(57)【要約】【課題】電極間の短絡の発生が有効に防止されて表示部分の信頼性が高いとともに、簡易かつ安価な構成の画像表示媒体を提供する。【解決手段】第１の基板１ａ上に第１の薄膜電極１ｂが形成された第１の基板積層体１と、第１の基板積層体１に対向配置された、第１の基板１ａよりも平面的に小さい第２の基板上２ａに第１の薄膜電極１ｂよりも平面的に小さい第２の薄膜電極２ｂが形成された第２の基板積層体２と、第１の基板積層体１の第１の薄膜電極１ｂと第２の基板積層体２の第２の薄膜電極２ｂとの間に接着剤層４を介して挟持された表示層３とを備えるように構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の基板上に第１の薄膜電極が形成された第１の基板積層体と、
前記第１の基板積層体に対向配置された、前記第１の基板よりも平面的に小さい第２の基板上に前記第１の薄膜電極よりも平面的に小さい第２の薄膜電極が形成された第２の基板積層体と、
前記第１の基板積層体の第１の薄膜電極と前記第２の基板積層体の第２の薄膜電極との間に挟持された表示層と、
を備えたことを特徴とする画像表示媒体。
【請求項２】
前記表示層と前記第１又は第２の薄膜電極との間に、接着剤層をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体。
【請求項３】
前記表示層は、液晶層及び光導電体層を含むことを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体。
【請求項４】
前記第１及び第２の薄膜電極の表面に接続された、外部との電気的な接続を行うための第１及び第２の取出電極をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体。
【請求項５】
前記第２の基板は、第２の薄膜電極と前記第２の取出電極との間の電気的な接続を可能とするための取出孔を有することを特徴とする請求項４に記載の画像表示媒体。
【請求項６】
前記第１及び第２の薄膜電極は、前記第１及び第２の基板の全面に形成された全面電極であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体。
【請求項７】
前記第１及び／又は第２の薄膜電極の端部に、絶縁部材をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体。
【請求項８】
全体を被覆する保護層をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像表示媒体に関し、さらに詳しくは、電極間の短絡の発生が有効に防止されて表示部分の信頼性が高いとともに、簡易かつ安価な構成の画像表示媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像表示媒体として、紙媒体や電子ディスプレイデバイスの他に、両者の長所を併せ持った、紙の長所とされる視認性や携帯性を保持した表示媒体のうち表示内容を電気的に書き換えることができる「電子ペーパー」又「はデジタルペーパー」と呼ばれる画像表示媒体が注目されている。すなわち、ＲＦＩＤ（ＲＦタグ）に代表される非接触式ＩＣを備えたカード類（例えば、定期券、診察券、会員カード、ＩＤカード、キャッシュカード、クレジットカード、商品流通用タグ等）が普及するに従い、これらのカード上に文字、図形等の内容を書き換え可能に表示したいという要請が高まって来たことから、「電子ペーパー」等に対して大きな需要が見込まれるようになっている。
【０００３】
このような画像表示媒体としては、全面に薄膜電極が形成された一対の基板（薄膜電極付き基板）に表示材料及び接着剤を帯状にそれぞれ塗布したものから、所定形状の切り出し体を切り出し、これらを貼り合せることによって作製された、対向配置された一対の薄膜電極付き基板間に表示層が挟持された構成からなるものが知られている。
【０００４】
しかし、このような画像表示媒体の場合、基板の端部に一対の薄膜電極が露出しているため、この露出箇所において表面電導して短絡し易いという問題があった。特に、全面に薄膜電極が形成された全面電極形成基板においては、薄膜電極が露出しない構成の端部を実現することは極めて困難であった。基板の端部を絶縁シールすることによって表面電導による短絡は防止することはできるが、裏表にシール剤を配置しなくてはならないため作業性が悪かった。また、薄膜電極が端部に露出しないようにパターニングすることによって短絡は防止することはできるが、コスト高にならざるを得なかった。
【０００５】
一方、従来の画像表示媒体として、電極を、スルーホールを介して一方の基板から取り出すことによって、裏面電極及び表面電極の各電極端子部分からの湿気の侵入を確実に防止する技術が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−６８０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上述の背景技術に鑑みてなされたものであり、電極間の短絡の発生が有効に防止されて表示部分の信頼性が高いとともに、簡易かつ安価な構成の画像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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明によれば、以下の画像表示媒体が提供される。
【０００８】
［１］第１の基板上に第１の薄膜電極が形成された第１の基板積層体と、前記第１の基板積層体に対向配置された、前記第１の基板よりも平面的に小さい第２の基板上に前記第１の薄膜電極よりも平面的に小さい第２の薄膜電極が形成された第２の基板積層体と、前記第１の基板積層体の第１の薄膜電極と前記第２の基板積層体の第２の薄膜電極との間に挟持された表示層と、
を備えたことを特徴とする画像表示媒体。
【０００９】
［２］前記表示層と前記第１又は第２の薄膜電極との間に、接着剤層をさらに備えたことを特徴とする前記［１］に記載の画像表示媒体。
【００１０】
［３］前記表示層は、液晶層及び光導電体層を含むことを特徴とする前記［１］に記載の画像表示媒体。
【００１１】
［４］前記第１及び第２の薄膜電極の表面に接続された、外部との電気的な接続を行うための第１及び第２の取出電極をさらに備えたことを特徴とする前記［１］に記載の画像表示媒体。
【００１２】
［５］前記第２の基板は、第２の薄膜電極と前記第２の取出電極との間の電気的な接続を可能とするための取出孔を有することを特徴とする前記［４］に記載の画像表示媒体。
【００１３】
［６］前記第１及び第２の薄膜電極は、前記第１及び第２の基板の全面に形成された全面電極であることを特徴とする前記［１］に記載の画像表示媒体。
【００１４】
［７］前記第１及び／又は第２の薄膜電極の端部に、絶縁部材をさらに備えたことを特徴とする前記［１］に記載の画像表示媒体。
【００１５】
［８］全体を被覆する保護層をさらに備えたことを特徴とする前記［１］に記載の画像表示媒体。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の請求項１に係る画像表示媒体によって、電極間の短絡の発生が有効に防止されて表示部分の信頼性が高いとともに、簡易かつ安価な構成が実現される。
【００１７】
本発明の請求項２に係る画像表示媒体によって、上述の効果が円滑かつ確実に発揮される。
【００１８】
本発明の請求項３に係る画像表示媒体によって、上述の効果を発揮する光書き込み型の「電子ペーパー」が実現される。
【００１９】
本発明の請求項４に係る画像表示媒体によって、上述の効果が円滑かつ確実に発揮される。
【００２０】
本発明の請求項５に係る画像表示媒体によって、上述の効果が円滑かつ確実に発揮される。
【００２１】
本発明の請求項６に係る画像表示媒体の場合に、特に有効に上述の効果が発揮される。
【００２２】
本発明の請求項７〜８に係る画像表示媒体によって、上述の効果がさらに円滑かつ確実に発揮される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
〔第１の実施の形態〕
（画像表示媒体の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。
【００２４】
図１に示すように、本実施の形態の画像表示媒体１０は、第１の基板１ａ上に第１の薄膜電極１ｂが形成された第１の基板積層体１と、第１の基板積層体１に対向配置された、第１の基板１ａよりも平面的に小さい第２の基板上２ａに第１の薄膜電極１ｂよりも平面的に小さい第２の薄膜電極２ｂが形成された第２の基板積層体２と、第１の基板積層体１の第１の薄膜電極１ｂと第２の基板積層体２の第２の薄膜電極２ｂとの間に挟持された表示層３とを備えた構成を有している。ここで、「ＡはＢよりも平面的に小さい」とは、ＡがＢよりも面積が小さいことに加えて、Ａの全体がＢの外形の中に、第１及び第２の薄膜電極１ｂ、２ｂの間に所定の水平距離Ｄを保持した状態で平面的に包摂されることを意味する。
【００２５】
また、本実施の形態の画像表示媒体１０は、表示層３と第２の薄膜電極２ｂとの間に接着剤層４を、また、第１及び第２の薄膜電極１ｂ、２ｂの表面に接続された、外部との電気的な接続を行うための第１及び第２の取出電極１ｃ、２ｃをさらに備えた構成を有している。なお、接着剤層４は、表示層３と第１の薄膜電極１ｂとの間に配置されてもよい。
【００２６】
また、本実施の形態の画像表示媒体１０において、第２の基板２ａは、第２の薄膜電極２ｂと第２の取出電極２ｃとの間の電気的な接続を可能とするための取出孔２ｄを有している。さらに、第１及び第２の薄膜電極１ｂ、２ｂとしては、第１及び第２の基板１ａ、２ａの全面に形成された全面電極が用いられている。
【００２７】
本実施の形態における画像表示媒体１０は、例えば、光書き込み型、トナーディスプレイ型、電気泳動方式等の「電子ペーパー」による表示機能を付加したＩＣカード等として用いられる。以下、構成要素ごとに具体的に説明する。
【００２８】
（基板積層体）
第１及び第２の基板積層体１、２は、第１の基板１ａ上に第１の薄膜電極１ｂが形成された第１の基板積層体１と、第１の基板積層体１に対向配置された、第１の基板１ａよりも平面的に小さい第２の基板２ａ上に第１の薄膜電極１ｂよりも平面的に小さい第２の薄膜電極２ｂが形成された第２の基板積層体２とから構成されている。ここで、第２の基板積層体２の、第１の基板積層体１よりも平面的に小さい度合いとしては、短絡を有効に防止することが可能なように、第1及び第２の薄膜電極１ｂ、２ｂの間の水平距離Ｄを保持することができれば特に制限はないが、例えば、表１に示すように情報技術機器の安全性について定めたＪＩＳ  Ｃ６９５０に記載された最小沿面距離を適用して，薄膜電極１ｂ，２ｂ間に印加される電圧Ｖと，表示層３を構成する材料の比較トラッキングインデックス（ＣＴＩ）と，汚損度から決定できる。例えば，ＣＴＩが６００以下で，汚損度が通常のオフィス環境に相当する２の場合，Ｖが２００ＶならばＤは１．０ｍｍ以上，Ｖが４００ＶならばＤは２．０ｍｍ以上，Ｖが６００ＶならばＤは３．２ｍｍ以上などと決定できる。また，薄膜電極の端部を絶縁部材で覆った場合には上記より距離Ｄをちいさくすることが可能であり，例えば，Ｖが２００ＶのときＤが０．４ｍｍ，４００Ｖのとき１．０ｍｍ，６００Ｖのとき１．８ｍｍなどと決めることができる。
なお、表１における単位はｍｍである。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
第１及び第２の基板積層体１、２を構成する第１及び第２の基板１ａ、２ａとしては、少なくとも表示側に位置する一方が、例えば、厚さが２５〜５００μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の透明な樹脂材料からなるように構成されたものを挙げることができる。
【００３１】
第１及び第２の基板積層体１、２を構成する第１及び第２の薄膜電極１ｂ、２ｂとしては、少なくとも表示側に位置する一方が、例えば、１０〜２００ｎｍの酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛，酸化亜鉛等からなる透明電極からなるように構成されたものを挙げることができる。
【００３２】
上述のように、第１及び第２の薄膜電極１ｂ、２ｂは、両者とも全面電極の形態を有するように構成されている。なお、画像表示媒体の種類により、例えば、一方が全面電極で他方が画素電極の形態、一方が複数の走査電極で他方が走査電極に直交する複数の信号電極の形態、一方が複数の走査電極で他方が走査電極上を長手方向に移動することにより走査する複数の個別電極の形態、一方が複数の信号電極で他方が信号電極上を長手方向に移動することにより走査する複数の個別電極の形態を有するものであってもよい。また、第１及び第２の薄膜電極１ｂ、２ｂが行電極、列電極等の複数の電極からなる場合等において、後述する取出電極１ｃ、２ｃが複数となる場合は、第１及び第２の取出電極５ａ、５ｂは、それぞれ第１及び第２の薄膜電極１ｂ、２ｂに対応する電極群から構成される。
【００３３】
（表示層）
表示層３としては、画像表示媒体１０の種類により異なるが、例えば、液晶、着色粒子等を有する層からなるものを挙げることができる。画像表示媒体１０が光書き込み型の「電子ペーパー」である場合、液晶層及び光導電体層を含むものを挙げることができる。このような表示層３の具体例としては、例えば、印加される電圧に応じて反射率（透過率）が変化する液晶層、光を吸収する光吸収層、光の照射によって抵抗値が小さくなる光導電体層を表示面側から順に積層した構成、又は、光吸収層、光導電体層、隔離層、液晶層を表示面側から順に積層した構成を有するものを挙げることができる。なお、液晶層としては、高分子分散液晶、マイクロカプセル化液晶（例えば、コレステリック液晶が封入されたマイクロカプセルを有するように構成されたもの）を挙げることができる。また、光導電体層としては、電荷輸送層と、この電荷輸送層の両側に積層された一対の電荷発生層とからなるように構成されたものを挙げることができる。これにより、液晶層への交流電圧の印加が可能となるため、液晶層の劣化を抑えることができ、駆動電圧の低電圧化、電子ペーパーの高寿命化を実現することができる。さらに、表示層３として、上述の他に、マイクロカプセル化電気泳動素子、ジリコン（Ｇｙｒｉｃｏｎ）素子等を挙げることができる。
【００３４】
(接着剤層)
接着剤層４としては、特に制限はないが、例えば、アクリル系、ウレタン系の接着剤又は粘着剤を挙げることができる。接着剤層４の厚さは、例えば、１〜２０μｍであることが好ましい。本実施の形態においては、接着剤層４を用いた場合について説明するが、接着剤層４を用いることなしに、例えば、表示層３と第２の薄膜電極２ｂとを、圧着等によって貼り合わせてもよい。
【００３５】
(取出電極)
第１及び第２の取出電極１ｃ、２ｃとしては、例えば、厚さが２５〜２００μｍのＮｉ等の金属からなり、第１及び第２の薄膜電極１ｂ、２ｂよりも高い剛性、又は硬度を有するものであることが好ましい。
【００３６】
(保護層)
本実施の形態においては、図示はしないが、全体を被覆する保護層をさらに備えた構成とすることが好ましい。このような保護層としては、例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、非晶質ＰＥＴ（ＰＥＴ−Ｇ）、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、又はこれらを組み合わせて用いた透明な熱可塑性樹脂からなる熱可塑性フィルムを挙げることができる。このような熱可塑性フィルムは、例えば、熱可塑性部材を画像表示媒体１０の表面にボンディングツールを用いて熱圧着することにより形成される。この場合、外部から第１及び第２の取出電極１ｃ、２ｃに接続するための取出孔を有するように構成することが好ましい。なお、取出孔の磨耗を防止するため、取出孔に、Ｎｉやステンレス等の金属のパイプを嵌合し、この金属のパイプの中に第１及び第２の取出電極１ｃ、２ｃを配線するようにしてもよい。
【００３７】
(ＩＣチップ)
本実施の形態においては、図示はしないが、必要に応じて、無線タグ等のＩＣチップを所定の領域に搭載してもよい。
【００３８】
（画像表示媒体の作製）
図２〜図４は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の製造工程を工程順に示す説明図である。
【００３９】
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る画像標示媒体の第１の製造工程を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、第１の基板１ａ上に第１の薄膜電極１ｂが形成された第１の基板積層体１の表面上に表示層３が配置され第１の積層体Ｓ１を用意する。次に、この第１の積層体Ｓ１を、第１の切り出し線Ｌ１に沿って、例えば、機械加工又はレーザー加工によって切り出して複数の第１の切り出し体Ｋ１（図２（ａ）においては２個の場合を斜線によって示す）を作製する。
【００４０】
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の第２の製造工程を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＣ−Ｃ線断面図である。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、第２の基板２ａ上に第２の薄膜電極２ｂが形成された第２の基板積層体２の表面上に接着剤層４が配置された第２の積層体Ｓ２を用意する。次に、この第２の積層体Ｓ２を第２の切り出し線Ｌ２に沿って、例えば、機械加工又はレーザー加工によって切り出して、第１の切り出し体Ｋ１よりも平面的に小さい複数の第２の切り出し体Ｋ２（図３（ａ）においては３個の場合を斜線によって示す）を作製する。なお、第２の基板２ｂには、第２の薄膜電極２ｂと、上述の第２の取出電極２ｃとの間の電気的な接続を可能とするための取出孔２ｄが、例えば、ドリル加工又はレーザー加工によって形成されている。
【００４１】
図４は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の第３の製造工程を示し、（ａ）は第１の切り出し体Ｋ１と第２の切り出し体Ｋ２とを貼り合せる前の状態、（ｂ）は第１の切り出し体Ｋ１と第２の切り出し体Ｋ２とを貼り合せた後の状態をそれぞれ示す断面図である。図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１の工程で作製した第１の切り出し体Ｋ１の表面上に、第２の工程で作製した第２の切り出し体Ｋを、上下を逆転させて状態で（表示層３と接着剤層４とが対向する状態で）配置し、必要に応じて加熱加圧して、両者を貼り合わせる。この場合、例えば、台上に固定した第１の切り出し体Ｋ１及び第２の切り出し体Ｋ２の全体にボンディングツールを用いて、緩衝材を挟んで鉛直上方向から加熱（例えば、６０〜１５０℃）、加圧（例えば、０．１〜１Ｎ／ｍｍ２）を施すことによって貼り合わせることができる。また、例えば、加熱ローラーを用いたラミネート法等を用いて、第１の切り出し体Ｋ１及び第２の切り出し体Ｋ２の裏表両面から同条件で加熱、加圧を施してもよい。
【００４２】
次に、第１及び第２の薄膜電極１ｂ、２ｂの表面に、外部との電気的な接続を行うための第１及び第２の取出電極１ｃ、２ｃを接続する。ここで、第２の取出電極２ｃは、第２の基板２ａに形成された取出孔２ｄの中を配線する。次に、必要に応じて、無線タグ等のＩＣチップ（図示せず）を搭載するとともに、全体を被覆する保護層（図示せず）を形成する。このようにして、第１及び第２の薄膜電極１ｂ、２ｂ間の水平距離Ｄを大きく設定することが可能なため短絡し難い画像表示媒体１０を得ることができる。また、この実施の形態の方法は、パターニングが不要なため低コストで画像表示媒体１０を製造することができる。
【００４３】
〔第２の実施の形態〕
（画像表示媒体の構成）
図５は、本発明の第２の実施の形態に係る画像表示媒体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＥ−Ｅ線断面図である。
【００４４】
図５（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施の形態の画像表示媒体１０は、第１及び第２の薄膜電極１ｂ、２ｂの端部に絶縁部材５（図５（ａ）においては斜線で示す）を配置することによってシールして、第１の実施の形態の場合よりもさらに短絡し難い構成としたこと以外は第１の実施の形態の場合と同じである。この場合、一方の面だけにシールすればよいので作業性がよい。また、第１の取出電極１ｃ側の端部において、第１の薄膜電極１ｂの上にも絶縁部材５を被覆しているが、第１の薄膜電極１ｂの上には被覆することなしに、反対側の端部におけるように、第２の薄膜電極２ｂの部分だけをシールしてもよい。このような絶縁部材５としては特に制限はないが、例えば、エポキシ系のシール剤を挙げることができる。
【００４５】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されることはなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。例えば、取出孔２ｄの形状、大きさ、配置等は、上記各実施の形態における図面で示したものに限定されることはない。例えば、取出孔２ｄの形状は、正方形等としてもよい。また、取出孔２ｄを形成することの代わりに、第２の基板２ｂの一方の端部を端面から所定の幅分だけ除去して露出した第２の薄膜電極２ａに第２の取出電極２ｃを接続してもよい。また、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において上記各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明の画像表示媒体は、視認性や携帯性を保持するとともに、表示内容を電気的に書き換えることができる「電子ペーパー」又「はデジタルペーパー」等の応用としての、ＲＦＩＤ（ＲＦタグ）に代表される非接触式ＩＣを備えたカード類（例えば、定期券、診察券、会員カード、ＩＤカード、ポイントカード，キャッシュカード、クレジットカード、商品流通用タグ等）や情報媒体（例えば、書籍、新聞，広告，ＦＡＸ出力用紙，ビジネス文書等）を取り扱う各種産業分野、例えば、交通業、医療業、金融業、流通業、出版業、情報伝達業、電子機器製造業、等において有効に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る画像標示媒体の第１の製造工程を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る画像標示媒体の第２の製造工程を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はそのＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の第３の製造工程を示し、（ａ）は第１の切り出し体と第２の切り出し体とを貼り合せる前の状態、（ｂ）は第１の切り出し体と第２の切り出し体とを貼り合せた後の状態をそれぞれ示す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る画像表示媒体を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）はＥ−Ｅ線断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１  第１の基板積層体
１ａ  第１の基板
１ｂ  第１の薄膜電極
１ｃ  第１の取出電極
２  第２の基板積層体
２ａ  第２の基板
２ｂ  第２の薄膜電極
２ｃ  第２の取出電極
２ｄ  取出孔
３  表示層
４  接着剤層
５  絶縁部材
１０  画像表示媒体
Ｄ  水平距離
Ｋ１  第１の切り出し体
Ｋ２  第２の切り出し体
Ｌ１  第１の切り出し線
Ｌ２  第２の切り出し線
Ｓ１  第１の積層体
Ｓ２  第２の積層体
【図１】
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【図２】
2008040100.tif 000005
【図３】
2008040100.tif 000006
【図４】
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【図５】
2008040100.tif 000008