JP2000251048A - Icカード - Google Patents

Icカード

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JP2000251048A
JP2000251048A JP5528099A JP5528099A JP2000251048A JP 2000251048 A JP2000251048 A JP 2000251048A JP 5528099 A JP5528099 A JP 5528099A JP 5528099 A JP5528099 A JP 5528099A JP 2000251048 A JP2000251048 A JP 2000251048A
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JP
Japan
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printing
card
base material
synthetic resin
resin film
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Naonobu Sugiyama
直信 杉山
Kenichi Fujii
健一 藤井
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Oji Paper Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】印刷時等に加わる外圧からのICチップの保護
が可能で、更に印刷適性にも優れるICカードを提供す
る。 【解決手段】ICカードは、電子回路を装着した第1の
基材と、該第1の基材の電子回路を装着した面に対向す
る側に第2の基材とを少なくとも備え、微多孔性合成樹
脂フィルムを該第1および/または第2の基材の最表側
層として有している。その微多孔性合成樹脂フィルムの
少なくとも一部に例えば凸版印刷、オフセット印刷、グ
ラビア印刷、凹版印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷
等の各種印刷方法、昇華および溶融熱転写型記録方法、
インクジェット記録方法等やそれらの組み合わせにより
情報が高品質に記載される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、切符、回数券、定
期券、入場券、通行券、会員証、プリペイドカード、タ
グ等に用いられるICカードに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、磁気特性を利用した磁気カー
ドが情報記録媒体として使用されてきたが、近年ICカ
ードの発達によりICカードが大容量可変情報記録媒体
として代わりつつある。ICカードには大別して接触型
と非接触型がある。接触型ICカードはチップと外部の
データー処理装置との間の情報交換が電気的かつ機械的
に接続する接続用の接触端子を介して行われている。一
方、非接触型ICカードは、情報の送受信を外部とカー
ド内にあるアンテナを介して非接触的に交信する送受信
機である。通信手段が電波を介した非接触型であるた
め、従来の例えば駅改札における磁気カード定期券のよ
うな接触型読み取り装置にカードを挿入する必要が無
く、鞄にカードを保持した状態のまま改札を通過するこ
とが可能である。更に非接触であるため、カードとハー
ドの接触による不具合、例えばカードの搬送不良、ハー
ドヘッドの摩耗等の問題がなく、ハードのメンテナンス
費用を大幅に削減することが可能である。ICカードは
カード内部への情報の記録が電気的暗号記録であるた
め、外部からカード内部の情報を変更するには特殊な書
込み変更装置が必要でありセキュリティの面においても
優れている。
【0003】このようなICカードは、電気絶縁性のプ
ラスチックシートで作製される表側と裏側のカード基材
でICチップ等の電子回路を挟んで構成されている。カ
ード型に成形する前に印刷を行うと、カード基材の表裏
張合わせ段階において熱により基材が収縮し、チップお
よびアンテナ等の内装部品を装着した基材と装着しない
基材との収縮率の差により、表面の絵柄と内装部品との
位置関係がずれるという問題があり、更にはこのような
方法では少量多種印刷には向いていなかった。そのた
め、カード表面の印刷は、カード型に成形した後に行わ
れることが多い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カード
型に成形した後に印刷を行う方法ではICチップに多大
な圧力がかかりICチップが破損するという問題が生じ
易い。そのために圧力を下げて印刷を行う必要があっ
た。しかし、この方法では印圧が低いために得られたI
Cカード表面の画像は薄くぼやけており、非常に見栄え
の悪い物であった。本発明の目的は、上記問題を解決す
べく、印刷時等に加わる外圧からのICチップの保護が
可能で、更に印刷適性にも優れるICカードを提供する
ことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明にかかるICカー
ドは、電子回路を装着した第1の基材と、該第1の基材
の電子回路を装着した面に対向する側に第2の基材とを
少なくとも備え、微多孔性合成樹脂フィルムを該第1お
よび/または第2の基材の最表側層として有している。
その微多孔性合成樹脂フィルムの少なくとも一部に例え
ば凸版印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、凹版印
刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷等の各種印刷方法、
昇華および溶融熱転写型記録方法、インクジェット記録
方法等やそれらの組み合わせにより情報が記載可能であ
る。
【0006】本発明にかかるICカードは、電子回路を
装着した第1の基材と、該第1の基材の電子回路を装着
した面に対向する側に第2の基材を少なくとも備え、そ
の少なくとも一部に情報を記載した微多孔性合成樹脂フ
ィルムを第1および/または第2の基材の最表側層とし
て有する。上記のようなICカードにおいて微多孔性合
成樹脂フィルムが連続気泡構造であることが情報記録
性、内部部品保護性の点で好ましい。また上記のような
ICカードにおいて情報がインクジェット方式にて記録
されることが情報記録性の上で非常に好ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】以下に本発明のICカードの構成
について説明する。微多孔性合成樹脂フィルム(以下微
多孔性フィルムとする)をICカードのICチップの保
護層として用いることにより、カードに内装されるIC
チップの保護性能および印刷適性に優れるICカードを
製造することが可能である。
【0008】微多孔性合成樹脂フィルムをICカードの
保護層として用い得る理由については断言はできないが
以下のように推測することができる。以下、ICカード
の中の代表的な非接触ICカードを例に説明する。一般
に非接触ICカードの成形は、ICチップおよびアンテ
ナ等の電子回路を装着した基材を表裏面の片面として使
用するか、または電子回路を装着した基材をインレット
として表裏基材でインレットを挟み込んだ後、カード型
に打ち抜くことが通常実施されている。
【0009】表面への情報の記載は、カード形成後、オ
フセット、グラビア等にて所望とする画像または文字を
印刷することが通常行われている。しかしながら、この
ような印刷方式では印刷時にカード表面に大きな印圧が
かかり、カードに内装されたICチップが破損する問題
が発生した。印圧によるICチップの破損を回避するた
めに、印圧を下げて印刷を行ったところ、ICチップの
破損は発生しなかったものの、印圧が低いためカード表
面に十分なインキが転写されておらず、画像が薄くぼや
けた印象となり、十分な画像を得ることができなかっ
た。
【0010】しかし、本発明の微多孔性合成樹脂フィル
ムは表面およびフィルム内に微細な空隙が多数存在して
おりクッション性が非常に高いので、印圧が微多孔性合
成樹脂フィルムのクッション性により緩和されるためI
Cチップを外圧より保護することができる。そのため、
高い印圧での印刷が可能となり鮮明でシャープな画像を
得ることができる。更に、微多孔性合成樹脂フィルムは
表面に微細な孔が多数存在するためインキ吸収能力が非
常に高く、低い印圧においても鮮明でシャープな画像を
得ることが可能である。
【0011】また、このような印刷時等の圧力に対する
保護だけでなく、ICカードを使用時にポケットに収納
している際にかかるような曲げや押圧による圧力に対し
ても微多孔性合成樹脂フィルムが緩衝となり、ICチッ
プ等を保護する効果が得られる。
【0012】本発明の微多孔性合成樹脂フィルムに使用
される樹脂成分としては、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリブテン、ポリスチレン、ポリメチルペンテン、
エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・ブチレン共
重合体、プロピレン・ブテン共重合体等のポリオレフィ
ン樹脂系ポリマー、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラ
フルオロエチレン等のフッ素樹脂系ポリマー、ポリウレ
タン、フェノール系ポリエーテル、酢酸セルロース、ア
クリロニトリル系重合体、アミド系樹脂、ポリエステル
系樹脂等の単体あるいは混合物を例示できる。上記材料
の中でも、ポリエチレンポリプロピレン、ポリブテン、
ポリスチレン、ポリメチルペンテン、エチレン・プロピ
レン共重合体、エチレン・ブチレン共重合体、プロピレ
ン・ブテン共重合体等のポリオレフィン樹脂系ポリマー
またはポリエチレンテレフタレートが比較的安価であ
り、また製造上多孔性とし易く好ましい。
【0013】上記フィルムシートを多孔性とする方法と
しては、フィルム中に無機充填材(炭酸カルシウム、カ
オリン、タルク、酸化チタン、シリカ、珪藻土、酸化亜
鉛等)と、合成樹脂粒子(6−ナイロン、6,6−ナイ
ロン等のポリアミド(ポリ4フッ化エチレン、4フッ化
エチレン−6フッ化プロピレン共重合体等のフッ素系樹
脂)、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ベンゾグアナ
ミン樹脂、或いはスチレン、アクリル酸、メタクリル
酸、アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル等とジビニ
ルベンゼン等の架橋剤との共重合体)とをそれぞれ1種
づつ或いは複数種組み合わせて配合し、フィルムを1軸
または2軸方向に延伸する方法が挙げられる。この方法
で得られる微多孔性フィルムの孔は単独気泡構造を形成
する場合が多い。
【0014】一方上記の方法と同様にして、樹脂シート
中に炭酸カルシウム、カオリン、タルク、酸化チタン、
シリカ、珪藻土、酸化亜鉛等の無機充填剤を配合してお
き、この充填剤を酸等で溶出し、多孔性とする方法があ
る。この方法で得られる微多孔性フィルムの孔は連続気
泡構造を形成する場合が多い。また、更に、両者を併用
する方法も可能である。
【0015】微多孔性合成樹脂フィルムが連続気泡構造
である場合は、クッション性能がより高くなると考えら
れ、本発明の最表側層としてより好ましい。更に空気透
過度(JIS P8117)が4000秒以下である
と、クッション性が高くなりICチップの保護性能が向
上するためより好ましい。本発明において特に限定はし
ないが、空気透過度は20秒以上であることが好まし
い。空気透過量が20秒未満であるとフィルム内の空隙
が多量となり骨格となる樹脂比率が低くなるためクッシ
ョン性が低下する可能性がある。
【0016】本発明の微多孔性合成樹脂フィルムの細孔
径は特に細かくする必要はなく、本発明のクッション性
およびインクの吸収性を満足していれば良い。本発明の
微多孔性合成樹脂フィルムの細孔径は走査型電子顕微鏡
等による表面観察で容易に測定することができ、好まし
くは平均細孔径として10〜1000nm、更に100
〜800nmがより好ましい範囲である。細孔径が10
nm未満の場合、細孔径が小さいため空隙量が少なく所
望とするクッション性を得ることができない場合があ
り、一方、細孔径が1000nmを超えた場合、細孔径
が大きいために印刷インキが細孔の内部に侵入してしま
いドットがいびつな形状となり、例えば人間の肌を印刷
した場合肌が荒れた画像となる可能性がある。
【0017】本発明の微多孔性合成樹脂フィルムの厚さ
は50μm〜600μm、更に100μm〜400μm
がより好ましい。厚さが50μm未満の場合、厚さが薄
いため十分なクッション性が得られない場合がある。一
方、600μmを超える場合、最終カード製品の厚さを
ISO/ICE 10536−1に定める840μm以
下に調整することが困難となる場合がある。
【0018】本発明の微多孔性合成樹脂フィルムはそれ
自体が絶縁性であるため、微多孔性合成樹脂フィルムの
みを表面基材および/またはIC回路装着用基材(イン
レット)として用いても良い。一方、他の絶縁性基材と
張合わせることにより、表面基材またはIC回路装着用
基材として使用することもできる。更に、本発明の微多
孔性樹脂フィルムを複数枚積層して表面基材として用い
ることも可能である。本発明において特に限定はしない
が微多孔性合成樹脂フィルムを積層して用いる場合、細
孔径の小さな基材の内側に細孔径の大きな基材を用いる
ことが好ましい。これは、細孔径の大きな基材は、より
クッション性が高いためICチップにより近くに設置す
ることにより、更に保護性能が向上すると考えられるた
めである。
【0019】本発明に用いられる絶縁性基材としては、
例えばポリエチレンテレフタレート樹脂、アクリロニト
リルブタジエンスチレン樹脂、ポリブチレン樹脂、ポリ
塩化ビニール樹脂、ポリカーボネート樹脂、紙、合成紙
等を1種または2種以上適宜選択して使用することがで
きる。また、これらの絶縁性基材は更にインレットとし
て使用することもできる。
【0020】微多孔性合成樹脂フィルムを絶縁性基材上
に設けるために用いられる接着剤としては、例えば酢酸
ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル樹脂、オレフィ
ン系樹脂、ジエン系樹脂、天然ゴム、ゼラチン、ニカ
ワ、アビエチエン系樹脂、セルロース誘導体系樹脂、ポ
リエステル系樹脂、エポキシ樹脂、ビニルブチラール樹
脂、ウレタン樹脂、ポリアミド系樹脂、アルキッド樹
脂、メラミン樹脂、尿素系樹脂、フェノールホルマリン
系樹脂等を1種または2種以上適宜選択して使用するこ
とができる。
【0021】本発明のICカードのアンテナ形成方法と
しては、巻き線法、銅エッチング法、銀ペーストスクリ
ーン印刷法等が挙げられる。特に銅エッチング法および
銀ペーストスクリーン印刷法が製法上大量生産に適して
いることより、本発明のアンテナ形成方法としてより好
ましい。ICカードのアンテナにはループ状アンテナを
使用することが通常行われており、ループ数は1〜10
ターンであることで通信適性が良好になるため本発明の
アンテナとしてより好ましい。
【0022】ICカード最表側層の微多孔性合成樹脂フ
ィルムの少なくとも一部に情報を記載する方法として、
例えば凸版印刷、オフセット印刷、グラビア印刷、凹版
印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷等の各種印刷方
法、昇華および溶融熱転写型記録方法、インクジェット
記録方法等やそれらの組み合わせが挙げられる。特にイ
ンクジェット記録方法がノンインパクトであるため、I
Cチップに外圧を加えること無く鮮明でシャープな画像
を得ることができるので情報として画像もしくは文字を
ICカードの表面に形成する方法としてより好ましい。
【0023】インクジェット記録方法とは、微小なノズ
ルからインキをコンピューター制御で噴射し対象物の表
面に無接触で画像を形成する記録方法である。インクジ
ェットには、大別して連続的に吐出しているインクを選
択的に紙面に着弾させる連続方式と、選択的にインクを
吐出させるドロップオンデマンド方式があり、現在では
高速化、経済性、高精細性等の理由によりドロップオン
デマンド方式が主流となっている。
【0024】本発明において透気性を有する微多孔性合
成樹脂フィルムを最表側層に用いた場合、微多孔性合成
樹脂フィルムの表面には微細な孔が存在し、フィルム内
に連続気泡構造を形成しているので多量の液体を瞬時に
フィルム内に取り込むことができる。そのため、多量の
液体を基材に吐出するインクジェット記録において優れ
たインク乾燥性を有する。
【0025】本発明の微多孔性合成樹脂フィルム上に更
にカチオン性樹脂を含有するインク発色層を設けインク
ジェット記録を行っても良い。カチオン性樹脂を含有す
る発色層を設けることで、インクジェット記録において
より鮮明な画像を得ることができる。
【0026】インク発色層に使用可能なカチオン樹脂と
して、ポリエチレンイミン、ポリビニルピリジン、ポリ
ジアルキルアミノエチルメタクリレート、ポリジアルキ
ルアミノエチルアクリレート、ポリジアルキルアミノエ
チルメタクリルアミド、ポリジアルキルアミノエチルア
クリルアミド、ポリエポキシアミン、ポリアミドアミ
ン、ジシアンジアミド−ホルマリン縮合物、ジシアンジ
アミドポリアルキル−ポリアルキレンポリアミン縮合
物、ポリジメチルジアリルアンモニウムクロライド、ポ
リビニルアミン、ポリアリルアミン等の化合物およびこ
れらの変性物等が例示できる。これらのカチオン樹脂は
必要に応じて2種以上併用しても良い。
【0027】接触型ICカードにおいては、カードの表
面に外部データー処理装置に接続するIC回路端子が露
呈している。接触型ICカードではこの面を表面にする
ことが通常行われている。従って、IC回路端子表面は
外部と物理的に接触する必要があるため、本発明を接触
型ICカード表面側に実施しても印刷時に直接的にIC
を保護する等の効果は期待できない。しかし、印刷の品
質向上の効果は得られると考えられる。また、外部デー
ター処理装置に接続するIC回路端子が表面に露呈して
いる面と反対の面に本発明を実施することにより、非接
触型ICカードにおいて得られる効果と同様の効果が得
られる。すなわち、接触型ICカードの裏面基材に微多
孔性合成樹脂フィルムを用いる、または他の絶縁性基材
上に微多孔性合成樹脂フィルムを設けた基材を用いるこ
とで非接触型ICカード同様に、印圧が微多孔性合成樹
脂フィルムのクッション性により緩和され、ICチップ
を裏面からの外圧より保護することができる。更に、微
多孔性合成樹脂フィルムは微細な孔を多数有するためイ
ンキ吸収能力が非常に高く、低い印圧においても鮮明で
シャープな画像を得ることが可能となる。
【0028】ICカードの最表側層の微多孔性合成樹脂
フィルムの少なくとも一部に情報を記載後、オーバーラ
ミネートまたはニス印刷等の保護層を設けても構わな
い。保護層の不透明度について特に限定はしないが、表
面情報が保護層を設けた後においても目視にて容易に判
断できれば良い。
【0029】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、勿論本発明はこれによって限定されるもの
ではない。
【0030】実施例1 第1の基材としての絶縁性基材(商品名:テトロンS,
テイジン社製,厚さ:175μm,材質:ポリエチレン
テレフタレート(PET))上に3ターンの巻き線アン
テナおよび回路を銀ペーストによるスクリーン印刷法に
て作成し、回路基板のICチップが搭載される位置に異
方性導電性樹脂を介してICチップ(型番:SLE44
R31,SIEMENS製,厚さ185μm)をフェー
スボンディングにて搭載しインレットを作成した。イン
レット上に第2の表面基材としての微多孔性合成樹脂フ
ィルム(商品名:テスリンSP1400HD,PPG社
製,厚さ:340μm,材質:ポリオレフィン)を電子
回路を内側としてポリエステル系接着剤シートを用いて
張合わせた後、打ち抜き機にてカード型に形成し非接触
型ICカードを得た。得られたカードの厚さは0.79
mmであった。
【0031】実施例2 第2の基材として、絶縁性基材(商品名:テトロンS,
テイジン製,厚さ50μm,材質:PET)上に接着剤
を用いて微多孔性合成樹脂フィルム(商品名:テスリン
800,PPG社,厚さ:220μm,材質:ポリオレ
フィン)を張り合わせて表面基材を作成した。第1の基
材としての絶縁性基材(商品名:テトロンS,テイジン
製,厚さ175μm,材質:ポリエチレンテレフタレー
ト)上に3ターンの巻き線アンテナおよび回路を銅エッ
チング法にて作成し、回路基板のICチップが搭載され
る位置に異方性導電性樹脂を介してICチップ(型番:
SLE44R31,SIEMENS製,厚さ185μ
m)をフェースボンディングにて搭載しインレットを作
成した。インレットの電子回路と第2の基材である表面
基材のPET側を内側としてポリエステル系接着剤シー
トを用いて張合わせた後、打ち抜き機にてカード型に形
成し非接触型ICカードを得た。得られたカードの厚さ
は0.70mmであった。
【0032】実施例3 第1および第2の基材として、絶縁性基材(商品名:テ
トロンS,テイジン製,厚さ100μm,材質:ポリエ
チレンテレフタレート)上に接着剤を用いて微多孔性合
成樹脂フィルム(商品名:テスリンSP700,PPG
社,厚さ:183μm,材質:ポリオレフィン)を張り
合わせてインレット用基材と表面基材をそれぞれ1枚づ
つ枚作成した。
【0033】上記のように作成したインレット用基材の
絶縁性基材側に3ターンの巻き線アンテナおよび回路を
銀ペーストによるスクリーン印刷法にて作成し、回路基
板のICチップが搭載される位置に異方性導電性樹脂を
介してICチップ(型番:SLE44R31,SIEM
ENS製,厚さ185μm)をフェースボンディングに
て搭載し、インレットを作成した。インレットと表面基
材を微多孔性合成樹脂フィルム側を外側としてポリエス
テル系接着剤シートを用いて張合わせた後、打ち抜き機
にてカード型に形成し非接触型ICカードを得た。得ら
れたカードの厚さは0.81mmであった。
【0034】比較例1 実施例1の第1の基材に用いた絶縁性基材および第2の
基材として用いた表面基材のいずれをもテトロンS(テ
イジン製,厚さ250μm,材質:ポリエチレンテレフ
タレート)に変更した以外は実施例1と同様の操作を行
った。得られたカードの厚さは0.75mmであった。
比較例2実施例3の第1および第2の基材の張り合わせ
用の構成基材として用いた微多孔性合成樹脂フィルムを
FPG−110(王子油化製,厚さ110μm,材質:
ポリプロピレン)に変更した以外は実施例2と同様の操
作を行った。得られたカードの厚さは0.74mmであ
った。
【0035】以上のようにして得られた各非接触型IC
カードを、シナノケンシ株式会社製Plextorカー
ドオフセット印刷機AR−010を使用してマゼンタの
1色べた印刷を印圧8kgf/cm2 、15kgf/c
2 、20kgf/cm2 、の条件で行い、印刷後の通
信特性および印刷物の彩度の評価を行った。インクジェ
ット印字テストは、ENCAD社製、NovaJet
Proにて行い、印字後の通信特性および印字特性の評
価を行った。得られた各非接触型ICカードの評価結果
を表1に示す。
【0036】
【表1】
【0037】各評価は以下の基準で行った。 (1)彩度:マゼンタべた印刷部の鮮やかさを目視にて
評価した。 ◎…非常に鮮やかである ○…鮮やかであり、実用上問題なし △…実用上不十分 ×…不良であり実用上不十分 (2)通信特性:GEMPLUS社製リーダーライター
(GCR680)を用いて、遠隔通信距離2cmにて印刷
テスト前後での通信特性を評価した。 ○…通信可能 ×…通信不可能 (3)インクジェット記録特性:ブラック50%網点印
字部のインク乾燥時間を測定した。 ◎…インク乾燥時間10分以内 ○…インク乾燥時間1時間以内であり実用上問題なし △…インク乾燥時間1時間以上であり実用上不十分 表1から明らかなように、実施例にて得られた非接触型
ICカードは、通信特性を低下させることなく鮮明な画
像を得ることができた。
【0038】
【発明の効果】本発明のICカードは、最表側層に微多
孔性合成樹脂フィルムを有しているので、印刷等により
情報を記載する際や使用時の外圧から内部のIC等の電
気部品を保護することが可能であり、更にそのような情
報記載を高品質で行える。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2C005 MA07 MA13 MB01 MB02 MB07 MB10 NA09 NA31 PA18 PA32 PA40 RA03 RA09 RA10 RA11 TA22 5B035 AA08 BA03 BA05 BB09 CA01 CA03 CA06

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子回路を装着した第1の基材と、該第1
    の基材の電子回路を装着した面に対向する側に第2の基
    材とを少なくとも備え、微多孔性合成樹脂フィルムを該
    第1および/または第2の基材の最表側層として有する
    ICカード。
  2. 【請求項2】電子回路を装着した第1の基材と、該第1
    の基材の電子回路を装着した面に対向する側に第2の基
    材を少なくとも備え、情報を記載した微多孔性合成樹脂
    フィルムを第1および/または第2の基材の最表側層と
    して有するICカード。
  3. 【請求項3】該微多孔性合成樹脂フィルムが連続気泡構
    造である請求項1または2記載のICカード。
  4. 【請求項4】前記情報がインクジェット方式にて記録さ
    れた請求項2または3記載のICカード。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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