TWI779733B - 發光智慧卡 - Google Patents

Abstract

一種發光智慧卡，包括板體、至少一發光元件、至少一電力傳輸元件以及導光元件。板體具有第一表面、第二表面以及側表面，其中第一表面與第二表面相對，側表面位於第一表面及第二表面間且與第一表面及第二表面分別連接。至少一發光元件設置於板體內。至少一電力傳輸元件設置於板體內，且與至少一發光元件電性連接。至少一電力傳輸元件用以供電予至少一發光元件使其產生光線。

Description

發光智慧卡

本發明是有關於一種智慧卡，特別是有關於一種可發光的智慧卡。

可攜式卡片廣泛用於現今日常生活中例如消費、身分識別、交通、財務管理等各種領域。卡片上習知印有文字或圖像，一來提供裝飾效果、二來令使用者能區別卡片的用途。習知的卡片通常沒有提示的功能，因此在使用時僅能透過讀卡設備的提示音來告知使用者讀卡完成。

本發明提供一種發光智慧卡，以具有動態裝飾功能。

本發明提供一種發光智慧卡，以具有提示功能。

本發明所提供的發光智慧卡包括板體、至少一發光元件、至少一電力傳輸元件以及導光元件。板體具有第一表面、第二表面以及側表面，其中第一表面與第二表面相對，側表面位於第一表面及第二表面間且與第一表面及第二表面分別連接。至少一發光元件設置於板體內。至少一電力傳輸元件設置於板體內，且與至少一發光元件電性連接。至少一電力傳輸元件用以供電予至少一發光元件使其產生光線。

在本發明的一實施例中，上述之至少一發光元件具有發光面，且發光面面對該導光元件的至少一部分。

在本發明的一實施例中，上述之至少一電力傳輸元件包括第一電力傳輸元件。第一電力傳輸元件透過無線感應單元產生電力供予至少一發光元件。

在本發明的一實施例中，上述之發光智慧卡更包括電路板，且至少一發光元件設置於電路板上並與電路板電性連接。

在本發明的一實施例中，上述之第一電力傳輸元件與電路板電性連接，且電路板與至少一發光元件是模組化設置於板體內。

在本發明的一實施例中，上述之板體具有第一板材、第二板材以及第三板材。第三板材位於第一板材與第二板材間，且第一板材、第二板材以及第三板材平行相疊連接。

在本發明的一實施例中，上述之第三板材可透光，且至少一發光元件及導光元件設置於第三板材。

在本發明的一實施例中，上述之第三板材更包含第一保護層、第二保護層以及中間層。中間層位於第一保護層與第二保護層間，且至少一發光元件及導光元件設置於中間層。

在本發明的一實施例中，上述之中間層更具有至少一容置槽，且至少一發光元件設置於至少一容置槽。

在本發明的一實施例中，上述之第一板材更包括第一遮光層，第一遮光層上具有由顏料構成的至少一範圍。

在本發明的一實施例中，上述之第二板材更包括第二遮光層，第二遮光層上具有由顏料構成的至少一範圍。

在本發明的一實施例中，上述之發光智慧卡更包括至少一晶片設置於板體中。

在本發明的一實施例中，上述之至少一電力傳輸元件更包括第二電力傳輸元件。第二電力傳輸元件與至少一晶片電性連接，且透過無線感應產生電力予至少一晶片。

在本發明的一實施例中，上述之板體更具有出光區位於側表面，且光線從出光面射出於板體外。

本發明還提供一種發光智慧卡，包括板體、至少一發光元件以及至少一電力傳輸元件。板體具有第一板材、第二板材、導光材料層以及側表面。導光材料層位於第一板材與第二板材間，且第一板材、第二板材以及導光材料層平行相疊且連接。至少一發光元件設置於導光材料層。至少一電力傳輸元件設置於板體內，且與至少一發光元件電性連接。至少一電力傳輸元件用以供電予至少一發光元件，使至少一發光元件產生光線，其中導光材料層導引光線至側表面以射出於板體外。

相較於習知卡片僅具有文字或圖像，以及使用時僅透過讀卡設備的提示音來知悉讀卡完成，本發明因採用發光元件及導光元件，因此卡片本身即具有提示功能，且提供動態裝飾效果，因而有助提升卡片的附加價值。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

1、1a、1b、1c、1d、1e:發光智慧卡

10、10a、10b、10c、10d、10e:板體

101:第一表面

102:第二表面

103:側表面

110、110a:第一板材

1101:第一遮光層

1111:第一保護層

120、120a:第二板材

1202:第二遮光層

1212:第二保護層

130、130b:第三板材

1300:出光區

1301:第一發光層

1302:第二發光層

1311:第一保護層

1312:第二保護層

1313:中間層

1400:容置槽

200、200a、200b:發光模組

220:發光元件

2200:發光面

250:電路板

260:焊點

300:導光元件

400:電力傳輸元件

410:第一電力傳輸元件

420:第二電力傳輸元件

500:晶片

600:封裝材料

900:穿孔

a~f:色塊

圖1所示為本發明之一實施例的發光智慧卡的立體示意圖。

圖2所示為圖1之分解示意圖。

圖3為本發明之另一實施例的發光智慧卡的剖視示意圖。

圖4為圖3之實施例的部分立體示意圖。

圖5為本發明又另一實施例的發光智慧卡的剖視示意圖。

圖6A為本發明之一實施例的發光模組的俯視示意圖。

圖6B為本發明另一實施例的發光模組的俯視示意圖。

圖7為本發明又另一實施例的發光智慧卡的部分俯視示意圖。

圖8為本發明之另一實施例的發光智慧卡的立體示意圖。

圖9為本發明又另一實施例的發光智慧卡的立體示意圖。

本發明之發光智慧卡適用於例如會員卡、名片、廣告小卡、金融卡、信用卡、儲值卡、交通卡、門禁卡、健保卡及自然人憑證等，但不以此為限。此外本發明之發光智慧卡可為非接觸式或接觸式，前者透過例如與讀寫裝置間的感應生電而發光，並進行資訊的讀取或寫入，後者透過例如金屬觸點、晶片接點或磁條來實現電力供給並完成通訊。

圖1是本發明之一實施例的發光智慧卡的立體示意圖，圖2是圖1的分解圖。請參照圖1及圖2，本實施例之發光智慧卡1包括板體10、至少一發光元件220、導光元件300以及至少一電力傳輸元件400。板體10具有第一表面101、第二表面102以及側表面103，其中第一表面101與第二表面102相對，而側表面103位於第一表面101及第二表面102間，且側表面103之上緣與下緣分別與第一表面101及第二表面102連接。本實施例之外形大致為矩形，因而側表面103大致位於矩形的四個邊。然而，本 發明不限制發光智慧卡1的外形，且板體10依功能、視覺效果等而可為各種可能的形狀。

如圖2所示，進一步而言，板體10至少由第一板材110、第二板材120以及第三板材130組成，其中第三板材130位於第一板材110與第二板材120間，且第一板材110、第二板材120以及第三板材130平行相疊，並透過任何方式而連接，例如在板材的表面上膠並將其貼合、壓合，或對表面進行特殊處理以接合。板材的材料可為聚碳酸酯(PC)、聚氯乙烯(PVC)、聚對苯二甲酸乙二醇酯-1,4環己烷二甲醇酯(PETG)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)以及丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或選自其的組合。

至少一發光元件220及至少一電力傳輸元件400設置於板體100內，且較佳來說，主要設置於第三板材130。第三板材130可透光。至少一電力傳輸元件400可包括第一電力傳輸元件410。第一電力傳輸元件410與至少一發光元件220電性連接，並用以供電予發光元件220，使發光元件220產生光線。發光元件220例如為發光二極體光源，可發出一或多種色光、可連續或間歇發光。進一步而言，第一電力傳輸元件410接收例如讀寫裝置的電磁波而透過感應生成電力。當發光智慧卡10為非接觸式卡片，舉例來說，可藉由感應生電供電予發光元件220。第一電力傳輸元件410亦可與金屬觸點(圖未示)電性連接，金屬觸點並裸露於板體10的第一表面101或第二表面102。當發光智慧卡10為接觸式卡片，舉例來說，可藉由金屬觸點從讀寫裝置接收電力而供電予發光元件220。惟本發明不限制卡片為接觸式時或為非接觸時之電力供應方式及通訊方式。

第一電力傳輸元件410例如為天線。天線可由漆包線繞線形成並具有金、紅之色澤，而如圖2所示，本實施例之天線為矩形。然本發明 不以此為限。首先天線可經染色處理而具有金、紅以外之顏色，例如依據發光元件220之光色而染為銀或其他色，再者天線之形狀、位置可因應發光元件220調整，以最佳化感應效率。

本實施例進一步包括電路板250。電路板250與至少一發光元件220電性連接，且較佳與發光元件220模組化而為發光模組200。如圖2所示，本實施例之發光模組200具有兩個發光元件220，且電路板250上設置焊點260，其中第一電力傳輸元件410可藉由焊點260而與發光元件220電性連接。然而，在其他實施例中，發光模組200亦可具有其他數目之發光元件220。此外第一電力傳輸元件410也可進一步與電路板250、發光元件220模組化而為發光模組200之一部分。

導光元件300設置於板體10，用以導引發光元件220產生的光線至板體10的側表面103並射出，以產生發光智慧卡1側邊發光的效果。側邊發光可為在發光智慧卡1的側邊的全部區域或局部發光。因圖2之實施例大致為矩形，側表面103圍繞著矩形的四個邊，舉例來說，當側邊的全部區域發光時，可依發光智慧卡1之矩形外型、輪廓產生發光亮框的效果。如圖2所示，導光元件300進一步設置於第三板材130，而發光元件220的發光面2200面對導光元件300的至少一部分。較佳來說，發光元件220的發光面2200朝向第三板材130的側邊，而在發光面2200與第三板材130的側邊之間設置有導光元件300。

在本實施例中，用以形成第三板材130的材料中包含具導光性能的材料(導光材料)，因此，第三板材130可即為導光元件300，例如導光板。較佳來說，導光材料更構成側表面103的一部分，並在側表面103形成出光區1300。此外第三板材130可大部分或全部由導光材料所構成，亦即在第一板材110與第二板材120間者為導光材料層。

本實施例更包括至少一晶片500。如圖1-2所示，至少一晶片500設置於板體10內，且較佳而言，主要設置於第三板材130。然不以此為限。舉例來說，晶片500可設置於第一板材110及第三板材130並部分裸露於第一表面101，或設置於第二板材120及第三板材130並部分裸露於第二表面102。當發光智慧卡10為接觸式卡片，裸露的晶片500亦可作為觸點，從讀寫裝置接收電力及/或進行通訊。此外晶片500亦可與第一電力傳輸元件410連接，而第一電力傳輸元件410亦透過無線感應產生電力供予晶片500。

在本實施例中，如圖2所示，至少一電力傳輸元件400更包括第二電力傳輸元件420。第二電力傳輸元件420與晶片500電性連接，且透過無線感應產生電力供予晶片500。第二電力傳輸元件420例如為天線。作為第二電力傳輸元件420之天線如前所述，亦即也可經染色處理，且位置、形狀等都可因應晶片500調整，以最佳化感應效率。

圖3是本發明之另一實施例的發光智慧卡的剖視示意圖。圖3之實施例與前述實施例的主要差異在於，第一板材110a更包括第一遮光層1101。第一遮光層1101可具有由顏料構成的至少一範圍。具體來說，第一遮光層1101上有顏料形成之色塊、圖案、文字或其組合，其中顏料可透過任何方式分配於第一遮光層1101，例如平版印刷、版印刷與彩色列印。不同的顏料(例如不同顏色)可提供不同的光遮蔽效果，而依據顏料分配的範圍，第一遮光層1101可全部或部分遮蔽光線，以免光線從第一表面101射出。

如圖3所示，第一板材110a還包括第一透光層1111，設置於第一遮光層1101靠近第一板材110a之第一表面101的層面上。第一透光層 1111可透光，因此使色塊、圖案、文字能顯現在板體10的第一表面101。第一透光層1111還有助於維護第一遮光層1101及/或其上顏料。

如圖3所示，第二板材120a也可具有遮光層，即第二遮光層1202。而第二遮光層1202在靠近第二板材120a之第二表面102的層面上還設置第二透光層1212。第二遮光層1202及第二透光層1212的功能如前述第一遮光層1101及第一透光層1111，不再贅述。

此外，如圖3所示，第三板材130可進一步包含第一發光層1301及第二發光層1302。第一發光層1301及第二發光層1302可透過前述之方法接合形成，其中接合的製程可包括發光模組200與晶片500的設置及佈線。如圖4所示，舉例來說，第一發光層1301上具有容置槽1400，用以設置發光模組200及晶片500。此外第二發光層1302在相應的位置上亦具有容置槽或透孔(圖未示)，而第一發光層1301與第二發光層1302的組合可形成第三板材130內的空間，所述空間並分別容納有發光模組200與晶片500。

可知的是，圖1-2的實施例也可具有如圖3-4所示的第三板材130的結構。本發明實施例之第一發光層1301與第二發光層1302可全部或其中之一由導光材料所構成。採用的導光材料例如為PC、PMMA。

圖5是本發明之另一實施例的發光智慧卡的剖視示意圖。圖5之實施例與前述實施例的主要差異在於，第三板材130更包含第一保護層1313、第二保護層1312以及中間層1313。中間層1313位於第一保護層1311及第二保護層1312間。中間層1313包含導光材料，亦可全部由導光材料所構成，且至少一發光元件200及導光元件300設置於中間層1313。電力傳輸元件400較佳也設置於中間層1313。可知的是，中間層1313可由如前述之第一發光層1301與第二發光層1302所組成。第一保護層1311 及第二保護層1312能保護中間層1313及其中的元件。在本實施例中，第一保護層1311及第二保護層1312可透光，然本發明不以此為限。

如圖5所示，發光智慧卡1b可進一步包括封裝材料600設置於發光模組200上，並填充發光模組200與中間層1313間的空隙。此外封裝材料600與中間層1313的導光材料間較佳能形成平整的接合面。封裝材料600可透光，且較佳能將光線有效地導引至中間層1313的導光材料。可知的是，圖1-2之實施例的第三板材130內也可填充有如圖5所示的封裝材料600。在本發明一實施例中，封裝材料600為環氧樹脂。

圖6A及6B示意本發明其他實施例的發光模組。請參照圖6A，發光模組200a與發光模組200的差異在於發光模組200a具有四個發光元件200。再參照圖6B，發光模組200b與發光模組200a的差異在於發光元件200的配置不同，其中發光模組200a的四個發光元件200沿著四個邊配置，發光模組200b的四個發光元件200沿著四個轉角配置。因發光元件200的數目較多，因此發光模組200a或200b相較於發光模組200可以較大。可知的是，前述實施例的發光智慧卡1、1a或1b也可採用發光模組200a或200b。圖6A-6B僅為例示，本發明並不限制發光元件的數目及配置方式。

圖7及圖8示意本發明其他實施例的發光智慧卡。圖7之實施例與前述實施例的主要差異在於，發光模組200b的數目以及在板體1c內的排列方式。可知的是，圖7僅為例示，本發明不限制發光模組的數目及排列方式。多個發光模組200b可同時或不同時發光，而發出的光色可相同或不同，並可進而產生在側邊的不同區域異色發光及/或多色亮框的效果。此外發光模組200b可全部與第一電力傳輸元件410(請參圖2)連接，然亦可與不同的電力傳輸元件400連接。舉例來說，至少一電力傳輸元件 400可更包括第三電力傳輸元件(圖未示)。第三電力傳輸元件與第一電力傳輸元件410例如可分別與兩個發光模組200b電性連接。第三電力傳輸元件與第一電力傳輸元件410還可分別供電予發光模組200b，進而調控多個發光模組200b的發光。

圖8之實施例與前述實施例的主要差異在於，發光智慧卡1d為接觸式卡片，其晶片500裸露於板體10d之表面如第一表面101而可作為觸點。當使用時，使用者可將發光智慧卡1d靠在讀寫裝置上以接收電力及進行通訊。此外接觸式卡片亦可透過無線感應而產生電力及/及或進行通訊。電力並供予內部的發光元件220發光，而光線經由第三板材130導引至出光區1300而達到側邊發光的效果。

本發明之發光智慧卡亦可包括多個晶片或其他能進行資料存取、識別的設備。舉例來說，本發明之發光智慧卡可兼有交通卡及信用卡的功能。當用於交通場站時，發光智慧卡在進出閘門的靠卡感應能伴隨側邊發光，當購物刷卡時，發光智慧卡的靠卡感應亦能伴隨側邊發光。此外不同的用途可伴隨不同顏色及/或不同區域的發光。舉例來說，在多個發光模組的實施例中，多個晶片可分別屬於不同的發光模組，從而實現與不同設備的感應之不同的發光。卡片讀寫時之不同狀況亦可伴隨不同的發光，舉例來說，在讀取失敗時發出閃爍紅光。

圖9示意本發明其他實施例的發光智慧卡。圖9之實施例與前述實施例的主要差異在於，發光智慧卡1e的板體10e具有特殊造型例如具有卡通人物的輪廓，而板體10e的第一遮光層1101(請參前圖)在區域a~f分配有不同顏色之顏料，並形成在第一表面101可看到的圖案。此外板體10e還可形成有穿孔900，用以穿設環圈或鍊條。當發光智慧卡1e用於例如會員卡、門禁卡、交通卡等時，舉例來說，可與鑰匙串接在一起而方 便使用，且當感應或接觸發光時，可呈現依卡通人物外型發光的側邊發光。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

101:第一表面

102:第二表面

110:第一板材

120:第二板材

130:第三板材

200:發光模組

220:發光元件

2200:發光面

250:電路板

260:焊點

300:導光元件

400:電力傳輸元件

410:第一電力傳輸元件

420:第二電力傳輸元件

500:晶片

Claims (18)

1. 一種發光智慧卡，包括：一板體，該板體具有一第一表面、一第二表面以及一側表面；其中該第一表面與該第二表面相對，該側表面位於該第一表面及該第二表面間且與該第一表面及該第二表面分別連接；至少一發光元件，設置於該板體內；至少一電力傳輸元件，設置於該板體內，且與該至少一發光元件電性連接；該至少一電力傳輸元件用以供電予該至少一發光元件，使該至少一發光元件產生光線；一導光元件，設置於該板體中，用以導引該光線至該側表面以射出於該板體外。
2. 如請求項1所述之發光智慧卡，其中該至少一發光元件具有一發光面，且該發光面面對該導光元件的至少一部分。
3. 如請求項1所述之發光智慧卡，更包括一電路板，且該至少一發光元件設置於該電路板上並與該電路板電性連接。
4. 如請求項3所述之發光智慧卡，其中該至少一電力傳輸元件包括一第一電力傳輸元件；該第一電力傳輸元件透過無線感應產生電力供予該至少一發光元件。
5. 如請求項4所述之發光智慧卡，其中該第一電力傳輸元件與該電路板電性連接，且該電路板與該至少一發光元件是模組化設置於該板體內。
6. 如請求項1所述之發光智慧卡，其中該板體具有一第一板材、一第二板材以及一第三板材；該第三板材位於該第一板材與該第二板材間，且該第一板材、該第二板材以及該第三板材平行相疊連接。
7. 如請求項6所述之發光智慧卡，其中該第三板材可透光，且該至少一發光元件及該導光元件設置於該第三板材。
8. 如請求項7所述之發光智慧卡，其中第三板材更包含一第一保護層、一第二保護層以及一中間層；該中間層位於該第一保護層與該第二保護層間，且該至少一發光元件及該導光元件設置於該中間層。
9. 如請求項8所述之發光智慧卡，其中該中間層更具有至少一容置槽，且該至少一發光元件設置於該至少一容置槽。
10. 如請求項6所述之發光智慧卡，其中該第一板材更包括一第一遮光層，該第一遮光層上具有由顏料構成的至少一範圍。
11. 如請求項10所述之發光智慧卡，其中該第二板材更包括一第二遮光層，該第二遮光層上具有由顏料構成的至少一範圍。
12. 如請求項1所述之發光智慧卡，更包括至少一晶片設置於該板體中。
13. 如請求項12所述之發光智慧卡，其中該至少一電力傳輸元件更包括一第二電力傳輸元件；該第二電力傳輸元件與該至少一晶片電性連接，且透過無線感應產生電力供予該至少一晶片。
14. 如請求項1所述之發光智慧卡，其中該板體更具有一出光區位於該側表面，且該光線從該出光區射出於該板體外。
15. 一種發光智慧卡，包括： 一板體，具有一第一板材、一第二板材、一導光材料層以及一側表面；該導光材料層位於該第一板材與該第二板材間；該第一板材、該第二板材以及該導光材料層平行相疊且連接；至少一發光元件，設置於該導光材料層；至少一電力傳輸元件，設置於該板體內，且與該至少一發光元件電性連接；該至少一電力傳輸元件用以供電予該至少一發光元件，使該至少一發光元件產生光線；其中該導光材料層導引該光線至該側表面以射出於該板體外。
16. 如請求項15所述之發光智慧卡，其中該第一板材具有一第一表面，該第二板材具有一第二表面，該第一表面與該第二表面相對，該側表面位於該第一表面及該第二表面間且與該第一表面及該第二表面分別連接。
17. 如請求項15所述之發光智慧卡，更包括一第一保護層以及一第二保護層；該第一保護層位於該第一板材與該導光材料層間，且與該第一板材及該導光材料層平行相疊連接；該第二保護層位於該第二板材與該導光材料層間，且與該第二板材及該導光材料層平行相疊連接。
18. 如請求項15所述之發光智慧卡，更包括至少一晶片設置於該板體中。

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