JP2010134756A - カード - Google Patents

Abstract

【課題】非接触状態にて供給される電力によって発光する発光機能を有するカードにおいて、全体の厚さを薄くする。
【解決手段】基板２０上に形成され、電磁誘導により電流が流れるアンテナ２１と、アンテナ２１に流れた電流が供給されることにより電圧が印加される表示電極３１ａ〜３１ｃと、表示電極３１ａ〜３１ｃに対向配置されたＩＴＯ３２と、表示電極３１ａ〜３１ｃとＩＴＯ３２との間に挟み込まれ、表示電極３１ａ〜３１ｃに電圧が印加されることにより発光する有機ＥＬ発光層３３とを有し、表示電極３１ａ〜３１ｃが、基板２０上にてアンテナ２１と同一面上に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、対向する２つの電極間に電圧が印加されることにより発光する発光素子層を有するカードに関する。

近年、情報化社会の進展に伴って、情報をカードに記録し、該カードを用いた情報管理や決済等が行われている。このような情報管理や決済等に用いられるカードは、ＩＣチップが内蔵されたＩＣカードや、磁気により情報が書き込まれた磁気カード等があり、専用の装置を用いて情報の書き込み及び読み出しが行われる。

さらに、ＩＣカードにおいては、情報の書き込み及び読み出しを専用の装置に接触させることにより行う接触型ＩＣカードと、専用の装置に近接させるだけで情報の書き込み及び読み出しを行うことができる非接触型ＩＣカードとがある。これらのＩＣカードは、磁気カードと比較してセキュリティ性が高いとともに書き込み可能な情報量が多く、また、１枚のカードを多目的に使用できるため、市場における普及度は増加の一途を辿っている。また、その中でも、非接触型ＩＣカードにおいては、情報の書き込みあるいは読み出しを行う際、カードを取り出して専用の装置に挿入したりする必要がなく取り扱いに便利なため、そのカード及び該カードに書き込まれた情報を読み取るための装置の急速な普及が進みつつある。

近年、このような非接触型ＩＣカードに表示機能を付加したものが考えられており、例えば、特許文献１に開示されている。この特許文献１に開示されたカードは、非接触状態における情報の書き込み及び読み出しを行うためのアンテナコイルとＩＣチップとを有するとともに、カード基体内に、有機ＥＬ発光パネルとこの有機ＥＬ発光パネルに動作電力を供給するアンテナコイルとを内蔵しており、電磁誘導によってアンテナコイルに電流が流れると、この電流による起電力、すなわち非接触状態にて供給される電力によって有機ＥＬ発光パネルを発光させることができる。
特開２００８−２１７２１５号公報

しかしながら、上述したようなカードにおいては、非接触型ＩＣカードのカード基体内に有機ＥＬ発光パネルを内蔵しただけのものであるため、電磁誘導を生じさせるためのアンテナコイルが形成されたアンテナシートと有機ＥＬ発光パネルとが別体として積層されており、それにより、カードの厚さが厚くなってしまうという問題点がある。

本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、非接触状態にて供給される電力によって発光する発光機能を有するカードにおいて、全体の厚さを薄くすることができるカードを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、
基板上に形成され、電磁波が照射されることにより電流が流れるアンテナと、
前記アンテナに流れた電流が供給されることにより電圧が印加される表示電極と、
前記表示電極に対向配置された透明電極と、
前記表示電極と前記透明電極との間に挟み込まれ、前記表示電極に電圧が印加されることにより発光する発光素子層とを有し、
前記表示電極は、前記基板上にて前記アンテナと同一面上に形成されている。

上記のように構成された本発明においては、電磁波が供給されると、基板上に形成されたアンテナに電流が流れ、この電流が表示電極に供給されることにより表示電極に電圧が印加される。すると、表示電極と透明電極との間に挟み込まれた発光素子層が発光し、その発光状態によって情報が表示されることになる。ここで、表示電極は、基板上にてアンテナと同一面上に形成されているので、表示電極をアンテナが形成された基板面とは別の層に設ける必要がなく、それにより、発光機能を実現する有機ＥＬ発光パネルがアンテナシートと別体として積層されたものに対してカード全体の厚さが薄くなる。

以上説明したように本発明においては、基板上に形成され、電磁波が照射されることにより電流が流れるアンテナと、アンテナに流れた電流が供給されることにより電圧が印加される表示電極と、表示電極に対向配置された透明電極と、表示電極と透明電極との間に挟み込まれ、表示電極に電圧が印加されることにより発光する発光素子層とを有し、表示電極が、基板上にてアンテナと同一面上に形成されている構成としたため、表示電極をアンテナが形成された基板面とは別の層に設ける必要がなく、それにより、発光機能を実現する有機ＥＬ発光パネルがアンテナシートと別体として積層されたものに対してカード全体の厚さを薄くすることができる。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明のカードの実施の一形態を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は内部構造を示す図である。

本形態は図１に示すように、絶縁材料からなる基板２０、保護フィルム３４及び表面シート１０が積層され、透明な粘着剤（不図示）によってこれらが互いに接着されて構成されている。

基板２０には、保護フィルム３４との積層面に、コイル状のアンテナ２１が基板２０の外周に沿って形成されているとともに、アンテナ２１の内側の領域に表示電極３１ａ〜３１ｃが形成されている。この表示電極３１ａ〜３１ｃはそれぞれ、カード１にて表示すべき情報を示す形状を有し、表示電極３１ａは“Ａ”、表示電極３１ｂは“Ｂ”、表示電極３１ｃは“Ｃ”の形状を有している。基板２０の保護フィルム３４との積層面には、アンテナ２１に流れた電流によって生じた電圧を昇圧する昇圧回路（不図示）を含む制御回路３５が設けられており、アンテナ２１は制御回路３５と接続され、表示電極３１ａ〜３１ｃは、基板２０上に形成された配線パターン３６ａを介して制御回路３５に接続されている。

保護フィルム３４は、透明な材料からなり、基板２０との積層面に、透明電極となるＩＴＯ３２及び発光素子層である有機ＥＬ発光層３３が積層されている。有機ＥＬ発光層３３は、表示電極３１ａ〜３１ｃに対向する領域に表示電極３１ａ〜３１ｃと同一の形状と有して積層されており、一方の面にて表示電極３１ａ〜３１ｃに接触している。この有機ＥＬ発光層３３は、例えばポリシラン誘導体を含むものであり、表示電極３１ａ〜３１ｃに電圧が印加されると、ポリシラン誘導体が発光し、その発光状態がＩＴＯ３２、保護フィルム３４及び表面シート１０を介して視認されることになる。ＩＴＯ３２は、保護フィルム３４の基板２０との積層面のうち、有機ＥＬ発光層３３を含む領域に表示電極３１ａ〜３１ｃと対向して形成されており、基板２０上に形成された配線パターン３６ｂを介して制御回路３５に接続されている。これにより、保護フィルム３４の基板２０との積層面において、表示電極３１ａ〜３１ｃに対向する領域を含むようにＩＴＯ３２が積層され、ＩＴＯ３２上に、表示電極３１ａ〜３１ｃに対向するように有機ＥＬ発光層３３が積層されており、有機ＥＬ発光層３３は、表示電極３１ａ〜３１ｃとＩＴＯ３２との間に挟み込まれている。

表面シート１０は、表示電極３１ａ〜３１ｃ及び有機ＥＬ発光層３３に対向する領域に、表示電極３１ａ〜３１ｃ及び有機ＥＬ発光層３３と同一形状を有する窓部１１ａ〜１１ｃが形成されている。この窓部１１ａ〜１１ｃは、表面シート１０が透明な材料から構成され、窓部１１ａ〜１１ｃ以外の領域が着色されることにより形成される。

以下に、上記のように構成されたカード１の製造方法について説明する。

図２は、図１に示したカード１の製造方法を説明するための図である。

図１に示したカード１を製造する場合は、まず、基板２０の一方の面上に、コイル状のアンテナ２１を基板２０の外周に沿って形成するとともに、アンテナ２１の内側の領域に表示電極３１ａ〜３１ｃを形成する（図２（ａ））。なおこの際、基板２０のアンテナ２１及び表示電極３１ａ〜３１ｃが形成された面上に、表示電極３１ａ〜３１ｃに接続された配線パターン３６ａを形成するとともに制御回路３５を搭載し、この配線パターン３６ａと制御回路３５とを接続する。また、基板２０上に配線パターン３６ｂを形成し、この配線パターン３６ｂと制御回路３５とを接続する。

また、保護フィルム３４の一方の面上にＩＴＯ３２を積層する（図２（ｂ））。ＩＴＯ３２は、上述したように、保護フィルム３４の一方の面において、この保護フィルム３４が基板２０上に積層された場合に、表示電極３１ａ〜３１ｃを含むような領域及び形状に積層される。

次に、保護フィルム３４上に積層されたＩＴＯ３２上に、表示電極３１ａ〜３１ｃと同一の形状を有する有機ＥＬ発光層３３を積層する（図２（ｃ））。

次に、アンテナ２１、表示電極３１ａ〜３１ｃ及び配線パターン３６ａ，３６ｂが形成されるとともに制御回路３５が搭載された基板２０と、ＩＴＯ３２及び有機ＥＬ発光層３３が積層された保護フィルム３４とを、基板２０のアンテナ２１、表示電極３１ａ〜３１ｃ及び配線パターン３６ａ，３６ｂが形成されるとともに制御回路３５が搭載された面と、保護フィルム３４のＩＴＯ３２及び有機ＥＬ発光層３３が積層された面とが対向し、かつ、表示電極３１ａ〜３１ｃと有機ＥＬ発光層３３とが対向するように積層し、透明な粘着剤によってこれらを互いに接着する（図２（ｄ））。この際、基板２０に形成された配線パターン３６ｂとＩＴＯ３２とを接続し、それにより、基板２０に搭載された制御回路３５とＩＴＯ３２とを配線パターン３６ｂを介して電気的に接続する。また、表示電極３１ａ〜３１ｃと有機ＥＬ発光層３３とが粘着剤によって電気的に絶縁されないようにする。

その後、基板２０に積層された保護フィルム３４の基板２０との積層面とは反対側の面上に、窓部１１ａ〜１１ｃと表示電極３１ａ〜３１ｃ及び有機ＥＬ発光層３３とが対向するように表面シート１０を積層、接着し、図１に示したカード１を完成させる（図２（ｅ））。

このように、本形態のカード１においては、基板２０上にアンテナ２１を形成する際に、その基板２０の同一面上に、有機ＥＬ発光層３３を発光させるための電圧が印加される表示電極３１ａ〜３１ｃを形成しているため、有機ＥＬ発光層３３を介してＩＴＯ３２と対向するように表示電極３１ａ〜３１ｃのみを形成する工程が不要となり、工程数を削減することができる。また、表示電極３１ａ〜３１ｃが、基板２０上にてアンテナ２１と同一面上に形成されているので、表示電極３１ａ〜３１ｃをアンテナ２１が形成された基板２０とは別の層に設ける必要がなく、それにより、発光機能を実現する有機ＥＬ発光層３３がアンテナ２１と別体として積層された場合と比べてカード１全体の厚さを薄くすることができる。

以下に、上述したカード１の動作について説明する。

図３は、図１に示したカード１の動作を説明するための図である。

図１に示したカード１を動作させる場合は、図３（ａ）に示すように、コイル状のアンテナ２ａが内蔵された情報読取器２にカード１を近接させる。情報読取器２は、アンテナ２ａに流れる電流によって、アンテナ２ａのコア部分から放出される方向に磁界が発生している。この状態で、カード１を情報読取器２に近接させると、アンテナ２ａを流れる電流によって発生した磁界が、カード１のアンテナ２１に照射されてアンテナ２１のコイル状のコア部分を貫通し、電磁誘導により、カード１のアンテナ２１に電流が流れる。

カード１のアンテナ２１に流れる電流はカード１の制御回路３５に供給され、制御回路３５において、アンテナ２１から供給された電流による電圧が昇圧され、昇圧された電圧が、配線パターン３６ａ，３６ｂを介して表示電圧３１ａ〜３１ｃ及びＩＴＯ３２にそれぞれ印加される。

すると、表示電極３１ａ〜３１ｃとＩＴＯ３２とに挟み込まれた有機ＥＬ発光層３３が、表示電極３１ａ〜３１ｃの形状に発光し、その発光状態が、図３（ｂ）に示すように、ＩＴＯ３２、保護フィルム３４及び表面シート１０の窓部１１ａ〜１１ｃを介して視認されることになる。

（他の実施の形態）
図４は、本発明のカードの他の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は内部構造を示す図である。

本形態は図４に示すように、図１に示したものに対して、表示電極及び有機ＥＬ発光層がカードにて表示すべき情報を示す形状となっておらず、表面シート１０に形成された窓部１１ａ〜１１ｃを全て含むような形状となっている点のみが異なるものである。

上記のように構成されたカード１０１においては、図１に示したものと同様に制御回路３５から配線パターン３６ａ，３６ｂを介して表示電圧１３１及びＩＴＯ３２にそれぞれ印加されると、表示電極１３１とＩＴＯ３２とに挟み込まれた有機ＥＬ発光層１３３が発光する。この状態では、カード１０１にて表示すべき情報となる“ＡＢＣ”を視認することができないが、表面シート１０の窓部１１ａ〜１１ｃがそれぞれ、“Ａ”，“Ｂ”，“Ｃ”の形状を有しているため、有機ＥＬ発光層１３３における発光の視認がこの窓部１１ａ〜１１ｃの形状によって制限され、それにより、カード１０１にて表示すべき情報となる“ＡＢＣ”を視認することができるようになる。

このように本形態においては、表示電極１３１及び有機ＥＬ発光層１３３の形状がカード１０１にて表示すべき情報によらず一定のものであり、表面シート１０の窓部１１ａ〜１１ｃの形状によって、カード１０にて表示すべき情報を視認可能としているので、表面シート１０の窓部１１ａ〜１１ｃの形状を変えるだけでカード１０１にて表示すべき情報を変えることができ、カードにて表示すべき情報が異なる場合であっても、表面シート１０以外の部品の共通化を図ることができる。

なお、上述した２つの実施の形態においては、表示電極３１ａ〜３１ｃ，１３１とＩＴＯ３２との間に、表示電極３１ａ〜３１ｃ，１３１に電圧が印加された場合に発光する有機ＥＬ発光層３３，１３３を発光素子層として積層したが、本発明における発光素子層は、２つの電極間に挟み込まれ、その電極に電圧が印加された場合に発光するものであれば、有機ＥＬ発光層３３，１３３に限らない。また、カード１，１０１にて表示すべき情報は、上述したように“Ａ”，“Ｂ”，“Ｃ”の３文字に限らない。

また、上述した２つの実施の形態においては、電磁誘導によって電流が流れるアンテナ２１を用いたものを例に挙げて説明したが、照射される電波に共振して電流が流れるアンテナを用いたものであってもよい。

また、上述した２つの実施の形態においては、非接触状態にて外部から供給される電力によって情報を表示する機能のみを有するカード１，１０１を例に挙げて説明したが、一般的な非接触型ＩＣカードのように、情報の書き込みや読み出しが可能なＩＣチップを搭載し、非接触状態にて情報の書き込みや読み出しを可能とする機能を付加することができることは言うまでもない。

本発明のカードの実施の一形態を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は内部構造を示す図である。 図１に示したカードの製造方法を説明するための図である。 図１に示したカードの動作を説明するための図である。 本発明のカードの他の実施の形態を示す図であり、（ａ）は表面図、（ｂ）は（ａ）に示したＡ−Ａ’断面図、（ｃ）は内部構造を示す図である。

符号の説明

１，１０１ カード
２ 情報読取器
２ａ，２１ アンテナ
１０ 表面シート
１１ａ〜１１ｃ 窓部
２０ 基板
２１ アンテナ
３１ａ〜３１ｃ，１３１ 表示電極
３２ ＩＴＯ
３３，１３３ 有機ＥＬ発光層
３４ 保護フィルム
３５ 制御回路
３６ａ，３６ｂ 配線パターン

Claims (1)

1. 基板上に形成され、電磁波が照射されることにより電流が流れるアンテナと、
   前記アンテナに流れた電流が供給されることにより電圧が印加される表示電極と、
   前記表示電極に対向配置された透明電極と、
   前記表示電極と前記透明電極との間に挟み込まれ、前記表示電極に電圧が印加されることにより発光する発光素子層とを有し、
   前記表示電極は、前記基板上にて前記アンテナと同一面上に形成されているカード。

Images