(57)【要約】【課題】製造が容易であり、表示電極のセグメントギャップに起因する電子ペーパーの表示の誤認を抑制した表示装置を提供する。【解決手段】本発明の表示装置１０は、基材１１と、その一方の面１１ａに設けられ、互いに電気的に接続された表示電極１２および配線電極１３と、これら２つの電極を覆うように配置された電気泳動型の電子ペーパー１４と、電子ペーパー１４の他方の面１４ｂを覆うとともに、電子ペーパー１４の一部を隠蔽する隠蔽層１７を有する被覆材１５とを備え、被覆材１５の隠蔽層１７は、電子ペーパー１４の表示電極１２と重なる領域を露出するとともに、電子ペーパー１４による表示パターンをなす光透過領域１７ａを有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材の一方の面に設けられ、互いに電気的に接続された表示電極および配線電極と、前記表示電極および前記配線電極を覆うように配置された電子ペーパーと、該電子ペーパーの前記表示電極および前記配線電極と接している面とは反対側の面を覆うとともに、前記電子ペーパーの一部を隠蔽する隠蔽層を有する被覆材とを備えた表示装置であって、
前記被覆材の隠蔽層は、前記電子ペーパーの前記表示電極と重なる領域の少なくとも一部を露出するとともに、前記電子ペーパーによる表示パターンをなす光透過領域を有することを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ペーパーを備えた表示装置に関し、さらに詳しくは、基材の同一面に、配線電極と表示電極が設けられた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子ペーパーを備えた表示装置（以下、「表示装置」と略す。）としては、基材にスルーホールを設け、基材の一面に表示電極を設け、さらに、基材の他面に配線電極を設けたものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図３は、従来のスルーホール方式の表示装置の一例を示す概略断面図である。
この例の表示装置１００は、基材１０１と、基材１０１の一方の面１０１ａに設けられた表示電極１０２と、基材１０１の他方の面１０１ｂに設けられた配線電極１０３と、表示電極１０２を覆うように配置された電気泳動型の電子ペーパー１０４とから概略構成されている。
また、表示電極１０２と配線電極１０３は、基材１０１に設けられたスルーホール１０１ｃを介して電気的に接続されている。
また、配線電極１０３の一部（接続部）にコネクタ部１０５が設けられ、配線電極１０３のコネクタ部１０５が設けられていない部分には、この部分を覆う配線保護層１０６が設けられている。
【特許文献１】特開２００８−１２９１９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、スルーホール方式の表示装置は、スルーホールの加工工程や、基材の両面への配線形成工程が必要となるため、製造コストが高いという問題があった。
また、スルーホールの加工時に、スルーホール内に塵や埃が入り込むことが原因となり、スルーホールを介した配線電極と表示電極の接続不良が発生することがあるため、製造歩留まりが悪いという問題があった。
また、表示電極間のセグメントギャップが視認されるため、電子ペーパーによる表示が誤認されやすいという問題があった。
さらに、配線電極を保護するための配線保護層の形成工程や、必要に応じて静電気防止や防湿のためのアルミ層の貼着工程を実施する場合には、製造コストが高いという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、製造が容易であり、表示電極のセグメントギャップに起因する電子ペーパーの表示の誤認を抑制した表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の表示装置は、基材と、該基材の一方の面に設けられ、互いに電気的に接続された表示電極および配線電極と、前記表示電極および前記配線電極を覆うように配置された電子ペーパーと、該電子ペーパーの前記表示電極および前記配線電極と接している面とは反対側の面を覆うとともに、前記電子ペーパーの一部を隠蔽する隠蔽層を有する被覆材とを備えた表示装置であって、前記被覆材の隠蔽層は、前記電子ペーパーの前記表示電極と重なる領域の少なくとも一部を露出するとともに、前記電子ペーパーによる表示パターンをなす光透過領域を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の表示装置によれば、基材と、該基材の一方の面に設けられ、互いに電気的に接続された表示電極および配線電極と、前記表示電極および前記配線電極を覆うように配置された電子ペーパーと、該電子ペーパーの前記表示電極および前記配線電極と接している面とは反対側の面を覆うとともに、前記電子ペーパーの一部を隠蔽する隠蔽層を有する被覆材とを備えた表示装置であって、前記被覆材の隠蔽層は、前記電子ペーパーの前記表示電極と重なる領域の少なくとも一部を露出するとともに、前記電子ペーパーによる表示パターンをなす光透過領域を有するので、従来の表示装置のように基材にスルーホールを設けて、このスルーホールを介して表示電極と配線電極を接続する必要がない。したがって、スルーホールの加工工程や、基材の両面への電極形成工程が不要となるため、製造工程を簡略化することができ、その結果として、製造コストを低減することができる。また、スルーホールの加工時にスルーホール内に塵や埃が入り込むことに起因する、配線電極と表示電極の接続不良が生じることがないので、歩留まりが向上する。また、表示電極と配線電極が表面に露出していないので、これらの電極を保護するための保護層を設ける必要がないから、製造工程を簡略化することができる。また、スルーホールの加工工程や、基材の両面への電極形成工程が不要となるので、電極を形成しない面に予めアルミニウム薄膜が設けられた基材を用いることができるから、表示装置の静電気防止や防湿のための金属層を容易に設けることができ、製造工程を簡略化することができ、その結果として、製造コストを低減することができる。また、被覆材によって、例え電子ペーパーの表示面に傷が存在した場合であっても、被覆材の隠蔽領域にその傷を配置させることにより、傷を隠すことができるので、電子ペーパーを有効に活用することができ、材料コストの増加を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の表示装置の最良の形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【０００９】
図１は、本発明の表示装置の一実施形態を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
この実施形態の表示装置１０は、基材１１と、その一方の面１１ａに設けられ、この一方の面１１ａにおいて互いに電気的に接続された表示電極１２および配線電極１３と、これら２つの電極を覆うように配置された電気泳動型の電子ペーパー１４と、電子ペーパー１４の前記２つの電極と接している面（以下、「一方の面」と言う。）１４ａとは反対側の面（以下、「他方の面」と言う。）１４ｂを覆うとともに、電子ペーパー１４の一部を隠蔽する隠蔽層１７を有する被覆材１５とから概略構成されている。
【００１０】
被覆材１５は、光透過性の被覆基材１６と、その一方の面１６ａに設けられた印刷層からなる隠蔽層１７とから構成されている。この隠蔽層１７には、電子ペーパー１４の表示電極１２と重なる領域を露出するとともに、電子ペーパー１４による表示パターンをなす光透過領域１７ａが設けられている。この光透過領域１７ａは、言い換えれば、被覆基材１６の一方の面１６ａにおいて、印刷層が設けられていない領域（非印刷領域）であり、また、隠蔽層１７の開口部である。
【００１１】
この表示装置１０では、図１（ａ）に示すように、表示電極１２が７つのセグメント１２Ａ、１２Ｂ、・・・、１２Ｇから構成され、全体として数字の「８」の形状をなしており、この表示電極１２の形状に応じて、被覆材１５の隠蔽層１７には光透過領域１７ａが設けられている。すなわち、隠蔽層１７の光透過領域１７ａは、表示電極１２の形状とほぼ同じ形状をなしているが、表示装置１０を平面視した場合、隠蔽層１７の光透過領域１７ａと、表示電極１２のセグメント１２Ａ、１２Ｂ、・・・、１２Ｇとの間で位置ずれが生じるのを防止するためには、光透過領域１７ａの形状がセグメント１２Ａ、１２Ｂ、・・・、１２Ｇの形状と相似であり、かつ、光透過領域１７ａの大きさ（面積）がセグメント１２Ａ、１２Ｂ、・・・、１２Ｇの大きさ（面積）よりも僅かに小さいことが好ましい。このようにすれば、光透過領域１７ａと、セグメント１２Ａ、１２Ｂ、・・・、１２Ｇとの間で、多少の位置ずれが生じても、その位置ずれを相殺し、表示装置１０を平面視した場合、その位置ずれにより生じる電極以外の部分が視認されるのを防ぐことができる。
【００１２】
また、基材１１の他方の面１１ｂには、電子ペーパー１４の静電気防止や防湿のために、金属層１８が設けられている。
さらに、配線電極１３の一部（接続部）にコネクタ部１９が設けられている。このコネクタ部１９を介して、表示電極１０は、その表示を制御する表示制御装置や電圧制御装置などの制御装置などと接続される。
【００１３】
図２は、本発明の表示装置を構成する電気泳動型の電子ペーパーの一例を示す概略断面図である。
この例の電子ペーパー１４は、複数のセル２１（２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、・・・）をなす凹部２２（２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、・・・）が所定の間隔をおいて平面的に設けられた基材２３と、基材２３における複数のセル２１がなす平面に垂直方向の一方の面２３ａに接し、凹部２２を全て覆うように設けられた密封層２４と、基材２３の他方の面２３ｂに設けられた透明電極付き透明基材２５と、セル２１内に充填された、帯電性粒子３０を分散した誘電性溶媒３１とから概略構成されている。
【００１４】
複数のセル２１（２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、・・・）は、基材２３の面２３ａに、適切に規定された形状、寸法およびアスペクト比をなすように形成された凹部２２（２２７Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ、・・・）が、密封層２４によって封止された中空構造をなしている。
セル２１は、エンボス加工や画像露光による製造方法が適宜選択され、適切に規定された形状、寸法およびアスペクト比をなすように形成されている。
また、密封層２４は凹部２２の開口部を全て覆うように配置されている。
【００１５】
なお、本明細書において、「適切に規定された」とは、凹部２２またはセル２１について記載する場合凹部２２またはセル２１が、製造プロセスの特定のパラメータに基づいて予め決められる明確な形状、寸法およびアスペクト比をなすことを意味する。
また、「アスペクト比」とは、凹部２２の長さまたは幅に対する深さの比のことである。
【００１６】
密封層２４は、直接、あるいは、接着剤または接着部材を介して、基材２３に接合され、基材２３と密封層２４とが一体化されている。ここで用いられる接着剤または接着部材は、セル２１に要求されるシール性などに応じて、適宜選択される。
【００１７】
基材１１としては、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＥ）等の樹脂からなるシート状またはフィルム状のものが用いられる。
また、基材１１としては、これらの樹脂からなるシート状またはフィルム状のものであり、スパッタ法、真空蒸着法、ＣＶＤ法などにより、その他方の面１１ｂに、上記の金属層１８を構成するアルミニウム薄膜やステンレス薄膜が設けられたものを用いることもできる。このような基材としては、金属層付きＰＥＴフィルムなどが挙げられる。
【００１８】
表示電極１２および配線電極１３は、インクジェット法、スクリーン印刷法などの印刷法により、基材１１の一方の面１１ａにけられた印刷層からなり、この印刷層を形成する材料としては、ポリマー型導電インクが用いられる。
ポリマー型導電インクとしては、例えば、銀粉末、金粉末、白金粉末、アルミニウム粉末、パラジウム粉末、ロジウム粉末、カーボン粉末（カーボンブラック、カーボンナノチューブなど）などの導電微粒子が、樹脂組成物に配合されてなる、熱硬化型、光硬化型、浸透乾燥型または溶剤揮発型ものが用いられる。
【００１９】
樹脂組成物として熱硬化型樹脂を用いれば、ポリマー型導電インクは、２００℃以下、例えば、１００〜１５０℃程度で導電部をなす塗膜を形成することができる熱硬化型となる。
光硬化型のポリマー型導電インクは、光硬化性樹脂を樹脂組成物に含むものであり、硬化時間が短いので、製造効率を向上させることができる。光硬化型のポリマー型導電インクとしては、例えば、熱可塑性樹脂のみ、あるいは、熱可塑性樹脂と架橋性樹脂（特にポリエステルとイソシアネートによる架橋系樹脂など）とのブレンド樹脂組成物に、導電微粒子が６０質量％以上配合され、ポリエステル樹脂が１０質量％以上配合されたもの、すなわち、溶剤揮発型かあるいは架橋／熱可塑併用型（ただし熱可塑型が５０質量％以上である）のものや、熱可塑性樹脂のみ、あるいは熱可塑性樹脂と架橋性樹脂（特にポリエステルとイソシアネートによる架橋系樹脂など）とのブレンド樹脂組成物に、ポリエステル樹脂が１０質量％以上配合されたもの、すなわち、架橋型かあるいは架橋／熱可塑併用型のものなどが好適に用いられる。
【００２０】
電子ペーパー１４を構成する基材２３としては、特に限定されないが、エンボス加工や画像露光による製造方法により、適切に規定された形状、寸法およびアスペクト比をなす凹部２２を形成することが可能な材質からなるものが用いられる。これらの中でも、透明な材質からなるものが好ましい。電子ペーパー１４は、単体でディスプレイ（表示装置）として使用されるため、基材２３は透明な材質からなるものであることが好ましい。このようにすれば、密封層２４が設けられている面とは反対側の面から、電子ペーパー１４により表示される文字や模様などを視認することができる。
【００２１】
密封層２４をなす部材としては、特に限定されないが、基材２３との密着性に優れた材質からなるものが用いられる。
透明電極付き透明基材２５としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＥ）などの樹脂からなるシート状またはフィルム状の光透過性の基材の一方の面に、スズドープ酸化インジウム（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＦＴＯ：Ｆｌｕｏｒｉｄｅ−ｄｏｐｅｄ  ＴｉｎＯｘｉｄｅ）、アンチモンドープ酸化スズ（ＡＴＯ：Ａｎｔｉｍｏｎｙ−ｄｏｐｅｄ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ：Ａｌｕｍｉｎｕｍ−ｄｏｐｅｄ  Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）、ガリウムドープ酸化亜鉛（ＧＺＯ：Ｇａｌｌｉｕｍ−ｄｏｐｅｄ  Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）などの導電性金属酸化物の薄膜からなる透明電極が設けられたものが用いられる。
【００２２】
帯電性粒子３０としては、特に限定されないが、表示電極１２に印加した電圧により、表示電極１２側に引き寄せられる程度の電荷を帯びた帯電色素粒子、屈折率の高い無機微粒子などが用いられる。帯電色素粒子は、有機色素であっても、無機色素であってもよく、例えば、フタロシアニン・ブルー、フタロシアニン・グレーなどが挙げられる。屈折率の高い無機微粒子としては、酸化チタン（ＴｉＯ２）などが用いられる。酸化チタンが用いられる場合、光の散乱を用いた白色表示が可能である。
また、帯電粒子３０としては、粒子の比重を調整するために、上記の無機微粒子を有機酸化物で被覆した複合微粒子を用いてもよい。
【００２３】
誘電性溶媒３１としては、特に限定されないが、例えば、炭化水素、芳香族炭化水素、ハロゲン化溶媒、パーフルオロ溶媒、低分子量のハロゲン含有ポリマー、パーフルオロポリアルキルエーテルなどが挙げられる。
また、本発明では、誘電性溶媒３１の代わりに、溶媒混合物を用いてもよい。この溶媒混合物としては、二種以上の誘電性溶媒を混合したものや、誘電性溶媒に染料または色素（顔料）を混合したものなどが挙げられる。
【００２４】
被覆材１５を構成する光透過性の被覆基材１６としては、特に限定されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＥ）などの樹脂からなるシート状またはフィルム状のものが用いられる。
【００２５】
被覆材１５を構成する隠蔽層１７は、インクジェット法、スクリーン印刷法、溶融熱転写方式、昇華型熱転写方式などの印刷法により、被覆基材１６の一方の面１６ａに設けられた印刷層からなる。この印刷層を形成するインクは、電子ペーパー１４における表示領域（表示電極１２と重なる領域）以外の領域を隠蔽できるものであれば特に限定されない。
【００２６】
次に、この表示装置１０の製造方法を説明する。
まず、その他方の面１１ｂに金属層１８が設けられた基材１１を用意する。
次いで、インクジェット法、スクリーン印刷法などの印刷法により、基材１１の一方の面１１ａに、所定の表示パターンの表示電極１２と、所定の配線パターンの配線電極１３とを形成する。この工程において、表示電極１２と配線電極１３を同時に形成しても、これらの電極のいずれか一方を形成した後、他方を形成してもよい。
次いで、表示電極１２および配線電極１３の基材１１と接する面とは反対側の面を、コネクタ部分を除いて覆うように電子ペーパー１４を配置し、接着剤を介して、表示電極１２および配線電極１３に電子ペーパー１４を接着、固定する。
次いで、電子ペーパー１４の他方の面１４ｂに、隠蔽層１７が設けられた被覆材１５を貼着する。この際、貼り合せには接着剤や粘着剤を用いてもよい。この工程において、電子ペーパー１４における表示領域（表示電極１２と重なる領域）に、隠蔽層１７の光透過領域１７ａが重なるように被覆材１５を貼着する。
次いで、配線電極１３の一部（接続部）にコネクタ部１９を設け、表示装置１０を得る。
【００２７】
この表示装置１０は、表示電極１２と配線電極１３が、印刷法により、基材１１の一方の面１１ａに設けられ、この一方の面１１ａにおいて互いに電気的に接続されているので、従来の表示装置のように基材にスルーホールを設けて、このスルーホールを介して表示電極と配線電極を接続する必要がない。したがって、スルーホールの加工工程や、基材の両面への電極形成工程が不要となるため、製造工程を簡略化することができ、その結果として、製造コストを低減することができる。また、スルーホールの加工時にスルーホール内に塵や埃が入り込むことに起因する、配線電極と表示電極の接続不良が生じることがないので、歩留まりが向上する。また、表示電極１２と配線電極１３が表面に露出していないので、これらの電極を保護するための保護層を設ける必要がないから、製造工程を簡略化することができる。さらに、スルーホールの加工工程や、基材の両面への電極形成工程が不要となるので、予めアルミニウム薄膜が設けられた基材を用いることができるから、表示装置の静電気防止や防湿のための金属層を容易に設けることができ、製造工程を簡略化することができる。
【００２８】
また、表示装置１０は、表示電極１２および配線電極１３上に配置された電子ペーパー１４の他方の面１４ｂを覆うとともに、電子ペーパー１４の一部を隠蔽する隠蔽層１７を有する被覆材１５とを備え、隠蔽層１７には、電子ペーパー１４の表示電極１２と重なる領域を露出するとともに、電子ペーパー１４による表示パターンをなす光透過領域１７ａが設けられているので、隠蔽層１７の光透過領域１７ａと、表示電極１２のセグメント１２Ａ、１２Ｂ、・・・、１２Ｇとの間に生じる位置ずれに起因して、電極が形成されていない部分が露出するのを防ぐことができる。また、被覆材１５によって、電子ペーパー１４の表示面（他方の面１４ｂ）に存在する傷を隠すことができるので、電子ペーパー１４を有効に活用することができ、材料コストの増加を抑えることができる。
【００２９】
なお、この実施形態では、被覆材１５の隠蔽層１７を最表面に配置した表示装置１０を例示したが、本発明の表示装置はこれに限定されない。本発明の表示装置にあっては、被覆材を構成する隠蔽層が表示電極および配線電極側に配置され、最表面に被覆材を構成する被覆基材が配置されていてもよい。このようにすれば、隠蔽層が保護される。
また、この実施形態では、隠蔽層１７の光透過領域１７ａが、表示電極１２の形状とほぼ同じ形状をなしている表示装置１０を例示したが、本発明の表示装置はこれに限定されない。本発明の表示装置にあっては、隠蔽層の光透過領域が、電子ペーパーの表示電極と重なる領域の少なくとも一部を露出する形状をなし、その形状が電子ペーパーによる表示パターンをなしていればよい。すなわち、隠蔽層の光透過領域の形状によって、電子ペーパーによる表示パターンを決定することがきるので、その表示パターンにより明朝体などの細かい文字を表示することができる。
また、この実施形態では、電気泳動型の電子ペーパー１４を備えた表示装置１０を例示したが、本発明の表示装置はこれに限定されない。本発明の表示装置にあっては、電子ペーパーは、電気泳動型以外のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の表示装置の一実施形態を示す概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図２】本発明の表示装置を構成する電気泳動型の電子ペーパーの一例を示す概略断面図である。
【図３】従来のスルーホール方式の表示装置の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０・・・表示装置、１１・・・基材、１２・・・表示電極、１３・・・配線電極、１４・・・電子ペーパー、１５・・・被覆材、１６・・・被覆基材、１７・・・隠蔽層、１８・・・金属層、１９・・・コネクタ部、２１・・・セル、２２・・・凹部、２３・・・基材、２４・・・密封層、２５・・・透明電極付き透明基材、３０・・・帯電性粒子、３１・・・誘電性溶媒。
【図１】
2010145725.tif 000003
【図２】
2010145725.tif 000004
【図３】
2010145725.tif 000005