JP5402088B2 - 表示機能付きｉｃ媒体 - Google Patents

Description

本発明は、ＩＣカード等のＩＣ媒体に関するものであり、特に、液晶、電子ペーパー、有機ＥＬ等からなる表示機能を表面に有する多機能なＩＣ媒体に関するものである。

近年におけるカード技術の発達により、セキュリティ性が高く、記憶できる情報量も多いＩＣチップを利用したＩＣ媒体が様々な通信システムに利用されている。

さらに近年、ＩＣ媒体にＣＰＵが搭載されたことにより高機能化が進み、表示機能を有するＩＣ媒体も出現しており、表示機能を利用した新たなＩＣ媒体の利用方法が提案され、さらに広い分野でＩＣ媒体が利用されると考えられる。

特開平０１−２１８８９４

しかし、ＩＣチップが外部と通信するための接触端子と、表示部とを同一面上に配置したＩＣ媒体においては、ＩＣ媒体を接触通信用のリーダ／ライタに挿入した際、リーダ／ライタの通信端子により表示部が損傷するといった問題が発生している。

また、表示機能付きＩＣ媒体が様々な分野で採用されるにつれ、さらに面積の広い表示部を有するＩＣ媒体に対する要求も高まっているが、接触端子と表示部とを同一面上に配置したＩＣ媒体においては、一定の面積以上に表示部を大きくすることは不可能であった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その課題とするところは、表示部を損傷から保護し、且つ表示部の面積を最大限に広くした表示機能付きＩＣ媒体を提供することにある。

上述した課題を解決するために、本発明は、基材と、該基材の片面に設けられた表示部と、接触通信可能なＩＣチップに接続された接触端子とを具備し、表示部の表示を制御する制御回路が回路フィルム上に配置され、該回路フィルムには、該制御回路と前記表示部から延伸された表示配線とを接続させ且つ該制御回路と前記接触端子とを導通部を介して接続させる回路配線と、非接触通信用アンテナと、が形成され、該接触端子が、該基材の表示部が設けられた側とは反対側に設けられ、前記表示部と前記制御回路とが厚さ方向で重ならない位置に配置され、前記接触端子が、前記制御回路とは厚さ方向で重ならず、前記表示部とのみ厚さ方向で重なる位置に設けられていることを特徴とする表示機能付きＩＣ媒体としたものである。

本発明は、以上説明したような構成であるから、以下に示す如き効果がある。

即ち、本発明における表示機能付きＩＣ媒体は、外部通信用の接触端子を、ＩＣ媒体の表示部を設けたのとは反対の面に配置することにより、表示部の面積を最大限に広くすることが可能となり、さらに、リーダ／ライタの通信端子と表示部とが接触しないため、表示部の損傷を防ぐことが可能となる。

本発明における表示機能付きＩＣ媒体のブロック図である。 本発明における表示機能付きＩＣ媒体の一実施形態例を示す図である。 本発明における表示機能付きＩＣ媒体の別の実施形態例を示す図である。 図３に示した表示機能付きＩＣ媒体に太陽電池を設けた実施形態例を示す図である。 本発明における接触端子の構造を説明する図である。 本発明における回路フィルムの実施形態例を示す図である。 図３に示した表示機能付きＩＣ媒体の製造方法を説明する図である。

以下、本発明における表示機能付きＩＣ媒体を、図面を用いて詳細に説明する。図１は、本発明における表示機能付きＩＣ媒体のブロック図である。

本発明における表示機能付きＩＣ媒体は、図１に示す如く、接触端子、表示部及び表示部の表示を制御する為の制御回路を具備している。

接触端子は、外部のリーダ／ライタと接触により通信を行う部分であり、図６に示した如く、外部端子、モジュール基板、ＩＣチップを接続させて積層し、必要に応じてＩＣチップ部分を樹脂封止等してなる。また、制御回路等との接続用に、内部端子を有する。内部端子の個数は接続させる部材等の端子の個数により適宜決定すれば良い。

ＩＣ媒体と、外部のリーダ／ライタとは、接触端子を通じて、ＩＣチップへの情報の書込み、呼び出し、表示部の表示内容の変更等の操作など、種々の通信を行うことが可能となる。

表示部は、ＩＣ媒体の通信状態、通信結果、又はＩＣチップに記憶している情報、その他の表示したい情報等、様々な情報を表示可能な部材である。表示部に表示させる情報については、本発明においては特に限定しない。

表示部としては、液晶、電子ペーパー、有機ＥＬ等の表示機能を有する部材であれば、特に限定することなく利用可能である。電子ペーパーは不揮発性表示が可能であるため、ＩＣ媒体内部に特に電源又は電池等を具備しない場合等には、表示に要する電力を抑える為に有効である。

制御回路は、表示部の表示を制御するものであり、表示部の種類、表示部に表示する情報、表示制御の方法等に対応した回路を形成して用いる。制御回路は、適宜ＣＰＵ、ＩＣチップ、メモリ等を具備して良い。

本発明における表示機能付きＩＣ媒体は、基材の片面に、前述した表示部を設け、基材の表示部が設けられた側とは反対の面に、前述した接触端子を設けてなる。この構成により、表示機能付きＩＣ媒体に対する表示部の占有面積を制限することなく設置が可能となる。また、外部のリーダ／ライタに表示機能付きＩＣ媒体を挿入した際にも、接触端子に接触されるリーダ／ライタの通信端子により、表示部が損傷されることを最大限に防止する。

基材は、ＩＣ媒体の使用用途等により適宜材料を選択して形成すれば良く、ＰＥＴ、ＰＥＴＧ、ＰＥＮ等の合成樹脂を単体または複合させて用いることができるが、これらの材料に特に限定されない。

図２は、本発明における表示機能付きＩＣ媒体の別の実施形態例を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は裏面図、（ｃ）は断面図である。

図２に示した表示機能付きＩＣ媒体は、表示部と制御回路とが厚み方向において重ならない位置に配置され、接触端子が、表示部又は／若しくは制御回路の少なくとも一部と重なる位置に配置されている。この為、表示部のＩＣ媒体に対する占有面積を広く確保することが可能となっている。さらに、表示部の厚みは、ＩＣ媒体の厚みに準じて適宜選択することが可能となっている。

なお、接触端子は、表示部と厚さ方向で重なる位置に配置しても、制御回路と厚さ方向で重なる位置に配置しても良いが、現在の技術では、一般的に表示部と比較して制御回路の厚みが大きい為、接触端子は表示部と厚さ方向で重なる位置に配置した方がＩＣ部材を薄くすることが可能となるため望ましい。

制御回路は、回路フィルム上に配置されている。図７（ａ）は回路フィルムの表面（制御回路が配置された側）であり、図７（ｂ）は裏面を示す図である。

回路フィルムは、フィルムを基材とし、図７に示した如く、ＩＣ媒体に積層された際に、接触端子と対応する部分に孔部が設けられている。なお、図７では、孔部はフィルムを貫通して設けられているが、表面側は塞がっていても良い。

フィルムの材料としては、ＰＥＴ、ＰＥＮ、ポリイミド等の合成樹脂が使用可能であり、特に、耐熱性及び積層する部品の位置精度を考慮すると、ポリイミドが好適に利用できる。また、フィルムの厚さは、６０〜８０μｍにすると良い。

回路フィルムの裏面には、接触端子の内部端子と接続させる為の回路配線が設けられており、これは導通部を介して表面の回路配線と導通している。導通部は、スルーホールを形成しても良いし、表裏の回路配線が重なる部分を潰して導通させた、所謂かしめとして形成しても良いし、レーザー溶接等により行っても良く、表裏の回路配線が導通する構成であれば、その形成方法は問わない。

回路フィルムの表面の回路配線は、導通部と制御回路とを繋ぐ様に、又、制御回路と表示配線とを繋ぐ様に配置されている。回路配線は、導電性を有する導線であっても、導電性材料をエッチング又は印刷により設けても良い。表示配線は、表示部と回路フィルムとを接続する為の導電性を有する導線であり、表示部の種類等から決定される適切な表示配線を適宜用いれば良い。

なお、当然のことながら、配置の形状は図７に示した形状に限定されるものではなく、表示部を設ける位置等により表示配線の位置を変更しても良いし、制御回路の端子部分及び表示配線の位置等により、回路配線の形状も自由に変更して良い。

図３は、本発明における表示機能付きＩＣ媒体の別の実施形態例を示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は裏面図、（ｃ）は断面図である。

図３に示した表示付きＩＣ媒体は、接触端子と制御回路とは厚さ方向で重ならない位置に配置され、表示部は、接触端子及び制御回路と厚さ方向で少なくとも一部が重なる位置に配置されている。

図３に示した構成とすることで、表示部のＩＣ媒体に対する占有面積は、最大まで確保することが可能となるが、ＩＣ媒体の厚み制限によって、厚みの薄い表示部を用いる必要がある。例えば、電子ペーパーは現在、薄いもので０．２ｍｍ程度、有機ＥＬは現在、薄いもので０．０５ｍｍ程度である為、これらは好適に利用できる。なお、ＩＣ媒体がＩＣカードである場合、規格により厚みは０．６８〜０．８４ｍｍに納めることが好ましい。

次に、図４を用いて、図３に示した表示機能付きＩＣ媒体の組み立て方の例を示す。

まず、最下層の基材２１には、接触端子の外部端子及びモジュール基板と同等の大きさの孔部が設けられている。また、基材２１の厚さは接触端子の外部端子及びモジュール基板と同等の厚さを有している。

基材２１に積層される回路フィルムには、前述した如く、接触端子のＩＣチップ若しくは、樹脂封止等をされたＩＣチップと同等の大きさの孔部が設けられている。この孔部は基材２２を貫通していても良いし、ＩＣチップ部分を収納するに足りる高さを有していれば、貫通していなくても良い。

よって、基材２１及び回路フィルムに設けられた孔部は、積層されることで、接触端子を嵌装することが可能な形状となる。そして、この孔部に接触端子が嵌装する際、接触端子が有する内部端子と、回路フィルムの裏面に設けられた回路配線とを接続させる。

回路フィルム上に積層する基材２２は、回路フィルム表面の凹凸を面一にするために積層されるものであり、図示していないが、基材２２の回路フィルムと接する側は、回路フィルムの凹凸を追従した形状になっている。また、回路フィルムと表示部とを繋ぐ表示配線を貫通させる孔部が設けられている。若しくは、基材２２は回路フィルム表面の凹凸を面一にする様に液体状で流し込んだ後に固化させても良い。

そして、基材２２上には、表示配線に接続された表示部が積層される。次に積層される基材２３には、表示部及び表示配線を収納可能な孔部が設けられており、基材２４には、表示部と同等な面積の孔部が設けられている。これにより、ＩＣ媒体表面からは、表示配線は視認されず、表示部のみが表面に現れ、表示機能付きＩＣ媒体となる。

なお、基材２３及び２４は、一体化した一枚の基材であっても良く、この場合、表面には表示部のみが現れ、且つ表示部に接続されている表示配線を収納可能な様に、段差を有した孔部を設けると良い。若しくは、基材２３及び２４も、基材２２と同様に、表示配線を被覆し、表示部のみを表面に現す様に、液体状で流し込んだ後に固化させても良い。

さらに、図示しないが、表裏面に適宜保護層、印刷層、回折構造、磁気記録層等を形成しても良く、自由にデザインして良い。

また、これらの基材及び回路フィルムの積層には、接着剤を用いても、熱ラミネート、低温融着、樹脂充填法等の既知の積層方法が利用可能であるが、表示部は熱に弱いため、表示部を積層する前工程までは熱ラミネートを用いても良いが、後工程については、低温で積層可能な低音融着、樹脂充填法等の方法を採用すると良い。

なお、本発明における表示機能付きＩＣ媒体の製造方法は、前述した方法に限定されるものではなく、表示機能付きＩＣ媒体の構造を達成可能であれば、適宜様々な製造方法を採用して良い。

図５は、図３に示した表示機能付きＩＣ媒体の、表示部が設けられている側に、さらに太陽電池を設けた実施形態例を示す図である。太陽電池は、回路フィルムと接続されている。これにより、リーダ／ライタと通信をしていない状態でも太陽電池から得られた電力を利用して、表示部を駆動させることが可能となる。

以上、説明したＩＣ媒体では、接触通信用の外部端子と一体化したＩＣチップを用いているが、外部端子とＩＣチップとは、電気的に接続されていれば、物理的には隔離されていても良く、また接触通信及び非接触通信の双方が可能なＩＣチップを用いても良い。この場合、図７（ｂ）´に示した如く、回路フィルムの裏面に非接触通信用アンテナをエッチング等により形成すれば良い。なお、接触端子のＩＣチップの他に、更にＩＣチップを有した複数チップタイプのＩＣ媒体にしても良く、このＩＣチップを非接触通信用にしても良い。

また、図示しないが、本発明における表示機能付きＩＣ媒体は、内部電源、充電池等を適宜有していても良い。さらに、スイッチを設け、表示部に情報を表示させたい場合には、スイッチを押すと表示部の電源が入るようにしても良い。

１・・・表示機能付きＩＣ媒体
２、２１、２２、２３、２４・・・基材
３・・・表示部
４・・・接触端子
５・・・制御回路
６・・・回路フィルム
７・・・表示部配線
８・・・太陽電池
９・・・外部端子
１０・・・モジュール基板
１１・・・ＩＣチップ
１２・・・内部端子
１３・・・フィルム
１４・・・孔部
１５・・・回路配線
１６・・・導通部
１７・・・非接触通信用アンテナ

Claims (1)

1. 基材と、該基材の片面に設けられた表示部と、接触通信可能なＩＣチップに接続された接触端子とを具備し、
   表示部の表示を制御する制御回路が回路フィルム上に配置され、該回路フィルムには、該制御回路と前記表示部から延伸された表示配線とを接続させ且つ該制御回路と前記接触端子とを導通部を介して接続させる回路配線と、非接触通信用アンテナと、が形成され、
   該接触端子が、該基材の表示部が設けられた側とは反対側に設けられ、前記表示部と前記制御回路とが厚さ方向で重ならない位置に配置され、前記接触端子が、前記制御回路とは厚さ方向で重ならず、前記表示部とのみ厚さ方向で重なる位置に設けられていることを特徴とする表示機能付きＩＣ媒体。
   

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