JP2005092487A - Ic card with information display means and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、少なくともエンボス領域を備えたＩＣカードとその製造方法に関して、特には、そのＩＣカードが情報を表示する表示手段を有するものに関する。 The present invention relates to an IC card having at least an embossed area and a method for manufacturing the same, and more particularly to an IC card having display means for displaying information.
ＩＣカードは一般に、磁気カード等に比べて大量のデータを記憶できるメモリを搭載しているので、たった１枚のカードであっても多くの情報を格納することができる。また、マイクロコンピュータによりデータ管理を行うのでセキュリティ性が高いという特徴を有する。このため社員証、定期券、キャッシュカード、クレジットカードなど様々な分野で利用されるようになってきている。 Since an IC card is generally equipped with a memory capable of storing a larger amount of data than a magnetic card or the like, a large amount of information can be stored even with only one card. In addition, since data management is performed by a microcomputer, the security is high. For this reason, it has come to be used in various fields such as employee ID cards, commuter passes, cash cards, and credit cards.
しかしながら、メモリ内のデータは一般に電子的な情報なので、この内容を知るには一旦ＩＣカードの内容をリーダライター等の読取装置から読み取り、ディスプレイに表示させたり、紙に出力するなどの処理を行わなければならない。 However, since the data in the memory is generally electronic information, in order to know the contents, the contents of the IC card are once read from a reading device such as a reader / writer and displayed on a display or output to paper. There must be.
このような問題点を解決するために、ＩＣカードの表面に可逆性感熱記録層を設けたＩＣカードが提案されている（例えば特許文献１を参照）。この可逆性感熱記録層には、所望のデータを可視情報としてカード表面に表示することが可能であり、しかも必要に応じて表示データを書き換えることが可能である。 In order to solve such problems, an IC card in which a reversible thermosensitive recording layer is provided on the surface of the IC card has been proposed (see, for example, Patent Document 1). On this reversible thermosensitive recording layer, desired data can be displayed on the card surface as visible information, and the display data can be rewritten as necessary.
このようなＩＣカードであれば、有効期限や利用可能残金などのＩＣカード内の必要なデータを可視情報として表示できるので極めて便利である。しかしながら、上記発明では可逆性感熱記録層を用いて表示データを形成するために、専用の外部書き込み装置が必要となる。 Such an IC card is very convenient because necessary data in the IC card such as the expiration date and the remaining balance can be displayed as visible information. However, in the above invention, in order to form display data using the reversible thermosensitive recording layer, a dedicated external writing device is required.
一方、可変情報を目視可能に表示する液晶表示装置をＩＣカードに設けるといったアイデアが過去提案され、当時から存在していた接触式ＩＣカードに関して一部では開発や試作が進んだ（例えば非特許文献２を参照）。 On the other hand, the idea of providing an IC card with a liquid crystal display device that displays variable information so as to be visible has been proposed in the past, and some of the contact type IC cards that have existed since then have been developed and prototyped (for example, non-patent documents). 2).
しかし、これらには次のような欠点もあった。例えば、（１）液晶表示装置の表示方式（液晶材料とも関係）によっては、液晶材料が封入されたセルとその他に偏向板や保護層等も必要となり、適合させようとするＩＣカードの規格類によっては、ディスプレイ自体の厚さをある程度まで薄する対策が必要となる問題点。（２）もしディスプレイ自体を薄くできても、その駆動には比較的高い電圧又は多くの電力を必要とする為に、ＩＣカードに電池類［ボタン型電池、太陽電池、等］を備えておく等の対策が必要となる問題点。（３）もしＩＣカードに電池類を備える場合は、不要となった電池の廃棄に関わる環境保護対策も必要となる問題点。また（４）これらの問題解決の為に、結果的にそのＩＣカードのコストも高揚させてしまう問題点もあった。 However, these have the following disadvantages. For example, (1) Depending on the display method of the liquid crystal display device (also related to the liquid crystal material), a cell in which the liquid crystal material is sealed and a deflecting plate, a protective layer, etc. are required, and the IC card standards to be adapted Depending on the problem, it may be necessary to take measures to reduce the thickness of the display itself to some extent. (2) Even if the display itself can be thinned, the IC card is provided with batteries [button type battery, solar battery, etc.] because a relatively high voltage or a lot of electric power is required for driving the display. Problems that require countermeasures such as (3) If the IC card is equipped with batteries, environmental protection measures related to disposal of batteries that are no longer needed are also required. (4) In order to solve these problems, there is a problem that the cost of the IC card is increased as a result.
そこでこれらに鑑みて、例えば、ＩＣカードの表面側に従来の液晶表示装置の場合よりも薄型なディスプレイを設けるといったアイデアが提案されている。即ち、エレクトロルミネセンス材料、ポリマー分散型液晶、ポリマー安定型液晶、スメクティック液晶、又は、強誘電性液晶のいずれかを応用したディスプレイ、あるいは、マイクロカプセル型電気泳動方式を用いたディスプレイである。 In view of these, for example, an idea has been proposed in which a display thinner than that of a conventional liquid crystal display device is provided on the surface side of an IC card. That is, a display using any one of an electroluminescent material, a polymer dispersed liquid crystal, a polymer stable liquid crystal, a smectic liquid crystal, or a ferroelectric liquid crystal, or a display using a microcapsule type electrophoresis system.
ここで、特に強誘電性液晶か又はマイクロカプセル型電気泳動方式による場合には、いわゆる不揮発性を有していることから、情報の表示を敢えて消去しない限りは、表示に用いた電力の供給が無くなってもその情報（画像、文字、パターン、等）の表示を維持し続けることができる長所がある。しかしながら、これら薄型のディスプレイをＩＣカード上に搭載した場合、搭載位置によっては従来のＩＣカードの機能あるいは製造の容易性やコスト性を低下／又は損なってしまう可能性もあり問題であった。 Here, particularly in the case of ferroelectric liquid crystal or microcapsule type electrophoresis system, since it has so-called non-volatility, unless the display of information is intentionally erased, the power used for the display cannot be supplied. Even if it disappears, there is an advantage that the display of the information (images, characters, patterns, etc.) can be maintained. However, when these thin displays are mounted on an IC card, depending on the mounting position, there is a possibility that the function of the conventional IC card or the ease and cost of manufacture may be reduced or lost.
図１４は従来のＩＣカード１０の概略図である。ここで、点線で示す部分はカード内に収納されていることを意味する。尚、ＩＣカードには外部のデータ通信手段との間の通信方式により大別して、接触式、非接触式、又は、複合式の３方式がある（より詳しくは後述する）。そして、図１０に示すＩＣカードの例は複合式ＩＣカードにあたる。 FIG. 14 is a schematic diagram of a conventional IC card 10. Here, the portion indicated by the dotted line means that it is stored in the card. There are three types of IC cards, contact type, non-contact type, or composite type, which are roughly classified according to the communication method with external data communication means (more details will be described later). The example of the IC card shown in FIG. 10 corresponds to a composite IC card.
ＩＣチップ２、外部機器と接触させて通信を行う為の端子５、外部機器と非接触で通信を行う為のアンテナ６、エンボス形成領域７等が内蔵あるいは形成されている。 The IC chip 2, a terminal 5 for communicating with an external device for communication, an antenna 6 for performing communication without contact with the external device, an emboss formation region 7, etc. are built in or formed.
一般には、複合式ＩＣカードにおいては、ＩＣチップ２はＩＣモジュール基板を間に介して端子５とは反対側に形成され、端子をＩＣカードの外側に面してＩＣチップがそのＩＣカード内に納まるように作成されている。また、図１４に示す図の例で大まかに述べると、もし非接触通信用のアンテナ６が無い場合は接触式ＩＣカードに相当し、もし端子５がカード表面に形成されない場合には非接触式ＩＣカードに相当する説明図になる。 In general, in a composite IC card, the IC chip 2 is formed on the opposite side of the terminal 5 with an IC module substrate interposed therebetween, and the IC chip is placed in the IC card with the terminal facing the outside of the IC card. Created to fit. Further, roughly speaking in the example shown in FIG. 14, if there is no antenna 6 for non-contact communication, it corresponds to a contact IC card, and if the terminal 5 is not formed on the card surface, it is a non-contact type. It becomes explanatory drawing equivalent to an IC card.
ここで、図１５（ａ）に示す様に、ＩＣカード１０表面に前述のディスプレイ３を搭載し、情報表示手段付ＩＣカード得ようとすると、ディスプレイ３の搭載で採用する技術によってはそのディスプレイ３がある部分がカードとしては厚くなり、図１５（ｂ）に示す様にディスプレイ３がカード本体の表面から出っ張ってしまって、従来使用していた外部のデータ通信手段（リーダライター）に挿入できなくなってしまう問題とか、接触式の通信に用いる端子５が図１４に示す位置に形成することができなくなり、従来使用していた外部機器との接触通信ができなくなるという問題、また、エンボス領域７が従来のそれよりも狭くなるという問題、あるいは、図１５（ｂ）のＢ部分に示すように、ディスプレイ３をカードに設置する際に非接触通信用のアンテナを切断してしまうという問題、等があった。
本発明は上記の従来の技術の問題点に鑑みて成されたものであり、少なくともエンボス領域を持つＩＣカードに関して、情報を表示するディスプレイをそのＩＣカードに備えることができ、勿論そのＩＣカードはＩＣカードとしての機能を発現でき、特には、ディスプレイを備えていてもＩＣカードの厚さをより薄く形成する為に有効であること、更には、ディスプレイとそのディスプレイの制御用ラインとの間をより簡便で高信頼性の下に電気信号的な接続を達成する為に有効であること、これらを満たす情報表示手段付ＩＣカードとその製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art. At least an IC card having an embossed area can be provided with a display for displaying information. The function as an IC card can be expressed. Especially, even if a display is provided, it is effective for forming a thinner IC card, and further, between the display and the control line of the display. It is an object of the present invention to provide an IC card with information display means and a method for manufacturing the same that are effective for achieving electrical signal connection with simpler and higher reliability.
本発明はかかる課題を解決するものであり、請求項１記載の発明は、少なくとも、情報の表示あるいは消去が可能な情報表示手段、外部とデータ通信可能なＩＣチップ、及び、このカードの一部であってエンボス加工がなされた領域であるエンボス領域、これらを備えた情報表示手段付ＩＣカードにおいて、該ＩＣカードに設けられたメモリに記憶してある情報のうち該ＩＣカード外部への読み出しが許されている情報か、あるいは、該ＩＣカード外部から受信した情報、これらの少なくともいずれかに基づいた情報を該情報表示手段のディスプレイに表示可能であって、該ディスプレイと該エンボス領域とが、該ＩＣカードの厚さ方向に関して互いに重なり合わないこと、を特徴とする情報表示手段付ＩＣカードを提供するものである。 The present invention solves this problem, and the invention according to claim 1 is at least information display means capable of displaying or erasing information, an IC chip capable of data communication with the outside, and a part of this card. In an embossed area that is an embossed area and an IC card with information display means provided with these areas, out of the information stored in the memory provided in the IC card is read out to the outside of the IC card. Information that is allowed, or information received from outside the IC card, information based on at least one of these can be displayed on the display of the information display means, and the display and the embossed area are The present invention provides an IC card with information display means characterized in that the IC cards do not overlap with each other in the thickness direction.
請求項２記載の発明は、さらにアンテナを備え、ＩＣチップがさらに該アンテナを介して該非接触式のデータ通信可能であること、を特徴とする請求項１に記載の情報表示手段付ＩＣカードを提供するものである。 The invention according to claim 2 further includes an antenna, and the IC chip is further capable of the non-contact type data communication via the antenna. The IC card with information display means according to claim 1 It is to provide.
請求項３記載の発明は、さらに端子を備え、ＩＣチップがさらに該端子を介して該接触式のデータ通信可能であること、を特徴とする請求項１に記載の情報表示手段付ＩＣカードを提供するものである。 The invention according to claim 3 further comprises a terminal, and the IC chip is further capable of data communication with the contact type via the terminal. The IC card with information display means according to claim 1 It is to provide.
請求項４記載の発明は、さらにアンテナ、及び端子を備え、ＩＣチップがさらに該アンテナを介して該非接触式のデータ通信可能で、該端子を介して該接触式のデータ通信可能で、かつ１チップからなること、を特徴とする請求項１に記載の情報表示手段付ＩＣカードを提供するものである。 The invention according to claim 4 further includes an antenna and a terminal, and the IC chip can further perform the non-contact data communication through the antenna, and can perform the contact data communication through the terminal. The IC card with information display means according to claim 1, comprising a chip.
請求項５記載の発明は、さらにアンテナ、及び端子を備え、ＩＣチップがさらに該アンテナを介して該非接触式のデータ通信可能で、別のＩＣチップが該端子を介して該接触式のデータ通信可能であること、を特徴とする請求項１に記載の情報表示手段付ＩＣカードを提供するものである。 The invention according to claim 5 further includes an antenna and a terminal, and an IC chip can further perform the non-contact data communication via the antenna, and another IC chip can perform the contact data communication via the terminal. It is possible to provide an IC card with information display means according to claim 1.
請求項６記載の発明は、前記ディスプレイが、情報の前記表示を消去しなければ、該情報を表示するときの情報の書き込みに必要なエネルギを除去した後であっても該情報の表示が消えないこと、を特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の情報表示手段付ＩＣカードを提供するものである。 According to a sixth aspect of the present invention, if the display does not erase the display of information, the display of the information disappears even after the energy necessary for writing the information when displaying the information is removed. The IC card with information display means according to any one of claims 1 to 5 is provided.
請求項７記載の発明は、前記ディスプレイが、マイクロカプセル方式の電気泳動型であること、を特徴とする請求項６に記載の情報表示手段付ＩＣカードを提供するものである。 The invention according to claim 7 provides the IC card with information display means according to claim 6, wherein the display is of a microcapsule electrophoresis type.
請求項８記載の発明は、少なくとも、情報の表示あるいは消去が可能な情報表示手段、外部とデータ通信可能なＩＣチップ、及び、このカードの一部であってエンボス加工がなされた領域であるエンボス領域、これらを備えた情報表示手段付ＩＣカードにおいて、該ＩＣカードに設けられたメモリに記憶してある情報のうち該ＩＣカード外部への読み出しが許されている情報か、あるいは、該ＩＣカード外部から受信した情報、これらの少なくともいずれかに基づいた情報を該情報表示手段のディスプレイに表示可能であって、該ディスプレイと該エンボス領域とが、該ＩＣカードの厚さ方向に関して互いに重なり合わないこと、を特徴とする情報表示手段付ＩＣカードの製造方法を提供するものである。 The invention described in claim 8 includes at least information display means capable of displaying or erasing information, an IC chip capable of data communication with the outside, and an embossing which is a part of the card and is embossed. In the IC card with information display means provided with the area, the information stored in the memory provided in the IC card is permitted to be read outside the IC card, or the IC card Information received from the outside, information based on at least one of these can be displayed on the display of the information display means, and the display and the embossed area do not overlap each other in the thickness direction of the IC card The present invention provides a method for manufacturing an IC card with information display means.
本発明は以上の構成であるから、下記に示す如き効果がある。 即ち、ディスプレイとエンボスがある部分との配置の関係が、ＩＣカードの厚さ方向について互いに重なり合わない位置に配置した場合、エンボス形成時にディスプレイが破壊されることがなく、ディスプレイを搭載することによっても、従来のエンボスが設けられうる領域が狭くならない効果がある。 Since this invention is the above structure, there exist the following effects. That is, if the display and the embossed part are placed in positions that do not overlap with each other in the thickness direction of the IC card, the display will not be destroyed at the time of emboss formation. However, there is an effect that the region where the conventional embossing can be provided is not narrowed.
尚、ディスプレイ搭載部分であってもカードの厚みが０．６８〜０．８４ｍｍとすることにより、厚さの観点でＩＳＯ又はＩＳＯに準じた規格に合うことになり、カードの厚みに対してディスプレイが必要以上に出っ張ることがなく、従来のＩＣカードと同じように使用できる。 In addition, even if it is a display mounting part, if the thickness of the card is 0.68 to 0.84 mm, it conforms to the standard conforming to ISO or ISO from the viewpoint of the thickness, and the display with respect to the thickness of the card. Can be used in the same way as a conventional IC card.
即ち、（厚さ以外にも縦横の寸法が適合する必要があるが、）これにより接触式ＩＣカード用の従来からある外部のデータ通信手段（リーダライター）に挿入でき、データの読み取り、書込みが可能になる。 In other words, it is possible to insert into a conventional external data communication means (reader / writer) for a contact IC card, and to read and write data (although the vertical and horizontal dimensions must be adapted in addition to the thickness) It becomes possible.
また、ディスプレイと接触通信用の端子との配置の関係が、カードの厚さ方向について互いに重なり合わない位置に配置した場合、接触式の通信用の端子を、ＩＣカードとして支障の無い位置をある程度まで自由に選んで形成することができる。 Further, when the arrangement relationship between the display and the contact communication terminal is arranged at a position where they do not overlap with each other in the thickness direction of the card, the contact type communication terminal is set to a position where there is no problem as an IC card. Can be freely selected and formed.
また、ディスプレイと非接触通信用のアンテナコイルとの配置関係が、カードの厚さ方向について互いに重なり合わない位置に配置される為、ディスプレイの搭載方法がザグリ方式による場合には、ディスプレイを設置する穴の形成時にアンテナコイルが切断される事を防止する事ができ、あるいは、ディスプレイが構成上、金属板を備えている場合、金属板による電磁波の遮蔽により、外部機器との非接触通信機能が低下する事を防止することができる。 In addition, since the arrangement relationship between the display and the antenna coil for non-contact communication is arranged at a position that does not overlap each other in the card thickness direction, the display is installed when the display mounting method is a counterbore method. When the hole is formed, the antenna coil can be prevented from being cut, or when the display is structurally equipped with a metal plate, the non-contact communication function with an external device can be achieved by shielding the electromagnetic wave by the metal plate. It is possible to prevent the decrease.
さらに、本発明では、不揮発性を有するディスプレイを用いることにより、ディスプレイの電源を切っても表示画像が消えないので、大幅な省電力化が可能である。 Furthermore, in the present invention, by using a non-volatile display, the display image does not disappear even when the display is turned off, so that a significant power saving can be achieved.
また、ディスプレイをマイクロカプセル型電気泳動方式のディスプレイとすることにより、視野角が広く、不揮発性も高く、電力使用量が少なく、また、極めて紙の印刷物に近い自然な表示を行うことも可能となる。この場合、ディスプレイ用の透明基板として、従来のガラス基板に替えて、例えば、樹脂を主材料にした厚さのより薄い透明のシート又はフィルムを採用すること等によって、より厚さの薄いマイクロカプセル型電気泳動方式のディスプレイを得られるようになり、これを搭載することによって希望するＩＣカードの薄さを満たしうることにつながる。 In addition, by making the display a microcapsule type electrophoretic display, the viewing angle is wide, the non-volatility is high, the amount of power used is small, and it is possible to perform natural display very close to printed matter on paper. Become. In this case, instead of the conventional glass substrate as the transparent substrate for the display, for example, by adopting a thinner transparent sheet or film mainly made of resin, a thinner microcapsule Type electrophoretic display can be obtained, and by mounting this display, the desired thinness of the IC card can be satisfied.
つまるところ、本発明によると、少なくともエンボス加工がなされたＩＣカードに関して、情報を表示するディスプレイをそのＩＣカードに備えることができ、勿論そのＩＣカードはＩＣカードとしての機能を発現でき、特には、ディスプレイを備えていてもＩＣカードの厚さをより薄く形成する為に有効であること、更には、ディスプレイとそのディスプレイの制御用ラインとの間を、より簡便で高信頼性の下に、電気信号的な接続を（工学技術により）達成する為に有効であること、これらを満たす情報表示手段付ＩＣカードとその製造方法を提供することができた。 In other words, according to the present invention, at least an IC card that has been embossed can be provided with a display for displaying information, and of course, the IC card can exhibit a function as an IC card, and in particular, a display. Even if it is equipped with an electrical signal, it is effective to make the thickness of the IC card thinner, and moreover, an electric signal between the display and the control line of the display is more simple and highly reliable. It is effective to achieve a general connection (by engineering technology), and an IC card with information display means that satisfies these requirements and a method for manufacturing the same can be provided.
以下では本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカードの一例を示す機能ブロック図である。図１に示すＩＣチップ２は、一例として、ＣＰＵ、ＲＯＭ（一般にはＥＥＰＲＯＭ）、ＲＡＭ、ＲＦ回路、等を内蔵したものである。そして、情報を表示するディスプレイ３、ディスプレイを駆動するドライバ４を備える構成となっている。（尚、本発明では、ＩＣチップ自体の構成は必ずしも限定されず、これとは違えたものを適宜採用してよい。）
図１において、ＩＣチップ２、ディスプレイ３、ドライバ４はそれぞれ別々の構成となっている。尚、ＩＣチップ２の仕様やディスプレイ３の駆動方式によっては色々なバリエーションがありえる。例えば、ＩＣチップ２にドライバ４が内蔵されている場合、ドライバ４とディスプレイ３の少なくとも２つが（例えばディスプレイモジュールとして）一体化されている場合、又は、ＩＣチップ２、ディスプレイ３、ドライバ４の少なくとも３つが（１モジュールとして）一体化されている場合、等も、検討のうえ適宜採用してよい。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a functional block diagram showing an example of an IC card with information display means according to the present invention. As an example, the IC chip 2 shown in FIG. 1 includes a CPU, a ROM (generally an EEPROM), a RAM, an RF circuit, and the like. And it is the structure provided with the display 3 which displays information, and the driver 4 which drives a display. (In the present invention, the configuration of the IC chip itself is not necessarily limited, and a configuration different from this may be adopted as appropriate.)
In FIG. 1, the IC chip 2, the display 3, and the driver 4 have different configurations. There may be various variations depending on the specifications of the IC chip 2 and the driving method of the display 3. For example, when the driver 4 is built in the IC chip 2, at least two of the driver 4 and the display 3 are integrated (for example, as a display module), or at least the IC chip 2, the display 3, and the driver 4 When three are integrated (as one module), etc. may be adopted as appropriate after consideration.
ＩＣカードは、外部とのデータ通信（一般にデータの送受信）の方式により、一般に、接触式、非接触式、あるいは、複合式とに大別されるが、本発明に関わるＩＣカードは、少なくとも非接触式でデータ通信を行うことができるＩＣカードに採用することができる。 IC cards are generally classified into contact type, non-contact type, or composite type according to the method of data communication (generally data transmission / reception) with the outside, but the IC card according to the present invention is at least non-contact type. It can be employed in an IC card that can perform data communication in a contact manner.
ここで、接触式とは、図示しない外部機器とＩＣカード表面に接触式の為の導通性のある面が形成された端子５とを接触させて通信を行う方式であり、非接触式とは、カード内にアンテナ６を内蔵し外部機器と非接触で通信を行う方式である。また、複合式とは、端子５およびアンテナ６を具備し、接触式と非接触式の機能を１枚のカードに搭載したＩＣカードである。
（尚、複合式の場合のＩＣチップの機能と数については、大別して、両機能を１チップで１カードに有する方式と、片方の機能を１チップで持ち計２チップで両方の機能を１カードに有する方式のいずれかの場合が考えられる。本発明はいずれに対しても適用してよい。）
ＩＣチップ２に対しては、端子５あるいはアンテナ６から電源の供給および信号の授受が行われ、ＩＣチップ２内のメモリに情報が格納され、メモリに格納された情報は、ドライバ４の制御に基づきディスプレイ３に表示される。
Here, the contact type is a method in which communication is performed by bringing an external device (not shown) into contact with the terminal 5 having a conductive surface formed on the surface of the IC card for contact. In this method, the antenna 6 is built in the card and communication is performed without contact with an external device. The composite type is an IC card having a terminal 5 and an antenna 6 and having a contact type and a non-contact type function mounted on one card.
(Note that the functions and number of IC chips in the case of a composite type are broadly divided into a method in which both functions are provided in one card with one chip and a function in which one of the functions is provided in one chip and both functions are provided in two chips in total. (The present invention can be applied to any of the methods of the card.)
The IC chip 2 is supplied with power and exchanged signals from the terminal 5 or the antenna 6, and information is stored in the memory in the IC chip 2. The information stored in the memory is used for controlling the driver 4. Based on this, it is displayed on the display 3.
また、上記のＩＣチップとは、集積回路技術を用いて製造されたチップの総称であって、いわゆるＩＣ、ＬＳＩ、ＶＬＳＩ等のいずれにも該当し、大きさ、集積度の規模、価格、等は関係ない。 The above IC chip is a general term for chips manufactured using integrated circuit technology, and corresponds to any of so-called IC, LSI, VLSI, etc. Size, degree of integration, price, etc. Does not matter.
また、上記メモリ類に関しては、一般に該ＩＣチップに備わっていることがより好ましい。これは一般に、製造、コスト、又は、セキュリティ対策、等の面の優位さとか利便性、等による。（但し、本発明の適用に関して云えば、メモリ類が必ずしも全てＩＣチップに備えていなければならない必要性はなく、そのメモリ類にＩＣチップがアクセス出来るのであれば、仮にカード内でＩＣチップの外に設けてあるメモリ類であってもよい。）
尚、本発明でいうアンテナには、大きく分けて２つの形態がありえる。
In addition, the above-mentioned memories are generally more preferably provided in the IC chip. This is generally due to advantages in terms of manufacturing, cost, security measures, and convenience. (However, as far as the application of the present invention is concerned, it is not always necessary for the memories to be provided in the IC chip. It may be a memory provided in
The antenna in the present invention can be roughly divided into two forms.
その一方は、導電体（導線、又は、膜状の導体パターン、等のいずれでもよい）がコイル状に巻いた形状をもつアンテナ（一般にはアンテナコイルと称されたりもする）であり、また他方は、導電体（この場合もやはり導線、又は、膜状の導体パターン、等のいずれでもよい）が前記コイル状以外の形状を成したアンテナであって、例えば、矩形、円形、又は、不定形、等の幾何学的形状とか、あるいはその他の例えば、板状、又は、棒状、等々の色々な形状を成しうる。 One of them is an antenna (generally referred to as an antenna coil) in which a conductor (which may be either a conducting wire or a film-like conductor pattern) is wound in a coil shape, and the other Is an antenna in which a conductor (again, either a conductive wire or a film-like conductor pattern, etc.) has a shape other than the coil shape, for example, a rectangle, a circle, or an indefinite shape , Etc., or other various shapes such as, for example, a plate shape or a rod shape.
本発明を実施する場合、アンテナは、そのカードの使用形態等も考慮するなどして、適宜、設計してよい。 When implementing the present invention, the antenna may be appropriately designed in consideration of the usage pattern of the card.
以上のように構成される本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカード１は、例えば図２に示すような形態となる。 The IC card with information display means 1 according to the present invention configured as described above has a form as shown in FIG. 2, for example.
図２（ａ）は本発明の情報表示手段付ＩＣカードを複合式ＩＣカードに応用した例であり、図２（ｂ）はＡ−Ａ´付近の断面図である。尚、図において、点線で示す部分はカード内に収納されていることを意味する。 2A is an example in which the IC card with information display means of the present invention is applied to a composite IC card, and FIG. 2B is a cross-sectional view in the vicinity of AA ′. In the figure, a portion indicated by a dotted line means that it is stored in the card.
図示しない外部機器と接触させて通信を行う為の端子５、ディスプレイ３、エンボス形成領域７がカード表面に形成され、図示しない外部機器と非接触で通信を行う為のアンテナ６、ドライバ４はカード内に収納されている。 A terminal 5, a display 3, and an emboss formation area 7 for communicating with an external device (not shown) are formed on the surface of the card, and an antenna 6 and a driver 4 for communicating with an external device (not shown) are connected to the card. It is stored inside.
複合式ＩＣカード（特に１カードに１チップ）の場合、ＩＣチップ２は、モジュール基板を間にして、端子５がカードの外側に露出する面とは反対側に形成され、カード内に収納されている構造を採用するのが一般的である。 In the case of a composite IC card (especially one chip per card), the IC chip 2 is formed on the side opposite to the surface where the terminals 5 are exposed to the outside of the card with the module substrate in between, and is housed in the card. It is common to adopt the structure that is used.
また、ＩＣチップ２と、端子５、アンテナ６、ドライバ４、ディスプレイ３は詳細を図示しないが例えば配線パターンによりカード内で電気的に接続されており、図１に示すブロック図の構成となっている。（尚、本発明は、カード内部では電気信号を適切に送受信できれば、有線（配線、等）か無線（誘導結合、等）かを問わず、工学技術に基づいて回路を適宜設計し使用してよい。）
また、図２に示す例において、端子５がカード表面に形成されない場合には、一般に、非接触式ＩＣカードに本発明を適用した一例となる。
The IC chip 2, the terminal 5, the antenna 6, the driver 4, and the display 3 are not shown in detail, but are electrically connected within the card by, for example, a wiring pattern, and have the configuration of the block diagram shown in FIG. Yes. (Note that the present invention appropriately designs and uses a circuit based on engineering technology, regardless of whether it is wired (wiring, etc.) or wireless (inductive coupling, etc.) as long as electrical signals can be properly transmitted and received inside the card. Good.)
Moreover, in the example shown in FIG. 2, when the terminal 5 is not formed on the card surface, it is generally an example in which the present invention is applied to a non-contact type IC card.
図２に示す本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカード１の一実施例では、ディスプレイ３の搭載部分のカードの厚み８２が０．６８〜０．８４ｍｍとなっている為に、カードの厚みに対してディスプレイが、必要以上に出っ張ることがなく、従来のＩＣカードと同じように使用できる。 In one embodiment of the IC card 1 with information display means according to the present invention shown in FIG. 2, the thickness 82 of the card in the mounting portion of the display 3 is 0.68 to 0.84 mm. On the other hand, the display does not protrude more than necessary, and can be used in the same manner as a conventional IC card.
尚、ＩＳＯやＪＩＳによるとＩＣカードの厚みが０．６８〜０．８４ｍｍとうたわれている。例えば、“ＪＩＳ Ｘ ６３０３”ではＩＣカードの厚みが０．６８〜０．８４ｍｍと規定されている。 According to ISO and JIS, the thickness of the IC card is said to be 0.68 to 0.84 mm. For example, in “JIS X 6303”, the thickness of the IC card is defined as 0.68 to 0.84 mm.
ところで、本発明によると、例えばＩＣカードの厚みをこの範囲以内にすることも、またこの範囲外にすることも、設計上ではどちらも可能である。 By the way, according to the present invention, for example, the thickness of the IC card can be set within this range, or can be set outside this range.
しかし、もしこの厚みをこの範囲外にした場合には、ＩＳＯやＪＩＳで提唱されているＩＣカードに関する基準には、必ずしも適合しないことになる（少なくとも現状では）。その為、場合によっては、そのＩＣカードを使用するとき、実用上不便な事態も発生してしまう可能性はあるので、設計の際は使用目的や使用形態をよく考慮する等してよく検討しておく必要がある。ここで云う実用上不便な事態の、比較的判り易そうな具体例を挙げてみると、外部のデータ通信手段（読み取り書き込み手段）であって、データの読み取り、書き込みの際にＩＣカードをカード挿入口に挿入する型式のデータ通信手段があった場合、もしＩＣカードの挿入口の間隙の広さに対してＩＣカードが厚過ぎれば、普通そのＩＣカードは挿入できず、結局この外部のデータ通信手段ではデータの読み取り、書き込みが、巧くできない／又は全くできないということになる。 However, if this thickness is out of this range, it does not necessarily conform to the standards for IC cards proposed by ISO and JIS (at least under the present circumstances). Therefore, in some cases, when using the IC card, there is a possibility that a practically inconvenient situation may occur. Therefore, consider carefully the purpose of use and usage pattern when designing. It is necessary to keep. A specific example of a practically inconvenient situation that seems to be relatively easy to understand is an external data communication means (read / write means), in which an IC card is inserted when reading and writing data. If there is a type of data communication means to be inserted into the insertion slot, if the IC card is too thick with respect to the width of the IC card insertion slot, the IC card cannot normally be inserted. The communication means cannot read or write data skillfully or at all.
ちなみに、「ＩＣカード」の名称について本発明では、たとえＩＣカードに関する世の中の規格類に整合しないものであっても、ＩＣチップとそれが外部のデータ通信手段との間でデータ通信する機能を備えたカードであれば、総じてＩＣカードと称することにする。 Incidentally, the name of “IC card” in the present invention has a function of performing data communication between an IC chip and an external data communication means even if it does not conform to the standards of the world regarding the IC card. If the card is a card, it is generally called an IC card.
また本発明によると、エンボスを設けるＩＣカードの場合、ディスプレイ３と、エンボスがある部分８との配置関係が、ＩＣカードの厚さ方向について互いに重なり合わない位置に配置される。これによりエンボス形成時にディスプレイ３が破壊されてしまう危険性が無くなるだけでなく、ディスプレイ３を搭載することによって、従来のエンボス領域が狭くなってしまうこともない。 According to the present invention, in the case of an IC card provided with embossing, the arrangement relationship between the display 3 and the portion 8 with embossing is arranged at a position where they do not overlap with each other in the thickness direction of the IC card. This eliminates the risk of destroying the display 3 when embossing is formed, and mounting the display 3 does not narrow the conventional embossed area.
場合（設計）によっては、“ＪＩＳ Ｘ ６３０２”のエンボス領域をすべて使用することも可能である。
また本発明によると、ディスプレイ３と端子５とが、カードの厚さ方向について互いに重なり合わない位置に配置されている為、希望の位置に端子５を形成することも可能であり、場合によっては“ＪＩＳ Ｘ ６３０３”に規定の位置に端子５を形成することも可能である。
Depending on the case (design), it is also possible to use the entire embossed area of “JIS X 6302”.
Further, according to the present invention, since the display 3 and the terminal 5 are arranged at positions that do not overlap each other in the card thickness direction, the terminal 5 can be formed at a desired position. It is also possible to form the terminal 5 at a position defined in “JIS X 6303”.
さらに本発明においては基本的に、ディスプレイ３と非接触通信用のアンテナ６との配置関係が、カードの厚さ方向について互いに重なり合わない位置に配置される。これの狙いとするところの代表例を挙げると、次のようになる。 Further, in the present invention, basically, the positional relationship between the display 3 and the antenna 6 for non-contact communication is arranged at a position where they do not overlap with each other in the card thickness direction. The following is a typical example of the target of this.
即ち、
（イ）ディスプレイ３をこのＩＣカードに搭載する方法が、例えば後述するザグリ方式によるような場合では、ディスプレイ３を設置する際にアンテナ６を切断してしまうトラブルを予防する為である。［尚、この切断は、半製品や製造等に関わる諸精度のバラツキに主に起因する。］
（ロ）ディスプレイ３がその構成上から金属板を備えている場合あるが、その金属板を備えるディスプレイ３をこのＩＣカードに設けるケースでは、場合によっては、非接触式のデータ通信に関わる電磁波が、その金属板によって遮蔽されるか又は悪影響を及ぼされることにより、ＩＣカード（のＩＣチップ）と外部のデータ通信の機器との間での、非接触通信の機能が障害をきたしたり又は低下したりしてしまう問題を、予防し又は低減する為である。
（ハ）ディスプレイ３を設けた部分はそのＩＣカードの厚さが厚くなりがちだが、前記のようにディスプレイ３とアンテナ６とが重なり合わないように配置することにより、ディスプレイ３を設けた部分であっても、［アンテナがそのＩＣカードの厚さ方向には存在しないので基本的に］より薄く成すことができる。そして、ディスプレイ３自体がより薄くなり、又は、ディスプレイ３とドライバ等も含めた装置［例えばディスプレイ３の背面部にドライバ等を設けた構成の場合］がより薄くなることで、少なくともそのディスプレイ３が有る部分のＩＣカードの厚さをさらに薄くすることに有効となる。
That is,
(A) In the case where the method of mounting the display 3 on the IC card is based on, for example, the counterbore method described later, this is to prevent a trouble that the antenna 6 is disconnected when the display 3 is installed. [Note that this cutting is mainly caused by variations in accuracy related to semi-finished products and manufacturing. ]
(B) In some cases, the display 3 includes a metal plate due to its configuration. However, in the case where the display 3 including the metal plate is provided in the IC card, in some cases, an electromagnetic wave related to non-contact data communication may occur. The function of non-contact communication between the IC card (the IC chip) and the external data communication device may be impaired or deteriorated by being shielded or adversely affected by the metal plate. This is to prevent or reduce problems that occur.
(C) Although the portion where the display 3 is provided tends to be thicker in the IC card, the portion where the display 3 is provided by arranging the display 3 and the antenna 6 so as not to overlap each other as described above. Even so, it can be made thinner [basically because the antenna does not exist in the thickness direction of the IC card]. Then, the display 3 itself becomes thinner, or a device including the display 3 and a driver [for example, a configuration in which a driver or the like is provided on the back side of the display 3] becomes thinner, so that at least the display 3 This is effective for further reducing the thickness of a certain portion of the IC card.
この結果、本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカードでは、ディスプレイ３を搭載することにより、従来のＩＣカードの機能を損なったり／あるいは性能を低下させたりしない。 As a result, in the IC card with information display means according to the present invention, by mounting the display 3, the function of the conventional IC card is not impaired or the performance is not deteriorated.
図３〜５は本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカード１の製作工程を示す１例である。 3 to 5 show an example of the manufacturing process of the IC card 1 with information display means according to the present invention.
まず図３に示す様に、プラスチックシート６２上の金属箔をエッチング処理することによって、非接触通信用のアンテナ６（ここではコイル状）、配線パターン６３、端子用電極６４が形成されたアンテナコイルシート６１（アンテナコイルを有したシート。以下同様。）が形成される。 First, as shown in FIG. 3, an antenna coil on which a metal foil on a plastic sheet 62 is etched to form an antenna 6 for non-contact communication (here, a coil shape), a wiring pattern 63, and a terminal electrode 64. A sheet 61 (a sheet having an antenna coil; the same applies hereinafter) is formed.
プラスチックシート６２の材料としては、ポリイミドとか又はポリエチレンテレフタレート等が用いられ、金属箔の材料としては、主に、銅とか又はアルミ等が用いられる。また、プラスチックシート上に導電ペーストを印刷して得た印刷アンテナコイルシート（アンテナコイルを印刷で形成したシート。以下同様。）を用いることも、適宜可能である。 As the material of the plastic sheet 62, polyimide, polyethylene terephthalate, or the like is used, and as the material of the metal foil, copper, aluminum, or the like is mainly used. It is also possible to use a printed antenna coil sheet obtained by printing a conductive paste on a plastic sheet (a sheet in which an antenna coil is formed by printing; the same applies hereinafter).
そして、上記のようにして得られたアンテナコイルシート６１上に、適当な接着材料等を用いて、ＩＣチップ２、ディスプレイ３、ドライバ４が実装される。 Then, the IC chip 2, the display 3, and the driver 4 are mounted on the antenna coil sheet 61 obtained as described above using an appropriate adhesive material or the like.
図３でＩＣチップ２等が実装されたアンテナコイルシート６１は、図４に示す様にカード化基材８１によって挟み込まれ、熱ラミネート加工されることによりアンテナコイルシート６１を内蔵したカード本体８が得られる。カード化基材８１としては、塩化ビニール、ポリエチレンテレフタレート、ＡＢＳ等を用いることができる。 The antenna coil sheet 61 on which the IC chip 2 or the like is mounted in FIG. 3 is sandwiched by a carded base material 81 as shown in FIG. can get. As the carded substrate 81, vinyl chloride, polyethylene terephthalate, ABS, or the like can be used.
図４において、カード化基材８１はディスプレイ３部分がくり抜かれたシートを用いている為、ディスプレイ３はカード表面に露出している。 In FIG. 4, since the carded substrate 81 uses a sheet in which the display 3 portion is cut out, the display 3 is exposed on the card surface.
カードの構成（例えばディスプレイ３の端部とカードの端部とが一致する構成のその端部では）によっては、ディスプレイが納まる為の部分がくり抜かれたシートを必ずしも用いなくとも、ディスプレイの為の部分のカード化基材８１を透明なシートを用いてラミネート加工を行うことも可能である。また、カードとしての体裁を作るカード化の技術は、必ずしも前記のような熱ラミネート加工に限らず、他に例えば射出成型等の技術を適宜採用してもよい。 Depending on the configuration of the card (for example, at the end of the configuration in which the end of the display 3 and the end of the card coincide with each other), it is not always necessary to use a sheet in which a portion for accommodating the display is cut out. It is also possible to laminate the carded base material 81 in part using a transparent sheet. The card forming technique for creating a card appearance is not necessarily limited to the heat laminating process as described above, and other techniques such as injection molding may be employed as appropriate.
いずれの場合にも、本発明に関わるこの１例では、好ましくはディスプレイ分の厚みを含むカードの厚みが０．６８〜０．８４ｍｍとなるようにカード化が行われる。 In any case, in this example relating to the present invention, carding is preferably performed so that the thickness of the card including the thickness of the display is 0.68 to 0.84 mm.
アンテナコイルシート６１を内蔵したカード本体８には、接触通信用端子５を設置する設置穴８３がザグリ加工により形成される。このとき、端子５と電気的な接続をするアンテナコイルシート側の端子用電極６４はカード本体８の設置穴８３で露出している。 An installation hole 83 for installing the contact communication terminal 5 is formed in the card body 8 incorporating the antenna coil sheet 61 by counterboring. At this time, the terminal electrode 64 on the antenna coil sheet side that is electrically connected to the terminal 5 is exposed in the installation hole 83 of the card body 8.
次に、図５に示す様に、カード本体８の設置穴８３に端子５が設置され、さらに、エンボス形成領域７にエンボス７１が形成され、本発明の情報表示手段付ＩＣカード１が完成する。 Next, as shown in FIG. 5, the terminal 5 is installed in the installation hole 83 of the card body 8, and the emboss 71 is formed in the emboss formation area 7, thereby completing the IC card 1 with information display means of the present invention. .
図６〜８は本発明に関わる情報表示手段付ＩＣカード１の別の製作工程を示す１例である。この例では、ディスプレイの厚み方向の下側にドライバが形成され、ディスプレイモジュール３１として一体化されている。 FIGS. 6-8 is an example which shows another manufacturing process of IC card 1 with an information display means in connection with this invention. In this example, a driver is formed on the lower side in the thickness direction of the display and integrated as a display module 31.
本発明の課題にある、更にディスプレイとそのディスプレイの制御用ラインとの間を、より簡便で且つ高信頼性の下で（前述のような）電気信号的な接続を達成する為には、この図６〜８に示すような例は、より好適な手法例となる。これによると、前記接続するライン数も少なく用意できるので、接続が行い易く好ましい。 In order to achieve an electric signal connection (as described above) between the display and the control line of the display, which is the subject of the present invention, more easily and reliably. The examples as shown in FIGS. 6 to 8 are more preferable method examples. According to this, since it is possible to prepare a small number of lines to be connected, it is easy to connect and is preferable.
まず図６に示す様に、プラスチックシート６２上の金属箔をエッチング処理することによって、非接触通信用のアンテナ６、配線パターン６３、端子用電極６４が形成されたアンテナコイルシート６１が形成される。プラスチックシート６２、金属箔の材料としては図３〜５に示す例と同様の材料が使用可能である。 First, as shown in FIG. 6, by etching the metal foil on the plastic sheet 62, the antenna coil sheet 61 on which the non-contact communication antenna 6, the wiring pattern 63, and the terminal electrode 64 are formed is formed. . As materials for the plastic sheet 62 and the metal foil, the same materials as those shown in FIGS. 3 to 5 can be used.
次に図６で形成されたアンテナコイルシート６１は、図３〜５に示す例と同様にカード化され、図７に示すカード本体８が形成される。アンテナコイルシート６１を内蔵したカード本体には、接触通信用端子の設置穴８３、ディスプレイモジュールの設置穴８４がザグリ加工により形成される。このとき、端子５と電気信号的な接続（この例では導電体による接続）をするアンテナコイルシート側の端子用電極６４、ディスプレイモジュール３１と電気的な接続をするアンテナコイルシート側のディスプレイ用電極６５はカード本体８の各設置穴８３、８４で露出している。 Next, the antenna coil sheet 61 formed in FIG. 6 is formed into a card in the same manner as in the examples shown in FIGS. 3 to 5, and the card body 8 shown in FIG. 7 is formed. In the card body incorporating the antenna coil sheet 61, a contact communication terminal installation hole 83 and a display module installation hole 84 are formed by counterboring. At this time, the terminal electrode 64 on the antenna coil sheet side that is electrically connected to the terminal 5 (connection by a conductor in this example), and the display electrode on the antenna coil sheet side that is electrically connected to the display module 31 65 is exposed through the installation holes 83 and 84 of the card body 8.
次に、図８に示す様に、カード本体８の設置穴８３にＩＣチップ２を内蔵した端子５が設置され、設置穴８４にディスプレイモジュール３１が設置される。さらに、エンボス形成領域７にエンボス７１が形成され本発明の情報表示手段付ＩＣカードが完成する。 Next, as shown in FIG. 8, the terminal 5 incorporating the IC chip 2 is installed in the installation hole 83 of the card body 8, and the display module 31 is installed in the installation hole 84. Furthermore, the emboss 71 is formed in the emboss formation area 7, and the IC card with information display means of the present invention is completed.
本発明の情報表示手段付ＩＣカードでは、図３〜５に示す例の様に、ディスプレイやＩＣチップ等をアンテナコイルシート上に実装してからカード化を行うこともでき、また、図４に示す例の様にカード化を行ってから、ＩＣチップやディスプレイ等を搭載してもよい。情報表示手段付ＩＣカードを構成する各部材の搭載順序やカード化順序に関しては限定されない。 In the IC card with information display means of the present invention, as in the examples shown in FIGS. 3 to 5, a display, an IC chip, etc. can be mounted on the antenna coil sheet and then carded. An IC chip, a display, or the like may be mounted after card formation as in the example shown. There is no limitation on the mounting order and card forming order of each member constituting the IC card with information display means.
ディスプレイ３としては、エレクトロルミネセンス材料、ポリマー分散型液晶、ポリマー安定型液晶、スメクティック液晶、強誘電性液晶、マイクロカプセル型電気泳動方式を用いた表示媒体等を用いることができる。 As the display 3, an electroluminescent material, a polymer dispersion type liquid crystal, a polymer stable type liquid crystal, a smectic liquid crystal, a ferroelectric liquid crystal, a display medium using a microcapsule type electrophoresis system, or the like can be used.
従来の液晶表示装置では、保護層としてのガラスの厚みが０．３〜０．５ｍｍ程度あり、これを対で使うので結構な厚みになる。また、これは厚みが０．２〜０．３ｍｍ程度の偏光板（偏光フィルム）や位相差板（位相差フィルム）、またＴＦＴ等の電極が必要である。 In the conventional liquid crystal display device, the thickness of the glass as the protective layer is about 0.3 to 0.5 mm, and since this is used in pairs, the thickness is quite good. Further, this requires a polarizing plate (polarizing film) having a thickness of about 0.2 to 0.3 mm, a retardation plate (retarding film), and an electrode such as a TFT.
このため、ディスプレイ３を含むカードの厚みが０．６８〜０．８４ｍｍていどのＩＣカードを得ることは、一般にはなかなか難しい。 For this reason, it is generally difficult to obtain any IC card having a card including the display 3 having a thickness of 0.68 to 0.84 mm.
上記の表示媒体を用いたディスプレイならば、ガラスの保護層等が不要であり、全体をフィルム構成とすることで、容易に薄くすることが可能であり、もちろんディスプレイのサイズも、用途、要望に応じて任意のサイズのものを作成することができるため、本発明のＩＣカードに好適に用いることができる。 A display using the above display medium does not require a glass protective layer or the like, and can be easily thinned by adopting a film structure as a whole. Accordingly, it is possible to create a card having an arbitrary size, so that it can be suitably used for the IC card of the present invention.
また、強誘電性液晶やマイクロカプセル型電気泳動方式を用いた表示媒体を用いると、ディスプレイの電源を切っても表示画像が消えない不揮発性（メモリ性）を有するので、大幅な省電力化が可能である。 In addition, if a display medium using ferroelectric liquid crystal or microcapsule type electrophoresis is used, the display image will not disappear even if the display is turned off. Is possible.
次に、ディスプレイ３にフィルム式のマイクロカプセル型電気泳動方式のディスプレイを用いる場合について、より詳細に説明する。 Next, a case where a film-type microcapsule type electrophoresis display is used as the display 3 will be described in more detail.
図９にディスプレイ３の断面図を示す。紙 やプラスチック等の基材３２上に、電極フィルム３３、画像表示層３５、電極フィルム３４及びこの表示部を保護する表面保護層３６が積層されている。なお、表面保護層３６は省略することも可能である。 FIG. 9 shows a cross-sectional view of the display 3. An electrode film 33, an image display layer 35, an electrode film 34, and a surface protective layer 36 for protecting the display portion are laminated on a base material 32 such as paper or plastic. The surface protective layer 36 can be omitted.
電極フィルム３４は、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド等透明なプラスチックフィルムに電極が形成されているものである。電極フィルム３３も同様な基材の電極が形成されてなるものであるが、必ずしも透明性は要求されない。電極の方式は任意のものを選択可能であるが、下記のようなマイクロカプセル型電気泳動方式を用いる場合は、電極フィルム３４は全面に同一の電位がかかる共通電極とし、電極フィルム３３にはアクティブマトリックス電極、セグメント電極等による電極を採用することができる。 The electrode film 34 is formed by forming an electrode on a transparent plastic film such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, or polyimide. The electrode film 33 is also formed by forming an electrode of the same base material, but transparency is not necessarily required. Any electrode method can be selected. However, when using the microcapsule electrophoresis method as described below, the electrode film 34 is a common electrode to which the same potential is applied to the entire surface, and the electrode film 33 is active. An electrode such as a matrix electrode or a segment electrode can be employed.
図１０にマイクロカプセル９の一例を示す。マイクロカプセル９は、メタクリル酸樹脂、ユリア樹脂、アラビアゴム等をカプセル殻９１とし、内部には酸化チタンからなる白の粒子９３とカーボンブラックからなる黒の粒子９４が、シリコーンオイル等の粘性の高い分散媒９２で分散され封入されている。白の粒子である酸化チタンは正電荷を帯びており、一方黒の粒子であるカーボンブラックは負電荷を帯びている。 FIG. 10 shows an example of the microcapsule 9. The microcapsule 9 has a capsule shell 91 made of methacrylic acid resin, urea resin, gum arabic, or the like. Inside, white particles 93 made of titanium oxide and black particles 94 made of carbon black are highly viscous such as silicone oil. It is dispersed and enclosed by a dispersion medium 92. White particles of titanium oxide are positively charged, while black particles of carbon black are negatively charged.
このため、図１１（ｂ）に示すように、二つの電極フィルム３４、３３に電界を印加して、電極フィルム３４が負極、電極フィルム３３が正極になった場合、正に帯電した白の粒子９３が電極フィルム３４側に引かれ、黒の粒子９４が電極フィルム３３側に引かれるので、少なくとも電極フィルム３４を透明電極としておき、電極フィルム３４側の上方から観察するとその部分が白く見える。また、逆に電極フィルム３４が正極、電極フィルム３３が負極になった場合、正に帯電した白の粒子９３が電極フィルム３３側に引かれ、黒の粒子９４が電極フィルム３４側に引かれるので、電極フィルム３４の上方から観察するとその部分が黒く見える。 For this reason, as shown in FIG. 11B, when an electric field is applied to the two electrode films 34 and 33 so that the electrode film 34 becomes a negative electrode and the electrode film 33 becomes a positive electrode, positively charged white particles Since 93 is drawn to the electrode film 34 side and black particles 94 are drawn to the electrode film 33 side, at least the electrode film 34 is set as a transparent electrode, and when observed from above the electrode film 34 side, the portion looks white. Conversely, when the electrode film 34 becomes a positive electrode and the electrode film 33 becomes a negative electrode, positively charged white particles 93 are drawn to the electrode film 33 side, and black particles 94 are drawn to the electrode film 34 side. When observed from above the electrode film 34, the portion looks black.
画像表示層３５は、このようなマイクロカプセル９を多数有しており、電極フィルム３４、３３の各アドレス電極の電界を制御することで、図１１（ａ）で「Ａ」という文字を黒で表示したように、所望の文字や図形を白と黒の画素で表示させることができる。 The image display layer 35 has a large number of such microcapsules 9, and by controlling the electric field of each address electrode of the electrode films 34 and 33, the letter “A” in FIG. As displayed, a desired character or figure can be displayed with white and black pixels.
上記の例に於いては、マイクロカプセルは白黒の２種類の粒子を含有させたモノクロ（白黒）の表示であるが、粒子の位置を電位のかけ方で多段階に調整することで中間調の表示を行うこと、異なる色の粒子を含有させてカラー表示させる或いは２種類以上の粒子を含有させることなども可能である。また、上記のマイクロカプセルでは白黒の２種類の粒子を含有させているが、１種類の粒子を用い、分散媒を黒に着色させることでもモノクロ（白黒）表示を実現することができる。 In the above example, the microcapsule is a monochrome (black and white) display containing two types of black and white particles, but by adjusting the position of the particles in multiple steps by applying the potential, It is possible to perform display, color display by containing particles of different colors, or two or more kinds of particles. The above microcapsules contain two types of black and white particles, but monochrome (black and white) display can also be realized by using one type of particles and coloring the dispersion medium black.
すなわち、図１２に示すように白の粒子である酸化チタンを正電荷に帯電させ、黒に着色した分散媒９５に分散させたマイクロカプセルを用い、二つの電極フィルム３４、３３に電界を印加して、電極フィルム３４が負極、電極フィルム３３が正極になった場合、正に帯電した白の粒子９３が電極フィルム３４側に引かれ、黒に着色した分散媒９５は必然的に３３の電極フィルム側に押し下げられるので、電極フィルム３４側の上方から観察するとその部分が白く見える。 That is, as shown in FIG. 12, an electric field is applied to the two electrode films 34 and 33 using microcapsules in which titanium oxide as white particles is charged to a positive charge and dispersed in a dispersion medium 95 colored in black. Thus, when the electrode film 34 is a negative electrode and the electrode film 33 is a positive electrode, positively charged white particles 93 are drawn to the electrode film 34 side, and the black dispersion medium 95 is necessarily the 33 electrode film. Since it is pushed down to the side, the portion looks white when observed from above the electrode film 34 side.
また、逆に電極フィルム３４が正極、電極フィルム３３が負極になった場合、正に帯電した白の粒子９３が電極フィルム３３側に引かれ、黒に着色した分散媒９５は必然的に電極フィルム３４側に押し上げられるので、電極フィルム３４側の上方から観察するとその部分が黒に見える。 Conversely, when the electrode film 34 becomes the positive electrode and the electrode film 33 becomes the negative electrode, the positively charged white particles 93 are drawn to the electrode film 33 side, and the dispersion medium 95 colored black is inevitably generated. Since it is pushed up to the 34th side, the part looks black when observed from the upper side of the electrode film 34 side.
マイクロカプセルをアクティブマトリックス駆動法で駆動する場合は、電極フィルム３３は画素電極として画素毎に独立してパターニングされ、図示しない薄膜トランジスタ、信号電極、および走査電極を併設し、電極フィルム３４は光透過性基材上に一様に形成された透明な共通電極とする。 When the microcapsule is driven by the active matrix driving method, the electrode film 33 is patterned as a pixel electrode independently for each pixel, and a thin film transistor, a signal electrode, and a scanning electrode (not shown) are provided together, and the electrode film 34 is light transmissive. A transparent common electrode is formed uniformly on the substrate.
この場合、電極フィルム３４を共通電極にすると全面同一電位になるので（例えば電位をゼロとする）、電極フィルム３３側の各アドレス電極の電界を制御（正または負の電位を与える）することで、上記の原理に基づき電極位置のマイクロカプセル内の粒子を移動させ、所望の画像を表示させることができる。同様に、電極フィルム３３を共通電極とし、電極フィルム３４側の各アドレス電極の電界を制御することで、電極位置のマイクロカプセル内の粒子を移動させることで所望の画像を表示させるようにしてもよい。 In this case, if the electrode film 34 is used as a common electrode, the entire surface has the same potential (for example, the potential is set to zero). Therefore, by controlling the electric field of each address electrode on the electrode film 33 side (giving a positive or negative potential) Based on the above principle, the particles in the microcapsules at the electrode positions can be moved to display a desired image. Similarly, the electrode film 33 is used as a common electrode, and by controlling the electric field of each address electrode on the electrode film 34 side, a desired image can be displayed by moving particles in the microcapsule at the electrode position. Good.
時分割駆動の場合は、電極フィルム３４、３３が、それぞれにライン状の透明導電体（例えばＩＴＯ等を用いる。［ＩＴＯはいわゆる“Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ”の略］）による複数の電極を有し、片方の電極フィルムにある透明導電体のラインの方向と他方の電極フィルムにある透明導電体のラインの方向とが互いに交差（一般には直交が適）するように、且つ、電極が有る面を対向させた配置（但し「交差する」といっても電極同士を接触させるわけではない）に構成され、少なくとも、この電極がそれぞれ交差する領域にマイクロカプセルが存在するように形成する。もちろん、駆動方式は上述したものに限定されず、用途に応じて最適なものを選択すればよい。 In the case of time-division driving, the electrode films 34 and 33 each have a plurality of electrodes made of a line-shaped transparent conductor (for example, ITO or the like [ITO is an abbreviation for “Indium Tin Oxide”)] The direction of the transparent conductor line on one electrode film and the direction of the transparent conductor line on the other electrode film cross each other (generally orthogonal), and the surfaces with electrodes are facing each other The electrodes are formed so that the microcapsules exist at least in the regions where the electrodes intersect each other. Of course, the driving method is not limited to that described above, and an optimal driving method may be selected according to the application.
尚、透明導電体のラインの方向を両電極フィルム間で交差させる角度は、必ずしも直交（交差角度９０°）でなく、例えば斜めになる他の角度であっても、駆動させること自体は可能である。例えば、画像品質の調整も含めた画像表示の制御性の簡便さ、等を考慮して、この交差する角度を適宜設定してよい。 Note that the angle at which the line direction of the transparent conductor intersects between the two electrode films is not necessarily orthogonal (intersection angle 90 °). is there. For example, the intersecting angle may be set as appropriate in consideration of the ease of control of image display including adjustment of image quality.
マイクロカプセルの径は種々のものを採用することが可能だが、径に関しては一般に約４０〜１００μｍのものを適宜採用することで、十分な解像度と応答性を得ることができる。表示画像の解像度は主として電極フィルム中の電極の配置（解像度）に依存するが、マイクロカプセルの径が小さければ分散媒中のマイクロカプセルの移動速度が速くなり、結果として表示の際の応答性に優れる（応答速度が速い）というメリットがある。 Various diameters of the microcapsules can be adopted, but in general, a sufficient resolution and responsiveness can be obtained by appropriately adopting a diameter of about 40 to 100 μm. The resolution of the displayed image mainly depends on the arrangement (resolution) of the electrode in the electrode film. However, if the diameter of the microcapsule is small, the moving speed of the microcapsule in the dispersion medium increases, and as a result, the response at the time of display is increased. There is an advantage that it is excellent (response speed is fast).
上記の例では、モノクロ（白黒）の画像表示の例であるが、カラー画像表示の場合には図１３に示すように画素単位に分割されたＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の色を有するカラーフィルタ３７を画素単位で電界を印加することができる透明な電極フィルム３４側に設けることで実現できる。すなわち、白い粒子が電極フィルム３４側に引かれている部分の観察光は白粒子で反射されカラーフィルタを通過してくるので、カラーフィルタの色が観察されることになる。 The above example is an example of monochrome (monochrome) image display, but in the case of color image display, as shown in FIG. 13, R (red), G (green), and B (blue) divided into pixel units. ) Is provided on the transparent electrode film 34 side where an electric field can be applied in units of pixels. That is, the observation light at the portion where the white particles are drawn to the electrode film 34 side is reflected by the white particles and passes through the color filter, so that the color of the color filter is observed.
図１３の例では、カラーフィルタのＲ画素部及びＧ画素部は白い粒子が電極フィルム３４の透明電極側に引かれているのでＲ光及びＧ光が観察され、カラーフィルタのＢ画素部は黒い粒子が電極フィルム３４の透明電極側に引かれているので観察光は吸収されＢ光は観察されない。このように、画素単位で観察されるＲ，Ｇ，Ｂ光を制御することでカラー画像表示が可能となる。なお、図９では電極３３を共通電極としているが、電極３４側を共通電極としても良い。 In the example of FIG. 13, the R pixel and the G pixel portion of the color filter have white particles drawn to the transparent electrode side of the electrode film 34, so R light and G light are observed, and the B pixel portion of the color filter is black. Since the particles are drawn to the transparent electrode side of the electrode film 34, the observation light is absorbed and the B light is not observed. In this way, color image display is possible by controlling the R, G, and B light observed in pixel units. In FIG. 9, the electrode 33 is a common electrode, but the electrode 34 side may be a common electrode.
以上のように、ディスプレイ３をフィルム式のマイクロカプセル型電気泳動方式のディスプレイとすると、画像表示層とフィルムによる電極のみでも良いので、非常に薄いディスプレイ３を得られるようになる。また、各粒子は粘性の高い分散媒に分散されており、一度電界を印加した後は電源が切断されても粒子の位置が変化しない。 As described above, when the display 3 is a film-type microcapsule type electrophoresis display, only an image display layer and a film electrode may be used, so that a very thin display 3 can be obtained. Each particle is dispersed in a highly viscous dispersion medium, and once the electric field is applied, the position of the particle does not change even when the power is turned off.
このように、初期の表示や書き換え時のみ電界を印加すればよく、通常の液晶表示装置に比べて表示に必要な電力も少なくてすみ、大幅な省電力化が可能である。さらに、黒い粒子９４のカーボンブラックは、通常の印刷を行うインクと同じ材料であるので、極めて紙の印刷物に近い自然な表示を行うことが可能となる。 In this way, an electric field only needs to be applied at the time of initial display or rewriting, and electric power required for display can be reduced as compared with a normal liquid crystal display device, so that significant power saving can be achieved. Furthermore, since the carbon black of the black particles 94 is the same material as the ink that performs normal printing, it is possible to perform a natural display that is very close to a printed matter on paper.
社員証、定期券、キャッシュカード、クレジットカードなど様々な分野で利用できる。 Can be used in various fields such as employee ID cards, commuter passes, cash cards, and credit cards.
１ ・・・情報表示手段付ＩＣカード
２ ・・・ＩＣチップ
３ ・・・ディスプレイ
３１・・・ディスプレイモジュール
３２・・・ディスプレイの基材
３３・・・電極フィルム
３４・・・電極フィルム
３５・・・画像表示層
３６・・・表面保護層
４ ・・・ドライバ
５ ・・・接触通信用の端子
６ ・・・非接触通信用のアンテナコイル
６１・・・アンテナコイルシート
６２・・・プラスチックシート
６３・・・配線パターン
６４・・・端子用電極
６５・・・ディスプレイ用電極
７ ・・・エンボス形成領域
７１・・・エンボスがある部分
８ ・・・カード本体
８１・・・カード化基材
８２・・・カードの厚み
８３・・・端子の設置穴
８４・・・ディスプレイモジュールの設置穴
９ ・・・マイクロカプセル
９１・・・カプセル殻
９２・・・分散媒
９３・・・白の粒子
９４・・・黒の粒子
９５・・・黒に着色した分散媒
１０・・・従来のＩＣカード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... IC card with an information display means 2 ... IC chip 3 ... Display 31 ... Display module 32 ... Display base material 33 ... Electrode film 34 ... Electrode film 35 ... Image display layer 36 ... surface protective layer 4 ... driver 5 ... contact communication terminal 6 ... non-contact communication antenna coil 61 ... antenna coil sheet 62 ... plastic sheet 63・ ・ ・ Wiring pattern 64 ・ ・ ・ Terminal electrode 65 ・ ・ ・ Display electrode 7 ・ ・ ・ Emboss formation region 71 ・ ・ ・ Embossed portion 8 ・ ・ ・ Card main body 81 ・ ・ ・ Carded substrate 82 .. Card thickness 83... Terminal installation hole 84... Display module installation hole 9... Microcapsule 91. Capsule shell 92. White dispersion medium 10 ... conventional IC card colored particles 95 ... the black particles 94 ... black
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003324335A JP2005092487A (en) | 2003-09-17 | 2003-09-17 | Ic card with information display means and method for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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