JP5082366B2 - 画像表示媒体 - Google Patents

Description

本発明は、画像表示媒体に関する。

従来の画像表示媒体に、外部装置を接続して、液晶等の表示層に電圧を印加する電極に電源を供給する取出電極を有するものがある。

例えば、特許文献１には、取出電極を有するＥＬ表示装置が記されている。このＥＬ表示装置によれば、取出電極層パターンにより構成された取出電極を設けている。取出電極の抵抗率は、上部電極及び下部電極の抵抗率より容易に低くすることができる。このため、上部又は下部電極をそのまま延長する場合に比べて、外部装置からみたＥＬ表示装置の抵抗を小さくすることができる。その結果、必要な駆動電流を流すために印加する駆動電圧を低下させることができ、消費電力を低く抑えることができる。

取出電極は、表示層に電圧を印加する電極の物理的強度が小さく、外部装置を直接接続することができない場合等にも用いられる。
特開２００３−１７２６３号公報

本発明の目的は、同一部材上に形成された二極の取出電極を有する画像表示媒体を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明の一態様は、以下の画像表示媒体を提供する。

［１］画像を表示する表示層と、前記表示層を挟んで対向配置された表面支持基板および背面支持基板と、前記表面支持基板上に形成された面電極である表面電極および前記背面支持基板上に形成された面電極である背面電極と、前記表面電極に接続される表面電極接続部および外部装置が接続される第１の外部装置接続部とを有する表面取出電極と、前記表面取出電極が接続された前記表面電極の辺に対応する前記背面電極の辺側から、前記背面電極に接続される背面電極接続部および外部装置が接続される第２の外部装置接続部とを有する背面取出電極と、前記第１の外部装置接続部と前記第２の外部装置接続部とを同じ面側に有する１つの取出電極基板と、を備え、前記表面電極接続部と前記背面電極接続部は、前記取出電極基板の同じ面に形成され、前記取出電極基板は、前記表面電極接続部と前記背面電極接続部の間の所定の位置で２つに折りたたまれることを特徴とする画像表示媒体。

［２］前記表面支持基板および前記背面支持基板は、ポリエチレンテレフタレートから構成され、前記表面支持基板上の前記表面電極と前記表面電極接続部とは銀ペーストで接続され、前記背面支持基板上の前記背面電極と前記背面電極接続部とは銀ペーストで接続され、前記取出電極基板はポリイミドから構成され、並びに前記外部装置接続部、前記導線部、前記表面電極接続部および前記背面電極接続部は銅箔から構成されてなることを特徴とする［１］に記載の画像表示媒体。

請求項１、２の画像表示媒体によれば、表面取出電極と背面取出電極を１つの取出電極基板上に形成することにより、両者が接触するおそれが無く、絶縁材料により絶縁する必要がない。また、製造時に各々を個別に位置合わせする必要がない。さらに、取出電極基板を所定の位置で２つに折りたたむことにより、スルーホールを用いずに表面電極接続部と背面電極接続部を表面電極と背面電極にそれぞれ接続することができる。

〔第１の実施の形態〕
（画像表示媒体の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の斜視図である。この画像表示媒体１は、液晶等からなる表示層２と、表示層２を挟んで対向配置された、表面基板３および背面基板４と、表面基板３および背面基板４上の電極に外部からの電源を供給するための表面取出電極５１および背面取出電極５２を取出電極基板５０上に有する取出電極部５と、を有して概略構成される。なお、画像表示媒体１全体を覆うように熱可塑性フィルム（図示しない）を形成してもよい。

本実施の形態においては、画像表示媒体１を光書き込み型の電子ペーパーであるとして説明する。光書き込み型の電子ペーパーの場合、表示層２は、図示しないが、印加される電圧に応じて反射率（透過率）が変化する液晶層、光を吸収する光吸収層、光の照射によって抵抗値が小さくなる光導電層を表示面側から順に積層した構成、または、光吸収層、光導電層、隔離層、液晶層を表示面側から順に積層した構成した構成を有する。なお、液晶層は、例えば、コレステリック液晶が封入されたマイクロカプセルを有して構成される。また、光導電層は、電荷輸送層と、この電荷輸送層の両側に積層された一対の電荷発生層とからなる。これにより、液晶層への交流電圧の印加が可能となるため、液晶層の劣化を抑えることができ、駆動電圧の低電圧化、電子ペーパーの高寿命化を実現することができる。

図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ表面基板および背面基板の平面図である。図２（ａ）、（ｂ）は、表面基板３および背面基板４を内側（表示層２側）から見た図である。表面基板３は、表面支持基板３１と面電極である表面電極３２を有して構成され、背面基板４は、背面支持基板４１と面電極である背面電極４２を有して構成される。なお、同図中の点線は、表面基板３および背面基板４上に取出電極部５が接続される位置を示している。

表面電極３２および背面基板４２は表示層２を挟んで位置し、画像表示媒体１に画像を書き込む際に、取出電極部５を介して外部機器から電源を供給すると、表示層２に電圧を印加する。

表面支持基板３１、および背面支持基板４１は、例えば、厚さ１００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の透明な樹脂材料からなる。なお、背面支持基板４１は不透明な材料であってもよい。

表面電極３２は、例えば、厚さ５０ｎｍの酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛等からなる透明電極である。

背面電極４２は、表面電極３２と同様の材料を用いることができるが、透明でなくてもよく、例えば、厚さ１０μｍのアルミニウム、銅等の金属を用いることができる。

図３は、取出電極部の平面図であり、図４（ａ）、（ｂ）は、図３の鎖線Ａ−Ａ'、およびＢ−Ｂ'における切断面を図中の矢印の方向に見た断面図である。

取出電極部５は、取出電極基板５０に形成された表面取出電極５１、および背面取出電極５２を有する。

表面取出電極５１は、表面電極接続部５１ａ、外部装置接続部５１ｂ、および導線部５１ｃを有して構成される。なお、図４（ａ）中の点線は、取出電極部５に表面支持基板３１及び表面電極３２が接続される位置を示している。

表面電極接続部５１ａは、取出電極基板５０の表面基板３側の面に形成され、銀ペースト等により表面基板３の表面電極３２に接続される。外部装置接続部５１ｂは、取出電極基板５０の表面基板３側の面に形成され、コネクタとして働き、外部装置のコネクタが接続される。表面電極接続部５１ａと外部装置接続部５１ｂは、導線部５１ｃにより導通される。導線部５１ｃは、取出電極基板５０の背面基板４側の面（表面電極接続部５１ａおよび外部装置接続部５１ｂとは反対側の面）に形成されており、表面電極接続部５１ａおよび外部装置接続部５１ｂとスルーホール５１ｄにより導通される。

背面取出電極５２は、背面電極接続部５２ａ、外部装置接続部５２ｂ、および導線部５２ｃを有して構成される。なお、図４（ｂ）中の点線は、取出電極部５に背面支持基板４１及び背面電極４２が接続される位置を示している。

背面電極接続部５２ａは、取出電極基板５０の背面基板４側の面に形成され、銀ペースト等により背面基板４の背面電極４２に接続される。外部装置接続部５２ｂは、取出電極基板５０の表面基板３側の面に形成され、コネクタとして働き、外部装置のコネクタが接続される。背面電極接続部５２ａと外部装置接続部５２ｂは、導線部５２ｃにより導通される。導線部５２ｃは、取出電極基板５０の背面基板４側の面（外部装置接続部５２ｂとは反対側の面）に形成されており、外部装置接続部５２ｂとスルーホール５２ｄにより導通される。

取出電極基板５０は、例えば、厚さ２５μｍのポリイミドからなる。

表面電極接続部５１ａ、外部装置接続部５１ｂ、導線部５１ｃ、背面電極接続部５２ａ、外部装置接続部５２ｂ、および導線部５２ｃは、例えば、厚さ１８μｍの銅箔等の導電性材料からなる。また、スルーホールは、例えば、基板に直径０．３ｍｍの穴を開け、金や銅めっきにより形成される。

（画像表示媒体の動作）
次に、本実施の形態の画像表示媒体１の動作の一例を説明する。なお、表示層２は、電圧を印加していないときに白表示となるノーマリーホワイトである場合について説明する。

まず、電源源を供給するための外部装置のコネクタを表面取出電極５１の外部装置接続部５１ｂ、および背面取出電極５２の外部装置接続部５２ｂに接続し、表面電極３２、背面電極４２の間に所定の交流電圧を印加する。

次に、画像データに基づいた所定のパターンを有する画像光が、画像書込装置から画像表示媒体１に照射される。画像表示媒体１に照射された画像光は、背面基板４を通過し、表示層２内の光導電層に到達する。

光導電層は、光が照射された部分の抵抗値が小さくなり、それにより、光導電層とのインピーダンス比で決まる表示層２内の液晶層の分圧が増加し、その電圧印加を停止した後の液晶層における光反射率が大きくなる。従って、画像の書込みが終了した後、画像表示媒体１の表示面に照明光が照射された場合に、液晶層の画像光が照射された領域は、反射率が大きくなるために照明光が反射して白く見え、画像光が照射されなかった領域は、照明光が液晶層を透過して光吸収層で吸収されるために黒く見える。これを画像表示媒体１の表示面側から画像として見ることができる。この画像は、表面電極３２、背面電極４２への電圧印加が消失した後でも、長時間保持される。

〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態は、取出電極部５の構成において第１の実施の形態と異なる。なお、材料や他の部分の構成等、第１の実施の形態と同様の点については、説明を省略する。

図５は、本発明の第２の実施の形態に係る取出電極部の平面図であり、図６（ａ）、（ｂ）は、図５の鎖線Ａ−Ａ'、およびＢ−Ｂ'における切断面を図中の矢印の方向に見た断面図である。

第１の実施の形態とは、導線部５１ｃが、取出電極基板５０の表面基板３側の面（表面電極接続部５１ａおよび外部装置接続部５１ｂと同じ側の面）に形成される点において異なる。このため、導線部５１ｃと、表面電極接続部５１ａおよび外部装置接続部５１ｂは、スルーホールを介さずに直接接続される。

〔第３の実施の形態〕
本発明の第３の実施の形態は、取出電極部５の構成において第１の実施の形態と異なる。なお、材料や他の部分の構成等、第１の実施の形態と同様の点については、説明を省略する。

図７は、本発明の第３の実施の形態に係る取出電極部の平面図であり、図８（ａ）、（ｂ）は、図７の鎖線Ａ−Ａ'、およびＢ−Ｂ'における切断面を図中の矢印の方向に見た断面図である。

第１の実施の形態とは、導線部５２ｃが、取出電極基板５０の表面基板３側（外部装置接続部５１ｂと同じ側の面）に形成される点において異なる。このため、導線部５２ｃと背面電極接続部５２ａは、スルーホールを介して接続される。

〔第４の実施の形態〕
本発明の第４の実施の形態は、取出電極部５の構成において第１の実施の形態と異なる。なお、材料や他の部分の構成等、第１の実施の形態と同様の点については、説明を省略する。

図９は、本発明の第４の実施の形態に係る取出電極部の平面図であり、図１０（ａ）、（ｂ）は、図９の鎖線Ａ−Ａ'、およびＢ−Ｂ'における切断面を図中の矢印の方向に見た断面図である。

第１の実施の形態とは、導線部５１ｃが、取出電極基板５０の表面基板３側の面（表面電極接続部５１ａおよび外部装置接続部５１ｂと同じ側の面）に形成される点、および導線部５２ｃが、取出電極基板５０の表面基板３側（外部装置接続部５１ｂと同じ側の面）に形成される点において異なる。このため、導線部５１ｃと、表面電極接続部５１ａおよび外部装置接続部５１ｂは、スルーホールを介さずに直接接続され、導線部５２ｃと背面電極接続部５２ａは、スルーホールを介して接続される。

〔第５の実施の形態〕
本発明の第５の実施の形態は、取出電極部５の構成において第１の実施の形態と異なる。なお、材料や他の部分の構成等、第１の実施の形態と同様の点については、説明を省略する。

本実施の形態においては、取出電極基板５０を所定の位置で折りたたんで取出電極部５を形成する。図１１は、本発明の第５の実施の形態に係る取出電極基板を折りたたむ前の取出電極部の平面図である。

表面電極接続部５１ａ、外部装置接続部５１ｂ、導線部５１ｃ、背面電極接続部５２ａ、外部装置接続部５２ｂ、および導線部５２ｃは、全て取出電極基板５０の同じ側の面に形成される。同図中の点線は折り曲げ線を示しており、この折り曲げ線において山折りに取出電極基板を折りたたむ。

図１２は、取出電極基板を折りたたんだ後の取出電極部の平面図であり、図１３（ａ）、（ｂ）は、図１２の鎖線Ａ−Ａ'、およびＢ−Ｂ'における切断面を図中の矢印の方向に見た断面図である。

取出電極基板５０を折りたたむことにより、背面電極接続部５２ａが取出電極部５０の背面基板４側の面に位置し、背面電極４２に接続される。

〔第６の実施の形態〕
本発明の第６の実施の形態は、取出電極部５の構成において第１の実施の形態と異なる。なお、材料や他の部分の構成等、第１の実施の形態と同様の点については、説明を省略する。

本実施の形態においては、取出電極基板５０を所定の位置で折りたたんで取出電極部５を形成する。図１４は、本発明の第６の実施の形態に係る取出電極基板を折りたたむ前の取出電極部の平面図である。

表面電極接続部５１ａ、外部装置接続部５１ｂ、導線部５１ｃ、背面電極接続部５２ａ、外部装置接続部５２ｂ、および導線部５２ｃは、全て取出電極基板５０の同じ側の面に形成される。同図中の点線は折り曲げ線を示しており、この折り曲げ線において山折りに取出電極基板を折りたたむ。

図１５は、取出電極基板を折りたたんだ後の取出電極部の平面図であり、図１６（ａ）、（ｂ）は、図１５の鎖線Ａ−Ａ'、およびＢ−Ｂ'における切断面を図中の矢印の方向に見た断面図である。

取出電極基板５０を折りたたむことにより、背面電極接続部５２ａが取出電極部５０の背面基板４側の面に位置し、背面電極４２に接続される。

〔第７の実施の形態〕
本発明の第７の実施の形態は、取出電極部５の構成において第１の実施の形態と異なる。なお、材料や他の部分の構成等、第１の実施の形態と同様の点については、説明を省略する。

本実施の形態においては、取出電極基板５０を所定の位置で折りたたんで取出電極部５を形成する。図１７は、本発明の第７の実施の形態に係る取出電極基板を折りたたむ前の取出電極部の平面図である。

表面電極接続部５１ａ、外部装置接続部５１ｂ、導線部５１ｃ、背面電極接続部５２ａ、外部装置接続部５２ｂ、および導線部５２ｃは、全て取出電極基板５０の同じ側の面に形成される。同図中の点線は折り曲げ線を示しており、この折り曲げ線において山折りに取出電極基板を折りたたむ。

図１８は、取出電極基板を折りたたんだ後の取出電極部の平面図であり、図１９（ａ）、（ｂ）は、図１８の鎖線Ａ−Ａ'、およびＢ−Ｂ'における切断面を図中の矢印の方向に見た断面図である。

取出電極基板５０を折りたたむことにより、背面電極接続部５２ａが取出電極部５０の背面基板４側の面に位置し、背面電極４２に接続される。

なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。例えば、外部装置のコネクタの接続が、画像表示媒体１の背面基板４側から行われる構成である場合は、外部装置接続部５１ｂ、５２ｂは、取出電極基板５０の背面基板４側の面（各実施の形態において外部装置接続部５１ｂ、５２ｂが形成されている面とは反対側の面）に形成される。この場合も、当然、導線部５１ｃ、５２ｃとの導通は保たれる。また、導線部５１ｃ、５２ｃのデザイン、およびスルーホール５１ｄ、５２ｄの取出電極基板５０内の位置は、上記各実施の形態に示したものに限られない。

また、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において上記各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る表面基板および背面基板の平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る取出電極部の平面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る取出電極部の図３の鎖線Ａ−Ａ'、およびＢ−Ｂ'における切断面を図中の矢印の方向に見た断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る取出電極部の平面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の第２の実施の形態に係る取出電極部の図５の鎖線Ａ−Ａ'、およびＢ−Ｂ'における切断面を図中の矢印の方向に見た断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る取出電極部の平面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の第３の実施の形態に係る取出電極部の図７の鎖線Ａ−Ａ'、およびＢ−Ｂ'における切断面を図中の矢印の方向に見た断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る取出電極部の平面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の第４の実施の形態に係る取出電極部の図９の鎖線Ａ−Ａ'、およびＢ−Ｂ'における切断面を図中の矢印の方向に見た断面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る取出電極基板を折りたたむ前の取出電極部の平面図である。 本発明の第５の実施の形態に係る取出電極基板を折りたたんだ後の取出電極部の平面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の第５の実施の形態に係る取出電極部の図１２の鎖線Ａ−Ａ'、およびＢ−Ｂ'における切断面を図中の矢印の方向に見た断面図である。 本発明の第６の実施の形態に係る取出電極基板を折りたたむ前の取出電極部の平面図である。 本発明の第６の実施の形態に係る取出電極基板を折りたたんだ後の取出電極部の平面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の第６の実施の形態に係る取出電極部の図１５の鎖線Ａ−Ａ'、およびＢ−Ｂ'における切断面を図中の矢印の方向に見た断面図である。 本発明の第７の実施の形態に係る取出電極基板を折りたたむ前の取出電極部の平面図である。 本発明の第７の実施の形態に係る取出電極基板を折りたたんだ後の取出電極部の平面図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の第７の実施の形態に係る取出電極部の図１８の鎖線Ａ−Ａ'、およびＢ−Ｂ'における切断面を図中の矢印の方向に見た断面図である。

符号の説明

１ 画像表示媒体
２ 表示層
３ 表面基板
３１ 表面支持基板
３２ 表面電極
４ 背面基板
４１ 背面支持基板
４２ 背面基板
５ 取出電極部
５０ 取出電極基板
５１ 表面取出電極
５１ａ 表面電極接続部
５１ｂ 外部装置接続部
５１ｃ 導線部
５１ｄ スルーホール
５２ 背面取出電極
５２ａ 背面電極接続部
５２ｂ 外部装置接続部
５２ｃ 導線部
５２ｄ スルーホール

Claims (2)

1. 画像を表示する表示層と、
   前記表示層を挟んで対向配置された表面支持基板および背面支持基板と、
   前記表面支持基板上に形成された面電極である表面電極および前記背面支持基板上に形成された面電極である背面電極と、
   前記表面電極に接続される表面電極接続部および外部装置が接続される第１の外部装置接続部とを有する表面取出電極と、
   前記表面取出電極が接続された前記表面電極の辺に対応する前記背面電極の辺側から、前記背面電極に接続される背面電極接続部および外部装置が接続される第２の外部装置接続部とを有する背面取出電極と、
   前記第１の外部装置接続部と前記第２の外部装置接続部とを同じ面側に有する１つの取出電極基板と、を備え、
   前記表面電極接続部と前記背面電極接続部は、前記取出電極基板の同じ面に形成され、前記取出電極基板は、前記表面電極接続部と前記背面電極接続部の間の所定の位置で２つに折りたたまれることを特徴とする画像表示媒体。
2. 前記表面支持基板および前記背面支持基板は、ポリエチレンテレフタレートから構成され、
   前記表面支持基板上の前記表面電極と前記表面電極接続部とは銀ペーストで接続され、
   前記背面支持基板上の前記背面電極と前記背面電極接続部とは銀ペーストで接続され、
   前記取出電極基板はポリイミドから構成され、
   並びに前記外部装置接続部、前記導線部、前記表面電極接続部および前記背面電極接続部は銅箔から構成されてなることを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体。

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