(57)【要約】【課題】小型化が達成でき、駆動電力の問題を解決できるるとともに、無線通信の品位の向上を図ることができる表示機能付きＲＦ−ＩＤ機器を提供する。【解決手段】無線でデータの送信および／または受信を行うよう構成された、非接触でデータのやりとりを行うことができるＲＦ−ＩＤ機器において、データに関する情報を表示するための、表示メモリー性を有するディスプレイ、好ましくは、少なくとも一方が透明である対向する基板間に、粒子群あるいは粉流体を封入し、粒子群あるいは粉流体に電界を与えて、粒子群あるいは粉流体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルを、表示メモリー性を有するディスプレイとして備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線でデータの送信および／または受信を行うよう構成された、非接触でデータのやりとりを行うことができるＲＦ−ＩＤ機器において、データに関する情報を表示するための、表示メモリー性を有するディスプレイを表示部として備えることを特徴とするＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項２】
表示メモリー性を有するディスプレイが、少なくとも一方が透明である対向する基板間に、粒子群あるいは粉流体を封入し、粒子群あるいは粉流体に電界を与えて、粒子群あるいは粉流体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルである請求項１記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項３】
ディスプレイ駆動用に１画面表示に必要な電力以上の容量の電源補助手段を備えた請求項１または２に記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項４】
カード用途において、ＩＣチップの外形のアスペクト比を、カード上の実装位置の縦横の曲げ応力比に応じて決定する請求項１〜３のいずれか１項に記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項５】
カード用途において、ＩＣチップの外形のアスペクト比を小さくしてほぼ１とし、カード上のどの位置でも実装するようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項６】
データの通信とディスプレイの駆動を時間的に分離して実行する請求項１または２に記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項７】
機器搭載のコントローラがディスプレイ駆動回路のシャットダウンモードの制御を行う請求項６記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項８】
データ通信の有効状態を検知した後一定時間後に、自動的にシャットダウンモードから復帰するよう制御されたディスプレイ駆動回路を有する請求項６または７に記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項９】
画像形成終了後に自動的にシャットダウンモードに移行するよう制御されたディスプレイ駆動回路を有する請求項６〜８のいずれか１項に記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項１０】
内蔵電池が有効なときはアンテナ電力を使用しないよう制御されたディスプレイ駆動回路を有する請求項６〜９のいずれか１項に記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項１１】
ディスプレイ駆動用にアンテナ起電力を昇圧する回路を備える請求項１または２に記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項１２】
昇圧回路がコック・クロフト昇圧回路である請求項１１記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項１３】
昇圧回路の出力電圧が一定値以上にならないようにする電圧リミッタを備える請求項１１または１２に記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項１４】
昇圧回路の高電圧動作回路部を通信アンテナの外に配置した請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項１５】
昇圧回路の高電圧動作回路部のみを電磁シールドした請求項１１〜１４のいずれか１項に記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項１６】
通信アンテナ以外に、ディスプレイ駆動回路に電力を供給するための専用の駆動アンテナを備える請求項１または２に記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項１７】
データ通信時に駆動アンテナの回路を開放する請求項１６記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項１８】
ディスプレイ駆動回路のシャットダウンモードにおいて、データ通信時に駆動アンテナの回路を開放する請求項１６または１７に記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項１９】
コイルアンテナからなる通信コイルアンテナと同じくコイルアンテナからなる駆動コイルアンテナの有効断面積を、各々の消費電力の比で決定する請求項１６〜１８のいずれか１項に記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項２０】
通信コイルアンテナと駆動コイルアンテナとがお互いに内包しない請求項１６〜１９のいずれか１項に記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【請求項２１】
少なくとも一方のコイルアンテナを無効化する手段を有し、かつ、一方のコイルアンテナが他方のコイルアンテナを内包する請求項１６〜２０のいずれか１項に記載のＲＦ−ＩＤ機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線でデータの送信および／または受信を行うよう構成された、非接触でデータのやりとりを行うことができる表示機能付きＲＦ−ＩＤ（Radio Frequency - Identification）機器に関するものである。なお、本発明において「ＲＦ−ＩＤ機器」としては、ＲＦ−ＩＤタグやＩＣカードなどの非接触でデータのやり取りを行うことのできる装置の総称を指すものとする。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線でデータの送信および／または受信を行うよう構成された、非接触でデータのやりとりを行うことができるＲＦ−ＩＤ機器は、種々の構成のものが知られている。一例として、ロイコ染料を使用したサーマル・リライダブル表示を使用したＳｕｉｃａ（ＪＲ東日本の登録商標）の定期券などが実用化されている（例えば、特許文献１参照）。上述した技術において、ロイコ染料などの熱を利用した書き込み方式は、非接触では利用できない問題があった。また、ＴＮ液晶などメモリー性を有しないディスプレイを使用すると、バッテリーレス化ができない問題もあった。
【特許文献１】特開平１−２４６６８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
これらの問題を解決する一方法として、実用化されていないが、コレステリック液晶などの表示メモリー性を有するディスプレイを非接触カードに搭載しようとする試みがなされている。表示メモリー性を有するコレステリック液晶ディスプレイを使用した場合は、データ読み書き時に表示した情報を、バッテリーレスでも常時表示し続けることができる。
【０００４】
しかしながら、コレステリック液晶を使用した場合は、ディスプレイ用駆動回路の小型化が難しい問題があった（第１の課題）。また、データ通信用の無線電力の一部をディスプレイ駆動回路に使用しなければならない問題や、ディスプレイ駆動回路の動作ノイズのため、無線通信距離が低下してしまうという問題もあった（第２の課題）。さらに、駆動電圧が４０〜１００Ｖと高く、また、昇圧回路にトランス・インダクタなどを使用すると小型化ができない問題があった（第３の課題）。
【０００５】
本発明の目的は上述した問題点を解消して、小型化が達成でき、駆動電力の問題を解決できるるとともに、無線通信の品位の向上を図ることができるＲＦ−ＩＤ機器を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のＲＦ−ＩＤ機器は、無線でデータの送信および／または受信を行うよう構成された、非接触でデータのやりとりを行うことができるＲＦ−ＩＤ機器において、データに関する情報を表示するための、表示メモリー性を有するディスプレイを表示部として備えることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明のＲＦ−ＩＤ機器の表示メモリー性を有するディスプレイの好適例としては、少なくとも一方が透明である対向する基板間に、粒子群あるいは粉流体を封入し、粒子群あるいは粉流体に電界を与えて、粒子群あるいは粉流体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルであることがある。
【０００８】
本発明のＲＦ−ＩＤ機器の具体的な第１の好適例としては、ディスプレイ駆動用に１画面表示に必要な電力以上の容量の電源補助手段を備えたこと、カード用途において、ＩＣチップの外形のアスペクト比を、カード上の実装位置の縦横の曲げ応力比に応じて決定すること、および、ＩＣチップの外形のアスペクト比を小さくしてほぼ１とし、カード上のどの位置にでも実装できるようにすること、がある。
【０００９】
本発明のＲＦ−ＩＤ機器の具体的な第２の好適例としては、データの通信とディスプレイの駆動を時間的に分離して実行すること、機器搭載のコントローラがディスプレイ駆動回路のシャットダウンモードの制御を行うこと、データ通信の有効状態を検知した後一定時間後に、自動的にシャットダウンモードから復帰するよう制御されたディスプレイ駆動回路を有すること、画像形成終了後に自動的にシャットダウンモードに移行するよう制御されたディスプレイ駆動回路を有すること、および、内蔵電池が有効なときはアンテナ電力を使用しないよう制御されたディスプレイ駆動回路を有すること、がある。
【００１０】
本発明のＲＦ−ＩＤ機器の具体的な第３の好適例としては、ディスプレイ駆動用にアンテナ起電力を昇圧する回路を備えること、昇圧回路がコック・クロフト昇圧回路であること、昇圧回路の出力電圧が一定値以上にならないようにする電圧リミッタを備えること、昇圧回路の高電圧動作回路部を通信アンテナの外に配置したこと、および、昇圧回路の高電圧動作回路部のみを電磁シールドしたこと、がある。
【００１１】
本発明のＲＦ−ＩＤ機器の具体的な第４の好適例としては、通信アンテナ以外に、ディスプレイ駆動回路に電力を供給するための専用の駆動アンテナを備えること、データ通信時に駆動アンテナの回路を開放すること、ディスプレイ駆動回路のシャットダウンモードにおいて、駆動アンテナの回路を開放すること、コイルアンテナからなる通信コイルアンテナと同じくコイルアンテナからなる駆動コイルアンテナの有効断面積を、各々の消費電力の比で決定すること、通信コイルアンテナと駆動コイルアンテナとがお互いに内包しないこと、および、少なくとも一方のコイルアンテナを無効化する手段を有し、かつ、一方のコイルアンテナが他方のコイルアンテナを内包すること、がある。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のＲＦ−ＩＤ機器によれば、データに関する情報を表示するための、表示メモリー性を有するディスプレイを備えること、好ましくは、少なくとも一方が透明である対向する基板間に、粒子群あるいは粉流体を封入し、粒子群あるいは粉流体に電界を与えて、粒子群あるいは粉流体を移動させて画像を表示する画像表示用パネルであるディスプレイを備えることで、小型化が達成でき、駆動電力の問題を解決できるるとともに、無線通信の品位の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１は本発明のＲＦ−ＩＤ機器の一例の構成を示すブロック図である。図１に示す例において、１はデータの送信および／または受信用の通信アンテナ、２は整流・レギュレート回路、３はインターフェース４を備えるＣＰＵチップ、５はクロック生成回路、６は駆動用の電力を受信する駆動アンテナ、７は昇圧回路、８はドライバチップ、９は表示メモリー性を有するディスプレイを構成する画像表示用パネルである。
【００１４】
上述した本発明のＲＦ−ＩＤ機器の大きな特徴は、メモリー性を有し、小型化および薄型化が可能な画像表示用パネルの構成にある。また、具体的な好適例として、表示用ＩＣの構成、シャットダウンのシーケンス、昇圧回路の構成、アンテナの構成、のそれぞれの改良にも特徴がある。これらの特徴を備えることで、本発明のＲＦ−ＩＤ機器では、小型化を達成し、駆動電力の問題を解決するとともに、無線通信の品位の向上を図っている。以下、これらの特徴を順に説明する。
【００１５】
＜画像表示用パネルの構成＞
まず、画像表示用パネルの基本的な構成について説明する。本発明で用いる画像表示用パネルでは、対向する２枚の基板間に粒子群あるいは粉流体を封入した画像表示用パネルに何らかの手段でその基板間に電界が付与される。高電位に帯電した基板部位に向かっては低電位に帯電した粒子群あるいは粉流体がクーロン力などによって引き寄せられ、また、低電位に帯電した基板部位に向かっては高電位に帯電した粒子群あるいは粉流体がクーロン力などによって引き寄せられ、それら粒子群あるいは粉流体が対向する基板間を往復運動することにより、画像表示がなされる。従って、粒子群あるいは粉流体が、均一に移動し、かつ、繰り返し時あるいは保存時の亜安定性を維持できるように、画像表示用パネルを設計する必要がある。ここで、粒子あるいは粉流体にかかる力は、粒子同士あるいは粉流体同士のクーロン力により引き付けあう力の他に、電極や基板との電気影像力、分子間力、液架橋力、重力などが考えられる。
【００１６】
次に、上述した画像表示用パネルの基本的な構成における画像表示動作について説明する。本発明で用いる画像表示用パネルは、一例として２種の色の異なる粒子１３（図２参照、ここでは白色粒子１３Ｗと黒色粒子１３Ｂを示す）を基板１１、１２と垂直方向に移動させることによる表示方式に用いるパネル（以下、縦移動方式とも記載する）と、１種の色の粒子１３Ｗ（図３参照）を基板１１、１２と平行方向に移動させることによる表示方式を用いるパネル（以下、横移動方式とも記載する）とのいずれへも適用できる。表示のためのパネル構造例を図４に示す。なお、図２〜図３において、１４は必要に応じて設ける隔壁、１５、１６は粒子１３に電界を与えるための電極である。以上の説明は、白色粒子１３Ｗは白色粉流体に、黒色粒子１３Ｂを黒色粉流体に、それぞれ置き換えた場合も同様に適用することが出来る。
【００１７】
以下、本発明の画像表示装置を構成する各部材について詳細に説明する。
基板については、少なくとも一方の基板は装置外側から粒子または粉流体の色が確認できる透明な前面基板１であり、可視光の透過率が高くかつ耐熱性の良い材料が好適である。背面基板２は透明でも不透明でもかまわない。基板の可撓性の有無は用途により適宜選択され、例えば、電子ペーパー等の用途には可撓性のある材料、携帯電話、ＰＤＡ、ノートパソコン類の携帯機器表示等の用途には可撓性のない材料が好適である。基板材料を例示すると、ポリエチレンテレフタレート、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレン、ポリカーボネート、ポリイミド、アクリルなどのポリマーシートや、ガラス、石英などの無機シートが挙げられる。基板の厚みは、２〜４００μｍが好ましく、さらに５〜３００μｍが好適であり、薄すぎると、強度、基板間の間隔均一性を保ちにくくなり、４００μｍより厚いと、薄型化の目的を達成できない。
【００１８】
電極１５、１６については、視認側であり透明である必要のある対面基板１２側に設ける対面電極１５は、透明かつパターン形成可能である導電性材料で形成され、例示すると、酸化インジウム、アルミニウム、金、銀、銅などの金属類、ポリアニリン、ポリピロール、ポリチオフェンなどの導電性高分子類が挙げられ、真空蒸着、塗布などの形成手法が例示できる。なお、電極厚みは、導電性が確保でき光透過性に支承がなければ良く、３〜１０００ｎｍ、好ましくは５〜４００ｎｍが好適である。背面基板１１側に設ける背面電極１６の材質や厚みなどは上述した対面電極１２と同様であるが、透明である必要はない。なお、この場合の外部電圧入力は、直流あるいは交流を重畳しても良い。
【００１９】
隔壁１４については、その形状は表示にかかわる粒子群あるいは粉流体の種類により適宜最適設定され、一概には限定されないが、隔壁の幅は２〜１００μｍ、好ましくは３〜５０μｍに、隔壁の高さは１０〜５０００μｍ、好ましくは１０〜５００μｍに調整される。また、隔壁を形成するにあたり、対向する両基板の各々にリブを形成した後に接合する両リブ法、片側の基板上にのみリブを形成する片リブ法が考えられる。本発明では、いずれの方法も好適に用いられる。
【００２０】
これらのリブからなる隔壁により形成される表示セルは、図５に示すごとく、基板平面方向からみてその形状においては四角状、三角状、ライン状、円形状、六角状が例示され、その配置においては格子状配置、ハニカム状配置が例示される。表示側から見える隔壁断面部分に相当する部分（表示セルの枠部の面積）はできるだけ小さくした方が良く、画像表示の鮮明さが増す。ここで、隔壁の形成方法を例示すると、スクリーン印刷法、サンドブラスト法、フォトリソ法、アディティブ法が挙げられる。このうち、レジストフィルムを用いるフォトリソ法が好適に用いられる。
【００２１】
次に、画像表示用パネルで表示のために使用される粒子群について説明する。
本発明で用いる画像表示用パネルで表示のための粒子群は、負又は正に帯電しうる着色粒子群で、クーロン力により移動するものであればいずれでも良いが、特に、球形で比重の小さい粒子から構成される粒子群が好適である。粒子群は単一の色のものであり、白色又は黒色の粒子群が好適に用いられる。粒子群を構成する粒子の平均粒子径は０．１〜５０μｍが好ましく、特に１〜３０μｍが好ましい。粒子径がこの範囲より小さいと粒子の電荷密度が大きすぎて電極や基板への鏡像力が強すぎ、メモリー性はよいが、電界を反転した場合の追随性が悪くなる。反対に粒子径がこの範囲より大きいと、追随性は良いが、メモリー性が悪くなる。
【００２２】
粒子は、帯電性能等が満たされれば、いずれの材料から構成されても良い。例えば、樹脂、荷電制御剤、着色剤、無機添加剤等から、あるいは、着色剤単独等で形成することができる。
樹脂の例としては、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、アクリルフッ素樹脂、シリコーン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレンアクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリスルフォン樹脂、ポリエーテル樹脂、ポリアミド樹脂等が挙げられ、２種以上混合することもできる。特に、基板との付着力を制御する観点から、アクリルウレタン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、アクリルフッ素樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、フッ素樹脂、シリコーン樹脂が好適である。
【００２３】
荷電制御剤としては、特に制限はないが、負荷電制御剤としては例えば、サリチル酸金属錯体、含金属アゾ染料、含金属（金属イオンや金属原子を含む）の油溶性染料、４級アンモニウム塩系化合物、カリックスアレン化合物、含ホウ素化合物（ベンジル酸ホウ素錯体）、ニトロイミダゾール誘導体等が挙げられる。正荷電制御剤としては例えば、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、４級アンモニウム塩系化合物、ポリアミン樹脂、イミダゾール誘導体等が挙げられる。その他、超微粒子シリカ、超微粒子酸化チタン、超微粒子アルミナ等の金属酸化物、ピリジン等の含窒素環状化合物及びその誘導体や塩、各種有機顔料、フッ素、塩素、窒素等を含んだ樹脂等も荷電制御剤として用いることもできる。
【００２４】
着色剤としては、以下に例示するような、有機または無機の各種、各色の顔料、染料が使用可能である。
【００２５】
黒色顔料としては、カーボンブラック、酸化銅、二酸化マンガン、アニリンブラック、活性炭等がある。黄色顔料としては、黄鉛、亜鉛黄、カドミウムイエロー、黄色酸化鉄、ミネラルファーストイエロー、ニッケルチタンイエロー、ネーブルイエロー、ナフトールイエローＳ、ハンザイエローＧ、ハンザイエロー１０Ｇ、ベンジジンイエローＧ、ベンジジンイエローＧＲ、キノリンイエローレーキ、パーマネントイエローＮＣＧ、タートラジンレーキ等がある。橙色顔料としては、赤色黄鉛、モリブデンオレンジ、パーマネントオレンジＧＴＲ、ピラゾロンオレンジ、バルカンオレンジ、インダスレンブリリアントオレンジＲＫ、ベンジジンオレンジＧ、インダスレンブリリアントオレンジＧＫ等がある。赤色顔料としては、ベンガラ、カドミウムレッド、鉛丹、硫化水銀、カドミウム、パーマネントレッド４Ｒ、リソールレッド、ピラゾロンレッド、ウォッチングレッド、カルシウム塩、レーキレッドＤ、ブリリアントカーミン６Ｂ、エオシンレーキ、ローダミンレーキＢ、アリザリンレーキ、ブリリアントカーミン３Ｂ等がある。
【００２６】
紫色顔料としては、マンガン紫、ファーストバイオレットＢ、メチルバイオレットレーキ等がある。青色顔料としては、紺青、コバルトブルー、アルカリブルーレーキ、ビクトリアブルーレーキ、フタロシアニンブルー、無金属フタロシアニンブルー、フタロシアニンブルー部分塩素化物、ファーストスカイブルー、インダスレンブルーＢＣ等がある。緑色顔料としては、クロムグリーン、酸化クロム、ピグメントグリーンＢ、マラカイトグリーンレーキ、ファイナルイエローグリーンＧ等がある。白色顔料としては、亜鉛華、酸化チタン、アンチモン白、硫化亜鉛等がある。
【００２７】
体質顔料としては、バライト粉、炭酸バリウム、クレー、シリカ、ホワイトカーボン、タルク、アルミナホワイト等がある。また、塩基性、酸性、分散、直接染料等の各種染料として、ニグロシン、メチレンブルー、ローズベンガル、キノリンイエロー、ウルトラマリンブルー等がある。これらの着色剤は、単独或いは複数組み合わせて用いることができる。特に黒色着色剤としてカーボンブラックが、白色着色剤として酸化チタンが好ましい。
【００２８】
粒子の製造方法については特に限定されないが、例えば、電子写真のトナーを製造する場合に準じた粉砕法および重合法が使用出来る。また、無機または有機顔料の粉体の表面に樹脂や荷電制御剤等をコートする方法も用いられる。
【００２９】
また、用いる粒子は平均粒子径d(0.5)が、０．１〜５０μｍの範囲であり、均一で揃っていることが好ましい。平均粒子径d(0.5)がこの範囲より大きいと表示上の鮮明さに欠け、この範囲より小さいと粒子同士の凝集力が大きくなりすぎるために粒子の移動に支障がきたすようになる。
【００３０】
更に、各粒子の粒子径分布に関して、下記式に示される粒子径分布Spanを５未満、好ましくは３未満とする。
Span＝（ｄ(0.9)−ｄ(0.1)）／ｄ(0.5)
（但し、ｄ(0.5)は粒子の50％がこれより大きく、50％がこれより小さいという粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.1)はこれ以下の粒子の比率が10％である粒子径をμｍで表した数値、ｄ(0.9)はこれ以下の粒子が90％である粒子径をμｍで表した数値である。）
Spanを５以下の範囲に納めることにより、各粒子のサイズが揃い、均一な粒子移動が可能となる。
【００３１】
さらにまた、各粒子の相関について、使用した粒子の内、最大径を有する粒子のd(0.5)に対する最小径を有する粒子のd(0.5)の比を５０以下、好ましくは１０以下とすることが肝要である。
【００３２】
なお、上記の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折／散乱法などから求めることができる。測定対象となる粒子にレーザー光を照射すると空間的に回折／散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。
ここで、粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られたものである。具体的には、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.）測定機を用いて、窒素気流中に粒子を投入し、付属の解析ソフト（Mie理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト）にて、粒子径および粒子径分布の測定を行なうことができる。
【００３３】
また、ここで繰り返し耐久性を更に向上させるためには、該粒子を構成する樹脂の安定性、特に、吸水率と溶剤不溶率を管理することが効果的である。
基板間に封入する粒子を構成する樹脂の吸水率は、３重量％以下、特に２重量％以下とすることが好ましい。なお、吸水率の測定は、ＡＳＴＭ−Ｄ５７０に準じて行い、測定条件は２３℃で２４時間とする。
該粒子を構成する樹脂の溶剤不溶率に関しては、下記関係式で表される粒子の溶剤不溶率を５０％以上、特に７０％以上とすることが好ましい。
溶剤不溶率（％）＝（Ｂ／Ａ）×100
（但し、Ａは樹脂の溶剤浸漬前重量、Ｂは良溶媒中に樹脂を２５℃で２４時間浸漬した後の重量を示す）
この溶剤不溶率が５０％未満では、長期保存時に粒子表面にブリードが発生し、粒子との付着力に影響を及ぼし粒子の移動の妨げとなり、画像表示耐久性に支障をきたす場合がある。
なお、溶剤不溶率を測定する際の用の溶剤（良溶媒）としては、フッ素樹脂ではメチルエチルケトン等、ポリアミド樹脂ではメタノール等、アクリルウレタン樹脂ではメチルエチルケトン、トルエン等、メラミン樹脂ではアセトン、イソプロパノール等、シリコーン樹脂ではトルエン等が好ましい。
【００３４】
次に、画像表示用パネルで表示のために使用される粉流体について説明する。
本発明で用いる「粉流体」は、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。例えば、液晶は液体と固体の中間的な相と定義され、液体の特徴である流動性と固体の特徴である異方性（光学的性質）を有するものである（平凡社：大百科事典）。一方、粒子の定義は、無視できるほどの大きさであっても有限の質量をもった物体であり、重力の影響を受けるとされている（丸善：物理学事典）。ここで、粒子でも、気固流動層体、液固流動体という特殊状態があり、粒子に底板から気体を流すと、粒子には気体の速度に対応して上向きの力が作用し、この力が重力とつりあう際に、流体のように容易に流動できる状態になるものを気固流動層体と呼び、同じく、流体により流動化させた状態を液固流動体と呼ぶとされている（平凡社：大百科事典）。このように気固流動層体や液固流動体は、気体や液体の流れを利用した状態である。本発明では、このような気体の力も、液体の力も借りずに、自ら流動性を示す状態の物質を、特異的に作り出せることが判明し、これを粉流体と定義した。
【００３５】
すなわち、本発明で用いる粉流体は、液晶（液体と固体の中間相）の定義と同様に、粒子と液体の両特性を兼ね備えた中間的な状態で、先に述べた粒子の特徴である重力の影響を極めて受け難く、高流動性を示す特異な状態を示す物質である。このような物質はエアロゾル状態、すなわち気体中に固体状もしくは液体状の物質が分散質として安定に浮遊する分散系で得ることができ、画像表示用パネルで固体状物質を分散質とするものである。
【００３６】
本発明で用いる画像表示用パネルは、少なくとも一方が透明な、対向する２枚の基板間に、気体中に固体粒子が分散質として安定に浮遊するエアロゾル状態で高流動性を示す粉流体を封入するものであり、このような粉流体は、低電圧の印加でクーロン力などにより容易に安定して移動させることができる。
【００３７】
粉流体とは、先に述べたように、気体の力も液体の力も借りずに、自ら流動性を示す、流体と粒子の特性を兼ね備えた両者の中間状態の物質である。この粉流体は、特にエアロゾル状態とすることができ、本発明の画像表示装置では、気体中に固体状の物質が分散質として比較的安定に浮遊する状態で用いられる。
【００３８】
エアロゾル状態の範囲は、粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の２倍以上であることが好ましく、更に好ましくは２．５倍以上、特に好ましくは３倍以上である。上限は特に限定されないが、１２倍以下であることが好ましい。
粉流体の最大浮遊時の見かけ体積が未浮遊時の２倍より小さいと表示上の制御が難しくなり、また、１２倍より大きいと粉流体を装置内に封入する際に舞い過ぎてしまうなどの取扱い上の不便さが生じる。なお、最大浮遊時の見かけ体積は次のようにして測定される。すなわち、粉流体が透過して見える密閉容器に粉流体を入れ、容器自体を振動或いは落下させて、最大浮遊状態を作り、その時の見かけ体積を容器外側から測定する。具体的には、直径（内径）６ｃｍ、高さ１０ｃｍのポリプロピレン製の蓋付き容器（商品名アイボーイ：アズワン（株）製）に、未浮遊時の粉流体として１／５の体積相当の粉流体を入れ、振とう機に容器をセットし、６ｃｍの距離を３往復／ｓｅｃで３時間振とうさせる。振とう停止直後の見かけ体積を最大浮遊時の見かけ体積とする。
【００３９】
また、本発明で用いる画像表示用パネルは、粉流体の見かけ体積の時間変化が次式を満たすものが好ましい。
Ｖ１０／Ｖ５＞０．８
ここで、Ｖ５は最大浮遊時から５分後の見かけ体積（ｃｍ３）、Ｖ１０は最大浮遊時から１０分後の見かけ体積（ｃｍ３）を示す。なお、本発明の画像表示装置は、粉流体の見かけ体積の時間変化Ｖ１０／Ｖ５が０．８５よりも大きいものが好ましく、０．９よりも大きいものが特に好ましい。Ｖ１０／Ｖ５が０．８以下の場合は、通常のいわゆる粒子を用いた場合と同様となり、本発明のような高速応答、耐久性の効果が確保できなくなる。
【００４０】
また、粉流体を構成する粒子物質の平均子粒子径（ｄ（０．５））は、好ましくは０．１〜２０μｍ、更に好ましくは０．５〜１５μｍ、特に好ましくは０．９〜８μｍである。０．１μｍより小さいと表示上の制御が難しくなり、２０μｍより大きいと、表示はできるものの隠蔽率が下がり装置の薄型化が困難となる。なお、粉流体を構成する粒子物質の平均粒子径（ｄ（０．５））は、次の粒子径分布Spanにおけるｄ（０．５）と同様である。
【００４１】
粉流体を構成する粒子物質は、下記式に示される粒子径分布Spanが５未満であることが好ましく、更に好ましくは３未満である。
粒子径分布Span＝（ｄ（０．９）−ｄ（０．１））／ｄ（０．５）
ここで、ｄ（０．５）は粉流体を構成する粒子物質の５０％がこれより大きく、５０％がこれより小さいという粒子径をμｍで表した数値、ｄ（０．１）はこれ以下の粉流体を構成する粒子物質の比率が１０％である粒子径をμｍで表した数値、ｄ（０．９）はこれ以下の粉流体を構成する粒子物質が９０％である粒子径をμｍで表した数値である。粉流体を構成する粒子物質の粒子径分布Spanを５以下とすることにより、サイズが揃い、均一な粉流体移動が可能となる。
【００４２】
なお、以上の粒子径分布および粒子径は、レーザー回折／散乱法などから求めることができる。測定対象となる粉流体にレーザー光を照射すると空間的に回折／散乱光の光強度分布パターンが生じ、この光強度パターンは粒子径と対応関係があることから、粒子径および粒子径分布が測定できる。この粒子径および粒子径分布は、体積基準分布から得られる。具体的には、Mastersizer2000(Malvern Instruments Ltd.)測定機を用いて、窒素気流中に粉流体を投入し、付属の解析ソフト（Mie理論を用いた体積基準分布を基本としたソフト）にて、測定を行うことができる。
【００４３】
粉流体の作製は、必要な樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を混練り粉砕しても、モノマーから重合しても、既存の粒子を樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤でコーティングしても良い。以下、粉流体を構成する樹脂、荷電制御剤、着色剤、その他添加剤を例示する。
【００４４】
樹脂の例としては、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン変性アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、スチレン樹脂、ブチラール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂などが挙げられ、２種以上混合することもでき、特に、基板との付着力を制御する上から、アクリルウレタン樹脂、アクリルウレタンシリコーン樹脂、アクリルウレタンフッ素樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂が好適である。
【００４５】
荷電制御剤の例としては、正電荷付与の場合には、４級アンモニウム塩系化合物、ニグロシン染料、トリフェニルメタン系化合物、イミダゾール誘導体などが挙げられ、負電荷付与の場合には、含金属アゾ染料、サリチル酸金属錯体、ニトロイミダゾール誘導体などが挙げられる。
【００４６】
着色剤の例としては、塩基性、酸性などの染料が挙げられ、ニグロシン、メチレンブルー、キノリンイエロー、ローズベンガルなどが例示される。
【００４７】
無機系添加剤の例としては、酸化チタン、亜鉛華、硫化亜鉛、酸化アンチモン、炭酸カルシウム、鉛白、タルク、シリカ、ケイ酸カルシウム、アルミナホワイト、カドミウムイエロー、カドミウムレッド、カドミウムオレンジ、チタンイエロー、紺青、群青、コバルトブルー、コバルトグリーン、コバルトバイオレット、酸化鉄、カーボンブラック、マンガンフェライトブラック、コバルトフェライトブラック、銅粉、アルミニウム粉などが挙げられる。
【００４８】
しかしながら、このような材料を工夫無く混練り、コーティングなどを施しても、エアロゾル状態を示す粉流体を作製することはできない。エアロゾル状態を示す粉流体の決まった製法は定かではないが、例示すると次のようになる。
【００４９】
まず、粉流体を構成する物質の表面に、平均粒子径が２０〜１００ｎｍ、好ましくは２０〜８０ｎｍの無機微粒子を固着させることが適当である。更に、その無機微粒子がシリコーンオイルで処理されていることが適当である。ここで、無機微粒子としては、二酸化珪素（シリカ）、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化セリウム、酸化鉄、酸化銅等が挙げられる。この無機微粒子を固着させる方法が重要であり、例えば、ハイブリダイザー（奈良機械製作所（株）製）やメカノフュージョン（ホソカワミクロン（株）製）などを用いて、ある限定された条件下（例えば処理時間）で、エアロゾル状態を示す粉流体を作製することができる。
【００５０】
ここで繰り返し耐久性を更に向上させるためには、粉流体を構成する樹脂の安定性、特に、吸水率と溶剤不溶率を管理することが効果的である。隔壁で仕切られたセル内に封入する粉流体を構成する樹脂の吸水率は、３重量％以下、特に２重量％以下とすることが好ましい。なお、吸水率の測定は、ＡＳＴＭ−Ｄ５７０に準じて行い、測定条件は２３℃で２４時間とする。粉流体を構成する樹脂の溶剤不溶率に関しては、下記関係式で表される粉流体の溶剤不溶率を５０％以上、特に７０％以上とすることが好ましい。
溶剤不溶率（％）＝（Ｂ／Ａ）×１００
（但し、Ａは樹脂の溶剤浸漬前重量、Ｂは良溶媒中に樹脂を２５℃で２４時間浸漬した後の重量を示す）
【００５１】
この溶剤不溶率が５０％未満では、長期保存時に粉流体を構成する粒子物質表面にブリードが発生し、粉流体との付着力に影響を及ぼし粉流体の移動の妨げとなり、画像表示耐久性に支障をきたす場合がある。なお、溶剤不溶率を測定する際の溶剤（良溶媒）としては、フッ素樹脂ではメチルエチルケトン等、ポリアミド樹脂ではメタノール等、アクリルウレタン樹脂では、メチルエチルケトン、トルエン等、メラミン樹脂ではアセトン、イソプロパノール等、シリコーン樹脂ではトルエン等が好ましい。
【００５２】
本発明に用いる粒子あるいは粉流体は帯電性を有するものである。したがって、帯電電荷を保持するために、その体積固有抵抗が１×１０１０Ω・ｃｍ以上の絶縁性のものであることが好ましく、さらには以下に述べる方法で評価した電荷減衰の遅い粒子あるいは粉流体が好ましい。
【００５３】
すなわち、粒子あるいは粉流体を、別途、プレス、加熱溶融、キャスト等により、厚み５〜１００μｍのフィルム状にする。そして、そのフィルム表面と１ｍｍの間隔をもって配置されたコロナ放電器に、８ＫＶの電圧を印加してコロナ放電を発生させて表面を帯電させ、その表面電位の変化を測定し判定する。この場合、０．３秒後における表面電位の最大値が３００Ｖより大きく、好ましくは４００Ｖより大きくなるように、粒子構成材料を選択、作製することが肝要である。
【００５４】
なお、上記表面電位の測定は、例えば図６に示したＱＥＡ社製ＣＲＴ２０００を用いることにより行うことができる。この装置の場合は、前述したフィルムを表面に配置したロールのシャフト両端部をチャック２１にて保持し、小型のスコロトロン放電器２２と表面電位計２３とを所定間隔離して併設した計測ユニットを上記フィルムの表面と１ｍｍの間隔を持って対向配置し、上記フィルムを静止した状態のまま、上記計測ユニットをフィルムの一端から他端まで一定速度で移動させることにより、表面電荷を与えつつその表面電位を測定する方法が好適に採用される。なお、測定環境は温度２５±３℃、湿度５５±５ＲＨ％とする。
【００５５】
また、粒子あるいは粉流体の帯電量は当然その測定条件に依存するが、画像表示用パネルにおける粒子あるいは粉流体の帯電量はほぼ、初期帯電量、隔壁との接触、基板との接触、経過時間に伴う電荷減衰に依存し、特に接触に伴う、粒子あるいは粉流体の帯電挙動の飽和値が支配因子となっているということが分かっている。
【００５６】
本発明者らは鋭意検討の結果、ブローオフ法において同一のキャリア粒子を用いて、それぞれの帯電量測定を行うことにより、粒子あるいは粉流体の適正な耐電特性値の範囲を評価できることを見出し、これを表面電荷密度によって規定することにより、画像表示装置として適当な粒子の帯電量を予測できることを見出した。
【００５７】
測定方法について詳しくは後に述べるが、ブローオフ法によって、粒子とキャリア粒子とを、および接触環境形成材料とキャリア粒子とを、十分に接触させ、それぞれその飽和帯電量を測定することにより該粒子あるいは粉流体の単位重量あたりの帯電量を測定することができる。そして、該粒子あるいは粉流体の平均粒子径と比重を別途求めることにより該粒子あるいは粉流体の表面電荷密度を算出することができる。
【００５８】
画像表示用パネルにおいては、用いる粒子あるいは粉流体を構成する粒子物質（以下、併せて粒子という）の粒子径は小さく、重力の影響はほぼ無視できるほど小さいため、粒子の比重は粒子の動きに対して影響しない。しかし、粒子の帯電量においては、同じ粒子径の粒子で単位重量あたりの平均帯電量が同じであっても、粒子の比重が２倍異なる場合に保持する帯電量は２倍異なることとなる。従って、画像表示装置に用いられる粒子の帯電特性は粒子の比重に無関係な表面電荷密度（単位：μＣ／ｍ２）で評価するのが好ましいことが分かった。
【００５９】
そして、２種の粒子あるいは２種の粉流体を用いる画像表示用パネルでは、粒子間においてこの表面電荷密度および表面電荷密度の差が適当な範囲にある時、２種類の粒子あるいは２種の粉流体はお互いの接触により十分な帯電量を保持し、電界により移動する機能を保持するのである。
【００６０】
ここで、表示用パネル内で互いに近接して存在する２種の粒子あるいは２種の粉流体の帯電性を十分なものにするために、２種の粒子あるいは２種の粉流体の表面電荷密度はある程度の差が必要であるが、大きいほどよいというものではない。粒子移動による画像表示装置においては粒子の粒子径が大きいときは主に電気影像力が粒子の飛翔電界(電圧)を決定する因子となる傾向が強いため、この粒子を低い電界(電圧)で動かすためには帯電量が低いほうがよいこととなる。また、粒子の粒子径が小さいときは分子間力・液架橋力等の非電気的な力が飛翔電界(電圧)決定因子となることが多いため、この粒子を低い電界(電圧)で動かすためには帯電量が高いほうがよいこととなる。しかし、これは粒子の表面性(材料・形状)にも大きく依存するため一概に粒子径と帯電量で規定することはできない。
【００６１】
本発明者らは平均粒子径が０．１〜５０μmの粒子あるいは平均粒子径が０．１〜３０μｍの粒子物質から構成される粉流体においては、同一のキャリア粒子を用いてブローオフ法により測定した２種の粒子あるいは２種の粉流体の表面電荷密度の絶対値が１０〜１５０μＣ／ｍ２の範囲であり、表面電荷密度の差の絶対値が２０〜１５０μＣ／ｍ２である場合に画像表示用パネルとして好適と成り得ることを見出した。
【００６２】
本発明で用いる画像表示用パネルにおける基板と基板の間隔は、粒子群又は粉流体が飛翔移動できて、コントラストを維持できる間隔であれば良いが、通常１０〜１０００μｍ、好ましくは１０〜５００μｍに調整される。
対向する基板間の空間における粒子群又は粉流体の体積占有率は、３〜７０％が好ましく、さらに好ましくは５〜６０％である。７０％を超える場合には粒子群あるいは粉流体の移動の支障をきたし、３％未満の場合にはコントラストが不明瞭となり易い。
【００６３】
更に、基板間の粒子群あるいは粉流体を取り巻く空隙部分の気体の管理が重要であり、表示安定性向上に寄与する。具体的には、空隙部分の気体の湿度について、２５℃における相対湿度を６０％RH以下、好ましくは５０％RH以下、更に好ましくは３５％RH以下とすることが重要である。
この空隙部分とは、図２において、対向する基板１１、基板１２に挟まれる部分から、電極１５、１６、粒子群（あるいは粉流体）１３の占有部分、隔壁１４の占有部分、装置シール部分を除いた、いわゆる粒子群（あるいは粉流体）が接する気体部分を指すものとする。
空隙部分の気体は、先に述べた湿度領域であれば、その種類は問わないが、乾燥空気、乾燥窒素、乾燥アルゴン、乾燥ヘリウム、乾燥二酸化炭素、乾燥メタンなどが好適である。この気体は、その湿度が保持されるように装置に封入することが必要であり、例えば、粒子群あるいは粉流体の充填、基板の組み立てなどを所定湿度環境下にて行い、さらに、外からの湿度侵入を防ぐシール材、シール方法を施すことが肝要である。
【００６４】
本発明で用いる画像表示用パネルにおいては、上記のセルを複数使用してマトリックス状に配置して表示を行う。白黒以外の任意の色表示をする場合は、粒子あるいは粉流体の色の組み合わせを適宜行えばよい。フルカラーの場合は、３種即ち、Ｒ（赤色）、Ｇ（緑色）及びＢ（青色）のカラー板を持ちかつ各々黒色の粒子あるいは粉流体を持つセルを１組とし、それらを複数組配置して画像表示用パネルとするのが好ましい。
【００６５】
次に、本発明のＲＦ−ＩＤ機器における具体的な好適例について、第１の好適例（表示用ＩＣの構成）、第２の好適例（データの通信とディスプレイの駆動を時間的に分離する構成）、第３の好適例（昇圧回路の構成）、第４の好適例（アンテナの構成）について、順に説明する。
【００６６】
＜第１の好適例（表示用ＩＣの構成）＞
表示用ＩＣの構成については、ディスプレイ駆動用に１画面表示に必要な電力以上の容量の電源補助手段を備えていることがある。これにより、アンテナ電力が無くなり表示の途中で途切れてしまうのを防止することができる。また、カード用途においてはＩＣチップ（ベアチップ）の外形のアスペクト比を、実装位置の縦横の曲げ応力比に反比例して決定することがある。出力数の多いドライバＩＣは形状が長細くなりアスペクト比が大きくなる。そのため、曲げ強度が十分でない。その点を、回路パターンを工夫するか、いくつかに分割することによって、アスペクト比を減少させて解消する。特に、曲げ試験で不十分な強度による不良の発生をなくすことができる。さらに、前記アスペクト比をほぼ１とすることで、カード上のどの位置にでも実装することができるようになる。
【００６７】
上述した表示用ＩＣの各構成をとることで、ディスプレイ用駆動回路の小型化が難しいという第１の課題を解消することができる。
【００６８】
図７は本発明のＲＦ−ＩＤ機器における表示ＩＣの一例の構成を示す図である。図７に示す例において、５１は通信用アンテナ、５２はＲＦ−ＩＣチップ（コントローラ）、５３はドライバＩＣ、５４は表示パネル、５５は電源補助手段であり、このうちＲＦ−ＩＣチップ５２およびドライバＩＣ５３が第１の好適例で対象となる表示用ＩＣとなる。本例では、これらＲＦ−ＩＣチップ５２およびドライバＩＣ５３の形状を最適にしている。図８（ａ）、（ｂ）はそれぞれＲＦ−ＩＣチップ５２の一例およびドライバＩＣ５３の一例の構成を示すブロック図である。図８（ａ）に示すように、ＲＦ−ＩＣチップ５２は、ＲＦ制御部６１、電源部６２、制御部６３、ＲＯＭ６４、ＲＡＭ６５、ＥＥＰＲＯＭ６６から構成されている。また、図８（ｂ）に示すように、ドライバＩＣ５３は、シフトレジスタ６７、ラッチ６８、レベルシフター６９から構成されている。
【００６９】
＜第２の好適例（データの通信とディスプレイの駆動を時間的に分離する構成）＞
データの通信とディスプレイの駆動を時間的に分離して実行することにより、ディスプレイ駆動が通信に与える影響（電力、ノイズ）を最小にすることができる。また、ディスプレイ駆動回路のシャットダウンモードにおいてデータ通信時にディスプレイの駆動を時間的に分離するために、機器搭載のコントローラがディスプレイ駆動回路のシャットダウンモードの制御を行うことがある。これにより、ユーザーアプリケーションの自由度が上がる。さらに、データ通信の有効状態を検知した後一定時間後に、自動的にシャットダウンモードから復帰するよう制御されたディスプレイ駆動回路を有することがある。これにより、コントローラに追加ピンを必要としない。さらにまた、画像形成終了後に自動的にシャットダウンモードに移行するよう制御されたディスプレイ駆動回路を有することがある。これにより、次の通信に備えることができる。また、内蔵電池が有効なときはアンテナ電力を使用しないよう制御されたディスプレイ駆動回路を有することがある。これにより、バッテリ内蔵タイプ、コンデンサ内蔵タイプを対象とした場合に、内部電力が有効でないときはアンテナ電力を使用することができる。
【００７０】
上述したシャットダウンの各シーケンスをとることで、データ通信用の無線電力の一部をディスプレイ駆動回路に使用しなければならず、また、ディスプレイ駆動回路の動作ノイズのため、無線通信距離が低下してしまうという第２の課題を解消することができる。
【００７１】
図９は本発明のＲＦ−ＩＤ機器において通信と表示更新の時間的分離をアンテナ無効手段を用いて実施した例を示すタイムチャートである。図９に示す例において、通信用アンテナと表示用アンテナにそれぞれアンテナの使用を無効にするアンテナ無効手段を設け、交互にアンテナの使用を無効としている。そして、通信用アンテナが有効な期間にアンチコリジョン処理やデータ通信処理を行うとともに、表示用アンテナが有効な期間に表示更新処理を行っている。
【００７２】
図１０は本発明のＲＦ−ＩＤ機器において通信と表示更新の時間的分離をシャットダウンモードを用いて実施した例を示すタイムチャートである。ここで、シャットダウンモードとは、外部からの制御信号などにより内部クロックを止めるなどして回路の消費電力を低減するモードのことをいう。図１０に示す例において、ＲＦ−ＩＣチップの動作と表示用回路の動作を交互にシャットダウンしている。そして、ＲＦ−ＩＣチップが有効な期間にアンチコリジョン処理やデータ通信処理を行うとともに、表示用回路が有効な期間に表示更新処理を行っている。
【００７３】
＜第３の好適例（昇圧回路の構成）＞
昇圧回路の構成については、まず、ディスプレイ駆動用にアンテナ起電力を昇圧する回路を備えることがある。これにより、特に整流前のアンテナ起電力を直接昇圧することで、オシレータやスイッチング素子を省略でき、小型化が可能となる。また、昇圧回路がコック・クロフト昇圧回路であることがある。これにより、インダクタンスを使わないため、薄型化が可能となり、カード等の薄い機器にも搭載することができる。さらに、昇圧回路の出力電流が一定値以上にならないようにする電圧リミッタを備えることがある。これにより、近接時にドライバＩＣや表示パネルの絶縁破壊を防止することができる。さらにまた、昇圧回路の高電圧動作回路部を通信アンテナの外に配置したこと、および、昇圧回路の高電圧動作回路部のみを電磁シールドしたこと、がある。これらにより、昇圧ノイズが通信に与える影響を最小にすることができる。
【００７４】
上述した昇圧回路の各構成をとることで、昇圧回路にトランス・インダクタなどを使用すると小型化ができないという第３の課題を解消することができる。
【００７５】
図１１は本発明のＲＦ−ＩＤ機器において昇圧回路を含む電源回路の一例を示す図である。図１１に示す例において、７１はディスプレイ用アンテナ、７２はダイオードＤ１〜Ｄ５およびコンデンサＣ３〜Ｃ１２から構成されたコック・クロフト昇圧回路、７３は低電圧レギュレータ、７４は電源補助手段（図７における電源補助手段５５に対応）、７５は電圧リミッタである。ここで、電源補助手段７４としては、積層セラミック・コンデンサ、電気二重層コンデンサ、フィルムコンデンサ、タンタル・コンデンサなどが使用できる。また、コンデンサＣ３〜Ｃ１２を電源補助手段として使うこともできる。
【００７６】
＜第４の好適例（アンテナの構成）＞
アンテナの構成については、まず、通信アンテナ以外に、ディスプレイ駆動回路に電力を供給するための専用の駆動アンテナを備えることがある。これにより、通信用／表示用のアンテナを共用する場合に比べて、ＲＦ回路のインピーダンスマッチングなどの点から、それぞれに独立にアンテナを備えることで安定動作を達成することができる。また、データ通信時に駆動アンテナの回路を開放することがある。さらに、ディスプレイ駆動回路のシャットダウンモードにおいて、データ通信時に駆動アンテナの回路を開放することがある。いずれの方法によっても、電波との相互作用を最小とし、通信への影響を最小にすることができる。
【００７７】
さらに、コイルアンテナからなる通信コイルアンテナと同じくコイルアンテナからなる駆動コイルアンテナの有効断面積を、各々の消費電力の比で決定すること、通信コイルアンテナと駆動コイルアンテナとがお互いに内包しないことがある。これにより、ディスプレイ駆動中のノイズが通信に影響を与えないようにすることができる。さらにまた、少なくとも一方のコイルアンテナを無効化する手段を有し、かつ、一方のコイルアンテナが他方のコイルアンテナを内包することがある。これにより、限られたサイズの中で、最大アンテナ起電力を得ることができる。
【００７８】
図１２〜図１６はそれぞれ本発明のＲＦ−ＩＤ機器の一例として非接触型ＩＣカードに上述した種々の好適例を適用した構成を示す図である。図１２〜図１６において、図１および図７〜図１１に示す例と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００７９】
ここで、図１２〜図１４はそれぞれ通信アンテナと表示用アンテナを共用した例を示している。ディスプレイ用（表示用）アンテナを通信アンテナ５１と共用した例において、図１２は基本となる構成を示す。これに対し、図１３は昇圧回路７２をアンテナ５１の外に配置した例を示し、図１４はドライバＩＣ５３の形状を曲げ応力に対応させた例（第１の好適例の構成を含む）を示している。
【００８０】
また、図１５、図１６はディスプレイ用に専用アンテナを設けたもの（第４の好適例の構成を含む）を示している。ディスプレイ用アンテナ７１を専用に設けた例において、図１５は、通信用アンテナ５１とディスプレイ用アンテナ７１を別々に相互に内包しないようにして設けた例を示す。図１６は、通信用アンテナ５１とディスプレイ用アンテナ７１を相互に内包させて設けた例を示す。なお、図１６の例において、それぞれのアンテナにアンテナ無効手段８１を設けている（第２および第４の好適例の構成を含む）。ここで、アンテナ無効手段８１は、電界効果トランジスタなどを使用し、コイルアンテナの一部を電気的に開放にすることでアンテナを無効にすることができる手段のことをいう。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明のＲＦ−ＩＤ機器は、メモリー性を有するとともに薄型化可能な画像表示用パネルを備えることで、電子値札、通信連絡用何ディーターミナルなどのディスプレイ付きＲＦ−ＩＤ機器、ディスプレイ付き非接触ＩＣカード、特に、画像表示部を持った非接触式通行カード（定期券、有料道路通行券、乗車券）などとして好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明のＲＦ−ＩＤ機器の一例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明で用いる画像表示用パネルにおける駆動方法の一例を示す図である。
【図３】本発明で用いる画像表示用パネルにおける駆動方法の他の例を示す図である。
【図４】本発明で用いる画像表示用パネルの構造の一例を示す図である。
【図５】本発明で用いる画像表示用パネルにおける隔壁の形状の一例を示す図である。
【図６】粒子の表面電位測定をするための測定装置の説明図である。
【図７】本発明のＲＦ−ＩＤ機器における表示ＩＣの一例の構成を示す図である。
【図８】（ａ）、（ｂ）はそれぞれＲＦ−ＩＣチップの一例およびドライバＩＣの一例の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明のＲＦ−ＩＤ機器において通信と表示更新の時間的分離をアンテナ無効手段を用いて実施した例を示すタイムチャートである。
【図１０】本発明のＲＦ−ＩＤ機器において通信と表示更新の時間的分離をシャットダウンモードを用いて実施した例を示すタイムチャートである。
【図１１】本発明のＲＦ−ＩＤ機器において昇圧回路を含む電源回路の一例を示す図である。
【図１２】本発明のＲＦ−ＩＤ機器の一例として非接触型ＩＣカードに上述した種々の好適例を適用した構成を示す図である。
【図１３】本発明のＲＦ−ＩＤ機器の一例として非接触型ＩＣカードに上述した種々の好適例を適用した構成を示す図である。
【図１４】本発明のＲＦ−ＩＤ機器の一例として非接触型ＩＣカードに上述した種々の好適例を適用した構成を示す図である。
【図１５】本発明のＲＦ−ＩＤ機器の一例として非接触型ＩＣカードに上述した種々の好適例を適用した構成を示す図である。
【図１６】本発明のＲＦ−ＩＤ機器の一例として非接触型ＩＣカードに上述した種々の好適例を適用した構成を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１  通信アンテナ
２  整流・レギュレート回路
３  ＣＰＵチップ
４  インターフェース
５  クロック生成回路
６  駆動アンテナ
７  昇圧回路
８  ドライバチップ
９  画像表示用パネル
１１、１２  基板
１３、１３Ｗ、１３Ｂ  粒子群（粉流体）
１４  隔壁
１５、１６  電極
２１  チャック
２２  スコロトロン放電器
２３  表面電位計
５１  通信用アンテナ
５２  ＲＦ−ＩＣチップ
５３  ドライバＩＣ
５４  表示パネル
５５、７４  電源補助手段
６１  ＲＦ制御部
６２  電源部
６３  制御部
６４  ＲＯＭ
６５  ＲＡＭ
６６  ＥＥＰＲＯＭ
６７  シフトレジスター
６８  ラッチ
６９  レベルシフター
７１  ディスプレイ用アンテナ
７２  コック・クロフト昇圧回路
７３  定電圧レギュレーター
７５  電圧リミッタ
８１  アンテナ無効手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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