JP2016180893A - 表面色可変構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】通常時は汚れが目立たないような表面色を実現すると共に清掃時は汚れが目立つような表面色を実現する反射型表示装置を提供する。【解決手段】少なくとも一方が透明である対向する２枚の基板間に少なくとも１種以上の電気応答性材料を含む表示媒体が封入され、前記基板間に電界が与えられ表示領域に情報を表示する反射型表示装置で、透明である一方の基板上に形成された透明電極１１と、他方の基板上に形成された第１背面電極１３及び第２背面電極１４を備え、表示領域は第１背面電極１３と透明電極１１間に電界が与えられ形成される第１表示領域と、第２背面電極１４と透明電極１１間に電界が与えられ形成される第２表示領域を有し、透明電極１１と第１背面電極１３間に与えられる電界と、透明電極１１と第２背面電極１４間に与えられる電界とが異なっている場合、表示領域の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率の標準偏差が６〜３２の範囲になる。【選択図】図１Ｂ

Description

本発明は、表面色が可変であるように構成された構造体に関する。

反射型表示装置として、最近、表示媒体に含まれる電気応答性材料として電気泳動体を用いた電気泳動表示装置が広く用いられている。電気泳動表示装置とは、空気中または溶媒中の電気泳動体、通常は電気泳動する粒子、の電気的な泳動、すなわち粒子移動を利用して情報を表示する装置である。通常、２枚の基板間に電界を与えることで電気的な泳動の状態が制御され、それによって所望の表示が実現されるように構成される。電気泳動体としては、荷電粒子の他、荷電粉体をも利用され得る。その場合、当該荷電粉体は気体中を電気的に泳動する。

電気泳動表示装置は、近年では特に、電子ペーパーとしての応用が注目されている。電子ペーパーとして応用する場合には、印刷物レベルの視認性（目にやさしい）、情報書き換えの容易性、低消費電力、軽量といった利点を享受できる。

このような電子ペーパーは、近年、様々な用途に活用されつつある。例えば特許文献１（特開２０１１−２８２５８号公報）には、床部材、壁部材等の構造体の表面に電子ペーパーが配置された外観可変構造体が開示されている。この外観可変構造体は、外観デザインを自由に変えることができるため、多彩な画像表現によって外観デザインを楽しむことができる。

また、特許文献２（特開２０１４−１７４２１３号公報）には、電子ペーパーの視認側となる表面に木目調や大理石調などの壁と同様のデザインを有する光透過性部材が配置された情報表示媒体が開示されている。この情報表示媒体は、壁に埋め込んだり、壁に掛けたりして利用され、電子ペーパーが表示する情報を、周囲の壁の意匠性ないしデザイン性に同化させることができる。具体的には、「順路」などのサイン表示に、木目調などの意匠性を付加することができる（図１２参照）。

特開２０１１−２８２５８号公報 特開２０１４−１７４２１３号公報

本件発明者は、反射型表示装置を応用した装置として、表面色が可変であるような、壁や床などの構造体の開発に携わってきた。そして、構造体上に付着する汚れに関して、通常時にあっては当該汚れが目立たないような表面色を実現すると共に、清掃時にあっては当該汚れが目立つような表面色を実現することが、極めて有用であるとの知見を得た。

本発明は、このような事情に基づいて行われたものであり、その目的は、通常時にあっては当該汚れが目立たないような表面色を実現すると共に清掃時にあっては当該汚れが目立つような表面色を実現する表面色可変構造体を提供することにある。

本発明は、少なくとも一方が透明である対向する２枚の基板間に少なくとも１種以上の電気応答性材料を含む表示媒体が封入されていて、前記２枚の基板間に電界が与えられる際に表示領域に情報を表示する、反射型表示装置であって、透明である一方の基板上に形成された透明電極と、他方の基板上に形成された第１背面電極及び第２背面電極と、
を備え、前記表示領域は、前記第１背面電極と前記透明電極との間に電界が与えられる際に形成されるようになっている第１表示領域と、前記第２背面電極と前記透明電極との間に電界が与えられる際に形成されるようになっている第２表示領域と、を有しており、前記透明電極と前記第１背面電極との間に与えられる電界と、前記透明電極と前記第２背面電極との間に与えられる電界と、が異なっている場合、前記表示領域の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が６〜３２の範囲になることを特徴とする反射型表示装置である。

好ましくは、前記透明電極と前記第１背面電極との間に与えられる電界と、前記透明電極と前記第２背面電極との間に与えられる電界と、が異なっている場合、表示領域の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が１５〜２７の範囲になる。

あるいは、本発明は、少なくとも一方が透明である対向する２枚の基板間に少なくとも１種以上の外場に応答する応答性材料を含む表示媒体が封入されていて、前記２枚の基板間に外場が与えられる際に表示領域に情報を表示する、反射型表示装置であって、透明である一方の基板の上方に視覚効果層が設けられており、前記視覚効果層は、前記２枚の基板間に、一方の基板から他方の基板に向かう外場、または、他方の基板から一方の基板に向かう外場、が与えられる際に表示領域の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が６〜３２の範囲になる、という視覚効果を提供するようになっていることを特徴とする反射型表示装置である。

好ましくは、前記視覚効果層は、前記２枚の基板間に、一方の基板から他方の基板に向かう外場、または、他方の基板から一方の基板に向かう外場、が与えられる際に表示領域の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が１５〜２７の範囲になる、という視覚効果を提供するようになっている。

あるいは、本発明は、少なくとも一方が透明である対向する２枚の基板間に少なくとも１種以上の電気応答性材料を含む表示媒体が封入されていて、前記２枚の基板間に電界が与えられる際に表示領域に情報を表示する、反射型表示装置であって、透明である一方の基板上に形成された透明電極と、他方の基板上にマトリクス状に配置された薄膜トランジスタ電極と、前記薄膜トランジスタ電極を、表示領域の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が６〜３２の範囲になる、という態様で駆動する制御部と、を備えたことを特徴とする反射型表示装置である。

好ましくは、前記制御部は、前記薄膜トランジスタ電極を、表示領域の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が１５〜２７の範囲になる、という態様で駆動するようになっている。

あるいは、本発明は、前記のいずれかの特徴を有する反射型表示装置を備え、前記透明である一方の基板側が表面側に配置されていることを特徴とする表面色可変構造体である。

本発明によれば、通常時にあっては当該汚れが目立たないような表面色を実現すると共に清掃時にあっては当該汚れが目立つような表面色を実現する表面色可変構造体を提供することが可能となる。

本発明の第１の実施の形態の表面色可変構造体の概略平面図である。 図１Ａの表面色可変構造体に採用された反射型表示装置の概略図である。 図１ＡのＣ−Ｃ線断面図である。 図２（ａ）は、黒色の汚れと白色の汚れとが付着した図１Ａ乃至図１Ｃの反射型表示装置の表示領域において、透明電極と第１背面電極及び第２背面電極との間にそれぞれ所定の電界が与えられた状態を示す図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の表示領域において、透明電極と第１背面電極及び第２背面電極との間に同一の電界が与えられた状態を示す図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）の表示領域において、透明電極と第１背面電極及び第２背面電極との間に図２（ｂ）の電界とは逆方向に同一の電界が与えられた状態を示す図である。 本発明の第２の実施の形態による表面色可変構造体に採用された反射型表示装置を示す概略図である。 図４（ａ）は、黒色の汚れと白色の汚れとが付着した図３の反射型表示装置の表示領域おいて、２枚の基板間に所定の外場が与えられた状態を示す図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の表示領域において、２枚の基板間に図４（ａ）の外場とは逆方向の外場が与えられた状態を示す図である。 本発明の第３の実施の形態による表面色可変構造体に採用された反射型表示装置を示す概略図である。 図６（ａ）は、黒色の汚れと白色の汚れとが付着した図５の反射型表示装置の表示領域おいて、２枚の基板間に所定の電界が与えられた状態を示す図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の表示領域において、透明電極と全ての薄膜トランジスタ電極との間に同一の電界が与えられた状態を示す図であり、図６（ｃ）は、図６（ａ）の表示領域において、透明電極と全ての薄膜トランジスタ電極との間に図６（ｂ）とは逆方向に同一の電界が与えられた状態を示す図である。 図１Ａ乃至図１Ｃの反射型表示装置の第１背面電極の実施例及び比較例を示す図である。 図８（ａ）は、図１Ａ乃至図１Ｃの反射型表示装置の表示領域に表示されたパターンの例を示す図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のパターンについて、５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率の評価結果をグレースケールで示した図である。 図７の各のパターンについて、表示領域の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差を示す図である。 図７の各パターンが表示領域に表示されることにより、当該表示領域に付着した汚れを目立たなくする効果が得られるか否かを評価した結果を示す図表である。 図７に示されたパターンとは異なるパターンの例を示す図である。 順路のサイン表示に、木目調などの意匠性を付加した構成を示す概略図である。

図１Ｂ、図３及び図５において、透明電極１１、２１１、３１１の上面と、第１及び第２背面電極１３、１４、背面電極２１３並びにＴＦＴ電極３１３の下面と、にはそれぞれ一方の基板及び他方の基板が設けられているが、それら各基板の図示は省略されている。

図１Ａは、本発明の第１の実施の形態の表面色可変構造体１００の概略平面図であり、図１Ｂは、図１Ａの表面色可変構造体１００に採用された反射型表示装置１０の概略図であり、図１Ｃは、図１ＡのＣ−Ｃ線断面図である。図１Ａ及び図１Ｃに示すように、本実施の形態の表面色可変構造体１００は、後述される反射型表示装置１０と、当該反射型表示装置１０の視認側となる表面側に配置された透明な保護層２０と、を備えている。保護層２０は、本実施の形態の表面色可変構造体１００を例えば床部材や壁部材として使用するに当たって、必要とされる強度を当該表面色可変構造体１００に提供する機能と、当該表面色可変構造体１００を例えば床部材や壁部材として使用した際に、反射型表示装置１０に加えられる負荷ないし衝撃を低減させて当該反射型表示装置１０の破損を防止する機能と、を担っている。なお、本明細書において、表面側とは、表面色可変構造体１００ないし反射型表示装置１０の視認側を意味している。

また、図１Ｂ及び図１Ｃに示すように、本実施の形態の反射型表示装置１０は、透明である一方の基板１７上に形成された透明電極１１と、他方の基板１８上にそれぞれ所定のパターンで形成された第１背面電極１３及び第２背面電極１４と、を備えている。

一方の基板１７としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等の透光性フィルムや透光性ガラスに、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等の透明電極１１を付したものが、典型的に用いられ得る。本実施の形態では、一方の基板１７が視認側に配置される構成を例として示しているので、一方の基板１７は透明である必要がある。透明電極１１は、塗工法や蒸着法等によって形成され得る。本明細書において、一方の基板及び透明電極における「透明」とは、当該一方の基板及び当該透明電極を用いた表面色可変構造体において、後述の表示媒体によって表示される情報が当該表面色可変構造体の視認側となる表面側から当該一方の基板及び当該透明電極越しに視認可能である程度に透き通っていることを言う。

一方の基板１７の厚みは、１０μｍ〜２ｍｍが好適である。１０μｍよりも薄いと、パネルとしての強度を得ることができず、破損に至る危険度が増す一方、２ｍｍよりも厚いと、パネル重量が重くなり過ぎて取り扱いが不便になるし、コストも高くなるからである。破損しにくく取り扱いが容易である好適な厚みの範囲は、５０μｍ〜８００μｍ程度である。

一方の基板１７は、ロール状でもシート状でも、どちらでも適用可能である。

他方の基板１８としては、樹脂フィルム、樹脂板、ガラス、エポキシガラス（ガラエポ）等の外面に後述されるパターンで金属等の導電性材料によって第１背面電極１３及び第２背面電極１４が形成されたものが用いられ得る。また他方の基板１８は、光透過性の基材が用いられても良い。さらに光透過性で不透明な基材であってもよく、第１背面電極１３及び第２背面電極１４が形成される面とは異なるもう一方の面を粗面化した不透明なガラス基材、樹脂フィルム、樹脂板、ガラス、エポキシガラス（ガラエポ）等が用いられ得る。本実施の形態では、他方の基板１８は、視認側と反対側の位置に配置される基板として例示されている。したがって、他方の基板１８は透明である必然性はないが、熱膨張など対向する一方の基板１７と同じ物性が必要とされる場合は一方の基板１７と合わせて透明部材が使用される場合もある。

他方の基板１８の厚みは、１０μｍ〜２ｍｍが好適である。１０μｍよりも薄いと、パネルとしての強度を得ることができず、破損に至る危険度が増す一方、２ｍｍよりも厚いと、パネル重量が重くなり過ぎて取り扱いが不便になるし、コストも高くなるからである。破損しにくく取り扱いが容易である好適な厚みの範囲は、５０μｍ〜８００μｍ程度である。

他方の基板１８も、ロール状でもシート状でもどちらでも適用可能である。

本実施の形態では、図１Ｃに示すように、一方の基板１７と他方の基板１８とは互いに対向しており、これら２枚の基板間、すなわち透明電極１１と第１背面電極１３及び第２背面電極１４との間、に少なくとも１種以上の電気応答性材料を含む表示媒体１２が封入されていて、透明電極１１と第１背面電極１３及び第２背面電極１４との間にそれぞれ所定の電界が与えられる際に表示領域１５に後述するような所定の情報を表示するようになっている。

より具体的には、本実施の形態の表示領域１５は、第１背面電極１３と透明電極１１との間に電界が与えられる際に形成されるようになっている第１表示領域と、第２背面電極１４と透明電極１１との間に電界が与えられる際に形成されるようになっている第２表示領域と、を有している。本実施の形態では、透明電極１１と第１背面電極１３との間に与えられる電界と、透明電極１１と第２背面電極１４との間に与えられる電界と、が異なっている場合、表示領域１５には、後述される所定の情報が表示されるようになっている。本実施の形態の表示領域１５は、一辺が１４５ｍｍの正方形の領域である。

本実施の形態の表面色可変構造体に使用される表示媒体１２としては、反射型液晶、ＭＥＭＳ素子、電子ペーパー素子が採用され得る。電子ペーパー素子の場合、電気泳動方式、回転粒子（ツイストボール）方式、粉流体方式のいずれも採用可能である。また、本実施の形態では、メモリ性を有する表示媒体１２が採用されている。すなわち、透明電極１１と第１背面電極１３及び第２背面電極１４との間にそれぞれ所定の電界を与え、表示領域１５に所定の情報を表示させると、当該所定の電界を除去しても、当該所定の情報の表示がそのまま維持されるようになっている。

本実施の形態の第１背面電極１３は、他方の基板１８上に、図１Ｂに黒色で示されているパターンで形成されている。また、本実施の形態の第２背面電極１４は、他方の基板１８上に、図１Ｂに白色で示されているパターンで形成されている。すなわち、本実施の形態の第２背面電極１４は、他方の基板１８上の表示領域１５に対応する領域において、第１背面電極１３が形成されていない領域に対応するパターンで形成されている。第１背面電極１３と第２背面電極１４との隙間には不図示の絶縁体が介在しており、当該第１及び第２背面電極１３、１４の相互間の通電が防止されるようになっている。

なお、第１背面電極１３と第２背面電極１４とは、絶縁体ないし絶縁層を介して他方の基板１８上に積層されていても良い。すなわち、第１背面電極１３は、他方の基板１８上に配置されており、第２背面電極１４は、絶縁層を介して第１背面電極１３上に配置されていても良い。

透明電極１１、第１背面電極１３及び第２背面電極１４は、それぞれ電源１６に接続されており、各電極に所望の電位、例えば、それぞれ０Ｖ、−１５０Ｖ、＋１５０Ｖ、が与えられるようになっている。なお、図１Ｂにおいては、理解を容易にするため、第１背面電極１３を黒色、第２背面電極１４を白色で示しているが、これらの色には限定されず、透明を含む任意の色であって良い。

本実施の形態では、透明電極１１に０Ｖの電位が、第１背面電極１３及び第２背面電極１４に＋１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられ、第１背面電極１３及び第２背面電極１４から透明電極１１に向かう電場が生成されると、表示媒体１２は、視認側となる上方の全面において、白色を呈するようになっている。一方、透明電極１１に０Ｖの電位が、第１背面電極１３及び第２背面電極１４に−１５０Ｖの電位が与えられ、透明電極１１から第１背面電極１３及び第２背面電極１４に向かう電場が生成されると、当該表示媒体１２は、視認側となる上方の全面において、黒色を呈するようになっている。

更に、透明電極１１に０Ｖの電位が、第１背面電極１３に−１５０Ｖの電位が、第２背面電極１４に＋１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられ、透明電極１１から第１背面電極１３に向かう電場と第２背面電極１４から透明電極１１に向かう電場とが生成されると、表示媒体１２は、透明電極１１から第１背面電極１３に向かう電場が生成された領域に対応する第１表示領域においては、視認側となる上方に黒色を呈し、第２背面電極１４から透明電極１１に向かう電場が生成された領域に対応する第２表示領域においては、視認側となる上方に白色を呈するようになっている。一方、透明電極１１に０Ｖの電位が、第１背面電極１３に＋１５０Ｖの電位が、第２背面電極１４に−１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられ、第１背面電極１３から透明電極１１に向かう電場と透明電極１１から第２背面電極１４に向かう電場とが生成されると、表示媒体１２は、第１背面電極１３から透明電極１１に向かう電場が生成された領域に対応する第１表示領域においては、視認側となる上方に白色を呈し、透明電極１１から第２背面電極１４に向かう電場が生成された領域に対応する第２表示領域においては、視認側となる上方に黒色を呈するようになっている。すなわち、本実施の形態の表示媒体１２は、表示領域１５のうち、第１背面電極１３及び第２背面電極１４の側から透明電極１１の側に向かう電場が生成された領域に対応する領域において、当該表示領域１５に白色を表示させ、一方、透明電極１１の側から第１背面電極１３及び第２背面電極１４の側に向かう電場が生成された領域に対応する領域において、当該表示領域１５に黒色を表示させるようになっている。

次に、図２を参照して、本実施の形態の作用について説明する。

図２（ａ）は、黒色の汚れ３０ａと白色の汚れ３０ｂとが付着した図１Ａ乃至図１Ｃの反射型表示装置１０の表示領域１５において、透明電極１１と第１背面電極１３及び第２背面電極１４との間にそれぞれ所定の電界が与えられた状態を示す図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の表示領域１５において、透明電極１１と第１背面電極１３及び第２背面電極１４との間に同一の電界が与えられた状態を示す図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）の表示領域１５において、透明電極１１と第１背面電極１３及び第２背面電極１４との間に図２（ｂ）の電界とは逆方向に同一の電界が与えられた状態を示す図である。

ここでは、表面色可変構造体が表示領域１５に付着した汚れを目立たなくする効果を検証するため、当該表示領域１５に、予め、黒色の汚れ３０ａとして毛髪を、及び、白色の汚れ３０ｂとして埃を、付着させておいた。

まず、本実施の形態の反射型表示装置１０の透明電極１１に０Ｖの電位が、第１背面電極１３に−１５０Ｖの電位が、及び、第２背面電極１４に＋１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられた（図１Ｂ参照）。これにより、表示媒体１２の第１背面電極１３に対応する領域の視認側となる上方が黒色を呈し、及び、第２背面電極１４に対応する領域の上方が白色を呈して、表示領域１５には、図２（ａ）に示すような白色及び黒色の２色のパターンが表示された。後に詳述されるが、この時の表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差は、１５であった。

本明細書において、表示領域の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の「平均反射率」とは、反射型表示装置の表示領域の全面を５ｍｍ×５ｍｍの正方形の領域により隙間無く分割し、当該領域毎の反射率を全て平均化した値を意味している。なお、表示領域の外周が曲線で形成されている場合など、当該表示領域の全面を５ｍｍ×５ｍｍの正方形の領域により隙間無く分割することができない場合には、いずれの領域にも含まれない余りの領域の反射率は、算入されない。また、平均反射率の評価には、公知の画像処理ソフトが使用され得る。評価手順は、まず、表示領域の５ｍｍ×５ｍｍの領域の明るさが平均化処理され、次に、当該平均化処理された明るさが、白を最大値１００％、黒を最小値０％として、比率で表される。

その後、各電極への電位の提供が停止され、透明電極１１と第１背面電極１３及び第２背面電極１４との間の電界が除去された。前述の通り、表示媒体１２はメモリ性を有しているため、表示領域１５における前記パターンの表示は維持された。

そして、この状態で、表示領域１５に付着させておいた黒色の汚れ３０ａ及び白色の汚れ３０ｂを観察した結果、図２（ａ）に示すように、いずれの汚れもほとんど目立たなかったため、本実施の形態の表面色可変構造体は汚れを目立たなくする効果が高い、ということが確認された。すなわち、本実施の形態の表面色可変構造体を例えば床部材として使用すれば、床に付着した毛髪などの黒色の汚れも、埃などの白色の汚れも、ほとんど目立たなくすることができる。

しかしながら、床を清掃する場合には、床に付着した汚れが目立たないままでは当該汚れを除去しにくい、あるいは、当該汚れが発見されずに残されてしまう、という問題が生じる。このような問題を回避するため、例えば、清掃時に、透明電極１１に０Ｖの電位が、第１背面電極１３に＋１５０Ｖの電位が、及び、第２背面電極１４にも＋１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられた。すると、表示媒体１２の視認側となる上方の全面が白色を呈して表示領域１５の全面が白色の表示に切り替わったため、図２（ｂ）に示すように、黒色の汚れ３０ａが目立つようになった。これにより、毛髪などの黒色の汚れ３０ａを確実に発見し除去することができた。なお、表示領域１５の全面が白色の表示に切り替わった際に、各電極への電位の提供が停止されたが、前述の通り、表示媒体１２はメモリ性を有しているため、表示領域１５の全面の白色の表示は、維持された。

一方、本実施の形態の表面色可変構造体は、埃などの白色の汚れをも目立たせることができる。すなわち、清掃時に、透明電極１１に０Ｖの電位が、第１背面電極１３に−１５０Ｖの電位が、及び、第２背面電極１４にも−１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられた。すると、表示媒体１２の視認側となる上方の全面が黒色を呈して表示領域１５の全面が黒色の表示に切り替わったため、図２（ｃ）に示すように、白色の汚れ３０ｂが目立つようになった。これにより、埃などの白色の汚れ３０ｂを確実に発見し除去することができた。この場合も、表示領域１５の全面が黒色の表示に切り替わった際に、各電極への電位の提供が停止されたが、前述の通り、表示媒体１２はメモリ性を有しているため、表示領域１５の全面の黒色の表示は維持された。

本実施の形態によれば、通常時にあっては、透明電極１１と第１背面電極１３及び第２背面電極１４との間にそれぞれ所定の電界を与えることによって表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が１５となることにより、視認側となる透明である一方の基板１７側に付着する汚れを目立たなくすることを実現できる。清掃時にあっては、透明電極１１と第１背面電極１３及び第２背面電極１４との間に同一の電界を与えることにより、汚れが目立つような表面色を実現できる。

次に、図３を参照して、本発明の第２の実施の形態を説明する。

図３は、本発明の第２の実施の形態による表面色可変構造体に採用された反射型表示装置２１０を示す概略図である。本実施の形態の表面色可変構造体も、全体として第１の実施の形態の表面色可変構造体１００と同様の構造を有している。但し、後述されるように、背面電極２１３の構造が第１の実施の形態とは異なっており、及び、第１の実施の形態には無い視覚効果層としての絵柄フィルム２１７が新たに設けられている。

本実施の形態の反射型表示装置２１０は、図３に示すように、透明である一方の基板上に形成された透明電極２１１と、他方の基板上に形成された背面電極２１３と、を備えている。透明電極２１１は一方の基板における表示領域２１５に対応する領域の全面に形成されており、背面電極２１３は他方の基板における表示領域２１５に対応する領域の全面に形成されている。また、透明電極２１１及び背面電極２１３は、それぞれ電源２１６に接続されており、各電極には所望の電位、例えば、それぞれ０Ｖ及び＋１５０Ｖ、が与えられるようになっている。

本実施の形態では、第１の実施の形態の表面色可変構造体１００（図２（ｃ）参照）と同様に、一方の基板と他方の基板とは互いに対向しており、図３に示すように、これら２枚の基板間、より具体的には一方の基板上に形成された透明電極２１１と他方の基板上に形成された背面電極２１３との間、に少なくとも１種以上の外場に応答する応答性材料を含む表示媒体２１２が封入されていて、２枚の基板間に所定の外場が与えられる際に後述するような所定の情報を表示するようになっている。本実施の形態の表示領域２１５も、一辺が１４５ｍｍの正方形の領域である。

本明細書において、「外場」とは、表示媒体に物理的な作用を及ぼす空間を生じさせる物理量を意味しており、電場（電界）、磁場（磁界）、温度の場等を含んでいる。また、２枚の基板間に「所定の外場が与えられる」とは、当該２枚の基板間に電場、磁場、温度の場等の外場が与えられること、すなわち、当該２枚の基板間において、表示媒体に物理的な作用を及ぼす空間が生じさせられること、を意味している。また、２枚の基板間に「逆方向の外場」が与えられるとは、当該２枚の基板間に、初期に与えられていた外場の向きに対して逆向きの外場が与えられることを意味している。例えば一方の基板から他方の基板に向かって電場ないし磁場が生成されていた場合、当該２枚の基板間に「逆方向の外場」が与えられるとは、他方の基板から一方の基板に向かって電場ないし磁場が生成されることを意味する。あるいは、例えば一方の基板から他方の基板に向かって高温から低温になるような温度の場としての温度勾配が生成されていた場合、当該２枚の基板間に「逆方向の外場」が与えられるとは、他方の基板から一方の基板に向かって高温から低温になるような温度勾配が生成されることを意味する。

なお、本実施の形態では、表示媒体２１２として電界に応答する応答性材料が封入されたものが採用されたが、これに限定されず、磁界や熱による外場に応答する各種の応答性材料が封入されたものも採用され得る。また、表示媒体１２の方式としては、電気泳動方式に限られず、回転粒子（ツイストボール）方式も好適に採用され得る。

また、本実施の形態では、図３に示すように、透明である一方の基板の視認側となる上方には、視覚効果層として、透明なフィルムに黒色のパターンが形成された絵柄フィルム２１７が設けられている。すなわち、図３に示されている絵柄フィルム２１７は、黒色の領域が黒色であり、白色の領域が透明である。この絵柄の黒色の領域は第１の実施の形態の第１背面電極１３のパターンと同一のパターンを有しており、透明な領域は第１の実施の形態の第２背面電極１４のパターンと同一のパターンを有している。

本明細書において、視覚効果層の「層」とは、本実施の形態の反射型表示装置２１０の一方の基板の外面に重なり得るものを意味し、前記絵柄フィルム２１７等の薄膜や薄板状の形態に限定されず、厚みのある板状の形態を含んでいる。また、当該視覚効果層の材質は限定されず、樹脂やガラス等の適宜の材料が採用され得る。

本実施の形態においても、透明電極２１１に０Ｖの電位が、背面電極２１３に＋１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられ、背面電極２１３から透明電極２１１に向かう電場が生成されると、反射型表示装置２１０に採用されている表示媒体２１２は、視認側となる上方の全面において、白色を呈するようになっている。また、透明電極２１１に０Ｖの電位が、背面電極２１３に−１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられ、透明電極２１１から背面電極２１３に向かう電場が生成されると、当該表示媒体２１２は、視認側となる上方の全面において、黒色を呈するようになっている。すなわち、本実施の形態の表示媒体２１２は、背面電極２１３から透明電極２１１に向かう電場に応答して表示領域２１５に図２（ａ）と同様の白色及び黒色の２色のパターンを表示し、一方、透明電極２１１から背面電極２１３に向かう電場に応答して表示領域２１５の全面に黒色を表示するようになっている。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

次に、図４を参照して、本実施の形態の作用について説明する。

図４（ａ）は、黒色の汚れ２３０ａと白色の汚れ２３０ｂとが付着した図３の反射型表示装置２１０の表示領域２１５おいて、２枚の基板間に所定の外場が与えられた状態を示す図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）の表示領域２１５において、２枚の基板間に図４（ａ）の外場とは逆方向の外場が与えられた状態を示す図である。

表面色可変構造体が表示領域２１５に付着した汚れを目立たなくする効果を検証するため、ここでも、当該表示領域２１５に、予め、黒色の汚れ２３０ａとして毛髪を、及び、白色の汚れ２３０ｂとして埃を、付着させておいた。

まず、本実施の形態の反射型表示装置２１０の透明電極２１１に０Ｖの電位が、背面電極２１３に＋１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられた（図３参照）。これにより、表示媒体２１２の視認側となる上方の全面が白色を呈して、表示領域２１５には、図４（ａ）に示すように、図２（ａ）と同様の白色及び黒色の２色のパターンが表示された。この時の表示領域２１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差は、第１の実施の形態と同様に１５であった。

その後、各電極への電位の提供が停止され、透明電極２１１と背面電極２１３との間の電界が除去されたが、第１の実施の形態と同様に表示媒体２１２はメモリ性を有しているため、表示領域２１５における前記パターンの表示は維持された。

そして、この状態で、表示領域２１５に付着させておいた黒色の汚れ２３０ａ及び白色の汚れ２３０ｂを観察した結果、図４（ａ）に示すように、いずれの汚れもほとんど目立たなかったため、本実施の形態の表面色可変構造体は汚れを目立たなくする効果が高い、ということが確認された。すなわち、本実施の形態の表面色可変構造体を例えば床部材として使用すれば、床に付着した毛髪などの黒色の汚れも、埃などの白色の汚れも、ほとんど目立たなくすることができる。

そして、清掃時に、透明電極２１１に０Ｖの電位が、背面電極２１３に−１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられた。すると、表示媒体２１２の視認側となる上方の全面が黒色を呈して表示領域２１５の全面が黒色の表示に切り替わったため、図４（ｂ）に示すように、白色の汚れ２３０ｂが目立つようになった。これにより、埃などの白色の汚れ２３０ｂを確実に発見し除去することができた。この場合も、表示領域２１５の全面が黒色の表示に切り替わると、各電極への電位の提供が停止されたが、前述の通り、表示媒体２１２はメモリ性を有しているため、表示領域２１５の全面の黒色の表示は維持された。

本実施の形態の表面色可変構造体は、第１の実施の形態の表面色可変構造体とは異なり、表示領域２１５の全面を白色の表示とすることができない。このため、埃などの白色の汚れが多い環境で使用されることが好ましい。

本実施の形態によれば、通常時にあっては、２枚の基板間に所定の外場を与えることによって表示領域２１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が１５となることにより、視認側となる透明である一方の基板側に付着する汚れを目立たなくすることを実現できる。清掃時にあっては、例えば２枚の基板間に前記所定の外場とは逆方向の外場を与えることにより、汚れが目立つような表面色を実現できる。

なお、本実施の形態の表面色可変構造体を、毛髪などの黒色の汚れが多い環境で使用する場合には、当該表面色可変構造体に採用される反射型表示装置２１０の絵柄フィルムとして、図３の絵柄フィルム２１７の黒色のパターンを白色のパターンに変更したフィルムを用いることが好ましい。すなわち、この場合の絵柄フィルムは、図３の絵柄フィルム２１７の黒色の領域が白色であり、白色の領域が透明である。

このような図３の絵柄フィルム２１７の黒色のパターンを白色のパターンに変更したフィルムを用いた反射型表示装置２１０の透明電極２１１に０Ｖの電位が、背面電極２１３に−１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられると、表示媒体２１２の視認側となる上方の全面が黒色を呈したため、表示領域２１５には、図４（ａ）に示されているパターンにおいて白色と黒色とが反転したパターンが表示された。ここでも、表示領域２１５に、予め、黒色の汚れとして毛髪が、及び、白色の汚れとして埃が、付着させられていたが、当該表示領域２１５に前記パターンを表示させた状態では、黒色の汚れも白色の汚れもほとんど目立たなかった。すなわち、当該表面色可変構造体も汚れを目立たなくする効果が高い、ということが確認された。

そして、清掃時に、透明電極２１１に０Ｖの電位が、背面電極２１３に＋１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられると、表示媒体２１２の視認側となる上方の全面が白色を呈して表示領域２１５の全面が白色の表示に切り替わったため、毛髪などの黒色の汚れが目立つようになった。これにより、毛髪などの黒色の汚れを確実に発見し除去することができた。

次に、図５を参照して本発明の第３の実施の形態を説明する。

図５は、本発明の第３の実施の形態による表面色可変構造体に採用された反射型表示装置３１０を示す概略図である。本実施の形態の表面色可変構造体も、全体として第１の実施の形態の表面色可変構造体１００と同様の構造を有している。但し、他方の基板上には、第１背面電極１３及び第２背面電極１４に代えて、図５に示すように、マトリクス状に配置された薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下「ＴＦＴ」と言う）電極３１３が形成されている。なお、ＴＦＴ電極３１３は、複数の画素電極がマトリクス状に配置されて構成されているものの、図５においては、個々の画素電極の図示は省略されている。更に、図５は、ＴＦＴ電極３１３が後述の制御部３１８によって駆動されている状態を示しており、その説明の便宜のため、当該ＴＦＴ電極３１３が白色及び黒色に色分けされている。すなわち、図５において、黒色で示されている領域に存在する画素電極には−１５０Ｖの電位が、白色で示されている領域に存在する画素電極には＋１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられている。

本実施の形態では、第１の実施の形態の表面色可変構造体１００（図２（ｃ）参照）と同様に一方の基板と他方の基板とは互いに対向しており、図５に示すように、これら２枚の基板間、より具体的には一方の基板上に形成された透明電極３１１と他方の基板上に形成されたＴＦＴ電極３１３との間、に少なくとも１種以上の電気応答性材料を含む表示媒体３１２が封入されていて、２枚の基板間に所定の電界が与えられる際に表示領域３１５に後述するような所定の情報を表示するようになっている。本実施の形態の表示領域３１５も、一辺が１４５ｍｍの正方形の領域である。

本実施の形態では、電源３１６とＴＦＴ電極３１３との間に制御部３１８が設けられている。当該制御部３１８には、表示領域の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が６〜３２の範囲になる、という画像データが予め登録されている。更に、本実施の形態の制御部３１８は、当該画像データを表示領域３１５に適切に表示させるべく、ＴＦＴ電極３１３を構成する画素電極毎に対応する画像データの一部を割り当て、及び、割り当てたデータに応じて当該各画素電極に与える電位を制御するようになっている。これにより、本実施の形態の制御部３１８は、ＴＦＴ電極３１３と透明電極３１１との間に前記画像データに対応する電界を生じさせて、表示領域３１５に画像を表示させるようになっている。表示媒体１２としては、電気泳動方式に限られず、回転粒子（ツイストボール）方式も好適に採用され得る。

本実施の形態においても、透明電極３１１に０Ｖの電位が、ＴＦＴ電極３１３の全ての画素電極に＋１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられ、ＴＦＴ電極３１３から透明電極３１１に向かう電場が生成されると、反射型表示装置３１０に採用されている表示媒体３１２は、視認側となる上方の全面において、白色を呈するようになっている。また、透明電極３１１に０Ｖの電位が、ＴＦＴ電極３１３の全ての画素電極に−１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられ、透明電極３１１からＴＦＴ電極３１３に向かう電場が生成されると、当該表示媒体３１２は、視認側となる上方の全面において、黒色を呈するようになっている。

更に、透明電極３１１に０Ｖの電位が、ＴＦＴ電極３１３の特定の画素電極に＋１５０Ｖの電位が、ＴＦＴ電極３１３の残りの画素電極に−１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられ、＋１５０Ｖの電位が与えられた画素電極から透明電極３１１に向かう電場と透明電極３１１から−１５０Ｖの電位が与えられた画素電極に向かう電場とが生成されると、表示媒体３１２は、＋１５０Ｖの電位が与えられた画素電極から透明電極３１１に向かう電場が生成された領域に対応する領域においては、視認側となる上方に白色を呈し、透明電極３１１から−１５０Ｖの電位が与えられた画素電極に向かう電場が生成された領域に対応する領域においては、視認側となる上方に黒色を呈するようになっている。

すなわち、本実施の形態の表示媒体３１２は、表示領域３１５のうち、＋１５０Ｖの電位が与えられた画素電極から透明電極３１１に向かう電場が生成された領域に対応する領域において、当該表示領域３１５に白色を表示させ、一方、透明電極３１１から−１５０Ｖの電位が与えられた画素電極に向かう電場が生成された領域に対応する領域において、当該表示領域３１５に黒色を表示させるようになっている。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

次に、図６を参照して、本実施の形態の作用について説明する。

図６（ａ）は、黒色の汚れ３３０ａと白色の汚れ３３０ｂとが付着した図５の反射型表示装置３１０の表示領域３１５おいて、２枚の基板間に所定の電界が与えられた状態を示す図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の表示領域３１５において、透明電極３１１と全てのＴＦＴ電極３１３との間に同一の電界が与えられた状態を示す図であり、図６（ｃ）は、図６（ａ）の表示領域３１５において、透明電極３１１と全てのＴＦＴ電極３１３との間に図６（ｂ）とは逆方向に同一の電界が与えられた状態を示す図である。

表面色可変構造体が表示領域３１５に付着した汚れを目立たなくする効果を検証するため、ここでも、当該表示領域３１５に、予め、黒色の汚れ３３０ａとして毛髪を、及び、白色の汚れ３３０ｂとして埃を、付着させておいた。

まず、本実施の形態の反射型表示装置３１０の透明電極３１１に、０Ｖの電位が与えられた。更に、制御部３１８によって、図５において他方の基板上に黒色で示されている領域に存在するＴＦＴ電極３１３の全てに−１５０Ｖの電位が与えられ、図５において他方の基板上に白色で示されている領域に存在するＴＦＴ電極３１３の全てに＋１５０Ｖの電位が与えられた。これにより、表示媒体３１２の−１５０Ｖの電位が与えられたＴＦＴ電極３１３に対応する領域の視認側となる上方が黒色を呈し、＋１５０Ｖの電位が与えられたＴＦＴ電極３１３に対応する領域の上方が白色を呈して、表示領域３１５には、図６（ａ）に示すように、第１の実施の形態と同様の白色及び黒色の２色のパターンが表示された。この時の表示領域３１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差は、第１の実施の形態と同様に１５であった。

その後、各電極への電位の提供が停止され、透明電極３１１とＴＦＴ電極３１３との間の電界が除去されたが、第１の実施の形態と同様に表示媒体３１２はメモリ性を有しているため、表示領域３１５における前記パターンの表示は維持された。

そして、この状態で、表示領域３１５に付着させておいた黒色の汚れ３３０ａ及び白色の汚れ３３０ｂを観察した結果、図６（ａ）に示すように、いずれの汚れもほとんど目立たなかったため、本実施の形態の表面色可変構造体は汚れを目立たなくする効果が高い、ということが確認された。すなわち、本実施の形態の表面色可変構造体を例えば床部材として使用すれば、床に付着した毛髪などの黒色の汚れも、埃などの白色の汚れも、ほとんど目立たなくすることができる。

そして、清掃時に、透明電極３１１に０Ｖの電位が、ＴＦＴ電極３１３の全てに＋１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられた。すると、表示媒体３１２の視認側となる上方の全面が白色を呈して表示領域３１５の全面が白色の表示に切り替わったため、図６（ｂ）に示すように、黒色の汚れ３３０ａが目立つようになった。これにより、毛髪などの黒色の汚れ３３０ａを確実に発見し除去することができた。この場合も、表示領域３１５の全面が白色の表示に切り替わると、各電極への電位の提供が停止されたが、前述の通り、表示媒体３１２はメモリ性を有しているため、表示領域３１５の全面の白色の表示は維持された。

そして、透明電極３１１に０Ｖの電位が、ＴＦＴ電極３１３の全てに−１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられると、今度は、表示媒体３１２の上方の全面が黒色を呈して表示領域３１５の全面が黒色の表示に切り替わったため、図６（ｃ）に示すように、白色の汚れ３３０ｂが目立つようになった。これにより、埃などの白色の汚れ３３０ｂを確実に発見し除去することができた。この場合も、表示領域３１５全面が黒色の表示に切り替わると、各電極への電位の提供が停止されたが、前述の通り、表示媒体３１２はメモリ性を有しているため、表示領域３１５の全面の黒色の表示は維持された。

本実施の形態によれば、通常時にあっては、制御部３１８が、ＴＦＴ電極３１３を、表示領域３１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が１５になる、というパターンで駆動することにより、視認側となる透明である一方の基板側に付着する汚れを目立たなくすることを実現できる。清掃時にあっては、制御部３１８が、透明電極３１１と全てのＴＦＴ電極３１３との間に同一の電界を与えることにより、汚れが目立つような表面色を実現できる。

＜表面色可変構造体の実施例及び比較例＞
以上の各実施の形態では、表示領域１５、２１５、３１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が１５である、というパターンが採用されたが、ここで、当該表示領域１５、２１５、３１５に付着する汚れを目立たなくする効果をもたらす平均反射率についての標準偏差の範囲を特定するために、第１の実施の形態の表面色可変構造体を用いて、図７に示される７つのパターンが評価された。図７は、図１Ａ乃至図１Ｃの反射型表示装置の第１背面電極１３の実施例及び比較例を示す図である。

以下、図７を参照して、Ｓ１〜Ｓ７に対応する各パターンが表示領域１５に表示されることにより、当該表示領域１５に付着する汚れを目立たなくする効果が得られるか否かについて説明する。

＜比較例１＞
一方の基板として１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×厚さ０．１２５ｍｍのＰＥＴフィルム（東洋紡製Ａ４１００）の一方の面に透明電極として厚さ０．２μｍの酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）蒸着膜が設けられた基板が用意された。透明電極は、スパッタリング、真空蒸着法、ＣＶＤ法などの一般的な成膜方法によって形成され、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）の他に、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ）等によっても形成され得る。

他方の基板としては、１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラス（日本電気硝子製ＯＡ−１０Ｇ）が用意された。

他方の基板上に、第１背面電極１３として、Ｃｕ電極が図７のＳ１の黒色で示されているパターンで形成され、及び、第２背面電極１４として、Ｃｕ電極が図７のＳ１の白色で示されているパターンで形成された。第１及び第２背面電極１３、１４は、一般的なエッチング法によって形成された。また、第１背面電極１３と第２背面電極１４との境界には、当該第１及び第２背面電極１３、１４の相互間の通電を防止するために、絶縁体が配置された。

表示媒体１２としては、メモリ性を有する公知のものが用意された。

そして、一方の基板、表示媒体１２及び他方の基板が公知の方法によって積層され、反射型表示装置１０が形成された。更に、当該反射型表示装置１０の視認側となる表面側には、透明な保護層２０が配置されて表面色可変構造体１００が作製された。

そして、本比較例の表面色可変構造体が表示領域１５に付着した汚れを目立たなくする効果を検証するため、当該表示領域１５に、予め、黒色の汚れとして毛髪を、及び、白色の汚れとして埃を、付着させておいた。

そして、透明電極１１に０Ｖの電位が、第１背面電極１３に−１５０Ｖの電位が、及び、第２背面電極１４に＋１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられた。これにより、表示媒体１２の第１背面電極１３に対応する領域の視認側となる上方が黒色を呈し、及び、第２背面電極１４に対応する領域の上方が白色を呈して、表示領域１５に、図７のＳ１に示すような白色及び黒色の２色のパターンが表示された。その後、各電極への電位の提供が停止され、透明電極１１と第１背面電極１３及び第２背面電極１４との間の電界が除去されたが、表示媒体１２はメモリ性を有しているため、パターンの表示が維持された。

そして、表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差の評価に先立ち、当該表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率が評価された。この評価について、図８を用いて説明する。図８（ａ）は、図１Ａ乃至図１Ｃの反射型表示装置１０の表示領域１５に表示されたパターンの例を示す図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のパターンについて、５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率の評価結果をグレースケールで示した図である。図８（ｂ）において、白色の領域は反射率１００％の領域を示しており、黒色の領域は反射率０％の領域を示しており、色が濃い領域、つまり、より黒い領域が、より低い反射率を示している。

この平均反射率の評価結果に基づいて、本比較例の表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が評価された結果、その値は２であった。

そして、表示領域１５に図７のＳ１に示すパターンを表示させた状態で、当該表示領域１５に付着させておいた黒色の汚れとしての毛髪及び白色の汚れとしての埃を観察した結果、いずれの汚れも目立っていた。すなわち、表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が２であるというパターンは、当該表示領域１５に付着した汚れを目立たなくする効果が高くないということが認められた。

＜実施例１＞
他方の基板上に、第１背面電極１３として、Ｃｕ電極が図７のＳ２の黒色で示されているパターンで形成され、及び、第２背面電極１４として、Ｃｕ電極が図７のＳ２の白色で示されているパターンで形成された。第１及び第２背面電極１３、１４は、比較例１と同様に、一般的なエッチング法によって形成された。また、第１背面電極１３と第２背面電極１４との境界には、当該第１及び第２背面電極１３、１４の相互間の通電を防止するために、絶縁体が配置された。

その他については比較例１と同様にして、表面色可変構造体が作製された。

そして、本実施例においても、比較例１と同様の趣旨で、表示領域１５に、予め、黒色の汚れとして毛髪を、及び、白色の汚れとして埃を、付着させておいた。

このようにして得られた表面色可変構造体の透明電極１１に０Ｖの電位が、第１背面電極１３に−１５０Ｖの電位が、及び、第２背面電極１４に＋１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられて、表示領域１５に、図７のＳ２に示すような白色及び黒色の２色のパターンが表示された。

比較例１と同様にして、当該パターンが表示された表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が評価された結果、その値は６であった。

そして、表示領域１５に図７のＳ２に示すパターンを表示させた状態で、当該表示領域１５に付着させておいた黒色の汚れとしての毛髪及び白色の汚れとしての埃を観察した結果、いずれの汚れも目立ちにくくなっていた。すなわち、表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が６であるというパターンは、当該表示領域１５に付着した汚れを目立たなくする効果が高いということが認められた。

＜実施例２＞
他方の基板上に、第１背面電極１３として、Ｃｕ電極が図７のＳ３の黒色で示されているパターンで形成され、及び、第２背面電極１４として、Ｃｕ電極が図７のＳ３の白色で示されているパターンで形成された。第１及び第２背面電極１３、１４は、比較例１と同様に、一般的なエッチング法によって形成された。また、第１背面電極１３と第２背面電極１４との境界には、当該第１及び第２背面電極１３、１４の相互間の通電を防止するために、絶縁体が配置された。

その他については比較例１と同様にして、表面色可変構造体が作製された。

そして、本実施例においても、比較例１と同様の趣旨で、表示領域１５に、予め、黒色の汚れとして毛髪を、及び、白色の汚れとして埃を、付着させておいた。

このようにして得られた表面色可変構造体の透明電極１１に０Ｖの電位が、第１背面電極１３に−１５０Ｖの電位が、及び、第２背面電極１４に＋１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられて、表示領域１５に、図７のＳ３に示すような白色及び黒色の２色のパターンが表示された。

比較例１と同様にして、当該パターンが表示された表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が評価された結果、その値は１５であった。

そして、表示領域１５に図７のＳ３に示すパターンを表示させた状態で、当該表示領域１５に付着させておいた黒色の汚れとしての毛髪及び白色の汚れとしての埃を観察した結果、いずれの汚れも、非常に目立ちにくくなっていた。すなわち、表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が１５であるというパターンは、当該表示領域１５に付着した汚れを目立たなくする効果が非常に高いということが認められた。

＜実施例３＞
他方の基板上に、第１背面電極１３として、Ｃｕ電極が図７のＳ４の黒色で示されているパターンで形成され、及び、第２背面電極１４として、Ｃｕ電極が図７のＳ４の白色で示されているパターンで形成された。第１及び第２背面電極１３、１４は、比較例１と同様に、一般的なエッチング法によって形成された。また、第１背面電極１３と第２背面電極１４との境界には、当該第１及び第２背面電極１３、１４の相互間の通電を防止するために、絶縁体が配置された。

その他については比較例１と同様にして、表面色可変構造体が作製された。

そして、本実施例においても、比較例１と同様の趣旨で、表示領域１５に、予め、黒色の汚れとして毛髪を、及び、白色の汚れとして埃を、付着させておいた。

このようにして得られた表面色可変構造体の透明電極１１に０Ｖの電位が、第１背面電極１３に−１５０Ｖの電位が、及び、第２背面電極１４に＋１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられて、表示領域１５に、図７のＳ４に示すような白色及び黒色の２色のパターンが表示された。

比較例１と同様にして、当該パターンが表示された表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が評価された結果、その値は２１であった。

本実施例において、表示領域１５に図７のＳ４に示すパターンを表示させた状態で、当該表示領域１５に付着させておいた黒色の汚れとしての毛髪及び白色の汚れとしての埃を観察した結果、実施例２と同様に、いずれの汚れも非常に目立ちにくくなっていた。すなわち、表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が２１であるというパターンは、当該表示領域１５に付着した汚れを目立たなくする効果が非常に高いということが認められた。

＜実施例４＞
他方の基板上に、第１背面電極１３として、Ｃｕ電極が図７のＳ５の黒色で示されているパターンで形成され、及び、第２背面電極１４として、Ｃｕ電極が図７のＳ５の白色で示されているパターンで形成された。第１及び第２背面電極１３、１４は、比較例１と同様に、一般的なエッチング法によって形成された。また、第１背面電極１３と第２背面電極１４との境界には、当該第１及び第２背面電極１３、１４の相互間の通電を防止するために、絶縁体が配置された。

その他については比較例１と同様にして、表面色可変構造体が作製された。

そして、本実施例においても、比較例１と同様の趣旨で、表示領域１５に、予め、黒色の汚れとして毛髪を、及び、白色の汚れとして埃を、付着させておいた。

このようにして得られた表面色可変構造体の透明電極１１に０Ｖの電位が、第１背面電極１３に−１５０Ｖの電位が、及び、第２背面電極１４に＋１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられて、表示領域１５に、図７のＳ５に示すような白色及び黒色の２色のパターンが表示された。

比較例１と同様にして、当該パターンが表示された表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が評価された結果、その値は２７であった。

そして、表示領域１５に図７のＳ５に示すパターンを表示させた状態で、当該表示領域１５に付着させておいた黒色の汚れとしての毛髪及び白色の汚れとしての埃を観察した結果、実施例１及び２と同様に、いずれの汚れも非常に目立ちにくくなっていた。すなわち、表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が２７であるというパターンは、当該表示領域１５に付着した汚れを目立たなくする効果が非常に高いということが認められた。

＜実施例５＞
他方の基板上に、第１背面電極１３として、Ｃｕ電極が図７のＳ６の黒色で示されているパターンで形成され、及び、第２背面電極１４として、Ｃｕ電極が図７のＳ６の白色で示されているパターンで形成された。第１及び第２背面電極１３、１４は、比較例１と同様に、一般的なエッチング法によって形成された。また、第１背面電極１３と第２背面電極１４との境界には、当該第１及び第２背面電極１３、１４の相互間の通電を防止するために、絶縁体が配置された。

その他については、比較例１と同様にして、表面色可変構造体が作製された。

そして、本実施例においても、比較例１と同様の趣旨で、表示領域１５に、予め、黒色の汚れとして毛髪を、及び白色の汚れとして埃を、付着させておいた。

このようにして得られた表面色可変構造体の透明電極１１に０Ｖの電位が、第１背面電極１３に−１５０Ｖの電位が、及び、第２背面電極１４に＋１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられて、表示領域１５に、図７のＳ６に示すような白色及び黒色の２色のパターンが表示された。

比較例１と同様にして、当該パターンが表示された表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が評価された結果、その値は３２であった。

そして、表示領域１５に図７のＳ６に示すパターンを表示させた状態で、当該表示領域１５に付着させておいた黒色の汚れとしての毛髪及び白色の汚れとしての埃を観察した結果、実施例２乃至４には及ばないものの、いずれの汚れも目立ちにくくなっていた。すなわち、表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が３２であるというパターンは、当該表示領域１５に付着した汚れを目立たなくする効果が高いということが認められた。

＜比較例２＞
他方の基板上に第１背面電極１３として、Ｃｕ電極が図７のＳ７の黒色で示されているパターンで形成され、及び、第２背面電極１４として、Ｃｕ電極が図７のＳ７の白色で示されているパターンで形成された。第１及び第２背面電極１３、１４のパターンは、比較例１と同様に、一般的なエッチング法によって形成された。また、第１背面電極１３と第２背面電極１４との境界には、当該第１及び第２背面電極１３、１４の相互間の通電を防止するために、絶縁体が配置された。

その他については比較例１と同様にして、表面色可変構造体が作製された。

そして、本比較例においても、比較例１と同様の趣旨で、表示領域１５に、予め、黒色の汚れとして毛髪を、及び、白色の汚れとして埃を、付着させておいた。

このようにして得られた表面色可変構造体の透明電極１１に０Ｖの電位が、第１背面電極１３に−１５０Ｖの電位が、及び、第２背面電極１４に＋１５０Ｖの電位が、それぞれ与えられて、表示領域１５に、図７のＳ７に示すような白色及び黒色の２色のパターンが表示された。

比較例１と同様にして、当該パターンが表示された表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が評価された結果、その値は３８であった。

そして、表示領域１５に図７のＳ７に示すパターンを表示させた状態で、当該表示領域１５に付着させておいた黒色の汚れとしての毛髪及び白色の汚れとしての埃を観察した結果、いずれの汚れも目立っていた。すなわち、表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が３８であるというパターンは、当該表示領域１５に付着した汚れを目立たなくする効果が高くないということが認められた。

以上の比較例及び実施例に対する評価結果は、図９及び図１０に纏めて示されている。図９は、図７の各パターンについて、表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差を示す図であり、図１０は、図７の各パターンが表示領域１５に表示されることにより、当該表示領域１５に付着した汚れを目立たなくする効果が得られるか否かを評価した結果を示す図表である。図１０において、×印は、汚れを目立たなくする効果が高くないことを示しており、○印は、汚れを目立たなくする効果が高いことを示しており、及び、◎印は、汚れを目立たなくする効果が非常に高いことを示している。

以上の比較例及び実施例に対する評価結果によれば、通常時にあっては、透明電極１１と第１背面電極１３及び第２背面電極１４との間にそれぞれ所定の電界を与えることによって表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が６〜３２の範囲となることにより、透明である一方の視認側となる基板側に付着する汚れを目立たなくすることを実現できる。

好ましくは、前記所定のパターンは、透明電極１１と第１背面電極１３及び第２背面電極１４との間にそれぞれ所定の電界が与えられる際に表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が１５〜２７の範囲になる、というパターンである。この場合、通常時にあっては、表示領域１５に付着する汚れがより一層目立たないような表面色を実現することができる。

なお、図１１（ａ）乃至図１１（ｃ）は、図７に示されたパターンとは異なるパターンの例を示す図である。

図１１（ａ）は、幅１９０ｍｍ×高さ１５０ｍｍの長方形の表示領域に表示されたパターンであり、５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差は１３である。

また、図１１（ｂ）は、幅１５０ｍｍ×高さ１５０ｍｍの正方形の表示領域に表示されたパターンであり、５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差は３２である。

また、図１１（ｃ）は、幅１６０ｍｍ×高さ１６０ｍｍの正方形の表示領域に表示されたパターンであり、５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差は３２である。

各パターンは、表示領域１５の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が６〜３２の範囲となる、というパターンであるため、いずれも、本発明の表面色可変構造体の表示領域に表示されるパターンとして採用され得る。

１０ 反射型表示装置
１１ 透明電極
１２ 表示媒体
１３ 第１背面電極
１４ 第２背面電極
１５ 表示領域
１６ 電源
１７ 一方の基板
１８ 他方の基板
２０ 保護層
３０ａ 黒い汚れ
３０ｂ 白い汚れ
２１０ 反射型表示装置
２１１ 透明電極
２１２ 表示媒体
２１３ 背面電極
２１５ 表示領域
２１６ 電源
２１７ 絵柄フィルム
２３０ａ 黒い汚れ
２３０ｂ 白い汚れ
３１０ 反射型表示装置
３１１ 透明電極
３１２ 表示媒体
３１３ ＴＦＴ電極
３１５ 表示領域
３１６ 電源
３１８ 制御部
３３０ａ 黒い汚れ
３３０ｂ 白い汚れ

Claims (7)

1. 少なくとも一方が透明である対向する２枚の基板間に少なくとも１種以上の電気応答性材料を含む表示媒体が封入されていて、前記２枚の基板間に電界が与えられる際に表示領域に情報を表示する、反射型表示装置であって、
   透明である一方の基板上に形成された透明電極と、
   他方の基板上に形成された第１背面電極及び第２背面電極と、
   を備え、
   前記表示領域は、前記第１背面電極と前記透明電極との間に電界が与えられる際に形成されるようになっている第１表示領域と、前記第２背面電極と前記透明電極との間に電界が与えられる際に形成されるようになっている第２表示領域と、を有しており、
   前記透明電極と前記第１背面電極との間に与えられる電界と、前記透明電極と前記第２背面電極との間に与えられる電界と、が異なっている場合、前記表示領域の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が６〜３２の範囲になることを特徴とする反射型表示装置。
2. 前記透明電極と前記第１背面電極との間に与えられる電界と、前記透明電極と前記第２背面電極との間に与えられる電界と、が異なっている場合、表示領域の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が１５〜２７の範囲になる
   ことを特徴とする請求項１に記載の反射型表示装置。
3. 少なくとも一方が透明である対向する２枚の基板間に少なくとも１種以上の外場に応答する応答性材料を含む表示媒体が封入されていて、前記２枚の基板間に外場が与えられる際に表示領域に情報を表示する、反射型表示装置であって、
   透明である一方の基板の上方に視覚効果層が設けられており、
   前記視覚効果層は、前記２枚の基板間に、一方の基板から他方の基板に向かう外場、または、他方の基板から一方の基板に向かう外場、が与えられる際に表示領域の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が６〜３２の範囲になる、という視覚効果を提供するようになっている
   ことを特徴とする反射型表示装置。
4. 前記視覚効果層は、前記２枚の基板間に、一方の基板から他方の基板に向かう外場、または、他方の基板から一方の基板に向かう外場、が与えられる際に表示領域の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が１５〜２７の範囲になる、という視覚効果を提供するようになっている
   ことを特徴とする請求項３に記載の反射型表示装置。
5. 少なくとも一方が透明である対向する２枚の基板間に少なくとも１種以上の電気応答性材料を含む表示媒体が封入されていて、前記２枚の基板間に電界が与えられる際に表示領域に情報を表示する、反射型表示装置であって、
   透明である一方の基板上に形成された透明電極と、
   他方の基板上にマトリクス状に配置された薄膜トランジスタ電極と、
   前記薄膜トランジスタ電極を、表示領域の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が６〜３２の範囲になる、という態様で駆動する制御部と、
   を備えたことを特徴とする反射型表示装置。
6. 前記制御部は、前記薄膜トランジスタ電極を、表示領域の５ｍｍ×５ｍｍの領域毎の平均反射率についての標準偏差が１５〜２７の範囲になる、という態様で駆動するようになっている
   ことを特徴とする反射型表示装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の反射型表示装置を備え、
   前記透明である一方の基板側が、表面側に配置されている
   ことを特徴とする表面色可変構造体。