JP2005017372A

JP2005017372A - 情報表示媒体

Info

Publication number: JP2005017372A
Application number: JP2003178301A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kobayashi; 英夫小林; Taketo Hikiji; 丈人曳地; Naoki Hiji; 直樹氷治; Masaaki Araki; 雅昭荒木; Shigeru Yamamoto; 滋山本; Takeo Kakinuma; 武夫柿沼
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2003-06-23
Filing date: 2003-06-23
Publication date: 2005-01-20

Abstract

【課題】折り曲げなどで内部の電極が破断しても情報表示の可能な情報表示媒体を提供する。
【解決手段】情報表示媒体１０は電極１２と電極１４とを重ね合わせた形状をしており、電極１２は透明である。電極１２と電極１４の間には光スイッチング素子４０と表示素子４２が設けられており、透明な電極を透過して白矢印方向から目視可能な画像を表示する。電極１２と電極１４にはそれぞれ端子１６と端子１８、および端子２０と端子２２が設けられ、電極１２には端子１６と端子１８から、電極１４には端子２０と端子２２から電圧が印加される。情報表示媒体１０への折り曲げ等により、内部の電極１２、１４が二つに破断した場合でも、画像表示する事が可能となる。電極１２、１４の対角または対辺に１組の端子１６、１８、２０、２２を配設することにより、電極が破断しても全領域に表示できる
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報表示媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報表示媒体として、紙媒体や電子ディスプレイデバイスのほかに、電子ディスプレイの長所と紙の長所を併せもった電子ペーパー、またはデジタルペーパーと呼ばれる情報表示媒体が注目されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
いわゆる電子ペーパーは通常、フレキシブル基板上にメモリ性のある表示素子を備えており、繰り返し記録できる他、表示するための記録装置装置から脱着して持ち歩くことができる。このような電子ペーパーとしては、マトリックス電極により表示素子を駆動する方式とフレキシブル基板上に形成された表示素子を電気ヘッドにより記録する方式、そして電極を用いずにシート上に形成された表示素子をサーマルヘッドで熱的に記録する方式があるが、マトリックス方式では端子が多く、記録装置との脱着における信頼性が低く、電気ヘッド書き込みやサーマルヘッドはヘッドと媒体が接触しており、ヘッドが汚れ書き込み不良を起こしたり、ヘッドの汚れにより媒体に傷がつく危険性があるなど信頼性が低い。
【０００４】
これに対し、光書き込み型電子ペーパーでは電極は上下一対と少なく、また画像情報は光画像として書き込まれるため、ヘッドが直接媒体に接触することのない非接触式なので繰り返し記録において信頼性が高い。
【０００５】
しかしながら、光書き込み型電子ペーパーは折り曲げられたり、機械的なストレスを繰り返し与えられたりした場合、電極が破断してしまうことがある。媒体が真中で電極の破断を生じた場合、記録装置と接続している側は記録することができるが、記録装置と接続していない側は電圧が印加されず書き込みができないことがあった。このため、たとえば工場などでは、あやまって折り曲げられ電極が破損し、必要な情報を表示しなければならないエリアが表示できないということが起こる。
【０００６】
図７に示すように情報表示媒体１００の電極１０１と電極１０２にそれぞれ端子１０３と１０４が設けられている場合、図８のように電極１０１と電極１０２は端子１０３と端子１０４によってのみ電圧を印加される構造である。電極間には光スイッチング素子１１０と表示素子１１１を設け、白矢印方向から目視可能な画像情報を透明な電極１０１を透過して表示する構造となっている。
【０００７】
図９（ａ）のように電極１０１と電極１０２を重ねて情報表示媒体１００を形成すると、折り曲げられたり、機械的なストレスを繰り返し与えられたり等の原因で情報表示媒体１００が図９（ｂ）のように破断線１０５で折り曲げられ、電極１０１及び電極１０２が破断して領域１０６と領域１０７とに分断された際に、領域１０６は端子１０３と端子１０４とに接続しているため画像情報の表示が可能だが、領域１０７は端子１０３と端子１０４とに接続していないため画像情報の表示が不可能となってしまう。
【０００８】
このとき、破断箇所すなわち破断線１０５が端子１０３と端子１０４に近接しているほど画像表示可能な領域１０６は狭くなり、場合によっては略全面が画像表示不可能となる。
【０００９】
【特許文献１】
特開２０００−１８０８８８号公報（図１、第３頁〜第５頁）
【００１０】
【発明が解決すべき課題】
本発明は上記事実を考慮し、折り曲げなどで内部の電極が破断しても情報表示の可能な情報表示媒体を提供することを目的とする。
【００１１】
【発明を解決する手段】
請求項１に記載の情報表示媒体は、フレキシブル基板上に少なくとも一方を透明電極とする一対の電極間に、透明電極側に配置された表示素子と他方の電極側に配置された光スイッチング素子の少なくとも２種類の素子を直列に積層すると共に、一対の電極と外部装置を接続するための端子を有する情報表示媒体であって、一対の電極それぞれが複数の端子を備え、書き込み時には光スイッチング素子部に光画像を照射すると共に前記複数の端子に同時に電気的な書き込みパルスを印加することにより画像表示を行うことを特徴とする。
【００１２】
上記構成の発明では、一対の電極それぞれが複数の端子を備えていることにより、電極の一方あるいは両方が中途で破断しても、破断線で分割された電極の両方に端子が存在すれば続けて画像表示を行なうことができる。
【００１３】
請求項２に記載の情報表示媒体は、前記複数の端子がそれぞれ前記フレキシブル基板の対角もしくは対辺に少なくとも一組は配置されていることを特徴とする。
【００１４】
上記構成の発明では、端子が情報表示媒体の対角もしくは対辺に存在することで、電極の一方あるいは両方が中途で破断しても、破断線が複数ある端子の間を通る可能性が高くなるため、続けて画像表示を行なえる可能性を高くできる。
【００１５】
請求項３に記載の情報表示媒体は前記外部装置への装着時に前記情報表示媒体の短絡状態を検出する検出手段と、前記複数の端子への電圧印加を制御する制御手段とを備え、前記検出手段が短絡を検出した場合は書き込み電圧印加時に該当端子への電圧印加を行なわないことを特徴とする。
【００１６】
上記構成の発明では、電極の一方あるいは両方が中途で破断し、かつ端子の一方が短絡していた場合に、該当端子への電圧印加を行なわないことで、使用可能な領域すなわち短絡していない端子側の領域にのみ電圧を印加することにより、情報表示媒体の短絡していない端子側の領域に画像表示を行なえる。
【００１７】
請求項４に記載の情報表示媒体は前記端子間の短絡状態を検出する検出手段と、使用者に前記情報表示媒体の故障状態を報知する警告手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
上記構成の発明では、電極が破断、あるいは破断寸前などの故障状態を検出し、使用者に報知することで情報表示媒体に深刻な故障が発生する前に情報表示媒体の交換を使用者に促すことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
図１には本願発明の第１実施例に係る情報表示媒体が示されている。
【００２０】
図１に示す情報表示媒体１０は所謂光書き込み型電子ペーパーである。情報表示媒体１０は電極１２と電極１４とを重ね合わせた形状をしており、電極１２は透明である。電極１２と電極１４の間には光スイッチング素子４０と表示素子４２が設けられており、透明な電極を透過して白矢印方向から目視可能な画像を表示する。
【００２１】
電極１２と電極１４にはそれぞれ端子１６と端子１８、および端子２０と端子２２が設けられ、電極１２には端子１６と端子１８から、電極１４には端子２０と端子２２から電圧が印加される構造となる。
【００２２】
この情報表示媒体１０の表示素子４２にはコレステリック液晶素子、強誘電液晶素子、電気泳動素子、電界回転素子、エレクトロクロミック素子、あるいはこれらをカプセル化した素子などが適用可能である。光書き込みの場合、光スイッチング素子４０はａ−Ｓｉ素子、有機光導電素子などが適用可能である。
【００２３】
また有機光導電素子には、電荷発生材と電荷輸送材を混合して単層化した構成と、電荷発生層と電荷輸送層を順次積層したＯＰＣ二層構造、電荷発生層／電荷輸送層／電荷発生層を順次積層し、交流駆動を可能にしたＤｕａｌＣＧＬ構造のＯＰＣ三層構造などが適応可能である。電荷発生層に使われる電荷発生材としてはフタロシアニン系、ジブロモアントアントロン、ビスアゾ等が用いられる（特許２０００−１８０８８８参照）。電荷輸送材としてはベンジジン系、ヒドラゾン系、トリフェニルアミン系が用いられる。
【００２４】
光書き込み型情報表示媒体では、光スイッチング素子側あるいは読み出し側と反対側の電極には通常は透明電極が用いられるが、書き込み用光画像を表示素子側から入力する場合は金属電極など非透明電極が用いられることもある。これらの層以外に遮光層や保護層など形態に応じて種々の機能膜を備えていても問題はない。
【００２５】
ここでいう端子とは、媒体の電極と装置を電気的に接触するための部位であり、通常は電極上に導電ペーストを介して金属箔などで機械的に補強されているが、電極材料と同一であってもよい。
【００２６】
図２に示すように端子１８と端子２２、端子１６と端子２０は電極１２と電極１４を重ね合わせたときに隣接する位置に設けられている。また、同一の電極から引き出された端子１６と１８、端子２０と２２はそれぞれ、少なくとも対辺に設けられている必要があり、望ましくは対角に設けられているべきである。
【００２７】
これは図３に示すように、破断線１３によって電極１２（あるいは電極１２と電極１４）が領域２４と領域２６に分割されてしまった場合を考えると、例えば図３（ａ）のように端子２２と１８／端子２０と１６が対辺に設けられている場合は破断線１３が図面上で横方向でなければ画像表示が不可能になる場合が考えられる。すなわち破断線１３が破線のような方向であった場合、分断された領域の一方、あるいは両方が画像表示不可能となる。
【００２８】
これに対して図３（ｂ）のように端子２２と１８／端子２０と１６が対角に設けられている場合、破断線１３Ａのように折れた場合と破断線１３Ｂのように折れた場合のどちらでも、すなわち情報表示媒体１０が縦横どちらに二つ折りになっても、領域２４と領域２６にそれぞれ端子が含まれるため、書き込みが可能となる。
【００２９】
図４には本願発明の第２実施例に係る情報表示媒体が示されている。
【００３０】
図４に示すようにさらに端子を増やして行けば、破断線１３がどのような位置、どのような角度であっても分断された領域はどちらも画像表示可能となる可能性が高くなる。このようにコストと機械的制約の許す限り端子の数は多い方が望ましい。
【００３１】
また、ひとつの電極に対して端子が１つしかないと全ての電流がその端子を流れるため、端子が破断しやすくなる。これを避けるためには、コンタクトを常に良好に保つか、発生するジュール熱などに耐性のある構造、材料を採用しなければならない。本発明のように端子が２個以上あれば、１個の端子を流れる電流が分割されるため、端子１個にかかる負荷は軽減されるので、端子の信頼性が向上する効果も期待でき、さらに端子の破断によるリスクの分散を図ることもできる。
【００３２】
図５には本願発明の第３実施例に係る情報表示媒体が示されている。
【００３３】
図５に示すように、情報表示媒体１０は電極ごとに複数の端子１６、１８、２０、２２を備え、対になった端子ごとに短絡検出手段５０を介して駆動電圧印加手段に接続されている。短絡検出手段５０は端子に印加される電圧をＯＮ／ＯＦＦする制御手段も兼ねており、例えば端子１８と端子２２の間に短絡が検出された場合、端子１８と２２に印加される駆動電圧をカットする機能を備えている。
【００３４】
これにより、破断線１３のように電極が破断し、かつ分断された領域２４に短絡が検出された場合には領域２４を使用して画像表示することは装置全体が故障する危険をもたらす。
【００３５】
そこで端子１８と２２には電圧を印加せず、端子１６と２０にのみ電圧を印加し、領域２６だけで画像表示を行なうことで装置全体の故障を回避しながら領域２６を画像表示に使用することができるので、情報表示媒体１０の交換を行なうまでの間であっても応急的に使用することができ、装置全体が使用不可能となることがない。
【００３６】
図６には本願発明の第４実施例に係る情報表示媒体が示されている。
【００３７】
図６に示すように、情報表示媒体１０は電極ごとに複数の端子１６、１８、２０、２２を備え、対になった端子全てが短絡状態検出手段５２および駆動電圧印加手段に接続されている。
【００３８】
これにより、例えば以下のように短絡を検出し、その結果によって情報表示媒体１０の状態を検出し、前述の第３実施例のように動作を切替えるか、あるいは情報表示媒体１０上や別個に設けた表示手段（図示せず）等によって、使用者に対する警告表示を行なう等の対応をとることができる。
【００３９】
すなわち、図１で示したような端子配置において
端子１８／１６間の短絡検出を（ａ）、
端子２２／２０間の短絡検出を（ｂ）、
端子１８／２２間の短絡検出を（ｃ）、
端子１６／２０間の短絡検出を（ｄ）、
端子１８／２０間の短絡検出を（ｅ）、
端子２２／１６間の短絡検出を（ｆ）とすると、
（ａ）および（ｂ）で導通が確認できなければ電極１２、１４は破断しており、前記表示手段によって使用者に電極の破断箇所を告知する。（ｃ）および（ｄ）が短絡している場合は装置全体の故障を回避するために短絡している方の領域への電圧印加をＯＦＦとし、また（ｅ）および（ｆ）が短絡している場合は書込み自体が不可となる。
【００４０】
以上のような構成により本発明では，媒体への折り曲げ等により、内部の電極が二つに破断してしまった場合でも、画像表示する事が可能である。電極の対角または対辺に１組の端子を配設することにより、電極が破断しても全領域に表示できる可能性が高まる。また、導通を検出し、かつ、短絡側端子への電圧印加をＯＦＦとすることにより、記録可能な領域の電極に書き込みパルスを印加し、表示することが可能になる。さらに、破断および破断しそうな状態を検出し、警告することにより媒体に著しい劣化が発生する前に媒体の交換を使用者に促すことができる。
また、書き込み時に流れる電流がひとつの端子に集中することなく、複数の端子に分散されるため端子あるいは端子周辺の電極の信頼性も確保できる。
【００４１】
尚、この他の情報表示媒体の形態であって、例えば電極を形成したシートの上に表示層を形成し、これを電気ヘッドで書き込む記録方式へも適用可能である。
【００４２】
【発明の効果】
本発明は上記構成としたので、折り曲げなどで内部の電極が破断しても情報表示の可能な情報表示媒体とすることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１形態に係る情報表示媒体を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１形態に係る情報表示媒体を示す平面図である。
【図３】本発明の第１形態に係る情報表示媒体を示す平面図である。
【図４】本発明の第２形態に係る情報表示媒体を示す平面図である。
【図５】本発明の第３形態に係る情報表示媒体を示すブロック図である。
【図６】本発明の第４形態に係る情報表示媒体を示すブロック図である。
【図７】従来の情報表示媒体を示す斜視図である。
【図８】従来の情報表示媒体を示す平面図である。
【図９】従来の情報表示媒体を示す平面図である。
【符号の説明】
１０情報表示媒体
１２電極
１３破断線
１４電極
１６端子
１８端子
２０端子
２２端子

Claims

フレキシブル基板上に少なくとも一方を透明電極とする一対の電極間に、透明電極側に配置された表示素子と他方の電極側に配置された光スイッチング素子の少なくとも２種類の素子を直列に積層すると共に、一対の電極と外部装置を接続するための端子を有する情報表示媒体であって、
一対の電極それぞれが複数の端子を備え、書き込み時には光スイッチング素子部に光画像を照射すると共に前記複数の端子に同時に電気的な書き込みパルスを印加することにより画像表示を行うことを特徴とする情報表示媒体。
前記複数の端子がそれぞれ前記フレキシブル基板の対角もしくは対辺に少なくとも一組は配置されていることを特徴とする請求項１に記載の情報表示媒体。
前記外部装置への装着時に前記情報表示媒体の短絡状態を検出する検出手段と、前記複数の端子への電圧印加を制御する制御手段とを備え、前記検出手段が短絡を検出した場合は書き込み電圧印加時に該当端子への電圧印加を行なわないことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の情報表示媒体。
前記端子間の短絡状態を検出する検出手段と、使用者に前記情報表示媒体の故障状態を報知する警告手段とを備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の情報表示媒体。