非接触ＩＣカード
【課題】 外部非接触リーダライタとの交信時に、非接触ＩＣカードのＩＣチップのメモリが有する情報に対応した表示をし、カード表面から視覚で確認できるようにした有機ＥＬ発光パネル付き非接触ＩＣカードを提供する。
【解決手段】 本発明の非接触ＩＣカード１は、薄板状のカード基体１０内に、メモリと制御回路、送受信回路を備えたＩＣチップ３と、該ＩＣチップ３に電気的に接続されたアンテナコイル１１と、を有し、該ＩＣチップ３の出力ポートに接続し、かつ該ＩＣチップにより制御される有機ＥＬ発光パネル２０を有する非接触ＩＣカードにおいて、前記カード基体内には、該有機ＥＬ発光パネル２０に動作電力を供給するアンテナコイル１２と有機ＥＬ制御用チップ４をさらに有することを特徴とする。
【解決手段】 本発明の非接触ＩＣカード１は、薄板状のカード基体１０内に、メモリと制御回路、送受信回路を備えたＩＣチップ３と、該ＩＣチップ３に電気的に接続されたアンテナコイル１１と、を有し、該ＩＣチップ３の出力ポートに接続し、かつ該ＩＣチップにより制御される有機ＥＬ発光パネル２０を有する非接触ＩＣカードにおいて、前記カード基体内には、該有機ＥＬ発光パネル２０に動作電力を供給するアンテナコイル１２と有機ＥＬ制御用チップ４をさらに有することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）発光パネルを内蔵した非接触ＩＣカードに関する。詳しくは、１つのＩＣカードにアンテナコイルと集積回路（ＩＣチップ）とからなる２つのＩＣ回路を搭載し、１のＩＣ回路は通常の非接触ＩＣカードの回路として機能し、他の１のＩＣ回路は有機ＥＬ発光パネルに電力を供給するための回路として機能する非接触ＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触ＩＣカードは、記憶容量が従来の磁気カードに比較して格段に大きいことと、高い偽造防止効果を有することから広範に使用されるようになってきている。特に、リーダライタとの接触交信の必要がない非接触ＩＣカードは、装置のメンテナンスの容易性や迅速な交信の利便性から交通機関をはじめ、各種用途に広範に採用されてきている。
【０００３】
しかし、非接触ＩＣカード自体には、ＩＣカードがその時点で有する情報内容を利用者が視覚で確認できる表示装置が何も無いので、不便に感ずる場合がある。特に、今後、非接触ＩＣカードが「おサイフケータイ（登録商標）」等として利用されるようになると、残高を確認したいという要求が高くなると考えられる。非接触ＩＣカードの利用時点では、応対する非接触リーダライタ側に表示装置を設けて表示させることもできるが、他人にも見られることもあって不都合となる場合がある。また、非接触ＩＣカードの表面にリライト記録層を設けて、情報表示させる場合もあるが（特許文献４等）、この場合も、リーダライタに挿入してリライト記録層に印字記録するので、印字記録装置のないリーダライタでは使用できない問題がある。
【０００４】
一般に、表示装置は電力消費量が大きいので、表示装置付きＩＣカードには電池を搭載するのが通常であり、電池無しで表示装置を備えるように構成されている例は、あまり見られない。例えば、通常使用される液晶表示装置等は消費電力が大きいため、リチウム電池や太陽電池を備えることが不可欠であり、非接触ＩＣカードが、アンテナコイルから得る電力だけでは、安定した表示をできないのが通常である。
また、表示装置は一般に、全体が剛直な基板にされているものが多いが、屈曲性が求められるＩＣカードでは可撓性の高い表示装置が必要となる。
【０００５】
そこで、本発明では表示装置のなかでも消費電気量の少ない、有機ＥＬ発光パネルを使用することにより、少なくとも非接触ＩＣカードが外部非接触端末と交信している際には、電池なしで情報表示させる機能を持たせること、および可撓性の高い有機ＥＬ発光パネルに着目し、当該表示装置を実装使用すること、を課題とするものである。
本願に関連する先行技術に、特許文献１〜特許文献３等がある。特許文献１は、有機ＥＬを使用した発光表示パネルに関する技術である。特許文献２は、有機ＥＬ発光パネルを使用したＩＣカードについて記載している。特許文献３は、ＩＣカードの情報表示方法について記載している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１４７１９０号公報
【特許文献２】特開２００６− ９９２８９号公報
【特許文献３】特開２００４−２６５１７６号公報
【特許文献４】特開２００３−３４６１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
非接触ＩＣカードに有機ＥＬ発光パネルを利用して、ＩＣカードが有する情報内容を表示させることにより、ＩＣカード利用者が視覚で情報内容を確認できるようにすることを課題とする。また、可撓性のある表示装置を用いてＩＣカードの破損を防止することをも課題とする。さらに従来、実用的表示機能付きＩＣカードは、電池電源を使用することが必須であったが、電池電源を使用しないでエネルギー消費量も少なく、対環境面でも利点のある表示装置付き非接触ＩＣカードの実現を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の要旨は、薄板状のカード基体内に、メモリと制御回路、送受信回路を備えたＩＣチップと、該ＩＣチップに電気的に接続されたアンテナコイルと、を有し、該ＩＣチップの出力ポートに接続し、かつ該ＩＣチップにより制御される有機ＥＬ発光パネルを内蔵する非接触ＩＣカードにおいて、前記カード基体内には、該有機ＥＬ発光パネルに動作電力を供給するアンテナコイルと有機ＥＬ制御用チップをさらに有することを特徴とする非接触ＩＣカード、にある。
【０００９】
上記非接触ＩＣカードにおいて、有機ＥＬ発光パネルが透明樹脂フィルムに有機発光部を形成したものであって、総厚が３００μｍ未満にされていれば、ＩＣカードの全体を平坦に形成できる。また、有機ＥＬ発光パネルが複数の異なる発光色部を有し、当該発光色によりＩＣチップのメモリ情報に対応した表示をする、ようにでき、また、有機ＥＬ発光パネルが複数の異なる発光色文字部を有し、当該発光色文字部によりＩＣチップのメモリ情報に対応した表示をする、ようにすることもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の非接触ＩＣカードは、少なくとも外部非接触リーダライタ装置にかざした際に、当該非接触リーダライタ装置が発する電磁波から、電磁誘導により起電力をえて、有機ＥＬ発光パネルを動作させ発光表示させることができるので、ＩＣチップのメモリが保持する情報内容に対応した表示を視覚で確認することができる。
本発明の非接触ＩＣカードは、表示装置として可撓性の高い有機ＥＬ発光パネルを採用しているので、ＩＣカード内に比較的広い面積の表示部を設けて、カードに外力が加えられても有機ＥＬ発光パネル部がＩＣカード基体と同等以上の撓み性を有して変形するので、基体から突出してＩＣカードを破損させるような問題を生じない。
【００１１】
本発明の非接触ＩＣカードは、情報表示に有機ＥＬ発光パネルを採用しているので、色彩の選択範囲が広く、豊かな情報表示をすることができる。
本発明の非接触ＩＣカードは、ＩＣチップのメモリ情報に応じて、色彩を変化させることができるので、各種ゲーム用途に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態をさらに詳しく説明する。
図１は、本発明の非接触ＩＣカードの外観を示す図、図２は、本発明の非接触ＩＣカードの回路構成を示す図、図３は、アンテナコイルの配置例を示す図、図４は、非接触ＩＣカードの断面構造を示す図、図５は、有機ＥＬ発光パネルの表示例を示す図、図６は、有機ＥＬ発光パネルの他の表示例を示す図、である。
【００１３】
本発明の非接触ＩＣカードは、おサイフケータイや各種ゲーム用途、あるいは交通機関用途として好適に利用できるＩＣカードである。そのため、カード表面には、図１のように、利用用途を示す表示６やデザイン設けることが好ましく、裏面には利用上の注意事項等を印刷して設けてもよい。アンテナコイル１１やＩＣチップ３は破線で図示しているが、カード基体１００内に埋設されているので、実際には外観には現れない。有機ＥＬ発光パネル２０も透明シートを介してカード基体１００内にあるが、発光状態はカード表面から視認できる。
【００１４】
本発明の非接触ＩＣカードは、例として残額を表示する有機ＥＬ発光パネル２０が設けられている特徴がある。図１（Ａ）の場合は、「おサイフケータイ」（Ｍｏｎｅｙ Ｃａｒｄ）において、残額が表示されるようになっている。例えば、１万円のカードにおいて、残額が５０００円未満になると当該表示欄の有機ＥＬ素子５が発光する。
同様に３０００円未満、１０００円未満において、それぞれ有機ＥＬ素子５が円形に発光する。図１（Ａ）では、３０００円の部分が発光している。ＩＣカード面に金額表示７がある場合、同一発光色であってもよいが、異なる発光色にして表示を豊かにできる特徴がある。金額表示７を設けないで異なる発光色で表示してもよい。例えば、緑色の場合は５０００円未満、青色は３０００円未満、赤色は１０００円未満、のように定めて表示することができる。
【００１５】
有機ＥＬ素子５は文字表示にしてもよい。図１（Ｂ）の場合、残額は、「５０００円」未満と緑色で表示されている。同様に、「３０００円」未満、「１０００円」未満と異なる発光色で表示させることができる。図１（Ｂ）では、「５０００円」未満が発光している。単に金額だけでなく文章表現も表示できるが、単純化のため、金額のみ表示の例を示している。「未満」の文字は印刷等により設けるのが簡便である。
本発明の非接触ＩＣカード１では、有機ＥＬ発光パネル２０の各有機ＥＬ素子５は異なる発光色が異なる位置で発光するようにされているので、同一の発光位置で同一の発光素子が異なる色の発光をさせるようにすることはできない。
有機ＥＬ発光パネル２０は、異なる色に発光する複数の発光色部の有機ＥＬ素子５を有する。この発光色部は３乃至１０程度の数とすることができる。
【００１６】
図２は、本発明の非接触ＩＣカードの回路構成を示す図である。本発明の非接触ＩＣカード１は、薄板状のカード基体１００内にＩＣチップ３と、当該ＩＣチップ３に電気的に接続されたアンテナコイル１１を有し、さらに有機ＥＬパネル２０への動作電力供給も行う有機ＥＬ制御用ＩＣチップ４と、当該ＩＣチップ４に接続されたアンテナコイル１２を有している。ＩＣチップ３は、メモリとプロセッサ（ＣＰＵ）、制御回路、送受信回路等を備えた非接触ＩＣカード用のＩＣチップであるが、有機ＥＬ発光パネル２０を制御する制御信号の出力ポート３１を有する特徴がある。出力ポート３１は、ＩＣチップ４の入力ポート４１に接続している。
【００１７】
上記制御信号は、ＩＣチップ３のＣＰＵが、メモリ内容に応じて演算し生成するものである。すなわち、例えば、「おサイフケータイ」の残高が、５０００円未満になった場合で３０００円以上であれば、有機ＥＬ素子５の緑色の回路を「ＯＮ」し、３０００円未満になった場合は、有機ＥＬ素子の青色の回路を「ＯＮ」し、１０００円未満になった場合は、有機ＥＬ素子の赤色の回路を「ＯＮ」にするという、スイッチング用の制御信号を生成する。もちろん、他の発光色は「ＯＦＦ」となる。
【００１８】
ＩＣチップ４は、有機ＥＬ制御用チップである。ＬＣ回路、整流回路、定電圧回路からなる電源回路により、有機ＥＬ発光パネル２０を駆動する動作電力を得る。また、ＩＣチップ４は有機ＥＬ素子５の駆動回路を内蔵する。このように、ＩＣチップ３を動作させる電力とは独立して電力を得ることにより、有機ＥＬ発光パネル２０の発光時におけるＩＣチップ３のプロセッサへの影響を低減させることができる。なお、図２では、アンテナコイル１１とアンテナコイル１２の２つのアンテナ素子が平行して配置しているが、実際はこのように配置することに限定されず、各種の配置方法を採用できる。
【００１９】
図３は、アンテナコイルの配置例を示す図である。図３（Ａ）のように、面的にアンテナコイル１１，１２が相互にオーバーラップするように形成してもよく、図３（Ｂ）のように、一方のアンテナコイル１１の内部に、他方のアンテナコイル１２が組み込まれるように形成してもよい。オーバーラップする場合は、１枚のアンテナシートの表裏に形成すれば短絡を防止する上で好ましい。アンテナはエッチング形成した場合でも、アンテナシート表面から２０μｍ〜４０μｍの突起部を形成する。ＩＣチップ４のポート４２には、有機ＥＬ発光パネル２０が接続している。図３では簡略化して図示しているが、有機ＥＬ素子５の数に応じた配線がそれぞれ配線部１３により接続される。
【００２０】
一般に非接触ＩＣカード１が、外部非接触リーダライタと、２ｃｍ〜３ｃｍの距離で交信している際は、非接触リーダライタの出力等にも関係するが、ＩＣカードは、４〜５Ｖ（５〜６ｍＡ）程度の誘導起電力を得ることができる。非接触リーダライタに直接接触しているような場合は、２０〜２５Ｖ（３０ｍＡ）程度の誘導起電力が得られる。従って、５Ｖ〜１０Ｖ程度で発光する有機ＥＬ発光パネル２０の電力としては十分である。
本発明の非接触ＩＣカード１は、外部非接触リーダライタに載置して接触的に使用することを前提とするので、少ない表示面積の有機ＥＬ発光パネル２０を表示させるに十分な電力を得ることができる。
【００２１】
一般に、非接触ＩＣカードは、アンテナコイル１１にＩＣチップ３を装着したアンテナシートの両面に、スペーサシートや接着シートを介して、表裏のコアシートを積層した構成からなっている。本発明の非接触ＩＣカード１も同様の構成にできるが、ＩＣチップ３等の他に有機ＥＬ発光パネル２０を包含している特徴がある。
【００２２】
図４は、非接触ＩＣカード１の断面構造を示す図である。各層間を分離した状態で図示している。アンテナシート１０１は、アンテナコイル１１とアンテナコイル１２と有機ＥＬ発光パネル２０への配線部１３をあらかじめ形成したシートであるが、それらの図示は省略している。アンテナコイル１１の端部にＩＣチップ３が装着され、アンテナコイル１２の端部にＩＣチップ４が装着されている。配線部１３は有機ＥＬ発光パネル２０の各有機ＥＬ素子５からＩＣチップ４への接続回路を形成する。
【００２３】
一般にＩＣチップ３，４は、かなりの厚み（１５０μｍ〜３００μｍ）を有するので、その凹凸形状がカード表面に現れないようにするため、スペーサシート１０２，１０３を使用する。有機ＥＬ発光パネル２０はＩＣチップ３，４と同程度以下の厚み（例えば、封止層を設けないような仕様によっては、１００μｍから１５０μｍの厚み）に形成できるが、やはりその形状がカード表面に現れないようにする工夫が必要である。有機ＥＬ発光パネル２０の厚みもＩＣチップの厚みとの調和から、３００μｍ未満に形成するのが好ましい。有機ＥＬ発光パネル２０の発光が透過するように、表面側には透明コアシート１０４を使用する。最表面のオーバーシート１０８も透明シートを使用するが、有機ＥＬ発光パネル２０以外の部分を隠蔽するように、転写印刷による隠蔽印刷１１０を設ける。隠蔽印刷１１０には、アルミ箔を微粉化した隠蔽材料を含む印刷インキを使用する。ＩＣカードの最下面には、通常白色コアシート１０５を使用する。
【００２４】
スペーサシート１０２，１０３や接着シート１０６，１０７のＩＣチップ３，４の少なくとも突起のある側の面部には貫通孔Ｈ１〜Ｈ４を設けてＩＣチップの厚みを吸収するようにする。有機ＥＬ発光パネル２０部分のスペーサシート１０３と接着シート１０６も同様にする。ＩＣチップ３，４部分の貫通孔Ｈ１〜Ｈ４をスペーサシート１０２，１０３だけに設け、接着シート１０６，１０７には貫通孔Ｈを設けなくてもよい。また、スペーサシート１０３と接着シート１０６にのみ貫通孔Ｈ１，Ｈ３を設け、スペーサシート１０２と接着シート１０７には貫通孔を設けなくてもよい。これらは、ＩＣチップの厚み等により適宜選択するものである。本発明では、有機ＥＬ発光パネル２０はＩＣチップ３，４と同程度以下の厚みに形成し、同様に貫通孔Ｈ５を形成して、表面が平滑な非接触ＩＣカード１に仕上げることが好ましい。
【００２５】
環境性の問題からカード基体１００には、塩化ビニルを避けて、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートや非結晶性ポリエステル系樹脂（ＰＥＴ−Ｇ）シートが用いられることが多くなってきている。ＰＥＴ−Ｇシートとは、一般的には芳香族ジカルボン酸とジオールの脱水縮合体であって、共重合ポリエステルの中でも特に結晶性が低く、実質的に非結晶性の芳香族ポリエステルからなるシートをいう。ＰＥＴ−Ｇシート相互間は熱融着性を有するが、ＰＥＴシートとＰＥＴ−Ｇシート間の接着には、ホットメルト性の接着シートや常温硬化型接着剤等を使用する。透明コアシート１０４とスペーサシート１０３の間、コアシート１０５とスペーサシート１０２の間の接着は、ＰＥＴ−Ｇシート相互間の接着になるため接着シートを使用しない。オーバーシート１０８の透明コアシート１０４側には接着性インキが使用される。
アンテナシート１０１には、ＰＥＴシートにアルミ箔をラミネートした材料を使用し、アルミ箔をエッチングしてアンテナ１１，１２を形成することが多い。
【００２６】
図５は、有機ＥＬ発光パネルの例を示す図である。まず、前記、図１（Ａ）の円形に発光させる例について説明する。図５（Ａ）は、その平面図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡ−Ａ線の断面構造を拡大して示す概略図である。有機ＥＬ発光パネル２０は、発光領域と非発光領域との組合せによりパターン表示させるものであるが、図５（Ａ）の例では、緑色発光領域ＲＧ、青色発光領域ＲＢ、赤色発光領域ＲＲと、非発光領域ＮＲの組合せにより単に３つの円形の表示をするようになっている。それぞれの発光領域は表面の透明電極、有機発光部、背面電極からなっている。本発明のＩＣカード１では、各発光領域毎に発光を「ＯＮ」、「ＯＦＦ」させる必要があり、各発光領域毎に表裏電極を設け、各電極がＩＣチップ４に接続するようにされている。ただし、透明電極２３は共通電極としてよい。なお、本発明では発光域の全体の基板を「有機ＥＬ発光パネル」といい、各発光領域の単位を「有機ＥＬ素子」というものとする。
【００２７】
図５（Ｂ）に示すように、有機ＥＬ発光パネル２０は、可撓性を有する透明基材２１と、透明基材２１の厚さ方向の一方の面上に形成された透明電極２３と、透明電極２３上に形成された電気絶縁層２５と、電気絶縁層２５上及び当該電気絶縁層２５によって覆われずに露出している透明電極２３上に形成された有機発光部２７ｇ，２７ｂ，２７ｒと、有機発光部２７ｇ，２７ｂ，２７ｒ上に形成された背面電極２９ｇ，２９ｂ，２９ｒと、透明基材２１の厚さ方向の他方の面上に形成された印刷層２２とカラーフィルター層２８を有している。後述する電気絶縁層２５とこの印刷層２２との協同により、非発光領域ＮＲが形成される。
【００２８】
透明電極２３は、有機ＥＬ素子の陽極として利用されるものであり、発光領域ＲＧ、ＲＢ、ＲＲと非発光領域ＮＲの両方にわたるようにして透明基材２１上に形成されている。 この透明電極２３の材料としては、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、及び酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等の無機透明導電性酸化物や、ポリアニリン等の有機導電性材料を用いることができ、中でもＩＴＯ又はＩＺＯが好ましく用いられる。透明電極２３の膜厚は、０．００５〜０．５μｍ程度の範囲内で適宜選定可能である。
【００２９】
透明電極２３の形成に伴って生じる透明基材２１での残留応力をできるだけ小さくして当該透明基材２１の変形を防止するという観点から、透明電極２３は真空蒸着法、イオンプレーティング法、又は印刷法によって形成することが好ましい。印刷法によって透明電極２３を形成する場合には、導電性インキ又は導電性ペーストをスクリーン印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷等の方法によって所定形状に塗工して塗膜を形成した後、この塗膜を熱処理して透明電極２３とする。
【００３０】
緑色発光領域ＲＧと青色発光領域ＲＢの間は、隔壁２６ａにより、青色発光領域ＲＢと赤色発光領域ＲＲの間は、隔壁２６ｂにより区画されている。隔壁２６ａ，２６ｂは透明電極２３上に、樹脂材料を用いて形成する。隔壁２６ａ，２６ｂは、例えば厚膜印刷、フォトリソグラフィー、電子線リソグラフィー等の方法によって形成することができる。
このような隔壁を形成する材料としては、感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂等の光硬化型樹脂、または熱硬化型樹脂、および無機材料等を用いることができる。
【００３１】
電気絶縁層２５は、有機発光部２７が発光領域ＲＧ、ＲＢ、ＲＲにおいてのみ発光するように、透明電極２３と背面電極２９とを局所的に絶縁するものであり、透明電極２３のうちの非発光領域ＮＲに対応する領域上に形成されている。このような電気絶縁層２５は、例えば、光硬化型樹脂組成物（紫外線硬化型樹脂組成物を含む。）や電子線硬化型樹脂組成物等を塗工して塗膜を形成し、この塗膜をフォトリソグラフィーや電子線リソグラフィー法で所定形状にパターニングすることによって得られる。電気絶縁層２５の膜厚は、透明電極２３と背面電極２９とを局所的に絶縁することができるように、電気絶縁層２５の材料や有機ＥＬ発光パネルの駆動電圧等に応じて、０．５〜７．０μｍ程度の範囲で適宜に選定される。
【００３２】
有機発光部２７ｇ，２７ｂ，２７ｒは、透明電極２３及び背面電極２９と共に有機ＥＬ素子を構成するものであり、少なくとも、透明電極２３のうちの緑色発光領域ＲＧ、青色発光領域ＲＢ、赤色発光領域ＲＲに対応する領域上に形成されている。有機ＥＬ発光パネル２０では、電気絶縁層２５の表面上及び当該電気絶縁層２５によって覆われずに露出している透明電極２３上に、有機発光部２７ｇ，２７ｂ，２７ｒが形成されている。
【００３３】
この有機発光部２７ｇ，２７ｂ，２７ｒは、例えば、（１）有機発光材料のみからなる単層構造、（２）正孔輸送材料からなる正孔輸送層と有機発光材料からなる有機発光材料層とがこの順番で透明電極３側から積層された２層構造、（３）有機発光材料からなる有機発光材料層と電子輸送材料からなる電子輸送層とがこの順番で透明電極２３側から積層された２層構造、又は、（４）正孔輸送層と、有機発光材料層と、電子輸送層とがこの順番で透明電極２３側から積層された３層構造とすることができる。
【００３４】
また、（５）正孔輸送層と、電子輸送層の性質を兼ね備えた有機発光材料層とがこの順番で透明電極２３側から積層された２層構造、（６）正孔輸送層の性質を兼ね備えた有機発光材料層と、電気輸送層とがこの順番で透明電極３側から積層された２層構造、又は、（７）有機発光材料層の性質と、正孔輸送層の性質及び電子輸送層の性質の少なくとも一方とを兼ね備えた有機混合物層のみからなる単層構造、とすることもできる。
【００３５】
上記の有機発光材料層、正孔輸送層、電子輸送層、及び有機混合物層は、それぞれ、有機ＥＬ素子用の材料として知られる種々の有機発光材料、正孔輸送材料、又は電子輸送材料を用いて形成することができる。これらの層の形成は、例えば、真空蒸着法や湿式法等によって行うことができる。湿式法では、有機発光材料、正孔輸送材料、又は電子輸送材料を含有したコーティング組成物をインクジェット法、スピンコート法、印刷法、ディスペンサを用いて滴下するディスペンサ法等の方法によって塗工して塗膜を形成し、この塗膜を真空熱処理等の方法で加熱して硬化ないし固化させることにより、有機発光材料層、正孔輸送層、電子輸送層、又は有機混合物層を形成する。
【００３６】
カラーフィルター層２８は、有機発光層が白色発光する場合に、所望の色彩の発光色を得るために塗工するものである。カラーフィルター層２８ｇ，２８ｂ，２８ｒには透明性に優れた適宜な染料や微細化した顔料を使用することができる。したがって、有機発光部２７自体が所望の発光色を呈するようにされている場合は、カラーフィルター層２８ｇ，２８ｂ，２８ｒを設ける必要はない。
【００３７】
有機発光層を形成する材料としては、通常、色素系発光材料、金属錯体系発光材料、または高分子系発光材料を挙げることができる。
色素系発光材料としては、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマーなどを挙げることができる。
【００３８】
また、金属錯体系発光材料としては、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体、イリジウム金属錯体、プラチナ金属錯体等、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｉｒ、Ｐｔ等、またはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体等を挙げることができる。具体的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を用いることができる。
【００３９】
さらに、高分子系発光材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリフルオレノン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体、およびそれらの共重合体等を挙げることができる。また、上記色素系発光材料および金属錯体系発光材料を高分子化したものも挙げられる。
【００４０】
本実施態様に用いられる発光材料としては、上記の中でも、金属錯体系発光材料または高分子系発光材料であることが好ましく、さらには高分子系発光材料であることが好ましい。また、高分子系発光材料の中でも、π共役構造をもつ導電性高分子であることが好ましい。このようなπ共役構造をもつ導電性高分子としては、上述したようなポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレノン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体、およびそれらの共重合体等を挙げることができる。
【００４１】
上記発光性材料のうち、青色に発光する材料としては、高分子材料のポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体やポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。また、緑色に発光する材料としては、高分子材料のポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。赤色に発光する材料としては、高分子材料のポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。
【００４２】
上記発光部の厚みとしては、電子と正孔との再結合の場を提供して発光する機能を発現することができる厚みであれば特に限定はされなく、例えば１ｎｍ〜２００ｎｍ程度とすることができる。
【００４３】
また、上記発光部中には、発光効率の向上、発光波長を変化させる等の目的で蛍光発光または燐光発光するドーパントを添加してもよい。このようなドーパントとしては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン、キノキサリン誘導体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体等を挙げることができる。
【００４４】
上記有機発光部２７の形成方法としては、高精細なパターニングが可能な方法であれば特に限定されるものではない。例えば蒸着法、印刷法、インクジェット法、またはスピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法等を挙げることができる。中でも、蒸着法、スピンコート法、およびインクジェット法を用いることが好ましい。また、発光部をパターニングする際には、異なる発光色となる画素のマスキング法により塗り分けや蒸着を行ってもよく、または発光部２７間に隔壁を形成してもよい。
【００４５】
本発明では、発光領域ＲＧ、ＲＢ、ＲＲによって複数色の表示を行うので、発光色が互いに異なる複数種の有機発光材料を用意して有機発光部をそれぞれ所望箇所に形成することが好ましい。発光領域での有機発光部２７の膜厚は、透明電極２３と背面電極２９との短絡を防止しつつ輝度の高い有機ＥＬ素子を形成するという観点から、０．１〜２．５μｍ程度の範囲内で適宜選定することが好ましい。
【００４６】
背面電極２９ｇ，２９ｂ，２９ｒは、有機発光部２７上に形成されて有機ＥＬ素子の陰極として利用されるものである。有機ＥＬ素子の陰極として好適な背面電極を得るうえからは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属を成分として含有する合金、及びアルカリ土類金属を成分として含有する合金等のように仕事関数が小さい金属もしくは合金を用いて背面電極２９を形成することが好ましい。このとき、背面電極２９ｇ，２９ｂ，２９ｒは、単層構造とすることもできるが、アルカリ金属やその合金、及びアルカリ土類金属やその合金は化学的活性が高いので、図５（Ｂ）に示すように、アルカリ金属もしくはその合金、又はアルカリ土類金属もしくはその合金からなる第１背面電極２９ｘを、化学的活性が低い銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等の導電性材料からなる第２背面電極２９ｙで保護した積層構造とすることが好ましい。
【００４７】
背面電極２９を単層構造及び積層構造のいずれにする場合でも、当該背面電極２９ｇ，２９ｂ，２９ｒは、発光領域ＲＧ，ＲＢ，ＲＲに対応する領域にのみ形成することもできるし、発光領域ＲＧ，ＲＢ，ＲＲと非発光領域ＮＲの両方に亘って形成することもでき、その膜厚は、０．００５〜１μｍ程度の範囲内で適宜選定可能である。
背面電極２９を積層構造とする場合、第１背面電極２９ｘ及び第２背面電極２９ｙそれぞれの膜厚は、０．００５〜０．５μｍ程度の範囲内で適宜選定することが好ましい。背面電極２９は、例えば真空蒸着法によって形成することができる。
【００４８】
なお、図示してないが、透明基材２１と透明電極２３の間にガスバリヤー層を、背面電極２９の全面に封止層を、設けることが好ましい。有機ＥＬ素子に使用する有機発光材料は酸素や水分によってその特性が劣化するので、有機発光部への酸素や水分の侵入を防ぐ封止処理が必要だからである。
【００４９】
印刷層２２は、発光する領域を発光領域ＲＧ，ＲＢ，ＲＲに限定し、その他の部分を遮光するための構成である。有機ＥＬ発光パネル２０では、非発光領域ＮＲに対応して遮光性インキによる印刷層２２が形成されている。印刷層２２は、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷等、種々の方法によって透明基材２１に形成することができる。印刷層２２の厚みは、数μｍ以下となる。
【００５０】
上記において、透明基材２１としては透明樹脂フィルムを用いることができる。透明樹脂フィルムとしては、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリオキシメチレン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレート等からなるものが好ましい。透明樹脂フィルムの膜厚が５０μｍ程度未満では、有機ＥＬ発光パネル２０の製造過程で変形が生じ易くなる。透明樹脂フィルムの膜厚の上限値は、得ようとする有機ＥＬ発光パネル２０の用途や、当該有機ＥＬ発光パネルに求められる可撓性等に応じて、５０μｍから２００μｍ程度の範囲で適宜選定可能である。透明樹脂フィルムは、耐溶媒性、耐熱性、耐光性、及びガスバリアー性（水蒸気及び酸素に対するバリアー性を意味する。以下同じ。）に優れているものほど好ましい。
【００５１】
有機ＥＬ発光パネル２０は、発光領域と非発光領域との組合せにより文字、図形、記号等のパターンを表示することができる。図６の発光パネルの例では、５つの発光領域Ｒ１〜Ｒ５と６つの非発光領域ＮＲ１〜ＮＲ６との組合せにより、「５０００円」という文字列を表示している。非発光領域ＮＲ１〜ＮＲ６に応じて、対応した電気絶縁層２５と印刷層２２を形成する必要があるのは明らかなことである。その他の文字、あるいは文章を同様に形成できることは当業者には容易に類推できることである。なお、図６においては、区別し易くするため、非発光領域ＮＲ１〜ＮＲ６にハッチングを施してある。
【実施例】
【００５２】
以下の実施例においては、有機ＥＬ発光パネルの非接触ＩＣカード基体への埋設のみを試験的に行った。制御信号を生成する非接触カード用ＩＣチップ３や有機ＥＬ素子駆動用ＩＣチップ（ＩＣチップ４）は、現時点では市販品を入手できない。
【００５３】
＜有機ＥＬ発光パネルの準備＞
まず、ポリエーテルサルホンフィルム（膜厚は１００μｍ）の片面に膜厚０．１μｍのＩＴＯ膜が形成されている市販の導電性フィルムを用意した。この導電性フィルムにおけるポリエーテルサルホンフィルムが透明基材２１に相当し、ＩＴＯ膜が透明電極２３に相当する。次に、上記の導電性フィルムにおいてＩＴＯ膜が形成されている面とは反対側の面に、グラビア印刷機により、発光部が所定の円形パターン（直径５ｍｍ）になるようにその周囲を遮蔽する印刷層２２を設けた。
【００５４】
次いで、透明電極２３上にフォトレジストをスピンコートして塗膜を形成し、この塗膜をプレベークした後に所定形状の露光マスクを用いて選択的に露光し、ポストベークを行ってから現像処理を施して、所定パターンの電気絶縁層２５を形成した。透明電極２３上での当該電気絶縁層２５の膜厚は２μｍである。次いで、電気絶縁層２５上に、発光領域を区画するための隔壁２６ａ，２６ｂを形成した。これには、紫外線硬化型樹脂材料を硬化後の厚みが５μｍになるように、ディスペンサにより線状に塗工し、その後紫外線照射、硬化させて隔壁２６ａ，２６ｂを形成した。
【００５５】
次いで、隔壁２６ａ，２６ｂ間に正孔輸送層形成用のコーティング組成物としてバイエル社製のバイトロンＰ（商品名）を用意し、このコーティング組成物を上記の電気絶縁膜及び透明電極２３上に塗工して塗膜を形成した。そして、この塗膜を１５０°Ｃの熱処理により硬化させて、膜厚０．０８μｍ（ただし、透明電極上での膜厚を意味する。）の正孔輸送層を形成した。
【００５６】
また、有機発光部２７形成用の塗布組成物として、ポリビニルカルバゾール７０重量部と、オキシジアゾール３０重量部と、シアノメチレンフィラン誘導体１重量部と、モノクロロベンゼン４７００重量部との混合物（緑色用、青色用、赤色用の３種）を用意し、この塗布組成物をインクジェット印刷法によって上記の正孔輸送層上に塗工して塗膜を形成した。そして、この塗膜を１５０°Ｃの熱処理により硬化させて、膜厚０．０７μｍの有機発光部２７を形成した。これにより、正孔輸送層と有機発光部２７とからなる２層構造の発光部が得られた。
【００５７】
この有機発光部２７上に金属カルシウム（Ｃａ）を真空蒸着法により堆積させて、膜厚０．００８μｍのカルシウム層を成膜し、引き続き、このカルシウム層上に銀（Ａｇ）を真空蒸着法により堆積させて膜厚０．５μｍの銀層を成膜して、カルシウム層からなる第１背面電極２９ｘと銀層からなる第２背面電極２９ｙとを有する２層構造の背面電極２９を形成した。
【００５８】
この後、透明電極２３の露出面、電気絶縁層２５の外側側面、有機発光部２７の側面、及び背面電極の外表面を覆うようにして封止層を積層して、図５に図示すると同様の有機ＥＬ発光パネル２０を得た。なお、上記の封止層は、膜厚６０μｍのポリエーテルサルホンフィルムからなる基材の片面全体に膜厚０．１μｍの酸窒化ケイ素製ガスバリアー層が形成され、その表面の内縁部上にアクリル樹脂系の紫外線硬化型樹脂組成物からなる膜厚４０μｍの接合剤層が形成されたものであり、窒素ガス雰囲気中で接合剤層が内側となる向きで積層した後、接合剤層に所定波長の紫外線を照射して、当該接合剤層を硬化させると共にその下地に接着させたものである。
【００５９】
以上の工程により、厚み約２１０μｍ、単位サイズが８ｍｍ×２４ｍｍの有機発光ＥＬパネル２０が得られた。この有機発光パネル２０に、直流電源装置により、５Ｖの電圧をかけて各有機ＥＬ素子５が発光することが確認できた。
【００６０】
＜非接触ＩＣカードの製造＞
アンテナシート１０１として、厚み５０μｍのＰＥＴシートの両面に、厚み２０μｍのアルミ箔を接着剤を介して貼り合わせ、このアルミ箔をエッチングすることで、アンテナコイル１１とアンテナコイル１２、および配線部を形成した。なお、アンテナコイル１２と配線部は、アンテナシート１０１の有機ＥＬ発光パネル２０が搭載される側面に形成し、アンテナコイル１１はその反対側面に形成した。アンテナコイル１１とアンテナコイル１２は、平面的には図３（Ａ）のように、多少オーバーラップする位置関係になった。
【００６１】
アンテナコイル１２の内側に有機ＥＬ発光パネル２０を接着シートで固定し、透明電極２３、およ各背面電極間を導電性接着剤を用いて接続した。さらに、アンテナコイル１１の両端に、通常の非接触ＩＣカード用ＩＣチップ（厚み２５０μｍ）を装着してアンテナシート１０１を完成した。これには、アンテナシート１０１に２つの小孔を穿ち、導電性接着剤を満たしてＩＣチップ３の両端子間を接続するようにした。
【００６２】
カード基体の層構成は、アンテナシート１０１の表裏に、厚さ５０μｍの接着シート１０６，１０７、その外側に厚さ１００μｍのＰＥＴ−Ｇ製スペーサシート１０２，１０３、さらにその外側に厚さ２００μｍのＰＥＴ−Ｇ製透明コアシート１０４とＰＥＴ−Ｇ製白色コアシート１０５を重ね、最表面に隠蔽印刷１１０を設けたオーバーシート１０８とする都合８層の層構成となるようにした。
【００６３】
接着シート１０６，１０７には、アンテナシート１０１のＰＥＴフィルムとスペーサシート１０２，１０３のＰＥＴ−Ｇとの接着性を考慮して、ポリエステル系ホットメルト接着剤（溶融粘度２０００ｐｏｉｓｅ：１９０°Ｃ）を採用した。アンテナシート１０１の両面の接着シート１０６，１０７、スペーサシート１０２，１０３には、アンテナシート上に実装したＩＣチップ３、ＩＣチップ４が納まるように、予め、ＩＣチップ３、ＩＣチップ４よりはやや大きい大きさ（約４ｍｍ×４ｍｍ）の貫通孔Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４を打ち抜きして形成した。有機ＥＬ発光パネル２０が実装された位置の接着シート１０６とスペーサシート１０３にも、同様に有機ＥＬ発光パネル２０よりはやや大きい大きさ（約１０ｍｍ×２６ｍｍ）の貫通孔Ｈ５を打ち抜きして形成した。
【００６４】
また、ＩＣカードの最表面側になるオーバーシート１０８には、隠蔽印刷１１０を予め転写印刷しておいた。隠蔽印刷１１０には、アルミ箔を微粉化した隠蔽材料を含む印刷インキを使用した。また、図示してないが、隠蔽印刷１１０面を含むオーバーシート１０８の透明コアシート１０４面側には、接着性のメジュウムウインキの印刷をしておいた。
上記８層からなる積層体をピンに嵌め込みして位置合わせし、プレス機の熱板上に載置して、プレスラミネートした。プレス工程の条件は、熱板温度１２０°Ｃ、圧力２．０ＭＰａ、成形（加熱）時間２０ｍｉｎ．に設定して行った。
【００６５】
このようにして総厚、０．７８ｍｍの有機ＥＬ発光パネル２０内蔵の非接触ＩＣカードが完成した。使用した材料の総厚が８２０μｍであるから、シート全体として、約１０％の収縮があったことになる。非接触ＩＣカード１の全体は平坦に仕上がり、有機ＥＬ発光パネル２０部分を含めた撓み性も実用上、十分であることが確認できた。
【００６６】
上記の実施形態は、非接触ＩＣチップを使用する場合についてのみ説明しているが、接触型と非接触型の双方の機能を有する、デュアルインターフェース型ＩＣチップを使用したＩＣカードにも適用できることは当業者であれば自明のことである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の非接触ＩＣカードの外観を示す図である。
【図２】本発明の非接触ＩＣカードの回路構成を示す図である。
【図３】アンテナコイルの配置例を示す図である。
【図４】非接触ＩＣカードの断面構造を示す図である。
【図５】有機ＥＬ発光パネルの表示例を示す図である。
【図６】有機ＥＬ発光パネルの他の表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 非接触ＩＣカード
３ ＩＣチップ
４ ＩＣチップ
５ 有機ＥＬ素子
６ 表示
７ 金額表示
１１ アンテナコイル
１２ アンテナコイル
１３ 配線部
２０ 有機ＥＬ発光パネル
２１ 透明基材
２２ 印刷層
２３ 透明電極
２５ 電気絶縁層
２６ａ，２６ｂ 隔壁
２７ 有機発光部
２８ カラーフィルター層
２９ 背面電極
３１ 出力ポート
４１ 入力ポート
１００ カード基体
１０１ アンテナシート
１０２，１０３ スペーサシート
１０４ 透明コアシート
１０５ コアシート
１０６，１０７ 接着シート
１０８ オーバーシート
１１０ 隠蔽印刷
Ｈ，Ｈ１〜Ｈ５ 貫通孔
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）発光パネルを内蔵した非接触ＩＣカードに関する。詳しくは、１つのＩＣカードにアンテナコイルと集積回路（ＩＣチップ）とからなる２つのＩＣ回路を搭載し、１のＩＣ回路は通常の非接触ＩＣカードの回路として機能し、他の１のＩＣ回路は有機ＥＬ発光パネルに電力を供給するための回路として機能する非接触ＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触ＩＣカードは、記憶容量が従来の磁気カードに比較して格段に大きいことと、高い偽造防止効果を有することから広範に使用されるようになってきている。特に、リーダライタとの接触交信の必要がない非接触ＩＣカードは、装置のメンテナンスの容易性や迅速な交信の利便性から交通機関をはじめ、各種用途に広範に採用されてきている。
【０００３】
しかし、非接触ＩＣカード自体には、ＩＣカードがその時点で有する情報内容を利用者が視覚で確認できる表示装置が何も無いので、不便に感ずる場合がある。特に、今後、非接触ＩＣカードが「おサイフケータイ（登録商標）」等として利用されるようになると、残高を確認したいという要求が高くなると考えられる。非接触ＩＣカードの利用時点では、応対する非接触リーダライタ側に表示装置を設けて表示させることもできるが、他人にも見られることもあって不都合となる場合がある。また、非接触ＩＣカードの表面にリライト記録層を設けて、情報表示させる場合もあるが（特許文献４等）、この場合も、リーダライタに挿入してリライト記録層に印字記録するので、印字記録装置のないリーダライタでは使用できない問題がある。
【０００４】
一般に、表示装置は電力消費量が大きいので、表示装置付きＩＣカードには電池を搭載するのが通常であり、電池無しで表示装置を備えるように構成されている例は、あまり見られない。例えば、通常使用される液晶表示装置等は消費電力が大きいため、リチウム電池や太陽電池を備えることが不可欠であり、非接触ＩＣカードが、アンテナコイルから得る電力だけでは、安定した表示をできないのが通常である。
また、表示装置は一般に、全体が剛直な基板にされているものが多いが、屈曲性が求められるＩＣカードでは可撓性の高い表示装置が必要となる。
【０００５】
そこで、本発明では表示装置のなかでも消費電気量の少ない、有機ＥＬ発光パネルを使用することにより、少なくとも非接触ＩＣカードが外部非接触端末と交信している際には、電池なしで情報表示させる機能を持たせること、および可撓性の高い有機ＥＬ発光パネルに着目し、当該表示装置を実装使用すること、を課題とするものである。
本願に関連する先行技術に、特許文献１〜特許文献３等がある。特許文献１は、有機ＥＬを使用した発光表示パネルに関する技術である。特許文献２は、有機ＥＬ発光パネルを使用したＩＣカードについて記載している。特許文献３は、ＩＣカードの情報表示方法について記載している。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１４７１９０号公報
【特許文献２】特開２００６− ９９２８９号公報
【特許文献３】特開２００４−２６５１７６号公報
【特許文献４】特開２００３−３４６１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
非接触ＩＣカードに有機ＥＬ発光パネルを利用して、ＩＣカードが有する情報内容を表示させることにより、ＩＣカード利用者が視覚で情報内容を確認できるようにすることを課題とする。また、可撓性のある表示装置を用いてＩＣカードの破損を防止することをも課題とする。さらに従来、実用的表示機能付きＩＣカードは、電池電源を使用することが必須であったが、電池電源を使用しないでエネルギー消費量も少なく、対環境面でも利点のある表示装置付き非接触ＩＣカードの実現を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明の要旨は、薄板状のカード基体内に、メモリと制御回路、送受信回路を備えたＩＣチップと、該ＩＣチップに電気的に接続されたアンテナコイルと、を有し、該ＩＣチップの出力ポートに接続し、かつ該ＩＣチップにより制御される有機ＥＬ発光パネルを内蔵する非接触ＩＣカードにおいて、前記カード基体内には、該有機ＥＬ発光パネルに動作電力を供給するアンテナコイルと有機ＥＬ制御用チップをさらに有することを特徴とする非接触ＩＣカード、にある。
【０００９】
上記非接触ＩＣカードにおいて、有機ＥＬ発光パネルが透明樹脂フィルムに有機発光部を形成したものであって、総厚が３００μｍ未満にされていれば、ＩＣカードの全体を平坦に形成できる。また、有機ＥＬ発光パネルが複数の異なる発光色部を有し、当該発光色によりＩＣチップのメモリ情報に対応した表示をする、ようにでき、また、有機ＥＬ発光パネルが複数の異なる発光色文字部を有し、当該発光色文字部によりＩＣチップのメモリ情報に対応した表示をする、ようにすることもできる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の非接触ＩＣカードは、少なくとも外部非接触リーダライタ装置にかざした際に、当該非接触リーダライタ装置が発する電磁波から、電磁誘導により起電力をえて、有機ＥＬ発光パネルを動作させ発光表示させることができるので、ＩＣチップのメモリが保持する情報内容に対応した表示を視覚で確認することができる。
本発明の非接触ＩＣカードは、表示装置として可撓性の高い有機ＥＬ発光パネルを採用しているので、ＩＣカード内に比較的広い面積の表示部を設けて、カードに外力が加えられても有機ＥＬ発光パネル部がＩＣカード基体と同等以上の撓み性を有して変形するので、基体から突出してＩＣカードを破損させるような問題を生じない。
【００１１】
本発明の非接触ＩＣカードは、情報表示に有機ＥＬ発光パネルを採用しているので、色彩の選択範囲が広く、豊かな情報表示をすることができる。
本発明の非接触ＩＣカードは、ＩＣチップのメモリ情報に応じて、色彩を変化させることができるので、各種ゲーム用途に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施形態をさらに詳しく説明する。
図１は、本発明の非接触ＩＣカードの外観を示す図、図２は、本発明の非接触ＩＣカードの回路構成を示す図、図３は、アンテナコイルの配置例を示す図、図４は、非接触ＩＣカードの断面構造を示す図、図５は、有機ＥＬ発光パネルの表示例を示す図、図６は、有機ＥＬ発光パネルの他の表示例を示す図、である。
【００１３】
本発明の非接触ＩＣカードは、おサイフケータイや各種ゲーム用途、あるいは交通機関用途として好適に利用できるＩＣカードである。そのため、カード表面には、図１のように、利用用途を示す表示６やデザイン設けることが好ましく、裏面には利用上の注意事項等を印刷して設けてもよい。アンテナコイル１１やＩＣチップ３は破線で図示しているが、カード基体１００内に埋設されているので、実際には外観には現れない。有機ＥＬ発光パネル２０も透明シートを介してカード基体１００内にあるが、発光状態はカード表面から視認できる。
【００１４】
本発明の非接触ＩＣカードは、例として残額を表示する有機ＥＬ発光パネル２０が設けられている特徴がある。図１（Ａ）の場合は、「おサイフケータイ」（Ｍｏｎｅｙ Ｃａｒｄ）において、残額が表示されるようになっている。例えば、１万円のカードにおいて、残額が５０００円未満になると当該表示欄の有機ＥＬ素子５が発光する。
同様に３０００円未満、１０００円未満において、それぞれ有機ＥＬ素子５が円形に発光する。図１（Ａ）では、３０００円の部分が発光している。ＩＣカード面に金額表示７がある場合、同一発光色であってもよいが、異なる発光色にして表示を豊かにできる特徴がある。金額表示７を設けないで異なる発光色で表示してもよい。例えば、緑色の場合は５０００円未満、青色は３０００円未満、赤色は１０００円未満、のように定めて表示することができる。
【００１５】
有機ＥＬ素子５は文字表示にしてもよい。図１（Ｂ）の場合、残額は、「５０００円」未満と緑色で表示されている。同様に、「３０００円」未満、「１０００円」未満と異なる発光色で表示させることができる。図１（Ｂ）では、「５０００円」未満が発光している。単に金額だけでなく文章表現も表示できるが、単純化のため、金額のみ表示の例を示している。「未満」の文字は印刷等により設けるのが簡便である。
本発明の非接触ＩＣカード１では、有機ＥＬ発光パネル２０の各有機ＥＬ素子５は異なる発光色が異なる位置で発光するようにされているので、同一の発光位置で同一の発光素子が異なる色の発光をさせるようにすることはできない。
有機ＥＬ発光パネル２０は、異なる色に発光する複数の発光色部の有機ＥＬ素子５を有する。この発光色部は３乃至１０程度の数とすることができる。
【００１６】
図２は、本発明の非接触ＩＣカードの回路構成を示す図である。本発明の非接触ＩＣカード１は、薄板状のカード基体１００内にＩＣチップ３と、当該ＩＣチップ３に電気的に接続されたアンテナコイル１１を有し、さらに有機ＥＬパネル２０への動作電力供給も行う有機ＥＬ制御用ＩＣチップ４と、当該ＩＣチップ４に接続されたアンテナコイル１２を有している。ＩＣチップ３は、メモリとプロセッサ（ＣＰＵ）、制御回路、送受信回路等を備えた非接触ＩＣカード用のＩＣチップであるが、有機ＥＬ発光パネル２０を制御する制御信号の出力ポート３１を有する特徴がある。出力ポート３１は、ＩＣチップ４の入力ポート４１に接続している。
【００１７】
上記制御信号は、ＩＣチップ３のＣＰＵが、メモリ内容に応じて演算し生成するものである。すなわち、例えば、「おサイフケータイ」の残高が、５０００円未満になった場合で３０００円以上であれば、有機ＥＬ素子５の緑色の回路を「ＯＮ」し、３０００円未満になった場合は、有機ＥＬ素子の青色の回路を「ＯＮ」し、１０００円未満になった場合は、有機ＥＬ素子の赤色の回路を「ＯＮ」にするという、スイッチング用の制御信号を生成する。もちろん、他の発光色は「ＯＦＦ」となる。
【００１８】
ＩＣチップ４は、有機ＥＬ制御用チップである。ＬＣ回路、整流回路、定電圧回路からなる電源回路により、有機ＥＬ発光パネル２０を駆動する動作電力を得る。また、ＩＣチップ４は有機ＥＬ素子５の駆動回路を内蔵する。このように、ＩＣチップ３を動作させる電力とは独立して電力を得ることにより、有機ＥＬ発光パネル２０の発光時におけるＩＣチップ３のプロセッサへの影響を低減させることができる。なお、図２では、アンテナコイル１１とアンテナコイル１２の２つのアンテナ素子が平行して配置しているが、実際はこのように配置することに限定されず、各種の配置方法を採用できる。
【００１９】
図３は、アンテナコイルの配置例を示す図である。図３（Ａ）のように、面的にアンテナコイル１１，１２が相互にオーバーラップするように形成してもよく、図３（Ｂ）のように、一方のアンテナコイル１１の内部に、他方のアンテナコイル１２が組み込まれるように形成してもよい。オーバーラップする場合は、１枚のアンテナシートの表裏に形成すれば短絡を防止する上で好ましい。アンテナはエッチング形成した場合でも、アンテナシート表面から２０μｍ〜４０μｍの突起部を形成する。ＩＣチップ４のポート４２には、有機ＥＬ発光パネル２０が接続している。図３では簡略化して図示しているが、有機ＥＬ素子５の数に応じた配線がそれぞれ配線部１３により接続される。
【００２０】
一般に非接触ＩＣカード１が、外部非接触リーダライタと、２ｃｍ〜３ｃｍの距離で交信している際は、非接触リーダライタの出力等にも関係するが、ＩＣカードは、４〜５Ｖ（５〜６ｍＡ）程度の誘導起電力を得ることができる。非接触リーダライタに直接接触しているような場合は、２０〜２５Ｖ（３０ｍＡ）程度の誘導起電力が得られる。従って、５Ｖ〜１０Ｖ程度で発光する有機ＥＬ発光パネル２０の電力としては十分である。
本発明の非接触ＩＣカード１は、外部非接触リーダライタに載置して接触的に使用することを前提とするので、少ない表示面積の有機ＥＬ発光パネル２０を表示させるに十分な電力を得ることができる。
【００２１】
一般に、非接触ＩＣカードは、アンテナコイル１１にＩＣチップ３を装着したアンテナシートの両面に、スペーサシートや接着シートを介して、表裏のコアシートを積層した構成からなっている。本発明の非接触ＩＣカード１も同様の構成にできるが、ＩＣチップ３等の他に有機ＥＬ発光パネル２０を包含している特徴がある。
【００２２】
図４は、非接触ＩＣカード１の断面構造を示す図である。各層間を分離した状態で図示している。アンテナシート１０１は、アンテナコイル１１とアンテナコイル１２と有機ＥＬ発光パネル２０への配線部１３をあらかじめ形成したシートであるが、それらの図示は省略している。アンテナコイル１１の端部にＩＣチップ３が装着され、アンテナコイル１２の端部にＩＣチップ４が装着されている。配線部１３は有機ＥＬ発光パネル２０の各有機ＥＬ素子５からＩＣチップ４への接続回路を形成する。
【００２３】
一般にＩＣチップ３，４は、かなりの厚み（１５０μｍ〜３００μｍ）を有するので、その凹凸形状がカード表面に現れないようにするため、スペーサシート１０２，１０３を使用する。有機ＥＬ発光パネル２０はＩＣチップ３，４と同程度以下の厚み（例えば、封止層を設けないような仕様によっては、１００μｍから１５０μｍの厚み）に形成できるが、やはりその形状がカード表面に現れないようにする工夫が必要である。有機ＥＬ発光パネル２０の厚みもＩＣチップの厚みとの調和から、３００μｍ未満に形成するのが好ましい。有機ＥＬ発光パネル２０の発光が透過するように、表面側には透明コアシート１０４を使用する。最表面のオーバーシート１０８も透明シートを使用するが、有機ＥＬ発光パネル２０以外の部分を隠蔽するように、転写印刷による隠蔽印刷１１０を設ける。隠蔽印刷１１０には、アルミ箔を微粉化した隠蔽材料を含む印刷インキを使用する。ＩＣカードの最下面には、通常白色コアシート１０５を使用する。
【００２４】
スペーサシート１０２，１０３や接着シート１０６，１０７のＩＣチップ３，４の少なくとも突起のある側の面部には貫通孔Ｈ１〜Ｈ４を設けてＩＣチップの厚みを吸収するようにする。有機ＥＬ発光パネル２０部分のスペーサシート１０３と接着シート１０６も同様にする。ＩＣチップ３，４部分の貫通孔Ｈ１〜Ｈ４をスペーサシート１０２，１０３だけに設け、接着シート１０６，１０７には貫通孔Ｈを設けなくてもよい。また、スペーサシート１０３と接着シート１０６にのみ貫通孔Ｈ１，Ｈ３を設け、スペーサシート１０２と接着シート１０７には貫通孔を設けなくてもよい。これらは、ＩＣチップの厚み等により適宜選択するものである。本発明では、有機ＥＬ発光パネル２０はＩＣチップ３，４と同程度以下の厚みに形成し、同様に貫通孔Ｈ５を形成して、表面が平滑な非接触ＩＣカード１に仕上げることが好ましい。
【００２５】
環境性の問題からカード基体１００には、塩化ビニルを避けて、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）シートや非結晶性ポリエステル系樹脂（ＰＥＴ−Ｇ）シートが用いられることが多くなってきている。ＰＥＴ−Ｇシートとは、一般的には芳香族ジカルボン酸とジオールの脱水縮合体であって、共重合ポリエステルの中でも特に結晶性が低く、実質的に非結晶性の芳香族ポリエステルからなるシートをいう。ＰＥＴ−Ｇシート相互間は熱融着性を有するが、ＰＥＴシートとＰＥＴ−Ｇシート間の接着には、ホットメルト性の接着シートや常温硬化型接着剤等を使用する。透明コアシート１０４とスペーサシート１０３の間、コアシート１０５とスペーサシート１０２の間の接着は、ＰＥＴ−Ｇシート相互間の接着になるため接着シートを使用しない。オーバーシート１０８の透明コアシート１０４側には接着性インキが使用される。
アンテナシート１０１には、ＰＥＴシートにアルミ箔をラミネートした材料を使用し、アルミ箔をエッチングしてアンテナ１１，１２を形成することが多い。
【００２６】
図５は、有機ＥＬ発光パネルの例を示す図である。まず、前記、図１（Ａ）の円形に発光させる例について説明する。図５（Ａ）は、その平面図、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡ−Ａ線の断面構造を拡大して示す概略図である。有機ＥＬ発光パネル２０は、発光領域と非発光領域との組合せによりパターン表示させるものであるが、図５（Ａ）の例では、緑色発光領域ＲＧ、青色発光領域ＲＢ、赤色発光領域ＲＲと、非発光領域ＮＲの組合せにより単に３つの円形の表示をするようになっている。それぞれの発光領域は表面の透明電極、有機発光部、背面電極からなっている。本発明のＩＣカード１では、各発光領域毎に発光を「ＯＮ」、「ＯＦＦ」させる必要があり、各発光領域毎に表裏電極を設け、各電極がＩＣチップ４に接続するようにされている。ただし、透明電極２３は共通電極としてよい。なお、本発明では発光域の全体の基板を「有機ＥＬ発光パネル」といい、各発光領域の単位を「有機ＥＬ素子」というものとする。
【００２７】
図５（Ｂ）に示すように、有機ＥＬ発光パネル２０は、可撓性を有する透明基材２１と、透明基材２１の厚さ方向の一方の面上に形成された透明電極２３と、透明電極２３上に形成された電気絶縁層２５と、電気絶縁層２５上及び当該電気絶縁層２５によって覆われずに露出している透明電極２３上に形成された有機発光部２７ｇ，２７ｂ，２７ｒと、有機発光部２７ｇ，２７ｂ，２７ｒ上に形成された背面電極２９ｇ，２９ｂ，２９ｒと、透明基材２１の厚さ方向の他方の面上に形成された印刷層２２とカラーフィルター層２８を有している。後述する電気絶縁層２５とこの印刷層２２との協同により、非発光領域ＮＲが形成される。
【００２８】
透明電極２３は、有機ＥＬ素子の陽極として利用されるものであり、発光領域ＲＧ、ＲＢ、ＲＲと非発光領域ＮＲの両方にわたるようにして透明基材２１上に形成されている。 この透明電極２３の材料としては、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム、及び酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等の無機透明導電性酸化物や、ポリアニリン等の有機導電性材料を用いることができ、中でもＩＴＯ又はＩＺＯが好ましく用いられる。透明電極２３の膜厚は、０．００５〜０．５μｍ程度の範囲内で適宜選定可能である。
【００２９】
透明電極２３の形成に伴って生じる透明基材２１での残留応力をできるだけ小さくして当該透明基材２１の変形を防止するという観点から、透明電極２３は真空蒸着法、イオンプレーティング法、又は印刷法によって形成することが好ましい。印刷法によって透明電極２３を形成する場合には、導電性インキ又は導電性ペーストをスクリーン印刷、フレキソ印刷、オフセット印刷等の方法によって所定形状に塗工して塗膜を形成した後、この塗膜を熱処理して透明電極２３とする。
【００３０】
緑色発光領域ＲＧと青色発光領域ＲＢの間は、隔壁２６ａにより、青色発光領域ＲＢと赤色発光領域ＲＲの間は、隔壁２６ｂにより区画されている。隔壁２６ａ，２６ｂは透明電極２３上に、樹脂材料を用いて形成する。隔壁２６ａ，２６ｂは、例えば厚膜印刷、フォトリソグラフィー、電子線リソグラフィー等の方法によって形成することができる。
このような隔壁を形成する材料としては、感光性ポリイミド樹脂、アクリル系樹脂等の光硬化型樹脂、または熱硬化型樹脂、および無機材料等を用いることができる。
【００３１】
電気絶縁層２５は、有機発光部２７が発光領域ＲＧ、ＲＢ、ＲＲにおいてのみ発光するように、透明電極２３と背面電極２９とを局所的に絶縁するものであり、透明電極２３のうちの非発光領域ＮＲに対応する領域上に形成されている。このような電気絶縁層２５は、例えば、光硬化型樹脂組成物（紫外線硬化型樹脂組成物を含む。）や電子線硬化型樹脂組成物等を塗工して塗膜を形成し、この塗膜をフォトリソグラフィーや電子線リソグラフィー法で所定形状にパターニングすることによって得られる。電気絶縁層２５の膜厚は、透明電極２３と背面電極２９とを局所的に絶縁することができるように、電気絶縁層２５の材料や有機ＥＬ発光パネルの駆動電圧等に応じて、０．５〜７．０μｍ程度の範囲で適宜に選定される。
【００３２】
有機発光部２７ｇ，２７ｂ，２７ｒは、透明電極２３及び背面電極２９と共に有機ＥＬ素子を構成するものであり、少なくとも、透明電極２３のうちの緑色発光領域ＲＧ、青色発光領域ＲＢ、赤色発光領域ＲＲに対応する領域上に形成されている。有機ＥＬ発光パネル２０では、電気絶縁層２５の表面上及び当該電気絶縁層２５によって覆われずに露出している透明電極２３上に、有機発光部２７ｇ，２７ｂ，２７ｒが形成されている。
【００３３】
この有機発光部２７ｇ，２７ｂ，２７ｒは、例えば、（１）有機発光材料のみからなる単層構造、（２）正孔輸送材料からなる正孔輸送層と有機発光材料からなる有機発光材料層とがこの順番で透明電極３側から積層された２層構造、（３）有機発光材料からなる有機発光材料層と電子輸送材料からなる電子輸送層とがこの順番で透明電極２３側から積層された２層構造、又は、（４）正孔輸送層と、有機発光材料層と、電子輸送層とがこの順番で透明電極２３側から積層された３層構造とすることができる。
【００３４】
また、（５）正孔輸送層と、電子輸送層の性質を兼ね備えた有機発光材料層とがこの順番で透明電極２３側から積層された２層構造、（６）正孔輸送層の性質を兼ね備えた有機発光材料層と、電気輸送層とがこの順番で透明電極３側から積層された２層構造、又は、（７）有機発光材料層の性質と、正孔輸送層の性質及び電子輸送層の性質の少なくとも一方とを兼ね備えた有機混合物層のみからなる単層構造、とすることもできる。
【００３５】
上記の有機発光材料層、正孔輸送層、電子輸送層、及び有機混合物層は、それぞれ、有機ＥＬ素子用の材料として知られる種々の有機発光材料、正孔輸送材料、又は電子輸送材料を用いて形成することができる。これらの層の形成は、例えば、真空蒸着法や湿式法等によって行うことができる。湿式法では、有機発光材料、正孔輸送材料、又は電子輸送材料を含有したコーティング組成物をインクジェット法、スピンコート法、印刷法、ディスペンサを用いて滴下するディスペンサ法等の方法によって塗工して塗膜を形成し、この塗膜を真空熱処理等の方法で加熱して硬化ないし固化させることにより、有機発光材料層、正孔輸送層、電子輸送層、又は有機混合物層を形成する。
【００３６】
カラーフィルター層２８は、有機発光層が白色発光する場合に、所望の色彩の発光色を得るために塗工するものである。カラーフィルター層２８ｇ，２８ｂ，２８ｒには透明性に優れた適宜な染料や微細化した顔料を使用することができる。したがって、有機発光部２７自体が所望の発光色を呈するようにされている場合は、カラーフィルター層２８ｇ，２８ｂ，２８ｒを設ける必要はない。
【００３７】
有機発光層を形成する材料としては、通常、色素系発光材料、金属錯体系発光材料、または高分子系発光材料を挙げることができる。
色素系発光材料としては、シクロペンタジエン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、トリフェニルアミン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ピラゾロキノリン誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ジスチリルアリーレン誘導体、シロール誘導体、チオフェン環化合物、ピリジン環化合物、ペリノン誘導体、ペリレン誘導体、オリゴチオフェン誘導体、トリフマニルアミン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾールダイマー、ピラゾリンダイマーなどを挙げることができる。
【００３８】
また、金属錯体系発光材料としては、アルミニウムキノリノール錯体、ベンゾキノリノールベリリウム錯体、ベンゾオキサゾール亜鉛錯体、ベンゾチアゾール亜鉛錯体、アゾメチル亜鉛錯体、ポルフィリン亜鉛錯体、ユーロピウム錯体、イリジウム金属錯体、プラチナ金属錯体等、中心金属に、Ａｌ、Ｚｎ、Ｂｅ、Ｉｒ、Ｐｔ等、またはＴｂ、Ｅｕ、Ｄｙ等の希土類金属を有し、配位子にオキサジアゾール、チアジアゾール、フェニルピリジン、フェニルベンゾイミダゾール、キノリン構造等を有する金属錯体等を挙げることができる。具体的には、トリス（８−キノリノラト）アルミニウム錯体（Ａｌｑ３）を用いることができる。
【００３９】
さらに、高分子系発光材料としては、ポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリビニルカルバゾール誘導体、ポリフルオレノン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体、およびそれらの共重合体等を挙げることができる。また、上記色素系発光材料および金属錯体系発光材料を高分子化したものも挙げられる。
【００４０】
本実施態様に用いられる発光材料としては、上記の中でも、金属錯体系発光材料または高分子系発光材料であることが好ましく、さらには高分子系発光材料であることが好ましい。また、高分子系発光材料の中でも、π共役構造をもつ導電性高分子であることが好ましい。このようなπ共役構造をもつ導電性高分子としては、上述したようなポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ポリシラン誘導体、ポリアセチレン誘導体、ポリフルオレノン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリキノキサリン誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体、およびそれらの共重合体等を挙げることができる。
【００４１】
上記発光性材料のうち、青色に発光する材料としては、高分子材料のポリビニルカルバゾール誘導体、ポリパラフェニレン誘導体やポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。また、緑色に発光する材料としては、高分子材料のポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。赤色に発光する材料としては、高分子材料のポリパラフェニレンビニレン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。
【００４２】
上記発光部の厚みとしては、電子と正孔との再結合の場を提供して発光する機能を発現することができる厚みであれば特に限定はされなく、例えば１ｎｍ〜２００ｎｍ程度とすることができる。
【００４３】
また、上記発光部中には、発光効率の向上、発光波長を変化させる等の目的で蛍光発光または燐光発光するドーパントを添加してもよい。このようなドーパントとしては、例えば、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ルブレン誘導体、キナクリドン誘導体、スクアリウム誘導体、ポルフィリン誘導体、スチリル色素、テトラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、デカシクレン、フェノキサゾン、キノキサリン誘導体、カルバゾール誘導体、フルオレン誘導体等を挙げることができる。
【００４４】
上記有機発光部２７の形成方法としては、高精細なパターニングが可能な方法であれば特に限定されるものではない。例えば蒸着法、印刷法、インクジェット法、またはスピンコート法、キャスティング法、ディッピング法、バーコート法、ブレードコート法、ロールコート法、グラビアコート法、フレキソ印刷法、スプレーコート法等を挙げることができる。中でも、蒸着法、スピンコート法、およびインクジェット法を用いることが好ましい。また、発光部をパターニングする際には、異なる発光色となる画素のマスキング法により塗り分けや蒸着を行ってもよく、または発光部２７間に隔壁を形成してもよい。
【００４５】
本発明では、発光領域ＲＧ、ＲＢ、ＲＲによって複数色の表示を行うので、発光色が互いに異なる複数種の有機発光材料を用意して有機発光部をそれぞれ所望箇所に形成することが好ましい。発光領域での有機発光部２７の膜厚は、透明電極２３と背面電極２９との短絡を防止しつつ輝度の高い有機ＥＬ素子を形成するという観点から、０．１〜２．５μｍ程度の範囲内で適宜選定することが好ましい。
【００４６】
背面電極２９ｇ，２９ｂ，２９ｒは、有機発光部２７上に形成されて有機ＥＬ素子の陰極として利用されるものである。有機ＥＬ素子の陰極として好適な背面電極を得るうえからは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、アルカリ金属を成分として含有する合金、及びアルカリ土類金属を成分として含有する合金等のように仕事関数が小さい金属もしくは合金を用いて背面電極２９を形成することが好ましい。このとき、背面電極２９ｇ，２９ｂ，２９ｒは、単層構造とすることもできるが、アルカリ金属やその合金、及びアルカリ土類金属やその合金は化学的活性が高いので、図５（Ｂ）に示すように、アルカリ金属もしくはその合金、又はアルカリ土類金属もしくはその合金からなる第１背面電極２９ｘを、化学的活性が低い銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、アルミニウム（Ａｌ）等の導電性材料からなる第２背面電極２９ｙで保護した積層構造とすることが好ましい。
【００４７】
背面電極２９を単層構造及び積層構造のいずれにする場合でも、当該背面電極２９ｇ，２９ｂ，２９ｒは、発光領域ＲＧ，ＲＢ，ＲＲに対応する領域にのみ形成することもできるし、発光領域ＲＧ，ＲＢ，ＲＲと非発光領域ＮＲの両方に亘って形成することもでき、その膜厚は、０．００５〜１μｍ程度の範囲内で適宜選定可能である。
背面電極２９を積層構造とする場合、第１背面電極２９ｘ及び第２背面電極２９ｙそれぞれの膜厚は、０．００５〜０．５μｍ程度の範囲内で適宜選定することが好ましい。背面電極２９は、例えば真空蒸着法によって形成することができる。
【００４８】
なお、図示してないが、透明基材２１と透明電極２３の間にガスバリヤー層を、背面電極２９の全面に封止層を、設けることが好ましい。有機ＥＬ素子に使用する有機発光材料は酸素や水分によってその特性が劣化するので、有機発光部への酸素や水分の侵入を防ぐ封止処理が必要だからである。
【００４９】
印刷層２２は、発光する領域を発光領域ＲＧ，ＲＢ，ＲＲに限定し、その他の部分を遮光するための構成である。有機ＥＬ発光パネル２０では、非発光領域ＮＲに対応して遮光性インキによる印刷層２２が形成されている。印刷層２２は、グラビア印刷、オフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷等、種々の方法によって透明基材２１に形成することができる。印刷層２２の厚みは、数μｍ以下となる。
【００５０】
上記において、透明基材２１としては透明樹脂フィルムを用いることができる。透明樹脂フィルムとしては、フッ素系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニル、ポリスチレン、ＡＢＳ樹脂、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエステル、ポリカーボネート、変性ポリフェニレンエーテル、ポリスルホン、ポリアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリフェニレンスルフィド、液晶性ポリエステル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリオキシメチレン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリアクリレート等からなるものが好ましい。透明樹脂フィルムの膜厚が５０μｍ程度未満では、有機ＥＬ発光パネル２０の製造過程で変形が生じ易くなる。透明樹脂フィルムの膜厚の上限値は、得ようとする有機ＥＬ発光パネル２０の用途や、当該有機ＥＬ発光パネルに求められる可撓性等に応じて、５０μｍから２００μｍ程度の範囲で適宜選定可能である。透明樹脂フィルムは、耐溶媒性、耐熱性、耐光性、及びガスバリアー性（水蒸気及び酸素に対するバリアー性を意味する。以下同じ。）に優れているものほど好ましい。
【００５１】
有機ＥＬ発光パネル２０は、発光領域と非発光領域との組合せにより文字、図形、記号等のパターンを表示することができる。図６の発光パネルの例では、５つの発光領域Ｒ１〜Ｒ５と６つの非発光領域ＮＲ１〜ＮＲ６との組合せにより、「５０００円」という文字列を表示している。非発光領域ＮＲ１〜ＮＲ６に応じて、対応した電気絶縁層２５と印刷層２２を形成する必要があるのは明らかなことである。その他の文字、あるいは文章を同様に形成できることは当業者には容易に類推できることである。なお、図６においては、区別し易くするため、非発光領域ＮＲ１〜ＮＲ６にハッチングを施してある。
【実施例】
【００５２】
以下の実施例においては、有機ＥＬ発光パネルの非接触ＩＣカード基体への埋設のみを試験的に行った。制御信号を生成する非接触カード用ＩＣチップ３や有機ＥＬ素子駆動用ＩＣチップ（ＩＣチップ４）は、現時点では市販品を入手できない。
【００５３】
＜有機ＥＬ発光パネルの準備＞
まず、ポリエーテルサルホンフィルム（膜厚は１００μｍ）の片面に膜厚０．１μｍのＩＴＯ膜が形成されている市販の導電性フィルムを用意した。この導電性フィルムにおけるポリエーテルサルホンフィルムが透明基材２１に相当し、ＩＴＯ膜が透明電極２３に相当する。次に、上記の導電性フィルムにおいてＩＴＯ膜が形成されている面とは反対側の面に、グラビア印刷機により、発光部が所定の円形パターン（直径５ｍｍ）になるようにその周囲を遮蔽する印刷層２２を設けた。
【００５４】
次いで、透明電極２３上にフォトレジストをスピンコートして塗膜を形成し、この塗膜をプレベークした後に所定形状の露光マスクを用いて選択的に露光し、ポストベークを行ってから現像処理を施して、所定パターンの電気絶縁層２５を形成した。透明電極２３上での当該電気絶縁層２５の膜厚は２μｍである。次いで、電気絶縁層２５上に、発光領域を区画するための隔壁２６ａ，２６ｂを形成した。これには、紫外線硬化型樹脂材料を硬化後の厚みが５μｍになるように、ディスペンサにより線状に塗工し、その後紫外線照射、硬化させて隔壁２６ａ，２６ｂを形成した。
【００５５】
次いで、隔壁２６ａ，２６ｂ間に正孔輸送層形成用のコーティング組成物としてバイエル社製のバイトロンＰ（商品名）を用意し、このコーティング組成物を上記の電気絶縁膜及び透明電極２３上に塗工して塗膜を形成した。そして、この塗膜を１５０°Ｃの熱処理により硬化させて、膜厚０．０８μｍ（ただし、透明電極上での膜厚を意味する。）の正孔輸送層を形成した。
【００５６】
また、有機発光部２７形成用の塗布組成物として、ポリビニルカルバゾール７０重量部と、オキシジアゾール３０重量部と、シアノメチレンフィラン誘導体１重量部と、モノクロロベンゼン４７００重量部との混合物（緑色用、青色用、赤色用の３種）を用意し、この塗布組成物をインクジェット印刷法によって上記の正孔輸送層上に塗工して塗膜を形成した。そして、この塗膜を１５０°Ｃの熱処理により硬化させて、膜厚０．０７μｍの有機発光部２７を形成した。これにより、正孔輸送層と有機発光部２７とからなる２層構造の発光部が得られた。
【００５７】
この有機発光部２７上に金属カルシウム（Ｃａ）を真空蒸着法により堆積させて、膜厚０．００８μｍのカルシウム層を成膜し、引き続き、このカルシウム層上に銀（Ａｇ）を真空蒸着法により堆積させて膜厚０．５μｍの銀層を成膜して、カルシウム層からなる第１背面電極２９ｘと銀層からなる第２背面電極２９ｙとを有する２層構造の背面電極２９を形成した。
【００５８】
この後、透明電極２３の露出面、電気絶縁層２５の外側側面、有機発光部２７の側面、及び背面電極の外表面を覆うようにして封止層を積層して、図５に図示すると同様の有機ＥＬ発光パネル２０を得た。なお、上記の封止層は、膜厚６０μｍのポリエーテルサルホンフィルムからなる基材の片面全体に膜厚０．１μｍの酸窒化ケイ素製ガスバリアー層が形成され、その表面の内縁部上にアクリル樹脂系の紫外線硬化型樹脂組成物からなる膜厚４０μｍの接合剤層が形成されたものであり、窒素ガス雰囲気中で接合剤層が内側となる向きで積層した後、接合剤層に所定波長の紫外線を照射して、当該接合剤層を硬化させると共にその下地に接着させたものである。
【００５９】
以上の工程により、厚み約２１０μｍ、単位サイズが８ｍｍ×２４ｍｍの有機発光ＥＬパネル２０が得られた。この有機発光パネル２０に、直流電源装置により、５Ｖの電圧をかけて各有機ＥＬ素子５が発光することが確認できた。
【００６０】
＜非接触ＩＣカードの製造＞
アンテナシート１０１として、厚み５０μｍのＰＥＴシートの両面に、厚み２０μｍのアルミ箔を接着剤を介して貼り合わせ、このアルミ箔をエッチングすることで、アンテナコイル１１とアンテナコイル１２、および配線部を形成した。なお、アンテナコイル１２と配線部は、アンテナシート１０１の有機ＥＬ発光パネル２０が搭載される側面に形成し、アンテナコイル１１はその反対側面に形成した。アンテナコイル１１とアンテナコイル１２は、平面的には図３（Ａ）のように、多少オーバーラップする位置関係になった。
【００６１】
アンテナコイル１２の内側に有機ＥＬ発光パネル２０を接着シートで固定し、透明電極２３、およ各背面電極間を導電性接着剤を用いて接続した。さらに、アンテナコイル１１の両端に、通常の非接触ＩＣカード用ＩＣチップ（厚み２５０μｍ）を装着してアンテナシート１０１を完成した。これには、アンテナシート１０１に２つの小孔を穿ち、導電性接着剤を満たしてＩＣチップ３の両端子間を接続するようにした。
【００６２】
カード基体の層構成は、アンテナシート１０１の表裏に、厚さ５０μｍの接着シート１０６，１０７、その外側に厚さ１００μｍのＰＥＴ−Ｇ製スペーサシート１０２，１０３、さらにその外側に厚さ２００μｍのＰＥＴ−Ｇ製透明コアシート１０４とＰＥＴ−Ｇ製白色コアシート１０５を重ね、最表面に隠蔽印刷１１０を設けたオーバーシート１０８とする都合８層の層構成となるようにした。
【００６３】
接着シート１０６，１０７には、アンテナシート１０１のＰＥＴフィルムとスペーサシート１０２，１０３のＰＥＴ−Ｇとの接着性を考慮して、ポリエステル系ホットメルト接着剤（溶融粘度２０００ｐｏｉｓｅ：１９０°Ｃ）を採用した。アンテナシート１０１の両面の接着シート１０６，１０７、スペーサシート１０２，１０３には、アンテナシート上に実装したＩＣチップ３、ＩＣチップ４が納まるように、予め、ＩＣチップ３、ＩＣチップ４よりはやや大きい大きさ（約４ｍｍ×４ｍｍ）の貫通孔Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３，Ｈ４を打ち抜きして形成した。有機ＥＬ発光パネル２０が実装された位置の接着シート１０６とスペーサシート１０３にも、同様に有機ＥＬ発光パネル２０よりはやや大きい大きさ（約１０ｍｍ×２６ｍｍ）の貫通孔Ｈ５を打ち抜きして形成した。
【００６４】
また、ＩＣカードの最表面側になるオーバーシート１０８には、隠蔽印刷１１０を予め転写印刷しておいた。隠蔽印刷１１０には、アルミ箔を微粉化した隠蔽材料を含む印刷インキを使用した。また、図示してないが、隠蔽印刷１１０面を含むオーバーシート１０８の透明コアシート１０４面側には、接着性のメジュウムウインキの印刷をしておいた。
上記８層からなる積層体をピンに嵌め込みして位置合わせし、プレス機の熱板上に載置して、プレスラミネートした。プレス工程の条件は、熱板温度１２０°Ｃ、圧力２．０ＭＰａ、成形（加熱）時間２０ｍｉｎ．に設定して行った。
【００６５】
このようにして総厚、０．７８ｍｍの有機ＥＬ発光パネル２０内蔵の非接触ＩＣカードが完成した。使用した材料の総厚が８２０μｍであるから、シート全体として、約１０％の収縮があったことになる。非接触ＩＣカード１の全体は平坦に仕上がり、有機ＥＬ発光パネル２０部分を含めた撓み性も実用上、十分であることが確認できた。
【００６６】
上記の実施形態は、非接触ＩＣチップを使用する場合についてのみ説明しているが、接触型と非接触型の双方の機能を有する、デュアルインターフェース型ＩＣチップを使用したＩＣカードにも適用できることは当業者であれば自明のことである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の非接触ＩＣカードの外観を示す図である。
【図２】本発明の非接触ＩＣカードの回路構成を示す図である。
【図３】アンテナコイルの配置例を示す図である。
【図４】非接触ＩＣカードの断面構造を示す図である。
【図５】有機ＥＬ発光パネルの表示例を示す図である。
【図６】有機ＥＬ発光パネルの他の表示例を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 非接触ＩＣカード
３ ＩＣチップ
４ ＩＣチップ
５ 有機ＥＬ素子
６ 表示
７ 金額表示
１１ アンテナコイル
１２ アンテナコイル
１３ 配線部
２０ 有機ＥＬ発光パネル
２１ 透明基材
２２ 印刷層
２３ 透明電極
２５ 電気絶縁層
２６ａ，２６ｂ 隔壁
２７ 有機発光部
２８ カラーフィルター層
２９ 背面電極
３１ 出力ポート
４１ 入力ポート
１００ カード基体
１０１ アンテナシート
１０２，１０３ スペーサシート
１０４ 透明コアシート
１０５ コアシート
１０６，１０７ 接着シート
１０８ オーバーシート
１１０ 隠蔽印刷
Ｈ，Ｈ１〜Ｈ５ 貫通孔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄板状のカード基体内に、メモリと制御回路、送受信回路を備えたＩＣチップと、該ＩＣチップに電気的に接続されたアンテナコイルと、を有し、該ＩＣチップの出力ポートに接続し、かつ該ＩＣチップにより制御される有機ＥＬ発光パネルを内蔵する非接触ＩＣカードにおいて、前記カード基体内には、該有機ＥＬ発光パネルに動作電力を供給するアンテナコイルと有機ＥＬ制御用チップをさらに有することを特徴とする非接触ＩＣカード。
【請求項２】
有機ＥＬ発光パネルが透明樹脂フィルムに有機発光部を形成したものであって、総厚が３００μｍ未満にされていることを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣカード。
【請求項３】
有機ＥＬ発光パネルが複数の異なる発光色部を有し、当該発光色によりＩＣチップのメモリ情報に対応した表示をすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の非接触ＩＣカード。
【請求項４】
有機ＥＬ発光パネルが複数の異なる発光色文字部を有し、当該発光色文字によりＩＣチップのメモリ情報に対応した表示をすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の非接触ＩＣカード。
【請求項１】
薄板状のカード基体内に、メモリと制御回路、送受信回路を備えたＩＣチップと、該ＩＣチップに電気的に接続されたアンテナコイルと、を有し、該ＩＣチップの出力ポートに接続し、かつ該ＩＣチップにより制御される有機ＥＬ発光パネルを内蔵する非接触ＩＣカードにおいて、前記カード基体内には、該有機ＥＬ発光パネルに動作電力を供給するアンテナコイルと有機ＥＬ制御用チップをさらに有することを特徴とする非接触ＩＣカード。
【請求項２】
有機ＥＬ発光パネルが透明樹脂フィルムに有機発光部を形成したものであって、総厚が３００μｍ未満にされていることを特徴とする請求項１記載の非接触ＩＣカード。
【請求項３】
有機ＥＬ発光パネルが複数の異なる発光色部を有し、当該発光色によりＩＣチップのメモリ情報に対応した表示をすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の非接触ＩＣカード。
【請求項４】
有機ＥＬ発光パネルが複数の異なる発光色文字部を有し、当該発光色文字によりＩＣチップのメモリ情報に対応した表示をすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の非接触ＩＣカード。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−２１７２１５（Ｐ２００８−２１７２１５Ａ）
【公開日】平成２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５１４６０（Ｐ２００７−５１４６０）
【出願日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【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２０年９月１８日（２００８．９．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【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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