JPH0498245A - カード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はプリペイドカーＫ　デビッドカードミクレジッ
トカードミ　定期券　回数券　入場券　切符等に用いら
れるカードあるいは券に関する。

従来の技術 カードはその清算方法によって、便宜的にプリペイドカ
ードミ　デビットカーＫ　クレジットカードに分類され
る。プリペイドカードはテレホンカードやオレンジカー
ド（ＪＲ各社）、メトロカード（営団地下鉄）として、
クレジットカードはＶＩＳＡカードやアメリカンエクス
プレスカードとしてよく知られている。いずれにしても
各々若干の相違点は存在するものへ　その形や大きさ、
材質や構成は基本的に殆ど変わらな％ｚ。

発明が解決しようとする課題 従来のカード（衣　主に磁気層と印刷層が基材に設けら
れ　その前後に保護胤　アンカー慰　磁気隠蔽層等が補
助的に構成されている。

情報の記録は磁気記録法によって磁気層に　カードの外
観は印刷機によって印刷層に施される。

カードの使用に際して４１　　例えばテレホンカードは
電話機態　オレンジカードは券売機に挿入され　挿入中
にはカードの情報例えば前者は残度々数、後者は使用金
額及び残高等が表示される。

ところが、　カード利用端末機からカードを取り出した
後、カードにはそれらの情報が表示されな１、％ 従って、カード単独では未使爪　使用中あるいは使用済
へ　また使用の程度、場合によっては使用内容は全くわ
からなり℃ そこて　カードにパンチ穴があけられ　その位置によっ
て残度々数が表示されているバ　単なる目安であって正
確な情報の表示はされていない。

また　交通機関で用いられているプリペイドカードには
　カードに感熱層を新たに設置す、情報を記録して表示
するものがある。しかし　この場合は情報量の表示量が
一定かつ規格化された場合に限り、また　消去、あるい
は書き換えることができな（〜 他の磁気層に記録機能を有する定期券　回数券入場券　
切符暮　磁気層に記録する以外の半導体集積回路を有す
るＩＣカードミ　及び全く表示以外に記録層を有さない
入場券　切符等についても同様に　カード単独では情報
が不明であり、情報量の表示が一定かつ規格化され　消
去もしくは書換え等が出来ないことが課題となる。

さらに従来のカードでは　カード自体に所有者を特定で
きる情報が表示されていないた敢　例えば盗用さ゛れた
カードでも自由に流用でき、またカード自体の偽造も磁
気記録媒体の書換えさえ行えば通用すると言った社会的
課題もあった従って、本発明は　カード利用端末機から
カードを取り出した後に耘　必要な情報が記録表示でき
、その情報は必要に応じて複数回消去、書換え表示が自
由にできる機能を有する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 このために本発明は　光学的手既　熱的手段、熱的手段
の内生なくとも１つ以上の処理を用いて、色が変化する
表示層を有したカードによって、係る従来の課題を解決
するものである。

作用 カードの一方の面に設けた表示層に　光学的手段　熱的
手段、熱的手段により、表示層中に含有される表示物質
の分光学的吸収スペクトルもしくは発光スペクトルを変
化させ、カードの履歴あるいはカードの所有者を特定で
きる情報等を表示する。

実施例 本発明は必要に応じて光学的手段、熱的手段、熱的手段
を施すことにより、表示部中に設けられた表示物質の分
光学的スペクトルを変化させ表示記録する表示層を有す
るカードである。

従ってカードと端末機との間でのみ必要な情報は従来の
ように例えば磁気媒体で対応し　カード自体で表示した
い内容については本発明の手法により直接カードに表示
できる。

このような表示物質として（戴　フォトクロミック化合
悔　サーモクロミック化合伽　エレクトロクロミック化
合物もしくは蛍光物質等が挙げられる。

例えば　フォトクロミック材料ｃヨ　　光学的手段ある
いは熱的手段を作用させて表示する。

フォトクロミック材料で（主　初期状態が無色すなわち
紫外域に吸収を有し　光照射するとフォトクロミック反
応の化学変化によって着色すなわち可視域に吸収を有す
る場合、また逆に初期状態が着色すなわち可視域に吸収
を有し　光あるいは熱を作用させると無色すなわち紫外
域に吸収を有する場合がある。あるいは何れも着色状態
であるが、処理を行うと可視域の吸収が異なる場合もあ
る。

このように何れも表示物質の分光学的変化によって情報
の表示を行なう。従って、波長もしくは強度の何れかの
変化でよく、波長と強度の両方の変化でもよい。

この情報の消去に（戴　光あるいは熱を作用させて、初
期状態に戻すことによって達成される。

さらに複数回の書換えは　上記作用の繰り返しによって
達成される。

これ（よ　サーモクロミック材料、エレクトロクロミッ
ク材料等を用いても基本的に同種の作用による。

本発明に適応されるフォトクロミック材料としては　ス
ピロピラン系化合物　フルギド系化合物アゾベンゼン系
化合物　チオインジゴ系化合物等の通常のフォトクロミ
ック化合物が適応できるが、スピロピラン系化合物がそ
の中でもフォトクロミック反応によるスペクトル変化が
著しいため好ましい。中でも下記構造式を有するスピロ
ピラン系化合物は　スペクトル変化とフォトクロミック
反応前後の化合物の安定性も良好であるため望まし（但
し式中のＲはＣｎ　ＨＱ　ｎ　＋　Ｉでｎは１〜２３）
但し上記構造式においてＲの炭素数が２４以上の化合物
についてｃ主　　原料の調達の関係で実験は行っていな
いが、　化学構造的考察の上では充分適応できると考え
られる。

またサーモクロミック材料は　熱的手段を作用させて表
示し　具体的挙動としては前述のフォトクロミック材料
とほぼ同様であり、具体的材料としてはスピロピラン系
化合物　トリフェニルメタン系化合物　フルオラン系化
合物及び金属錯塩等が供されも 熱的手段を作用させる場合には上記のサーモクロミック
材料以外に　例えばカルバゾール系　ピレン系　トリフ
ェニレン系等の蛍光化合物く　例えばキノン系　ニトロ
ベンゼン等の電子吸引性化合物を熱的に配列させ、錯体
を形成する等の手段も有効である。しかしこの手段で（
よ　消去と書き込みとを繰り返す構成は一般的に困難で
ある。

エレクトロクロミック材料は　電気的手段を作用させて
表示する。

エレクトロクロミック材料で耘　初期状態が無色で電気
的手段を作用すると可視領域に吸収を有し　放電もしく
は逆電界を印加すると消色し初期状態に戻る材料が好ま
しし＼ このような材料としてζよ　酸化タングステン。

チタン酸ストロンチウヘ　アントラキノン系化合物　ビ
オロゲン系化合物等が挙げられる。

これらの表示材料に　オクタデカン、ステアリン醒　ス
テアリン酸メチル等の低分子有機塩　またポリメタクリ
ル酸メチノｋ　ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ
塩化ビニ７１ｚ、　　ポリエステ／ｌｚ。

ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロ
ピレン、ポリアクリロニトリに、　　ポリビニルブチラ
ーに、　　ポリ酢酸エチノｋ　ウレタン樹豚エポキシ樹
脂等の分散高分子等を用いてもよ（−次に磁気に情報を
記録するカードを例にとり、本発明のカードの構成を第
１図に示す。

基材５上に　表示層３、磁気層６、印刷層２．８、その
前後に保護層１、９、アンカー層４、磁気隠蔽層７等を
設ける。

これらの要素＃　膜厚及び積層順序等の構成（戴カード
の目的または使用方法によって異な゛る。

また　これらの層はカードの全面もしくは１部分に構成
されてもよ（を 半導体集積回路を有するＩＣカードについて耘また　全
く表示以外に記録層を有さない入場券切符等についても
同様である。

基材５に（ｉ　　例えばプラスティッ久　紙等が適応さ
れ　カードの使用条件に合致した材料が供される。

表示層３ζよ　表示物質を含有する組成物を塗布フィル
ム　蒸着、　ＬＢ膜等の手法により、カードＱ− の種類に最適な膜厚で積層し構成される。

また　表示層３の吸収変化ζよ　先の場合例えばレーザ
、キセノン、ハロゲン、水銀灯、蛍光灯等が、　熱の場
合例えばサーマルヘッドミ　熱風　光の熱変換等特に制
約されるものではない。

このカードは電話機や券売機その他多くのカード利用装
置等に表示記録・消去装置部を具備した装置に挿入する
。

以下、実施例をもってさらに具体的に本発明を説明する
。

以下の実施例でる戴　情報転送部と表示記録・消去装置
部で実施した 実施例１ フルギドの一つであるアベクローム５４０を有し下記に
示した配合量の組成物として、　１１０００ｒｐの回転
塗布でカードの中央ＩＣｍ２に塗布して本発明のカード
の表示層を得た アベクローム５４０の構造式を下記に示も（以下余白） 表示層配合量 アベクローム５４０：３ｇ ポリカーボネイト＝６ｇ 塩化メチレン：０．１１ｇ このカード顛　例えばテレホンカードのようなプリペイ
ドカードを想定して、カードの中央部に残度々数を赤橙
色の数字で表示し丸 表示は情報転送部より来る信号に従ってマスク板を通し
て、キセノンランプ照射（フィルタＵ３６０）により、
赤橙色に着色し残度々数を表示した この表示は１時間程度保持が可能であったなお繰り返し
使用の際（よ　キセノンランプ照射（シャープカットフ
ィルタ４００）により前もって消去してから用い九 実施例２ スピロピランの一つであゑ　１″、　３″、　３′トリ
メチル−６−ニトロスピロ［２Ｈ−１−ベンゾピラン−
２，２°　−インドリン］　　（ＳＰＩと略す）を下記
の組成物として、　１１０００ｒｐの回転塗布でカード
全体に塗布して本発明のカードの表示層を得た 表示層配合量 ＳＰＩ：　　２ｇ ＰＭＭＡ：４ｇ トルエン： このカードに　例えば回数檄　オレンジカードの様なプ
リペイドカードを想定して、カード全体に日（１，発売
状と運賃および残高を赤紫色の数字で表示し九 表示は情報転送部より来る信号に従って、紫外レーザ光
がスキャンされて赤紫色に着色し　日（を発売状と運賃
および残高を表示し九 この表示は１日程度保持が可能であったなお繰り返し使
用の際ｃヨ　　サーマルヘッドにより前もって消去して
から用いる場合と、異なる場所に順次表示して用いる場
合とが可能であった上記スピロピランＬＬ、ｎ＝１の場
合であるが、ｎ＝１２、１６、１８、２３の場合も同様
な結果を得た　まｔ−、ｎ　＝１６、１８、２３の場合
はＬＢ法による薄膜形成が可能となり、良質の超薄膜が
得られ　コントラストが非常に良好であっ九実施例３ あらかじめ酸化錫膜を塗布し　白金膜を対抗電極として
、この膜間にベンジルビオロゲンブロマイド（ＢＶＢ）
を下記の組成物として構成した表示層配合量 乳化重合法で合成したアクリル系樹脂コロイド溶液：　
２重量％ ドデシル硫酸ナトリウム：０．０６重量％ＢＶＢ：　　
ｏ、　　０５重量％ このカードｉへ　　例えば定期券を想定して、カード全
体に日（ｔ、　　発売駅と運賃および残高を数字で表示
しｔも 表示は情報転送部より来る信号に従って、紫外光がスキ
ャンされて着色し　日（ｔ、　　発売駅と運賃および残
高を表示した この表示は１日程度保持が可能であっ九なお繰り返し使
用の際（よ　逆電場により消去してから用いる用いるこ
とが可能であった実施例４ 表示電極として、ガラス基板上に２０Ω／口の抵抗を有
する酸化インジウム薄膜透明電極を投法この電極上に約
３０００人の厚さの酸化タングステンを抵抗加熱蒸着法
により、所望のパターンにマスク蒸着を行い表示電極を
作成し九 一方導電材としてカーボンを、対向電極反応材料として
酸化タングステン粉末を用（＼　さらにこれらの結合材
としてポリフロンファインパウダーＦ１０３　（ダイキ
ン工業（株）製の弗素樹脂）を重量比で５：５：１０の
割合で湿式混合した後、チタン金属網からなる集電体を
中心に金型を用し＼加圧成形し対向電極を作成した この対向電極の表層が露出するようにカード基材に埋設
し　露出した対向電極の裏面のカード基材の一部に穴を
設けた このカード基材の対向電極と表示電極との間に多孔性ア
ルミナ焼結板を介在させ、プロピレンカーボネイト中に
過塩素酸リチウムをＩＭ／ｌとなるように溶解した電界
液を減圧注入し　本発明の表示層付きカードを作製した
　但し表示電極とカード基材とはエポキシ系接着剤でシ
ールしたこのカードに　例えば定期券を想定して、カー
ド全体に日（＝１．　　発売駅と運賃および残高を数字
で表示した 表示は情報転送部より来る信号に従って、表示電極とカ
ード基材に設けた穴を画電極として青色に着色し　日（
ｔ、　　発売駅と運賃および残高を表示し九 また再利用する場合には　−旦両電極に逆電界を印加し
て初期状態に戻し　しかる後印字方向に電界を印加する
ことによって、表示層には別の情報が印字された 実施例５ ポリカーボネイトとピレンとを重量比で２：１の組成に
し　塩化メチレンに溶解させた溶液を裏面に磁気記録媒
体を備えたカード基体に回転塗布法で塗布した 一方ポリカーボネイトとテトラシアノエチレンとを重量
比で２＝１の組成にし　塩化メチレンに溶解させた溶液
を、一方の面に耐熱処理を施したポリエチレンテレフタ
レートフィルムに塗布し丸上記のカード基体に上記のポ
リエチレンテレフタレートフィルムを重板　耐熱処理を
施したポリエチレンテレフタレート側からサーマルヘッ
ドを押し当て、持ち主の顔及び氏名の信号をサーマルヘ
ッドに与え　その後カード全体にラミネート処理を施し
カードとし九 カードの表面に設けた表示部に（主　電荷移動錯体によ
る黒色の顔と氏名とが表示され九このカード表示（戴　
持ち主が特定されるためクレジットカードとして用いる
と、盗難防止の効果があり有用である。

実施例６ 裏面に磁気記録媒体を備えたカード基体の表面番ミ　　
ピレンとポリエチレンとを重量比で１：２の組成にし　
溶融塗布法で表示層を形成した一方Ｎ、　　Ｎ−ジメチ
ルアニリンとポリカーボネイトとを重量比で１：２の組
成にし塩化メチレン溶液を、一方の面に耐熱処理したポ
リエチレンテレフタレートに塗布し九 上記カード基体の表示層と上記ポリエチレンテレフタレ
ートとを重ね合わせ、耐熱処理を施した面からサーマル
ヘッドにカードの持ち主の顔と氏名との信号を与工感熱
印字を行っ九 その後カード全体にラミネートを施しカードを作製した 作製したカード（表　通常の蛍光灯では何も見えないが
、紫外線を照射すると持ち主の顔及び氏名がエキサイプ
レックスで青色で浮かび上がり、持ち主が特定できる。

従ってこのカードを例えばクレジットカードとして用い
ると、常態では知られずに持ち主が特定でき、盗難防止
の効果がある。

上記実施例では有機物質として、フルギド系スピロピラ
ン系　ビオロゲン系　低分子系を示しまた無機物質とし
て、酸化タングステン系を示したが、他のフォトクロミ
ック法　サーモクロミック性及びエレクトロクロミック
性を示す物質でも同様であること勿論である。

発明の効果 本発明は光学的手洗　熱的手段、熱的手段の少なくとも
１つ以上の処理を用いて、色が変化する表示層を設けた
カードであるた八　使用に必要な情報を記録表示し　し
かもその情報は必要に応じて複数回消去、書換え表示が
できる機能を有し　そのカード利用端末機から取り出し
た後に耘　カードの使用状況が正確に分かると共ｔＱ所
有者を特定できる効果がある。

また　カードに必要事項を直接表示すれは　別途に切符
や入場券等を必要としなくても済む効果もある。

本発明のカード利用者（よ　カード利用端末機からカー
ドを取り出した後でＬ　残度数表示によって未使尽　使
用東　使用済へ　あるいは使用の程度　また日Ｋ　　相
手先電話番号、使用度数、残度数表示は使用の経過状況
等の必要な情報を正確に知ることができる。

さらに本発明のカードによって、カード利用者はカード
利用端末機からカードを取り出した後でｋ　残高表示に
よって未使爪　使用東　使用済へあるいは使用の程度、
また日イ求　　発売状　運賃、残高表示は使用の経過状
況等の必要な情報を正確に知ることができる。場合によ
ってはカードの使用状況ばかりでなく、従来の入場券　
切符の役割をカードに同時に有することができる。この
場合、例えば改札口を出るときはこの情報を消去し　繰
り返し使用する。これによって、前もって券売機で切符
と交換する必要がなくなる。また　定期券に日４ｔ、　
　時刻と発駅を表示することによって、定期券の正当な
使用をチエツクすることが可能とな−加−

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のにおける情報機能付きカードを説明す
る概念図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学的手段、熱的手段あるいは電気的手段の内少
   なくとも１つ以上の処理を用いて、色が変化する表示層
   を設けたことを特徴とするカード。
2. （２）表示層が、フォトクロミック材料を含むことを特
   徴とする、請求項１記載のカード。
3. （３）表示層が、サーモクロミック材料を含むことを特
   徴とする、請求項１記載のカード。
4. （４）表示層が、エレクトロクロミック材料を含むこと
   を特徴とする、請求項１記載のカード。
5. （５）表示層を構成する表示物質が、下記構造式を有す
   る材料を含むことを特徴とする、請求項１記載のカード
   。 ▲数式、化学式、表等があります▼ 但し式中のＲはＣ＿ｎＨ＿２＿ｎ＿＋＿１でｎは１〜２
   ３。