JP5966281B2 - 電子ペーパーと、電子ペーパー記録システム - Google Patents
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Description
この電子ペーパーは、電子インク層と、この電子インク層の上面側に設けられた表面フィルムと、電子インク層の下面側に設けられた裏面フィルムと、電子インク層と表面フィルムとの間に介装された複数の画素電極と、電子インク層と裏面フィルムとの間に介装された共通電極とを有する。
(1)電子ペーパー
(1.1)構成
図1は、本発明の実施形態に係る電子ペーパー100の構成例を示す断面図である。
図1に示す電子ペーパー100は電気泳動表示装置であり、例えば、バックプレーン10と、配線13と、複数の受光素子14と、バックプレーン10と対向して配置された対向基板20と、バックプレーン10と対向基板20との間に配置された隔壁型のEPD(Electrophoretic Display)層30と、対向基板20上(即ち、対向基板20のバックプレーン10と対向する面の反対側の面上)に配置された防湿シート40と、を備える。
ところで、上記の電子ペーパー100では、隔壁部31は例えば無色透明(若しくは、有色透明)であり、対向基板20に入射した光をバックプレーン10側へ導く導光部としても機能する。そして、この隔壁部(即ち、導光部)31の直下に、上記の受光素子14が配置されている。即ち、複数の受光素子14の各々の真上に隔壁部31が配置されている。対向基板20の側から入射した光は、隔壁部31を透過して、その直下に位置する受光素子14に到達するようになっている。この受光素子14に到達した光が、受光素子14が感知できる光量、波長であれば、受光素子14は、その光を電気エネルギーに変換(即ち、光源変換)して光電流が生じる。
(1.2)動作
図2は、本発明の実施形態に係る電子ペーパー100の書き込み時の状態を示す断面図である。図2に示すように、この電子ペーパー100のEPD層30に対する画像の書き込みは、例えば、一方向に光を照射する光照射装置60を用いて行われる。この光照射装置60が照射する光(即ち、指向性を持つ光)は、受光素子14が反応する(即ち、感知する)光であり、例えば可視光をレンズを通して収束させた収束光、又は、可視光が増幅されたレーザー光である。また、この光は、可視光に限定されず、紫外線などの短波長の光、また赤外線のような長波長の光であってもよい。
配線13に+15[V]の電圧が印加され、共通電極22に0[V]の電圧が印加されている状態で、光照射装置60を電子ペーパー100の上部に近づける。すると、光照射装置60が照射した光が防湿シート40を透過して対向基板20に入射し、隔壁部31を透過してその直下の受光素子14に到達する。受光素子14は、この光を光電変換して光電流が生じる。これにより、画素電極12と配線13との間が導通状態になり、画素電極12には+15[V]の電圧が印加される。
この黒色の線は、光照射装置60による書き込みを終了し、電子ペーパー100から電圧印加装置が外された後も、無電力で保持することができる。
本発明は、隔壁型ではないEPD層30を有する電子ペーパー100にも適用可能である。その場合は、例えば、バックプレーン10と対向基板20との間の空間を保持するために当該間に配置される複数本の支柱を導光部としてもよい。
例えば、図4に示すように、平面形状が矩形である画素電極12の角部に隣接するように複数本の支柱32の各々を配置する。これら複数本の支柱32は、例えば無色透明又は有色透明な材料で構成されている。また、これら複数本の支柱32の各々の直下に受光素子14を配置する。このような構成であっても、対向基板20の側から入射した光は、支柱32を透過して、その直下に位置する受光素子14に到達する。このため、図3に示した形態と同様に、EPD層30に対する画像の書き込みが可能である。
(2.1)構成
図6は、本発明の実施形態に係る電子ペーパー記録システム200の構成例を示す概念図である。図6に示すように、この電子ペーパー記録システム200は、上述した電子ペーパー100と、この電子ペーパー100に画像を書き込みする書き込み装置150と、を含む。また、書き込み装置150は、光照射装置160と、電圧印加装置70とを備える。
次に、図6に示した電子ペーパー記録システム200の動作例を説明する。まず始めに、この電圧印加装置70に電子ペーパー100を挟んで固定し、電圧印加装置70のクリップ71を対向基板20に設けられた外部接続用端子部に接続し、電圧印加装置70のボード72をバックプレーン10に設けられた外部接続用端子部に接続する。次に、クリップ71を例えば0[V]に設定し、ボードを+15[V]に設定する。これにより、配線13に+15[V]を印加することになり、共通電極22に0[V]を印加することになる。
本発明において、書き込み装置はペン入力型に限定されるものではない。例えば、図7(a)及び(b)に示すように、書き込み装置はプリンター型であってもよい。図7(a)に示すように、このプリンター型の書き込み装置250では、プリンターの給紙口251から電子ペーパー100が送入され、プリンターの排紙口252から電子ペーパー100が送り出される。図7(b)に示すように、書き込み装置250の内部には、例えば、複数の光源が電子ペーパー100の幅方向に一列に並んだライン光源253と、電子ペーパー100に電圧を印加する電圧印加装置70とが設けられている。
このプリンター型の書き込み装置250では、電子ペーパー100の共通電極22に0[V]を印加し、配線13に+15[V]を印加する。この状態で、電子ペーパー100を給紙口251から排紙口252へ送り出して、ライン光源253の直下で選択的に光を照射する。これにより、電子ペーパー100に所望の画像を書き込むことができる。
上記の実施形態によれば、光照射装置60が照射した光は対向基板20に入射し、隔壁部31(又は、支柱32)を透過して、隔壁部31の直下に位置する受光素子14に到達する。この受光素子14が光を感知すると、この受光素子14に接続されている画素電極12と配線13との間が導通状態になる。電圧印加装置70は、この配線13と導通状態となっている画素電極12のみに電圧を印加する。
以上説明した電子ペーパー100は、シート状で薄く、軽く、用意に持ち運びすることができ、また、自在に湾曲させることができる。このため、電子ペーパー100は、配置位置や使用形態に関して自由度が高いフレキシブルなディスプレイ等に適用することができる。
Claims (3)
- 第1の電極を有する第1の基板と、
前記第1の電極に電圧を印加するための配線と、
前記第1の電極と前記配線との間に設けられた受光素子と、
前記第1の基板と対向して配置され、第2の電極を有する第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置された電気泳動表示層と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置され、前記第2の基板に入射した光を前記受光素子へ導く導光部と、を備え、
前記受光素子は、前記導光部によって導かれた前記光を感知することによって、前記第1の電極と前記配線との間を導通状態にし、
前記電気泳動表示層は、前記第1の基板と前記第2の基板との間で複数の閉空間を区画する隔壁部と、前記閉空間に充填されて複数の電気泳動粒子を含む分散液と、を有し、
前記隔壁部が前記導光部として機能し、
前記第1の電極は画素電極であり、前記画素電極の平面視による形状は矩形であり、
前記受光素子は前記矩形の画素電極の直交する2辺に沿って配置されていることを特徴とする記載の電子ペーパー。 - 第1の電極を有する第1の基板と、
前記第1の電極に電圧を印加するための配線と、
前記第1の電極と前記配線との間に設けられた受光素子と、
前記第1の基板と対向して配置され、第2の電極を有する第2の基板と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置された電気泳動表示層と、
前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置され、前記第2の基板に入射した光を前記受光素子へ導く導光部と、を備え、
前記受光素子は、前記導光部によって導かれた前記光を感知することによって、前記第1の電極と前記配線との間を導通状態にし、
前記電気泳動表示層は、前記第1の基板と前記第2の基板との間に空間を保持するために当該間に配置された複数本の支柱と、前記空間に配置された複数のマイクロカプセルと、を有し、
前記複数本の支柱が前記導光部として機能し、
前記第1の電極は画素電極であり、前記画素電極の平面視による形状は矩形であり、
前記複数本の支柱は前記矩形の画素電極の4つの角部にそれぞれ隣接して配置され、且つ、前記受光素子は前記複数本の支柱の各々の直下にそれぞれ配置されていることを特徴とする電子ペーパー。 - 請求項1又は請求項2に記載の電子ペーパーと、
前記電子ペーパーに画像を書き込みする書き込み装置と、を含み、
前記書き込み装置は、
前記第1の基板が有する前記配線に電圧を印加する電圧印加装置と、
前記受光素子が感知可能な光を前記第2の基板の側から前記電子ペーパーに照射する光照射装置と、を備えることを特徴とする電子ペーパー記録システム。
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