(57)【要約】【課題】接続部の電極間が微小化しても接続不良を生じず、かつ塵等の付着を防止できるようにした接続構造、画像表示装置及び画像表示システムを提供する。【解決手段】シート状表示媒体を備えた画像表示装置は、書込装置の接続部２５との接続のための接続部１４を備える。接続部１４は、所定間隔に配置された複数の電極パッド３１Ａ，３１Ｂを有し、その表面にはＰＤＭＳによる保護層３２及び撥水膜３３が被覆されている。書込装置の駆動制御部に接続された電極ピン２４Ａ，２４Ｂが保護層３２及び撥水膜３３を突き刺すように降下されると、電極ピン２４Ａ，２４Ｂの先端が電極パッド３１Ａ，３１Ｂに接続される。電極ピン２４Ａ，２４Ｂを引き抜けば、保護層３２及び撥水膜３３の刺し穴は復元する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示媒体から導出された複数の接続用電極を弾力性を有して被覆する保護層を備えた表示媒体側接続部と、
接続時に前記保護層を貫通又は加圧させて書込装置側の複数の電極を前記複数の接続用電極に接続する書込装置側接続部とを具備することを特徴とする接続構造。
【請求項２】
前記保護層は、ゴム系の材料からなることを特徴とする請求項１に記載の接続構造。
【請求項３】
前記保護層は、ＰＤＭＳ（ポリジメチルシロキサン）からなる層であることを特徴とする請求項１に記載の接続構造。
【請求項４】
前記保護層は、撥水膜で被覆されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の接続構造。
【請求項５】
前記撥水膜は、アモルファスフッ素樹脂からなる膜であることを特徴とする請求項５に記載の接続構造。
【請求項６】
前記書込装置側接続部は、前記保護層を貫通して前記複数の接続用電極に接続する書込装置側電極を備えたことを特徴とする請求項１に記載の接続構造。
【請求項７】
表示媒体と、
前記表示媒体から導出された複数の接続用電極を弾力性を有して被覆する保護層を備えた表示媒体側接続部とを具備することを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
前記複数の接続用電極は、前記表示媒体の電極に直接または駆動回路を介して接続されていることを特徴とする請求項７に記載の画像表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の画像表示装置と、
書込装置側接続部を前記表示媒体側接続部に接続して前記画像表示媒体に画像の書き込み及び書き込まれた画像の消去を行う書込装置とを具備することを特徴とする画像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示媒体を書込装置に電気的に接続する接続構造、接続構造を介して画像の書き込みを行う画像表示装置及び画像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、持ち運びが可能なシート状表示媒体に電子的に静止画像、イラスト、文字等の画像を記憶させて、印刷した紙と同様に用いることができ、かつ、記憶／消去が何度も行える電子ペーパが注目されている。このような電子ペーパは、書込方式にかかわらず、画像を書き込む際、書込装置等に接続する必要がある。このため、シート状表示媒体には、コネクタ、接点等の接続部が設けられている。
【０００３】
例えば、表示制御部にシート状表示媒体としてのシート状表示部をコネクタにより接続できるようにし、異なるシート状表示部を表示制御部に接続する毎に異なる内容の画像を表示できるようにしたシート状表示装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−３１８０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、接続部の電極間が微小化しても接続不良を生じず、かつ塵等の付着を防止できるようにした接続構造、画像表示装置及び画像表示システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一態様は、上記目的を達成するため、以下の接続構造、画像表示装置及び画像表示システムを提供する。
【０００６】
［１］表示媒体から導出された複数の接続用電極を弾力性を有して被覆する保護層を備えた表示媒体側接続部と、接続時に前記保護層を貫通又は加圧させて書込装置側の複数の電極を前記複数の接続用電極に接続する書込装置側接続部とを具備することを特徴とする接続構造。
【０００７】
［２］前記保護層は、ゴム系の材料からなることを特徴とする［１］に記載の接続構造。
【０００８】
［３］前記保護層は、ＰＤＭＳ（Polydimethylsiloxane：ポリジメチルシロキサン）からなる層であることを特徴とする［１］に記載の接続構造。
【０００９】
［４］前記保護層は、撥水膜で被覆されていることを特徴とする［１］乃至［３］のいずれか１に記載の接続構造。
【００１０】
［５］前記撥水膜は、アモルファスフッ素樹脂からなる膜であることを特徴とする［４］に記載の接続構造。
【００１１】
［６］前記書込装置側接続部は、前記保護層を貫通又は加圧して前記複数の接続用電極に接続する書込装置側電極を備えたことを特徴とする［１］に記載の接続構造。
【００１２】
［７］表示媒体と、前記表示媒体から導出された複数の接続用電極を弾力性を有して被覆する保護層を備えた表示媒体側接続部とを具備することを特徴とする画像表示装置。
【００１３】
［８］前記複数の接続用電極は、前記表示媒体の電極に直接または駆動回路を介して接続されていることを特徴とする［７］に記載の画像表示装置。
【００１４】
［９］上記［７］に記載の画像表示装置と、書込装置側接続部を前記表示媒体側接続部に接続して前記画像表示媒体に画像の書き込み及び書き込まれた画像の消去を行う書込装置とを具備することを特徴とする画像表示システム。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の接続構造によれば、接続部の電極間が微小化しても、接続部間の接続不良が生ぜず、かつ電極面への塵等の付着を防止することができる。
【００１６】
請求項２の接続構造によれば、保護層の材料を広範囲から選択することができる。
請求項３の接続構造によれば、ＰＤＭＳにより、接続用電極に対する密着性、弾力性、高絶縁性等が得られる。
。
請求項４，５の接続構造によれば、塵等の付着を防止することができる。
請求項６の接続構造によれば、外気が触れることなく接続用電極と書込装置側電極を接続することができる。
【００１７】
請求項７の画像表示装置によれば、接続部における接続用電極を微細化できると共に表面を保護することができる。
【００１８】
請求項８の画像表示装置によれば、接続部を前記表示媒体の電極に直接することも、駆動回路を介して接続することも可能である。
【００１９】
請求項１０の画像表示システムによれば、接続部の電極間が微小化しても、接続部間の接続不良が生ぜず、かつ電極面への塵等の付着を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［第１の実施の形態］
（画像表示システムの構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る画像表示システムを示す。この画像表示システム１０は、画像表示装置１と、画像表示装置１に情報の書き込みを行う書込装置２を備えて構成されている。
【００２１】
（画像表示装置の構成）
画像表示装置１は、それぞれ負に帯電した白色粒子群および正に帯電した黒色粒子群が封入された複数のセル１５を縦横に配列し、セル１５毎に画素が形成されるようにしたトナー方式のシート状表示媒体１１と、行電極に電圧を印加する行電極駆動回路１２と、列電極に電圧を印加する列電極駆動回路１３と、書込装置２との間で電気的な接続を行う接続部１４とを備えて構成されている。
【００２２】
行電極駆動回路１２は、駆動制御部２２からのタイミング信号および選択信号に基づいて対応する行電極に電源回路２３から供給された電圧を印加する回路であり、１又は複数の駆動ＩＣにより構造することができる。
【００２３】
列電極駆動回路１３は、駆動制御部２２からのタイミング信号および画像信号に基づいて対応する列電極に電源回路２３から供給された電圧を印加する回路であり、１又は複数の駆動ＩＣにより構造することができる。
【００２４】
（書込装置の構成）
書込装置２は、シート状表示媒体１１に書き込む画像データを記憶している画像記憶部２１と、画像記憶部２１に記憶されている画像データに基づいて行電極駆動回路１２及び列電極駆動回路１３を制御して画像表示装置１への表示制御を行う駆動制御部２２と、画像表示装置１の行電極駆動回路１２及び列電極駆動回路１３に電源を供給する電源回路２３と、画像表示装置１の接続部１４に接続される書込側接続部としての接続部２５とを備えて構成されている。
【００２５】
画像記憶部２１は、半導体メモリ、ハードディスク（ＨＤ）等により構成されている。
【００２６】
駆動制御部２２は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、タイミング信号発生回路等を備えて構成されている。ＣＰＵは、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って行電極駆動回路１２及び列電極駆動回路１３を制御し、画像記憶部２１からの画像データに基づいて画素に対応する電極間に電圧を印加するように構成されている。なお、画像記憶部２１は、ＣＤ−ＲＯＭや書換え可能なフラッシュメモリ等の記録媒体、あるいはＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して画像データを入力してもよい。
【００２７】
電源回路２３は、初期化を行うときは、第１の交番電圧（例えば、２００Ｈｚ〜１０ｋＨｚ、±２００Ｖ）を発生し、画像表示装置１の背面基板の色表示を行うときは、第２の交番電圧（例えば、２００Ｈｚ、±２００Ｖ）を発生し、白色粒子および黒色粒子による色表示を行うときは、直流電圧を発生する回路である。
【００２８】
第１の交番電圧は、全画素に印加して白色粒子群を一方の基板側に、黒色粒子群を他方の基板側に付着させるために用いられる。第２の交番電圧は、背面基板の着色層の色を表示したい画素に印加し、その画素に存在する粒子を周辺の画素に移動させるために用いられる。直流電圧は、例えば、＋２００Ｖ又は−２００Ｖを印加して白色粒子と黒色粒子を用いて２色表示を行う際に用いられる。
【００２９】
接続部２５は、書込装置２から分離してユニット化されると共に、ケーブルを介して書込装置２に接続されている。接続部２５は、書込装置２から所定範囲内に置かれた画像表示装置１に接続でき、かつ、手を離しても画像表示装置１のロック機構に係着される係着部材を備えて構成されている。係着部材として、例えば、一対のピンがある。
【００３０】
（シート状表示媒体の構成）
図２は、シート状表示媒体を示す。シート状表示媒体１１は、透光性を有する表面基板１６と、背面基板１７と、表面基板１６と背面基板１７とを対向させて保持するとともに、基板１６，１７間の空間を基板１６，１７に平行な方向に仕切って複数のセル１５を形成する熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、電子線硬化樹脂、光硬化性樹脂、ゴム等の絶縁性材料からなる仕切り部材１８と、セル１５に封入された帯電特性が異なる白色粒子１９Ａおよび黒色粒子１９Ｂからなる２つの粒子群とを有して構成され、仕切り部材１８の先端面と表面基板１６とは、図２に示すように、接着層２０により接合されている。
【００３１】
表面基板１６は、透明ガラス基板等からなる表面基板部材１６１と、表面基板部材１６１上に形成されたインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）等からなる透明な複数の帯状の列電極１６２と、列電極１６２を保護するとともに粒子１９Ａ，１９Ｂの帯電特性を安定化させるポリカーボネート等からなる誘電体膜１６３とを積層して構成されている。
【００３２】
背面基板１７は、エポキシ樹脂等からなる背面基板部材１７１と、背面基板部材１７１上に形成された銅等からなる複数の帯状の行電極１７２と、行電極１７２を保護するとともに粒子１９Ａ，１９Ｂの帯電特性を安定化させるポリカーボネート等からなる誘電体膜１７３とを積層して構成されている。
【００３３】
（接続部の構成）
図３は、接続部を示す。接続部１４は、所定の距離をもって基板３０上に配置された接続用電極としての電極パッド３１Ａ，３１Ｂと、電極パッド３１Ａ，３１Ｂを覆うようにして設けられた所定の厚みの保護層３２と、保護層３２の表面に設けられた撥水膜３３とを備えて構成されている。なお、図示を省略しているが、接続部１４には、接続部２５の一対のピンが挿抜される２つの孔、及び該孔を貫通した上記ピンの先端を挟持する楔状またはＵ字状のロック部材からなるロック機構が設けられている。
【００３４】
電極パッド３１Ａ，３１Ｂは、丸形や角形に形成された配線パターンからなり、必要に応じてＡｕメッキ等が施されている。
【００３５】
なお、電極ピン２４Ａ，２４Ｂは、画像表示装置１の装着スペースを覆う蓋（図示せず）に取り付けられると共に、書込装置２の駆動制御部２２に接続されている。電極ピン２４Ａ，２４Ｂは、画像表示装置１を所定位置に載置した後、蓋を閉じることにより画像表示装置１の電極パッドに接触するように位置決めされている。なお、電極パッド３１Ａ，３１Ｂ及び電極ピン２４Ａ，２４Ｂは、各２つを示しているが、実際には、行電極駆動回路１２及び列電極駆動回路１３を動作させるに必要な数を有する。
【００３６】
保護層３２は、ＰＤＭＳ（Polydimethylsiloxane：ポリジメチルシロキサン）、天然ゴム、スチレンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム、クロロプレンゴム、エチレン・プロピレンゴム、クロロスルフォン化ポリエチレンゴム、アクリルゴム、ウレタンゴム、シリコンゴム、フッ素ゴム、パーフロロエラストマー等からなる層である。厚さは、例えば、１００μｍとするが、好適には１００μｍ以上である。また、ゴム硬度は、２０〜９０°Ｈｓが望ましい。なお、フッ素を含有するフッ素ゴム及びパーフロロエラストマーを用いた場合、撥水膜３３は不要である。
【００３７】
本実施の形態では、保護層３２として、無色透明で、基板等との密着性、弾力性、高絶縁性等の優れた特性を有するＰＤＭＳを用いている。
【００３８】
撥水膜３３は、撥水・撥油性、コーティング性、耐蝕性、耐熱性、耐薬品性等を備えるフッ素含有膜であり、例えば、アモルファスフッ素樹脂を用いることができ、具体的には、サイトップ「ＣＹＴＯＰ」（旭硝子株式会社、登録商標）がある。撥水膜３３は、例えば、１μｍの厚みに設けると共に、接触角は９０°以上とする。
【００３９】
電極ピン２４Ａ，２４Ｂは、撥水膜３３及び保護層３２を貫通して電極パッド３１Ａ，３１Ｂに容易に達する形状、具体的には、鋭角を有する形状にする。また、電極ピン２４Ａ，２４Ｂは、導電性及び耐腐食性に優れ、折れにくい材料を用いて加工されている。電極ピン２４Ａ，２４Ｂは、上記したように、書込装置２の蓋に設けるものとしたが、接続部として独立させた構成であってもよい。
【００４０】
（画像表示システムの動作）
画像表示装置１に画像を書き込む場合、ユーザーは、画像表示装置１を所定位置に載置した後、電極ピン２４Ａ，２４Ｂが電極パッド３１Ａ，３１Ｂに対峙する位置、すなわち図３の（ａ）に示す位置になるように、書込装置２に接続された接続部２５を画像表示装置１の接続部１４上に位置決めする。この状態でユーザーが接続部２５を降下させると、接続部２５は接続部１４のロック機構によって接続部１４に固定される。
【００４１】
接続部２５が接続部１４に係着すると、図３の（ｂ）のように、電極ピン２４Ａ，２４Ｂは、画像表示装置１の撥水膜３３及び保護層３２に突き刺さった状態で、先端が電極パッド３１Ａ，３１Ｂの表面に接触する。これにより、駆動制御部２２及び電源回路２３から接続部２５，１４を介して行電極駆動回路１２及び列電極駆動回路１３に電源及び制御信号が印加される。
【００４２】
白色粒子１９Ａと黒色粒子１９Ｂにより２色表示を行う場合、駆動制御部２２は、画像記憶部２１に記憶された画像データに基づいて、電源回路２３を制御して直流電圧を発生させるとともに、行電極駆動回路１２にタイミング信号と選択信号を出力し、列電極駆動回路１３にタイミング信号と画像信号を出力する。行電極駆動回路１２は、駆動制御部２２からのタイミング信号と選択信号に基づいて、行電極１７２に順次選択電圧を印加する。列電極駆動回路１３は、行電極１７２への電圧印加に同期させて、列電極１６２に画像データに応じた正又は負の電圧を所定時間印加する。これにより、画像がシート状表示媒体１１に形成される。その表示内容は、電源を切っても保持される。
【００４３】
シート状表示媒体１１への書き込みが終了し、ユーザーが接続部１４のロック機構を解除して接続部２５を接続部１４から引き離すと、その過程で電極ピン２４Ａ，２４Ｂの先端部が図３の（ｃ）のように保護層３２から抜け、更に撥水膜３３から抜け出し、図３の（ａ）の状態になる。電極ピン２４Ａ，２４Ｂが抜けると、保護層３２は弾力性を有するために、電極ピン２４Ａ，２４Ｂが介在していた部分が復元し、電極パッド３１Ａ，３１Ｂは再被覆される。更に、保護層３２の復元に伴い、撥水膜３３も復元する。
【００４４】
（第１の実施の形態の効果）
第１の実施の形態によれば、下記の効果を奏する。
（イ）画像表示装置側の電極パッド３１Ａ，３１Ｂに、書込装置２側から電極ピン２４Ａ，２４Ｂを接触させる構成により、電極ピン２４Ａ，２４Ｂと電極パッド３１Ａ，３１Ｂの接続が確実に行えると共に、信号や電源のライン数が増えても、電極パッドの幅を狭めることで、容易に対応することができる。
（ロ）電極パッド３１Ａ，３１Ｂを保護層３２で被覆し、電極ピン２４Ａ，２４Ｂを突き刺して電極パッド３１Ａ，３１Ｂに接続することにより、電極パッド３１Ａ，３１Ｂを外気に触れないようにすることができるので、電極パッド３１Ａ，３１Ｂの腐食を防止することができる。
（ハ）保護層３２の表面を撥水膜３３で被覆したことにより、保護層３２、更には電極パッド３１Ａ，３１Ｂの表面に汚れを生じないようにすることができる。
【００４５】
［第２の実施の形態］
図４は、本発明の第２の実施の形態に係る画像表示装置を示す。本実施の形態は、画像表示装置１側に行電極駆動回路１２及び列電極駆動回路１３を設けず、これら回路による機能を書込装置２側に設け、書込装置２からの表示情報に合わせて行電極及び列電極を選択する、いわゆるパッシブ型の画像表示装置１００に図３に示した接続部１４を適用したものである。
【００４６】
図４に示すように、画像表示装置１００は、２つの接続部２６Ａ，２６Ｂを有し、接続部２６Ａには列電極１６２−１〜１６２−ｎが接続され、接続部２６Ｂには行電極１７２−１〜１７２−ｎが接続されている。
【００４７】
画像表示装置１００は、多数の信号線が接続部２６Ａ，２６Ｂに接続されるが、図３示した構造を接続部２６Ａ，２６Ｂに適用することにより、任意の信号線数に対応することができる。
【００４８】
［他の実施の形態］
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々な変形が可能である。
【００４９】
例えば、シート状表示媒体１１は、光書込型であってもよい。この場合、対向する一対の全面電極への接続が対象になる。また、電子ペーパはトナー方式に限定されるものではなく、書込装置２との接続が必要な画像表示装置に適用可能であり、他の電子ペーパとして、電気泳動方式、液晶表示方式等がある。
【００５０】
更に、本発明は、電子ペーパ以外の表示装置にも本発明を適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態に係る画像表示システムを示すブロック図である。
【図２】シート状表示媒体を示す断面図である。
【図３】図１の接続部の詳細を示し、（ａ）は電極ピンを押下する前の状態を示す断面図、（ｂ）は電極ピンを電極パッドに接触した状態を示す断面図、（ｃ）は電極ピンを引き抜き中の状態を示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る画像表示装置の構成図である。
【符号の説明】
【００５２】
１，１００  画像表示装置
２  書込装置
１０  画像表示システム
１１  シート状表示媒体
１２  行電極駆動回路
１３  列電極駆動回路
１４  接続部
１４Ａ，１４Ｂ  接続部
１５  セル
１６  表面基板
１７  背面基板
１８  仕切り部材
１９Ａ  白色粒子
１９Ｂ  黒色粒子
２０  接着層
２１  画像記憶部
２２  駆動制御部
２３  電源回路
２４Ａ，２４Ｂ  電極ピン
２５  接続部
２６Ａ，２６Ｂ  接続部
３０  基板
３１Ａ，３１Ｂ  電極パッド
３２  保護層
３３  撥水膜
４１  加圧導電ゴム層
４２Ａ，４２Ｂ  可動電極
４３  シリコンゴム
４４  金属粒子
１６１  表面基板部材
１６２  列電極
１６３  誘電体膜
１７１  背面基板部材
１７２  行電極
１７３  誘電体膜
【図１】
2008083379.tif 000003
【図２】
2008083379.tif 000004
【図３】
2008083379.tif 000005
【図４】
2008083379.tif 000006