JP5277862B2 - 電気泳動表示装置 - Google Patents
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Description
また、耐侯性に優れた電気泳動表示装置を提供することを目的の一つとする。
すなわち、本発明の電気泳動表示装置は、素子基板と対向基板との間に挟持された電気泳動層を有する電気泳動表示モジュールを備え、前記対向基板側を表示面とする電気泳動表示装置であって、前記電気泳動表示モジュールと、前記電気泳動表示モジュールの前記対向基板側に配置される第1の保護シートと、前記電気泳動表示モジュールの前記素子基板側であって前記電気泳動表示モジュールを挟んで前記第1の保護シートに対向配置される第2の保護シートと、前記第1の保護シートと前記第2の保護シートとの間であって前記第1及び第2の保護シートの外周部に設けられて前記電気泳動表示モジュールを取り囲む額縁部材とを備え、前記第1の保護シートと前記額縁部材とが溶着されると共に前記第2の保護シートと前記額縁部材とが溶着されることにより、前記第1の保護シートと前記第2の保護シートと前記額縁部材とが一体化されていることを特徴とする。
さらに、第1及び第2の保護シートと額縁部材とが溶着されて一体化される構成となっている。このように第1及び第2の保護シートと額縁部材との間には、湿度を透過するような接着剤等の中間物が介在しないため、湿度変化による電気泳動表示モジュールの劣化を抑制することができる。
このように電気泳動表示モジュールと額縁部材との間に空気層を有する構成であると、さらに衝撃緩和性を付加することができる。
また、当該空気層の圧力が外部雰囲気よりも高くされていると、外部から浸入する水分の量を低減することができる。これにより、さらに耐侯性を向上させた電気泳動表示装置を提供することができる。
このように電気泳動表示モジュールと額縁部材との間に衝撃緩和部材が充填することにより、電気表示モジュールの周辺部への衝撃を緩和することができる。これにより、さらに耐衝撃性が向上された電気泳動表示装置を提供することができる。
このように第1の保護シートと電気泳動表示モジュールとの間に衝撃緩和層を設けることにより、当該電気表示モジュールの表示面側である対向基板への衝撃を緩和することができる。これにより、さらに耐衝撃性が向上された電気泳動表示装置を提供することができる。
このように位置決め部材が備えられることにより、第1及び第2の保護シートとの間に電気泳動表示モジュールを収納する際の位置決めを容易にすることができる。また、位置決め部材と額縁部材とが一体化されていることにより、電気表示モジュールが第1、第2保護シートの間で位置ずれを起こすことがなく、電気表示モジュールの周辺部への衝撃を緩和することができる。これにより、さらに耐衝撃性が向上された電気泳動表示装置を提供することができる。
本発明によれば、電気泳動表示モジュールと額縁部材の外側との導通をとるための接続基板が電気泳動表示モジュールに接続され、当該接続基板が額縁部材の内外に跨って配置されていることとしたので、回路基板と電気泳動表示モジュールとの間の接続を確実に行うことができる。
本発明によれば、額縁部材が当該額縁部材の内外を貫通する貫通部を有し、接続基板が当該貫通部を介して額縁部材の内外を貫通することで額縁部材の内外に跨って配置されることとしたので、接続基板の寸法を極力抑えることができる。これにより、装置全体の寸法を抑えることができるため、より小型の電気泳動表示装置を得ることができる。
本発明によれば、貫通部内には接続基板と額縁部材との隙間を埋める熱硬化性の封止部材が設けられていることとしたので、より耐湿性の高い電気泳動表示装置を得ることができる。
本発明によれば、額縁部材が、第1の保護シートに溶着され貫通部の一部分を構成する第1溝部を有する第1部材と、第2の保護シートに溶着され第1部材と一体的に形成され第1溝部との間で貫通部を構成する第2溝部を有する第2部材とを備えることとしたので、装置全体の組み立て易さが向上することとなる。
本発明によれば、貫通部が第1の保護シート及び第2の保護シートのうち少なくとも一方に接する位置に形成されていることとしたので、装置全体の組み立てやすさが向上することとなる。また、特に貫通部内に熱硬化性の封止部材を配置する場合、貫通部が接する側の保護シートと額縁部材とを溶着する際の溶着熱を利用して封止部材を硬化させることができるという利点も有している。
本発明によれば、電気泳動表示モジュールの駆動回路を有し電気泳動表示モジュールとの間で駆動信号を授受可能に設けられた回路基板が第1の保護シートと第2の保護シートとの間に配置されると共に、回路基板が額縁部材の外側に設けられており、回路基板の当該一部分を取り囲む第2額縁部材が第1の保護シートと第2の保護シートの間に設けられているので、回路基板が額縁部材の外側に配置されている場合であっても、耐衝撃性を備えた薄型の電気泳動表示装置を得ることができる。
本発明によれば、装置外部に接続するコネクタが更に備えられており、回路基板がコネクタに電気的に接続されていることとしたので、装置外部との間の接続を容易にすることができる。
また、前記第1の保護シートと前記第2の保護シートとの間であって前記額縁部材の外側に設けられ、前記電気泳動表示モジュールとの間で駆動信号を授受可能に設けられ、前記電気泳動表示モジュールの駆動回路を有する回路基板と、前記第1の保護シートと前記第2の保護シートの間に設けられ、前記回路基板を取り囲む第2額縁部材とを更に備え、前記回路基板には、前記電気泳動表示モジュールとの間で非接触で前記駆動信号を授受する通信装置が設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、回路基板に着脱可能に設けられる電源装置を更に備えることとしたので、外部の電源を用いることなく電気泳動表示装置を駆動させることができる。これにより、電気泳動表示装置の携帯性や利便性を向上させることができる。
本発明によれば、電源装置が回路基板のうち第2の保護シート側に着脱可能に設けられることとしたので、表示に影響の無い部位において電源装置を配置することができると共に、当該電源装置が着脱可能に設けられることで電源装置を交換することができる。
本発明によれば、第2の保護シートが平面視で電源装置に対応する位置に蓋部を有することとしたので、当該蓋部を介して電気泳動表示装置外部から電源装置にアクセスすることができる。これにより、電気泳動表示装置の操作性及び電源装置の交換時のメンテナンス性を向上させることができる。
本発明によれば、第2の保護シートと額縁部材とが一部材として形成されていることとしたので、防湿性を一層高めることが可能となる。
図1は、本発明の第1の実施形態である電気泳動表示装置を模式的に示す平面図である。また、図2は、図1に示すA−A’線に沿う断面模式図である。
本発明を適用した第1の実施形態である電気泳動表示装置1は、図1及び図2に示すように、後述する素子基板7と対向基板9との間に挟持された電気泳動層8を有する電気泳動表示モジュール2と、前記対向基板9側に配置される第1の保護シート3と、前記素子基板7側であって第1の保護シート3に対向配置される第2の保護シート4と、第1の保護シート3と第2の保護シート4との間であって第1及び第2の保護シート3,4の外周部に設けられて電気泳動表示モジュール2を取り囲む額縁部材5とを備えている。なお、本実施形態では、第1及び第2の保護シート3,4が電気泳動表示装置1の最表層となっており、第1の保護シート3側が表示面となっている。
なお、画素電極(図示せず)は、公知のレジスト法及びエッチング法を用いたパターニング技術や、液滴吐出法等を用いて選択的に材料を塗布する技術、若しくは蒸着法等を用いて素子基板7上に形成することができる。
また、本実施形態の電気泳動層8は、電気泳動物質を含有するマイクロカプセルを多数有してなるマイクロカプセル型のものである。マイクロカプセルは、例えば正に帯電した黒色の正帯電粒子(電気泳動物質)と、負に帯電した白色の負帯電粒子(電気泳動物質)と、を分散液中に分散させ、この分散液を微小なカプセルに封入することで得ることができる。
電気泳動シートの厚さとしては、本実施形態では0.2mm程度としている。
防湿層10として、具体的には、防湿、透明性に優れたフッ素樹脂や、PCTFE(ポリクロロトリフルオロエチレン(Poly Chloro Tri Furuoro Ethylene)、三フッ化エチレン樹脂)などを用いることができる。
本実施形態では、防湿層10として株式会社クレハ製のセレール(商品名)を用いており、その厚さとしては0.1mm程度である。
図3は、レーザー光による加熱によって材料同士を溶融するプロセスを示す模式図である。このレーザーを用いた熱溶着方法は、先ず、図3(a)に示すように、金属基板101上に光吸収性樹脂102と光透過性樹脂103とが積層されて構成された被照射体100に対して、金属基板101と反対側の光透過性樹脂103側からレーザー光Lを照射する。光透過性樹脂103がレーザー光Lを吸収しないため、レーザー光Lは、図3(b)に示すように、光透過性樹脂103と光吸収性樹脂102との界面である光吸収性樹脂102の表面102aに吸収される。このため、光吸収性樹脂102は、レーザー光Lによって加熱され、表面102aの近傍部分が溶融して溶融部Mが発生する。
ところが、透湿性が低い材料は衝撃力により破損しやすいので、従来の電気泳動表示装置は十分な湿度管理を行うことが困難であった。
ところが、本発明の効果により、防湿層10の破損を良好に防止できるので、本実施形態のように防湿層10を備えた構成とすれば、電気泳動層8の劣化を十分に防止することができ、長寿命の電気泳動表示装置とすることができる。
さらに、防湿層10や第1の保護シート3、第2の保護シート4等は、いずれも単層で構成する必要は無く、複数層で構成してもよい。
また、電気泳動表示モジュール2が額縁部材5によって取り囲まれ、第1の保護シート3と第2の保護シート4と額縁部材5とが一体化される構成となっている。このように電気泳動表示モジュール2は、第1及び第2の保護シート3,4と額縁部材5とによって形成された空間内に収納されているため、全方位からの衝撃が直接当該電気泳動表示モジュール2に直接加わることがない。これにより、使用時に想定される自身の落下衝撃による破壊や曲げ応力による破壊を低減することができる。
さらに、第1及び第2の保護シート3,4と額縁部材5とが溶着されて一体化される構成となっている。このように第1及び第2の保護シート3,4と額縁部材5との間には、湿度を透過するような接着剤等の中間物が介在しないため、湿度変化による電気泳動表示モジュール2の劣化を抑制することができる。
図4は、本発明の第2の実施形態である電気泳動表示装置を示す断面模式図である。また、図4に示す構成要素のうち、図1及び図2に示す構成要素と同一の構成要素には、図1及び図2と同一の符号を付してその説明を省略、若しくは簡単に説明する。
本発明を適用した第2の実施形態である電気泳動表示装置21は、図4に示すように、電気泳動表示モジュール2を構成する防湿層10と第1の保護シート3との間に衝撃緩和層22が設けられて構成されている。
本実施形態では、衝撃緩和層22として、日立化成工業社製のエラストマー(商品名)を用いており、その厚さは0.2mm程度である。
また、本実施形態の電気泳動表示装置21によれば、第1の保護シート3と電気泳動表示モジュール2との間に衝撃緩和層22を設けることにより、電気表示モジュール2の表示面側であるPET層(対向基板)9側への衝撃を緩和することができる。これにより、電気泳動層8及び防湿層10の損傷が抑制されるため、さらに耐衝撃性が向上された電気泳動表示装置21を提供することができる。
図5は、本発明の第3の実施形態である電気泳動表示装置を模式的に示す平面図である。また、図5に示す構成要素のうち、図1、図2及び図4に示す構成要素と同一の構成要素には、図1、図2及び図4と同一の符号を付してその説明を省略、若しくは簡単に説明する。
また、曲げ性が必要でない場合には、図6(b)に示すように、第2の保護シートに代えてステンレスなどの金属基板55を用いることができる。この場合には、金属基板55の外周に額縁部材54をインサート成形することにより一体化することができる。この金属基板55の表面に電気泳動表示モジュール2を接着することにより、耐衝撃性が格段に向上された電気泳動表示装置42を提供することができる。
図7は、本発明の第4の実施形態である電気泳動表示装置151の構成を示す図である。図7(a)は電気泳動表示装置151の平面図であり、図7(b)は図7(a)におけるB−B断面に沿った形状を示す図である。また、図7(a)及び図7(b)に示す構成要素のうち、図1、図2及び図4に示す構成要素と同一の構成要素には、図1、図2及び図4と同一の符号を付してその説明を省略、若しくは簡単に説明する。
同図に示すように、貫通孔5aは、電気泳動表示装置151の厚さ方向(図中上下方向)のほぼ中央部に形成されている。この貫通孔5aの位置としては、例えば第1の保護シート3に接する位置5bに形成しても構わないし、第2の保護シート3に接する位置5cに形成しても構わない。この構成によれば、上記の溶着時の熱を一層効率的に利用することができる。
次に、本発明の第5の実施形態を説明する。
図9は、本実施形態に係る電気泳動表示装置251の構成を示す概略断面図である。図9(a)は、第4の実施形態における図8と同一の視点で電気泳動表示装置251を見たときの図である。図9(b)は、電気泳動表示装置251の一部の構成を分解して示す図である。図9(a)及び図9(b)においては、図中上側を表示面側、図中下側を裏面側と表記する。図9では、図面を読み取りやすくするため、上記図8と同様、接続基板80の図示を省略している。
例えば、上記実施形態においては、第2の保護シート4と額縁部材5とが別部材となっている例を説明したが、これに限られることは無く、例えば図10に示すように、第2の保護シート4と額縁部材5とが一部材40として構成されている構成であっても構わない。この場合、例えば電気泳動表示装置の製造時前に、予め第2の保護シート4と額縁部材5とを溶着によって一体化させて一部材40を形成しておき、電気泳動表示装置の製造時に当該一部材40を用いて第1の保護シート4と溶着させるようにしても構わない。この構成によれば、電気泳動表示装置の組み立て効率が向上すると共に、防湿性を一層高めることが可能となる。第2の保護シート4と額縁部材5とを一部材40として形成する場合、両者を同一の材料によって形成しても構わないし、異なる材料によって形成しても構わない。
Claims (14)
- 素子基板と対向基板との間に挟持された電気泳動層を有する電気泳動表示モジュールを備え、前記対向基板側を表示面とする電気泳動表示装置であって、
前記電気泳動表示モジュールと、前記電気泳動表示モジュールの前記対向基板側に配置される第1の保護シートと、前記電気泳動表示モジュールの前記素子基板側であって前記電気泳動表示モジュールを挟んで前記第1の保護シートに対向配置される第2の保護シートと、前記第1の保護シートと前記第2の保護シートとの間であって前記第1及び第2の保護シートの外周部に設けられて前記電気泳動表示モジュールを取り囲む額縁部材とを備え、
前記第1の保護シートと前記額縁部材とが溶着されると共に前記第2の保護シートと前記額縁部材とが溶着されることにより、前記第1の保護シートと前記第2の保護シートと前記額縁部材とが一体化されており、
前記電気泳動表示モジュールに接続され、前記電気泳動表示モジュールと前記額縁部材の外側との導通をとるための接続基板を更に備え、
前記額縁部材は、当該額縁部材の内外を貫通する貫通部を有し、
前記接続基板は、前記貫通部を介して前記額縁部材の内外を貫通することで前記額縁部材の内外に跨って配置されており、
前記額縁部材は、
前記第1の保護シートに溶着され、前記貫通部の一部分を構成する第1溝部を有する第1部材と、
前記第2の保護シートに溶着され、前記第1部材と一体的に形成され、前記第1溝部との間で前記貫通部を構成する第2溝部を有する第2部材と
を備える
ことを特徴とする電気泳動表示装置。 - 前記電気泳動表示モジュールと前記額縁部材との間に空間が設けられ、前記空間が空気層であることを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。
- 前記空気層の圧力が外部雰囲気よりも高くされていることを特徴とする請求項2に記載の電気泳動表示装置。
- 前記電気泳動表示モジュールと前記額縁部材との間に衝撃緩和部材が充填されていることを特徴とする請求項1に記載の電気泳動表示装置。
- 前記第1の保護シートと前記電気泳動表示モジュールとの間に衝撃緩和層が設けられることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
- 前記第1の保護シートと前記第2の保護シートとの間に前記電気泳動表示モジュールを位置決めする位置決め部材が備えられ、前記位置決め部材が前記額縁部材に一体化されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
- 前記貫通部内には、前記接続基板と前記額縁部材との隙間を埋める熱硬化性の封止部材が設けられている
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。 - 前記貫通部は、前記第1の保護シート及び前記第2の保護シートのうち少なくとも一方に接する位置に形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。 - 前記第1の保護シートと前記第2の保護シートとの間であって前記額縁部材の外側に設けられ、前記接続基板を介して前記電気泳動表示モジュールと電気的に接続され、前記電気泳動表示モジュールの駆動回路を有する回路基板と、
前記第1の保護シートと前記第2の保護シートの間に設けられ、前記回路基板を取り囲む第2額縁部材と
を更に備えることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。 - 装置外部に接続されるコネクタを更に備え、
前記回路基板は、前記コネクタに電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項9に記載の電気泳動表示装置。 - 前記回路基板に着脱可能に設けられる電源装置
を更に備えることを特徴とする請求項1乃至10のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。 - 前記電源装置は、前記回路基板のうち前記第2の保護シート側に着脱可能に設けられる
ことを特徴とする請求項11に記載の電気泳動表示装置。 - 前記第2の保護シートは、平面視で前記電源装置に対応する位置に蓋部を有する
ことを特徴とする請求項12に記載の電気泳動表示装置。 - 前記第2の保護シートと前記額縁部材とが一部材として形成されている
ことを特徴とする請求項1乃至13のいずれか一項に記載の電気泳動表示装置。
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