JP4857715B2

JP4857715B2 - Ｉｃカード

Info

Publication number: JP4857715B2
Application number: JP2005321869A
Authority: JP
Inventors: 直彰新藤; 則之伊藤
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2005-11-07
Filing date: 2005-11-07
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2025-11-07
Also published as: JP2007128393A

Description

本発明は、偽造防止効果を必要とするクレジットカードやキャッシュカード等に利用されるＩＣカードおよび光学可変デバイス転写箔に関する。さらに詳しくは前記ＩＣカードに偽造防止効果を付与するためＯＶＤ画像を形成したＩＣカードおよび光学可変デバイス転写箔に関わる。

光の干渉を用いて立体画像や特殊な装飾画像を表現し得る、ホログラムや回折格子、光学特性の異なる薄膜を重ねることにより、見る角度により色の変化（カラーシフト）を生じる多層薄膜のような光学可変デバイス（ＯＶＤ（ＯｐｔｉｃａｌｌｙＶａｒｉａｂｌｅＤｅｖｉｃｅ））の開発が進められている。

ホログラムや回折格子のごときＯＶＤは、微細な凹凸パターンや、屈折率の異なる縞状パターンなどの回折構造からなっており、これにより光の回折と干渉により見る角度（すなわち、ホログラムを支持している角度）に応じて、固有の像や色の変化（カラーシフト）を生じる。一方、多層薄膜は光学特性の異なるセラミックスや金属材料を幾重にも積層した構造でなる。この多層薄膜は構成する材料の光学特性と膜厚により得られる光の干渉作用を利用した表示技術であり、特定の波長域に反射・透過特性を有しているため、観察する角度により色の変化（カラーシフト）を生じる。

本明細書においてはホログラムおよび回折格子や多層薄膜などの光の干渉を利用した表示デバイスを総称して光学可変デバイス（ＯＶＤ）と称することとする。光学可変デバイスは、一般に、光学可変層、接着層からなっているが、光学可変デバイス転写箔の場合は剥離層、光学可変層、接着層その他の層からなっている。

一方、クレジットカード、キャッシュカードに代表されるプラスチックカードは、従来から、買い物や預金引き出し等に広く使用されている。以前は使用されるカードに関する情報はカード上に設けられた磁気テープ上に保存され、取引時に読み取ることで認証を行い、取引を成立させている。

近年では、磁気テープに代わってＩＣチップ内に情報を記録したＩＣカードが急速に普及してきている。これには、通信のための端子が表面に露出し、端末の通信端子と接触して通信を行う接触式ＩＣカードと、通信はカード内のアンテナを通して行う非接触式ＩＣカードがある。

これらプラスチックカードの偽造防止効果を向上および意匠性を向上させるべく、前述のＯＶＤを全面あるいは一部に設ける提案がなされている。

特許文献は以下の通り。
特開平９−３００８６３号公報

しかしながら、上記の技術は、ＩＣのない磁気カードでは問題は生じないが、ＩＣを設けたカードにおいては、不具合を生じる。

すなわち、カードリーダーにおいてカードの搬送時に静電気が生じ、ＩＣチップを破壊する、もしくはノイズを発生させデータの読み出し、および記録に異常を生じさせてしまう。これは、搬送に使われるゴムロールとプラスチックカードの摩擦によって生じた静電気によるものであり、場合によっては数千ボルトの電圧に達して放電し、ＩＣチップを破壊することもある。

本発明は、上記の課題を解決するためになされた発明であって、請求項１に記載の発明は基材上に少なくとも光学可変デバイス（ＯＶＤ）を有するＩＣカードにおいて、基材上に少なくとも光学可変層と導電層とを、この順に積層し、該光学可変層及び該導電層を設けた面に空けられた穴に、ＩＣモジュールを固定してなるＩＣカードである。

請求項２に記載の発明は前記ＩＣモジュールは、前記光学可変層及び前記導電層を貫通して設けられていることを特徴とする請求項１のＩＣカードである。

請求項３に記載の発明は該導電層において、その表面の表面抵抗率が１０¹¹Ω以下で形成してなることを特徴とする請求項１又は２のＩＣカードである。

以下に、本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１は本発明のＩＣカードの構成を示す図であり、図２は本発明のＯＶＤ転写箔の一実施例を示す断面図である。図に示したように、本発明によるＩＣカードは、少なくとも、基材１１にＩＣ部１０、および光学可変デバイスからなり、この光学可変デバイスは、光学可変層４、導電層３を有してなり、図のような保護層２や、層間の接着を促す接着層、接着アンカー層を適宜選択し設けることが可能である。

以降、図１の本発明のＩＣカードの構成にて詳細に説明する。

保護層２はＩＣカード上カードの最表面に形成され、擦りや薬品からカードを保護する機能を有しており、材料としては従来公知の樹脂が使用可能であり、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、エポキシ系樹脂等の熱可塑樹脂をはじめ、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等の公知の高分子材料が使用可能である。

保護層２の組成としては、箔時に上層となる導電層３との相性を考慮し、十分な密着力を有する材料であることが必要である。また、保護層２は、機械的強度、耐摩擦性、薬品耐性が高い材料であることが好ましい。さらには、耐摩擦性を向上させるための滑剤成分として、ワックス類や金属石鹸等を添加することも可能である。

導電層３は本発明において重要な役割を果たす層であり、発生した静電気を逃がすための導通層として機能する層である。導電材料としては、従来公知の無機系導電材料、有機系導電材料が使用可能である。特に好ましいのは着色力の弱い導電材料であり、例えば無機系としては酸化スズ、アンチモン添加酸化スズ、インジウム添加酸化スズ、アンチモン酸亜鉛、五酸化アンチモンといった材料が使用可能であり、有機系としてはポリチアジル系、ポリアセチレン系、ポリビニロール系、ポリアニリン系、ポリチオフェン系、ポリフェニレンビニレン系、４級アンモニウム塩共重合アクリル系といった有機高分子材料が使
用可能である。

また、着色力が強い導電材料は下地にくる印刷絵柄への影響がない限りにおいて使用可能であって、例えば、カーボンブラック、硫化銅、酸化亜鉛等の導電材料が使用可能である。

導電性材料は単独でもよいが、適切な樹脂材料に添加もしくは混合して用いるのが好ましい。この樹脂材料としては、従来公知のアクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、エポキシ系樹脂等の熱可塑性樹脂や、紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等の公知の高分子材料が使用可能である。

前記した導電材料と樹脂材料の混合比率は任意であり、要求される導電性のほか加工適性、機械的強度、密着強度、薬品耐性、保存性等を考慮し、適宜設定することが望まれる。

導電層３を設ける方法としては、従来公知の印刷法、コーティング法が使用可能であり、例えば、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法、フレキソ印刷法、ロールコーティング法、マイクログラビアコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スピンコート法等が使用可能である。

また導電層３の厚みは任意であって、要求される導電性が得られる厚みであれば使用可能である。必要とする導電性は、表面抵抗率が１０¹¹Ω以下であり、この範囲であれば、ＩＣカード上に転写した場合に静電気障害を防止することができる。

次に光学可変層４に関して説明する。

この光学可変層により光学可変効果を持つ光学可変デバイス（ＯＶＤ）とは光の干渉を利用した画像であり、立体画像の表現や見る角度により色が変化するカラーシフトを生じる表示体である。その中でホログラムや回折格子のごとき光学可変デバイス（ＯＶＤ）としては、光の干渉縞を微細な凹凸パターンとして平面に記録するレリーフ型や体積方向に干渉縞を記録する体積型が挙げられる。一方、ホログラムや回折格子と手法が異なり、光学特性の異なるセラミックスや金属材料の薄膜を積層し、見る角度により色の変化（カラーシフト）を生じる多層膜方式もその例である。

これら、光学可変デバイス（ＯＶＤ）の中でも量産性やコストを考慮した場合には、レリーフ型ホログラム（回折格子）や多層薄膜方式のものが好ましく、一般にこれらの光学可変デバイス（ＯＶＤ）が広く利用されている。

レリーフ型のホログラム（回折格子）は光学的な撮影方式により、微細な凹凸パターンからなるレリーフ型のマスター版を作製し、電気メッキ法によりパターンを複製したニッケル製のプレス版にて量産を行う。すなわち、このプレス版を加熱し光学可変デバイス（ＯＶＤ）形成層４ａ（図２）に押し当て、凹凸パターンを複製する。

光学可変デバイス（ＯＶＤ）形成層４ａは、プレス版にて成形可能であるという性能が要求され、その材質は熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線あるいは電子線硬化性樹脂のいずれであっても良い。例を挙げれば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、セルロース系樹脂、ビニル系樹脂等の熱可塑性樹脂や熱硬化樹脂、紫外線あるいは電子線硬化樹脂を単独もしくはこれらを複合して使用できる。また上記以外のものであっても、光学可変デバイス（ＯＶＤ）画像を形成可能である公知の材料であれば、使用可能である。

これらの画像技術としては立体的画像を再現する３Ｄホログラムや回折格子を微小なドットで表現し、高い輝感を与えるグレーティングイメージ等の撮影技術が挙げられる。最近では回折格子の微小なドットを星型等の特定形状で形成する手法や、マイクロ文字と言われる肉眼では見えない細かな文字を描画する手法や、写真のように被写体の色彩を忠実に再現する手法や、見る角度でまったく違う複数の画像を表現するチェンジングと呼ばれる手法、光回折効率の高いブレーズド格子と呼ばれる鋸刃状に形成する技術等が開発されており、本発明においてはこれらの画像表現法のみならず、公知の画像表現方法であれば利用可能である。

光学可変効果層４ｂは光学可変デバイス（ＯＶＤ）画像の回折効率を高めるためレリーフ面を構成する高分子材料と屈折率の異なる材料からなる。また、本発明の偽造防止媒体においては、検証時に特定の光を与え発光を観察する媒体であるため、光の透過性を有した材料あるいは部分的には光を透過する構成にて設ける必要がある。

用いる材料としては、光学可変デバイス（ＯＶＤ）形成層２ａと屈折率の異なり、かつ透明なＴｉＯ₂、Ｓｉ₂Ｏ₃、ＳｉＯ、Ｆｅ₂Ｏ₃、ＺｎＳ、などの高屈折率材料や、より反射効果の高いＡｌ、Ｓｎ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｕ等の金属材料が挙げられる。これら金属材料を用いた場合には導電層３を兼ねることも可能である。

さらには、光学可変効果層４ｂは一面に設けられていても良いが、絵柄、数字、文字等の情報を有するパターンで形成され、意匠性を向上すると共に、加工を複雑にし、より高い偽造防止効果を付与することができる。

その手法としては、１）光学可変デバイス（ＯＶＤ）形成層に溶解性の樹脂をパターン状に形成、金属薄膜を設けた後、溶解性樹脂とその部分の金属薄膜層を洗浄し除去する手法、２）金属薄膜層に耐酸あるいは耐アルカリ性樹脂を用いてパターンを印刷した後、金属薄膜を酸やアルカリでエッチングする方法、３）さらには光を露光することによって、溶解するあるいは溶解し難くなる樹脂材料を塗布、所望のパターン状のマスク越しに露光した後、不要部分を洗浄あるいはエッチングで除去する手法、４）微粒化した光学可変デバイス（ＯＶＤ）形成層材料を各種印刷技術により部分的に印刷する手法等が挙げられる。以上は一例であり、これらに限定されるものではなく、公知の部分的に金属薄膜を形成する技術であれば適宜利用可能である。

一方、多層薄膜方式を用いる場合、前述したように、光学可変層は異なる光学適性を有する多数の薄膜層からなり、金属薄膜、セラミックス薄膜またはそれらを併設してなる複合薄膜として積層形成される。例えば屈折率の異なる薄膜を積層する場合、高屈折率の薄膜と低屈折率の薄膜を組み合わせても良く、また特定の組み合わせを交互に積層するようにしてもよい。用いられる材料の屈折率、反射率、透過率等の光学特性や耐候性、層間密着性などに基づき適宜選択され、それらの組み合わせにより、所望の多層薄膜を得ることができる。形成手段としては、膜厚、成膜速度、積層数、あるいは光学膜厚（＝ｎ・ｄ、ｎ：屈折率、ｄ：膜厚）などの制御が可能な、通常の真空蒸着法、スパッタリング法にて形成する手法が好ましいが、公知の手段であれば適宜使用可能であり、こららに限定されるものではない。多層薄膜方式においても先のホログラムや回折格子の例で述べたように、一部分を任意の絵柄、図形、文字、数字等の情報パターンで形成することにより、情報を付与させることや、海島構造で設けることや、その微細な薄膜を情報パターンとすることも可能である。

次に、図２に示した本発明の偽造防止媒体を容易に製造可能とする転写箔に関して説明する。図のように本発明の転写箔は支持体１１に剥離保護層５、導電層３、光学可変層４、接着層６を順次積層してなる。

本転写箔を用いれば、ホットスタンプや熱ロールを用いて任意の形状に本発明の偽造防止体を形成可能となる。すなわち基材と接着層を熱および圧で接着させた後、不要な支持体１１を剥し、形成する。そのため、剥離保護層５は支持体１１から剥がれる層であり、その後光学可変層を保護する目的も兼ねる。接着層６は基材１に熱および圧力で接着する機能を有している。これら、支持体１１、剥離保護層５、接着層６は公知の転写箔の製造に用いられる材料および手法が適宜選択され使用可能である。

実施例として図２の光学可変デバイス（ＯＶＤ）転写箔を用いた製造方法において詳細に説明する。

基材１１として、２５μｍ厚の透明ポリエチレンテレフタレートフィルム（東レ（株）製ルミラー２５Ｆ６５）を使用した。この上に、下記、剥離層保護層（５）インキの組成におけるインキをグラビア法にて１μｍの厚みで設けた。

＜剥離保護層用インキ＞
・アクリル樹脂１５重量部
・ワックス分散体２重量部
・トルエン４０重量部
・メチルエチルケトン４３重量部
次に、この上に、下記、組成における導電層（３）用インキをグラビア法にて１μｍの厚みで設けた。この導電性樹脂の表面抵抗率は１０⁹Ωであった。

＜導電層用インキ＞
・導電性樹脂ジュリマーＳＰ−５０ＴＦ（日本純薬（株）製）１００重量部
さらに、以下の組成でなる光学可変デバイス（ＯＶＤ）形成層（４ａ）をグラビア法で１μｍ、光学可変効果層（４ｂ）としてＴｉＯ₂を真空蒸着にて５００Å成形した後、ロールエンボス法を用いて１４０℃に熱したレリーフレインボーホログラムのスタンパーを押し当て、レインボーホログラムパターンを形成した。

＜ＯＶＤ形成層＞
ポリエステル２０重量部
ＨＭＤＩ（ヘキサメチレンジイソシアネート）５重量部
ＭＥＫ（メチルエチルケトン）５０重量部
さらにこの上に下記、組成からなる接着層（６）用インキをグラビア法にて１μｍの厚みで設けた。

＜接着層用インキ＞
・アクリル樹脂１０重量部
・塩酢ビ樹脂５重量部
・トルエン４０重量部
・メチルエチルケトン４５重量部
以上のようにして得た光学可変デバイス（ＯＶＤ）転写箔を、予め絵柄印刷を施した厚み０．７６ｍｍの塩化ビニル製カードと重ね、熱ロールを用いて、１２０℃にて１０ｍ／分の速度で加熱した後、支持体（１１）を表面から剥がして光学可変デバイス（ＯＶＤ）を形成したカードを得た。その後、塩化ビニルシートの光学可変デバイス（ＯＶＤ）を設けた面にＩＣモジュール（１０）形状に合わせた穴を空け、モジュールを接着剤で固定してＩＣカードを得た。

<比較例１>
比較例として、導電層のないカードを作成した。導電層以外を構成する材料は実施例と同じもの用いた。表１に実施例および比較例の評価結果を示した。

本発明は、有価証券媒体および製品パッケージの認証分野において用いられる、可視化などの潜像保表示方法、真偽判定方法および情報伝達方法を提供することを目的とする。

表１からわかるように、ＩＣカード上に導電層を持たない比較例は帯電防止性がなく、搬送テスト途中で通信不能となることがわかる。

一方、実施例ではそのような不具合は生じない。したがって、本発明によってなるＩＣカードは、従来技術に比して優位であることがわかる。

本発明のＩＣカードの構成を示す断面図である本発明の光学可変デバイス（ＯＶＤ）転写箔の一実施例を示す断面図である

符号の説明

１基材
２保護層
３導電層
４光学可変層
４ａ光学可変デバイス（ＯＶＤ）形成層
４ｂ光学可変効果層
１０ＩＣモジュール
１１支持体
５剥離保護層
６接着層

Claims

基材上に少なくとも光学可変デバイス（ＯＶＤ）を有するＩＣカードにおいて、基材上に少なくとも光学可変層と導電層とを、この順に積層し、該光学可変層及び該導電層を設けた面に空けられた穴に、ＩＣモジュールを固定してなるＩＣカード。
前記ＩＣモジュールは、前記光学可変層及び前記導電層を貫通して設けられていることを特徴とする請求項１のＩＣカード。
該導電層において、その表面の表面抵抗率が１０¹¹Ω以下で形成してなることを特徴とする請求項１又は２のＩＣカード。