JP2007148302A - 情報表示システム - Google Patents

Abstract

【課題】携帯性および使い勝手の良好な情報表示システムを提供する。
【解決手段】表示メモリ性を有する表示器と通信回路とこれらを動作させるためのエネルギー源とから構成され、離れた位置にある外部装置７から無線により表示情報を送信および／または受信する。また、好適例としては、表示情報を保持する回路を有すること、離れた位置にある外部装置から無線により表示情報を選択・変更する指示を受信すること、表示器が、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の密閉された空間に、表示媒体を封入し、表示媒体に電界を与えて、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルであること、情報表示用パネルに用いる表示媒体を、粒子群又は粉流体で構成し、色及び帯電特性の異なる２種類の表示媒体としたこと、情報表示用パネルが電子棚札であること、情報表示用パネルが電子ＰＯＰであること、がある。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示メモリ性を有する表示器と通信回路とこれらを動作させるためのエネルギー源とから構成された情報表示システムに関するものである。

従来、表示メモリ性を有する表示器と通信回路とこれらを動作させるためのエネルギー源とから構成された情報表示システムが知られている。また、表示メモリ性を有する表示器として、良く知られている溶液中での挙動を利用する電気泳動方式の表示器に対し、溶液を使わず、導電性粒子と電荷輸送層とを基板の一部に組み入れる情報表示用パネルも提案され始めている（例えば、非特許文献１参照）。さらに、このような乾式の情報表示用パネルの一例として、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に、表示媒体を封入し、表示媒体に電界を付与することによって、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルが知られている。
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）"Japan Hardcopy’99"論文集、p.249-252

上述した表示メモリ性を有する表示器を用いた情報表示システムは、その特徴ゆえにバッテリとの組合せにおいて、携帯性に加えて著しく優れた長期使用（バッテリ耐久性）が可能である。しかし、外部装置から表示情報を書き換えるような用途においては、表示情報を伝送するために電線で接続するか携帯型メモリなどを用いる必要があり、情報表示システムそのものの携帯性や使い勝手（壁掛け用途などにおいては施工性）を悪化させる原因となっていた。

本発明の目的は上述した問題点を解消して、携帯性および使い勝手の良好な情報表示システムを提供しようとするものである。

本発明の情報表示システムは、表示メモリ性を有する表示器と通信回路とこれらを動作させるためのエネルギー源とから構成され、離れた位置にある外部装置から無線により表示情報を送信および／または受信することを特徴とするものである。

本発明の情報表示システムの好適例としては、表示情報を保持する回路を有すること、離れた位置にある外部装置から無線により表示情報を選択・変更する指示を受信すること、表示器が、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の密閉された空間に、表示媒体を封入し、表示媒体に電界を与えて、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルであること、情報表示用パネルに用いる表示媒体を、粒子群又は粉流体で構成し、色及び帯電特性の異なる２種類の表示媒体としたこと、情報表示用パネルが電子棚札であること、情報表示用パネルが電子ＰＯＰであること、がある。

本発明によれば、表示メモリ性を有する表示器と通信回路とこれらを動作させるためのエネルギー源とから構成され、離れた位置にある外部装置から無線により表示情報を送信および／または受信しているため、システムそのものの携帯性や使い勝手が良好になる。また、壁掛け用途などでは配線作業がなくなるので、施工性が向上する。

本発明の情報表示システムの実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の情報表示システムの一例の構成を示すブロック図である。図１に示す例において、情報表示システム１は、表示メモリ性のある表示器２、ドライバ回路３、ＣＰＵ４、通信回路５、バッテリ６から構成されている。上述した構成の本発明の情報表示システム１は、離れた位置にある外部装置７から、無線ＬＡＮ、赤外線などにより表示情報を送信および／または受信できるよう構成されている。

図１に示す例において、表示メモリ性のある表示器２は表示書き換えの時だけ電力を必要とし、表示を維持する際には全くエネルギーを必要としない。表示パターンにあわせて形成された電極を有するいわゆるセグメント表示器と、ドットマトリクス電極を有し任意のパターンを表示できるドットマトリクス表示器などがある。表示メモリ性のある表示器２として好適な情報表示用パネルについては、後に詳細に説明する。

また、図１に示す例において、ドライバ回路３は、表示器２の各々の電極に対して個別に電圧を印加するための回路である。印加電圧がバッテリ６などの電圧と異なる場合、必要な電圧に変換する回路も含んでいる。さらに、図１に示す例において、ＣＰＵ４はドライバ回路３および通信回路５をコントロールする回路であり、通信回路５は外部装置７と画像などの情報を無線でやりとりする回路である。通信回路５は無線方式別のアンテナもしくは受発光素子を含んでいる。ここで、無線方式としては、無線ＬＡＮ、赤外線通信、Bluetooth、ＲＦなどが考えられる。

図２および図３はそれぞれ本発明の情報表示システムの他の例の構成を示すブロック図である。図２に示す例では、情報表示システム１を、図１に示す表示器２、ドライバ回路３、ＣＰＵ４、通信回路５、バッテリ６の構成に加えて、表示情報を保持する表示情報保持回路１１を設けて構成している。表示情報保持回路１１は、電気的に表示情報を記録・読み出しできる装置であり、いわゆるＳＲＡＭやＥＥＰＲＯＭなどで構成することができる。そして、無線により受信した情報を書き込む。また、製造時に書き込まれ、使用時には書き換えないこともある（いわゆるＲＯＭ）。また、図３に示す例では、情報表示システム１を、図１に示す表示器２、ドライバ回路３、ＣＰＵ４、通信回路５の構成に加えて、バッテリ６の代わりにエネルギー源として２次電池１２を設けて構成している。２次電池１２は、充電可能な電池であり、無線としてＲＦを使用する場合は搬送波を整流して電池を充電することや、太陽電池を別途搭載し、この電力で充電することができる。なお、２次電池１２のほかにコンデンサをエネルギー源として使用することもできる。

図４は本発明の情報表示システムの一例として表示機能つきＩＣカードの例を示す図である。図４に示す例において、表示機能つきＩＣカード２１は、シート型バッテリ２２、アンテナ２３、ドライバＩＣ２４、表示メモリ性のある表示器２５、無線通信ＩＣ（電源回路を含む）２６、操作ボタン２７から構成されている。図４に示すＩＣカード２１では、本発明に従って、種々の無線方式を利用して、外部装置から、表示器２５に表示する情報、ドライバＩＣ２４に与えるトリガー情報、電力などを供給することができる。

次に、本発明の情報表示システムのメモリ性を有する表示器の一例として好適に用いられる、情報表示用パネルの基本的な構成について説明する。本発明の対象となる情報表示用パネルでは、対向する２枚の基板間に封入した光学的反射率および帯電特性を有する表示媒体に電界が付与される。付与された電界方向にそって、帯電した表示媒体が電界による力やクーロン力などによって引き寄せられ、電位の切替による電界方向の変化によって表示媒体の移動方向が変わることにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体が、均一に移動し、かつ、繰り返し表示を書き換える時あるいは表示情報を維持して表示する時の安定性を維持できるように、情報表示用パネルを設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する粒子にかかる力は、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。

本発明の情報表示システムで好適に用いられる情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図３（ａ）、（ｂ）に基づき説明する。

図５（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電特性の異なる少なくとも２種以上の表示媒体３３（ここでは白色表示媒体用粒子３３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３３Ｗと黒色表示媒体用粒子３３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３３Ｂを示す）を、基板３１、３２の外部から加えられる電界に応じて、基板３１、３２と垂直に移動させ、黒色表示媒体３３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色表示媒体３３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行っている。なお、図５（ｂ）に示す例では、図５（ａ）に示す例に加えて、基板３１、３２との間に例えば格子状に隔壁３４を設けセルを形成している。また、図５（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。

図６（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される光学的反射率および帯電特性の異なる少なくとも２種以上の表示媒体３３（ここでは白色表示媒体用粒子３３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３３Ｗと黒色表示媒体用粒子３３Ｂａの粒子群からなる黒色表示媒体３３Ｂを示す）を、基板３１に設けた電極３５と基板３２に設けた電極３６との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板３１、３２と垂直に移動させ、黒色表示媒体３３Ｂを観察者に視認させて黒色の表示を行うか、あるいは、白色表示媒体３３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行っている。なお、図６（ｂ）に示す例では、基板３１、３２との間に例えば格子状に隔壁３４を設けセルを形成している。また、図６（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。

図７（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも１種以上の粒子から構成される少なくとも光学的反射率と帯電性を有する表示媒体３３（ここでは白色表示媒体用粒子３３Ｗａの粒子群からなる白色表示媒体３３Ｗを示す）を、基板３１に設けた電極３５と電極３６との間に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板３１、３２と平行方向に移動させ、白色表示媒体３３Ｗを観察者に視認させて白色の表示を行うか、あるいは、電極３６または基板３１の色を観察者に視認させて電極３６または基板３１の色の表示を行っている。なお、図７（ｂ）に示す例では、基板３１、３２との間に例えば格子状の隔壁３４を設けセルを形成している。また、図７（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。

以上の説明は、粒子群からなる白色表示媒体３３Ｗを粉流体からなる白色媒体に、粒子群からなる黒色表示媒体３３Ｂを粉流体からなる黒色表示媒体に、それぞれ置き換えた場合も同様に適用することが出来る。粉流体については後述する。

以下、本発明の情報表示システムで表示器として好適に用いられる情報表示用パネルを構成する各部材について説明する。

基板については、少なくとも一方の基板はパネル外側から表示媒体３３の色が確認できる透明な基板３２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。基板１は透明でも不透明でもかまわない。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、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、ポリイミド、アクリルなどのポリマーシートや、金属シートのように可とう性のあるもの、および、ガラス、石英などの可とう性のない無機シートが挙げられる。基板の厚みは、２〜５０００μｍが好ましく、さらに５〜２０００μｍ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、５０００μｍより厚いと、薄型情報表示用パネルとする場合に不都合がある。

必要に応じて設ける電極の電極形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類やＩＴＯ、酸化インジウム、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、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例示され、適宜選択して用いられる。電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ（化学蒸着）法、塗布法等で薄膜状にパターニング形成する方法や、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布してパターニング形成する方法が用いられる。視認側（表示面側）基板に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板に設ける電極は透明である必要がない。いずれの場合もパターン形成可能である導電性である上記材料を好適に用いることができる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良く、３〜１０００ｎｍ、好ましくは５〜４００ｎｍが好適である。背面側基板に設ける電極の材質や厚みなどは上述した表示面側基板に設ける電極と同様であるが、透明である必要はない。なお、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。

必要に応じて基板に設ける隔壁３４については、その形状は表示にかかわる表示媒体の種類や、配置する電極の形状、配置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２〜１００μｍ、好ましくは３〜５０μｍに、隔壁の高さは１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍ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３１、３２の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、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。この発明では、いずれの方法も好適に用いられる。
これらのリブからなる隔壁により形成されるセルは、図８に示すごとく、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハニカム状や網目状が例示される。表示面側から見える隔壁断面部分に相当する部分（セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良く、表示の鮮明さが増す。
ここで、隔壁の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。いずれの方法もこの発明の情報表示用パネルに好適に用いることができるが、これらのうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法や金型転写法が好適に用いられる。

次に、本発明の情報表示システムで表示器として好適に用いられる情報表示用パネルで表示媒体として例えば用いる粉流体について説明する。なお、本発明の情報表示用パネルで用いる粉流体の名称については、本出願人が「電子粉流体（登録商標）：登録番号4636931」の権利を得ている。

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。

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、本発明の情報表示用パネルで固体状物質を分散質とするものである。

本発明の情報表示システムで表示器として好適に用いられる情報表示用パネルは、少なくとも一方が透明な、対向する基板間に、例えば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、小さな電界の力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。
表示媒体として例えば用いる粉流体とは、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、本発明の情報表示用パネルでは、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表示媒体として用いられる。

次に、本発明の情報表示システムで表示器として好適に用いられる情報表示用パネルにおいて表示媒体を構成する表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）について説明する。表示媒体用粒子は、そのまま該表示媒体用粒子だけで構成して表示媒体としたり、その他の粒子と合わせて構成して表示媒体としたり、粉流体となるように調整、構成して表示媒体としたりして用いられる。
粒子には、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、従来と同様に、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等を含ますことができる。以下に、樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。

樹脂の例としては、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂、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、アクリルフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、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、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられ、２種以上混合することもできる。特に、基板との付着力を制御する観点から、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、アクリルフッ素樹脂、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、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好適である。

荷電制御剤としては、特に制限はないが、負荷電制御剤としては例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金属（金属イオンや金属原子を含む）の油溶性染料、４級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物（ベンジル酸ホウ素錯体）、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、４級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、フッ素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることもできる。

着色剤としては、以下に例示するような、有機または無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。

黒色着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等がある。
青色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ等がある。
赤色着色剤としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２等がある。

黄色着色剤としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファーストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２等がある。
緑色着色剤としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等がある。
橙色着色剤としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１等がある。
紫色着色剤としては、マンガン紫、ファーストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等がある。
白色着色剤としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等がある。

体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等がある。また、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料として、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルー等がある。

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。
これらの顔料および無機系添加剤は、単独であるいは複数組み合わせて用いることができる。このうち特に黒色顔料としてカーボンブラックが、白色顔料として酸化チタンが好ましい。

また、本発明の表示媒体用粒子（以下、粒子ともいう）は平均粒子径d(0.5)が、０．１〜２０μｍの範囲であり、均一で揃っていることが好ましい。平均粒子径d(0.5)が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くなりすぎるために表示媒体としての移動に支障をきたすようになる。

更に本発明では、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、均一な表示媒体としての移動が可能となる。

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、互いの粒子が当量ず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。

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。
ここで、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(Malvern Instruments Ltd.）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（Mie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。

表示媒体用粒子の帯電量は当然その測定条件に依存するが、情報表示用パネルにおける表示媒体用粒子の帯電量はほぼ、初期帯電量、隔壁との接触、基板との接触、経過時間に伴う電荷減衰に依存し、特に表示媒体用粒子の帯電挙動の飽和値が支配因子となっているということが分かった。

本発明者らは鋭意検討の結果、ブローオフ法において同一のキャリア粒子を用いて、表示媒体に用いる粒子の帯電量測定を行うことにより、表示媒体用粒子の適正な帯電特性値の範囲を評価できることを見出した。

更に、表示媒体用粒子で構成する粒子群や粉流体等の表示媒体を気中空間移動式の情報表示用パネルに適用する場合には、基板間の表示媒体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、２５℃における相対湿度を６０％RH以下、好ましくは５０％RH以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、図５（ａ）、（ｂ）〜図７（ａ）、（ｂ）において、対向する基板３１、基板３２に挟まれる部分から、電極３５、３６（電極を基板の内側に設けた場合）、表示媒体３３の占有部分、隔壁３４の占有部分（隔壁を設けた場合）、情報表示用パネルのシール部分を除いた、いわゆる表示媒体が接する気体部分を指すものとする。
空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるように情報表示用パネルに封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、情報表示用パネルの組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。

本発明の情報表示システムで表示器として好適に用いられる情報表示用パネルにおける基板と基板との間隔は、表示媒体が移動できて、コントラストを維持できればよいが、通常１０〜５００μｍ、好ましくは１０〜２００μｍに調整される。
対向する基板間の空間における表示媒体の体積占有率は５〜７０％が好ましく、さらに好ましくは５〜６０％である。７０％を超える場合には表示媒体の移動に支障をきたし、５％未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。

図９に本発明の情報表示システムを電子棚札に応用した例を説明する。図９に示す電子棚札４１自体は本出願人がすでに特許文献１において開示したものである。すなわち、図９に示す例において、電子棚札４１の表示部４２を構成する情報表示用パネルを、マトリックス電極（図示せず）のみから構成し、文字情報と数字情報との全ての表示をマトリックス表示で行っている。図９に示す例において、黒地に白色で表示された「広告の品」の表示は電子棚札４１自体に印刷して設けられている。また、白地に青色の文字を表示する青字表示領域４３では、商品の表示を行っている。さらに、白地に黒色の文字を表示する黒字表示領域４４では、商品の通常価格を表示している。さらにまた、白地に赤色の文字を表示する赤字表示領域４５では、商品のサービス価格を表示している。このように、表示に利用する色を多色にすることで、棚札の注目度が高まり、商品を見る消費者への訴求力を高くすることができる。
特開２００５−３０１０３０号公報

図９に示す例では、メモリ性のある表示器２として電子棚札４１を用い、ドライバ回路３、ＣＰＵ４、通信回路５、バッテリ６から一例として構成される制御部５１を電子棚札４１と一体に形成している。この電子棚札４１に対し外部装置７から値段等の情報を無線ＬＡＮ、赤外線などにより送信して、表示情報の書き換えを行っている。本例では、電子棚札４１の情報の書き換えを、電子棚札４１を表示している場所から離れた場所にある外部装置７から行うことができるため、電子棚札４１の情報の書き換えを容易に行うことができる。

図１０は本発明の情報表示システムとして電子棚札の利用シーンを示す図である。図１０に示すように、棚５２の前面に各商品に対応して棚札４１を設け、棚札４１により商品の値段等を示すよう構成している。図１１は本発明の情報システムとして電子ＰＯＰの利用シーンを示す図である。図１１に示すように、電子ＰＯＰ５３の表示パネル５４に種々の情報を切り替えて表示するよう構成している。

本発明の情報表示システムは、ノートパソコン、ＰＤＡ、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子ブック、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板等の掲示板、電卓、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカード、ＩＣカード等のカード表示部、電子広告、情報ボード、電子ＰＯＰ（Point Of Presence, Point Of Purchase advertising）、電子値札、電子棚札、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器の表示部などに好適に用いられる。

本発明の情報表示システムの一例の構成を示すブロック図である。 本発明の情報表示システムの他の例の構成を示すブロック図である。 本発明の情報表示システムのさらに他の例の構成を示すブロック図である。 本発明の情報表示システムの一例として表示機能つきＩＣカードの例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示システムで表示器として好適に用いられる情報表示用パネルの一例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示システムで表示器として好適に用いられる情報表示用パネルの他の例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示システムで表示器として好適に用いられる情報表示用パネルのさらに他の例を示す図である。 本発明の情報表示システムで表示器として好適に用いられる情報表示用パネルにおける隔壁の形状の一例を示す図である。 本発明の情報表示システムを電子棚札に応用した例を説明するための図である。 本発明の情報表示システムとして電子棚札の利用シーンを示す図である。 本発明の情報システムとして電子ＰＯＰの利用シーンを示す図である。

符号の説明

１ 情報表示システム
２ 表示器
３ ドライバ器
４ ＣＰＵ
５ 通信回路
６ バッテリ
７ 外部装置
１１ 表示情報保持回路
１２ ２次電池
２１ ＩＣカード
２２ シート側バッテリ
２３ アンテナ
２４ ドライバＩＣ
２５ 表示器
２６ 無線通信ＩＣ
２７ 操作ボタン
３１、３２ 基板
３３ 表示媒体（粒子群、粉流体）
３３Ｗ 白色表示媒体
３３Ｗａ 白色表示媒体用粒子
３３Ｂ 黒色表示媒体
３３Ｂａ 黒色表示媒体用粒子
３４ 隔壁
３５、３６ 電極
４１ 電子棚札
５１ 制御部
５３ 電子ＰＯＰ

Claims (7)

1. 表示メモリ性を有する表示器と通信回路とこれらを動作させるためのエネルギー源とから構成され、離れた位置にある外部装置から無線により表示情報を送信および／または受信することを特徴とする情報表示システム。
2. 表示情報を保持する回路を有することを特徴とする請求項１に記載の情報表示システム。
3. 離れた位置にある外部装置から無線により表示情報を選択・変更する指示を受信することを特徴とする請求項１または２に記載の情報表示システム。
4. 表示器が、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間の密閉された空間に、表示媒体を封入し、表示媒体に電界を与えて、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の情報表示システム。
5. 情報表示用パネルに用いる表示媒体を、粒子群又は粉流体で構成し、色及び帯電特性の異なる２種類の表示媒体としたことを特徴とする請求項４に記載の情報表示システム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報表示用パネルが電子棚札である情報表示システム。
7. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報表示用パネルが電子ＰＯＰである情報表示システム。

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