JP6136561B2 - 情報媒体及び情報媒体の製造方法、導電層のパターン付与方法 - Google Patents

Description

本発明は、情報媒体及び情報媒体の製造方法、導電層のパターン付与方法に関し、特に、導電層の一部が断線した場合でも、導電層のパターン全体を導通状態に保持することが可能な情報媒体及び情報媒体の製造方法、導電層のパターン付与方法に関する。

この種の従来技術としては、例えば特許文献１、２に開示されたものがある。即ち、特許文献１には、導電性基板上に接着剤層を介して情報層が配置されたデータキャリアが開示されている。このデータキャリアでは、情報層が構造化されており、該情報層の少なくとも一部分が容量性読取りデバイスのための符号化器としての役割を果たすことが記載されている。また、上記情報層はコールド箔転写法（コールドラミネート法ともいう。）にて形成することが記載されている。

コールド箔転写法では、まず、基板上に予め設定した（即ち、所定）形状の接着剤層を形成しておく。次に、この接着剤層上に金属箔を被せて、金属箔を接着剤層に接着させる。そして、箔を基板上から剥離して、接着剤層上にのみ箔を残し、それ以外の基板上から箔を取り除く。これにより、接着剤層と同一形状の箔からなる導電パターンを基板上に形成する方法である。
また、特許文献２には、データキャリアの基材として、導電性基板ではなく、非導電性基板を用いることが記載されている。

特表２０１２−５０６０８０号公報 特表２０１２−５０７８１１号公報

ところで、基板上にコールド箔転写法にて形成された導電パターンの導電性は、データキャリアの製造時及び、データキャリアの使用過程で不安定となる場合があった。
例えば、非導電性基板として紙を用いる場合、紙の表面には紙目と呼ばれる微小な凹凸（溝）が存在する。また、非導電性基板として絶縁樹脂シートを用いる場合、多面付けされたデータキャリアはロール間の搬送過程で力が加えられるため、特に絶縁樹脂シートが伸び易い。このように、導電パターンは基板の素材自体が持つ不安定要因（即ち、紙目や伸び等）により、製造時ｎ部分的に薄膜化する場合があった。そして、この薄膜化した部分に亀裂が入って、導電パターンが断線してしまう可能性があった。

また、データキャリアの使用過程でも、例えば、データキャリアを容量性読取りデバイスに接触させて情報を読み出す際に、データキャリアに曲げや伸びが発生し易く、導電パターンが断線してしまう可能性があった。例えば図６に示すように、容量性読取りデバイス２００の読取り面２０１に段差がある場合（一例として、容量性読取りデバイス２００の読取り面２０１と、該デバイス２００の裏面及び側面を保護するためのケース２１０の外周部２１１との間に段差がある場合）、この段差が支点となってデータキャリア３００が屈曲し、その結果、導電パターンが断線してしまう可能性があった。

導電パターンが断線してしまうと、その導電性が部分的に途切れて容量値等の電気的特性が変化する。このため、導電パターン（以下、導電層ともいう。）のパターンに基づく情報をデータキャリアから正しく読み出すことができなくなるおそれがあった。
そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、導電層の一部が断線した場合でも、導電層のパターン全体を導通状態に保持することが可能な情報媒体及び情報媒体の製造方法、導電層のパターン付与方法の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る情報媒体は、絶縁性基板と、前記絶縁性基板の少なくとも一方の面側に平面視で予め設定した配置パターンで形成された接着剤層と、前記接着剤層上に形成された導電層と、前記接着剤層及び前記導電層を覆う絶縁性のカバー層と、を備え、前記接着剤層には導電性物質が添加されていることを特徴とする。

また、上記の情報媒体において、前記導電層は、コールド箔転写法を用いて前記接着剤層上に形成されたことを特徴としてもよい。
また、上記の情報媒体において、前記接着剤層における前記導電性物質の割合は、５質量％以上、８０質量％以下であることを特徴としてもよい。
また、上記の情報媒体において、前記接着剤層の厚みは、０．５μｍ以上、５μｍ以下であることを特徴としてもよい。

また、上記の情報媒体において、前記導電層の厚みは、０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴としてもよい。
また、上記の情報媒体において、前記絶縁性基板の表面粗さは０．０５μｍ以上、１．０μｍ以下であることを特徴としてもよい。
また、上記の情報媒体において、前記絶縁性基板は紙からなり、平面視で、前記導電層のパターン全体の長手方向は前記紙の目の方向に沿っていることを特徴としてもよい。

本発明の別の態様に係る情報媒体の製造方法は、絶縁性基板の少なくとも一方の面側に平面視で予め設定した配置パターンで接着剤層を形成する工程と、コールド箔転写法を用いて前記接着剤層上に導電層を形成する工程と、前記接着剤層及び前記導電層を覆う絶縁性のカバー層を形成する工程と、を備え、前記接着剤層には導電性物質が添加されていることを特徴とする。

本発明のさらに別の態様に係る導電層のパターン付与方法は、絶縁性基板の少なくとも一方の面側に形成される導電層にパターンを付与する導電層のパターン付与方法であって、前記少なくとも一方の面側に平面視で予め設定した配置パターンで接着剤層を形成する工程と、コールド箔転写法を用いて前記接着剤層上に導電層を形成する工程と、を備え、前記接着剤層には導電性物質が添加されていることを特徴とする。

本発明の一態様によれば、導電層の下面と接する接着剤層には導電性物質が添加されており、導電性が付与されている。このため、導電層の一部に亀裂が入って断線しても、導電層下の接着剤層を介して、導電層の断線した一方の部位と他方の部位とを電気的に接続することができ、導電層の全体を導通している状態（即ち、導通状態）に保持することができる。これにより、例えば、導電層のパターンに基づく情報を情報媒体から正しく読み出すことができる。

本発明の実施形態に係るデータキャリア１００の構成例を示す図である。 データキャリア１００の製造方法を工程順に示す図である。 実施形態の効果（１）を説明するための図である。 実施形態の効果（７）を説明するための図である。 実施形態の効果（７）を説明するための図である。 課題を説明するための図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下に説明する各図において、同一の構成を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省
略する。
＜実施形態＞
（構成）
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施形態に係るデータキャリア１００の構成例を示す平面図と、この平面図をＸ１−Ｘ１´線で切断した断面図である。なお、図１（ａ）では、図面の複雑化を回避するために隠蔽層と印刷層の図示を省略している。

図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、データキャリア１００は、例えば、キャリア基板１と、キャリア基板１の一方の面（例えば、上面）１ａ側に形成された接着剤層１０と、接着剤層１０上に形成された導電層２０と、キャリア基板１の一方の面１ａ側に形成されて導電層２０の上面及び側面と接着剤層１０の側面とを覆う隠蔽層３０と、隠蔽層３０上に形成された第１の印刷層４０と、キャリア基板１の他方の面（例えば、下面）１ｂ側に形成された第２の印刷層５０と、を備える。

キャリア基板１は、絶縁性の基板であり、例えば紙からなる。キャリア基板１が紙の場合は、例えばコート紙や合成紙など、紙のうちでも表面粗さ（Ｒａ）が小さいものが好ましい。また、キャリア基板１は、紙以外でもよく、例えば絶縁樹脂シートでもよい。絶縁樹脂シートは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリシクロヘキサン１，４−ジメチルフタレート（ＰＣＴ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリメチルメタアクリレート（ＭＭＡ）、透明ＡＢＳ（ＭＡＢＳ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、又は、ポリエチレン（ＰＥ）等からなる。キャリア基板１は紙、絶縁樹脂シートの何れの場合も、その表面粗さ（Ｒａ）は０．０５μｍ以上、１．０μｍ以下であることが好ましい。

接着剤層１０は、例えば平面視で予め設定した（即ち、所定の）配置パターンで形成されている。また、接着剤層１０は、接着剤と、接着剤に添加された導電性物質とを含む。接着剤は、例えば、酸化重合性、熱乾燥タイプ又は紫外線（ＵＶ）硬化タイプの接着剤である。導電性物質は、例えば、銀粉、銅粉又はグラファイト等のカーボンである。一例を挙げると、接着剤層１０には、Ｔ＆Ｋ ＴＯＫＡ製 ベストワン ＩＬＦ接着剤Ｓにカーボンを添加したものを用いることができる。接着剤層１０の厚みは、例えば０．５μｍ以上、５μｍ以下である。また、接着剤層１０における導電性物質の割合は、例えば５質量％（ｗｔ％）以上、８０ｗｔ％以下である。

導電層２０は、コールド箔転写法を用いて接着剤層１０上に形成されている。このため、平面視で、導電層２０は接着剤層１０と同一のパターンで形成されており（即ち、同一の形状で同一の大きさを有し）、且つ、接着剤層１０の上面ほぼ全てを覆っている。導電層２０は、コールド箔転写法に適した導電性の薄膜からなり、例えば、銅箔、アルミニウム箔、銀箔、グラファイト、すす（粉状の炭素）、又は、誘電材料を含む薄膜などからなる。一例を挙げると、導電層２０には、ＫＲＵＺ製 ＡＬ−ＫＰＳなどを用いることができる。また、導電層２０の厚みは、例えば０．１μｍ以上、１０μｍ以下である。

このデータキャリア１００では、この導電層２０が構造化された情報層であり、該情報層の少なくとも一部分が容量性読取りデバイスのための符号化器としての役割を果たす。なお、容量性読取りデバイスとしては、例えば、携帯端末のディスプレイに重ねて配置された静電容量式のタッチセンサを用いることができる。
隠蔽層３０は絶縁性であり、キャリア基板１上の導電層２０及び接着剤層１０を覆って保護すると共に、導電層２０をユーザーから見えないように遮蔽するための層である。隠蔽層３０は、例えばオフセットインキ、フレキソインキ等の材料で構成されており、その厚さは例えば１０μｍ以上、１５０μｍ以下である。第１の印刷層４０及び第２の印刷層５０は、それぞれがインキ等で絵柄（例えば、動物等）や、文字、符号等が印刷された層である。

（製造方法）
図２（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施形態に係るデータキャリア１００の製造方法を工程順に示す断面図である。
図２（ａ）に示すように、まず、キャリア基板１を用意する。次に、このキャリア基板１の一方の面１ａ側に、所定の配置パターンで接着剤層１０を形成する。接着剤層１０は、例えばスクリーン印刷など、任意の印刷法で形成する。そして、この接着剤層１０上に、導電層２０を形成する。導電層２０は、例えばコールド箔転写法で形成する。

即ち、図２（ｂ）に示すように、接着剤層１０の上に例えば金属箔２１を被せて、金属箔２１を接着剤層１０に接着させる。次に、金属箔２１をキャリア基板１上から剥離して、接着剤層１０上にのみ金属箔２１を残し、それ以外のキャリア基板１上から金属箔２１を取り除く。これにより、図２（ｃ）に示すように、接着剤層１０と同一の配置パターンで、金属箔からなる導電層２０を形成する。

次に、図２（ｄ）に示すように、キャリア基板１の一方の面１ａ側に隠蔽層３０を形成して、導電層２０の上面及び側面と、接着剤層１０の側面とを覆う。隠蔽層３０は、例えばスクリーン印刷など、任意の印刷法で形成する。その後、隠蔽層３０の上面に第１の印刷層４０を形成すると共に、キャリア基板１の他方の面１ｂに第２の印刷層５０を形成する。第１の印刷層４０及び第２の印刷層５０は、例えばスクリーン印刷など、任意の印刷法でそれぞれ形成する。以上の工程を経て、図１（ａ）及び（ｂ）に示したデータキャリア１００が完成する。
この実施形態では、キャリア基板１が本発明の絶縁性基板に対応し、隠蔽層３０が本発明のカバー層に対応し、データキャリア１００が本発明の情報媒体に対応している。

（実施形態の効果）
本発明の実施形態は、以下の効果を奏する。
（１）導電層２０の下面と接する接着剤層１０には導電性物質が添加されており、導電性が付与されている。これにより、例えば図３に示すように、導電層２０の一部に亀裂が入って断線した場合でも、接着剤層１０を介して、導電層２０の断線した一方の部位２０ａと他方の部位２０ｂとを電気的に接続することができ、導電層２０の全体を導通状態に保持することができる。これにより、導電層２０の一部に亀裂が入って断線した場合でも、例えば、導電層２０のパターンに基づく情報をデータキャリア１００から正しく読み出すことができる。

（２）また、接着剤層１０における導電性物質の割合は、５ｗｔ％以上、８０ｗｔ％以下であることが好ましい。これにより、接着剤層１０は、キャリア基板１と導電層２０とに対して接着性を良好に保持しつつ、導電性を得ることができる。
（３）また、接着剤層１０の厚みは、０．５μｍ以上、５μｍ以下であることが好ましい。これにより、転写時に箔切れなどの不具合を生じず、安定した転写をすることができる。

（４）また、導電層２０の厚みは、０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。これにより、転写時に箔切れなどの不具合を生じず、安定した転写をすることができる。
（５）また、接着剤層１０と導電層２０とを足し合わせた厚み（即ち、導電層２０の上面とキャリア基材の一方の面１ａとの段差）は、接着剤層１０の厚み（例えば、０．５μｍ〜５μｍ）にもよるが、１μｍ以上、１５μｍ以下であることが好ましい。この範囲の段差であれば、該段差を隠蔽層３０で埋めることが容易であり、ユーザーからみて段差を目立たないようにすることができる。

（６）また、絶縁性基板の表面粗さ（Ｒａ）は０．０５μｍ以上、１．０μｍ以下であることが好ましい。これにより、導電層２０がキャリア基板１の紙目や表面の凹凸を拾う可能性を小さくすることができ、紙目や凹凸による導電層２０の部分的な薄膜化を抑制することができる。なお、表面粗さ（Ｒａ）は、例えば算術平均粗さである。表面粗さ（Ｒａ）の測定方法は、算術平均粗さが測定可能な方法であれば、表面粗さ測定機、形状測定機、工具顕微鏡、レーザー顕微鏡など、その種類は特に限定されない。

（７）また、キャリア基板１が紙の場合、平面視で、導電層２０のパターン全体の長手方向は、紙目の方向に沿っている（即ち、紙目の方向と略一致している）ことが好ましい。例えば図１（ａ）において、平面視で、導電層２０のパターン全体の長手方向はＹ軸方向である。ここで、パターン全体の長手方向とは、例えば、導電層２０の輪郭を構成する各線分のうち、長さが最も長い線分２１が延びている方向のことである。或いは、パターン全体の長手方向とは、例えば、導電層２０を構成する各パターンのうち、長さが最も長い帯状パターン２２の長手方向のことである。図１（ａ）では、パターン全体の長手方向はＹ軸方向であるため、キャリア基板１の紙目の方向はＹ軸方向であることが好ましい。このパターン全体の長手方向と紙目の方向とを略一致させることの効果について、以下で具体的に説明する。

図４（ａ）及び（ｂ）は、キャリア基板１の紙目の方向がＹ軸方向であり、帯状パターン２２の長手方向がＸ軸方向の場合を示している。キャリア基板１の表面には、紙目である溝２が複数形成されており、これら複数の溝２と平面視で交差するように帯状パターン２２が形成されている。図４（ａ）及び（ｂ）では、各帯状パターン２２は複数の溝２と平面視で重なっており、溝２の角部と重なる部位２２ａが複数存在する。帯状パターン２２では、この角部と重なる部位２２ａで薄膜化が生じ易い。また、角部と重なる部位２２ａの長さは、帯状パターン２２の短手方向の長さ（即ち、幅Ｗ）となっている。

一方、図５（ａ）及び（ｂ）は、キャリア基板１の紙目の方向がＹ軸方向であり、帯状パターン２２の長手方向もＹ軸方向の場合を示している。キャリア基板１の表面には、紙目である溝２が複数形成されており、これら複数の溝２に沿って帯状パターン２２が形成されている。図４（ａ）及び（ｂ）と比較して、図５（ａ）及び（ｂ）では、各帯状パターン２２において、溝２の角部と重なる部位２２ａの数は少ない（例えば、０又は１つ）。また、角部と重なる部位２２ａの長さは、帯状パターン２２の長手方向の長さ（即ち、長さＬ）となっている。

このように、図４（ａ）及び（ｂ）と比較して、図５（ａ）及び（ｂ）では、各帯状パターン２２において、角部と重なる部位２２ａの数は少なく、その長さも長いため、薄膜化した部分での断線を抑制することができる。
本発明の実施形態によれば、導電層２０が断線した場合でも、接着剤層１０によって、導電層２０のパターン全体を導通状態に保持することができることを説明した。これに加えて、導電層２０のパターン全体の長手方向を紙目の方向と略一致させることにより、導電層２０の断線自体を抑制することができる。これにより、導電層２０のパターン全体を導通状態に保持することがさらに容易となり、例えばデータキャリア１００からの情報読出しの信頼性をさらに高めることが可能となる。

（変形例）
上記の実施形態では、キャリア基板１の一方の面１ａ側にのみ、接着剤層１０と、導電層２０及び隠蔽層３０を形成する場合について説明した。しかしながら、本発明の実施形態はこれに限定されるものではない。図示しないが、キャリア基板１の一方の面１ａと、他方の面１ｂのそれぞれに、接着剤層１０と、導電層２０及び隠蔽層３０を形成してもよい。このような構成であっても、実施形態の効果（１）〜（７）を奏する。

（他の実施形態）
上記の実施形態では、本発明の情報媒体として、データキャリア１００について説明した。しかしながら、本発明の情報媒体はデータキャリア１００に限定されるものではなく、例えば、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）で用いられるＲＦタグでもよい。ＲＦタグのアンテナとして、上記のように、コールド箔転写法で導電層２０を形成してもよい。このような態様であっても、接着剤層１０に導電性が付与されているものを使用することによって、上記の実施形態の効果（１）〜（７）と同様の効果を奏する。

＜その他＞
本発明は、以上に記載した各実施形態に限定されうるものではない。当業者の知識に基づいて各実施形態に設計の変更等を加えることが可能であり、そのような変更等を加えた態様も本発明の範囲に含まれる。

１ キャリア基板
１ａ 一方の面
１ｂ 他方の面
２ 溝（例えば、紙目）
１０ 接着剤層
２０ 導電層
２１ 金属箔
２１ 部位
２１ 線分
２２ 帯状パターン
２２ａ （溝の）角部と重なる部位
３０ 隠蔽層
４０ 第１の印刷層
５０ 第２の印刷層
１００ データキャリア

Claims (8)

1. 絶縁性基板と、
   前記絶縁性基板の少なくとも一方の面側に平面視で予め設定した配置パターンで形成された接着剤層と、
   前記接着剤層上に形成された導電層と、
   前記接着剤層及び前記導電層を覆う絶縁性のカバー層と、を備え、
   前記接着剤層には導電性物質が添加されており、
   前記導電層は、コールド箔転写法を用いて前記接着剤層上に形成されたことを特徴とする情報媒体。
2. 前記接着剤層における前記導電性物質の割合は、５質量％以上、８０質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の情報媒体。
3. 前記接着剤層の厚みは、０．５μｍ以上、５μｍ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の情報媒体。
4. 前記導電層の厚みは、０．１μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載の情報媒体。
5. 前記絶縁性基板の表面粗さは０．０５μｍ以上、１．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の情報媒体。
6. 前記絶縁性基板は紙からなり、
   平面視で、前記導電層のパターン全体の長手方向は前記紙の目の方向に沿っていることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載の情報媒体。
7. 絶縁性基板の少なくとも一方の面側に平面視で予め設定した配置パターンで接着剤層を形成する工程と、
   コールド箔転写法を用いて前記接着剤層上に導電層を形成する工程と、
   前記接着剤層及び前記導電層を覆う絶縁性のカバー層を形成する工程と、を備え、
   前記接着剤層には導電性物質が添加されていることを特徴とする情報媒体の製造方法。
8. 絶縁性基板の少なくとも一方の面側に形成される導電層にパターンを付与する導電層のパターン付与方法であって、
   前記少なくとも一方の面側に平面視で予め設定した配置パターンで接着剤層を形成する工程と、
   コールド箔転写法を用いて前記接着剤層上に導電層を形成する工程と、を備え、
   前記接着剤層には導電性物質が添加されていることを特徴とする導電層のパターン付与方法。

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