JP2004317700A

JP2004317700A - Image display device

Info

Publication number: JP2004317700A
Application number: JP2003109899A
Authority: JP
Inventors: Itsuo Tanuma; 逸夫田沼; Hajime Tamura; 一田村; Norio Nihei; 則夫二瓶; Reiji Hatsutori; 励治服部
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2003-04-15
Filing date: 2003-04-15
Publication date: 2004-11-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image display device which is capable of making the most of features of a reflection type display having a memory property and basically small power consumption and which is constituted as thin and easily portable structure. <P>SOLUTION: The image display device is provided with a reflection type display 1 which has memory properties and displays an image under application of an electric field between two substrates 4, 5. A solar battery 2 is arranged on the visual side of the reflection type display, or a substrate equipped at least with a display driving circuit and a sheet-like secondary battery is arranged on the rear side of the reflection type display, or a system substrate on which the display driving circuit, a semiconductor component, a peripheral electronic component, or a circuit is directly formed or embedded is used as a substrate formed on the rear side of the reflection type display. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外光を利用した、２枚の基板間に電界を与えることで画像を表示する形式の、メモリー性を有する反射型ディスプレイを備える画像表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶表示に代わる画像表示装置として、電気泳動方式、エレクトロクロミック方式、サーマル方式、２色粒子回転方式、粒子飛翔方式（例えば、非特許文献１参照）などの反射型ディスプレイを備える画像表示装置が提案されている。これらの反射型ディスプレイを備える画像表示装置では、外光の反射により画像を表示するため照明装置が不要で、従来の液晶方式に比べ薄型に構成出来、かつ、大幅に消費電力を小さくできる特徴を有している。また、外光反射を利用するため、表示画像が印刷物に近いため見易く、広い視野角が得られる。さらに、メモリー性を有しているため、更に消費電力が小さい等のメリットがあり、次世代用の薄型形態端末や電子ペーパー等への展開が期待されている。
【０００３】
【非特許文献１】
趙国来、外３名、“新しいトナーディスプレイデバイス（Ｉ）”、１９９９年７月２１日、日本画像学会年次大会（通算８３回）“ＪａｐａｎＨａｒｄｃｏｐｙ’９９”論文集、ｐ．２４９−２５２
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した画像表示装置は、画像表示装置としては十分に薄く構成出来る能力がありながら、現実の商品としては、電池を装着する必要があったり、電池を装着するとその電源部分が厚くなったり、駆動回路をパネルの下に配すると全体の厚さが厚くなったりして、薄型とは言えない不格好な画像表示装置となってしまう問題があった。一方、これらの部品を別置きにすると、モバイル商品として使用しづらい物になる問題もあった。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みて鋭意検討された新しいタイプの画像表示装置に関するものであり、基本的に消費電力が少ないメモリー性を有する反射型ディスプレイにおける特徴を最大限に生かし、薄型で持ち運び易い画像表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の画像表示装置の第１発明は、２枚の基板間に電界を与えることで画像を表示する形式の、メモリー性を有する反射型ディスプレイを備える画像表示装置において、反射型ディスプレイの視覚側に、太陽電池を具備したことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の画像表示装置の第２発明は、２枚の基板間に電界を与えることで画像を表示する形式の、メモリー性を有する反射型ディスプレイを備える画像表示装置において、反射型ディスプレイの裏面側に、少なくともディスプレイ用の駆動回路を搭載した基板及びシート状の２次電池を具備したことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の画像表示装置の第３発明は、２枚の基板間に電界を与えることで画像を表示する形式の、メモリー性を有する反射型ディスプレイを備える画像表示装置において、反射型ディスプレイの裏面側の基板に、ディスプレイ用駆動回路、半導体部品、周辺電子部品あるいは回路を直接形成するかあるいは埋め込んだシステム基板を用いたことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の画像表示装置は、第１発明に係る太陽電池、第２発明に係る基板及び２次電池、第３発明に係るシステム基板、を組み合わせてなることを特徴とするものである。
【００１０】
本発明の画像表示装置では、太陽電池と組み合わせることで、角型、筒型の電池に代えてシート状の２次電池を装着することで、ディスプレイ用駆動回路やコントローラ、メモリー、ＣＰＵと言った半導体部品や周辺電子部品あるいは回路を直接形成するかあるいは埋め込んだシステムを用いることで、さらには、これらの構成を組み合わせることで、基本的に消費電力が少ないメモリー性を有する反射型ディスプレイの特徴を最大限生かすことができ、薄型で持ち運び易い画像表示装置を得ることができる。
【００１１】
本発明の画像表示装置の好ましい態様としては、まず、第１発明に係る太陽電池において、太陽電池が取り外し可能な構造で取り付けられていること、太陽電池が視覚側の基板上に直接形成されていること、太陽電池が透明であり、透明な太陽電池を通して画像を見ることができるよう構成されていること、および、太陽電池が、外側、内側あるいは両側に太陽電池を備えたパネルを回転固定手段を用いて反射型ディスプレイに装着した構成であり、使用時にはパネルを開いた状態で反射型ディスプレイに表示された画像を見るよう構成されていること、がある。いずれも場合も太陽電池の使用をより好適に実施することができる。
【００１２】
また、本発明の画像表示装置の好ましい態様としては、第２発明に係る基板及び２次電池において、少なくともディスプレイ用の駆動回路を搭載した基板及びシート状の２次電池が取り外し可能な構造で取り付けられていることがある。この場合は、２次電池の取り扱いをより簡単に行うことができる。
【００１３】
さらに、本発明の画像表示装置の好ましい態様としては、反射型ディスプレイが、少なくとも視覚側の１枚は透明である基板間に、帯電特性の異なる粒子を封入し、基板間に電界を与えて粒子を飛翔移動させ画像を表示する反射型ディスプレイであること、および、反射型ディスプレイが、少なくとも視覚側の１枚は透明である基板間に、気体中に固体状物質が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入し、基板間に電界を与えて、粉流体を移動させて画像を表示する反射型ディスプレイであること、がある。いずれも場合も、上記本発明をより好適に実施することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の画像表示装置の特徴は、（１）反射型ディスプレイの視覚側に、太陽電池を具備させること、（２）反射型ディスプレイの裏面側に、少なくともディスプレイ用の駆動回路を搭載した基板及びシート状の２次電池を具備させること、（３）反射型ディスプレイの裏面側の基板に、ディスプレイ用駆動回路、半導体部品、周辺電子部品あるいは回路を直接形成するかあるいは埋め込んだシステム基板を用いこと、および、（４）第１発明に係る太陽電池、第２発明に係る基板及び２次電池、第３発明に係るシステム基板、を組み合わせてなること、にある。以下、それらの構成について、順に説明する。
【００１５】
まず、本発明の画像表示装置の第１発明に係る太陽電池について説明する。近年、太陽電池は目覚ましい進歩をとげ、応用範囲を広げている。従来からある単結晶系、多結晶系、アモルファス系などは日進月歩で発電効率を向上させているし、将来型と言うことで化合物半導体系、色素増感系の太陽電池も実用域に近づきつつある。また、発電効率を上げるために、光の波長範囲を複合して使用するハイブリッド型の太陽電池も実用化されている。
【００１６】
本発明に用いられる太陽電池としては、アモルファスシリコン太陽電池、色素増感型太陽電池等の透明太陽電池が好適に使用され、透明の制限を外した場合は化合物半導体型太陽電池、単結晶シリコン太陽電池、多結晶シリコン太陽電池などを一般的に用いることができる。ここで、透明太陽電池を使用する場合は、反射型ディスプレイの視覚側に配置してそのまま太陽電池を通して画像を読むことが出来、使用する場合には大変便利な構造である。但し、少なくとも太陽電池の部分で光を吸収したり、反射したりと、表示画像の反射率やコントラストの低回につながる場合がある。その時は蝶番を利用した見開きタイプにして使用時に太陽光発電を利用するか、使用していない時に太陽光発電にてシート状の２次電池に蓄電するか、あるいはその両者を利用する方式にするかを選択することとなる。
【００１７】
図１（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の画像表示装置における太陽電池の使用例を説明するための図である。図１（ａ）に示す例では、反射型ディスプレイ１の視覚側表面１ａに、パネル形状の透明な太陽電池２を載せている。この例では、太陽電池２越しに反射型ディスプレイ１の視覚側表面１ａ上に表示された画像を見ることができる。図１（ｂ）に示す例では、反射型ディスプレイ１の視覚側表面１ａに、パネル形状の不透明な太陽電池２を取り外し可能な構造で取り付けている。この例では、パネルを閉じた不使用時に太陽電池２は図示しない２次電池を充電し、パネルを開いた使用時には、太陽電池２を取り外し２次電池で反射型ディスプレイ１を駆動する。
【００１８】
図１（ｃ）に示す例では、反射型ディスプレイ１にパネル上の太陽電池２を回転固定手段としての蝶番３により装着しており、使用時にはパネル上の太陽電池２を開いた状態で反射型ディスプレイ１に表示された画像を見ることができる。この例では、太陽電池２をパネルの両面に設けた時は、パネルを閉じた不使用時に２次電池を充電し、パネルを開いた使用時に２次電池を介して反射型ディスプレイ１に電力を供給することができる。また、太陽電池２をパネルの上面のみに設けた時は、パネルを閉じた不使用時に２次電池を充電し、パネルを開いた使用時は２次電池を利用することができる。さらに、太陽電池２をパネルの下面のみに設けた時は、パネルを開いた使用時に直接反射型ディスプレイ１に電力を供給することができる。
【００１９】
次に、本発明の画像表示装置の第２発明に係る基板及びシート状の２次電池について説明する。ここで用いるシート状の２次電池の容量は、一般的に液晶方式のモバイル機器に使用されている２次電池のそれに比べて圧倒的に少ない容量で良く、５００ｍＡｈ以上、好ましくは７００ｍＡｈ以上、さらに好ましくは１０００ｍＡｈ以上であれば問題ない。また、電池の種類としては特に制約を受けないが、ポリマーリチウム２次電池、リチウムイオン２次電池などが好適に使用できる。その厚さは、総シート状電池を組み合わせた反射型ディスプレイ１の総厚みを考えると、３ｍｍ以下が好ましく、更には２ｍｍ以下がより好ましい。
【００２０】
ここで用いる反射型ディスプレイ１の下部に配置するディスプレイ用駆動回路とは、一般的にはディスプレイ用ドライバーＩＣ、ディスプレイ用コントローラからなり、構成によっては更にＣＰＵまでを搭載した基板でも良いし、むしろ全体の形状、厚さから言ってもＣＰＵまで搭載した基板を用いた方が全体の形状もコンパクトとなり使用し易いものとなる。また、ディスプレイ用のドライバーＩＣは、ディスプレイパネル上（ＣＯＧ）でも、ＦＰＣ上に接続してディスプレイ用コントローラに引き回しても良いし、ドライバーＩＣを搭載した基板とディスプレイパネルを直接接続しても目的は達成できる。従って、図２（ａ）に示すように、反射型ディスプレイ１−駆動回路基板１１−シート状２次電池１２の順の位置関係が一番安定して自由度が大きい位置関係であるが、基本的には何れがパネル側に配置されても一向に差し支えなく、図２（ｂ）に示すように、反射型ディスプレイ１−シート状２次電池１２−駆動回路基板１１の位置関係でもかまわない。
【００２１】
次に、本発明の画像表示装置の第３発明に係るシステム基板について説明する。ここでは、システム基板を、下部基板５の電極７を形成した面の反対側の面上に、ディスプレイ用駆動回路やコントローラ、メモリー、ＣＰＵと言った半導体部品や周辺電子部品あるいは回路を直接形成するかまたは埋め込んで構成している。
【００２２】
図３（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の画像表示装置におけるシステム基板の構成例を説明するための図である。図３（ａ）に示す例では、反射型ディスプレイ１を構成する下部基板５の電極７を形成した面の反対側の面上に、ディスプレイ用駆動回路やコントローラ、メモリー、ＣＰＵと言った半導体部品や周辺電子部品あるいは回路からなるコントロールドライバー２１を２次電池１２とともに直接形成したシステムオンパネル構造としてシステム基板２２を構成した例を示す。図３（ｂ）に示す例では、反射型ディスプレイ１を構成する下部基板５の電極７を形成した面の反対側の面上に、ディスプレイ用駆動回路やコントローラ、メモリー、ＣＰＵと言った半導体部品や周辺電子部品あるいは回路からなるコントロールドライバー２１を埋め込んで形成したシステムインパネル構造としてシステム基板２２を構成した例を示す。
【００２３】
以上の説明で、本発明の画像表示装置の第１発明に係る太陽電池２、第２発明に係る基板１１と２次電池１２、第３発明に係るシステム基板２２について説明した。本発明の画像表示装置では、上述した第１発明〜第３発明を単独で構成することもできるし、第１発明〜第３発明の任意に選択した２つの構成あるいは全ての構成を組み合わせて画像表示装置を構成することができる。
【００２４】
図４（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の画像表示装置における好ましい全体構成例を説明するための図である。図４（ａ）に示す例では、太陽電池２とシステム基板２１を含む反射型ディスプレイ１とから画像表示装置を構成している。この例では、使用時に太陽電池２からの電力で反射型ディスプレイ１を駆動する。図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ上述した例に加えて２次電池１２を使用して画像表示装置を構成している。この例では、不使用時は図４（ｂ）に示すように太陽電池２からの電力で２次電池１２を充電し、使用時は図４（ｃ）に示すように２次電池１２により反射型ディスプレイ１を駆動する。
【００２５】
本発明の画像表示装置における厚みについては特に限定しないが、太陽電池を用いた第１発明の画像表示装置では総厚が５ｍｍ以下であることが好ましく、基板と２次電池を用いた第２発明の画像表示装置では総厚が１０ｍｍ以下であることが好ましく、システム基板を用いた第３発明の画像表示装置では総厚が５ｍｍ以下であることが好ましい。また、太陽電池と基板及び２次電池を組み合わせた例では、総厚が１５ｍｍ以下であることが好ましい。
【００２６】
次に、反射型ディスプレイ１について説明する。本発明を実施するにあたり用いられる２枚の好ましくは電極を個々に備えた基板間に電界を与えることで画像を表示する形式の、メモリー性を有する反射型ディスプレイとしては、特に制約を受けるものではないが、代表的なものを挙げると以下のような方式のディスプレイが考えられる。
１．少なくとも１種類の分散粒子を液体の中に分散させ、これを対向する電極基板間に配置する電気泳動方式。
２．上半分と下半分の色を変化させた粒子を溶液中に分散させ、電圧により粒子を反転させる方式のツイストボール方式。
３．電圧の印加により可逆的に着色と消色を繰り返すクロミック材料と電解質を２枚の電極基板間に挟んだエレクトロクロミック方式。
４．着色剤として金属イオンを用いて電圧の印加により電気化学的に電極上に金属イオンを電析、溶解させることを原理とするエレクトロデポジッション方式。
５．少なくとも１種類の粒子を電圧の印加により気中を飛翔させる方式。
【００２７】
この中で、電気泳動方式、ツイストボール方式は液中での動作のため粘性抵抗により応答速度が規制され、クロミック方式やデポジッション方式は電気化学反応速度が遅いためにやはり応答速度に限界がある。これに対し、最後に挙げた気中飛翔方式は応答速度が他の反射型ディスプレイ方式に比較して速いため、ディスプレイとしてのポテンシャルは一番高い。以下、この気中飛翔方式の説明を粒子を利用した場合と粉流体を使用した場合に分けて説明する。
【００２８】
本発明の画像表示装置に好適に利用できる気中飛翔方式では、対向する基板間に粒子を封入した画像表示用パネルに何らかの手段でその基板間に電界が付与される。高電位の基板部位に向かっては低電位に帯電した粒子がクーロン力などによって引き寄せられ、また低電位の基板部位に向かっては高電位に帯電した粒子がクーロン力などによって引き寄せられ、それら粒子が２枚の基板間を往復運動することにより、画像表示がなされる。従って、粒子が、均一に移動し、かつ、繰り返し時あるいは保存時の安定性を維持できるように、画像表示用パネルを設計する必要がある。ここで、粒子にかかる力は、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極との電気影像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。以上の構成は粉流体を用いた場合も同様である。
【００２９】
本発明の画像表示装置で用いる画像表示用パネルは、２種以上の色の異なる粒子３３（図５参照、ここでは白色粒子３３Ｗと黒色粒子３３Ｂを示す）を基板３１、３２と垂直方向に移動させることによる表示方式に用いるパネルと、１種の色の粒子３３Ｗ（図６参照）を基板３１、３２と平行方向に移動させることによる表示方式に用いるパネルとのいずれへも適用できる。表示のためのパネル構造例を図７に示す。なお、図５〜図７において、３４は必要に応じて設ける隔壁、３５、３６は粒子３３に電界を与えるための電極である。以上の説明は、白色粒子３３Ｗを白色粉流体に、黒色粒子３３Ｂを黒色粉流体に、それぞれ置き換えた場合も同様に適用することができる。
【００３０】
以下、本発明の画像表示装置の各構成部分について、粒子、粉流体、共通の構成部分の順に、詳細に説明する。
【００３１】
先ず、本発明の画像表示装置に用いる粒子について述べる。
粒子の作製は、必要な樹脂、帯電制御剤、着色剤、その他添加剤を混練り粉砕しても、あるいはモノマーから重合しても、あるいは既存の粒子を樹脂、帯電制御剤、着色剤、その他添加剤でコーティングしても良い。
以下に、樹脂、帯電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。
【００３２】
樹脂の例としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン変性アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂などが挙げられ、２種以上混合することもでき、特に、基板との付着力を制御する上から、ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂が好適である。
【００３３】
帯電制御剤の例としては、正電荷付与の場合には、４級アンモニウム塩系化合物、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール誘導体などが挙げられ、負電荷付与の場合には、含金属アゾ染料、サリチル酸金属錯体、ニトロイミダゾール誘導体などが挙げられる。
着色剤の例としては、塩基性、酸性などの染料が挙げられ、ニグロシン、メチレンブルー、キノリンイエロー、ローズベンガルなどが例示される。
無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
【００３４】
また、ここで繰り返し耐久性を更に向上させるためには、該粒子を構成する樹脂の安定性、特に、吸水率と溶剤不溶率を管理することが効果的である。
基板間に封入する粒子を構成する樹脂の吸水率は、３重量％以下、特に２重量％以下とすることが好ましい。なお、吸水率の測定は、ＡＳＴＭＤ５７０に準じて行い、測定条件は２３℃で２４時間とする。
該粒子を構成する樹脂の溶剤不溶率に関しては、下記関係式で表される粒子の溶剤不溶率を５０％以上、特に７０％以上とすることが好ましい。
溶剤不溶率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００
（但し、Ａは樹脂の溶剤浸漬前重量、Ｂは良溶媒中に樹脂を２５℃で２４時間浸漬した後の重量を示す）
この溶剤不溶率が５０％未満では、長期保存時に粒子表面にブリードが発生し、粒子との付着力に影響を及ぼし粒子の移動の妨げとなり、画像表示耐久性に支障をきたす場合がある。
なお、溶剤不溶率を測定する際の用の溶剤（良溶媒）としては、フッ素樹脂ではメチルエチルケトン等、ポリアミド樹脂ではメタノール等、アクリルウレタン樹脂ではメチルエチルケトン、トルエン等、メラミン樹脂ではアセトン、イソプロパノール等、シリコーン樹脂ではトルエン等が好ましい。
【００３５】
また、粒子は球形であることが好ましい。
本発明では、各粒子の粒子径分布に関して、下記式に示される粒子径分布Ｓｐａｎを５未満、好ましくは３未満とする。
Ｓｐａｎ＝（ｄ（０．９）−ｄ（０．１））／ｄ（０．５）
（但し、ｄ（０．５）は粒子の５０％がこれより大きく、５０％がこれより小さいという粒子径をμｍで表した数値、ｄ（０．１）はこれ以下の粒子の比率が１０％である粒子径をμｍで表した数値、ｄ（０．９）はこれ以下の粒子が９０％である粒子径をμｍで表した数値である。）
Ｓｐａｎを５以下の範囲に納めることにより、各粒子のサイズが揃い、均一な粒子移動が可能となる。
【００３６】
さらに、ペースト中の各粒子の平均粒子径ｄ（０．５）を、０．１〜５０μｍとすることが好ましい。この範囲より大きいと表示上の鮮明さに欠け、この範囲より小さいと粒子同士の凝集力が大きすぎるために粒子の移動に支障をきたすようになる。
さらにまた、各粒子の相関について、使用した粒子の内、最大径を有する粒子のｄ（０．５）に対する最小径を有する粒子のｄ（０．５）の比を５０以下、好ましくは１０以下とすることが肝要である。
たとえ粒子径分布Ｓｐａｎを小さくしたとしても、互いに帯電特性の異なる粒子が互いに反対方向に動くので、互いの粒子サイズが近く、互いの粒子が等量づつ反対方向に容易に移動できるようにするのが好適であり、それがこの範囲となる。
【００３７】
なお、上記の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折／散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザー光を照射すると空間的に回折／散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。
本発明における粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。具体的には、Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００（ＭａｌｖｅｒｎＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＬｔｄ．）測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、付属の解析ソフト（Ｍａｉｌ理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト）にて、粒子径および粒子径分布の測定を行なうことができる。
【００３８】
次に、本発明の画像表示装置で用いる粉流体について説明する。
本発明における「粉流体」は、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。例えば、液晶は液体と固体の中間的な相と定義され、液体の特徴である流動性と固体の特徴である異方性（光学的性質）を有するものである（平凡社：大百科事典）。一方、粒子の定義は、無視できるほどの大きさであっても有限の質量をもった物体であり、重力の影響を受けるとされている（丸善：物理学事典）。ここで、粒子でも、気固流動層体、液固流動体という特殊状態があり、粒子に底板から気体を流すと、粒子には気体の速度に対応して上向きの力が作用し、この力が重力とつりあう際に、流体のように容易に流動できる状態になるものを気固流動層体と呼び、同じく、流体により流動化させた状態を液固流動体と呼ぶとされている（平凡社：大百科事典）。このように気固流動層体や液固流動体は、気体や液体の流れを利用した状態である。本発明では、このような気体の力も、液体の力も借りずに、自ら流動性を示す状態の物質を、特異的に作り出せることが判明し、これを粉流体と定義した。
【００３９】
すなわち、本発明における粉流体は、液晶（液体と固体の中間相）の定義と同様に、粒子と液体の両特性を兼ね備えた中間的な状態で、先に述べた粒子の特徴である重力の影響を極めて受け難く、高流動性を示す特異な状態を示す物質である。このような物質はエアロゾル状態、すなわち気体中に固体状もしくは液体状の物質が分散質として安定に浮遊する分散系で得ることができ、本発明の画像表示装置で固体状物質を分散質とするものである。
【００４０】
本発明の対象となる画像表示装置は、少なくとも一方が透明な、対向する基板間に、気体中に固体粒子が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入するものであり、このような粉流体は、低電圧の印加でクーロン力などにより容易に安定して移動させることができる。
【００４１】
粉流体とは、先に述べたように、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。この粉流体は、特にエアロゾル状態とすることができ、本発明の画像表示装置では、気体中に固体状の物質が分散質として比較的安定に浮遊する状態で用いられる。
【００４２】
エアロゾル状態の範囲は、粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の２倍以上であることが好ましく、更に好ましくは２．５倍以上、特に好ましくは３倍以上である。上限は特に限定されないが、１２倍以下であることが好ましい。
粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の２倍より小さいと表示上の制御が難しくなり、また、１２倍より大きいと粉流体を装置内に封入する際に舞い過ぎてしまうなどの取扱い上の不便さが生じる。なお、最大浮遊時の見かけ体積は次のようにして測定される。すなわち、粉流体が透過して見える密閉容器に粉流体を入れ、容器自体を振動或いは落下させて、最大浮遊状態を作り、その時の見かけ体積を容器外側から測定する。具体的には、直径（内径）６ｃｍ、高さ１０ｃｍのポリプロピレン製の蓋付き容器（商品名アイボーイ：アズワン（株）製）に、未浮遊時の粉流体として１／５の体積相当の粉流体を入れ、振とう機に容器をセットし、６ｃｍの距離を３往復／ｓｅｃで３時間振とうさせる。振とう停止直後の見かけ体積を最大浮遊時の見かけ体積とする。
【００４３】
また、本発明の画像表示装置は、粉流体の見かけ体積の時間変化が次式を満たすものが好ましい。
Ｖ_１０／Ｖ_５＞０．８
ここで、Ｖ_５は最大浮遊時から５分後の見かけ体積（ｃｍ^３）、Ｖ_１０は最大浮遊時から１０分後の見かけ体積（ｃｍ^３）を示す。なお、本発明の画像表示装置は、粉流体の見かけ体積の時間変化Ｖ_１０／Ｖ_５が０．８５よりも大きいものが好ましく、０．９よりも大きいものが特に好ましい。Ｖ_１０／Ｖ_５が０．８以下の場合は、通常のいわゆる粒子を用いた場合と同様となり、本発明のような高速応答、耐久性の効果が確保できなくなる。
【００４４】
また、粉流体を構成する物質の平均粒子径（ｄ（０．５））は、好ましくは０．１〜２０μｍ、更に好ましくは０．５〜１５μｍ、特に好ましくは０．９〜８μｍである。０．１μｍより小さいと表示上の制御が難しくなり、２０μｍより大きいと、表示はできるものの隠蔽率が下がり装置の薄型化が困難となる。なお、粉流体を構成する物質の平均粒子径（ｄ（０．５））は、次の粒子径分布Ｓｐａｎにおけるｄ（０．５）と同様である。
【００４５】
粉流体を構成する物質は、下記式に示される粒子径分布Ｓｐａｎが５未満であることが好ましく、更に好ましくは３未満である。
粒子径分布Ｓｐａｎ＝（ｄ（０．９）−ｄ（０．１））／ｄ（０．５）
ここで、ｄ（０．５）は粉流体を構成する物質の５０％がこれより大きく、５０％がこれより小さいという粒子径をμｍで表した数値、ｄ（０．１）はこれ以下の粉流体の比率が１０％である粒子径をμｍで表した数値、ｄ（０．９）はこれ以下の粉流体が９０％である粒子径をμｍで表した数値である。粉流体を構成する物質の粒子径分布Ｓｐａｎを５以下とすることにより、サイズが揃い、均一な粉流体移動が可能となる。
【００４６】
なお、以上の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折／散乱法などから求めることができる。測定対象となる粉流体にレーザー光を照射すると空間的に回折／散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。この粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られる。具体的には、Ｍａｓｔｅｒｓｉｚｅｒ２０００（ＭａｌｖｅｍＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＬｔｄ．）測定機を用いて、窒素気流中に粉流体を投入し、付属の解析ソフト（Ｍａｉｌ理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト）にて、測定を行うことができる。
【００４７】
粉流体の作製は、必要な樹脂、帯電制御剤、着色剤、その他添加剤を混練り粉砕しても、モノマーから重合しても、既存の粒子を樹脂、帯電制御剤、着色剤、その他添加剤でコーティングしても良い。以下、粉流体を構成する樹脂、帯電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。
【００４８】
樹脂の例としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン変性アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂などが挙げられ、２種以上混合することもでき、特に、基板との付着力を制御する上から、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂が好適である。
【００４９】
帯電制御剤の例としては、正電荷付与の場合には、４級アンモニウム塩系化合物、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール誘導体などが挙げられ、負電荷付与の場合には、含金属アゾ染料、サリチル酸金属錯体、ニトロイミダゾール誘導体などが挙げられる。
着色剤の例としては、塩基性、酸性などの染料が挙げられ、ニグロシン、メチレンブルー、キノリンイエロー、ローズベンガルなどが例示される。
無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
【００５０】
しかしながら、このような材料を工夫無く混練り、コーティングなどを施しても、エアロゾル状態を示す粉流体を作製することはできない。エアロゾル状態を示す粉流体の決まった製法は定かではないが、例示すると次のようになる。
【００５１】
まず、粉流体を構成する物質の表面に、平均粒子径が２０〜１００ｎｍ、好ましくは２０〜８０ｎｍの無機微粒子を固着させることが適当である。更に、その無機微粒子がシリコーンオイルで処理されていることが適当である。ここで、無機微粒子としては、二酸化珪素（シリカ）、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、酸化鉄、酸化銅等が挙げられる。この無機微粒子を固着させる方法が重要であり、例えば、ハイブリダイザー（奈良機械製作所（株）製）やメカノフュージョン（ホソカワミクロン（株）製）などを用いて、ある限定された条件下（例えば処理時間）で、エアロゾル状態を示す粉流体を作製することができる。
【００５２】
ここで繰り返し耐久性を更に向上させるためには、粉流体を構成する樹脂の安定性、特に、吸水率と溶剤不溶率を管理することが効果的である。基板間に封入する粉流体を構成する樹脂の吸水率は、３重量％以下、特に２重量％以下とすることが好ましい。なお、吸水率の測定は、ＡＳＴＭ−Ｄ５７０に準じて行い、測定条件は２３℃で２４時間とする。粉流体を構成する樹脂の溶剤不溶率に関しては、下記関係式で表される粉流体の溶剤不溶率を５０％以上、特に７０％以上とすることが好ましい。
溶剤不溶率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００
（但し、Ａは樹脂の溶剤浸漬前重量、Ｂは良溶媒中に樹脂を２５℃で２４時間浸漬した後の重量を示す）
【００５３】
この溶剤不溶率が５０％未満では、長期保存時に粒子表面にブリードが発生し、粉流体との付着力に影響を及ぼし粉流体の移動の妨げとなり、画像表示耐久性に支障をきたす場合がある。なお、溶剤不溶率を測定する際の溶剤（良溶媒）としては、フッ素樹脂ではメチルエチルケトン等、ポリアミド樹脂ではメタノール等、アクリルウレタン樹脂では、メチルエチルケトン、トルエン等、メラミン樹脂ではアセトン、イソプロパノール等、シリコーン樹脂ではトルエン等が好ましい。
【００５４】
また、粉流体の充填量については、粉流体の占有体積が、対向する基板間の空隙部分の１０〜８０ｖｏｌ％、好ましくは１０〜６５ｖｏｌ％、更に好ましくは１０〜５５ｖｏｌ％になるように調整することが好ましい。粉流体の体積占有率が、１０ｖｏｌ％より小さいと鮮明な画像表示が行えなくなり、８０ｖｏｌ％より大きいと粉流体が移動しにくくなる。ここで、空間体積とは、対向する基板３１、基板３２に挟まれる部分から、隔壁３４の占有部分、装置シール部分を除いた、いわゆる粉流体を充填可能な体積を指すものとする。
【００５５】
次に、基板について述べる。
基板３１、基板３２の少なくとも一方は装置外側から粒子の色が確認できる透明基板であり、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の良い材料が好適である。可とう性の有無は用途により適宜選択され、例えば、電子ペーパー等の用途には可とう性のある材料、携帯電話、ＰＤＡ、ノートパソコン類の携帯機器表示等の用途には可とう性のない材料が用いられる。
【００５６】
基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネートなどのポリマーシートや、ガラス、石英などの無機シートが挙げられる。
基板厚みは、２〜５０００μｍ、好ましくは５〜１０００μｍが好適であり、薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、厚すぎると、表示機能としての鮮明さ、コントラストの低下が発生し、特に、電子ペーパー用途の場合には可とう性に欠ける。
【００５７】
基板には、必要に応じて電極を設けても良い。
基板に電極を設けない場合は、基板外部表面に静電潜像を与え、その静電潜像に応じて発生する電界にて、所定の特性に帯電した色のついた粒子群あるいは粉流体を基板に引き寄せあるいは反発させることにより、静電潜像に対応して配列した粒子群あるいは粉流体を透明な基板を通して表示装置外側から視認する。なお、この静電潜像の形成は、電子写真感光体を用い通常の電子写真システムで行われる静電潜像を本発明の画像表示装置の基板上に転写形成する、あるいは、イオンフローにより静電潜像を基板上に直接形成する等の方法で行うことができる。
【００５８】
基板に電極を設ける場合は、電極部位への外部電圧入力により、基板上の各電極位置に生じた電界により、所定の特性に帯電した色の粒子群あるいは粉流体が引き寄せあるいは反発させることにより、静電潜像に対応して配列した粒子群あるいは粉流体を透明な基板を通して表示装置外側から視認する方法である。
電極は、透明かつパターン形成可能である導電性材料で形成され、例示すると、酸化インジウム、アルミニウムなどの金属類、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子類が挙げられ、真空蒸着、塗布などの形成手法が例示できる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障なければ良く、３〜１０００ｎｍ、好ましくは５〜４００ｎｍが好適である。この場合の外部電圧入力は、直流あるいは交流を重畳しても良い。
【００５９】
次に、隔壁について説明する。
本発明の隔壁の形状は、表示にかかわる粒子のサイズあるいは粉流体のサイズにより適宜最適設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は１０〜１０００μｍ、好ましくは１０〜５００μｍに、隔壁の高さは１０〜５０００μｍ、好ましくは１０〜５００μｍに調整される。
また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法と、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられるが、本発明はどちらにも適用できる。
これらリブからなる隔壁により形成される表示セルは、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状が例示される。
表示側から見える隔壁断面部分に相当する部分（表示セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良く、画像表示の鮮明さが増す。
【００６０】
ここで、隔壁の形成方法を例示すると、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、感光体ペースト法、アディティブ法が挙げられる。
【００６１】
なお、本発明の画像表示装置は、ノートパソコン、ＰＤＡ、携帯電話などのモバイル機器の表示部、電子ブック、電子新聞などの電子ペーパー、看板、ポスター、黒板などの掲示板、コピー機、プリンター用紙代替のリライタブルペーパー、電卓、家電製品の表示部、ポイントカードなどのカード表示部などに用いられる。
【００６２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、太陽電池と組み合わせることで、角型、筒型の電池に代えてシート状の２次電池を装着することで、ディスプレイ用駆動回路やコントローラ、メモリー、ＣＰＵと言った半導体部品や周辺電子部品あるいは回路を直接形成するかあるいは埋め込んだシステムを用いることで、さらには、これらの構成を組み合わせることで、基本的に消費電力が少ないメモリー性を有する反射型ディスプレイの特徴を最大限生かすことができ、薄型で持ち運び易い画像表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明の画像表示装置における太陽電池の使用例を説明するための図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の画像表示装置における反射型ディスプレイ、駆動回路基板及びシート状２次電池の構成を説明するための図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の画像表示装置におけるシステム基板の構成例を説明するための図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の画像表示装置における好ましい全体構成例を説明するための図である。
【図５】本発明の画像表示装置における表示方式の一例を示す図である。
【図６】本発明の画像表示装置における表示方式の他の例を示す図である。
【図７】本発明の画像表示装置におけるパネル構造の一例を示す図である。
【符号の説明】
１反射型ディスプレイ
１ａ視覚側表面
２太陽電池
３蝶番
４上部基板
５下部基板
６、７電極
１１駆動回路基板
１２２次電池
２１コントロールドライバー
２２システム基板
３１、３２基板
３３Ｗ白色粒子
３３Ｂ黒色粒子
３４隔壁（リブ）
３５、３６電極[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image display device including a reflective display having a memory function of displaying an image by applying an electric field between two substrates using external light.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, as an image display device replacing a liquid crystal display, an image display device equipped with a reflection type display such as an electrophoretic system, an electrochromic system, a thermal system, a two-color particle rotating system, and a particle flying system (for example, see Non-Patent Document 1). Has been proposed. An image display device equipped with these reflective displays displays images by reflecting external light, and therefore does not require an illumination device. The image display device can be configured to be thinner than a conventional liquid crystal system, and can greatly reduce power consumption. Have. In addition, since external light reflection is used, the displayed image is close to the printed matter, so that the displayed image is easy to see and a wide viewing angle can be obtained. Furthermore, since it has a memory property, it has advantages such as lower power consumption, and is expected to be applied to a thin terminal for next generation, electronic paper, and the like.
[0003]
[Non-patent document 1]
Kunrai Zhao and three others, “New Toner Display Device (I)”, July 21, 1999, Annual Meeting of the Imaging Society of Japan (83 times in total), “Japan Hardcopy '99”, p. 249-252
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described image display device has the ability to be configured to be sufficiently thin as an image display device, but as a real product, it is necessary to attach a battery, or when a battery is attached, the power supply portion becomes thicker. However, if the driving circuit is arranged below the panel, the overall thickness becomes large, and there is a problem that the image display device becomes an awkward and inconvenient image display device. On the other hand, if these parts are placed separately, there is a problem that it is difficult to use them as mobile products.
[0005]
The present invention relates to a new type of image display device which has been intensively studied in view of the above circumstances, and makes the most of the features of a reflective display having a memory characteristic with low power consumption, and is a thin and portable image display device. It is an object to provide a display device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
A first aspect of the image display device of the present invention is an image display device including a reflective display having a memory function of displaying an image by applying an electric field between two substrates. And a solar cell.
[0007]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image display apparatus including a reflective display having a memory function, in which an image is displayed by applying an electric field between two substrates. And a substrate on which a driving circuit for a display is mounted and a sheet-shaped secondary battery.
[0008]
A third invention of the image display device of the present invention is an image display device having a reflective display having a memory function of displaying an image by applying an electric field between two substrates. A display drive circuit, a semiconductor component, a peripheral electronic component or a circuit substrate directly formed or embedded in the substrate.
[0009]
Further, the image display device of the present invention is characterized by combining the solar cell according to the first invention, the substrate and the secondary battery according to the second invention, and the system substrate according to the third invention.
[0010]
In the image display device of the present invention, a display driving circuit, a controller, a memory, and a CPU are provided by mounting a sheet-shaped secondary battery instead of a square or cylindrical battery by combining with a solar battery. By using a system in which semiconductor components, peripheral electronic components, or circuits are directly formed or embedded, and by combining these configurations, the characteristics of a reflective display that basically has low power consumption and memory properties can be obtained. It is possible to obtain a thin and portable image display device which can be used to the maximum.
[0011]
As a preferable mode of the image display device of the present invention, first, in the solar cell according to the first invention, the solar cell is mounted in a detachable structure, and the solar cell is formed directly on the visual-side substrate. Means that the solar cell is transparent and is configured so that images can be viewed through the transparent solar cell, and that the solar cell rotates and fixes a panel provided with solar cells on the outside, inside or both sides In some cases, the device is configured to be mounted on a reflection-type display by using an LCD, and to be used to view an image displayed on the reflection-type display with the panel opened. In any case, the use of the solar cell can be more suitably performed.
[0012]
In a preferred aspect of the image display device of the present invention, in the substrate and the secondary battery according to the second invention, at least a substrate on which a drive circuit for a display is mounted and a sheet-shaped secondary battery are attached by a detachable structure. May have been In this case, the handling of the secondary battery can be performed more easily.
[0013]
Further, in a preferred embodiment of the image display device of the present invention, the reflection type display has a structure in which particles having different charging characteristics are sealed between substrates, at least one of which is transparent on the visual side, and an electric field is applied between the substrates. Is a reflective display that displays an image by moving an object, and the reflective display stably floats as a dispersoid in a gas between a substrate and at least one substrate on the visual side that is transparent. In some cases, the liquid crystal display is a reflection type display in which an image is displayed by enclosing a liquid powder having high fluidity in an aerosol state, applying an electric field between the substrates, and moving the liquid powder. In any case, the present invention can be more suitably implemented.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The features of the image display device of the present invention include (1) providing a solar cell on the visual side of the reflective display, (2) a substrate having at least a display drive circuit mounted on the back side of the reflective display, and (3) A display drive circuit, a semiconductor component, peripheral electronic components or a system substrate in which a circuit is directly formed or embedded in a substrate on the back side of the reflective display. And (4) a combination of the solar cell according to the first invention, the substrate and the secondary battery according to the second invention, and the system substrate according to the third invention. Hereinafter, those configurations will be described in order.
[0015]
First, the solar cell according to the first invention of the image display device of the present invention will be described. In recent years, solar cells have made remarkable progress and are expanding their application range. Conventional single-crystal, polycrystalline, and amorphous systems are improving power generation efficiency with rapid progress, and compound semiconductors and dye-sensitized solar cells are approaching the practical range in the future. . In order to increase power generation efficiency, hybrid solar cells that use a combination of light wavelength ranges have been put to practical use.
[0016]
As the solar cell used in the present invention, an amorphous silicon solar cell, a transparent solar cell such as a dye-sensitized solar cell is preferably used, and when the transparency limit is removed, a compound semiconductor solar cell or a single crystal silicon solar cell is used. A battery, a polycrystalline silicon solar cell, or the like can be generally used. Here, when a transparent solar cell is used, it can be arranged on the visual side of the reflection type display and an image can be read through the solar cell as it is, and when used, the structure is very convenient. However, absorption or reflection of light at least at the solar cell portion may lead to low reflectance or low contrast of the displayed image. At that time, use a hinged-spread type to use solar power when used, or use solar power when not in use to store power in a sheet-like secondary battery, or use both. Will be selected.
[0017]
FIGS. 1A to 1D are diagrams illustrating examples of use of a solar cell in an image display device according to the present invention. In the example shown in FIG. 1A, a transparent solar cell 2 in a panel shape is placed on a visual side surface 1 a of a reflective display 1. In this example, an image displayed on the visual side surface 1a of the reflective display 1 can be seen through the solar cell 2. In the example shown in FIG. 1B, a panel-shaped opaque solar cell 2 is attached to the visual side surface 1a of the reflective display 1 with a removable structure. In this example, the solar battery 2 charges a secondary battery (not shown) when the panel is closed and not used, and removes the solar battery 2 and drives the reflective display 1 with the secondary battery when the panel is opened and not used.
[0018]
In the example shown in FIG. 1 (c), a solar cell 2 on a panel is mounted on a reflective display 1 by a hinge 3 as a rotation fixing means. The image displayed on the display 1 can be viewed. In this example, when the solar cell 2 is provided on both sides of the panel, the secondary battery is charged when the panel is closed and not used, and power is supplied to the reflective display 1 via the secondary battery when the panel is opened and used. Can be supplied. When the solar cell 2 is provided only on the upper surface of the panel, the secondary battery can be charged when the panel is closed and not used, and when the panel is opened and used, the secondary battery can be used. Furthermore, when the solar cell 2 is provided only on the lower surface of the panel, power can be directly supplied to the reflective display 1 when the panel is opened and used.
[0019]
Next, a substrate and a sheet-shaped secondary battery according to a second aspect of the image display device of the present invention will be described. The capacity of the sheet-shaped secondary battery used here may be an overwhelmingly smaller capacity than that of a secondary battery generally used in a liquid crystal type mobile device, and is 500 mAh or more, preferably 700 mAh or more, and Preferably, there is no problem if it is 1000 mAh or more. The type of the battery is not particularly limited, but a polymer lithium secondary battery, a lithium ion secondary battery, or the like can be preferably used. The thickness is preferably 3 mm or less, and more preferably 2 mm or less, in consideration of the total thickness of the reflective display 1 in which the total sheet batteries are combined.
[0020]
The display driving circuit disposed below the reflective display 1 used here generally includes a display driver IC and a display controller, and may be a board on which a CPU is further mounted depending on the configuration. In terms of the shape and thickness, the use of a substrate on which the CPU is mounted also makes the overall shape compact and easy to use. The driver IC for the display may be connected to the display controller on the display panel (COG) or to the FPC, or may be connected directly to the display panel by mounting the driver IC on the display panel. Can be achieved. Therefore, as shown in FIG. 2A, the positional relationship of the reflective display 1—the drive circuit board 11—the sheet-shaped secondary battery 12 is the most stable and has a large degree of freedom. Specifically, it does not matter which one is arranged on the panel side, and as shown in FIG. 2B, the positional relationship between the reflective display, the sheet-shaped secondary battery 12 and the drive circuit board 11 may be used.
[0021]
Next, a system board according to a third aspect of the image display device of the present invention will be described. Here, the system substrate is directly formed with semiconductor components such as a display driving circuit, a controller, a memory, and a CPU, and peripheral electronic components or circuits on the surface of the lower substrate 5 opposite to the surface on which the electrodes 7 are formed. Or embedded.
[0022]
FIGS. 3A and 3B are diagrams for explaining a configuration example of a system board in the image display device of the present invention. In the example shown in FIG. 3A, semiconductor components such as a display driving circuit, a controller, a memory, and a CPU are provided on a surface of the lower substrate 5 that constitutes the reflective display 1 on the side opposite to the surface on which the electrodes 7 are formed. An example is shown in which a system board 22 is configured as a system-on-panel structure in which a control driver 21 made up of components and peripheral electronic components or circuits is directly formed together with a secondary battery 12. In the example shown in FIG. 3B, semiconductor components such as a display driving circuit, a controller, a memory, and a CPU are provided on the surface of the lower substrate 5 that constitutes the reflective display 1 on the side opposite to the surface on which the electrodes 7 are formed. An example is shown in which a system board 22 is configured as a system-in-panel structure formed by embedding a control driver 21 made up of components and peripheral electronic components or circuits.
[0023]
In the above description, the solar cell 2 according to the first invention, the substrate 11 and the secondary battery 12 according to the second invention, and the system substrate 22 according to the third invention of the image display device of the present invention have been described. In the image display device of the present invention, the above-described first to third inventions can be configured independently, or an image can be formed by combining two or any of the first to third inventions arbitrarily selected. A display device can be configured.
[0024]
4 (a) to 4 (c) are diagrams for explaining preferred overall configuration examples in the image display device of the present invention. In the example shown in FIG. 4A, an image display device is configured by the solar cell 2 and the reflective display 1 including the system board 21. In this example, the reflective display 1 is driven by power from the solar cell 2 during use. 4A and 4B each constitute an image display device using a secondary battery 12 in addition to the above-described example. In this example, when not in use, the secondary battery 12 is charged with electric power from the solar cell 2 as shown in FIG. 4B, and when in use, the secondary battery 12 is reflected by the secondary battery 12 as shown in FIG. 4C. The type display 1 is driven.
[0025]
The thickness of the image display device of the present invention is not particularly limited, but the total thickness of the image display device of the first invention using a solar cell is preferably 5 mm or less, and the second invention using a substrate and a secondary battery. The total thickness is preferably 10 mm or less in the image display device of the third aspect, and the total thickness is preferably 5 mm or less in the image display device of the third invention using the system board. Further, in an example in which a solar cell, a substrate, and a secondary battery are combined, the total thickness is preferably 15 mm or less.
[0026]
Next, the reflective display 1 will be described. A reflective display having memory properties, in which an image is displayed by applying an electric field between two substrates each preferably provided with an electrode and used in practicing the present invention, is not particularly limited. However, the following types of displays can be considered as typical ones.
1. An electrophoresis method in which at least one kind of dispersed particles is dispersed in a liquid and the dispersed particles are arranged between opposed electrode substrates.
2. A twisted ball method in which the upper and lower half-colored particles are dispersed in a solution and the particles are inverted by a voltage.
3. An electrochromic method in which a chromic material and an electrolyte, which repeat coloring and decoloring reversibly by applying a voltage, are sandwiched between two electrode substrates.
4. An electrodeposition method based on the principle that metal ions are electrochemically deposited and dissolved on electrodes by application of a voltage using metal ions as a coloring agent.
5. A method in which at least one kind of particles flies in the air by applying a voltage.
[0027]
Among them, the response speed is restricted by viscous resistance in the electrophoresis method and the twist ball method due to the operation in liquid, and the response speed is also limited in the chromic method and the deposition method because the electrochemical reaction speed is slow. . On the other hand, since the response speed of the air flight method mentioned last is faster than that of other reflection type display methods, it has the highest potential as a display. Hereinafter, the description of the airborne flight method will be described separately for the case where particles are used and the case where powder fluid is used.
[0028]
In the aerial flying system that can be suitably used in the image display device of the present invention, an electric field is applied between the substrates by some means to an image display panel in which particles are sealed between opposing substrates. Low-potentially charged particles are attracted toward the high-potential substrate site by Coulomb force, and high-potentially charged particles are attracted toward the low-potential substrate site by Coulomb force. An image is displayed by reciprocating between the two substrates. Therefore, it is necessary to design an image display panel so that the particles can move uniformly and maintain stability during repetition or storage. Here, the force applied to the particles may be, for example, an electric image force with an electrode, an intermolecular force, a liquid bridging force, gravity, or the like, in addition to a force attracting each other due to the Coulomb force between the particles. The above configuration is the same when a powder fluid is used.
[0029]
The image display panel used in the image display device of the present invention moves two or more kinds of particles 33 having different colors (see FIG. 5, where white particles 33W and black particles 33B are shown) in the direction perpendicular to the substrates 31 and 32. The present invention can be applied to both a panel used for a display method by performing the display method and a panel used for a display method by moving particles 33W of one kind of color (see FIG. 6) in a direction parallel to the substrates 31 and 32. FIG. 7 shows an example of a panel structure for display. 5 to 7, reference numeral 34 denotes a partition provided as needed, and reference numerals 35 and 36 denote electrodes for applying an electric field to the particles 33. The above description can be similarly applied to a case where the white particles 33W are replaced with a white powder fluid and the black particles 33B are replaced with a black powder fluid.
[0030]
Hereinafter, each component of the image display device of the present invention will be described in detail in the order of particles, powder fluid, and common components.
[0031]
First, particles used in the image display device of the present invention will be described.
Particles can be produced by kneading and pulverizing the necessary resin, charge control agent, colorant, and other additives, or by polymerizing from monomers, or existing particles by resin, charge control agent, colorant, etc. It may be coated with an additive.
Hereinafter, a resin, a charge control agent, a colorant, and other additives will be exemplified.
[0032]
Examples of the resin include urethane resin, acrylic resin, polyester resin, urethane-modified acrylic resin, silicone resin, nylon resin, epoxy resin, styrene resin, butyral resin, vinylidene chloride resin, melamine resin, phenol resin, fluorine resin, and the like. And a mixture of two or more types. Particularly, from the viewpoint of controlling the adhesion to the substrate, polyester resin, acrylic urethane resin, acrylic urethane silicone resin, acrylic urethane fluororesin, urethane resin, and fluororesin are preferred. .
[0033]
Examples of the charge control agent include a quaternary ammonium salt-based compound, a nigrosine dye, a triphenylmethane-based compound, and an imidazole derivative when giving a positive charge, and a metal-containing azo compound when giving a negative charge. Dyes, salicylic acid metal complexes, nitroimidazole derivatives and the like.
Examples of the coloring agent include basic and acidic dyes, and examples thereof include nigrosine, methylene blue, quinoline yellow, and rose bengal.
Examples of inorganic additives include titanium oxide, zinc white, zinc sulfide, antimony oxide, calcium carbonate, lead white, talc, silica, calcium silicate, alumina white, cadmium yellow, cadmium red, cadmium orange, titanium yellow, Navy blue, ultramarine, cobalt blue, cobalt green, cobalt violet, iron oxide, carbon black, manganese ferrite black, cobalt ferrite black, copper powder, aluminum powder, and the like.
[0034]
In order to further improve the repetition durability, it is effective to control the stability of the resin constituting the particles, in particular, the water absorption and the solvent insolubility.
The water absorption of the resin constituting the particles enclosed between the substrates is preferably 3% by weight or less, particularly preferably 2% by weight or less. In addition, the measurement of the water absorption is performed according to ASTM D570, and the measurement condition is 23 ° C. for 24 hours.
Regarding the solvent insolubility of the resin constituting the particles, the solvent insolubility of the particles represented by the following relational expression is preferably 50% or more, particularly preferably 70% or more.
Solvent insolubility (%) = (B / A) × 100
(However, A indicates the weight of the resin before immersion in the solvent, and B indicates the weight after immersing the resin in a good solvent at 25 ° C. for 24 hours.)
If the solvent insolubility is less than 50%, bleeding occurs on the surface of the particles during long-term storage, which affects the adhesion to the particles, hinders the movement of the particles, and may hinder image display durability.
Solvents (good solvents) for measuring the solvent insolubility include methyl ethyl ketone and the like for fluororesins, methanol and the like for polyamide resins, methyl ethyl ketone and toluene for acrylic urethane resins, and acetone and isopropanol for melamine resins. As the resin, toluene and the like are preferable.
[0035]
Further, the particles are preferably spherical.
In the present invention, regarding the particle size distribution of each particle, the particle size distribution Span represented by the following formula is set to less than 5, preferably less than 3.
Span = (d (0.9) −d (0.1)) / d (0.5)
(However, d (0.5) is a numerical value in μm indicating a particle diameter in which 50% of the particles are larger than 50% and smaller than 50%, and d (0.1) is a ratio of particles smaller than 10%.) %, And d (0.9) is a numerical value, expressed in μm, where 90% of the particles are 90% or less.
By setting the span within the range of 5 or less, the size of each particle becomes uniform, and uniform particle movement becomes possible.
[0036]
Furthermore, it is preferable that the average particle diameter d (0.5) of each particle in the paste is 0.1 to 50 μm. If it is larger than this range, the sharpness of the display will be lacking, and if it is smaller than this range, the cohesive force between the particles will be too large to hinder the movement of the particles.
Furthermore, regarding the correlation of each particle, of the particles used, the ratio of d (0.5) of the particle having the minimum diameter to d (0.5) of the particle having the maximum diameter is 50 or less, preferably 10 or less. It is important that
Even if the particle size distribution Span is reduced, particles having different charging characteristics move in opposite directions, so that the particles are close in size to each other and can easily move in the opposite direction by equal amounts. Is preferable, and this falls into this range.
[0037]
The above-mentioned particle size distribution and particle size can be determined by a laser diffraction / scattering method or the like. When the particles to be measured are irradiated with laser light, a light intensity distribution pattern of diffraction / scattered light is generated spatially, and since this light intensity pattern has a correspondence with the particle size, the particle size and the particle size distribution can be measured. .
The particle size and the particle size distribution in the present invention are obtained from a volume-based distribution. Specifically, using a Mastersizer 2000 (Malvern Instruments Ltd.) measuring device, the particles are introduced into a nitrogen gas stream, and the particles are analyzed by attached analysis software (software based on a volume-based distribution using Mail theory). Measurements of diameter and particle size distribution can be made.
[0038]
Next, the powder fluid used in the image display device of the present invention will be described.
The “powder fluid” in the present invention is a substance in an intermediate state between a fluid and a particle that exhibits fluidity by itself without using the power of gas or liquid. For example, a liquid crystal is defined as an intermediate phase between a liquid and a solid, and has fluidity which is a characteristic of a liquid and anisotropy (optical properties) which is a characteristic of a solid (Heibonsha: Encyclopedia). . On the other hand, the definition of a particle is an object having a finite mass even if it is negligible in size, and is said to be affected by gravity (Maruzen: Encyclopedia of Physics). Here, even particles have a special state of gas-solid fluidized bed or liquid-solid fluid, and when gas flows from the bottom plate to the particles, an upward force acts on the particles corresponding to the velocity of the gas. Is a gas-solid fluidized bed that can easily flow like a fluid when it balances gravity, and a liquid-solid fluidized body is also called a fluidized fluidized body. (Company: Encyclopedia). Thus, the gas-solid fluidized bed or the liquid-solid fluid is in a state utilizing the flow of gas or liquid. In the present invention, it has been found that a substance in a state of exhibiting fluidity can be specifically produced without using the power of such a gas or the power of a liquid, and this is defined as a powder fluid.
[0039]
That is, the powder fluid in the present invention is in an intermediate state having both the characteristics of particles and liquid in the same state as the definition of liquid crystal (intermediate phase between liquid and solid), and the gravitational force which is the characteristic of the particles described above is used. It is a substance that is extremely unaffected and exhibits a unique state of high fluidity. Such a substance can be obtained in an aerosol state, that is, a dispersion system in which a solid or liquid substance is stably suspended as a dispersoid in a gas, and the solid substance is used as a dispersoid in the image display device of the present invention. Things.
[0040]
The image display device to which the present invention is applied is a device in which at least one of the transparent substrates is filled with a liquid powder having high fluidity in an aerosol state in which solid particles are stably suspended as a dispersoid in a gas between opposed substrates. The powder fluid can be easily and stably moved by application of a low voltage due to Coulomb force or the like.
[0041]
As described above, the powder fluid is a substance in an intermediate state between a fluid and a particle, which exhibits fluidity by itself without using the power of gas or liquid. This powder fluid can be in an aerosol state in particular, and is used in the image display device of the present invention in a state where a solid substance is relatively stably suspended as a dispersoid in a gas.
[0042]
The range of the aerosol state is preferably such that the apparent volume at the time of the maximum suspension of the powder fluid is at least twice as large as that at the time of no suspension, more preferably at least 2.5 times, particularly preferably at least 3 times. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 12 times or less.
If the apparent volume at the time of the maximum floating of the powder fluid is smaller than twice that of the non-floating state, it is difficult to control the display. If the apparent volume is larger than 12 times, the powder fluid will flutter too much when sealed in the device. Inconvenience in handling occurs. In addition, the apparent volume at the time of maximum floating is measured as follows. That is, the powder fluid is put into a closed container through which the powder fluid can be seen, and the container itself is vibrated or dropped to create a maximum floating state, and the apparent volume at that time is measured from the outside of the container. Specifically, a powdery fluid equivalent to 1/5 of the volume of the powdery fluid in a non-floating powdery fluid is placed in a polypropylene-made container with a lid (trade name: Iboy: manufactured by As One Corporation) having a diameter (inner diameter) of 6 cm and a height of 10 cm. And the container is set on a shaker, and shaken at a distance of 6 cm at 3 reciprocations / sec for 3 hours. The apparent volume immediately after stopping shaking is the apparent volume at the time of maximum suspension.
[0043]
Further, the image display device of the present invention is preferably one in which the change over time of the apparent volume of the powder fluid satisfies the following expression.
V ₁₀ / V ₅ > 0.8
Here, _{V 5} is the apparent volume of 5 minutes after the maximum floating ^(cm _{3), V 10} indicates the apparent volume after 10 minutes from the time of maximum floating (cm ^3). The image display device of the present invention is preferably greater than the time variation V _{10 /} V ₅ of the apparent volume of the liquid powders is 0.85, particularly preferably larger than 0.9. When V ₁₀ / V ₅ is 0.8 or less, it becomes the same as the case where ordinary so-called particles are used, and the effect of high-speed response and durability as in the present invention cannot be secured.
[0044]
The average particle diameter (d (0.5)) of the substance constituting the powder fluid is preferably 0.1 to 20 μm, more preferably 0.5 to 15 μm, and particularly preferably 0.9 to 8 μm. If it is smaller than 0.1 μm, it is difficult to control the display. If it is larger than 20 μm, the display can be performed, but the concealment ratio is reduced, and it is difficult to reduce the thickness of the device. The average particle diameter (d (0.5)) of the substance constituting the powder fluid is the same as d (0.5) in the next particle diameter distribution Span.
[0045]
The substance constituting the powder fluid preferably has a particle size distribution Span represented by the following formula of less than 5, and more preferably less than 3.
Particle size distribution Span = (d (0.9) -d (0.1)) / d (0.5)
Here, d (0.5) is a numerical value expressing the particle diameter in μm that 50% of the substance constituting the powder fluid is larger than 50% and smaller than 50%, and d (0.1) is smaller than 50%. The particle diameter at which the ratio of the powder fluid is 10% is represented by μm, and d (0.9) is the numerical value at which the powder fluid having a ratio of 90% or less is represented by μm. By setting the particle size distribution Span of the substance constituting the powder fluid to 5 or less, the size becomes uniform and uniform powder fluid movement becomes possible.
[0046]
The above particle size distribution and particle size can be determined by a laser diffraction / scattering method or the like. When a laser beam is irradiated to the powder fluid to be measured, a light intensity distribution pattern of diffraction / scattered light is generated spatially, and since this light intensity pattern has a correspondence with the particle size, the particle size and the particle size distribution are measured. it can. The particle size and the particle size distribution are obtained from a volume-based distribution. Specifically, using a Mastersizer 2000 (Malvem Instruments Ltd.) measuring machine, a powder fluid is introduced into a nitrogen stream, and attached analysis software (software based on volume-based distribution using Mail theory) is used. A measurement can be made.
[0047]
Powders can be made by kneading and pulverizing the required resin, charge control agent, colorant, and other additives, or polymerizing from monomers, and adding existing particles to the resin, charge control agent, colorant, and other additives. It may be coated with an agent. Hereinafter, a resin, a charge controlling agent, a colorant, and other additives constituting the powder fluid will be exemplified.
[0048]
Examples of the resin include urethane resin, acrylic resin, polyester resin, urethane-modified acrylic resin, silicone resin, nylon resin, epoxy resin, styrene resin, butyral resin, vinylidene chloride resin, melamine resin, phenol resin, fluorine resin, and the like. It is also possible to mix two or more kinds, and in particular, acrylic urethane resin, acrylic urethane silicone resin, acrylic urethane fluororesin, urethane resin, and fluororesin are preferable from the viewpoint of controlling the adhesion to the substrate.
[0049]
Examples of the charge control agent include a quaternary ammonium salt-based compound, a nigrosine dye, a triphenylmethane-based compound, and an imidazole derivative when giving a positive charge, and a metal-containing azo compound when giving a negative charge. Dyes, salicylic acid metal complexes, nitroimidazole derivatives and the like.
Examples of the coloring agent include dyes such as basic and acidic dyes, and examples thereof include nigrosine, methylene blue, quinoline yellow, and rose bengal.
Examples of inorganic additives include titanium oxide, zinc white, zinc sulfide, antimony oxide, calcium carbonate, lead white, talc, silica, calcium silicate, alumina white, cadmium yellow, cadmium red, cadmium orange, titanium yellow, Navy blue, ultramarine, cobalt blue, cobalt green, cobalt violet, iron oxide, carbon black, copper powder, aluminum powder, and the like.
[0050]
However, even if such a material is kneaded and coated without any ingenuity, a powder fluid showing an aerosol state cannot be produced. It is not clear how the powdered fluid exhibiting the aerosol state is determined, but for example, it is as follows.
[0051]
First, it is appropriate to fix inorganic fine particles having an average particle diameter of 20 to 100 nm, preferably 20 to 80 nm, on the surface of the substance constituting the powder fluid. Further, it is appropriate that the inorganic fine particles are treated with silicone oil. Here, examples of the inorganic fine particles include silicon dioxide (silica), zinc oxide, aluminum oxide, magnesium oxide, cerium oxide, iron oxide, and copper oxide. The method of fixing the inorganic fine particles is important, for example, using a hybridizer (manufactured by Nara Machinery Co., Ltd.) or mechanofusion (manufactured by Hosokawa Micron Corporation) under certain limited conditions (for example, processing time). ), A powder fluid showing an aerosol state can be produced.
[0052]
Here, in order to further improve the repetition durability, it is effective to control the stability of the resin constituting the powder fluid, particularly the water absorption and the solvent insolubility. The water absorption of the resin constituting the powder fluid sealed between the substrates is preferably 3% by weight or less, particularly preferably 2% by weight or less. In addition, the measurement of the water absorption is performed according to ASTM-D570, and the measurement condition is set to 23 ° C. for 24 hours. Regarding the solvent insolubility of the resin constituting the powder fluid, the solvent insolubility of the powder fluid represented by the following relational expression is preferably 50% or more, particularly preferably 70% or more.
Solvent insolubility (%) = (B / A) × 100
(However, A indicates the weight of the resin before immersion in the solvent, and B indicates the weight after immersing the resin in a good solvent at 25 ° C. for 24 hours.)
[0053]
If the solvent insolubility is less than 50%, bleeding occurs on the particle surface during long-term storage, which affects the adhesion to the powdered fluid, hinders the movement of the powdered fluid, and may hinder image display durability. . Solvents (good solvents) for measuring the solvent insolubility include fluorine resin such as methyl ethyl ketone, polyamide resin such as methanol, acrylic urethane resin such as methyl ethyl ketone and toluene, melamine resin such as acetone and isopropanol, and silicone resin such as silicone resin. Is preferably toluene or the like.
[0054]
Further, the filling amount of the powder fluid is adjusted so that the volume occupied by the powder fluid is 10 to 80 vol%, preferably 10 to 65 vol%, more preferably 10 to 55 vol% of the gap between the opposing substrates. Is preferred. If the volume occupancy of the powder fluid is smaller than 10 vol%, clear image display cannot be performed, and if it is larger than 80 vol%, the powder fluid becomes difficult to move. Here, the space volume refers to a volume that can be filled with a so-called powder fluid, excluding a portion sandwiched between the opposing substrates 31 and 32, excluding a portion occupied by the partition wall 34 and a device sealing portion.
[0055]
Next, the substrate will be described.
At least one of the substrate 31 and the substrate 32 is a transparent substrate from which the color of the particles can be confirmed from the outside of the apparatus, and a material having high visible light transmittance and good heat resistance is preferable. The presence or absence of flexibility is appropriately selected depending on the application. For example, a material that is flexible for applications such as electronic paper, and inflexible for applications such as display of portable devices such as mobile phones, PDAs and notebook computers. Material is used.
[0056]
Examples of the substrate material include a polymer sheet such as polyethylene terephthalate, polyethersulfone, polyethylene, and polycarbonate, and an inorganic sheet such as glass and quartz.
The substrate thickness is preferably from 2 to 5000 μm, and more preferably from 5 to 1000 μm. If the thickness is too small, it is difficult to maintain the strength and the uniformity between the substrates. Occurs, and is particularly inflexible in electronic paper applications.
[0057]
An electrode may be provided on the substrate as needed.
When electrodes are not provided on the substrate, an electrostatic latent image is applied to the outer surface of the substrate, and an electric field generated according to the electrostatic latent image is used to remove colored particles or powder fluid charged to predetermined characteristics. By attracting or repelling to the substrate, particles or powder fluid arranged corresponding to the electrostatic latent image are visually recognized from outside the display device through the transparent substrate. The electrostatic latent image is formed by transferring an electrostatic latent image, which is performed by a normal electrophotographic system using an electrophotographic photosensitive member, onto the substrate of the image display device of the present invention, or by an ion flow. It can be performed by a method such as forming an electrostatic latent image directly on a substrate.
[0058]
When an electrode is provided on the substrate, by applying an external voltage to the electrode portion, an electric field generated at each electrode position on the substrate causes a particle group or powder fluid of a color charged to a predetermined characteristic to attract or repel, This is a method of visually recognizing a group of particles or a liquid powder arranged corresponding to an electrostatic latent image from outside the display device through a transparent substrate.
The electrode is formed of a transparent and pattern-forming conductive material. Examples thereof include metals such as indium oxide and aluminum, and conductive polymers such as polyaniline, polypyrrole, and polythiophene. Can be exemplified. The thickness of the electrode is preferably 3 to 1000 nm, and more preferably 5 to 400 nm, as long as the conductivity can be secured and the light transmittance is not hindered. In this case, the external voltage input may be superimposed with DC or AC.
[0059]
Next, the partition will be described.
The shape of the partition wall of the present invention is appropriately set as appropriate according to the size of particles or liquid powder involved in display, and is not particularly limited, but the width of the partition wall is 10 to 1000 μm, preferably 10 to 500 μm, and the height of the partition wall is The thickness is adjusted to 10 to 5000 μm, preferably 10 to 500 μm.
Further, in forming the partition, a two-rib method in which a rib is formed on each of both opposing substrates and then bonding, and a one-rib method in which a rib is formed only on one substrate are conceivable. Is also applicable.
The display cell formed by the rib-shaped partition walls has a square, triangular, line, or circular shape when viewed from the substrate plane direction.
It is better to make the portion (area of the frame portion of the display cell) corresponding to the partition cross-section seen from the display side as small as possible, and the sharpness of the image display is increased.
[0060]
Here, examples of the method for forming the partition include a screen printing method, a sand blast method, a photoconductor paste method, and an additive method.
[0061]
The image display device of the present invention can be used for display units of mobile devices such as notebook computers, PDAs, and mobile phones, electronic papers such as electronic books and electronic newspapers, billboards such as signboards, posters and blackboards, copiers, and printer paper substitutes. Rewritable paper, calculators, display units for home appliances, and card display units such as point cards.
[0062]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, a display driving circuit and a controller can be mounted by mounting a sheet-shaped secondary battery instead of a square or cylindrical battery by combining with a solar battery. By using a system in which semiconductor parts, peripheral electronic parts or circuits such as a memory and a CPU are directly formed or embedded, and by combining these configurations, the memory performance with low power consumption is basically achieved. It is possible to make the most of the features of the reflective display having the image display device, and to obtain a thin and portable image display device.
[Brief description of the drawings]
FIGS. 1A to 1D are diagrams for explaining examples of use of a solar cell in an image display device of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are diagrams for explaining the configurations of a reflective display, a drive circuit board, and a sheet-shaped secondary battery in the image display device of the present invention, respectively.
FIGS. 3A and 3B are diagrams illustrating a configuration example of a system board in the image display device of the present invention.
FIGS. 4 (a) to 4 (c) are diagrams for explaining preferred overall configuration examples in the image display device of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing an example of a display method in the image display device of the present invention.
FIG. 6 is a diagram showing another example of the display method in the image display device of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing an example of a panel structure in the image display device of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reflective display 1a Visual side surface 2 Solar cell 3 Hinge 4 Upper substrate 5 Lower substrate 6, 7 Electrode 11 Drive circuit board 12 Secondary battery 21 Control driver 22 System boards 31, 32 Substrate 33W White particle 33B Black particle 34 Partition wall ( rib)
35, 36 electrodes

Claims

An image display device including a reflective display having a memory function, in which an image is displayed by applying an electric field between two substrates, wherein a solar cell is provided on the visual side of the reflective display. Image display device.

The image display device according to claim 1, wherein the solar cell is attached in a removable structure.

3. The image display device according to claim 1, wherein the solar cell is formed directly on the visual-side substrate.

The image display device according to claim 3, wherein the solar cell is transparent, and the image display device is configured to allow an image to be viewed through the transparent solar cell.

The solar cell has a configuration in which a panel having solar cells on the outside, inside or both sides is mounted on a reflective display using a rotation fixing means, and when used, an image displayed on the reflective display with the panel opened is used. The image display device according to claim 3, wherein the image display device is configured to be viewed.

In an image display device having a reflective display having a memory function of displaying an image by applying an electric field between two substrates, a substrate having at least a display driving circuit mounted on the back side of the reflective display And an image display device comprising a sheet-shaped secondary battery.

7. The image display device according to claim 6, wherein at least a substrate on which a drive circuit for a display is mounted and a sheet-shaped secondary battery are detachably mounted.

In an image display device including a reflective display having a memory function of displaying an image by applying an electric field between two substrates, a display driving circuit, a semiconductor component, An image display device using a system board in which peripheral electronic components or circuits are directly formed or embedded.

In an image display device including a reflective display having memory properties, in which an image is displayed by applying an electric field between two substrates, a solar cell is provided on the visual side of the reflective display, and the reflection is performed. An image display device comprising: a substrate on which at least a drive circuit for a display is mounted;

In an image display device including a reflective display having memory properties, in which an image is displayed by applying an electric field between two substrates, a solar cell is provided on the visual side of the reflective display, and the reflection is performed. An image display device comprising: a system substrate on which a display drive circuit, a semiconductor component, peripheral electronic components or a circuit is directly formed or embedded on a substrate on the back side of a type display.

In an image display device having a reflective display having a memory function of displaying an image by applying an electric field between two substrates, a substrate having at least a display driving circuit mounted on the back side of the reflective display And a system substrate in which a display drive circuit, a semiconductor component, peripheral electronic components or circuits are directly formed or embedded in a substrate on the back side of the reflective display. An image display device characterized by the above-mentioned.

In an image display device including a reflective display having memory properties, in which an image is displayed by applying an electric field between two substrates, a solar cell is provided on the visual side of the reflective display, and the reflection is performed. A substrate on which at least a display drive circuit is mounted and a sheet-shaped secondary battery are provided on the back side of the display; and a display drive circuit, a semiconductor component, and a peripheral are provided on the substrate on the back side of the reflective display. An image display device using a system board in which electronic components or circuits are directly formed or embedded.

The reflective display having memory properties according to any one of claims 1 to 12, wherein particles having different charging characteristics are sealed between substrates at least one of which is transparent on the visual side, and an electric field is applied between the substrates. An image display device, characterized in that the image display device is a reflection type display that displays an image by giving and moving particles by giving.

The reflective display having memory properties according to any one of claims 1 to 12, wherein a solid substance is stably suspended as a dispersoid in a gas between at least one substrate on the visual side which is transparent. An image display device, which is a reflection type display in which a liquid powder having high fluidity in an aerosol state is sealed, an electric field is applied between substrates, and the liquid powder is moved to display an image.