JPWO2010137342A1 - 情報表示システム及び情報表示方法 - Google Patents

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Abstract

コンパクトな駆動装置と、薄型の情報表示パネルとを備える情報表示システムおよび情報表示方法を提供する。少なくとも一方の情報表示画面領域が透明な、面方向に導通する第１のパネル基板（２）および面方向に導通しない第２のパネル基板（１）と、前記第１のパネル基板と前記第２のパネル基板との間に配置され電界で駆動する表示媒体（３）と、を備える少なくとも１枚の情報表示パネル（９）と、前記情報表示パネルとは別体である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）付き画素電極（２４）が配置されたＴＦＴ基板（２１）を備える駆動装置（３１）と、で構成される情報表示システムである。前記情報表示パネルの第２のパネル基板側の面を、前記ＴＦＴ基板面に対向させて配置して、第１のパネル基板と前記ＴＦＴ基板上の画素電極との間に形成させた電界で、前記情報表示パネルの情報表示画面領域に情報を表示する。

Description

本発明は、少なくとも観察側となるパネル基板が透明な、第１のパネル基板と第２のパネル基板とを対向させて形成した基板間に、電界を付与することで駆動できる表示媒体を封入した構成である少なくとも１枚の情報表示パネルと、前記情報表示パネルとは別体である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）付き画素電極が配置された駆動装置とで構成される情報表示システムおよびそれを用いた情報表示方法に関するものである。
従来、少なくとも観察側となるパネル基板が透明な、２枚のパネル基板を対向させて形成した基板間に、電界を付与することで駆動できる表示媒体を封入した構成の情報表示パネルが知られており、この情報表示パネルは、パネル基板間に電界を発生させて、表示媒体を駆動させて情報を表示するものであった。
上述した構成の情報表示パネルに対して情報を表示するために、電界で駆動できる表示媒体を挟んだ構造のパネルを大型の駆動装置にセットして、駆動装置から付与した電界で表示媒体を駆動させて画像を表示させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−３４１９９号公報
しかしながら、従来の特許文献１に記載の例では、情報表示パネルに情報を表示させる場合には大型のプリンター型駆動装置が必要となり、そのような大型のプリンター型駆動装置は設置型となるため、情報表示パネルの表示内容を書換えるときには設置された大型のプリンター型駆動装置まで持っていかなければならない問題があった。
本発明の目的は、薄型でコンパクトな駆動装置と、薄型で軽量な情報表示パネルとを備えることによって、上述した問題を解消した情報表示システムおよび情報表示方法を提供しようとするものである。
本発明の情報表示システムは、少なくとも一方の情報表示画面領域が透明な２枚のパネル基板である、第１のパネル基板および前記第１のパネル基板と対向する第２のパネル基板と、前記第１のパネル基板と前記第２のパネル基板との間に配置され電界で駆動する表示媒体と、を備える少なくとも１枚の情報表示パネルと、前記情報表示パネルとは別体である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）付き画素電極が配置されたＴＦＴ基板を備える駆動装置と、で構成される情報表示システムであって、
前記情報表示パネルの第１のパネル基板は面方向に導通するパネル基板であり、
前記情報表示パネルの第２のパネル基板は面方向に導通しないパネル基板であり、
前記情報表示パネルの第２のパネル基板側の面を、前記駆動装置のＴＦＴ基板面に対向させて配置するとともに、前記情報表示パネルの第１のパネル基板の面方向導通部分と前記駆動装置との電気的接続を行い、
前記情報表示パネルの第１のパネル基板と前記駆動装置の前記ＴＦＴ基板上の画素電極との間に形成させた電界で、前記情報表示パネルの表示媒体を駆動させて、前記情報表示パネルの情報表示画面領域に情報を表示することを特徴とするものである。
なお、本発明において、ＴＦＴ付き画素電極が配置された駆動装置のＴＦＴ基板上に対向配置させる側となる情報表示パネルの第２のパネル基板は面方向に導通しないパネル基板とする必要がある。情報表示パネルの第２のパネル基板が面方向に導通していると、駆動装置の各画素電極がＯＮ状態であるのか、ＯＦＦ状態であるのかが情報表示パネル側に伝わらず、駆動回路による制御に基づく電界を情報表示パネルの第１のパネル基板と第２のパネル基板との間に発生させることができないために、情報表示パネルの表示媒体を駆動させて情報を表示することができなくなってしまうからである。
また、本発明の情報表示システムの好適例としては、情報表示パネルの第１のパネル基板の厚さよりも、第２のパネル基板の厚さの方が薄いこと、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）付き画素電極が配置されたＴＦＴ基板において、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）付き画素電極がマトリックス配置されていること、前記薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）付き画素電極が配置されたＴＦＴ基板において、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）付き画素電極が形状を個別に形成されて配置されていること、情報表示パネルの第２のパネル基板側の基板の内面にドット電極を設けたこと、情報表示パネルの第２のパネル基板側の基板の外面に、表面抵抗率が１．０×１０５Ω／ｓｑ〜１．０×１０１２Ω／ｓｑである膜を設けたこと、情報表示パネルの面方向に導通する第１のパネル基板が、絶縁性材料基板と、その内側面の情報表示画面領域に形成された導電膜と、を含んで構成されていること、情報表示パネルの面方向に導通する第１のパネル基板が、導電性材料基板と、その外側面の全面に被覆形成した絶縁膜と、を含んで構成されていること、前記駆動装置のＴＦＴ基板上の画素電極の表面に保護膜が配置されたこと、がある。
さらに、本発明の情報表示方法は、上述した情報表示システムを用いた情報表示方法であって、前記情報表示パネルの第２のパネル基板側の面を、前記駆動装置のＴＦＴ基板面に対向配置させるとともに、前記情報表示パネルの第１のパネル基板の面方向導通部分と前記駆動装置との電気的接続を行い、前記情報表示パネルの第１のパネル基板の情報表示画面領域にある面方向導通部分と前記ＴＦＴ基板上の画素電極との間に形成させた電界で、前記情報表示パネルの表示媒体を駆動させて前記情報表示パネルの情報表示画面領域に情報を表示することを特徴とするものである。
また、本発明の情報表示方法の好適例としては、前記情報表示パネルの第２のパネル基板側の面を、前記駆動装置のＴＦＴ基板面に接して対向配置させることがある。
本発明によれば、少なくとも情報表示画面領域が透明な第１のパネル基板および前記第１のパネル基板と対向する第２のパネル基板と、前記第１のパネル基板と前記第２のパネル基板との間に配置され電界で駆動する表示媒体と、を備える少なくとも１枚の情報表示パネルと、前記情報表示パネルとは別体である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）付き画素電極が配置されたＴＦＴ基板を備える駆動装置と、で構成される情報表示システムであって、前記情報表示パネルの第１のパネル基板は面方向に導通するパネル基板であり、前記情報表示パネルの第２のパネル基板は面方向に導通しないパネル基板であり、前記情報表示パネルの第２のパネル基板側の面を、前記駆動装置のＴＦＴ基板面に対向させて配置するとともに、前記情報表示パネルの第１のパネル基板の面方向導通部分と前記駆動装置との電気的接続を行い、前記情報表示パネルの第１のパネル基板と前記駆動装置の前記ＴＦＴ基板上の画素電極との間に形成させた電界で、前記情報表示パネルの表示媒体を駆動させて、前記情報表示パネルの情報表示画面領域に情報を表示する情報表示システムとしたので、薄型でコンパクトな駆動装置と、薄型で軽量な情報表示パネルとで構成した情報表示システムを身近に準備して、表示したい情報を、駆動装置を介して情報表示パネルに表示することができる。
また、本発明によれば、情報を表示した情報表示パネルを駆動装置から取り外しても表示させた情報がそのまま表示されているので、この情報表示パネルをそのまま別の場所に持っていくこともできる。また、本発明の情報表示システムが有する別の情報表示パネルを、駆動装置のＴＦＴ基板に対向配置させて同じ情報を複数の情報表示パネルに表示させたり、異なる情報を複数の情報表示パネルに表示させたりすることもできる。
さらに、本発明の情報表示システムを構成する情報表示パネルの好適例では、一方のパネル基板にべた導電膜を形成するだけであるため、導電膜をパターニングする必要が無く、また、駆動用ＩＣも必要なく、さらに、断線やリークなどの配線の不具合が発生しないので、極めて安価で信頼性の高い情報表示パネルが作製できる。さらにまた、情報表示パネルから駆動装置側へは、べた導電膜の１箇所に電気的な接点を取ればよいため、駆動装置側の回路構成をより簡単にすることができる。また、駆動装置側にＴＦＴ基板を設け、情報表示パネルとは切り離したことによって、リジッドなＴＦＴ基板であっても情報表示パネルの方はフレキシブルなものとすることができる。薄型でコンパクトにした駆動装置と、フレキシブルで薄型で軽量な複数枚の情報表示パネルとで構成した本発明の情報表示システムは携帯性にも優れる。
（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の情報表示システムおよび情報表示方法の概念を説明するための図である。 本発明の情報表示システムを構成する情報表示パネルの一例を説明するための図である。 本発明の情報表示システムを構成する情報表示パネルの他の例を説明するための図である。 （ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の情報表示システムを構成する、図２または図３に示した構造の、情報表示パネル９における好適例の一例を説明するための図である。 本発明の情報表示システムを構成する、図２または図３に示した構造の、情報表示パネル９における好適例の他の例を説明するための図である。 本発明の情報表示システムを構成する、図２または図３に示した構造の、情報表示パネル９における好適例のさらに他の例を説明するための図である。 本発明の情報表示システムを構成する、図３に示した構造の、情報表示パネル９における好適例のさらに他の例を説明するための図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示システムの駆動装置を構成するＴＦＴ基板の一例を説明するための図である。 本発明の情報表示システムの駆動装置を構成するＴＦＴ基板の他の例を説明するための図である。 本発明の情報表示システムを用いて情報表示パネルに情報を表示する方法の一例を説明するための図である。 本発明の情報表示システムを用いて情報表示パネルに情報を表示する方法の他の例を説明するための図である。 （ａ）、（ｂ）は本発明の情報表示システムの駆動装置を構成するＴＦＴ基板における画素電極の配置の一例を説明するための図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示システムの情報表示パネルにおける表示媒体の駆動の一例を説明するための図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示システムの情報表示パネルにおける表示媒体の駆動の他の例を説明するための図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示システムの情報表示パネルにおける表示媒体の駆動のさらに他の例を説明するための図である。 本発明の情報表示システムを構成する情報表示パネルの一例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示システムを構成する駆動装置の一例を示す図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示方法の一例を示す図である。
図１（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明の情報表示システムおよび情報表示方法の概念を説明するための図である。本発明の情報表示システムは、情報表示パネルと駆動装置とから構成されている。ここでは、図１（ａ）に情報表示パネル９の一例を示し、図１（ｂ）に駆動装置３１の一例を示し、図１（ｃ）に情報表示方法を実行する際の状態の一例を示している。
図１（ａ）に示す本発明に係る情報表示パネル９は、面方向に導通するようにべた導電膜５を設けた第１のパネル基板２と、絶縁性材料基板である第２のパネル基板１との間に、印加された電界に応じて移動することで情報を表示するための表示媒体層３を含んで構成されている。
図１（ｂ）に示す本発明に係る駆動装置３１は、ＴＦＴ基板部分２１を駆動装置基台３２上に形成して構成されている。また、ＴＦＴ基板部分２１は、基板２２上にＴＦＴ付き画素電極２４を形成して構成されている。
そして、図１（ｃ）に示すように、情報表示パネル９の絶縁性材料基板である第２のパネル基板１側の面を駆動装置３１のＴＦＴ基板部分２１の面に対向配置させる。図１（ｃ）においては、第２のパネル基板１側の面をＴＦＴ基板面に載せている。
上に密着させて載せる。この時、情報表示パネル９の第１のパネル基板２に設けてあるべた導電膜５の接続端子と駆動装置３１の接続端子とを電気的に接続する。その後、駆動装置３１を作動させて情報表示パネル９に情報を表示させたり、すでに情報表示パネル９に表示されている情報を消去したりする。
第１のパネル基板２および導電膜５を透明に構成して、第１のパネル基板２側に表示させた情報を、第１のパネル基板２側から観察したり、第２のパネル基板１を透明に構成して、情報表示パネル９を駆動装置３１から外して、第２のパネル基板１側に表示させた情報を、第２のパネル基板１側から観察したりする。
情報表示パネル９の第１のパネル基板２に設ける面方向に導通する導電膜５は、べた状とするほかにも、ストライプ状にしたり、網目状にしたり、ドット状に形成したものを電気的に連続して接続させたりすることができる。第１のパネル基板２を観察側としない場合には、第１のパネル基板２全体を導電性材料基板として第１のパネル基板２の内側表面を導電膜５とする構成にすることもできる。この場合の第１のパネル基板２の外側表面に絶縁膜を配置して、本発明のシステムを実行中に、感電しないような構成にしておくことが好ましい。
情報表示パネル９の第２のパネル基板１は、面方向に導通させない構造とする必要があり、パネル基板全体を絶縁性材料で構成したり、絶縁性材料で構成した基板表面に複数のドット状電極をそれぞれが電気的に接続されないように独立に設けて構成したりして、面方向に導通させない構造とすることができる。
本発明では、情報表示パネル９の第１のパネル基板２に設ける面方向に導通する導電膜５と、駆動装置３１のＴＦＴ基板部分２１に配置されたＴＦＴ付き画素電極２４とが対向して形成する電極対間に形成した電界によって、情報表示パネル９の第１のパネル基板２と第２のパネル基板１との間に配置した表示媒体を、２枚のパネル基板間を移動させる方式をとるため、対向電極対の一方となる第１のパネル基板２の導電膜５は面方向に導通して共通電極として機能する必要があり、対向電極対の間に入り込むことになる情報表示パネル９の第２のパネル基板１は、面方向に導通しないようにして、対向電極対間に発生させた電界をシールドしてしまうことがないようにする必要がある。
情報表示パネル９の第２のパネル基板１は、絶縁性材料で構成してあればその表面に導電膜が部分的に設けられていても、その導電膜が互いに電気的に接続されて連続した構成となっていなければ面方向に導通しない構成とすることができ、電界をシールドすることはなく、情報書換え、言い換えれば、表示媒体駆動の妨げになることがない。
情報表示パネル９の第２のパネル基板面と駆動装置３１のＴＦＴ基板面とは対向配置させればよく、接していても、離れていてもよい。できるだけ全面が接するようにすることが好ましいが、密着している必要はない。もちろん密着させても構わない。また、あまり離れていると、表示媒体を駆動させるために大きな電界が必要となる不具合があるので、できるだけ近づける。
図２〜図７はそれぞれ本発明の情報表示システムを構成する情報表示パネルの一例を説明するための図である。
図２に示す例では、駆動装置のＴＦＴ基板に対向させる、観察時に背面側となる第２のパネル基板１と、もう一方のべた透明導電膜５を配した観察側となる透明な第１のパネル基板２と、の２枚のパネル基板の対向空間を隔壁４で仕切って形成したセル６に、負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂとを封入し、第２のパネル基板１の外側に配置した後述する駆動装置のＴＦＴ基板の画素電極と透明な第１のパネル基板２のべた透明導電膜５との間に電圧を印加して発生させた電界により、表示媒体をパネル基板１、２と垂直に移動させて情報を表示する、情報表示パネル９を示している。情報表示パネルの２枚のパネル基板間の外周にはシール剤１０を配置して、表示媒体が配置されたパネル空間に、外部から湿分が進入しないようにしている。また、ここでは２枚のパネル基板間の空間を隔壁で細かく仕切っているが、最外周だけに隔壁を設けて、該隔壁で囲まれた内側を細かく仕切らなくてもよい。
図２に示す例においては、後述する駆動装置のＴＦＴ基板と対向させる第２のパネル基板１は、べた透明導電膜５を配した透明な第１のパネル基板２より厚みを薄くしている。また、第２のパネル基板１の材料としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）などの絶縁性材料を用いることができ、本例では不透明でも利用することができる。べた透明導電膜５としては、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の透明導電性金属酸化物類やポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、poly(3,4-ethylenedioxythiophene) -poly-(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS)等の透明導電性高分子類などを用いることができる。透明パネル基板２としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）などの樹脂やガラスなどの透明材料製のシートを用いることができる。
図２に示す情報表示パネル９では、観察側となる第１のパネル基板２に設けたべた透明導電膜５を電界形成用の電極として使用している。べた導電膜のためパターニングする必要がなく、また、駆動用ＩＣも駆動装置側に搭載して、情報表示パネル側には搭載しない構成にすれば、極めて安価な情報表示パネル９を作製することができる。また、べた導電膜の１点で電気的な接続を実行すれば第１のパネル基板２の情報表示画面領域全面と導通がとれるので、駆動装置側と情報表示パネル側との導通が容易である。また、駆動装置に対向させる、観察時に背面側となる絶縁性の第２のパネル基板１を薄く構成する。例えば２５μｍ〜１００μｍの厚さに構成することで、駆動装置側の画素電極とべた透明導電膜５との間に電圧を印加して発生する電界を、表示媒体に効果的に与えることができる。
図３に示す例では、駆動装置のＴＦＴ基板に対向させる、観察時に観察側となる透明な第２のパネル基板１と、もう一方のべた導電膜５を配した背面側となる第１のパネル基板２と、の２枚のパネル基板の対向空間を隔壁４で仕切って形成したセル６に、負帯電性白色粒子３Ｗａを含んだ粒子群として構成した白色表示媒体３Ｗと正帯電性黒色粒子３Ｂａを含んだ粒子群として構成した黒色表示媒体３Ｂとを封入し、観察側となる透明な第２のパネル基板１の外側に配置した後述する駆動装置のＴＦＴ基板の画素電極と第１のパネル基板２のべた導電膜５との間に電圧を印加して発生させた電界により、表示媒体をパネル基板１、２と垂直に移動させて情報を表示する、情報表示パネル９を示している。情報表示パネルの２枚のパネル基板間の外周にはシール剤１０を配置して、表示媒体が配置されたパネル空間に、外部から湿分が進入しないようにしている。また、ここでは２枚のパネル基板間の空間を隔壁で細かく仕切っているが、最外周だけに隔壁を設けて、該隔壁で囲まれた内側を細かく仕切らなくてもよい。
図３に示す例においては、後述する駆動装置のＴＦＴ基板と対向させる観察側となる絶縁性の透明な第２のパネル基板１は、べた導電膜５を配した背面側となる第１のパネル基板２より厚みを薄くしている。背面側となる第１のパネル基板２としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）などの樹脂やガラスなどの透明材料製シートに加えて、ガラス繊維で補強したエポキシ樹脂などの不透明な材料製シートも用いることができる。べた導電膜５としては、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、亜鉛ドープ酸化インジウム（ＩＺＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、導電性酸化錫、導電性酸化亜鉛等の透明導電性金属酸化物類やポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェン、poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly-(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS)等の透明導電性高分子類などに加えて、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム等の金属や、これらの金属を主成分とする合金を用いることができる。透明で絶縁性の第２のパネル基板１としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）などの樹脂やガラスなどの透明材料製シートを用いることができる。
図３に示す情報表示パネル９では、観察時に背面側となる第１のパネル基板２に設けたべた導電膜５を電界形成用の電極として使用している。べた導電膜のためパターニングする必要がなく、また、駆動用ＩＣも駆動装置側に搭載して、情報表示パネル側には搭載しない構成にすれば、極めて安価な情報表示パネル９を作製することができる。また、べた導電膜の１点で電気的な接続を実行すれば第１のパネル基板２の情報表示画面領域全面と導通がとれるので、駆動装置側と情報表示パネル側との導通が容易である。また、駆動装置側に対向させる、観察時に観察側となる絶縁性で透明な第２のパネル基板１を薄く構成する。例えば２５μｍ〜１００μｍの厚さに構成することで、駆動装置側の画素電極とべた導電膜５との間に電圧を印加して発生する電界を、表示媒体に効果的に与えることができる。
図４〜図７はそれぞれ本発明の情報表示システムを構成する情報表示パネル９における好適例を説明するための図である。図４〜図７に示す例において、図４〜図６に示す例では、駆動装置側のＴＦＴ基板側の画素電極と対向する側の絶縁性の第２のパネル基板１と情報表示パネルのもう一方のパネル基板である第１のパネル基板２とは、どちらが透明であっても、すなわち、どちらが背面側パネル基板であっても観察側透明パネル基板であっても良く、表示した情報を観察するときに観察側となるパネル基板が透明パネル基板となっていればよい。ただし、図６に示す例は、ドット電極７、帯電防止層８が第２のパネル基板１に設けられた構成であり、第２のパネル基板１は透明性に劣るため、第１のパネル基板２を観察側とする図２に示した構造に限定される。また、図７に示す例は、第１のパネル基板を導電性材料基板１１としており、例えば銅板のような不透明な基板のため、第２のパネル基板１を透明にした図３に示した構造になる。
図４（ａ）〜（ｃ）に示す例は、後述する駆動装置の画素電極と対向する、情報表示パネル９の絶縁性の第２のパネル基板１の内面に、ドット電極７を設けている。図４（ａ）〜（ｃ）に示す例では、図２および図３に示す例において得られる効果に加えて、ドット電極７を設けることで、情報を表示させた後の表示媒体を絶縁性の第２のパネル基板１側に良好に保持でき、表示させた情報を良好に維持することができる。一方、表示書き換えを行う時にはドット状で面方向に導通していないようにしてあるため、情報表示パネル９に働く電界の妨げになることがなく、良好に表示情報を書き換えることができる。なお、図４（ｂ）はドット電極７の１セル６内の平面図を示し、ドット電極７を理解しやすくしている。ここでは、ドット電極７を円柱形状としたが、ドット電極７の平面形状は円形状に限定されるものではなく、他の形状例えば三角形状、四角形状、六角形状などの平面形状をとることもできる。さらに、ドット上面は平坦である必要はなく、尖っていても良い。また、ドット電極７は互いに接続されておらず、面方向に導通してないようにする。
図４（ａ）〜（ｃ）に示すドット電極は、情報表示パネル９の第２のパネル基板１に設けて、対向電極対間に発生させる電界に対して、表示媒体を移動しやすくする作用効果がある。この理由は解明されていないが、面方向に導通しないようにしたことで面と垂直方向に働かせたい電界方向への整流性が得られやすくなるものと推量される。
また、図４（ｃ）に示すような縦断面形状を有するドット電極を基板面に配置するので、粒子と基板面との接触状態が、粒子が貼り付き難い方向となり、電界を印加された粒子群が移動しやすくなる効果も得られるようになる。
図５に示す例は、後述する駆動装置のＴＦＴ基板の画素電極と対向する、情報表示パネル９の絶縁性の第２のパネル基板１の外側に、帯電防止層８として、表面抵抗率が１．０×１０５Ω／ｓｑ〜１．０×１０１２Ω／ｓｑの導電膜を設けている。図５に示す例では、図２および図３に示す例において得られる効果に加えて、帯電防止層８を設けることで、情報を表示させた後情報表示パネルに電気的外乱が加わった場合でも、その外乱の影響をなくし、表示させた情報を良好に維持することができる。帯電防止層８としては、ポリチオフェン、例えばPoly(3,4-ethylenedioxythiophene)/Poly(Styrenesufonate)(ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ)の様な透明な導電性高分子を塗布した後の透明な膜や、ＩＴＯやＳｎＯ２などの透明導電性酸化物の粒子を樹脂バインダーに分散して構成した透明膜などがあり、情報表示パネルの観察側となる透明パネル基板側に設ける場合には透明な帯電防止層８を設ける。情報表示パネルの背面側となるパネル基板側に設ける場合には帯電防止層８は透明でなくてもよい。
表面抵抗率が、１．０×１０５Ω／ｓｑ〜１．０×１０１２Ω／ｓｑである帯電防止層８としての膜は、情報表示パネル９の第２のパネル基板１の外側面をすべて被覆したり、断続させて面方向の導通性をより少なくしたりするように配置する。なお、前記膜は、島状では帯電防止機能が不充分であるが、ストライプ状であれば全面コートでなくてもよい。これによって帯電防止効果が得られる。
表面抵抗率が、１．０×１０５Ω／ｓｑより小さいと、言い換えれば導電性が高いと、第２のパネル基板全体が絶縁性基板でなくなってしまう不都合があり、１．０×１０１２Ω／ｓｑを超えると帯電防止機能を得られなくなる不都合がある。
表面抵抗率は、二重リング法と呼ばれる方式で測定した。二重リング法では、二重リング電極（内極φ１６ｍｍ、外極内径φ３０ｍｍ、外極外径φ４０ｍｍ）を用い、５Ｎの負荷で印加電圧１０Ｖで測定した。測定器としては、シシド電気製「Megaresta Model HT-301」表面抵抗計を用いた。
図６に示す例は、図４に示すドット電極７および図５に示す帯電防止層８の両者を、情報表示パネル９の絶縁性の第２のパネル基板１の内面および外側にそれぞれ設けている。図６に示す例では、図２および図３に示す例において得られる効果に加えて、図４に示したドット電極７の効果と図５に示した帯電防止層８の効果の両者を得ることができる。
図７に示す例は、図３に示した第１のパネル基板が、観察時に背面側となり透明性を必要としない場合の好適例である。図７に示す例では、図３に示した第１のパネル基板１およびべた導電膜５の代わりに、導電性材料基板を用いて、面方向に導通する第１のパネル基板１１としている。基板材料としては導電性があるものであれば制限はないが、基板の内側表面が共通電極として機能しやすいように電気抵抗の低い、言い換えれば導電性が高い材料であることが好ましく、導電膜用材料として前記した金属が好ましい。本例では、図３に示す例において得られる効果に加えて、面方向に導通する第１のパネル基板２を簡単かつ安価に構成することができる。この場合、情報書換え時には第１のパネル基板２（ここでは導電性材料基板１１）の内側面に電圧が印加されるので、第１のパネル基板２（ここでは導電性材料基板１１）の外側面に絶縁膜をコートしておくと手に触れた際に感電するような危険がないので好ましい。
なお、上述した例では、表示媒体として正帯電性の黒色表示媒体３Ｂと負帯電性の白色表示媒体３Ｗを用いたが、他色の表示媒体を用いることもできる。また、本発明の情報表示パネルで用いる表示媒体は電界で駆動し、電源をＯＦＦにしても表示した情報が保持できる表示メモリー性があるものであればよく、前述した帯電粒子を含んだ粒子群を気体中で駆動させるもののほかに、帯電性粒子を含んだ粒子群を絶縁液体中で駆動させるもの（マイクロカプセル型の電気泳動方式が知られている）、半分ずつ２色かつ異帯電極性に構成した球状粒子をマイクロカプセル内で回転駆動させるもの（ツイストボール方式）やコレステリック液晶を駆動させるものなどがある。このうち、駆動応答速度が速く、表示メモリー性にも優れた帯電性粒子を含んだ粒子群を気体中で駆動させる方式が好ましく採用される。
図８（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示システムを構成する駆動装置が備えるＴＦＴ基板の一例を説明するための図である。図８（ａ）、（ｂ）に示す例において、図８（ａ）は駆動装置のＴＦＴ基板部分の平面図を示し、図８（ｂ）はその部分断面図を示している。なお、説明を簡単にするために、図８（ａ）に示す平面図と図８（ｂ）に示す断面図とは必ずしも構成を一致させていない。図８（ａ）、（ｂ）に示すＴＦＴ基板部分の構造はこれに限定されるものではなく、従来からＴＦＴ基板として公知の種々の構成のものを用いることができる。
図８（ａ）、（ｂ）に示す例では、駆動装置のＴＦＴ基板部分２１を、基板２２上に、アクティブ・マトリックス方式のＴＦＴ回路２３と各ＴＦＴ回路２３に接続した画素電極２４を設けて構成されたＴＦＴ基板から形成している。ＴＦＴ回路２３は、マトリックス状に配置された画素電極２４に対応して設けられた半導体層２５に対し、ゲート電極２６とソース電極２７とを直交して設けるとともに、ドレイン電極２８を設けて構成されている。ドレイン電極２８は各別に画素電極２４と接続する。ＴＦＴ回路２３のスイッチング機能により、画素電極２４に対する電圧印加のＯＮ／ＯＦＦを制御している。なお、図８（ａ）、（ｂ）に示す例では、画素電極２４が露出しているが、図９に駆動装置のＴＦＴ基板部分２１の変形例を示すように、画素電極２４の上に表面抵抗率１．０×１０５Ω／ｓｑ以上の膜を保護層２９として設けることもできる。この保護膜は絶縁膜とするため１．０×１０５Ω／ｓｑ以上の表面抵抗率を有する必要がある。
保護膜２９は無くても良いが、情報表示パネルを付け替える時などに、ＴＦＴ基板の画素電極を機械的に傷つけてしまうことを防いだり、万が一、ＴＦＴ基板の画素電極を傷つけてしまっても断線につながることを抑制したりすることできるので、保護膜２９は設けることが好ましい。
また、情報表示パネルを付け替える時に、導電性の異物などを挟んでしまった場合に、保護膜が無いと、ＴＦＴの画素電極間が電気的にショートしてしまい、表示に影響を与える可能性が考えられるが、この場合も保護膜があれば、画素電極間のショートを起こす心配が無い。
図１０は本発明の情報表示システムを用いて情報表示パネルに情報を表示する方法の一例を説明するための図である。図１０に示す例において、本発明の情報表示システムを用いて情報表示パネルに情報を表示する方法の特徴は、駆動装置のＴＦＴ基板部分２１の表面と、駆動装置のＴＦＴ基板部分２１の画素電極２４と対向する情報表示パネル９の絶縁性の第２のパネル基板１と、を接するように対向配置させて情報を書き換えて表示する点にある。第２のパネル基板１面とＴＦＴ基板面とが接していれば密着していなくてもよい。もちろん密着させてもよい。
情報を書き換え表示する際の一例としては、まず、駆動装置のＴＦＴ基板部分２１のすべてのＴＦＴ回路２３をＯＮとして、駆動装置のＴＦＴ基板部分２１のすべての画素電極２４と情報表示パネル９のべた導電膜５との間に電圧を印加することで発生する電界により、情報表示パネルの情報表示画面全体を黒色または白色の表示とする消去操作を行う。次に、表示させたい情報に応じて、駆動装置のＴＦＴ基板部分２１の各ＴＦＴ回路２３をＯＮまたはＯＦＦ状態として、駆動装置のＴＦＴ基板部分２１の画素電極２４と情報表示パネル９のべた導電膜５との間に部分的に電圧を印加することにより発生する電界により、情報表示パネル９の第１のパネル基板２または第２のパネル基板１に情報を表示する。その後、駆動装置のＴＦＴ基板部分２１から情報表示パネル９を取り外しても、情報表示パネル９に表示された情報は、そのメモリー性により、そのまま消えることなく維持されるので、情報表示パネルの透明パネル基板側から観察することによって表示された情報を見ることができる。
第１のパネル基板２を観察側とする場合と、第２のパネル基板１を観察側とする場合とでは、丁度、ネガ・ポジの関係となるので、観察側にあわせた表示媒体移動を行うことになる。図１０において、第１のパネル基板２を透明にして観察側としておけば、表示媒体駆動を行って書き換えた情報を、情報表示パネルを駆動装置に取り付けた状態のまま見ることができる。
上述した本発明の情報表示システムを用いて情報表示パネルに情報を表示する方法によれば、薄型でコンパクトな構成の駆動装置を用い、電極のパターニングが不要で、駆動用ＩＣも搭載しない、情報表示パネルに情報を表示することができる。すなわち、本発明の情報表示システムは、薄型の情報表示パネルに対して、薄型でコンパクトな駆動装置を用いて情報を表示することができ、しかも、情報表示パネルに表示した情報は電源ＯＦＦにしても保持されるので情報表示パネルを駆動装置から外して持ち歩くこともできる。情報表示パネルに情報を表示させるときには、情報表示パネルの導電膜が形成されていない第２のパネル基板側を、駆動装置のＴＦＴ基板上に対向配置させるとともに、情報表示パネルの接続端子を駆動装置側の接続端子に電気的に接続した後、駆動用ＩＣで制御した電圧を画素電極対に印加すればよい。表示された情報は、情報表示パネルを駆動装置に装着したままで見ることもできるし、駆動装置から取り外してから見ることもできる様々な態様が実現できる。また、本発明の情報表示システムは、薄型でコンパクトな駆動装置と、薄型で軽量の情報表示パネルとで構成することができるので情報表示システム全体を携帯することも可能にするものである。また、情報表示パネルには、一方のパネル基板にべた導電膜を形成するだけあるいは金属板のような導電性材料基板を用いるだけであるため、導電膜をパターニングする必要が無く、また、駆動用ＩＣを搭載しておく必要もないので、極めて安価な情報表示パネルが作製できる。さらに、情報表示パネルと駆動装置とは、べた導電膜あるいは導電性材料基板の１箇所からのみ電気的な接点を取ればよいため、回路構成をより簡単にすることができる。
なお、図１０に示す例では、駆動装置のＴＦＴ基板部分２１の表面と、駆動装置のＴＦＴ基板部分２１の画素電極２４と対向する情報表示パネル９の絶縁性の第２のパネル基板１と、を接するように対向配置させて情報を書き換えて表示する例を示したが、ＴＦＴ基板の表面と第２のパネル基板１とは対向して配置されていればよく、図１１に示すように、ＴＦＴ基板の表面と第２のパネル基板１とが若干離れていてもよい。
図１２（ａ）、（ｂ）は本発明の情報表示システムを構成する駆動装置のＴＦＴ基板２１における画素電極の配置の一例を説明するための図である。図１２（ａ）に示す例では、ＴＦＴ付き画素電極２４をドット電極としてマトリックス配置した例を示している。図１２（ｂ）に示す例では、ＴＦＴ付き画素電極２４を個別形状電極の個別配置とした例を示している。
図１３（ａ）、（ｂ）、図１４（ａ）、（ｂ）および図１５（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の情報表示システムの情報表示パネルにおける表示媒体の駆動の一例を説明するための図である。図１３（ａ）、（ｂ）に示す例では、帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した２種類の表示媒体（正帯電性黒色表示媒体３Ｂと負帯電性白色表示媒体３Ｗ）を、２枚のパネル基板１、２で挟んだ構成の情報表示パネル９において、導電膜５とＴＦＴ付き画素電極２４との間に電圧を印加することによりパネル基板１、２間に電界を付与して表示媒体を駆動させる。その結果、図１３（ｂ）に示すように、透明な第１のパネル基板２側から表示情報を見ることができる。図１４（ａ）、（ｂ）に示す例では、帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した２種類の表示媒体（正帯電性黒色表示媒体３Ｂと負帯電性白色表示媒体３Ｗ）を透明な絶縁液体４１とともに封入したマイクロカプセル４２を、２枚のパネル基板１、２で挟んだ構成の情報表示パネル９において、導電膜５とＴＦＴ付き画素電極２４との間に電圧を印加することによりパネル基板１、２間に電界を付与して表示媒体を駆動させる。その結果、図１４（ｂ）に示すように、透明な第２のパネル基板１側から表示情報を見ることができる。図１５（ａ）、（ｂ）に示す例では、帯電粒子を含んだ粒子群として構成した１種類の表示媒体（負帯電性白色表示媒体３Ｗ）を有色絶縁液体４３とともに隔壁４で形成されたセル６内に封入して、２枚のパネル基板１、２で挟んだ構成の情報表示パネル９において、導電膜５とＴＦＴ付き画素電極２４との間に電圧を印加することによりパネル基板１、２間に電界を付与して表示媒体を駆動させる。その結果、図１５（ｂ）に示すように、透明な第１のパネル基板２側から表示情報を見ることができる。
上述した例では、帯電性粒子を表示媒体に用いる方式の情報表示パネルについて説明してきたが、本発明の情報表示システムを構成する情報表示システムに用いる表示媒体としては、表示した情報が、電源をＯＦＦとしても表示したまま残せる表示メモリー性を有するものであればよく、帯電性粒子の他にもコレステリック液晶が挙げられる。
次に、図１６に示す情報表示パネル、図１７（ａ）、（ｂ）に示す駆動装置、図１８（ａ）、（ｂ）に示す情報表示システムの使用方法を用いて、本発明の情報表示システムの他の特徴について説明する。本例では、図１６に示すように、複数枚の情報表示パネル９の各々に、ベタ導電膜５と接続する、駆動回路側との接続端子部５１を形成する。また、図１７（ａ）に示す駆動装置３１では、駆動装置基台３２上に、ＴＦＴ基板部分２１と駆動回路３３とを左右並列に配置して、駆動回路３３上に情報表示パネル側との接続端子部５２を設けている。図１７（ｂ）に示す駆動装置３１では、駆動装置基台２２上に、駆動回路３３とＴＦＴ基板部分２１とを上下並列に配置して、上下並列の駆動回路３３およびＴＦＴ基板部分２１と左右並列に、情報表示パネル側との接続端子部５２を設けている。そして、本発明の情報表示システムの使用方法では、図１８（ａ）に示すように、情報表示パネル９の接続端子部５１と駆動装置３１の接続端子部５２とを接触させた状態で、情報表示パネル９をＴＦＴ基板部分２１面に対向配置するように取り付けて、駆動回路３３から導電膜５と画素電極２４との間に電圧を印加することで、表示情報の書換えを行う。その後、図１８（ｂ）に示すように、情報表示パネル９をＴＦＴ基板部分２１上から取り外すことで、情報表示パネル９に表示させた情報を見ることができる。駆動装置のＴＦＴ基板と、情報表示パネルとのアライメントが取れるようにした態様が好ましく、アライメントマークを付けておいたり、アライメントガイド構造を設けておいたりするとよい。
複数枚の情報表示パネル９のそれぞれを、駆動装置３１と対応する仕様で同じ構成にしておけば、１枚目の情報表示パネル９を駆動装置３１に装着して情報表示させた後、駆動装置３１から取り外し、次に、２枚目の情報表示パネル９を駆動装置３１に装着して情報表示させることができる。２枚目の情報表示パネル９に１枚目の情報表示パネル９に表示させた情報と同じ情報を表示させることもできるし、違う情報を表示させることもできる。情報表示パネル９に表示させた情報は電源供給を行わなくても表示されているので、駆動装置３１への装着と取り外しを順次繰り返して、必要な情報を表示させた複数枚の情報表示パネル９は、次に書き換えるときまで表示情報をそのまま表示した状態で保存できる。
以下、本発明の情報表示システムを構成する情報表示パネルの各部材について説明する。なお、情報表示パネルを構成する各部材については、上述した例でも一部記載しており、部分的に重複している。
駆動装置のＴＦＴ基板と対向させない第１のパネル基板２は、表示媒体と接する側の面が面方向に導通するような構成であれば前記したいずれの材料を用いることもできる。この第１のパネル基板を観察側とする場合には、面方向に導通させる部材および基板をともに透明にする。駆動装置のＴＦＴ基板と対向させる第２のパネル基板１は、面方向に導通しないような構成となる前記した絶縁性の材料を用いる。この第２のパネル基板１を観察側とする場合には、面方向に導通させない部材および基板をともに透明にする。
パネル基板としては、少なくとも一方の基板はパネル外側から表示媒体が確認できる透明基板であり、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の良い材料が好適である。もう一方の基板となる背面基板は透明でも不透明でもかまわない。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリイミド（ＰＩ）、ポリエーテルサルフィン（ＰＥＳ）、アクリル等の有機高分子系基板や、ガラスシート、石英シート、金属シート等を用いることができる。第１のパネル基板の厚みは、２μｍ〜２０００μｍが好ましく、さらに５μｍ〜１０００μｍが好適であり、薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、２０００μｍより厚いと、薄型の情報表示パネルとする場合に不都合がある。
なお、駆動装置のＴＦＴ基板と対向させる第２のパネル基板１は、薄くするのが好ましく、例えば２５μｍ〜１００μｍの範囲の厚さにする。情報表示パネル９の第１のパネル基板２に設けられた導電膜と、駆動装置３１のＴＦＴ基板２１に設けられたＴＦＴ付き画素電極とで構成された対向電極対の間に、この第２のパネル基板１が配置された状態で表示媒体駆動がなされるため、この第２のパネル基板１の厚さが、１００μｍを超えると、電極対間に形成される電界で表示媒体が駆動しにくくなる不都合があり、２５μｍより薄いと、情報表示パネル９の作製時のハンドリングが容易でなくなる不都合がある。
必要に応じて設ける電極や導電部材の形成材料としては、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、金等の金属類や酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、酸化インジウム、導電性酸化錫、アンチモン錫酸化物（ＡＴＯ）、導電性酸化亜鉛等の導電金属酸化物類、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子類が例示され、適宜選択して用いられる。電極の形成方法としては、上記例示の材料をスパッタリング法、真空蒸着法、ＣＶＤ（化学蒸着）法、塗布法等で薄膜状に形成する方法、金属箔（例えば圧延銅箔など）をラミネートする方法や、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布して成膜する方法が用いられる。
観察時に観察側となるパネル基板の情報表示画面領域に設ける導電膜（電極）は透明である必要があるが、それ以外の領域に設ける導電膜（電極）は透明である必要がない。いずれの場合も製膜可能で導電性がある上記材料を好適に用いることができる。なお、導電膜の厚さは、導電性や光透過性を鑑みて決定され、０．０１μｍ〜１０μｍ、好ましくは、０．０５μｍ〜５μｍの範囲にする。観察時に背面側となるパネル基板に設ける導電膜（導電膜５やドット電極７を含む）の材質や厚みについては光透過性を鑑みる必要はない。
必要に応じて基板に設ける隔壁については、その形状は表示にかかわる表示媒体の種類や、配置する電極の形状、配置により適宜最適設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は２μｍ〜１００μｍ、好ましくは３μｍ〜５０μｍに、隔壁の高さは１０μｍ〜５００μｍ、好ましくは１０μｍ〜２００μｍに調整される。
また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板１、２の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられる。この発明では、いずれの方法も用いられる。
これらのリブからなる隔壁により形成されるセルは、基板平面方向からみて四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、配置としては格子状やハニカム状や網目状が例示される。セル内に封入する表示媒体を粒子群で構成する場合、粒子群がセル内を移動し易いようにセルの角部は丸くなっているのが好ましいことから、角丸付き四角形、角丸付き六角形、角丸付き階段型八角形などの多角形セルが用いられる。表示面側から見える隔壁断面部分に相当する部分（セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良く、表示状態の鮮明さが増す。
ここで、隔壁の形成方法を例示すると、金型転写法、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。いずれの方法もこの発明の対象となる情報表示パネルに好適に用いることができるが、これらのうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法や金型転写法が好適に用いられる。
また、帯電防止層８として設ける導電防止膜としては、表面抵抗率が１．０×１０５Ω／ｓｑ〜１．０×１０１２Ω／ｓｑの高分子材料が好適であり、例えば、アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロンなど）、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。
さらに、ＴＦＴ基板の保護膜としては、表面抵抗率が１．０×１０５Ω／ｓｑ以上の絶縁性を有している高分子材料が好適であり、例えば、アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂（ナイロンなど）、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。
次に、本発明の情報表示システムにおいて情報表示パネルで用いる電界駆動可能な表示媒体の一例として、帯電性粒子を含んだ粒子群について説明する。帯電性粒子には、その主成分となる樹脂に、必要に応じて、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等の粒子構成材料を含ますことができる。以下に、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。
荷電制御剤としては、特に制限はないが、負荷電制御剤としては例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金属（金属イオンや金属原子を含む）の油溶性染料、４級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物（ベンジル酸ホウ素錯体）、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、４級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、フッ素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることもできる。
着色剤としては、以下に例示するような、有機または無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。
黒色着色剤としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等がある。
青色着色剤としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダンスレンブルーＢＣ等がある。
赤色着色剤としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド２等がある。
黄色着色剤としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファーストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１２等がある。
緑色着色剤としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン７、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等がある。
橙色着色剤としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダンスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダンスレンブリリアントオレンジＧＫ、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ３１等がある。
紫色着色剤としては、マンガン紫、ファーストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等がある。
白色着色剤としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等がある。
体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等がある。また、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料として、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルー等がある。
無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
これらの顔料および無機系添加剤は、単独であるいは複数組み合わせて用いることができる。このうち特に黒色顔料としてカーボンブラックが、白色顔料として酸化チタンが好ましい。上記着色剤を配合して所望の色の帯電性粒子を作製できる。
また、表示媒体を構成する帯電性粒子（以下、粒子ともいう）は平均粒子径d(0.5)が、１μｍ〜２０μｍの範囲であり、均一で揃っていることが好ましい。平均粒子径d(0.5)がこの範囲より大きいと表示上の鮮明さに欠け、この範囲より小さいと粒子同士の凝集力が大きくなりすぎるために表示媒体としての移動に支障をきたすようになる。
さらに、表示媒体を構成する帯電性粒子の粒子径分布に関して、下記式に示される粒子径分布Spanを５未満、好ましくは３未満とする。
Span＝（ｄ(0.9)−ｄ(0.1)）／ｄ(0.5)
（但し、ｄ(0.5)は粒子の50％がこれより大きく、50％がこれより小さいという粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.1)はこれ以下の粒子の比率が10％である粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.9)はこれ以下の粒子が90％である粒子径をμｍで表した数値である。）
Spanを５以下の範囲に納めることにより、表示媒体を構成する粒子のサイズが揃い、均一な表示媒体としての移動が可能となる。
さらにまた、複数の粒子群を表示媒体として使用する場合には、使用した粒子群の帯電性粒子の内、最大の平均粒子径d(0.5)を示す帯電性粒子のd(0.5)に対する、最小の平均粒子径d(0.5)を示す帯電性粒子のd(0.5)の比を１０以下とすることが肝要である。たとえ粒子径分布Spanを小さくしたとしても、互いに電気特性の異なる粒子群が互いに反対方向に動くので、互いの粒子サイズが近い方が容易に移動できるようになるので好適であり、それがこの範囲となる。
なお、上記の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折／散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザー光を照射すると空間的に回折／散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。
ここで、粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。具体的には、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.）測定機を用いて、窒素気流中に粒子群を投入し、付属の解析ソフト（Mie理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト）にて、粒子径および粒子径分布の測定を行なうことができる。
さらに、表示媒体とした粒子群を気体中空間で駆動させる方式とする場合には、パネル基板間の表示媒体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、２５℃における相対湿度を６０％RH以下、好ましくは５０％RH以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、対向する基板１、基板２に挟まれる部分から、導電膜５、表示媒体３の占有部分、隔壁４の占有部分（隔壁を設けた場合）、パネル基板間のシール部分を除いた、いわゆる表示媒体が接する気体部分を指すものとする。
空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるようにパネル基板間に封入することが必要であり、例えば、表示媒体の充填、パネルの組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿分進入を防ぐシール剤、シール方法を施すことが肝要である。
本発明の対象とする情報表示パネルの基板と基板との間隔は、表示媒体が駆動できて、コントラストを維持できればよいが、通常２μｍ〜５００μｍ、好ましくは５μｍ〜２００μｍに調整される。
情報表示パネルを帯電粒子気体中空間移動方式とする場合は、基板と基板との間隔は１０μｍ〜２００μｍ、好ましくは１０μｍ〜１００μｍの範囲で調整される。さらに、基板間の気体中空間における表示媒体の体積占有率は５〜７０％が好ましく、さらに好ましくは５〜６０％である。７０％を超える場合には表示媒体としての粒子の移動に支障をきたし、５％未満の場合にはコントラストが不明確となり易い。
本発明の情報表示システムは、薄型で軽量な情報表示パネルとともに、薄型でコンパクトな駆動装置を提供し、情報表示パネルを駆動装置のＴＦＴ基板部分に載置装着するとともに、駆動装置側端子部と、情報表示パネル側端子部とを電気的に接続した後、駆動装置を作動させれば情報表示パネルに表示したい情報を表示することができ、情報表示パネルに情報を表示したまま駆動装置から取り外して持ち歩くような使い方も可能にするものである。また、本発明の情報表示システムは、薄型でコンパクトな駆動装置と、薄型で軽量な情報表示パネルとで構成することができるので情報表示システム全体を携帯することも可能にするものであり、情報表示パネルを、リサイクルメモ用紙、リサイクルノート、リサイクル宣伝カード、会議の配布資料等の用途にリサイクルペーパーとして好適に使用することができる。
１ 情報表示パネルの第２のパネル基板
２ 情報表示パネルの第１のパネル基板
３ 表示媒体層
３Ｗ 白色表示媒体
３Ｗａ 負帯電性白色粒子
３Ｂ 黒色表示媒体
３Ｂａ 正帯電性黒色粒子
４ 隔壁
５ 導電膜
６ セル
７ ドット電極
８ 帯電防止層
９ 情報表示パネル
１０ シール剤
１１ 導電性材料基板
２１ 駆動装置のＴＦＴ基板部分
２２ 基板
２３ ＴＦＴ回路
２４ 画素電極
２５ 半導体層
２６ ゲート電極
２７ ソース電極
２８ ドレイン電極
２９ 保護層（保護膜）
３１ 駆動装置
３２ 駆動装置基台
３３ 駆動回路
４１ 絶縁液体
４２ マイクロカプセル
４３ 有色絶縁液体
５１ 情報表示パネルの接続端子部
５２ 駆動装置の接続端子部

Claims (11)

  1. 少なくとも一方の情報表示画面領域が透明な２枚のパネル基板である、第１のパネル基板および前記第１のパネル基板と対向する第２のパネル基板と、前記第１のパネル基板と前記第２のパネル基板との間に配置され電界で駆動する表示媒体と、を備える少なくとも１枚の情報表示パネルと、前記情報表示パネルとは別体である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）付き画素電極が配置されたＴＦＴ基板を備える駆動装置と、で構成される情報表示システムであって、
    前記情報表示パネルの第１のパネル基板は面方向に導通するパネル基板であり、
    前記情報表示パネルの第２のパネル基板は面方向に導通しないパネル基板であり、
    前記情報表示パネルの第２のパネル基板側の面を、前記駆動装置のＴＦＴ基板面に対向させて配置するとともに、前記情報表示パネルの第１のパネル基板の面方向導通部分と前記駆動装置との電気的接続を行い、
    前記情報表示パネルの第１のパネル基板と前記駆動装置の前記ＴＦＴ基板上の画素電極との間に形成させた電界で、前記情報表示パネルの表示媒体を駆動させて、前記情報表示パネルの情報表示画面領域に情報を表示する情報表示システム。
  2. 前記第１のパネル基板の厚さよりも、前記第２のパネル基板の厚さの方が薄い請求項１に記載の情報表示システム。
  3. 前記薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）付き画素電極が配置されたＴＦＴ基板において、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）付き画素電極がマトリックス配置されている請求項１または２に記載の情報表示システム。
  4. 前記薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）付き画素電極が配置されたＴＦＴ基板において、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）付き画素電極が形状を個別に形成されて配置されている請求項１または２に記載の情報表示システム。
  5. 前記情報表示パネルの第２のパネル基板側の基板の内面にドット電極を設けた請求項１〜４のいずれか１項に記載の情報表示システム。
  6. 前記情報表示パネルの第２のパネル基板側の基板の外面に、表面抵抗率が１．０×１０５Ω／ｓｑ〜１．０×１０１２Ω／ｓｑである膜を設けた請求項１〜５のいずれか１項に記載の情報表示システム。
  7. 前記面方向に導通する第１のパネル基板が、絶縁性材料基板と、その内側面の情報表示画面領域に形成された導電膜と、を含んで構成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の情報表示システム。
  8. 前記面方向に導通する第１のパネル基板が、導電性材料基板と、その外側面の全面に被覆形成した絶縁膜と、を含んで構成されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の情報表示システム。
  9. 前記駆動装置のＴＦＴ基板上の画素電極の表面に保護膜が配置された請求項１〜８のいずれか１項に記載の情報表示システム。
  10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の情報表示システムを用いた情報表示方法であって、前記情報表示パネルの第２のパネル基板側の面を、前記駆動装置のＴＦＴ基板面に対向配置させるとともに、前記情報表示パネルの第１のパネル基板の面方向導通部分と前記駆動装置との電気的接続を行い、前記情報表示パネルの第１のパネル基板の情報表示画面領域にある面方向導通部分と前記ＴＦＴ基板上の画素電極との間に形成させた電界で、前記情報表示パネルの表示媒体を駆動させて前記情報表示パネルの情報表示画面領域に情報を表示する情報表示方法。
  11. 前記情報表示パネルの第２のパネル基板側の面を、前記駆動装置のＴＦＴ基板面に接して対向配置させる請求項１０に記載の情報表示システム。
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