專利名稱：具有數字顯示器的卡的制作方法
技術領域：
本發明涉及包含電子顯示器的卡。所述電子顯示器通常與電子數據處 理電路相關聯，在一些變型中，所述電子顯示器與使用戶能夠激活特定功 能的開關或傳感器相關聯。例如，所述電子顯示器可以顯示可變代碼和其
他數據以增加4艮行卡或安全出入卡(secure access card)的安全性。如果 卡在顯示器上方必須透明，則在卡中集成電子顯示器引起特定的制造限制。 根據本發明，電子顯示模塊位于卡的內部。由此，由至少一個附加的外部 保護層覆蓋該顯示模塊。
背景技術：
根據一種有利的制造包含各種電子部件的卡的方法，電子部件被涂覆 或嵌入樹脂中，其中該樹脂形成了卡的核(core)或中間層。歐洲專利 No.0570784—般性地公開了該類型的制造方法。為了獲得具有平坦、均勻 表面的核，優選涂覆在卡中所包含的所有電子部件，并由此使用樹脂涂層 覆蓋電子顯示器。在進行該后一實施方式中，樹脂必須至少在顯示區域中 透明。樹脂的透明度對于獲得高質量印刷造成了問題，在卡的呈現顯示的 頂表面上尤其如此。由此，產生了兩個問題。通常而言，在透明層上印刷 圖形會導致顏色強度和對比度二者的降低，使得顏色具有半透明的外觀。 其次，在透明核中各種電子部件的存在會造成由核反射的光的變化，這會 導致在核的表面上的較暗的區域。由此，其上有印刷圖形的支撐是光學不 均勻的，這通常會導致在完成的卡的頂表面側的對比度變化和顏色強度變 化。
為了克服上述問題，在現有技術的所制成的卡中，優選通過絲網印刷技術在印刷圖形之下沉積相對于卡核的淺顏色(優選白色)的墨或清漆
(varnish)，以使墨或清漆的薄層具有特定的厚度。在圖1和2中示出了 根據該技術制造的卡的兩種變型。
圖1的卡2由核4形成，該核4包含電子單元8和電子顯示器10。這 些電子部件8和10被嵌入在形成核4的透明樹脂6中，其中，在用于這樣 的卡的制造方法的第一步驟中制造核4。通過本領域的技術人員公知的技 術，具體地，通過壓制(press)或通過將樹脂注入到模中，來形成核4。 接下來，在核的頂表面側設置透明膜12，在透明膜12的內表面上印刷圖 形14。為了獲得高質量的印刷，即，高分辨度，優選通過膠板印刷(offset printing)技術獲得印刷的圖形14。然后，根據該現有技術方法，在圖形 14上印刷墨或清漆層16。該層16優選為白色，并且在透明膜12的除了位 于電子顯示器10上方的顯示區域之外的整個底表面上延伸。由此，層16 限定了窗口，通過該窗口可以看到電子顯示器IO。
同樣，在卡2的底表面側設置透明膜18,在透明膜18的頂表面上印 刷圖形20。該圖形20被墨或清漆層22覆蓋。同樣優選通過絲網印刷沉積 層22。然而，應注意，可以通過各種沖支術沉積底部層16和22。
根據在圖2中示出的變型的卡22包括由樹脂或任何材料26形成的核 24。核24與圖1中的核4的區別在于，在核24的頂表面處的電子顯示器 10與核24的頂表面齊平。與前述變型不同，在這里材料26不必是透明的。 對于圖1的核4，可以在壓制或注入;f莫制安裝時添加液體形式的材料26。 在制造核24的另一方法中，電子顯示器10可以4皮插入在具有預先形成的 槽(housing)的殼(shell)中或被插入在形成核24的層的孔中，由通過 層壓或壓制^而裝配的一個或多個層形成用于形成核24的層。為了獲得 用于印刷圖形14的平坦、均勻的支撐，在核24的頂表面上i殳置透明膜30。 在膜30的頂表面上沉積墨或清漆層16，并留下用于電子顯示器10的窗口 。 通im板印刷技術在該底部層16上印刷圖形14。然后，將透明外部膜12 裝配到印刷的膜30。在印刷的膜30與外部膜12之間設置粘合劑或樹脂的 精細(fme)層，以增加這兩個透明層之間的粘著力。在卡22的底表面側上，壓貼核而設置不透明層32，在不透明層32的底表面上印刷圖形20。 然后，通過粘合劑或樹脂的薄層36使該圖形20被透明外部膜18覆蓋。
除了與卡22的厚度有關的問題之外，當開發本發明時，觀察到卡2 和22的實施例不能有效地解決上述問題，即，由于存在位于印刷的圖形 14之后的透明層或膜而導致的對比度降低以及低顏色強度的問題。參考圖 l和2描述的實施例具有兩個主要問題。
首先，通過印刷技術對層16的沉積不能提供完全不透明的背景。各種 實a^E明，特別地需要通過絲網印刷沉積幾個層，以便獲得可以為高質量
的卡提供令人滿意的視覺感覺的不透明背景。此外，可以產生該不透明背 景16的墨或清漆為具有兩種成分的類型。這樣的墨或清漆具有相對長的干 燥時間，這導致了幾個制造問題。由此，印刷或沉積用于不透明背景的幾 層清漆或墨所需的時間相當長。這產生了對于每次印刷或者墨或清漆沉積 的干燥期間的儲藏問題。這導致了需要大的儲藏能力的相對昂貴的制造方 法。該儲藏同樣是不容易的，這是因為在干燥期間，必須不能觸碰印刷的 膜。
第二主要問題為在完成的卡2和22中的透明外部層12的粘著力的問 題。通過膠板印刷技術制造的圖形14相對差地粘著到透明塑性膜12。為 了增加該外部層的粘著力，印刷的圖形14通常覆蓋有粘合劑或樹脂的薄 層，該薄層可以4艮好地粘著到所使用的透明塑性膜。如果在印刷的圖形20 和粘合劑的精細層36位于兩個底部層32和18之間的情況下，卡22的兩 個底部層32和18凈皮相對于彼此地層壓，則在層32與18之間的粘著力是 足夠的。觀察到，這是因為粘合劑34輕微地滲透印刷的圖形并與在其上印 刷有圖形20的層或膜產生大量的錨點(anchorage point)。換言之，印刷 的圖形20可充分滲透到粘合劑，而后者用于形成在兩個塑性膜或層之間的 真實的粘著界面。在與僅僅提供了印刷的圖形14和20的圖1的情況相似 的卡的情況下，觀察到相同的效果。通過選擇可以很好粘著到透明層12 和18的樹脂6，這些層具有對核4的足夠的粘著力，這是因為在卡的層壓 裝配操作期間，樹脂6輕微地滲透印刷的圖形14和20。由此，已觀察到，
5底部層的存在形成了對粘合劑或對樹脂的阻擋層，使得它們不再能夠分別
地保證卡2和22中的層12以及卡2中的層18的合適的粘著力。
發明內容
在突出了圖1和2示出的所設想的現有技術解決方案中的各種前述問 題之后，本發明的一個目的為提出克服上述問題的解決方案并提供在其中 具有集成的電子顯示器的卡，該卡在其頂表面上具有非常高質量的印刷圖 形。
因此，本發明涉及一種卡，其包括設置在所述卡的核中的電子顯示器，
在所述核上方的塑性層，所述塑性層的較大部分由不透明材料形成，而在
位于所述電子顯示器上方的顯示部分中所述塑性層由透明材料形成。
在主要的變型中，所述塑性層形成所述塑性層的所述不透明部分上的 至少一個印刷圖形的印刷支撐或襯底。優選地，所述不透明材料為白色。
在優選的變型中，由所述不透明材料制成的片(sheet)來形成所述塑 性層，其中在所述顯示區域中已經制造了孔。透明板(plate)被設置在所 述孔中。所i^l的厚度優選近似等于所述不透明片的厚度。
將在通過參考附圖進行的且通過非限制性實例給出的下列描述中更詳
細地描述本發明，其中
圖l和2分別示出根據在本發明之前的方法制造的卡的兩個橫截面圖3是根據本發明的卡的橫截面圖4示出根據本發明的卡的備選實施例；
圖5示出在形成圖3和4的卡時涉及的穿孔的不透明片；
圖6示意性地示出印刷的不透明片的第一變型，其具有,皮透明材料填 充的窗口；以及
圖7示出如何根據特定的制造方法形成在圖3中示出的卡的一部分。
具體實施例方式
圖3示出了才艮據本發明的卡的實施例。該卡38具有與1的卡2的核相 似的核4，在核4中嵌入電子單元8和電子顯示器10。通過透明樹脂6形 成核4,透明樹脂6還覆蓋電子顯示器10。由此，電子部件被涂覆或嵌入 在樹脂6中，這限定了具有兩個近似平坦的表面的密實核(compactcore)。 應注意，在核的其他變型中，電子部件可以僅僅,皮樹脂覆蓋而不被該樹脂 整個涂覆。
在核4上、電子顯示器10上方，^沒置層40，該層40部分地由不透明 材料42和由透明材料44形成，以便從卡38的外部可以看到顯示器。層 40的較大的部分40由優選為白色的不透明材料形成。通過透明部分44填 充僅僅一個孔46，該孔46由在電子顯示器10上方的顯示區域中的不透明 部分42限定。該孔46限定了這樣的窗口 ，其尺寸僅僅^f吏顯示單元10的用 于顯示字符、數字或其他圖形的部分可見。透明部分44的厚度近似等于不 透明層42的厚度。由此，在窗口46之外，層40限定了用于在層40的頂 表面上印刷圖形14的完全不透明的淺顏色背景。優選通皿板印刷技術印 刷圖形14。在印刷的層40上設置透明外部層12，使用粘合劑34的薄層以 確保外部層12適當地粘著到中間層40。如之前所解釋的，如果僅僅需要 印刷圖形，特別是在膠板印刷安裝時，粘合劑的薄層實際限定了層40與 12之間的粘著界面。由此通過本發明的卡38解決了上述與現有技術的卡2 和22有關的問題。
為了獲得同樣具有在卡的底表面上的高質量印刷的對稱的卡，添加不 透明層32，在該不透明層32的底表面上印刷圖形20。接下來，以壓貼印 刷的片32的方式添加透明外部層18，該透明外部層18涂覆有粘合劑的薄 層36。通過壓制或^f吏用層壓輥來層壓整個組件以確保其裝配。由此獲得這 樣的卡，在該卡內部具有集成的電子顯示器，通過透明層或膜可以看到該 電子顯示器，而在顯示區域外部，存在在相對厚的不透明層上的印刷，該 相對厚的不透明層允許非常良好的對比度和良好的顏色強度。應注意，可 以設想使電子顯示器在卡的底表面上或在卡的兩側上。在圖4的截面圖中示出的卡48是通過與圖2示出的卡22的核相似的 核24制造的變型。在核24的頂表面上，存在塑性材料的層40，層40的 較大的部分42由不透明材料形成。在位于顯示單元10上方的顯示區域中， 層40具有由透明材料形成的部分44。在不透明部分42上設置印刷的圖形 14。印刷的層40被透明膜12覆蓋。在該變型中，在層40與膜12之間不 存在粘合劑的薄層。然而，在另一變型中，在層40與外部膜12之間設置 作為粘著界面的膜。應注意，還可以在塑性層40與核24之間設置樹脂或 粘合劑的薄層，以確保塑性部分40很好地粘合到電子顯示器10。在裝配 到核24之前，有利地在層40的底表面上施加粘合劑的該精細層。可替換 地，可以預先在核24的頂表面上沉積薄粘合劑層，或者以在層40與核24 之間設置的薄片的形式添加薄粘合劑層。還可將這些不同的替代方案和變 型應用于在層40與外部層12之間的粘合劑或樹脂的精細層的設置。
在變型中，可以在透明膜12的底表面上印刷圖形14。然后將該透明 膜設置在這樣的位置，以使印刷的圖形14與不透明部分42相對。
在核24的底表面側，設置不透明層32和透明外部膜18，而印刷的圖 形20位于其間。
應注意，透明漆(lacquer)，例如，或者可以保護印刷的圖形14和 20的任何其他透明材料，都可以替代透明外部膜12和18。
圖5示出了穿孔的塑性片50，其用于形成用于多個成批制造的卡的層 40。通過虛線表示在從批料(batch )切割完成的卡之后所獲得的卡的輪廓 58。片50具有用于每一個卡的孔46。由片50的不透明的材料(具體而言， PVC )形成最大的部分42。可以在形成孔46之前或在該操作之后，在該 片上印刷圖形14。預先的印刷可以提供這樣的印刷圖形，該印刷圖形完全 包圍為每一個卡而設置的孔。
圖6示出根據本發明的卡制造方法的第 一 實施方式中所涉及的中間產 品52。
由圖5示出的片50形成中間產品52，其中片50限定了用于對應的多 個卡的多個不透明部分42。在片50的孔46中，存在透明部分44，該透明部分44具有與部分42近似相同的厚度，從而形成限定出平面結構的中間 產品52。在片50的頂表面上印刷多個圖形14。優選通過從透明片切割的 板形成透明部分44，并將該透明部分44插入孔46中。可以通過本領域的 技術人員公知的其他方式形成板44。
本領域的技術人員可以使用各種裝配技術以確保板44保留在其位置， 直到將其層壓到所制造的卡的核的步驟為止。例如，可以使用簡單的已被 加熱的工具尖端形成施加到孔46的邊緣的少量焊點。塑性材^F局部熔化， 這產生焊點并由此將板44轉配到片50。這些焊點優選制造在片50的底表 面上，即，在與印刷表面相對的一側。然而，還可以在印刷表面側小心地 制造這些焊點，特別是當IS1^實施印刷時。還可以使用粘合劑固定板44。 該保持透明板在其適當的位置的接合步驟可以與在中間產品52的底表面 和/或頂表面上的粘合劑薄層的沉積相組合。還可以在層壓步驟中將透明板 44裝配到穿孔的片50。應注意，除了上述點裝配之外，還提供該層壓。假 設，熱可以至少部分將板的側面焊接到對應的孔46的壁，并提供平坦、均 勻的層。然后，將該層用于在相對低的溫度下形成卡的方法中。
中間產品52特別有利于在已經將不透明片裝配到透明板之后印刷圖 形14的方法，因為該印刷接著還可以部分地覆蓋透明板。
在才艮據本發明的制造卡的另一方法中，可以通過窗口 46注入透明材料 來獲得透明部分44。
圖7示出在根據本發明的卡制造方法的第二實施方式中獲得的另一中 間產品54的截面圖。為了獲得中間產品54，首先印刷不透明片50，從而 獲得多個圖形14。然后，在印刷圖形14側使被粘合劑層34覆蓋的透明膜 12壓向片50。然后，將已印刷的片50裝配到透明膜12，并獲得通過在其 底部具有粘合劑層34的孔46而形成的槽。然后，將透明板44插入到孔 46中，并通過例如被局部加熱的粘合劑層將透明板44固定到膜12。由此 獲得中間產品54,其可以接著被裝配到核4或24以提供根據本發明的卡。 應注意，還可以獲得沒有粘合劑層的中間產品。在該后一情況下，經由在 孔的邊緣上的一側或另一側上或在中心處的焊點，通過將板焊接到透明膜
912，實現臨時裝配。優選地，層壓由此獲得的組件以獲得適當地的平面多 層結構，而不具有裂縫，也不具有由透明板的臨時裝配而導致的任何標記。
在其中不是在之前的步驟制造核，而是在形成整個卡的同時形成核的 方法中，中間產品54接著被用作頂部多層結構，其在層壓安裝(平面壓制 或輥)中被設置在粘性液態的樹脂上，該樹脂用于形成包含電子部件的中 心核。通常，在層壓安裝中，將底部片或多層結構設置于所添加的樹脂之 下。如圖3或4所示，預裝配的層18和32形成該底部多層結構。通常， 在相對高的溫度下層壓頂部和底部多層結構，而最終在^f氐溫或環境溫度下 制造整個卡，以防止損壞電子部件。
最后，應注意，塑性層40的透明部分44可具有各種光學功能(特別 地，偏振或濾光功能)，并已經歷各種處理(特別地，抗反射處理)。在 有利的變型中，該透明部分限定給出放大效果的菲涅耳(Fresnel)透鏡。 首先或最初^使用這些功能或光學處理來增加電子顯示器的閱讀舒適性。然 而，還可以將其用于給出特定的視覺和美學表觀。
權利要求
1.一種卡(38；48)，包括設置在所述卡的核(4；24)中的電子顯示器(10)，其特征在于，在所述核上方，所述卡具有塑性層(40)，所述塑性層(40)的較大部分(42)由不透明材料形成，并且所述塑性層(40)的位于所述電子顯示器上方的顯示部分(44)由透明材料制成。
2. 根據權利要求l的卡，其特征在于，在所述塑性層的所述不透明的 較大部分(42)上或在設置于所述塑性層上的透明外部膜(12)的底表面 上印刷圖形(14)，以便所印刷的圖形與所述不透明的較大部分相對。
3. 根據權利要求1或2的卡，其特征在于，由片(50)形成所述塑性 層的所述不透明的較大部分，所述片(50)具有孔(46)，在所述孔(46) 中設置所述塑性層的所述透明顯示部分(44)。
4. 根據前述權利要求中的任何一項的卡，其特征在于，所述塑性層的 厚度近似恒定。
5. 根據前述權利要求中的任何一項的卡，其特征在于，所述塑性層被 透明外部膜(12)覆蓋。
6. 根據前述^5C利要求中的任何一項的卡，其特征在于，在所述電子顯 示器(10)與所述塑性層的所述透明顯示部分(44)之間設置樹脂或粘合 劑層。
7. 根據前述權利要求中的任何一項的卡，其特征在于，所述透明顯示 部分具有放大效果。
8. 根據權利要求7的卡，其特征在于，所述顯示部分限定了菲涅耳透鏡。
全文摘要
本發明涉及包括數字顯示器(10)的卡(38)，數字顯示器(10)設置在節點(4)中，該節點(4)限定所述卡的中心部分。該卡(38)還包括塑性層(40)，塑性層包括不透明的主要部分(42)和透明顯示部分(44)。特別地，通過膠板印刷印刷技術，在所述塑性層(40)的上表面上印刷圖形(14)。用附著了薄膠層(34)的透明膜(12)覆蓋塑性層(40)，其中薄膠層(34)限定粘著界面。電子顯示器(10)被完全集成在卡(38)中，并且所印刷的圖形(14)在所述塑性層的不透明部分上呈現良好的對比度。此外，在所述卡的所有層之間獲得良好的粘著力。
文檔編號G06K19/077GK101636752SQ200880008879
公開日2010年1月27日 申請日期2008年3月4日 優先權日2007年3月19日
發明者F·德羅茲 申請人:納格雷德股份有限公司