(57)【要約】【課題】複数種類の電源モジュールを電圧の高い順に駆動するようにタイミングをずらした駆動制御を行うことによりピーク電流を低減する電源装置を提供する。【解決手段】基板間に封入した表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる本発明の情報表示用パネルの電源装置は、ＨＶ電源モジュール１１−１，ＭＨＶ電源モジュール１１−２，ＭＬＶ電源モジュール１１−３と、それらの出力電圧をそれぞれ検出する第１〜第３の電圧検出回路１２−１〜１２−３と、ＨＶ電源モジュール１１−１の駆動後に第１の電圧検出回路１２−１により当該電源モジュールの出力電圧の定格電圧への到達検出時にＭＨＶ電源モジュール１１−２を駆動し、第２の電圧検出回路１２−２により当該電源モジュールの出力電圧の定格電圧への到達検出時にＭＬＶ電源モジュール１１−３を駆動するように制御する駆動ＩＣ１３とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に表示媒体を封入し、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる、複数Ｎ種類の電源モジュールを備える情報表示用パネルの電源装置であって、
複数Ｎ種類の電源モジュールの出力電圧をそれぞれ検出する第１〜第Ｎの電圧検出回路と、
前記複数Ｎ種類の電源モジュールを電圧が高い順に第１の電源モジュール、第２の電源モジュール、・・、第Ｎの電源モジュールとした場合、第１の電源モジュールの駆動後に第１の電圧検出回路により第１の電源モジュールの出力電圧が定格電圧に達したことを検出したときに第２の電源モジュールを駆動し、以下同様に電源モジュールを駆動して、第（Ｎ−１）の電圧検出回路により第（Ｎ−１）の電源モジュールの出力電圧が定格電圧に達したことを検出したときに第Ｎの電源モジュールを駆動するように制御する駆動制御手段と、
を備えることを特徴とする情報表示用パネルの電源装置。
【請求項２】
電源が一次電池または二次電池であることを特徴とする請求項１に記載の情報表示用パネルの電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に表示媒体を封入し、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる、複数Ｎ種類の電源モジュールを備える情報表示用パネルの電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に表示媒体を封入し、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図５は従来の情報表示用パネルに用いる電源装置の一例を説明するための図である。図５に示す電源装置は、２種類の電源モジュールであるＨＶ（High Volt）電源モジュール５１およびＭＶ（Middle Volt）電源モジュール５２と、これら電源モジュールのＯＮ／ＯＦＦを制御する制御ＩＣ５３とから成り、ＨＶ電源モジュール５１およびＭＶ電源モジュール５２には図示しない電源（例えば一次電池）からそれぞれの定格電圧（ＨＶ，ＭＶ）を供給するように構成されている。制御ＩＣ５３がＨＶ電源モジュール５１およびＭＶ電源モジュール５２に同時に電源ＯＮ信号を出力するため、ＨＶ電源モジュール５１およびＭＶ電源モジュール５２はほぼ同時に駆動される。
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００６／０６２１５５号のパンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の情報表示用パネルの電源装置では、ＨＶ電源モジュール５１およびＭＶ電源モジュール５２をほぼ同時に駆動しているため、ＨＶ電源モジュール５１およびＭＶ電源モジュール５２の駆動時の突入電流の合計による大きなピーク電流が流れ、電源として電池を用いて各電源モジュールを駆動する場合には大電流を流すことが可能な電池（１個の大きな電池や多数の電池）が必要になる。その結果、大きな電池設置スペースが必要になるため、情報表示用パネルの薄型化、小型化が困難になる。また、大電流を流す際に電圧降下が起きるが、その電圧降下が大きくなると電池が少し劣化しただけで電圧降下がさらに大きくなり、制御ＩＣを含む制御基板のリセット動作が生じてしまう。
【０００６】
本発明は、複数種類の電源モジュールを電圧の高い順に駆動するようにタイミングをずらした駆動制御を行うことによりピーク電流を低減した電源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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の情報表示用パネルの電源装置は、少なくとも一方が透明な対向する２枚の基板間に表示媒体を封入し、表示媒体を移動させて画像等の情報を表示する情報表示用パネルに用いる、複数Ｎ種類の電源モジュールを備える情報表示用パネルの電源装置であって、複数Ｎ種類の電源モジュールの出力電圧をそれぞれ検出する第１〜第Ｎの電圧検出回路と、前記複数Ｎ種類の電源モジュールを電圧が高い順に第１の電源モジュール、第２の電源モジュール、・・、第Ｎの電源モジュールとした場合、第１の電源モジュールの駆動後に第１の電圧検出回路により第１の電源モジュールの出力電圧が定格電圧に達したことを検出したときに第２の電源モジュールを駆動し、以下同様に電源モジュールを駆動して、第（Ｎ−１）の電圧検出回路により第（Ｎ−１）の電源モジュールの出力電圧が定格電圧に達したことを検出したときに第Ｎの電源モジュールを駆動するように制御する駆動制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の情報表示用パネルの電源装置の好適例としては、電源が一次電池または二次電池であること、がある。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、複数種類の電源モジュールの内、最も電圧が高い第１の電源モジュールを駆動し、その第１の電源モジュールの出力電圧が定格電圧に達したことを検出したときに次に電圧が高い第２の電源モジュールを駆動するようなタイミングをずらした駆動制御を行うので、ピーク電流を低減した電源装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１１】
まず、本発明の電源装置を用いる帯電粒子移動方式の情報表示用パネルの基本的な構成について説明する。前記情報表示用パネルでは、対向する２枚の基板間に封入した帯電性粒子を含んだ粒子群として構成した表示媒体に電界が付与される。付与された電界方向にそって、表示媒体が電界による力やクーロン力などによって引き寄せられ、表示媒体が電界方向の変化によって移動することにより、画像等の情報表示がなされる。従って、表示媒体が、均一に移動し、かつ、繰り返し表示を書き換える時あるいは表示情報を継続して表示する時の安定性を維持できるように、情報表示用パネルを設計する必要がある。ここで、表示媒体を構成する粒子にかかる力は、粒子同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気鏡像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。
【００１２】
本発明の対象となる帯電粒子電界駆動方式の情報表示用パネルの例を、図１（ａ）、（ｂ）〜図２（ａ）、（ｂ）に基づき説明する。
【００１３】
図１（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子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を示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板１に設けた電極５（ＴＦＴ付き画素電極）と基板２に設けた電極６（共通電極）とが対向して形成する画素電極対に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図１（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色表示を、あるいは、図１（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色表示を、白黒のドットでマトリックス表示している。なお、図１（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。
【００１４】
図２（ａ）、（ｂ）に示す例では、少なくとも光学的反射率および帯電性を有する粒子を含んだ粒子群として構成した光学的反射率および帯電特性が異なる少なくとも２種類の表示媒体（ここでは負帯電性白色粒子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を示す）を、隔壁４で形成された各セルにおいて、基板２に設けたライン電極６と基板１に設けたライン電極５とが対向直交交差して形成する画素電極対に電圧を印加することにより発生する電界に応じて、基板１、２と垂直に移動させる。そして、図２（ａ）に示すように白色表示媒体３Ｗを観察者に視認させて白色表示を、あるいは、図２（ｂ）に示すように黒色表示媒体３Ｂを観察者に視認させて黒色表示を、白黒のドットでマトリックス表示している。なお、図２（ａ）、（ｂ）において、手前にある隔壁は省略している。
移動してパネル基板にある表示媒体は電源をＯＦＦにして電極対間に電界が発生していない状態にしてもパネル基板上に留まる表示メモリー性を有する。
【００１５】
図３は本発明の情報表示用パネルの電源装置の一例を説明するための図である。図３に示す情報表示用パネルの電源装置は、複数Ｎ種類の電源モジュールとして３種類の電源モジュールを用いたときの各電源モジュールの駆動のタイミングをずらすように構成されており、３種類の電源モジュールであるＨＶ（High Volt：高い電圧）電源モジュール１１−１，ＭＨＶ（Middle High Volt：Middleの高い電圧）電源モジュール１１−２，ＭＬＶ（Middle Low Volt：Middleの低い電圧）電源モジュール１１−３と、ＨＶ電源モジュール１１−１の出力電圧を検出する第１の電圧検出回路１２−１と、ＭＨＶ電源モジュール１１−２の出力電圧を検出する第２の電圧検出回路１２−２と、ＭＬＶ電源モジュール１１−３の出力電圧を検出する第３の電圧検出回路１２−３と、ＨＶ電源モジュール１１−１，ＭＨＶ電源モジュール１１−２およびＭＬＶ電源モジュール１１−３の駆動制御を行う駆動制御手段である制御ＩＣ１３と、ＨＶ電源モジュール１１−１，ＭＨＶ電源モジュール１１−２およびＭＬＶ電源モジュール１１−３にそれぞれの定格電圧（ＨＶ，ＭＨＶ，ＭＬＶ）を供給する電源（図示せず）とを具備して成る。上記電源としては、電池（一次電池または二次電池）を用いる。なお、本発明の情報表示用パネルの電源装置は、ＨＶ電源モジュール１１−１，ＭＨＶ電源モジュール１１−２およびＭＬＶ電源モジュール１１−３により、ＨＶ，ＭＨＶ，ＭＬＶ，０Ｖ（ＧＮＤ）の４つの電位が使用可能になっており、上記４つの電位を用いることにより、情報表示用パネルのコントラストが向上し、クロストークの減少によりパネル寿命も向上する。
【００１６】
次に、制御ＩＣ１３による３種類の電源モジュールの駆動制御を説明する。
まず、制御ＩＣ１３は、３種類の電源モジュールの内、最も電圧が高い電源モジュールであるＨＶ電源モジュール１１−１を駆動する。この駆動後、ＨＶ電源モジュール１１−１の出力電圧が定格電圧（ＨＶ）に達すると、第１の電圧検出回路１２−１により発生された定格電圧検出信号が制御ＩＣ１３に入力される。このとき、制御ＩＣ１３は、次に電圧が高い電源モジュールであるＭＨＶ電源モジュール１１−２を駆動する。この駆動後、ＭＨＶ電源モジュール１１−２の出力電圧が定格電圧（ＭＨＶ）に達すると、第２の電圧検出回路１２−２により発生された定格電圧検出信号が制御ＩＣ１３に入力される。このとき、制御ＩＣ１３は次に電圧が高い電源モジュールであるＭＬＶ電源モジュール１１−３を駆動する。この駆動後、ＭＬＶ電源モジュール１１−３の出力電圧が定格電圧（ＭＬＶ）に達すると、第３の電圧検出回路１２−３により発生された定格電圧検出信号が制御ＩＣ１３に入力される。
【００１７】
本発明の情報表示用パネルの電源装置によれば、上記実施例では駆動制御を実施して３種類の電源モジュールをタイミングをずらして駆動することにより、個々の駆動のタイミングで突入電流が流れるため、２種類以上の電源モジュールを同時駆動する場合に比べてピーク電流が低減されることになり、省電力化になるとともに、電源として電池を用いる場合の電池駆動時間を延ばすことができる。また、本発明の情報表示用パネルの電源装置である実施例の電源装置によれば、電源モジュールにおいて出力のショート等が発生した場合には、当該電源モジュールの電圧検出回路から定格電圧検出信号の代わりに異常電圧検出信号が制御ＩＣ１３にフィードバックされるため、当該電源モジュールの駆動を中止することができるので、第１の電圧検出回路１２−１，第２の電圧検出回路１２−２，第３の電圧検出回路１２−３および制御ＩＣ１３は安全回路の機能も兼用することができる。
なお、３種類の電源モジュールを用いた実施例で説明したが、複数Ｎ種類の電源モジュールを用いても同様のことができる。何種類の電源モジュールを用いるかは、情報表示用パネルの用途に合わせて適宜設計することができる。
【００１８】
以下、本発明の対象となる情報表示用パネルを構成する各部材について説明する。
【００１９】
基板については、少なくとも一方の基板は情報表示用パネル外側から表示媒体の色が確認できる透明な基板２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。基板１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、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリルなどのポリマーシートや、金属シートのように可とう性のあるもの、および、ガラス、石英などの可とう性のない無機シートが挙げられる。基板の厚みは、２〜２０００μｍが好ましく、さらに５〜１０００μｍ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、薄型情報表示用パネルとする場合に不都合がある。
【００２０】
電極形成材料としては、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）、酸化インジウム、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＡＺＯ）、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や、金属箔をラミネートする方法（例えば、圧延銅箔などがある）、導電剤を溶媒や合成樹脂バインダーに混合して塗布したりする方法が用いられる。視認側であり透明である必要のある表示面側基板２に設ける電極は透明である必要があるが、背面側基板１に設ける電極は透明である必要はない。いずれの場合もパターン形成可能で導電性である上記材料を好適に用いることができる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支障がなければ良く、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μｍで設けられる。背面側基板１に設ける電極の材質や厚みなどは上述した表示面側基板に設ける電極と同様であるが、透明である必要はない。
【００２１】
基板に隔壁を設ける場合の隔壁４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２〜１００μｍ、好ましくは３〜５０μｍに、隔壁の高さは１０〜１００μｍ、好ましくは１０〜５０μｍに調整される。基板間ギャップ確保用として設ける隔壁の高さは１０〜５００μｍであり、この隔壁の高さが基板間ギャップとなり、セル形成用の隔壁はこの１０〜５００μｍの範囲内で形成されれば、低い隔壁としてもよい。
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、いずれの方法も好適に用いられる。
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。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情報表示用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。
【実施例】
【００２２】
以下に示すようにして、本発明の情報表示用パネルの電源装置（実施例、比較例）の突入電流制御実験を行った。
【００２３】
＜実験条件＞
・電源として、１時間以上の電池寿命を有する電池（ここでは、３．６Ｖ，２２５０ｍＡｈの電池６本により構成した、７．２Ｖ，６７５０ｍＡｈの電池）を用いた。
・電池電圧が３Ｖ（電圧降下を含む）になった時点で実験を終了した。
・図４に示す回路（駆動回路基板）を含む電源装置に上記電池および情報表示用パネルを接続した。
【００２４】
＜実験１（比較例に相当する）＞
各電圧検出回路の定格電圧検出信号を無視するようにして、８０Ｖ（ＨＶ）電源モジュール１１−１，５４Ｖ（ＭＨＶ）電源モジュール１１−２および２７Ｖ（ＭＬＶ）電源モジュール１１−３をほぼ同時に駆動したところ、各電源モジュールの突入電流によるピーク電流は１．８Ａになった。
【００２５】
＜実験２（実施例に相当する）＞
各電圧検出回路の定格電圧検出信号を用いて、８０Ｖ（ＨＶ）電源モジュール１１−１，５４Ｖ（ＭＨＶ）電源モジュール１１−２および２７Ｖ（ＭＬＶ）電源モジュール１１−３をタイミングをずらして駆動したところ、各電源モジュールの突入電流によるピーク電流は０．８Ａに低減された。
【００２６】
実験１，実験２より、実施例はピーク電流が低減されて省電力化を達成できたため、電池容量を比較例の２／３にすることができた。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明の対象となる情報表示用パネルは、ノートパソコン、電子手帳、ＰＤＡ(Personal Digital Assistants)と呼ばれる携帯型情報機器、携帯電話、ハンディターミナル等のモバイル機器の表示部、電子書籍、電子新聞等の電子ペーパー、看板、ポスター、黒板（ホワイトボード）等の掲示板、電子卓上計算機、家電製品、自動車用品等の表示部、ポイントカード、ＩＣカード等のカード表示部、電子広告、情報ボード、電子ＰＯＰ(Point Of Presence, Point Of Purchase advertising)、電子値札、電子棚札、電子楽譜、ＲＦ−ＩＤ機器の表示部のほか、ＰＯＳ端末、カーナビゲーション装置、時計など様々な電子機器の表示部に好適に用いられるほか、外部書換え手段に接続して表示書換えを行う表示部（リライタブルペーパー）としても好適に用いられるものであり、本発明の情報表示用パネルの電源装置は、上記情報表示用パネルの電源装置として好適に用いられる。帯電粒子移動方式など、表示メモリー性のある情報表示用パネルにおいて、表示の書換動作を間欠的に行う場合に、特に好適である。
本発明は、パッシブ駆動方式の情報表示用パネル、アクティブ駆動方式の情報表示用パネルの他、ダイナミック駆動方式やセグメント駆動方式の情報表示用パネルにも、その電源装置として適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の対象となる情報表示用パネルの駆動原理の一例を示す図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の対象となる情報表示用パネルの駆動原理の他の例を示す図である。
【図３】本発明の情報表示用パネルの電源装置の一例を説明するための図である。
【図４】本発明の実施例の情報表示用パネルの電源装置を示す図である。
【図５】従来の情報表示用パネルに用いる電源装置の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２９】
１、２  基板
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、６  電極
１１−１  ＨＶ電源モジュール
１１−２  ＭＨＶ電源モジュール
１１−３  ＭＬＶ電源モジュール
１２−１  第１の電圧検出回路
１２−２  第２の電圧検出回路
１２−３  第３の電圧検出回路
１３  制御ＩＣ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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