(57)【要約】【課題】  カード全体が透明基材から構成されていて透明感を有するとともに、透過濃度規制域で所定の赤外線透過濃度を有するＩＣカードに、有機ＥＬ素子をカード基体内に設置した発光素子付き透明ＩＣカードを提供する。【解決手段】  本発明の発光素子付き透明ＩＣカード１は、札入れサイズのカードが透明な基材の積層された構成からなり、ＪＩＳＸ６３０１で規定する領域において、所定の光透過濃度を満たすように赤外線吸収剤入りインキが基材に塗工されている透明カードであって、当該カードの透明基体１０内に有機エレクトロルミネッセンス素子６を備えることを特徴とする。透明ＩＣカード１は、さらに発電用ソーラーパネル２やペーパーバッテリー４を備えるようにしてもよく、ＩＣカードは、接触型、非接触型、接触・非接触両用型のいずれとすることもできる。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
札入れサイズのカードが透明な基材の積層された構成からなり、ＪＩＳＸ６３０１で規定する領域において、所定の光透過濃度を満たすように赤外線吸収剤入りインキが基材に塗工されている透明カードであって、当該カードの透明基体内に有機エレクトロルミネッセンス素子を備えることを特徴とする発光素子付き透明ＩＣカード。
【請求項２】
札入れサイズのカードが透明な基材の積層された構成からなり、ＪＩＳＸ６３０１で規定する領域において、所定の光透過濃度を満たすように赤外線吸収剤入りインキが基材に塗工されている透明カードであって、当該カードの透明基体内に有機エレクトロルミネッセンス素子と発電用ソーラーパネルを備えることを特徴とする発光素子付き透明ＩＣカード。
【請求項３】
ペーパーバッテリーをさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載の発光素子付き透明ＩＣカード。
【請求項４】
１の赤外線吸収剤入りインキがオーバーシート面に塗工され、他の１の赤外線吸収剤入りインキがコアシート面に塗工されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の発光素子付き透明ＩＣカード。
【請求項５】
１の赤外線吸収剤入りインキと他の１の赤外線吸収剤入りインキの混合インキがコアシート面に塗工されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の発光素子付き透明ＩＣカード。
【請求項６】
ＩＣカードが接触型ＩＣカードであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の発光素子付き透明ＩＣカード。
【請求項７】
ＩＣカードが非接触型ＩＣカードであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の発光素子付き透明ＩＣカード。
【請求項８】
ＩＣカードが接触・非接触両用型ＩＣカードであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の発光素子付き透明ＩＣカード。
【請求項９】
有機エレクトロルミネッセンス素子をアンテナシートに設けたことを特徴とする請求項１記載の発光素子付き透明ＩＣカード。
【請求項１０】
有機エレクトロルミネッセンス素子と発電用ソーラーパネルをアンテナシートに設けたことを特徴とする請求項２記載の発光素子付き透明ＩＣカード。
【請求項１１】
有機エレクトロルミネッセンス素子がＩＣカードの動作状況を表示するようにされていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の発光素子付き透明ＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、透明ＩＣカードに関するが、特には、当該カード基体が透明基材で構成され、当該透明基体内に有機エレクトロルミネッセンス素子を備え、かつ、ＪＩＳＸ６３０１が規定する領域において、所定の光透過濃度を満たすように赤外線吸収剤が含まれたインキが塗工されている発光素子付き透明ＩＣカードに関する。
このような、発光素子付き透明ＩＣカードは各種クレジットカードやキャッシュカードに用いられるが、ＩＣカードの動作状態を視覚で確認できるカードとして、また、おしゃれな感覚のカードとして好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣカードの動作状態、例えばリーダライタ等の外部装置からＩＣカードに電源が供給されているか否か等を外部装置の表示装置に表示して、ＩＣカードの利用者が識別できるようにすることがある。例えば、外部装置に発光ダイオード（ＬＥＤ）、液晶（ＬＣＤ）等の表示装置を設け、外部装置とＩＣカードの動作状況、例えばＩＣカードと通信中であることを判断し、表示装置にＩＣカードの動作状況を表示するものである。
しかし、非接触ＩＣカードの場合は、リーダライタ等の外部装置が複数のＩＣカードと同時に交信する場合があり、外部装置の表示を見ても利用者は自分のＩＣカードが動作中であるのか、他人のＩＣカードが動作中であるのかを判断できない場合がある。そこで、自分のＩＣカード自体が発光して認識できるものが求められている。
【０００３】
一方、カード内に電源を備えることの必要性は潜在的にあり、その解決策として発電用ソーラーパネルを設けることが行われている。従来、キャッシュカードやクレジットカードなどのＩＳＯ準拠のカードに付けるソーラーパネルは、カードの最表面に配置する形態がほとんどである。これは、ＡＴＭ（現金自動預け払い機）適性等の問題から、透明性基材を使うことができず、カード基体内に設置することが困難であったことによる。
すなわち、透明度が高過ぎる場合は、ＡＴＭのカード検知センサが誤認するため、カードには一定の光透過濃度が必要であり、一定の濃度をもつことが要求されていた。
一方、その要求を満たすカードは不透明であって、ソーラーパネルをカード基体内に設置することを難しくする要因となっていた。ソーラーパネルをカード基体内に設置できれば、カードデザイン上の制限を少なくし、情報表示面積を広くできる利点が生じる。
また、非接触ＩＣカードの場合は、ソーラーパネル等の主要な配線処理等をアンテナシートの段階で行うことができ製造も容易になる。
【０００４】
磁気記録部を有するクレジットカード、キャッシュカード、ポイントカード、社員証等のカードは、磁気記録データの読み取りのためにカード読み取り装置内で駆動される。
例えば、ＡＴＭにカードを挿入すると、センサがカードの先端が挿入されたことを検知し、ＡＴＭは磁気記録部の読み取りを開始する。
このため、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１０に準拠するＪＩＳＸ６３０１の８．１．１０には、カードの光透過性が規定され「すべての機械読取りカードは、規定された領域で、１．５以上の光透過濃度をもたなければならない。」ことを規定している。
ＩＣカードにおいても、磁気記録部を併用するものも多く、カード検知は同様に行われるので当該規格を満たすことが必要となる。
【０００５】
ＪＩＳＸ６３０５に規定される当該領域は、ＩＤ−１型サイズカード（幅８５．６ｍｍ、高さ５３．９８ｍｍ、厚み０．７６ｍｍ）において、カード上部端縁から２１．０ｍｍの領域と、カード下部端縁から１０．０ｍｍの領域とされている。
また、この光透過濃度測定用の試験装置としては、波長が９００ｎｍまでの感度をもつ光透過濃度計が指定されている。
【０００６】
したがって、このカードを検知するためには、多くの場合、透過型赤外線センサーが用いられる。透過型赤外線センサーは、ＡＴＭのカード走行経路に沿って、例えば、カードのおもて面側に赤外線の投光部が、裏面側に受光部が取り付けられる。カードが前記投光部と受光部の間を通過すると、受光部は投光部から照射されている赤外線がカードによって遮られるので、カードが通過したことを検知する。
ただし、外部読み取り装置によっては、上記光透過度規制領域以外の位置で赤外線センサーを使用してカードを検知している場合がある。この場合には、カードの全面が赤外線吸収特性を有する必要がある。
【０００７】
カードが検知されるためには、カード基体は赤外線を遮断するものでなければならず、通常のカードの場合は、基材に不透明な白色顔料が練り込まれているので、赤外線を遮断する。一方、透明カードは、スケルトンカードとも言われ、おしゃれな感覚を有することから従来から愛好者が多いが、顔料等の練り込みはできない。したがって、スケルトンカードを実現するためには視覚的には十分な透明感を有し、かつ、近赤外光を遮断してＡＴＭ等の光透過濃度の規定を満たすことが必要となる。
【０００８】
このようなニーズを満たすために、従来から赤外線吸収剤をカード基体樹脂に混練して使用するか、印刷インキ化してカード基体に塗工することが行われている。
例えば、特許文献１は、「透明カード」に関するが、フタロシアニン系化合物、アントラキノン系化合物、ポリメチン系化合物、シアニン系化合物、アミニウム系化合物、ジイモニウム系化合物等の光吸収材料をカード基材に、単独または混合使用して、波長５５０ｎｍ以上、１０００ｎｍ以下の光を吸収する透明カードを提案している。
しかし、カード基材に赤外線吸収剤を練り込みする場合は、あらかじめ大量の基材を製造しておくことが必要であって、小ロットの対応が困難である。
【０００９】
特許文献２は、「透明磁気カード」に関するが、８００ｎｍ〜１０００ｎｍの赤外領域を吸収する染料を含有するインキ層をカード基材に印刷することを提案している。しかし、赤外線吸収材料の具体的内容は明らかにされていない。
特許文献３は、本願出願人による先願であるが、波長８００ｎｍ〜１０５０ｎｍに最大吸収域を有する赤外線吸収剤を使用した印刷インキを用いた透明カードであって、当該印刷インキには２種の赤外線吸収剤を混合して使用することを提案している。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−３０１３６９号公報
【特許文献２】特開２００１−３１９３２５号公報
【特許文献３】特願２００３−３２７６４６号
【００１１】
また、ＩＣカードに発光体を担持させる先行技術には以下のもの等がある。
特許文献４では、ＩＣカードにＬＥＤを備えて発光させることを提案している。しかし、０．７６ｍｍ程度の厚みのＩＣカード内に組み込みできるＬＥＤランプの具体的内容は明らかにしていない。特許文献５は、非接触ＩＣカードに有機エレクトロルミネッセンス（以下、「有機ＥＬ」とも表記する。）素子を備えることを提案している。有機ＥＬ素子は薄層にできる利点があり、カード基体内に設置することも可能である。
【００１２】
一方、ＩＣカード基体内に一次電池を組み込みする要請もあるが、電池交換の困難性から電池自体のライフがカードの寿命となる問題がある。そこで実際は、接触ＩＣカードでは外部端子から電源の供給を受け、非接触ＩＣカードではアンテナを介して電力を受けることによってその必要を満たしている。しかし、非接触ＩＣカードが外部機器と交信する時間はごく僅かな時間であって、十分な電力を得ることはできない。
カードにソーラーパネル（太陽電池）を持たせることについても各種の先行技術が存在する。特許文献６は、ＩＣカードに太陽電池を用いることを記載しているが、太陽電池はカード表面に配置するようにされている。特許文献７も表示型ＩＣカードに太陽電池を積層して設けることを記載しているが、当該ＩＣカードの基材が透明基材であって、ＡＴＭ適性を満たすことについては記載していない。
【００１３】
【特許文献４】特開２００４−９４５６１号公報
【特許文献５】特開２０００−１９４８０８号公報
【特許文献６】特開平６−９６３０１号公報
【特許文献７】特開２００１−３３８２７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
そこで、本発明は、赤外線吸収効果の高い吸収剤を選んで印刷インキ化することによって、透明カード基材を近赤外領域において不透明化し、かつカードの透明基体内に有機ＥＬ素子を備えて、動作時に発光させることと、合わせてソーラーパネルを組み込みすることを研究して、本発明の完成に至ったものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第１は、札入れサイズのカードが透明な基材の積層された構成からなり、ＪＩＳＸ６３０１で規定する領域において、所定の光透過濃度を満たすように赤外線吸収剤入りインキが基材に塗工されている透明カードにおいて、当該カードの透明基体内に有機エレクトロルミネッセンス素子を備えることを特徴とする発光素子付き透明ＩＣカード、にある。
【００１６】
上記課題を解決するための本発明の要旨の第２は、札入れサイズのカードが透明な基材の積層された構成からなり、ＪＩＳＸ６３０１で規定する領域において、所定の光透過濃度を満たすように赤外線吸収剤入りインキが基材に塗工されている透明カードにおいて、当該カードの透明基体内に有機エレクトロルミネッセンス素子と発電用ソーラーパネルを備えることを特徴とする発光素子付き透明ＩＣカード、にある。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の発光素子付き透明ＩＣカードは、カードが透明な基材の積層された構成であるため、いわゆるスケルトンと言われるおしゃれな視覚効果がある。
カード基材が透明であるため、ＩＣカードの有機ＥＬ素子やその他の内部構成物が立体的に透視して観察できるので利用者の関心を呼び起こすことができる。
さらに、カードの所定領域において、国際または国内規格を満たす透過濃度を有し、検知センサが識別可能であるという効果を有する。
透明カード基体内に有機ＥＬ素子やソーラーパネルを積層して設けているので、カード表面のデザイン上の制限を少なくできる。
【００１８】
有機ＥＬ素子は、小型化および薄型化が可能であり、液晶表示素子に比べ柔軟性を持たせることが可能である。また、面発光を行い、正面方向に加えて斜め方向からも発光を見ることができ、発光を容易に認識することができる。ＩＣカードは、薄型であり、たわむことが多く、カード利用者はＩＣカードを斜め方向から見ることが多い。このため、有機ＥＬ素子はＩＣカードに好適に用いられる。
有機エレクトロルミネッセンス素子がＩＣカードの動作状況を表示するように回路構成すれば、視角で動作状況を確認できるので、楽しいＩＣカードの使用ができる。
透明カード基体内に有機ＥＬ素子やソーラーパネルを設置できるので、非接触ＩＣカードの場合は、アンテナシートの準備段階で主要な配線処理をすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
まず、カード内に備えるＥＬ素子について説明する。ＥＬを大別すると、真性ＥＬと電荷注入型ＥＬの２つがある。真性ＥＬ（無機ＥＬ）は、蛍光体を誘電体中に分散させた誘電層の薄膜を電極で挟み、交流電圧を印加して交番電界を加えることにより発光する。
蛍光体として硫化亜鉛（ＺｎＳ）を用いたものが一般的であり、無機化合物を発光物質とすることから無機ＥＬとも呼ばれる。
しかし、無機ＥＬ素子の駆動回路（ドライバ）は、一例として１００Ｖ〜３００Ｖ程度の交流電圧を生成する必要があり、ＩＣカードに備えるには各種の問題がある。
【００２０】
次に、電荷注入型ＥＬ（有機ＥＬ）について述べる。電荷注入型ＥＬは、半導体薄膜に直流電圧を印加し、正孔（ホール）と電子を半導体薄膜の両側の電極から注入して発光させる構成であり、発光ダイオード（ＬＥＤ）と類似の機構で発光する。半導体薄膜として、アントラセンなどの有機物単結晶が研究されてきたが、近年、有機薄膜を用いた高輝度の発光素子が見出されている。このように有機薄膜を用いたＥＬは有機ＥＬ素子と呼ばれる。
【００２１】
図８は、有機ＥＬ素子の一例を説明する説明図である。この有機ＥＬ素子６は、プラスチック基板６１と、プラスチック基板６１上に積層された透明電極６２と、透明電極６２上に積層された正孔輸送層６３と、正孔輸送層６３上に形成された発光層６４と、発光層６４上に積層された電子輸送層６５と、電子輸送層６５上に積層された背面電極６６とを有する。透明電極６２には直流電源６９の陽極（正極）が接続されており、背面電極６６には直流電源６９の陰極（負極）が接続されている。
【００２２】
プラスチック基板６１上にＩＴＯ電極などの透明電極６２を形成し、正孔の流れ易い正孔輸送層６３および電子の流れ易い電子輸送層６５を順次形成し、ＭｇＡｇ合金などの背面電極６６を形成する。正孔輸送層（正孔注入輸送層）６３は、正孔注入を陽極から受けて輸送し、電子輸送層（電子注入輸送層）６３は、電子注入を陰極から受けて輸送する。透明電極６２に陽極を接続し、背面電極６６に陰極を接続して直流電圧を供給すると、透明電極６２から正孔輸送層６３に流れ込む正孔と、背面電極６６から電子輸送層６５に流れ込む電子とが、正孔輸送層６３と電子輸送層６５の間にある発光層６４で再結合して発光する。プラスチック基板６１は発光層６４から発光された可視光を透過するようになっており、前記可視光をプラスチック基板６１を通して見ることができる。
【００２３】
上記、図８の構成において、発光層６４を赤色の発光層とすれば、赤色の有機ＥＬ素子が得られ、発光層６４を青色の発光層とすれば、青色の有機ＥＬ素子が得られる。
また、赤色、青色とともに緑色の有機ＥＬ素子を加え、それらを共通電極面に、マトリックス状に順次形成すれば、フルカラーの表示板が得られる。各色毎の発光層に代えて白色の発光層と当該３色のカラーフィルターの組み合わせにより構成しても同様にフルカラーの表示板が得られる。
【００２４】
有機ＥＬ素子は、直流電圧による駆動が可能であり、１０Ｖ以下の低電圧で動作可能である。非接触式ＩＣカードに搭載するＥＬ素子としては、外部装置から電力を受電する都合上、低い駆動電圧で動作する有機ＥＬ素子が好ましい。ＩＣカードは、通常５．０Ｖ以下の駆動電圧であるので、それよりも低い電圧で駆動できるほうが望ましい。
有機ＥＬ素子は、一例として２．３ｍＡ／ｃｍ2 程度の消費電流とすることが可能である。有機ＥＬ素子においても、各色の表示やパターン表示、多色によるフルカラー表示も可能である。
【００２５】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態について、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明による発光素子付き透明ＩＣカードの例を示す平面図、図２は、図１のＡ−Ａ線断面矢視図、図３は、同発光素子付き透明ＩＣカードの他の例を示す平面図、図４は、図３のＡ−Ａ線断面矢視図、図５は、有機ＥＬ素子の電源系統を示す概略ブロック図、図６は、発光素子付き透明ＩＣカードの回路ブロック図、図７は、赤外線吸収剤入りインキを塗工したカード基体の分光透過率曲線を示すグラフ、である。
【００２６】
発光素子付き透明ＩＣカード１は、ＩＤ−１型カード規格に準拠した形状（８５．６ｍｍ×５３．９８ｍｍ）であって、全体がほぼ一定の厚みに形成されている。
図１の場合は、接触・非接触両用型ＩＣカードであって、有機ＥＬ素子６とソーラーパネル２、およびペーパーバッテリー４、アンテナコイル１１をカード基体１０内に有し、ＩＣモジュールの接触端子板８をカード表面に有している。有機ＥＬ素子６は、赤色や青色、緑色のパターン表示を行うものである。当該パターンは、素子自体がパターン形状にされているか、マトリックスやセグメントにより表示するものとなる。
【００２７】
カードは基本的に視覚的に透明感あるものとするので透明基材を使用するが、前記した規定領域（図１において、Ａ１，Ａ２の幅のカード端縁領域）は、赤外線に対して不透明にしなければならないので、カード基材に赤外線吸収剤入りインキを塗工する。当該インキは所定の透過濃度規制域に塗工すれば良いが、工程やデザインの都合上、全面塗工する場合も多い。赤外線吸収剤入りインキを塗工する基材は、コアシートまたはオーバーシート、あるいはそれらの双方であるが、表面になるオーバーシートよりもカード基体１０の内面となるコアシートに塗工するのが、赤外線吸収剤入りインキ層の耐久性の点では好ましい。
【００２８】
有機ＥＬ素子６とソーラーパネル２は、カード基体のデザイン等がない透明部分に設けるが、赤外線吸収剤入りインキの塗工部であっても非塗工部であっても構わない。透明カードに使用する赤外線吸収剤は可視光域の吸収が殆どないものが用いられるからである。  ペーパーバッテリー４の設置位置は、カード表面に設けたデザイン部分の背面等であってもよい。ペーパーバッテリー４は必須ではないが、備えている場合は、ＩＣカードの非使用時にも充電できるので弱光下や太陽光の得られない夜間の利用時に電力供給できる利点が生じる。有機ＥＬ素子６、ソーラーパネル２以外の領域は、カードの一般的な印刷情報表示部やカードの利用者を特定するエンボス領域であってよい。
【００２９】
なお、図１の実施形態でソーラーパネル２からの電力をＩＣチップの送信部に供給すれば外部装置による微弱な電力による場合よりも非接触交信範囲を広くできる。
従来は、非接触通信の場合は外部供給電力を非接触ＩＣチップに接続されたアンテナコイルで受信し電力に変換しているが、電力の供給を外部装置から受ける場合は通信距離に制約を生じる問題があった。これを内部から電力供給できるようにすることで改善を図ることができる。接触型ＩＣカードの場合であっても、ソーラーパネル２を備えれば、端末と非接続時においても、必要により有機ＥＬ素子６を表示させることができる。
【００３０】
図２は、図１のＡ−Ａ線分解断面図であるが、厚み方向は拡大図示されている。
カード基体１０は、多くの場合、２層のコアシート１０１，１０２とその両面の透明オーバーシート１０３，１０４の構成からなっている。透明カードの場合、２層のコアシート１０１，１０２も透明なものとする。接触・非接触両用型ＩＣカードの場合、コアシート１０１はアンテナシート（あるいはインレイシート）とも言われ、そのいずれかの面には、アンテナコイル１１が予め形成されている。
【００３１】
図２の場合、アンテナシート１０１を打ち抜きし、有機ＥＬ素子６とソーラーパネル２、およびペーパーバッテリー４を嵌め込みする空間を形成している。
通常、アンテナコイル１１はカード基体１０の周囲に方形環状に形成するので、その環の内側のスペースを利用して収納部分とするものである。もっとも、ソーラーパネル２とペーパーバッテリー４を嵌め込みする別のスペーサシート、あるいはコアシート１０２側の基材を利用してもよいが、アンテナコイル１１と同一のアンテナシート１０１に収納部を設けるのが、熱圧プレス前のアンテナシート１０１の準備段階で必要な配線処理等を済ませることができ製造が容易となる。
ＩＣモジュール装着用凹部２０は、カード基体１０をプレスにより一体にした後、カード表面からエンドミル等によりザグリ形成する。
【００３２】
図３の場合は、非接触型ＩＣカードであって、カード表面にＩＣモジュールの接触端子板を持たないが、非接触型ＩＣチップ３と有機ＥＬ素子６、およびソーラーパネル２、ペーパーバッテリー４、アンテナコイル１１、をカード基体１０内に有している。
有機ＥＬ素子６とソーラーパネル２をカード基体１０の透明部分に設けるが、ペーパーバッテリー４は、カード表面に設けたデザイン部の背面等に設けてもよいのは前記のとおりである。
【００３３】
図４は、図３のＡ−Ａ線に沿う断面であるが厚み方向は同様に拡大図示されている。
カード基体１０の構成は、図２の場合と実質的に同一であって、コアシート（アンテナシート）１０１とコアシート１０２、オーバーシート１０３，１０４が積層されて構成されている。アンテナシート１０１を打ち抜きし、有機ＥＬ素子６とソーラーパネル２、およびペーパーバッテリー４を嵌め込みする空間を形成しているのは、図２の場合と同様である。なお、有機ＥＬ素子６は、ソーラーパネル２と重なる位置にあるため、図２、図４にはあらわれていない。
コアシート１０２には、非接触ＩＣチップ３の厚みを吸収する開口３０ｈが形成されることが多い。
【００３４】
図５は、有機ＥＬ素子の電源系統を示す概略ブロック図である。図５については、発光素子付き透明ＩＣカード１を非接触ＩＣカード１００を例として説明する。
有機ＥＬ素子６を駆動する方法の例としては、次の（ａ）〜（ｃ）等がある。
（ａ）整流回路の出力を用いる。
図５（Ａ）は、電源系統の概略ブロック図であって、上記（ａ）に関連する。この非接触ＩＣカード１００は、ＩＣチップ３０と、不図示のリーダライタからの磁気信号を電気信号に変換するコイル（アンテナコイル）１１と、前記コイル１１の出力電圧を整流する整流回路１２０と、前記整流回路１２０の出力電圧から前記ＩＣチップ３０の駆動電圧を生成する定電圧回路（レギュレータ）１３０と、前記整流回路１２０の出力電圧により励起されて可視光を発光する有機ＥＬ素子６とを有する。
【００３５】
また、非接触ＩＣカード１００は、整流回路１２０の出力端子に接続された平滑用のキャパシタＣ１と、定電圧回路１３０の出力端子に接続された平滑用のキャパシタＣ２とを有する。この非接触ＩＣカード１００の長所は、ＩＣカードの回路構成が簡潔になることである。このため、非接触ＩＣカード１００に搭載する回路規模を小さくでき、ＩＣカードを低コストにできる。非接触ＩＣカード１００では、整流回路１２０の出力電圧が有機ＥＬ素子６の駆動電圧となるため、非接触ＩＣカード１００と外部装置の通信距離、すなわち非接触ＩＣカード１００の受電状態によって有機ＥＬ素子６の駆動電圧が変化する。このため、非接触ＩＣカード１００と外部装置との距離により有機ＥＬ素子６の発光輝度が変化する。
【００３６】
（ｂ）定電圧回路の出力を用いる。
図５（Ｂ）は、電源系統を示す他の概略ブロック図であり、上記（ｂ）に関連する。
この非接触ＩＣカード１００は、ＩＣチップ３０と、不図示のリーダライタからの磁気信号を電気信号に変換するコイル１１と、前記コイル１１の出力電圧を整流する整流回路１２０と、前記整流回路１２０の出力電圧から前記ＩＣチップ３０の駆動電圧を生成する定電圧回路１３０と、前記定電圧回路１３０の出力電圧により励起されて可視光を発光する有機ＥＬ素子６とを有する。また、非接触ＩＣカード１００は、整流回路１２０の出力端子に接続された平滑用のキャパシタＣ１と、定電圧回路１３０の出力端子に接続された平滑用のキャパシタＣ２とを有する。このＩＣカード１００の長所は、有機ＥＬ素子６の駆動電圧が安定となることである。
【００３７】
このため、非接触ＩＣカード１００が動作可能となる通信領域において、非接触ＩＣカード１００と外部装置の距離によらず、有機ＥＬ素子６の発光輝度を安定させることができ、カード利用者は前記通信領域の境界近傍であってもＩＣカード１００の動作の有無を確認し易くなる。ＩＣカード１００では、定電圧回路１３０は、ＩＣチップ３０および有機ＥＬ素子６の駆動電圧を生成するため、上記（ａ）の構成に比べてより多くの出力電流を生成する性能を必要とし、上記（ａ）の構成に比べてＩＣカードの回路規模が大きくなる可能性がある。また、ＩＣチップ３０および有機ＥＬ素子６の駆動電圧が等しいので、有機ＥＬ素子６が発光する動作電圧Ｖｅに比べてＩＣチップ３０の電源電圧Ｖが低い場合、電源電圧Ｖより高い電圧でＩＣチップ３０を駆動することになる。この場合、非接触ＩＣカード１００の消費電力が大きくなり、非接触ＩＣカード１００と外部装置との通信可能な距離が短くなる可能性がある。
【００３８】
（ｃ）ＩＣ駆動用の定電圧回路とは別の電源回路の出力を用いる。
図５（Ｃ）は、電源系統を示すさらに他の概略ブロック図であり、上記（ｃ）に関連する。この非接触ＩＣカード１００では、ＩＣチップ３０と、不図示のリーダライタからの磁気信号を電気信号に変換するコイル１１と、前記コイル１１の出力電圧を整流する整流回路１２０と、前記整流回路１２０の出力電圧から前記ＩＣチップ３０の駆動電圧を生成する定電圧回路１３０と、前記整流回路１２０の出力電圧を昇圧する昇圧回路１６０と、前記昇圧回路１６０の出力電圧により励起されて可視光を発光する有機ＥＬ素子６とを有する。また、非接触ＩＣカード１００は、整流回路１２０の出力端子に接続された平滑用のキャパシタＣ１と、定電圧回路１３０の出力端子に接続された平滑用のキャパシタＣ２と、昇圧回路１６０の出力端子に接続された平滑用のキャパシタＣ３とを有する。
昇圧回路１６０は、整流回路１２０の出力電圧に代えて定電圧回路１３０の出力電圧を昇圧する構成としてもよい。昇圧回路１６０は、有機ＥＬ素子６を駆動する駆動回路の一例である。
【００３９】
図５（Ｃ）では、整流回路１２０の出力を、ＩＣチップ３０駆動用の定電圧回路１３０と有機ＥＬ素子６駆動用の電源回路である昇圧回路１６０とに入力する。
昇圧回路１６０により、ＩＣチップ３０駆動用の定電圧回路１３０よりも高い電圧を生成して有機ＥＬ素子６を駆動することができる。この非接触ＩＣカード１００の長所は、ＩＣ３０駆動用と有機ＥＬ素子６駆動用の電源回路を別々にすることにより、ＩＣチップ３０および有機ＥＬ素子６の特性に応じた駆動電圧を得ることができる点である。このため、消費電力を低減でき、非接触ＩＣカード１００と外部装置の通信距離を長くすることができる。非接触ＩＣカード１００では、上記（ａ）および上記（ｂ）の構成に比べて電源回路が多いので、ＩＣカードに搭載する回路規模が大きくなる可能性がある。
【００４０】
上記の他にも各種の電源制御方式がある。透明ＩＣカード１に、上記のような電源回路をカードに設け、当該回路を介してＩＣカード用ＩＣチップ３０に接続するが、非接触ＩＣチップや接触・非接触両用型ＩＣチップ３０には、上記整流回路等をＩＣチップ３０内に包含しているものも多い。
その場合には、有機ＥＬ素子６の電源は当該ＩＣチップ３０（またはＩＣチップをモジュール化したＩＣモジュール）の端子から得ることになる。
【００４１】
図６は、発光素子付き透明ＩＣカード１の回路ブロック図であるが、接触・非接触両用型ＩＣチップ３を備えるＩＣカードの場合を意味している。
カード表面には、接触端子Ｃ１（ＶＣＣ）、Ｃ２（ＲＳＴ）、Ｃ３（ＣＬＫ）、Ｃ４（バッテリ充電端子）、Ｃ５（ＧＮＤ）、Ｃ６（Ｖｐｐ；未使用）、Ｃ７（Ｉ／Ｏ）、Ｃ８（将来のための予備端子；ＲＦＵ）からなる接触端子板８を有している。
【００４２】
ＩＣチップ３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭからなるデータ処理装置を有しており、接触式のデータ交換に際しては、ＩＣカードを挿入した端末装置から、接触端子Ｃ１からＶＣＣ（通常５Ｖ）端子へ電圧が供給されるとともに、接触端子Ｃ３、Ｃ２、Ｃ５を通してＣＬＫ（クロック）端子、ＲＳＴ（リセット）端子、ＧＮＤ（接地電位）端子に信号が入力され、同時に接触端子Ｃ７とＩ／Ｏポートが接続されてデータ交信が行われる。
【００４３】
ＩＣチップ３は、さらに非接触インターフェース部３０ｉを有していて、アンテナコイル１１がその受発信アンテナの役割を行う。アンテナコイル１１が受信した信号は、ＩＣチップ３のアンテナコイル接続用端子板３１，３２からＩＣチップ３に取り込まれ、復調されてデータ変換される。送信する場合は、逆にデータ変換、変調して送信する。
アンテナコイル接続用端子板３１，３２とは、カード基体内のアンテナコイル１１の端部とＩＣモジュールを接続するための端子のことである。
なお、アンテナコイル１１が受電しＩＣチップ３により整流された電力が、有機ＥＬ素子６の赤色発光部６Ｒに対して供給するようにされている。
【００４４】
ペーパーバッテリー４は、ＩＳＯ規格を満たす二次電池である。ソーラーパネル２からの電力を充電回路７を介して充電する他、接触交信時に端末装置から所定電圧以上の電圧が検知された場合にもペーパーバッテリー４に充電するようにされている。
ペーパーバッテリー４の電力は、Ｃ４端子を介してＩＣチップ３に供給される。ＩＣカードは、電圧検知セレクタ９を有していて、所定電圧以上の電圧を検知するとＶｃｃ端子を接触端子Ｃ１に接続して、接触端子Ｃ１を通してＶｃｃをＩＣチップに供給する。
電圧が検知できなかったり、検知電圧が所定電圧に満たない場合はＶｃｃ端子をペーパーバッテリー４側に接続して、ペーパーバッテリー４からＶｃｃをＩＣチップに供給するようにしている。なお、ペーパーバッテリー４の電力は有機ＥＬ素子６の青色発光部６Ｂに対しても供給するようにされている。
【００４５】
次に、発光素子付き透明ＩＣカードの製造方法について説明する。このようなＩＣカードは各種の製造方法を採用できるが、一例として２層のコアシートを使用した接触・非接触両用型ＩＣカードを製造する場合の例を説明する。
まず、透明コアシート１０２、またはオーバーシート１０３，１０４に赤外線吸収剤入りインキの塗工をシルクスクリーン印刷により行う（図２参照）。赤外線吸収剤入りインキの塗工は透明オーバーシートのみに対してするものでも構わないが、耐久性の問題からはコアシート１０２に塗工することが好ましい。コアシート１０１は、アンテナコイル１１等を形成するので塗工は困難である。
赤外線吸収剤入りインキには、２種の赤外線吸収剤を混合したものの塗工、例えば、インキＡとインキＢの混合物の塗工ができるが、インキＡとインキＢを単独で異なる基材に塗工するものであってもよい。
【００４６】
したがって、インキＡをソーラーパネルの非受光面側のオーバーシート１０４面に塗工し、インキＢをコアシート１０２面に塗工してもよく、この場合はソーラーパネル２は赤外線吸収剤入りインキの影響を受けないことになる。
また、インキＡとインキＢの混合インキをコアシート１０２面に塗工してもよく、この場合もソーラーパネル２は赤外線吸収剤入りインキの影響を受けないことになる。
また、インキＡまたはインキＢをソーラーパネル２の受光面側のオーバーシート１０３面に塗工し、他のインキをコアシート面に塗工してもよい。この場合は、１の赤外線吸収剤の影響を受けるが、影響を小さくすることができる。
【００４７】
次に、アンテナシートの準備を行う。これには、透明コアシート１０１としてアルミ箔や銅箔がラミネートされた透明基材を用い、当該金属箔表面に印刷レジストやフォトレジストによりアンテナパターンや配線パターンを形成した後、フォトエッチング手段によりアンテナコイル１１とソーラーパネル２やバッテリー４の接続に必要な配線パターンがコアシート１０１面に残るようにする。また、アンテナコイルの両接続端部が、コアシート１０１のＩＣモジュール装着用凹部２０に臨むように形成する。フォトエッチング以外の手段としては、導電性インキによる印刷や樹脂被覆銅線をカード基材面に被覆樹脂を溶かしながら溶着させる方法等もよく知られている。
透明コアシート１０１に、有機ＥＬ素子６、ソーラーパネル２、およびペーパーバッテリー４を収納する部分を打ち抜きする。打ち抜きした空所に、有機ＥＬ素子６、ソーラーパネル２、およびペーパーバッテリー４を嵌め込みし、必要な接続配線を行う。
【００４８】
回路配線は例えば、図６のようにすることができ、この場合、アンテナコイル１１が外部機器から十分な電力を得て交信が行われている場合は、有機ＥＬ素子６の赤色発光部６Ｒを発光させることができる。一方、ペーパーバッテリー４が十分な電力を蓄えている場合は、有機ＥＬ素子６の青色発光部６Ｂを発光させることができる。このような回路配線にすれば、ＩＣカードの動作状況を知ることができる。
もちろん、このような回路構成にかぎらず、いずれかの電源により、有機ＥＬ素子６のフルカラー表示を行うようにしても構わない。一般に、非接触交信の場合は短時間の交信であるため、十分な電力を継続して得ることは困難である。
【００４９】
コアシート１０１，１０２とオーバーシート１０３，１０４の積層体を熱圧プレスして一体のカード基体１０にする。この際、カード基体材料が自己融着性の場合は、熱圧プレスにより接着するが、自己融着性ではない材料、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の場合は接着剤を併用して接着させる。
有機ＥＬ素子６、ソーラーパネル２、ペーパーバッテリー４の嵌め込みにより、カード表面に凹凸が生じないように、適宜な透明接着剤や充填剤等を併用することが好ましい。赤外線吸収剤入りインキの熱融着性についても考慮する必要がある。
有機ＥＬ素子６が、コアシート１０１の厚み以下の厚みにできる場合は、厚み調整シートを使用する。
【００５０】
ＩＣモジュール装着用凹部２０をザグリ形成してからＩＣモジュール５を装着する。その際、アンテナコイル１１の両端部は、ＩＣモジュール５のアンテナコイル接続用端子板（不図示）３１，３２を介してＩＣチップ３の非接触インターフェース部に接続するようにされる。ＩＣモジュール５を装着し、発光素子付き透明ＩＣカード１が完成する。
【００５１】
［材質に関する実施形態］
（カード基材について）
透明コアシートや透明オーバーシートの材料としては、ポリ塩化ビニルやＰＥＴシート、ＰＥＴ−Ｇ（ポリエチレンテレフタレートにおけるエチレングリコール成分の一部をシクロヘキサンジメタノールで置換した共重合ポリエステル樹脂）、アクリルニトリル−ブタジエン−スチレン共重合樹脂（ＡＢＳ）、ポリプロピレン、トリアセテートなどの透明性の高い樹脂が使用可能である。
透明コアシートの厚みは、０．２０〜０．３０ｍｍ程度となる。ただし、コアシート１０１には、有機ＥＬ素子６やソーラーパネル２、ペーパーバッテリー４を嵌め込みするので、それらの厚みに相当するものを使用する。発光素子付き透明ＩＣカード１の全体厚みをＩＳＯが規定する０．７６〜０．８０ｍｍ程度とするためには、用いるオーバーシートの厚みによっても調整する。
【００５２】
（赤外線吸収剤入りインキについて）
赤外線吸収剤には前記のように、フタロシアニン系化合物、アントラキノン系化合物、ポリメチン系化合物、シアニン系化合物、アミニウム系化合物、ジイモニウム系化合物等が知られている。赤外線吸収剤入りインキは、これらの中から可視部の透過率が高く、近赤外部での吸収効果の高いものを用いるのが当然に好ましいが、以下のものを用いることができる。
【００５３】
ここで、前記インキＡとインキＢの具体的内容について、図７を参照して説明する。
図７は、インキＡとインキＢの分光透過率曲線Ａ，Ｂと、混合インキＭの分光透過率曲線Ｍを示している。いずれも、後述の実施例と同一の条件で、シルクスクリーン印刷用インキにインキ化し、コアシートに印刷後、コアシート、オーバーシートーを熱圧プレスして一体化し、透明カード化した後の状態での測定である。測定は、分光光度計によるものである。なお、透明カード基体自体による吸収はないものと考えてよい。
【００５４】
インキＡは、山本化成株式会社製の赤外線吸収剤「ＹＫＲ−５０１０」（フタロシアニン系化合物）をビニル系樹脂と溶剤中に、３．０％（質量比）添加してシルクスクリーン印刷用インキにインキ化したものである。図７中、インキＡの最大吸収波長域は、８００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲に認められる。
インキＢは、山本化成株式会社製の赤外線吸収剤「ＹＫＲ−３０８０」（フタロシアニン系化合物）をビニル系樹脂と溶剤中に、１０．０％（質量比）添加してシルクスクリーン印刷用インキにインキ化したものである。インキＢの最大吸収波長域は、１０００ｎｍ〜１０５０ｎｍの範囲に認められる。
混合インキＭの最大吸収波長域は、８００ｎｍ〜９００ｎｍの範囲に認められる。
【００５５】
インキＡ、インキＢ、混合インキＭともに５００〜６５０ｎｍの可視光線波長域では、かなり高い透過率を示していることが認められる。また、いずれのインキも８００ｎｍ〜１０００ｎｍの近赤外域では透過率が低下していることが認められる。
このような赤外線吸収剤入りインキは、インキＡとインキＢを、それぞれ別の基材面に印刷してもよく、混合使用した場合でもほぼ同等の効果が得られることが確認されている。もちろん、２種の赤外線吸収剤を混合してインキ化しても同じ結果が得られる。
【００５６】
赤外線吸収剤をシルクスクリーン印刷用インキにインキ化するためのバインダ（樹脂）としては、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル・酢酸ビニル・ビニルアルコール共重合体や塩化ビニル・酢酸ビニル・マレイン酸共重合体、繊維素系樹脂、アクリル系樹脂、塩化ビニル・アクリレート共重合体、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、等各種の樹脂が使用できる。カード基体を自己融着により一体にする場合は、赤外線吸収剤入りインキはその熱融着性についても考慮する必要がある。
【００５７】
（ソーラーパネルについて）
ソーラーパネル２は、市販のもので、１．５ｖ〜５ｖ、３μＡ程度の起電力が得られ、カードや電卓に使用するＬＳＩの駆動電圧−電流に適合した電力が得られる。このソーラーパネル２は、主として有機ＥＬ素子６の電極に電圧を供給するものであるが、前記のようにＩＣチップ３の駆動にも利用できる。
発光素子付き透明ＩＣカードは通常は、屋外や明るく照明された店内等で使用されるので、その照明光により十分な起電力を生じ得る。市販品として、三洋電機株式会社製「アモルトンＡＬ−１４０６」（３７．０×１７．０×０．２ｍｍ厚）等がある。
【００５８】
（ペーパーバッテリーについて）
ペーパーバッテリー４は、ＩＳＯ規格を満たすことができる二次電池であり、現在実用化されているものでは、例えば、正極活物質としてアモルファスＶ2 Ｏ5 ゲル薄膜、電解質として高イオン導電性のポリホスファゼンを使用した厚み０．１ｍｍの超薄型の２次電池、厚み０．２ｍｍで可撓性のある超薄型リチウム２次電池等が使用可能である。
【実施例】
【００５９】
（赤外線吸収剤入り印刷インキＡの準備）
赤外線吸収剤Ａとして、山本化成株式会社製のフタロシアニン系化合物「ＹＫＲ−５０１０」を使用し、塩酢ビ系メジュームに、シクロヘキサノンと芳香族炭化水素からなる溶剤とともに混合して撹拌し、シルクスクリーン印刷用インキにインキ化した。
スクリーンインキの状態で、赤外線吸収剤Ａの割合は３．０質量％とした。
【００６０】
（赤外線吸収剤入り印刷インキＢの準備）
赤外線吸収剤Ｂとして、山本化成株式会社製のフタロシアニン系化合物「ＹＫＲ−５０１０」を使用し、塩酢ビ系メジュームに、シクロヘキサノンと芳香族炭化水素からなる溶剤とともに混合して撹拌し、シルクスクリーン印刷用インキにインキ化した。
スクリーンインキの状態で、赤外線吸収剤Ｂの割合は１０．０質量％とした。
【００６１】
（基材の準備）
コアシート１０１として、３０μｍの銅箔をラミネートした厚み０．２２ｍｍの透明硬質塩化ビニルシートを使用し、コアシート１０２として、厚み０．２２ｍｍの透明硬質塩化ビニルシートを使用した。オーバーシート１０３，１０４として、厚み０．１８ｍｍの透明塩化ビニルシート２枚を使用した。なお、オーバーシート１０３には磁気テープを仮貼り転写済みのものである。
【００６２】
（コアシートへの赤外線吸収剤入り印刷インキの印刷）
コアシート１０２のオーバーシート１０４と接する側の面に、先に準備した赤外線吸収剤入り印刷インキのインキＡとインキＢを１：１で混合し、シルクスクリーン印刷により印刷した。乾燥後の赤外遮蔽インキ層の厚みは、１５μｍであった。
【００６３】
（アンテナシートの準備）
コアシート１０１に対してアンテナコイル１１や必要な配線を、フォトエッチングにより形成した。アンテナコイル１１の両接続端部はＩＣモジュール５を装着する位置に臨むようにした。アンテナコイル１１が形成する矩形状の環の中に、有機ＥＬ素子６、ソーラーパネル２、およびペーパーバッテリー４を納める空所を打ち抜きにより形成し、当該空所内に、厚み２００μｍのソーラーパネル２と厚み２００μｍのペーパーバッテリー４を納め、必要な電気配線を行った。有機ＥＬ素子６には、厚み１７０μｍのものを、厚み３０μｍの塩化ビニルシートに貼着して用いた。
【００６４】
（カード化、ＩＣモジュール装着）
オーバーシート１０３，１０４を、コアシート１０１，１０２に対して位置合わせしてから、全体をクロムメッキ鋼板からなる鏡面板間に挟んで熱圧プレスして、多面付けの一体のカード基体にした。
個々のカードサイズに打ち抜きした後、ＩＣカード表面からＩＣモジュール装着用凹部２０をエンドミルによりザグリ切削した。ＩＣモジュール５のプリント基板部分を懸架する第１凹部とその中央部に樹脂モールド部を納める第２凹部を掘削した。第１凹部面からアンテナコイル１１の両接続端部へ達する導通用凹部を掘削し、当該導通用凹部内に導電性接着剤を充填して、ＩＣモジュール５のアンテナコイル接続用端子板３１，３２が接続するようにして、接触・非接触両用型ＩＣモジュール５を装着した。
【００６５】
以上により、発光素子付き透明ＩＣカード１を完成した。
この透明ＩＣカード１は、非接触通信時には、赤色の有機ＥＬ素子６Ｒが点灯し、ペーパーバッテリー４が充電時には、青色の有機ＥＬ素子６Ｂが点灯するため、動作状況が外観から識別可能であって楽しい使用方法ができるものであった。
また、透明なＩＣカードの基材中に有機ＥＬ素子６が点灯し、おしゃれな感覚のＩＣカードとすることができた。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明の実施例では、２層のコアシートと２層のオーバーシートの構成によるカードを例示しているが、適宜な透明スペーサシート基材を層間に併用することができ、当該基材に赤外線吸収剤入りインキを塗工してもよいものである。したがって、カードの基材構成は実施例のものに限定されるものではない。
本発明では、赤外線吸収剤入りインキを基材に塗工することにより近赤外域における所定の透過濃度が得られるようにしているが、同様の赤外線吸収剤を基材に練り込みしても同様の効果が得られることは、本発明から当業者が容易に想到できる程度のことに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明による発光素子付き透明ＩＣカードの例を示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【図３】同発光素子付き透明ＩＣカードの他の例を示す平面図である。
【図４】図２のＡ−Ａ線断面矢視図である。
【図５】有機ＥＬ素子の電源系統を示す概略ブロック図である。
【図６】発光素子付き透明ＩＣカードの電気回路を示すブロック図である。
【図７】赤外線吸収剤入りインキを塗工したカード基体の分光透過率曲線を示すグラフである。
【図８】有機ＥＬ素子の一例を説明する説明図である。
【符号の説明】
【００６８】
１    発光素子付き透明ＩＣカード
２    ソーラーパネル
３，３０    ＩＣチップ、ＩＣ
４    ペーパーバッテリー
５    ＩＣモジュール
６    有機ＥＬ素子
７    充電回路
８    接触端子板
１０    カード基体
１１    アンテナコイル，コイル
２０    ＩＣモジュール装着用凹部
３０ｉ    非接触インターフェース部
３１，３２    アンテナコイル接続用端子板
１００    非接触ＩＣカード
１０１    コアシート、アンテナシート
１０２    コアシート
１０３，１０４    オーバーシート
１２０    整流回路
１３０    定電圧回路
１６０    昇圧回路
【図１】
2005321911.tif 000003
【図２】
2005321911.tif 000004
【図３】
2005321911.tif 000005
【図４】
2005321911.tif 000006
【図５】
2005321911.tif 000007
【図６】
2005321911.tif 000008
【図７】
2005321911.tif 000009
【図８】
2005321911.tif 000010