JP2008058363A - 双安定型表示装置及びそれを用いた広告表示媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】 表示内容や広告内容を容易に変更することができ、観者の視線、興味を強く引くことができる双安定型表示装置及びそれを用いた広告表示媒体を提供する。
【解決手段】 透明な前面板１０に形成された光透過性の電極１１と、背面板２０に形成された電極２１が対向配置された基板電極間に、双安定型表示層を備えた双安定型表示装置であって、 上記背面板２０の電極２１が形成された面とは反対側の面上に、貼り剥がし可能な接着層、粘着層又は吸着層のうちの何れか一つの層４０を形成したことを特徴とする双安定型表示装置。
【選択図】図１

Description

本発明は、電界等の作用により可逆的に視認状態を変化させることができる双安定型表示装置及びそれを用いた広告表示媒体に関する。

従来より、薄型でフレキシブル性があり、消費電力の少ない電子ペーパーの特性を生かして、紙で作成されることの多い表示媒体やＰＯＰ等の広告表示媒体に応用することが提案されてきている（例えば、非特許文献１及び２参照）。
特に、これまでの表示切替が不可能であった広告印刷物等を広告表示の切り替えが可能なものとし、より意匠性が高く、観者の視線、興味を強く引くものとすることができるため、雑誌、ポスター、ＰＯＰ、広告看板といった広告表示媒体に電子ペーパーを利用することが提案されてきている（例えば、特許文献１及び２参照）。

しかしながら、従来より提案されてきている表示媒体やＰＯＰ等の広告表示媒体用ディスプレイは、アクティブマトリクス駆動やセグメント表示をするための特別な基盤を作成したりする必要があり、構成が複雑でコストが非常に高くなってしまうといった課題を有している。

また、セグメント表示の場合は、いったん作成した表示媒体やＰＯＰ等の広告表示を別のものに変更することができず、流行に敏感な広告表示を適宜容易に作成することができないといった課題を有している。
面谷信監修、「デジタルペーパーの最新技術」（シーエムシー、２００１年１１月３０日発行、１１〜１４頁） 面谷信監修、「電子ペーパーの最新技術と応用」（シーエムシー、２００４年７月３０日発行、１８４〜１８６頁） 特開２００４−３４１５１９号公報（特許請求の範囲、実施例等） 特開２００４−２２０４９８号公報（特許請求の範囲、実施例等）

本発明は、上記従来の課題及び現状等に鑑み、これを解消しようとするものであり、表示内容や広告内容を容易に変更することができ、観者の視線、興味を強く引くことができる双安定型表示装置及びそれを用いた広告表示媒体を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、上記従来技術の課題等について鋭意検討した結果、透明な前面板に形成された光透過性の電極と、背面板に形成された電極が対向配置された基板電極間に、双安定型表示層を備えた双安定型表示装置であって、上記背面板の電極が形成された面とは反対側の面上に、特定の層を形成することにより、上記目的の双安定型表示装置及びそれを用いた広告表示媒体が得られることを見い出し、本発明を完成するに至ったのである。

すなわち、本発明は、次の（１）及び（２）に存する。
（１） 透明な前面板に形成された光透過性の電極と、背面板に形成された電極が対向配置された基板電極間に、双安定型表示層を備えた双安定型表示装置であって、上記背面板の電極が形成された面とは反対側の面上に、貼り剥がし可能な接着層、粘着層又は吸着層のうちの何れか一つを形成したことを特徴とする双安定型表示装置。
（２） 上記（１）に記載の双安定型表示装置を有することを特徴とする広告表示媒体。

本発明によれば、表示内容や広告内容を容易に変更することができ、観者の視線、興味を強く引くことができる双安定型表示装置及びそれを用いた広告表示媒体が提供される。

以下に、本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図1は、本発明の双安定型表示装置の第１実施形態を示す縦断面図であり、図２及び図３は、図１の双安定型表示装置の広告表示媒体としての使用形態を正面態様で示す説明図である。
本実施形態の双安定型表示装置Ａは、図１に示すように、透明な前面板１０に形成された光透過性の電極１１と、背面板２０に形成された電極２１が対向配置された基板電極１１，２１間に、双安定型表示層３０を備えたものであり、上記背面板２０の電極２１が形成された面とは反対側の面上に、貼り剥がし可能な接着層、粘着層又は吸着層のうちの何れか一つの層４０を形成したものである。

透明な前面板１０は、双安定型表示装置としての表示面となるように光透過性を有するものであれば特に限定されることなく用いることができる。例えば、ＰＥＴ、塩化ビニル、ポリカーボネート等の透明樹脂フィルムや、透明ガラス等を挙げることができる。
この透明な前面板１０としては、双安定型表示層３０を構成することとなる電気泳動表示用液や電子粉流体又はメモリー性液晶組成物等により溶解したり、変質したりしない材質のもの、化学的・物理的特性等に応じて適宜最適なものを選択することができる。また、透明な前面板１０は、双安定型表示層３０に用いる電気泳動表示用液等中の分散媒の揮発や、空気、水分等の透過を抑制・防止する材質であることが望ましい。
更に、この透明な前面板１０には、分散媒の揮発や、空気、水分等の透過を高度に抑制・防止する目的で、ポリビニルアルコールやポリエチレンビニルアルコール等のガスバリア性フィルム等をラミネート法等により積層して用いたり、ガラスが割れたり、飛散するのを防止する目的で、ポリビニルブチラール等の樹脂フィルムを組み合わせて用いることも可能である。

透明な前面板１０に形成する光透過性の電極１１としては、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）等の透明電極材料を用いて形成された電極を挙げることができる。
この光透過性の電極１１は、例えば、ＰＥＴ等の透明樹脂フィルムや透明ガラスなどにＩＴＯ等の透明導電性材料を塗工法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の蒸着法等により形成することができる。また、この光透過性の電極１１は、前面板１０の全体に渡って均一に形成された、いわゆるベタ電極とすることが、コストの面で好ましいが、フォトエッチングのような従来から用いられている方法により、パターン形成したものを用いることを妨げるものではない。前面板１０の電極構成は、背面板２０の電極構成に応じて適宜組み合わせたり、選択することができるものである。

次に、背面板２０としては、上記前面板と同様に、双安定型表示層３０を構成することとなる電気泳動表示用液や電子粉流体又はメモリー性液晶組成物等の漏れ出しや、溶媒の揮発を抑制できる材質であれば特に限定されるものではないが、薄型の双安定型表示装置を得る上では、例えば、樹脂フィルム、樹脂板、ガラス板、セラミックス板、金属板等の薄型の背面板を用いることが望ましい。なお、当該背面板２０についても、分散媒の揮発や、空気、水分等の透過を高度に抑制・防止する目的で、ポリビニルアルコールやポリエチレンビニルアルコール等のガスバリア性フィルム等をラミネート法等により積層して用いたり、ガラスが割れたり、飛散するのを防止する目的で、ポリビニルブチラール等の樹脂フィルムを組み合わせて用いることも可能である。
また、背面板２０に形成する電極２１は、上記前面板の電極と同様に、ＩＴＯ等の透明導電性材料を塗工法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等の蒸着法等により形成するや、導電性の金属材料を蒸着法等により形成することや、金属フィルム等を貼り付けることにより、形成することができる。更に、電極２１が形成された基板２０としては、液晶等で使用されているＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板等を用いることを妨げるものではないが、低コストで作製可能な、いわゆるベタ電極とすることが好ましい。
更に、反射率の高い白表示の実現のためには、透明な前面板１０に光透過性の電極１１が形成された状態での可視光の透過率が、８０％以上となるものが特に望ましい。

本実施形態の双安定型表示装置Aは、上記の透明な前面板１０に形成された光透過性の電極１１と背面板２０に形成された電極２１を対向配置させ、当該電極基板間３０に双安定型表示層３０を封入し、上記背面板２０の電極２１が形成された面とは反対側の面上に、貼り剥がし可能な接着層、粘着層又は吸着層のうちの何れか一つの層４０を形成することにより構成される。
電極基板は、電極同士の接触によるショートを防止し、ムラのない均一な表示を得る等のために一定の電極基板間隔を保つように対向配置される。すなわち、対向配置される電極基板間隔は、従来より知られる液晶や電気泳動表示装置等で用いられている種々の手法により、当該間隔を一定に保つように、図示しないが、スペーサー部材等により電極基板間隔を一定に保つように構成されている。また、一方の電極基板にフォトリソ法やナノインプリント法等により、一定の高さを有するリブを立てた後、もう一方の電極基板を貼り合わせる方法等により、電極基板間隔を一定に保つように構成することができる。

双安定型表示層３０としては、双安定性（バイステイブル性）のある表示層を形成するものであれば特に限定されず、例えば、電気泳動表示用液（電子粉流体を含む）から構成される双安定型表示層、または、メモリー性液晶組成物等から構成される双安定型表示層などが挙げられる。
電気泳動表示用液としては、従来より用いられている電気泳動表示用液、例えば、少なくとも１種類以上の電気泳動粒子及び分散液媒体を含有するものであれば良く、特に限定されるものではない。
電気泳動表示用液に用いる電気泳動粒子としては、例えば、有色または無色（白色）の無機顔料粒子、有機顔料粒子、高分子微粒子等を用いることができ、これらは各単独（１種）又は２種以上を混合して用いることができる。また、親油性表面処理されている微粒子であってよいものである。好ましくは、平均粒子径が０．０５〜２０μｍのものが用いられ、特に好ましくは、平均粒子径が０．１〜１０μｍのものが望ましい。また、これらの微粒子の合計含有量は、電気泳動表示用液全量に対して、好ましくは、３〜５０重量％（以下、単に「％」という）、更に好ましくは、５〜３５％とすることが望ましい。

分散液媒体としては、例えば、従来電気泳動表示に用いられている各種タイプのものを用いることができる。具体的には、芳香族系炭化水素、ヘキサン、シクロヘキサン、ケロシン、アイソパー、パラフィン系炭化水素等の脂肪族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、リン酸エステル類、フタル酸エステル類、カルボン酸エステル類、塩素化パラフィン、Ｎ，Ｎ−ジブチル−２−ブトキシ−５−ターシャリオクチルアニリン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの分散液媒体の含有量としては、用いる電気泳動粒子や分散剤種によって適宜決定されるが、電気泳動表示用液全量に対して、２５〜８５％となるように含有することが好ましく、更に好ましくは、３０〜６０％とすることが望ましい。また、上記分散液媒体に対して各種油溶性染料を溶解して着色して用いることが可能である。
更に、電気泳動表示用液には、適宜分散剤を添加することができるものであるが、用いる分散剤としては、慣用的に用いられる各種の分散剤、界面活性剤や高分子界面活性剤、例えば、ノニオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、両性系界面活性剤、高分子型界面活性剤などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの分散剤の含有量としては用いる電気泳動粒子や溶媒種によって適宜決定されるが、電気泳動表示用液全量に対して、０．０１〜５０．０％となるように含有されることが好ましく、更に好ましくは、１〜３０％となるように含有することが望ましい。
なお、電気泳動表示用液には、上記液体タイプの他、電気泳動粒子が空気中を移動する応答速度の速い電子粉流体であってもよいものである。

また、双安定型表示層を構成するメモリー性液晶組成物（デバイス）は、電源を切っても表示が維持されるメモリ性機能を持ったネマティック液晶、コレステリック液晶、スメクティック液晶の液晶組成物等から構成されるものであれば、特に限定されない。例えば、強誘電性液晶（ＦＬＣ，スメクティック液晶）、無機配向膜を用いた基板間隔を１．７μｍ程度とした駆動電圧５ｖの双安定型表示層などが挙げられる。
本実施形態の双安定型表示層３０は、負帯電の白色の電気泳動粒子（酸化チタン粒子）３１、正帯電の黒色粒子（カーボンブラックで着色された樹脂粒子）３２、分散剤及び分散液媒体を含有する電気泳動用表示液から構成されている。

上記背面板２０の電極２１が形成された面とは反対側の面上に、貼り剥がし可能な接着層、粘着層又は吸着層のうちの何れか一つの層４０、本実施形態では、接着面に対して剥がし可能な接着層４０が接着により形成されている。
この接着層４０としては、繰り返し貼り剥がし可能な接着層となるものであれば、特に限定されず、例えば、従来より用いられているアクリル系、エポキシ系、合成ゴム系、ポリウレタン系などの接着剤などから構成される接着層が挙げられる。

本発明では、上記接着層４０の代わりに、例えば、アクリル系エマルジョン型粘着剤、アクリル系溶剤型粘着剤、ウレタン系粘着剤、ゴム系粘着剤などから形成される繰り返し貼り剥がし可能な粘着層、または、微細孔を有する吸着層やゴム磁石からなる吸着層を用いてもよいものである。
これらの接着層、粘着層又は吸着層の厚さとしては、双安定型表示装置の保持力維持の点から、好ましくは、１〜５００μｍ、更に好ましくは、１０〜１００μｍとすることが望ましい。

このように構成される本実施形態の双安定型表示装置Ａでは、透明な前面板１０に形成された光透過性の電極１１と、背面板２０に形成された電極２１が対向配置された基板電極間に、例えば、白黒表示を行う双安定型表示層３０を備えたものであり、上記背面板２０における電極２１が形成された面の反対側の面上に、アクリル系接着剤からなる接着層４０が形成されているので、図２に示すように、店頭などのウィンドウガラスのガラス面５０の表面側に接着し、図３に示すように、例えば、ＯＨＰフィルムなどの透明フィルム上に、広告内容等の表示を油性インキが充填された筆記具等を用いて有彩色（赤色）の表示部６０を表示したものを前面板１０上に貼り剥がし可能に接着することにより、広告内容などを表示することとなる表示部６０が鮮やかな赤色表示が表示されることとなり、赤色以外の表示部６０以外のバックラウンドは黒色（又は白色）による表示内容により、また、白表示（又は黒表示）を交互に変化させることにより、ガラス面５０に観者の視線、興味を強く引くことができる双安定型表示装置及びそれを用いた広告表示媒体が得られることとなる。

この標章等の広告内容を表示した透明フィルムの表示部６０を消し具等で消去して、別の広告内容等を筆記具等で表示することにより、簡単に表示内容や広告内容を変更することができ、また、筆記具等の表示色の色を、赤色の他、黄色、青色、緑色などの観者の視線、興味を引く有彩色から構成すれば、更に観者の視線、興味を強く引くことができる。
なお、上記実施形態では、双安定型表示層３０を白黒表示で行ったが、電気泳動用表示液の着色粒子などの微粒子を好適に組み合わせることにより、赤色・白色表示、黄色・白色表示などの白色と白色以外の有彩色との組み合わせ、赤色・黒色表示、黄色・黒色表示などの白色以外の有彩色同士の組み合わせであってもよい。また、この双安定型表示装置Ａをガラス面５０に複数、並列に、または、直列に並べたりなどすれば、デザイン性に優れた各種の広告表示を簡単に行うことができる。

図４は、本発明の双安定型表示装置の第２実施形態を示す縦断面図である。
本実施形態の双安定型表示装置Ｂは、図４に示すように、透明な前面板１０に形成された光透過性の電極１１と、背面板２０に形成された電極２１が対向配置された基板電極１１，２１間に、双安定型表示層３０を備えたものであり、上記背面板２０の電極２１が形成された面とは反対側の面上に、ゴム磁石からなる吸着層４０ａが固着されている点でのみ、図１の双安定型表示装置Ａと相違するものである。
透明な基板１０，背面板２０に形成された電極１１，２１、並びに、双安定型表示層３０は、上述の第１実施形態と同様であるので、その説明は夫々省略する。

本実施形態の双安定型表示装置Ｂでは、上記背面板２０における電極２１が形成された反対側の面上に、ゴム磁石からなる吸着層４０ａが形成されているので、例えば、図５に示すように、冷蔵庫のドアやボード等の磁性表面に吸着せしめ、図５に示すように、例えば、ＯＨＰフィルムなどの透明フィルム上に、ダイニングメッセージ等の表示を油性インキが充填された筆記具等を用いて有彩色（青色）の表示部６０ａをしたものを前面板１０上に貼り剥がし可能に接着することにより、ダイニングメッセージなどを表示することとなる表示部６０ａが鮮やかな青色表示が表示されることとなり、青色以外の表示部６０以外のバックラウンドは黒色（又は白色）による表示内容により、また、白表示（又は黒表示）を交互に変化させることにより、ガラス面５０に観者の視線、興味を強く引くことができる双安定型表示装置及びそれを用いた上述の用途となる広告等の表示媒体が得られることとなる。
また、上記第１実施形態と同様に、広告内容などの表示を消去し、別のダイニングメッセージや広告内容等に変更することにより、表示内容や広告内容等を容易に変更することができ、また、表示部６０の色を黒色、赤色、黄色などの観者の視線、興味を引く有彩色から構成すれば、更に観者の視線、興味を強く引くことができ、更に、双安定型表示層３０を白黒表示の他、上記第１実施形態と同様に有彩色同士等の組み合わせであってもよい。

本発明となる広告表示媒体としては、上記店頭のカウンタ広告の他、例えば、駅や空港などでのメッセージボード、ホテルや旅館などでのウェルカムボードなどの表示媒体に用いてもよいものである。

本発明の双安定型表示装置及びそれを用いた広告表示媒体は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の技術思想の範囲内で種々変更することができる。
例えば、本実施形態は薄型の表示媒体のため、２枚の表示媒体を前後に貼り合わせることにより、表・裏で異なる情報を表示可能になるため、案内板等に使用してもよいものである。
また、エリアによって表示色の違う組み合わせも可能であり、例えば、エリア右側が赤／白表示、左側が青／白表示となる構成としてもよいものである。

次に、本発明を実施例により更に詳述するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。

〔実施例１〕
下記各工程により、双安定型表示装置を得た。
１）用いた基板１０、２０
前面板１０、背面板２０：ＰＥＴフィルム（１００μm）
基板間距離：５０μｍ
２）用いた電極
前面電極：ＩＴＯ（１００Ω／□）
上記前面板１０に前面電極をスパッタリング法により形成した。
背面電極：アルミニウム箔
３）電気泳動表示用液の調製
下記組成となる電気泳動表示用液を用いた。
黒粒子：カーボンブラック内包アクリル粒子 １０重量部
白粒子：チタンカップリング剤により親油化処理した酸化チタン粒子 ２０重量部
分散剤：ソルビタントリオレート ３重量部
ヒドロキシエチルラウリルアミン ３重量部
分散媒：ノルマルパラフィン（新日本石油社製） ３０重量部
ＳＡＳ２９６（ジアリルアルカン、新日本石油化学社製） ３４重量部
４）接着層４０の作製
アクリル酸エステル系接着剤を０．００５ｍｍ厚のＰＥＴフィルム上にヘラを用いて塗布を行い、双安定型表示装置と接着させ、ガラス面への接着面とした。
５）双安定型表示装置の作製
上記電極付き前面板と上記電極付き背面板を５０μｍ厚のＰＥＴフィルムをレーザー加工により一辺を残した額縁状でライン／スペースが５０μｍ／５００μｍの正方形の開口部が形成されたスペーサを介して対向配置させ、この空間内に上記配合で調製した電気泳動表示用液を封入することにより、双安定型表示媒体を作製した。なお、シール部にはＵＶ硬化型材料を使用した。この双安定型表示媒体に上記のとおり接着層４０を固定した。
この接着層４０に、透明フィルム上に赤色の表示部６０を描いたものを接着し表示し、双安定型表示媒体をガラス面に接着した。

〔実施例２〕
下記各工程により、双安定型表示装置を得た。
１）用いた基板１０、２０
前面板１０、背面板２０：ＰＥＴフィルム（１００μm）
基板間距離：５０μｍ
２）用いた電極
前面電極：ＩＴＯ（１００Ω／□）
背面電極：ＩＴＯ（１００Ω／□）
上記前面板１０、背面板２０に電極をスパッタリング法により形成した。
３）電気泳動表示用液の調製
下記組成となる電気泳動表示用液を用いた。
電気泳動表示用インキ組成（白色、赤色）：
赤粒子：赤顔料内包アクリル粒子 １０重量部
白粒子：チタンカップリング剤により親油化処理した酸化チタン粒子 ２０重量部
アルキルポリエーテルアミン：ヒドロキシエチルラウリルアミン ３重量部
分散剤：ソルビタントリオレート １重量部
分散媒：ノルマルドデカン ３２重量部
ＳＡＳ２９６（ジアリルアルカン、新日本石油化学社製） ３４重量部
４）吸着層４０ａの作製
２．０ｍｍ厚のゴム磁石を背面板２０の電極２１を形成した面とは反対側の面に隙間なく貼り付け、吸着層４０ａとした。
５）双安定型表示装置の作製
上記実施例１と同様にして表示部６０を設置可能な双安定型表示装置を作製した。

上記実施例１及び２で得られた双安定型表示装置について、＋５０Ｖ又は−５０Ｖの電圧を印加して１５秒間隔で電圧の印加を＋−交互に変化させたところ、双安定型表示層の表示状態が白となったときには、透明フィルム上の表示部６０がはっきり見え、一方、黒又は赤表示状態となったときは、表示が見えにくくなり、前面板１０に接着する透明フィルムを代えるだけで、表示内容や広告内容を容易に変更することができ、観者の視線、興味を強く引くことができることが判った。

本発明の双安定型表示装置の第１実施形態を示す部分縦断面図である。 図１の双安定型表示装置の使用形態を平面態様で説明する説明図である。 図１の双安定型表示装置の使用形態の一例を示す平面図である。 本発明の双安定型表示装置の第２実施形態を示す部分縦断面図である。 図４の双安定型表示装置の使用形態の一例を示す平面図である。

符号の説明

Ａ 双安定型表示装置
１０ 前面板
１１ 電極
２０ 背面板
２１ 電極
３０ 双安定型表示層
４０ 接着層

Claims (2)

1. 透明な前面板に形成された光透過性の電極と、背面板に形成された電極が対向配置された基板電極間に、双安定型表示層を備えた双安定型表示装置であって、上記背面板の電極が形成された面とは反対側の面上に、貼り剥がし可能な接着層、粘着層又は吸着層のうちの何れか一つを形成したことを特徴とする双安定型表示装置。
2. 請求項１に記載の双安定型表示装置を有することを特徴とする広告表示媒体。

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