(57)【要約】【課題】  人間の目では認識できないくらいの非常にゆっくりとした速度で画面が変化し、それにより意外性を演出し、かつ、消費電力の小さいカラーパネルディスプレイを提供する。【解決手段】  電気泳動現象を応用し、適当な呈色材料（染料・顔料など）を電界によりパネル内を移動させる。この結果、呈色材料の移動したあとの透明又は部分的に透明な前面パネルを通して、背後にある模様・物体を見透せるようにした。【選択図】  図1
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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である二枚の基板を、ある一定の間隔で平行に配置し、その周辺を封止して内側に形成される空間内に、プラス極とマイナス極の電極と、光を吸収して呈色するかまたは発光して呈色し、かつ電界によって移動可能な物質を含む組成物を有するパネルであり、該電極に電圧を印加することにより、該物質が基板面と平行方向に、プラス極あるいはマイナス極の電極に向かって移動することを特徴とする、電気泳動カラーパネル。
【請求項２】
請求項１記載の光を吸収して呈色するかまたは発光して呈色し、かつ電界によって移動可能な物質を含む組成物が、溶液であることを特徴とする請求項１記載の電気泳動カラーパネル。
【請求項３】
請求項１記載の光を吸収して呈色するかまたは発光して呈色し、かつ電界によって移動可能な物質を含む組成物が、該物質を液状の媒体に分散させた組成物であることを特徴とする請求項１記載の電気泳動カラーパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気泳動によりパネル内を色が移動する、電気泳動型カラーパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のカラーパネルには、液晶、プラズマ、エレクトロルミネッセンス、エレクトロクロミックなどの方式が用いられている。これらは従来より、画面が高速で変化するディスプレイ用途として開発されてきた。しかし、非常にゆっくりと画面が変化するものは、これまで注目されてこなかった。低速で変化するものとしては、エレクトロクロミック方式が挙げられるが、これは消費電力が大きいという難点があった。
【特許文献１】特許公表2003-502695号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
解決しようとする課題は、人間の目では認識できないくらいの非常にゆっくりとした速度で画面が変化し、かつ消費電力の小さいカラーパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題に対し、本発明では、電気泳動現象を応用し、呈色剤を適当な速度で表示パネル内を移動させる。この結果透明又は部分的に透明な前面のパネルを通して、背後にある模様・物体(電気泳動槽を構成する裏面パネル上の模様、又は本発明のカラーパネルの背後に存在する模様、物体)を見透せるようにした、新規なカラーパネルを提供するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、人間の目では認識しにくい、非常にゆっくりした速度で変化する画面の表示が可能となる。例えば、時間単位、一日単位で画面が変化するような表示が可能となり、これにより意外性が演出できる。また本発明のカラーパネルは消費電力の小さい省エネルギー型のディスプレイとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明を図１、図２を用いて説明する。図１は本発明のカラーパネルを示す斜視図であり、図面下部を一部断面形状がわかるような図示としている。図２は、本発明のカラーパネルの断面図である。
【０００７】
本発明で使用する基板1は、絶縁性の材質からなるものであれば、特に限定されない。例えば、ガラス板、プラスチック板、プラスチックシートなどが使用できる。また、導電性の材質であっても、表面に絶縁コーティングを施して使用することができ、例えば、絶縁コーティングを施した金属板、絶縁コーティングを施した金属シートなどが使用可能である。
【０００８】
ガラス板の材質としては、青板ガラス、白板ガラス、石英ガラスなどが挙げられる。
プラスチック板またはプラスチックシートの材質としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリイミドなどが挙げられる。これらのプラスチック板またはシートを基板に用いるときは、場合によっては基板表面に耐溶剤性のコーティングをするのが好ましい。
【０００９】
また、導電性の材質であれば、ステンレス、アルミニウム、銅などが挙げられ、その表面に、シリカ、アルミナ、シリコーン樹脂、ポリイミド樹脂などの絶縁性皮膜を形成して使用することができる。
【００１０】
使用する基板の厚みとしては、基板が板であれば0.3mmから20mm程度であり、シートの場合は0.03mmから2mm程度が好ましい。
【００１１】
使用する基板の形状は、特に限定されるものではなく、三角形や四角形などの多角形、円や楕円、または、任意の形状にカットしたものが用いられる。その面積は多様であり、小さいものでは数mm2から大きいものでは数m2とすることができる。
【００１２】
本発明では、少なくとも一方が透明である二枚の基板1を、ある一定の間隔で平行に配置し、その周辺をシール材４により封止して内側に空間を形成するが、二枚の基板間の間隔は、1μmから100μmであることが好ましい。二枚の基板をこのような一定の間隔に配置する方法としては、図示はしていないが液晶ディスプレイなどで通常用いられているように、ガラス製や樹脂製のスペーサーを基板間に挟む方法や、一方の基板上にドット状の突起物を形成する方法などが採用できる。
【００１３】
周辺を封止する方法としては、液晶ディスプレイなどで通常行われているように、エポキシ系やアクリル系などの接着剤を周辺に塗布した後、熱あるいは紫外線で固めて封止する方法や、複層ガラスに通常用いられているようにゴム系の粘着剤で周辺を封止する方法が採用できる。
【００１４】
本発明では、少なくとも一方が透明である二枚の基板1を、ある一定の間隔で平行に配置し、その周辺を封止して内側に形成される空間内に、プラス極とマイナス極の電極2を有する構造を採るが、使用できる電極の材質としては、導電性の材質であれば特に限定されない。例えば、アルミニウム、銅、ステンレス、白金、金などの金属や、ITO、SnO2、ZnOなどの導電性金属酸化物が挙げられる。材質が金属の場合、形状は線状、棒状、あるいはシート状であり、場合によっては基板上に蒸着などの方法によって金属膜を形成しても良い。材質が金属酸化物の場合は、基板上に膜を形成するが、市販のITOガラスなどを用いることもできる。これら電極の大きさは、二枚の基板で形成される空間内に納まれば、特に限定されるものではない。なお、これら電極は、外部電源に接続するためのリード線５が、周辺の封止を貫通して該空間の外側まで達していることが必要である。
【００１５】
本発明では、少なくとも一方が透明である二枚の基板を、ある一定の間隔で平行に配置し、その周辺を封止して内側に形成される空間内に、プラス極とマイナス極の電極と、光を吸収して呈色するかまたは発光して呈色し、かつ電界によって移動可能な物質を含む組成物３を有する。
【００１６】
光を吸収して呈色するかまたは発光して呈色し、かつ電界によって移動可能な物質としては、一般的な染料、顔料に電荷付与剤を結合させたもの、微小なプラスチック塊の表面を顔料でコーティングして電荷付与剤を結合させたものなどが使用できる。ここで，発光して呈色する物質とは，蛍光あるいは燐光現象にて発光する物質のことである。
【００１７】
染料や顔料としては，カラーインデックス（CI）に集録されている化合物を広く用いることができる。
【００１８】
また，該物質を含む組成物としては，該物質と溶媒，該物質と分散媒，該物質と分散媒と界面活性剤などの組み合わせを用いることが可能である。さらに，該物質は一種類だけではなく数種類を混合して用いても良い。ここで，溶媒とは該物質を溶解して溶液を与える液体であり，水，アセトニトリル，プロピレンカーボネート，γ-ブチロラクトン，アセトン，ジメトキシエタン，DMSO，スルホランなどを用いることができる。また，分散媒とは，該物質を溶解しないが，該物質が凝固せずに安定に分散状態を保つことが出来る液体であり，水，アセトニトリル，プロピレンカーボネート，γ-ブチロラクトン，アセトン，ジメトキシエタン，DMSO，スルホラン，の他に，炭素数10以上の脂肪族系あるいは芳香族系の液体を用いることができる。
【００１９】
本発明では，少なくとも一方が透明である二枚の基板を、ある一定の間隔で平行に配置し、その周辺を封止して内側に形成される空間内に、プラス極とマイナス極の電極と、光を吸収して呈色するかまたは発光して呈色し、かつ電界によって移動可能な物質を含む組成物を有するパネルであり、該電極に電圧を印加することにより、該物質が基板面と平行方向に、プラス極あるいはマイナス極の電極に向かって移動することを特徴とする。
【００２０】
印加する電圧は，パネルの面積，二枚の基板の間隔，プラス電極とマイナス電極との距離，使用する組成物の種類などによってさまざまな値となるが，パネルが絶縁破壊を起こさない電圧を選定する必要がある。また，組成物の電気分解の程度がなるべく小さくなるような電圧にすることが好ましい。
【００２１】
また，該物質の移動方向は，該物質の有する電荷がプラスの場合はマイナス電極に向かって移動し，該物質の有する電荷がマイナスの場合はプラス電極に向かって移動する。
【実施例１】
【００２２】
第一の実施例を、図1〜３を用いて説明する。図1は第一の実施例を示す斜視図(一部、断面形状を示す)、図２は、図1に示すパネルの断面図、図3は図1に示すパネルの平面図である。
A4サイズの青板ガラス板１（厚さ1.1mm）の上に，両方の長辺側の外周から5mm内側に入ったところに，電極2として直径50μmの銅線を置く。銅線はガラス板の長辺の長さより，両方に約2cm長くなるように配置し、次に粒径63〜75μmのアクリル系樹脂ビーズをふるいを用いて散布した。
もう一方のA4サイズの青板ガラス板１（厚さ1.1mm）の上の周辺に，紫外線硬化型のアクリル変性エポキシ系接着剤を塗布した。このとき，一方の短辺の中央に，3〜8mmだけ，接着剤を塗布しない部分を残し、上記のガラス板に重ねた。
このときのパネルの構成図を，図２（断面図）と図３（平面図）に示した。
重ねたガラス板の上から，高圧水銀ランプで紫外線を照射して，接着剤を硬化させシール材４を形成した。
シール材が設けられていない箇所から，「アシッドブルー9」を室温でγ-ブチロラクトンに飽和溶解させた溶液を，真空注入した。次いで、注入口を，アクリル系の紫外線硬化接着剤で封じた。  パネルは全面スカイブルーの色を呈した。
両方の電極間に，1KVの電圧を印加したところ，スカイブルーの色がプラス電極に向かってゆっくりと移動し，1時間後にはマイナス電極（あるいはアース電極）に接して約2cm幅の帯状の無色透明の部分が出現した。
【実施例２】
【００２３】
第二の実施例を、図４を用いて説明する。図４は、第二の実施例を示す断面図である。
電極２２として，青板ガラス２１上に部分的に形成した帯状ITO膜（シート抵抗値15Ω/□）を用いた以外は，実施例１と同様にしてパネルを作製した。
リード線２５を介して両方の電極間に，0.5KVの電圧を印加したところ，スカイブルーの色がプラス電極に向かってゆっくりと移動し，1時間後にはマイナス電極（あるいはアース電極）に接して約1cm幅の帯状の無色透明の部分が出現した。
【実施例３】
【００２４】
第三の実施例を、図５、６を用いて説明する。図５は第三の実施例を示す平面図、図６は、図5に示すカラーパネルの断面図である。
透明基板としては青板ガラス１と、ＩＴＯ膜(シート抵抗１５Ω/□)を部分的に形成した２本の電極３２を有する青板ガラス３１を用いた。これ以外は、実施例１，２と同様の手法により泳動パネルを作製した。
リード線３５を介して、２本の電極間に０．５ｋＶの電圧を印加したところ、スカイブルーの色がプラス電極に向かってゆっくりと移動し、１時間後にはマイナス電極に接して、約1ｃｍの幅の帯状の無色透明な部分が出現した。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例1の電気泳動カラーパネルの構成を示した斜視図である。
【図２】実施例1の電気泳動カラーパネルの構成を示した断面図である。
【図３】実施例1の電気泳動カラーパネルの構成を示した平面図である。
【図４】実施例2の電気泳動カラーパネルの構成の断面を示した図である。
【図５】実施例3の電気泳動カラーパネルの構成の平面を示した図である。
【図６】実施例3の電気泳動カラーパネルの構成の断面を示した図である。
【符号の説明】
【００２６】
１：透明基板（例えば青板ガラス）
２、２２、３２：電極
３：色材
４：シール材
５、２５、３５：リード線
21、31：青板ガラス
【図３】
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【図４】
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【図１】
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【図２】
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【図５】
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【図６】
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