JP4380133B2 - Image display medium and jig for image display medium - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、繰り返し書き換えが可能な画像表示媒体に係り、特に、印加された電界に応じて移動する粒子により画像を表示する画像表示媒体及び画像表示媒体用治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
繰り返し書き換えが可能なシート状の画像表示媒体として、Twisting Ball Display（２色塗り分け粒子回転表示）、電気泳動、磁気泳動、サーマルリライタブル媒体、メモリ性を有する液晶などの表示技術が従来より提案されている。前記表示技術の内、サーマルリライタブル媒体、メモリ性液晶などは、画像のメモリ性には優れるが、表示面を紙のように十分な白色表示とすることができず、そのため画像を表示した場合に、画像を表示した部分と表示しない部分との区別を目視で確認しにくい、すなわち画質が悪くなる、という問題があった。
【０００３】
また、電気泳動、磁気泳動を用いた表示技術は、画像のメモリ性を有し、かつ白色液体中に着色粒子を分散させた技術であるため、白色表示には優れるが、画像表示部分を形成する黒色表示は着色粒子同士の隙間に常に白色液体が入り込むため、灰色がかってしまい、画質が悪くなる、という問題があった。
【０００４】
また、画像表示媒体の内側には白色液体が封入されているため、画像表示媒体を画像表示装置から取り外して紙のように粗雑に取り扱った場合には、白色液体が画像表示媒体外部に漏出する恐れがある。
【０００５】
また、Twisting Ball Displayは表示のメモリ性もあり、画像表示媒体の内部は、粒子周囲のキャビティにのみオイルが存在するが、ほとんど固体状態なのでシート化は比較的容易である。
【０００６】
しかしながら、白く塗り分けられた半球面を表示側に完全に揃えた場合でも、球と球の隙間に入り込んだ光線は反射されず内部でロスしてしまうため、原理的にカバレッジ１００％の白色表示はできず、やや灰色がかってしまう、という問題があった。
【０００７】
また、粒子サイズは画素サイズよりも小さいサイズであることが要求されるため、高解像度表示のためには色が塗り分けられた微細な粒子を製造しなければならず、高度な製造技術を要する、といった問題もあった。
【０００８】
一方、上記のような問題を解決する表示技術として、トナーを用いたディスプレー技術が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。この技術は、導電性着色トナーと白色粒子を対向する電極基板間に封入し、非表示基板の電極内側表面に設けた電荷輸送層を介して導電性着色トナーへ電荷を注入し、電荷注入された導電性着色トナーが非表示基板に対向して位置する表示基板側へ、電極基板間の電界により移動し、導電性着色トナーが表示側の基板内側へ付着して導電性着色トナーと白色粒子とのコントラストにより画像表示する表示技術である。この表示技術は、画像表示媒体が全て固体で構成されており、白色と黒色の表示を原理的に１００％切り替えることができる点で優れている。
【０００９】
本発明者らは、一対の基板と、付与された電界により前記基板間を移動可能に前記基板の間に封入されると共に、色及び帯電特性が異なる複数種類の粒子群とを含む画像表示媒体を提案し、その表示駆動方法として単純マトリックス駆動を採用して画像表示を行う技術を提案した（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば高い白色度とコントラストが得られる。
【００１０】
また、本発明者らは、表示基板と背面基板に形成したそれぞれの電極をコンデンサやノンショートタイプのスイッチで接続して接地する技術を提案した（例えば特許文献２参照）。この技術によれば、画像保持の際に電極基板にかかる電位を調整して不必要に粒子が移動することをなくし、コントラストの低下を招くことなく安定した画像表示を行うことができる。
【００１１】
【非特許文献１】
トナーディスプレー、Japan Hardcopy '99論文集249-252、Japan Hardcopy '99 fall論文集（第１０−１３頁）
【特許文献１】
特開２００１−３１２２２５号公報（第１４−１５頁、第３３図）
【特許文献２】
特開２００２−２２９０７３号公報（第４−５頁、第５図）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２に記載された技術では、画像表示媒体は常に駆動制御装置や電圧付与装置に接続されていることが前提となっており、画像表示媒体単体での使用が考慮されていないため、駆動制御装置や電圧付与装置から着脱することができない場合がある、という問題があった。また、画像表示媒体を外したり装着したりした時に、画像の乱れが生じる場合がある、という問題があった。さらに、画像表示媒体に対して静電気などの電気的な外乱が発生した場合、画像が乱れてしまう場合がある、という問題があった。
【００１３】
本発明は上記事実を鑑みて成されたものであり、駆動装置から容易に着脱可能で、且つ画像保持状態において外部から電界が発生しても画像が乱れるのを防ぐことができる画像表示媒体及び画像表示媒体用治具を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明の画像表示媒体は、少なくとも透光性を有する表示基板と、前記表示基板と間隙をもって対向して配置された背面基板と、前記表示基板と前記背面基板との基板間に形成された電界により前記基板間を移動可能に封入されると共に、色及び帯電特性が異なる複数種類の粒子群と、前記表示基板に設けられた表示側電極と、前記背面基板に設けられた背面側電極と、各々一端が前記表示側電極に接続されると共に他端側の一部が前記表示基板から突出した導電性の表示側配線と、一端が前記背面側電極に接続されると共に他端側の一部が前記背面基板から前記表示側配線と同方向に突出した導電性の背面側配線と、前記表示側配線及び前記背面側配線に電圧を印加する電圧印加装置に設けられた電圧印加装置用コネクタが装着された時に、前記電圧印加装置用コネクタによって前記表示側配線の他端と前記背面側配線の他端とが絶縁され、前記電圧印加装置用コネクタが取り外された時に、前記表示側配線の他端と前記背面側配線の他端とを導通させる画像表示媒体用コネクタと、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、画像表示媒体を構成する表示基板と背面基板との間には、色及び帯電特性が異なる複数種類の粒子群が封入されている。表示基板側には、表示側電極が設けられ、背面基板側には、背面側電極が設けられている。
【００１６】
なお、表示基板は、透光性を有しており、例えば透明、半透明、有色透明の何れかである絶縁性の樹脂等の誘電体等で構成することができる。また、粒子は絶縁性の粒子の他、導電性、正孔輸送性、電子輸送性等の粒子を用いることができる。また、表示側電極及び背面側電極は、表示基板及び背面基板の対向面に各々設けてもよいし、表示基板及び背面基板の対向面と反対側の面、すなわち外側の面に設けてもよいし、基板の中に設けてもよい。
【００１７】
表示側電極及び背面側電極は、例えば共にライン状の複数の電極として、表示側電極と背面側電極とが直交するように配置する所謂単純マトリクス構造としたり、表示側電極を画素に対応した複数の孤立電極とし、背面側電極をベタ電極とした所謂アクティブマトリクス構造としたりすることができる。
【００１８】
単純マトリクス駆動の場合には、例えば端部に位置する背面側電極から順に電圧を印加しながら、これと同期して複数の表示側電極のうち画像表示に寄与する表示側電極、すなわち画像表示させるべく粒子を移動させる必要がある画素位置を含む表示側電極全てに、粒子群が移動開始する電位差となるように電圧を印加する。これにより、表示側電極と背面側電極との交点に対応する位置の粒子が移動して表示基板及び背面基板に付着し、画像表示することができる。
【００１９】
アクティブマトリクス構造の場合には、粒子を移動させたい画素位置の孤立電極に電圧を印加することにより画像表示することができる。
【００２０】
また、表示側電極には、導電性の表示側配線の一端が接続され、背面側電極のには、導電性の背面側配線の一端が接続されている。そして、表示側配線の他端側の一部は表示基板から突出しており、背面側配線の他端側の一部は、表示側配線と同方向に背面基板から突出している。すなわち、表示側配線及び背面側配線の他端側の一部は、表示基板及び背面基板から同一方向に突出している。
【００２１】
このため、例えば表示側配線及び背面側配線の他端を挟持する導電性の挟持手段を備えたコネクタを、表示側電極及び背面側電極に粒子を移動させるための電圧を印加する電圧印加装置に設けることにより、画像表示媒体を電圧印加装置から容易に着脱することが可能となる。
さらに、請求項１に係る画像表示媒体は、表示側配線及び背面側配線に電圧を印加する電圧印加装置に設けられた電圧印加装置用コネクタが装着された時に表示側配線の他端と背面側配線の他端とを絶縁させ、電圧印加装置用コネクタが取り外された時に表示側配線の他端と背面側配線の他端とを導通させる画像表示媒体用コネクタを備えている。
すなわち、画像表示媒体用コネクタに電圧印加装置用コネクタを装着するだけで自動的に表示側配線の他端及び背面側配線の他端が電圧印加装置に接続される共に、表示側配線の他端と背面側配線の他端とが絶縁される。これにより、通常の駆動を行うことができる。また、電圧印加装置を取り外すだけで、自動的に表示側配線の他端と背面側配線の他端とが導通して同電位となる。これにより、静電気等の外乱が発生しても画像が乱れるのを防ぐことができる。また、コネクタを取り外した後に別の手段によって同電位にする必要がないため、利便性を大幅に向上させることができる。
【００２７】
また、請求項２に記載したように、前記画像表示媒体用コネクタは、前記表示側配線の他端側と前記背面側配線の他端側との間に設けられ、前記表示側配線の他端側と接触可能な表示側導電性部材と前記背面側配線の他端側と接触可能な背面側導電性部材とがバネ部材により接続された導通手段と、前記導通手段を収容すると共に、前記表示側導電性部材及び前記背面側導電性部材の両端を前記表示側配線及び背面側配線と交差する方向に移動可能に案内するための案内溝が設けられた収容手段と、を備えた構成とすることができる。
【００２８】
導通手段は、例えばバネ部材により表示側導電性部材が表示側配線を付勢するように且つ背面側導電性部材が背面側配線を付勢するように表示側配線の他端側と背面側配線の他端側との間に設けられる。
【００２９】
そして、表示側導電性部材及び背面側導電性部材の両端は、収容手段に設けられた案内溝に沿って、表示側配線及び背面側配線と交差する交差方向に移動可能である。このため、表示側導電性部材と表示側配線との間及び背面側導電性部材と背面側配線との間に絶縁性部材を挟ませることにより、バネ部材が前記交差方向に縮んで表示側導電性部材と表示側配線との間及び背面側導電性部材と背面側配線との間をそれぞれ絶縁させることができる。また、絶縁性部材を外すことにより、バネ部材が前記交差方向に伸びて表示側導電性部材と表示側配線とを接触させると共に、背面側導電性部材と背面側配線とを接触させることができる。従って、電圧印加装置用コネクタに、表示側導電性部材と表示側配線との間及び背面側導電性部材と背面側配線との間に挟ませることが可能な絶縁性部材を備えることにより、電圧印加装置用コネクタを外すだけで表示側電極と背面側電極とを自動的に同電位にすることができる。
【００３０】
請求項３記載の発明の画像表示媒体用治具は、少なくとも透光性を有する表示基板、前記表示基板と間隙をもって対向して配置された背面基板、前記表示基板と前記背面基板との基板間に形成された電界により前記基板間を移動可能に封入されると共に、色及び帯電特性が異なる複数種類の粒子群、前記表示基板に設けられた表示側電極、前記背面基板に設けられた背面側電極、各々一端が前記表示側電極に接続されると共に他端側の一部が前記表示基板から突出した導電性の表示側配線、並びに一端が前記背面側電極に接続されると共に他端側の一部が前記背面基板から前記表示側配線と同方向に突出した導電性の背面側配線、を備えた画像表示媒体の前記表示側電極と前記背面側電極とを同電位にするための画像表示媒体用治具であって、前記表示側配線の他端と接触する導電性の表示側接触手段と、前記背面側配線の他端と接触する導電性の背面側接触手段と、前記表示側接触手段と前記背面側接触手段とを接続する導電性の接続手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３１】
電圧印加装置から画像表示媒体が取り外された場合に、この画像表示媒体用治具により、表示側配線の他端を導電性の表示側接触手段と接触させ、背面側配線の他端を導電性の背面側接触手段と接触させる。表示側接触手段と背面側接触手段とは導電性の接続手段によって接続されているため、表示側電極と背面側電極とを同電位にすることができる。従って、静電気などの外乱が発生した場合でも画像が乱れるのを防ぐことができる。
【００３２】
例えば、請求項４に記載したように、前記表示側接触手段は、前記表示側配線の他端を挟持する表示側挟持手段であり、且つ前記背面側接触手段は、前記背面側配線の他端を挟持する背面側挟持手段である構成とすることができる。なお、表示側挟持手段、背面側挟持手段、及び接続手段を一体に形成してもよい。
【００３３】
また、請求項５に記載したように、前記接続手段はバネ部材で構成され、前記表示側接触手段及び前記背面側接触手段の少なくとも一方を前記バネ部材の伸縮方向に伸縮させるための押下部材をさらに備えた構成とすることができる。この場合、例えば押下部材により表示側接触手段又は背面側接触手段を押下することによりバネを縮ませた状態で、表示側接触手段及び背面側接触手段を表示側配線と背面側配線との間に挿入する。そして、押下手段を放すことにより、バネ部材が伸びて表示側接触手段が表示側配線を付勢すると共に、背面側接触手段が背面側配線を付勢する。これにより、表示側電極と背面側電極とを同電位にすることができる。
なお、請求項６に記載したように、前記表示側配線及び背面側配線の他端が、各々磁性を有する構成としてもよい。例えば、表示側配線及び背面側配線の他端の各々に、導電性の磁石を取り付けた構成とする。これにより、電圧印加装置側のコネクタを指すだけで表示側配線及び背面側配線と電圧印加装置側の配線が接触し、表示側電極及び背面側電極に電圧印加装置により電圧を印加することができる。これにより、表示側配線及び背面側配線を挟持する必要がなく、簡単な構成とすることができる。
また、請求項７に記載したように、前記表示側配線及び背面側配線の他端が、各々前記表示側配線及び前記背面側配線の長手方向と交差する方向に突起している構成としてもよい。この場合、電圧印加装置側のコネクタに、この突起部をロックする機構を設けることにより、表示側電極及び背面側電極に電圧印加装置により電圧を印加することが可能となる。
ところで、画像表示媒体を電圧印加装置から外した場合において、画像表示媒体に静電気等の外乱が発生した場合、画像の乱れが生じる場合がある。これを防ぐには、表示側電極と背面側電極とを同電位にするのが有効である。
【００３４】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態について詳細に説明する。
【００３５】
図１には、本発明に係る画像表示装置１０の概略構成を示した。画像表示装置１０は、画像表示媒体１２、電圧付与装置１４、及び駆動制御装置１６で構成されている。
【００３６】
画像表示媒体１２は、画像が表示される側の透明な表示基板１８と、これと間隙部材２０により保持される微小間隙をもって対向する背面基板２２との間に、黒色粒子２４及び白色粒子２６とが封入された構成となっている。
【００３７】
表示基板１８は、基板２８、表示側電極３０、及び表面コート層３２が積層された構成である。なお、表示側電極３０は透明な電極材料で構成されるが、基板２８及び表示側電極３０共に、ある波長を吸収する機能、所謂カラーフィルタを備えても良い。
【００３８】
背面基板２２は、基板３４、背面側電極３６、及び表面コート層３８が積層された構成である。
【００３９】
表示基板１８に形成された表示側電極３０は電圧付与装置１４と接続され、背面基板２２に形成された電極は接地されている。電圧付与装置１４は、駆動制御装置１６と接続されている。駆動制御装置１６は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を含んで構成される。
【００４０】
電圧付与装置１４は、駆動制御装置１６から指定された電圧値の直流電圧又は指定された周波数及び電圧値の交番電圧を表示側電極３０に付与する。
【００４１】
駆動制御装置１６の指示により電圧付与装置１４が表示側電極３０に所定の電圧を付与することにより上下基板間に電界が発生し、黒色粒子２４及び白色粒子２６を表示基板１８側又は背面基板２２側に各々移動させることができる。
【００４２】
表示側電極３０及び背面側電極３６は、単純マトリクス構造又はアクティブマトリクス構造の電極とし、表示させたい画像に応じて各部に電圧を付与することにより画像表示させることができる。また、画像表示媒体１２を1画素とし、これを複数個並べて配置し、画像に応じて各画像表示媒体を黒色表示又は白色表示させることにより画像表示させることもできる。
【００４３】
次に、本実施形態で使用可能な着色粒子及び基板について説明する。
【００４４】
まず、本実施の形態で使用可能な粒子としては、ガラスビーズ、アルミナ、酸化チタン等の絶縁性の金属酸化物粒子や、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂粒子、これらの樹脂粒子の表面に着色剤を固定したもの、熱可塑性若しくは熱硬化性樹脂中に絶縁性の着色剤を含有する粒子等がある。
【００４５】
着色粒子の製造に使用される熱可塑性樹脂としては、スチレン、クロロスチレン等のスチレン類、エチレン、プロピレン、ブチレン、イソプレン等のモノオレフィン、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、安息香酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクチル、アクリル酸フェニル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸ドデシル等のα−メチレン脂肪族モノカルボン酸エステル類、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルブチルエーテル等のビニルエーテル類、ビニルメチルケトン、ビニルヘキシルケトン、ビニルイソプロペニルケトン等のビニルケトン類の単独重合体あるいは共重合体がある。
【００４６】
また、粒子の製造に使用される熱硬化性樹脂としては、ジビニルベンゼンを主成分とする架橋共重合体や架橋ポリメチルメタクリレート等の架橋樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル樹脂、シリコーン樹脂等がある。特に代表的な結着樹脂としては、ポリスチレン、スチレン−アクリル酸アルキル共重合体、スチレン−メタクリル酸アルキル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド、変性ロジン、パラフィンワックス等がある。
【００４７】
着色剤としては、有機若しくは無機の顔料や、油溶性染料等を使用することができ、マグネタイト、フェライト等の磁性紛、カーボンブラック、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、フタロシアニン銅系シアン色材、アゾ系イエロー色材、アゾ系マゼンタ色材、キナクリドン系マゼンタ色材、レッド色材、グリーン色材、ブルー色材等の公知の着色剤を用いることができる。具体的には、アニリンブルー、カルコイルブルー、クロムイエロー、ウルトラマリンブルー、デュポンオイルレッド、キノリンイエロー、メチレンブルークロリド、フタロシアニンブルー、マラカイトグリーンオキサレート、ランプブラック、ローズベンガル、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド４８：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド１２２、Ｃ．Ｉ．ピグメント・レッド５７：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・イエロー９７、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：１、Ｃ．Ｉ．ピグメント・ブルー１５：３等を用いることができる。また、空気を内包した多孔質のスポンジ状粒子や中空粒子は白色粒子２６として使用することができる。これらは２種類の粒子の色調が異なるように選択される。
【００４８】
着色粒子の形状は特に限定されないが、粒子と基板の物理的な付着力が小さく、粒子の流動性が良好な球状粒子が好ましい。球状の粒子を形成するには、懸濁重合、乳化重合、分散重合等を使用することができる。
【００４９】
着色粒子の一次粒子は、一般的には、１〜１０００μｍであり、好ましくは５〜５０μｍであるが、これに限定されない。高いコントラストを得るには、２種類の粒子の粒子径をほぼ同じにすることが好ましい。このようにすると、大きい粒子が小さい粒子に囲まれ、大きい粒子本来の色濃度が低下するという事態を回避することができる。
【００５０】
着色粒子の表面には、必要に応じて外添剤を付着させてもよい。外添剤を付着させることによって、着色粒子の帯電特性を制御したり、流動性を向上させることができる。外添剤の色は、粒子の色に影響を与えないように白か透明であることが好ましい。
【００５１】
外添剤としては、酸化ケイ素（シリカ）、酸化チタン、アルミナのような金属酸化物等の無機微粒子を用いることができる。微粒子の帯電性、流動性、及び環境依存性等を調整するために、これらをカップリング剤やシリコーンオイルで表面処理することができる。
【００５２】
カップリング剤には、アミノシラン系カップリング剤、アミノチタン系カップリング剤、ニトリル系カップリング剤等の正帯電性のものと、窒素原子を含まない（窒素以外の原子で構成される）シラン系カップリング剤、チタン系カップリング剤、エポキシシランカップリング剤、アクリルシランカップリング剤等の負帯電性のものがある。同様に、シリコーンオイルには、アミノ変性シリコーンオイル等の正帯電性のものと、ジメチルシリコーンオイル、アルキル変性シリコーンオイル、α−メチルスルホン変性シリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル、クロルフェニルシリコーンオイル、フッ素変性シリコーンオイル等の負帯電性のものが挙げられる。これらは外添剤の所望の抵抗に応じて選択される。
【００５３】
このような外添剤の中では、公知の疎水性シリカや疎水性酸化チタンを用いるのが好ましく、特に、特開平１０−３１７７号公報に記載のＴｉＯ（ＯＨ）2と、シランカップリング剤のようなシラン化合物との反応で得られるチタン化合物が好適である。シラン化合物としてはクロロシラン、アルコキシシラン、シラザン、特殊シリル化剤のいずれのタイプを使用することも可能である。このチタン化合物は、湿式工程の中で作製されるＴｉＯ（ＯＨ）2にシラン化合物あるいはシリコーンオイルを反応、乾燥させて作製される。数百度という焼成工程を通らないため、Ｔｉ同士の強い結合が形成されず、凝集が全くなく、微粒子はほぼ一次粒子の状態である。さらに、ＴｉＯ（ＯＨ）2にシラン化合物あるいはシリコーンオイルを直接反応させるため、シラン化合物やシリコーンオイルの処理量を多くすることができ、シラン化合物の処理量等を調整することにより帯電特性を制御でき、帯電性能も従来の酸化チタンのそれより顕著に改善することができる。
【００５４】
外添剤の一次粒子は、一般的には５〜１００ｎｍであり、好ましくは１０〜５０ｎｍであるが、これに限定されない。
【００５５】
外添剤と粒子の配合比は粒子の粒径と外添剤の粒径の兼ね合いから適宜調整される。外添剤の添加量が多すぎると粒子表面から外添剤の一部が遊離し、これが他方の粒子の表面に付着して、所望の帯電特性が得られなくなることがある。一般的には、外添剤の量は、粒子１００重量部に対して、０．０１〜３重量部、より好ましくは０．０５〜１重量部である。
【００５６】
所望の帯電特性が得られるように、組み合わせる粒子の組成、粒子の混合比率、外添剤の有無、外添剤の組成等を選択する。
【００５７】
外添剤は、２種類の粒子の一方にのみ添加してもよいし、両方の粒子に添加してもよい。両方の粒子に外添剤を添加する場合は異なる極性の外添剤を使用することが好ましい。また、両方の粒子の表面に外添剤を添加する場合は、粒子表面に外添剤を衝撃力で打込んだり、粒子表面を加熱して外添剤を粒子表面に強固に固着することが望ましい。これにより、外添剤が粒子から遊離し、異極性の外添剤が強固に凝集して、電界で解離させることが困難な外添剤の凝集体が形成されるのを防止することができ、ひいては画質劣化を防止することができる。
【００５８】
コントラストは、２種類の粒子の粒子径に依存する他、これらの粒子の混合比にも依存する。高いコントラストを得るには、２種類の粒子の表面積が同じくらいになるように混合比率を決定することが望ましい。このような比率から大きく外れると比率の多い粒子の色が強調される。但し、２種類の粒子の色調を同系色の濃い色調と淡い色調にする場合や、2種類の粒子が混合して作り出す色を画像に利用する場合はこの限りではない。
【００５９】
次に、本実施の形態で使用可能な基板としては、前記した基板の他にも一般的な支持基体及び電極から構成することができる。支持基体としては、ガラスや、プラスチック、例えば、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂等がある。
【００６０】
また、電極には、インジウム、スズ、カドミウム、アンチモン等の酸化物、ITO等の複合酸化物、金、銀、銅、ニッケル等の金属、ポリピロールやポリチオフェン等の有機導電性材料等を使用することができる。これらは、単層膜、混合膜あるいは複合膜として使用でき、蒸着法、スパッタリング法、塗布法等で形成することができる。また、その厚さは、蒸着法、スパッタリング法によれば、通常１００〜２０００オングストロームである。電極は、従来の液晶表示素子あるいはプリント基板のエッチング等、従来公知の手段により、所望のパターン、例えば、マトリックス状等に形成することができる。
【００６１】
また、電極を支持基体に埋め込んでもよく、この場合、支持基体の材料が後述の誘電体層の役割を兼ね、粒子の帯電特性や流動性に影響を及ぼすことがあるので、粒子の組成等に応じて適宜選択する。
【００６２】
電極が支持基体上に形成されている場合、電極の破損や粒子の固着を招く電極間のリークの発生を防止するため、必要に応じて電極上に誘電体膜を形成してもよい。誘電体膜としてはポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレン、ポリイミド、エポキシ、ポリイソシアネート、ポリアミド、ポリビニルアルコール、ポリブタジエン、ポリメチルメタクリレート、共重合ナイロン、紫外線硬化アクリル樹脂、フッ素樹脂等を用いることができる。
【００６３】
また、上記した絶縁材料の他に、絶縁性材料中に電荷輸送物質を含有させたものも使用することができる。電荷輸送物質を含有させることにより、粒子への電荷注入による粒子帯電性の向上や、粒子の帯電量が極度に大きくなった場合に粒子の電荷を漏洩させ、粒子の帯電量を安定させるなどの効果を得ることができる。
【００６４】
電荷輸送物質としては、例えば、正孔輸送物質であるヒドラゾン化合物、スチルベン化合物、ピラゾリン化合物、アリールアミン化合物等が挙げられる。また、電子輸送物質であるフルオレノン化合物、ジフェノキノン誘導体、ピラン化合物、酸化亜鉛等も使用できる。さらに、電荷輸送性を有する自己支持性の樹脂を用いることもできる。具体的には、ポリビニルカルバゾール、米国特許第４８０６４４３号に記載の特定のジヒドロキシアリールアミンとビスクロロホルメートとの重合によるポリカーボネート等を用いることができる。
【００６５】
誘電体膜は、粒子の帯電特性や流動性に影響を及ぼすので、着色粒子の組成等に応じて適宜選択する。表示側の基板である表示基板１８は、光を透過する必要があるので、上記各材料のうち透明のものを使用することが好ましい。
【００６６】
間隙部材２０は絶縁性の材料で形成され、具体的には、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂、光硬化性樹脂、ゴムなどで形成することができる。
【００６７】
次に、画像表示媒体の表示駆動について説明する。
【００６８】
なお、ここでは白色粒子２６はマイナスに帯電し、黒色粒子２４はプラスに帯電する粒子群を基板間に封入した例を挙げて説明する。
【００６９】
駆動制御装置１６の指示により電圧付与装置１４により表示基板１８の表示側電極３０に例えば直流電圧+３００Ｖを付与すると、図２に示すように、マイナスに帯電された白色粒子２６が電界の作用により表示基板１８側へ移動し、プラスに帯電された黒色粒子２４は背面基板２２側へ移動し、良好な白色表示を行うことができる。この状態で表示基板１８に付与した電圧を０としても、表示基板１８に付着した白色粒子２６は落下せず、表示濃度に変化はない。これは、電界が消滅されても着色粒子は鏡像力とファンデルワールス力によって基板側に保持されるためであると考えられる。
【００７０】
次に、駆動制御装置１６の指示により電圧付与装置１４により表示基板１８の表示側電極３０に例えば直流電圧−３００Ｖを付与すると、図３に示すように、表示基板１８に付着していた白色粒子２６は背面基板２２側へ移動し、背面基板２２側に付着していた黒色粒子２４は表示基板１８側へ移動し、良好な黒色表示を行うことができる。ここで、表示基板１８に付与した電圧を０としても、表示基板１８側の黒色粒子２４は上記と同様に落下せず、表示濃度に変化はない。
【００７１】
次に、画像表示媒体１２と駆動制御装置１６との着脱について説明する。なお、以下では図４に示すように、複数のライン状の表示側電極３０と複数のライン状の背面側電極３６とが直交するように配置された所謂単純マトリクス構造の画像表示媒体について説明する。
【００７２】
図５には、図４のＡ−Ａ断面を含む画像表示装置１０の概略構成を示した。なお、図５では、画像表示媒体１２の表示基板及び背面基板に設けられた表面コート層は省略している。図５に示すように、複数の表示側電極３０の各々には、導電性の表示側配線４０の一端が各々接続されており、表示側配線４０の他端側は、表示基板１８から同一方向へ向けて各々突出している。また、複数の背面側電極３６の各々には、導電性の背面側配線４２の一端が各々接続されており、背面側配線４２の他端側は、背面基板２２から表示側配線４０と同一方向へ向けて各々突出している。なお、表示側配線４０及び背面側配線４２の他端側は、外力を加えない状態で撓まない程度の剛性を有する。
【００７３】
駆動制御装置１６には、画像表示媒体１２を接続するためのコネクタ４４が設けられている。コネクタ４４は、ハウジング４６内に表示側配線４０を挟持するための導電性の挟持部材４８、背面側配線４２を挟持するための導電性の挟持部材５０が設けられた構成となっている。また、挟持部材４８、５０には駆動制御装置１６に接続された導電性の配線５２、５４が各々接続されている。
【００７４】
ハウジング４６には、図示は省略したが、表示側配線４０及び背面側配線４２の他端の位置に各々合わせた開口部が設けられており、各々の開口部の位置に合わせて挟持部材４８、５０が配置されている。これにより、表示側配線４０及び背面側配線４２の他端が対応する開口部に挿入されるようにコネクタ４４を図中矢印Ａ方向へ差し込むことにより、表示側配線４０の他端が挟持部材４８に挟持されると共に、背面側配線４２の他端が挟持部材５０により挟持される。取り外す場合には、コネクタ４４を矢印Ａ方向と反対方向に引き抜けばよい。
【００７５】
このように、表示側配線４０の他端及び背面側配線４２の他端が同一方向に突出しているため、容易に駆動制御装置１６へ画像表示媒体を装着したり、駆動制御装置１６から取り外すことができる。
【００７６】
また、図６に示すように、表示側配線４０及び背面側配線４２の他端に導電性の磁石５６を各々取り付けるようにしてもよい。これにより、表示側配線４０及び背面側配線４２の他端が対応する開口部に挿入されるようにコネクタ４４を図中矢印Ａ方向へ差し込むと配線５２，５４が磁石５６に接触して導通する。このように、簡単な構成で表示側配線４０と配線５２、背面側配線４２と配線５４とを導通させることができる。
【００７７】
また、図７に示すように、表示側配線４０及び背面側配線４２の他端に、表示側配線４０及び背面側配線４２の長手方向と直交するに突起する突起部４０Ａ、４２Ａを設けるようにしてもよい。この場合、コネクタ４４のハウジング４６内に配線５２、５４に接続された導電性のロック部材５８を設け、このロック部材５８を押下する押圧部材６０を設ける。この押圧部材６０を下方向に押下することにより、図中点線で示すようにロック部材５８の先端が上方向に上がり、押圧部材６０を離すことにより、図示しないバネ機構によりロック部材５８が元の状態に戻る。従って、装着の際には、押圧部材６０を下方向へ押しながら表示側配線４０及び背面側配線４２の他端が対応する開口部に挿入されるようにコネクタ４４を差し込み、押圧部材６０を離す。これにより、突起部４０Ａ、４２Ａがロック部材５８によってロックされ、配線５２，５４が表示側配線４０及び背面側配線４２と各々導通する。
【００７８】
また、図８に示すように、配線５２、５４に設けられたロック部材５８を、突起部４０Ａ、４２Ａの形状に対応した図示しない凹部を設けた構成とすると共に押圧部材６０に取り付けた構成としてもよい。この場合、押圧部材６０を図中矢印方向に押し込むことにより、ロック部材５８の凹部に突起部４０Ａ、４２Ａが各々嵌め込まれる。これにより、配線５２，５４が表示側配線４０及び背面側配線４２と各々導通する。
【００７９】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、画像表示媒体を取り外すと同時に表示側電極と背面側電極とが導通する構成について説明する。なお、第１実施形態と同一部分には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００８０】
図９、１０に示すように、画像表示媒体側のコネクタ６１には、表示側配線４０及び背面側配線４２の他端が収容されており、表示側配線４０及び背面側配線４２の他端には、各々導電性部材５９が取り付けられている。導電性部材５９の一部は、ハウジング６２の上面又は下面に露出している。
【００８１】
また、ハウジング６２内には、導通部材７０が設けられている。図１０に示すように、導通部材７０は、長尺状の導電性部材６４、６６を複数のバネ部材６８で接続した構成となっており、導電性部材６４，６６の長手方向と表示側配線４０及び背面側配線４２の長手方向と直交するように配置される。なお、導電性部材６４の表示側配線４０と接する面の一部及び導電性部材６６の背面側配線４２と接する面のハウジング６２の開口側の一部は切り欠きされている。これにより、導電性部材６４と表示側配線４０との間及び導電性部材６６と背面側配線４２との間に若干の隙間が生じている。
【００８２】
導電性部材６４、６６の両端は、ハウジング６２の内側側面に設けられた図９において矢印Ｂ方向を長手方向とする案内溝７２によって支持されている。これにより、導通部材７０は、矢印Ｂ方向に伸縮可能となっている。通常は、バネ部材６８によって導電性部材６４が表示側配線４０を付勢し、導電性部材６６が背面側配線４２を付勢するため、表示側配線４０及び背面側配線４２は導通部材７０を介して導通した状態となり、同電位となる。
【００８３】
一方、駆動制御装置側のコネクタ４４のハウジング４６内には、図９，１０に示すように、直方体形状の絶縁性部材７４Ａの上面に直方体形状の絶縁性部材７４Ｂが、下面に直方体形状の絶縁性部材７４Ｃが、側面に三角柱状の絶縁性部材７４Ｄ、７４Ｅがそれぞれ取り付けられている。絶縁性部材７４Ｄ、７４Ｅは、絶縁性７４Ａ側からハウジング４６の開口部側へ向けて徐々に先細りする形状となっている。また、絶縁性部材７４Ｂと絶縁性部材７４Ｄとの間は、導電性部材５９と表示側配線４０を合わせた高さと略同一の高さの隙間が生じており、絶縁性部材７４Ｃと絶縁性部材７４Ｄとの間は、導電性部材５９と背面側配線４２を合わせた高さと略同一の高さの隙間が生じている。さらに、絶縁性部材７４Ｂの下面には、配線５２が形成されており、絶縁性部材７４Ｃの上面には配線５４が形成されている。
【００８４】
そして、コネクタ４４とコネクタ６１とを嵌め合わせると、図１１、１２に示すように、導電性部材６４と表示側配線４０との隙間に絶縁性部材７４Ｄが、導電性部材６６と背面側配線４２との隙間に絶縁性部材７４Ｅが入り込むことによって導通部材７０が縮む。これにより、導電性部材６４と表示側配線４０との間及び導電性部材６６と背面側配線４２との間が離間し、表示側配線４０と背面側配線４２との導通が解除される。
【００８５】
また、これと同時に、絶縁性部材７４Ｂと絶縁性部材７４Ｄとの間に表示側配線４０及び導電性部材５９が、絶縁性部材７４Ｃと絶縁性部材７４Ｅとの間に背面側配線４２及び導電性部材５９が入り込む。これにより、配線５２が導電性部材５９を介して表示側配線４０と接続し、配線５４が導電性部材５９を介して背面側配線４２と接続される。これにより、表示側配線４０及び背面側配線４２に電圧を印加することが可能となる。
【００８６】
この状態でコネクタ６１からコネクタ４４を取り外すと、導通部材７０が伸びて図９，１０に示す状態となり、表示側配線４０と背面側配線４２とが導通し、表示側電極３０と背面側電極３６とが同電位となる。
【００８７】
このように、表示側電極３０と背面側電極３６とが同電位になることにより、画像表示媒体１２に静電気等の外乱が生じても、画像が乱れるのを防ぐことができる。
【００８８】
また、コネクタ６１からコネクタ４４を取り外すだけで自動的に表示側電極３０と背面側電極３６とが同電位になるため、利便性を大幅に向上させることができる。
【００８９】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。本実施形態では、駆動制御装置から画像表示媒体を取り外した場合に、表示側電極と背面側電極とを同電位にするための画像表示媒体用治具について説明する。なお、上記実施形態と同一部分には同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００９０】
図１３には、画像表示媒体用治具を構成する挟持部材７６を示した。挟持部材７６は、表示側配線４０を挟持するためのものであり、直方体形状の導電性部材７６Ａ〜７６Ｅで構成されている。導電性部材７６Ａの上面には導電性部材７６Ｂが、下面には導電性部材７６Ｃが取り付けられており、導電性部材７６Ｂの下面には導電性部材７６Ｄが、導電性部材７６Ｃの上面には導電性部材７６Ｅが取り付けられている。また、導電性部材７６Ｄと導電性部材７６Ｅとの間は、表示側配線４０の厚みと略同一の高さとなっている、これにより、表示側配線４０を挟持することができる。なお、背面側配線４２を挟持するための挟持部材もこれと同一構成である。
【００９１】
図１４（Ａ）に示すように、駆動制御装置１６から画像表示媒体１２を取り外した後は、図１４（Ｂ）に示すように、挟持部材７６によって表示側配線４０を挟持し、挟持部材７６と同一構成の挟持部材７８により背面側配線４２を挟持する。これにより、表示側配線４０が導通して全ての表示側電極３０が同電位になると共に、背面側配線４２が導通して全ての背面側電極３６が同電位となる。
【００９２】
そして、図１４（Ｃ）に示すように、接続用導電性部材８０で挟持部材７６と挟持部材７８とを接続することにより、表示側配線４０と背面側配線４２とが導通し、表示側電極３０と背面側電極３６とが同電位となる。なお、接続用導電性部材８０は、例えば導電性の磁石等で構成することができる。
【００９３】
このように、駆動制御装置１６から画像表示媒体１２を取り外した後、挟持部材７６、８０、接続用導電性部材８０で構成される画像表示媒体用治具により、表示側電極３０と背面側電極３６とを同電位とすることにより、画像表示媒体１２に静電気等の外乱が生じても、画像が乱れるのを防ぐことができる。
【００９４】
なお、図１５に示すように、挟持部材７６、７８、及び接続用導電性部材８０を一体に形成してもよい。
【００９５】
次に、画像表示媒体用治具の他の形態について説明する。
【００９６】
図１６（Ａ），（Ｂ）には、画像表示媒体用治具８２の概略構成を示した。画像表示媒体用治具８２は、ハウジング８４内に、平板状の導電性部材８６と平板状の導電性部材８８とがバネ部材９０により接続された導通部材を備えている。導電性部材８６には、押下部材９２が取り付けられている。
【００９７】
表示側配線４０と背面側配線４２とを同電位にする際には、押下部材９２を押下しながら、表示側配線４０及び背面側配線４２をハウジング８４内に挿入させる。これにより、導通部材が縮んで表示側配線４０と背面側配線４２との間に導通部材が入り込む。
【００９８】
そして、押下部材９２を離すと、図１６（Ｂ）に示すように、導通部材が伸びて導電性部材８６が表示側配線４０に接触すると共に導電性部材８８が背面側配線４２と接触する。これにより、表示側配線４０と背面側配線４２とが導通し、表示側電極３０と背面側電極３６とを同電位にすることができる。
【００９９】
このように、押下部材９２を押下しながら表示側配線４０及び背面側配線４２をハウジング８４内に挿入させた後に、押下部材９２を離すだけで容易に表示側電極３０と背面側電極３６とを同電位にすることができる。
【０１００】
（実施例）
次に、本発明の実施例について説明する。本実施例で使用した画像表示媒体の構成は以下のようになっている。
【０１０１】
表示基板及び背面基板は、７０×５０×１．１ｍｍのガラス基板を採用した。表示基板及び背面基板に用いたガラス基板上には、幅０．２３４ｍｍのライン状の表示側電極を間隔０．０２ｍｍで３０本形成した。そして、シーケンサ側の装置と接続するための取り出し線を接着したものを使用した。
【０１０２】
そして、中央を２０×２０ｍｍの正方形状に切り抜いた厚さ０．２ｍｍのシリコーンゴムプレートを、切り抜いた部分に粒子が入るよう基板上に設置し、その後、このシリコーンゴムプレートにもう一枚の基板を、互いの基板上に形成されたライン状の電極が対向し、かつ直交するように重ね合せ、両基板をダブルクリップで加圧保持してシリコーンゴムプレートと両基板とを密着させた。
【０１０３】
以上のように作製した画像表示媒体をシーケンサに接続し、電界発生装置により表示側電極の全てに＋２００Ｖ、背面側電極の全てに０Ｖの電圧を印加して画像表示媒体全面を白色表示させた。
【０１０４】
その後、シーケンサにより、背面側電極には走査信号に応じて１行毎に順次表示駆動電圧として＋５０Ｖを印加し、これに同期して、画像信号に応じて表示側電極に−５０Ｖの電圧を印加することにより、背面側電極の長手方向に沿った黒色の線状の画像を表示させた。なお、印加する電圧の符号を変えることにより全面黒色表示させてから白色の線状の画像を出力することもできる。
【０１０５】
黒色粒子は、アミノプロピルトリメトキシシラン処理したアエロジルＡ−Ａ１３０微粉末を、重量比１００：０．２の割合で混合した体積平均粒径２０μｍのカーボン含有架橋ポリメチルメタクリレートの球状黒色粒子（積水化成品工業（株）製テクポリマーＭＢＸ−ブラック）を使用し、白色粒子は、イソプロピルトリメトキシシラン処理したチタニアの微粉末を、重量比１００：０．１の割合で混合した体積平均粒径２０μｍの酸化チタン含有架橋ポリメチルメタクリレートの球状白色粒子（積水化成品工業（株）製テクポリマーＭＢＸ−ホワイト）を用いた。
【０１０６】
これらを重量比３：５の割合で混合して色及び帯電特性の異なる粒子群を形成した。この場合、黒色粒子及び白色粒子は摩擦によって帯電される。なお、これをチャージ・スペクトログラフ法で測定したところ、黒色粒子は約１５ｆＣ、白色粒子は約−１５ｆＣを中心に分布を持って帯電していた。すなわち、黒色粒子はプラスに、白色粒子はマイナスにそれぞれ帯電された。
【０１０７】
この黒色粒子及び白色粒子の混合粒子約１６ｍｇを、背面基板に配置した間隙部材により形成された正方形の空間内に、スクリーンを通して均一に振い落とした。そのときの基板間の空隙体積（背面基板に配置された間隙部材により形成された正方形状の空間部分の体積）に対する黒色粒子及び白色粒子の総体積比は、約１４％であった。そして、間隙部材が配置された背面基板に表示基板を重ね合わせ、両基板をダブルクリップで加圧保持して、間隙部材と両基板とを密着させ、画像表示媒体を形成した。
【０１０８】
図１７には、このようにして作製した画像表示媒体について、表示基板の表示側電極に付与した電圧と表示濃度との関係を示した。ここで、表示濃度は、反射濃度計（Ｘ−Ｒｉｔｅ社製、Ｘ−Ｒｉｔｅ４０４Ａ）で測定したものである。測定方法としては、まず画像表示媒体の背面基板上の全ての背面側電極を接地し、表示基板上の全ての表示側電極に＋２００Ｖのパルス電圧を３０ｍｓｅｃ付与し、表示基板側の面を白色表示させた。
【０１０９】
次に、表示基板上の全ての表示側電極に負のパルス電圧を３０ｍｓｅｃ付与し、表示基板側の面の濃度を反射濃度計で測定した。その後、表示基板上の全ての表示側電極に再度＋２００Ｖの電圧を３０ｍｓｅｃ付与して表示基板側の面を再び白色表示させた。上記の処理を、付与する負のパルス電圧の電圧値を−３００Ｖから０Ｖの間で徐々に変えながら繰り返した。
【０１１０】
また、上記と同様に、表示基板上の全ての表示側電極に−２００Ｖの電圧を３０ｍｓｅｃ付与し、表示切替え前の表示基板側の面を黒色表示させた。次に、表示基板上の全ての表示側電極に正のパルス電圧を３０ｍｓｅｃ付与し、同様に表示基板側の面の濃度を反射濃度計で測定した。その後、表示基板上の全ての表示側電極に再度−２００Ｖの電圧を３０ｍｓｅｃ付与して表示基板側の面を再び黒色表示させた。上記の処理を、付与する正のパルス電圧の電圧値を０Ｖから＋３００Ｖの間で徐々に変えながら繰り返した。
【０１１１】
黒表示をするためには黒閾値Ｖthbより小さい電圧を表示側電極と背面側電極との間に付与し、白表示をするためには白閾値Ｖthwより大きい電圧を付与する必要がある。この画像表示媒体の場合、Ｖthbは−５０Ｖ、Ｖthwは＋５０Ｖであった。
【０１１２】
光学濃度は付与電圧が±２５０Ｖで黒色表示も白色表示もほぼ飽和している。このときの表示濃度は、黒色表示が約１．５、白色表示が約０．３であり、コントラストの高い表示を行うことができることがわかる。
【０１１３】
そして、このような画像表示媒体１２について、図１８に示すように白表示、若しくは黒表示にした状態で、スイッチ部９４に設けられたスイッチ９４Ａ、９４Ｂを切り替えることにより、表示側電極３０及び背面側電極３６を接地又はフロート状態にしたり、図１４に示したような画像表示媒体用治具を用いて表示側電極３０と背面側電極３６とを短絡、すなわち同電位にしたりした。その後、スイッチ９６をオンして外部電圧印加装置９８により±１０ｋＶの電圧を金属端子を用いて表示基板１８の表面側から５０ｍｓｅｃ印加し、粒子の状態を観察した。この結果を図１９に示す。
【０１１４】
図１９に示すように、表示側電極、背面側電極ともに何も接続していない状態（フロート）では、表示状態を逆にするための駆動電圧を付与すると画像が乱れた。また、表示側電極をフロート、全ての背面側電極を接地して同様に電圧を付与したところ、画像が乱れるだけでなく完全に反対の表示になった。
【０１１５】
これに対し、全ての表示側電極及び背面側電極ともに接地若しくは全ての表示側電極及び背面側電極を短絡した場合、すなわち全ての表示側電極及び背面側電極を同一電位にした場合は画像は全く乱れなかった。このように、全ての表示側電極と全ての背面側電極とを同一電位にすることにより、静電気等の外乱が生じても画像が乱れないことを確認することができた。
【０１１６】
【発明の効果】
本発明によれば、駆動装置から容易に着脱可能で、且つ画像保持状態において外部から電界が発生しても画像が乱れるのを防ぐことができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図２】 第１実施形態に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図３】 第１実施形態に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図４】 第１実施形態に係る画像表示媒体の電極配置について説明するための平面図である。
【図５】 第１実施形態に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図６】 第１実施形態に係る画像表示媒体と駆動制御装置との接続部分の斜視図である。
【図７】 第１実施形態に係る画像表示媒体と駆動制御装置との接続部分を示す図である。
【図８】 第１実施形態に係る画像表示媒体と駆動制御装置との接続部分を示す図である。
【図９】 第２実施形態に係る画像表示媒体と駆動制御装置との接続部分を示す図である。
【図１０】 第２実施形態に係る画像表示媒体と駆動制御装置との接続部分を示す斜視図である。
【図１１】 第２実施形態に係る画像表示媒体と駆動制御装置との接続部分を示す図である。
【図１２】 第２実施形態に係る画像表示媒体と駆動制御装置との接続部分を示す斜視図である。
【図１３】 第３実施形態に係る画像表示媒体用治具を示す図である。
【図１４】 第３実施形態に係る画像表示媒体用治具を示す斜視図である。
【図１５】 第３実施形態に係る画像表示媒体用治具の他の形態を示す図である。
【図１６】 第３実施形態に係る画像表示媒体用治具の他の形態を示す図である。
【図１７】 付与電圧と光学濃度との関係を示す線図である。
【図１８】 実施例に係る画像表示装置の概略構成図である。
【図１９】 外部電圧を印加した場合における粒子の状態を観察した実験結果を示す図である。
【符号の説明】
１０ 画像表示装置
１２ 画像表示媒体
１４ 電圧付与装置
１６ 駆動制御装置
１８ 表示基板
２０ 間隙部材
２２ 背面基板
２４ 黒色粒子（粒子群）
２６ 白色粒子（粒子群）
３０ 表示側電極
３６ 背面側電極
４０ 表示側配線
４２ 背面側配線
４４ コネクタ（電圧印加装置用コネクタ）
６１ コネクタ（画像表示媒体用コネクタ）
６２ ハウジング（収容手段）
７０ 導通部材（導通手段）
７６ 挟持部材（表示側挟持手段）
７８ 挟持部材（背面側挟持手段）
８０ 接続用導電性部材（接続手段）
８２ 画像表示媒体用治具
８６ 導電性部材（表示側接触手段）
８８ 導電性部材（背面側接触手段）
９０ バネ部材（接続手段）
９２ 押下部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image display medium that can be rewritten repeatedly, and more particularly to an image display medium and an image display medium jig that display an image with particles that move according to an applied electric field.
[0002]
[Prior art]
Display technologies such as Twisting Ball Display (Two-colored particle rotation display), electrophoresis, magnetophoresis, thermal rewritable media, and liquid crystal with memory properties have been proposed as sheet-like image display media that can be rewritten repeatedly. ing. Among the display technologies, thermal rewritable media, memory liquid crystal, etc. are excellent in image memory properties, but the display surface cannot be made sufficiently white display like paper, and therefore when displaying an image. However, there is a problem that it is difficult to visually distinguish between a portion where an image is displayed and a portion where an image is not displayed, that is, the image quality is deteriorated.
[0003]
In addition, display technology using electrophoresis and magnetophoresis is a technology that has image memory properties and dispersed colored particles in a white liquid. In the black display, the white liquid always enters the gaps between the colored particles, so that there is a problem that the image becomes gray and the image quality deteriorates.
[0004]
Further, since the white liquid is sealed inside the image display medium, the white liquid leaks out of the image display medium when the image display medium is detached from the image display apparatus and handled roughly like paper. There is a fear.
[0005]
In addition, Twisting Ball Display has a display memory property, and oil is present only in the cavity around the particle inside the image display medium. However, since it is almost solid, it is relatively easy to form a sheet.
[0006]
However, even when white-coated hemispheres are perfectly aligned on the display side, light entering the gap between the spheres is not reflected and is lost internally, so in principle white display with 100% coverage is possible. There was a problem that it was not possible to do so, and it was slightly grayish.
[0007]
In addition, since the particle size is required to be smaller than the pixel size, fine particles with different colors must be manufactured for high-resolution display, which requires advanced manufacturing techniques. There was also a problem.
[0008]
On the other hand, a display technique using toner has been proposed as a display technique for solving the above-described problems (for example, see Non-Patent Document 1). In this technology, conductive colored toner and white particles are sealed between opposing electrode substrates, and the charge is injected into the conductive colored toner through the charge transport layer provided on the inner surface of the electrode of the non-display substrate. The conductive colored toner moves to the display substrate side facing the non-display substrate due to the electric field between the electrode substrates, and the conductive colored toner adheres to the inside of the display side substrate and the conductive colored toner and white particles Is a display technology for displaying an image by contrast. This display technology is excellent in that the image display medium is entirely composed of solid and can be switched between white and black display in
[0009]
The inventors of the present invention provide an image display medium including a pair of substrates and a plurality of types of particle groups that are sealed between the substrates so as to be movable between the substrates by an applied electric field and have different colors and charging characteristics. And a technique for displaying an image by adopting simple matrix driving as a display driving method (for example, see Patent Document 1). According to this technique, high whiteness and contrast can be obtained.
[0010]
In addition, the present inventors have proposed a technique in which the electrodes formed on the display substrate and the back substrate are connected by a capacitor or a non-short type switch and grounded (for example, see Patent Document 2). According to this technique, the potential applied to the electrode substrate during image holding can be adjusted to prevent particles from moving unnecessarily, and stable image display can be performed without causing a decrease in contrast.
[0011]
[Non-Patent Document 1]
Toner Display, Japan Hardcopy '99 Proceedings 249-252, Japan Hardcopy '99 fall Proceedings (pages 10-13)
[Patent Document 1]
JP 2001-31225 A (pages 14-15, FIG. 33)
[Patent Document 2]
JP 2002-229073 A (page 4-5, FIG. 5)
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the techniques described in
[0013]
The present invention has been made in view of the above facts, and is an image display medium that can be easily detached from a driving device and can prevent an image from being disturbed even when an electric field is generated from the outside in an image holding state. An object is to provide a jig for an image display medium.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, an image display medium according to
[0015]
According to this invention, a plurality of types of particle groups having different colors and charging characteristics are encapsulated between the display substrate and the rear substrate constituting the image display medium. A display-side electrode is provided on the display substrate side, and a back-side electrode is provided on the back substrate side.
[0016]
Note that the display substrate has a light-transmitting property, and can be formed of, for example, a dielectric material such as an insulating resin which is transparent, translucent, or colored transparent. As the particles, in addition to insulating particles, particles such as conductivity, hole transport property, and electron transport property can be used. Further, the display side electrode and the back side electrode may be provided on the opposing surfaces of the display substrate and the back substrate, respectively, or may be provided on the surface opposite to the opposing surface of the display substrate and the back substrate, that is, on the outer surface. However, it may be provided in the substrate.
[0017]
The display-side electrode and the back-side electrode are, for example, a so-called simple matrix structure in which the display-side electrode and the back-side electrode are orthogonally arranged as a plurality of linear electrodes, or a plurality of display-side electrodes corresponding to the pixels. The so-called active matrix structure in which the rear electrode is a solid electrode can be used.
[0018]
In the case of simple matrix driving, for example, while applying a voltage in order from the back-side electrode located at the end, a display-side electrode that contributes to image display among a plurality of display-side electrodes, that is, an image is displayed. A voltage is applied to all the display-side electrodes including the pixel position where it is necessary to move the particles so that the potential difference at which the particle group starts moving. Thereby, the particle | grain of the position corresponding to the intersection of a display side electrode and a back side electrode moves, and it adheres to a display board | substrate and a back board | substrate, and can display an image.
[0019]
In the case of an active matrix structure, an image can be displayed by applying a voltage to an isolated electrode at a pixel position where particles are to be moved.
[0020]
One end of the conductive display side wiring is connected to the display side electrode, and one end of the conductive back side wiring is connected to the back side electrode. A part on the other end side of the display side wiring protrudes from the display substrate, and a part on the other end side of the rear side wiring protrudes from the rear substrate in the same direction as the display side wiring. That is, part of the other end side of the display side wiring and the back side wiring protrudes from the display substrate and the back substrate in the same direction.
[0021]
For this reason, for example, a connector having conductive holding means for holding the other end of the display-side wiring and the back-side wiring is applied to a voltage application device that applies a voltage for moving particles to the display-side electrode and the back-side electrode. By providing, the image display medium can be easily attached and detached from the voltage application device.
Furthermore, the image display medium according to
That is, the other end of the display-side wiring and the other end of the back-side wiring are automatically connected to the voltage application device by simply attaching the voltage application device connector to the image display medium connector, and the other end of the display-side wiring. And the other end of the back side wiring are insulated. Thereby, normal driving can be performed. Further, just by removing the voltage application device, the other end of the display-side wiring and the other end of the rear-side wiring are automatically conducted to have the same potential. This prevents the image from being disturbed even if a disturbance such as static electricity occurs. Moreover, since it is not necessary to make the same potential by another means after removing the connector, the convenience can be greatly improved.
[0027]
Claims2As described above, the image display medium connector is provided between the other end side of the display-side wiring and the other end side of the rear-side wiring, and can contact the other end side of the display-side wiring. Conductive means in which a display-side conductive member and a back-side conductive member that can come into contact with the other end side of the back-side wiring are connected by a spring member, the conductive means is accommodated, and the display-side conductive member and And a receiving means provided with guide grooves for guiding both ends of the back side conductive member so as to be movable in a direction crossing the display side wiring and the back side wiring.
[0028]
The conducting means includes, for example, the other end side of the display side wiring and the back side wiring so that the display side conductive member urges the display side wiring by a spring member and the back side conductive member urges the back side wiring. Is provided between the other end side.
[0029]
And both ends of the display-side conductive member and the back-side conductive member are movable in a crossing direction intersecting the display-side wiring and the back-side wiring along the guide groove provided in the housing means. For this reason, by sandwiching an insulating member between the display-side conductive member and the display-side wiring and between the back-side conductive member and the back-side wiring, the spring member is contracted in the intersecting direction and the display-side conductive It is possible to insulate between the conductive member and the display side wiring and between the back side conductive member and the back side wiring. Further, by removing the insulating member, the spring member extends in the intersecting direction to bring the display side conductive member and the display side wiring into contact with each other, and the back side conductive member and the back side wiring can be brought into contact with each other. . Therefore, the voltage application device connector is provided with an insulating member that can be sandwiched between the display-side conductive member and the display-side wiring and between the back-side conductive member and the back-side wiring. The display-side electrode and the back-side electrode can be automatically set to the same potential simply by removing the application device connector.
[0030]
Claim3The jig for an image display medium of the described invention isA display substrate having at least translucency, a rear substrate disposed opposite to the display substrate with a gap, and an electric field formed between the display substrate and the rear substrate so as to be movable between the substrates. In addition, a plurality of types of particle groups having different colors and charging characteristics, a display-side electrode provided on the display substrate, a back-side electrode provided on the back substrate, each one end being connected to the display-side electrode and the other Conductive display-side wiring partially protruding from the display substrate, and one end connected to the back-side electrode and a portion on the other end side in the same direction as the display-side wiring from the back substrate Protruding conductive back side wiring, withAn image display medium jig for making the display side electrode and the back side electrode of the image display medium have the same potential, and a conductive display side contact means for contacting the other end of the display side wiring; Conductive backside contact means that contacts the other end of the backside wiring, and conductive connection means that connects the display side contact means and the backside contact means.
[0031]
When the image display medium is removed from the voltage application device, the other end of the display-side wiring is brought into contact with the conductive display-side contact means and the other end of the back-side wiring is made conductive by this image display medium jig. It is made to contact with the back side contact means. Since the display side contact means and the back side contact means are connected by conductive connection means, the display side electrode and the back side electrode can be at the same potential. Therefore, even when a disturbance such as static electricity occurs, the image can be prevented from being disturbed.
[0032]
For example, claims4As described above, the display-side contact means is a display-side clamping means that clamps the other end of the display-side wiring, and the back-side contact means is a back side that clamps the other end of the back-side wiring. It can be set as the structure which is a clamping means. The display side clamping means, the back side clamping means, and the connection means may be integrally formed.
[0033]
Claims5As described above, the connection means is configured by a spring member, and further includes a push-down member for expanding and contracting at least one of the display side contact means and the back side contact means in the expansion and contraction direction of the spring member. can do. In this case, for example, the display-side contact means and the back-side contact means are placed between the display-side wiring and the back-side wiring in a state where the spring is contracted by pressing the display-side contact means or the back-side contact means by the pressing member. insert. Then, by releasing the pressing means, the spring member extends and the display side contact means urges the display side wiring, and the back side contact means urges the back side wiring. Thereby, a display side electrode and a back side electrode can be made into the same electric potential.
In addition, as described in claim 6, the other ends of the display-side wiring and the back-side wiring may each have magnetism. For example, it is set as the structure which attached the electroconductive magnet to each of the other end of a display side wiring and a back side wiring. As a result, the display-side wiring and the back-side wiring are in contact with the voltage-applying-device-side wiring only by pointing to the voltage-applying device-side connector, and a voltage can be applied to the display-side electrode and the back-side electrode by the voltage applying device . Thereby, there is no need to sandwich the display side wiring and the back side wiring, and a simple configuration can be obtained.
According to a seventh aspect of the present invention, the other end of the display side wiring and the back side wiring may protrude in a direction intersecting with the longitudinal direction of the display side wiring and the back side wiring. . In this case, it is possible to apply a voltage to the display-side electrode and the back-side electrode by the voltage application device by providing the voltage application device-side connector with a mechanism for locking the protrusion.
By the way, when the image display medium is removed from the voltage application device, if disturbance such as static electricity occurs in the image display medium, the image may be disturbed. In order to prevent this, it is effective to set the display side electrode and the back side electrode to the same potential.
[0034]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0035]
FIG. 1 shows a schematic configuration of an
[0036]
The
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
The display-
[0040]
The
[0041]
The
[0042]
The
[0043]
Next, the colored particles and the substrate that can be used in this embodiment will be described.
[0044]
First, particles usable in the present embodiment include insulating metal oxide particles such as glass beads, alumina, and titanium oxide, thermoplastic or thermosetting resin particles, and a colorant on the surface of these resin particles. And particles containing an insulating colorant in a thermoplastic or thermosetting resin.
[0045]
Examples of the thermoplastic resin used for the production of colored particles include styrenes such as styrene and chlorostyrene, monoolefins such as ethylene, propylene, butylene, and isoprene, vinyl acetate, vinyl propionate, vinyl benzoate, and vinyl butyrate. Α-methylene aliphatic mono, such as vinyl ester, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, dodecyl acrylate, octyl acrylate, phenyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, dodecyl methacrylate Homopolymer or copolymer of carboxylic acid esters, vinyl ethers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl butyl ether, vinyl ketones such as vinyl methyl ketone, vinyl hexyl ketone, vinyl isopropenyl ketone There is a body.
[0046]
In addition, as thermosetting resins used for the production of particles, crosslinked resins mainly composed of divinylbenzene and crosslinked resins such as crosslinked polymethyl methacrylate, phenol resins, urea resins, melamine resins, polyester resins, silicones There are resins. Particularly representative binder resins include polystyrene, styrene-alkyl acrylate copolymer, styrene-alkyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer. There are polymers, polyethylene, polypropylene, polyester, polyurethane, epoxy resin, silicone resin, polyamide, modified rosin, paraffin wax and the like.
[0047]
As the colorant, organic or inorganic pigments, oil-soluble dyes, etc. can be used, magnetic powders such as magnetite and ferrite, carbon black, titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, phthalocyanine copper-based cyan colorant, Known colorants such as azo yellow color materials, azo magenta color materials, quinacridone magenta color materials, red color materials, green color materials, and blue color materials can be used. Specifically, aniline blue, calcoil blue, chrome yellow, ultramarine blue, DuPont oil red, quinoline yellow, methylene blue chloride, phthalocyanine blue, malachite green oxalate, lamp black, rose bengal, C.I. I. Pigment red 48: 1, C.I. I. Pigment red 122, C.I. I. Pigment red 57: 1, C.I. I. Pigment yellow 97, C.I. I. Pigment blue 15: 1, C.I. I. Pigment Blue 15: 3 or the like can be used. Also, porous sponge-like particles or hollow particles enclosing air can be used as the
[0048]
The shape of the colored particles is not particularly limited, but spherical particles having a small physical adhesion between the particles and the substrate and good particle fluidity are preferable. In order to form spherical particles, suspension polymerization, emulsion polymerization, dispersion polymerization or the like can be used.
[0049]
The primary particles of the colored particles are generally 1-1000 μm, preferably 5-50 μm, but are not limited thereto. In order to obtain a high contrast, it is preferable that the particle diameters of the two types of particles are substantially the same. In this way, it is possible to avoid a situation in which large particles are surrounded by small particles and the original color density of the large particles is lowered.
[0050]
If necessary, an external additive may be attached to the surface of the colored particles. By attaching an external additive, the charging characteristics of the colored particles can be controlled and the fluidity can be improved. The color of the external additive is preferably white or transparent so as not to affect the color of the particles.
[0051]
As the external additive, inorganic fine particles such as metal oxides such as silicon oxide (silica), titanium oxide, and alumina can be used. In order to adjust the chargeability, fluidity, environment dependency, etc. of the fine particles, these can be surface-treated with a coupling agent or silicone oil.
[0052]
Coupling agents include positively chargeable ones such as aminosilane coupling agents, aminotitanium coupling agents, nitrile coupling agents, and silanes that do not contain nitrogen atoms (consisting of atoms other than nitrogen). There are negatively charged ones such as coupling agents, titanium-based coupling agents, epoxy silane coupling agents, and acrylic silane coupling agents. Similarly, silicone oil includes positively chargeable ones such as amino-modified silicone oil, dimethyl silicone oil, alkyl-modified silicone oil, α-methylsulfone-modified silicone oil, methylphenyl silicone oil, chlorophenyl silicone oil, fluorine-modified. Examples include negatively chargeable ones such as silicone oil. These are selected according to the desired resistance of the external additive.
[0053]
Among such external additives, it is preferable to use known hydrophobic silica or hydrophobic titanium oxide, and in particular, TiO (OH) described in JP-A-10-3177.2And a titanium compound obtained by a reaction with a silane compound such as a silane coupling agent is preferred. As the silane compound, any of chlorosilane, alkoxysilane, silazane, and a special silylating agent can be used. This titanium compound is a TiO (OH) produced in a wet process.2It is prepared by reacting and drying a silane compound or silicone oil. Since it does not pass through the firing step of several hundred degrees, strong bonds between Ti are not formed, there is no aggregation, and the fine particles are almost in the state of primary particles. In addition, TiO (OH)2Since the silane compound or silicone oil is reacted directly with the silane compound or silicone oil, the treatment amount of the silane compound or silicone oil can be increased, and the charging characteristics can be controlled by adjusting the treatment amount of the silane compound. This can be significantly improved over that of titanium.
[0054]
The primary particles of the external additive are generally 5 to 100 nm, preferably 10 to 50 nm, but are not limited thereto.
[0055]
The blending ratio of the external additive and the particles is appropriately adjusted based on the balance between the particle size of the particles and the particle size of the external additive. If the amount of the external additive added is too large, a part of the external additive is liberated from the surface of the particles, and this may adhere to the surface of the other particle and the desired charging characteristics may not be obtained. In general, the amount of the external additive is 0.01 to 3 parts by weight, more preferably 0.05 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the particles.
[0056]
The composition of the particles to be combined, the mixing ratio of the particles, the presence or absence of the external additive, the composition of the external additive, and the like are selected so that the desired charging characteristics can be obtained.
[0057]
The external additive may be added only to one of the two types of particles, or may be added to both particles. When adding an external additive to both particles, it is preferable to use external additives having different polarities. In addition, when an external additive is added to the surfaces of both particles, the external additive may be applied to the particle surface with impact force, or the particle surface may be heated to firmly fix the external additive to the particle surface. desirable. As a result, it is possible to prevent the external additive from being liberated from the particles and the external additive having a different polarity from strongly agglomerating to form an aggregate of the external additive that is difficult to dissociate in an electric field. As a result, image quality deterioration can be prevented.
[0058]
The contrast depends not only on the particle size of the two types of particles but also on the mixing ratio of these particles. In order to obtain a high contrast, it is desirable to determine the mixing ratio so that the surface areas of the two types of particles are the same. If it deviates greatly from such a ratio, the color of particles having a large ratio is emphasized. However, this is not the case when the color tone of the two types of particles is changed to a dark color tone and a light color tone of similar colors, or when the color produced by mixing the two types of particles is used in the image.
[0059]
Next, the substrate that can be used in the present embodiment can be composed of a general support substrate and electrodes in addition to the above-described substrate. Examples of the support substrate include glass and plastics such as polycarbonate resin, acrylic resin, polyimide resin, polyester resin, and epoxy resin.
[0060]
For the electrodes, use oxides such as indium, tin, cadmium and antimony, composite oxides such as ITO, metals such as gold, silver, copper and nickel, organic conductive materials such as polypyrrole and polythiophene, etc. Can do. These can be used as a single layer film, a mixed film, or a composite film, and can be formed by vapor deposition, sputtering, coating, or the like. The thickness is usually 100 to 2000 angstroms according to the vapor deposition method and the sputtering method. The electrodes can be formed in a desired pattern, such as a matrix, by a conventionally known means such as etching of a conventional liquid crystal display element or a printed board.
[0061]
In addition, the electrode may be embedded in the support substrate. In this case, the material of the support substrate also serves as a dielectric layer to be described later, and may affect the charging characteristics and fluidity of the particles. Select as appropriate.
[0062]
In the case where the electrodes are formed on the support substrate, a dielectric film may be formed on the electrodes as necessary in order to prevent the occurrence of leaks between the electrodes that cause damage to the electrodes or adhesion of particles. As the dielectric film, polycarbonate, polyester, polystyrene, polyimide, epoxy, polyisocyanate, polyamide, polyvinyl alcohol, polybutadiene, polymethyl methacrylate, copolymerized nylon, ultraviolet curable acrylic resin, fluorine resin, or the like can be used.
[0063]
In addition to the insulating material described above, an insulating material containing a charge transport material can also be used. Inclusion of a charge transport material improves particle chargeability by injecting particles into the particle, and when the charge amount of the particle becomes extremely large, the charge of the particle is leaked and the charge amount of the particle is stabilized. An effect can be obtained.
[0064]
Examples of the charge transport material include a hydrazone compound, a stilbene compound, a pyrazoline compound, and an arylamine compound that are hole transport materials. Further, a fluorenone compound, a diphenoquinone derivative, a pyran compound, zinc oxide, or the like, which is an electron transport material, can also be used. Furthermore, a self-supporting resin having a charge transporting property can also be used. Specifically, polyvinyl carbazole, a polycarbonate obtained by polymerization of a specific dihydroxyarylamine and bischloroformate described in US Pat. No. 4,806,443 can be used.
[0065]
Since the dielectric film affects the charging characteristics and fluidity of the particles, it is appropriately selected according to the composition of the colored particles. Since the
[0066]
The
[0067]
Next, display driving of the image display medium will be described.
[0068]
Here, an example in which
[0069]
When, for example, a DC voltage +300 V is applied to the display-
[0070]
Next, when, for example, a DC voltage of −300 V is applied to the display-
[0071]
Next, attachment / detachment between the
[0072]
FIG. 5 shows a schematic configuration of the
[0073]
The
[0074]
Although not shown, the
[0075]
As described above, the other end of the display-
[0076]
Moreover, as shown in FIG. 6, you may make it each attach the
[0077]
Further, as shown in FIG. 7,
[0078]
Further, as shown in FIG. 8, the
[0079]
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, a configuration in which the display-side electrode and the back-side electrode are conducted at the same time that the image display medium is removed will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as 1st Embodiment, and detailed description is abbreviate | omitted.
[0080]
As shown in FIGS. 9 and 10, the
[0081]
In addition, a
[0082]
Both ends of the
[0083]
On the other hand, in the
[0084]
When the
[0085]
At the same time, the display-
[0086]
When the
[0087]
As described above, since the display-
[0088]
Further, since the display-
[0089]
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, an image display medium jig for setting the display side electrode and the back side electrode to the same potential when the image display medium is removed from the drive control device will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the said embodiment, and detailed description is abbreviate | omitted.
[0090]
FIG. 13 shows a clamping
[0091]
As shown in FIG. 14A, after the
[0092]
Then, as shown in FIG. 14C, by connecting the holding
[0093]
As described above, after the
[0094]
In addition, as shown in FIG. 15, you may integrally form the clamping
[0095]
Next, another embodiment of the image display medium jig will be described.
[0096]
16A and 16B show a schematic configuration of the image display
[0097]
When the
[0098]
Then, when the pressing
[0099]
In this way, after the
[0100]
(Example)
Next, examples of the present invention will be described. The configuration of the image display medium used in this example is as follows.
[0101]
As the display substrate and the rear substrate, 70 × 50 × 1.1 mm glass substrates were adopted. On the glass substrate used for the display substrate and the back substrate, 30 line-shaped display-side electrodes having a width of 0.234 mm were formed with a spacing of 0.02 mm. And what attached the extraction line for connecting with the apparatus on the sequencer side was used.
[0102]
Then, a silicone rubber plate having a thickness of 0.2 mm with the center cut into a square shape of 20 × 20 mm is placed on the substrate so that the particles enter the cut portion, and then another substrate is placed on the silicone rubber plate. Were stacked so that the line-shaped electrodes formed on the substrates face each other and were orthogonal to each other, and both substrates were pressed and held with a double clip to bring the silicone rubber plate and the substrates into close contact with each other.
[0103]
The image display medium produced as described above was connected to a sequencer, and a voltage of +200 V was applied to all of the display side electrodes and 0 V to all of the back side electrodes by an electric field generator to display the entire image display medium in white.
[0104]
After that, the sequencer sequentially applies + 50V as the display drive voltage for each row according to the scanning signal to the back side electrode, and in synchronization with this, applies the voltage of −50V to the display side electrode according to the image signal. By doing so, the black linear image along the longitudinal direction of the back side electrode was displayed. Note that it is also possible to output a white linear image after changing the sign of the applied voltage to display the entire surface in black.
[0105]
The black particles are spherical black particles of carbon-containing crosslinked polymethylmethacrylate having a volume average particle size of 20 μm, which is obtained by mixing fine particles of aminopropyltrimethoxysilane-treated Aerosil A-A130 at a weight ratio of 100: 0.2. Seiko Kogyo Co., Ltd. Techpolymer MBX-Black), white particles having a volume average particle size of 20 μm, in which a fine powder of titania treated with isopropyltrimethoxysilane was mixed at a weight ratio of 100: 0.1. Spherical white particles of titanium oxide-containing crosslinked polymethylmethacrylate (Techpolymer MBX-white manufactured by Sekisui Plastics Co., Ltd.) were used.
[0106]
These were mixed at a weight ratio of 3: 5 to form particle groups having different colors and charging characteristics. In this case, the black particles and the white particles are charged by friction. When this was measured by the charge spectrograph method, the black particles were charged with a distribution centered at about 15 fC and the white particles about -15 fC. That is, the black particles were positively charged and the white particles were negatively charged.
[0107]
About 16 mg of the mixed particles of black particles and white particles were uniformly shaken through a screen in a square space formed by a gap member arranged on the back substrate. The total volume ratio of the black particles and the white particles to the void volume between the substrates (the volume of the square space formed by the gap member arranged on the back substrate) was about 14%. Then, the display substrate was superposed on the rear substrate on which the gap member was disposed, and both substrates were pressed and held with a double clip, and the gap member and both substrates were brought into close contact with each other to form an image display medium.
[0108]
FIG. 17 shows the relationship between the voltage applied to the display-side electrode of the display substrate and the display density for the image display medium thus manufactured. Here, the display density is measured by a reflection densitometer (X-Rite 404A, manufactured by X-Rite). As a measuring method, first, all the back side electrodes on the back substrate of the image display medium are grounded, + 200V pulse voltage is applied to all the display side electrodes on the display substrate for 30 msec, and the display substrate side surface is displayed in white. I let you.
[0109]
Next, a negative pulse voltage was applied to all the display-side electrodes on the display substrate for 30 msec, and the density of the surface on the display substrate side was measured with a reflection densitometer. Thereafter, a voltage of +200 V was applied again to all the display-side electrodes on the display substrate for 30 msec, and the surface on the display substrate side was again displayed in white. The above process was repeated while gradually changing the voltage value of the negative pulse voltage to be applied between -300V and 0V.
[0110]
Similarly to the above, a voltage of −200 V was applied to all the display-side electrodes on the display substrate for 30 msec, and the surface on the display substrate side before display switching was displayed in black. Next, a positive pulse voltage was applied to all the display-side electrodes on the display substrate for 30 msec, and the density of the surface on the display substrate side was similarly measured with a reflection densitometer. Thereafter, a voltage of −200 V was applied again to all the display-side electrodes on the display substrate for 30 msec, and the surface on the display substrate side was again displayed in black. The above process was repeated while gradually changing the voltage value of the positive pulse voltage to be applied between 0V and + 300V.
[0111]
To display black, black threshold VthbIn order to display a white display by applying a smaller voltage between the display side electrode and the back side electrode, a white threshold VthwIt is necessary to apply a larger voltage. In the case of this image display medium, VthbIs -50V, VthwWas + 50V.
[0112]
As for the optical density, the applied voltage is ± 250 V, and the black display and the white display are almost saturated. The display density at this time is about 1.5 for black display and about 0.3 for white display, and it can be seen that display with high contrast can be performed.
[0113]
Then, with respect to such an
[0114]
As shown in FIG. 19, in the state where neither the display-side electrode nor the back-side electrode is connected (float), the image is disturbed when a drive voltage for reversing the display state is applied. Further, when the display side electrode was floated and all the back side electrodes were grounded and a voltage was applied in the same manner, not only the image was disturbed but also the display was completely reversed.
[0115]
On the other hand, when all the display side electrodes and the back side electrodes are grounded or when all the display side electrodes and the back side electrodes are short-circuited, that is, when all the display side electrodes and the back side electrodes are set to the same potential, the image is not at all. I was not disturbed. In this way, it was confirmed that the image is not disturbed even when a disturbance such as static electricity occurs by setting all the display-side electrodes and all the back-side electrodes to the same potential.
[0116]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is an effect that the image can be prevented from being disturbed even if an electric field is generated from the outside in an image holding state, and can be easily detached from the driving device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image display device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an image display device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an image display apparatus according to the first embodiment.
FIG. 4 is a plan view for explaining an electrode arrangement of the image display medium according to the first embodiment.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an image display device according to the first embodiment.
FIG. 6 is a perspective view of a connection portion between the image display medium and the drive control device according to the first embodiment.
FIG. 7 is a diagram illustrating a connection portion between the image display medium and the drive control device according to the first embodiment.
FIG. 8 is a diagram illustrating a connection portion between the image display medium and the drive control device according to the first embodiment.
FIG. 9 is a diagram illustrating a connection portion between an image display medium and a drive control device according to a second embodiment.
FIG. 10 is a perspective view showing a connection portion between an image display medium and a drive control device according to a second embodiment.
FIG. 11 is a diagram illustrating a connection portion between an image display medium and a drive control device according to a second embodiment.
FIG. 12 is a perspective view showing a connection portion between the image display medium and the drive control device according to the second embodiment.
FIG. 13 is a view showing an image display medium jig according to a third embodiment.
FIG. 14 is a perspective view showing an image display medium jig according to a third embodiment.
FIG. 15 is a view showing another embodiment of the image display medium jig according to the third embodiment.
FIG. 16 is a view showing another embodiment of the image display medium jig according to the third embodiment.
FIG. 17 is a diagram showing the relationship between applied voltage and optical density.
FIG. 18 is a schematic configuration diagram of an image display device according to an example.
FIG. 19 is a diagram showing experimental results of observing the state of particles when an external voltage is applied.
[Explanation of symbols]
10 Image display device
12 Image display media
14 Voltage applicator
16 Drive control device
18 Display board
20 Gap member
22 Back substrate
24 Black particles (particle group)
26 White particles (particle group)
30 Display side electrode
36 Back side electrode
40 Display side wiring
42 Rear wiring
44 Connector (Connector for voltage application device)
61 connector (connector for image display medium)
62 Housing (accommodating means)
70 Conducting member (conducting means)
76 clamping member (display side clamping means)
78 Clamping member (back side clamping means)
80 Conductive member for connection (connection means)
82 Jig for image display media
86 Conductive member (display side contact means)
88 Conductive member (Back side contact means)
90 Spring member (connection means)
92 Pressing member
Claims (7)
前記表示基板と間隙をもって対向して配置された背面基板と、
前記表示基板と前記背面基板との基板間に形成された電界により前記基板間を移動可能に封入されると共に、色及び帯電特性が異なる複数種類の粒子群と、
前記表示基板に設けられた表示側電極と、
前記背面基板に設けられた背面側電極と、
各々一端が前記表示側電極に接続されると共に他端側の一部が前記表示基板から突出した導電性の表示側配線と、
一端が前記背面側電極に接続されると共に他端側の一部が前記背面基板から前記表示側配線と同方向に突出した導電性の背面側配線と、
前記表示側配線及び前記背面側配線に電圧を印加する電圧印加装置に設けられた電圧印加装置用コネクタが装着された時に、前記電圧印加装置用コネクタによって前記表示側配線の他端と前記背面側配線の他端とが絶縁され、前記電圧印加装置用コネクタが取り外された時に、前記表示側配線の他端と前記背面側配線の他端とを導通させる画像表示媒体用コネクタと、
を備えた画像表示媒体。A display substrate having at least translucency;
A rear substrate disposed opposite to the display substrate with a gap;
A plurality of types of particle groups that are movably enclosed between the substrates by an electric field formed between the display substrate and the back substrate, and that have different colors and charging characteristics;
A display-side electrode provided on the display substrate;
A back side electrode provided on the back substrate;
Conductive display side wiring each having one end connected to the display side electrode and part of the other end protruding from the display substrate;
One end is connected to the back side electrode and a part of the other end side protrudes in the same direction as the display side wiring from the back substrate, and a conductive back side wiring,
When a voltage application device connector provided in a voltage application device for applying a voltage to the display side wiring and the back side wiring is attached, the other end of the display side wiring and the back side are provided by the voltage application device connector. An image display medium connector for electrically connecting the other end of the display-side wiring and the other end of the back-side wiring when the other end of the wiring is insulated and the voltage application device connector is removed .
An image display medium comprising:
前記表示側配線の他端側と前記背面側配線の他端側との間に設けられ、前記表示側配線の他端側と接触可能な表示側導電性部材と前記背面側配線の他端側と接触可能な背面側導電性部材とが導電性のバネ部材により接続された導通手段と、
前記導通手段を収容すると共に、前記表示側導電性部材及び前記背面側導電性部材の両端を前記表示側配線及び背面側配線と交差する方向に移動可能に案内するための案内溝が設けられた収容手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の画像表示媒体。The image display medium connector comprises:
A display-side conductive member provided between the other end side of the display-side wiring and the other end side of the rear-side wiring and capable of contacting the other end side of the display-side wiring and the other end side of the rear-side wiring A conductive means connected by a conductive spring member to a back-side conductive member that can be contacted with
A guide groove is provided for accommodating the conduction means and movably guiding both ends of the display-side conductive member and the back-side conductive member in a direction intersecting the display-side wiring and the back-side wiring. Containment means;
The image display medium according to claim 1, further comprising:
前記表示側配線の他端と接触する導電性の表示側接触手段と、
前記背面側配線の他端と接触する導電性の背面側接触手段と、
前記表示側接触手段と前記背面側接触手段とを接続する導電性の接続手段と、
を備えたことを特徴とする画像表示媒体用治具。 A display substrate having at least translucency, a rear substrate disposed opposite to the display substrate with a gap, and an electric field formed between the display substrate and the rear substrate so as to be movable between the substrates. In addition, a plurality of types of particle groups having different colors and charging characteristics, a display-side electrode provided on the display substrate, a back-side electrode provided on the back substrate, each one end being connected to the display-side electrode and the other Conductive display-side wiring partially protruding from the display substrate, and one end connected to the back-side electrode and a portion on the other end side in the same direction as the display-side wiring from the back substrate A jig for an image display medium for making the display side electrode and the back side electrode of an image display medium provided with a protruding conductive back side wiring, the same potential,
Conductive display side contact means for contacting the other end of the display side wiring;
Conductive back side contact means for contacting the other end of the back side wiring;
Conductive connection means for connecting the display side contact means and the back side contact means;
A jig for an image display medium, comprising:
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