JP2006289879A - Id card and method for manufacturing id card - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気カード、バーコードカード又はICカード等のカードであってこれを所有する個人を認証するために使用されるIDカードとその製造方法に関し、特に、そのカード基体が透明又は半透明(本願では、適宜、これを総称して「透明」という)の素材で形成されたキャッシュカード、クレジットカード、パスカード、会員カード、社員証カード等に使用される個人認証用の各種カード(以下、「IDカード」という)とその製造方法に関する。 The present invention relates to an ID card used for authenticating an individual who owns a card such as a magnetic card, bar code card or IC card, and a method for manufacturing the same, and in particular, the card base is transparent or translucent. Various cards for personal authentication used in cash cards, credit cards, pass cards, membership cards, employee card cards, etc. (hereinafter referred to as “transparent” as appropriate in this application) , "ID card") and its manufacturing method.
個人を認証するものとして種々の多様なデザインのIDカードが広く使用されるに至っている。このようなIDカードの多くは、これを所持する者を同定するデータを格納するべく、磁気ストライプ記憶手段、バーコード又は非接触又は接触式のICチップ等を搭載する。そして、近年、これらIDカードに対しては、デザインの多様性や独自性を生じさせる観点から、カードの全部又は1部を透明にしたいとの要請がある。 Various kinds of ID cards with various designs have been widely used to authenticate individuals. Many of such ID cards are equipped with a magnetic stripe storage means, a bar code or a non-contact or contact type IC chip or the like in order to store data for identifying a person who possesses the ID card. In recent years, there has been a demand for these ID cards to make all or a part of the cards transparent from the viewpoint of creating design diversity and uniqueness.
しかしながら、例えば、ATM(現金自動預け払い機)や小売店舗やレストラン等に設置されクレジット処理が可能なPOS端末装置等に接続されたカード読取装置は、IDカードを検知する検知装置として多くの場合赤外線センサを使用し、カードが装置内の所定位置に配置された発光素子から放射された赤外線帯域光を遮光又は反射したことを検知センサが検知することによって、装置内にカードが挿入されたことを検知するようにしている。 However, for example, a card reader connected to a POS terminal device or the like that is installed in an ATM (automated teller machine), a retail store, a restaurant, or the like and can perform credit processing is often used as a detection device that detects an ID card. The card is inserted into the device by using the infrared sensor, and the detection sensor detects that the card has blocked or reflected the infrared band light emitted from the light emitting element arranged at a predetermined position in the device. Is to be detected.
従って、IDカードが赤外線帯域光に対して透明であるとカードが挿入されたことを検知できない。このような事情に鑑みて、IDカードの技術的仕様を規定するJISX6301は、カードの光透過性に関して、「規定された領域で、1.5以上の光透過濃度をもたなければならない」と規定している。ここで、「規定された領域」とは、カードにおける光学センサの検知位置に相対する領域である。 Therefore, if the ID card is transparent to the infrared band light, it cannot be detected that the card has been inserted. In view of such circumstances, JISX6301 that stipulates the technical specifications of an ID card, “with respect to the light transmittance of the card, has to have a light transmission density of 1.5 or more in a specified region”. It prescribes. Here, the “specified area” is an area facing the detection position of the optical sensor in the card.
また、IDカードの試験方法を規定するJISX6305は、波長400nm〜1000nmにわたり波長20nm間隔で測定し、その最低値を記録することを規定している。 Also, JISX6305, which defines the test method for ID cards, stipulates that the minimum value is recorded by measuring at wavelengths of 20 nm over a wavelength of 400 nm to 1000 nm.
ちなみに、JISが規定する「光透過濃度」とは、式「Log10(入光照度)/(出光照度)」で定義されることから、カードに入光された光の100%が透過する完全透明の場合で「0」、10%の透過で「1」、1%の透過で「2」を示し、「光透過濃度1.5以上」とは、光センサを構成する発光センサから照射された光量の97%以上をカードが吸収又は反射しなければならないことを規定していることとなる。 Incidentally, the “light transmission density” defined by JIS is defined by the expression “Log 10 (incident illuminance) / (illuminated illuminance)”, so that 100% of the light incident on the card is completely transparent. In the case of “0”, “1” for transmission of 10%, “2” for transmission of 1%, and “light transmission density of 1.5 or more” are emitted from the light emitting sensor constituting the optical sensor. This stipulates that the card must absorb or reflect 97% or more of the amount of light.
しかしながらカード読み取り装置の殆どは赤外線センサを使用していることと、その検出マージンとから実用上は850nm〜1000nmの波長領域における光透過濃度を1.0以上にすることが実用可能な条件である。 However, most of card readers use an infrared sensor and its detection margin is practically required to have a light transmission density of 1.0 or more in a wavelength region of 850 nm to 1000 nm. .
このため、従来の透明又は半透明カードにおいては、カードを可視光線帯域において透明化すると共に赤外線帯域においては前記条件を満足させるために、例えば、赤外線吸収材料を練り込んだシートをカードに貼付するか、赤外線吸収材料を含有する特殊インクをカード面に印刷するようにしていたのである(例えば、特許文献1参照)。
このように、従来の透明カードでは、赤外線吸収材料を練り込んだシートをカードに貼付するか、赤外線吸収材料を含有する特殊インクをカード面に印刷するようにしていたが、ここで使用されている赤外線吸収材料は、当然のことながら赤外線を吸収すると共に、赤外線帯域光のみならず可視光線帯域に属する赤色光をも吸収する性質を有するため、この赤外線や赤色光の影響を受けて、IDカードが全体の色調が黄茶色に変色して見えてしまうという問題があった。 As described above, in the conventional transparent card, a sheet kneaded with an infrared absorbing material is attached to the card, or special ink containing the infrared absorbing material is printed on the card surface. As a matter of course, the infrared absorbing material absorbs infrared rays and absorbs not only infrared band light but also red light belonging to the visible light band. There was a problem that the whole color of the card was changed to yellowish brown.
また、IDカード全体の領域を、可視光線透過領域と赤外線吸収又は反射帯域(インク部分も含む)とに分けて形成する必要があるので、製造工程が複雑で、製造コストが高くなってしまうという問題を有していた。 Moreover, since it is necessary to divide the entire area of the ID card into a visible light transmission region and an infrared absorption or reflection band (including an ink portion), the manufacturing process is complicated and the manufacturing cost is increased. Had a problem.
本願は、このような従来の透明又は半透明カードの課題に鑑みてなされたものであり、このため、透明又は半透明のIDカードであって可視光帯域光は透過させるものの赤外線帯域光を機械読み取りできるレベルで吸収又は反射させることが可能な低コストのIDカードと、当該IDカードの製造方法を提供することを目的とするものである。 The present application has been made in view of the problems of such a conventional transparent or translucent card. For this reason, the ID card is a transparent or translucent ID card that transmits visible band light but transmits infrared band light. It is an object of the present invention to provide a low-cost ID card that can be absorbed or reflected at a readable level and a method for manufacturing the ID card.
また、本発明は、長時間使用してもカードの化学的及び物理的特性が安定で、カード全体の色調が変色して見えてしまうことがないIDカードを提供することを目的とするものである。 Another object of the present invention is to provide an ID card in which the chemical and physical characteristics of the card are stable even when used for a long time, and the color tone of the entire card does not appear to change. is there.
このため、本願は、赤外線吸収材料を含有するインクを一切使用することなく、透明又は半透明の所定サイズのプラスチック基体の一方の面又は両面における一部又は全領域上に、特定の波長帯域の光を選択的に反射する反射層が形成されたことを特徴とするIDカードを提供するものである。 For this reason, the present application does not use any ink containing an infrared absorbing material, and has a specific wavelength band on a part or all of one surface or both surfaces of a plastic substrate having a predetermined size that is transparent or translucent. An ID card characterized in that a reflective layer for selectively reflecting light is formed.
ここで、前記反射層は、波長850〔nm〕乃至1000〔nm〕の赤外線帯域光に対する反射率が可視光線帯域光に対する反射率の少なくとも2倍以上である。また、前記反射層は、可視光線帯域光に対する光透過濃度が少なくとも1.5以下である。 Here, the reflection layer has a reflectance with respect to infrared band light having a wavelength of 850 [nm] to 1000 [nm] that is at least twice that of visible light band light. The reflection layer has a light transmission density of at least 1.5 with respect to visible light band light.
そして、前記反射層は、所定の酸化物誘電体を含有する透明又は半透明の光学膜により形成され、当該光学膜は、屈折率が異なる第1屈折率層と第2屈折率層が交互に複数積層されたことを特徴とする。このように形成された光学膜は有機材料の赤外吸収特性に比較すると波長に対してシャープカットな光学特性が得られる。 The reflective layer is formed of a transparent or translucent optical film containing a predetermined oxide dielectric, and the optical film includes alternating first and second refractive index layers having different refractive indexes. It is characterized in that a plurality of layers are stacked. The optical film formed in this manner can obtain optical characteristics that are sharply cut with respect to the wavelength as compared with the infrared absorption characteristics of the organic material.
ここで、前記光学膜は、前記プラスチック基体の一方の面上に合計(2n+1:n=整数)層の前記第1屈折率層と前記第2屈折率層が交互に積層されて形成される。また、前記プラスチック基体の他方の面上には合計(2n−1:n=整数)層の前記第1屈折率層と前記第2屈折率層が交互に積層されて形成される。 Here, the optical film is formed by alternately laminating the first refractive index layer and the second refractive index layer in total (2n + 1: n = integer) layers on one surface of the plastic substrate. Further, a total (2n-1: n = integer) layers of the first refractive index layer and the second refractive index layer are alternately stacked on the other surface of the plastic substrate.
ところで、前記所定の酸化物誘電体は、ニオビウム、チタン、タンタル、ジルコニウム、珪素、インジウム、錫、銀、亜鉛又はアルミニウムの中の1又は複数の酸化物を含有することを特徴とする。そして、前記反射層を付与したプラスチック基体を含む複数のプラスチック基体を、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂又は塩化ビニルの何れかを含有する接着剤により積層したのである。 By the way, the predetermined oxide dielectric contains one or more oxides of niobium, titanium, tantalum, zirconium, silicon, indium, tin, silver, zinc or aluminum. Then, a plurality of plastic substrates including the plastic substrate provided with the reflective layer are laminated with an adhesive containing any one of an epoxy resin, a polyester resin, and vinyl chloride.
本発明は、さらに、透明又は半透明のプラスチック基体の一方の面又は両面における一部又は全領域上に、特定の波長帯域の光を選択的に反射する反射層を形成する工程と、前記反射層が形成されたプラスチック基体の一方の面又は両面に、それと異なる透明又は半透明のプラスチック基体を接着して積層する工程と、前記積層物を所定サイズに裁断する工程と、の各工程を含むことを特徴とする透明又は半透明の領域を有するIDカード製造方法を提供するものである。 The present invention further includes a step of forming a reflective layer that selectively reflects light in a specific wavelength band on a part or all of one or both surfaces of a transparent or translucent plastic substrate, and the reflection A step of adhering and laminating a different transparent or translucent plastic substrate on one or both surfaces of the plastic substrate on which the layer is formed, and a step of cutting the laminate into a predetermined size. An ID card manufacturing method having a transparent or translucent region is provided.
ここで、本IDカードを磁気カードとして使用する場合は、前記プラスチック基体又は前記反射層の上に磁気ストライプ記録層を形成する工程を含む。同様に、本IDカードを接触型又は非接触型のICカードとして使用する場合は、前記プラスチック基体の中に接触型又は非接触型のICチップを埋設する工程を含む。ここで、前記プラスチック基体は、塩化ビニルを素材とする。 Here, when the present ID card is used as a magnetic card, it includes a step of forming a magnetic stripe recording layer on the plastic substrate or the reflective layer. Similarly, when the present ID card is used as a contact or non-contact type IC card, it includes a step of embedding a contact type or non-contact type IC chip in the plastic substrate. Here, the plastic substrate is made of vinyl chloride.
ところで、前記反射層を形成する工程は、(1)ドラム表面に巻きつけた所定厚のプラスチック基体を所定圧力のアルゴンガス環境下に置くステップと、(2)前記ドラムを回転させつつ、アルゴン放電を利用して前記プラスチック基体上に第1の金属をスパッタリングするステップと、(3)前記ドラムを回転させつつ、スパッタリングされた前記第1の金属を酸化させるステップと、(4)前記ドラムを回転させつつ、アルゴン放電を利用して第2の金属をスパッタリングするステップと、(5)前記ドラムを回転させつつ、スパッタリングされた前記第2の金属を酸化させるステップとの各ステップとから構成されることを特徴とする。そして、前記ステップ(2)乃至(5)を所定の回数だけ繰り返すのである。 By the way, the step of forming the reflection layer includes (1) a step of placing a plastic substrate having a predetermined thickness wound around the drum surface in an argon gas environment of a predetermined pressure, and (2) an argon discharge while rotating the drum. (3) oxidizing the sputtered first metal while rotating the drum; and (4) rotating the drum. And sputtering the second metal using argon discharge, and (5) oxidizing the sputtered second metal while rotating the drum. It is characterized by that. Then, the steps (2) to (5) are repeated a predetermined number of times.
このような製造方法により、前記プラスチック基体の一方の面には、前記第1の金属の酸化物からなる第1屈折率層と前記第2の金属の酸化物からなる第2屈折率層が交互に合計(2n+1:n=整数)層だけ積層した反射層を接着するようにする。そして、前記プラスチック基体の他方の面には、前記第1の金属の酸化物からなる第1屈折率層と前記第2の金属の酸化物からなる第2屈折率層が交互に合計(2n−1:n=整数)層だけ積層した反射層を接着するのである。 By such a manufacturing method, the first refractive index layer made of the first metal oxide and the second refractive index layer made of the second metal oxide are alternately formed on one surface of the plastic substrate. A reflective layer having a total of (2n + 1: n = integer) layers is adhered to the substrate. On the other surface of the plastic substrate, a first refractive index layer made of the first metal oxide and a second refractive index layer made of the second metal oxide are alternately added (2n− 1: n = integer) The reflective layers are laminated together.
ところで、前記第1の金属及び前記第2の金属は、ニオビウム、チタン、タンタル、ジルコニウム、シリコン、インジウム、錫、銀、亜鉛又はアルミニウムの中から選択されることを特徴とする。また、前記第1金属はニオビウムであり、前記第2金属はシリコンである。 Meanwhile, the first metal and the second metal are selected from niobium, titanium, tantalum, zirconium, silicon, indium, tin, silver, zinc, or aluminum. The first metal is niobium, and the second metal is silicon.
そして、前記反射層を付与したプラスチック基体を含む複数のプラスチック基体を積層する手段として、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂又は塩化ビニルの何れかを含有する接着剤が用いられるのである。 As a means for laminating a plurality of plastic substrates including the plastic substrate provided with the reflective layer, an adhesive containing any one of an epoxy resin, a polyester resin, or vinyl chloride is used.
このように、本発明に係るIDカードにおいては、赤外線吸収材料を含有する特殊インクを一切使用することなく、屈折率が異なる2種類の酸化物誘電体の層を積層することにより、IDカードを可視光線帯域において透明化する一方、赤外線帯域においては前記した機械読み取り可能なレベルの光透過濃度を持つ透明IDカードを実現したのである。そして、本IDカードにおいては、赤外線吸収材料を含有するインクを使用していないので、長時間使用してもカードの化学的及び物理的特性が安定で、且つカード全体の色調が変色して見えてしまうことがないのである。 Thus, in the ID card according to the present invention, the ID card can be obtained by laminating two types of oxide dielectric layers having different refractive indexes without using any special ink containing an infrared absorbing material. The transparent ID card having the light transmission density of the above-described machine-readable level is realized in the infrared band while being transparent in the visible light band. Since this ID card does not use ink containing an infrared absorbing material, the chemical and physical characteristics of the card are stable even when used for a long time, and the color tone of the entire card appears to change color. There is no end to it.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔第1の実施の形態〕
図1は、本発明の第1の実施形態に係るIDカードの断面図を示すものである。図1に示すように、本実施形態に係るIDカードは、透明基材1a,1b(特許請求の範囲に記載の「プラスチック基体」)と、接着剤3と、赤外線反射層(光学層)としての反射層2とが積層された構成を備える。反射層2は、透明基材1aの上に形成される。プラスチック基体の材料としては、塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート(PET)、非結晶ポリエステル(PETG)、ポリカーボネート、ポリエチレンナフタレートおよびこれらの混合物などが使用できる。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a sectional view of an ID card according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the ID card according to this embodiment includes
本実施形態に係るIDカードは、反射層2を備えることで、波長850〔nm〕以上、かつ1000〔nm〕以下の赤外線領域における反射率が可視光線領域の反射率の2倍以上(好ましくは10倍以上)であり、かつ可視光線域において透明であるような光透過性を有する。ここで、可視光帯域光に対する光透過濃度は1.5より小さくする必要がある。但し、好ましくは0.3以下とする。従って、以下に説明する本IDカードの構成は、この光透過性を満足するものとして形成される。
The ID card according to the present embodiment includes the
反射層2は、透明基材1a上にスパッタリングによって形成され、接着剤により透明基材1bの裏面に接着されている。なお透明基材1aおよび1bには透明のプラスチックフィルムを使用することができる。
The
反射層2を構成する材料には、少なくとも透明な酸化物誘電体を含有した薄膜を有するものとする。本IDカードにおいては、より具体的には、高屈折率層(第1屈折率層)と低屈折率層(第2屈折率層)との積層が所定の回数だけ繰り返された積層構造をとるものとする。
The material constituting the
(製造方法)
図2は、本発明の第1の実施形態に係るIDカードの製造工程を示す工程別断面図であり、図2(a)は反射層の基材となる透明基材(フィルム)、図2(b)は赤外線反射層が形成された反射層、図2(c)は製造されたIDカードを示すものである。
(Production method)
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a process for manufacturing the ID card according to the first embodiment of the present invention, in which FIG. 2 (a) is a transparent base material (film) serving as a base material of a reflective layer, FIG. FIG. 2B shows a reflective layer on which an infrared reflective layer is formed, and FIG. 2C shows the manufactured ID card.
まず、図2(a)に示す透明基材1aの表面に、2種の金属を交互にスパッタ蒸着する手段等を用いて、高屈折率層(第1屈折率層)と低屈折率層(第2屈折率層)とを交互に形成することにより、図2(b)に示すように透明基材1a上に反射層2を形成することができる。
First, the high refractive index layer (first refractive index layer) and the low refractive index layer (first refractive index layer) and the like are used on the surface of the
次に、図2(b)に示す反射層2の表面を、接着剤3により透明基材1bと接合(固着)することにより、図2(c)に示すIDカードを得る。尚、このIDカードの表面又は裏面側に、磁気ストライプ又はバーコードを添付したり、ICカードとしての印刷を施したり、若しくはICチップをカード基体1内に埋設する工程は、公知の技術であるのでその説明を省略する。
Next, the surface of the
ここで、以下、本発明の特に主要な構成である反射層2の形成工程について説明するが、その概要工程のフローは以下のとおりである。
(1)ドラム表面に巻きつけたプラスチック基体、具体的には可塑剤を含む耐熱PET(ポリエチレンテレフタレート)フィルムを真空環境下にした後に、所定圧力のアルゴンガス環境下に置く。
(2)前記ドラムを回転させつつ、アルゴン放電を利用して前記フィルム上に第1の金属をスパッタリングする。
(3)前記ドラムを回転させつつ、スパッタリングされた前記第1の金属を酸化させる。
(4)前記ドラムを回転させつつ、アルゴン放電を利用して第2の金属をスパッタリングする。
(5)前記ドラムを回転させつつ、スパッタリングされた前記第2の金属を酸化させる。そして、前記ステップ(2)乃至(5)を所定の回数だけ繰り返すのである。
Here, although the formation process of the
(1) A plastic substrate wound around the drum surface, specifically a heat-resistant PET (polyethylene terephthalate) film containing a plasticizer, is placed in a vacuum environment and then placed in an argon gas environment at a predetermined pressure.
(2) Sputtering the first metal on the film using argon discharge while rotating the drum.
(3) The sputtered first metal is oxidized while rotating the drum.
(4) Sputtering the second metal using argon discharge while rotating the drum.
(5) The sputtered second metal is oxidized while rotating the drum. Then, the steps (2) to (5) are repeated a predetermined number of times.
次に、上記した本発明の特に主要な構成である反射層2の形成工程の詳細を述べる。まず、可塑剤を含む耐熱PET(ポリエチレンテレフタレート)を材料とする厚さ300〔ミクロン〕の透明なフィルム(請求項に記載のプラスチック基体)を、回転可能な円柱状ドラムの表面に設置し(貼り付け)て、全体を真空装置内の真空容器に入れ、この真空容器を真空装置の真空ポンプによって排気する。
Next, the details of the process of forming the
この真空装置には、予め、ニオビウム金属ターゲット、金属シリコンターゲット、及び酸化プラズマゾーンを設置して、ドラムの回転により、このフィルムが回転した時に、このフィルムの表面が、前記のニオビウム金属ターゲット、金属シリコンターゲット、及び酸化プラズマゾーンを順次通過するように構成しておく。 また、前記の2つのターゲットを選択させるために、前記の2つのターゲットの各々と、フィルム表面との間にシャッターを設置しておいた。 In this vacuum apparatus, a niobium metal target, a metal silicon target, and an oxidation plasma zone are installed in advance, and when the film is rotated by the rotation of the drum, the surface of the film becomes the above-mentioned niobium metal target, metal The silicon target and the oxidation plasma zone are sequentially passed. In order to select the two targets, a shutter is installed between each of the two targets and the film surface.
次に、この真空容器を、真空装置の真空ポンプによって真空に引きながら、真空容器内が所定の圧力となるように、この真空容器内にアルゴンガスを流し入れ、まず、ニオビウム金属ターゲット側のシャッターを開き、このターゲットがマイナス電位となるようにニオビウム金属ターゲットに約500〔V〕の電圧を印加した。これにより、プラズマ放電を起こしてニオビウム金属ターゲットをスパッタし、フィルム表面にニオビウム金属の薄膜が形成された。その後、ドラムの回転により、このフィルムが回転すると、前記形成されたニオビウム金属の薄膜が、酸化プラズマゾーンに達した時点で、この形成された薄膜は酸化されて、ニオビウム金属酸化薄膜に転換した。このような工程を所定の時間だけ繰り返すことにより、所定の膜厚を有する金属酸化物の薄膜層を得た。 Next, while evacuating the vacuum vessel with a vacuum pump of a vacuum device, argon gas is poured into the vacuum vessel so that the inside of the vacuum vessel has a predetermined pressure. First, a shutter on the niobium metal target side is opened. A voltage of about 500 [V] was applied to the niobium metal target so that the target had a negative potential. As a result, plasma discharge was caused to sputter a niobium metal target, and a niobium metal thin film was formed on the film surface. Thereafter, when the film was rotated by the rotation of the drum, when the formed niobium metal thin film reached the oxidation plasma zone, the formed thin film was oxidized and converted to a niobium metal oxide thin film. By repeating such a process for a predetermined time, a metal oxide thin film layer having a predetermined film thickness was obtained.
さらに、前述の工程と同様の工程を、金属シリコンターゲットにも適用することで、前記のニオビウム金属酸化薄膜が形成されたフィルム表面に、所定の膜厚の金属シリコン酸化薄膜を形成した。このように、選択的に形成させる金属の種類を2種として、交互に金属酸化物層の形成を行う工程を繰り返すことと、使用する2種の金属の種類を選ぶこととで、高屈折率金属酸化膜と低屈折率金属酸化膜とが交互に形成されることになり、求める薄膜、即ち、可視光線には透明でありながら、赤外線を所定の割合で反射することができる薄膜を形成するのである。 Furthermore, a metal silicon oxide thin film having a predetermined thickness was formed on the surface of the film on which the niobium metal oxide thin film was formed by applying the same process as that described above to the metal silicon target. In this way, by selecting two types of metal to be selectively formed and repeating the step of alternately forming the metal oxide layer, and selecting the two types of metal to be used, a high refractive index is obtained. A metal oxide film and a low refractive index metal oxide film are alternately formed, and a desired thin film, that is, a thin film that is transparent to visible light and can reflect infrared rays at a predetermined ratio is formed. It is.
このようにして求める薄膜が形成されたフィルムを真空装置の真空容器から取り出し、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、または塩化ビニル樹脂のいずれかを含む透明ホットメルト接着シートを用いて、厚さ50〔ミクロン〕の塩化ビニル板を接合した。これを、さらに、所定のIDカードのサイズとなるように断裁して、波長850〔nm〕以上、かつ1000〔nm〕以下の赤外線領域における反射率が可視光線領域の反射率の2倍以上であり、かつ可視光線域において光透過濃度が1.5より小さいIDカードを製造することができたのである。 The film on which the desired thin film is formed in this way is taken out from the vacuum container of the vacuum apparatus, and using a transparent hot melt adhesive sheet containing either epoxy resin, polyester resin, or vinyl chloride resin, a thickness of 50 [microns] The vinyl chloride plates were joined. This is further cut to a predetermined ID card size, and the reflectance in the infrared region of wavelength 850 [nm] or more and 1000 [nm] or less is more than twice the reflectance of the visible light region. In addition, an ID card having a light transmission density of less than 1.5 in the visible light region could be manufactured.
〔第2の実施形態〕
図3は、本発明の第2の実施形態に係るIDカードの断面図を示すものである。図3に示すように、本実施形態に係るIDカードは、透明基材1a,1b,1cと、接着剤3と、反射層2とが積層された構成を備える。反射層2は、透明基材1aの表面と裏面との双方に形成された構成を備える。
[Second Embodiment]
FIG. 3 is a sectional view of an ID card according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the ID card according to the present embodiment has a configuration in which
本実施形態に係るIDカードは、反射層2を備えることで、波長850〔nm〕以上、かつ1000〔nm〕以下の赤外線領域における反射率が可視光線領域の反射率の2倍以上(好ましくは10倍以上)であり、かつ可視光線域において透明であるような光透過性を有する。具体的には、可視光帯域光に対する透過濃度が1.5より小さい。また、好ましくは0.3以下とする。従って、以下に説明する構成要素は、この光透過性を満足するものとして形成される。
The ID card according to the present embodiment includes the
反射層2は、透明基材1cと透明基材1bとの間に挟まれ、その表面(より具体的には、上側の反射層2の表面)が、接着剤3によって、透明基材1bと接合(固着)され、かつ、その裏面(より具体的には、下側の反射層2の裏面)が、接着剤3によって、透明基材1cと接合(固着)されている。
The
反射層2を構成する材料には、少なくとも透明な酸化物誘電体を含有した薄膜を有するものとする。より具体的には、高屈折率層と低屈折率層との積層が所定の回数だけ繰り返された積層構造をとるものとする。
The material constituting the
(製造方法)
図4は、本発明の第2の実施形態に係るIDカードの製造工程を示す工程別断面図であり、図4(a)は反射層を形成する基材となる透明基材(フィルム)、図4(b)は反射層が表裏に形成された透明基材、図4(c)は製造されたIDカードを示すものである。
(Production method)
FIG. 4 is a cross-sectional view for each process showing the manufacturing process of the ID card according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4 (a) is a transparent base material (film) serving as a base material for forming a reflective layer, FIG. 4B shows a transparent substrate having a reflective layer formed on the front and back sides, and FIG. 4C shows the manufactured ID card.
まず、図4(a)に示す透明基材1aの表面及び裏面に、2種の金属を交互にスパッタ蒸着する手段等を用いて、高屈折率層と低屈折率層とを交互に形成することにより、図4(b)に示す上下2層の反射層2を形成する。
First, a high refractive index layer and a low refractive index layer are alternately formed on the front and back surfaces of the
次に、図4(b)に示す上側の反射層2の表面を接着剤3により透明基材1bと接合(固着)し、さらに、下側の反射層2の裏面を接着剤3により透明基材1cと接合(固着)することにより、図4(c)に示すIDカードを得る。
Next, the surface of the upper
前述の2種の金属を交互にスパッタ蒸着する前述の手段において、形成される高屈折率層と低屈折率層の層数を、透明基材1aの表面については、高屈折率層と低屈折率層の層数を合計して(2n+1)層(n=1以上の整数)とすると共に、この場合、透明基材1aの裏面については、高屈折率層と低屈折率層の層数を合計して(2n−1)層とすることができる。
In the above-described means for alternately sputter depositing the two kinds of metals, the number of the high refractive index layer and the low refractive index layer to be formed is set. The total number of refractive index layers is (2n + 1) layers (n is an integer equal to or greater than 1). In this case, the number of high refractive index layers and low refractive index layers is set for the back surface of the
なお、このIDカードに磁気ストライプ、ICなどの記憶媒体を形成する手段については、本発明に係る手段ではないので、説明を省略する。
以下、本実施形態に係るIDカードの1実施例としての製造工程を説明する。
Note that a means for forming a storage medium such as a magnetic stripe or an IC on the ID card is not a means according to the present invention, and a description thereof will be omitted.
Hereinafter, a manufacturing process as one example of the ID card according to the present embodiment will be described.
まず、可塑剤を含む耐熱PET(ポリエチレンテレフタレート)を材料とする厚さ50〔ミクロン〕の透明なフィルム(基板)を、回転可能な円柱状ドラムの表面に設置し(貼り付け)て、全体を真空装置内の真空容器に入れ、この真空容器を真空装置の真空ポンプによって真空に引いた(排気した)。 First, a transparent film (substrate) with a thickness of 50 [micron] made of heat-resistant PET (polyethylene terephthalate) containing a plasticizer is placed (attached) on the surface of a rotatable cylindrical drum, and the whole is It put in the vacuum container in a vacuum device, and this vacuum vessel was evacuated (evacuated) with the vacuum pump of the vacuum device.
この真空装置には、予め、ニオビウム金属ターゲット、金属シリコンターゲット、及び酸化プラズマゾーンを設置して、ドラムの回転により、このフィルムが回転した時に、このフィルムの表面が、前記のニオビウム金属ターゲット、金属シリコンターゲット、及び酸化プラズマゾーンを順次通過するように構成しておいた。 In this vacuum apparatus, a niobium metal target, a metal silicon target, and an oxidation plasma zone are installed in advance, and when the film is rotated by the rotation of the drum, the surface of the film becomes the above-mentioned niobium metal target, metal The silicon target and the oxidation plasma zone were sequentially passed.
また、前記の2つのターゲットを選択させるために、前記2つのターゲットの各々と、フィルム表面との間にシャッターを設置しておいた。この真空容器を、真空装置の真空ポンプによって真空に引き(排気し)ながら、真空容器内が所定の圧力となるように、この真空容器内にアルゴンガスを流し入れ、まず、ニオビウム金属ターゲット側のシャッターを開き、このターゲットがマイナス電位となるようにニオビウム金属ターゲットに約500〔V〕の電圧を印加した。 Further, in order to select the two targets, a shutter is installed between each of the two targets and the film surface. While this vacuum vessel is evacuated (evacuated) by a vacuum pump of a vacuum device, argon gas is poured into the vacuum vessel so that the inside of the vacuum vessel has a predetermined pressure. First, a shutter on the niobium metal target side A voltage of about 500 [V] was applied to the niobium metal target so that the target had a negative potential.
これにより、プラズマ放電を起こしてニオビウム金属ターゲットをスパッタし、フィルム表面にニオビウム金属の薄膜が形成された。その後、ドラムの回転により、このフィルムが回転すると、前記形成されたニオビウム金属の薄膜が、酸化プラズマゾーンに達した時点で、この形成された薄膜は酸化されて、ニオビウム金属酸化薄膜に転換した。このような工程を所定の時間だけ繰り返すことにより、前記透明フィルムの表面に、所定の膜厚を有する金属酸化物の薄膜層を得た。さらに、前述の工程と同様の工程を、金属シリコンターゲットにも適用することで、前記のニオビウム金属酸化薄膜が形成されたフィルム表面に、所定の膜厚の金属シリコン酸化薄膜を形成した。 As a result, plasma discharge was caused to sputter a niobium metal target, and a niobium metal thin film was formed on the film surface. Thereafter, when the film was rotated by the rotation of the drum, when the formed niobium metal thin film reached the oxidation plasma zone, the formed thin film was oxidized and converted to a niobium metal oxide thin film. By repeating such a process for a predetermined time, a metal oxide thin film layer having a predetermined film thickness was obtained on the surface of the transparent film. Furthermore, a metal silicon oxide thin film having a predetermined thickness was formed on the surface of the film on which the niobium metal oxide thin film was formed by applying the same process as that described above to the metal silicon target.
次に、前記の工程を経たフィルムの裏面に対して、前述の工程と同様の工程を実施することで、このフィルムの裏面に表面と同様の薄膜層を形成した。但し、このフィルムの表面と裏面とでは、形成する金属酸化薄膜の層数を変化させた(詳細は後述の図5を参照)。 Next, a thin film layer similar to the front surface was formed on the back surface of the film by performing the same steps as those described above on the back surface of the film that had undergone the above steps. However, the number of layers of the metal oxide thin film to be formed was changed between the front surface and the back surface of the film (refer to FIG. 5 described later for details).
このようにして求める薄膜が形成されたフィルムを真空装置の真空容器から取り出し、その両面にエポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、または塩化ビニル樹脂のいずれかを含む厚さ150[ミクロン]の透明ホットメルト接着シートを用いて、厚さ200〔ミクロン〕の透明塩化ビニル板を接着した。 The film on which the desired thin film is formed in this way is taken out from the vacuum container of the vacuum apparatus, and a transparent hot melt adhesive sheet having a thickness of 150 [microns] containing either epoxy resin, polyester resin or vinyl chloride resin on both sides thereof Was used to bond a transparent vinyl chloride plate having a thickness of 200 [microns].
これを、さらに、所定のIDカードのサイズとなるように断裁して、波長850〔nm〕以上、かつ1000〔nm〕以下の赤外線領域における反射率が可視光線領域の反射率の2倍以上であり、かつ可視光線域において光透過濃度が1.5より小さいIDカードを製造することができた。 This is further cut to a predetermined ID card size, and the reflectance in the infrared region of wavelength 850 [nm] or more and 1000 [nm] or less is more than twice the reflectance of the visible light region. And an ID card having a light transmission density of less than 1.5 in the visible light region could be produced.
図5は、実施例2で形成される赤外線反射層の複数の高屈折率層と低屈折率層の各々の材料と膜厚とを層順に示した説明図である。同図に示すように、基材の透明フィルム表面には、上から第1,3,5,7,9番目の層として厚さ95(nm)のニオビア(酸化ニオビウム)、上から第2,4,6,8番目の層として厚さ150(nm)のシリカ(酸化シリコン)が、各々形成される。 FIG. 5 is an explanatory diagram showing the materials and film thicknesses of the plurality of high refractive index layers and low refractive index layers of the infrared reflective layer formed in Example 2 in the order of layers. As shown in the figure, on the transparent film surface of the substrate, as the first, third, fifth, seventh and ninth layers from the top, 95 (nm) thick niobia (niobium oxide), As the fourth, sixth, and eighth layers, 150 nm thick silica (silicon oxide) is formed.
また、基材の透明フィルム表面には、上から第1番目の層として厚さ125(nm)のニオビア、上から第2番目の層として厚さ150(nm)のシリカ、第3,7番目の層として厚さ120(nm)のニオビア、第4,6番目の層として厚さ180(nm)のシリカ、第5番目の層として厚さ110(nm)のニオビアが、各々形成される。 In addition, on the transparent film surface of the substrate, niobia with a thickness of 125 (nm) as the first layer from the top, silica with a thickness of 150 (nm) as the second layer from the top, third and seventh 120 nm thick niobia is formed as the first layer, 180 nm thick silica is formed as the fourth and sixth layers, and 110 nm thick niobia is formed as the fifth layer.
図6は、実施例2で形成された赤外線反射層の光透過特性(波長・透過濃度スペクトル)を示すグラフである。同図に示すように、可視領域の光透過濃度を1.5以下(ピーク時は0.2以下)に抑えられ、かつ850〜1000〔nm〕の赤外線領域での光透過濃度が1.0以上(ピーク時は1.4以上)に達する良好な光透過特性が得られた。 6 is a graph showing the light transmission characteristics (wavelength / transmission density spectrum) of the infrared reflective layer formed in Example 2. FIG. As shown in the figure, the light transmission density in the visible region is suppressed to 1.5 or less (0.2 or less at the peak), and the light transmission density in the infrared region of 850 to 1000 [nm] is 1.0. Good light transmission characteristics reaching the above (at peak time of 1.4 or more) were obtained.
以上詳しく説明したように、本発明に係るIDカードにおいては、透明又は半透明の所定サイズのプラスチック基体の一方の面又は両面における一部又は全領域上に、特定の波長帯域の光を選択的に反射する反射層が形成される。この反射層は、所定の酸化物誘電体を含有する透明又は半透明の光学膜により形成され、当該光学膜は、屈折率が異なる第1屈折率層と第2屈折率層が交互に複数積層されて形成されるのである。 As described above in detail, in the ID card according to the present invention, light in a specific wavelength band is selectively applied to a part or all of one surface or both surfaces of a transparent or translucent plastic substrate having a predetermined size. A reflective layer is formed to reflect the light. The reflective layer is formed of a transparent or translucent optical film containing a predetermined oxide dielectric, and the optical film has a plurality of first refractive index layers and second refractive index layers alternately stacked. Is formed.
これにより、本発明は、赤外線吸収材料を含有する特殊インクを使用することなく、IDカードを可視光線帯域において透明であって赤外線帯域光を所定の割合で遮光する透明なIDカードを実現したのである。 As a result, the present invention has realized a transparent ID card that is transparent in the visible light band and shields infrared band light at a predetermined ratio without using a special ink containing an infrared absorbing material. is there.
本発明は、可視光帯域光は透過させるものの赤外線帯域光を1.0以上の光透過濃度値で吸収又は反射させることが可能な透明又は半透明のIDカード及びその製造方法に関するものであり、産業上の利用可能性を有する。 The present invention relates to a transparent or translucent ID card that transmits visible band light but can absorb or reflect infrared band light with a light transmission density value of 1.0 or more, and a method for manufacturing the same. Has industrial applicability.
1、1a、1b:プラスチック基体(透明基材)
2:赤外線反射層(光学層)
3:接着剤
1, 1a, 1b: Plastic substrate (transparent substrate)
2: Infrared reflective layer (optical layer)
3: Adhesive
Claims (20)
前記反射層が形成されたプラスチック基体の一方の面又は両面に、それと異なる透明又は半透明のプラスチック基体を接着して積層する工程と、
前記積層物を所定サイズに裁断する工程と、
の各工程を含むことを特徴とする透明又は半透明の領域を有するIDカード製造方法。 Forming a reflective layer that selectively reflects light in a specific wavelength band on part or all of one or both surfaces of a transparent or translucent plastic substrate;
Adhering and laminating a different transparent or translucent plastic substrate on one or both surfaces of the plastic substrate on which the reflective layer is formed;
Cutting the laminate into a predetermined size;
A method for producing an ID card having a transparent or translucent region, comprising the steps of:
(1)ドラム表面に巻きつけた所定厚のプラスチック基体を所定圧力のアルゴンガス環境下に置くステップと、
(2)前記ドラムを回転させつつ、アルゴン放電を利用して前記プラスチック基体上に第1の金属をスパッタリングするステップと、
(3)前記ドラムを回転させつつ、スパッタリングされた前記第1の金属を酸化させるステップと、
(4)前記ドラムを回転させつつ、アルゴン放電を利用して第2の金属をスパッタリングするステップと、
(5)前記ドラムを回転させつつ、スパッタリングされた前記第2の金属を酸化させるステップと、
の各ステップとから構成されることを特徴とする請求項9に記載のIDカード製造方法。 The step of forming the reflective layer includes
(1) placing a plastic substrate of a predetermined thickness wound around the drum surface in an argon gas environment of a predetermined pressure;
(2) sputtering the first metal on the plastic substrate using argon discharge while rotating the drum;
(3) oxidizing the sputtered first metal while rotating the drum;
(4) Sputtering the second metal using argon discharge while rotating the drum;
(5) oxidizing the sputtered second metal while rotating the drum;
The ID card manufacturing method according to claim 9, comprising:
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