JP4196653B2 - 電子表示媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フレキシブルなフィルム基板内面に電極が形成された電子表示媒体であって、基板表面に電極端子を有する電子表示媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリマーフィルム等の可撓性を有するフレキシブルな基板を用いた光学的な表示パネルは、プラスチックフィルム基板で構成しているため、ガラス基板で構成した表示パネルに比べて薄くて軽く、しかも曲げることが容易であるという利点を有し、電子ディスプレイ装置、特に携帯し、手に持ってその表示を見るタイプのものに多用されている。
【０００３】
なかでも、コレステリック液晶を透明な樹脂材料中に分散した、自己保持型液晶と樹脂との複合体を用いる液晶表示デバイスは、安定したメモリー性を有するとともに、アクテイブな駆動回路は不要で、単純なマトリクス駆動でも高精細表示が可能であることから注目され、さらに、高い反射コントラストが得られる光散乱モードを利用した反射型ディスプレイとしても注目されている。
【０００４】
反射型ディスプレイは、高速表示と高解像度とを満たす他、フリッカがなく表示が見易い上、目が疲れないというマン・マシンインタフェース上の要請や、情報表示や情報保存が無電源状態で可能であるため、省エネという環境保全上の要請をも満たすものである。特に、コレステリック液晶を透明な樹脂材料中に分散してなる自己保持型液晶と樹脂との複合体からなる表示層と光導電層とを有し、電圧印加と露光とによって画像を表示する電子表示媒体は、紙表示物の代替物として、または電子ディスプレイの表示情報をハードコピーする場合の紙の代替物とし有力であり、特に繰り返し書き換えできるため省資源という環境保全上の要請を満たす。
【０００５】
パソコンや携帯電話、ＰＨＳを中心とした情報端末やインターネットに代表される情報ネットワークの発達により情報量は益々増加の一途をたどり、ハードコピーのために必要な紙需要も増加傾向にある今日、紙に代わる情報表示媒体としての電子ペーパーの開発が急務であると考えられる。特に、近年は、文字情報であっても画像情報が多く含まれる傾向にあることから、画像情報を高精細に再現できる「電子ペーパー」が求められている。
【０００６】
一方、電子ペーパーは、紙のようなフレキシビリティを確保するため、フィルム基材が使用される。そして、フィルム基材に電極が形成されるとともに、その電極と外部接続用電極端子との間をプリント配線により接続する方法が知られている。
【０００７】
しかし、プリント配線部分と基板との熱膨張率の違いから、変形や剥離が生じ易く、基板に切り込みを入れることにより剥離を防止しているものがある（特許文献１参照）。
【０００８】
また、「電子ペーパー」を調光液晶シートとして活用するに当たり、製造コストの観点から、基板の一部を部分的に露出させて、リード線を接続し、そのリード線を外部電極端子に接続するものがある（特許文献２参照）。
【０００９】
図１は、基板の一部を露出させた電子表示媒体の一例を示す断面構造である。
【００１０】
図１に示す電子表示媒体は、一対の基板１ａ，１ｂの内面に電極２ａ，２ｂが形成され、その電極２ａ，２ｂ間に液晶層５が挟まれている。そして、一対の基板１ａ，１ｂは互い違いに、一部分が剥離されて電極２ａ，２ｂを露出させ、その露出された電極部分と外部接続端子との間で導通をとるように構成されている。
【００１１】
この構成において、上下の基板から電極部が露出する構造のため、その露出電極に外部接続端子を接続すると、その露出電極が横方向に引っ張られて上下基板の剥がれが生じやすい。また、露出電極が左右に分かれており、外部接続端子との接続が煩雑になるという問題がある。さらに、基板がフレキシブルであるがゆえに、配線や電極パターンを微細加工することが難しく、引き出し線が断線しすい。また、電子ペーパーを曲げると、表示エリアや、表示エリアから露出電極にかけての引き出し線の断線、表示欠陥が生じやすい。さらに、露出電極は、フィルム基板の端に形成されることから、曲げや屈曲、および外部端子との着脱の際の衝撃に弱いという問題がある。
【００１２】
また、弾性コネクタを電極が形成された基板で圧接することにより挟持する方法が知られているが、弾性コネクタと電極との接触抵抗が大きいなどの問題があり、これを改善するため、両面に接続端子を有するフレキシブル基板の一面を異方性導電膜を介して電極に固着し、フレキシブル基板の他面に弾性コネクタを圧接するものがある（特許文献３参照）。
【００１３】
しかしながら、この技術を「電子ペーパー」に適用すると、コネクタ部分は、表示領域に較べると硬いため、電子ぺーパーを紙のように曲げるとコネクター部分、あるいは電子ペーパーとコネクターとの境界部分で剥離が起こるという問題がある。
【００１４】
図２は、コネクタが形成された電子ペーパーにより曲げ試験を行ったときの剥離状態の一例を示す図である。
【００１５】
図２に示すように、φ２０の曲率で表裏曲げを繰り返す曲げ試験を行ない、コネクタに電圧を印加すると、コネクタ２０の周辺部２１には、上面の基板１ａと下面の基板１ｂの剥離が起こっているため、画像が記録されない。また、図の上半分の領域２２は、液晶層と何れかの基板との間で剥離が生じ、充分な電圧が印加されないため、画像が記録されず、図の下半分の領域２３のみに画像が記録される。
【００１６】
【特許文献１】
特開平６−１８９１４号公報（段落番号００１３〜段落番号００１６、図１〜図４）
【特許文献２】
特許第２７２４４７１号公報（実施例、図１〜図３）
【特許文献３】
特開２００１−２４２８００号公報（段落番号００１７〜段落番号００２０、図１、図２）
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記の事情に鑑み、フレキシブルなフィルムを基材とする電子ペーパの歩留まりの向上を図るとともに、使用する際の曲げや外部接続端子との着脱を繰り返しても電極と電極端子との間の断線や、表示不良が起こりにくい電子表示媒体を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成する本発明の電子表示媒体は、一対の基板それぞれに形成された電極間に、画像が表示される表示層を挟んだ電子表示媒体であって、
上記一対の基板それぞれは、上記表示層に重なる表示領域に隣接する非表示領域の、相互に異なる位置に開口部を有し、
上記電極は、上記一対の基板の上記表示領域に形成された第１電極部と、上記非表示領域のうちの、該電極が形成された基板に対向する基板に形成された開口部に対向する位置に広がる第２電極部とを有するものであって、
上記一対の基板それぞれの、上記開口部と上記第２電極部とが形成された上記非表示領域相互間に挟持された、異方導電性樹脂を備えたものであることを特徴とする。
【００１９】
このように、一対の基板それぞれの非表示領域上の異なる位置に開口部と第２電極部を有するとともに、一対の基板の開口部と第２電極部とが対向する非表示領域相互間に異方導電性樹脂が挟持されることにより、第２電極部と対向する開口部間で導通が取れるように構成されているので、電極からコネクタなど電極端子への微細な配線を必要とせず、曲げに対しても柔軟に対応が出来るとともに、曲げや、外部接続端子との繰り返し接続が行われても断線や基板剥がれによる画像欠陥が起こりにくい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電子記録媒体の実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図３は、第１の実施形態の電子表示媒体を示す図である。
【００２１】
図３に示すように、電子表示媒体は、一対の基板１ａ，１ｂ内面にそれぞれ電極２ａ、２ｂが形成され、それぞれの電極２ａ、２ｂ間に、液晶を含有するカプセルからなる液晶層５と、遮光膜６と、光の照射により抵抗値が変化する光導電層４とが積層されている。
【００２２】
各基板１ａ，１ｂには、液晶層５に重なる矩形の表示領域１ａ１，１ｂ１と、その矩形の表示領域１ａ１，１ｂ１に隣接する相互に異なる位置に矩形の開口部３ａ，３ｂを有する。
【００２３】
電極２ａは、上面を形成する基板１ａの表示領域１ａ１に形成された第１電極部２ａ１、およびその第１電極部２ａ１から非表示領域に広がる第２電極部２ａ２とを有し、第２電極部２ａ２は、下面の基板１ｂの非表示領域に形成された開口部３ｂに対向している。また、電極２ｂは、下面を形成する基板１ｂの表示領域１ｂ１に形成された第１電極部２ｂ１、およびその第１電極部２ｂ１から非表示領域に広がる第２電極部２ａ２とを有し、第２電極部は、上面の基板１ａの非表示領域に形成された開口部３ａに対向している。そして、第２電極部２ａ２と開口部３ｂとの間、および第２電極部２ｂ２と開口部３ａとの間には、共通の異方性導電ゴム９が挟み込まれて圧着されている。この異方性導電ゴム９は、一対の基板１ａ，１ｂの非表示領域相互間で加圧されると、加圧された方向の電気抵抗が低下し導電性が発揮される。
【００２４】
ここで、異方性導電性樹脂として、異方性導電ゴム９が用いられているが、必ずしも異方性導電ゴム９である必要はなく、高分子に金属フィラーが混合されたものなどであってもよい。また、一対の基板に形成された電極は、べた電極であるが、マトリックス電極とし、異方性導電ゴム９の低抵抗部分とマトリックス電極とが接触するように構成することもできる。
【００２５】
異方性導電ゴム９としては、シリコーンゴム等の中に金属粒子や、金属細線を封じ込めたものがあり、例えば、圧力が加わると、絶縁状態から数１０Ωの導電状態へと電気抵抗が変化する、ＰＣＲスイッチグレード（ＪＳＲ（株））や、金属繊維を用いたＦＭＡコネクタ（ポリマテック（株））などのようなものが挙げられる。
【００２６】
電極２ａ，２ｂには、導電性を有する材料であれば特に制限はないが、導電性の他、さらに透明性を有する材料を用いることが好ましい。具体的にはＮＥＳＡ膜や酸化インジウム又は酸化インジウムと酸化錫との混合物からなるＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）膜などが用いられる。
【００２７】
これらの透明基板に電極を形成する方法は特に制限されず、蒸着、スパッタリング等の方法によって形成される。
【００２８】
この電極２ａ，２ｂは、必要とする表示内容に応じてエッチングすることによりドットマトリクス表示用のストライプ状電極パターンとしたり、セグメント表示用電極パターンとすることもできるし、さらに、ストライプ状電極パターンとセグメント表示用電極パターンとを混在させてもよい。
【００２９】
透明基板１ａ，１ｂには、可視光線に対して透明な可撓性の材料が用いられる。プラスチックフイルム基板の素材としては、ポリスチレン、ポリエーテルスルホンなどの非結晶性ポリマーや、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィンや、ポリカーボネート、ナイロンなどのポリアミドをあげることができる。厚さは、０．３ｍｍ以下、好ましくは２０〜２００μｍのものを使用することができる。また、透明基板１ａ，１ｂの表面には必要に応じて耐磨耗層、ガスバリア層、反射防止層、防汚層などの機能膜を形成してもよい。
【００３０】
液晶層５には、高分子の支持多孔構造中にコレステリック液晶をドロップレット分散させたものでＰＤＬＣ構造を形成することにより液晶のまわりにカプセルを形成したものを用いることができる。液晶層５を構成するコレステリック液晶には、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、ビフェニル系、ターフェニル系、安息香酸エステル系、トラン系、ピリミジン系、シクロヘキサンカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘキサン系、ジオキサン系などの正の誘電率異方性を有するネマチック液晶、またはこれらの混合物に、エステル誘導体、シアノビフェニル誘導体、ビスアニール誘導体などの、光学活性なカイラル剤を添加した材料が用いられる。
【００３１】
本実施形態では、液晶層５が１層のものを用いるが、液晶層５を多数積層することもできる。その場合、電子ペーパーをカラー表示させるには、液晶層５を、青色を表示させる層、緑色を表示させる層、赤色を表示させる層の３層構造とすることができる。コレステリック液晶の螺旋ピッチは、ネマチック液晶に対するカイラル剤の添加量で調整する。例えば、表示色を青にする場合には、選択反射の中心波長を４００〜５００ｎｍ、表示色を緑にする場合には、選択反射の中心波長を５００〜６００ｎｍ、表示色を赤にする場合には選択反射の中心波長を６００〜７００ｎｍの範囲になるようにする。コレステリック液晶の螺旋ピッチの温度依存性を補償する目的で捩れ方向が異なったり、あるいは逆に働く温度依存性を示す複数のカイラル剤を添加しても良い。
【００３２】
液晶層５に、コレステリック液晶と透明樹脂からなる自己保持型液晶と樹脂との複合体を形成する場合には、コレステリック液晶の連続相中に網目状の樹脂を含むＰＮＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｌｉｑｕｉｄ Ｄｒｙｓｔａｌ）構造や、高分子の骨格中にコレステリック液晶をドロップレット状に分散させたＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｄｉｓｐｒｅｄ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ）構造を用いることができる。
【００３３】
ＰＮＬＣ構造やＰＤＬＣ構造は高分子と液晶を相分離させる方法、例えばアクリル系、チオール系、エポキシ系などの、熱や光、電子線などによって重合する高分子前駆体と液晶を混合し、均一相の状態から重合させて相分離させるＰＩＰＳ（Ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｐｈａｓｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏ）法、ポリビニルアルコールなどの液晶溶解度が低い高分子と液晶を混合し、攪拌懸濁させて液晶を高分子中にドロップレット分散させるエマルジョン法、熱可塑性高分子と液晶を混合し、均一相に加熱した状態から冷却して相分離させるＴＩＰＳ（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｐｈａｓｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）法、高分子と液晶をクロロホルムなどの溶媒に溶かし、溶媒を蒸発させて高分子と液晶を相分離させるＳＩＰＳ（Ｓｏｌｖｅｎｔ Ｉｎｄｕｃｅｄ Ｐｈａｓｅ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ）法などによって形成することができるが、これらに限定されるものではない。
【００３４】
光導電層４には、電荷移動錯体型、共晶錯体型、積層型のいずれの形式を用いてもよい。具体的にはポリ−Ｎ−ビニルカルバゾール／２，４，７−トリニトロフルオレノン系、ビリリウム塩とポリカーボネートとの共晶体にトリフェニルメタン系化合物を分散させたもの、アゾ化合物やフタロシアニン化合物などの有機顔料からなる電荷発生材料と電荷担体の低分子輸送物質をポリエステル、ポリカーボネートなどの汎用樹脂中に溶解分散させた電荷輸送材料を層状に分離して形成したものなどを用いることができるが、特定の光の露光によって誘電率や導電率が大きく変化する機能を有するものであれば特に限定する必要はない。
【００３５】
遮光層６には、例えば、ブラックポリイミド（日本化薬社（株）「ＢＫＲ−１０５」）をスピンコート法で０．７μｍ厚に形成したり、ブラックポリイミド（大日本インキ（株）「ＣＫ７８００Ｌ」）をスピンコーターで１．２μｍ厚に形成することができる。このようにして形成された遮光膜６は、可視光をほとんど透過させない。
【００３６】
図４は、本実施形態の第２電極部と開口部のＡ−Ａ'の断面図である。
【００３７】
図４に示すように、各基板１ａ，１ｂの非表示領域には、相互に異なる位置に開口部３ａ，３ｂが形成されている。上面の基板１ａの非表示領域に形成された第２電極部２ａ２は、下面基板１ｂの非表示領域に形成された開口部３ｂに対向している。また、下面基板１ｂの非表示領域に形成された第２電極部２ｂ２は、上面基板１ａの非表示領域に形成された開口部３ａに対向している。そして、第２電極部２ａ２と開口部３ｂとの間、および第２電極部２ｂ２と開口部３ａとの間には、共通の異方性導電ゴム９が挟み込まれて圧着され、異方性導電ゴム９周囲の、上面基板１ａと下面基板１ｂとの間は、接着剤１０で接着されている。
【００３８】
異方性導電ゴム９は、基板１ａ，１ｂ相互間に圧着されるとともに、その圧着方向の抵抗値が小さくなるので、電極２ａは、第２電極部に接触する異方性導電ゴム９の接触面を介して、異方性導電ゴム９の開口部３ｂ側の面９ａに導通し、電極２ｂは、第２電極部２ｂ２に接触する異方性導電ゴム９の接触面を介して、異方性導電ゴム９の開口部３ａ側の面９ｂに導通する。
【００３９】
したがって、異方性導電ゴム９の開口部３ｂ側の面９ａと開口部３ａ側の面９ｂとを外部接続端子に接触させることにより電極２ａ，２ｂと導通することができる。
【００４０】
本実施形態の異方性導電ゴム８は、開口部３ａ，３ｂで押圧されると押圧方向の抵抗値が小さくなり、各電極と確実に導通することができる。一方、押圧されない部分は、高抵抗が維持されるので電極２ａと電極２ｂとが導通することはない。
【００４１】
図５は、本実施形態の電子表示媒体の平面図である。
【００４２】
図５に示す電子表示媒体は、一対の基板１ａ、１ｂと、一対の基板の内面に形成された電極２ａ、２ｂと、上面基板１ａに形成された第２電極部２ａ２と、下面基板１ｂに形成された第２電極部２ｂ２と、第２電極部に対向する開口部３ａ，３ｂと、異方性導電ゴム９の開口部３ａ側の面９ｂと、異方性導電ゴム９の開口部３ｂ側の面９ａと、上面基板１ａおよび下面基板１ｂを貼り合わせる接着剤１０とを有し、基板１ｂ、電極２ｂ、第２電極部２ｂ２、開口部３ｂ、および異方性導電ゴム９の開口部３ａ側の面９ａは隠れている。
【００４３】
電子表示媒体は、例えばＰＥＴフィルムからなる基板（厚み１２５μｍ）１ａにＩＴＯ電極２ａがパターニングされ、その上に、機能性薄膜印刷装置又はアプリケーターにより、コレステリック液晶がポリマーで封入されたカプセルを分散させた溶液が塗布される。
【００４４】
このようなカプセルを分散させた液晶は２枚の透明な基板間に電界が印加されない場合は、カプセル内の液晶で光が反射し、液晶が乳白色に視認できる。
【００４５】
また、２枚の透明な基板間に電界が印加される場合は液晶およびカプセル内の液晶が透明になる。
【００４６】
ＰＥＴフィルム基板（厚み１２５μｍ）１ａにＩＴＯ電極２ａをパターニングし、その上に、機能性薄膜印刷装置又はダイヘッドコーターやアプリケーターにより、コレステリック液晶をポリマーで封入したカプセルを分散させた溶液が塗布される。
【００４７】
コレステリック液晶溶液の塗布膜厚は、溶媒が蒸発した時のコレステリック液晶が、カプセルの直径と同程度あるいはそれ以上の膜厚となるように設定する。液晶を溶解する溶媒には、芳香族系、脂肪族系、アルコール系等の一般的なものを用いることができる。
【００４８】
コレステリック液晶は、一対の透明基板が重ね合わされる領域よりも小さい領域に塗布される。
【００４９】
ここで、本実施形態では、機能性薄膜印刷装置やダイヘッドコーターあるいはアプリケーターを用いて、コレステリック液晶の塗布を行っているが、例えばスクリーン印刷のように印刷版を使用するものや、ディスペンサやスプレーコーターのように塗布領域を移動させるものを用いても行うことができる。
【００５０】
コレステリック液晶を塗布した後は基板を加熱又は常温放置して、溶媒を蒸発させる。加熱の方法としては、例えばホットプレートを用いてコレステリック液晶を塗布した基板をその上に載置する方法、温風の吹き付けによる方法、赤外線やマイクロ波の照射による方法、コレステリック液晶塗布基板１ａのコレステリック液晶塗布面の裏側から加熱ステンレスロール等の加熱金属ロールを押し当てて加熱する方法等が挙げられる。
【００５１】
本実施形態では、コレステリック液晶を塗布した上面の基板１ａを常温で一日放置することにより、溶媒を蒸発させ、液晶層３を形成している。
【００５２】
ここで、透明基板上の電極にコレステリック液晶を塗布する方法を示したが、透明基板上の電極と、もう一方の透明基板の電極上に形成されたコレステリック液晶との間に光導電体や遮光膜を形成する場合も、本塗布方法と同様に行うことができる。
【００５３】
次いで、上面の基板１ａのコレステリック液晶塗布面に、電極２ｂが形成された下面の基板１ｂ（ＰＥＴ、厚さ１２５μｍ）を電極面がコレステリック液晶塗布面に接するようにして積層する。
【００５４】
積層方法としては、コレステリック液晶を塗布した上面の基板１ａを、光導電体４が塗布された下面の基板１ｂに合わせ、加熱ヒーターが内蔵された２本のローラー間を通過させるかことにより行う。あるいはコレステリック液晶が塗布された上面の基板１ａを、加熱ヒーターを内蔵した平坦ステージに、電極２ａが形成された面の裏面側で固定し、他方の下面の基板１ｂは、平坦ステージに固定された上面の基板１ａの電極２ａと、下面の基板１ｂの電極２ｂとが互いに内面を向き合うように位置あわせし加熱ヒーター内蔵の貼り付けヘッドに電極２ｂが形成された面の裏面側で吸着固定させることにより行う。
【００５５】
基板ラミネーターは貼り付けヘッドに吸着固定された基板１ｂの電極２ｂ面が、上面の基板１ａのコレステリック液晶が塗布された面と互いに向き合うように位置合わせし、端部より、同じく内部に加熱ヒーターを内蔵した貼り付けローラーを移動させて順次積層する。
【００５６】
本実施形態では、圧力が加わると、絶縁状態から数１０Ωの導電状態へと電気抵抗が変化する、ＰＣＲスイッチグレード（ＪＳＲ（株））や、金属繊維を用いたＦＭＡコネクタ（ポリマテック（株））を、電極２ａの第２の領域２ａ２および開口部３ａと、電極２ｂの第４の領域２ｂ２および開口部３ｂとの間に圧着している。
したがって、微細加工による配線パターニングが不要であり、従来から用いられる表示画像書き込み用コネクターと上面の電極２ａおよび下面の電極２ｂとの位置合わせを行う必要がない。
【００５７】
図６は、本実施形態の電子表示媒体の曲げ試験結果を示す図である。
【００５８】
曲げ試験は、接着剤を別パターンで２度塗りして一対の基板１ａ，１ｂ相互を貼り合わせた本実施形態の電子表示媒体の短辺を曲率φ２０で表裏交互に曲げる動作を繰り返すことにより、基板に形成された電極の剥離状態を観察することにより行った。また、比較のため、図１に示した従来例の電子表示媒体についても同様の曲げ試験を行った。
【００５９】
図６に示すように、従来例の電子表示媒体は、曲げ動作１０回で剥離が生じ、１００回の曲げに耐えられず、上下の基板間で剥がれが生じたのに対して、本実施形態の電子表示媒体は、表裏曲げ動作を２５０００回繰り返しても剥離が生じなかった。
【００６０】
図７は、本実施形態の電子表示媒体の等価回路を示す図である。
【００６１】
電子表示媒体に光書き込みを行う原理は、画素毎に光量調整された光が照射された状態で、それぞれコンデンサと抵抗との並列回路であらわされる光導電層および液晶層を含む電子表示媒体全体にパルス電圧を印加することにより、画素毎に表示状態と非表示状態とを切り替えるものである。すなわち、電子表示媒体は、液晶層と光導電層との直列回路であり、光導電層は、光の照射された画素が低インピーダンスとなり、光の照射されない画素が高インピーダンスとなる性質がある。そのため、液晶層に印加されるパルス電圧の分圧が変化し、液晶層の光学特性が画素毎に変化し、表示状態と非表示状態とが切り替わる。
【００６２】
Ｃａは、液晶層５の静電容量、Ｃｂは、光導電層４の静電容量、Ｒａは、液晶層５の抵抗値、Ｒｂは有機光導電体層４の抵抗値をそれぞれ表している。
【００６３】
電子表示媒体の電極２ａと電極２ｂと間に印加される電圧をＶとすると、一般に、液晶層５の抵抗値Ｒａと光導電体層４の抵抗値Ｒｂとは十分に大きいため、液晶層に印加される電圧Ｖａは、Ｖａ＝（Ｃｂ／Ｃ）×Ｖとなる。
【００６４】
ここで Ｃ＝ＣａＣｂ／（Ｃａ＋Ｃｂ）である。
【００６５】
光導電層４として電荷移動錯体型または共晶錯体型の有機感光体を用いる場合には、単純に塗布膜厚を制御することによって、また積層型の有機感光体を用いる場合には、より単純に電荷輸送層の膜厚を制御することによって十分な分圧電圧を得ることができる。
【００６６】
一方、液晶層５のスイッチング挙動は液晶層５を構成するコレステリック液晶の誘電率異方性、弾性率、螺旋ピッチ、高分子の骨格構造や側鎖、相分離プロセス、高分子と液晶の界面のモルフォロジ―、これらの総合によって決まる高分子と液晶の界面におけるアンカリング効果の程度などによって、制御することができる。
【００６７】
具体的には、ネマチック液晶の種類や組成比、カイラル剤の種類、樹脂の種類、高分子樹脂の出発物質であるモノマー、オリゴマー、開始剤、架橋剤などの種類や組成比、重合温度、光重合のための露光光源、露光強度、露光時間、雰囲気温度、電子線重合のための電子線強度、暴露時間、雰囲気温度、塗布時の溶媒の種類や組成比、溶液濃度、ウエット膜厚、乾燥温度、温度降下時の開始温度、温度降下速度などがあるが、これらに限定されない。
【００６８】
図８は、電子表示媒体に印加される電圧に対する液晶層のスイッチング挙動の一例を示す図である。
【００６９】
図８に示す電子表示媒体の液晶層の分子配列は、所定の範囲内の電圧が印加されたときは、光の反射率が低いフォーカルコニック相に変化し、その範囲内より低いか、あるいは高いときは、光の反射率が高いフォーカルコニック相に変化する。
【００７０】
本実施形態の電子表示媒体における液晶層５は、プレーナー相からフォーカルコニック相へ変化する閾値電圧は、露光光を照射した露光時にはＶｐｆｅ、露光光を照射しない非露光時にはＶｐｆｕ、フォーカルコニック相からプレーナー相へ変化する閾値電圧は、露光時にはＶｆｐｅ、非露光時にはＶｆｐｕとなる。
【００７１】
図９および図１０は、電子表示媒体に画像を記録する際の電圧印加と露光のタイミングの一例、およびそれによる液晶層の反射率の変化を示す。
【００７２】
第１段（Ａ）は、交流パルスの印加状態、第２段（Ｂ）は、露光タイミング、第３段（Ｃ）は、露光された領域の反射率、第４段（Ｄ）は、露光されない領域の反射率を表わしている。
【００７３】
図９（Ａ）に示すように、先ず、Ｖｆｐｕ以上の交流パルス電圧Ｖｂを期間Ｔ１印加する。すると、図９（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、液晶層５は、露光とは無関係にプレーナー相となり高反射率を示し、その後、電圧Ｖｂの印加が停止されても、プレーナー相が維持され、高い反射率が保持される。
【００７４】
次に、図９（Ａ）に示すように、Ｖｐｆｅ以上で、Ｖｐｆｕ以下の交流パルス電圧Ｖａを期間Ｔ２印加する。このとき、図９（Ｂ）（Ｃ）に示すように、露光が始まるまでは、プレーナー相が保持され、高い反射率が保持されているが、図９（Ｂ）に示すように、露光が開始されると、露光された領域は、図９（Ｃ）に示すように、液晶層３の分圧が増加し、液晶層５はプレーナー相からフォーカルコニック相に変化する。露光が終わっても、フォーカルコニック相はメモリ性があるので、液晶層５は低い反射率を保持する。 一方、露光を受けない領域は、図９（Ｄ）に示すように、Ｖｐｆｅ以上で、Ｖｐｆｕ以下の交流パルス電圧Ｖａが印加されることにより、形成されたプレーナー相が最後まで保持される。
【００７５】
また、図１０（Ａ）に示すように、先ず、Ｖｆｐｅ以上、Ｖｆｐｕ以下の電圧Ｖｃを印加しながら、図１０（Ｂ）に示すように光導電層全体を露光することによって、図１０（Ｃ）、（Ｄ）に示すように液晶層は、プレーナー相となり高反射率を示し、その後、電圧Ｖｃの印加と露光が停止されても、プレーナー相が維持され、高い反射率が保持される。
【００７６】
次に、図１０（Ａ）に示すように、Ｖｐｆｅ以上で、Ｖｐｆｕ以下の交流パルス電圧Ｖａを期間Ｔ２印加する。このとき、図１０（Ｂ）（Ｃ）に示すように、露光が始まるまでは、プレーナー相が保持され、高い反射率が保持されているが、図１０（Ｂ）に示すように、露光が開始されると、露光された領域は、図１０（Ｃ）に示すように、液晶層３の分圧が増加し、液晶層５はプレーナー相からフォーカルコニック相に変化する。露光が終わっても、フォーカルコニック相はメモリ性があるので、液晶層５は低い反射率を保持する。 一方、露光を受けない領域は、図１０（Ｄ）に示すように、Ｖｐｆｅ以上で、Ｖｐｆｕ以下の交流パルス電圧Ｖａが印加されることにより、形成されたプレーナー相が最後まで保持される。
【００７７】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、第１の実施形態と較べて、弾性部材である異方性導電ゴムの一部が開口部から突き出した形状を有する点は相違するが、それ以外の点は共通するので、相違点についてのみ説明する。
【００７８】
図１１および図１２は、第２の実施形態の電子表示媒体を示す概略構成図であり、図１１は、積層図であり、図１２は、図１１のＡ−Ａ'の断面図である。
【００７９】
図１１に示すように、電子表示媒体は、一対の基板１ａ，１ｂ内面にそれぞれ電極２ａ、２ｂが形成され、それぞれの電極２ａ、２ｂ間に、液晶を含有するカプセルからなる液晶層５と、遮光膜６と、光の照射により抵抗値が変化する光導電層４とが積層されている。
【００８０】
各基板１ａ，１ｂには、矩形の表示領域１ａ１，１ｂ１と、その矩形の表示領域１ａ１，１ｂ１に隣接する非表示領域の相互に異なる位置に開口部３ａ，３ｂを有する。
【００８１】
電極２ａは、上面を形成する基板１ａの表示領域に形成される第１電極部２ａ１、および第１電極部から非表示領域に広がる第２電極部２ａ２を有し、第２電極部２ａ２は、下面の基板１ｂの非表示領域に形成された開口部３ｂに対向している。また、電極２ｂは、下面を形成する基板１ｂの表示領域に形成される第１電極部２ｂ１、および第１電極部から非表示領域に広がる第２電極部２ｂ２を有し、第２電極部２ｂ２は、上面の基板１ａの非表示領域に形成された開口部３ａに対向している。そして、第２電極部２ａ２および開口部３ａと、第２電極部２ｂ２および開口部３ｂとの間には、共通の異方性導電ゴム８が挟み込まれて圧着されている。
【００８２】
異方性導電ゴム８は、第２電極部２ａ２，２ｂ２に対向する位置に第１の突起部８ａ、開口部３ａ，３ｂに対向する位置に第２の突起部８ｂを有する。そして、第２の突起部８ｂは、開口部３ａ，３ｂに嵌合し、第２の突起部８ｂの中央部に、開口部３ａ，３ｂが形成された基板１ａ，１ｂ表面から突き出した突出部８ｂｂがある。
【００８３】
ここで、異方性導電性樹脂として、異方性導電ゴム８が用いられているが、必ずしも異方性導電ゴム８である必要はなく、高分子に金属フィラーが混合されたものなどであってもよい。また、一対の基板に形成された電極２ａ，２ｂは、べた電極であるが、マトリックス電極とし、異方性導電ゴム８の低抵抗部分とマトリックス電極とが接触するように構成することもできる。
【００８４】
図１２に示すように、異方性導電ゴム８は、一対の基板１ａ，１ｂに接する両面にサイズが異なる第１の突起部８ａと第２の突起部８ｂとがあり、サイズが大きい第２の突出部８ｂは、開口部３ａ，３ｂに嵌合し、サイズが小さい第１の突出部８ａは、第２電極部２ａ２，２ｂ２に接触している。また、第２の突起部８ｂは、その中央部に基板１ａ，１ｂの表面から突き出した突出部８ｂｂがある。そして、上面基板１ａと下面基板１ｂとの間に挟まれた異方性導電ゴム８の周辺部は、接着剤１０で接着されている。
【００８５】
異方性導電ゴム８は、突出部８ａと突出部８ｂ相互が押圧されると、その押圧方向の抵抗値が小さくなり、押圧方向に導通する。そして、電極２ａは、第２電極部２ａ２に接触する突出部８ａを介して、開口部３ｂ側の突起部８ｂｂと導通し、電極２ｂは、第２電極部２ｂ２に接触する突出部８ａを介して、開口部３ａ側の突起部８ｂｂと導通する。したがって、外部接続端子は、異方性導電ゴム８の突起部８ｂｂそれぞれに接触することにより電極２ａ，２ｂと導通する。
本実施形態の異方性導電ゴム８は、突起部８ｂｂを有するので、外部接続端子と確実に接触することができると共に、荷重をこの突起部８ａａに集中させることができるので、外部接続端子によってわずかに押圧されるだけで異方性導電ゴム８の抵抗値が小さくなり、各電極と確実に導通することができる。一方、異方性導電ゴム８の押圧されない部分は、高抵抗が維持されるので電極２ａと電極２ｂとが導通することはない。
【００８６】
ここで、突起部８ｂｂに例えば、４００ｇ程度の荷重を加えると、異方性導電ゴム８の抵抗値を４０ｍΩに下げることができる。
【００８７】
また、突出部を有する異方性導電ゴム９として、シリコーンゴム等の中に金属粒子や、金属細線を封じ込めたスイッチタイプのコネクターがあり、例えば、圧力が加わると、絶縁状態から数１０Ωの導電状態へと電気抵抗が変化する、ドットコネクタ（ポリマテック（株））を用いることができる。
【００８８】
図１３は、本実施形態の電子表示媒体の平面図である。
【００８９】
図１３に示す電子表示媒体は、一対の基板１ａ、１ｂと、一対の基板の内面に形成された電極２ａ、２ｂと、上面基板１ａの非表示領域に形成された第２電極部２ａ２と、下面基板１ｂの非表示領域に形成された第２電極部２ｂ２と、開口部３ａ，３ｂと、異方性導電ゴム８の第１の突起部８ａと、異方性導電ゴム８の第２の突起部８ｂと、上面基板１ａと下面基板１ｂとを貼り合わせる接着剤１０により構成され、基板１ｂ、電極２ｂ、第２電極部２ｂ２、開口部３ｂ、および異方性導電ゴム８の第１の突起部８ａは隠れている。
【００９０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の電子表示媒体によれば、一体化された、弾性を有する異方性導電樹脂が挟持され、開口部でその異方性導電樹脂を押圧すると各電極に導通するように構成されているので、電極から、例えばコネクタなどの電極端子へ微細な配線を行う必要がない。したがって、曲げに対しても柔軟に対応することができるとともに、曲げや、外部接続端子との繰り返し接続が行われても、配線断や接触不良、基板剥がれによる画像欠陥が起こりにくい。
【図面の簡単な説明】
【図１】基板の一部を露出させた電子表示媒体の一例を示す断面構造である。
【図２】コネクタが形成された電子ペーパーにより曲げ試験を行ったときの剥離状態の一例を示す図である。
【図３】第１の実施形態の電子表示媒体を示す図である。
【図４】本実施形態の第２電極部と開口部のＡ−Ａ'の断面図である。
【図５】本実施形態の電子表示媒体の平面図である。
【図６】本実施形態の電子表示媒体の曲げ試験結果を示す図である。
【図７】本実施形態の電子表示媒体の等価回路を示す図である。
【図８】電子表示媒体に印加される電圧に対する液晶層のスイッチング挙動の一例を示す図である。
【図９】電子表示媒体に画像を記録する際の電圧印加と露光のタイミングの一例、およびそれによる液晶層の反射率の変化を示す。
【図１０】電子表示媒体に画像を記録する際の電圧印加と露光のタイミングの一例、およびそれによる液晶層の反射率の変化を示す。
【図１１】第２の実施形態の電子表示媒体を示す概略構成図（積層図）である。
【図１２】第２の実施形態の電子表示媒体を示す概略構成図（断面図）である。
【図１３】本実施形態の電子表示媒体の平面図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ 基板
１ａ１，１ｂ１ 表示領域
２ａ，２ｂ 電極
２ａ１，２ｂ１ 第１電極部
２ａ２，２ｂ２ 第２電極部
３ａ，３ｂ 開口部
４ 光導電層
５ 液晶層
６ 遮光層
８，９ 異方性導電ゴム
８ａ 第１の突起部
８ｂ 第２の突起部
８ｂｂ 突出部
９ａ，９ｂ 異方性導電ゴムの開口部側の面
１０ 接着剤
２０ コネクタ
２１ 周辺部
２２ 上半分の領域
２３ 下半分の領域

Claims (7)

1. 一対の基板それぞれに形成された電極間に、画像が表示されるコレステリック液晶層を挟んだ電子表示媒体であって、
   前記一対の基板それぞれは、前記コレステリック液晶層に重なる表示領域と、非表示領域とを有し、かつ、前記一対の基板それぞれは、穴部を有し、かつ、前記一対の基板のそれぞれの前記非表示領域は対向し、かつ、前記一対の基板のそれぞれの前記穴部は対向せず、かつ、前記穴部は非表示領域に存在し、
   前記電極は、前記一対の基板それぞれの前記表示領域に形成された第１電極部と、前記非表示領域のうちの、対向する基板の前記穴部に対向する位置に広がる第２電極部とを有するものであって、
   前記一対の基板の、前記穴部と前記第２電極部とに挟まれた位置に配置されて該第２電極部に接する異方導電性樹脂を備えたものであることを特徴とする電子表示媒体。
2. 前記異方導電性樹脂が、異方性導電ゴムであることを特徴とする請求項１記載の電子表示媒体。
3. 前記異方導電性樹脂が、高分子樹脂からなる基体に金属フィラーが混合されたものであることを特徴とする請求項１記載の電子表示媒体。
4. 前記異方導電性樹脂は、前記第２電極部に対向する位置と前記穴部に対向する位置とにそれぞれ突起部を有するものであることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項記載の電子表示媒体。
5. 前記異方導電性樹脂は、前記第２電極部に対向する位置に該第２電極部と接触する第１の突起部を有するとともに、前記穴部に対向する位置に該穴部に嵌合する第２の突起部を有するものであることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか１項記載の電子表示媒体。
6. 前記第２の突起部は、前記穴部が形成された基板表面から突き出す突出部を有するものであることを特徴とする請求項５記載の電子表示媒体。
7. 前記電極間に、前記表示層に加えて、光の照射により抵抗値が変化する光導電層を挟んだものであることを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか１項記載の電子表示媒体。

Images