JP2008293316A - Ｅｄ表示機能付きｉｃカード - Google Patents

Abstract

【課題】熱転写法による印字性及び印画性に優れ、耐久性が良好なＥＤ表示機能付きＩＣカードを提示することである。
【解決手段】基材上に、金属の溶解／析出を生じさせる一対の電極を有するエレクトロンデポジション（ＥＤと略す）表示部を有するＥＤ表示機能付きＩＣカードであって、ＥＤ表示部の少なくとも一部に接するように軟質下敷き層を設けることを特徴とするＥＤ表示機能付きＩＣカード。
【選択図】図１

Description

本発明はＩＣカードに関し、特に金属の溶解／析出を生じさせる一対の電極を有するＥＤ表示機能付きＩＣカードに関する。

近年、ＩＣカードの普及により、各個人が複数枚のカードを所有するようになっている。ＩＣカードは銀行カードやクレジットカードの他に、現金をチャージして物を購入するという、現金の代わりの電子マネーとしての機能や、店舗で購入した金額に対して一定の割合のポイントを付与し、その店でお金と同等の役割をするポイントカードとしての機能を持つようになってきた。

電子マネーやポイントカードとしての機能を持つようになると、カードの中にどれくらいの価値のお金又はポイントがあるか記憶していることは難しく、表示機能が必要となってきた。

従来からの表示手段としては磁気データで表示することが行われてきている。しかしながら、常に内部情報が表示されるため、セキュリティの面から好ましくないという欠点がある（例えば、特許文献１参照。）。

このような電子情報の閲覧手段として液晶ディスプレイやＬＣＤ、有機ＬＥＤ等をカードに使用することが知られている（例えば、特許文献２参照。）が、消費電力が嵩む、目が疲労する、などの欠点があるほか、表示素子そのものの構成が複雑でコストが高いと言う問題があった。

これら欠点を補う手段として、外光を利用し、像保持に電力を消費せず、色品質に問題のない、金属または金属塩の溶解／析出を利用したエレクトロデポジション（ＥＤ）方式が知られている（例えば、特許文献３参照。）。

しかしながら、本発明者らが検討した結果、カードとして個人認証用の顔画像を形成しようとした場合にＥＤ表示部が印画ヘッドと干渉して顔画像部にカスレが生じたり、これらのＥＤ表示ユニットをＩＣカード化する手段を効率化して安定生産を可能にする技術が求められてきた。

また、ＥＤ表示部は、金属の溶解／析出を用いるため、厚さを薄くしないと画像の解像度が低下するという問題があった。しかし、厚さを薄くすると耐久性が劣化し、解像度と耐久性の両立が困難であるという新たな課題が見出された。

さらに、ＥＤ表示部とその周囲との材料との間での、曲げた時の変形量、すなわち剛性に差があるため、ＥＤ表示部の周囲に熱転写法の溶融転写による文字を形成したり、昇華転写による階調画像を形成する際に、印字ムラや転写ヌケが生じ、問題が生じていた。
特開２００５−１０７６５８号公報 特開平１０−１６２１１１号公報 特開２００５−２８３９８６号公報

本発明の目的は、熱転写法による印字性及び印画性に優れ、耐久性が良好なＥＤ表示機能付きＩＣカードを提示することである。

上記課題は、以下の構成により解決することができた。

１．基材上に、金属の溶解／析出を生じさせる一対の電極を有するエレクトロンデポジション（ＥＤと略す）表示部を有するＥＤ表示機能付きＩＣカードであって、ＥＤ表示部の少なくとも一部に接するように軟質下敷き層を設けることを特徴とするＥＤ表示機能付きＩＣカード。

２．前記軟質下敷き層が、ＥＤ表示部の投影面積と同等もしくはそれ以上の範囲であることを特徴とする前記１記載のＥＤ表示機能付きＩＣカード。

本発明により、熱転写法による印字性及び印画性に優れ、かつＥＤ表示部が破損しにくい耐久性に優れたＥＤ表示機能付きＩＣカードを提示することができた。

以下、本発明のＥＤ表示機能付きＩＣカードの実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明するが、この発明は、この実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものである。

先ず、本発明により形成されたＥＤ表示機能付きＩＣカードの表示前及び表示後の表裏の外観図を図６に示す。

図６（ａ）は、本発明のＥＤ表示機能付きＩＣカードのデータ入力前のブランクカードの表面状態を示し、表面にはカードフォーマット（罫線および住所、氏名、期限、備考等の項目名）が印刷されており、印字部（文字情報部及び顔画像部）には未だ情報の印字がなく、ＥＤ表示部にも表示がない。同図（ｂ）は該カードの裏面を示し、裏面にはフォーマット（罫線及び発行者名等）が印刷された筆記層が形成されている。図６（ｃ）は、内蔵するＩＣにデータが入力され、ＥＤ表示部にはＩＣに記録された内容の一部が表示され、カード表面の印字部（文字情報部及び顔画像部）には熱転写方式により個人識別情報（顔画像情報、文字情報等）が印字された状態を示す。

本発明のＥＤ表示機能付きＩＣカードは、基本的に変更の無い個人識別情報を印字情報として表示すると共に、変更され得る情報を、外部からの入出力装置によりデータを変更し、ＥＤ表示部に表示することができる機能を有するＩＣカードである。このＥＤ表示部は、後述するように固体表示素子であり、印字情報を感熱転写法により印字するとき、ＥＤ表示部とその周辺の受像層との感熱ヘッドの接触性や密着性が異なり、印字にバラツキが生じる等の問題があり、ＥＤ表示部の少なくとも一部に接するように軟質下敷き層を設けることにより、印字性を大きく向上することができたものである。尚、ここで言うＥＤ表示部の少なくとも一部に接する様にとは、ＥＤ表示部の観察側と反対側の底部に接するように軟質下敷き層を設けることを意味する。

以下、本発明の構成を図をもって説明する。

図１は、ＥＤ表示機能付きＩＣカードの本発明の軟質下敷き層の平面配置図である。

図１（ａ）は、従来のＥＤ表示機能付きＩＣカードの例であり、ＥＤ表示部、ＩＣチップ、アンテナコイル、ＩＣ補強板等から構成されている。

図１（ｂ）は、本発明の軟質下敷き層が、ＥＤ表示部の投影面積よりも広い範囲で設けられた例を示す。図１（ｃ）は、面積の異なる軟質下敷き層を少なくとも２層重ねた例を示し、図１（ｄ）は、ＥＤ表示部と同等の面積の軟質下敷き層が少なくとも１層設けられた例を示し、図１（ｅ）は、面積の異なる軟質下敷き層を少なくとも３層重ねた例を示す。

図２は、ＥＤ表示機能付きＩＣカードの本発明の軟質下敷き層の断面配置図である。該断面配置図は図１におけるＡ−Ａ′線断面を示す。

図２（ａ）は、従来のＥＤ表示機能付きＩＣカードの断面図であり、ＥＤ表示部の下には軟質下敷き層が設けられていない。図中、第１基材（表面基材）と第２基材（裏面基材）との間にＥＤ表示部、ＩＣ部（ＩＣチップ、メモリー等）、アンテナコイル、ＩＣ補強板等を有し、該ＩＣカード製造時にＩＣ部を供給するインレットシート、それらを接着する硬化性樹脂層、第１基材表面には受像層（不図示）、第２基材の表面には筆記層（不図示）が設けられている。

図２（ｂ）〜（ｇ）は、本発明の軟質下敷き層が設けられたＥＤ表示機能付きＩＣカードの断面配置図であり、図２（ｂ）は、ＥＤ表示部に接する様にＥＤ表示部と同等の面積で軟質下敷き層が設けられている。図２（ｃ）は、ＥＤ表示部よりも広い面積で軟質下敷き層が設けられている。図２（ｄ）〜（ｆ）は、ＥＤ表示部に接する様に軟質下敷き層が２層重ねで設けられている。図２（ｇ）は、ＥＤ表示部に接する様に軟質下敷き層が３層重ねで設けられている例を示す。

〈ＥＤ表示部〉
本発明に用いられるＥＤ表示部の構成について説明する。

図３は、本発明のＩＣカードに用いられるＥＤ表示部の概略構成断面図である。

図３中、ＥＤ表示部は、少なくとも一方は観察側として、透明支持体上には透明電極が形成されており、もう一方の透明支持体には対向電極が形成され、その間には、金属の溶解／析出を生じさせる電解質が充填されている。両電極間を電荷駆動することにより、金属の溶解／析出を生じ、析出部が黒化することにより画像を形成することができ、画像形成のための白色散乱層，駆動するＴＦＴ、電解液をシールするシール剤、間隙をコントロールする画像領域スペーサ、シールスペーサ等で構成されている。

用いられる金属としては、種々のものを用いることができるが、駆動電圧が低く、形成される画像のコントラストが高いことから銀が好ましく用いられる。

ＥＤ表示部に用いられる、透明支持体、電解液、シール剤、スペーサ材料については、特開２００５−２８３９８６号等に記載の材料を用いることができる。

［軟質下敷き層］
本発明の軟質下敷き層とは、ＥＤ表示部と第２基材（ＥＤ表示部がある側とカードの反対側に位置するカード基体、裏面基体）との間に位置し、ＥＤ表示部と少なくとも一部が接するように設けられた軟質の樹脂層である。

ＥＤ表示部の周辺に文字情報や顔画像情報を感熱プリンターで印字、印画する時に、ＥＤ表示部とその近傍の基体との間に段差や硬さの差を生じ、印字性が低下するという問題があったが、ＥＤ表示部の下部に本発明の軟質下敷き層を設けることにより、ＥＤ表示部分を沈みこませて、その近傍の基体部分がプリンタヘッドに追従させやすくして印字性を向上させる効果があることを見出したものである。

ここでいう軟質とは同膜厚とした場合に、基体より引張弾性率が低い事を意味する。軟質下敷き層は引張弾性率（ＡＳＴＭ Ｄ７９０）が２００以上２０００Ｎ／ｍｍ²未満であることが好ましい。また基体は、引張弾性率が２０００以上１００００Ｎ／ｍｍ²以下であるものが好ましい。

また、この軟質下敷き層がＥＤ表示部の下側に存在することにより、ＥＤ表示部に受ける衝撃力を緩和し、ＥＤ表示部の破損を防ぐといった別の効果も得ることができた。

軟質下敷き層を形成する材料としては、ポリオレフィン類が好ましく、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−水素添加イソプレン−スチレンブロック共重合体、ポリブタジエン等の柔軟性を有し、熱伝導性の低いものが適する。

本発明の軟質下敷き層は、ＥＤ表示部と接する状態に有ることが必要であるが、更に、ＥＤ表示部の投影面積と同等もしくはそれ以上の領域に形成されることが好ましい。ＥＤ表示部の投影面積の２倍以内に形成されることが更に好ましい。

軟質下敷き層の厚さは、５μｍ以上５０μｍ以下の範囲であることが好ましく、更には１０μｍ以上２０μｍ以下であることが更に好ましい。

これらの軟質下敷き層はフィルムとして供給することが好ましい。

このようにして形成された硬質下敷き層を有する本発明のＥＤ表示機能付きＩＣカードは、ＥＤ表示部を有し、その耐久性が高く、高機能性カードとして種々の用途に使用することができる。

以下、本発明のＥＤ表示部に接する様に軟質下敷き層が設けられたＥＤ表示機能付きＩＣカードに用いられるその他の材料について説明する。

〈カード用基材〉
カード用基材としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート−イソフタレート共重合体等のポリエステル樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等のポリオレフィン樹脂、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリ４フッ化エチレン、エチレン−４フッ化エチレン共重合体、等のポリフッ化エチレン系樹脂、ナイロン６、ナイロン６．６等のポリアミド、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、ポリビニルアルコール、ビニロン等のビニル重合体、生分解性脂肪族ポリエステル、生分解性ポリカーボネート、生分解性ポリ乳酸、生分解性ポリビニルアルコール、生分解性セルロースアセテート、生分解性ポリカプロラクトン等の生分解性樹脂、三酢酸セルロース、セロファン等のセルロース系樹脂、ポリメタアクリル酸メチル、ポリメタアクリル酸エチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸ブチル、等のアクリル系樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリイミド等の合成樹脂シート、又は上質紙、薄葉紙、グラシン紙、硫酸紙等の紙、金属箔等の単層体或いはこれら２層以上の積層体が挙げられる。本発明に用いられる基材の厚みは、３０〜３００μｍであることが好ましく、望ましくは５０〜２００μｍである。

本発明においては、基材の熱による収縮、反りなどによるカード基材搬送性の観点から基材としては、１５０℃／３０ｍｉｎにおける熱収縮率が縦（ＭＤ）で１．２％以下、横（ＴＤ）で０．５％以下であることが好ましい。又基材上に後加工する上で密着性向上のため易接処理を行っていても良く、ＩＣチップ保護のために帯電防止処理を行っていても良い。具体的には、帝人デュポンフィルム株式会社製のＵ２シリーズ、Ｕ４シリーズ、ＵＬシリーズ、東洋紡績株式会社製クリスパーＧシリーズ、東レ株式会社製のＥ００シリーズ、Ｅ２０シリーズ、Ｅ２２シリーズ、Ｘ２０シリーズ、Ｅ４０シリーズ、Ｅ６０シリーズＱＥシリーズを好適に用いることができる。

本発明のＩＣカードにおいては、基材は１枚で有っても良いが、２枚の基材を用いてその間にＩＣ部及びＥＤ表示部をサンドイッチした構造としたものが好ましい。

本発明において、ＩＣカードの表面の基材は、当該カード利用者の顔画像を形成するため受像層が形成されていることが好ましい。本発明のＩＣカード基体表面には画像要素が設けられ、顔画像等の個人認証識別画像や属性情報画像、フォーマット印刷等から選ばれる少なくとも一つが設けられたものであってもよく、また全く印刷部分のないホワイトカードであってもよい。

〈ＩＣ部〉
本発明のＥＤ表示機能付きＩＣカードに用いられるＩＣ部としては、非接触型ＩＣが好ましく用いられる。ＩＣ部はＩＣチップ、アンテナコイル、メモリー等から構成される。

本発明においては、構成図の説明で示した様に、予め、必要な部品をシートに配置したインレットシートを用いて基材上の所定位置に部品を配置し、その後周囲、上下を硬化性樹脂を用いて硬化することにより形成することが好ましい。インレットシートを用いることにより、部品の相対的位置を正確に規定することができ、振動等を含む部品の移動を抑え、形成後の耐久性（断線等）の向上を図ることができる。

〈硬化性樹脂〉
本発明のＩＣカードの作製においては、２枚の基材の間にＩＣ部、ＥＤ表示部および硬質下敷き層等を配置、保持するため、好ましくは硬化性樹脂が用いられる。

本発明に好ましく用いられる硬化性樹脂としては、塗工後硬化が可能な材料であれば特に限定されるものではないが、熱硬化型、湿気硬化型、二液硬化型或いは光硬化型等の樹脂を挙げることができ、これらの組合せで有っても良い。

ａ）湿気硬化型樹脂としは、特開２０００−０３６０２６号、特開２０００−２１９８５５号、特開２０００−２１１２７８号、特開２００２−１７５５１０号に開示されている。湿気硬化型樹脂の１例として、分子末端にイソシアネート基含有ウレタンポリマーを主成分とし、このイソシアネート基が水分と反応して架橋構造を形成するものがある。湿気硬化型樹脂としては、例えば住友スリーエム社製ＴＥ０３０、ＴＥ１００、日立化成ポリマー社製ハイボン４８２０、カネボウエヌエスシー社製ボンドマスター１７０シリーズ、Ｈｅｎｋｅｌ社製Ｍａｃｒｏｐｌａｓｔ ＱＲ ３４６０、積水化学工業社製エスダインシリーズ等があげられる。また、湿気硬化型樹脂は素材の安全性から遊離ＭＤＩ量が１．０％以下の物を使用することが好ましい。

ｂ）二液混合型樹脂として、例えば、低温時の硬化性を得るために特開昭６３−６３７１６号に開示されるような、エポキシ樹脂とメルカプタン系硬化剤との組み合わせからなるエポキシ樹脂組成物や、複素環状ジアミン硬化剤との組み合わせからなるエポキシ樹脂組成物が用いられてきた。また、高強度を得るためには芳香族ポリアミン硬化剤との組み合わせからなるエポキシ樹脂が用いられてきた。作業環境特性、支持体との接着性、接着安定性を得るために特開平１０−１２０７６４号に開示されているような、ビスフェノール型エポキシ樹脂とアミン系硬化剤として（Ｃ）ポリアミドアミン、（Ｄ）芳香族変性アミン、及び（Ｅ）脂肪族変性ポリアミンとの組み合わせによりエポキシ樹脂組成物が用いられている。また、特開２０００−２２９９２７号には、エポキシ樹脂とアミンイミド化合物系硬化剤との組み合わせからなる硬化速度が早いエポキシ樹脂が得られている。特開平６−８７１９０号、特開平５−２９５２７２号には特殊変性シリコーンプレポリマーを硬化剤と用いた記載がされており樹脂の柔軟性を改良した材料が開示されている。

この発明で用いることができるエポキシ接着剤とは、例えば、セメダイン株式会社製、セメダインＥＰ−００１、株式会社スリーボンド社製、３９５０シリーズ、３９５０，３９５１，３９５２、コニシ株式会社製ボンドＭＯＳシリーズ、ＭＯＳ０７、ＭＯＳ１０、東邦化成工業株式会社ウルタイト１５００シリーズ、ウルタイト１５４０等を用いることが好ましい。

ｃ）光硬化型樹脂としては、特開平１０−３１６９５９号、特開平１１−５９６４号等で開示されている。光硬化型樹脂としては公知の光硬化型樹脂であれば特に制限はないが、ｉ）エポキシ基を１分子内に２個以上含んだ化合物、ii）１０〜１５０℃の温度でカチオンを発生する化合物を少なくとも含む樹脂を用いることが好ましい。カチオン重合により高分子化の起こるタイプ（主にエポキシタイプ）のエポキシタイプの紫外線硬化性プレポリマー、モノマーは、１分子内にエポキシ基を２個以上含有するプレポリマーを挙げることができる。このようなプレポリマーとしては、例えば、脂環式ポリエポキシド類、多塩基酸のポリグリシジルエステル類、多価アルコールのポリグリシジルエーテル類、ポリオキシアルキレングリコールのポリグリシジルエーテル類、芳香族ポリオールのポリグリシジルエーテル類、芳香族ポリオールのポリグリシジルエーテル類の水素添加化合物類、ウレタンポリエポキシ化合物類およびエポキシ化ポリブタジエン類等を挙げることができる。これらのプレポリマーは、その一種を単独で使用することもできるし、また、その二種以上を混合して使用することもできる。エポキシ基を１分子内に２個以上有するプレポリマーの含有量は７０質量％以上であるのが好ましい。市販品として、ＥＭＩ社性一液型エポキシＵＶ硬化型接着剤の３５０５、３５０６、３５０７、３５１４、３５５３シリーズなどがある。

ｄ）熱硬化性接着剤とは、熱すると硬化が進み硬化後の分子は一般に３次元の網状となるもので、この性質を利用したものを別名ホットメルト型と呼ばれる。ホットメルト型としては、例えばエチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）系、ポリエステル系、ポリアミド系、熱可塑性エラストマー系、ポリオレフィン系などが挙げられるが、熱可塑性接着剤は一般に分子が直線状で、熱をかけると軟化し冷えると硬化する性質を利用した接着剤であるため、耐熱性の観点から、熱硬化性樹脂を用いた方が良い。

硬化された樹脂としては、硬いものであっても、柔軟性を持つものであっても良いが、形成されたＩＣカードの耐久性の観点からは、弾性率が２００〜１０００ＭＰａの樹脂であることが好ましく、更には弾性率が２００〜７００ＭＰａの柔軟性の有る樹脂が好ましい。

［熱転写記録法で昇華もしくは熱拡散性染料画像を受容する受像層］
本発明のＥＤ表示機能付きＩＣカードにおいては、基材表面には熱転写法により画像形成可能な受像層を有するものである。

基材表面に設けられた受像層は、バインダと各種の添加剤で形成することができる。

受像層は、昇華型熱転写方式により階調情報含有画像（例えば、顔画像情報）を形成すると共に、昇華型熱転写方式または溶融型熱転写方式により文字情報を形成することができるものである。受像層は、昇華型熱転写方式に用いられる昇華性色素の染着性とともに熱溶融性インクの接着性も良好でなければならない。かかる特別な性質を受像層に付与するには、後述するように、バインダ及び各種の添加剤の種類及びそれらの配合量を適宜に調整することが必要である。

以下、受像層を形成する材料について詳述する。

受像層用のバインダとしては、通常に知られている昇華型感熱転写記録受像層用のバインダを適宜に用いることができる。主なバインダとしては、塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリビニルブチラール系樹脂などさまざまのバインダを使用することができる。

ただし、この発明によって形成される画像につき、実際的要求（たとえば発行されるＩＣカードに所定の耐熱性が要求されるなど）が存在するのであれば、そのような要求項目を満たすようにバインダの種類あるいは組み合わせを考慮することが必要になる。画像の耐熱性を例にすると、６０℃以上の耐熱性が要求されるのであれば、昇華性色素のにじみを考慮して、Ｔｇが６０℃以上であるバインダを使用するのが好ましい。

また、受像層を形成するに際して、必要に応じて、例えば金属イオン含有化合物を含有させるのが好ましい場合がある。特に熱移行性化合物がこの金属イオン含有化合物と反応してキレートを形成する場合である。

前記金属イオン含有化合物を構成する金属イオンとしては、例えば周期律表の第Ｉ〜第VIII族に属する２価及び多価の金属が挙げられるが、中でもＡｌ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｍｏ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｎ等が好ましく、特にＮｉ、Ｃｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｚｎ等が好ましい。これらの金属イオンを含有する化合物としては、金属の無機または有機の塩および該金属の錯体が好ましい。

また、受像層には、離型剤を添加することが好ましい。有効な離型剤としては、用いるバインダと相溶性のあるものが好ましく、具体的には変性シリコーンオイル、変性シリコーンポリマーが代表的であり、例えばアミノ変性シリコーンオイル、エポキシ変性シリコーンオイル、ポリエステル変性シリコーンオイル、アクリル変性シリコーン樹脂、ウレタン変性シリコーン樹脂などが挙げられる。このなかでもポリエステル変性シリコーンオイルはインクシートとの融着を防止するが、受像層の２次加工性を妨げないという点で特に優れている。受像層の２次加工性とは、マジックインキでの筆記性、できた画像を保護する際に問題となるラミネート性などを指す。この他離型剤としてはシリカ等の微粒子も有効である。２次加工性を問題としない場合は融着防止策として硬化型シリコーン化合物の使用も有効である。紫外線硬化型シリコーン、反応硬化型シリコーンなどが入手可能であり、大きな離型効果が期待できる。

この発明における受像層は、その形成成分を溶媒に分散あるいは溶解してなる受像層用塗工液を調製し、その受像層用塗工液を前記基材の表面に塗布し、乾燥する塗工法によって製造することができる。

基材の表面に形成される受像層の厚みは、一般に１〜５０μｍ、好ましくは２〜１０μｍ程度である。この発明においては、基材と受像層との間にクッション層あるいはバリヤー層を設けることもできる。クッション層を設けると、ノイズが少なくて、画像情報に対応した画像を再現性良く転写記録することができる。クッション層を構成する材質としては例えばウレタン樹脂、アクリル樹脂、エチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ブタジエンラバー、エポキシ樹脂、特開２００２−２２２４０３号等に記載の光硬化型樹脂等が挙げられる。クッション層の厚さは通常、１〜５０μｍ、好ましくは３〜３０μｍである。

本発明においては、受像層上にフォーマット印刷からなる情報坦持体層を設けることができる。フォーマット印刷からなる情報坦持体層とは、具体的には、罫線、社名、カード名称、注意事項、発行元電話番号等を表す。

フォーマット印刷からなる情報坦持体層の形成には、日本印刷技術協会出版の「平版印刷技術」、「新・印刷技術概論」、「オフセット印刷技術」、「製版・印刷はやわかり図鑑」等に記載されている一般的なインキを用いて形成することができ、光硬化型インキ、油溶性インキ、溶剤型インキなどにカーボンなどのインキにより形成される。

また、場合により目視による偽造防止の為に透かし印刷、ホログラム、細紋等が採用されてもよく、偽造変造防止層としては印刷物、ホログラム、バーコード、マット調柄、細紋、地紋、凹凸パターンなどで適時選択さ、可視光吸収色材、紫外線吸収材、赤外線吸収材、蛍光増白材、金属蒸着層、ガラス蒸着層、ビーズ層、光学変化素子層、パールインキ層、隣片顔料層、帯電防止層などから表シートに印刷等で設けることも可能である。

［筆記層］
筆記層は、ＩＣカードの裏面に筆記することができるようにした層である。このような筆記層としては、例えば炭酸カルシウム、タルク、ケイソウ土、酸化チタン、硫酸バリウム等の無機微細粉末を熱可塑性樹脂（ポリエチレン等のポリオレフィン類や、各種共重合体等）のフィルムに含有せしめて形成することができる。特開平１−２０５１５５号公報に記載の「書き込み層」をもって形成することができる。前記筆記層は支持体における、複数の層が積層されていない第１のシート材に形成される。筆記層にワックス等の滑り性を良好にする素材を添加すると、擦られた場合の破損や摩耗を防ぐために有効である。添加剤としては、ポリエチレンワックスが好ましく用いられる。

以上に記載の各材料を用いて本発明のＥＤ表示機能付きＩＣカードを形成することが可能である。

図４は、本発明のＥＤ表示機能付きＩＣカードを従業員証として用いたときのＥＤ表示部および顔画像、文字情報等の印字部の平面配置図である。

本発明のＥＤ表示機能付きＩＣカードは、ＥＤ表示部およびＩＣ部が内蔵され、文字情報、顔画像情報等の個人識別情報が印字されている。これらの構成要素を種々配置した例を示す。

図４（ａ）は、ＩＣカードの長辺方向の中心線に対し、文字情報は全面に配置されているが、ＥＤ表示部は左側に、ＩＣ部、顔画像情報は右側で、ＥＤ表示部とは反対側に配置されており、図４（ｂ）は、ＩＣ部がＥＤ表示部と同じ側に移動したものであり、図４（ｃ）は、ＥＤ表示部、ＩＣ部、顔画像情報が何れも一方の側に配置された例を示す。

本発明においては、ＥＤ表示部と、顔画像情報等の階調情報の印字領域は、カードの長辺方向の中心から各々反対側に配置されていることが好ましい。

以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明するが、本発明の態様はこれに限定されない。尚、以下において「部」は「質量部」を示す。

実施例１
《ＥＤ表示機能付きＩＣカードの作製：図１（ｂ）−図２（ｃ）を参照》
以下の様にして試料Ｎｏ．３（本発明試料）の作製を行った。

〈ＥＤ表示部の作製〉
（電解質液の調製）
ジメチルスルホキシドの２．５ｇ中に、ヨウ化ナトリウムを９０ｍｇ、ヨウ化銀を７５ｍｇを加えて完全に溶解させた。この溶液に、ポリビニルアルコール（クラレ社製 ＰＶＡ２４５）を１５０ｍｇ加えて１２０℃に加熱しながら１時間攪拌し、電解質液を得た。カールフィッシャー法による含水率は０．２％であった。

（電極１０１の作製）
厚さ１００μｍで１０ｍｍ×３５ｍｍのポリエチレンテレフタレート透明基材上に、ＩＴＯ膜を公知の方法で形成し透明電極１０１（観察側）を得た。

（電極１０２の作製）
厚さ１００μｍで１０ｍｍ×３５ｍｍのポリエチレンテレフタレート透明支持体５０上に、ＴＦＴ素子を公知の方法に従って作製した。更に銀ペーストインキ（東洋紡績株式会社製 ＤＷ−２５０Ｈ−５）を用い、乾燥時の厚み１０μｍで、ＴＦＴ素子に接合して１００μｍ×１００μｍ角の電極をスクリーン印刷し、１２０℃の真空オーブン中で３０分加熱して、銀電極とした。各電極間のスペース部分には絶縁膜をスクリーン印刷して、電極１０２を得た。

（ＥＤ表示素子の作製）
電極１０２の上に、周辺部を、平均粒子径３０μｍのガラス製球形ビーズ（シールスペーサ）を体積分率が１０％含むオレフィン系シール剤で高さ１００μｍの縁取りをした。縁取りした中に、ゼラチン２質量％を含む水溶液中に酸化チタン２０質量％を超音波分散機にて分散させた水混和液を、ワイヤーバーで１００μｍ塗布し、その後１５℃で３０分間乾燥して水を蒸発させた後、４５℃雰囲気中で１時間乾燥させて、白色散乱層を作製した。

上記調製した電解質液に、スペーサとして平均粒子径が１０μｍのポリアクリル製の球形ビーズを体積分率として４体積％になるように加えて攪拌した溶液を、上記電極１０２の白色散乱層上に塗布し、その上から透明電極１０１の電極面を対向させて、９．８ｋＰａの圧力で押圧し、ＥＤ表示素子を作製した。

〔ＥＤ表示機能付きＩＣカード試料Ｎｏ．３の作製〕
〈第２基材（裏シート）の作製〉
裏面基材として帝人デュポンフィルム株式会社製Ｕ２Ｌ９８Ｗ低熱収グレード１８８μｍ（ＰＥＴ）を使用した。

（筆記層の作製）
前記基材（１８８μｍ）に下記組成の第１筆記層形成用塗工液、第２筆記層形成用塗工液及び第３筆記層形成用塗工液をこの順に塗布乾燥して、それぞれの厚みが５μｍ、１５μｍ、０．２μｍになる様に積層することにより筆記層を形成した。

〈第１筆記層形成用塗工液〉
ポリエステル樹脂〔東洋紡績（株）製：バイロン２００〕 ８部
イソシアネート〔日本ポリウレタン工業（株）製：コロネートＨＸ〕 １部
二酸化チタン粒子〔石原産業（株）製：ＣＲ８０〕 １部
メチルエチルケトン ８０部
酢酸ブチル １０部
〈第２筆記層形成用塗工液〉
ポリエステル樹脂〔東洋紡績（株）製：バイロナールＭＤ１２００〕 ４部
シリカ ５部
二酸化チタン粒子〔石原産業（株）製：ＣＲ８０〕 １部
水 ９０部
〈第３筆記層形成用塗工液〉
ポリアミド樹脂〔三和化学工業（株）製：サンマイド５５〕 ５部
メタノール ９５部
（筆記層へのフォーマット印刷）
オフセット印刷法により、図６（ａ）に示す様なフォーマット印刷（罫線、発行者名、発行者、電話番号等）を行った。印刷インキはＵＶ墨インキを用いた。印刷時のＵＶ照射条件は、高圧水銀灯で２００ｍｊ相当であった。

〈第１基材（表シート）の作製〉
（表シートの作製）
裏基材と同じフィルム（１８８μｍ）に下記組成物からなる受像層を順次塗工乾燥してなる第１基材（表面シート１）用ロールを形成した。

（受像層）
上記基材上に下記組成の第１受像層形成用塗工液、第２受像層形成用塗工液及び第３受像層形成用塗工液をこの順に塗布乾燥して、それぞれの厚みが０．２μｍ、２．５μｍ、０．５μｍになる様に積層することにより受像層を形成した。

〈第１受像層形成用塗工液〉
ポリビニルブチラール樹脂〔積水化学工業（株）製：エスレックＢＬ−１〕 ９部
イソシアネート〔日本ポリウレタン工業（株）製：コロネートＨＸ〕 １部
メチルエチルケトン ８０部
酢酸ブチル １０部
〈第２受像層形成用塗工液〉
ポリビニルブチラール樹脂〔積水化学工業（株）製：エスレックＢＸ−１〕 ６部
金属イオン含有化合物（化合物ＭＳ） ４部
メチルエチルケトン ８０部
酢酸ブチル １０部
〈第３受像層形成用塗工液〉
ポリエチレンワックス〔東邦化学工業（株）製：ハイテックＥ１０００〕 ２部
ウレタン変性エチレンアクリル酸共重合体 ８部
〔東邦化学工業（株）製：ハイテックＳ６２５４〕
メチルセルロース〔信越化学工業（株）製：ＳＭ１５〕 ０．１部
水 ９０部
〔フォーマット印刷と枚葉断裁と穿孔〕
ロール状に形成された第１基材の受像層上にオフセット印刷法により、フォーマット印刷（従業員証、住所、氏名等）を行った（図４（ａ）参照。）。印刷インキはＵＶ墨インキを用いた。印刷時のＵＶ照射条件は、高圧水銀灯で２００ｍｊ相当であった。

（透明樹脂層形成）
下記組成物からなる印刷インキを用いロールミルにより混合し、印刷インキを作製した。オフセット印刷法により受像層上に印刷を行った。印刷時のＵＶ照射条件は、高圧水銀灯で２００ｍｊ相当であった。

（枚葉断裁とＥＤ表示用孔の形成）
フォーマット印刷を行ったロール状第１基材を複数枚（８枚）のカードが形成できる単位で枚葉に断裁すると共にＥＤ表示用孔を穿孔した。

〔インレットシートの作製〕
帝人デュポンフィルム（株）製Ｓシリーズテトロンフィルム４０μｍの上に厚さ１０μｍのアルミニウム箔を蒸着させた後、アンテナコイルやリード線の形態のようにエッチング処理をした。こうして得られたインレットシートの上にＩＣチップ、ＩＣチップ用補強板、ＥＤ表示部及び軟質下敷き層（材質：ポリプロピレン（ＰＰ），形状：図１（ｂ）−図２（ｃ）、配置：図４（ａ）、厚さ１０μｍ、）等を配置すると同時に結線を行いＩＣモジュール用インレットシートとした。尚、インレットシート、軟質下敷き層には結線用のスルーホールを形成し、導電性接着剤を用いて接続した。

〔硬化性樹脂の調製〕
第１基材及び第２基材の間に用い、インレットシートをサンドイッチする硬化性樹脂として下記のものを用いた。

〈硬化性樹脂〉
二液硬化型弾性エポキシ樹脂（株式会社スリーボンド社製３９５０セット（Ａ液、Ｂ液）、Ｂ液には更に３質量％のメルク社製イリジオン２１１を添加）を用いた。

〔ＥＤ表示機能付きＩＣカードの作製〕
上記硬化性樹脂、上記で作製したインレットシートを用いて、ＥＤ表示機能付きＩＣカードを、下記の方法により作製した。

〈第１基材、第２基材の接着〉
長尺シート状の第２基材（裏面シート）上に硬化性樹脂をＴダイ塗布方式により、硬化後の膜厚が１００μｍとなるように塗布した。

一方、第１基材には、ＥＤ表示用孔に対応する突起を有する載置台を用い、その上に枚葉シート状の第１基材（表面シート）を配置し、第１基材上に硬化性樹脂層を硬化後膜厚が３００μｍとなるように塗布した。硬化性樹脂を塗布した後、載置台を取り除くことにより、該ＥＤ表示用孔部分は硬化性樹脂が取り除かれて空孔が形成されている。予め作製したインレットによりＩＣモジュール、ＥＤ表示部、軟質下敷き層等を第１基材のＥＤ表示用孔に合わせて配置した。

硬化性樹脂が塗布された第２基材及び硬化性樹脂とインレットシートが供給された第１基材の両者を貼合し、加熱／加圧ロール（圧力０．３ＭＰａ、ロール表面温度９０℃）を通しラミネートを行った。その後、冷却して、カード断裁機により断裁し、５５ｍｍ×８５ｍｍサイズのＥＤ表示機能付きＩＣカード（ブランクカード）を得た。

〔カードへの画像記録〕
ＩＣカードへの顔画像等の個人識別情報やその他の文字情報を下記の方法により記載した。

（昇華型感熱転写記録用インクシートの作製）
裏面に融着防止加工した厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートシートに下記組成のイエローインク層形成用塗工液、マゼンタインク層形成用塗工液、シアンインク層形成用塗工液を各々の厚みが１μｍになる様に設け、イエロー、マゼンタ、シアンの３色のインクシートを得た。

〈イエローインク層形成用塗工液〉
イエロー染料（三井東圧染料（株）製ＭＳＹｅｌｌｏｗ） ３部
ポリビニルアセタール〔電気化学工業（株）製：デンカブチラールＫＹ−２４〕
５．５部
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン〔東亞合成化学工業（株）製：レデダＧＰ−２００〕 １部
ウレタン変性シリコンオイル〔大日精化工業（株）製：ダイアロマーＳＰ−２１０５〕
０．５部
メチルエチルケトン ７０部
トルエン ２０部
〈マゼンタインク層形成用塗工液〉
マゼンタ染料（三井東圧染料（株）製 ＭＳ Ｍａｇｅｎｔａ） ２部
ポリビニルアセタール〔電気化学工業（株）製：デンカブチラールＫＹ−２４〕
５．５部
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン〔東亞合成化学工業（株）製：レデダＧＰ−２００〕 ２部
ウレタン変性シリコンオイル〔大日精化工業（株）製：ダイアロマーＳＰ−２１０５〕
０．５部
メチルエチルケトン ７０部
トルエン ２０部
〈シアンインク層形成用塗工液〉
シアン染料（日本化薬（株）製 カヤセットブルー１３６） ３部
ポリビニルアセタール〔電気化学工業（株）製：デンカブチラールＫＹ−２４〕
５．６部
ポリメチルメタアクリレート変性ポリスチレン〔東亞合成化学工業（株）製：レデダＧＰ−２００〕 １部
ウレタン変性シリコンオイル〔大日精化工業（株）製：ダイアロマーＳＰ−２１０５〕
０．５部
メチルエチルケトン ２０部
（溶融型感熱転写記録用インクシートの作製）
裏面に融着防止加工した厚さ６μｍのポリエチレンテレフタレートシートに下記組成のインク層形成用塗工液を厚みが２μｍになる様に塗布乾燥してインクシートを得た。

〈インク層形成用塗工液〉
カルナバワックス １部
エチレン酢酸ビニル共重合体 １部
〔三井デュポンケミカル社製：ＥＶ４０Ｙ〕
カーボンブラック ３部
フェノール樹脂〔荒川化学工業（株）製：タマノル５２１〕 ５部
メチルエチルケトン ９０部
〔顔画像の形成〕
受像層と昇華型感熱転写記録用インクシートのインク側を重ね合わせインクシート側からサーマルヘッドを用いて出力０．２３Ｗ／ドット、パルス幅０．３〜４．５ｍ秒、ドット密度１６ドット／ｍｍの条件で加熱することにより、階調性のある人物画像を受像層に形成した。この画像においては上記色素と受像層のニッケルが錯体を形成している。

〔文字情報の形成〕
受像層と溶融型感熱転写記録用インクシートのインク側を重ね合わせインクシート側からサーマルヘッドを用いて出力０．５Ｗ／ドット、パルス幅１．０ｍ秒、ドット密度１６ドット／ｍｍの条件で加熱することにより文字情報をＩＣカードの受像層上に形成した。

〔ＩＣカード表面に透明保護層（転写箔）の作製〕
（転写箔の作製）
０．１μｍのフッ素樹脂層の離型層を設けた厚み２５μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの離型層上に下記組成物を積層し転写箔の作製を行った。

活性光線硬化性化合物：
Ａ−９３００（新中村化学社製） ３５部
ＥＡ−１０２０（新中村化学社製） １１．７５部
反応開始剤：
イルガキュア１８４日本チバガイギー社製 ５部
添加剤不飽和基含有樹脂 ４８部
その他の添加剤：
界面活性剤Ｆ−１７９（大日本インキ社製） ０．２５部
〈中間層形成塗工液〉膜厚１．０μｍ
ポリビニルブチラール樹脂〔積水化学（株）製：エスレックＢＸ−１〕 ３．５部
タフテックスＭ−１９１３（旭化成） ５部
硬化剤：
ポリイソシアネート［コロネートＨＸ 日本ポリウレタン製］ １．５部
メチルエチルケトン ９０部
塗布後硬化剤の硬化は、５０℃、２４時間で行った。

〈接着層形成塗工液〉膜厚０．５μｍ
ウレタン変性エチレンエチルアクリレート共重合体〔東邦化学工業（株）製：ハイテックＳ６２５４Ｂ〕 ８部
ポリアクリル酸エステル共重合体〔日本純薬（株）製：ジュリマーＡＴ５１０〕 ２部
水 ４５部
エタノール ４５部
〔転写箔の付与〕
画像、文字が記録された前記受像層上に前記構成からなる転写箔を用いて、表面温度２００℃に加熱した、直径５ｃｍゴム硬度８５のヒートローラーを用いて圧力１５ＭＰａで１．２秒間熱をかけて、転写箔を転写し透明保護層を形成した。

以上の様にして、ＥＤ表示機能付きＩＣカード試料Ｎｏ．３を作製した。

〔試料Ｎｏ．１、２（比較）及び試料Ｎｏ．４〜１０（本発明）の作製〕
試料Ｎｏ．１、２（比較例）は、試料Ｎｏ．３におけるインレットシートに載置した軟質下敷き層を用いなかった以外は試料Ｎｏ．３の第１基材、第２基材を所定位置に配置して比較のＩＣカードを形成し、透明保護層を形成した。

本発明の試料Ｎｏ．４〜１０は、試料Ｎｏ．３の軟質下敷き層を表１に記載の軟質下敷き層に変更（材料、膜厚及び図１，２，４に示す配置）した以外は試料Ｎｏ．３と同様にして作製した。

以上のようにして得られた各ＥＤ表示機能付きＩＣカードの一覧を表１に示す。

各ＩＣカードを下記の様にして評価した。

〈文字欠け評価〉
文字情報を形成した後の印字性を５段階で評価した。

５：ＥＤ表示部周辺に文字カスレが全くなくきれいである
４：ＥＤ表示部周辺に文字カスレはないが、文字の細りにより文字がやや見にくい
３：ＥＤ表示部周辺に文字カスレが見られる
２：ＥＤ表示部周辺で文字全体が全く形成されていない部分が一部ある
１：ＥＤ表示部周辺だけでなく文字が全く形成されていない部分がある
４と５が実用可のレベルである。

〈顔画像部白抜け評価〉
顔画像情報を形成した後の記録性を３段階で評価した。

３：顔画像部に白抜けが全くなくきれいである
２：顔画像部に白抜けはないが、部分的に色のムラが見られる
１：顔画像部に白抜けが見られる
２と３が実用可のレベルであるが、３が好ましいレベルである。

〈耐衝撃性試験〉
得られたＥＤ表示機能付きＩＣカードを、図５に示すような衝撃性試験装置を用い、台上で、ＥＤ表示部に対し円筒を用いて鋼球（直径２ｃｍ、質量５０ｇ）を自由落下させたとき、ＥＤ表示部が機能しなくなる高さ（ｃｍ）をそのカードの耐衝撃性として評価した。

評価した結果を表１に示す。

ＥＤ表示部の下に本発明の軟質下敷き層を設けることにより、文字情報や顔画像情報の印字性が向上し、且つＥＤ表示部の耐衝撃性が向上することが分かる。ＥＤ表示部と顔画像情報の表示部はカードの長辺に対し、左右に配置することが好ましいことが分かる。

ＥＤ表示機能付きＩＣカードにおける本発明の軟質下敷き層の平面配置図である。 ＥＤ表示機能付きＩＣカードにおける本発明の軟質下敷き層の断面配置図である。 本発明に用いられるＥＤ表示部の概略構成断面図である。 本発明のＥＤ表示機能付きＩＣカードを従業員証として用いたときのＥＤ表示部および顔画像、文字情報等の印字部の平面配置図である。 本発明に用いられる衝撃性試験装置を示す。 ＥＤ表示機能付きＩＣカードの表示前及び表示後の外観図である。

Claims (2)

1. 基材上に、金属の溶解／析出を生じさせる一対の電極を有するエレクトロンデポジション（ＥＤと略す）表示部を有するＥＤ表示機能付きＩＣカードであって、ＥＤ表示部の少なくとも一部に接するように軟質下敷き層を設けることを特徴とするＥＤ表示機能付きＩＣカード。
2. 前記軟質下敷き層が、ＥＤ表示部の投影面積と同等もしくはそれ以上の範囲であることを特徴とする請求項１記載のＥＤ表示機能付きＩＣカード。

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