JP2006053234A - Ｉｃタグ実装液晶表示器、およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 液晶表示器の表面よりＩＣチップの情報を読み取ることができると共に、デザイン性を低下させることなく小型な液晶表示器へ取り付けることができるようにする。
【解決手段】 液晶表示器を構成する上部電極層４ａの広い領域に共通電極２１が形成され、共通電極２１が形成されていない端縁部の領域で表面側ガラス２の領域内には、アンテナ２２ａ、２２ｂが形成されている。また、表面側ガラス２の領域外にはＩＣチップ２３が設置されている。共通電極２１に対向する下部電極層９ａの領域にはＸ軸、Ｙ軸のマトリクス電極が形成されている。そして、上部電極層４ａ上のＩＣチップ２３の二つ端子が異方性導電膜２５を介して表面側ガラス２に形成されたアンテナ２２ａ、２２ｂにそれぞれ接続されている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ＩＣチップに記録されている情報をアンテナから無線で送信する無線用ＩＣタグを搭載したＩＣタグ実装液晶表示器及びその製造方法に関する。

近年、携帯電話機などの液晶表示器に無線用ＩＣタグが貼付されていて、読取装置などによって携帯電話機などの固有情報を非接触で読み取ることができるようになっている。このような無線用ＩＣタグは、情報を記録する小さなＩＣチップとＩＣチップの情報を無線で送信するアンテナとによって構成され、ＩＣチップとアンテナが一体となってシール状に形成され、液晶表示器の所望の箇所に貼付されている。このような無線用ＩＣタグにおいては、ＩＣチップのパッケージは、例えば、幅０．４ｍｍ×奥行き０.４ｍｍ×高さ０.１ｍｍ程度の小さなものであるが、アンテナは、無線電波の放射強度を強くするために長さや面積が比較的大きくなってしまう。そのため、無線用ＩＣタグを小型の液晶表示器へ貼付することはかなり難しい。そこで、このような不具合を解決するために、ガラス基板に形成された液晶表示用の透明電極をアンテナにすることによって、別途アンテナを設けなくても外部装置とデータの送受信を行うことができる液晶表示器の技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、ガラスに導電性透明薄膜を蒸着してアンテナを形成している技術も開示されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平７−２０４２１号公報（請求項１、段落番号０００８、及び図１参照） 特開平８−８６２８号公報（段落番号０００７、及び図１参照）

しかしながら、特許文献１に開示されている従来技術においては、マトリックス状に形成された透明電極自体がアンテナとなっているため、マトリックス状の透明電極に選択的に駆動電圧が印加されたり、あるいは駆動電圧が印加されなかったりすることによって、アンテナからの電波強度が変動するおそれがある。すなわち、液晶表示器の表示状態によっては無線用ＩＣタグのデータを読み取れないこともある。このような不具合を避けるために、特許文献２に開示されているように液晶表示器のガラス面にアンテナを形成すると、アンテナ大きさに依存されて液晶表示器が大きくなってしまう。その結果、携帯電話機などの小型化を阻害してしまうと共に、携帯電話機のデザイン性を損ねてしまうおそれもある。また、液晶表示器の裏面側にアンテナを貼付した場合は表面側へ放射する電波強度が弱くなってしまい、読取装置を液晶表示器へかなり近づけなければ無線用ＩＣタグのデータを読み取ることができないなど、使い勝手が悪いものになってしまう。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、液晶表示器の表面からＩＣチップの情報を容易に読み取ることができると共に、デザイン性を低下させることなく小型な液晶表示器へ取り付けることができるＩＣタグ実装液晶表示器及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、前記の目的を達成するために創案されたものであり、情報を記録するＩＣチップとそのＩＣチップに記録された情報を無線で送信するアンテナとを液晶表示器に搭載したＩＣタグ実装液晶表示器であって、アンテナが、液晶表示器のガラス基板に形成された画像電極の領域外に形成されるように構成されている。
このとき、ガラス基板が、表面側ガラス基板と裏面側ガラス基板によって構成されている場合は、アンテナは、表面側ガラス基板に形成してもよいし、裏面側ガラス基板に形成してもよいし、あるいは、表面側ガラス基板と裏面側ガラス基板に分割して形成してもよい。
また、アンテナとＩＣチップが同一のガラスに搭載されない場合は、異方性導電材料によって、ＩＣチップの端子とアンテナとを接続することもできる。
また、表面側ガラスまたは裏面側ガラスに凹部を形成し、ＩＣチップがその凹部に収納された状態で搭載することもできる。
ガラス基板にフレキシブルケーブルが接続された場合、一部のアンテナをフレキシブルケーブルに形成することもできる。
さらに、液晶表示器に光反射板が搭載されているときは、ＩＣチップの端子をその光反射板に接続して、光反射板をアンテナとして利用することもできる。

本発明のＩＣタグ実装液晶表示器によれば、液晶表示器のガラス基板に形成された画像電極の領域外にアンテナを設置して、無線用ＩＣタグとしている。これにより、画像電極がアンテナの影響を受けて画像が乱れるおそれはなくなると共に、アンテナが画像電極に影響されて送信電波が乱れるおそれもなくなる。さらに、従来のように画像電極の領域に制限されることなくアンテナ長を長くすることができるので、アンテナの電波強度を強くすることが可能となる。また、アンテナを画像電極の領域外すなわち有効画素の領域の外側に形成しているので、液晶表示器が大きくなるおそれはなくなり、結果的に、携帯電話機などの小型化を確保することができる。

以下、図面を参照しながら、本発明に係るＩＣタグ実装液晶表示器について好適な実施形態の幾つかを詳細に説明する。尚、以下に説明する各実施の形態に用いる図面では、同一の構成要素は同一の符号を付して説明を行う。

＜発明の概要＞
まず、本発明におけるＩＣタグ実装液晶表示器の概要について説明する。本発明のＩＣタグ実装液晶表示器は、無線用ＩＣタグを構成するアンテナを、液晶表示器における制御用の透明電極層（以下、ＩＴＯ電極層：透過性電極層という）の有効画素が存在していない領域に形成する。このとき、アンテナの形成領域は、上下にある２層のＩＴＯ電極層のうち、上層のみ、下層のみ、または上層及び下層を使用する。また、ＩＣチップの実装位置は、ＩＴＯ電極が設けられたガラス基板上とする。さらに、アンテナの一部（つまり、電波放射部分）をＩＴＯ電極層が設けられたガラス基板上に形成し、アンテナの他の部分を信号線用として接続されるフレキシブルケーブル上に形成してもよい。

すなわち、本発明においては、液晶表示器の構成要素であるＩＴＯ電極を形成する工程内において、そのＩＴＯ電極の周辺の余った領域にアンテナを形成する。または、表示制御用トランジスタのマトリックス配線を形成する工程と同時に、ＩＴＯ電極層の周辺の余った領域にアンテナを形成する。これによって、アンテナを形成するための工程を追加することなく、かつ、アンテナが有効画素の領域に入り込むことなく、所望の無線用ＩＣタグを液晶表示器に実装することができる。したがって、携帯電話機などの小型化とデザイン性は充分に確保することができる。
尚、光反射板を有する液晶表示器の場合は、この光反射板を電波放射部分となるアンテナとして使用してもよい。これによって、液晶表示器におけるＩＴＯ電極層の領域にはアンテナの形成部分を全く必要としないので、現用の液晶表示器をそのまま利用することができる。但し、小さなＩＣチップのみはガラス基板等に付加する必要がある。

＜液晶表示器の概要＞
最初に、本発明に適用される液晶表示器の概要について説明する。液晶表示器は、その駆動方式から分類すると、個々の電極に電圧を印加してそれぞれ対応するセグメントを発光させるスタティック駆動方式と、複数のセグメントに一括して電圧を印加して複数のセグメントを発光させるダイナミック駆動方式とがある。さらに、ダイナミック駆動方式は、タイミングに合わせて所望のＸ軸とＹ軸の交点に電気信号を流してその交点を発光させるパッシブマトリックス方式と、Ｘ軸とＹ軸の交点に薄膜トランジスタを形成して各交点の薄膜トランジスタを高速スイッチングして所望の交点を発光させるアクティブマトリックス方式とがある。
パッシブマトリックス方式は、一方の電極層（例えば、上部電極層）にＸ軸の電極を構成し、他方の電極層（例えば、下部電極層）にＹ軸の電極を構成している。また、アクティブマトリックス方式は、一方の電極層（例えば、上部電極層）はグランドとなるベタパターンとし、他方の電極層（例えば、下部電極層）のみにＸ軸の電極とＹ軸の電極をマトリックス状に形成する。尚、スタティック駆動方式は主に電卓などに用いられ、ダイナミック駆動方式におけるパッシブマトリックス方式は主にパソコンなどの静止画用に用いられ、アクティブマトリックス方式は主にテレビなどの高画質な動画用に用いられている。液晶表示器に関しては周知の技術であり、かつ本発明の趣旨から逸脱するので、これ以上の詳細な説明は省略する。

本発明のＩＣタグ実装液晶表示器は上記の何れの方式にも適用することができるが、以下の実施の形態では、ダイナミック駆動方式において高画質な動画映像などが得られるアクティブマトリックス方式、ダイナミック駆動方式において静止画像などが得られるパッシブマトリックス方式、及びスタティック駆動方式について説明する。尚、アクティブマトリックス方式の液晶表示器は、透過性のある電極を用いた透過型ＴＦＴ−ＬＣＤ（透過型薄膜トランジスタ方式液晶ディスプレイ）が代表的なものであるので、透過型ＴＦＴ−ＬＣＤに無線用ＩＣタグを搭載したＩＣタグ実装液晶表示器を例に挙げて説明する。

図１は、本発明のＩＣタグ実装液晶表示器に適用される透過型ＴＦＴ−ＬＣＤの断面構造図である。図１における上部が液晶表示器の表面側であり下部が裏面側である。透過型ＴＦＴ−ＬＣＤは、表面側より、表面側偏光板１、表面側ガラス２、カラーフィルタ３、表面側ＩＴＯ電極４、表面側配向膜５、液晶６、シール剤７、裏面側配向膜８、裏面側ＩＴＯ電極９、トランジスタ１０、裏面側ガラス１１、裏面側偏光板１２、スペーサ１３、バックライト１４、及び光反射板１５を備えた構成となっている。尚、スペーサ１３は、表面側ガラス２と裏面側ガラス１１との間隔を決めるものである。このような構成の透過型ＴＦＴ−ＬＣＤの構成及び動作については周知の技術であるので、これ以上の説明は省略する。

本発明のＩＣタグ実装液晶表示器では、無線用ＩＣタグを構成するアンテナを次の３ヶ所の何れかに形成する。すなわち、表面側ＩＴＯ電極４の形成層、裏面側ＩＴＯ電極９の形成層、及びトランジスタ１０のパターン配線の形成層の何れかの層に、ＩＴＯ電極またはパターン配線を形成する工程内においてアンテナを形成する。尚、ＩＣチップの実装位置については次のようにする。すなわち、アンテナを表面側ＩＴＯ電極４の形成層に作り込んだときは、ＩＣチップを表面側ガラス２または表面側ＩＴＯ電極４の形成層に実装する。また、アンテナを裏面側ＩＴＯ電極９の形成層またはトランジスタ１０のパターン配線の形成層に作り込んだときは、ＩＣチップを裏面側ガラス１１または裏面側ＩＴＯ電極９の形成層に実装する。尚、以下の各実施の形態では、表面側ＩＴＯ電極４の形成層を上部電極層といい、裏面側ＩＴＯ電極９の形成層を下部電極層ということにする。

＜実施の形態１＞
実施の形態１では、図１に示す透過型ＴＦＴ−ＬＣＤにおいて、下部電極層のみにＸ軸の電極とＹ軸の電極を構成するアクティブマトリックス方式の液晶表示器にアンテナ及びＩＣチップを搭載する無線用ＩＣタグの実装方法について説明する。第１の実施の形態の場合は、アンテナの形成位置に幾つかのバリエーションがあるので、その内の代表的なバリエーションについて説明する。

まず、アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する実施の形態１のバリエーション１について説明する。図２は、アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション１の概念図であり、（ａ）は液晶表示器の積層構成、（ｂ）は上部電極層、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面の一部分、（ｄ）は下部電極層を示している。

図２（ａ）に示すように、アクティブマトリックス方式の液晶表示器は、概略的に、表面側ガラス２、上部電極層４ａ、液晶６、下部電極層９ａ、裏面側ガラス１１の順に積層構成されている。また、図２（ｂ）に示すように、表面側ガラス２上に形成された上部電極層４ａの中央部の広い領域に共通電極２１がパターン配線されていている。さらに、上部電極層４ａで共通電極２１がパターン配線されていないコーナー領域でおいてアンテナ２２ａとアンテナ２２ｂが形成されている。
尚、アンテナ２２ａ、２２ｂの長さは電気的にλ/２となっている。但し、λは真空中の電波の波長でなく、誘電体としてのガラス上に存在する電波の波長である。また、図２（ｄ）に示すように、上部電極層４ａにおける共通電極２１の領域に対向する下部電極層９ａの領域には、Ｘ軸とＹ軸からなるマトリックス電極２４（画像電極）がパターン配線され、アンテナ２２ａ、２２ｂと対応する位置にさらに、端子電極２３ａ、２３ｂが形成されている。また、端子電極２３ａ、２３ｂ上には、すなわち破線で示す表面側ガラス２の領域外には、異方性導電膜によってＩＣチップ２３が固定されている。ＩＣチップ２３の二つの電極は異方性導電膜によって端子電極２３ａ、２３ｂと接続されている。ＩＣチップ２３は端子電極２３、２３ｂによってアンテナ２２ａ、２２ｂとそれぞれ接続されている。

次に、図２（ｃ）のＡ−Ａ断面図を用いて、無線用ＩＣタグにおけるアンテナ２２ａ，２２ｂとＩＣチップ２３の取り付け構成をさらに詳しく説明する。表面側ガラス２の裏面において、上部電極層４ａと同じ工程で、例えばインジウムの酸化物と錫の酸化物（ITO）との混合物の蒸着などによってアンテナ２２ａが薄膜形成されている。
また、裏面側ガラス１１の表面において、表面側ガラス２の領域外にあって端子電極２３ａ、２３ｂを挟んでＩＣチップ２３が表面実装されている。端子電極２３ａ、２３ｂは、異方性導電膜２５によって、それぞれアンテナ２２ａ、２２ｂと接続されている。尚、異方性導電膜２５は、熱圧着を施すと単一方向のみに高い導電性を示す高分子接着材料であって、ＩＣのリード線の接続加工とＩＣの固着が同時にできる。

本発明の実施の形態１におけるバリエーション１では、前記のような方法によって、無線用ＩＣタグを構成するアンテナ２２ａ，２２ｂとＩＣチップ２３を液晶表示器の画素領域外に搭載している。したがって、小さな面積の液晶表示器に無線用ＩＣタグを搭載しても映像表示の邪魔になるおそれはないし、液晶表示器のデザイン性を損ねるおそれもない。しかも、表面側の透明電極が形成されている上部電極層４ａの画素領域外に沿って比較的長いアンテナを形成することができるので、アンテナの電波強度を強くして良好な指向性を得ることができる。

次に、アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する実施の形態１のバリエーション２について説明する。図３は、アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション２の概念図であり、（ａ）は上部電極層、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面の一部分を示している。尚、液晶表示器の積層構成及び裏面側ガラス１１は図２の（ａ）、（ｄ）と同じであり、かつ、実施の形態１のバリエーション２を説明する上では必要ないので、図３ではそれらの図面は省略してある。

図３に示すバリエーション２における無線用ＩＣタグの配置構成が、図２に示すバリエーション１と異なるところは、アンテナ２２ａ，２２ｂに加えてＩＣチップ２３も表面側ガラス２の領域内に含まれている点である。すなわち、図３（ａ）に示すように、上部電極層４ａの中央部の広い領域に共通電極（画像電極）２１がパターン配線され、さらに共通電極２１がパターン配線されていないコーナー領域であって、アンテナ２２ａ，２２ｂが形成されていると共にＩＣチップ２３が搭載されている。そして、ＩＣチップ２３の二つの端子がアンテナ２２ａ、２２ｂにそれぞれ接続されている。尚、アンテナ２２ａ、２２ｂの長さは電気的にλ/２となっている。

次に、図３（ｂ）のＡ−Ａ断面図を用いて、無線用ＩＣタグにおけるアンテナとＩＣチップの取り付け構成をさらに詳しく説明する。表面側ガラス２の端部付近に、ＩＣチップ２３が収納できる深さ、例えば５０〜２５０μｍ程度の凹部が形成されている。この凹部は、アンテナ２２ａ、２２ｂが切れないように傾斜をつけて形成されている。そして、凹部を含めた表面側ガラス２の裏面には、共通電極２１と同じ工程で、同時にアンテナ２２ａが薄膜形成されている。

このように形成された表面側ガラス２の凹部のアンテナ２２ａの付近に異方性導電膜２５を充填してから、ＩＣチップ２３を収納して熱圧着を施すと、ＩＣチップ２３の一つの端子は異方性導電膜２５を介してそれぞれアンテナ２２ａに接続される。また、図３（ｂ）では図示されていないが、ＩＣチップ２３のもう一つの端子は異方性導電膜２５によって同様にアンテナ２２ｂに接続されている。このとき、ＩＣチップ２３は表面側ガラス２の凹部の深さ内に収納されているので、表面側ガラス２と裏面側ガラス１１がＩＣチップ２３に邪魔されずに密着することができる。

本発明の実施の形態１におけるバリエーション２では、上記のような方法によって、無線用ＩＣタグを構成するアンテナ２２ａ，２２ｂとＩＣチップ２３を液晶表示器の画素領域外に搭載している。したがって、小さな面積の液晶表示器に無線用ＩＣタグを搭載しても映像表示の邪魔になるおそれはないし、液晶表示器のデザイン性を損ねるおそれもない。しかも、表面側の透明電極が形成されている上部電極層４ａの画素領域外に沿って比較的長いアンテナを形成することができるので、アンテナの電波強度を強くして良好な指向性を得ることができる。

次に、アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する実施の形態１のバリエーション３について説明する。図４は、アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション３の概念図であり、（ａ）は上部電極層、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面の一部分を示している。尚、液晶表示器の積層構成及び下部電極層は図２の（ａ）、（ｄ）と同じであり、かつ、実施の形態１のバリエーション３を説明する上では必要ないので、それらの図面は省略してある。

図４に示すバリエーション３における無線用ＩＣタグの配置構成が、図３に示すバリエーション２と異なるところは、アンテナ２２ａ、２２ｂ及びＩＣチップ２３が、上部電極層４ａのコーナー領域に配置されているのではなく、図４（ａ）に示すように、共通電極２１がパターン配線されていない領域の一方の縁（図では上部の縁）に沿って配置されている点である。この場合もＩＣチップ２３の一つの端子がアンテナ２２ａに接続され、かつ、ＩＣチップ２３のもう一つの端子がアンテナ２２ｂに接続され、さらに、アンテナ２２ａ、２２ｂの長さは電気的にλ/２となっていることは前述のバリエーション２と同じである。

また、図４（ｂ）に示すように、ＩＣチップ２３は、図３に示すバリエーション３の場合と同様に表面側ガラス２の凹部に収納され、かつ、ＩＣチップ２３の一つの端子は異方性導電膜２５ａを介してアンテナ２２ａの端部に接続され、ＩＣチップ２３のもう一つの端子は同様に異方性導電膜２５ｂを介してアンテナ２２ｂの端部に接続されている。これによって、小さな面積の液晶表示器に無線用ＩＣタグを搭載しても映像表示の邪魔になるおそれはないし、液晶表示器のデザイン性を損ねるおそれもない。しかも、表面側の透明電極が形成されている上部電極層４ａの画素領域外に沿って比較的長いアンテナを形成することができるので、アンテナの電波強度を高くして良好な指向性を得ることができる。

次に、アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する実施の形態１のバリエーション４について説明する。図５は、アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション４の概念図であり、（ａ）は液晶表示器の積層構成、（ｂ）は上部電極層、（ｃ）は（ｄ）のＣ−Ｃ断面の一部分、（ｄ）は裏面側ガラスを示している。バリエーション４では裏面側ガラス１１にアンテナ及びＩＣチップを実装する場合について説明する。

バリエーション５の場合も、液晶表示器は、図５（ａ）のように、表面側ガラス２、上部電極層４ａ、液晶６、下部電極層９ａ、裏面側ガラス１１の順に積層構成されている。また、図５（ｃ）に示すように、裏面側ガラス１１の下部電極層９ａにＸ軸とＹ軸のマトリックス電極２４がパターン配線されて、さらに、下部電極層９ａでマトリックス電極２４がパターン配線されていない右側の端縁部に、アンテナ２２ａ、２２ｂが形成されていると共にＩＣチップ２３が搭載されている。そして、ＩＣチップ２３の二つの端子が異方性導電膜２５ａによってアンテナ２２ａ、２２ｂにそれぞれ接続されている。尚、アンテナ２２ａ、アンテナ２２ｂの長さは電気的にλ/２となっている。尚、アンテナ２２ａ、２２ｂの形成方法の別法として、透過電極の形成時の工程内ではなく、各画素の制御用トランジスタを形成する工程内でアンテナ２２ａ、２２ｂを形成してもよい。例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）形成工程内のアルミ配線の形成工程時に、同時にアンテナ２２ａ、２２ｂを形成することもできる。

次に、図５（ｄ）のＣ−Ｃ断面図を用いて、無線用ＩＣタグにおけるアンテナとＩＣチップの取り付け構成をさらに詳しく説明する。裏面側ガラス１１にはＩＣチップ２３が収納できる深さで傾斜をつけた凹部が形成されている。そして、凹部を含めた裏面側ガラス１１の表面には、下部電極層９ａと同じ工程で、アンテナ２２ａ，２２ｂが薄膜形成されている。このように形成された裏面側ガラス１１の凹部に異方性導電膜２５ａ，２５ｂを充填してからＩＣチップ２３を収納して熱圧着を施すと、ＩＣチップ２３の端子は、異方性導電膜２５ａを介してアンテナ２２ａ、２２ｂの端部に接続される。このとき、ＩＣチップ２３は裏面側ガラス１１の凹部の深さ内に収納されているので、表面側ガラス２と裏面側ガラス１１が、ＩＣチップ２３に邪魔されることなく密着することができる。

次に、アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する実施の形態１のバリエーション５について説明する。図６は、アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション５の概念図であり、（ａ）は下部電極層、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図である。図６に示すバリエーション５が図５に示すバリエーション４と異なるところは、アンテナ２２ａ、２２ｂ及びＩＣチップ２３の配置位置を、下部電極層９ａのＹ軸方向の端面からＸ軸方向の端面に変えた点のみである。これによって、アンテナ２２ａ、２２ｂを図５に示すバリエーション４より長くすることができる。尚、図６に示すバリエーション５の場合も、図５に示すバリエーション４の場合と同様に、アンテナ２２ａ、２２ｂ及びＩＣチップ２３は裏面側ガラス１１の領域内に含まれ、ＩＣチップ２３は裏面側ガラス１１の凹部に収納されている。したがって、図６（ａ）の構成は、図５（ｄ）の構成と全く同じであるので、ここでの説明を省略する。尚、図６に示すバリエーション５の場合も、アルミ配線の形成工程時に同時にアンテナ２２ａ、２２ｂを形成することができる。

次に、アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する実施の形態１のバリエーション６について説明する。図７は、アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション６の概念図であり、（ａ）は下部電極層、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。バリエーション６の場合は、電気的にλ/４の長さのアンテナ２２ａのみとＩＣチップ２３を下部電極層９ａに形成する。

すなわち、バリエーション６は、図７（ａ）に示すように、下部電極層９ａにフレキシブルケーブル２７が接続された形態となっている。そして、マトリックス電極２４が形成されている下部電極層９ａのマトリックス電極２４の領域外であって表面側ガラス２の領域内にアンテナ２２ａが形成され、表面側ガラス２の領域外にＩＣチップ２３が搭載されている。この場合のアンテナは、下部電極層９ａに形成されたアンテナ２２ａのみで構成されていて、電気的にλ/４の長さとなっている。また、図７（ｄ）に示すように、ＩＣチップ２３は下部電極層９ａに搭載され、ＩＣチップ２３の一つの端子が異方性導電膜２５を介して裏面側ガラス１１に形成されたアンテナ２２ａに接続されている。尚、図７（ａ）ではＩＣチップ２３は下部電極層９ａ側に搭載されているが、このＩＣチップ２３をフレキシブルケーブル２７側に搭載しても構わない。

次に、アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する実施の形態１のバリエーション７について説明する。図８は、アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション７の概念図であり、（ａ）は下部電極層及びフレキシブルケーブル、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。

バリエーション７では、図８（ａ）に示すように、下部電極層９ａにフレキシブルケーブル２７が接続された形態となっていて、アンテナ２２ａとＩＣチップ２３はマトリックス電極２４が形成されている下部電極層９ａに配置され、アンテナ２２ｂはフレキシブルケーブル２７の側に配置されている。尚、ＩＣチップ２３は裏面側ガラス１１における表面側ガラス２の領域外に搭載されている。したがって、図８（ｂ）に示すように、下部電極層９ａの側に形成されたアンテナ２２ａとフレキシブルケーブル２７の側に形成されたアンテナ２２ｂは異方性導電膜２５を介して接続されることになる。
さらに、アンテナと透明電極とを所望の間隔（例えば、０.２〜１.０ｍｍ）にすれば、透明電極が補助アンテナとして作用するのでさらに電波強度を強くすることができる。これによって、読取装置の受信感度が高くなるので、比較的遠方からでも液晶表示器に搭載されたＩＣチップのデータを読み取ることが可能となる。
尚、図８に示すバリエーション７の場合も、アルミ配線の形成工程時に同時にアンテナ２２ａ、２２ｂを形成することができる。

図９は、アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション８の概念図であり、（ａ）は下部電極層及びフレキシブルケーブル、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。前述の図７のバリエーション６では下部電極層９ａの側にアンテナ２２ａとＩＣチップ２３を形成したが、図９のバリエーション８のようにフレキシブルケーブル２７の側にアンテナ２２ｂとＩＣチップ２３を形成してもよい。

図１０は、アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション９の概念図であり、（ａ）は下部電極層及びフレキシブルケーブル、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図である。前述の図８のバリエーション７では下部電極層９ａの側にＩＣチップ２３を搭載したが、図１０のバリエーション９のようにフレキシブルケーブル２７の側にＩＣチップ２３を搭載してもよい。

＜実施の形態２＞
実施の形態２では、上部電極層にＸ軸の電極が形成され下部電極層にＹ軸の電極が形成されたパッシブマトリックス方式の液晶表示器に、アンテナ及びＩＣチップを搭載する無線用ＩＣタグの実装方法について説明する。この場合においても、アンテナの形成位置には幾つかのバリエーションがあるので、その内の代表的なバリエーションの幾つかを説明する。

まず、パッシブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する実施の形態２のバリエーション１について説明する。図１１は、パッシブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態２におけるバリエーション１の概念図であり、（ａ）は液晶表示器の積層構成、（ｂ）は上部電極層、（ｃ）は（ｂ）のＡ−Ａ断面の一部分、（ｄ）は下部電極層を示している。

図１１（ａ）に示すように、パッシブマトリックス方式の液晶表示器は、概略的に、表面側ガラス２、上部電極層４ａ、液晶６、下部電極層９ａ、裏面側ガラス１１の順に積層構成されている。また、図１１（ｂ）に示すように、上部電極層４ａの広い領域にＸ軸電極（画像電極）３１がパターン配線されていて、表面側ガラス２はこのＸ軸電極３１を取り囲むように配置されている。さらに、上部電極層４ａでＸ軸電極３１がパターン配線されていないコーナー領域であって表面側ガラス２の領域内にアンテナ２２ａとアンテナ２２ｂが形成されている。また、裏面側ガラス１１の下部電極層９ａにおいては、アンテナ２２ａ、２２ｂと対応する位置に端子電極２３ａ、２３ｂが形成されている。ＩＣチップ２３は異方性導電膜によって裏面側ガラス１１に固着されるとともに、二つの端子が端子電極２３ａ、２３ｂと接続されている。
そして、ＩＣチップ２３の二つの端子は端子電極２３ａ、２３ｂを介して異方性導電膜２５によってアンテナ２２ａ、２２ｂとそれぞれ接続されている。尚、アンテナ２２ａ、２２ｂの長さは電気的にλ/２となっている。

次に、図１１（ｃ）のＢ−Ｂ断面図を用いて、無線用ＩＣタグにおけるアンテナとＩＣチップの取り付け構成を説明する。図１１（ｃ）に示す実施の形態２のバリエーション１における無線用ＩＣタグの取り付け構成は、前述の図２（ｃ）で示して実施の形態１のバリエーション１の取り付け構成と全く同じである。つまり、上部電極層４ａが図２（ｂ）に示すようなベタ配線の共通電極２１から図１１（ｂ）に示すようなＸ軸電極３１に変わっても、無線用ＩＣタグの取り付け構成は全く変わらない。

すなわち、図１１（ｃ）に示す無線用ＩＣタグの構成は、図２（ｃ）の構成と同様に、表面側ガラス２の裏面（つまり、上部電極層４ａと対向している面）にアンテナ２２ａが薄膜形成され、表面側ガラス２の領域外であってアンテナ２２ａの近傍の上部電極層４ａに端子電極２３ａ、２３ｂが形成されて、表面側ガラス２の領域外においてＩＣチップ２３が異方性導電膜によって裏面側ガラス１１に固着されるとともに、二つの端子が端子電極２３ａ、２３ｂに接続されている。

次に、パッシブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する実施の形態２のバリエーション２について説明する。図１２は、パッシブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態２におけるバリエーション２の概念図であり、（ａ）は上部電極層、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面の一部分を示している。実施の形態２におけるバリエーション２の場合は、図１２（ａ）に示すように、アンテナ２２ａ，２２ｂ及びＩＣチップ２３が表面側ガラス２の領域内に含まれるので、同図（ｂ）に示すように、表面側ガラス２に凹部を設けてＩＣチップ２３を収納し、異方性導電膜２５を用いてＩＣチップ２３の固着とその端子をアンテナ２２ａ、２２ｂに接続している。このようなアンテナ２２ａ、２２ｂ及びＩＣチップ２３の配置構成は、図３で示した実施の形態１のバリエーション２の場合と全く同じであるので、ここでの説明を省略する。

次に、パッシブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する実施の形態２のバリエーション３について説明する。図１３は、パッシブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態２におけるバリエーション３の概念図であり、（ａ）は上部電極層、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面の一部分を示している。図１３に示すような実施の形態２のバリエーション３は、図１２に示す実施の形態２のバリエーション２の場合に対して、アンテナ２２ａ，２２ｂ及びＩＣチップ２３の配置位置が、左下のコーナー位置から左上のコーナー位置に変わっただけである。したがって、アンテナ２２ａ，２２ｂ及びＩＣチップ２３の配置・接続構成は、図１２（ｃ）に対して図１３（ｃ）は上下対称の位置になっているだけであり基本構成は変わらない。

次に、パッシブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する実施の形態２のバリエーション４について説明する。図１４は、パッシブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態２におけるバリエーション４の概念図であり、（ａ）は上部電極層、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面の一部分を示している。図１４に示すバリエーション４の場合は、アンテナ２２ａ、２２ｂ及びＩＣチップ２３が、下部電極層９ａにおけるＹ軸電極（画像電極）３２の形成された領域外であって裏面側ガラス１１の領域内に形成されている。このため、図１４（ｂ）に示すように、裏面側ガラス１１に凹部を設けてＩＣチップ２３を収納し、異方性導電膜２５ａを介してＩＣチップ２３の端子とアンテナ２２ａを接続している。

＜実施の形態３＞
次に、光反射板を備えた液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する実施の形態３について説明する。図１５は、本発明の実施の形態３において、光反射板を備えた液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装した状態を示す概念図であり、（ａ）は液晶表示器の断面図、（ｂ）は液晶表示器の平面図である。図１５（ａ）に示すように、液晶表示器は、表面側ガラス２、上部電極層４ａ、液晶６、下部電極層９ａ、裏面側ガラス１１、及び光反射板３３のように積層構成されている。このような液晶表示器の場合は、図１５（ｂ）に示すように、ＩＣチップ２３の一方の端子にアンテナ２２を接続し、ＩＣチップ２３の他方の端子に光反射板３３を接続してアンテナの放射面とすることができる。この場合、ＩＣチップ２３の端子と光反射板３３は異方性導電膜を用いてオーミック結合させることが望ましい。このように、光反射板３３をアンテナの放射面として用いることによって既存の液晶表示器をそのまま利用することができる。

図１６は、本発明の実施の形態３の変形例であって、バックライトユニットと光反射板を備えた液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装した状態を示す概念図であり、（ａ）は液晶表示器の断面図、（ｂ）は液晶表示器の平面図である。図１６に示すように、裏面側ガラス１１の背面にバックライトユニット４３と光反射板３３ａをこの順序で配置した場合でも、ＩＣチップ２３の他方の端子に光反射板３３ａを接続してアンテナの放射面とすることができる。

＜実施の形態４＞
次に、電卓などに利用される８の字型の表示セグメントを有する液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する実施の形態を説明する。この場合、一つ一つの表示セグメントを個別に駆動するスタティック駆動方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する場合と、複数のセグメントを一括して駆動するダイナミック駆動方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する場合とに分けて説明する。

まず、スタティック駆動方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する実施の形態４のバリエーション１について説明する。図１７は、スタティック駆動方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態４におけるバリエーション１の概念図であり、（ａ）は液晶表示器の積層構成、（ｂ）は上部電極層、（ｃ）は下部電極層、（ｄ）は（ｃ）のＡ−Ａ断面の一部分を示している。

スタティック駆動方式の液晶表示器は、図１７（ａ）に示すように、液晶表示器は上部電極層４１と下部電極層４２とによって構成され、同図（ｂ）に示すように、上部電極層４１には８の字の各セグメント（画像電極）４４が形成されている。また、同図（ｃ）に示すように、下部電極層４２には共通電極（画像電極）４５が形成されていると共に、共通電極４５の領域を避けた端部周辺にアンテナ２２ａ，２２ｂが形成されるとともに、図１７（ｄ）に示すように、裏面側ガラス１１ａに凹部が設けられていてＩＣチップ２３が収納されている。そして、ＩＣチップ２３の二つの端子が異方性導電膜２５を介してアンテナ２２ａ、２２ｂにそれぞれ接続されている。

次に、ダイナミック駆動方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する実施の形態４のバリエーション２について説明する。図１８は、ダイナミック駆動方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態４におけるバリエーション２の概念図であり、（ａ）は液晶表示器の積層構成、（ｂ）は上部電極層、（ｃ）は下部電極層、（ｄ）は（ｃ）のＢ−Ｂ断面の一部分を示している。

ダイナミック駆動方式の液晶表示器は、図１８（ａ）に示すように、液晶表示器が上部電極層４１と下部電極層４２とによって構成され、同図（ｂ）に示すように、上部電極層４１には８の字の各セグメント（画像電極）４４が形成されている。また、同図（ｃ）に示すように、下部電極層４２には８の字の組合せセグメント（画像電極）４６が形成されていると共に、組合せセグメント４６の領域を避けた端部周辺にアンテナ２２ａ，２２が形成されるとともに、図１８（ｄ）に示すように、裏面側ガラス１１ａに凹部が設けられていてＩＣチップ２３が収納されている。そして、ＩＣチップ２３の二つの端子が異方性導電膜２５を介してアンテナ２２ａ、２２ｂにそれぞれ接続されている。

＜まとめ＞
以上説明したように、本発明のＩＣタグ実装液晶表示器は、液晶表示器における有効画素領域の外側（つまり、表示領域の外側）にアンテナ及びＩＣチップを設置して無線用ＩＣタグとしている。これにより、透明電極がアンテナの影響を受けて画像が乱れるおそれはなくなると共に、アンテナの有効長を長くすることができるのでアンテナの電波強度を強くすることが可能となる。さらに、アンテナを有効画素の領域の外側に形成するので液晶表示器が大きくなることはないので、携帯電話機などの小型化を確保することができる。また、アンテナと透明電極とを所望の間隔にすれば、透明電極が補助アンテナとして作用するのでさらに電波強度を高めることができる。これによって、読取装置の受信感度が高くなるので、比較的遠方からでも液晶表示器に搭載されたＩＣチップのデータを読み取ることができる。

本発明のＩＣタグ実装液晶表示器に適用される透過型ＴＦＴ−ＬＣＤの断面構造図である。 アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション１の概念図であり、（ａ）は液晶表示器の積層構成、（ｂ）は上部電極層、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面の一部分、（ｄ）は下部電極層を示す。 アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション２の概念図であり、（ａ）は上部電極層、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面の一部分を示す。 アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション３の概念図であり、（ａ）は上部電極層、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面の一部分を示す。 アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション４の概念図であり、（ａ）は液晶表示器の積層構成、（ｂ）は上部電極層、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面の一部分、（ｄ）は下部電極層を示す。 アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション５の概念図であり、（ａ）は下部電極層、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図を示す。 アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション６の概念図であり、（ａ）は下部電極層、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面図を示す。 アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション７の概念図であり、（ａ）は下部電極層及びフレキシブルケーブル、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図を示す。 アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション８の概念図であり、（ａ）は下部電極層及びフレキシブルケーブル、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図を示す。 アクティブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態１におけるバリエーション９の概念図であり、（ａ）は下部電極層及びフレキシブルケーブル、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面図を示す。 パッシブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態２におけるバリエーション１の概念図であり、（ａ）は液晶表示器の積層構成、（ｂ）は上部電極層、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面の一部分、（ｄ）は下部電極層を示す。 パッシブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態２におけるバリエーション２の概念図であり、（ａ）は上部電極層、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面の一部分を示す。 パッシブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態２におけるバリエーション３の概念図であり、（ａ）は上部電極層、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面の一部分を示す。 パッシブマトリックス方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態２におけるバリエーション４の概念図であり、（ａ）は上部電極層、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面の一部分を示す。 本発明の実施の形態３において、光反射板を備えた液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装した状態を示す概念図であり、（ａ）は液晶表示器の断面図、（ｂ）は液晶表示器の平面図を示す。 本発明の実施の形態３の変形例であって、バックライトユニットと光反射板を備えた液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装した状態を示す概念図であり、（ａ）は液晶表示器の断面図、（ｂ）は液晶表示器の平面図を示す。 スタティック駆動方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態４におけるバリエーション１の概念図であり、（ａ）は液晶表示器の積層構成、（ｂ）は上部電極層、（ｃ）は下部電極層、（ｄ）は（ｃ）のＡ−Ａ断面の一部分を示す。 ダイナミック駆動方式の液晶表示器に無線用ＩＣタグを実装する本発明の実施の形態４におけるバリエーション２の概念図であり、（ａ）は液晶表示器の積層構成、（ｂ）は上部電極層、（ｃ）は下部電極層、（ｄ）は（ｃ）のＡ−Ａ断面の一部分を示す。

符号の説明

１ 表面側偏光板
２ 表面側ガラス
３ カラーフィルタ
４ 表面側ＩＴＯ電極
４ａ，４１ 上部電極層
５ 表面側配向膜
６ 液晶
７ シール剤
８ 裏面側配向膜
９ 裏面側ＩＴＯ電極
９ａ，４２ 下部電極層
１０ トランジスタ
１１ 裏面側ガラス
１２ 裏面側偏光板
１３ スペーサ
１４ バックライト
１５ 光反射板
２１ 共通電極
２２ａ，２２ｂ アンテナ
２３ ＩＣチップ
２３ａ，２３ｂ 端子電極
２４ マトリックス電極
２５，２５ａ，２５ｂ 異方性導電膜
２６ａ 上部液晶抑え
２６ｂ 下部液晶抑え
２７ フレキシブルケーブル
３１ Ｘ軸電極
３２ Ｙ軸電極
３３，３３ａ 光反射板
４３ バックライトユニット
４４ セグメント
４５ 共通電極
４６ 組合せセグメント

Claims (11)

1. 情報を記録するＩＣチップとそのＩＣチップに記録された情報を無線で送信するアンテナとを液晶表示器に搭載したＩＣタグ実装液晶表示器であって、
   前記アンテナが、前記液晶表示器のガラス基板に形成された画像電極の領域外に形成されていることを特徴とするＩＣタグ実装液晶表示器。
2. 前記ガラス基板は表面側ガラスと裏面側ガラスによって構成され、前記アンテナは、少なくともその一方に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ実装液晶表示器。
3. 前記アンテナは、使用する電波の波長をλとしたとき、λ/２の長さを有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＩＣタグ実装液晶表示器。
4. 前記ＩＣチップが前記表面側ガラスまたは裏面側ガラスに搭載され、前記アンテナは前記裏面側ガラスまたは表面側ガラスに形成され、前記ＩＣチップの端子が異方性導電膜によって前記アンテナと接続されることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のＩＣタグ実装液晶表示器。
5. 前記表面側ガラスまたは裏面側ガラスに、前記ＩＣチップを収納するための凹部が形成され、前記ＩＣチップが前記凹部に収納された状態で、搭載されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のＩＣタグ実装液晶表示器。
6. 前記凹部は、入口部分を広く底部を狭くした傾斜が形成されていることを特徴とする請求項５に記載のＩＣタグ実装液晶表示器。
7. 前記アンテナの一部が、前記画像電極に信号を送信するフレキシブルケーブルに形成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載のＩＣタグ実装液晶表示器。
8. 前記ＩＣチップは、前記フレキシブルケーブルの上に搭載されていることを特徴とする請求項７に記載のＩＣタグ実装液晶表示器。
9. 前記ＩＣチップの端子は、異方性導電膜を介して前記フレキシブルケーブルに形成されたアンテナに接続されることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のＩＣタグ実装液晶表示器。
10. 前記液晶表示器に光反射板が搭載されているとき、前記ＩＣチップの端子は前記光反射板に接続され、その光反射板が電波放射面として作用することを特徴とする請求項１乃至請求項９の何れか１項に記載のＩＣタグ実装液晶表示器。
11. 情報を記録するＩＣチップとそのＩＣチップに記録された情報を無線で送信するアンテナとを液晶表示器に搭載したＩＣタグ実装液晶表示器の製造方法であって、
    前記液晶表示器の表面側ガラスまたは裏面側ガラスに、前記ＩＣチップを収納するための凹部を形成する工程と、
    前記表面側ガラスまたは裏面側ガラスに画像電極の形成において、前記凹部から伸びる前記アンテナを形成する工程と、
    前記凹部に異方性導電材料を充填する工程と、
    前記ＩＣチップの端子と異方性導電材料と前記アンテナとを加熱押圧して電気的に接続させる工程と、
    を含むことを特徴とするＩＣタグ実装液晶表示器の製造方法。

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