JP2003223622A - 表示機能付き非接触icカード - Google Patents

表示機能付き非接触icカード

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JP2003223622A
JP2003223622A JP2002021375A JP2002021375A JP2003223622A JP 2003223622 A JP2003223622 A JP 2003223622A JP 2002021375 A JP2002021375 A JP 2002021375A JP 2002021375 A JP2002021375 A JP 2002021375A JP 2003223622 A JP2003223622 A JP 2003223622A
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Shinichi Suzuki
信一 鈴木
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Nippon Signal Co Ltd
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Nippon Signal Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】非接触ICカードの柔軟性を損なわず、表示情
報の書換えが制限なくできる表示機能付き非接触ICカ
ードを提供する。 【解決手段】カード本体2の表面に、エレクトロルミネ
センス発光素子を用いたシート状の表示部3を設けた表
示機能付き非接触ICカード1とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、表示機能付き非接
触ICカードに関し、特に、カードの柔軟性を損なわず
且つ非接触で情報表示が可能な表示機能付き非接触IC
カードに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、鉄道交通の定期券、電子マネーカ
ード、各種会員カード、ポイントカード等の種々の用途
に、非接触で情報を交信できる非接触ICカードが実用
化されつつある。非接触ICカードは、カード内部にア
ンテナとICチップを内蔵し、送受信機から発信される
電波をアンテナで受信し、その電波をエネルギとしてI
Cチップを動作させ、情報を読み書きする。
【0003】非接触ICカードは、従来の磁気カード等
に比べて情報記憶容量が格段に大きく、1枚で多目的な
利用が可能である。このため、利用者にとっては使用時
に最新の情報が目視できることが望ましい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】現状では、カード内の
情報を読み出して表示する読取表示器があるが、カード
とは別体のものであり、読取表示器が設備されていない
場所で使用した場合は情報を目視できない。また、ロイ
コ染料等の書換え可能な材料を使用した印刷層を非接触
ICカードの表面に設け、サーマルヘッド等により印字
して情報を書換えるものもあるが、情報表示が接触式で
あるため、非接触ICカード本来の特性である非接触と
いう特性が損なわれるだけでなく、書換え回数の制限や
カード面の摩耗等の問題がある。更に、単色印刷である
ため表現にも限界がある。
【0005】尚、液晶を利用した表示部を非接触ICカ
ード表面に設けることが考えられるが、液晶を用いた表
示部は柔軟性に欠けカードの柔軟性が損なわれるため、
カードの携帯性を考慮した場合に問題がある。本発明は
上記問題点に着目してなされたもので、カードの柔軟性
を損なわず且つ非接触で情報表示が可能な表示機能付き
非接触ICカードを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】このため、本発明の表示
機能付き非接触ICカードは、カード本体表面に、エレ
クトロルミネセンス発光素子を用いたシート状の表示部
を備え、前記カード本体に格納したICで前記表示部を
駆動する構成とした。かかる構成では、カードに格納さ
れたICでカード本体表面の表示部を駆動するので、読
取表示器等が設備されていなくともカードの記憶情報を
表示でき、しかも、非接触で表示情報を可変できるよう
になる。また、エレクトロルミネセンス発光素子を用い
ることで表示部をシート状にできるので、非接触情報の
カードの柔軟性が損なわれない。
【0007】前記表示部は、具体的には請求項2のよう
に、背面電極層、絶縁層、前記エレクトロルミネセンス
発光素子をマトリクス状に配列した発光層、透明電極層
及び透明絶縁保護層を、順次積層した構造とした。前記
カード本体は、請求項3のように、カード基板と、該カ
ード基板上に積層されたアンテナ及びICを設けた回路
層と、該回路層上に積層された絶縁保護層とで構成さ
れ、該絶縁保護層上に前記表示部を設ける構成とした。
【0008】前記回路層のICは、請求項4のように、
前記アンテナを介して情報を送受信する送受信部と、前
記情報を記憶する情報記憶部と、前記表示部で表示する
情報を記憶する表示用記憶部と、前記送受信部、情報記
憶部及び表示用記憶部の動作を制御する制御部と、前記
表示用記憶部に記憶された表示情報に基づいて前記表示
部を駆動する表示駆動部と、前記各部に動作電源を供給
する電源部とを備える構成とした。
【0009】前記電源部は、請求項5のように、前記ア
ンテナで受信された電波のエネルギを蓄積して前記送受
信部、情報記憶部、表示用記憶部、制御部及び表示駆動
部の動作用直流電圧を生成するチャージポンプ回路と、
該チャージポンプ回路からの直流電圧に基づいて表示部
の駆動用交流電圧を生成する交流電圧生成回路とを備え
る構成とした。
【0010】請求項6のように、前記ICをワンチップ
で構成すれば、回路層におけるIC回路の実装が容易に
なる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は、本発明の表示機能付き非接
触ICカードの一実施形態を示す正面図である。図1に
おいて、本実施形態の表示機能付き非接触ICカード1
は、カード本体2の表面に、エレクトロルミネセンス
(electroluminescence:以下、ELとする)発光素子
を用いた情報表示用のシート状の表示部3を備える。
【0012】図2に、本実施形態の前記カード本体2と
表示部3の構造を示す。図2において、カード本体2
は、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)
製のカード基板4と、絶縁シート上にループ状に形成し
たアンテナ5及びICチップ6を設けた回路層7と、絶
縁保護層8とを順次積層した構造である。前記表示部3
は、背面電極層9と、絶縁層10と、EL発光素子をマ
トリクス状に配列した発光層11と、例えば錫とインジ
ウムの酸化物であるITO等で形成した透明電極層12
と、透明絶縁保護層13とを順次積層した構造である。
【0013】図3に、背面電極層9と発光層11と透明
電極層12の詳細構造を示す。背面電極層9は、図3中
のX方向に列設されたN個の矩形状電極9aからなる。
透明電極層12は、図3中のX方向に対して直交するY
方向に列設されたM個の矩形状電極12aからなる。発
光層11は、X方向にN個、Y方向にM個マトリクス状
に配置されたN×M個のEL素子11aからなる。
【0014】前記回路層7のICチップ6の回路構成を
図4に示す。図4において、ICチップ6は、アンテナ
5で受信した電磁波信号のキャリア信号エネルギを蓄積
し昇圧してICチップ6の動作用直流電圧を生成するチ
ャージポンプ回路21と、アンテナ5で受信した電磁波
信号から情報を抽出しシリアルデータとして後述のCP
U29へ入力すると共にCPU29から出力された記憶
情報を送信信号としてアンテナ5に出力する送受信部で
ある送受信回路22と、CPU29の動作用基準クロッ
ク信号を発生するクロック発生回路23と、CPU29
の基本動作プログラムが記憶されたROMからなるプロ
グラム用メモリ24と、不揮発性のRAMからなりカー
ドの使用目的に応じた可変情報を記憶するカードデータ
用メモリ25と、表示部3に表示させる情報を記憶させ
るための表示用記憶部である表示用メモリ26と、チャ
ージポンプ回路21の直流電圧を表示部3のEl発光素
子の発光に必要な交流電圧を生成する交流電圧生成回路
27と、表示用メモリ26内の情報を読込み当該情報に
基づいて交流電圧を印加する背面電極層9及び透明電極
層12の各矩形状電極を選択して発光層11の発光状態
を制御するよう表示部3を駆動する表示駆動部であるマ
トリクスデコーダ28と、外部との交信により送受信回
路22に対する情報の送受信動作やカードデータ用メモ
リ25に対する情報の読み書き動作、及び表示用メモリ
26への情報の書き込み等、ICチップ6の動作を制御
する制御部としての前述のCPU29とを備え、ワンチ
ップで形成される。前記送受信回路22、クロック発生
回路23、プログラム用メモリ24、カードデータ用メ
モリ25、表示用メモリ26、マトリクスデコーダ28
及びCPU29は、チャージポンプ回路21からの直流
電圧を受けて動作する。ここで、前記チャージポンプ回
路21と交流電圧生成回路27で電源部を構成し、プロ
グラム用メモリ24とカードデータ用メモリ25で情報
記憶部を構成する。
【0015】次に動作を説明する。アンテナ5が、外部
の送受信機からの電磁波信号を受信すると、チャージポ
ンプ回路21がそのキャリア信号のエネルギを蓄積し昇
圧して直流電圧をICチップ6の動作用電源として発生
し、ICチップ6が動作可能となる。そして、送受信回
路22が受信した電磁波信号から情報を抽出してシリア
ルデータとしてCPU9に入力する。CPU29は、ク
ロック発生回路23からの基準クロック信号に従って入
力した情報に基づいてICチップ6の動作を制御する。
例えば外部から情報の書き込みを指令された場合は、受
信情報のカードデータ用メモリ25への書き込み処理を
実行する。また、外部からカードデータ用メモリ25内
の記憶情報の読み出しを指令を受けた場合は、カードデ
ータ用メモリ25内の指定された情報を読み込み、読込
んだ情報を送受信回路22を介してアンテナ21から外
部に送信する。更に、外部からの指令や予め設定された
動作プログラムに従い、画像や文字等の所定の表示情報
を表示用メモリ26に記憶させる。
【0016】マトリクスデコーダ28は、チャージポン
プ回路21からの直流電圧の印加により動作し、表示ア
ドレス信号を表示用メモリ26に出力して表示用メモリ
26に記憶された表示データを順次取込む。そして、取
込んだデータに応じて、背面電極層9の各矩形状電極9
a(X方向電極)に対して交流電圧生成回路27の交流
電圧を印加する電極を選択し、同様に透明電極層12の
各矩形状電極12a(Y方向電極)対して交流電圧を印
加する電極を選択する。これにより、発光層11のマト
リクス状に配列されたEL発光素子11aのうち両端に
交流電圧が印加された個所のEL発光素子11aが発光
し、例えば図1に示すように取込んだ表示情報(図1中
の白色部分)が表示部3に表示される。
【0017】かかる構成によれば、EL発光素子を用い
た表示部3により非接触ICカード1内の情報や外部か
ら受信した情報を非接触で表示できるので、従来のロイ
コ染料を用いた接触式に比べてカード表面が摩耗せず、
粉塵等の発生がない。しかも、書換え回数の制限がなく
カードの耐用年数を延ばせる。また、カラー表示も可能
である。更に、EL発光素子を用いることで表示部3を
柔軟性のあるシート状にできるので、液晶を用いる場合
のようにカードの携帯性が損なわれるということがな
く、消費電力も極めて少ない。
【0018】尚、本実施形態では、外部からのエネルギ
を表示部駆動用電源として用いる構成であるが、カード
の柔軟性を損なわないよう例えばシート状電池等を内蔵
すれば外部の送受信機がない場所でも情報表示が可能と
なり便利であり、非接触ICカードの使いかってが向上
する。また、本実施形態の表示部構造は無機EL発光素
子の場合を示したが、表示部に使用するEL発光素子は
有機EL発光素子でもよいことは言うまでもなく、有機
EL発光素子の場合、直流電圧を用いることができるの
で、交流電圧生成回路を省略できる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明の表示機能付
き非接触ICカードによれば、非接触で情報を表示でき
るので、ロイコ染料等を用いた接触式に比べてカード表
面が摩耗せず、粉塵等の発生がない。また、書換え回数
の制限がなくカードの耐用年数を延ばせる。更に、カラ
ー表示も可能であり、表示する情報の表現形態が多様で
ある。また、表示部が柔軟性のあるシート状であるの
で、液晶を用いる場合のようにカードの携帯性が損なわ
れるということがなく、消費電力も極めて少なくでき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の表示機能付き非接触ICカードの一実
施形態を示す正面図
【図2】カード本体と表示部の積層構造を示す図
【図3】背面電極層、発光層及び透明電極層の詳細構成
【図4】ICチップの回路構成図
【符号の説明】
1 表示機能付き非接触ICカード 2 カード本体 3 表示部 5 アンテナ 6 ICチップ 9 背面電極層 10 絶縁層 11 発光層 12 透明電極層 13 透明絶縁保護層

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カード本体表面に、エレクトロルミネセン
    ス発光素子を用いたシート状の表示部を備え、前記カー
    ド本体に格納したICで前記表示部を駆動する構成とし
    たことを特徴とする表示機能付き非接触ICカード。
  2. 【請求項2】前記表示部が、背面電極層、絶縁層、前記
    エレクトロルミネセンス発光素子をマトリクス状に配列
    した発光層、透明電極層及び透明絶縁保護層を、順次積
    層した構造である請求項1に記載の表示機能付き非接触
    ICカード。
  3. 【請求項3】前記カード本体は、カード基板と、該カー
    ド基板上に積層されたアンテナ及びICを設けた回路層
    と、該回路層上に積層された絶縁保護層とで構成され、
    該絶縁保護層上に前記表示部を設ける構成である請求項
    1又は2に記載の表示機能付き非接触ICカード。
  4. 【請求項4】前記回路層のICは、前記アンテナを介し
    て情報を送受信する送受信部と、前記情報を記憶する情
    報記憶部と、前記表示部で表示する情報を記憶する表示
    用記憶部と、前記送受信部、情報記憶部及び表示用記憶
    部の動作を制御する制御部と、前記表示用記憶部に記憶
    された表示情報に基づいて前記表示部を駆動する表示駆
    動部と、前記各部に動作電源を供給する電源部とを備え
    る請求項1〜3のいずれか1つに記載の表示機能付き非
    接触ICカード。
  5. 【請求項5】前記電源部は、前記アンテナで受信された
    電波のエネルギを蓄積して前記送受信部、情報記憶部、
    表示用記憶部、制御部及び表示駆動部の動作用直流電圧
    を生成するチャージポンプ回路と、該チャージポンプ回
    路からの直流電圧に基づいて表示部の駆動用交流電圧を
    生成する交流電圧生成回路とを備える請求項4に記載の
    表示機能付き非接触ICカード。
  6. 【請求項6】前記ICをワンチップで構成した請求項1
    〜5のいずれか1つに記載の表示機能付き非接触ICカ
    ード。
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