表示付きカード
【課題】 可視情報を表示するためのディスプレイパネルを持ち、接触端子を介して表示用データおよび電力を得る表示付きカードでは、ディスプレイパネルと接触端子を結ぶ回路基板が、カードのコスト押し上げ要因となっている。本発明は、ＩＣなどの回路素子や接触端子の新たな実装法により、コスト低減可能なカード構成を提供することを課題とする。
【解決手段】 ディスプレイパネル２２と表示駆動用ＩＣ２３を搭載するディスプレイ基板２４に、接触端子部２５との結合のための接合部Ａ２７ａを設け、また、表示制御用ＩＣ２６を搭載する接触端子部２５に接合部２７ｂを設け、接合部Ａ２７ａと接合部Ｂ２７ｂとを電気的に結合する構造とすることにより、低コストかつ製造工程数の少ない表示付きカードとすることができる。
【解決手段】 ディスプレイパネル２２と表示駆動用ＩＣ２３を搭載するディスプレイ基板２４に、接触端子部２５との結合のための接合部Ａ２７ａを設け、また、表示制御用ＩＣ２６を搭載する接触端子部２５に接合部２７ｂを設け、接合部Ａ２７ａと接合部Ｂ２７ｂとを電気的に結合する構造とすることにより、低コストかつ製造工程数の少ない表示付きカードとすることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、文字や図形を表示するディスプレイを搭載するカードの実装技術に関し、特に、カード内の回路構成の工夫により、実装工程での工程削減、材料削減を実現しようとするカードの内部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
携行に便利なＩＣカードは、近年、爆発的な普及を見ており、発行数量の増大とともに、その利用法も、物品購入や交通機関の入退管理など、拡大の一途にある。このように、カードの用途が高度化、多様化するときに、従来のＩＣカードでは中身の見えないこと、すなわち表示機能がないことが大きな欠点として表われてきた。
また、ＩＣカードの用途が広がるにつれ、複数のカードを携帯する煩雑さを除くために複数の機能（サービス）を1枚のカードに統合する動きも加速しているが、1枚のカードに複数のサービスを搭載するようになると、カードに表示機能を搭載する必要性はさらに高まってくる。例えば残高や有効期間などの可変情報を表示することができれば、ＩＣカードの利便性が一層高まることは明白である。
【０００３】
ＩＣカードへの表示機能の付与に関しては、いわゆる電子ペーパーと呼ばれる技術を始めとして種々提案がなされている。駆動電力、厚さ、柔軟性などに制約の多いＩＣカード表面での利用となるため、低電圧、低消費電力、書換回数、不揮発性、可撓性など、表示手段に要求される性能は高度なものとなっている。
このような表示付きカードの例は、表示部に強誘電性液晶を用いた特開平１０−１５４２１５（特許文献１）、表示部にマイクロカプセル電気泳動方式を用いた特開２００４−１０２３８４（特許文献２）などの文献で検討されている。
【特許文献１】特開平１０−１５４２１５号公報
【特許文献２】特開２００４−１０２３８４号公報
【０００４】
また、表示機能を組み込んだカードは特開２００４−１０２３８４号（特許文献３）などに開示されており、カード内部の構成は、特許文献３のように、ディスプレイパネルと接触端子の間をフレキシブル基板で結び、同基板上に制御用ＩＣなどの機能部品を装着するのが通例である。
【特許文献３】特開２００３−３３７３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようなフレキシブル基板を用いた構成では、フレキシブル基板自体が高価な上に、同基板とディスプレイ部や接触端子部を接続する加工など多くの工程を要し、製造上のコストダウンの妨げになっていた。
【０００６】
そこで本発明は、従来の表示付きカードのような高価な部品を用いることなく、かつ、加工工程を削減できるカード構造を示すことにより、より安価な表示付きカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の表示付きカードは、
可視情報を表示するためのディスプレイパネルと表示駆動用ＩＣと表示制御用ＩＣを内蔵し、表示用データおよび表示駆動用電力が接触端子を介して外部から供給される表示付きカードであって、
前記ディスプレイパネルと表示駆動用ＩＣとが一体化して形成されるディスプレイ部に設けられた接合部と、前記接触端子と前記表示制御用ＩＣとが一体化して形成される端子部に設けられた接合部とが、相互に結合することにより、前記ディスプレイ部と前記端子部が電気的に接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の表示付きカードによれば、ディスプレイの駆動を制御するための回路基板を別途準備することなく、特に、高価なフレキシブル基板を必要としないため、製造コストの低減に寄与できる。また、カード製造工程が簡略化されることにより、製造コストの低減とともに歩留まり向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、従来の一般的な表示付きカードの構成を示す。
ディスプレイパネル１２を搭載したディスプレイ基板１２は、接触端子１４とディスプレイ基板を結ぶ表示回路基板１３とともにカード内に封止されており、外部に露出した接触端子１４を介して表示用データおよび表示駆動用電力を得る。
【００１０】
表示回路基板１３には表示制御用ＩＣ１５や表示駆動用ＩＣ１６とともに抵抗やコンデンサなどの機能部品が搭載され、表示のための信号処理が行なわれる。接触端子１４から取り込まれたデータは表示制御用ＩＣ１５によりディスプレイに合わせた信号に変換され、さらに表示駆動用ＩＣ１６によりディスプレイの各画素が駆動される。
表示制御用ＩＣとしては、多くの場合、ＣＰＵ機能を核に周辺回路を含めワンチップ化した微小なＩＣが用いられ、カード内の限られたスペースに収められる。
【００１１】
表示駆動用ＩＣ１６は、ディスプレイパネル１１の二次元配列の各画素を駆動するため多数の信号端子を有し、したがって表示回路基板１３とディスプレイ基板１２の間を繋ぐ基板接続部１７には多数の信号線が渡ることになる。基板接続部１７には、圧接や微小なコネクタによる接続などが用いられるが、何れも製造コスト押し上げ要因になっている。また、表示用回路基板は、可撓性、耐久性の観点から多くの場合フレキシブル基板が用いられるが、これもコスト上昇を招いている。
なお、表示用電力も接触端子１４を介して供給されるが、ディスプレイに電子ペーパーのようなメモリ性の表示技術を用いる場合は、電力供給は表示の書き換え時のみでよく、以降は電力供給を停止しても表示は維持される。
【００１２】
図２は、本発明の表示付きカードを示したものであり、（イ）は全体構成図、（ロ）はディスプレイ部、（ハ）は接触端子部の表面と裏面を俯瞰した状態を示す。
図２（イ）の表示付きカードにおいて、ディスプレイ部２１はディスプレイパネル２２を除いて樹脂で封止されており、隠蔽された部分は外面には現れない。接触端子部２５にはカード表面に露出する複数の電極が装着され、各電極はデータ用や電力用というように用途により振り分けられる。
【００１３】
図２（ロ）のディスプレイ部２１では、表示駆動用ＩＣ２３がディスプレイ基板２４に装着され、同ＩＣは、ディスプレイ基板２４に配された回路によりディスプレイパネル２２および接合部Ａ２７ａと電気的に接続される。その他、抵抗やコンデンサなどの素子も、必要があれば、表示駆動用ＩＣと同様にディスプレイ基板上に装着される。
ディスプレイ基板２４に設けられた接合部Ａ２７ａは、接触端子部２５と電気的に結合するためのもので、後述の接合部Ｂ２７ｂと対をなす複数の電極を持つ。
【００１４】
図２（ハ）の接触端子部２５は、本発明に特徴的な構造を持つものであり、接触端子部２５では、電極面の反対面に表示制御用ＩＣ２６が装着されている。さらに、同ＩＣは、ディスプレイ基板２４に配された回路を介して接触端子部２５の電極２８および接合部Ｂ２７ｂと電気的に接続されている。接合部Ｂ２７ｂは、カード側の接合部Ａ２７ａと電気的に結合するための電極であり、接合部Ａ２７ａと接合部Ｂ２７ｂの対向する各電極が結合することにより、表示制御用ＩＣ２６からの信号と表示駆動用の電力がディスプレイ部に伝達される。
【００１５】
図３に、本発明の表示付きカードの加工工程を示す。
（ａ）は、図２（ロ）のディスプレイ基板２４がカード基材３０により封止された状態を表わす。カード基材に用いる素材としては塩化ビニール樹脂やＰＥＴ−Ｇと称するポリエステル樹脂が多用されている。封止方法としては、シート状の樹脂により内蔵物（図３のカードではディスプレイ部２１）を上下から挟み、接着剤または熱圧着により封止するなどの方法が多く用いられる。
ディスプレイ部２１は、ディスプレイパネル２２を除く表示駆動用ＩＣ２３、接合部Ａ２７ａは隠蔽された状態にあり、接合部Ａ２７ａの部分は、この後、接触端子部２５を装着するためのザグリ加工が施される。
（ｂ）は、ザグリ加工後のカードを示し、ザグリ加工によりカード側の接合部Ａ２７ａが露出している様子を表わす。
（ｃ）は、ザグリ加工部に接触端子部２５を装着した姿であり、同端子部の裏側では、接合部Ａ２７ａと接合部Ｂ２７ｂとが電気的に結合されている。なお、接合部Ａ２７ａと接合部Ｂ２７ｂの結合は、接触端子部２５をカードに実装する際になされ、ＡＣＦ（異方性導電シート）やＡＣＰ（導電ペースト）を用いることにより、安定した結合効果を得ることができる。
【００１６】
図４は、図３に記載しているディスプレイパネル２２の実施態様の一例を示している。ディスプレイパネル２２は、電気泳動層４３を透明電極４２，４４で挟んで積層されており、さらに、樹脂フィルム等の可撓性のある第１基板４１、第２基板４５を積層している。電気泳動層４３は帯電粒子４７、４８のマイクロカプセルと帯電粒子を分散する分散媒４６から構成されている。図４の第２基板４５は図３のディスプレイ基板２９に相当し、図４では第２基板４５上に表示駆動用ＩＣ２３と接合部Ａ２７aが装着されている。また、第２基板４５には回路４９が形成され、表示駆動用ＩＣ２３、接合部Ａ２７a、ディスプレイパネル２２などが相互に電気的に接続されている。
【００１７】
以上、本発明の表示付きカードは、簡単な構造で、かつ製造も容易であるため、低廉な価格での供給が可能となり、高機能カードの一層の普及に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来の表示付きカード
【図２】本発明の表示付きカード
【図３】表示付きカードの加工工程
【図４】ディスプレイパネルの拡大図
【符号の説明】
【００１９】
１ 従来の表示付きカード
１１ ディスプレイパネル
１２ ディスプレイ基板
１３ 表示回路基板
１４ 接触端子
１５ 表示制御用ＩＣ
１６ 表示駆動用ＩＣ
１７ 基板接続部
２１ ディスプレイ部
２２ ディスプレイパネル
２３ 表示駆動用ＩＣ
２４ ディスプレイ基板
２５ 接触端子部
２６ 表示制御用ＩＣ
２７ａ 接合部Ａ
２７ｂ 接合部Ｂ
２８ 電極
２９ ザグリ加工部
３０ カード基材
４１ 第１基板
４２ 透明基板
４３ 電気泳動層
４４ 透明電極
４５ 第２基板
４６ 分散媒
【技術分野】
【０００１】
本発明は、文字や図形を表示するディスプレイを搭載するカードの実装技術に関し、特に、カード内の回路構成の工夫により、実装工程での工程削減、材料削減を実現しようとするカードの内部構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
携行に便利なＩＣカードは、近年、爆発的な普及を見ており、発行数量の増大とともに、その利用法も、物品購入や交通機関の入退管理など、拡大の一途にある。このように、カードの用途が高度化、多様化するときに、従来のＩＣカードでは中身の見えないこと、すなわち表示機能がないことが大きな欠点として表われてきた。
また、ＩＣカードの用途が広がるにつれ、複数のカードを携帯する煩雑さを除くために複数の機能（サービス）を1枚のカードに統合する動きも加速しているが、1枚のカードに複数のサービスを搭載するようになると、カードに表示機能を搭載する必要性はさらに高まってくる。例えば残高や有効期間などの可変情報を表示することができれば、ＩＣカードの利便性が一層高まることは明白である。
【０００３】
ＩＣカードへの表示機能の付与に関しては、いわゆる電子ペーパーと呼ばれる技術を始めとして種々提案がなされている。駆動電力、厚さ、柔軟性などに制約の多いＩＣカード表面での利用となるため、低電圧、低消費電力、書換回数、不揮発性、可撓性など、表示手段に要求される性能は高度なものとなっている。
このような表示付きカードの例は、表示部に強誘電性液晶を用いた特開平１０−１５４２１５（特許文献１）、表示部にマイクロカプセル電気泳動方式を用いた特開２００４−１０２３８４（特許文献２）などの文献で検討されている。
【特許文献１】特開平１０−１５４２１５号公報
【特許文献２】特開２００４−１０２３８４号公報
【０００４】
また、表示機能を組み込んだカードは特開２００４−１０２３８４号（特許文献３）などに開示されており、カード内部の構成は、特許文献３のように、ディスプレイパネルと接触端子の間をフレキシブル基板で結び、同基板上に制御用ＩＣなどの機能部品を装着するのが通例である。
【特許文献３】特開２００３−３３７３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようなフレキシブル基板を用いた構成では、フレキシブル基板自体が高価な上に、同基板とディスプレイ部や接触端子部を接続する加工など多くの工程を要し、製造上のコストダウンの妨げになっていた。
【０００６】
そこで本発明は、従来の表示付きカードのような高価な部品を用いることなく、かつ、加工工程を削減できるカード構造を示すことにより、より安価な表示付きカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明の表示付きカードは、
可視情報を表示するためのディスプレイパネルと表示駆動用ＩＣと表示制御用ＩＣを内蔵し、表示用データおよび表示駆動用電力が接触端子を介して外部から供給される表示付きカードであって、
前記ディスプレイパネルと表示駆動用ＩＣとが一体化して形成されるディスプレイ部に設けられた接合部と、前記接触端子と前記表示制御用ＩＣとが一体化して形成される端子部に設けられた接合部とが、相互に結合することにより、前記ディスプレイ部と前記端子部が電気的に接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の表示付きカードによれば、ディスプレイの駆動を制御するための回路基板を別途準備することなく、特に、高価なフレキシブル基板を必要としないため、製造コストの低減に寄与できる。また、カード製造工程が簡略化されることにより、製造コストの低減とともに歩留まり向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、従来の一般的な表示付きカードの構成を示す。
ディスプレイパネル１２を搭載したディスプレイ基板１２は、接触端子１４とディスプレイ基板を結ぶ表示回路基板１３とともにカード内に封止されており、外部に露出した接触端子１４を介して表示用データおよび表示駆動用電力を得る。
【００１０】
表示回路基板１３には表示制御用ＩＣ１５や表示駆動用ＩＣ１６とともに抵抗やコンデンサなどの機能部品が搭載され、表示のための信号処理が行なわれる。接触端子１４から取り込まれたデータは表示制御用ＩＣ１５によりディスプレイに合わせた信号に変換され、さらに表示駆動用ＩＣ１６によりディスプレイの各画素が駆動される。
表示制御用ＩＣとしては、多くの場合、ＣＰＵ機能を核に周辺回路を含めワンチップ化した微小なＩＣが用いられ、カード内の限られたスペースに収められる。
【００１１】
表示駆動用ＩＣ１６は、ディスプレイパネル１１の二次元配列の各画素を駆動するため多数の信号端子を有し、したがって表示回路基板１３とディスプレイ基板１２の間を繋ぐ基板接続部１７には多数の信号線が渡ることになる。基板接続部１７には、圧接や微小なコネクタによる接続などが用いられるが、何れも製造コスト押し上げ要因になっている。また、表示用回路基板は、可撓性、耐久性の観点から多くの場合フレキシブル基板が用いられるが、これもコスト上昇を招いている。
なお、表示用電力も接触端子１４を介して供給されるが、ディスプレイに電子ペーパーのようなメモリ性の表示技術を用いる場合は、電力供給は表示の書き換え時のみでよく、以降は電力供給を停止しても表示は維持される。
【００１２】
図２は、本発明の表示付きカードを示したものであり、（イ）は全体構成図、（ロ）はディスプレイ部、（ハ）は接触端子部の表面と裏面を俯瞰した状態を示す。
図２（イ）の表示付きカードにおいて、ディスプレイ部２１はディスプレイパネル２２を除いて樹脂で封止されており、隠蔽された部分は外面には現れない。接触端子部２５にはカード表面に露出する複数の電極が装着され、各電極はデータ用や電力用というように用途により振り分けられる。
【００１３】
図２（ロ）のディスプレイ部２１では、表示駆動用ＩＣ２３がディスプレイ基板２４に装着され、同ＩＣは、ディスプレイ基板２４に配された回路によりディスプレイパネル２２および接合部Ａ２７ａと電気的に接続される。その他、抵抗やコンデンサなどの素子も、必要があれば、表示駆動用ＩＣと同様にディスプレイ基板上に装着される。
ディスプレイ基板２４に設けられた接合部Ａ２７ａは、接触端子部２５と電気的に結合するためのもので、後述の接合部Ｂ２７ｂと対をなす複数の電極を持つ。
【００１４】
図２（ハ）の接触端子部２５は、本発明に特徴的な構造を持つものであり、接触端子部２５では、電極面の反対面に表示制御用ＩＣ２６が装着されている。さらに、同ＩＣは、ディスプレイ基板２４に配された回路を介して接触端子部２５の電極２８および接合部Ｂ２７ｂと電気的に接続されている。接合部Ｂ２７ｂは、カード側の接合部Ａ２７ａと電気的に結合するための電極であり、接合部Ａ２７ａと接合部Ｂ２７ｂの対向する各電極が結合することにより、表示制御用ＩＣ２６からの信号と表示駆動用の電力がディスプレイ部に伝達される。
【００１５】
図３に、本発明の表示付きカードの加工工程を示す。
（ａ）は、図２（ロ）のディスプレイ基板２４がカード基材３０により封止された状態を表わす。カード基材に用いる素材としては塩化ビニール樹脂やＰＥＴ−Ｇと称するポリエステル樹脂が多用されている。封止方法としては、シート状の樹脂により内蔵物（図３のカードではディスプレイ部２１）を上下から挟み、接着剤または熱圧着により封止するなどの方法が多く用いられる。
ディスプレイ部２１は、ディスプレイパネル２２を除く表示駆動用ＩＣ２３、接合部Ａ２７ａは隠蔽された状態にあり、接合部Ａ２７ａの部分は、この後、接触端子部２５を装着するためのザグリ加工が施される。
（ｂ）は、ザグリ加工後のカードを示し、ザグリ加工によりカード側の接合部Ａ２７ａが露出している様子を表わす。
（ｃ）は、ザグリ加工部に接触端子部２５を装着した姿であり、同端子部の裏側では、接合部Ａ２７ａと接合部Ｂ２７ｂとが電気的に結合されている。なお、接合部Ａ２７ａと接合部Ｂ２７ｂの結合は、接触端子部２５をカードに実装する際になされ、ＡＣＦ（異方性導電シート）やＡＣＰ（導電ペースト）を用いることにより、安定した結合効果を得ることができる。
【００１６】
図４は、図３に記載しているディスプレイパネル２２の実施態様の一例を示している。ディスプレイパネル２２は、電気泳動層４３を透明電極４２，４４で挟んで積層されており、さらに、樹脂フィルム等の可撓性のある第１基板４１、第２基板４５を積層している。電気泳動層４３は帯電粒子４７、４８のマイクロカプセルと帯電粒子を分散する分散媒４６から構成されている。図４の第２基板４５は図３のディスプレイ基板２９に相当し、図４では第２基板４５上に表示駆動用ＩＣ２３と接合部Ａ２７aが装着されている。また、第２基板４５には回路４９が形成され、表示駆動用ＩＣ２３、接合部Ａ２７a、ディスプレイパネル２２などが相互に電気的に接続されている。
【００１７】
以上、本発明の表示付きカードは、簡単な構造で、かつ製造も容易であるため、低廉な価格での供給が可能となり、高機能カードの一層の普及に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来の表示付きカード
【図２】本発明の表示付きカード
【図３】表示付きカードの加工工程
【図４】ディスプレイパネルの拡大図
【符号の説明】
【００１９】
１ 従来の表示付きカード
１１ ディスプレイパネル
１２ ディスプレイ基板
１３ 表示回路基板
１４ 接触端子
１５ 表示制御用ＩＣ
１６ 表示駆動用ＩＣ
１７ 基板接続部
２１ ディスプレイ部
２２ ディスプレイパネル
２３ 表示駆動用ＩＣ
２４ ディスプレイ基板
２５ 接触端子部
２６ 表示制御用ＩＣ
２７ａ 接合部Ａ
２７ｂ 接合部Ｂ
２８ 電極
２９ ザグリ加工部
３０ カード基材
４１ 第１基板
４２ 透明基板
４３ 電気泳動層
４４ 透明電極
４５ 第２基板
４６ 分散媒
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視情報を表示するためのディスプレイパネルと表示駆動用ＩＣと表示制御用ＩＣを内蔵し、表示用データおよび表示駆動用電力が接触端子を介して外部から供給される表示付きカードであって、
前記ディスプレイパネルと表示駆動用ＩＣとが一体化して形成されるディスプレイ部に設けられた接合部と
前記接触端子と前記表示制御用ＩＣとが一体化して形成される端子部に設けられた接合部と、
が相互に結合することにより、前記ディスプレイ部と前記端子部が電気的に接続される構成とする表示機能付きカード。
【請求項１】
可視情報を表示するためのディスプレイパネルと表示駆動用ＩＣと表示制御用ＩＣを内蔵し、表示用データおよび表示駆動用電力が接触端子を介して外部から供給される表示付きカードであって、
前記ディスプレイパネルと表示駆動用ＩＣとが一体化して形成されるディスプレイ部に設けられた接合部と
前記接触端子と前記表示制御用ＩＣとが一体化して形成される端子部に設けられた接合部と、
が相互に結合することにより、前記ディスプレイ部と前記端子部が電気的に接続される構成とする表示機能付きカード。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１０８３８７（Ｐ２０１０−１０８３８７Ａ）
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２８１９７２（Ｐ２００８−２８１９７２）
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年５月１３日（２０１０．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月３１日（２００８．１０．３１）
【出願人】（０００００２８９７）大日本印刷株式会社 (14,506)
【Ｆターム（参考）】
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