JP3089912U - 表示型非接触ｉｃカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送受信コイル（アンテナ）で受ける少ないエ
ネルギー（受信電波）を有効に利用し、所望の情報を表
示することができる表示型非接触ＩＣカードの提供にあ
る。 【解決手段】 送受信コイルに発生し起電力を整流して
得た直流電圧で充電される電気二重層コンデンサまたは
積層セラミックコンデンサと、表示用スイッチと、表示
装置とを設け、上記表示用スイッチの操作により、上記
電気二重層コンデンサまたは積層セラミックコンデンサ
に充電された電圧により、上記表示装置を駆動して、所
望の情報を上記表示装置に表示するものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、非接触ＩＣカードに係り、特に、送受信コイル（アンテナ）で受け る少ないエネルギー（受信電波）を有効に利用し、所望の情報を表示することが できる表示型非接触ＩＣカードに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

現在、非接触ＩＣカードは、乗車定期券、電子マネー、ポイントカード、プリ ペイドカードなどに用いられている。 図７は従来の非接触ＩＣカードの構成を示す一部破断した平面図であり、図８ はその回路構成を示すブロック図である。図８において、１はアンテナとして機 能する送受信コイルであり、この送受信コイル１は図示せぬカード管理装置（例 えば、ＩＣカードリーダ・ライタ）の図示せぬ送受信コイルと静電結合、電磁誘 導結合、マイクロ波結合あるいは電磁波結合し、無線電波を受信して起電力を発 生する。２は電源回路であり、この電源回路２は上記送受信コイル１に発生した 起電力を整流して直流電圧を生成して出力する。３は信号入出力回路であり、こ の信号入出力回路３は変調波の受信信号を復調して受信データ信号を出力し、ま た、送信データを変調して変調波である送信信号を出力する。４は論理回路であ り、この論理回路４はＥＥＰＲＯＭなどのメモリ回路（図示せず）を備え、上記 受信データ信号の入力により、所定の演算処理を行い、必要なデータはメモリ回 路（図示せず）に格納し、また、送信すべきデータを出力する。

【０００３】 なお、図７において、２Ａは上記電源回路２のＩＣチップ、３Ａは上記信号入 出力回路３のＩＣチップ、ＣＡは上記論理回路４のＩＣチップである。 この構成の非接触ＩＣカードの特徴は、その電源として、従来のペーパー電池 の代わりに、例えば、無線電波をアンテナである送受信コイル１で受けて、この 送受信コイル１の起電力を電源回路２で整流して直流電圧に変換し、論理回路４ を動作させ、さらに、図示せぬカード管理装置（例えば、ＩＣカードリーダ・ラ イタ）に情報を送り返すものである。 このように、送受信コイル１の起電力を整流して電圧を生成するので、電池の 交換を行う必要がない利点がある。 そして、この直流電源としての電源回路２は、この非接触ＩＣカードと図示せ ぬカード管理装置（例えば、ＩＣカードリーダ・ライタ）の結合状態がなくなっ たとき、直ちに電力は遮断されるので、この電力があるうちに各種の処理を完了 するように、電子回路（信号入出力回路３、論理回路４を含む）の省電力化が図 られている。

【０００４】 なお、この非接触ＩＣカードと図示せぬカード管理装置（例えば、ＩＣカード リーダ・ライタ）とは、情報を授受するが、完全に電気的に分離され、空間的に 分離されている。この非接触ＩＣカードとこの図示せぬカード管理装置（例えば 、ＩＣカードリーダ・ライタ）とを結合するための到達距離は、静電結合タイプ では数ｍｍ、電磁誘導結合タイプでは数十ｃｍ、マイクロ波結合タイプでは約１ ０ｍ、電磁波結合タイプでは数十ｃｍ〜約１０ｍである。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来のＩＣカードは、送受信コイルの起電力を整流して電力を 生成するため、極めて電力（エネルギー）が乏しいため、表示装置、特に省エネ タイプである液晶表示装置も接続することができない。このため、メモリ回路に 保持されている情報、例えば、乗車定期券や電子マネーの残額、ポイントカード のポイント数などを逐一表示することができない欠点があった。

【０００６】 したがって、本考案の第１の目的は、送受信コイルで受ける少ないエネルギー （受信電波による電力）を有効に利用するため、信号入出力回路および論理回路 を含む電子回路で消費したあとの電力を小型で大容量のコンデンサーに蓄積し、 表示装置を駆動して、所望の情報を表示することができる表示型非接触ＩＣカー ドの提供にある。 本考案の第２の目的は、小型で大容量のコンデンサーを迅速にかつ充分に充電 するため、送受信コイルとは別に、充電用受信コイルおよび充電用電源回路を設 けた表示型非接触ＩＣカードの提供にある。 本考案の第３の目的は、送受信コイルによる充電ではなく、発電手段により、 小型で大容量のコンデンサーを常時充電するものである。 本考案の第４の目的は、表示装置を省エネタイプでかつ薄型化が可能なものに して、所望の情報を確実に表示する非接触ＩＣカードの提供にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案の請求項１に記載の考案は、送受信コイルに発生した起電力を整流して 得た直流電圧で充電される電気二重層コンデンサまたは積層セラミックコンデン サと、表示用スイッチと、上記メモリ回路に記憶された情報を表示する表示装置 とを備え、上記表示用スイッチの操作により、上記電気二重層コンデンサまたは 積層セラミックコンデンサに充電された電圧により上記表示装置を駆動し、上記 メモリ回路に記憶された情報を上記表示装置に表示するものである。 本考案の請求項２に記載の考案は、送受信コイルとは別に、充電用受信コイル を設け、この充電用受信コイルに発生した起電力を整流して得た直流電圧により 上記鉄器二重層コンデンサまたは積層セラミックコンデンサを充電するものであ る。 本考案の請求項３に記載の考案は、太陽電池を設け、この太陽電池から供給さ れる電力により上記電気二重層コンデンサまたは積層セラミックコンデンサを充 電するものである。 本考案の請求項４に記載の考案は、上記表示装置を省エネタイプでかつ薄型化 が可能なプラスチック液晶表示パネルとしたものである。

【０００８】

【考案の実施の形態】

図１は本考案に係る表示型非接触ＩＣカードの一実施例を示す一部破断した平 面図であり、図２は図１の回路構成を示すブロック図である。これらの図におい て、５は表示装置であり、この表示装置５は、一例として省エネタイプでありか つ薄型化が可能なプラスチック液晶表示パネルである。６Ａおよび６Ｂは逆流防 止ダイオード、７は表示用スイッチであり、この表示用スイッチ７は、第１スイ ッチ部７Ａおよび第２スイッチ部７Ｂを備えている。８は小型・大容量コンデン サである電気二重層コンデンサであり、この電気二重層コンデンサ８は、上記表 示装置５の表示用電源として機能する。 なお、このプラスチック液晶表示パネル５の基本構造は、弾性変形するフィル ム基板に詠唱の封止層を設け、セグメント配線およびコモン配線したものである 。 また、この電気二重層コンデンサ８の基本構造は、活性炭粉末を焼結した固体 分極性電極に希硫酸などの電解液を含浸し、この固体分極性電極の一方の面に集 電体（導電性シート）を接着し、この集電体（導電性シート）を接着した固体分 極性電極（２個）を互いに、多孔性のプラスチックフィルムのセパレータを介し て対向するように配置したものである。このため、低電圧において絶縁特性が優 れており、長時間電荷を保持することができる。

【０００９】 次に、上記構成の表示型非接触ＩＣカードの動作、特に、表示用電源として機 能する電気二重層コンデンサ８によるプラスチック液晶表示パネル５への表示動 作について説明する。 まず、送受信コイル１が受信電波を受けると、送受信コイル１に起電力が発生 する。そして、電源回路２はこの起電力を整流して直流電圧を生成して出力する 。この直流電圧は、逆流防止用ダイオード６Ａを介して信号入出力回路３および 論理回路（メモリ回路を備える）４に供給され、この信号入出力回路３および論 理回路（メモリ回路を備える）４を駆動する。そして、この信号入出力回路３お よび論理回路４を含む電子回路で消費したあとの余分な電力は、表示用スイッチ ７の第１スイッチ部７Ａの常閉接点：可動接点を介して小型で大要領のコンデン サーである電気二重層コンデンサ８に蓄積される。

【００１０】 次に、プラスチック液晶表示パネル５に、例えば、残額を表示させたいとき、 表示用スイッチ７を押下すると、第１スイッチ部７Ａの可動接点：常開接点、逆 流防止ダイオード６Ｂを介して論理回路４のメモリ回路（図示せず）に格納され ている残額情報が読み出され、また、電気二重層コンデンサ８に蓄積された電荷 は第１スイッチ部７Ａの可動接点：常開接点を介してプラスチック液晶表示パネ ル５に流れ、電気二重層コンデンサ８に電力を供給することができる。そして、 この読出された残額情報は、第２スイッチ部７Ｂの可動接点：常開接点を介して プラスチック液晶表示パネル５に送られ、残額を表示することができる。

【００１１】 図３は本考案に係る表示型非接触ＩＣカードの他の実施例を示す一部破断した 平面図であり、図４は図３の回路構成を示すブロック図である。 この実施例の構成は、充電用受信コイル９および充電用電源回路１０を設け、 上記電気二重層コンデンサ８を充電するものである。なお、１０Ａ（図３参照） は充電用電源回路１０のＩＣチップである。 この実施例では、上記したように、充電用受信コイル９は受信電波を受けて、 起電力が発生する。そして、電源回路１０はこの起電力を整流して直流電圧を生 成し、この直流電圧により電気二重層コンデンサ８を充電することができる。 この場合、情報授受を行う結合周波数とは異なる周波数を使用することができ る。

【００１２】 次に、プラスチック液晶表示パネル５に、例えば、残額を表示させたいとき、 表示用スイッチ７を押下すると、第１スイッチ部７Ａの可動接点：常開接点を介 して論理回路４のメモリ回路（図示せず）に格納されている残額情報が読み出さ れ、また、電気二重層コンデンサ８に充電された電力は、第１スイッチ部７Ａの 可動接点：常開接点、第２スイッチ７Ｂの可動接点：常開接点を介してプラスチ ック液晶表示パネル５に供給され、このプラスチック液晶表示パネル５を駆動す ることができる。そして、この読出された残額情報は、第３スイッチ部７Ｃの可 動接点：常開接点を介してプラスチック液晶表示パネル５に送られ、残額を表示 することができる。

【００１３】 図５は本考案に係る表示型非接触ＩＣカードの更に他の実施例を示す一部破断 した平面図であり、図６は図５の回路構成を示すブロック図である。 この実施例の構成は、電気二重層コンデンサ８の充電用として、専用の太陽電 池１１を設けたものであり、この太陽電池１１で発電された電力は、逆流防止用 ダイオード６Ｂを介して電気二重層コンデンサ８を充電することができる。 次に、プラスチック液晶表示パネル５に、例えば、残額を表示させたいとき、 表示用スイッチ７を押下すると、電気二重層コンデンサ８に蓄積された電圧は第 １スイッチ部７Ａの可動接点：常開接点を介して論理回路４のメモリ回路（図示 せず）に入力して、格納されている残額情報を読み出され、また、電気二重層コ ンデンサ８に蓄積された電圧は、第１スイッチ部７Ａの可動接点：常開接点、第 ２スイッチ部７Ｂの可動接点：常開接点を介してプラスチック液晶表示パネル５ に電力を供給し、そして、この読出された残額情報は、第３スイッチ部７Ｃの可 動接点：常開接点を介してプラスチック液晶パネル５に入力するので、プラスチ ック液晶表示パネル５に残額を表示することができる。

【００１４】 また、上記表示用電源として機能する小型で大容量のコンデンサとして、電気 二重層コンデンサを用いたが、これに限定せず、積層セラミックコンデンサを用 いてもよいことはもちろんである。 また、上記表示装置として、プラスチック液晶表示パネルを用いたが、これに 限定せず、省エネタイプでかつ薄型化が可能であればよいことはもちろんである 。さらに、強誘電性液晶を用いることにより、外部電界が無くても安定した分極 作用を示す自発分極を有し、印加電界の方向により一方の安定状態になり、電界 を取り除いても一方の安定状態を維持することができる。この結果、表示内容の 書換えのときのみ電力を供給すればよく、その表示内容を維持することができる 。 また、上記表示用スイッチとして機械的なオン・オフ式スイッチを用いたが、 これに限定せず、タッチ式スイッチを用いてもよいことはもちろんである。 また、上記実施例の説明では、乗車券、電子マネー、プリペイドカードの残額 を表示したが、ポイントカードのポイントサービスど、所望の情報を同様に表示 することができることはもちろんである。

【００１５】

【考案の効果】

以上、詳細に説明したように、本考案に係る表示型非接触ＩＣカードの請求項 １に記載の考案によれば、小型で大容量のコンデンサである電気二重層コンデン サまたは積層セラミックコンデンサを設け、ＩＣカードリーダライタなどのカー ド管理装置から送られてくる少ないエネルギー（受信電波による電力）を無駄に することなく有効に充電することができる。 また、請求項２に記載の考案によれば、受信コイルとは別に、充電用受信コイ ルを設けることにより、充電用電力を確実に、かつ無駄なく受信することができ る。 また、請求項３に記載の考案によれば、充電用として、太陽電池を設けること により、充電用電力を常時供給することができるため、長時間の表示を可能にす ることができる。 また、請求項４に記載の考案によれば、表示装置としてプラスチック表示パネ ルを用いることにより、省エネでかつ薄型化が可能になるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る表示型非接触ＩＣカードの一実施
例を示す一部破断した平面図である。

【図２】図１の回路構成を示すブロック図である。

【図３】本考案に係る表示型非接触ＩＣカードの他の実
施例を示す一部破断した平面図である。

【図４】図３の回路構成を示すブロック図である。

【図５】本考案に科学表示型非接触ＩＣカードの更に他
の実施例を示す一部破断した平面図である。

【図６】図５の回路構成を示すブロック図である。

【図７】従来の非接触ＩＣカードを示す一部破断した平
面図である。

【図８】図７の回路構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 送受信コイル ２ 電源回路 ２Ａ 電源回路用ＩＣチップ ３ 信号入出力回路 ３Ａ 信号入出力回路用ＩＣチップ ４ メモリ回路付論理回路 ４Ａ 論理回路用ＩＣチップ ５ 表示装置 ６Ａ，６Ｂ 逆流防止用コンデンサ ７ 表示用スイッチ ７Ａ〜７Ｃ スイッチ部 ８ 電気二重層コンデンサ ９ 充電用受信コイル １０ 充電用電源回路 １１ 太陽電池

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 非接触方式により情報を送受信して、論
   理回路によりデータ処理し、必要な情報をメモリ回路に
   記憶することができる非接触ＩＣカードにおいて、 送受信コイルに発生した起電力を整流して得た直流電圧
   で充電される電気二重層コンデンサまたは積層セラミッ
   クコンデンサと、表示用スイッチと、上記メモリ回路に
   記憶された情報を表示する表示装置とを備え、 上記表示用スイッチの操作により、上記電気二重層コン
   デンサまたは積層セラミックコンデンサに充電された電
   圧により上記表示装置を駆動し、上記メモリ回路に記憶
   された情報を上記表示装置に表示することを特徴とする
   表示型非接触ＩＣカード。
2. 【請求項２】 非接触方式により情報を送受信して、論
   理回路によりデータ処理し、必要な情報をメモリ回路に
   記憶することができる非接触ＩＣカードにおいて、 送受信コイルと、充電用受信コイルと、電気二重層コン
   デンサまたは積層セラミックコンデンサと、表示用スイ
   ッチと、上記メモリ回路に記憶された情報を表示する表
   示装置とを備え、 上記送受信コイルに発生した起電力を整流して得た直流
   電圧を上記論理回路を含む電子回路の電源とし、充電用
   受信コイルに発生した起電力を整流して得た直流電圧を
   上記電気二重層コンデンサまたは積層セラミックコンデ
   ンサの充電用電源とし、 上記表示用スイッチの操作により、上記電気二重層コン
   デンサまたは積層セラミックコンデンサに充電された電
   圧により上記表示装置を駆動し、上記メモリ回路に記憶
   された情報を上記表示装置に表示することを特徴とする
   表示型非接触ＩＣカード。
3. 【請求項３】 非接触方式により情報を送受信して、論
   理回路によりデータ処理し、必要な情報をメモリ回路に
   記憶することができ、非接触ＩＣカードにおいて、 送受信コイルと、太陽電池と、電気二重層コンデンサま
   たは積層セラミックコンデンサと、表示用スイッチと、
   上記メモリ回路に記憶された情報を表示する表示装置と
   を備え、 上記送受信コイルに発生した起電力を整流して得た直流
   電圧を上記論理回路を含む電子回路の電源とし、上記太
   陽電池から出力する電力を上記電気二重層コンデンサま
   たは積層セラミックコンデンサの充電用電源とし、 上記表示用スイッチの操作により、上記電気二重層コン
   デンサまたは積層セラミックコンデンサに充電された電
   圧により上記表示装置を駆動し、上記メモリ回路に記憶
   された情報を上記表示装置に表示することを特徴とする
   表示型非接触ＩＣカード。
4. 【請求項４】 上記表示装置は、省エネタイプでかつ薄
   型化が可能なプラスチック液晶表示パネルであることを
   特徴とする請求項１、請求項２、請求項３のいずれかに
   記載の表示型非接触ＩＣカード。