態を示す図であり、（ａ）は電子ペーパー１０の初期状態を示す断面図、（ｂ）は表示が制御された電子ペーパー１０の状態を示す断面図、（ｃ）は表示が制御された電子ペーパー１０の状態を示す平面図である。
【００３５】
図１に示した電子ペーパー１０の初期状態においては、図４（ａ）に示すように、帯電性粒子１４が密封層１５とは反対側に付着した状態となっている。そのため、密封層１５とは反対側から見た場合、全体が白色に見える。
【００３６】
この電子ペーパー１０が、密封層１５が平面電極２１ａ側となるように挟持部２３に挟持され、上述したように、電圧制御部２５によって平面電極２１ａにプラス電圧が印加されるとともに平面電極２１ｂがＧＮＤ電位とされると、導電パネル３０ａ，３０ｂが平面電極２１ａ，２１ｂにそれぞれ当接していることから、導電パネル３０ａの導電部３１ａに当接し、かつ、導電パネル３０ｂの導電部３１ｂに当接する領域のみにおいてその表裏に電位差が生じ、隔壁内液体１３が誘電性物質からなり、帯電性粒子１４がマイナス電位に帯電しているため、図４（ｂ）に示すように、導電パネル３０ａの導電部３１ａに当接し、かつ、導電パネル３０ｂの導電部３１ｂに当接する領域において、隔壁内液体１３内にて帯電性粒子１４がクーロン力で移動し、密封層１５側に付着する。また、導電パネル３０ａの導電部３１ａのみに当接する領域や、導電パネル３０ｂの導電部３１ｂのみに当接する領域や、導電パネル３０ａ，３０ｂの導電部３１ａ，３１ｂのいずれにも当接しない領域においては、その表裏に電位差が生じていないため、帯電性粒子１４は、密封層１５とは反対側に付着したままの状態となる。そして、隔壁内液体１３が染料または顔料で着色されており、帯電性粒子１４が高屈折率の光散乱成分を含むため、密封層１５側に帯電性粒子１４が付着した領域が着色された状態となり、また、それとは反対側に帯電性粒子１４が付着した領域が白色となり、それにより、図４（ｃ）に示すように、着色された領域と白色の領域とによって所望の情報が表現され、密封層１５とは反対側から見た場合、その表現された情報が見えるようになる。すなわち、導電パネル３０ａの導電部３１ａによるパターンと、導電パネル３０ｂの導電部３１ｂによるパターンとの組み合わせに応じた情報が見えることになる。
【００３７】
そして、電子ペーパー１０を挟持部２３から離脱した後においても、その表示情報が保持されることになる。
【００３８】
上述したように、本形態においては、情報が表示される電子ペーパー１０自体には電極が設けられておらず、また、電子ペーパー１０に情報を表示する場合は、その情報に応じたパターンが形成された導電パネル３０ａ，３０ｂを、平面電極２１ａ，２１ｂを有する本体部２０にそれぞれ装着するだけでよく、それにより、電子ペーパー１０に表示される情報に応じて電極に選択的に電圧を印加する等といった処理を行う必要がない。
【００３９】
なお、本形態においては、説明を簡単にするために、楕円形の導電部３１ｂによるパターンから、導電部３１ｂによって複数の円が抜かれたものを電子ペーパー１０に表示する場合を例に挙げて説明したが、人名をパターンとする導電部と、セキュリティ性を確保するための地紋を形成する導電部とを組み合わせることも考えられる。
【００４０】
図５は、図２に示した表示制御装置によって表示が制御された電子ペーパー１０の使用例を示す図である。
【００４１】
図２に示した表示制御装置によって表示が制御された電子ペーパー１０は、例えば、図５に示すように、結束バンド４１の一端部に装着され、ネーム付きバンド４０として使用することが考えられる。
【００４２】
このように構成されたネーム付きバンド４０は、例えば、管理者を表示したい装置等に装着される。その装置が、セキュリティ上外部に持ち出せない、あるいは重量が重すぎて持ち出せないものであっても、図２に示した表示制御装置を用いれば、管理者が変わった場合にその管理者の表示を容易に変更することができる。また、本例においては、電子ペーパー１０に表示された人名１７内に、２枚の導電パネルのうち一方の導電パネルに形成されたパターンによる地紋１８が表示されているため、この地紋１８を用いて、所定の導電パネルによって表示された情報であることが証明され、それにより、セキュリティ性を確保するためのシステム等に利用することができる。なお、導電パネル３０ａ，３０ｂにおいては、それによって表現される情報が人名１７や地紋１８になるもの限らず、全面がベタ塗りパターンとなるような全面が導電部であるものでなければいかなる導電パターンを有するものであってもよい。
【００４３】
なお、電子ペーパー１０に表示する情報に応じたパターンが導電性材料によって形成された導電パネル３０ａ，３０ｂは、上述したように、導電性材料からなる板材に複数の穴部３２ａが形成されているものや、絶縁性材料からなる枠部３２ｂに導電性材料からなる導電部３１ｂが嵌め込まれたものに限らず、板状の導電性材料の表面に、電子ペーパー１０に表示する情報に応じたパターンが凹凸で形成されたもの等、適宜利用することができる。
【００４４】
また、電圧制御部２５は、平面電極２１ａと平面電極２１ｂとに互いに異なる極性の電極を印加しているが、電子ペーパー１０は、表裏に電位差が生じることにより情報が表示されるものであるため、平面電極２１ａと平面電極２１ｂとに互いに異なる電位の電圧が印加されるのであれば、互いに極性が異なる必要はない。
【００４５】
また、本発明の表示制御装置によって表示が制御される電子ペーパー１０は、上述したように、隔壁内液体１３に分散した帯電性粒子１４が、表裏に生じた電位差によって移動して表示が切り替わる垂直型電気泳動方式のものに限らず、表裏の配置された電極間における相転移による２つの異なる分子配向を利用して表示を行うコレステリック液晶方式や、有機染料を電気的に可逆的に酸化／還元状態にすることにより発色させるエレクトロクロミック方式等、電圧印加によって表示が切り替わり、その後、電圧が印加されなくなった後でも表示が維持されるものであれば適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の表示制御装置によって表示が制御される表示ユニットの一例を示す断面図である。
【図２】本発明の表示制御装置の実施の一形態を示す図であり、（ａ）は本体部の構成を示す図、（ｂ）は（ａ）に示したユニット装着部に装着される導電パネルの構成を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｄ）は（ａ）に示したユニット装着部に装着される導電パネルの構成を示す平面図、（ｅ）は（ｄ）に示したＡ−Ａ’断面図である。
【図３】図２に示した表示制御装置にて図１に示した電子ペーパーの表示を制御する方法を説明するための図である。
【図４】図２に示した表示制御装置によって図１に示した電子ペーパーの表示が制御される状態を示す図であり、（ａ）は電子ペーパーの初期状態を示す断面図、（ｂ）は表示が制御された電子ペーパーの状態を示す断面図、（ｃ）は表示が制御された電子ペーパーの状態を示す平面図である。
【図５】図２に示した表示制御装置によって表示が制御された電子ペーパーの使用例を示す図である。
【図６】一般的な電子ペーパーの構造の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０    電子ペーパー
１１    基材
１２    凹部
１３    隔壁内液体
１４    帯電性粒子
１５    密封層
２０    本体部
２１ａ，２１ｂ    平面電極
２３    挟持部
２４ａ，２４ｂ    ユニット装着部
２５    電圧制御部
２６ａ，２６ｂ    接点
２７ａ，２７ｂ    平板部
２９    軸部
３０ａ，３０ｂ    導電パネル
３１ａ，３１ｂ    導体部
３２ａ    穴部
３２ｂ    枠部
４０    ネーム付きバンド
４１    結束バンド
【図１】
0005145122.tif 000002
【図２】
0005145122.tif 000003
【図３】
0005145122.tif 000004
【図４】
0005145122.tif 000005
【図５】
0005145122.tif 000006
【図６】
0005145122.tif 000007