JP2017181749A - 情報表示媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】任意の角度で折り曲げた状態を容易に維持する。
【解決手段】ベース基材１０と、ベース基材１０の一方の面に形成された表示電極２１と、表示電極２１のベース基材１０とは反対側に対向配置された透明電極３１と、表示電極２１と透明電極３１との間に配置され、表示電極２１と透明電極３１との間の電位差によって情報を可変表示する情報表示層３２とを有し、ベース基材１０が、塑性変形する金属薄膜１１の一方の面に薄膜材料１２が貼り合わされて構成され、薄膜材料１２上に表示電極２１が形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、情報を可変表示する情報表示媒体に関し、特に、折り曲げ可能とする技術に関する。

従来、情報を表示する表示装置として、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等が用いられている。これらは、テレビ受像機に用いられることによりテレビ局から送信されたテレビ映像を表示したり、パソコンのディスプレイとして用いられることにより、パソコンに保存された情報やインターネットを介して配信された情報を表示したりすることができる。また、上述したような表示装置に加えて、紙のように薄い薄型の情報表示媒体が普及している。このような情報表示媒体は、一方の面に表示電極が形成された電極基板と、一方の面の全面に透明電極が設けられた透明基板とが情報表示層を介して積層されて構成されており、表示電極と透明電極との間の電位差によって情報表示層にて情報が可変表示される。

また近年では、上述したような情報表示媒体として、折り曲げ可能な構成とすることで利便性を向上させるものも考えられており、例えば、特許文献１に開示されている。特許文献１に開示された情報表示媒体は、ベース層と表示層と保護層とがこの順で積層されてなる電子ペーパーにおいて、折り曲げ部をベース層のみから構成したり、表示層の厚さを折り曲げ部のみ薄くしたり、折り曲げ部にて表示層を空洞としたりすることで、折り曲げ部の剛性を弱めて折り曲げ可能な構成としている。

特許第４２８７６７５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、ベース層が、折り曲げた際に弾性復元力を有する材料から構成されている場合、その弾性復元力の大きさによっては、折り曲げた状態を維持することが困難となってしまう虞がある。また、折り癖を予めつけることで折り曲げ角度を０度とした状態を維持できる構成としたとしても、任意の角度で維持することが困難であり、特に、折り曲げ角度を鈍角とした状態を維持することが困難であるという問題点がある。

本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、任意の角度で折り曲げた状態を容易に維持することができる情報表示媒体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
所定の領域を折り部として折り曲げ可能に構成された情報表示媒体であって、
ベース基材と、
前記ベース基材の一方の面に形成された表示電極と、
前記表示電極の前記ベース基材とは反対側に対向配置された透明電極と、
前記表示電極と前記透明電極との間に配置され、前記表示電極と前記透明電極との間の電位差によって情報を可変表示する情報表示層とを有し、
前記ベース基材は、塑性変形する金属薄膜の一方の面に第１の絶縁層が積層されて構成され、前記第１の絶縁層上に前記表示電極が形成されている。

上記のように構成された本発明においては、ベース基材の所定の領域を折り部として折り曲げると、ベース基材が、塑性変形する金属薄膜の一方の面に第１の絶縁層が積層されて構成されていることにより、金属薄膜が塑性変形し、折り癖をつけることなく任意の角度で折り曲げた状態が維持される。特に、折り部を中心とした折り曲げ角度が、９０度以上１８０度以下といった鈍角であっても、折り曲げた状態が維持されることになる。

また、金属薄膜の他方の面に第２の絶縁層が積層され、第２の絶縁層の折り部となる領域にハーフスリットが線状に形成されていれば、ハーフスリットによって容易に折り曲げることができるとともに、折り曲げた状態が維持されることになる。

また、表示電極に電気信号を伝達するための信号線が、ベース基材に折り部を横断して形成されていても、折り癖をつける必要がないことから、信号線にダメージが加わりにくく、断線が抑制される。

本発明によれば、表示電極が形成されたベース基材が、塑性変形する金属薄膜の一方の面に第１の絶縁層が積層されて構成されているため、所定の領域を折り部として折り曲げると、金属薄膜が塑性変形し、それにより、折り癖をつけることなく任意の角度で折り曲げた状態を維持することができる。特に、折り部を中心とした折り曲げ角度が、９０度以上１８０度以下といった鈍角であっても、折り曲げた状態を維持することができる。

また、表示電極に電気信号を伝達するための信号線が、ベース基材に折り部を横断して形成されていても、折り癖をつける必要がないことから、信号線にダメージが加わりにくく、断線を抑制することができる。

本発明の情報表示媒体に用いられる背面電極ユニットの実施の一形態を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図である。 図１に示した背面電極ユニットを用いた本発明の情報表示媒体の第１の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図である。 図２に示した情報表示媒体を折り曲げた際の作用を説明するための図であり、（ａ）は折り曲げていない状態における外観斜視図、（ｂ）は折り曲げた状態における外観斜視図である。 本発明の情報表示媒体に用いられる背面電極ユニットの他の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図である。 図４に示した背面電極ユニットを用いた本発明の情報表示媒体の第２の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図である。 図５に示した情報表示媒体を折り曲げた際の作用を説明するための図であり、（ａ）は折り曲げていない状態における外観斜視図、（ｂ）は折り曲げた状態における外観斜視図である。 本発明の情報表示媒体の他の実施の形態を示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は一部の表面図、（ｃ）は（ｂ）に示したＡ−Ａ’断面図である。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の情報表示媒体に用いられる背面電極ユニットの実施の一形態を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図である。

本形態における背面電極ユニットは図１に示すように、一列に並んだ４つの表示電極部１ａ〜１ｄを有し、ベース基材１０の一方の面に表示電極２１及び信号線２２が形成されて構成されている。

ベース基材１０は、塑性変形する材料からなる金属薄膜１１の一方の面に、第１の絶縁層である絶縁性材料からなる薄膜材料１２が貼り合わされることで積層されて構成され、薄膜材料１２上に表示電極２１及び信号線２２が形成されている。金属薄膜１１としては、例えば、アルミ薄膜を用いることが考えられる。また、薄膜材料１２としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）フィルムやＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）フィルム等といった、折り曲げた際に弾性復元力を有するものが考えられ、銀等を主成分とする導電性ペーストを用いた印刷によって表示電極２１及び信号線２２が形成されている。

表示電極２１は、表示電極部１ａ〜１ｄのそれぞれにおいて、表示電極部１ａ〜１ｄを用いて表示する情報に合わせてセグメント形状に形成されている。また、これら表示電極２１のそれぞれには、表示電極２１に電気信号を伝達することで電圧を印加するための信号線２２が接続されている。表示電極部１ａ，１ｂに形成された表示電極２１に対しては、背面電極ユニット１の表示電極部１ａ〜１ｄの並び方向における表示電極部１ａ側の端部から信号線２２が延びて接続されており、表示電極部１ｃ，１ｄに形成された表示電極２１に対しては、背面電極ユニット１の表示電極部１ａ〜１ｄの並び方向における表示電極部１ｄ側の端部から信号線２２が延びて接続されている。そのため、表示電極部１ｂの表示電極２１に接続された信号線２２は、表示電極部１ａ，１ｂの境界を横断して形成されており、また、表示電極部１ｃの表示電極２１に接続された信号線２２は、表示電極部１ｃ，１ｄの境界を横断して形成されている。

図２は、図１に示した背面電極ユニット１を用いた本発明の情報表示媒体の第１の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図である。

本形態における情報表示媒体は図２に示すように、図１に示した背面電極ユニット１の表示電極２１及び信号線２２が形成された面上に、情報表示層３２、透明電極３１及び保護フィルム４０がこの順で積層されて構成されている。

情報表示層３２及び透明電極３１は、図１に示した表示電極部１ａ〜１ｄ毎に表示電極２１を覆うように積層されて電子ペーパー部３０を構成し、透明電極３１が表示電極２１のベース基材１０とは反対側に対向配置され、透明電極３１と表示電極２１との間に情報表示層３２が配置されている。そして、表示電極部１ａ〜１ｄ毎に情報表示層３２及び透明電極３１が積層された領域が、一列に並んだ４つの情報表示部２ａ〜２ｄとなっている。なお、電子ペーパー部３０としては、例えば、電気泳動型のものを用いることが考えられる。

保護フィルム４０は、透明な樹脂材料からなり、ベース基材１０の情報表示層３２及び透明電極３１が積層された面に、情報表示部２ａ〜２ｄの全てに渡って情報表示層３２及び透明電極３１を覆うように積層されている。そのため、情報表示部２ａ〜２ｄ間の領域は、ベース基材１０と保護フィルム４０のみからなり、それにより、情報表示部２ａ〜２ｄ間の領域は、他の領域と比べて厚さが薄い折り部３となっている。そして、信号線２２が、表示電極部１ａ，１ｂの境界、及び表示電極１ｃ，１ｄの境界をそれぞれ横断して形成されていることから、信号線２２は、折り部３を横断して形成されていることになる。

上記のように構成された情報表示媒体２においては、透明電極３１に所定の電圧が印加された状態で、情報表示部２ａ〜２ｄにて表示する情報に応じて表示電極２１に２種類の電圧が選択的に印加されることによって、情報表示層３２に透明電極３１と表示電極２１との間の電位差による電位が付与され、情報表示層３２がこの電位によって状態が変化し、この状態の変化が情報表示部２ａ〜２ｄのそれぞれにおいて２色で情報が表示される。そして、この情報が保護フィルム４０側から視認されることとなる。

以下に、上述した情報表示媒体２を折り曲げた際の作用について説明する。

図３は、図２に示した情報表示媒体２を折り曲げた際の作用を説明するための図であり、（ａ）は折り曲げていない状態における外観斜視図、（ｂ）は折り曲げた状態における外観斜視図である。なお、図３においては、表示電極２１、信号線２２、電子ペーパー部３０及び保護フィルム４０の図示を省略している。

図２に示した情報表示媒体２を、図３（ａ）に示すように情報表示部２ａ〜２ｄのそれぞれにて情報が表示されている状態で折り曲げる場合、図３（ｂ）に示すように、折り部３を中心として折り曲げる。

情報表示媒体２が折り部３を中心として折り曲げられると、ベース基材１０を構成する金属薄膜１１が塑性変形するものであるため、それに伴って金属薄膜１１が塑性変形し、それにより、折り癖をつけることなく任意の角度で折り曲げた状態を維持することができる。

特に、図３（ｂ）に示すように、折り部３を介した折り曲げ角度が、９０度以上１８０度以下といった鈍角である場合、ベース基材１０を構成する薄膜材料１２や保護フィルム４０が、折り曲げた際に弾性復元力を有する材料から構成されていると、その復元力によって折り曲げた状態を維持しにくくなってしまうが、上述したように、金属薄膜１１が塑性変形することで、折り曲げた状態が維持されることになる。

また、上述したように、表示電極部１ｂ，１ｃの表示電極２１に接続された信号線２２が、折り部３を横断してベース基材１０に形成されているが、上述したように、情報表示媒体２を折り曲げるためにベース基材１０に折り癖をつける必要がないことから、信号線２２にダメージが加わりにくく、断線を抑制することができる。

なお、情報表示媒体２の折り曲げ形状としては、図３に示したような屏風状に限らず、情報表示部２ａ〜２ｄを４つの側面とした四角柱型等も考えられる。

（第２の実施の形態）
図４は、本発明の情報表示媒体に用いられる背面電極ユニットの他の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図である。

本形態における背面電極ユニットは図４に示すように、図１に示したものに対して、ベース基材１１０が、金属薄膜１１１の表裏に薄膜材料１１２ａ，１１２ｂが貼り合わされることで積層されて構成され、第２の絶縁層となる薄膜材料１１２ｂの金属薄膜１１１との貼り合わせ面とは反対側の面において、表示電極部１０１ａ〜１０１ｄの境界にハーフスリット１１３が線状に形成されている点が異なるものである。

図５は、図４に示した背面電極ユニット１０１を用いた本発明の情報表示媒体の第２の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図である。

本形態における情報表示媒体は図５に示すように、図２に示したものと同様に、図４に示した背面電極ユニット１０１の表示電極１２１及び信号線１２２が形成された面上に、情報表示層１３２、透明電極１３１及び保護フィルム１４０がこの順で積層されて構成されている。

これにより、本形態における情報表示媒体１０２においても、情報表示部１０２ａ〜１０２ｄ間の領域が、他の領域と比べて厚さが薄い折り部１０３となっている。そして、ベース基材１１０の薄膜材料１１２ｂにおいて、表示電極部１０１ａ〜１０１ｄの境界にハーフスリット１１３が線状に形成されていることから、ハーフスリット１１３が折り部１０３と重なって形成されていることになる。

上記のように構成された情報表示媒体１０２においては、透明電極１３１に所定の電圧が印加された状態で、情報表示部１０２ａ〜１０２ｄにて表示する情報に応じて表示電極１２１に２種類の電圧が選択的に印加されることによって、情報表示層１３２に透明電極１３１と表示電極１２１との間の電位差による電位が付与され、情報表示層１３２がこの電位によって状態が変化し、この状態の変化が情報表示部１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれにおいて２色で情報が表示される。そして、この情報が保護フィルム１４０側から視認されることとなる。

以下に、上述した情報表示媒体１０２を折り曲げた際の作用について説明する。

図６は、図５に示した情報表示媒体１０２を折り曲げた際の作用を説明するための図であり、（ａ）は折り曲げていない状態における外観斜視図、（ｂ）は折り曲げた状態における外観斜視図である。なお、図６においては、表示電極１２１、信号線１２２、電子ペーパー部１３０及び保護フィルム１４０の図示を省略している。

図５に示した情報表示媒体１０２を、図６（ａ）に示すように情報表示部１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれにて情報が表示されている状態で折り曲げる場合、図６（ｂ）に示すように、折り部１０３を中心として折り曲げる。その際、ベース基材１１０を構成する薄膜材料１１２ｂの折り部１０３となる領域には、ハーフスリット１１３が折り部１０３と重なって形成されているため、ハーフスリット１１３をガイドとして情報表示媒体１０２を折り曲げることができ、折り曲げ位置を一定のものとすることができる。

情報表示部１０２ａと情報表示部１０２ｂ、あるいは情報表示部１０２ｃと情報表示部１０２ｄのように、情報表示部１０２ａ〜１０２ｄにて表示される情報が視認される側が外側となるように折り部１０３を中心として折り曲げられる場合は、ハーフスリット１１３の開口側の端部が幅方向に狭まるように作用し、また、情報表示部１０２ｂと情報表示部１０２ｃのように、情報表示部１０２ｂ，１０２ｃにて表示される情報が視認される側が内側となるように折り部１０３を中心として折り曲げられる場合は、ハーフスリット１１３の開口側の端部が幅方向に広がるように作用し、それにより、情報表示媒体１０２を容易に折り曲げることができる。

そして、情報表示媒体１０２が折り部１０３を中心として折り曲げられると、ベース基材１１０を構成する金属薄膜１１１が塑性変形するものであるため、それに伴って金属薄膜１１１が塑性変形し、それにより、折り癖をつけることなく任意の角度で折り曲げた状態を維持することができる。

また、上述したように、情報表示媒体１０２が折り曲げられた状態においては、ベース基材１１０の折り曲げ部分の撓みが、ハーフスリット１１３の開口側端部の幅の変位によって吸収されるため、これによっても、折り癖をつけることなく任意の角度で折り曲げた状態を維持することができる。

特に、図６（ｂ）に示すように、折り部１０３を介した折り曲げ角度が、９０度以上１８０度以下といった鈍角である場合、ベース基材１１０を構成する薄膜材料１１２ａ，１１２ｂや保護フィルム１４０が、折り曲げた際に弾性復元力を有する材料から構成されていると、その復元力によって折り曲げた状態を維持しにくくなってしまうが、上述したように、金属薄膜１１１が塑性変形するとともに、ベース基材１１０の折り曲げ部分の撓みが、ハーフスリット１１３の開口側端部の幅の変位によって吸収されることで、折り曲げた状態が維持されることになる。

また、本形態においても、表示電極部１０１ｂ，１０１ｃの表示電極１２１に接続された信号線１２２が、折り部１０３を横断して形成されているが、上述したように、情報表示媒体１０２を折り曲げるためにベース基材１１０に折り癖をつける必要がないことから、信号線１２２にダメージが加わりにくく、断線を抑制することができる。

なお、本形態においては、金属薄膜１１１に貼り合わされた薄膜材料１１２ｂにハーフスリット１１３が形成されているが、薄膜材料１１２ｂを表裏貫通したスリットであってもよい。

また、上述した実施の形態においては、情報表示部２ａ〜２ｄ，１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれにて情報が表示されている状態で情報表示媒体２，１０２を折り曲げる場合の作用について説明したが、情報表示媒体２，１０２を折り曲げた状態で、情報表示部２ａ〜２ｄ，１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれにて情報を表示する場合も、同様の作用が生じることは言うまでもない。

（他の実施の形態）
本発明の情報表示媒体は、上述したように４つの情報表示部が一列に並んだ構成に限らない。

図７は、本発明の情報表示媒体の他の実施の形態を示す図であり、（ａ）は外観斜視図、（ｂ）は一部の表面図、（ｃ）は（ｂ）に示したＡ−Ａ’断面図である。

本形態における情報表示媒体は図７に示すように、互いに合同な二等辺三角形からなる複数の情報表示部２０２ａが規則的に並んで構成されている。具体的には、１つの情報表示部２０２ａを基準とすると、その情報表示部２０２ａの底辺が他の情報表示部２０２ａの底辺と隣接し、かつ、基準となる情報表示部２０２ａの斜辺が、底辺が隣接した情報表示部２０２ａとは異なる２つの情報表示部２０２ａの斜辺にそれぞれ隣接するように並んでいる。

本形態における情報表示媒体２０２においても、図５に示したものと同様に、金属薄膜２１１の表裏に薄膜材料２１２ａ，２１２ｂが貼り合わされて構成されたベース基材２１０に、情報表示部２０２ａ毎に表示電極２２１が形成されているとともに、薄膜材料２１２ｂの情報表示部２０２ａの境界に線状のハーフスリット２１３が互いに交差して形成されている。そして、ハーフスリット２１３が形成された領域が折り部２０３となっている。

上記のように構成された情報表示媒体２０２においては、ハーフスリット２１３のうち、図７（ｂ）中上下に延びるハーフスリット２１３が形成された折り部２０３が、情報表示部２０２ａにて表示される情報が視認される側が内側となるように谷折りにされ、かつ、それ以外のハーフスリット２１３が形成された折り部２０３が、情報表示部２０２ａにて表示される情報が視認される側が外側となるように山折りにされるというように、いわゆるダイヤモンド折りにされる。その場合においても、上記同様に、ベース基材２１０にハーフスリット２１３が形成されていることや、ベース基材２１０として、塑性変形する金属薄膜２１１の表裏に薄膜材料２１２ａ，２１２ｂを貼り合わせたものを用いることで、折り部２０３における折り曲げ状態を維持することができる。

なお、上述した実施の形態においては、折り部を介した情報表示部のそれぞれに、個別の表示電極が設けられているが、折り部を跨いでその全面に面状の表示電極を設けてもよい。

１，１０１ 背面電極ユニット
１ａ〜１ｄ，１０１ａ〜１０１ｄ 表示電極部
２，１０２，２０２ 情報表示媒体
２ａ〜２ｄ，１０２ａ〜１０２ｄ，２０２ａ 情報表示部
３，１０３，２０３ 折り部
１０，１１０，２１０ ベース基材
１１，１１１，２１１ 金属薄膜
１２，１１２ａ，１１２ｂ，２１２ａ，２１２ｂ 薄膜材料
２１，１２１，２２１ 表示電極
２２，１２２ 信号線
３０，１３０ 電子ペーパー部
３１，１３１，２３１ 透明電極
３２，１３２，２３２ 情報表示層
４０，１４０，２４０ 保護フィルム
１１３，２１３ ハーフスリット

Claims (4)

1. 所定の領域を折り部として折り曲げ可能に構成された情報表示媒体であって、
   ベース基材と、
   前記ベース基材の一方の面に形成された表示電極と、
   前記表示電極の前記ベース基材とは反対側に対向配置された透明電極と、
   前記表示電極と前記透明電極との間に配置され、前記表示電極と前記透明電極との間の電位差によって情報を可変表示する情報表示層とを有し、
   前記ベース基材は、塑性変形する金属薄膜の一方の面に第１の絶縁層が積層されて構成され、前記第１の絶縁層上に前記表示電極が形成されている、情報表示媒体。
2. 請求項１に記載の情報表示媒体において、
   前記ベース基材が、前記折り部を中心として９０度以上１８０度以下に折り曲げられている、情報表示媒体。
3. 請求項１または請求項２に記載の情報表示媒体において、
   前記ベース基材は、前記金属薄膜の他方の面に第２の絶縁層が積層され、該第２の絶縁層の前記折り部となる領域にハーフスリットが線状に形成されている、情報表示媒体。
4. 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報表示媒体において、
   前記第１の絶縁層上に、前記表示電極に電気信号を伝達するための信号線が形成され、該信号線は、前記折り部を横断して形成されている、情報表示媒体。

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