JP2008090724A - 画像表示媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】外部からの電波により電極に発生する誘導電流を抑制する画像表示媒体を提供することである。
【解決手段】画像表示媒体１は、画像を表示する表示層２と、表示層２を挟んで対向配置された透明な表面電極、および軟磁性材料を含んで構成される背面電極と、所定のデータを格納するＩＣメモリ５と、ＩＣメモリ５に接続され、外部との間で電波の送受信を行うループアンテナ６と、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、非接触ＩＣメモリを有する画像表示媒体に関する。

従来の非接触ＩＣチップを有するカード媒体として、バリスタ等の入力保護回路素子を有する非接触ＩＣカードがある（例えば、特許文献１参照）。この非接触ＩＣカードによれば、外部からの電磁波により非接触ＩＣカードに過大電流が発生した場合でも、過大電流が入力保護回路素子に流れ込み、ＩＣチップの損傷を防ぐことができる。
特開２００３−３４６１０８号公報

本発明の目的は、外部からの電波により電極に発生する誘導電流を抑制する画像表示媒体を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明の一態様は、以下の画像表示媒体を提供する。

［１］画像を表示する表示層と、前記表示層を挟んで対向配置された透明な表面電極、および軟磁性材料を含んで構成される背面電極と、所定のデータを格納するＩＣメモリと、前記ＩＣメモリに接続され、外部との間で電波の送受信を行うループアンテナと、を有することを特徴とする画像表示媒体。

［２］前記背面電極は、前記ループアンテナのループ形状の内側に配置されたことを特徴とする［１］に記載の画像表示媒体。

［３］前記背面電極は、全面電極であることを特徴とする［１］に記載の画像表示媒体。

［４］前記軟磁性材料は、ケイ素鉄、パーマロイ、スーパーマロイ、パーメンジュール、センダスト、ＭｎＺｎフェライト、アモルファス軟磁性材料、ナノ結晶軟磁性材料、およびナノグラニュラー軟磁性材料のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする［１］に記載の画像表示媒体。

［５］前記背面電極は、前記軟磁性材料からなる層と、前記軟磁性体以外の金属からなる層を前記表示層側から順次積層してなることを特徴とする［１］に記載の画像表示媒体。

［６］前記表面電極は、酸化インジウム錫からなることを特徴とする［１］に記載の画像表示媒体。

本発明によれば、外部からの電波により電極に発生する誘導電流を抑制する画像表示媒体を提供することが可能となる。

本発明の一態様に係る画像表示媒体は、画像を表示する表示層と、前記表示層を挟んで対向配置された透明な表面電極、および軟磁性材料を含んで構成される背面電極と、所定のデータを格納するＩＣメモリと、前記ＩＣメモリに接続され、外部との間で電波の送受信を行うループアンテナと、を有する。

外部装置から電波が発せられ、この画像表示媒体のループアンテナのループ形状の内部を通る磁界が変化すると、電磁誘導により電力が発生し、ＩＣメモリが動作する。

この画像表示媒体は、背面電極が軟磁性材料を含んで構成されているため、外部から発せられた磁束が背面電極の面方向に流れ、一方の面から他方の面に貫通することがほとんどない。なお、背面電極が軟磁性材料以外の金属から形成されていた場合、磁束は背面電極を貫き、電磁誘導により背面電極の面内に渦電流が発生するおそれがある。渦電流は磁束を発生させ、ＩＣメモリの動作に悪影響を及ぼす。

なお、ＩＣメモリは、チップ形状のＩＣチップを用いることができるが、これに限られるものではなく、例えばシート形状等の形状を有するものであってもよい。

〔第１の実施の形態〕
（画像表示媒体の構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の下方からの斜視図である。この画像表示媒体１は、液晶等からなる表示層２と、表示層２を挟んで対向配置された、表面基板３および背面基板４と、表面基板３および背面基板４の上にそれぞれ形成された外部と電気的な接続を行うための表面取出電極３３および背面取出電極４３と、表面基板３上に形成されたＩＣメモリとしてのＩＣチップ５と、ＩＣチップ５に接続されたループアンテナ６と、を有して概略構成される。なお、画像表示媒体１全体を覆うように熱可塑性フィルム（図示しない）を形成してもよい。

本実施の形態においては、画像表示媒体１を光書き込み型の電子ペーパーであるとして説明する。光書き込み型の電子ペーパーの場合、表示層２は、図示しないが、印加される電圧に応じて反射率（透過率）が変化する液晶層、光を吸収する光吸収層、光の照射によって抵抗値が小さくなる光導電層を表示面側から順に積層した構成、または、光吸収層、光導電層、隔離層、液晶層を表示面側から順に積層した構成した構成を有する。なお、液晶層は、例えば、コレステリック液晶が封入されたマイクロカプセルを有して構成される。また、光導電層は、電荷輸送層と、この電荷輸送層の両側に積層された一対の電荷発生層とからなる。これにより、液晶層への交流電圧の印加が可能となるため、液晶層の劣化を抑えることができ、駆動電圧の低電圧化、電子ペーパーの高寿命化を実現することができる。

ループアンテナ６はループコイル型のアンテナであり、ループ形状の内部を通る磁界が変化すると誘導電流が発生し、ＩＣチップ５に格納されたＩＤ番号等の情報を読み書きする。コイルの面積が大きいほどコイル内部を通る磁束が増加してループアンテナ６の感度が向上する。なお、本実施の形態においては、ＩＣチップ５およびループアンテナ６は、表面基板３上に形成されるものとして説明するが、実際はこれに限られるものではなく、例えば、背面基板４側に形成されるものであってもよい。

図２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ表面基板および背面基板の平面図である。図２（ａ）（ｂ）は、表面基板３および背面基板４を内側（表示層２側）から見た図である。表面基板３は、表面支持基板３１と表面電極３２を有して構成され、背面基板４は、背面支持基板４１と背面電極４２を有して構成される。

表面取出電極３３および背面取出電極４３は、それぞれ表面電極３２および背面電極４２に電気的に接続され、画像書込装置等の外部機器（図示しない）を画像表示媒体１に接続する際に、外部機器のコネクタと表面電極３２および背面電極４２を導通する。

表面電極３２および背面基板４２は表示層２を挟んで位置し、画像表示媒体１に画像を書き込む際に、表面取出電極３３および背面取出電極４３を介して外部機器から電源を供給すると、表示層２に電圧を印加する。

表面基板３、および背面基板４は、例えば、厚さ１００ｎｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の透明な樹脂材料からなる。なお、背面基板４は不透明な材料であってもよい。

表面電極３２は、例えば、厚さ５０ｎｍの酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化亜鉛等からなる透明電極である。

背面基板４２は、例えば、厚さ２００ｎｍのケイ素鉄、パーマロイ、スーパーマロイ、パーメンジュール、センダスト、ＭｎＺｎフェライト、アモルファス軟磁性材料、ナノ結晶軟磁性材料、ナノグラニュラー軟磁性材料等の軟磁性材料からなる。

表面取出電極３３、背面取出電極４３は、例えば、厚さ１４０μｍのＮｉ等の金属からなる。

ループアンテナ６は、表面電極３２の外側に設けられる。なお、ループアンテナ６と表面電極３２の画像表示媒体１の厚さ方向の高さは、同じである必要はない。

（画像表示媒体の動作）
図３は、画像表示媒体のＩＣチップにデータを読み書きする際のブロック図である。外部装置であるリーダ・ライタ１０のアンテナ１１から電波が照射されると、画像表示媒体１のループアンテナ６の内部を通る磁界が変化して電磁誘導により電力が発生し、ＩＣチップ５のデータの読み書きが行われる。

図４は、画像表示媒体のＩＣチップにデータを読み書きする際の断面概念図である。リーダ・ライタ１０のアンテナ１１から電波が照射されると、磁束が画像表示媒体１の表面から内部に向かって進入する。同図中の磁束線１２で示すように、画像表示媒体１に進入した磁束は、ループアンテナ６のループ形状の内側を通過した後、軟磁性材料からなる背面電極４２の面方向に沿って流れる。即ち、磁束はループアンテナ６のループ形状の内側を貫き、背面電極４２をほとんど貫かない。

なお、ＩＴＯからなる表面電極３２は、電子の移動度が小さいため、磁束が貫いても渦電流がほとんど発生しない。

〔第２の実施の形態〕
本発明の第２の実施の形態は、背面電極４２の構成において第１の実施の形態と異なる。なお、他の部分の構成等、第１の実施の形態と同様の点については、説明を省略する。

図５は、画像表示媒体のＩＣチップにデータを読み書きする際の断面概念図である。背面電極４２は軟磁性体層４２ａと、金属層４２ｂの２層から構成されている。なお、背面電極４２は、軟磁性体層４２ａと金属層４２ｂの間に他の層を挟んだ３層以上の構成であってもよい。

リーダ・ライタ１０のアンテナ１１から電波が照射されると、磁束が画像表示媒体１の表面から内部に向かって進入する。同図中の磁束線１２で示すように、画像表示媒体１に進入した磁束は、ループアンテナ６のループ形状の内側を通過した後、軟磁性材料からなる軟磁性体層４２ａの面方向に沿って流れる。即ち、磁束はループアンテナ６のループ形状の内側を貫き、軟磁性体層４２ａおよび金属層４２ｂを貫かない。

なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。例えば、上記各実施の形態においては、ループアンテナ６は、背面電極４２の外側に設けられるものとして説明したが、ループアンテナ６の配置はこれに限られるものではない。

また、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において上記各実施の形態の構成要素を任意に組み合わせることができる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体の下方からの斜視図である。 （ａ）、（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係るそれぞれ表面基板および背面基板の平面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体のＩＣチップにデータを読み書きする際のブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る画像表示媒体のＩＣチップにデータを読み書きする際の断面概念図である。 本発明の第２の実施の形態に係る画像表示媒体のＩＣチップにデータを読み書きする際の断面概念図である。

符号の説明

１ 画像表示媒体
２ 表示層
３ 表面基板
３１ 表面支持基板
３２ 表面電極
３３ 表面取出電極
４ 背面基板
４１ 背面支持基板
４２ 背面基板
４２ａ 軟磁性体層
４２ｂ 金属層
４３ 背面取出電極
５ ＩＣチップ
６ ループアンテナ
１０ リーダ・ライタ
１１ アンテナ
１２ 磁束線

Claims (6)

1. 画像を表示する表示層と、
   前記表示層を挟んで対向配置された透明な表面電極、および軟磁性材料を含んで構成される背面電極と、
   所定のデータを格納するＩＣメモリと、
   前記ＩＣメモリに接続され、外部との間で電波の送受信を行うループアンテナと、
   を有することを特徴とする画像表示媒体。
2. 前記背面電極は、前記ループアンテナのループ形状の内側に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体。
3. 前記背面電極は、全面電極であることを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体。
4. 前記軟磁性材料は、ケイ素鉄、パーマロイ、スーパーマロイ、パーメンジュール、センダスト、アモルファス軟磁性材料、ナノ結晶軟磁性材料、およびナノグラニュラー軟磁性材料のうち少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体。
5. 前記背面電極は、前記軟磁性材料からなる層と、前記軟磁性体以外の金属からなる層を前記表示層側から順次積層してなることを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体。
6. 前記表面電極は、酸化インジウム錫からなることを特徴とする請求項１に記載の画像表示媒体。

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