JP2000322549A - 非接触型icカードおよび表示兼電解質材料 - Google Patents

非接触型icカードおよび表示兼電解質材料

Info

Publication number
JP2000322549A
JP2000322549A JP11132483A JP13248399A JP2000322549A JP 2000322549 A JP2000322549 A JP 2000322549A JP 11132483 A JP11132483 A JP 11132483A JP 13248399 A JP13248399 A JP 13248399A JP 2000322549 A JP2000322549 A JP 2000322549A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
display
card
water
display element
electrolyte
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11132483A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiro Matsumoto
史朗 松元
Seizo Sakata
晴三 阪田
Takayoshi Hayashi
孝好 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP11132483A priority Critical patent/JP2000322549A/ja
Publication of JP2000322549A publication Critical patent/JP2000322549A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】わずかな電力で表示機能を果し、しかも、その
表示を長期間保持することができる非接触型のICカー
ドを提供すること。 【解決手段】基板1上にIC2を固定する。基板1上に
表示用の作用電極5と対向電極6およびIC2の電力供
給端子2Aと、これらの電極を結ぶリード線3をスクリ
ーン印刷で形成する。作用電極5と対向電極6を覆うよ
うに、高分子電解質ゲルと、トリフェニルメタン構造を
有するエレクトロクロミック材料との混合物を膜状に形
成して表示素子4とする。表示素子4はIC2から供給
されるわずかの電圧で色が変化し表示を行う。電圧の供
給が停止されても表示は長時間保持される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、テレホンカード、
定期券、各種遊技場の利用券などのプリペイドカードな
どのうち、非接触型のICカードと、それに有効利用可
能な表示兼電解質材料に関するものである。ここに、
「表示兼電解質材料」とは、表示材料としての機能と、
電解質としての機能とを兼ね備える材料を意味する。
【0002】
【従来の技術】近年、種々の施設の利用において、無線
交信機能を有するICカードが利用されつつある。この
ICカードにおいては、無線によってリーダライタなど
の端末装置からのデータの送受信および電力の供給がな
されるので、端末装置とは非接触状態で使用可能となっ
ており、カードの利用者が、カードを端末装置にいちい
ち投入する必要がないようになっている。これらの非接
触型ICカードにおいても従来の接触型カードと同様
に、カードの使用状況、とりわけ使用開始以前のカード
か、使用開始以後のカードかが一見してわかること、ま
た使用度数や使用残額などの情報が可視情報としてカー
ドに表示されることが望ましい。従来の接触型テレホン
カードやプリペイドカードなどにおいては、この種の情
報は、穿孔や感熱記録材料を用いた表示などにより行わ
れていた。しかし、これらの方法では、端末装置に穿孔
機能や加熱機能などの特別な付加装置を必要とし、その
付加装置とカードを接触させる必要があった。
【0003】また、表示装置に液晶表示を使用している
ものもあるが、この場合はカードに電池などを搭載する
必要があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、非接触
型ICカードをリーダライタなどの端末装置と接触しな
い状態で、端末装置に特別な付加装置を必要とすること
なく、電池などをカードに搭載する必要がなく、外部か
ら非接触で供給されるわずかな電力を用いて簡便に、し
かも安価に、これらの情報を表示する方法として、特願
平10−31128号に記載のように、エレクトロクロ
ミック反応などの電気化学反応を利用した表示素子を用
いることが提案されている。この素子においては、電気
化学反応に必要なエネルギーは端末装置から放射される
電磁場により供給される。端末装置とカード上のIC間
は電波により情報のやりとりを行っており、電気化学的
な表示のために、端末に付加的な装置を必要とするもの
ではない。また、表示装置には電磁界により電力を供給
しているので、端末装置とは非接触の状態での電力の供
給が可能である。
【0005】しかしながら、カード上に形成された電気
化学反応を利用した表示素子で、低電圧下で表示が行わ
れたのちに、電圧が取り去られたあとでも表示が保持さ
れるような実用的な表示素子はなかった。
【0006】本発明においては、上記の、電圧が取り去
られたあとでも表示が保持されるような実用的な表示素
子と、それに用いる表示兼電解質材料を提供することを
課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の発明者らは、電気化学的な酸化あるいは還
元反応により発色あるいは変色する材料のなかで、電圧
を取り去ったあとでも発色・変色状態が保持される材料
を探索した結果、トリフェニルメタン構造を有する化合
物が発色・変色状態の保持能力に優れていることを見い
だし、本発明をなすに至った。
【0008】本発明を概説するならば、本発明において
は、請求項1に記載したように、端末装置との間でデー
タの送受信を行うとともに電力を受け取る無線交信機能
と、カードに保有させるデータを制御する情報制御機能
と、データを記憶する情報記憶機能と、データを表示す
る表示機能とを有する非接触型ICカードにおいて、表
示手段としてエレクトロクロミック表示素子を用い、該
表示素子の表示材料としてトリフェニルメタン構造を有
するエレクトロクロミック材料を用いることを特徴とす
る非接触型ICカードを構成する。
【0009】ここに、トリフェニルメタン構造を有する
化合物とは、下記化学式における構造(1)を有し、電
気化学的な酸化還元反応によって、構造(2)のように
共鳴状態が変化し、色が変化する材料を指す。あるい
は、逆に通常は(2)の構造を有し、電気化学的な酸化
還元反応により(1)の構造に変化するものでもよい。
【0010】
【化1】
【0011】上記トリフェニルメタン構造を有する化合
物としては、ロイコクリスタルバイオレット、ロイコマ
ラカイトグリーン、ロイコベルベリンブルー、マラカイ
トグリーンカルビノールベース、クリスタルバイオレッ
トラクトン、フェノールレッド、クレゾールレッド、フ
ェノールフタレイン、o-クレゾールフタレインなどが
ある。それらの構造式を図4に示す。ただし、本発明は
これらの化合物に限定されるものではない。
【0012】また、本発明においては、請求項2に記載
したように、前記エレクトロクロミック表示素子に用い
る電解質が無機塩を溶解した水を含む水系電解質である
ことを特徴とする請求項1記載の非接触型ICカードを
構成する。
【0013】このような水系電解質は、有機溶媒を用い
た電解質よりも毒性が少ないという利点をもつ。また、
有機溶媒系の電解質を用いた場合には、有機溶媒がIC
カード保護用のプラスチックに溶解するため電解質性能
が低下する可能性があるが、水系電解質ではこの可能性
を大きく低減させることができる。
【0014】無機塩の種類としては、4級アルキルアン
モニウムイオン、リチウムイオン、ナトリウムイオン、
カリウムイオン、アルキルホスホニウムイオンなどのカ
チオンと、ハロゲンイオン、硝酸イオン、過塩素酸イオ
ン、BF4 -、PF6 -などのアニオンとを組み合わせたも
のが適当である。
【0015】また、本発明においては、請求項3に記載
したように、前記水系電解質が少なくとも吸水性樹脂と
水と無機塩とを含有することを特徴とする請求項2記載
の非接触型ICカードを構成する。
【0016】このように、電解質の構成成分として吸水
性樹脂を用いることにより、水の保持力を高め、電解質
の特性を安定に保つことができる。
【0017】吸水性樹脂としては、ポリエチレンオキシ
ド、ポリプロピレンオキシド、ポリアクリル酸を一部架
橋したものなどが用いられる。
【0018】エレクトロクロミック表示素子の構成要素
である作用電極、対向電極の材質としては、それぞれ同
一でも異種でもよく、アルミニウム、銅、金、銀、ニッ
ケル、ITO(インジウム-スズ複合酸化物)などがあ
げられる。電極の形としては、四角系、円形、櫛形など
特に制限されるものではない。これらの電極は、上記材
質をぺ一スト状にしたものをスクリーン印刷により作製
する方法が簡便である。
【0019】また本発明のICカード上の表示素子の位
置や数、作用電極の形、電気化学反応によって変色する
材料の種類および電極間に印加する電圧を変えることに
よって、カードの使用状況、例えば、使用開始以前のカ
ードか、使用開始以後のカードかの判別、使用度数や残
額などの情報の多様な表示が可能となる。また、本発明
のICカードは、IC、配線、表示素子が一枚の基板上
に形成され、かつ、ICや表示部の保護のためにPET
フィルムなどの透明な膜で表裏ともにコートされるのが
望ましい。
【0020】また、本発明においては、請求項4に記載
したように、少なくとも、トリフェニルメタン構造を有
する化合物と、吸水性樹脂と、無機塩と、水とを含有す
ることを特徴とするエレクトロクロミック表示素子用の
表示兼電解質材料を構成する。
【0021】このような組成を有する表示兼電解質材料
は、電極表面にスクリーン印刷などにより簡単に膜形成
ができるという利点をもつ。
【0022】以下、発明の実施の形態の説明において、
実施例を述べるが、本願発明はこれら実施例に限定され
るものではない。
【0023】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の非接触型ICカ
ード(以下、ICカードという)10の実施例を示す斜
視図である。この図で、1は基板、例えばポリェステル
基板である。2はICであり、基板1上に設けられる。
3はリード線であり、表示部を形成する表示素子4とI
C2とを接続している。2Aは前記IC2の電力供給端
子である。
【0024】表示素子4は、図2に内部構成を示すよう
に、作用電極5と対向電極6とが離隔して配置され、両
者間を、図1に示すように、高分子電解質ゲルと、トリ
フェニルメタン構造を有するエレクトロクロミック材料
との混合物で覆うことにより形成されている。
【0025】図3に本発明の機能ブロック図を示す。こ
の図で、11は(この図には示していない)端末装置と
の信号を送受信するためのアンテナであり、コイル状に
形成される。12は前記アンテナ11からの送受信デー
タを復調、変調するインタフェース部、13は制御部、
14は電カ蓄積部であり、ここに、アンテナ11で受信
した電磁波を整流して電力として充電蓄積しておく。1
5はメモリ部、16は表示部である。電力蓄積部14の
電力は各部へ供給される。また、制御部13は各部の制
御の他、表示部16への電力供給を制御する。
【0026】次に動作について説明する。ICカード1
0と(図示していない)端末装置との間ではデータの送
受信の他に電力の援受を行う。
【0027】制御部13はインタフェース部12、メモ
リ部15を制御して、アンテナ11から入力されたデー
タを受信し、復調し、必要なデータをメモリ部15に格
納し、また端末装置に対し、必要なデータでキャリアを
変調してアンテナ11から送信する。この場合、ICカ
ード10は使用開始されるので表示部16の色が変化す
る。これによって、このICカード10が使用開始され
たものであることが判別できる。このように、ICカー
ド10は無線交信機能、情報制御機能、情報記憶機能お
よび表示機能を備えている。
【0028】本発明のICカード10は次のように作製
される。まず、図2に示すように、厚さ250μmのポ
リエステルの基板1の予め凹部に成形された部分に前述
したIC2を接着固定する。IC2が固定された基板1
上に表示用の作用電極5と対向電極6、およびIC2の
電力供給端子2Aとこれらの電極を結ぶリード線3をス
クリーン印刷で形成する(図2においては、アンテナコ
イルの図示は省略してある)。
【0029】次に、エレクトロクロミック材料と、吸水
性樹脂と水を含む溶媒と、無機塩を懸濁して得られるゲ
ル状のものを、スクリーン印刷法により、作用電極5、
対向電極6を覆うように膜状に成形し、表示素子4を形
成した。この状態を図1に示してある。
【0030】エレクトロクロミック材料の種類を変えて
行った実施例におけるエレクトロクロミック材料の種
類、吸水性樹脂の種類、水を含む溶媒の種類、無機塩の
種類やそれらの量的な比率を表1にまとめた。
【0031】このICカード10の表示素子4への電力
供給端子に、規定の直流電圧が10秒間印加されるよう
に端末装置から2へ信号を送ると、作用電極5上の膜が
色の変化を起こすことが確認できた。また、電圧を取り
去った状態でも、色の状態は長期間保持されることが確
認できた。印加した電圧と色の変化も表1にまとめて示
してある。
【0032】
【表1】
【0033】
【発明の効果】以上述べたように、非接触型ICカード
において、カード上の表示機能としてエレクトロクロミ
ズムを利用した表示素子を用いることによって、端末装
置と接触しない状態で、端末装置に特別な付加装置を必
要とすることなく、わずかな電力を用いて簡便に、しか
も安価に使用度数や使用残額などの情報(使用記録とメ
モ)を可視情報としてカードに表示させることができ
る。また、本発明の実施の形態においては、エレクトロ
クロミック材料としてトリフェニルメタン構造を有する
化合物を用いているので、色の変化が明瞭であり、電圧
を取り除いたあとでも、発色状態が長期にわたり保持さ
れる。この本発明の効果は、電解質として吸水性樹脂を
含む水系の電解質を用いた場合、一層顕著である。
【0034】さらに、トリフェニルメタン構造を有する
化合物と、吸水性樹脂と、無機塩と水の混合物を主成分
とする表示兼電解質材料は、スクリーン印刷などにより
電極表面に簡単に膜形成できるので、素子作成がきわめ
て容易となり、本発明の効果は著しい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかるICカードの実施例を示す斜視
図である。
【図2】図1に示したICカード上の表示素子の内部構
成を示した斜視図である。
【図3】本発明にかかるICカードの機能ブロック図で
ある。
【図4】本発明にかかる、トリフェニルメタン構造を有
する化合物の構造式の一例を示す図である。
【符号の説明】
1…基板 2…IC 2A…電力供給端子 3…リード線 4…表示素子 5…作用電極 6…対向電極 10…非接触ICカード 11…アンテナ 12…インタフェース部 13…制御部 14…電力蓄積部 15…メモリ部 16…表示部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 孝好 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 Fターム(参考) 5B035 AA05 BA03 BB09 CA06

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】端末装置との間でデータの送受信を行うと
    ともに電力を受け取る無線交信機能と、カードに保有さ
    せるデータを制御する情報制御機能と、データを記憶す
    る情報記憶機能と、データを表示する表示機能とを有す
    る非接触型ICカードにおいて、表示手段としてエレク
    トロクロミック表示素子を用い、該表示素子の表示材料
    としてトリフェニルメタン構造を有するエレクトロクロ
    ミック材料を用いることを特徴とする非接触型ICカー
    ド。
  2. 【請求項2】前記エレクトロクロミック表示素子に用い
    る電解質が無機塩を溶解した水を含む水系電解質である
    ことを特徴とする請求項1記載の非接触型ICカード。
  3. 【請求項3】前記水系電解質が少なくとも吸水性樹脂と
    水と無機塩とを含有することを特徴とする請求項2記載
    の非接触型ICカード。
  4. 【請求項4】少なくとも、トリフェニルメタン構造を有
    する化合物と、吸水性樹脂と、無機塩と、水とを含有す
    ることを特徴とするエレクトロクロミック表示素子用の
    表示兼電解質材料。
JP11132483A 1999-05-13 1999-05-13 非接触型icカードおよび表示兼電解質材料 Pending JP2000322549A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11132483A JP2000322549A (ja) 1999-05-13 1999-05-13 非接触型icカードおよび表示兼電解質材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11132483A JP2000322549A (ja) 1999-05-13 1999-05-13 非接触型icカードおよび表示兼電解質材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000322549A true JP2000322549A (ja) 2000-11-24

Family

ID=15082442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11132483A Pending JP2000322549A (ja) 1999-05-13 1999-05-13 非接触型icカードおよび表示兼電解質材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000322549A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7083105B2 (en) 2002-03-08 2006-08-01 Fujitsu Limited IC card and method of operating the same
US7209281B2 (en) 2004-04-28 2007-04-24 Seiko Epson Corporation Electrophoretic display device and contactless communication medium
WO2007082798A1 (de) * 2006-01-13 2007-07-26 Siemens Aktiengesellschaft Display mit energiespeicher, sowie herstellungsverfahren dazu
KR100750732B1 (ko) 2006-02-08 2007-08-22 삼성전자주식회사 Rfid 태그 및 이의 구동 방법
JP2008513861A (ja) * 2004-09-17 2008-05-01 オーファウデー キネグラム アーゲー 電気的に制御されたディスプレイエレメントを有するセキュリティドキュメント
JP2009205336A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Toppan Printing Co Ltd 非接触icタグ
JP2010218256A (ja) * 2009-03-17 2010-09-30 Toshiba Tec Corp 表示器付き無線タグ

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7083105B2 (en) 2002-03-08 2006-08-01 Fujitsu Limited IC card and method of operating the same
US7209281B2 (en) 2004-04-28 2007-04-24 Seiko Epson Corporation Electrophoretic display device and contactless communication medium
JP2008513861A (ja) * 2004-09-17 2008-05-01 オーファウデー キネグラム アーゲー 電気的に制御されたディスプレイエレメントを有するセキュリティドキュメント
WO2007082798A1 (de) * 2006-01-13 2007-07-26 Siemens Aktiengesellschaft Display mit energiespeicher, sowie herstellungsverfahren dazu
KR100750732B1 (ko) 2006-02-08 2007-08-22 삼성전자주식회사 Rfid 태그 및 이의 구동 방법
JP2009205336A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Toppan Printing Co Ltd 非接触icタグ
JP2010218256A (ja) * 2009-03-17 2010-09-30 Toshiba Tec Corp 表示器付き無線タグ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5495250A (en) Battery-powered RF tags and apparatus for manufacturing the same
JP5908048B2 (ja) 電気泳動ディスプレイおよび材料
US6392785B1 (en) Non-spherical cavity electrophoretic displays and materials for making the same
US6879424B2 (en) Electrochromic display device and compositions useful in making such devices
US20110187683A1 (en) Electro-optic displays with single edge addressing and removable driver circuitry
JPH1125244A (ja) 非接触データキャリアパッケージ
WO2014176712A1 (zh) 显示模块、电子装置及应用于显示模块的方法
JP2000322549A (ja) 非接触型icカードおよび表示兼電解質材料
CA2347866A1 (en) Broadcast system for display devices made of electronic ink
JP2006323683A (ja) カード装置及びその制御方法
US6908036B2 (en) Display and record medium and information writer
TWI830310B (zh) 藍牙電子標籤
EP0426163A1 (en) Portable type information storing device and information processing device using the same
CN201302726Y (zh) 一种双界面智能卡
JP2000113137A (ja) 非接触情報記録表示方法および非接触情報記録表示媒体
EP1041509A1 (en) Card with display function
CN101420070B (zh) 天线与智能卡的双界面模块的连接方法以及双界面智能卡
JP2005071143A (ja) 書換可能な表示機能付電子タグ
JP2007102280A (ja) カードホルダー
JPH11232412A (ja) 非接触型icカード
US10389013B2 (en) Grating assembly, display device, control method thereof, and storage medium
KR20010114174A (ko) 페이징 디바이스
CN209821872U (zh) 一种电子价签及电子价签系统
CN204904316U (zh) 一种带柔性显示器模块的智能卡
EP1881400A1 (en) Display devices made of electronic ink