JP4288789B2 - 可逆性記録表示媒体及びそれを用いたカード媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示の繰り返し書き換えができる可逆性記録表示媒体に関し、さらに詳しくは可逆性記録表示媒体を有するカード媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、会員カード、ＩＤカード、クレジットカード、キャッシュカード、ＩＣカード、プリペイドカード等の情報記録は、カードの一部に磁気記録可能な磁気テープ、磁気記録層、あるいはＩＣチップを設けることにより、デジタル或いは、アナログ信号による記録が行われている。
ところで、これらカードは情報記録内容を表示、或いは確認する場合においては、専用の読み取り装置で記録情報の読み込み処理を行なう必要があり、一般のユーザーが確認することは困難である。そこで、こうした情報記録内容を簡易的に表示したり、確認する要求が高まりつつある。近年、この要求を満足させるため、不可逆及び可逆性の記録表示媒体の開発がなされている。
【０００３】
特に可逆性の記録表示媒体は、ポイントカードなどへ適用する場合、表示情報の継続的な更新が可能であり、プリペイドカードのみならず、キャッシュカード及びクレジットカードへの対応が可能である。
【０００４】
一方、非接触ＩＣカードは、その使用時にカードを外部端末機器に読みとらす動作を簡素化でき、乗車券、定期券、ゲート通過カード、社員証、学生証等への普及が期待されている。これら非接触ＩＣカードは、通常の使用時においては読み取り装置とのデータのやり取りが非接触で行われるが、その発行、継続使用処理、再発行、回収されたカードの初期化等の限定された場面において、カード表面に設けられた可逆性記録表示媒体による表示、書き換え、消去が通常のカードまたはＩＣカードと同様に利用されることが考えられる。
【０００５】
このような非接触ＩＣカードへの可逆性記録表示媒体の適用は、カードの広範囲の利用、繰り返し使用、カード発行枚数の低減、回収したカードのリサイクル使用等に対して有用であるばかりか、通常のカードに比べ高価になりがちなカード発行コストの削減が可能である。
【０００６】
カード媒体に用いられる可逆性記録表示媒体の記録手法には、特開平２−１８８２９３号公報に代表されるロイコ染料を用いたものや、特開平１−１６３０９４号公報に代表される有機低分子／高分子を用いたものがある。一般的にロイコ染料を用いた場合では透明もしくは白の背景色から、主に青もしくは黒への変化、有機低分子／高分子を用いた場合では透明から白色への変化を表示に用いている。これらの可逆性記録表示媒体へのデータ書き込みには外部からの熱刺激のみが利用されており、容易に表示内容の変更が可能である反面、擬情報の書き込み、書き換え、消去等も発行者の意図に反して行われやすい。
【０００７】
また、特開平５−２３８１８１号公報に代表される、液晶と２色性染料を用いた記録層を電場及び熱により印字／消去を行なう可逆性記録表示媒体や、着色された溶媒を充填したマイクロカプセル中に、電荷を帯びた粒子を封入した電気泳動表示媒体が注目されているが、これら可逆性記録表示媒体をカード上に構築するにあたり、原理上カードの一部分もしくは全面に導電層を設ける方法が一般的である。一方、ＩＣカードでは接触型ＩＣカードの機能と非接触ＩＣカードの機能をそれぞれ搭載した統合型ＩＣカードが開発されつつある。これらカード媒体上に設けられた導電層は非接触ＩＣカードの通信に用いる電波を遮蔽する効果があり、通信装置との通信距離の確保が必要な非接触ＩＣカードでは可逆性記録表示媒体の大きさ、カード上の表示位置等により、非接触ＩＣカードとしての機能上の不具合が多々発生するという問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑み考案されたもので、カード媒体上に導電層を有する可逆性記録表示媒体を設けるにあたり、非接触ＩＣカードの機能を損なわない可逆性記録表示媒体及びそれを用いたカード媒体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に於いて上記問題を解決するにあたり、まず請求項１においては、少なくとも基材、可逆性記録層及び導電層とからなる可逆性記録表示媒体において、前記導電層が外部刺激（加圧）により非導電性状態から導電性状態に選択的に変化させることが可能な刺激応答性導電層からなることを特徴とする可逆性記録表示媒体としたものである。
【００１０】
また、請求項２においては、請求項１記載の可逆性記録表示媒体をカード上に設けたことを特徴とするカード媒体としたものである。
【００１１】
さらにまた、請求項３においては、前記カード媒体が少なくとも非接触ＩＣカード機能を有することを特徴とする請求項２に記載のカード媒体としたものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態につき説明する。
図１は本発明の可逆性記録表示媒体の一実施例を示す模式断面図である。すなわち、可逆性記録表示媒体の基本構成はプラスチックシートからなる基材１１上に刺激応答性導電層１２が、さらにその上に可逆性記録層１３が形成されたものである。さらに、各層の接着性を高めるためのアンカー層（特に図示せず）を、また、可逆性記録層１３の繰り返し印字性能を確保するための保護層１４を必要に応じて基本構成に加えることができる。
可逆性記録表示媒体の記録表示は、導電層を使用する可逆表示方式に限定されるが、例えば、データの記録表示に、刺激応答性導電層１２及び可逆性記録層１３を使って静電荷（電圧）及び熱で記録表示を行う場合可逆性記録層１３に静電荷（電圧）及び熱を印可すると同時に所定の圧を加えることにより、初めてデータの記録表示が可能となる。
【００１３】
基材１１は、機械的に強靭で柔軟性や可撓性を有する厚さの比較的薄いポリエチレン、ポリプロピレン、その他の高分子材料からなる厚さ１０〜１００μｍのプラスチック製フィルム等が用いられる。コーティングや印刷時の搬送性や加工性を考慮し２５〜５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが好ましい。
【００１４】
刺激応答性導電層１２はシリコンゴム、オレフィン系ゴム等の合成ゴムや天然ゴム、熱可塑性エラストマー等の弾性材料に金属微粒子、炭素微粒子等の導電性粒子を分散させた樹脂溶液を印刷法、コーティング法または押し出し成型法により基材１上に所定の膜厚形成した感圧導電性エラストマーが主に用いられる。導電性材料は直径０．１μｍ〜４μｍの粒子化した形態を用い、樹脂比５％〜４０％の割合で配合される。
刺激応答性導電層１２は、加圧下においては弾性材料の形状変化により中に分散された導電性粒子の接触による導通の連続性が確保される為通常の導電層と同様の働きをする。逆に、加圧されていない場合は導電性は示さない。
【００１５】
可逆記録層１３は可逆性記録表示方式によってそれぞれ異なるが、例えば静電荷（電圧）により動作する可逆性記録表示方式の場合、高分子バインダー中に低分子液晶、または高分子液晶を分散した高分子分散液晶を印刷法、又はコーティング法で所定の膜厚形成することで得られる。
【００１６】
保護層１４は、可逆性記録層１３以下を保護する役割を果たすものであり、透明で、機械的に強靭、柔軟性や可撓性を有する厚さの比較的薄いポリエチレン、ポリプロピレン、その他の高分子材料からなる厚さ１０〜１００μｍのプラスチック製フィルム等を熱ラミネート法により一体化することにより形成される。好ましくはコーティングや印刷時の搬送製や加工性を考慮し１２〜５０μｍのポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムが好適である。また、他の形成法として、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、ポリ塩化ビニル―酢酸ビニル共重合系樹脂、ポリエステル系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリイミド系樹脂等の公知の熱可塑性樹脂、紫外線又は電子線硬化樹脂の単独あるいは混合体を印刷法或いはコーティング法により膜厚０．２〜２０μｍの層にして用いることができる。
【００１７】
図２（ａ）は、本発明の可逆性記録表示媒体１０をＩＣモジュール３０及びアンテナコイル４０と一緒にカード基材に実装した本発明のカード媒体２０の一実施例を示す模式斜視図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）の模式斜視図をＡ−Ａ線で切断した模式断面図である。
カード媒体２０はあらかじめアンテナコイル４０が内蔵されたカード基材２１に接触ＩＣカード機能と非接触ＩＣカード機能を持った統合型のＩＣモジュール３０と可逆性記録表示媒体１０を実装したものである。ここで、ＩＣモジュール３０は接触ＩＣカード機能と非接触ＩＣカード機能を持った統合型のＩＣモジュールを使用した例を示すがこれに限定されるものではない。
本発明のカード媒体２０に形成された可逆性記録表示媒体１０の刺激応答性導電層は記録表示処理を行った後のカード状態では導電性を示さないので、可逆性記録表示媒体１０の大きさ、位置に関係なくカード内蔵のアンテナコイル４０に対して電波の遮蔽効果は見られず、良好な非接触ＩＣカードとして使用できる。さらに、上記説明したように、可逆性記録表示媒体へのデータの記録表示には通常の電圧及び熱等の印字手段の他に加圧手段を必要とするので、通常の印字装置はそのままでは使えないため、記録データの簡易な書き換えが防止できる等の偽造防止の機能も併せ持っている。
【００１８】
カード媒体２０の形成法につき説明する。
あらかじめアンテナコイル４０が内蔵されたカード基材２１にＩＣモジュール３０及び可逆性記録表示媒体１０を取り付けるための凹部を形成し、 ＩＣモジュール３０とアンテナコイル４０とを電気的に接続し、カード基材２１に実装する。一方、可逆性記録表示媒体１０の裏面に接着層１５を形成し、あらかじめ加工された凹部にセットし、加熱、加圧して一体化する。
【００１９】
カード基材２１は、材質としては白色、有色或いは透明なポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合系樹脂等の材料が使用できる。厚みとしては印刷適性を考慮し、５０μｍ〜２ｍｍの範囲から選択される。これら好ましくはさらに基材をセンターコアとオーバーシートにより構成し、厚さを７６０μｍ前後としたシートが用いられる。
【００２０】
接着層１５は、軟化点１５０℃以下の高分子材料を印刷法又はコーティング法にて膜厚０．５〜２０μｍにて形成する。高分子材料としてはポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル―酢酸ビニル共重合系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂が単独或いは混合して用いられる。
【００２１】
【実施例】
以下実施例により本発明を詳細に説明する。
２５μｍＰＥＴフィルムからなる基材１１上に、直径約１μｍのアルミ微粒子をエチレン−プロピレン−ジエン共重合体（ＥＰＤＭ）に分散した樹脂溶液を作製し、グラビア印刷にて塗布・乾燥して、膜厚５μｍの刺激応答性導電層１２を形成した。
次に、側鎖型高分子液晶溶液ををグラビア印刷法にて刺激応答性導電層１２上に塗布・乾燥して、膜厚５μｍの可逆性記録層１３を形成した。
次に、アクリル系ＵＶ樹脂溶液をグラビア印刷法にて可逆性記録層１３上に塗布し、乾燥硬化して、膜厚５μｍの保護層を１４を形成し、本発明の可逆性記録表示媒体２０を得た。
【００２２】
次に、上記可逆性記録表示媒体２０の基材１１のもう一方の面にグラビア印刷法にて加熱粘着硬化型の接着層１５を形成した。あらかじめアンテナコイル４０が内蔵されたカード基材２１の所定位置にＩＣジュール及び可逆性記録表示媒体取り付け用の凹部を形成し、接触ＩＣカード機能及び非接触ＩＣカード機能を有するＩＣモジュール３０及び接着層１５が形成された可逆性記録表示媒体１０を取り付け、１２０℃の加熱プレスにて一体化し、非接触ＩＣカード機能を有するカード媒体２０を作製した。
【００２３】
上記の実施例で得られたカード媒体２０を１２０℃に熱した帯電ローラーにより加圧（９８ｋＰａ）することにより、可逆性記録表示媒体１０の白濁状態から透明状態への変化（消去）を観測することができた。また、１２０℃の熱版（ホットスタンプ：セラミック製）を１秒間加圧（９８ｋＰａ）することにより可逆性記録表示媒体１０の加熱部分の白濁化を観測することができた。
さらに、データの記録表示処理を行った後非接触ＩＣカードとして動作した結果問題なく動作することが確認された。
このように、カード媒体２０の可逆性記録表示媒体１０の刺激応答性導電層１２が当初の機能を発揮していることが確認できた。
【００２４】
【発明の効果】
上記したように、カード媒体の可逆性記録表示媒体に刺激応答性導電層を使用することにより、非接触ＩＣカードとして使用する際可逆性記録表示媒体の大きさ、位置に関係なくカード内蔵のアンテナコイルに対して電波の遮蔽効果は見られず、良好な非接触ＩＣカードとして使用できる。
さらに、刺激応答性導電層を有する可逆性記録表示媒体を使用することにより、通常の電圧、熱等の印字手段の他に加圧手段が必要なため、印字記録装置には特殊な装置を付加する必要があり、記録データの書き換え等の偽造防止にも展開可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可逆性記録表示媒体の一実施例を示す模式断面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の可逆性記録表示媒体１０をカード基材に実装した本発明のカード媒体２０の一実施例を示す模式斜視図である。
（ｂ）は、図２（ａ）の模式斜視図をＡ−Ａ線で切断した模式断面図である。
【符号の説明】
１０……可逆性記録表示媒体
１１……基材
１２……刺激応答性導電層
１３……可逆性記録層
１４……保護層
１５……接着層
２０……カード媒体
２１……カード基材
３０……ＩＣモジュール
４０……アンテナコイル

Claims (3)

1. 少なくとも基材、可逆性記録層及び導電層とからなる可逆性記録表示媒体において、前記導電層が外部刺激（加圧）により非導電性状態から導電性状態に選択的に変化させることが可能な刺激応答性導電層からなることを特徴とする可逆性記録表示媒体。
2. 請求項１記載の可逆性記録表示媒体をカード上に設けたことを特徴とするカード媒体。
3. 前記カード媒体が少なくとも非接触ＩＣカード機能を有することを特徴とする請求項２に記載のカード媒体。

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