JP2008090724A - 画像表示媒体 - Google Patents
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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
【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。
(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。
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。
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
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)
- 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012514926A (ja) * | 2009-01-07 | 2012-06-28 | コミサリア ア レネルジー アトミック エ オ ゼネルジー アルテルナティブ | 集積アンテナを具備するフラットスクリーン |
WO2013078784A1 (zh) * | 2011-11-29 | 2013-06-06 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 显示器、液晶模组以及固定结构 |
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JP2014095742A (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-22 | Toppan Forms Co Ltd | 情報表示媒体 |
JP2014095743A (ja) * | 2012-11-07 | 2014-05-22 | Toppan Forms Co Ltd | 情報表示媒体 |
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