(57)【要約】【課題】情報の視認側からの耐衝撃性を向上させる。【解決手段】透明導電膜基板２０の情報表示層３０とは反対側に配置された透明基材４５の透明導電膜基板２０側の面に、表示電極１１ａ〜１１ｕにそれぞれ対向する開口部４６を具備する隠蔽層４２が積層され、開口部４６において、透明基材４５と透明導電膜基板２０との間に透明樹脂５０が充填されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベース基材上に形成された複数の表示電極からなる第１の電極層と、透明基板上に形成され、前記第１の電極層に対向配置された第２の電極層と、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に挟み込まれた情報表示層とを有し、前記複数の表示電極と前記第２の電極層との間の電位差に応じた前記情報表示層による色が前記第２の電極層側から認識される情報表示装置において、
前記透明基板の前記第２の電極層とは反対側に配置されたマスク層を有し、
前記マスク層は、
透明基材と、
前記透明基材の前記第２の電極層側の面に積層され、前記複数の表示電極にそれぞれ対向する複数の開口部を具備する隠蔽層とを有し、
前記複数の開口部のそれぞれにおいて、前記透明基材と前記透明基板との間に透明樹脂が充填されていることを特徴とする情報表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対向配置された２つの電極層間に挟み込まれた情報表示層において電極層に印加される電圧に基づいて情報を表示する情報表示装置に関し、特に、耐衝撃性能を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報を表示する表示装置として、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ等が用いられており、これらは、テレビ受像機に用いられることによりテレビ局から送信されたテレビ映像を表示したり、パソコンのディスプレイとして用いられることにより、パソコンに保存された情報やインターネットを介して配信された情報を表示したりすることができる。
【０００３】
近年、上述したような表示装置に加えて、デジタル情報を紙のように薄い表示媒体に表示する薄型の情報表示装置が普及しはじめている。このような薄型の情報表示装置としては、例えば、対向配置された２つの電極層間に、帯電性粒子が液体内に分散した情報表示層を挟み込み、２つの電極層に電圧が印加された場合に帯電性粒子が液体内を移動することにより、情報を表示する電気泳動ディスプレイがある。
【０００４】
図４は、電気泳動ディスプレイからなる従来の情報表示装置の一例を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ｂ）に示したＡ部拡大図である。
【０００５】
本例は図４に示すように、ＰＥＴ等の樹脂からなるベース基材１１２の一方の面に複数の表示電極１１１ａ〜１１１ｕが形成された表示装置用電極基板１１０と、ガラスや透明フィルム等からなる透明基板１２２の一方の面に透明電極１２１が形成されてなる透明導電膜基板１２０との間に情報表示層１３０が挟み込まれ、さらに、透明導電膜基板１２０の情報表示層１３０とは反対側の面に透明バリアフィルム１４４が積層されて構成されている。
【０００６】
表示装置用電極基板１１０は、ベース基材１１２の一方の面に、表示される情報に応じたパターンで表示電極１１１ａ〜１１１ｕ及びこれに接続された配線電極（不図示）が形成されている。本例は、この表示電極１１１ａ〜１１１ｕを用いて数字を表示するものであって、表示電極１１１ａ〜１１１ｃによって３つのセグメントからなる表示部と、表示電極１１１ｄ〜１１１ｌによって９つのセグメントからなる表示部と、表示電極１１１ｍ〜１１１ｕによって９つのセグメントからなる表示部とからなり、ベース基材１１２の表示電極１１１ａ〜１１１ｕが形成された面にてこれら表示電極１１１ａ〜１１１ｕと接続されて形成された配線電極を介して、これら表示電極１１１ａ〜１１１ｕに対して選択的に電圧が印加され、“０”〜“１９９”の数字を表示することができる。
【０００７】
情報表示層１３０は図４（ｃ）に示すように、隔壁１３１とシール層１３４とで囲まれた領域に、帯電性粒子１３３が分散した隔壁内液体１３２が収容されて構成されている。そして、表示装置用電極基板１１０、情報表示層１３０及び透明導電膜基板１２０は、透明電極１２１と表示電極１１１ａ〜１１１ｕとが、隔壁１３１とシール層１３４とで囲まれた領域に収容された隔壁内液体１３２を介して対向配置されるように積層されている。なお、隔壁１３１は、底部と、情報表示層３０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１２０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１３４が積層されている。
【０００８】
透明バリアフィルム１４４は、透明基材１４３の一方の面上に、水蒸気を通しにくいものからなる透明バリア層１４１が積層されて構成され、透明バリア層１４１が積層されていない面が透明導電膜基板１２０に対向するように透明導電膜基板１２０上に積層されている。透明バリア層１４１上には、表示電極１１１ａ〜１１１ｕに対向しない領域の全面に、隠蔽インキを含有した着色インキを用いたマスク印刷が施されることによって隠蔽層１４２が積層されており、この隠蔽層１４２によって、情報表示装置１０１の周囲において表示電極１１１ａ〜１１１ｕに接続された配線を隠蔽している。さらに、隠蔽層１４２上には、表示電極１１１ａ〜１１１ｕによる表示部を取り囲むように任意の印刷が施されてなるカラー印刷層１７３が積層されている。
【０００９】
そして、ベース基材１１２と透明基材１４３とが、ベース基材１１２上に形成された表示電極１１１ａ〜１１１ｕ、情報表示層１３０及び透明導電膜基板１２０を挟み込んだ状態で、その周囲にてホットメルト１５０によって接着されることによって、表示電極１１１ａ〜１１１ｕ、情報表示層１３０及び透明導電膜基板１２０が封止されている。
【００１０】
上記のように構成された情報表示装置１０１においては、表示電極１１１ａ〜１１１ｕに選択的に電圧が印加されると、隔壁内液体１３２内にて帯電性粒子１３３がクーロン力で移動し、表示電極１１１ａ〜１１１ｕと透明電極１２１のいずれか一方の側に引き寄せられる。そして、隔壁内液体１３２が染料または顔料で黒色に着色されており、帯電性粒子１３３が高屈折率の光散乱成分を含むため、透明バリアフィルム１４４側から見た場合、表示電極１１１ａ〜１１１ｕ側に帯電性粒子１３３が引き寄せられた領域が黒系色に見え、また、透明電極１２１側に帯電性粒子１３３が引き寄せられた領域が白系色に見え、これら見える色の違いによって所望の情報が認識されることになる（例えば、特許文献１参照）。
【００１１】
このような薄型の情報表示装置は、紙のように薄いために携帯がしやすいとともに、消費電力が少なく、また視野角が広く、さらには、電極に印加する電圧によって表示される情報を書き換えることができるとともに、電源を切断した場合でも表示内容を保持できることから、今後のさらなる普及が予想される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１２−８３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述したような情報表示装置は、優れた携帯性を有しているものの、情報表示層が、耐衝撃性に弱いガラスや透明フィルム等からなる透明基板に透明電極が形成されてなる透明導電膜基板に積層されているため、情報の視認側となる透明導電膜基板側から衝撃を受けた場合、情報表示層が損傷してしまい、表示を切り替える制御が行われているにも関わらず実際には表示が切り替わらず、誤った情報が表示されてしまう虞れがある。
【００１４】
図５は、図４に示した情報表示装置１０１が情報の視認側から衝撃を受けた状態を示す図であり、図４（ｃ）に示した領域の状態を示す。
【００１５】
図４に示した情報表示装置１０１においても、情報表示層１３０の情報の視認側には、透明導電膜基板１２０と、隠蔽層１４２が積層された透明バリアフィルム１４４しか存在しないため、情報の視認側から衝撃を受けた場合、情報表示層１３０が損傷してしまう虞がある。特に、情報表示層１３０のうち表示電極１１１ａ〜１１１ｕに対向する領域は、隔壁内液体１３２内にて帯電性粒子１３３が移動することによって情報を表示する重要な部分であるものの、図５に示すように、透明バリアフィルム１４４のこの領域には隠蔽層１４２が積層されていないため、図中矢印のように加わった衝撃が情報表示層１３０に加わりやすく、情報表示層１３０が損傷してしまう可能性が高くなる。
【００１６】
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、情報の視認側からの耐衝撃性を向上させることができる情報表示装置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】
【００１７】
上記目的を達成するために本発明は、
ベース基材上に形成された複数の表示電極からなる第１の電極層と、透明基板上に形成され、前記第１の電極層に対向配置された第２の電極層と、前記第１の電極層と前記第２の電極層との間に挟み込まれた情報表示層とを有し、前記複数の表示電極と前記第２の電極層との間の電位差に応じた前記情報表示層による色が前記第２の電極層側から認識される情報表示装置において、
前記透明基板の前記第２の電極層とは反対側に配置されたマスク層を有し、
前記マスク層は、
透明基材と、
前記透明基材の前記第２の電極層側の面に積層され、前記複数の表示電極にそれぞれ対向する複数の開口部を具備する隠蔽層とを有し、
前記複数の開口部のそれぞれにおいて、前記透明基材と前記透明基板との間に透明樹脂が充填されていることを特徴とする。
【００１８】
上記のように構成された本発明においては、情報表示層のうち、少なくとも複数の表示電極に対向する領域には、情報の視認側に、マスク層を構成する隠蔽層が具備する開口部に充填された透明樹脂が存在する。この透明樹脂は、開口部において、マスク層を構成する透明基材と第２の電極層が形成された透明基板との間に充填されているため、隠蔽層以上の厚さを有するものとなり、隠蔽層の厚さに応じて、情報表示層における情報の視認側からの耐衝撃性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、情報表示層のうち、少なくとも複数の表示電極に対向する領域には、情報の視認側に、マスク層を構成する隠蔽層以上の厚さの透明樹脂が存在することとなり、それにより、隠蔽層の厚さを調整することで、情報の視認側からの耐衝撃性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の情報表示装置の実施の一形態を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ｂ）に示したＡ部拡大図である。
【図２】図１に示した情報表示装置の動作を説明するための図である。
【図３】図１に示した情報表示装置が情報の視認側から衝撃を受けた場合の作用を説明するための図である。
【図４】電気泳動ディスプレイからなる従来の情報表示装置の一例を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ｂ）に示したＡ部拡大図である。
【図５】図４に示した情報表示装置が情報の視認側から衝撃を受けた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。
【００２２】
図１は、本発明の情報表示装置の実施の一形態を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は（ｂ）に示したＡ部拡大図である。
【００２３】
本形態は図１に示すように、ＰＥＴ等からなるベース基材１２の一方の面に第１の電極層を構成する複数の表示電極１１ａ〜１１ｕが形成された表示装置用電極基板１０と、ガラスや透明フィルム等からなる透明基板２２の一方の面に第２の電極層となる透明電極２１が形成されてなる透明導電膜基板２０との間に情報表示層３０が挟み込まれ、さらに、透明導電膜基板２０の情報表示層３０とは反対側の面にホットメルト５１を介して透明バリアフィルム４４が積層されてなるモジュールがフレーム６０内に配置され、これらモジュール及びフレーム６０が、マスク層４０と樹脂基材１３とに挟み込まれ、モジュールとフレーム６０とマスク層４０と樹脂基材１３との間に透明樹脂５０が充填されることにより、表示電極１１ａ〜１１ｕ、情報表示層３０及び透明導電膜基板２０が封止されて構成されている。さらに、マスク層４０の透明バリアフィルム４４とは反対側の面には柄印刷シール７０が貼着されている。なお、透明樹脂５０としては、液状のものからなり、その材質としては、例えば、ウレタン系樹脂やポリエチレン系樹脂、ＣＲ系ゴム、ＮＲ系ゴム、ＮＢＲ系ゴム、ＥＰＤＭ系ゴム、シリコン系ゴム、メラミン系樹脂、アクリル系樹脂、ＥＶＡ系樹脂等が挙げられるが、特に限定されない。
【００２４】
表示装置用電極基板１０は、ベース基材１２の一方の面に、表示される情報に応じたパターンで表示電極１１ａ〜１１ｕ及びこれに接続された配線電極（不図示）が形成されている。本形態は、この表示電極１１ａ〜１１ｕを用いて数字を表示するものであって、表示電極１１ａ〜１１ｃによって３つのセグメントからなる表示部と、表示電極１１ｄ〜１１ｌによって９つのセグメントからなる表示部と、表示電極１１ｍ〜１１ｕによって９つのセグメントからなる表示部とからなり、ベース基材１２の表示電極１１ａ〜１１ｕが形成された面にてこれら表示電極１１ａ〜１１ｕと接続されて形成された配線電極を介して、これら表示電極１１ａ〜１１ｕに対して選択的に電圧が印加され、“０”〜“１９９”の数字を表示することができる。
【００２５】
情報表示層３０は図１（ｃ）に示すように、隔壁３１とシール層３４とで囲まれた領域に、帯電性粒子３３が分散した隔壁内液体３２が収容されて構成されている。そして、表示装置用電極基板１０、情報表示層３０及び透明導電膜基板２０は、透明電極２１と表示電極１１ａ〜１１ｕとが、隔壁３１とシール層３４とで囲まれた領域に収容された隔壁内液体３２を介して対向配置されるように積層されている。なお、隔壁３１は、底部と、情報表示層３０の外周部となる側部と、側部で囲まれた領域を、例えば１３０μｍ□で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２０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３４が積層されている。
【００２６】
透明バリアフィルム４４は、透明基材４３の一方の面上に、水蒸気を通しにくいものからなる透明バリア層４１が積層されて構成され、透明バリア層４１が積層されていない面が透明導電膜基板２０に対向するように透明導電膜基板２０上に積層されている。
【００２７】
マスク層４０は、透明基材４５上に、隠蔽インキを含有した着色インキを用いたマスク印刷が施されることによって隠蔽層４２が積層されて構成されており、隠蔽層４２が積層された面が透明導電膜基板２０に対向している。すなわち、マスク層４０は、透明導電膜基板２０を構成する透明基板２２の透明電極２１とは反対側に配置されている。隠蔽層４２は、透明基材４５のうち、表示電極１１ａ〜１１ｕに対向しない領域の全面に積層されることにより、表示電極１１ａ〜１１ｕに対向する領域に、隠蔽層４２が存在しない開口部４６を有している。この隠蔽層４２によって、表示電極１１ａ〜１１ｕに接続された配線を隠蔽している。
【００２８】
マスク層４０の隠蔽層４２が積層されていない面には、柄印刷シール７０が貼着されている。柄印刷シール７０は、透明基材７１の一方の面に、表示電極１１ａ〜１１ｕに対向しないように任意の印刷が施されてなるカラー印刷層７３が積層され、他方の面に積層された粘着層７２によって、マスク層４０に貼着されている。
【００２９】
そして、上述したように、表示装置用電極基板１０、情報表示層３０、透明導電膜基板２０及び透明バリアフィルム４４からなるモジュールと、フレーム６０と、マスク層４０と、樹脂基材１３との間に透明樹脂５０が充填されているが、マスク層４０と透明バリアフィルム４４との間においては、隠蔽層４２の開口部４６内にも透明樹脂５０が入り込み、マスク層４０を構成する透明基材４５と、透明導電膜基板２０を構成する透明基板２２との間においても透明樹脂５０が充填された状態となっている。
【００３０】
以下に、上記のように構成された情報表示装置１の動作について説明する。
【００３１】
図２は、図１に示した情報表示装置１の動作を説明するための図であり、図１（ｃ）に示した領域における動作を例として示す。
【００３２】
上記のように構成された情報表示装置１においては、透明電極２１に所定の電圧が印加されるとともに、表示電極１１ａ〜１１ｕに選択的に電圧が印加されると、表示電極１１ａ〜１１ｕと透明電極２１との間に生じた電位差によって隔壁内液体３２内にて帯電性粒子３３がクーロン力で移動し、表示電極１１ａ〜１１ｕと透明電極２１のいずれか一方の側に引き寄せられていく。そして、隔壁内液体３２が染料または顔料で黒色に着色されており、帯電性粒子３３が高屈折率の光散乱成分を含むため、透明導電膜基板２０側から見た場合、表示電極１１ａ〜１１ｕ側に帯電性粒子３３が引き寄せられた領域が黒系色に見え、また、透明電極２１側に帯電性粒子３３が引き寄せられた領域が白系色に見え、これら見える色の違いによって所望の情報が認識されることになる。
【００３３】
例えば、透明電極２１が０Ｖとされた状態で、表示電極１１ｌにマイナスの電圧が印加されるとともに、表示電極１１ｓにプラスの電圧が印加されると、情報表示層３０の表示電極１１ｌに対向する領域においては、表示電極１１ｌに対して透明電極２１側がプラスとなる電位差が生じ、また、情報表示層３０の表示電極１１ｓに対向する領域においては、表示電極１１ｓに対して透明電極２１側がマイナスとなる電位差が生じる。すると、隔壁３１及びシール層３４で囲まれた領域に収容された隔壁内液体３２が誘電性物質からなり、帯電性粒子３３がプラス電位に帯電しているものであることから、図２に示すように、情報表示層３０の表示電極１１ｌに対向する領域においては、帯電性粒子３３が表示電極１１ｌ側に引き寄せられていき、また、情報表示層３０の表示電極１１ｓに対向する領域においては、帯電性粒子３３が透明電極２１側に引き寄せられていく。
【００３４】
そして、隔壁内液体３２が染料または顔料で黒色に着色されており、帯電性粒子３３が高屈折率の光散乱成分を含むため、この情報表示装置１を透明導電膜基板２０側から見た場合、表示電極１１ｌに対向する領域においては、情報表示層３０による黒系色が、透明導電膜基板２０、透明バリアフィルム４４、マスク層４０及び柄印刷シール７０を介して認識され、また、表示電極１１ｓに対向する領域においては、情報表示層３０による白系色が、透明導電膜基板２０、透明バリアフィルム４４、マスク層４０及び柄印刷シール７０を介して認識されるようになる。
【００３５】
このように、透明電極２１に所定の電圧が印加されるとともに、表示電極１１ａ〜１１ｕに選択的に電圧が印加されることにより、白系色を背景色として黒系色で“０”〜“１９９”の数字が認識されることになる。
【００３６】
以下に、上述した情報表示装置１が情報の視認側から衝撃を受けた場合の作用について説明する。
【００３７】
図３は、図１に示した情報表示装置１が情報の視認側から衝撃を受けた場合の作用を説明するための図であり、図１（ｃ）に示した領域における作用を示す。
【００３８】
図１に示した情報表示装置１においては、上述したように、表示装置用電極基板１０、情報表示層３０、透明導電膜基板２０及び透明バリアフィルム４４からなるモジュールと、フレーム６０と、マスク層４０と、樹脂基材１３との間に透明樹脂５０が充填されていることにより、情報表示層３０の情報の視認側においては、マスク層４０と透明バリアフィルム４４との間に透明樹脂５０が介在している。また、マスク層４０を構成する隠蔽層４２による開口部４６においても、開口部４６内に透明樹脂５０が入り込んで充填されていることにより、マスク層４０を構成する透明基材４５と透明バリアフィルム４４との間に透明樹脂５０が介在している。そのため、情報表示層３０の情報の視認側においては、マスク層４０と透明バリアフィルム４４との間に透明樹脂５０が介在していることとなる。
【００３９】
それにより、図３に示すように、情報表示装置１が情報の視認側から衝撃を受けた場合においても、この透明樹脂５０によって、透明バリアフィルム４４及び透明導電膜基板２０を介して情報表示層３０に衝撃が加わりにくくなり、情報表示層３０における情報の視認側からの耐衝撃性を向上させることができる。
【００４０】
また、情報表示層３０のうち表示電極１１ａ〜１１ｕに対向する領域は、隔壁内液体３２内にて帯電性粒子３３が移動することによって情報を表示する重要な部分であるが、隠蔽層４２の開口部４６がこの領域に存在することで、情報表示層３０の情報の視認側にはマスク層４０と透明バリアフィルム４４との間に隠蔽層４２の厚さ以上の透明樹脂５０が介在することとなり、情報の視認側から図中矢印のように加わった衝撃が情報表示層３０に加わりにくくなる。なお、隠蔽層４２の厚さとしては、８０μｍ以上が好ましく、隠蔽層４２の厚さを調整することにより、耐衝撃性の程度を制御することができる。
【００４１】
また、マスク層４０が、隠蔽層４２が透明導電膜基板２０側となるように配置されていることにより、開口部４６を有する隠蔽層４２が積層されながらも、柄印刷シール７０が貼着される面の平滑性が確保され、柄印刷シール７０を貼着する際に柄印刷シール７０とマスク層４０との間に気泡が入りにくくなる。
【００４２】
なお、本形態においては、隠蔽層４２と透明バリアフィルム４４との間にも透明樹脂５０が介在しているが、隠蔽層４２と透明バリアフィルム４４との間に透明樹脂５０が介在しなくても、隠蔽層４２による開口部４６においては、透明基材４５と透明バリアフィルム４４との間に透明樹脂５０が介在するため、情報表示層３０の情報の視認側に隠蔽層４２の厚さの透明樹脂５０が存在することとなり、それにより、隠蔽層４２の厚さを調整することで、情報の視認側からの耐衝撃性を向上させることができる。
【００４３】
また、本形態においては、表示装置用電極基板１０の情報表示層３０とは反対側に樹脂基材１３が配置され、また、透明導電膜基板２０の情報表示層３０とは反対側に透明バリアフィルム４４がホットメルト５１を介して積層されているが、これら樹脂基材１３や透明バリアフィルム４４、さらにはフレーム６０は用途に応じて設ければよいものである。
【符号の説明】
【００４４】
１    情報表示装置
１０    表示装置用電極基板
１１ａ〜１１ｕ    表示電極
１２    ベース基材
１３    樹脂基材
２０    透明導電膜基板
２１    透明電極
２２    透明基板
３０    情報表示層
３１    隔壁
３２    隔壁内液体
３３    帯電性粒子
３４    シール層
４０    マスク層
４１    透明バリア層
４２    隠蔽層
４３，４５，７１    透明基材
４４    透明バリアフィルム
４６    開口部
５０    透明樹脂
５１    ホットメルト
６０    フレーム
７０    柄印刷シール
７２    粘着層
７３    カラー印刷
【図１】
2016177123.tif 000003
【図２】
2016177123.tif 000004
【図３】
2016177123.tif 000005
【図４】
2016177123.tif 000006
【図５】
2016177123.tif 000007