(57)【要約】【課題】表示した画像を長期間保持することができる電気泳動方式の電子ペーパーを提供すること。【解決手段】電子ペーパー（１）は、互いに重ね合わせた一対の支持フイルム（２，３）間に、正負いずれかに帯電させたトナー粒子（４）を電気泳動可能に封止してなり、画像書き込み装置（１０）の各画素電極（１１）の極性を制御することにより、画素セル（６）ごとにトナー粒子（４）を画素領域（２０）に集合または退避させて任意の画像を表示できる。トナー粒子（４）は、約１００℃に加熱すると溶解する被覆材（９）で被覆されており、電子ペーパー（１）に表示した画像を長期間保持する必要がある場合には、電子ペーパー（１）を約１００℃に加熱することにより、トナー粒子（４）同士を接着して固定できる。従って、電子ペーパー（１）は、表示内容を繰り返し書き換え可能な媒体としても、長期保存用の媒体としても使用することができる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに重ね合わせた一対の支持フイルム間に、正負いずれかに帯電させたトナー粒子を電気泳動可能に封止してなり、電界を局所的に制御することにより、前記トナー粒子を画素領域に集合または退避させて任意の画像を表示できるように構成した電子ペーパーにおいて、
前記トナー粒子を、所定の温度に加熱すると溶解する被覆材で被覆したことを特徴とする電子ペーパー。
【請求項２】
互いに重ね合わせた一対の支持フイルム間に、正負いずれかに帯電させたトナー粒子を電気泳動可能に封止してなり、電界を局所的に制御することにより、前記トナー粒子を画素領域に集合または退避させて任意の画像を表示できるように構成した電子ペーパーにおいて、
前記トナー粒子の内部に、所定の温度に加熱すると溶解して前記トナー粒子外に流出する封入材を封入したことを特徴とする電子ペーパー。
【請求項３】
互いに重ね合わせた一対の支持フイルム間に、正負いずれかに帯電させたトナー粒子を電気泳動可能に封止してなり、電界を局所的に制御することにより、前記トナー粒子を画素領域に集合または退避させて任意の画像を表示できるように構成した電子ペーパーにおいて、
前記支持フイルム間に、前記トナー粒子の泳動を抑制する充填材を充填するとともに、当該充填材として、所定の温度に加熱すると固化する物質を設けたことを特徴とする電子ペーパー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力供給時に表示させた画像を電力供給停止後においても保持可能なシート状の画像表示メディアである所謂電子ペーパーに関し、特に、帯電したトナー粒子の電気泳動（即ち、Ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）方式の電子ペーパーに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気泳動方式の電子ペーパーとして、互いに重ね合わせた一対の支持フイルム間に、正負いずれかに帯電させたトナー粒子を電気泳動可能に封止し、外部から印可する電界によって、トナー粒子を画素領域に集合または退避させることにより、任意の画像を表示できるようにした電子ペーパーが知られている。この種の電子ペーパーは、表示させる画像を何度も書き換えることができる。しかも外部から電力を与えることなしに、表示した画像を保持することができるという利点を有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来の電子ペーパーでは、トナー粒子を画素領域に集合または退避させる電界が絶たれた後、使用環境において与えられる振動や電界などの影響により、トナー粒子の移動が生じ、次第に画像が不鮮明になっていく。このため、上述した従来の電子ペーパーは、画像を長期間保存する用途には不向きであった。
【０００４】
本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示した画像を長期間保持することができる電気泳動方式の電子ペーパーを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するため、本発明は、請求項１に記載したように、互いに重ね合わせた一対の支持フイルム間に、正負いずれかに帯電させたトナー粒子を電気泳動可能に封止してなり、電界を局所的に制御することにより、前記トナー粒子を画素領域に集合または退避させて任意の画像を表示できるように構成した電子ペーパーにおいて、前記トナー粒子を、所定の温度に加熱すると溶解する被覆材で被覆したことを特徴としている。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、電界を局所的に制御して、トナー粒子を画素領域に集合または退避させることにより、任意の画像を電子ペーパーに表示した後、必要に応じて、電子ペーパーを所定の温度に加熱することにより、溶解した被覆材によってトナー粒子同士またはトナー粒子と支持フイルムとが互いに固定される。従って、電子ペーパーに表示した画像を長期間保持することができる。
【０００７】
また、前述した目的を達成するため、本発明は、請求項２に記載したように、互いに重ね合わせた一対の支持フイルム間に、正負いずれかに帯電させたトナー粒子を電気泳動可能に封止してなり、電界を局所的に制御することにより、前記トナー粒子を画素領域に集合または退避させて任意の画像を表示できるように構成した電子ペーパーにおいて、前記トナー粒子の内部に、所定の温度に加熱すると溶解して前記トナー粒子外に流出する封入材を封入したことを特徴としている。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、電界を局所的に制御して、トナー粒子を画素領域に集合または退避させることにより、任意の画像を電子ペーパーに表示した後、必要に応じて、電子ペーパーを所定の温度に加熱することにより、溶解してトナー粒子外に流出した封入材によってトナー粒子同士またはトナー粒子と支持フイルムとが互いに固定される。従って、電子ペーパーに表示した画像を長期間保持することができる。
【０００９】
また、前述した目的を達成するため、本発明は、請求項３に記載したように、互いに重ね合わせた一対の支持フイルム間に、正負いずれかに帯電させたトナー粒子を電気泳動可能に封止してなり、電界を局所的に制御することにより、前記トナー粒子を画素領域に集合または退避させて任意の画像を表示できるように構成した電子ペーパーにおいて、前記支持フイルム間に、前記トナー粒子の泳動を抑制する充填材を充填するとともに、当該充填材として、所定の温度に加熱すると固化する物質を設けたことを特徴としている。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、電界を局所的に制御して、トナー粒子を画素領域に集合または退避させることにより、任意の画像を電子ペーパーに表示した後、必要に応じて、電子ペーパーを所定の温度に加熱することにより、固化した充填材によってトナー粒子が固定される。従って、電子ペーパーに表示した画像を長期間保持することができる。
【００１１】
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明の実施の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１（Ａ）は本発明に係る電子ペーパーの実施の形態を示す断面図である。この電子ペーパー１は、互いに重ね合わせた一対の支持フイルム２，３の間に、正負いずれかに帯電させた黒色のトナー粒子４を電気泳動可能に封止してなる。尚、図１（Ａ）では、正（＋）に帯電させたトナー粒子４が一例として示されている。一対の支持フイルム２，３間の空間は、複数の仕切壁５によって複数の小空間（以下、画素セルと記す。）６に分割されており、各画素セル６内に同量のトナー粒子４が収容されている。一方の支持フイルム２は、透明な合成樹脂で形成されており、その表面は各画素セル６の中心部に開口部７を有する不透明なマスク層８で被覆されている。他方の支持フイルム３は、合成樹脂で形成され且つ、白色を有している。支持フイルム３の表面（図１（Ａ）では上面）とマスク層８の開口部７との対向領域が画素領域２０となる。
【００１３】
電子ペーパー１の背面すなわち支持フイルム３の裏面（図１（Ａ）では下面）には、電子ペーパー１に任意の画像を表示させるための画像書き込み装置１０が密接させて設けられている。画像書き込み装置１０は、画素セル６ごとに配置された例えば環状の複数の画素電極１１と、各画素電極１１の極性を切り換えるための極性切換回路１２とを備えている。各画素電極１１の中空部１１ａは、対向するマスク層８の開口部７と略同径に形成され且つ同軸に配置されている。
【００１４】
図１（Ｂ）に示すように、トナー粒子４は、透明な被覆材９で被覆されている。被覆材９は、約１００℃に加熱すると溶解して粘着性を生じる素材からなる。
【００１５】
上記のように構成された電子ペーパー１は、画像書き込み装置１０の各画素電極１１の極性を制御することにより、電界を局所的に制御して、画素セル６ごとにトナー粒子４を画素領域２０に集合または退避させて任意の画像を表示することができる。トナー粒子４が画素領域２０に集合したり、画素領域２０から退避したりすることにより、開口部７を通して見える画素領域２０の色が変化する。すなわち、トナー粒子４が画素領域２０に集合しているときには、画素領域２０の反射率が下がって画素領域２０の濃度は高く（黒く）なり、トナー粒子４が画素領域２０から退避しているときには、画素領域２０の反射率が上がって画素領域２０の濃度は低く（白く）なる。そして、各画素電極１１の極性を反転させることにより、画素領域２０の濃度が高濃度（黒）から低濃度（白）、低濃度（白）から高濃度（黒）へと変化する。
【００１６】
上記のようにして電子ペーパー１に表示された画像は、画素電極１１への電圧の印可を絶った後も保持される。したがって、画像書き込み装置１０から電子ペーパー１を取り外しても（換言すれば、電子ペーパー１から画像書き込み装置１０を取り外しても）、電子ペーパー１に表示された画像は保持される。
【００１７】
しかしながら、上述したように、画素電極１１による電界が絶たれた後は、使用環境に応じて電子ペーパー１に与えられる振動や電界などの影響により、トナー粒子４の移動が生じ、次第に画像が不鮮明になっていく可能性がある。
【００１８】
そこで、電子ペーパー１に表示させた画像を長期間保持する必要がある場合には、上記のようにして所望の画像を表示させた後、電子ペーパー１を約１００℃に加熱する処理を行う。これにより、トナー粒子４の被覆材９が溶解し、図１（Ｃ）に示すように、トナー粒子４同士が接着されて固定される。または、トナー粒子４が支持フイルム３に接着されて固定される。その結果、表示中の画像を完全に固定（定着）させることができる。
【００１９】
このように、この実施の形態の電子ペーパー１は、画像書き込み装置１０の各画素電極１１の極性を制御することにより、画素セル６ごとにトナー粒子４を画素領域２０に集合または退避させて任意の画像を表示することができ、しかも必要に応じて加熱処理を行うことにより、表示させた画像を定着することができるので、表示内容を書き換え可能な媒体としても、長期保存用の媒体としても使用することができる。
【００２０】
また、トナー粒子４の被覆材９の溶解温度を約１００℃に設定したことにより、溶解画像を表示させた後の定着処理を、電子ペーパー１を１００℃前後の熱水中で煮沸して加熱したり、一般的な例えばヘアドライヤ等の熱風発生機による１００℃前後の熱風で加熱したりするなどして行うことができるので、特別な装置を必要としない。
【００２１】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、たとえば、上記トナー粒子４に代えて、図２（Ａ）に示す構造のトナー粒子１４を使用してもよい。このトナー粒子１４は、トナー粒子１４の内部に、約１００℃に加熱すると溶解してトナー粒子１４外に流出する封入材１５を封入してなる。このトナー粒子１４を図１（Ａ）の電子ペーパー１のトナー粒子として使用した場合、任意の画像を表示した後、必要に応じて、電子ペーパー１を約１００℃に加熱することにより、図２（Ｂ）に示すように、トナー粒子１４外に流出した封入材１５によってトナー粒子１４同士が接着されて固定される。または、トナー粒子１４が支持フイルム３に接着されて固定される。その結果、表示中の画像を完全に固定（定着）させることができる。
【００２２】
また、図１（Ａ）の電子ペーパー１において、従来と同様のトナー粒子を使用し、各画素セル６内に、通常の使用温度ではトナー粒子の自由な泳動を抑制し、約１００℃に加熱すると固化する充填材を充填してもよい。
【００２３】
尚、被覆材９や封入材１５の溶解温度は約１００℃である必要はなく、表示した画像を定着させるための加熱処理により電子ペーパー１の機能が損なわれない適宜な温度であれば１００℃よりも高い温度であってもよい。ただし、前述のように特別な装置を必要としないようにするため、被覆材９や封入材１５の溶解温度は約１００℃に設定することが望ましい。また、想定される電子ペーパー１の使用温度が比較的に低い場合は、その最高使用温度を考慮して、被覆材９や封入材１５の溶解温度を１００℃以下に適宜設定してもよい。
【００２４】
また、白色のトナー粒子を使用するとともに、黒色を有する支持フイルム３を使用してもよい。また、赤、青、緑などその他の色のトナー粒子を使用してもよい。画素セル６ごとに異なった色のトナー粒子を封入すれば、複数色によるカラー表示も可能である。
【００２５】
また、上記実施の形態では、電子ペーパー１に別体の画像書き込み装置１０が取付けられる構成としたが、図３に示されるように電子ペーパー１の支持フイルム３と画像書き込み装置１０の筐体とを同一の合成樹脂により一体成形して構成してもよい。
【００２６】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、電界を局所的に制御して、トナー粒子を画素領域に集合または退避させることにより、任意の画像を電子ペーパーに表示した後、必要に応じて、電子ペーパーを所定の温度に加熱することにより、溶解した被覆材によってトナー粒子同士またはトナー粒子と支持フイルムとが互いに固定される。従って、電子ペーパーに表示した画像を長期間保持することができる。
【００２７】
また、本発明によれば、電界を局所的に制御して、トナー粒子を画素領域に集合または退避させることにより、任意の画像を電子ペーパーに表示した後、必要に応じて、電子ペーパーを所定の温度に加熱することにより、溶解してトナー粒子外に流出した封入材によってトナー粒子同士またはトナー粒子と支持フイルムとが互いに固定される。従って、電子ペーパーに表示した画像を長期間保持することができる。
【００２８】
また、本発明によれば、電界を局所的に制御して、トナー粒子を画素領域に集合または退避させることにより、任意の画像を電子ペーパーに表示した後、必要に応じて、電子ペーパーを所定の温度に加熱することにより、固化した充填材によってトナー粒子が固定される。従って、電子ペーパーに表示した画像を長期間保持することができる。
【００２９】
即ち、本発明による電子ペーパーは、任意の画像を電子ペーパーに表示した後、表示した画像を長期間保持する必要がある場合には、電子ペーパーを所定の温度に加熱することにより、トナー粒子を固定することができるので、表示内容を繰り返し書き換え可能な媒体としても、長期保存用の媒体としても使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明に係る電子ペーパーの実施の形態を示す断面図、（Ｂ）はトナー粒子の構成例を示す断面図、そして（Ｃ）はトナー粒子同士が接着されて固定された状態を示す図である。
【図２】（Ａ）はトナー粒子の他の構成例を示す断面図、（Ｂ）はトナー粒子同士が接着されて固定された状態を示す図である。
【図３】本発明に係る電子ペーパーの他の実施の形態を示す断面図である。
【符号の説明】
１　電子ペーパー
２，３　支持フイルム
４　トナー粒子
６　画素セル
７　開口部
８　マスク層
９　被覆材
１０　画像書き込み装置
１１　画素電極
１２　極性切切換回路
１４　トナー粒子
１５　封入材
２０　画素領域
【図１】
2004045644.tif 000003
【図２】
2004045644.tif 000004
【図３】
2004045644.tif 000005