JPS63280692A

JPS63280692A - エレクトロクロミツクデイスプレイカ−ド

Info

Publication number: JPS63280692A
Application number: JP62114497A
Authority: JP
Inventors: 伸廣作田
Original assignee: Tokuyama Corp
Current assignee: Tokuyama Corp
Priority date: 1987-05-13
Filing date: 1987-05-13
Publication date: 1988-11-17
Anticipated expiration: 2010-08-30
Also published as: JPH0780371B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、電圧印加により可逆的な着色、消色を示すエ
レクトロクロミックディスプレイ　（以下、ＥＣＤと略
称する。）素子の表示特性とメモリー機能を利用したＥ
ＣＤカードに関する。

〔従来の技術〕

磁気記録を利用したバンクカードテレホンカード、オレ
ンジカード、クレジットカードなどの磁気カードが広く
利用されている。近年、これらの磁気カードに記録内容
等を表示する表示器を組み込む試みが成されている。

しかし、これらの磁気カードは厚さが０．１８８ｍｍか
ら０．４７５ｍｍと薄いため、該磁気カードに液晶表示
器、エレクトロルミネッセンス表示器及び発光ダイオー
ド表示器をカードに組み込むことは困難である。また、
上記磁気カードは取扱上、多少の折り曲げに対応できる
よう可撓性を有する材質で構成されており、このような
カードに耐折曲性のほとんどない液晶表示器等の上記表
示器を組み込むことは、該カードの可撓性を阻害し、取
扱特性を著しく低下させることになる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、可撓性を有し且つ信頼性の高い、表示機
能を有するカードを開発すべく研究を重ねた結果、表示
器としてＥＣＤ素子を用いることにより、構造的に耐折
曲性を発揮させることが可能となり、且つ該ＥＣＤ素子
の電極端子とカード基板に設けた入力用電極の接続端子
とを特定の導電層を介して積層することにより、該接続
部の信頼性を著しく向上させることができることを見い
出し、本発明を完成するに至った。

本発明は、入力用電極を有するカード基板とエレクトロ
クロミックディスプレイ素子との積層体であって、カー
ド基板の入力用電極の接続端子とエレクトロクロミック
ディスプレイ素子の電極端子とを対向させて設け、且つ
該接続端子と電極端子との間に異方導電層を介して積層
したエレクトロクロミックディスプレイカードである。

従来、ＥＣＤ素子を組み込んだカードは知られている。

しかし、上記ＥＣＤカードはＥＣＤ素子の電極端子とカ
ード表面に露出させる入力用電極の接続端子とを線状の
配線により接続するものである。そのため、かかるＥＣ
Ｄカードは折り曲げによりＥＣＤ素子と入力用電極端子
とを接続する配線が断線し易く、信頼性が低い上に、そ
の製造方法も極めて複雑であった。これに対し、本発明
にあっては、これらの端子間を異方導電層を介して接続
することにより、製造が容易で、且つ折り曲げによる断
線もなく、極めて信頼性の高いＥＣＤカードを得ること
が可能となった。

本発明において、ＥＣＤ素子は、エレクトロクロミック
層を含む公知の積層構造を有するものが特に制限なく使
用される。代表的な積層構造を例示すれば、透明基板、
透明電極層、エレクトロクロミンク層、電解質層、対向
電極層及び必要に応じて、電子伝導性物質層がこの順序
で積層した構造が挙げられる。上記の透明基板としては
可撓性を有し、且つ少なくとも表示部が透明なフィルム
状物を使用することが、ＥＣＤカードの取扱い性を向上
させると共にＥＣＤ素子を薄くするために好ましい。例
えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエー
テルサルフォンボリサルフォン等が一般に使用される。

透明電極層は、透明性を有し、且つ導電性を示すもので
あれば特に制限されない。例えば酸化インジウムに酸化
スズをドープしたもの、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタ
ン、酸化カドミウム、すず酸化カドミウム等の酸化物半
導体薄膜、或いは厚さ５０Å以下の金、銀等の薄膜が好
適に使用される。前記のＥＣＤ素子を構成するエレクト
ロクロミック層としては、電圧の印加により可逆的な着
色又は消色を示すエレクトロクロミック物質を含む層で
あればよい。該エレクトロクロミック物質としては、例
えば無定形酸化タングステンが最も代表的であるがその
他最近ＥＣ物質として研究されている有機色素、金属錯
体、遷移金属化合物、有機物の高分子体などが適宜採用
される。

また、電解質層を構成する電解質としては、公知のもの
が何ら制限なく使用できる。例えば、プロピレンカーボ
ネート又はブチルラクトンと過塩素酸リチウムの系；グ
リセリン、尿素及びパラトルエンスルホン酸の系等の電
解質を挙げることができる。また、本発明に於いては、
ＥＣＤ素子により良好な可撓性を与えるために可撓性を
有する固体電解質を用いることが好ましい。例えば、高
分子体に電解質物質を分散させたもの、具体的には分子
ｆｆ１ｌＯＵＯ以上のポリアルキレンオキサイドに、過
塩素酸アルカリ等の電解質物質を分散させたもの、イオ
ン交換基を有する重合体、例えば、イオン交換体を電解
質として用いることが好ましい。

更に、対向電極については、公知のものが使用出来、例
えば酸化インジウム、酸化インジウム−酸化すず膜（Ｉ
Ｔ○膜）、金属、無定形酸化タングステン、鉄錯体、遷
移金属化合物−カーボン焼結体及び酸化マンガンその他
が挙げられる。

尚、本発明に於ける対向電極とは、上記で説明した公知
のものの他、エレクトロクコミック層と透明導電層との
２層からなり、電極として機能するものを含む。

更にまた、電子伝導性物質層は対向電極層の電気的接続
を高める目的で好適に設けられる。該電子伝導性物質と
しては、アルミニウム、クロ云、ニッケル、銅、銀、金
、白金、白金−ロジウｌ、などの金属やカーボン及び酸
化インジウムに酸化スズをドープしたもの、酸化スズ、
酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カドミウム、スズ酸カドミ
ウム等の酸化物半導体が好適に使用される。

本発明におりて、ＥＣＤ素子は透明電極層側と電気的に
接続する電極端子と対向電極層側に電気的に接続する電
極端子とを有する。これらの電極端子は後記する異方導
電層によるカード基板の接続端子との接続を容易にする
と共にカードの折り曲げによる耐久性を向上させるため
、同一平面に位置するよう設けることが好ましい。かか
る電極端子の設は方を採用した代表的なＥＣＤ素子の部
分断面図を第２図に示す。即ち、第２図に示したＥＣＤ
素子上は、透明基板２；数字、文字、図形等を表示する
ための表示用パターンｓａ、該表示用パターンに連続す
る電極端子５−ｂ、及び電極端子５−ｃをパターニング
された透明電極層５；該透明電極層５の表示用パターン
２と同じ形状にパターニングされたエレクトロクロミッ
ク層６及び電解質層７；対極電極層８；電子伝導性物質
層９を順次積層し、透明電極層５の電極端子５−ｃと電
子伝導性物質層９とを銀ペースト等の導体３を介在させ
て電気的に接続したものである。

尚、４は絶縁部を示す。

本発明において、カード基板はこれに前記したＥＣＤ素
子を積載し、ＥＣＤカードとするための筐体であり、カ
ード端末機との電気的接続を取るための入力用電極と該
入力用電極をＥＣＤ素子の電極端子に接続するための接
続端子を有する。また、カード基板には必要に応じて磁
気記録用の磁気層等が設けられる。上記のカード基板へ
の入力用電極の取り付は位置等はカード端末機等の構造
によって適宜決定すればよい。また、該入力用電極に接
続する接続端子は、Ｆ、ＣＤ素子の電極端子に対向する
位置となるよう、電子伝導性物質、例えば金属；導電性
化合物を結着剤と共に混合した導電性インクなどをカー
ド基板上にパターニングして構成すればよい。

本発明０ＥＣＤカードは、前記した、ＥＣＤ素子とカー
ド基板とを異方導電層を介して電気的に接続してなる。

本発明において異方導電層は、入力用電極端子を有する
カード基板の接続端子とエレクトロクロミックディスプ
レイ素子の電極端子とを電気的に接続するものであり、
平面方向には導電性を示さず、該平面に対して垂直方向
に導電性を示す機能を有するものであれば特に限定され
ない。本発明においては、そのうち、可撓性を有し、且
つ接着性を有する異方導電層による接続が好ましい。か
かる材質としては、例えば、導電性フィーラーとしてカ
ーボンを用い、合成樹脂をバインダーとした異方導電フ
ィルム、具体的にはスリーボンド３３７０　（商品名：
株式会社スリーボンド社製）、アンソルムＡＣ−１０５
２（商品名：日立化成工業株式会社製）などの異方導電
性接着フィルムが挙げられる。

これらの異方導電フィルムは、−ｉに厚さが１０〜５０
μｍと薄く、可撓性に富み、複数の端子間を夫々独立し
て電気的に接続できる。また、接続方法は加熱圧着によ
り、カード基板及びＥＣＤ素子の耐熱温度以下で信頼性
よく行なうことができる。

第１図は、本発明ＯＥ　ＣＤ　、＋−−ドの代表的な態
様の部分断面を表わした斜視図である。第１図のＥＣＤ
カードはＥＣＤ素子１の側部に突出した電極端子５−ｂ
及び５−ｃ　（図示せず）と該電極端子に対応するカー
ド基板１ｏの接続端子１２との間に異方導電層１３を介
して積層したものである。

また、ＥＣＤ素子１は、同一形状の切欠き部を有するス
ペーサー１４内に配置され、これを介して透明フィルム
１５とカード基板１０とを積層することによりカード基
板１０に固定される。１１は入力用電極であり、接続端
子１２にカード基板１０を貫通して電気的に接続されて
いる。

尚、前記した第２図０ＥＣＤ素子の表面に存在する透明
基板２として上記透明フィルム１５を使用してもよい。

〔効果〕

以上の説明より理解されるように、本発明のＥＣＤカー
ドは、ＥＣＤ素子とカード基板とを異方導電層を介して
電気的に接続するため、折り曲げに対する接続の耐久性
が極めて高いという特性を発揮する。従って、信頼性が
高く、しがも取り扱い性が良好なＥＣＤカードが実現で
きる。

〔実施例〕

以下、本発明を具体的に説明するため、実施例を示すが
、本発明はこれに限定されるものではない。

実施例１ ◎エレクトロクロミックディスプレイ素子の製作厚さ７
５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムに、酸化
インジウムに酸化スズをドープした透明電極層を積層し
た透明導電性フィルムＦ−７５（帝人株式会社製）を使
用し、前記第２図における透明電極層を、７−セグメン
トのパターンよりなる数字の４桁表示となるように、表
示用パターン５−ａをまた、電極端子パターン５−ｂ及
び５−Ｃをフォトリソグラフィーにより、形成させた。

その後、７セグメント表示の各セグメントの表示パター
ンと、各電極端子パターン以外の部分に、絶縁層として
、酸化ケイ素（Ｓｉ　Ｏ□）を１×１０−’Ｔｏｒｒの
圧力で蒸着速度１０人／ｓｅｃで電子ビーム真空蒸着し
た。

次に、各７セグメント表示の表示パターン上に同じパタ
ーンの酸化タングステン（ＷＯ３）を酸素分圧Ｉ　Ｘ　
１０−’Ｔｏｒｒで蒸着速度５人／５６ｃｓ基板温度８
０℃で電子ビーム真空蒸着した。

一方、対向電極として、酸化タングステンをポリエチレ
ンテレフタレート　（厚さ７５μｍ）に電子導電性物質
層として酸化インジウムに酸化スズをドープした層を積
層した透明導電性フィルムの電子導電性物質層側に、酸
化タングステンを前記した表示パターンに対応するよう
に電子ビーム真空蒸着した。

次いで、上記フィルムに封止剤として、フィルム状接着
剤（スタフィックスＦ−ＬＣ−３０（冨士写真フィルム
株式会社製））を対向電極の表示パターンを囲む切欠器
を設け、対向電極を形成した面に、１３０℃、５秒で熱
圧着した。尚、各切り欠き部には注入口をを設けた。

次に上記フィルムと前記のエレクトロクロミック層を形
成したフィルムとＷＯ３が対向するように合わせ、１４
０℃１０秒で熱圧着した。

エレクトロクロミック層と対向電極の間に電解質層を注
入口より注入し、これを固体化し、封入口をゴム系接着
剤（ボンドＧ１７（商品名；コニシ株式会社製））で封
止した。尚、電解質は次の様な組成であり、ペースト状
であるが紫外線を照射すると固体化するものである。

プレポリマー　ＵＮ−１３００（商品名；根土工業側型）　　１重量部モノアクリレー
ト　Ｍ９０Ｇ（新中村化学工業側製）　　１　〃ポリエチレンオキサイド（分子ｆｆ１２００）（和光純
薬工業側製）　　１　〃過塩素酸リチウム（〃）０．１５〃酸化チタン　　　（石原産業側製）０．８〃光重合開始
剤（ダロキュア１１７３）（メルクジャパン■製）０．１〃上記により、全固体でフレキシブルなエレクトロクロミ
ックディスプレイ素子を製作した。

また、各フィルムの熱圧着の際、透明電極層の電極端子
パターン５−ｃと電子導電性物質層との間に銀ペースト
層を介在させ両者を電気的に接続した。

■カード基板とエレクトロクロミックディスプレイ素子
の接続ポリイミドフィルム２５μｍ上に銅箔（２０μｍ）を圧
延したフレキシブルプリント基板を使用し、入力用電極
及び接続端子を有するカード基板を製作した。

プリント基板にフォトレジスト、アクアマーＬＲ２，０
（商品名；バーキュレス社製）をラミネートし、エレク
トロクロミックディスプレイ素子の電極端子とパターン
が合うように、フォトレジストを付けた（マスク紫外線
露光、アルカリエツチング）。次に、塩化第２鉄水溶液
（４０％）に１５分間浸漬し、銅箔をエツチングし、接
続端子をパターニングした。また、接続端子からカード
基板の裏面に貫通して入力用電極を取りつけた。

次にカード基板の接続端子上に異方導電層として、アニ
ソルムＡＣ−１０５２を置き、熱プレスにより１３０℃
、５秒の仮接着を行った。

次にこのアニソルムの上に、エレクトロクロミックディ
スプレイ素子の電極端子を合わせ、１４０°Ｃ１１５秒
で熱プレスし、電気的接続を完了した。

電極端子を有するカード基板上にエレクトロクコミック
ディスプレイ素子を積載し、端子間を電気的に接続した
基板のエレクトロクロミックディスプレイ素子側に、フ
ィルム状接着剤スタフィックスＦ−ＬＣ−３０を介して
、エレクトロクロミックディスプレイ素子の部分だけ切
り欠いたスペーサー用ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム（１２５μｍ）を置いた。

さらに、この上に、スタフイソクスＦ−ＬＣ−３０を乗
せ、その上にポリエチレンテレフタレートフィルム（７
５μｍ）を乗せた。

次に上記入力用電極を有する基板、スタフィックス、ス
ペーサー用ポリエチレンテレフタレートフィルム、スタ
フイソクス及びポリエチレンテレフタレートフィルムを
積層したものを、１４０℃、２０秒で熱プレスにより、
ラミネートし、エレクトロクロミンクディスプレイカー
ドを得た。

このようにして製作したエレクトロクコミックディスプ
レイカードは、カードの横方向±２０ｍｍ、縦方向±１
０ｍｍの曲げ１１００回に対しても表示特性が劣化せず
電極の接続も確実であった。

実施例２ ■エレクトロクロミックディスプレイ素子の製作。

実施例１と同様に透明導電性フィルムの透明電極層を４
桁セグメント表示となるようにパターンニングし、絶縁
層を付け、酸化タングステンを付けた。このフィルムの
酸化タングステン側に、実施例１と同様の電解質層をス
クリーン印刷により形成した。厚みは２０μｍであり、
４桁セグメントの全体に、長方形に印刷されている。

この印刷された電解質層に、メタルハライドランプを２
０秒間照射し、固体化した。

次に対向電極として、白色導電性粉末Ｗ−１（三菱金属
工業型）７重量部に対して、熱硬化性樹脂、ＦＯＲ−８
０（商品名；■アサヒ化学研究所製）３重量部と混合し
、溶媒としてキシレンを加えレンキ状としたものを、電
解質層と同様にスクリーン印刷した。８０℃２０分乾燥
し固体化した。膜厚は１０μｍであった。

次に、導電体として、エルコムＰＩＩＯＩ　　（触媒化
成■製）とを電解質同様にスクリーン印刷した。８０℃
、２０分乾燥し、固体化した。膜厚は５μｍであった。

対向電極はセグメント表示電極を同一側にエルコムＰＩ
ＩＯＩにより配線され、電気的にパターンニングされて
いる。

◎カード基板とエレクトロクロミックディスプレイ素子
の接続ポリエチレンテレフタレート（１２５μｍ）に銀ペース
１−ＦＡ−３０１（商品名；藤倉化成側製）をエレクト
ロクロミックディスプレイ素子の電極端子とパターンが
合うようにスクリーン印刷し、８０℃３０分乾燥させ、
接続端手付の入力用電極を有するカード基板を得た。

次に重量％と同様の方法で、異方導電層として、スリー
ボンド３３７０を介して、エレクトロクロミンクディス
プレイ素子の電極端子と上記接続端子を有するカード基
板の電極を電気的に接続した。

実施例１と同様に、電極端子を有する基板アロンメルト
ＰＥＳ−１１０Ｈ商品名；東亜合成化学工業株式会社製
、スペーサーようポリエチレンテレフタレートフィルム
アロンメルトＰＥＳ−１１０Ｈ，ポリエチレンテレフタ
レートフィルムを積層したものを１５０℃、５０秒で熱
プレスし、エレクトロクロミックディスプレイカードを
得た。

このように製作したエレクトロクロミックディスプレイ
カードは、カードの横方向±２０＋ｎｍ、４ｉ１方向±
１０ｍｍの曲げ１０００回に対して、表示特性が劣化せ
ず電極の接続も確実であった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のＥＣＤカードの代表的な態様を示す
斜視図、第２図は本発明において使用するＥＣＤ素子の
代表的な構造を示す部分断面図である。１・・・ＥＣＤ素子、２・・・透明基板、３・・・導体
、４・・・絶縁部、５・・・透明電極層、５−ａ・・・
表示パターン、５−ｂ、５−Ｃ・・・電極端子、６・・
・エレクトロクロミック層、７・・・電解質層、８・・
・対向電極層、９・・・電子伝風性物質層、１０・・・
・カード基板、１１・・・入力用電極、１２・・・接続
端子、１３・・・異方導電層、１４・・・スペーサー、
１５・・・透明フィルム。

Claims

【特許請求の範囲】

入力用電極を有するカード基板とエレクトロクロミック
ディスプレイ素子との積層体であって、カード基板の入
力用電極の接続端子とエレクトロクロミックディスプレ
イ素子の電極端子とを対向させて設け、且つ該接続端子
と電極端子との間に異方導電層を介して積層したエレク
トロクロミックディスプレイカード。