JP2012166458A - 冊子 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、外部からの盗聴電波による偽造、変造などの不正なアクセスを防止できる高いセキュリティを有する冊子体とすることを課題とする。
【解決手段】表表紙シートと裏表紙シートとを有し、表表紙シートと裏表紙シートの間に１又は複数の中間シートを有する冊子において、該表表紙シート、裏表紙シート又は複数の中間シートのいずれかが、それぞれＩＣシート、アンテナシート及び磁気シールドシートであり、該ＩＣシートは、ＩＣチップと、該ＩＣチップに接続された第１の結合コイルを備え、該アンテナシートは、アンテナコイルと、アンテナコイルに電気的に接続された第２の結合コイルとを備え、磁気シールドシートは、磁気シールド層を備え、冊子を閉じた状態で磁気シールドシートがＩＣシートとアンテナシートの間に位置しない冊子とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＩＣチップ（ＩＣモジュール）を用いた非接触通信機能を有する冊子に関する。

従来パスポート、通帳等の個人情報が記載された冊子体において、目視による人的な作業により、本人確認、記載事項の確認等の確認作業を行っていた。しかし、より効率的にするために、機器等を用いた自動的な認識が求められており、そのようなものとして、特許文献１に記載してあるように、頁間に、ＩＣチップとアンテナを用いた非接触通信機能を有するＩＣユニットを挿入した冊子体が知られている。ＩＣチップを用いることで大量の情報を記録することができ、またアンテナを用いた読み取り機器との非接触通信により、情報の読み書きをすることができるものである。

しかしこのような冊子体は非接触通信でＩＣチップ内の情報の読み書きができるため、不正に読み取り機器を作用させて情報を読取られる可能性がある。
このような問題を防ぐために、特許文献２にあるように、頁間にアモルファス金属層を有するアンチスキミングシートを挿入し、冊子を閉じているときはアンチスキミングシートにより電磁波を遮断するため、ＩＣユニットの通信ができなく、アンチスキミングシートと、ＩＣユニットが重ならない状態で冊子を開いた場合には、通信が可能となる冊子体が知られている。

しかし、上記のような冊子体においても、例えば、冊子体を持ち出されて不正に情報を読取ろうとする場合などにおいて、ＩＣが搭載されている頁はその頁の厚みなどからわかる場合が多く、表紙等にアンチスキミング処理を施していても、冊子を開いてＩＣが搭載されている頁のみ読み取り機器を作用させてＩＣ内の情報を読取られることがある。そのため、より高いセキュリティを有する冊子が要望されている。

特開２００５−１５３３４２号 特開２００６−０９９５６２号

本発明は、ＩＣチップ（ＩＣモジュール）を用いた非接触通信機能を有する冊子において、外部からの盗聴電波による偽造、変造などの不正なアクセスを防止できる高いセキュリティを有する冊子体とすることを課題とする。

本発明は、表表紙シートと裏表紙シートとを有し、表表紙シートと裏表紙シートの間に１又は複数の中間シートを有する冊子において、該表表紙シート、裏表紙シート又は複数の中間シートのいずれかが、それぞれＩＣシート、アンテナシート及び磁気シールドシートであり、該ＩＣシートは、ＩＣチップと、該ＩＣチップに接続された第１の結合コイルを備え、該アンテナシートは、アンテナコイルと、アンテナコイルに電気的に接続された第２の結合コイルとを備え、磁気シールドシートは、磁気シールド層を備え、冊子を閉じた状態で磁気シールドシートがＩＣシートとアンテナシートの間に位置しないことを特徴とする冊子とする。

また、ＩＣシートとアンテナシートは隣接配置されてなることを特徴とする。

また、アンテナコイルと第２の結合コイルは連続した一続きのコイルにより形成されてなることを特徴とするとする。

本発明によれば、冊子を閉じた状態ではＩＣ内に記録（記憶)されている情報の読み取りができなく、また開いた状態でも特定の状態でのみＩＣ内に記録（記憶)されている情報の読み取り可能となるため、高いセキュリティを有する冊子とすることができる。

本発明の冊子の一例を示す概略図である。 本発明に用いるＩＣチップの一例を示す断面説明図である。 本発明の冊子の一例を示す概略図である。 本発明の冊子の一例を示す概略図である。 本発明に用いるＩＣシートの一例を示す概略図である。 本発明に用いるアンテナシートの一例を示す概略図である。 本発明に用いる磁気シールドシートの一例を示す概略図である。 本発明に用いるアンテナシートの一例を示す概略図である。 本発明に用いるアンテナシートの一例を示す概略図である。

以下、本発明について図面を参照しながら説明する。
図１は本発明の一具体例を示した概略図である。
図１では、表表紙シート１と裏表紙シート２と、間に中間シート３を複数備えた冊子体である。表表紙１と隣り合う中間シート３は、ＩＣシート４からなり、ＩＣシート４はＩＣチップ８とＩＣチップ７に接続された第１の結合コイル８を備える。そしてＩＣシート４からなる中間シート３に隣り合う中間シート３は磁気シールドシート５からなる。表表紙１は、アンテナシート６からなり、第１のコイル８と電気的に接続される第２のコイル９と、第２のコイル９と電気的に接続され外部との通信を行うアンテナコイル１０とを備える。
このような構成とすることにより、冊子を閉じた状態や、開いていてもＩＣシートとアンテナシートと磁気シールドシートが重なっている状態では外部との通信が不可能で、また、ＩＣシートのみを取り出して外部との通信を試みても通信ができなく、特定の状態、即ちＩＣシートとアンテナシートが重なっており、かつ磁気シールドシートが重なっていない状態でのみ通信が可能となる。

表表紙シート１、裏表紙シート２は、冊子の最外層に位置するシートで、布クロスや紙クロスなどの公知のカバー材料を用いることができる。
具体的には、コットン材料、紙材料、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）材料を用いることができ、厚みは１００〜１０００μｍ程度のものを用いることができる。
また、２シート分の大きさを有する連続した１枚のシート材の中心に折線（ヒンジ線）を形成し、折線を境に表表紙シート１、裏表紙シート２とすることができる。

中間シート３は、冊子の目次、本紙等となる部分で、紙材料や合成紙、プラスチックフィルム材料などにより形成される。中間シート３は一般的に５０〜２５０μｍ程度の厚みであり、所望の頁数に応じて複数設けることができる。
また、中間シート３も表表紙シート１、裏表紙シート２と同様、２シート分の大きさを有する連続した１枚のシート材の中心に折線（ヒンジ線）を形成し、２つの中間シートとすることができる。

冊子は、以下のようにして製造することができる。
まず２シート分の大きさを有する複数の中間シート材を重ねた状態で中心（折線、ヒンジ線）に沿って糸綴じする、いわゆる中綴方式により糸綴じし、最外に位置するシート材を見返し用紙として、２シート分の大きさを有する表紙用のシート材と貼り合わせ、中心（折線、ヒンジ線）に沿って折り曲げることで表表紙、裏表紙を形成した冊子とすることができる。
また、２シート分の大きさを有する複数の中間シート材と表紙用のシート材を重ねた状態で中綴じ方式により、糸綴じして冊子としてもよい。

本発明のＩＣシート４は、ＩＣチップ７とＩＣチップ７に接続された第１の結合コイル８を備える。
具体的には、例えば、図５に示すように、ＩＣチップと第１の結合コイルを有するＩＣモジュール１４を組み込んだ基材１６を、表表紙シート、裏表紙シートまたは中間シートとなるシート材１５に貼り合わせ、さらに隠蔽層１７を設けた構成が挙げられる。
第１の結合コイルは後述するアンテナシートに形成した第２の結合コイルと電磁的な結合により、後述するアンテナコイルから受信した電力、信号を第２の結合コイル介して受け、ＩＣチップへ伝達可能とするものである。

ＩＣシート用の基材１６は、紙材料や合成紙、またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレンテレフタレート共重合体（ＰＥＴＧ）、ポリカーボネート（ＰＣ）などのプラスチックフィルム材料などを用いることができる。

ＩＣチップ及び第１の結合コイルは、図２に示すように、ＩＣモジュール用の基材１１の外周部分に第１の結合コイルを設け、中心にＩＣチップを配置し、ＩＣチップと第１の結合コイルをボンディングワイヤーにより接続し、ＩＣチップを樹脂封止したＩＣモジュール１４を用いることができる。ＩＣモジュール用の基材１１としてはガラスエポキシ基板などを好適に用いることができる。

基材１１へのＩＣモジュール１４の組み込みは、基材１６にＩＣモジュールと同形状の開口部又は貫通孔を形成し、収容することで組み込むことができる。
なお、基材１１は単層でも複層でもよい。
また、ＩＣチップ及び第１の結合コイルは、モジュール化せずに、直接シート材１５または基材１６に第１のコイル、ＩＣチップを設けてもよい。ＩＣチップと第１の結合コイルの接続はボンディングワイヤにより接続してもよいし、フリップチップ実装により接続してもよい。

第１のコイルは、エッチング法、巻き線法、印刷法等により形成することができる。
エッチング法としては、例えば基材にアルミ箔、銅箔などの導電性の金属箔、または導電性金属薄膜を形成し、エッチングによりコイルパターンを形成することができる。巻き線法としては、銅線等の導線絶縁被膜を施したものを用いることができ、公知の巻き線機により基材上に布線配置、又は中空巻きしたものを基材上配置にすることができる。また、印刷法としては、例えば銀等の導電性材料を含むインキを公知の印刷手法によりパターン形成することができる。

隠蔽層１７は、ＩＣチップ、第１の結合コイルを目視では見えないようにする目的で必要に応じて設ける。具体的には紙基材、プラスチック基材などに少なくともＩＣチップ、第１の結合コイルを覆うように印刷したものを用いることができる。また、直接ＩＣチップ、第１の結合コイル上に不透明インキにより印刷することにより隠蔽してもよいし、不透明基材を貼り合わせてもよい。さらに、表表紙シート、裏表紙シートまたは中間シートとなるシート材１５の隠蔽性能が低い場合、シート材１５上にも隠蔽層を形成することができる。

ＩＣシート４は、表表紙シート又は裏表紙シートに設ける場合は、表表紙シート又は裏表紙シート材となるシート材上に貼り合わせて設けるか、直接シート材上にＩＣチップ、第１の結合コイルを設けるたものをＩＣシートとすることができる。そして、冊子の形態によっては、さらにその上に見返し用紙を貼り合わせた構成とすることができる。
中間シートに設ける場合は、中間シートとなるシート材上に貼り合わせて設けるか、直接シート材上にＩＣチップ、第１の結合コイルを設けるたものをＩＣシートとすることができる。なお、この時、図３に示すように、糸綴じ用の耳部を有する１シートより少し大きいサイズのシート材にＩＣシートを設けてもよい。また、図４に示すように、センターページに位置する中間シートに設ける場合は、センターページとなる２つのシートで挟んで貼り合わせてもよい。
貼り合わせは接着剤による貼り合わせや熱融着性のものを用いている場合は熱ラミネートにより貼り合わせることができる。

本発明のアンテナシートは、アンテナコイルと、アンテナコイルに電気的に接続された第２の結合コイルとを備える。アンテナコイルは外部の読み書き装置の送受信アンテナコイルと電磁的に結合することにより電力受信、情報の送受信を可能とするものである。第２の結合コイルは、前述のＩＣシートに形成された第１の結合コイルと、電磁的な結合により、アンテナコイルで受信した電力、送受信する信号について、第１の結合コイルと伝達可能とするものである。
具体的には、例えば、図６に示すように、アンテナコイルと第２の結合コイルを有する基材１８を、表表紙シート、裏表紙シートまたは中間シートとなるシート材１５に貼り合わせ、さらに隠蔽層１７を設けた構成が挙げられる。アンテナコイルと第２の結合コイルはエッチング法、巻き線法、印刷法等により基材に形成することができる。
また、直接基材１８にエッチング法、巻き線法、印刷法等によりアンテナコイルと第２の結合コイルを形成してもよい。

アンテナコイルと第２の結合コイルの配置は、図８に示すように、アンテナコイルをシート外周に沿うように、その内側に第２の結合コイルを、一続きの連続したコイルで形成してもよい。このようにすることでアンテナコイルの面積を大きくすることができ、伝達効率を向上させることができる。また、図９に示すように、アンテナコイルの外側に第２の結合コイルを形成してもよい。
なお、コイルの設計によっては、アンテナコイルと第２の結合コイルは一続きの連続したコイルでなく各々分離した状態で形成し、電磁結合によりアンテナコイルと第２の結合コイルを接続してもよい。

外部の読み書き装置から発生された高周波磁界により、アンテナコイルで形成される回路に電流が流れ、信号の送受信が可能となる。なお、この時第１の結合コイルと第２の結合コイルにも高周波磁界による電流が誘起されるが、アンテナコイルに誘起される量と比べ著しく小さいため、受信感度はアンテナコイルに大きく依存する。
アンテナコイルの面積が大きいほど受信感度が高いため、アンテナコイルはシートの外周近傍に設けることが好ましい。
なお、アンテナコイルと並列に容量性素子を配置することにより、並列共振回路を形成し、外部の読み書き装置から発生された高周波磁界をこの並列共振回路で受けてもかまわない。また、容量性素子は、アンテナコイルと第２の結合コイルとの間に直列に接続してもかまわない。

第１の結合コイルと第２の結合コイルはアンテナコイルで受信した信号を最大効率で伝送（伝達)するために密結合配置されていることが好ましい。第１の結合コイルと第２の結合コイルとのトランス結合の最大伝達効率は、回路定数の選択によって行われる。

アンテナシート６は、表表紙シート又は裏表紙シートに設ける場合は、表表紙シート又は裏表紙シート材となるシート材上に貼り合わせて設けるか、直接シート材上にアンテナコイル、第１の結合コイルを設けるたものをアンテナシートとすることができる。そして、冊子の形態によっては、さらにその上に見返し用紙を貼り合わせた構成とすることができる。
中間シートに設ける場合は、中間シートとなるシート材上に貼り合わせて設けるか、直接シート材上にアンテナコイル、第１の結合コイルを設けるたものをアンテナシートとすることができる。なお、この時、図３に示すように、糸綴じ用の耳部を有する１シートより少し大きいサイズのシート材にアンテナシートを設けてもよい。また、図４に示すように、センターページに位置する中間シートに設ける場合は、センターページとなる２つのシートで挟んで貼り合わせてもよい。

本発明の磁気シールドシートは、外部の読み書き装置とアンテナコイルとの送受信を阻害するために設けるもので、磁気シールド性能を有するものである。
具体的には、表表紙シート、裏表紙シートまたは中間シートとなるシート材１５に金属、合金、フェライト等の磁気シールド性を有する層を形成する。磁気シールド層の形成は、磁気シールド性材料を含むインキを印刷法により設けるか、蒸着法、スパッタリング法などの気相法により形成することができる。また、他のプラスチックや紙などからなる基材上に形成したものを表表紙シート、裏表紙シートまたは中間シートとなるシート材１５に貼り合わせてもよい。

磁気シールドシート５は、表表紙シート又は裏表紙シートに設ける場合は、表表紙シート又は裏表紙シート材となるシート材上に貼り合わせて設けるか、直接シート材上に磁気シールド層を設けるたものを磁気シールドシートとすることができる。そして、冊子の形態によっては、さらにその上に見返し用紙を貼り合わせた構成とすることができる。
中間シートに設ける場合は、中間シートとなるシート材上に貼り合わせて設けるか、直接シート材上に磁気シールド層を設けるたものを磁気シールドシートとすることができる。なお、この時、図３に示すように、糸綴じ用の耳部を有する１シートより少し大きいサイズのシート材に磁気シールドシートを設けてもよい。また、図４に示すように、センターページに位置する中間シートに設ける場合は、センターページとなる２つのシートで挟んで貼り合わせてもよい。

磁気シールドシートは、ＩＣシートとアンテナシートの間には位置しないようにする。本発明では、外部読取装置との送受信は、ＩＣシートとアンテナシートを重ねた時に可能となるもので、間に磁気シールドシートが位置すると送受信が不可能となるからである。
磁気シールド層は複数設けてもかまわない。

また、ＩＣシートとアンテナシートは隣り合うシートに設けられていることが好ましい。
第１の結合コイルと第２の結合コイルの距離が近い方が伝達効率がよいためである。

本発明の冊子は、パスポートや通帳、身分証、社員証、手帳、会員証などに用いることができる。

１・・・・表表紙シート
２・・・・裏表紙シート
３・・・・中間シート
４・・・・ＩＣシート
５・・・・磁気シールドシート
６・・・・アンテナシート
７・・・・ＩＣチップ
８・・・・第１の結合コイル
９・・・・第２の結合コイル
１０・・・アンテナコイル
１１・・・基材
１２・・・ボンディングワイヤー
１３・・・樹脂封止
１４・・・ＩＣモジュール
１５・・・シート材
１６・・・基材
１７・・・印刷層
１８・・・基材
１９・・・磁気シールド層

Claims (3)

1. 表表紙シートと裏表紙シートとを有し、表表紙シートと裏表紙シートの間に１又は複数の中間シートを有する冊子において、
   該表表紙シート、裏表紙シート又は複数の中間シートのいずれかが、それぞれＩＣシート、アンテナシート及び磁気シールドシートであり、
   該ＩＣシートは、ＩＣチップと、該ＩＣチップに接続された第１の結合コイルを備え、
   該アンテナシートは、アンテナコイルと、アンテナコイルに電気的に接続された第２の結合コイルとを備え、
   磁気シールドシートは、磁気シールド層を備え、
   冊子を閉じた状態で磁気シールドシートがＩＣシートとアンテナシートの間に位置しないことを特徴とする冊子。
2. 前記ＩＣシートとアンテナシートは隣接配置されてなることを特徴とする請求項１記載の冊子。
3. 前記アンテナコイルと第２の結合コイルは連続した一続きのコイルにより形成されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の冊子。

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