(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の情報表示単位セルが二次元的に配置され、前記複数の情報表示単位セルにおける少なくとも２色の配列によって情報が表現され、前記複数の情報表示単位セルにおける色の配列が前記情報によらずに固定な固定領域と、前記複数の情報表示単位セルにおける色の配列が前記情報に応じて可変となる可変領域とを有する二次元コードを表示する二次元コード表示媒体であって、
前記可変領域において前記複数の情報表示単位セルのそれぞれに対応してマトリックス状に配置された複数の可変領域用電極と、
前記固定領域において当該固定領域の全面に渡って配置された固定領域用電極と、
前記複数の可変領域用電極及び前記固定領域用電極に対向して配置され、前記複数の可変領域用電極及び前記固定領域用電極に印加された電位に応じて前記情報表示単位セルにて前記色を表示する情報表示手段と、
前記情報表示手段の前記複数の可変領域用電極及び前記固定領域用電極とは反対側に配置され、前記固定領域用電極に対向する領域のうち、所定の色となる情報表示単位セルの配置領域が当該所定の色に着色されている着色層とを有する二次元コード表示媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二次元コードを表示する二次元コード表示媒体に関し、特に、固定領域と可変領域とからなる二次元コードを表示する際の固定領域の表示技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、物品を管理するためにバーコードが利用されている。このバーコードは、白色領域にて識別情報を複数本からなる黒色線の幅及び間隔で表したものであり、バーコードリーダで読み取ることにより識別情報を認識することができる。また、近年では、識別情報を、互いに異なる色に塗り分けられたドットで表されるセルの分布パターンで表現した二次元コードが利用されている。二次元コードは、上述したようなバーコードと比べて、ドットで表されるセルの分布パターンという二次元で識別情報を表現するものであることから、多くの情報を表現することができる。
【０００３】
このような二次元コードは、物品に直接印刷されたり、ラベルに印刷されて物品に貼付されたりして利用されている。そのため、一度印刷された二次元コードを変更することができず、二次元コードを変更する場合は、物品に二次元コードを印刷しなおしたり、変更した二次元コードが印刷されたラベルを貼りなおしたりしなければならない。
【０００４】
そこで、複数の電極をマトリックス状に配置するとともに、この複数の電極に対向するように表示媒体を配置し、その電極に印加する電位を用いて表示媒体の状態を変化させて情報を表示する情報表示パネルを用いて二次元コードを表示する技術が考えられている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−２３４９１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したような情報表示パネルを用いて二次元コードを表示するものにおいては、二次元コードを表示するために、二次元コードを構成する１つのセルに対応する大きさを有する電極をマトリックス状に複数配置し、この複数の電極に選択的に電位を印加することになるため、二次元コードをダイレクト表示する場合、これら複数の電極にはそれぞれ電位を印加するための配線や接続端子が接続されている必要がある。ところが、二次元コードを構成する１つのセルの大きさはドットからなるものであって、複数配線を配置することが困難となる程極めて小さいものであり、さらには、二次元コードの種類によっては、そのセルドットの数が極めて多く、これら複数の電極のそれぞれに接続された配線や接続端子を配置することが困難となってしまうという問題点がある。特に、配線や接続端子の形成には、一般的にエッチングや導電性インキを用いたスクリーン印刷が利用されるが、スクリーン印刷においては、インキが厚く盛られてしまうため、細かい配線や接続端子を形成することが困難である。
【０００７】
ここで、上述したような二次元コードにおいては、その種類によって一義に決められた固定領域と、情報を識別するための可変領域とから構成されている。そこで、固定領域の表示を工夫することによって上述したような問題点を解決することを検討する。
【０００８】
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、複数の電極を用いて二次元コードを表示する場合に、電極に接続された配線や電極の形成を簡易化することができる二次元コード表示媒体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】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明は、
複数の情報表示単位セルが二次元的に配置され、前記複数の情報表示単位セルにおける少なくとも２色の配列によって情報が表現され、前記複数の情報表示単位セルにおける色の配列が前記情報によらずに固定な固定領域と、前記複数の情報表示単位セルにおける色の配列が前記情報に応じて可変となる可変領域とを有する二次元コードを表示する二次元コード表示媒体であって、
前記可変領域において前記複数の情報表示単位セルのそれぞれに対応してマトリックス状に配置された複数の可変領域用電極と、
前記固定領域において当該固定領域の全面に渡って配置された固定領域用電極と、
前記複数の可変領域用電極及び前記固定領域用電極に対向して配置され、前記複数の可変領域用電極及び前記固定領域用電極に印加された電位に応じて前記情報表示単位セルにて前記色を表示する情報表示手段と、
前記情報表示手段の前記複数の可変領域用電極及び前記固定領域用電極とは反対側に配置され、前記固定領域用電極に対向する領域のうち、所定の色となる情報表示単位セルの配置領域が当該所定の色に着色されている着色層とを有する。
【００１０】
上記のように構成された本発明においては、複数のセルドットの分布パターン及び／または複数のセルドットが具備する色の配列順序によって情報が表現され、複数のセルドットの分布パターン及び／または複数のセルドットが具備する色の配列順序が情報によらずに固定な固定領域と、複数のセルドットの分布パターン及び／または複数のセルドットが具備する色の配列順序が情報に応じて可変となる可変領域とを有する二次元コードを表示する場合、可変領域において複数のセルドットのそれぞれに対応してマトリックス状に配置された複数の可変領域用電極や、固定領域において当該固定領域の全面に渡って配置された固定領域用電極に印加された電位に応じて、情報表示手段においてセルドットが具備する色が表示されることにより、二次元コードの表示がなされる。ここで、固定領域においては、その固定領域の全面に渡って固定領域用電極が配置されているため、情報表示手段によって複数のセルドットがそれぞれ具備する色のうちいずれか１色が表示されることになるが、情報表示手段の複数の可変領域用電極及び固定領域用電極とは反対側に配置された着色層が、固定領域用電極に対向する領域のうち、所定の色を具備するセルドットの表示領域がその色に着色されているので、固定領域用電極に、情報表示手段においてその色以外の色が表示されるような電位を印加すれば、固定領域においても互いに異なる色を具備する複数のセルドットの分布パターン及び／または複数のセルドットが具備する色の配列順序が表示されることになる。
【００１１】
このように、二次元コードの固定領域においては、その固定領域の全面に渡って固定領域用電極が配置されており、また、情報表示手段の複数の可変領域用電極及び固定領域用電極とは反対側に配置された着色層が、固定領域用電極に対向する領域のうち、所定の色を具備するセルドットの表示領域がその色に着色されており、固定領域用電極に、情報表示手段によって、その色以外の色が表示されるような電位を印加することにより、固定領域においても互いに異なる色を具備する複数のセルドットの分布パターン及び／または複数のセルドットが具備する色の配列順序が表示されることになるので、固定領域においては、固定領域用電極に電位を印加するための配線や接続端子を複数のセルドットの数分設ける必要がなくなり、電極に接続された配線や電極の形成が簡易化される。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように本発明においては、二次元コードの固定領域においては、その固定領域の全面に渡って固定領域用電極が配置されており、また、情報表示手段の複数の可変領域用電極及び固定領域用電極とは反対側に配置された着色層が、固定領域用電極に対向する領域のうち、所定の色を具備するセルドットの表示領域がその色に着色されている構成としたため、固定領域用電極に、情報表示手段においてその色以外の色が表示されるような電位を印加することにより、固定領域においても互いに異なる色を具備する複数のセルドットの分布パターン及び／または複数のセルドットが具備する色の配列順序が表示されることになり、それにより、固定領域においては、固定領域用電極に電位を印加するための配線や接続端子を複数のセルドットの数分設ける必要がなくなり、電極に接続された配線や電極の形成を簡易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の二次元コード表示媒体によって表示される二次元コードの一例を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示した二次元コード１の固定領域と可変領域を示す図である。
【図２】本発明の二次元コード表示媒体の実施の一形態に用いられる配線電極基板の構成を示す図であり、（ａ）は表面から見た図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図である。
【図３】図２に示した配線電極基板を用いた二次元コード表示媒体の構成を示す図であり、（ａ）は表面から見た図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したＢ−Ｂ’断面図、（ｄ）は（ｂ）に示したＡ部拡大図である。
【図４】図３に示した二次元コード表示媒体によって図１に示した二次元コードを表示する際の動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
まず、本発明の二次元コード表示媒体によって表示される二次元コードについて説明する。
【００１６】
図１は、本発明の二次元コード表示媒体によって表示される二次元コードの一例を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示した二次元コード１の固定領域と可変領域を示す図である。なお、図１に示した二次元コード１は、ＱＲコードと呼ばれるものである。
【００１７】
本例における二次元コードは図１に示すように、白色を具備するドットで表されるセルであるセルドット４と、黒色を具備するドットで表されるセルであるセルドット５とが、表現する情報に応じたパターンで分布して表示されたものである。このような二次元コード１は、二次元コード１の向きや位置を正しく認識するためにその３つの隅に位置検出パターン２ａが配置されており、この３つの位置検出パターン２ａはそれぞれ、一辺が３つのセルドット５からなる正方形を一辺が５つのセルドット４からなる口の字で取り囲み、さらに、これを一辺が７つのセルドット５からなる口の字で取り囲んで構成されている。また、位置検出パターン２ａの内側には、位置検出パターン２ａを他の領域から区別するために一辺が８つのセルドット４からなるＬ字型の分離パターン２ｂが配置されている。また、３つの分離パターン２ｂの外側のうち、３つの位置検出パターン２ａの最外周となる一辺が７つのセルドット５からなる口の字の二次元コード１の中心側の角部どうしを横方向と縦方向で結ぶ領域に、二次元コード１の型番を認識するためにセルドット４とセルドット５とが交互に並んだタイミングパターン２ｃが配置されている。また、二次元コード１の周囲には、二次元コード１を他の領域から区別するための白色からなるクワイエットゾーン２ｄが設けられている。これら、位置検出パターン２ａ、分離パターン２ｂ、タイミングパターン２ｃ及びクワイエットゾーン２ｄは、表現する情報によらずにセルドット４，５の分布パターンが固定となる固定領域２となり、二次元コード１の他の領域が、表現する情報に応じてセルドット４，５の分布パターンが可変となる可変領域３となっている。
【００１８】
図２は、本発明の二次元コード表示媒体の実施の一形態に用いられる配線電極基板の構成を示す図であり、（ａ）は表面から見た図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図である。なお、図２に示す配線電極基板１０は、図１に示した二次元コード１を表示するための二次元コード表示媒体に用いられるものである。
【００１９】
本形態における配線電極基板は図２に示すように、ベース基板１１の一方の面に固定領域用電極１２及び可変領域用電極１３が形成されて構成されている。
【００２０】
固定領域用電極１２は、図１に示した固定領域２となる、位置検出パターン２ａ、分離パターン２ｂ、タイミングパターン２ｃ及びクワイエットゾーン２ｄの全面に渡って配置されており、固定領域２にて白色を表示させるためのものである。この固定領域用電極１２には、配線１４を介して接続端子１５が接続されており、この接続端子１５を介して電位が印加されることにより、固定領域用電極１２に電位が印加されることになる。
【００２１】
可変領域用電極１３は、可変領域３において、１つのセルドット４，５と略同一の形状を有してマトリックス状に配置されている。このマトリックス状に配置された可変領域用電極１３は、それぞれ、スルーホール（不図示）を介してベース基板１１の裏面に形成された個別配線（不図示）に接続されており、この個別配線にそれぞれ接続された接続端子（不図示）を介して電位が印加されることになる。
【００２２】
図３は、図２に示した配線電極基板１０を用いた二次元コード表示媒体の構成を示す図であり、（ａ）は表面から見た図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ａ）に示したＢ−Ｂ’断面図、（ｄ）は（ｂ）に示したＡ部拡大図である。
【００２３】
本形態における二次元コード表示媒体は図３に示すように、図２に示した配線電極基板１０の固定領域用電極１２及び可変領域用電極１３が形成された面に、情報表示手段である情報表示層２０と、透明導電膜基板３０とが積層されて構成されている。透明導電膜基板３０は、ガラス等からなる透明基板３１の一方の面に透明電極（例えば、ＩＴＯ）３２が形成されて構成されており、また、情報表示層２０は、隔壁２１とシール層２４とで囲まれた領域に、帯電性粒子２３が分散した隔壁内液体２２が収容されて構成されている。そして、これら配線電極基板１０、情報表示層２０及び透明導電膜基板３０は、透明電極３２と固定領域用電極１２及び可変領域用電極１３とが、隔壁２１とシール層２４とで囲まれた領域に収容された隔壁内液体２２を介して対向するように積層されている。なお、隔壁２１は、底部と、情報表示層２０の外周部となる側部と、側部で囲まれた領域を複数の領域に区画するための壁部とからなり、底部とは反対側の面が開口した形状となっている。そして、底部側が透明導電膜基板３０に対向するように積層されており、開口した側にシール層２４が積層されている。
【００２４】
また、透明導電膜基板３０は、情報表示層２０の固定領域用電極１２及び可変領域用電極１３とは反対側に積層されており、固定領域用電極１２及び可変領域用電極１３に対向しない領域に、例えば黒色等のマスク印刷３３が施されており、それにより、配線電極基板１０に形成された配線１４や接続端子１５が透明導電膜基板３０を介して視認されないようになっている。また、固定領域用電極１２に対向する領域、すなわち図１に示した二次元コード１の固定領域２において、黒色のセルドット５の表示領域に、図１に示したセルドット５による黒色のマスク印刷３４が施されることにより、着色層が形成されている。これにより、本形態における二次元コード表示媒体は、図１に示した二次元コード１の固定領域２におけるセルドット５の表示領域が、セルドット５の色の着色されていることになる。
【００２５】
以下に、上記のように構成された二次元コード表示媒体による二次元コード表示について説明する。
【００２６】
図４は、図３に示した二次元コード表示媒体によって図１に示した二次元コードを表示する際の動作を説明するための図である。
【００２７】
図３に示した二次元コード表示媒体によって図１に示した二次元コードを表示する場合、例えば、透明電極３２をＧＮＤ電位とし、また、ベース基板１１に形成された固定領域用電極１２及び可変領域用電極１３のうち、固定領域用電極１２と、可変領域３にて表現したい情報に応じて白色のセルドット４を表示するための可変領域用電極１３をマイナス電位とするとともに、可変領域３にて表現したい情報に応じて黒色のセルドット５を表示するための可変領域用電極１３をプラス電位とする。これは、配線１４を介して固定領域用電極１２に接続された接続端子１５にマイナス電位が印加され、また、可変領域用電極１３にスルーホールを介して接続された個別配線に接続された接続端子にプラス電位あるいはマイナス電位が選択的に印加されることにより行われる。
【００２８】
このように、透明電極３２がＧＮＤ電位とされ、固定領域用電極１２及び可変領域用電極１３がプラス電位あるいはマイナス電位とされると、隔壁２１で囲まれた領域に収容された隔壁内液体２２が誘電性物質からなり、帯電性粒子２３がマイナス電位に帯電しているものであることから、図４（ａ）に示すように、帯電性粒子２３が隔壁内液体２２内をクーロン力で移動し、マイナス電位とされた固定領域用電極１２及び可変領域用電極１３が形成された領域においては帯電性粒子２３が透明電極３２側に引き寄せられていき、また、プラス電位とされた可変領域用電極１３が形成された領域においては帯電性粒子２３が可変領域用電極１３側に引き寄せられていく。
【００２９】
そして、隔壁内液体２２が染料または顔料で着色されており、帯電性粒子２３が高屈折率の光散乱成分を含むため、可変領域用電極１３側に帯電性粒子２３が引き寄せられた領域が着色された状態に見え、また、透明電極３２側に帯電性粒子２３が引き寄せられた領域が白色に見える。
【００３０】
すると、可変領域３においては、可変領域用電極１３の大きさが、図１に示した二次元コード１の可変領域３にて表示される１つのセルドット４，５と略同一の大きさとなっているため、可変領域３に配置された可変領域用電極１３のうち、二次元コード１にて表現する情報に応じたパターンで分布する白色のセルドット４に対応する領域に配置された可変領域用電極１３がマイナス電位とされるとともに、二次元コード１にて表現する情報に応じたパターンで分布する黒色のセルドット５に対応する領域に配置された可変領域用電極１３がプラス電位とされると、透明導電膜基板３０を配線電極基板１０とは反対側から見た場合、図４（ｂ）に示すように、図１に示した二次元コード１の可変領域３が表現され、可変領域３において情報が認識されることになる。なおこの際、可変領域３におけるセルドット４，５の分布パターンに応じて同一の電位とされる複数の可変領域用電極１３は、マトリックス状に配置されているが、その間隔は微小なものであるので、隣接する複数の可変領域用電極１３を同一の電位とした場合、微小間隔は認識されず、隣接する２つの可変領域用電極１３が同一電位とされた場合は、２つの可変領域用電極１３によって表示されるセルドット４，５が繋がって認識されることになる。
【００３１】
また、固定領域２においては、固定領域用電極１２がマイナス電位とされることにより、情報表示層２０の透明導電膜基板３０側からは全体が白色に見えることになるが、上述したように、透明導電膜基板３０の固定領域用電極１２に対向する領域、すなわち図１に示した二次元コード１の固定領域２において、黒色のセルドット５の表示領域に黒色のマスク印刷３４が施されているので、図４（ｂ）に示すように、情報表示層２０による白色のセルドット４と、透明導電膜基板３０のマスク印刷３４による黒色のセルドット５とから、図１に示した二次元コード１の固定領域２が表現され、固定領域２において、位置検出パターン２ａ、分離パターン２ｂ、タイミングパターン２ｃ及びクワイエットゾーン２ｄが認識されることになる。
【００３２】
このように本形態においては、図１に示した二次元コード１の固定領域２には、白色のセルドット４を表示するための固定領域用電極１２が固定領域２に渡って配置されているだけであり、黒色のセルドット５を表示するための電極が配置されておらず、その代わりに、透明導電膜基板３０の固定領域２に対応する領域にセルドット５による黒色のマスク印刷３４が施されているので、固定領域２においてセルドット５を表示するための電極や配線、接続端子が不要となり、電極に接続された配線や接続端子の数が減少し、電極に接続された配線や電極の形成を簡易化することができる。なお、配線や接続端子の形成には、一般的にエッチングや導電性インキを用いたスクリーン印刷が利用されるが、スクリーン印刷においては、インキが厚く盛られてしまうため、細かい配線や接続端子を形成することが困難である。そのため、スクリーン印刷によって配線や接続端子を形成する場合、上述したように、固定領域用電極１２及び可変領域用電極１３に接続された配線や接続端子の数が減少することにより、配線や接続端子を形成しやすくすることの効果が得られやすくなる。
【００３３】
また、本形態のように、固定領域２となる領域に固定領域用電極１２を配置するとともに、透明導電膜基板３０の固定領域用電極１２に対向する領域にセルドット５による黒色のマスク印刷３４を施すことによって固定領域２における着色層を形成することにより、固定領域用電極１２をプラス電位とした場合に、固定領域２の全体が着色された状態となり、二次元コードの読み取りを不可能とすることができる。これは、固定領域２のうち白色となる領域に白色のマスク印刷を施しておく場合には実現できない効果である。
【００３４】
なお、本形態においては、透明導電膜基板３０の固定領域用電極１２に対向する領域にセルドット５による黒色のマスク印刷３４が施されることにより、着色層が形成されているが、着色層は情報表示層３０を構成する隔壁２１の底部上に形成することも考えられる。
【００３５】
また、本形態においては、図１に示した二次元コード１において、位置検出パターン２ａ、分離パターン２ｂ、タイミングパターン２ｃ及びクワイエットゾーン２ｄを固定領域２とし、この領域の全体に渡って固定領域用電極１２を配置したが、位置検出パターン２ａ、分離パターン２ｂ、タイミングパターン２ｃ及びクワイエットゾーン２ｄのうち、位置検出パターン２ａ、分離パターン２ｂ及びタイミングパターン２ｃを固定領域とし、クワイエットゾーン２ｄについては、対向する領域に固定領域用電極を配置せずに、透明基板３１上に白色のマスク印刷を施すことによって構成することも考えられる。その場合、可変領域３に配置された可変領域用電極１３に接続される配線を、スルーホールを介さずにベース基板１１の表面に形成することも考えられる。
【００３６】
また、上述したセルドット４，５の色は、互いに反転したものであってもよく、さらには、上述した白色及び黒色に限らず、赤色、青色、黄色等によるものであっても、二次元コードリーダにて読み取り可能なものであればよい。ただし、二次元コードリーダによる二次元コード１の読み取りは、光の反射等の関係で白色の読み取りにある程度の正確さを要するので、本形態に示したもののように、固定領域２における白色を、印刷ではなく可変領域３と同一の表示手段である情報表示層２０を用いた表示とすることにより、二次元コード１を構成するセルドット４，５のうち白色となるセルドットの色が固定領域２と可変領域３とで統一され、それにより、二次元コード１によって表現される情報を正確に認識することができるようになる。また、上述したような、赤色、青色、黄色等の２色以上の互いに異なる色相を有するセルドットを用いた場合、それらセルドットの配列順序によって情報を表現することも考えられる。この場合におけるセルドットの配列順序は、上述したような二次元コード１に対して、二次元コード１の端部からＸ方向またはＹ方向に順次セルドットの色相の色を読み取っていくことや、二次元コード１の角部から斜め方向にセルドットの色相の色を読み取っていくこと等、その設定によって任意に決めることができ、セルドットの分布パターンと組み合わせることにより、より多くの情報を表現することができるようになる。なお、情報表示層３０においては、隔壁２１とシール層２４とによって囲まれた複数の区画のそれぞれにおいて、帯電性粒子２３の移動によって２色のみが表現されることになるため、赤色、青色、黄色等の３色以上の互いに異なる色を有するセルドットを表現する場合は、情報表示層３０の帯電性粒子２３や隔壁内液体２２として区画毎に異なる色を有するものを用いることにより実現することとなる。
【００３７】
また、本発明のバーコード表示媒体にて表示されるバーコードは、図１に示したようなＱＲコードに限らず、ＰＤＦ４１７、ＤａｔａＭａｔｒｉｘ、Ｍａｘｉ  Ｃｏｄｅ等、固定領域と可変領域とを有するものであれば適用することができる。
【００３８】
また、本発明のバーコード表示媒体は、上述したように、隔壁内液体２２に分散した帯電性粒子２３が、表裏に生じた電位差によって移動して表示が切り替わる垂直型電気泳動方式のものに限らず、表裏の配置された電極間における相転移による２つの異なる分子配向を利用して表示を行うコレステリック液晶方式や、有機染料を電気的に可逆的に酸化／還元状態にすることにより発色させるエレクトロクロミック方式や、電子粉粒体を用いたものや、ＥＬ（Electro Luminescence）等、電圧印加によって表示が切り替わるものであれば適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１    二次元コード
２    固定領域
２ａ    位置検出パターン
２ｂ    分離パターン
２ｃ    タイミングパターン
２ｄ    クワイエットゾーン
３    可変領域
４，５    セルドット
１０    配線電極基板
１１    ベース基板
１２    固定領域用電極
１３    可変領域用電極
１４    配線
１５    接続端子
２０    情報表示層
２１    隔壁
２２    隔壁内液体
２３    帯電性粒子
２４    シール層
３０    透明導電膜基板
３１    透明基板
３２    透明電極
３３，３４    マスク印刷
【図１】
0005431851.tif 000002
【図２】
0005431851.tif 000003
【図３】
0005431851.tif 000004
【図４】
0005431851.tif 000005