JP6233089B2 - カード - Google Patents

Description

本発明は、表示部を備えるカードに関するものである。

従来、表示装置を内蔵したカードがあった（例えば特許文献１）。
しかし、従来のカードは、表示装置及び表層間を接着する接着剤に、視認可能な気泡が封入されてしまう場合があった。この気泡は、異物のように観察されてしまい、カードの外観品質を低下する要因になっていた。

特開２００８−２９９８４０号公報

本発明の課題は、外観品質を向上したカードを提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。また、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。

・第１の発明は、上層（２０，３２０，４２０，５２０）及び下層（４０）間に電子モジュール（１０，２１０）を配置して、接着剤（５０，５５１）によって接着して製造されるカード（１，２０１，３０１，４０１，５０１）であって、前記電子モジュールは、表示部（１２，２１２）を備え、前記上層は、前記表示部に対応する領域に窓部（２０ｂ，３２０ｂ，４２０ｂ，５２０ｂ）を備え、厚さ方向における前記窓部及び前記表示部間の長さである窓部−表示部間長さ（Ｌ１）は、１００μｍ以下であること、を特徴とするカードである。
・第２の発明は、第１の発明のカードにおいて、前記電子モジュール（１０，２１０）の下面には、前記窓部−表示部間長さ（Ｌ１）を１００μｍ以下にするスペーサ（１３，２１３）を備えること、を特徴とするカードである。
・第３の発明は、第１又は第２の発明のカードにおいて、前記上層（２０）は、透明なシート材により形成され、隠蔽性を有する印刷部（２０ａ）を備え、前記窓部（２０ｂ）が、前記印刷部が設けられていない部分により形成され、前記窓部−表示部間長さ（Ｌ１）は、前記シート材及び前記表示部（１２，２１２）間の長さであること、を特徴とするカードである。
・第４の発明は、第１又は第２の発明のカードにおいて、前記上層（３２０，４２０）は、隠蔽性を有し、孔部（３２２ａ，４２２ａ）を備える隠蔽層（３２２，４２２）を備え、前記窓部（３２０ｂ，４２０ｂ）に対応する領域は、前記孔部に対して、前記隠蔽層とは異なる部材により形成された透明な窓部材（３２３，４２３）が配置され、前記窓部−表示部間長さ（Ｌ１）は、前記窓部材及び前記表示部（１２）間の長さであること、を特徴とするカードである。
・第５の発明は、第４の発明のカードにおいて、前記窓部材（３２３，４２３）は、前記隠蔽層（３２２，４２２）よりも下層側に突出していること、を特徴とするカードである。
・第６の発明は、第１又は第２の発明のカードにおいて、前記上層（５２０）は、隠蔽性を有し、孔部（５２２ａ）を備える隠蔽層（５２２）を備え、前記表示部（１２）は、前記孔部に嵌め込まれていること、を特徴とするカードである。
・第７の発明は、第１から第６のいずれかの発明のカードにおいて、前記窓部−表示部間の長さ（Ｌ１）は、５０μｍ以下であること、を特徴とするカードである。

本発明によれば、外観品質を向上したカードを提供できる。

第１実施形態のカード１を上面から見た図、断面図である。 第１実施形態のシート材２０Ａ，３０Ａ，４０Ａを示す図である。 第１実施形態のラミネート工程を説明する断面図である。 第２実施形態のカード２０１を上面から見た図、断面図である。 第３実施形態のカード３０１の断面図である。 第３実施形態のラミネート工程を説明する断面図である。 第４実施形態のカード４０１の断面図である。 第５実施形態のカード５０１の断面図である。

以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について説明する。
（第１実施形態）
実施形態及び図面では、表示部１２のカード券面の法線方向を上下方向Ｚとし、表示部１２の表示が正位置になるように電子モジュール１０等を見たときの左右方向Ｘ、縦方向Ｙを示す。なお、各図面において、上下方向Ｚ（厚み方向）等の構成等は、構成を明確に図示するために、適宜大きさを誇張する。

図１は、第１実施形態のカード１を上面から見た図、断面図である。
カード１は、例えば、クレジットカード、銀行のキャッシュカード等に利用されるものである。カード１の総厚みは、例えば０．６０〜０．８５ｍｍ程度である。
カード１は、電子モジュール１０、上層２０、枠体３０、下層４０を備える。
カード１は、上層側から上層２０、枠体３０、下層４０が積層されて構成される。電子モジュール１０は、枠体３０の内部に配置されることにより、上層２０及び下層４０間に配置される。
各部材間の隙間には、接着剤５０が充填されている。これにより、電子モジュール１０が、カード１内に固定される。

電子モジュール１０は、モジュール基板１１、表示部１２、スペーサ１３、電池１４を備える。
電子モジュール１０は、ＩＣチップ（図示せず）の制御によって、カード１の使用毎に認証パスワード（いわゆるワンタイムパスワード）を生成する機能を有する。
モジュール基板１１は、リジッド又はフレキシブルタイプのプリント配線基板である。本実施形態では、モジュール基板１１は、ポリイミド等から形成されるフレキシブルタイプである。モジュール基板１１の厚みは、例えば厚み１００μｍ程度である。モジュール基板１１には、表示部１２やＩＣチップ、ドームスイッチ（図示せず）等が実装され、また、電池１４が接続端子（図示せず）によって接続されている。

表示部１２は、パスワードを表示する表示装置である。表示部１２は、例えば、液晶ディスプレイ、電子ペーパディスプレイ等である。
スペーサ１３は、厚みを調整するための部材である。スペーサ１３は、モジュール基板１１の下面に両面テープ等によって貼付されている。
スペーサ１３の外形は、カード１を上面から見たときに、表示部１２よりも１回り大きい。

スペーサ１３の厚みは、接着剤５０の内部に含まれる気泡Ａが表示部１２の上面及び上層２０の下面間に入らないように、設定されている。つまり、表示部１２の上面及び上層２０の下面間の長さＬ１（窓部−表示部間長さ）は、気泡Ａの外形よりも小さい。なお、実施形態では、気泡Ａとは、肉眼で視認可能な外形を有するものをいい、肉眼で視認できない微小なものまでは含まない。
実施形態では、上層２０の下面及び下層４０の上面間の長さＬ２から、表示部１２の上面及びスペーサ１３の下面間の長さＬ３を減算した値が、気泡Ａの大きさよりも小さくなるように設定されている。これにより、ラミネート工程で、電子モジュール１０が上層２０及び下層４０間内で動いて、スペーサ１３が下層４０に接してしまう場合でも、気泡Ａが表示部１２の上面及び上層２０の下面間に入ることを、より確実に抑制できる。ラミネート工程の詳細は、後述する。

電池１４は、電子モジュール１０の表示部１２、ＩＣチップ等に電力を供給する部材である。
上記構成により、ＩＣチップは、ドームスイッチの操作に応じて、パスワードを生成する。ＩＣチップは、表示部１２を駆動して、このパスワードを表示する。

上層２０は、透明な樹脂（例えば、ＰＶＣ、ＰＥＴ、ＰＥＴＧ等）製のシートである。上層２０の厚みは、例えば１００〜２００μｍ程度である。
上層２０は、印刷層２０ａ、窓部２０ｂ、ボタン部２０ｃを備える。
印刷層２０ａは、上層２０の上面に設けられている。印刷層２０ａは、例えば、カード１の名称等が印刷されている。なお、カード１の仕様等に応じて、印刷層２０ａは、上層２０の下面に設けてもよい。この場合には、印刷層２０ａを保護することができる。
印刷層２０ａは、隠蔽性を有している。このため、カード１を上面から見たときに、印刷層２０ａは、カード１内部の構成（電子モジュール１０等）を、視認できないように隠蔽する。

窓部２０ｂは、表示部１２に対応する位置に設けられている。つまり、カード１を上面から見たときに、窓部２０ｂの配置は、表示部１２と同様な位置に配置されている。また、窓部２０ｂの大きさは、表示領域と同様な大きさである。
窓部２０ｂは、上層２０のうち印刷層２０ａが設けられていない部分である。このため、窓部２０ｂは、光を透過する。これにより、カード１の利用者等は、窓部２０ｂから表示部１２の表示内容を視認できる。

ボタン部２０ｃは、電子モジュール１０のドームスイッチに対応する領域である。カード１の利用者等は、ボタン部２０ｃを押し下げることにより、ドームスイッチを操作できる。

枠体３０は、カード１の内部に配置される枠状の部材である。枠体３０は、例えば、ＰＶＣ、ＰＥＴ、ＰＥＴＧ等の樹脂シートに、貫通孔である配置孔３１（図２（Ｂ）参照）を設けて形成される。枠体３０の厚みは、例えば４００〜６００μｍ程度である。

下層４０は、透明又は隠蔽性を有する樹脂シートである。下層４０の厚みは、例えば１００〜２００μｍ程度である。下層４０は、上層２０と同様な材料により形成される。
下層４０は、印刷層４０ａを備える。
印刷層４０ａは、下層４０の上面又は下面に設けられている。印刷層４０ａは、例えば、カード１の使用方法、利用者の署名欄が印刷されている。
印刷層４０ａは、下層４０の全面に設けられている。このため、下層４０が透明な材料により形成された場合でも、印刷層４０ａは、カード１が下面から観察された状態では、カード１内部の構成を、視認できないように隠蔽できる。

［カード１の製造方法］
カード１の製造方法について説明する。
図２は、第１実施形態のシート材２０Ａ，３０Ａ，４０Ａを示す図である。
図２（Ａ）は、上面から見た図である。
図２（Ｂ）は、断面図である。
図２には、カード外形を二点鎖線で図示した。
図３は、第１実施形態のラミネート工程を説明する断面図である。
図３では、印刷層２０ａ，４０ａの図示を省略した。なお、印刷層２０ａ，４０ａは、他の構成に比較すると十分に薄いので、ラミネート加工にはほとんど影響しない。

図２に示すように、カード１は、上層２０、枠体３０、下層４０を複数含む上層シート材２０Ａ、枠体シート材３０Ａ、下層シート材４０Ａを用いて、多面取りによって製造される。
上層シート材２０Ａ、下層シート材４０Ａには、既に、印刷層２０ａ，４０ａが設けられたものを用いる。
カード製造は、作業者又は加工装置が、以下の工程に従って行う。

（電子モジュール配置工程♯１）
図２に示すように、電子モジュール１０を、配置孔３１内に配置する。電子モジュール１０及び枠体３０間は、テープ１６等で仮固定する。
（積層工程♯２）
上層側から上層シート材２０Ａと、電子モジュール１０が仮固定された枠体３０と、下層シート材４０Ａとを積層し、積層体１Ａの状態にする。

（ラミネート工程♯３）
図３（Ａ）に示すように、積層体１Ａをラミネートローラ６１，６２間を通してラミネート加工する。
ラミネートローラ６１，６２は、駆動装置（図示せず）により回転駆動される。ラミネートローラ６１，６２間の距離は、カード１の規定厚みに対応した設定になっている。
接着剤５０は、接着剤供給装置（図示せず）によって、上層シート材２０Ａ及び下層シート材４０Ａ間に供給される。

積層体１Ａは、ラミネートローラ６１，６２間を通過することにより加圧され、通過後には、規定厚みに成形される。このとき、余剰な接着剤５０は、積層体１Ａの外部に排出されたり、上流側に移動する。
なお、必要に応じて、ラミネート加工後の積層体１Ａを、板でプレスしてもよい。この場合には、カード１を安定して規定厚みに製造できる。

接着剤５０の内部の気泡Ａは、供給前の状態でもともと含まれていたもの、供給時に内部に混入してしまうもの等である。
前述したように、長さＬ１は、気泡Ａの大きさ（外形）よりも小さい。このため、表示部１２及び上層２０間に、長さＬ１よりも大きい気泡Ａが配置されることが抑制される。
なお、このように、気泡Ａの配置を抑制できるのは、上記寸法設定により、ラミネート加工時において、表示部１２及び上層２０間から排出されるためと考えられる。

この効果については、実際に上記寸法設定に基づいてカード１を複数枚試作して、窓部２０ｂを通して気泡Ａの大きさを観察することにより、確認した。
ここで、気泡Ａの大きさが１００μｍ以下であれば、肉眼による外観検査では、外観品質上許容できる程度であった。また、気泡Ａの大きさが５０μｍ以下であれば、肉眼ではほとんど気にならず、外観品質上、良好であった。そこで、実施形態では、長さＬ１が最大となる状態、つまり、スペーサ１３の下面及び下層シート材４０Ａの上面が接した状態で、カード１の品質基準等に応じて、長さＬ１が１００μｍ以下又は５０μｍ以下になるように、スペーサ１３の厚みを設定した。
なお、スペーサ１３を設けなくても、上記寸法設定を満たす場合には、スペーサ１３を削除してもよい。

（切断工程）
接着剤５０が固着したら、ラミネート後の積層体１Ａを、カード外形で切断して個片にする。これにより、カード１が製造される。

以上説明したように、本実施形態のカード１は、上層２０及び表示部１２間に視認可能な気泡Ａが入ることを抑制できるので、外観品質を向上できる。
また、印刷層２０ａが形成されていない領域を上層２０に設けることにより、窓部２０ｂが自然に形成される。このため、カード１は、窓部２０ｂを設けるための特別な工程が不要であり、容易に製造できる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
なお、以下の実施形態の説明及び図面において、前述した第１実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾（下２桁）に同一の符号を適宜付して、重複する説明を適宜省略する。
図４は、第２実施形態のカード２０１を上面から見た図、断面図である。
電子モジュール２１０の表示部２１２は、モジュール基板２１１上に実装されているのではなく、モジュール基板２１１に対して、フレキシブルケーブル２１２ａで接続されている。
スペーサ２１３は、表示部２１２の下面に直接貼付されている。

この場合でも、第１実施形態と同様に、表示部２１２の上面及び上層２０の下面間の長さＬ１（窓部−表示部間長さ）は、視認可能な気泡Ａの外形よりも小さい。つまり、上層２０の下面及び下層４０の上面間の長さＬ２から、表示部２１２の上面及びスペーサ１３の下面間の長さＬ３を減算した値が、気泡Ａの大きさよりも小さい。
このため、本実施形態のカード２０１は、第１実施形態と同様に、ラミネート工程において、表示部２１２及び上層２０間に、長さＬ１よりも大きい気泡Ａが配置されることが抑制される。

これにより、本実施形態のカード２０１は、第１実施形態と同様に、外観品質を向上できるし、また、容易に製造できる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図５は、第３実施形態のカード３０１の断面図である。
図５（Ａ）は、カード３０１の構成を分解して説明する図である。
図５（Ｂ）は、カード３０１の接着後の構成を説明する図である。
上層３２０は、上層側から、透明層３２１、隠蔽層３２２が積層されて構成される。透明層３２１及び隠蔽層３２２間は、接着剤によって接着されていたり、熱プレスによって溶着されている。
透明層３２１は、透明な樹脂（例えば、ＰＶＣ、ＰＥＴ、ＰＥＴＧ等）製のシートである。
透明層３２１は、第１実施形態と同様な、印刷層３２０ａを備える。
印刷層３２０ａは、窓部３２０ｂを設けるための印刷されていない領域を備える。

隠蔽層３２２は、光を透過しない隠蔽性を有する樹脂（例えば、ＰＶＣ、ＰＥＴ、ＰＥＴＧ等）製のシートである。
隠蔽層３２２は、窓部材３２３を備える。
窓部材３２３は、透明な樹脂シート材等により形成される。カード３０１を上面から見たときに、窓部材３２３は、表示部１２と同様な領域に配置されている。
図５（Ａ）に示すように、窓部材３２３は、隠蔽層３２２の開口孔３２２ａ（孔部）に嵌め込んで、接着剤等より隠蔽層３２２に固定されている。窓部材３２３の下面は、隠蔽層３２２よりも下層側に突出している。

上記構成により、透明層３２１のうち印刷層３２０ａが設けられていない部分と、隠蔽層３２２の窓部材３２３とは、光を通過し、窓部３２０ｂを形成する。

厚み方向Ｚの設定について説明する。
表示部１２の上面及び窓部材３２３の下面間の長さＬ１（窓部−表示部間長さ）は、視認可能な気泡Ａの外形よりも小さい。また、窓部材３２３の下面及び下層４０の上面間の長さＬ２から、表示部１２の上面及びスペーサ１３の下面間の長さＬ３を減算した値が、気泡Ａの大きさよりも小さい。

図６は、第３実施形態のラミネート工程を説明する断面図である。
カード製造には、透明層３２１と、窓部材３２３を固定した隠蔽層３２２とを、接着した上層シート材３２０Ａとを、予め製造しておく。
その後の工程、つまり、モジュール積層工程から切断工程までの工程は、第１実施形態と同様に行う。
すなわち、上層シート材３２０Ａと、電子モジュール１０を仮固定した枠体シート材３０Ａと、下層シート材４０Ａとを積層した積層体３０１Ａを、ラミネート加工する。

ラミネート加工時には、第１実施形態と同様に、気泡Ａが配置されることが抑制される。
これにより、本実施形態のカード３０１は、第１実施形態と同様に、外観品質を向上できるし、また、容易に製造できる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
なお、本実施形態の説明及び図面において、前述した第３実施形態と同様の機能を果たす部分には、同一の符号又は末尾（下２桁）に同一の符号を適宜付して、重複する説明を適宜省略する。
図７は、第４実施形態のカード４０１の断面図である。
図７（Ａ）は、カード４０１の構成を分解して説明する図である。
図７（Ｂ）は、カード４０１の接着後の構成を説明する図である。
上層４２０は、上層側から、第３実施形態と同様な透明層４２１、隠蔽層４２２が積層されて構成される。
本実施形態では、窓部材４２３を配置する孔として、隠蔽層４２２の開口孔４２２ａに加えて、透明層４２１の開口孔４２１ａを設けた。
つまり、窓部材４２３は、隠蔽層４２２の開口孔４２２ａと、透明層４２１の開口孔４２１ａとに配置されて、接着剤等により透明層４２１、隠蔽層４２２に固定されている。
このため、窓部材４２３及び透明層４２１が、カード４０１の最上層に配置される。

厚み方向の設定は、窓部材４２３の厚み等が異なる以外は、第３実施形態と同様である。このため、カード４０１は、表示部１２の上面及び窓部材４２３の下面間に、気泡Ａが配置されることが抑制される。これにより、カード４０１は、外観品質を向上できる。

カード製造は、透明層４２１及び隠蔽層４２２に対して窓部材４２３を固定した上層シート材を予め製造しておき、第３実施形態と同様に、この上層シート材と、枠体シート材Ａと、下層シート材とを積層して、ラミネート加工すればよい。

これにより、本実施形態のカード３０１は、第３実施形態と同様に、外観品質を向上できるし、また、容易に製造できる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について説明する。
図８は、第５実施形態のカード５０１の断面図である。
図８（Ａ）は、カード５０１の構成を分解して説明する図である。
図８（Ｂ）は、カード５０１の接着後の構成を説明する図である。
上層５２０は、上層側から、第３実施形態と同様な透明層５２１、隠蔽層５２２が積層されて構成される。
表示部１２は、隠蔽層５２２の開口孔５２２ａ（孔部）に嵌め込まれ、接着剤等より隠蔽層５２２に固定されている。
表示部１２及び透明層５２１間には、接着剤５５１によって、接着されている。

厚み方向Ｚの設定について説明する。
第１実形態と同様に、表示部１２の上面及び上層５２０の下面（透明層５２１の下面）間の長さＬ１（窓部−表示部間長さ）は、接着剤５５１内の視認可能な気泡の外形よりも小さい。また、透明層５２１の下面及び下層４０の上面間の長さＬ２から、表示部１２の上面及びスペーサ１３の下面間の長さＬ３を減算した値が、気泡の大きさよりも小さい。

上記構成により、カード５０１は、表示部１２の上面及び透明層５２１の下面間に、大きい気泡が配置されることが抑制される。これにより、カード５０１は、外観品質を向上できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前述した実施形態に限定されるものではなく、後述する変形形態のように種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の技術的範囲内である。また、実施形態に記載した効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、実施形態に記載したものに限定されない。なお、前述した実施形態及び後述する変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。

（変形形態）
（１）本実施形態において、表示部は、パスワード等も文字を表示する表示装置である例を示したが、これに限定されない。例えば、ＬＥＤ等の発光装置でもよい。

（２）本実施形態において、カード製造は、横型のラミネート加工を用いる例を示したが、これに限定されない。カード製造は、例えば、各シート材を鉛直方向下側に向けて移動する縦型のラミネート加工を用いてもよい。この場合には、電子モジュールを、上層及び下層間の中央に、安定して配置することができる。

（３）本実施形態において、スペーサの厚み等の寸法設定は、電子モジュールが下側に最も下側に配置された場合に基づいて行う例を示したが、これに限定されない。
例えば、複数のカードを製造することにより、表示部及び上層間の長さのばらつきが分かっている場合、表示部及び上層間の長さの傾向が分かっている場合等には、これらに基づいて、スペーサの厚みを設定してもよい。

１，２０１，３０１，４０１，５０１ カード
１０，２１０ 電子モジュール
１２，２１２ 表示部
１３，２１３ スペーサ
２０，３２０，４２０，５２０ 上層
２０ａ，３２０ａ，４２０ａ，５２０ａ 印刷層
２０ｂ，３２０ｂ，４２０ｂ，５２０ｂ 窓部
４０ 下層
５０，５５１ 接着剤
３２１，４２１，５２１ 透明層
３２２，４２２，５２２ 隠蔽層
３２２ａ，４２１ａ，４２２ａ，５２２ａ 開口孔
３２３，４２３ 窓部材

Claims (7)

1. 上層及び下層間に電子モジュールを配置して、接着剤によって接着して製造されるカードであって、
   前記電子モジュールは、表示部を備え、
   前記上層は、前記表示部に対応する領域に窓部を備え、
   厚さ方向における前記窓部及び前記表示部間の長さである窓部−表示部間長さは、１００μｍ以下であり、
   前記接着剤は、少なくとも前記上層と前記下層と前記電子モジュールとを接着するように前記電子モジュールの全体を覆って充填されていること、
   を特徴とするカード。
2. 請求項１に記載のカードにおいて、
   前記電子モジュールの下面には、前記窓部−表示部間長さを１００μｍ以下にするスペーサを備えること、
   を特徴とするカード。
3. 請求項１又は請求項２に記載のカードにおいて、
   前記上層は、
   透明なシート材により形成され、
   隠蔽性を有する印刷部を備え、
   前記窓部が、前記印刷部が設けられていない部分により形成され、
   前記窓部−表示部間長さは、前記シート材及び前記表示部間の長さであること、
   を特徴とするカード。
4. 請求項１又は請求項２に記載のカードにおいて、
   前記上層は、
   隠蔽性を有し、孔部を備える隠蔽層を備え、
   前記窓部に対応する領域は、前記孔部に対して、前記隠蔽層とは異なる部材により形成された透明な窓部材が配置され、
   前記窓部−表示部間長さは、前記窓部材及び前記表示部間の長さであること、
   を特徴とするカード。
5. 請求項４に記載のカードにおいて、
   前記窓部材は、前記隠蔽層よりも下層側に突出していること、
   を特徴とするカード。
6. 請求項１又は請求項２に記載のカードにおいて、
   前記上層は、隠蔽性を有し、孔部を備える隠蔽層を備え、
   前記表示部は、前記孔部に嵌め込まれていること、
   を特徴とするカード。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載のカードにおいて、
   前記窓部−表示部間長さは、５０μｍ以下であること、
   を特徴とするカード。

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