JP2010256726A

JP2010256726A - 情報表示用パネル

Info

Publication number: JP2010256726A
Application number: JP2009108325A
Authority: JP
Inventors: Hajime Tamura; 一田村
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-04-27
Filing date: 2009-04-27
Publication date: 2010-11-11

Abstract

【課題】表示面側および裏面側の両方に遮光層を設けることにより、両面表示型情報表示用パネルとして構成し得る情報表示用パネルを提供する。
【解決手段】本発明の情報表示用パネルは、少なくとも一方が透明な２枚の基板である基板１，基板２間に隔壁４によって仕切られた複数のセルを形成し、該セル内に粒子を含んだ粒子群として構成される表示媒体を封入し、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って、隔壁４と基板１，基板２との接着面のそれぞれに、２０％以下の可視光透過率を有する遮光層であるブラックマトリックス７が設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に隔壁によって仕切られた複数のセルを形成し、該セル内に少なくとも１種類の粒子を含んだ粒子群として構成される表示媒体を封入し、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に関するものである。

従来、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に隔壁によって仕切られた複数のセルを形成し、該セル内に少なくとも１種類の粒子を含んだ粒子群として構成される表示媒体を封入し、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（例えば、特許文献１参照）。

この情報表示用パネルでは、表示面側から基板と隔壁との接着面を見えなくするため、図６に示すように、表示面側基板２と隔壁４との接着面の一方に、２０％以下の可視光透過率を有する遮光層７（例えばブラックマトリックス）を設けている。

特開２００５−３２１７６９号公報

上記従来の情報表示用パネルでは、２枚の基板１，２と隔壁４との接着面の内、表示面側基板２と隔壁４との接着面のみに遮光層７を設けるようにしたため、接着層８により形成される接着面に遮光層を設けていない裏面側から情報表示用パネルの表示領域を見た場合、裏面側基板１と隔壁４との接着面に接着の不均一があるとそれが見えて表示品質を低下させてしまうため、裏面は表示面として使用することができず、そのため、両面表示型情報表示用パネルとして構成することは困難である。

本発明は、表示面側および裏面側の両方に遮光層を設けることにより、両面表示型情報表示用パネルとして構成し得る情報表示用パネルを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の情報表示用パネルは、少なくとも一方が透明な２枚の基板間に隔壁によって仕切られた複数のセルを形成し、該セル内に少なくとも１種類の粒子を含んだ粒子群として構成される表示媒体を封入し、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って、前記隔壁と前記２枚の基板との接着面のそれぞれに、２０％以下の可視光透過率を有する遮光層を設けたことを特徴とする。

本発明の情報表示用パネルの好適例としては、一方の接着面に設ける遮光層の色と、他方の接着面に設ける遮光層の色とは、互いに異なる色であること、および、一方の接着面に設ける遮光層の色および他方の接着面に設ける遮光層の色は、白、黒、封入する粒子の色の混合色の何れかであること、がある。

本発明によれば、隔壁と２枚の基板との接着面のそれぞれに、２０％以下の可視光透過率を有する遮光層を設けたので、一方の基板側から情報表示用パネルの表示領域を見た場合も、他方の基板側から情報表示用パネルの表示領域を見た場合も、基板と隔壁との接着面が見えなくなるので、両面表示型情報表示用パネルとして構成することが可能になる。

（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の対象となる情報表示用パネルの駆動原理の一例を示す図である。（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の対象となる情報表示用パネルの駆動原理の他の例を示す図である。本発明の情報表示用パネルの一例の構成を示す図である。本発明の情報表示用パネルの他の例の構成を示す図である。本発明の情報表示用パネルのさらに他の例の構成を示す図である。従来の情報表示用パネルの一例の構成を示す図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき詳細に説明する。

まず、本発明の情報表示用パネルの一例として、帯電性粒子を含んだ粒子群を表示媒体として用いる情報表示用パネルの基本的な構成について説明する。前記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帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体に電界が付与される。付与された電界方向に沿って、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、表示媒体が電界方向の変化によって移動することにより、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、繰り返し表示情報を書き換える時あるいは表示情報を継続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。

本発明の対象となる帯電粒子電界駆動方式の情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図２（ａ）、（ｂ）に基づき説明する。

図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（ＴＦＴ付き画素電極）と基板２に設けた電極６（共通電極）とが対向して形成する画素電極対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１、２と垂直に移動させる。そして、図１（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色表示を、あるいは、図１（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色表示を、白黒のドットでマトリックス表示している。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。

図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂを示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板２に設けたライン電極６と基板１に設けたライン電極５とが対向直交交差して形成する画素電極対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１、２と垂直に移動させる。そして、図２（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色表示を、あるいは、図２（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色表示を、白黒のドットでマトリックス表示している。なお、図２（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。
移動してパネル基板にある表示媒体は電源をＯＦＦにして電極対間に電界が発生していない状態にしてもパネル基板上に留まる表示メモリー性を有する。

図３は本発明の情報表示用パネルの一例の構成を示す図である。図３に示す情報表示用パネルは、基板２（表示面側基板）と隔壁４の上面との接着面に、２０％以下の可視光透過率を有する遮光層であるブラックマトリックス７を設けるとともに、基板１（裏面基板）と隔壁４の下面に設けた接着層８との接着面に、２０％以下の可視光透過率を有する同一色の遮光層であるブラックマトリックス７を設けたものである。

図３に示す本発明の情報表示用パネルによれば、隔壁４と２枚の基板１，２との接着面のそれぞれに、２０％以下の可視光透過率を有する遮光層であるブラックマトリックス７を設けたため、表示面側から情報表示用パネルの表示領域を見た場合も、裏面側から情報表示用パネルの表示領域を見た場合も、基板と隔壁との接着面が見えなくなるので、両面表示型情報表示用パネルとして構成することが可能になる。

図４は本発明の情報表示用パネルの他の例の構成を示す図である。図３に示す情報表示用パネルは、隔壁４と基板１（裏面基板）、基板２（表示面側基板）との接着面のそれぞれに、２０％以下の可視光透過率を有する同一色（封入する粒子の色である白色および黒色の混合色）の遮光層である灰色遮光層９を設けたものである。

図４に示す本発明の情報表示用パネルによれば、隔壁４と２枚の基板１，２との接着面のそれぞれに、２０％以下の可視光透過率を有する遮光層である灰色遮光層９を設けたため、表示面側から情報表示用パネルの表示領域を見た場合も、裏面側から情報表示用パネルの表示領域を見た場合も、基板と隔壁との接着面が見えなくなるので、両面表示型情報表示用パネルとして構成することが可能になる。

図５は本発明の情報表示用パネルのさらに他の例の構成を示す図である。図５に示す情報表示用パネルは、基板２（表示面側基板）と隔壁４の上面との接着面に、２０％以下の可視光透過率を有する遮光層であるブラックマトリックス７を設けるとともに、基板１（裏面基板）と隔壁４の下面に設けた接着層８との接着面に、２０％以下の可視光透過率を有する遮光層である白色遮光層１０を設けたものである。

図５に示す本発明の情報表示用パネルによれば、隔壁４と２枚の基板１，２との接着面のそれぞれに、２０％以下の可視光透過率を有する遮光層である白色遮光層１０およびブラックマトリックス７を設けたため、表示面側から情報表示用パネルの表示領域を見た場合も、裏面側から情報表示用パネルの表示領域を見た場合も、基板と隔壁との接着面が見えなくなるので、両面表示型情報表示用パネルとして構成することが可能になる。また、図５に示す本発明の情報表示用パネルによれば、遮光層の色を表示面側および裏面側で異なる色にしたため、黒色重視の情報表示用パネル製品および白色重視の情報表示用パネル製品の両方に対応可能となる。

以下、本発明の対象とな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（表示面側基板）は情報表示用パネル外側から表示媒体の色が確認できる透明な基板であり、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。裏面側基板は透明でも不透明でも構わないが、両面表示型情報表示用パネルとして構成する場合は、裏面側基板は情報表示用パネル外側から表示媒体の色が確認できる透明な基板である。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、２〜２０００μｍが好ましく、さらに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、２０００μｍ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。

電極形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類や酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、酸化インジウム、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、導電性酸化錫、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、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形成する方法や、金属箔をラミネートする方法（例えば、圧延銅箔などがある）、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布したりする方法が用いられる。視認側であり透明である必要のある表示面側基板２に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板１に設ける電極は透明である必要はない。いずれの場合もパターン形成可能で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、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μｍで設けられる。背面側基板１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。

基板に隔壁を設ける場合の隔壁４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。基板間ギャップ確保用として設ける隔壁の高さは１０〜５００μｍであり、この隔壁の高さが基板間ギャップとなり、セル形成用の隔壁はこの１０〜５００μｍの範囲内で形成されれば、低い隔壁としてもよい。
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、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。

以下、本発明の実施例および比較例を示して、本発明をさらに具体的に説明するが、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＞
図３に示す実施例１の情報表示用パネルを作製した。
実施例１の情報表示用パネルは、隔壁と２枚の基板との接着面の両方に遮光層を設けたものであるため、表示面側から情報表示用パネルの表示領域を見た場合も、裏面側から情報表示用パネルの表示領域を見た場合も、基板と隔壁との接着面が見えないため、両面表示型情報表示用パネルに適したものとなった。

＜実施例２＞
図４に示す実施例２の情報表示用パネルを作製した。
実施例２の情報表示用パネルは、隔壁と２枚の基板との接着面の両方に遮光層を設けたものであるため、表示面側から情報表示用パネルの表示領域を見た場合も、裏面側から情報表示用パネルの表示領域を見た場合も、基板と隔壁との接着面が見えないため、両面表示型情報表示用パネルに適したものとなった。

＜実施例３＞
図５に示す実施例３の情報表示用パネルを作製した。
実施例３の情報表示用パネルは、隔壁と２枚の基板との接着面の両方に遮光層を設けたものであるため、表示面側から情報表示用パネルの表示領域を見た場合も、裏面側から情報表示用パネルの表示領域を見た場合も、基板と隔壁との接着面が見えないため、両面表示型情報表示用パネルに適したものとなった。また、実施例３の情報表示用パネルは、遮光層の色を表示面側および裏面側で異なる色にしたため、黒色重視の情報表示用パネル製品および白色重視の情報表示用パネル製品の両方に対応可能となった。

＜比較例＞
図６に示す比較例の情報表示用パネルを作製した。
比較例の情報表示用パネルは、隔壁と表示面側基板との接着面のみに遮光層を設けたものであるため、表示面側から情報表示用パネルの表示領域を見た場合は基板と隔壁との接着面が見えないが、裏面側から情報表示用パネルの表示領域を見た場合は、基板と隔壁との接着面が見えてしまい、裏面側基板１と隔壁４との接着面に接着の不均一があるとそれが見えて表示品質を低下させてしまうため、裏面は表示面として使用することができず、両面表示型情報表示用パネルに適さないものとなった。

本発明の対象となる情報表示用パネルは、ノートパソコン、電子手帳、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)と呼ばれる携帯型情報機器、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、電子書籍、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板（ホワイトボード）等の掲示板、電子卓上計算機、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機器の表示部のほか、ＰＯＳ端末、カーナビゲーション装置、時計など様々な電子機器の表示部に好適に用いられるほか、外部書換え手段に接続して表示書換えを行う表示部（リライタブルペーパー）としても好適に用いられるものであり、本発明の情報表示用パネルの電源装置は、上記情報表示用パネルの電源装置として好適に用いられる。帯電粒子移動方式など、表示メモリー性のある情報表示用パネルにおいて、表示の書換動作を間欠的に行う場合に、特に好適である。

１、２基板
３Ｗ白色表示媒体
３Ｗａ負帯電性白色粒子
３Ｂ黒色表示媒体
３Ｂａ正帯電性黒色粒子
４隔壁
５、６電極
７遮光層（ブラックマトリックス）
８接着層
９遮光層（灰色遮光層）
１０遮光層（白色遮光層）

Claims

少なくとも一方が透明な２枚の基板間に隔壁によって仕切られた複数のセルを形成し、該セル内に少なくとも１種類の粒子を含んだ粒子群として構成される表示媒体を封入し、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って、
前記隔壁と前記２枚の基板との接着面のそれぞれに、２０％以下の可視光透過率を有する遮光層を設けたことを特徴とする情報表示用パネル。
一方の接着面に設ける遮光層の色と、他方の接着面に設ける遮光層の色とは、互いに異なる色であることを特徴とする請求項１に記載の情報表示用パネル。
一方の接着面に設ける遮光層の色および他方の接着面に設ける遮光層の色は、白、黒、封入する粒子の色の混合色の何れかであることを特徴とする請求項１または２に記載の情報表示用パネル。