JP2009069610A - 情報表示用パネル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】(1)表示部パネルの引き出し電極部を有する端部に対し、引き出し電極部の引き出し電極に対応して接続用基板に設けた表示媒体駆動回路との接続電極を接続し、引き出し電極と表示媒体駆動回路との接続電極との電気的な導通をとるよう構成するとともに、(2)表示媒体駆動回路との接続電極を、引き出し電極と接続した端部とは反対側の端部まで設けて接続用端子部を形成し、接続用端子部を駆動回路基板のコネクタに接続した状態で表示部パネルを駆動回路基板に対し折り曲げが可能となるように、接続用基板に少なくとも1箇所折り曲げ部を設けるよう構成した。
【選択図】図11
Description
(1)少なくとも一方が透明な2枚の電極付基板間の気体中空間に、光学的反射率を有する帯電粒子を含む少なくとも1種類以上の粒子からなる粒子群で構成した表示媒体を少なくとも1種類以上封入し、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気体中粒子移動方式表示部パネル;
(2)少なくとも一方が透明な2枚の電極付基板間の空間に、光学的反射率および極性が異なる2種類の帯電粒子を含んで構成した表示媒体を絶縁液体と共に封入したマイクロカプセルを配置し、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電気泳動方式(液体中粒子移動方式)表示部パネル;
(3)少なくとも一方が透明な2枚の電極付基板間の空間にコレステリック液晶を封入し、基板間に印加する電圧を制御することにより、画像等の情報を表示するコレステリック液晶方式表示部パネル;
(4)少なくとも一方が透明な2枚の電極付基板間の空間に酸化状態と還元状態とで透明性が変化するエレクトロクロミック材料を充填し、電極間に電流を流して、電気化学反応により酸化状態、還元状態を変化させることにより、画像等の情報を表示するエレクトロクロミック方式表示部パネル;
(5)その他、バイステイブル(bistable)性(メモリー性)を有する、MEMS方式表示部パネル、銀の電解による析出表示部パネル、溶解反応を利用した方式の表示部パネルほか、従来の液晶方式を用いた表示部パネルにも適用できる。
図9(a)、(b)および図10(a)〜(c)はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの第1の特徴の一例を説明するための図である。本発明の情報表示用パネルを得るためには、まず、図9(a)に示す表示部パネル31、および、図9(b)に示す接続用基板41を準備する。
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、メッキ法、CVD(化学蒸着)法、ペースト塗布法等で薄膜状にパターニング形成する方法、金属箔をラミネート(例えば圧延銅箔など)した後パターニングする方法が用いられる。このうち、厚さ制御が容易でパターニング形成後の耐強度にも優れるメッキ法、金属箔ラミネート法を用いることが好ましい。
この表示媒体駆動回路との接続電極42は、接続時、接続解除時に摩擦が繰り返され摩耗損失しやすいので厚さを0.01〜50μm、好ましくは0.1〜20μmとするのがよい。0.01μmより薄いと摩耗による電極損失のために導通不良が短期間に発生する不具合があり、50μmより厚いと電極形成に長時間を要し、低コストで製造できなくなる不具合がある。
表示媒体駆動回路との接続電極42の位置は、後述するように、表示部パネル31と接続用基板41とを重ね合わせることで、図10(a)〜(c)に示すような本発明の情報表示用パネルを得ることができる。ここで、図10(a)は情報表示用パネルの正面図を示し、図10(b)は図10(a)に示す情報表示用パネルの側面図を示し、図10(c)は図10(a)において丸印で囲んだ部分の詳細な図を示している。
また、機械的接続と電気的な導通とをとる方法として、ACFの他にも、異方性導電ペースト(ACP)を用いる方法、Non-Conductive Film(NCF)を用いる方法、Non-Conductive Paste(NCP)を用いる方法などが適用できる。
図11および図12(a)、(b)はそれぞれ本発明の情報表示用パネルの第2の特徴の一例を説明するための図である。図11は情報表示用パネルの全体を示す図であり、図12(a)、(b)はそれぞれ本発明の情報表示用パネルを構成する接続用基板の概念を示す正面図および側面図である。
また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板1、2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16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、表示状態の鮮明さが増す。
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装置に搭載する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。
粒子には、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、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。
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。
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。
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。上記着色剤を配合して所望の色の表示用粒子を作製できる。
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、各表示用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。
ここで、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。
この空隙部分とは、図1(a),(b)〜図4(a),(b)、図5〜図8において、対向する基板1、基板2に挟まれる部分から、電極5、6(電極を基板の内側に設けた場合)、表示媒体3の占有部分、隔壁4の占有部分(隔壁を設けた場合)、表示部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表示部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、表示部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。
表示部パネルを帯電粒子気体中空間移動方式とする場合は、基板と基板との間隔は10〜100μm、好ましくは10〜50μmの範囲で調整される。さらに、基板間の気体中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。
ポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)基板上にパターニングされたITOを電極として、表示部パネルを作製した。基板には厚さ125μmのポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)の表面に、ストライプ状にITO膜がパターニングされた透明基板を用いた。この基板上に高さ50μm、幅30μmの隔壁を形成し、隔壁で囲まれたセル内に表示媒体として帯電粒子を封入し、ストライプ状にITO膜がパターニングされたもう一方の電極フィルムを貼り合わせることで、表示部パネルを作製した。このとき対向する2枚の基材フィルムにパターニングされたITO電極は、互いに直行する方向に貼りあわせることで、マトリクス状に表示が行えるように構成した。
比較例1と同じ表示部パネルに、駆動回路基板のコネクタとの接続用FPCをACFを用いて接続した。接続用FPCとしては、ポリイミド上に3μmの厚さでめっきされた銅電極を用いた。この接続用FPCは片面配線のみのものを用いた。この接続用FPCとしては、折り曲げ用に1箇所、切り込みの入った構造を持つFPCを使用した。
比較例1と同じ表示部パネルに、駆動回路基板のコネクタとの接続用FPCをACFを用いて接続した。接続用FPCとしては、ポリイミド上に3μmの厚さでめっきされた銅電極を用いた。この接続用FPCは片面配線のみのものを用いた。この接続用FPCとしては、折り曲げ用に2箇所、切り込みの入った構造を持つFPCを使用した。
厚さ100μmのステンレス基板上に、前面に絶縁膜を形成しその上にアルミニウムをスパッタリングする事で配線用金属電極を作製し、半導体層としてアモルファスシリコンをCVD法により作製することでTFT付き基板を得た。また厚さ125μmのポリカーボネート樹脂(PC)の表面全面にITO膜が作製された基板を準備し、この2枚の基板の間にメモリー性を有するコレステリック液晶を封入して、TFT付き表示部パネルを形成した。
比較例2と同じ表示部パネルに、駆動回路基板のコネクタとの接続用FPCをACFを用いて接続した。接続用FPCとしては、ポリイミド上に3μmの厚さでめっきされた銅電極を用いた。この接続用FPCは片面配線のみのものを用いた。この接続用FPCとしては、折り曲げ用に1箇所、切り込みの入った構造を持つFPCを使用した。
比較例2と同じ表示部パネルに、駆動回路基板のコネクタとの接続用FPCをACFを用いて接続した。接続用FPCとしては、ポリイミド上に3μmの厚さでめっきされた銅電極を用いた。この接続用FPCは片面配線のみのものを用いた。この接続用FPCとしては、折り曲げ用に2箇所、切り込みの入った構造を持つFPCを使用した。
なお、本発明の情報表示用パネルは、パネル自体にスイッチング素子を用いない単純マトリックス駆動型ディスプレイ部やスタティック駆動型ディスプレイの他、TFTスイッチング素子を用いたアクティブマトリックス駆動型ディスプレイ部を有する情報表示用パネルとすることができる。
3 表示媒体(粒子群)
3W 白色表示媒体
3B 黒色表示媒体
3Wa 白色表示用粒子
3Ba 黒色表示用粒子
4 隔壁
5、6 電極
7 黒色板
8 絶縁液体
9 マイクロカプセル
21−1〜21−3 セル
22R 赤色カラーフィルター
22G 緑色カラーフィルター
22B 青色カラーフィルター
23 酸化チタンの表面
24 Redox系色素
25 Sbをドープした酸化スズ薄膜
26 酸化チタン薄膜
31 表示部パネル
32 ディスプレイ部
33 額縁部
34、34−1〜34−3 引き出し電極
35、35−1〜35−3 引き出し電極部
41 接続用基板
42−1〜42−3 表示媒体駆動回路との接続電極
43−1〜43−3 接続用端部
51 異方導電性フィルム
61 表示媒体駆動回路との接続電極
62 接続用端子部
63−1、63−2 折り曲げ部
64a、64b 切り込み
Claims (6)
- 少なくとも一方が透明な2枚の基板間の空間に表示媒体を封入し、表示媒体を駆動させて画像等の情報を表示する表示部パネルを有する情報表示用パネルにおいて、(1)表示部パネルの引き出し電極部を有する端部に対し、引き出し電極部の引き出し電極に対応して接続用基板に設けた表示媒体駆動回路との接続電極を接続し、引き出し電極と表示媒体駆動回路との接続電極との電気的な導通をとるよう構成するとともに、(2)表示媒体駆動回路との接続電極を、引き出し電極と接続した端部とは反対側の端部まで設けて接続用端子部を形成し、接続用端子部を駆動回路基板のコネクタに接続した状態で表示部パネルを駆動回路基板に対し折り曲げが可能となるように、接続用基板に少なくとも1箇所折り曲げ部を設けるよう構成したことを特徴とする情報表示用パネル。
- 表示部パネルの引き出し電極部を有する端部と接続用基板に設けた表示媒体駆動回路との接続電極との間に、異方導電性フィルム(ACF)を配置し、表示部パネルの引き出し電極部を有する端部と接続用基板に設けた表示媒体駆動回路との接続電極とを接続するとともに、引き出し電極と表示媒体駆動回路との接続電極との導通をとるよう構成したことを特徴とする請求項1に記載の情報表示用パネル。
- 接続用基板を、ポリイミド樹脂基板またはガラス繊維補強されたエポキシ樹脂基板としたことを特徴とする請求項1または2に記載の情報表示用パネル。
- 接続用基板に設ける表示媒体駆動回路との接続電極を、金属電極として構成した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用パネル。
- 前記金属電極を、銅めっき膜または銅箔から構成したことを特徴とする請求項4に記載の情報表示用パネル。
- 折り曲げ部を、接続用基板に接続した表示部パネルの端部に平行に、接続用基板の表裏両面に切り込みを形成することで構成したことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の情報表示用パネル。
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