説明

電子カードとその製造方法

【課題】カードのきわに形成されたダムと硬化性樹脂とを利用して単一工程により、ディスプレイが装着された電子カードおよびその製造方法を提供する。更に、静電気防止のための静電気遮断フィルムを含む電子カードおよび製造方法を提供する。
【解決手段】第1印刷フィルムの枠に形成された所定の幅と高さを持つダムと、第1印刷フィルム上に形成されたフレキシブルPCB及びICチップと、ICチップを介して入出力される情報を表示するためのディスプレイと、第1印刷フィルム上に注入された硬化性樹脂とを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ディスプレイを具備した電子カード関する。より詳しくは、カードのきわにダムを形成した後、ICチップ、RFIDモジュール、バッテリ及びディスプレイと共に、硬化性樹脂を注入して製作した電子カード及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
最も一般的に使用されている接触式形態のICカードによく見られている電子カードの一つの種類として、信用カードと同一なプラスチックカードの表面に所定のスマートICチップを実装できる空間を形成した後、演算機能のあるマイクロプロセッサ(MCU、1k〜64kbytes)と、OSと、安全な保存領域としてのEEPROMとが内蔵されているICチップを付着したカードがある。
【0003】
ICカードは、インタフェース装置(IFD:Interface Device:端末機)に挿入された際、カードの接点がIFDの接点に接触することによってカードが活性化される。
【0004】
このような形態のカードは、接点の頻繁な接触によって電気的衝撃もしくは損傷の恐れがあるが、高度な保安が必要であり、カード内の特定の暗号化アルゴリズムを遂行する必要がある分野において主に使われる。
【0005】
そして、ICカードと共にRFIDモジュールの開発として大衆化された電子カードが非接触式形態のRFカードである。RFカードは、情報処理機能に必要な演算素子と記憶素子においてはICカードと同一であるが、無線周波数の信号(電子誘導方式)を手段として端末機(IFD)と通信するカードとして、カードに内蔵されているアンテナの電子結合を通じて電源供給が成り立っており、カードとリーダー機の間に物理的な接触は必要ではない。
【0006】
また、接触式と非接触式を共に使用できる電子カードとして、ハイブリッドカードとコンビカードとが活用の面において注目をあびており、その使用量が増加している。
【0007】
ハイブリッドカード(Hybrid Card)は、一つの電子カード内に物理的に接触式カードと非接触式カードが独立した形態として存在するので、それぞれの内部資源を共有できないことが特徴である。別途の独立したメモリーを使い、2種類以上の別途のOSを使用することができ、COB損傷がないので、半永久的に使用できる特徴と共に多量の情報が記録でき、カード一枚で多くの用途に使われ、様々な分野に適用することができる。
【0008】
コンビカード(Combi Card)は、一つの電子カード内において接触/非接触式カードが共有できる部分を相互共有する化学的結合形態のカードであり、内部の資源共有を介して異質的なアプリケーションを統合できるという効果があり、多量の情報が記録でき、高度な保安機能として偽造/変造がほとんど不可能であり、カード一枚で様々な分野に使うことができる。
【0009】
最近では、このような電子カードに電源供給装置とディスプレイをさらに装着することによって、電子カード自体内に保存されている内容を照会することができたり、RFIDモジュールを通じての入出力統制機能と共に、MCUを利用した暗証番号を生成して表わすことができるようになった。
【0010】
このようなディスプレイを具備した電子カードは、ICチップとディスプレイとをプラスチック基板に固定して、その上部にICチップとディスプレイとが装着される空間が形成された複数枚のプラスチック基板を熱圧縮して完成する。
【0011】
しかし、プラスチック基板を穿孔し、熱を加えて圧縮する従来のカードの組み立て方法において、多様な大きさと厚さを持つ電子回路モジュールを製造する場合、工程が増加するだけでなく、カードの厚さも厚くなって精密な組み立てが不可能であるという問題がある。
【0012】
精密な組み立てができなければ、国際標準化規格の決めている規格に適宜対応出来ないなど、国際規格から逸脱するという問題がある。特に、熱圧縮工程で加えられる150℃以上の高温の熱は、カードに内蔵されたディスプレイに損傷を与えるという問題がある。
【0013】
また、このようにICチップを含むカードの使用が一般化されてから、使用者およびカードリーダー機との接触の際、発生する静電気の被害が発生している。
【0014】
このような静電気は、ICチップ内に含まれている回路およびメモリーを損傷させ、損傷した電子カードはその機能を永久に喪失するという致命的な問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
本発明の目的は、カードきわに形成されたダムと硬化性樹脂とを利用して、単一工程によるディスプレイが装着された電子カードおよびその製造方法を提供することにある。
更に、本発明は、静電気防止のための静電気遮断フィルムを含む電子カードおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0016】
本発明による電子カードは、
第1印刷フィルムの枠に形成された所定の幅と高さを持つダムと、
前記第1印刷フィルム上に形成されたフレキシブルPCB及びICチップと、
【0017】
前記ICチップを介して入出力される情報を表示するためのディスプレイと、
前記第1印刷フィルム上に注入された硬化性樹脂と、
を含むことを特徴とする。
又、本発明による電子カードの製造方法は、
【0018】
第1印刷フィルム上に硬化性樹脂を塗布して、所定の厚さと高さを持つダムを付着する第1段階と、
前記第1印刷フィルム上にフレキシブルPCB、RFIDモジュール及びディスプレイを装着する第2段階と、
【0019】
前記第1印刷フィルム上に硬化性樹脂を注入する第3段階と、
前記ダムの上部を第2印刷フィルムで覆い、前記硬化性樹脂を硬化させる第4段階と、
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0020】
本発明によると、ディスプレイにおいて熱的な損傷なしに単一工程で電子カードを形成することができ、曲がりに対してもディスプレイを含んだ電子カードの耐久性が優秀であるという効果がある。
【0021】
また、本発明によると、電子カードを構成するICチップ、MCUおよびディスプレイなどを静電気から保護することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0022】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施することが可能である。
【0023】
図1は、本発明の一実施例に従う電子カード(100)の電子カードの分解斜視図である。
硬化性樹脂(120)が塗布された第1印刷フィルム(110)の枠に所定の幅と高さを持つダム(130)が形成されている。
【0024】
本発明の硬化性樹脂(120)は、熱またはUV硬化性樹脂を使い、熱硬化性樹脂には、ポリウレタン、フェノール樹脂、メラミン樹脂およびアルキド樹脂の内の一つを使うことができる。
【0025】
本発明のダム(130)の高さは、国際規格に適合したカードの厚さの0.84mm以下に形成し、ダム(130)の素材は、熱硬化性樹脂を硬化するために加える熱に対しても変形のない素材を使うことが望ましい。
【0026】
第1印刷フィルム(110)上に付着したダム(130)内には、バッテリ(140)、ディスプレイ(160)、フレキシブルPCB(170)及びRFIDモジュール(150)が装着される。
【0027】
RFIDモジュール(150)は、カード内の情報を非接触式リーダー機と送受信できる機能を持ち、保安を必要とする社員証と出入り統制用または交通用(先払い、後払い交通カード)と駐車用において使うことができる。バッテリは、フレキシブルPCB(170)と連結したMCU(181)およびディスプレイ(160)を作動するために必要な電力を供給する。
【0028】
本発明に従うバッテリ(140)は、光電池を使い、ディスプレイ(160)を含む他の構成要素の作動に必要な電力を半永久的に提供することができる。
【0029】
本発明の一実施例によると、フレキシブルPCB(170)には、保安スイッチ(180)と保安プログラムが設置されているMCU(Micro Controller Unit:181)とが備えられている。保安スイッチ(180)を押すと、MCU(181)で生成された保安地域の出入りに必要な使い捨て暗証番号(OPT:One Time Password)がディスプレイに表示される。
【0030】
本発明の他の実施例によると、フレキシブルPCB(170)には、指紋認識機(図示していない)が連結されており、使用者の指紋が、ICチップ(190)に保存された使用者の指紋情報と一致する場合、暗号が表示され、使用者は表示された暗号を利用して保安目的として応用することができる。
【0031】
本発明のディスプレイ(160)は、電子カード(100)の曲がりにも損傷がないフレキシブルディスプレイとして本出願人によって、既に出願されたPCT/KR2005/004108号に開示されたマイクロ・ピクセルLCDを使うことが望ましい。
【0032】
第1印刷フィルム(110)にバッテリ(140)、ディスプレイ(160)、フレキシブルPCB(170)およびRFIDモジュール(150)を装着し、硬化性樹脂(120)をバッテリ(140)、ディスプレイ(160)、フレキシブルPCB(170)およびRFIDモジュール(150)が装着された領域を除いた第1印刷フィルム(110)の全面に注入し、電子カードの本体を形成する。硬化性樹脂(120)の注入量は、ダム(130)の高さまで注入することが望ましい。
【0033】
硬化性樹脂(120)が注入されるとICチップ(190)が付着した第2印刷フィルムを付着し、熱処理またはUVを照射して硬化させる。硬化性樹脂(120)で熱硬化性樹脂を使う場合、硬化温度は55℃程度であるので、熱に弱い基板を含むフレキシブルLCDの損傷を防ぐことができる。
【0034】
本発明のICチップ(190)は、第1印刷フィルム(110)に付着したフレキシブルPCB(170)上に形成された電極(171)と接触し、クレジットカード、公衆電話カード、会員カード、電子貨幣用としても使うことができる。
【0035】
ICチップ(190)とRFIDモジュール(150)とは、フレキシブルPCB(170)と連結されており、それぞれの接触式および非接触式リーダー機によって活性化される過程において、入出力される情報は、ディスプレイ(160)に表示される。
【0036】
図2乃至図9は、本発明の電子カードの製造工程の各工程を図示したものである。
まず、アラインピン(210)が形成された配置プレート(220)上に、第1印刷フィルム(110)を固定する。本発明の第1印刷フィルム(110)は、曲がりが可能であり、かつ絶縁性がある数十マイクロ厚さのPET基板が使用できる。
【0037】
第1印刷フィルム(110)が、配置プレート(220)上に固定されると、硬化性樹脂(120)を所定の厚さで塗布する。この際、硬化性樹脂(120)の量を調節することによって、後工程にダム(130)を付着する過程において、硬化性樹脂(120)がダム(130)を越えて流れないようにすることが望ましい。
【0038】
硬化性樹脂(120)が塗布されると、多数のダム(130)パターンが形成されたフィルムを第1印刷フィルム(110)に付着させ、ダム(130)内部に形成された空間にバッテリ(140)、ディスプレイ(160)、フレキシブルPCB(170)、MCU(181)およびRFIDモジュール(150)を含む各エレメント(230)を安着させる。
【0039】
硬化性樹脂(120)と接触しているバッテリ(140)、ディスプレイ(160)、フレキシブルPCB(170)、MCU(181)およびRFIDモジュール(150)との間の接着力を向上させるため、加圧プレート(240)を利用し、上部から所定の力でダムを除いたバッテリ(140)、ディスプレイ(160)、フレキシブルPCB(170)、MCU(181)およびRFIDモジュール(150)を押圧して、ダム(130)内部に埋め込む。
【0040】
次に、バッテリ(140)、ディスプレイ(160)、フレキシブルPCB(170)、RFIDモジュール(150)およびダム(130)全面に硬化性樹脂(120)を塗布した後、平坦にする。
【0041】
本発明によると、後工程でICチップ(図示していない)を実装する場合、ICチップとフレキシブルPCBとが接触する領域を除いて、硬化性樹脂(120)を塗布した後、部分的に平らにすることができる。
【0042】
平坦にされた熱硬化性樹脂(120)全面に、第2印刷フィルム(200)を位置決めするために、配置プレート(220)に形成されたアラインピン(210)を利用する。
【0043】
本発明によると、第2印刷フィルム(200)は、曲がりが可能なPET素材のフィルムを使うことが望ましく、あらかじめ穿孔した後、ICチップ(図示していない)を実装する。フレキシブルPCB上の正確な位置にICチップ(図示していない)を実装するために、第2印刷フィルム(200)には、配置プレート(220)に形成されたアラインピン(210)と対応するアライン・ホールが形成されている。
【0044】
第2印刷フィルム(200)を覆う過程において、硬化性樹脂(120)内に気泡(250)が発生する。発生した気泡(250)を除去するために第2印刷フィルム(200)の一端から他端にローラ(260)を所定の圧力で加圧しながら移動させる。ローラ(260)を所定の圧力で加圧しながら移動させることで、気泡(250)と共に余分な熱硬化性樹脂(120)が排出される。
【0045】
ローラ(260)を利用した加圧が完了すると、UV照射または所定の温度でクーリングをして硬化性樹脂(120)を硬化させ、硬化が完了すれば切断し、カードを完成する。
【0046】
図10は、本発明の他の実施例の電子カードの分解斜視図である。
第1印刷フィルム(110)全面に塗布された硬化性樹脂(120)全面に静電気遮断フィルム(310)が付着している。
本発明の静電気遮断フィルム(310)の素材としては、金、銀、アルミニウムの内の何れか一つからなる金属薄膜フィルムまたは有機物素材の伝導性樹脂を使うことが望ましい。
【0047】
静電気遮断フィルム(310)の全面には、硬化性樹脂(120)が塗布されていて、第1印刷フィルム(110)の枠に所定の幅と高さを持つダム(130)が形成されている。
【0048】
第1印刷フィルム(110)上に付着したダム(130)内部には、バッテリ(140)、ディスプレイ(160)、フレキシブルPCBおよびRFIDモジュール(150)等が装着される。
【0049】
本発明のバッテリ(140)は、光電池を使い、ディスプレイ(160)等の作動に必要な電力を半永久的に提供することができる。
本発明の一実施例によると、フレキシブルPCB(170)には、保安スイッチ(180)と、保安プログラムが設置されているMCU(Micro Controller Unit:181)とが備えられている。
【0050】
保安スイッチ(180)を押すと、MCU(181)で生成された保安地域の出入りに必要な使い捨て暗証番号(OPT:One Time Password)がディスプレイに表示される。
【0051】
本発明の他の実施例によると、フレキシブルPCB(170)は、指紋認識機(図示していない)と連結されていて、使用者の指紋がICチップ(190)に保存された使用者の指紋情報と一致する場合、暗号が表示され、使用者は表示された暗号を利用して保安区域に出入りすることができる。
【0052】
第1印刷フィルム(110)にバッテリ(140)、ディスプレイ(160)、フレキシブルPCB(170)およびRFIDモジュール(150)が装着された後に、硬化性樹脂(120)をバッテリ(140)、ディスプレイ(160)、フレキシブルPCB(170)およびRFIDモジュール(150)が装着された領域を除いた第1印刷フィルム(110)全面に注入し、スマート・カードの本体を形成する。硬化性樹脂(120)の注入量は、ダム(130)の高さまで注入することが望ましい。
【0053】
硬化性樹脂(120)が注入されれば、静電気遮断フィルム(310)を付着し、また硬化性樹脂(120)を塗布した後、ICチップ(190)が付着した第2印刷フィルム(200)を付着して熱処理またはUVを照射して硬化させる。硬化性樹脂(120)で熱硬化性樹脂を使う場合、硬化温度は55℃程度であるので、熱に弱い基板からなるフレキシブルLCDの損傷を防ぐことができる。
【0054】
本発明のICチップ(190)は、第1印刷フィルム(110)に付着したフレフレキシブルPCB(170)上に形成された電極(171)と接触しており、クレジットカード、公衆電話カード、会員カード、電子貨幣用に使うことができる。ICチップ(190)とRFIDモジュール(150)とは、フレキシブルPCB(170)と連結されており、それぞれの接触式および非接触式リーダー機によって活性化される過程において、入出力される情報はディスプレイ(160)に表示される。
【図面の簡単な説明】
【0055】
【図1】図1は、本発明による電子カードの分解斜視図である。
【図2】図2は、本発明による電子カードの製造工程を示す図である。
【図3】図3は、本発明による電子カードの製造工程を示す図である。
【図4】図4は、本発明による電子カードの製造工程を示す図である。
【図5】図5は、本発明による電子カードの製造工程を示す図である。
【図6】図6は、本発明による電子カードの製造工程を示す図である。
【図7】図7は、本発明による電子カードの製造工程を示す図である。
【図8】図8は、本発明による電子カードの製造工程を示す図である。
【図9】図9は、本発明による電子カードの製造工程を示す図である。
【図10】図10は、本発明の他の実施例による電子カードの分解斜視図である。
【符号の説明】
【0056】
110:第1印刷フィルム
120:硬化性樹脂
130:ダム
140:バッテリ
150:RFIDモジュール
160:ディスプレイ
170:フレキシブルPCB
180:保安スイッチ
181:MCU
190:ICチップ
200:第2印刷フィルム
210:アラインピン
220:配置プレート
240:加圧プレート
260:ローラ
310:静電気遮断フィルム

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1印刷フィルムの枠に形成された所定の幅と高さを持つダムと、
前記第1印刷フィルム上に形成されたフレキシブルPCB及びICチップと、
前記ICチップを介して入出力される情報を表示するためのディスプレイと、
前記第1印刷フィルム上に注入された硬化性樹脂と、
を含むことを特徴とする電子カード。
【請求項2】
前記ディスプレイが、フレキシブルディスプレイであることを特徴とする請求項1に記載の電子カード。
【請求項3】
前記フレキシブルディスプレイが、マイクロ・ピクセルLCDであることを特徴とする請求項2に記載の電子カード。
【請求項4】
暗証番号生成のためMCU(マイクロコントローラユニット)と前記暗証番号をディスプレイで表示するための保安スイッチとをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の電子カード。
【請求項5】
前記フレキシブルPCBは、非接触式リーダー機と通信するためのRFIDモジュールと連結していることを特徴とする請求項1に記載の電子カード。
【請求項6】
前記フレキシブルPCBは、使用者識別のための指紋認識装置と連結していることを特徴とする請求項5に記載の電子カード。
【請求項7】
前記第1印刷フィルムには、静電気遮断フィルムが付着していることを特徴とする請求項1に記載の電子カード。
【請求項8】
前記硬化性樹脂の全面に、静電気防止のための静電気遮断フィルムを具備した第2印刷フィルムを付着させたことを特徴とする請求項7に記載の電子カード。
【請求項9】
前記静電気遮断フィルムは、金、銀、アルミニウム、銅および有機物素材の伝導性樹脂の内の何れか一つからなることを特徴とする請求項8に記載の電子カード。
【請求項10】
第1印刷フィルム上に硬化性樹脂を塗布して、所定の厚さと高さを持つダムを付着する第1段階と、
前記第1印刷フィルム上にフレキシブルPCB、RFIDモジュール及びディスプレイを装着する第2段階と、
前記第1印刷フィルム上に硬化性樹脂を注入する第3段階と、
前記ダムの上部を第2印刷フィルムで覆い、前記硬化性樹脂を硬化させる第4段階と、
を含むことを特徴とする電子カードの製造方法。
【請求項11】
前記第2段階以後、加圧プレートを利用して、前記フレキシブルPCB、RFIDモジュール及びディスプレイの上部を加圧する段階を更に含むことを特徴とする請求項10に記載の電子カードの製造方法。
【請求項12】
前記4段階において、前記ダムの上部を第2印刷フィルムで覆った後、ローラを利用して、前記第2印刷フィルムの一端から他端に前記ローラを移動しながら加圧する段階を更に含むことを特徴とする請求項11に記載の電子カードの製造方法。
【請求項13】
前記第1段階において、前記第1印刷フィルムの全面の硬化性樹脂を利用して、静電気遮断フィルムを付着する段階をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の電子カードの製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公表番号】特表2010−504583(P2010−504583A)
【公表日】平成22年2月12日(2010.2.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−529110(P2009−529110)
【出願日】平成19年9月13日(2007.9.13)
【国際出願番号】PCT/KR2007/004422
【国際公開番号】WO2008/035883
【国際公開日】平成20年3月27日(2008.3.27)
【出願人】(507406622)ソフトピクセル インコーポレーテッド (2)
【Fターム(参考)】