JP2001188263A

JP2001188263A - 表示装置及びこれを用いた無線携帯機器

Info

Publication number: JP2001188263A
Application number: JP37175599A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Ito; 進一伊藤; Katsuyuki Naito; 勝之内藤; Masatoshi Sakurai; 正敏櫻井; Yasushi Mori; 寧森; Yutaka Nakai; 豊中井
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-12-27
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2001-07-10

Abstract

(57)【要約】【課題】表示画像が明るくて見やすく、また、耐衝撃
性が良好であり、かつ低電圧で駆動可能で、メモリ性機
能や多色表示機能を容易に付与し得る表示装置を得る。【解決手段】透明電極と、凹凸を有する指向性反射電
極と、所定の電解質及びエレクトロクロミック物質を含
有するエレクトロクロミック層、または液晶マイクロカ
プセルを用いた液晶層とを組み合わせて表示面を構成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＣカードや、携
帯電話、及びリモコン等の無線携帯機器、及びこれらに
用いられる表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣカードや、携帯電話、及びリモコン
等の無線携帯機器では、超低消費電力型の表示部が要求
される。このような表示部として、従来、反射型のＴＮ
型液晶表示素子が一般に用いられてきた。反射型のＴＮ
型液晶表示素子は、極めて低電圧で駆動するため、超低
消費電力が必要なこれら無線携帯機器との相性がよい。

【０００３】しかしながら、反射型のＴＮ型液晶表示素
子は暗くて見にくく、多色表示のためにカラーフィルタ
ーを設置するとさらに暗くなる。また、ＩＣカードや無
線携帯機器は手に持って使われるため、軽く、かつ表示
画面に対する機械的衝撃に耐える必要がある。しかし、
ＴＮ型液晶では偏光板やシール剤など結成部品が多く、
軽量化には問題があり、また、液漏れが生じやすいため
耐機械的衝撃性に劣るという欠点があった。また、ＴＮ
型液晶素子ではさらに低消費電力のためのメモリ性機能
を付与することができないという問題もあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第１の目的
は、表示画像が明るくて見やすく、また、耐衝撃性が良
好であり、かつ低電圧で駆動可能で、メモリ性機能や多
色表示機能を容易に付与し得る表示装置を提供すること
にある。

【０００５】本発明の第２の目的は、その表示画像が明
るくて見やすく、また、耐衝撃性が良好であり、かつ低
電圧で駆動可能で、メモリ性機能や多色表示機能を有す
る無線携帯機器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１に、透明
電極と、これに対向して設けられた凹凸を有する指向性
反射電極と、ゲル電解質、高分子電解質及び溶解塩から
選択される少なくとも１種の電解質、及びエレクトロク
ロミック物質を含有するエレクトロクロミック層、また
は液晶マイクロカプセルを用いた液晶層とを具備する表
示装置を提供する。

【０００７】本発明は、第２に、透明電極、これに対向
して設けられた凹凸を有する指向性反射電極、及び該透
明電極及び指向性反射電極の間に、ゲル電解質、高分子
電解質及び溶解塩から選択される少なくとも１種の電解
質、及びエレクトロクロミック物質を含有するエレクト
ロクロミック層、または液晶マイクロカプセルを用いた
液晶層を有する表示部と、無線通信手段と、この無線通
信手段により通信に関連した表示を行う表示手段とを具
備することを特徴とする無線携帯機器を提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の表示装置は、透明電極
と、これに対向して設けられた凹凸を有する指向性反射
電極と、エレクトロクロミック層または液晶マイクロカ
プセルを用いた液晶層とを具備する。

【０００９】このエレクトロクロミック層は、ゲル電解
質、高分子電解質及び溶解塩から選択される少なくとも
１種の電解質、及びエレクトロクロミック物質を含有す
る。

【００１０】また、本発明の無線携帯機器は、上述と同
様の構成を有する表示部と、無線通信手段と、この無線
通信手段による通信に関連した表示を行う表示手段とを
具備する。

【００１１】液晶マイクロカプセル表示素子は、液晶が
透明高分子膜で覆われた直径１から２０μｍ程度のマイ
クロカプセルを含有する液晶層を用いるものである。し
たがって、液晶が各カプセル内で分離しているため、液
晶漏れが起こりにくい。このように、液晶マイクロカプ
セル表示素子を使用した表示装置は、他の液晶層を用い
た場合と比較して、その耐機械的衝撃性が良好となる。
また、液晶層と、凹凸を有する指向性反射電極とを組み
合わせて使用することにより、コントラストを向上する
ことが可能となり、膜厚を薄くして駆動電圧を低くする
ことが可能となる。

【００１２】エレクトロクロミック表示素子は、電気化
学的な酸化還元を用いているため、電圧は１〜２Ｖ程度
と低く、かつメモリ性を付与することが可能であるが、
応答速度が遅いといった問題点がある。本発明では反射
電極として凹凸のある指向性反射電極を用いる。凹凸の
ある指向性反射電極を用いることによりコントラストを
上げることができるため、エレクロトクロミック層を薄
くすることができる。さらに、エレクトロクロミック層
が薄くなると、イオンの輸送時間が短くてすむため応答
速度を早くすることができる。また、凹凸のある反射電
極とすることによりエレクトロクロミック層の表面積を
大きくすることが可能であり、これによってもエレクト
ロクロミック層を薄くすることが可能となる。また、電
解質としてゲル電解質、高分子電解質、溶融塩を用いる
ことにより通常電解質の溶媒として用いられる揮発性の
ある有機溶媒の使用しなくてもよくなる。特にゲル電解
質、高分子電解質は好ましく、高分子電解質は最も好ま
しい。

【００１３】高分子電解質としては、ポリエチレンキシ
ド、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン等ポ
リマーに、アルカリ金属塩等の塩を混合したものを使用
することができる。

【００１４】ゲル電解質としては、溶媒に、上記高分子
電解質や低分子電解質とゲル化剤、例えばアルキルアミ
ド、コール酸等の多価水素結合性物質を混合したり、高
分子電解質のポリマー鎖を架橋したものを使用すること
ができる。

【００１５】溶融塩としては、スルホンイミド塩やアル
キルイミダゾイル塩、テトラシアノキノジメタン塩、ジ
シアノキノジイミン塩等が好ましく用いられる。

【００１６】反射電極の凹凸の度合いは、光を散乱する
ために０．１〜５μｍ程度の凹凸が必要である。また、
エレクトロクロミック層の場合には光を散乱するための
凹凸の他に、表面積を大きくするためにさらに小さな凹
凸があることが好ましい。

【００１７】本発明の無線携帯機器には、さらに、メモ
リ性のある表示部を用いることが好ましい。

【００１８】このような無線携帯機器は、好ましくは、
例えば上述の表示装置と、無線通信手段と、無線通信手
段による通信内容を一時記憶するためのメモリと、前記
無線通信手段による通信に関連した表示を行う表示手段
とを具備する。

【００１９】さらに、無線によって表示のための電力を
供給することによって無線携帯機器のバッテリーの寿命
を極めて長くすることが可能となる。

【００２０】例えばエレクトロクロミック層にメモリ性
を付与するためには、導電性ポリマーおよび無機酸化物
の両者を用いることができる。エレクトロクロミック物
質として導電性ポリマーおよび無機酸化物の両者を用い
ることにより、着色時の酸化電極側を導電性ポリマー、
還元電極側を無機酸化物とすることが可能となり、メモ
リ性を持たせたり、着色濃度を高くすることができる。

【００２１】また、液晶マイクロカプセル層にメモリ性
を持たせるためには、液晶駆動にヒステリシス特性を有
する強誘電性液晶、反強誘電液晶、コレステリック液晶
などの各表示モードを使用することができる。また、液
晶にシリカなどの極性微粒子を添加することができる。
また、液晶駆動にメモリ性を有する強誘電体を利用する
ことができる。

【００２２】透明電極もしくは指向性反射電極は、ポリ
マーフィルム上に形成されていることが好ましい。

【００２３】透明電極もしくは指向性反射電極がポリマ
ーフィルム上に形成されていると、表示素子の重量が軽
くなり、無線携帯機器の軽量化が可能となる。また、液
晶マイクロカプセルは、ポリマーフィルム上に直に印刷
製膜できるため特に相性がよい。

【００２４】液晶マイクロカプセルは、ゲスト・ホスト
液晶を含有していることが好ましい。

【００２５】ゲスト・ホスト液晶は、液晶マイクロカプ
セル内に含有されていると、偏光板を用いない表示モー
ドが可能となるため、より明るい表示が可能となる。ま
た、ゲスト色素の種類を変えた液晶カプセルを選択塗
布、あるいは混合塗布することにより、多色表示が可能
となる。電極として、反射電極の対局には透明電極が用
いられるが、可視光領域の吸収が少なく導電性の、フッ
素やインジウムなどをドープされた酸化スズ、酸化亜鉛
などが好ましい。これらの導電材料は、適当な高分子バ
インダーや無機バインダーで製膜されたものであっても
よい。

【００２６】また、本発明の携帯機器には、無線によっ
て表示のための電力が供給されることが好ましい。

【００２７】反射電極としては、反射率の高い金属が好
ましく、アルミニウム、金、銀、及びクロムなどがある
か、アルミニウムが特に好ましい。

【００２８】本発明に用いられるエレクトロクロミック
物質としては種々のものが使用できる。例えば、エレク
トロクロミック導電性高分子としては、ポリアニリン、
ポリチオフェン、ポリピロール、ポリチエニレン、ポリ
フラン、ポリセレノフェン、ポリフェニレン、ポリ−Ｎ
−ビニルカルバゾルなどおよびそれらの誘導体が好まし
い。

【００２９】エレクトロクロミック色素としては、例え
ば、ＴＴＦ、フタロシアニン、ビオロゲン類、フェロセ
ン類、プルシャンブルーなどおよびそれらの誘導体があ
る。

【００３０】エレクトロクロミック金属酸化物として
は、例えば、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、スト
ロンチウム、亜鉛、イリジウム、チタン、インジウム、
イットリウム、ランタン、バナジウム、ニオブ、タンタ
ル、クロム、モリブデン、タングステンの酸化物、Ｓｒ
ＴｉＯ₃、ＣａＴｉＯ₃、ＢａＴｉＯ₃、ＭｇＴｉＯ₃、Ｓ
ｒＮｂ₂Ｏ₆のようなペロブスカイト、あるいはこれらの
複合酸化物または酸化物混合物、ＧａＮなどが好まし
い。

【００３１】本発明で用いられる液晶物質としては、フ
ッ素系液晶、シアノ系液晶、エステル系液晶などがあ
る。本発明に用いることができる液晶材料としては、例
えば下記構造式（１）〜（１０）で示されるような各種
液晶化合物単独およびこれらの混合した組成物が挙げら
れる。

【００３２】

【化１】

【００３３】（式中、Ｒ’、Ｘはそれぞれ単独してアル
キル基、アルコキシ基、アルキルフェニル基、アルコキ
シアルキルフェニル基、アルコキジフェニル基、アルキ
ルシクロヘキシル基、アルコキシアルキルシクロヘキシ
ル基、アルキルシクロヘキシルフェニル基、シアノフェ
ニル基、シアノ基、ハロゲン原子、フルオロメチル基、
フィリオロメトキシ基、アルキルフェニルアルキル基、
アルコキシアルキルフェニルアルキル基、アルコキシア
ルキルシクロヘキシルアルキル基、アルキルシクロヘキ
シルアルキル基、アルコキシアルコキシシクロヘキシル
アルキル基、アルコキシフェニルアルキル基、アルキル
シクロヘキシルフェニルアルキル基を示し、Ｙは水素原
子、ハロゲン原子を示し、さらにこれらのアルキル鎖お
よびアルコキシ鎖中に光学活性中心を有しても良い。ま
た、Ｒ’、Ｘ中のフェニル基またはフェノキシ基はフッ
素原子、塩素原子などのハロゲン原子で置換されていて
も良い。また、各式中のフェニル基は一個または二個の
フッ素原子、塩素原子等のハロゲン原子で置換されてい
ても良い。）式中の液晶化合物はいずれも誘電異方性が正であるが、
誘電異方性が負の公知の液晶も誘電異方性が正の液晶と
混合して、全体として正の液晶にして用いることができ
る。また、誘電異方性が負の液晶でも、適当な素子構成
および駆動方式を用いればそのまま使用できる。液晶物
質中にはカイラル剤が添加されていてもよい。

【００３４】本発明で用いる二色性色素分子としては、
例えば式（１１）〜（１９）に示すイエロー色素、式
（２０）〜（２７）に示すマゼンタ色素、式（２８）〜
（３１）に示すシアン色素が用いられる。二色性色素の
液晶物質に対する重量比は、０．０１〜１０％、好まし
くは０．１から５％である。重量比が低い場合、コント
ラストが十分に向上しない。重量比が高すぎる場合、や
はり色が濃く付きすぎるためコントラストが底下する。

【００３５】

【化２】

【００３６】

【化３】

【００３７】

【化４】

【００３８】

【化５】

【００３９】

【化６】

【００４０】

【化７】

【００４１】本発明で用いるマイクロカプセルの作成方
法としては膜乳化法、相分離法、液中乾燥法、界面重合
法、in situ重合法、液中硬化皮膜法、噴霧乾燥法など
の従来行われているマイクロカプセル化法で作成するこ
とができる。

【００４２】マイクロカプセル壁の材質としては、例え
ば、ポリエチレン類、塩素化ポリエチレン類、エチレン
−酢酸ビニル共重合体、エチレン・アクリル酸−無水マ
レイン酸共重合体、などのエチレン共重合体、ポリブタ
ジエン類、ポリエチレンテレフタレートポリブチレンテ
レフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエ
ステル類、ポリプロピレン類、ポリイソブチレン類、ポ
リ塩化ビニル類、天然ゴム類、ポリ塩化ビニリデン類、
ポリ酢酸ビニル類、ポリビニルアルコール類、ポリビニ
ルアセタール類、ポリビニルブチラール類、四フッ化エ
チレン樹脂、三フッ化エチレン樹脂、フッ化エチレン・
プロピレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、フッ化ビニル
樹脂、四フッ化エチレン・パーフルオロアルコキシエチ
レン共重合体、四フッ化エチレン・パーフルオロアルキ
ルビニルエーテル共重合体、四フッ化エチレン・六フッ
化プロピレン共重合体、四フッ化エチレン・エチレン共
重合体などの四フッ化エチレン共重合体、含フッ素ポリ
ベンゾオキサゾールなどのフッ素樹脂類、アクリル樹脂
類、メタクリル樹脂類、フマル酸樹脂類、マレイン酸樹
脂類、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル・ブタ
ジエン・スチレン共重合体などのアクリロニトリル共重
合体、ポリスチレン、スチレン・アクリロニトリル共重
合体、アセタール樹脂、ナイロン６６などのポリアミド
類、ポリカーボネート類、ポリエステルカーボネート
類、セルロース樹脂類、フェノール樹脂類、ユリア樹脂
類、エポキシ樹脂類、不飽和ポリエステル樹脂類、アル
キド樹脂類、メラミン樹脂類、ポリウレタン類、ジアリ
ールフタレート類、ポリフェニレンオキサイド類、ポリ
フェニレンスルフィド類、ポリスルフォン類、ポリフェ
ニルサルフォン類、シリコーン樹脂類、ポリイミド類、
ビスマレイミドトリアジン樹脂類、ポリイミドアミド
類、ポリエーテルイミド類、ポリビニルカルバゾール
類、ノルボルネン系非晶質ポリオレフィン、セルロース
類などほとんどすべての高分子の材質を用いることがで
きる。

【００４３】以下、図面を参照し、本発明の実施形態に
ついて説明する。

【００４４】図１に、本発明の無線携帯機器の概略構成
を表すブロック図を示す。

【００４５】本発明の無線携帯機器は、例えば無線ＩＣ
カード、携帯電話機、ページャ端末、携帯情報端末（Ｐ
ＤＡ）、携帯テレビなど、外部と無線により通信すなわ
ち送信、受信あるいは送受信を行う機器であり、図１に
その概略的構成を示す。

【００４６】この無線携帯機器は、操作部１、制御部
２、メモリ３、送受信回路４、アンテナ５及び表示部６
を有する。操作部１は、無線携帯機器を所持するユーザ
が各種のコマンドやデータを入力するためのものであ
り、この操作部１からの操作信号は制御部２に入力され
る。

【００４７】制御部２はＣＰＵを用いて構成され、送受
信制御及び表示部６の制御を行う。すなわち、送信時に
は制御部２により操作部１からの操作信号に基づきメモ
リ３を用いてデータ信号が生成され、このデータ信号が
送受信回路４によりアンテナ５を介して送信される。こ
の際、表示部６ではメモリ３に一時記憶された操作部１
の操作内容や送信するデータ信号の内容が適宜表示され
る。一方、受信時にはアンテナ５を介して送受信回路４
で受信されたデータ信号が制御部２により適宜加工さ
れ、メモリ３に一時記憶されるとともに表示部６で表示
される。

【００４８】さらに、無線携帯機器の各部を動作させる
ための電源としてバッテリ６が必要に応じて設けられる
が、無線携帯機器が無線ＩＣカードの場合は、アンテナ
５及び送受信回路４を介して無線により外部から電力の
供給を受け、この電力により表示部６を動作させるよう
にしてもよい。

【００４９】本実施形態では、送受信機能を有する無線
携帯機器について説明したが、例えばページャ端末のよ
うに送信機能のみ、あるいは携帯テレビのように受信機
能のみを有する無線携帯機器にも本発明は適用が可能で
ある。

【００５０】

【実施例】実施例１図２に、本発明の無線携帯機器にかかる無線ＩＣカード
の構成要素であるエレクトクロミック表示部付きフィル
ムの断面形状を示す。図３に、無線ＩＣカードに用いら
れるエレクトクロミック表示部８０の断面形状を示す。

【００５１】また、図４に図３の部分拡大図を示す。

【００５２】さらに、図５に、図２の無線ＩＣカードの
構造を表す断面図を示す。

【００５３】図２に示すように、エレクトロクロミック
表示部付きフィルム１０は、薄型化を可能とするために
採用されたメインフィルム１１の裏側に、無線ＩＣカー
ドの表面デザインとなる印刷層１２が印刷されている。
サブフィルム１３にはエレクトロクロミック表示部８０
が形成されている。エレクトロクロミック表示部８０の
詳細を以下に説明する。

【００５４】図３に示すように、エレクトロクロミック
表示部８０には、ＩＴＯ電極１４と、ＩＴＯ電極１４に
対向して設けられた反射電極１７とが配置されている。
ＩＴＯ電極１４の反射電極１７が表面上には、酸化イリ
ジウムからなる第１のエレクトロクロミック層３１が形
成されている。第１のエレクトロクロミック膜３１はス
パッタにより形成できる。

【００５５】図４には、図３の円Ａで囲まれた部分を拡
大したモデル図を示す。反射電極１７には、アルミニウ
ム製の０．２〜３μｍの凹凸があり、さらに、図４に示
すように０．０１〜０．１μｍ微小構造が表面に存在す
る。反射電極１７のＩＴＯ電極１４側表面には第２のエ
レクトロクロミック層３２としてポリアニリン膜が形成
されている。反射電極１７の各画素は電流スイッティン
グ用のダイオード（図示せず）と接続されている。ポリ
アニリン膜は電解重合によって作成することができる。
第１のエレクトロクロミック膜３１及び第２のエレクト
ロクロミック層３２間には、直径２ミクロンのガラス製
スペーサー３４と、電解質３３としてエチル−ｎ−ブチ
ルイミダゾイルトリフルオロボレートからなる溶融塩と
ポリアクリルアミドからなるゲル電解質がエポキシ樹脂
からなるシール材１５によって封入されている。

【００５６】また、図２に示すように、ＩＴＯ電極１４
は、エレクトロクロミック表示部付きフィルム１０の内
側方向に延出されており、延出されたＩＴＯ膜１４上に
黒鉛層１９及び導電異方性接着層２０が積層されてい
る。

【００５７】図５は、本発明に係る無線ＩＣカードの組
立て前の構造を示している。図５に示すように、エレク
トロクロミック表示部付きフィルム１０は、異方性接着
部２０がエレクトクロミック表示部と基板２７かつ、ポ
リマーバッテリー２１と基板２７を接続するように形成
されている。基板部６０は、基板２７と、その両面に各
々形成された表導体２２と裏導体２４とを有し、表導体
２２と裏導体２４は導電スルーホール２３で表裏接続さ
れており、さらに、基板表には無線のためのアンテナ２
６が形成され、基板裏にはＩＣチップ２５が搭載されて
いる。基板部６０を樹脂フレーム２８に納め、エレクト
ロクロミック表示部付きフィルム１０でカバーリングし
て無線ＩＣカード７０が作成される。

【００５８】作成された無線ＩＣカード７０に無線で電
力を供給して、応答速度１秒でエレクトクロミック表示
部８０の表示が可能であることがわかった。また、表示
は１週間放置した後も初期光学濃度の１％しか低下して
おらず、メモリー性に優れることが示された。表示性能
として反射率７０％、コントラスト７と非常に見やすい
ことが示された。

【００５９】また、表示部８０を堅い金属で押して傷を
付けても液漏れは生じることはなかった。

【００６０】比較例１実施例１のエレクトロクロミック層の代わりにＴＮ液晶
層を用い、偏光板を用いることを除いては実施例１と同
様の方法にて無線ＩＣカードを作成した。得られた無線
ＩＣカードには、メモリー性はなく、表示性能として反
射率３０％、コントラスト１０とコントラストは高い
が、暗く、見にくいことが示された。また、表示部を堅
い金属で押して傷を付けると液漏れが生じた。

【００６１】比較例２実施例１の指向性反射電極１７の代わりに凹凸が０．２
μｍ以下のアルミニウムの鏡面反射膜を用いることを除
いては、実施例１と同様の方法にて無線ＩＣカードを作
成した。作成した無線ＩＣカードに無線で電力を供給し
たところ、表示濃度やコントラストは実施例１と同様で
あったが応答速度が３秒であり、実施例１と比べる応答
速度が遅いことが分かった。

【００６２】上述のようなＩＣカードでは、特に軽量化
が要求され、また作成方法としてはフィルムを張り合わ
せて作成する方法が一般的である。フィルム圧着工程で
は高圧がかかるため、従来の液晶表示素子では液漏れが
起こったりし易かった。しかしながら、本発明に係るＩ
Ｃカードは、液漏れを生じることなく、低消費電力で応
答速度が速く、表示が見やすい。また、フィルムを作成
する場合にも印刷で表示部が作成できる。

【００６３】実施例２図６に、本発明に係るＩＣカードの他の一例の表示部の
断面構造を表す図を示す。

【００６４】この無線ＩＣカードは、アルミニウム製の
０．２〜３ミクロンの凹凸のある反射電極１７の代わり
に、０．０１〜５ミクロンの凹凸のあるＩＴＯ膜４５と
その下に製膜されたアルミニウム電極からなる反射電極
４６を用い、酸化イリジウム膜は使用せず、ポリアニリ
ンの代わりに、構造式（３２）で示されるエレクトクロ
ミック色素エチルビオローゲンジクロリドの単分子吸
着膜４７を使用することを除いては、実施例１と同様に
してえられる。

【００６５】

【化８】

【００６６】作成した無線ＩＣカードに無線で電力を供
給して、応答速度０．１秒でエレクトクロミック層の表
示が可能であることがわかった。また、表示は１週間放
置した後も初期光学濃度の２％しか低下しておらず、メ
モリー性に優れることが示された。表示性能として反射
率７０％、コントラスト５と非常に見やすいことが示さ
れた。また、表示部を堅い金属で押して傷を付けても液
漏れは生じることはなかった。

【００６７】実施例３さらに他の無線ＩＣカードとして、電解質としてゲル電
解質の代わりに、ポリエチレングリコールとナトリウム
パークロレニトを混合した高分子電解質を用いることを
除いては実施例１と同様にして無線ＩＣカードを作成す
ることができる。

【００６８】得られた無線ＩＣカードに無線で電力を供
給して、応答速度３秒でエレクトクロミック層の表示が
可能であることがわかった。また、表示は１週間放置し
た後も初期光学濃度の１％しか低下しておらず、メモリ
ー性に優れることが示された。

【００６９】実施例４図７に液晶マイクロカプセルを構成要素とする液晶層を
含む表示部の断面構造を表すモデル図を示す。この表示
部８５を実施例１の表示部８０の代わりに無線ＩＣカー
ドに用いる。

【００７０】この表示部８５は、以下のようにして形成
した。

【００７１】まず、三井東圧社製の黒色二色性色素Ｓ−
４３５をメルク社製強誘電液晶に１重量％溶解させたも
の８０重量部、メチルメタクリレート１４重量部、架橋
剤としてエチレングリコールジメタクリレート１重量
部、ベンゾイルパーオキサイド０．２重量部を混合溶解
し、界面活性剤３重量部、純水３００重量部と共にホモ
ジナイザーで乳化した後、５００ｒｐｍで撹絆し、上記
液晶組成物を８５℃で重合した。１時間重合後、０．５
μｍのフィルターで濾過し、３回純水で洗浄し、透明高
分子被膜で包含された平均粒径３μｍの液晶マイクロカ
プセルを得た。

【００７２】この液晶マイクロカプセルを１０％イソプ
ロピルアルコール水に５％分散させ、０．５〜１μｍの
凹凸のある指向性アルミニウム電極付きＰＥＴフィルム
上に塗布乾燥した。８０℃でテフロン板を押しつけなが
ら水平方向にわずかにずらした。室温にまで冷却した
後、テフロン板をはずした。

【００７３】得られた液晶マイクロカプセルを顕微鏡観
測したところ、液晶分子の配向は基板に対してほぼ平行
でかつ、テフロン板をずらした方向に配向していた。

【００７４】液晶マイクロカプセル膜４１上にゼラチン
保護層４２を形成し、その上にＩＴＯ電極および偏光フ
ィルム４３を張り付けたメインフィルム１１を張り付け
ることにより、無線ＩＣカードが得られる。

【００７５】作成した無線ＩＣカードに無線で電力を供
給して、応答速度１００マイクロ秒で液晶表示部の表示
が可能であることがわかった。また、表示は１週間放置
した後も変化せず、メモリー性に優れることが示され
た。また、表示部を堅い金属で押して傷を付けても液漏
れは生じることはなかった。

【００７６】比較例３実施例４の凹凸のある指向性アルミニウム電極付きＰＥ
Ｔフィルムの代わりに、凹凸が０．２μｍ以下のアルミ
ニウム鏡面反射膜を用いることを除いては、実施例４と
同様にして無線ＩＣカードを作成することができる。

【００７７】作成した無線ＩＣカードに無線で電力を供
給したところ、駆動電圧は実施例４と同様であったが、
コントラストが実施例４の６０％であることが分かっ
た。

【００７８】実施例５図８に、本発明に係るエアコン制御用無線リモコンの表
示部の液晶層の断面図を示す。図９に、本発明にかかる
エアコン制御用無線リモコンの外観を表す概略図を示
す。

【００７９】表示部９５は、以下のようにして作成する
ことができる。

【００８０】三井東圧社製の黒色二色性色素Ｓ−４３５
をチッソ社製フッソ系液晶（ＬＩＸＯＮ５０５２）に１
重量％溶解させたもの８０重量部、メチルメタクリレー
ト１４重量部、架橋剤としてエチレングリコールジメタ
クリレート１重量部、ベンゾイルパーオキサイド０．２
重量部、長さ０．５ミクロンの棒状シリカを混合溶解
し、界面活性剤３重量部、純水３００重量部と共にホモ
ジナイサーで乳化した後、５００ｒｐｍて攪拌し、上記
液晶組成物を８５℃で重合した。

【００８１】１時間重合後、０．５μｍのフィルターて
濾過し、３回純水で洗浄し透明高分子被膜で包含された
平均粒径５μｍの液晶マイクロカプセルを得た。この黒
色液晶マイクロカプセルを１０％イソプロピルアルコー
ル水に３０％分散させスクリーン用インクを作成した。

【００８２】同様の方法にて構造式（１１）と（２０）
の同重量混合物からなる赤色二色性色素を用いて赤色液
晶マイクロカプセルインクを、構造式（２２）と構造式
（３１）の同重量混合物からなる青色二色性色素を用い
て青色液晶マイクロカプセルインクを作成した。

【００８３】図８に示すように、これらの液晶マイクロ
カプセルインクを、反射電極１４付きのＰＥＴフィルム
１１上に、各々スクリーン印刷で選択塗布した。ここで
暖房運転を示す表示部５１に相当する領域には図示しな
い赤色液晶マイクロカプセルインク層を、冷房運転を示
す表示部５２に相当する領域には青色液晶マイクロカプ
セルインク層６２を、温度を示す表示部５３に相当する
領域には黒色液晶マイクロカプセルインク層６３を印刷
した。マイクロカプセル膜６１，６３上にゼラチン保護
層を形成し、その上にＩＴＯ電極１７を張り付けた。な
お、赤色液晶マイクロカプセルインク層は、図８におい
て青色液晶マイクロカプセルインク層６２と隣接してそ
の奥の位置に形成されるが、青色液晶マイクロカプセル
インク層６２に隠れて見えないので図示されていない。

【００８４】このようにして得られた表示部９５を、図
９に示すように、エアコン制御用無線リモコン本体６６
に取り付けることができる。

【００８５】本実施例のエアコン制御用無線リモコンの
液晶表示部にはメモリ機能が見られ、多色表示が可能
で、偏光板を用いないため、白抜き文字表示が非常に明
るく見やすいことがわかった。

【００８６】実施例６図１０に、本発明の無線携帯機器に係る携帯電話の一例
を表す外観図を示す。

【００８７】図示するように、この携帯電話には、表示
部として、電圧によって色が変化するエレクトロクロミ
ック層を表示部７１に用いられる。具体的には、図３の
ポリアニリン３２の代わりに、酸化還元電位および発色
の異なるポリマーの混合物として、ポリメタニル酸、ポ
リ（２，５−ピリジンジイル）の混合物を用いることが
できる。この携帯電話の表示部はメモリ性があり、電圧
０でほぼ無色、＋２Ｖで青、−２Ｖで赤の多色表示が可
能である。

【００８８】実施例７三井東圧社製の黒色二色性色素Ｓ−４３５をメルク社製
強誘電液晶に１重量％溶解させたもの１０重量部、ポリ
メチルメタクリレート２０重量部をクロロホルム１５０
重量部に混合溶解した。この溶液を、０．５〜１μｍの
凹凸のある指向性アルミニウム電極付きのＰＥＴフィル
ム上に塗布乾燥した。溶媒が蒸発するにつれて液晶とポ
リマーが層分離を起こし、直径０．５〜３μｍの液晶マ
イクロカプセルが形成された。次に、１１０℃でテフロ
ン板を押しつけながら水平方向にわずかにずらした。室
温にまで冷却した後、テフロン板をはずした。

【００８９】得られた液晶マイクロカプセルを顕微鏡観
測したところ、液晶分子の配向は基板に対してほぼ平行
でかつテフロン板をずらした方向に配向していた。

【００９０】液晶マイクロカプセル膜上にゼラチン保護
膜を形成し、その上にＩＴＯ電極及び偏光フィルムを貼
り付けたメインフィルムを貼り付けた。

【００９１】作成した無線ＩＣカードに無線で電力を供
給して応答速度１００μ秒で液晶表示部の表示が可能で
あることが分かった。また、表示は１週間放置した後も
変化せず、メモリー性に優れることが示された。

【００９２】また、表示部を硬い金属で押して傷を付け
ても液漏れを生じることはなかった。

【００９３】

【発明の効果】本発明によれば、表示画像が明るくて見
やすく、また、耐衝撃性が良好であり、かつ低電圧で駆
動可能で、メモリ性機能や多色表示機能を容易に付与し
得る表示装置が得られる。

【００９４】また、本発明によれば、その表示画像が明
るくて見やすく、また、耐衝撃性が良好であり、かつ低
電圧で駆動可能で、メモリ性機能や多色表示機能を容易
に付与し得る無線携帯機器が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の無線携帯機器の概略構成を表すブロッ
ク図

【図２】本発明に用いられるエレクトクロミック表示部
付きフィルムの断面図

【図３】図２のエレクトクロミック表示部の断面形状

【図４】図３の部分拡大図

【図５】図２のエレクトクロミック表示部付きフィルム
を用いた無線ＩＣカードの構造を表す断面図

【図６】本発明に係るＩＣカードの他の一例の表示部の
断面構造を表す図

【図７】液晶マイクロカプセルを構成要素とする液晶層
を含む表示部の断面構造を表すモデル図

【図８】本発明に係るエアコン制御用無線リモコンの表
示部の液晶層の断面図

【図９】本発明にかかるエアコン制御用無線リモコンの
外観を表す概略図

【図１０】本発明の無線携帯機器に係る携帯電話の一例
を表す外観図

【符号の説明】

１０…エレクトロクロミック表示部付きフイルム１１…メインフィルム１２…印刷層１３…サブフィルム１４…ＩＴＯ膜１５…シール材１６…エレクトロクロミック層１７…反射電極１８…エレクトロクロミック表示フィルム１９…黒鉛層２０…導電異方性接着層２１…ポリマーバッテリー２２…表導体２３…導電スルーホール２４…裏導体２５…ＩＣチップ２６…アンテナ２７…樹脂フレーム３１…第１にエレクトロクロミック膜３２…第２のエレクトロクロミック膜３３…電解質３４…スペーサー４１…液晶マイクロカプセル膜４２…偏光フィルム５１…暖房運転を示す表示部５２…冷房運転を示す表示部５３…温度を示す表示部６１…赤色液晶マイクロカプセル膜６２…青色液晶マイクロカプセル膜６３…黒色液晶マイクロカプセル膜７１…携帯電話の表示部７５，８０，８５，９５…表示部１００…アンテナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０９Ｆ 9/30 ３８２Ｇ０９Ｆ 9/30 ３８２５Ｋ０２３Ｈ０４Ｍ 1/02 Ｈ０４Ｍ 1/02 Ａ (72)発明者櫻井正敏神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者森寧神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地株式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者中井豊神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地株式会社東芝生産技術センター内Ｆターム(参考） 2H088 EA22 GA02 GA03 GA04 GA10 HA06 HA21 JA06 JA17 JA20 MA01 MA02 MA20 2H089 HA06 JA04 KA09 QA16 TA17 2H091 FA16Y FA31Y FB08 GA01 GA02 HA08 HA12 JA02 LA02 LA16 MA10 2K001 AA02 BA08 BB28 BB29 CA02 CA08 CA20 CA24 CA25 CA31 CA32 DA02 DA05 5C094 AA10 AA24 AA36 BA09 BA43 BA54 EA05 EA06 FB01 FB06 HA10 5K023 AA07 BB26 DD06 HH01 HH07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明電極と、これに対向して設けられた
凹凸を有する指向性反射電極と、ゲル電解質、高分子電解質及び溶解塩から選択される少
なくとも１種の電解質、及びエレクトロクロミック物質
を含有するエレクトロクロミック層、または液晶マイク
ロカプセルを用いた液晶層とを具備する表示装置。
【請求項２】透明電極、これに対向して設けられた凹凸を有する指向性反射電
極、及び該透明電極及び指向性反射電極の間に、ゲル電
解質、高分子電解質及び溶解塩から選択される少なくと
も１種の電解質、及びエレクトロクロミック物質を含有
するエレクトロクロミック層、または液晶マイクロカプ
セルを用いた液晶層を有する表示部と、無線通信手段と、この無線通信手段により通信に関連し
た表示を行う表示手段とを具備することを特徴とする無
線携帯機器。