JP6065365B2 - 表示機能付きカード - Google Patents
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Description
しかし、従来のICカードはその担持する情報内容を視覚的に表示する機能を持たないことが指摘されている。すなわち、利用者がICカードの利用期限や残高金額等をICカード自体の表面で直接視認できないという問題がある。
また、特許文献2では、非接触ICカードに接続端子を設け、外部のリーダライタからCPU、メモリ、ディスプレイ、およびドライバ等のデバイスに対して必要に応じて電圧を供給し、電気泳動式ディスプレイに継続して画像を表示させるという方法が提案されている。
また、液晶表示装置自体を薄くできても、ガラス等の基板を使用するため屈曲性がないという問題がある。
さらに、その駆動には高い電圧と多大の電力消費をするため、ICカードに電池類を備えておく必要が生じること、電池類を備える場合はその交換や廃棄の問題を生じる、等の問題があった。
すなわち、ツイストボール方式、電気泳動方式(マイクロカプセル型電気泳動方式等)、磁気泳動方式、電子粉流体方式、帯電トナー型表示方式、液晶表示方式(コレステリック液晶、カイラルネマチック液晶、ポリマー分散型液晶等)、電解析出方式、エレクトロクロミック方式、フィルム移動方式、電荷移動型表示方式、干渉制御方式、等を用いたディスプレイである。
の露出をさけてカード表面を保護するために、透明な外装シートをラミネートすることが行なわれる。
ICカードの製造は従来から、印刷された基材と必要な層構成材料を丁合して両側から高温高圧でプレスした積層体を作り、それを所定の寸法で個々のカードに打ち抜くという方法が一般的であった。
しかしながら、層構成の内部に高温に対する耐性のないディスプレイや電池、デバイス等を配置した高機能デバイスを備えたカードの場合にはこのような高温高圧でプレスするヒートラミネート製法が使えない場合が起きてくる。
図1においては部品としてはICモジュール(3)、アンテナ(4)および表示モジュールの表示部(16)のみ記載し残りは省略した。
図3の上の図は各層を構成する部材を位置合わせして丁合した状態の断面を示している。下の図は丁合した部材を上下方向から高温高圧でプレスした後の状態の断面を表している。
また、一部の領域にはICモジュール(3)とアンテナ(4)がインレイ基材裏面に装着されている構造となっている。
これらを重ねて上下方向に高温高圧でプレスすることによって図3の下の図のような積層体が形成される。
このときに、高温高圧に対する耐性の弱いデバイス、たとえばICチップが図のように基材にめり込む等してチップに大きな負荷がかかり機能障害を起こすことがある。
表示モジュールが付加されている積層体では特にこの危険が大きい。
この方法においては、連続的に搬送されるインレイ基材(6)の表面に接着剤塗布ノズル(10)からEVA(エチレンビニルアセテート樹脂)やウレタン樹脂からなる接着剤を塗布して上面基材(5)を重ね、延展ロール(11)で上面から押さえながら搬送して行き、熱硬化路やUV硬化路を通過することで上下を接着剤(12)を硬化させる。
これによって、高温に対する耐性のないディスプレイを備えたカードの製造の場合でも加熱によってデバイスの破壊を起こすことなく高収率でカードの生産を行なうことが可能になる。
コールドラミネート製法においても同様の方法を用いることは可能であり、たとえば外装シートへの事前オフセット印刷やスクリーン印刷か打ち抜き後の小切れオフセット印刷や昇華転写等の転写印刷のような方法が挙げられる。
さらに、内部の層の表面の絵柄や汚れによって印字発色にムラを生じてしまう場合があり、ディスプレイ露出のために使用した透明基材のままだとその他の領域内部が透過視認でき、また絵柄印刷にもムラができてしまうため、最表面の外装シートのディスプレイ領域以外の層に隠蔽性のあるたとえば黒色インキ層や絵柄視認性を高めるための単一色を形成しておくことが必要である。
しかし、ディスプレイ領域が透明になるように印刷された外装シートをラミネート工程において正確に位置合わせをしながら行なうことは非常に困難である。
特にディスプレイを目視で明瞭に見るための透明領域の印刷精度が要求されるのみならず、ディスプレイ外表面の形状と位置を正確に透明領域に合わせることが出来なければ、スループットの低下と製造コストの上昇を招くことになる。
これを避けるために、昇華転写印字を行なう場合は、マスキング等の加工が必要になるので、マスキング塗布という追加加工工程が増える。
マスキングテープ等を使用する場合はさらに剥離工程も追加で必要となる。
従来は白紙インレットやコア材を作り終えてから印刷及びICのエンコードを行なうのが通常である。これはもっとも高価なチップを無駄にしないためにカード加工に至るまでの不良はチップ実装インレットとの一体加工前に極力排除しておく必要があるからである。
請求項1から5のいずれか1項に記載の表示機能付きカードの製造方法であって、
カード基材に表示モジュールを実装し、表示モジュールの表示部上に不可視インクで印刷又はレーザーによる微細彫刻でパターンを形成し、上記パターンをセンサーで検知してカード基材と外装シートの位置合わせを行い、表示モジュールの表示部上に相当する領域が透明な位置で印刷済み外装シートをラミネートすることを特徴とする表示機能付きカードの製造方法である。
また、外装シートはディスプレイの表示部を含めたカード表面全体を覆う構成となっているので、キズ等に対する耐性も強化されディスプレイの表示が見難くなるということも軽減される。
さらに、表面保護のための外装シートの印刷のラミネート面に隠蔽性のあるベタ柄を含めることは、カードへの印字によって印字発色にムラが出来てしまうことへの対策としても重要である。
たとえば、表示モジュールの表面に蛍光インクの印刷やレーザーやインクジェットプリンタ等で形成し、外装シートにも蛍光インクの印刷やレーザーやインクジェットプリンタ等で形成した特殊なパターンをセンサーマークとして利用した高精度での貼り合せが出来ると耐改竄性の観点からも非常に好ましい。
このようにすることで、貼り合せの位置精度が確保されるので、外装シートの印刷が貼りずれの精度を気にしないで通常の印刷が行なえる。これによって、工程上の負荷を大きく減らすことが出来る。
置を正確に設定できるので、表示モジュールの配置の位置精度の許容範囲が広がり、同じく工程上の負荷を軽減することが出来る。
コールドラミネート時に連続した外装シートと表示モジュールの位置を正確に合わせることが出来るので、前工程での連続した印刷と連続したラミネートが可能になり生産性が向上する。
図1は本発明に係る表示機能付きICカードの一例の平面図である。
図1に示した如く、ICカード(1)はICモジュール(3)とアンテナ(4)を有している。
さらに、ICカード(1)は表示モジュールを有し、その表示面(16)は最表面の外装シート(14)の透明窓(18)から明瞭に見えるように配置されている。
外装シート(14)とカード基材(15)をラミネートする直前の位置関係の状態を示している。
カード基材(15)の片面には表示モジュールの基板との接続部(17)をはじめとする部品類(図示せず)と表示モジュールの表示部(16)が設けられており、外装シート(14)の表示モジュールの表示部(16)に対応する領域には絵柄や着色インクでの印刷がなされていない透明窓(18)が設けられている。
外装シート(14)の透明窓以外の領域の裏面には隠蔽性のある柄ベタ印刷層が設けられ、カード内側の部品類が見えないように隠されている。
このような絶縁性シートとしては、他にも、ポリエステル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリイミド系樹脂等の樹脂材料を単独もしくは混合して用いることが出来、特に二軸延伸ポリエステル樹脂を用いることが好ましい。
外装シートのおもな役割は、カードの表面保護と印刷基材であるから、膜厚はカード基材よりも小さくてよいが、本発明に用いるシートとして透明性は不可欠である。
接着層の厚さは、充分な粘着力を得るために10μm以上であることが望ましい。約40℃〜120℃程度の比較的低温度で接合することが望ましい。
この不可視インクとしては、印刷層の可視光透過度が高いこと、それぞれの吸光波長がセンサーでの検知が可能な領域にあること、センサーマーク以外の印刷と明確に識別できることが必要であり、通常のグラビア印刷、オフセット印刷、スクリーン印刷、熱転写等の方法で印刷が可能であれば、インクの種類及び塗布厚はとくに限定されず、適宜設定してよい。
また、不可視インクによるパターン以外には、表示部上にレーザー等により直接微細彫刻を施したパターンや、マイクロパターンなどの視認が困難な印刷パターン(視認困難パターン)を用いても良い。
表示部(16)に施されたパターン(19)のみならず外装シート(14)の表面にも施されている。
外装シートの表面に施されたパターン(20)によって、ディスプレイ表示部と透明窓の位置合わせが容易になるだけでなく、特殊なパターンを形成することによって改竄防止に役立つ。
これらのパターン形成は不可視インクによる印刷以外にレーザーによる微細彫刻であってもよい。
本発明の表示機能付きカードの製造方法の一例を説明する。
インレイ基材として50μm厚みのポリイミドの延伸フィルムを用い、その片面に表示ディスプレイ、回路、ドライバ等を実装した表示モジュール及びアンテナシート、ICモジュール等の部品を実装し、表示モジュールの表示部上(表示部の外側)に蛍光インクでオフセット印刷を行い4つの隅部に十字状の位置合わせパターンを形成した。
この積層体を所定の位置で所定の寸法に裁断して本発明の表示機能付きカードを作成した。
また、ディスプレイ部周囲の絵柄空白や透明窓とディスプレイの偏りや位置ズレ等がない状態で容易に位置合わせをすることが出来た。
さらに正確な位置合わせによってディスプレイと外装シートの透明窓のズレによる不良発生が減少し、スループットの上昇と製造コストの低減を実現することが出来た。
表示モジュールの表示部上(表示部の外側)に蛍光インクでの十字状の位置合わせパターンの印刷を行なわなかったこと以外には、実施例1と同様にして表示機能つきカードを作成した。
この方法で作成した表示機能付きカードでは、ディスプレイを目視で明瞭に見るための外装シートの透明領域をディスプレイの表示部形状と位置に正確に合わせることが出来ず、ディスプレイを目視で明瞭に見ることの出来ない表示機能付きカードが多数発生してしまった。
正確な位置合わせが出来ないことによってディスプレイと外装シートの透明窓のズレによる不良発生が増加し、スループットの低下と製造コストの上昇を招く結果となった。
がある場合にも適用が可能である。
2…表示モジュール
3…ICモジュール
4…アンテナ
5…上面基材
6…インレイ基材
7…下面基材
8…粘着剤
9…粘着剤
10…接着剤塗布ノズル
11…延展ロール
12…接着剤
13…接着剤
14…外装シート
15…カード基材
16…表示部
17…表示モジュールの基板との接続部
18…透明窓
19…不可視インクによる表示部のパターン
20…不可視インクによる外装シートのパターン
Claims (2)
- 少なくともカード基材に表示モジュールが実装されており、表示モジュールの表示部上に印刷パターンがあり、表示モジュールが備えられた50μm〜300μm厚のカード基材上にディスプレイ領域が透明になるように印刷された50μm〜150μmの厚みの外装シートが貼り合わされており、該印刷パターンは、不可視インクによるパターンであり、さらに外装シートの表面にも該印刷パターンが施されていることを特徴とする表示機能付きカード。
- 不可視インクに、蛍光インク、赤外線吸収インク、紫外線吸収インクのいずれかが含まれていることを特徴とする請求項1に記載の表示機能付きカード。
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