JP2005092488A - 情報表示手段付ｉｃカードおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ディスプレイを備えていてもＩＣカードの厚さをより薄く形成する為に有効であること、ディスプレイとそのディスプレイの制御用ラインとの間を電気信号的な接続を達成する為に有効である情報表示手段付ＩＣカードとその製造方法を提供する。
【解決手段】情報表示手段付ＩＣカードにおいて、メモリに記憶してある情報のうち外部への読み出しが許されている情報、あるいは、外部から受信した情報、これらの少なくともいずれかに基づいた情報を該情報表示手段のディスプレイに表示可能であって、該ディスプレイと該端子が、該ＩＣカードの厚さ方向に関して重なり合わないこと、を特徴とする情報表示手段付ＩＣカードとその製造方法を提供する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、少なくとも接触式による通信機能（ＩＣカードの外部にある外部読み書き装置との間で、ＩＣカードの外部に面した端子を介して接触してデータの送受信を行う機能）を備えたＩＣカードとその製造方法に関して、特には、そのＩＣカードが情報を表示する表示手段を有するものに関する。

ＩＣカードは一般に、磁気カード等に比べて大量のデータを記憶できるメモリを搭載しているので、たった１枚のカードであっても多くの情報を格納することができる。また、マイクロコンピュータによりデータ管理を行うのでセキュリティ性が高いという特徴を有する。このため社員証、定期券、キャッシュカード、クレジットカードなど様々な分野で利用されるようになってきている。

しかしながら、メモリ内のデータは一般に電子的な情報なので、この内容を知るには一旦ＩＣカードの内容をリーダライター等の読取装置から読み取り、ディスプレイに表示したり、紙に出力するなどの処理を行わなければならない。

このような問題点を解決するために、ＩＣカードの表面に可逆性感熱記録層を設けたＩＣカードが提案されている（例えば特許文献１を参照）。この可逆性感熱記録層には、所望のデータを可視情報としてカード表面に表示することが可能であり、しかも必要に応じて表示データを書き換えることが可能である。

このようなＩＣカードであれば、有効期限や利用可能残金などのＩＣカード内の必要なデータを可視情報として表示できるので極めて便利である。しかしながら、上記発明では可逆性感熱記録層を用いて表示データを形成するために、専用の外部書き込み装置が必要となる。

一方、可変情報を目視可能に表示する液晶表示装置をＩＣカードに設けるといったアイデアが過去提案され、当時から存在していた接触式ＩＣカードに関して一部では開発や試作が進んだ（例えば非特許文献１を参照）。

しかし、これらには次のような欠点もあった。例えば、（１）液晶表示装置の表示方式（液晶材料とも関係）によっては、液晶材料が封入されたセルとその他に偏向板や保護層等も必要となり、適合させようとするＩＣカードの規格類によっては、ディスプレイ自体の厚さをある程度まで薄する対策が必要となる問題点。（２）もしディスプレイ自体を薄くできても、その駆動には比較的高い電圧又は多くの電力を必要とする為に、ＩＣカードに電池類［ボタン型電池、太陽電池、等］を備えておく等の対策が必要となる問題点。（３）もしＩＣカードに電池類を備える場合は、不要となった電池の廃棄に関わる環境保護対策も必要となる問題点。また（４）これらの問題解決の為に、結果的にそのＩＣカードのコストも高揚させてしまう問題点もあった。

そこでこれらに鑑みて、例えば、ＩＣカードの表面側に従来の液晶表示装置の場合よりも薄型なディスプレイを設けるといったアイデアが提案されている。即ち、エレクトロルミネセンス材料、ポリマー分散型液晶、ポリマー安定型液晶、スメクティック液晶、又は、強誘電性液晶のいずれかを応用したディスプレイ、あるいは、マイクロカプセル型電気泳動方式を用いたディスプレイである。

ここで、特に強誘電性液晶か又はマイクロカプセル型電気泳動方式による場合には、いわゆる不揮発性を有していることから、情報の表示を敢えて消去しない限りは、表示に用いた電力の供給が無くなってもその情報（画像、文字、パターン、等）の表示を維持し続けることができる長所がある。しかしながら、これら薄型のディスプレイをＩＣカード上に搭載した場合、搭載位置によっては従来のＩＣカードの機能あるいは製造の容易性やコスト性を低下／又は損なってしまう可能性もあり問題であった。

図１０は従来のＩＣカード１０の概略図である。ここで、点線で示す部分はカード内に収納されていることを意味する。尚、ＩＣカードには外部のデータ通信手段との間の通信方式により大別して、接触式、非接触式、又は、複合式の３方式がある（より詳しくは後述する）。そして、図１０に示すＩＣカードの例は複合式ＩＣカードにあたる。

ＩＣチップ２、外部機器と接触させて通信を行う為の端子５、外部機器と非接触で通信を行う為のアンテナ６、エンボス形成領域７等が内蔵あるいは形成されている。

一般には、複合式ＩＣカードにおいては、ＩＣチップ２はＩＣモジュール基板を間に介して端子５とは反対側に形成され、端子をＩＣカードの外側に面してＩＣチップがそのＩＣカード内に納まるように作成されている。また、図１０に示す図の例で大まかに述べると、もし非接触通信用のアンテナ６が無い場合は接触式ＩＣカードに相当し、もし端子５がカード表面に形成されない場合には非接触式ＩＣカードに相当する説明図になる。

ここで、図１１（ａ）に示す様に、ＩＣカード１０表面に前述のディスプレイ３を搭載し、情報表示手段付ＩＣカード得ようとすると、ディスプレイ３の搭載で採用する技術によってはそのディスプレイ３がある部分がカードとしては厚くなり、図１１（ｂ）に示す様にディスプレイ３がカード本体の表面から出っ張ってしまって、従来使用していた外部のデータ通信手段（リーダライター）に挿入できなくなってしまう問題とか、接触式の通信に用いる端子５が図１０に示す位置に形成することができなくなり、従来使用していた外部機器との接触通信ができなくなるという問題、また、エンボス領域７が従来のそれよりも狭くなるという問題、あるいは、図１１（ｂ）のＢ部分に示すように、ディスプレイ３をカードに設置する際に非接触通信用のアンテナを切断してしまうという問題、等があった。
特開平０９−２９０５８３号公報 安保秀雄著「ディスプレイとキーパッド付きＩＣカードの試作品が完成，フィールド実験開始へ」日経エレクトロニクス（Ｎｏ．４２５）

本発明は上記の従来の技術の問題点に鑑みて成されたものであり、少なくとも端子を持つ（即ち少なくとも接触式の機能を持つ）ＩＣカードに関して、情報を表示するディスプレイをそのＩＣカードに備えることができ、勿論そのＩＣカードはＩＣカードとしての機能を発現でき、特には、ディスプレイを備えていてもＩＣカードの厚さをより薄く形成する為に有効であること、更には、ディスプレイとそのディスプレイの制御用ラインとの間をより簡便で高信頼性の下に電気信号的な接続を達成する為に有効であること、これらを満たす情報表示手段付ＩＣカードとその製造方法を提供することを課題とする。

本発明はかかる課題を解決するものであり、請求項１に係る本願発明は、少なくとも、情報の表示あるいは消去が可能な情報表示手段、端子、及び、該端子を介して外部と接触式のデータ通信可能なＩＣチップ、を備えた情報表示手段付ＩＣカードにおいて、メモリに記憶してある情報のうち外部への読み出しが許されている情報、あるいは、外部から受信した情報、これらの少なくともいずれかに基づいた情報を該情報表示手段のディスプレイに表示可能であって、該ディスプレイと該端子が、該ＩＣカードの厚さ方向に関して重なり合わないこと、を特徴とする情報表示手段付ＩＣカードを提供するものである。

請求項２に係る本願発明は、アンテナをさらに備え、前記ＩＣチップは該アンテナを介して該非接触式のデータ通信可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の情報表示手段付ＩＣカードを提供するものである。

請求項３に係る本願発明は、ＩＣチップが、前記接触式のデータ通信を行う機能と、前記非接触式のデータ通信を行う機能を、１チップ内に有するＩＣチップであること、を特徴とする請求項２に記載の情報表示手段付ＩＣカードを提供するものである。

請求項４に係る本願発明は、前記ディスプレイが、情報の前記表示を消去しなければ、該情報を表示するときの情報の書き込みに必要なエネルギを除去した後であっても該情報の表示が消えないこと、を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の情報表示手段付ＩＣカードを提供するものである。

請求項５に係る本願発明は、前記ディスプレイが、マイクロカプセル方式の電気泳動型であること、を特徴とする請求項４に記載の情報表示手段付ＩＣカードを提供するものである。

請求項６に係る本願発明は、少なくとも、情報の表示あるいは消去が可能な情報表示手段、端子、及び、該端子を介して外部と接触式でデータ通信可能なＩＣチップ、を備えた情報表示手段付ＩＣカードの製造方法において、メモリに記憶してある情報のうちで外部への読み出しが許されている情報、あるいは、外部から受信した情報、これらの少なくともいずれかに基づいた情報を該情報表示手段のディスプレイに表示可能であって、該ディスプレイと該端子を、該ＩＣカードの厚さ方向に関して互いに重なり合わない位置に配置すること、を特徴とする情報表示手段付ＩＣカードの製造方法を提供するものである。

ディスプレイと接触通信用の端子との配置の関係が、カードの厚さ方向について互いに重なり合わない位置に配置した場合、接触式の通信用の端子を、ＩＣカードとして支障の無い位置をある程度まで自由に選んで形成することができる効果がある。

尚、ディスプレイ搭載部分であってもカードの厚みが０．６８〜０．８４ｍｍとすることにより、厚さの観点でＩＳＯ又はＩＳＯに準じた規格に合うことになり、カードの厚みに対してディスプレイが必要以上に出っ張ることがなく、従来のＩＣカードと同じように使用できる。

即ち、（厚さ以外にも縦横の寸法が適合する必要があるが、）これにより接触式ＩＣカード用の従来からある外部のデータ通信手段（リーダライター）に挿入でき、データの読み取り、書込みが可能になる。

また、ディスプレイとエンボスがある部分との配置の関係が、ＩＣカードの厚さ方向について互いに重なり合わない位置に配置した場合、エンボス形成時にディスプレイが破壊されることがなく、ディスプレイを搭載することによっても、従来のエンボスが設けられうる領域が狭くなってしまうこともない。

また、ディスプレイと非接触通信用のアンテナコイルとの配置関係が、カードの厚さ方向について互いに重なり合わない位置に配置した場合、ディスプレイの搭載方法がザグリ方式による場合には、ディスプレイを設置する穴の形成時にアンテナコイルが切断される事を防止する事ができ、あるいは、ディスプレイが構成上、金属板を備えている場合、金属板による電磁波の遮蔽により、外部機器との非接触通信機能が低下する事を防止する効果がある。

さらに、本発明では、不揮発性を有するディスプレイを用いることにより、ディスプレイの電源を切っても表示画像が消えないので、大幅な省電力化が可能である。

また、ディスプレイをマイクロカプセル型電気泳動方式のディスプレイとすることにより、視野角が広く、不揮発性も高く、電力使用量が少なく、また、極めて紙の印刷物に近い自然な表示を行うことも可能となる。この場合、ディスプレイ用の透明基板として、従来のガラス基板に替えて、例えば、樹脂を主材料にした厚さのより薄い透明のシート又はフィルムを採用すること等によって、より厚さの薄いマイクロカプセル型電気泳動方式のディスプレイを得られるようになり、これを搭載することによって希望するＩＣカードの薄さを満たしうることにつながる。

つまるところ、本発明によると、少なくとも接触通信用の端子を持つ（即ち少なくとも接触式の機能を持つ）ＩＣカードに関して、情報を表示するディスプレイをそのＩＣカードに備えることができ、勿論そのＩＣカードはＩＣカードとしての機能を発現でき、特には、ディスプレイを備えていてもＩＣカードの厚さをより薄く形成する為に有効であること、更には、ディスプレイとそのディスプレイの制御用ラインとの間を、より簡便で高信頼性の下に、電気信号的な接続を（工学技術により）達成する為に有効であること、これらを満たす情報表示手段付ＩＣカードとその製造方法を提供することができた。

以下では本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカードの一例を示す機能ブロック図である。図１に示すＩＣチップ２は、一例として、ＣＰＵ、ＲＯＭ（一般にはＥＥＰＲＯＭ）、ＲＡＭ、ＲＦ回路、等を内蔵したものである。そして、情報を表示するディスプレイ３、ディスプレイを駆動するドライバ４を備える構成となっている。尚、本発明では、ＩＣチップ自体の構成は必ずしも限定されず、これとは違えたものを適宜採用してよい。

図１において、ＩＣチップ２、ディスプレイ３、ドライバ４はそれぞれ別々の構成となっている。尚、ＩＣチップ２の仕様やディスプレイ３の駆動方式によっては色々なバリエーションがありえる。例えば、ＩＣチップ２にドライバ４が内蔵されている場合、ドライバ４とディスプレイ３の少なくとも２つが（例えばディスプレイモジュールとして）一体化されている場合、又は、ＩＣチップ２、ディスプレイ３、ドライバ４の少なくとも３つが（１モジュールとして）一体化されている場合、等も、検討のうえ適宜採用してよい。

ＩＣカードは、外部とのデータ通信（一般にデータの送受信）の方式により、一般に、接触式、非接触式、あるいは、複合式とに大別されるが、本発明に関わるＩＣカードは、少なくとも接触式でデータ通信を行うことができるＩＣカードに採用することができる。

ここで、接触式とは、図示しない外部機器とＩＣカード表面に接触式の為の導通性のある面が形成された端子５とを接触させて通信を行う方式であり、非接触式とは、カード内にアンテナ６を内蔵し外部機器と非接触で通信を行う方式である。また、複合式とは、端子５およびアンテナ６を具備し、接触式と非接触式の機能を１枚のカードに搭載したＩＣカードである。

尚、複合式の場合のＩＣチップの機能と数については、大別して、両機能を１チップで１カードに有する方式と、片方の機能を１チップで持ち計２チップで両方の機能を１カードに有する方式のいずれかの場合が考えられる。本発明はいずれに対しても適用してよい。

ＩＣチップ２に対しては、端子５あるいはアンテナ６から電源の供給および信号の授受が行われ、ＩＣチップ２内のメモリに情報が格納され、メモリに格納された情報は、ドライバ４の制御に基づきディスプレイ３に表示される。

また、上記のＩＣチップとは、集積回路技術を用いて製造されたチップの総称であって、いわゆるＩＣ、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ等のいずれにも該当し、大きさ、集積度の規模、価格、等は関係ない。

また、上記メモリ類に関しては、一般に該ＩＣチップに備わっていることがより好ましい。これは一般に、製造、コスト、又は、セキュリティ対策、等の面の優位さとか利便性、等による。（但し、本発明の適用に関して云えば、メモリ類が必ずしも全てＩＣチップに備えていなければならない必要性はなく、そのメモリ類にＩＣチップがアクセス出来るのであれば、仮にカード内でＩＣチップの外に設けてあるメモリ類であってもよい。）
尚、本発明でいうアンテナには、大きく分けて２つの形態がありえる。

その一方は、導電体（導線、又は、膜状の導体パターン、等のいずれでもよい）がコイル状に巻いた形状をもつアンテナ（一般にはアンテナコイルと称されたりもする）であり、また他方は、導電体（この場合もやはり導線、又は、膜状の導体パターン、等のいずれでもよい）が前記コイル状以外の形状を成したアンテナであって、例えば、矩形、円形、又は、不定形、等の幾何学的形状とか、あるいはその他の例えば、板状、又は、棒状、等々の色々な形状を成しうる。

本発明を実施する場合、アンテナは、そのカードの使用形態等も考慮するなどして、適宜、設計してよい。

以上のように構成される本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカード１は、例えば図２に示すような形態となる。

図２（ａ）は本発明の情報表示手段付ＩＣカードを複合式ＩＣカードに応用した例であり、図２（ｂ）はＡ−Ａ´付近の断面図である。尚、図において、点線で示す部分はカード内に収納されていることを意味する。

図示しない外部機器と接触させて通信を行う為の端子５、ディスプレイ３、エンボス形成領域７がカード表面に形成され、図示しない外部機器と非接触で通信を行う為のアンテナ６、ドライバ４はカード内に収納されている。

複合式ＩＣカード（特に１カードに１チップ）の場合、ＩＣチップ２は、モジュール基板を間にして、端子５がカードの外側に露出する面とは反対側に形成され、カード内に収納されている構造を採用するのが一般的である。

また、ＩＣチップ２と、端子５、アンテナ６、ドライバ４、ディスプレイ３は詳細を図示しないが例えば配線パターンによりカード内で電気的に接続されており、図１に示すブロック図の構成となっている。（尚、本発明は、カード内部では電気信号を適切に送受信できれば、有線（配線、等）か無線（誘導結合、等）かを問わず、工学技術に基づいて回路を適宜設計し使用してよい。）
図２に示す本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカード１の一実施例では、ディスプレイ３の搭載部分のカードの厚み８２が０．６８〜０．８４ｍｍとなっている為に、カードの厚みに対してディスプレイが、必要以上に出っ張ることがなく、従来のＩＣカードと同じように使用できる。

尚、ＩＳＯやＪＩＳによるとＩＣカードの厚みが０．６８〜０．８４ｍｍとうたわれている。例えば、“ＪＩＳ Ｘ ６３０３”ではＩＣカードの厚みが０．６８〜０．８４ｍｍと規定されている。

ところで、本発明によると、例えばＩＣカードの厚みをこの範囲以内にすることも、またこの範囲外にすることも、設計上ではどちらも可能である。

しかし、もしこの厚みをこの範囲外にした場合には、ＩＳＯやＪＩＳで提唱されているＩＣカードに関する基準には、必ずしも適合しないことになる（少なくとも現状では）。その為、場合によっては、そのＩＣカードを使用するとき、実用上不便な事態も発生してしまう可能性はあるので、設計の際は使用目的や使用形態をよく考慮する等してよく検討しておく必要がある。ここで云う実用上不便な事態の、比較的判り易そうな具体例を挙げてみると、外部のデータ通信手段（読み取り書き込み手段）であって、データの読み取り、書き込みの際にＩＣカードをカード挿入口に挿入する型式のデータ通信手段があった場合、もしＩＣカードの挿入口の間隙の広さに対してＩＣカードが厚過ぎれば、普通そのＩＣカードは挿入できず、結局この外部のデータ通信手段ではデータの読み取り、書き込みが、巧くできない／又は全くできないということになる。

ちなみに、「ＩＣカード」の名称について本発明では、たとえＩＣカードに関する世の中の規格類に整合しないものであっても、ＩＣチップとそれが外部のデータ通信手段との間でデータ通信する機能を備えたカードであれば、総じてＩＣカードと称することにする。

また本発明によると、ディスプレイ３と端子５とが、カードの厚さ方向について互いに重なり合わない位置に配置されている為、希望の位置に端子５を形成することも可能であり、場合によっては“ＪＩＳ Ｘ ６３０３”に規定の位置に端子５を形成することも可能である。

また本発明によると、エンボスを設けるＩＣカードの場合、ディスプレイ３と、エンボスがある部分８との配置関係が、ＩＣカードの厚さ方向について互いに重なり合わない位置に配置される。これによりエンボス形成時にディスプレイ３が破壊されてしまう危険性が無くなるだけでなく、ディスプレイ３を搭載することによって、従来のエンボス領域が狭くなってしまうこともない。場合（設計）によっては、“ＪＩＳ Ｘ ６３０２”のエンボス領域をすべて使用することも可能である。

さらに本発明においては基本的に、ディスプレイ３と非接触通信用のアンテナ６との配置関係が、カードの厚さ方向について互いに重なり合わない位置に配置される。これの狙いとするところの代表例を挙げると、次のようになる。

即ち、
（イ）ディスプレイ３をこのＩＣカードに搭載する方法が、例えば後述するザグリ方式によるような場合では、ディスプレイ３を設置する際にアンテナ６を切断してしまうトラブルを予防する為である。［尚、この切断は、半製品や製造等に関わる諸精度のバラツキに主に起因する。］
（ロ）ディスプレイ３がその構成上から金属板を備えている場合あるが、その金属板を備えるディスプレイ３をこのＩＣカードに設けるケースでは、場合によっては、非接触式のデータ通信に関わる電磁波が、その金属板によって遮蔽されるか又は悪影響を及ぼされることにより、ＩＣカード（のＩＣチップ）と外部のデータ通信の機器との間での、非接触通信の機能が障害をきたしたり又は低下したりしてしまう問題を、予防し又は低減する為である。
（ハ）ディスプレイ３を設けた部分はそのＩＣカードの厚さが厚くなりがちだが、前記のようにディスプレイ３とアンテナ６とが重なり合わないように配置することにより、ディスプレイ３を設けた部分であっても、［アンテナがそのＩＣカードの厚さ方向には存在しないので基本的に］より薄く成すことができる。そして、ディスプレイ３自体がより薄くなり、又は、ディスプレイ３とドライバ等も含めた装置［例えばディスプレイ３の背面部にドライバ等を設けた構成の場合］がより薄くなることで、少なくともそのディスプレイ３が有る部分のＩＣカードの厚さをさらに薄くすることに有効となる。

この結果、本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカードでは、ディスプレイ３を搭載することにより、従来のＩＣカードの機能を損なったり、あるいは性能を低下させたりしない。

図３〜５は本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカード１の製作工程を示す１例である。まず図３に示す様に、プラスチックシート６２上の金属箔をエッチング処理することによって、非接触通信用のアンテナ６（ここではコイル状）、配線パターン６３、端子用電極６４が形成されたアンテナコイルシート６１（アンテナコイルを有したシート。以下同様。）が形成される。

プラスチックシート６２の材料としては、ポリイミドとか又はポリエチレンテレフタレート等が用いられ、金属箔の材料としては、主に、銅とか又はアルミ等が用いられる。また、プラスチックシート上に導電ペーストを印刷して得た印刷アンテナコイルシート（アンテナコイルを印刷で形成したシート。以下同様。）を用いることも、適宜可能である。

そして、上記のようにして得られたアンテナコイルシート６１上に、適当な接着材料等を用いて、ＩＣチップ２、ディスプレイ３、ドライバ４が実装される。

図３でＩＣチップ２等が実装されたアンテナコイルシート６１は、図４に示す様にカード化基材８１によって挟み込まれ、熱ラミネート加工されることによりアンテナコイルシート６１を内蔵したカード本体８が得られる。カード化基材８１としては、塩化ビニール、ポリエチレンテレフタレート、ＡＢＳ等を用いることができる。

図４において、カード化基材８１はディスプレイ３部分がくり抜かれたシートを用いている為、ディスプレイ３はカード表面に露出している。

カードの構成（例えばディスプレイ３の端部とカードの端部とが一致する構成のその端部では）によっては、ディスプレイが納まる為の部分がくり抜かれたシートを必ずしも用いなくとも、ディスプレイの為の部分のカード化基材８１を透明なシートを用いてラミネート加工を行うことも可能である。また、カードとしての体裁を作るカード化の技術は、必ずしも前記のような熱ラミネート加工に限らず、他に例えば射出成型等の技術を適宜採用してもよい。

いずれの場合にも、本発明に関わるこの一例では、好ましくはディスプレイ分の厚みを含むカードの厚みが０．６８〜０．８４ｍｍとなるようにカード化が行われる。

アンテナコイルシート６１を内蔵したカード本体８には、接触通信用端子５を設置する設置穴８３がザグリ加工により形成される。このとき、端子５と電気的な接続をするアンテナコイルシート側の端子用電極６４はカード本体８の設置穴８３で露出している。

次に、図５に示す様に、カード本体８の設置穴８３に端子５が設置され、さらに、エンボス形成領域７にエンボス７１が形成され、本発明の情報表示手段付ＩＣカード１が完成する。

図６〜８は本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカード１の別の製作工程を示す一例である。この例では、ディスプレイの厚み方向の下側にドライバが形成され、ディスプレイモジュール３１として一体化されている。

本発明の課題にある、更にディスプレイとそのディスプレイの制御用ラインとの間を、より簡便で且つ高信頼性の下で（前述のような）電気信号的な接続を達成する為には、この図４に示すような例は、より好適な手法例となる。これによると、前記接続するライン数も少なく用意できるので、接続が行い易く好ましい。

まず図６に示す様に、プラスチックシート６２上の金属箔をエッチング処理することによって、非接触通信用のアンテナ６、配線パターン６３、端子用電極６４が形成されたアンテナコイルシート６１が形成される。プラスチックシート６２、金属箔の材料としては図３〜５に示す例と同様の材料が使用可能である。

次に図６で形成されたアンテナコイルシート６１は、図３〜５に示す例と同様にカード化され、図７に示すカード本体８が形成される。アンテナコイルシート６１を内蔵したカード本体には、接触通信用端子の設置穴８３、ディスプレイモジュールの設置穴８４がザグリ加工により形成される。このとき、端子５と電気信号的な接続（この例では導電体による接続）をするアンテナコイルシート側の端子用電極６４、ディスプレイモジュール３１と電気的な接続をするアンテナコイルシート側のディスプレイ用電極６５はカード本体８の各設置穴８３、８４で露出している。

次に、図８に示す様に、カード本体８の設置穴８３にＩＣチップ２を内蔵した端子５が設置され、設置穴８４にディスプレイモジュール３１が設置される。さらに、エンボス形成領域７にエンボス７１が形成され本発明の情報表示手段付ＩＣカードが完成する。

本発明の情報表示手段付ＩＣカードでは、図３〜５に示す例の様に、ディスプレイやＩＣチップ等をアンテナコイルシート上に実装してからカード化を行うこともでき、また、図４に示す例の様にカード化を行ってから、ＩＣチップやディスプレイ等を搭載してもよい。情報表示手段付ＩＣカードを構成する各部材の搭載順序やカード化順序に関しては限定されない。

ディスプレイ３としては、エレクトロルミネセンス材料、ポリマー分散型液晶、ポリマー安定型液晶、スメクティック液晶、強誘電性液晶、マイクロカプセル型電気泳動方式を用いた表示媒体等を用いることができる。

従来の液晶表示装置では、保護層としてのガラスの厚みが０．３〜０．５ｍｍ程度あり、これを対で使うので結構な厚みになる。また、これは厚みが０．２〜０．３ｍｍ程度の偏光板（偏光フィルム）や位相差板（位相差フィルム）、またＴＦＴ等の電極が必要である。

このため、ディスプレイ３を含むカードの厚みが０．６８〜０．８４ｍｍ程度のＩＣカードを得ることは、一般にはなかなか難しい。

上記の表示媒体を用いたディスプレイならば、ガラスの保護層等が不要であり、全体をフィルム構成とすることで、容易に薄くすることが可能であり、もちろんディスプレイのサイズも、用途、要望に応じて任意のサイズのものを作成することができるため、本発明のＩＣカードに好適に用いることができる。

また、強誘電性液晶やマイクロカプセル型電気泳動方式を用いた表示媒体を用いると、ディスプレイの電源を切っても表示画像が消えない不揮発性（メモリ性）を有するので、大幅な省電力化が可能である。

次に、ディスプレイ３にフィルム式のマイクロカプセル型電気泳動方式のディスプレイを用いる場合について、より詳細に説明する。

図５にディスプレイ３の断面図を示す。紙やプラスチック等の基材３２上に、電極フィルム３３、画像表示層３５、電極フィルム３４及びこの表示部を保護する表面保護層３６が積層されている。なお、表面保護層３６は省略することも可能である。

電極フィルム３４は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド等透明なプラスチックフィルムに電極が形成されているものである。電極フィルム３３も同様な基材の電極が形成されてなるものであるが、必ずしも透明性は要求されない。電極の方式は任意のものを選択可能であるが、下記のようなマイクロカプセル型電気泳動方式を用いる場合は、電極フィルム３４は全面に同一の電位がかかる共通電極とし、電極フィルム３３にはアクティブマトリックス電極、セグメント電極等による電極を採用することができる。

図１０にマイクロカプセル９の一例を示す。マイクロカプセル９は、メタクリル酸樹脂、ユリア樹脂、アラビアゴム等をカプセル殻９１とし、内部には酸化チタンからなる白の粒子９３とカーボンブラックからなる黒の粒子９４が、シリコーンオイル等の粘性の高い分散媒９２で分散され封入されている。白の粒子である酸化チタンは正電荷を帯びており、一方黒の粒子であるカーボンブラックは負電荷を帯びている。

このため、図１１（ｂ）に示すように、二つの電極フィルム３４、３３に電界を印加して、電極フィルム３４が負極、電極フィルム３３が正極になった場合、正に帯電した白の粒子９３が電極フィルム３４側に引かれ、黒の粒子９４が電極フィルム３３側に引かれるので、少なくとも電極フィルム３４を透明電極としておき、電極フィルム３４側の上方から観察するとその部分が白く見える。また、逆に電極フィルム３４が正極、電極フィルム３３が負極になった場合、正に帯電した白の粒子９３が電極フィルム３３側に引かれ、黒の粒子９４が電極フィルム３４側に引かれるので、電極フィルム３４の上方から観察するとその部分が黒く見える。

画像表示層３５は、このようなマイクロカプセル９を多数有しており、電極フィルム３４、３３の各アドレス電極の電界を制御することで、図７（ａ）で「Ａ」という文字を黒で表示したように、所望の文字や図形を白と黒の画素で表示させることができる。

上記の例に於いては、マイクロカプセルは白黒の２種類の粒子を含有させたモノクロ（白黒）の表示であるが、粒子の位置を電位のかけ方で多段階に調整することで中間調の表示を行うこと、異なる色の粒子を含有させてカラー表示させる或いは２種類以上の粒子を含有させることなども可能である。また、上記のマイクロカプセルでは白黒の２種類の粒子を含有させているが、１種類の粒子を用い、分散媒を黒に着色させることでもモノクロ（白黒）表示を実現することができる。

すなわち、図１２に示すように白の粒子である酸化チタンを正電荷に帯電させ、黒に着色した分散媒９５に分散させたマイクロカプセルを用い、二つの電極フィルム３４、３３に電界を印加して、電極フィルム３４が負極、電極フィルム３３が正極になった場合、正に帯電した白の粒子９３が電極フィルム３４側に引かれ、黒に着色した分散媒９５は必然的に３３の電極フィルム側に押し下げられるので、電極フィルム３４側の上方から観察するとその部分が白く見える。

また、逆に電極フィルム３４が正極、電極フィルム３３が負極になった場合、正に帯電した白の粒子９３が電極フィルム３３側に引かれ、黒に着色した分散媒９５は必然的に電極フィルム３４側に押し上げられるので、電極フィルム３４側の上方から観察するとその部分が黒に見える。

マイクロカプセルをアクティブマトリックス駆動法で駆動する場合は、電極フィルム３３は画素電極として画素毎に独立してパターニングされ、図示しない薄膜トランジスタ、信号電極、および走査電極を併設し、電極フィルム３４は光透過性基材上に一様に形成された透明な共通電極とする。

この場合、電極フィルム３４を共通電極にすると全面同一電位になるので（例えば電位をゼロとする）、電極フィルム３３側の各アドレス電極の電界を制御（正または負の電位を与える）することで、上記の原理に基づき電極位置のマイクロカプセル内の粒子を移動させ、所望の画像を表示させることができる。同様に、電極フィルム３３を共通電極とし、電極フィルム３４側の各アドレス電極の電界を制御することで、電極位置のマイクロカプセル内の粒子を移動させることで所望の画像を表示させるようにしてもよい。

時分割駆動の場合は、電極フィルム３４、３３が、それぞれにライン状の透明導電体（例えばＩＴＯ等を用いる。［ＩＴＯはいわゆる“ＩｎｄｉｕｍＴｉｎ Ｏｘｉｄｅ”の略］）による複数の電極を有し、片方の電極フィルムにある透明導電体のラインの方向と他方の電極フィルムにある透明導電体のラインの方向とが互いに交差（一般には直交が適）するように、且つ、電極が有る面を対向させた配置（但し「交差する」といっても電極同士を接触させるわけではない）に構成され、少なくとも、この電極がそれぞれ交差する領域にマイクロカプセルが存在するように形成する。もちろん、駆動方式は上述したものに限定されず、用途に応じて最適なものを選択すればよい。

尚、透明導電体のラインの方向を両電極フィルム間で交差させる角度は、必ずしも直交（交差角度９０°）でなく、例えば斜めになる他の角度であっても、駆動させること自体は可能である。例えば、画像品質の調整も含めた画像表示の制御性の簡便さ、等を考慮して、この交差する角度を適宜設定してよい。

マイクロカプセルの径は種々のものを採用することが可能だが、径に関しては一般に約４０〜１００μｍのものを適宜採用することで、十分な解像度と応答性を得ることができる。表示画像の解像度は主として電極フィルム中の電極の配置（解像度）に依存するが、マイクロカプセルの径が小さければ分散媒中のマイクロカプセルの移動速度が速くなり、結果として表示の際の応答性に優れる（応答速度が速い）というメリットがある。

上記の例では、モノクロ（白黒）の画像表示の例であるが、カラー画像表示の場合には図１３に示すように画素単位に分割されたＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色を有するカラーフィルタ３７を画素単位で電界を印加することができる透明な電極フィルム３４側に設けることで実現できる。すなわち、白い粒子が電極フィルム３４側に引かれている部分の観察光は白粒子で反射されカラーフィルタを通過してくるので、カラーフィルタの色が観察されることになる。

図１３の例では、カラーフィルタのＲ画素部及びＧ画素部は白い粒子が電極フィルム３４の透明電極側に引かれているのでＲ光及びＧ光が観察され、カラーフィルタのＢ画素部は黒い粒子が電極フィルム３４の透明電極側に引かれているので観察光は吸収されＢ光は観察されない。このように、画素単位で観察されるＲ，Ｇ，Ｂ光を制御することでカラー画像表示が可能となる。なお、図９では電極３３を共通電極としているが、電極３４側を共通電極としても良い。

以上のように、ディスプレイ３をフィルム式のマイクロカプセル型電気泳動方式のディスプレイとすると、画像表示層とフィルムによる電極のみでも良いので、非常に薄いディスプレイ３を得られるようになる。また、各粒子は粘性の高い分散媒に分散されており、一度電界を印加した後は電源が切断されても粒子の位置が変化しない。

このように、初期の表示や書き換え時のみ電界を印加すればよく、通常の液晶表示装置に比べて表示に必要な電力も少なくてすみ、大幅な省電力化が可能である。さらに、黒い粒子９４のカーボンブラックは、通常の印刷を行うインクと同じ材料であるので、極めて紙の印刷物に近い自然な表示を行うことが可能となる。

社員証、定期券、キャッシュカード、クレジットカードなど様々な分野で利用できる。

本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカードの１実施例（複合式）の機能ブロック図である。 （ａ）本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカードの１実施例（複合式）に関わる概念図である。（ｂ）Ａ−Ａ´付近の断面図である。 本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカードの１実施例（複合式）に関わる製作工程における最初の平面図である 図３の実施例（複合式）に関わる製作工程における次の状態の平面図である 図３の実施例（複合式）に関わる製作工程における完成状態の平面図である 本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカードの図３とは別な１実施例（複合式）に関わる製作工程である 図６の実施例（複合式）に関わる製作工程における次の状態の平面図である 図６の実施例（複合式）に関わる製作工程における完成状態の平面図である 本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカードの、ディスプレイにマイクロカプセルを応用した１実施例に関わるディスプレイである。 本発明の情報表示手段付ＩＣカードの、ディスプレイにマイクロカプセルを応用した１実施例に関わるマイクロカプセルの例である。 （ａ）本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカードの、ディスプレイにマイクロカプセルを応用した１実施例に関わるディスプレイの動作を示す説明図である。（ｂ）Ｂ部分の拡大図である。 本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカードの、ディスプレイにマイクロカプセルを応用した１実施例に関わるディスプレイの動作を示す説明図である。 本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカードの、ディスプレイにマイクロカプセルを応用した１実施例に関わるディスプレイの動作を示す説明図である。 従来の技術に関わるＩＣカードの１例（複合式）である。 （ａ）従来の技術に関わるＩＣカードの別の１例（複合式）に、単に情報表示手段を搭載しただけの形態を示す説明図である。（ｂ）Ａ−Ａ´付近の断面図である。

符号の説明

１ ・・・情報表示手段付ＩＣカード
２ ・・・ＩＣチップ
３ ・・・ディスプレイ
３１・・・ディスプレイモジュール
３２・・・ディスプレイの基材
３３・・・電極フィルム
３４・・・電極フィルム
３５・・・画像表示層
３６・・・表面保護層
４ ・・・ドライバ
５ ・・・接触通信用の端子
６ ・・・非接触通信用のアンテナコイル
６１・・・アンテナコイルシート
６２・・・プラスチックシート
６３・・・配線パターン
６４・・・端子用電極
６５・・・ディスプレイ用電極
７ ・・・エンボス形成領域
７１・・・エンボスがある部分
８ ・・・カード本体
８１・・・カード化基材
８２・・・カードの厚み
８３・・・端子の設置穴
８４・・・ディスプレイモジュールの設置穴
９ ・・・マイクロカプセル
９１・・・カプセル殻
９２・・・分散媒
９３・・・白の粒子
９４・・・黒の粒子
９５・・・黒に着色した分散媒
１０・・・従来のＩＣカード

Claims (6)

1. 少なくとも、情報の表示あるいは消去が可能な情報表示手段、端子、及び、該端子を介して外部と接触式のデータ通信可能なＩＣチップ、を備えた情報表示手段付ＩＣカードにおいて、メモリに記憶してある情報のうち外部への読み出しが許されている情報、あるいは、外部から受信した情報、これらの少なくともいずれかに基づいた情報を該情報表示手段のディスプレイに表示可能であって、該ディスプレイと該端子が、該ＩＣカードの厚さ方向に関して重なり合わないこと、を特徴とする情報表示手段付ＩＣカード。
2. アンテナをさらに備え、前記ＩＣチップは該アンテナを介して該非接触式のデータ通信可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の情報表示手段付ＩＣカード。
3. ＩＣチップが、前記接触式のデータ通信を行う機能と、前記非接触式のデータ通信を行う機能を、１チップ内に有するＩＣチップであること、を特徴とする請求項２に記載の情報表示手段付ＩＣカード。
4. 前記ディスプレイが、情報の前記表示を消去しなければ、該情報を表示するときの情報の書き込みに必要なエネルギを除去した後であっても該情報の表示が消えないこと、を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の情報表示手段付ＩＣカード。
5. 前記ディスプレイが、マイクロカプセル方式の電気泳動型であること、を特徴とする請求項４に記載の情報表示手段付ＩＣカード。
6. 少なくとも、情報の表示あるいは消去が可能な情報表示手段、端子、及び、該端子を介して外部と接触式でデータ通信可能なＩＣチップ、を備えた情報表示手段付ＩＣカードの製造方法において、メモリに記憶してある情報のうちで外部への読み出しが許されている情報、あるいは、外部から受信した情報、これらの少なくともいずれかに基づいた情報を該情報表示手段のディスプレイに表示可能であって、該ディスプレイと該端子を、該ＩＣカードの厚さ方向に関して互いに重なり合わない位置に配置すること、を特徴とする情報表示手段付ＩＣカードの製造方法。