JP3918252B2 - 非接触ｉｃカードおよびカードリーダライタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえばクレジットカード、キャッシュカード、ＩＤカード、プリペイドカードなどと称され、流通、物流，ＦＡ，ＯＡ、サービス業界分野などで利用され、磁気記録部、ＩＣメモリなどの記憶手段に取引情報などを不可視情報として記憶する非接触ＩＣカード、および、その非接触ＩＣカードの情報を処理するカードリーダライタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、クレジットカードやキャッシュカードなどは、プラスチック製のカードに磁気ストライプを設けた磁気カードとして普及している。また、同じく磁気記録を利用したプリペードカードなども広く利用されている。さらに、最近では、これらに代わってカードにＩＣチップを内蔵し、ＩＣメモリに取引情報などを記憶させるＩＣカード、あるいは、半導体レーザ光により、情報を光学的に読み書きする光カードなども登場し、大容量の携帯可能なカードとして注目されている。これらの大容量のカードの登場により、取引の多様化が可能になってきている。たとえば、取引後に銀行口座から取引金額を引落とすクレジット機能、チケットの予約機能、特定の場所に入退場する際のＩＤ照合機能などを１枚のカードで実現する、いわゆる多機能形カード、および、その処理装置が可能となってきた。
【０００３】
しかし、取引が多様化するとともに、その取引内容をユーザが確認するためカードに取引に応じた内容表示をする必要性が生じてきている。これらのカードでは、携帯することを前提としているため表示面積も限られているとともに、取引の都度、表示内容が変わるため表示内容が迅速に書換可能でなければならない。
【０００４】
これらの必要性を満足すべく種々の提案がなされている。たとえば、残額が一目でわかるように液晶表示部を設けたキャッシュカード、あるいは、図１６に示すようなもの（たとえば特開平２−２８６３９８号公報参照）などが挙げられる。図１６は従来の非接触式ＩＣカードを示す斜視図である。図１６において、２ａは半導体集積回路（ＩＣメモリ）、２ｂはループアンテナ、１０１は表示切り換えキー、１０２は液晶表示部である。図１６のＩＣカードでは、ＩＣカードに液晶パネルの表示部１０２と表示切り換えキー１０１を設け、切換キー１０１の操作により、可視像の表示とバーコードの表示を切換えるようにしている。その他、ＩＣカードに液晶表示部とキーボードを設け、キーボードの入力に基づく表示をさせるとともに、いわゆるカード形電卓と兼用させるものも登場している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の非接触式ＩＣカードでは、可視像の表示に液晶表示素子を用いており、このような液晶表示素子を用いた場合、表示させるための電源、および、回路を別途に設けなければならず、カード自体に厚みを持たせ、薄形電池と専用回路を埋込まなければならない。最近、ＩＣ（集積回路）の実装技術の進歩、電池の薄形化などにより、かなり厚さの薄いカードが製造可能になっているが、電源を持たない場合に比べると、依然大きな差があり、収納性などが悪くなり、携帯性が損なわれてしまうといった問題点を有していた。また、表示を実現するための電源、専用回路などを設けるため、製造工程が増加し、高度な製造設備が必要となり、製造コストが非常に高くなってしまうといった問題点も有していた。
【０００６】
この非接触ＩＣカードでは、可視像を表示させるための電源および専用回路などを設ける必要がなく、携帯性を損なうことがなくなるとともに、製造工程の簡略化などが可能で低コスト化が図れることが要求され、また、このカードリーダライタでは、非接触ＩＣカードに対して、少なくとも取引の都度、更新内容に応じた可視像あるいは指定内容に応じた可視像を表示させることが可能で、ユーザが必要とする情報を表示させることが可能なことが要求されている。
【０００７】
本発明は、可視像を表示させるための電源および専用回路などを設ける必要がなく、携帯性を損なうことがなくなるとともに、製造工程の簡略化などが可能で低コスト化が図れる多機能形の非接触ＩＣカード、および、非接触ＩＣカードに対して、少なくとも取引の都度、更新内容に応じた可視像あるいは指定内容に応じた可視像を表示させることが可能で、ユーザが必要とする情報を表示させることが可能であるカードリーダライタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決する為に、熱変化により情報を表示する熱可逆性記録媒体に情報を書き込み、情報を格納する半導体集積回路にアクセスして情報を書き込みかつ消去し、帯状磁性体に対する書込み及び読み取りを行うカードリーダライタに使用される非接触ＩＣカードであって、上記熱可逆性記録媒体、上記半導体集積回路及び上記帯状磁性体を備え、上記熱可逆性記録媒体、上記半導体集積回路及び上記帯状磁性体は、上記各々別のカード基板に設けられ、最上の上記カード基板の上側には上記可逆性記録媒体が設けられ、最下の上記カード基板の下側には上記帯状磁性体が設けられ、上記最上の上記カード基板の上記熱可逆性媒体は、当該カード基板の上側面のほぼ全域を覆うように構成した。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、熱変化により情報を表示する熱可逆性記録媒体に情報を書き込み、情報を格納する半導体集積回路にアクセスして情報を書き込みかつ消去し、帯状磁性体に対する書込み及び読み取りを行うカードリーダライタに使用される非接触ＩＣカードであって、前記熱可逆性記録媒体、前記半導体集積回路及び前記帯状磁性体を備え、前記熱可逆性記録媒体、前記半導体集積回路及び前記帯状磁性体は、前記各々別のカード基板に設けられ、最上の前記カード基板の上側には前記可逆性記録媒体が設けられ、最下の前記カード基板の下側には前記帯状磁性体が設けられ、前記最上の前記カード基板の前記熱可逆性媒体は、当該カード基板の上側面のほぼ全域を覆うように構成されている。この構成により、上記熱可逆性記録媒体、半導体集積回路及び帯状磁性体に格納される３種の情報を一枚のカードにおいて取り扱うことができ、更に、最上のカード基板の上側には可逆性記録媒体が設けられ、最下のカード基板の下側には帯状磁性体が設けられ、最上のカード基板の熱可逆性媒体は、当該カード基板の上側面のほぼ全域を覆うことにより、上記熱可逆性記録媒体が表示する領域を極めて広く確保し、同時に、帯状磁性体を最下のカードの下側面に設ける際に、その左右（又は上下）の配置位置を選択自由にする。
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１４を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明の実施の形態１による非接触ＩＣカードを示す斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）の分解斜視図である。図１において、１、２は第１、第２のカード基板、１ａは熱可逆性記録媒体、２ａは半導体集積回路、２ｂはループアンテナである。
【００３７】
以上のような構成の非接触ＩＣカードについて、その構造等を説明する。
図１の非接触ＩＣカードは、熱可逆性記録媒体１ａが形成される第１のカード基板１の下層面に半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂが形成される第２のカード基板２の上層面を貼り付けた構成としたものであり、このＩＣカードは複数の取引分野の取引を行なうことが可能な非接触ＩＣカードである。各々のカード基板１、２の下層には粘着剤の接着剤（図示せず）を有しており、接着剤を介して、各々のカード基板が貼り付けられる。２種類の基板の接着強度の向上を図るため、好ましくは、半導体集積回路２ａ、２ｂが形成される第２のカード基板２の上層には、少なくとも粘着剤の接着剤（図示せず）を有して各々のカード基板１、２を貼り付けた方が良い。カード基板は、携帯する際の強度および製造コストなどを考慮して、たとえば、塩化ビニル板を用いている。熱可逆性記録媒体１ａは、現行の熱可逆性記録媒体１ａのみを用いるポイントカードなどと互換性を保つことができる。
【００３８】
第２のカード基板２の内部には、ＥＥＰＲＯＭなどのＩＣメモリが半導体集積回路２ａとして埋設されていて、カードリーダライタ内のＩＣメモリ読み書き制御部（後述）により、非接触的に、ＩＣメモリの記憶内容を電気的に読み書きするようになっている。この際の給電および信号伝達のためのループアンテナ２ｂが第２のカード基板２の上層面所定部位に設けられている。ＩＣメモリは、非接触的に、外部からの電源供給と電気信号の処理により、情報の書換えが可能であるとともに、取引内容に基づいた取引情報を格納する領域が一定のフォーマットで設定されている。
【００３９】
半導体集積回路２ａを構成するＩＣメモリ及びループアンテナ２ｂが非接触ＩＣカードの表面に露出しておらず、耐環境性、耐静電気性に優れた構成となっている。
【００４０】
以上のように本実施の形態によれば、熱可逆性記録媒体１ａにおいて可視像を書き換え、また、ループアンテナ２ｂを形成したことにより外部から電力、信号を得ることができるので、可視像を表示させるための電源および専用回路などを設ける必要がなく、携帯性を損なうことがなくなるとともに、製造工程の簡略化などが可能で低コスト化を図ることができる。また、熱可逆性記録媒体１ａは、現行の熱可逆性記録媒体１ａのみを用いるポイントカードなどと互換性を保つことができる。さらに、半導体集積回路２ａを構成するＩＣメモリ及びループアンテナ２ｂが非接触ＩＣカードの表面に露出しておらず、耐環境性、耐静電気性に優れた構成となっている。
【００４１】
（実施の形態２）
図２（ａ）は本発明の実施の形態２による非接触ＩＣカードを示す斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）の分解斜視図である。図２において、第１、第２のカード基板１、２、熱可逆性記録媒体１ａ、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂは図１と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。３は第３のカード基板、３ａは帯状磁性体、３ｂは第３のカード基板３の上層面である。
【００４２】
図２の非接触ＩＣカードは、熱可逆性記録媒体１ａが形成される第１のカード基板１の下層面に半導体集積回路２ａ、２ｂが形成される第２のカード基板２の上層面を貼り付け、半導体集積回路２ａ、２ｂが形成される第２のカード基板２の下層面側に帯状磁性体３ａが形成される第３のカード基板３の下層面側を貼り付けた構成としたものであり、複数の取引分野の取引を行なうことが可能な非接触ＩＣカードである。各々のカード基板１〜３の下層には粘着剤の接着剤（図示せず）を有しており、接着剤を介して、各々のカード基板１〜３が貼り付けられる。３種類のカード基板１〜３の接着強度の向上を図るため、好ましくは、半導体集積回路２ａ、２ｂが形成される第２のカード基板２の上層には、少なくとも粘着剤の接着剤（図示せず）を有して各々のカード基板を貼り付けた方が良い。
【００４３】
カード基板１〜３は、携帯する際の強度および製造コストなどを考慮して、たとえば塩化ビニル板を用いている。帯状磁性体である磁気ストライプ３ａは、第３のカード基板３の長手方向に帯状に設けられ、コード化されたユーザ登録番号や暗証番号などの情報が記憶されている。帯状磁性体である磁気ストライプ３ａを設けることにより、現行の磁気ストライプ３ａのみを用いているクレジットカードなどと互換性を保つことができる。又、熱可逆性記録媒体１ａは、現行の熱可逆性記録媒体１ａのみを用いるポイントカードなどと互換性を保つことができる。
【００４４】
第２のカード基板２の内部には、ＥＥＰＲＯＭなどのＩＣメモリが半導体集積回路２ａとして埋設されていて、カードリーダライタ内のＩＣメモリ読み書き制御部（後述）により、非接触的に、ＩＣメモリの記憶内容を電気的に読み書きするようになっている。この際の給電および信号伝達のためのループアンテナ２ｂが第２のカード基板２の上層面所定部位に設けられている。ＩＣメモリは、非接触的に、外部からの電源供給と電気信号の処理により、情報の書換えが可能であるとともに、取引内容に基づいた取引情報を格納する領域が一定のフォーマットで設定されている。
【００４５】
半導体集積回路２ａを構成するＩＣメモリ及びループアンテナ２ｂが非接触ＩＣカードの表面に露出しておらず、耐環境性、耐静電気性に優れた構成としている。
【００４６】
以上のように本実施の形態によれば、第１、第２のカード基板１、２の他、帯状磁性体３ａが形成された第３のカード基板３を有することにより、帯状磁性体３ａにおいてデータの書き換えを行うことができ、現行の磁気ストライプ３ａのみを用いているクレジットカードなどと互換性を保つことができる。
【００４７】
（実施の形態３）
図３（ａ）は本発明の実施の形態３による非接触ＩＣカードを示す斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）の分解斜視図である。なお、図３（ｂ）で、１ｂは第１のカード基板１の上層面である。
【００４８】
図３の非接触ＩＣカードは、第１のカード基板１と第３のカード基板３とが第２のカード基板２に対して上下逆である点が実施の形態２と異なるのみである。
【００４９】
以上のように本実施の形態によれば、第２のカード基板２の上側に第３のカード基板３を配置し、第２のカード基板２の下側に第１のカード基板１を配置したことにより、現行の磁気ストライプ３ａのみを用いているクレジットカードなどと互換性を保つことができ、また、熱可逆性記録媒体１ａを有する第１のカード基板１が第２のカード基板２の下側に配置されているので、第２のカード基板２の半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂが熱可逆性記録媒体１ａから遠くなり、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂに対する熱負荷が低減される。
【００５０】
（実施の形態４）
図４（ａ）は本発明の実施の形態４による非接触ＩＣカードを示す分解斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）に示す各カード基板を一体化したときの断面図である。図４（ｂ）の断面図の断面位置を図４（ａ）のＶ−Ｖ線で示す。図４において、第１、第２、第３のカード基板１、２、３、熱可逆性記録媒体１ａ、上層面１ｂ、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂ、帯状磁性体３ａは図３と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。６はＩＣメモリ２ａの厚み相当分の凹部である。
【００５１】
このように構成された非接触ＩＣカードについて、その構造等を説明する。
図４の非接触ＩＣカードは、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂが形成される第２のカード基板２の上層側が貼り付けられる第３のカード基板３の下層面にはＩＣメモリ２ａに対応した領域にＩＣメモリ２ａの厚み相当分の凹部６を有し、接着剤（図示せず）を介して第２のカード基板２と第３のカード基板３とを貼り付けた構成としたものであり、ＩＣメモリ２ａを含む第２のカード基板２に第３のカード基板３を貼り付ける時の応力を低減すると共に、非接触ＩＣカードの表面が凹凸になることを回避した構成としている。
【００５２】
この構成をとる事により、後で述べるが、図１２、図１３に示すように、帯状磁性体である磁気ストライプ３ａに対する書き込み及び読み取りを行う磁気ヘッド１７と非接触ＩＣカード面、及び熱可逆性記録媒体１ａに対する情報の書き込みと消去を行うサーマルヘッド１２および熱消去ヘッド１１と非接触ＩＣカード表面との接触状態が良好となり、安定した磁気ストライプ３ａへの書き込み、読み取り、及び熱可逆性記録媒体１ａに対する情報の書き込み、消去が行われる。
【００５３】
以上のように本実施の形態によれば、第２のカード基板２の上層側には帯状磁性体３ａが形成される第３のカード基板３が貼り付けられ、第２のカード基板２の下層側には熱可逆性記録媒体１ａが形成された第１のカード基板１が貼り付けられ、第３のカード基板３は、帯状磁性体３ａが形成された上層面の裏面領域である下層面には半導体集積回路の有するＩＣチップに対応した領域に凹部６を有することにより、ＩＣチップが凹部に収納されるので、製造の容易化、ＩＣカードの小形化を図ることができると共に、第２のカード基板２に第３のカード基板３を貼り付ける時の応力を低減し、非接触ＩＣカードの表面が凹凸になることを回避することができる。
【００５４】
（実施の形態５）
図５（ａ）は本発明の実施の形態５による非接触ＩＣカードを示す斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）の分解斜視図、図５（ｃ）は図５（ａ）の非接触ＩＣカードの断面図である。図５（ｃ）の断面図の断面位置を図５（ｂ）のＷ−Ｗ線で示す。図５において、第１、第２、第３のカード基板１、２、３、熱可逆性記録媒体１ａ、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂ、帯状磁性体３ａ、凹部６は図４と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。４は熱可逆性記録媒体１ａも半導体集積回路２ａも帯状磁性体３ａも形成されていない無情報カード基板である。
【００５５】
このように構成された非接触ＩＣカードについて、その構造等を説明する。
図５の非接触ＩＣカードは、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂが形成される第２のカード基板２の上層側が貼り付けられる無情報カード基板４の下層面にはＩＣメモリ２ａに対応した領域にＩＣメモリ２ａの厚み相当分の凹部６を有し、接着剤（図示せず）を介して第２のカード基板２と無情報カード基板４とを貼り付けた構成としたものであり、ＩＣメモリ２ａを含む第２のカード基板２に無情報カード基板４を貼り付ける時の応力を低減すると共に、非接触ＩＣカードの表面が凹凸になることを回避した構成としている。また、カード基板２、３、４又はカード基板１、２、４の貼り付け厚さを規定の厚さにした。
【００５６】
以上のように本実施の形態によれば、第２のカード基板２の上層側に無情報カード基板４を貼り付け、第２のカード基板２の下層側に第１のカード基板１又は第３のカード基板３を貼り付け、無情報カード基板４の下層面にはＩＣメモリ２ａに対応した領域にＩＣメモリ２ａの厚み相当分の凹部６を形成したことにより、ＩＣメモリ２ａを含む第２のカード基板２に無情報カード基板４を貼り付ける時の応力を低減すると共に、非接触ＩＣカードの表面が凹凸になることを防止することができる。また、ＩＣメモリ（半導体集積回路）２ａが形成される第２のカード基板２の上層を表面に露出させず、また第１のカード基板１と前記第３のカード基板３のいずれかの上層を表面に露出させると共に規定の厚さに貼り付けることにより、半導体集積回路２ａが表面に露出しないので、外部からの影響を防止することができる。
【００５７】
（実施の形態６）
図６（ａ）は本発明の実施の形態６による非接触ＩＣカードを示す分解斜視図、図６（ｂ）は組立て説明図、図６（ｃ）は組立て後の断面図である。図６において、第１、第２のカード基板１、２、熱可逆性記録媒体１ａ、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂは図４と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。５はＬ型断面の無情報カード基板、５ａは無情報カード基板５の端面である。
【００５８】
このように構成された非接触ＩＣカードについて、その構造等を説明する。
図６に示す非接触ＩＣカードは、無情報カード基板５の断面がＬ型断面であり、このＬ型断面の凹部に半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂが形成された第２のカード基板２を含め、熱可逆性記録媒体１ａが上層に形成された第１のカード基板１を、接着剤（図示せず）を介して、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂが形成される第２のカード基板２の上層が非接触ＩＣカードの表面に露出せず、熱可逆性記録媒体１ａが形成される第１のカード基板１の上層が非接触ＩＣカードの表面に露出するように、また非接触ＩＣカードの規定の厚さになるように貼り付けたものである。
【００５９】
なお、本実施の形態では第２のカード基板２の下層側には第１のカード基板１を貼り付けるようにしたが、これは例えば図５に示す第３のカード基板３でもよい。
【００６０】
以上のように本実施の形態によれば、ＩＣメモリ（半導体集積回路）２ａが形成される第２のカード基板２の上層を表面に露出させず、また第１のカード基板１の上層を表面に露出させると共に規定の厚さに貼り付けることにより、半導体集積回路２ａが表面に露出しないので、外部からの影響を防止することができる。
【００６１】
（実施の形態７）
図７（ａ）は本発明の実施の形態７による非接触ＩＣカードを示す分解斜視図、図７（ｂ）はエンボス加工前の無情報カード基板を示す斜視図、図７（ｃ）は図７（ａ）の非接触ＩＣカードの組立て後の断面図である。図７（ｃ）の断面図の断面位置を図７（ｂ）のＸ−Ｘ線で示す。図７において、第１、第２のカード基板１、２、熱可逆性記録媒体１ａ、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂ、無情報カード基板５、凹部６は図５、図６と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。７はエンボス領域である。
【００６２】
このように構成された非接触ＩＣカードについて、その構造等を説明する。
図７に示す非接触ＩＣカードは、無情報カード基板５の断面がＬ型断面であり、このＬ型断面の凹部に半導体集積回路２ａ、２ｂが構成された基板を含め、熱可逆性記録媒体１ａが上層に形成された第１のカード基板１を、接着剤（図示せず）を介して、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂが形成される第２のカード基板２の上層が非接触ＩＣカードの表面に露出せず、熱可逆性記録媒体１ａが形成される第１のカード基板１の上層が非接触ＩＣカードの表面に露出するように、また非接触ＩＣカードの規定の厚さになるように貼り付けたものである。
【００６３】
また、無情報カード基板５のＬ型断面の凸部にエンボスを施せる領域（エンボス領域）７を確保しており、このエンボス領域７に、特定の人の識別情報をエンボス加工による凹凸で刻印することができる。
【００６４】
なお、本実施の形態では第２のカード基板２の下層側には第１のカード基板１を貼り付けるようにしたが、これは例えば図５に示す第３のカード基板３でもよい。
【００６５】
以上のように本実施の形態によれば、ＩＣメモリ（半導体集積回路）２ａが形成される第２のカード基板２の上層を表面に露出させず、また第１のカード基板１の上層を表面に露出させると共に規定の厚さに貼り付けることにより、半導体集積回路２ａが表面に露出しないので、外部からの影響を防止することができる。また、無情報カード基板５のＬ型断面の凸部にエンボスを施せる領域７を確保しており、このエンボス領域７に、特定の人の識別情報をエンボス加工による凹凸で刻印することができる。さらに、ＩＣメモリ２ａが凹部６に収納されるので、製造の容易化、ＩＣカードの小形化を図ることができると共に、第２のカード基板２に第１のカード基板１を貼り付ける時の応力を低減し、非接触ＩＣカードの表面が凹凸になることを回避することができる。
【００６６】
（実施の形態８）
図８（ａ）は本発明の実施の形態８による非接触ＩＣカードを示す分解斜視図、図８（ｂ）は実施の形態８の変形例を示す分解斜視図、図８（ｃ）は図８（ａ）、（ｂ）の非接触ＩＣカードの組立て後の断面図である。図８（ｃ）の断面図の断面位置を図８（ａ）、（ｂ）のＹ−Ｙ線で示す。図８において、第１、第２のカード基板１、２、熱可逆性記録媒体１ａ、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂ、凹部６は図４と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。
【００６７】
このように構成された非接触ＩＣカードについて、その構造等を説明する。
図８（ａ）に示す非接触ＩＣカードは、熱可逆性記録媒体１ａが形成される第１のカード基板１の下層面に、半導体集積回路２ａ、２ｂが形成される第２のカード基板２の上層面を貼り付け、第２のカード基板２の下層面側に、熱可逆性記録媒体１ａが形成される第１のカード基板１の下層面側を貼り付けたものであり、非接触ＩＣカードの表裏両面にカードの内容が表示できるという構成にしたものである。
【００６８】
また、図８（ｂ）に示す非接触ＩＣカードは、帯状磁性体３ａが形成される第３のカード基板３の下層面に、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂが形成される第２のカード基板２の上層面を貼り付け、第２のカード基板２の下層面側に、帯状磁性体３ａが形成される第３のカード基板３の下層面側を貼り付けたものであり、現行の磁気ストライプ３ａのみを用いているクレジットカードなどと互換性を保つことができ、しかも、非接触ＩＣカードの表裏両面に帯状磁性体３ａを機能させることができる。
【００６９】
以上のように本実施の形態によれば、第２のカード基板２の上下の両面に第１のカード基板１又は第３のカード基板３を貼り付けるようにしたことにより、非接触ＩＣカードの表裏両面にカードの内容が表示でき、帯状磁性体３ａが形成された第３のカード基板３を両面に貼り付けた場合にはクレジットカードなどと互換性を保つことができる。
【００７０】
（実施の形態９）
図９（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施の形態９による非接触ＩＣカードを示す平面図である。図９において、第１、第２の第１のカード基板１、２、熱可逆性記録媒体１ａ、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂは図４と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。図９（ａ）〜（ｅ）に示す非接触カードは、熱可逆性記録媒体１ａの情報の書き込みと消去が可能な表示領域は、これに対応する裏面領域が、半導体集積回路部２ａとループアンテナ２ｂの領域を避けた位置とした非接触ＩＣカードであり、サーマルヘッド、熱消去へッドにより熱負荷を与えて、熱可逆性記録媒体１ａの情報の書き込みと消去を行う際、ＩＣメモリ２ａ、ループアンテナ２ｂを含む半導体集積回路部２ａに対する熱負荷の影響を低減する構成としている。
【００７１】
以上のように本実施の形態によれば、熱可逆性記録媒体１ａの情報の書き込みと消去が可能な表示領域は、これに対応する裏面領域が、半導体集積回路部２ａとループアンテナ２ｂの領域を避けた位置としたことにより、サーマルヘッド、熱消去へッドにより熱負荷を与えて、熱可逆性記録媒体１ａの情報の書き込みと消去を行う際、ＩＣメモリ２ａ、ループアンテナ２ｂを含む半導体集積回路部２ａに対する熱負荷の影響を低減することができる。
【００７２】
（実施の形態１０）
図１０は本発明の実施の形態１０による非接触ＩＣカードを示す平面図である。図１０において、第１、第２のカード基板１、２、熱可逆性記録媒体１ａ、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂ、エンボス７は図４、図７と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。図１０に示す非接触ＩＣカードは、熱可逆性記録媒体１ａの情報の書き込みと消去が可能な表示領域は、エンボス領域７を避けた位置としたものであり、エンボス加工に於ける熱可逆性記録媒体１ａの情報表示面の面歪みを回避した構成としている。
【００７３】
以上のように本実施の形態によれば、熱可逆性記録媒体１ａの情報の書き込みと消去が可能な表示領域をエンボス領域７を避けた位置としたものであり、エンボス加工に於ける熱可逆性記録媒体１ａの情報表示面の面歪みを回避することができる。また、エンボス加工に於ける加工歪み等の半導体集積回路部２ａ、ループアンテナ２ｂへの悪影響を回避することができる。
【００７４】
（実施の形態１１）
図１１は本発明の実施の形態１１によるカードリーダライタを示す構成図である。図１１において、Ａは非接触ＩＣカード、１ａは熱可逆性記録媒体、１６はカードリーダライタ、２２はキーボード、２３は表示部、２６はホストコンピュータ、２７は端末装置である。カードリーダライタ１６は、複数の取引分野の取引を行なうための非接触ＩＣカードの情報の処理装置である。
【００７５】
このように構成されたカードリーダライタの構成、機能等について説明する。
図１１において、Ａは上述したように非接触ＩＣカードであり、たとえば、図２に示すように、プラスチック製、塩化ビニル等の各々のカード基板には、磁気ストライプ３ａ、ＩＣメモリ２ａ、および、カードリーダ・ライタとデータのやり取りを行う際に使用するループアンテナ２ｂが設けられているとともに、与える加熱温度により繰返し可視像の書換表示が可能な熱可逆記録媒体を用いた可視像表示部１ａが設けられている。
【００７６】
なお、非接触ＩＣカードＡは、それ１枚で複数の取引分野の取引を行なうことが可能で、取引時の内容に応じた取引情報を不可視情報として記憶、書換えが可能なように構成されている。
【００７７】
カード処理装置であるカードリーダライタ１６は、非接触ＩＣカードＡの取引処理などを行なうものであり、取引する分野の数に応じた種類が用意されている。図１２はカード処理装置であるカードリーダライタ１６を示す構成図である。
【００７８】
図１２において、１７は非接触ＩＣカードＡに設けられた磁気ストライプ３ａの内容を電気信号に変換する磁気ヘッド、１８は磁気ヘッド１７を駆動制御する磁気読み書き駆動制御部、１９はＩＣメモリ２ａの内容をループアンテナ２ｂを介して非接触的に読み書きするＩＣメモリ読み書き制御部、２０は熱可逆記録媒体を用いた可視像表示部１ａの表示内容を書換えるための表示書き換え部、２１は取引時に入力が必要な指定項目がある場合にその処理を行なう指定入力処理部、２２は指定入力処理部２１に接続され指定入力を行なうキーボード、２３は取引時の内容および指定内容などを表示する液晶表示素子、発光ダイオードなどからなる上述の表示部、２４は表示部２３を駆動制御する表示駆動制御部、２５はこれら全体の制御を司る主制御部としてのＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）、２６は上述のホストコンピュータである（ホストコンピュータ２６は図１１に示すようにカードリーダライタ１６を構成しない）。
【００７９】
ホストコンピュータ２６には、カード処理装置であるカードリーダライタ１６が読み込んだ非接触ＩＣカードＡの記憶内容がＣＰＵ２５から送られる。ホストコンピュータ２６は、内容を判断、更新するとともに、非接触ＩＣカードＡの表示内容を更新した内容に書換えるように、カード処理装置であるカードリーダライタ１６に対し指示を出す。さらに、複数接続されているカード処理装置であるカードリーダライタ１６に対し、それぞれの動作を一括管理している。端末装置２７は、本システムを管理する管理者が、遠隔操作により、カード処理装置であるカードリーダライタ１６の動作状況、システムのチェック、変更などを行なうためのものであり、ホストコンピュータ２６に接続されている。これら各ユーザが所有するＩＣカードに対し、取引に応じた複数のカード処理装置であるカードリーダライタ１６、ホストコンピュータ２６、端末装置２７が接続されてシステムが構成されている。
【００８０】
次に、図１、２を用いて非接触ＩＣカードＡの構成について詳細に説明する。カード基板は、携帯する際の強度および製造コストなどを考慮して、たとえば、プラスチック製、塩化ビニル板等を用いている。帯状磁性体である磁気ストライプ３ａは、第３のカード基板３の長手方向に帯状に設けられ、コード化されたユーザ登録番号や暗証番号などの情報か記憶されている。帯状磁性体である磁気ストライプ３ａを設けることにより、現行の磁気ストライプ３ａのみを用いているクレジットカードなどと互換性を保つことができる。第２のカード基板２の内部には、ＥＥＰＲＯＭなどのＩＣメモリ２ａが埋設されていて、カードリーダライタ１６内のＩＣメモリ読み書き制御部１９により、非接触的に、ＩＣメモリ２ａの記憶内容を電気的に読み書きするようになっている。この際の給電および信号伝達のためのループアンテナ２ｂが第２のカード基板２の上層面所定部位に設けられている。ＩＣメモリ２ａは、外部からの電源供給と電気信号の処理により、情報の書換えが可能であるとともに、取引内容に基づいた取引情報を格納する領域が一定のフォーマットで設定されている。たとえば、第１格納領域にはユーザの登録および履歴情報、第２格納領域にはクレジット取引情報、第３格納領域にはチケット予約情報というように設定される。したがって、カードリーダライタ１６内のＩＣメモリ読み書き制御部１９から、取引に応じた領域のアドレスが指定されることにより、非接触的に、格納先から必要な記憶情報を読込み、書換えることが可能になる。
【００８１】
以上述べた帯状磁性体である磁気ストライプ３ａとＩＣメモリ２ａとにより、取引の不可視情報の記憶、書換えが行なわれる。
【００８２】
可視像表示部１ａでは、後述する与える加熱温度により繰返し可視像の書換えが可能な熱可逆性記録媒体が用いられ、カードリーダライタ１６により、不可視情報の記憶、書換内容に基づいた可視像の書換えが行なわれる。
【００８３】
次に、非接触ＩＣカードＡの可視像表示部１ａに用いている、与えられる加熱温度によって繰返し可視像の書換えが可能な記録媒体について詳細に説明する。図１４は可視像表示部１ａの断面層構成図である。図１４において、８は可視像形成時にコントラストを得るための着色層、９は書換可能な記録層、１０は傷や摩耗から記録層９を含む各層を保護する保護層である。各層８、９、１０は第１のカード基板１上に形成されている。記録層９は、与える加熱温度によって透明状態と白濁状態に繰返し変化する記録媒体で構成されており、たとえば、図１５に示すような状態変化が生しる。
【００８４】
図１５は温度に対する透明状態を示すグラフ図である。図１５に示すＴ２〜Ｔ３が透明化温度、Ｔ４〜Ｔ５が白濁化温度である。このような状態変化を起こす記録媒体については、学会などでもその特性に関する研究報告がされている（たとえば、第４回ノンインパクトプリンティング技術シンポジウム論文集、３−２、Ｐ５７（昭和６２年））。したがって、この記録層９の部分的な領域に選択的に白濁加熱と透明加熱を与えることにより、白濁部分と透明部分を作り出すことが可能となり、着色層８の色が見える透明部分と白濁部分とのコントラストによって可視像か形成される。さらに、白濁加熱と透明加熱を与える領域を変えることによって、繰返し任意の可視像に書換えることが可能になる。このような熱可逆性記録媒体は、主に高分子マトリックス中に低級脂肪分酸を分散させた高分子／低分子複合膜材料で構成され、透明状態および白濁状態に変化する温度は、材料の成分比や添加剤の種類によって変えることが可能である。本実施の形態では、たとえば、熱板を２秒間押付けたときの条件で、透明化が７０〜１００℃（Ｔ２〜Ｔ３）、白濁化が１１０〜１８０℃（Ｔ４〜Ｔ５）の特性を示す材料を使用している。
【００８５】
次に、非接触ＩＣカードＡの可視像表示部１ａの表示内容を書換えるときのカードリーダライタの動作等について図１３を用いて詳細に説明する。図１３はカードリーダライタ１６の熱表示書き換え動作を説明するための説明図である。図１３において、１１は現取引が行なわれる前に表示されていた可視像を消去する熱消去へッド、１２は新しい可視像を形成するサーマルヘッド、１３は非接触ＩＣカードＡを搬送して可視像表示部１ａを熱消去へッド１１とサーマルヘッド１２に圧接させるプラテンローラ、１４、１５はこれら熱消去ヘツド１１およびサーマルヘッド１２をそれぞれ駆動する駆動回路である。熱消去へッド１１は、通電により発熱する発熱抵抗体を熱および電気的に絶縁性の基板上に帯状に設けてなり、これら発熱抵抗体を駆動回路１４によって記録媒体が透明化する温度に通電発熱させ、これらと接触しながら移動する可視像表示部１ａに全面消去加熱を与えることにより、既画像を消去するようになっている。サーマルヘッド１２は、熱消去ヘッド１１によって消去された可視像表示部１ａが順次送られ、ライン上に並ぶ発熱低抗体を駆動回路１５により画素単位で選択的に発熱させて、記録媒体が白濁化する加熱を与えることにより、新しい可視像が形成される。したがって、カードリーダライタ１６により、取引に応じた可視像表示部１ａの書換えが実現される。
【００８６】
ここで、可視像表示書換を構成する熱消去へッド１１は、特に高価な材料や、特殊な製造技術を用いることなく構成することができるため、大きなコスト高になることもない。また、サーマルヘッド１２においては、現存する一般の感熱プリンタと特に変わりなく、記録媒体の白濁化温度も感熱紙の発色温度と類似しているため、感熱記録用のサーマルヘッド１２の技術をそのまま用いることが可能である。さらに、本実施の形態では、可視像表示書換を、熱消去へッド１１とサーマルヘッド１２の２つのデバイスで構成したが、サーマルヘッド１２で画素単位で選択的に白濁化加熱するのと同時に、それ以外の画素を透明化温度になるよう駆動制御すれば、熱消去ヘッド１１を用いずに、サーマルヘッド１２単独で構成することも可能である。
【００８７】
次に、本実施の形態において、非接触ＩＣカードＡ及びカードリーダライタ１６を実際に使用する際の具体的な運用例を説明する。カードリーダライタ１６は、それぞれ目的とする取引に応じて複数の機能構成が取られている。たとえば、第一例として、カードリーダライタ１６は、販売店のレジに設置され、非接触ＩＣカードＡを用いて買物をするときのクレジット取引を行ない、指定した銀行口座から代金を自動引落し支払いするための処理が行なわれる。店員が品物の金額、支払条件（分割、一括など）をキーボード２２等によって入力し、非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６にかざすと、ＩＣメモリ２ａ内に記憶されているユーザ登録番号、過去の取引履歴、取引有効期限、取引限度額などを読み込み、取引可能か否かの判断を行なう。また、ホストコンピュータ２６との交信により、ブラックリストにのっていないかなどのチェックを行なう。取引の判断結果などは表示部２３に表示され、即座に確認が可能である。正常に取引が行なわれた場合、その履歴をＩＣメモリ２ａ内の第２格納領域に記憶させるとともに、非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６に挿入すると、その日付と、店舗名、引落し金額が可視像表示部１ａに表示され、ユーザに対し、そのときの取引結果を残すことが可能となる。
【００８８】
次に、第二例としてのカードリーダライタ１６は、航空券チケット、宿泊施設などの予約を行なうときの処理装置であり、チケット販売所、予約センタなど、市街の要所に設置される。ユーザが非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６にかざし、希望する予約情報をキーボード２２により指定すると、ホストコンピュータ２６によって情報が呼び出され、表示部２４に表示される。ここで、ユーザの希望する空席、あるいは、空部屋などが確認され、キーボード２２により予約指定を行なうと、ホストコンピュータ２６に予約登録される。さらに、再度、非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６にかざすと、非接触ＩＣカードＡのＩＣメモリ２ａ内の第３格綱領域に予約内容が記憶される。さらに、非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６に挿入すると、可視像表示部１ａには予約期間、予約施設などの予約情報か表示され、ユーザに対して、そのときの予約結果を残すことができる。
【００８９】
次に、第三例のカードリーダライタ１６は、特定の場所に対しての入場券を管理する処理装置である。企業などで特定の人物しか入れない部署がある場合、非接触ＩＣカードＡを従業員証として用い、非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６にかざすだけで、非接触ＩＣカードＡ内に記憶されているＩＤコードを第三例のカードリーダライタ１６によって照合することで、入退出の可不可を判定する。また、第三例のカードリーダライタ１６は、出退勤の時刻管理をも行なうことが可能で、ＩＣメモリ２ａ内の他の格納領域に出退勤時刻を記憶させるとともに、非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６に挿入することにより、可視像表示部１ａに出退勤時刻を表示させることにより、出退勤時刻の履歴を残しておくことが可能になる。
【００９０】
また、上述した第一〜第三のカードリーダライタ１６で、それぞれの取引を行なった場合、非接触ＩＣカードＡの可視像表示部１ａには、それぞれの取引内容に対し、それぞれ非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６に挿入すれば、最も新しい取引内容が表示されるが、非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６に挿入しなければ、前の取引の内容には書換えないといった処理がなされる。
【００９１】
なお、本実施の形態では、可視像表示部の熱可逆記録層に用いる、加熱温度により透明状態と白濁状態に繰り返し変化する記録媒体として、高分子／低分子複合膜材料を用いたが、本発明を適用できる記録材料としては前記実施例の材料に限定されず、熱エネルギの制御のみで可逆的な色調変化をするロイコ染料を発色源とした記録材料でも適応できる。
【００９２】
以上説明したように本実施の形態によれば、複数の取引分野の取引情報を取扱う非接触ＩＣカードＡにおいて、可視像を表示させるための電源および専用回路を持つことなく、可視像の書換表示が可能となる。したがって、カードの携帯性を損なうことが無くなるとともに、製造工程の簡略化などが可能になるため、カードの低コスト化が可能になる。また、上記非接触ＩＣカードＡを処理するカードリーダライタ１６では、取引の都度、取引内容に応じた可視像への書換え、指定した表示内容への書換えが可能になり、非接触ＩＣカードＡのユーザか必要とする情報を表示させることが可能になる。
【００９３】
【発明の効果】
本発明の記載の発明は、熱変化により情報を表示する熱可逆性記録媒体に情報を書き込み、情報を格納する半導体集積回路にアクセスして情報を書き込みかつ消去し、帯状磁性体に対する書込み及び読み取りを行うカードリーダライタに使用される非接触ＩＣカードであって、前記熱可逆性記録媒体、前記半導体集積回路及び前記帯状磁性体を備え、前記熱可逆性記録媒体、前記半導体集積回路及び前記帯状磁性体は、前記各々別のカード基板に設けられ、最上の前記カード基板の上側には前記可逆性記録媒体が設けられ、最下の前記カード基板の下側には前記帯状磁性体が設けられ、前記最上の前記カード基板の前記熱可逆性媒体は、当該カード基板の上側面のほぼ全域を覆うように構成されている。この構成により、上記熱可逆性記録媒体、半導体集積回路及び帯状磁性体に格納される３種の情報を一枚のカードにおいて取り扱うことができ、更に、最上のカード基板の上側には可逆性記録媒体が設けられ、最下のカード基板の下側には帯状磁性体が設けられ、最上のカード基板の熱可逆性媒体は、当該カード基板の上側面のほぼ全域を覆うことにより、上記熱可逆性記録媒体が表示する領域を極めて広く確保し、同時に、帯状磁性体を最下のカードの下側面に設ける際に、その左右（又は上下）の配置位置を選択自由にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１による非接触ＩＣカードを示す斜視図
（ｂ）（ａ）の分解斜視図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態２による非接触ＩＣカードを示す斜視図
（ｂ）（ａ）の分解斜視図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態３による非接触ＩＣカードを示す斜視図
（ｂ）（ａ）の分解斜視図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態４による非接触ＩＣカードを示す分解斜視図
（ｂ）非接触ＩＣカードの組立て直前の断面図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態５による非接触ＩＣカードを示す斜視図
（ｂ）（ａ）の分解斜視図
（ｃ）非接触ＩＣカードの組立て直前の断面図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態６による非接触ＩＣカードを示す分解斜視図
（ｂ）組立て説明図
（ｃ）組立て後の断面図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態７による非接触ＩＣカードを示す分解斜視図
（ｂ）エンボス加工前の無情報カード基板を示す斜視図
（ｃ）非接触ＩＣカードの組立て直前の断面図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態８による非接触ＩＣカードを示す分解斜視図
（ｂ）実施の形態８の変形例を示す分解斜視図
（ｃ）非接触ＩＣカードの組立て直前の断面図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態９による非接触ＩＣカードを示す平面図
（ｂ）本発明の実施の形態９による非接触ＩＣカードを示す平面図
（ｃ）本発明の実施の形態９による非接触ＩＣカードを示す平面図
（ｄ）本発明の実施の形態９による非接触ＩＣカードを示す平面図
（ｅ）本発明の実施の形態９による非接触ＩＣカードを示す平面図
【図１０】本発明の実施の形態１０による非接触ＩＣカードを示す平面図
【図１１】本発明の実施の形態１１によるカードリーダライタを示す構成図
【図１２】カード処理装置であるカードリーダライタを示す構成図
【図１３】カードリーダライタの熱表示書き換え動作を説明するための説明図
【図１４】可視像表示部の断面像構成図
【図１５】温度に対する透明状態を示すグラフ
【図１６】従来の非接触ＩＣカードを示す斜視図
【符号の説明】
１ 第１のカード基板
１ａ 熱可逆性記録媒体
２ 第２のカード基板
２ａ 半導体集積回路（ＩＣメモリ）
２ｂ ループアンテナ
３ 第３のカード基板
３ａ 帯状磁性体(磁気ストライプ)
４、５ 無情報カード基板
６ 凹部
７ エンボス
８ 着色層
９ 記録層
１０ 保護層
１１ 熱消去ヘッド
１２ サーマルヘッド
１３ プラテンローラ
１４、１５ 駆動回路
１６ カードリーダライタ
１７ 磁気ヘッド
１８ 磁気読み取り駆動制御部
１９ ＩＣメモリ読み書き制御部
２０ 熱表示書き換え部
２１ 指定入力処理部
２２ キーボード
２３ 表示部
２４ 表示駆動制御部
２５ ＣＰＵ
２６ ホストコンピュータ
２７ 端末装置
Ａ 非接触ＩＣカード
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえばクレジットカード、キャッシュカード、ＩＤカード、プリペイドカードなどと称され、流通、物流，ＦＡ，ＯＡ、サービス業界分野などで利用され、磁気記録部、ＩＣメモリなどの記憶手段に取引情報などを不可視情報として記憶する非接触ＩＣカード、および、その非接触ＩＣカードの情報を処理するカードリーダライタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、クレジットカードやキャッシュカードなどは、プラスチック製のカードに磁気ストライプを設けた磁気カードとして普及している。また、同じく磁気記録を利用したプリペードカードなども広く利用されている。さらに、最近では、これらに代わってカードにＩＣチップを内蔵し、ＩＣメモリに取引情報などを記憶させるＩＣカード、あるいは、半導体レーザ光により、情報を光学的に読み書きする光カードなども登場し、大容量の携帯可能なカードとして注目されている。これらの大容量のカードの登場により、取引の多様化が可能になってきている。たとえば、取引後に銀行口座から取引金額を引落とすクレジット機能、チケットの予約機能、特定の場所に入退場する際のＩＤ照合機能などを１枚のカードで実現する、いわゆる多機能形カード、および、その処理装置が可能となってきた。
【０００３】
しかし、取引が多様化するとともに、その取引内容をユーザが確認するためカードに取引に応じた内容表示をする必要性が生じてきている。これらのカードでは、携帯することを前提としているため表示面積も限られているとともに、取引の都度、表示内容が変わるため表示内容が迅速に書換可能でなければならない。
【０００４】
これらの必要性を満足すべく種々の提案がなされている。たとえば、残額が一目でわかるように液晶表示部を設けたキャッシュカード、あるいは、図１６に示すようなもの（たとえば特開平２−２８６３９８号公報参照）などが挙げられる。図１６は従来の非接触式ＩＣカードを示す斜視図である。図１６において、２ａは半導体集積回路（ＩＣメモリ）、２ｂはループアンテナ、１０１は表示切り換えキー、１０２は液晶表示部である。図１６のＩＣカードでは、ＩＣカードに液晶パネルの表示部１０２と表示切り換えキー１０１を設け、切換キー１０１の操作により、可視像の表示とバーコードの表示を切換えるようにしている。その他、ＩＣカードに液晶表示部とキーボードを設け、キーボードの入力に基づく表示をさせるとともに、いわゆるカード形電卓と兼用させるものも登場している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の非接触式ＩＣカードでは、可視像の表示に液晶表示素子を用いており、このような液晶表示素子を用いた場合、表示させるための電源、および、回路を別途に設けなければならず、カード自体に厚みを持たせ、薄形電池と専用回路を埋込まなければならない。最近、ＩＣ（集積回路）の実装技術の進歩、電池の薄形化などにより、かなり厚さの薄いカードが製造可能になっているが、電源を持たない場合に比べると、依然大きな差があり、収納性などが悪くなり、携帯性が損なわれてしまうといった問題点を有していた。また、表示を実現するための電源、専用回路などを設けるため、製造工程が増加し、高度な製造設備が必要となり、製造コストが非常に高くなってしまうといった問題点も有していた。
【０００６】
この非接触ＩＣカードでは、可視像を表示させるための電源および専用回路などを設ける必要がなく、携帯性を損なうことがなくなるとともに、製造工程の簡略化などが可能で低コスト化が図れることが要求され、また、このカードリーダライタでは、非接触ＩＣカードに対して、少なくとも取引の都度、更新内容に応じた可視像あるいは指定内容に応じた可視像を表示させることが可能で、ユーザが必要とする情報を表示させることが可能なことが要求されている。
【０００７】
本発明は、可視像を表示させるための電源および専用回路などを設ける必要がなく、携帯性を損なうことがなくなるとともに、製造工程の簡略化などが可能で低コスト化が図れる多機能形の非接触ＩＣカード、および、非接触ＩＣカードに対して、少なくとも取引の都度、更新内容に応じた可視像あるいは指定内容に応じた可視像を表示させることが可能で、ユーザが必要とする情報を表示させることが可能であるカードリーダライタを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決する為に、熱変化により情報を表示する熱可逆性記録媒体に情報を書き込み、情報を格納する半導体集積回路にアクセスして情報を書き込みかつ消去し、帯状磁性体に対する書込み及び読み取りを行うカードリーダライタに使用される非接触ＩＣカードであって、上記熱可逆性記録媒体、上記半導体集積回路及び上記帯状磁性体を備え、上記熱可逆性記録媒体、上記半導体集積回路及び上記帯状磁性体は、上記各々別のカード基板に設けられ、最上の上記カード基板の上側には上記可逆性記録媒体が設けられ、最下の上記カード基板の下側には上記帯状磁性体が設けられ、上記最上の上記カード基板の上記熱可逆性媒体は、当該カード基板の上側面のほぼ全域を覆うように構成した。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、熱変化により情報を表示する熱可逆性記録媒体に情報を書き込み、情報を格納する半導体集積回路にアクセスして情報を書き込みかつ消去し、帯状磁性体に対する書込み及び読み取りを行うカードリーダライタに使用される非接触ＩＣカードであって、前記熱可逆性記録媒体、前記半導体集積回路及び前記帯状磁性体を備え、前記熱可逆性記録媒体、前記半導体集積回路及び前記帯状磁性体は、前記各々別のカード基板に設けられ、最上の前記カード基板の上側には前記可逆性記録媒体が設けられ、最下の前記カード基板の下側には前記帯状磁性体が設けられ、前記最上の前記カード基板の前記熱可逆性媒体は、当該カード基板の上側面のほぼ全域を覆うように構成されている。この構成により、上記熱可逆性記録媒体、半導体集積回路及び帯状磁性体に格納される３種の情報を一枚のカードにおいて取り扱うことができ、更に、最上のカード基板の上側には可逆性記録媒体が設けられ、最下のカード基板の下側には帯状磁性体が設けられ、最上のカード基板の熱可逆性媒体は、当該カード基板の上側面のほぼ全域を覆うことにより、上記熱可逆性記録媒体が表示する領域を極めて広く確保し、同時に、帯状磁性体を最下のカードの下側面に設ける際に、その左右（又は上下）の配置位置を選択自由にする。
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図１４を用いて説明する。
（実施の形態１）
図１（ａ）は本発明の実施の形態１による非接触ＩＣカードを示す斜視図、図１（ｂ）は図１（ａ）の分解斜視図である。図１において、１、２は第１、第２のカード基板、１ａは熱可逆性記録媒体、２ａは半導体集積回路、２ｂはループアンテナである。
【００３７】
以上のような構成の非接触ＩＣカードについて、その構造等を説明する。
図１の非接触ＩＣカードは、熱可逆性記録媒体１ａが形成される第１のカード基板１の下層面に半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂが形成される第２のカード基板２の上層面を貼り付けた構成としたものであり、このＩＣカードは複数の取引分野の取引を行なうことが可能な非接触ＩＣカードである。各々のカード基板１、２の下層には粘着剤の接着剤（図示せず）を有しており、接着剤を介して、各々のカード基板が貼り付けられる。２種類の基板の接着強度の向上を図るため、好ましくは、半導体集積回路２ａ、２ｂが形成される第２のカード基板２の上層には、少なくとも粘着剤の接着剤（図示せず）を有して各々のカード基板１、２を貼り付けた方が良い。カード基板は、携帯する際の強度および製造コストなどを考慮して、たとえば、塩化ビニル板を用いている。熱可逆性記録媒体１ａは、現行の熱可逆性記録媒体１ａのみを用いるポイントカードなどと互換性を保つことができる。
【００３８】
第２のカード基板２の内部には、ＥＥＰＲＯＭなどのＩＣメモリが半導体集積回路２ａとして埋設されていて、カードリーダライタ内のＩＣメモリ読み書き制御部（後述）により、非接触的に、ＩＣメモリの記憶内容を電気的に読み書きするようになっている。この際の給電および信号伝達のためのループアンテナ２ｂが第２のカード基板２の上層面所定部位に設けられている。ＩＣメモリは、非接触的に、外部からの電源供給と電気信号の処理により、情報の書換えが可能であるとともに、取引内容に基づいた取引情報を格納する領域が一定のフォーマットで設定されている。
【００３９】
半導体集積回路２ａを構成するＩＣメモリ及びループアンテナ２ｂが非接触ＩＣカードの表面に露出しておらず、耐環境性、耐静電気性に優れた構成となっている。
【００４０】
以上のように本実施の形態によれば、熱可逆性記録媒体１ａにおいて可視像を書き換え、また、ループアンテナ２ｂを形成したことにより外部から電力、信号を得ることができるので、可視像を表示させるための電源および専用回路などを設ける必要がなく、携帯性を損なうことがなくなるとともに、製造工程の簡略化などが可能で低コスト化を図ることができる。また、熱可逆性記録媒体１ａは、現行の熱可逆性記録媒体１ａのみを用いるポイントカードなどと互換性を保つことができる。さらに、半導体集積回路２ａを構成するＩＣメモリ及びループアンテナ２ｂが非接触ＩＣカードの表面に露出しておらず、耐環境性、耐静電気性に優れた構成となっている。
【００４１】
（実施の形態２）
図２（ａ）は本発明の実施の形態２による非接触ＩＣカードを示す斜視図、図２（ｂ）は図２（ａ）の分解斜視図である。図２において、第１、第２のカード基板１、２、熱可逆性記録媒体１ａ、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂは図１と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。３は第３のカード基板、３ａは帯状磁性体、３ｂは第３のカード基板３の上層面である。
【００４２】
図２の非接触ＩＣカードは、熱可逆性記録媒体１ａが形成される第１のカード基板１の下層面に半導体集積回路２ａ、２ｂが形成される第２のカード基板２の上層面を貼り付け、半導体集積回路２ａ、２ｂが形成される第２のカード基板２の下層面側に帯状磁性体３ａが形成される第３のカード基板３の下層面側を貼り付けた構成としたものであり、複数の取引分野の取引を行なうことが可能な非接触ＩＣカードである。各々のカード基板１〜３の下層には粘着剤の接着剤（図示せず）を有しており、接着剤を介して、各々のカード基板１〜３が貼り付けられる。３種類のカード基板１〜３の接着強度の向上を図るため、好ましくは、半導体集積回路２ａ、２ｂが形成される第２のカード基板２の上層には、少なくとも粘着剤の接着剤（図示せず）を有して各々のカード基板を貼り付けた方が良い。
【００４３】
カード基板１〜３は、携帯する際の強度および製造コストなどを考慮して、たとえば塩化ビニル板を用いている。帯状磁性体である磁気ストライプ３ａは、第３のカード基板３の長手方向に帯状に設けられ、コード化されたユーザ登録番号や暗証番号などの情報が記憶されている。帯状磁性体である磁気ストライプ３ａを設けることにより、現行の磁気ストライプ３ａのみを用いているクレジットカードなどと互換性を保つことができる。又、熱可逆性記録媒体１ａは、現行の熱可逆性記録媒体１ａのみを用いるポイントカードなどと互換性を保つことができる。
【００４４】
第２のカード基板２の内部には、ＥＥＰＲＯＭなどのＩＣメモリが半導体集積回路２ａとして埋設されていて、カードリーダライタ内のＩＣメモリ読み書き制御部（後述）により、非接触的に、ＩＣメモリの記憶内容を電気的に読み書きするようになっている。この際の給電および信号伝達のためのループアンテナ２ｂが第２のカード基板２の上層面所定部位に設けられている。ＩＣメモリは、非接触的に、外部からの電源供給と電気信号の処理により、情報の書換えが可能であるとともに、取引内容に基づいた取引情報を格納する領域が一定のフォーマットで設定されている。
【００４５】
半導体集積回路２ａを構成するＩＣメモリ及びループアンテナ２ｂが非接触ＩＣカードの表面に露出しておらず、耐環境性、耐静電気性に優れた構成としている。
【００４６】
以上のように本実施の形態によれば、第１、第２のカード基板１、２の他、帯状磁性体３ａが形成された第３のカード基板３を有することにより、帯状磁性体３ａにおいてデータの書き換えを行うことができ、現行の磁気ストライプ３ａのみを用いているクレジットカードなどと互換性を保つことができる。
【００４７】
（実施の形態３）
図３（ａ）は本発明の実施の形態３による非接触ＩＣカードを示す斜視図、図３（ｂ）は図３（ａ）の分解斜視図である。なお、図３（ｂ）で、１ｂは第１のカード基板１の上層面である。
【００４８】
図３の非接触ＩＣカードは、第１のカード基板１と第３のカード基板３とが第２のカード基板２に対して上下逆である点が実施の形態２と異なるのみである。
【００４９】
以上のように本実施の形態によれば、第２のカード基板２の上側に第３のカード基板３を配置し、第２のカード基板２の下側に第１のカード基板１を配置したことにより、現行の磁気ストライプ３ａのみを用いているクレジットカードなどと互換性を保つことができ、また、熱可逆性記録媒体１ａを有する第１のカード基板１が第２のカード基板２の下側に配置されているので、第２のカード基板２の半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂが熱可逆性記録媒体１ａから遠くなり、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂに対する熱負荷が低減される。
【００５０】
（実施の形態４）
図４（ａ）は本発明の実施の形態４による非接触ＩＣカードを示す分解斜視図、図４（ｂ）は図４（ａ）に示す各カード基板を一体化したときの断面図である。図４（ｂ）の断面図の断面位置を図４（ａ）のＶ−Ｖ線で示す。図４において、第１、第２、第３のカード基板１、２、３、熱可逆性記録媒体１ａ、上層面１ｂ、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂ、帯状磁性体３ａは図３と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。６はＩＣメモリ２ａの厚み相当分の凹部である。
【００５１】
このように構成された非接触ＩＣカードについて、その構造等を説明する。
図４の非接触ＩＣカードは、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂが形成される第２のカード基板２の上層側が貼り付けられる第３のカード基板３の下層面にはＩＣメモリ２ａに対応した領域にＩＣメモリ２ａの厚み相当分の凹部６を有し、接着剤（図示せず）を介して第２のカード基板２と第３のカード基板３とを貼り付けた構成としたものであり、ＩＣメモリ２ａを含む第２のカード基板２に第３のカード基板３を貼り付ける時の応力を低減すると共に、非接触ＩＣカードの表面が凹凸になることを回避した構成としている。
【００５２】
この構成をとる事により、後で述べるが、図１２、図１３に示すように、帯状磁性体である磁気ストライプ３ａに対する書き込み及び読み取りを行う磁気ヘッド１７と非接触ＩＣカード面、及び熱可逆性記録媒体１ａに対する情報の書き込みと消去を行うサーマルヘッド１２および熱消去ヘッド１１と非接触ＩＣカード表面との接触状態が良好となり、安定した磁気ストライプ３ａへの書き込み、読み取り、及び熱可逆性記録媒体１ａに対する情報の書き込み、消去が行われる。
【００５３】
以上のように本実施の形態によれば、第２のカード基板２の上層側には帯状磁性体３ａが形成される第３のカード基板３が貼り付けられ、第２のカード基板２の下層側には熱可逆性記録媒体１ａが形成された第１のカード基板１が貼り付けられ、第３のカード基板３は、帯状磁性体３ａが形成された上層面の裏面領域である下層面には半導体集積回路の有するＩＣチップに対応した領域に凹部６を有することにより、ＩＣチップが凹部に収納されるので、製造の容易化、ＩＣカードの小形化を図ることができると共に、第２のカード基板２に第３のカード基板３を貼り付ける時の応力を低減し、非接触ＩＣカードの表面が凹凸になることを回避することができる。
【００５４】
（実施の形態５）
図５（ａ）は本発明の実施の形態５による非接触ＩＣカードを示す斜視図、図５（ｂ）は図５（ａ）の分解斜視図、図５（ｃ）は図５（ａ）の非接触ＩＣカードの断面図である。図５（ｃ）の断面図の断面位置を図５（ｂ）のＷ−Ｗ線で示す。図５において、第１、第２、第３のカード基板１、２、３、熱可逆性記録媒体１ａ、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂ、帯状磁性体３ａ、凹部６は図４と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。４は熱可逆性記録媒体１ａも半導体集積回路２ａも帯状磁性体３ａも形成されていない無情報カード基板である。
【００５５】
このように構成された非接触ＩＣカードについて、その構造等を説明する。
図５の非接触ＩＣカードは、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂが形成される第２のカード基板２の上層側が貼り付けられる無情報カード基板４の下層面にはＩＣメモリ２ａに対応した領域にＩＣメモリ２ａの厚み相当分の凹部６を有し、接着剤（図示せず）を介して第２のカード基板２と無情報カード基板４とを貼り付けた構成としたものであり、ＩＣメモリ２ａを含む第２のカード基板２に無情報カード基板４を貼り付ける時の応力を低減すると共に、非接触ＩＣカードの表面が凹凸になることを回避した構成としている。また、カード基板２、３、４又はカード基板１、２、４の貼り付け厚さを規定の厚さにした。
【００５６】
以上のように本実施の形態によれば、第２のカード基板２の上層側に無情報カード基板４を貼り付け、第２のカード基板２の下層側に第１のカード基板１又は第３のカード基板３を貼り付け、無情報カード基板４の下層面にはＩＣメモリ２ａに対応した領域にＩＣメモリ２ａの厚み相当分の凹部６を形成したことにより、ＩＣメモリ２ａを含む第２のカード基板２に無情報カード基板４を貼り付ける時の応力を低減すると共に、非接触ＩＣカードの表面が凹凸になることを防止することができる。また、ＩＣメモリ（半導体集積回路）２ａが形成される第２のカード基板２の上層を表面に露出させず、また第１のカード基板１と前記第３のカード基板３のいずれかの上層を表面に露出させると共に規定の厚さに貼り付けることにより、半導体集積回路２ａが表面に露出しないので、外部からの影響を防止することができる。
【００５７】
（実施の形態６）
図６（ａ）は本発明の実施の形態６による非接触ＩＣカードを示す分解斜視図、図６（ｂ）は組立て説明図、図６（ｃ）は組立て後の断面図である。図６において、第１、第２のカード基板１、２、熱可逆性記録媒体１ａ、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂは図４と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。５はＬ型断面の無情報カード基板、５ａは無情報カード基板５の端面である。
【００５８】
このように構成された非接触ＩＣカードについて、その構造等を説明する。
図６に示す非接触ＩＣカードは、無情報カード基板５の断面がＬ型断面であり、このＬ型断面の凹部に半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂが形成された第２のカード基板２を含め、熱可逆性記録媒体１ａが上層に形成された第１のカード基板１を、接着剤（図示せず）を介して、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂが形成される第２のカード基板２の上層が非接触ＩＣカードの表面に露出せず、熱可逆性記録媒体１ａが形成される第１のカード基板１の上層が非接触ＩＣカードの表面に露出するように、また非接触ＩＣカードの規定の厚さになるように貼り付けたものである。
【００５９】
なお、本実施の形態では第２のカード基板２の下層側には第１のカード基板１を貼り付けるようにしたが、これは例えば図５に示す第３のカード基板３でもよい。
【００６０】
以上のように本実施の形態によれば、ＩＣメモリ（半導体集積回路）２ａが形成される第２のカード基板２の上層を表面に露出させず、また第１のカード基板１の上層を表面に露出させると共に規定の厚さに貼り付けることにより、半導体集積回路２ａが表面に露出しないので、外部からの影響を防止することができる。
【００６１】
（実施の形態７）
図７（ａ）は本発明の実施の形態７による非接触ＩＣカードを示す分解斜視図、図７（ｂ）はエンボス加工前の無情報カード基板を示す斜視図、図７（ｃ）は図７（ａ）の非接触ＩＣカードの組立て後の断面図である。図７（ｃ）の断面図の断面位置を図７（ｂ）のＸ−Ｘ線で示す。図７において、第１、第２のカード基板１、２、熱可逆性記録媒体１ａ、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂ、無情報カード基板５、凹部６は図５、図６と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。７はエンボス領域である。
【００６２】
このように構成された非接触ＩＣカードについて、その構造等を説明する。
図７に示す非接触ＩＣカードは、無情報カード基板５の断面がＬ型断面であり、このＬ型断面の凹部に半導体集積回路２ａ、２ｂが構成された基板を含め、熱可逆性記録媒体１ａが上層に形成された第１のカード基板１を、接着剤（図示せず）を介して、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂが形成される第２のカード基板２の上層が非接触ＩＣカードの表面に露出せず、熱可逆性記録媒体１ａが形成される第１のカード基板１の上層が非接触ＩＣカードの表面に露出するように、また非接触ＩＣカードの規定の厚さになるように貼り付けたものである。
【００６３】
また、無情報カード基板５のＬ型断面の凸部にエンボスを施せる領域（エンボス領域）７を確保しており、このエンボス領域７に、特定の人の識別情報をエンボス加工による凹凸で刻印することができる。
【００６４】
なお、本実施の形態では第２のカード基板２の下層側には第１のカード基板１を貼り付けるようにしたが、これは例えば図５に示す第３のカード基板３でもよい。
【００６５】
以上のように本実施の形態によれば、ＩＣメモリ（半導体集積回路）２ａが形成される第２のカード基板２の上層を表面に露出させず、また第１のカード基板１の上層を表面に露出させると共に規定の厚さに貼り付けることにより、半導体集積回路２ａが表面に露出しないので、外部からの影響を防止することができる。また、無情報カード基板５のＬ型断面の凸部にエンボスを施せる領域７を確保しており、このエンボス領域７に、特定の人の識別情報をエンボス加工による凹凸で刻印することができる。さらに、ＩＣメモリ２ａが凹部６に収納されるので、製造の容易化、ＩＣカードの小形化を図ることができると共に、第２のカード基板２に第１のカード基板１を貼り付ける時の応力を低減し、非接触ＩＣカードの表面が凹凸になることを回避することができる。
【００６６】
（実施の形態８）
図８（ａ）は本発明の実施の形態８による非接触ＩＣカードを示す分解斜視図、図８（ｂ）は実施の形態８の変形例を示す分解斜視図、図８（ｃ）は図８（ａ）、（ｂ）の非接触ＩＣカードの組立て後の断面図である。図８（ｃ）の断面図の断面位置を図８（ａ）、（ｂ）のＹ−Ｙ線で示す。図８において、第１、第２のカード基板１、２、熱可逆性記録媒体１ａ、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂ、凹部６は図４と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。
【００６７】
このように構成された非接触ＩＣカードについて、その構造等を説明する。
図８（ａ）に示す非接触ＩＣカードは、熱可逆性記録媒体１ａが形成される第１のカード基板１の下層面に、半導体集積回路２ａ、２ｂが形成される第２のカード基板２の上層面を貼り付け、第２のカード基板２の下層面側に、熱可逆性記録媒体１ａが形成される第１のカード基板１の下層面側を貼り付けたものであり、非接触ＩＣカードの表裏両面にカードの内容が表示できるという構成にしたものである。
【００６８】
また、図８（ｂ）に示す非接触ＩＣカードは、帯状磁性体３ａが形成される第３のカード基板３の下層面に、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂが形成される第２のカード基板２の上層面を貼り付け、第２のカード基板２の下層面側に、帯状磁性体３ａが形成される第３のカード基板３の下層面側を貼り付けたものであり、現行の磁気ストライプ３ａのみを用いているクレジットカードなどと互換性を保つことができ、しかも、非接触ＩＣカードの表裏両面に帯状磁性体３ａを機能させることができる。
【００６９】
以上のように本実施の形態によれば、第２のカード基板２の上下の両面に第１のカード基板１又は第３のカード基板３を貼り付けるようにしたことにより、非接触ＩＣカードの表裏両面にカードの内容が表示でき、帯状磁性体３ａが形成された第３のカード基板３を両面に貼り付けた場合にはクレジットカードなどと互換性を保つことができる。
【００７０】
（実施の形態９）
図９（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施の形態９による非接触ＩＣカードを示す平面図である。図９において、第１、第２の第１のカード基板１、２、熱可逆性記録媒体１ａ、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂは図４と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。図９（ａ）〜（ｅ）に示す非接触カードは、熱可逆性記録媒体１ａの情報の書き込みと消去が可能な表示領域は、これに対応する裏面領域が、半導体集積回路部２ａとループアンテナ２ｂの領域を避けた位置とした非接触ＩＣカードであり、サーマルヘッド、熱消去へッドにより熱負荷を与えて、熱可逆性記録媒体１ａの情報の書き込みと消去を行う際、ＩＣメモリ２ａ、ループアンテナ２ｂを含む半導体集積回路部２ａに対する熱負荷の影響を低減する構成としている。
【００７１】
以上のように本実施の形態によれば、熱可逆性記録媒体１ａの情報の書き込みと消去が可能な表示領域は、これに対応する裏面領域が、半導体集積回路部２ａとループアンテナ２ｂの領域を避けた位置としたことにより、サーマルヘッド、熱消去へッドにより熱負荷を与えて、熱可逆性記録媒体１ａの情報の書き込みと消去を行う際、ＩＣメモリ２ａ、ループアンテナ２ｂを含む半導体集積回路部２ａに対する熱負荷の影響を低減することができる。
【００７２】
（実施の形態１０）
図１０は本発明の実施の形態１０による非接触ＩＣカードを示す平面図である。図１０において、第１、第２のカード基板１、２、熱可逆性記録媒体１ａ、半導体集積回路２ａ、ループアンテナ２ｂ、エンボス７は図４、図７と同様のものなので、同一符号を付し、説明は省略する。図１０に示す非接触ＩＣカードは、熱可逆性記録媒体１ａの情報の書き込みと消去が可能な表示領域は、エンボス領域７を避けた位置としたものであり、エンボス加工に於ける熱可逆性記録媒体１ａの情報表示面の面歪みを回避した構成としている。
【００７３】
以上のように本実施の形態によれば、熱可逆性記録媒体１ａの情報の書き込みと消去が可能な表示領域をエンボス領域７を避けた位置としたものであり、エンボス加工に於ける熱可逆性記録媒体１ａの情報表示面の面歪みを回避することができる。また、エンボス加工に於ける加工歪み等の半導体集積回路部２ａ、ループアンテナ２ｂへの悪影響を回避することができる。
【００７４】
（実施の形態１１）
図１１は本発明の実施の形態１１によるカードリーダライタを示す構成図である。図１１において、Ａは非接触ＩＣカード、１ａは熱可逆性記録媒体、１６はカードリーダライタ、２２はキーボード、２３は表示部、２６はホストコンピュータ、２７は端末装置である。カードリーダライタ１６は、複数の取引分野の取引を行なうための非接触ＩＣカードの情報の処理装置である。
【００７５】
このように構成されたカードリーダライタの構成、機能等について説明する。
図１１において、Ａは上述したように非接触ＩＣカードであり、たとえば、図２に示すように、プラスチック製、塩化ビニル等の各々のカード基板には、磁気ストライプ３ａ、ＩＣメモリ２ａ、および、カードリーダ・ライタとデータのやり取りを行う際に使用するループアンテナ２ｂが設けられているとともに、与える加熱温度により繰返し可視像の書換表示が可能な熱可逆記録媒体を用いた可視像表示部１ａが設けられている。
【００７６】
なお、非接触ＩＣカードＡは、それ１枚で複数の取引分野の取引を行なうことが可能で、取引時の内容に応じた取引情報を不可視情報として記憶、書換えが可能なように構成されている。
【００７７】
カード処理装置であるカードリーダライタ１６は、非接触ＩＣカードＡの取引処理などを行なうものであり、取引する分野の数に応じた種類が用意されている。図１２はカード処理装置であるカードリーダライタ１６を示す構成図である。
【００７８】
図１２において、１７は非接触ＩＣカードＡに設けられた磁気ストライプ３ａの内容を電気信号に変換する磁気ヘッド、１８は磁気ヘッド１７を駆動制御する磁気読み書き駆動制御部、１９はＩＣメモリ２ａの内容をループアンテナ２ｂを介して非接触的に読み書きするＩＣメモリ読み書き制御部、２０は熱可逆記録媒体を用いた可視像表示部１ａの表示内容を書換えるための表示書き換え部、２１は取引時に入力が必要な指定項目がある場合にその処理を行なう指定入力処理部、２２は指定入力処理部２１に接続され指定入力を行なうキーボード、２３は取引時の内容および指定内容などを表示する液晶表示素子、発光ダイオードなどからなる上述の表示部、２４は表示部２３を駆動制御する表示駆動制御部、２５はこれら全体の制御を司る主制御部としてのＣＰＵ（セントラル・プロセッシング・ユニット）、２６は上述のホストコンピュータである（ホストコンピュータ２６は図１１に示すようにカードリーダライタ１６を構成しない）。
【００７９】
ホストコンピュータ２６には、カード処理装置であるカードリーダライタ１６が読み込んだ非接触ＩＣカードＡの記憶内容がＣＰＵ２５から送られる。ホストコンピュータ２６は、内容を判断、更新するとともに、非接触ＩＣカードＡの表示内容を更新した内容に書換えるように、カード処理装置であるカードリーダライタ１６に対し指示を出す。さらに、複数接続されているカード処理装置であるカードリーダライタ１６に対し、それぞれの動作を一括管理している。端末装置２７は、本システムを管理する管理者が、遠隔操作により、カード処理装置であるカードリーダライタ１６の動作状況、システムのチェック、変更などを行なうためのものであり、ホストコンピュータ２６に接続されている。これら各ユーザが所有するＩＣカードに対し、取引に応じた複数のカード処理装置であるカードリーダライタ１６、ホストコンピュータ２６、端末装置２７が接続されてシステムが構成されている。
【００８０】
次に、図１、２を用いて非接触ＩＣカードＡの構成について詳細に説明する。カード基板は、携帯する際の強度および製造コストなどを考慮して、たとえば、プラスチック製、塩化ビニル板等を用いている。帯状磁性体である磁気ストライプ３ａは、第３のカード基板３の長手方向に帯状に設けられ、コード化されたユーザ登録番号や暗証番号などの情報か記憶されている。帯状磁性体である磁気ストライプ３ａを設けることにより、現行の磁気ストライプ３ａのみを用いているクレジットカードなどと互換性を保つことができる。第２のカード基板２の内部には、ＥＥＰＲＯＭなどのＩＣメモリ２ａが埋設されていて、カードリーダライタ１６内のＩＣメモリ読み書き制御部１９により、非接触的に、ＩＣメモリ２ａの記憶内容を電気的に読み書きするようになっている。この際の給電および信号伝達のためのループアンテナ２ｂが第２のカード基板２の上層面所定部位に設けられている。ＩＣメモリ２ａは、外部からの電源供給と電気信号の処理により、情報の書換えが可能であるとともに、取引内容に基づいた取引情報を格納する領域が一定のフォーマットで設定されている。たとえば、第１格納領域にはユーザの登録および履歴情報、第２格納領域にはクレジット取引情報、第３格納領域にはチケット予約情報というように設定される。したがって、カードリーダライタ１６内のＩＣメモリ読み書き制御部１９から、取引に応じた領域のアドレスが指定されることにより、非接触的に、格納先から必要な記憶情報を読込み、書換えることが可能になる。
【００８１】
以上述べた帯状磁性体である磁気ストライプ３ａとＩＣメモリ２ａとにより、取引の不可視情報の記憶、書換えが行なわれる。
【００８２】
可視像表示部１ａでは、後述する与える加熱温度により繰返し可視像の書換えが可能な熱可逆性記録媒体が用いられ、カードリーダライタ１６により、不可視情報の記憶、書換内容に基づいた可視像の書換えが行なわれる。
【００８３】
次に、非接触ＩＣカードＡの可視像表示部１ａに用いている、与えられる加熱温度によって繰返し可視像の書換えが可能な記録媒体について詳細に説明する。図１４は可視像表示部１ａの断面層構成図である。図１４において、８は可視像形成時にコントラストを得るための着色層、９は書換可能な記録層、１０は傷や摩耗から記録層９を含む各層を保護する保護層である。各層８、９、１０は第１のカード基板１上に形成されている。記録層９は、与える加熱温度によって透明状態と白濁状態に繰返し変化する記録媒体で構成されており、たとえば、図１５に示すような状態変化が生しる。
【００８４】
図１５は温度に対する透明状態を示すグラフ図である。図１５に示すＴ２〜Ｔ３が透明化温度、Ｔ４〜Ｔ５が白濁化温度である。このような状態変化を起こす記録媒体については、学会などでもその特性に関する研究報告がされている（たとえば、第４回ノンインパクトプリンティング技術シンポジウム論文集、３−２、Ｐ５７（昭和６２年））。したがって、この記録層９の部分的な領域に選択的に白濁加熱と透明加熱を与えることにより、白濁部分と透明部分を作り出すことが可能となり、着色層８の色が見える透明部分と白濁部分とのコントラストによって可視像か形成される。さらに、白濁加熱と透明加熱を与える領域を変えることによって、繰返し任意の可視像に書換えることが可能になる。このような熱可逆性記録媒体は、主に高分子マトリックス中に低級脂肪分酸を分散させた高分子／低分子複合膜材料で構成され、透明状態および白濁状態に変化する温度は、材料の成分比や添加剤の種類によって変えることが可能である。本実施の形態では、たとえば、熱板を２秒間押付けたときの条件で、透明化が７０〜１００℃（Ｔ２〜Ｔ３）、白濁化が１１０〜１８０℃（Ｔ４〜Ｔ５）の特性を示す材料を使用している。
【００８５】
次に、非接触ＩＣカードＡの可視像表示部１ａの表示内容を書換えるときのカードリーダライタの動作等について図１３を用いて詳細に説明する。図１３はカードリーダライタ１６の熱表示書き換え動作を説明するための説明図である。図１３において、１１は現取引が行なわれる前に表示されていた可視像を消去する熱消去へッド、１２は新しい可視像を形成するサーマルヘッド、１３は非接触ＩＣカードＡを搬送して可視像表示部１ａを熱消去へッド１１とサーマルヘッド１２に圧接させるプラテンローラ、１４、１５はこれら熱消去ヘツド１１およびサーマルヘッド１２をそれぞれ駆動する駆動回路である。熱消去へッド１１は、通電により発熱する発熱抵抗体を熱および電気的に絶縁性の基板上に帯状に設けてなり、これら発熱抵抗体を駆動回路１４によって記録媒体が透明化する温度に通電発熱させ、これらと接触しながら移動する可視像表示部１ａに全面消去加熱を与えることにより、既画像を消去するようになっている。サーマルヘッド１２は、熱消去ヘッド１１によって消去された可視像表示部１ａが順次送られ、ライン上に並ぶ発熱低抗体を駆動回路１５により画素単位で選択的に発熱させて、記録媒体が白濁化する加熱を与えることにより、新しい可視像が形成される。したがって、カードリーダライタ１６により、取引に応じた可視像表示部１ａの書換えが実現される。
【００８６】
ここで、可視像表示書換を構成する熱消去へッド１１は、特に高価な材料や、特殊な製造技術を用いることなく構成することができるため、大きなコスト高になることもない。また、サーマルヘッド１２においては、現存する一般の感熱プリンタと特に変わりなく、記録媒体の白濁化温度も感熱紙の発色温度と類似しているため、感熱記録用のサーマルヘッド１２の技術をそのまま用いることが可能である。さらに、本実施の形態では、可視像表示書換を、熱消去へッド１１とサーマルヘッド１２の２つのデバイスで構成したが、サーマルヘッド１２で画素単位で選択的に白濁化加熱するのと同時に、それ以外の画素を透明化温度になるよう駆動制御すれば、熱消去ヘッド１１を用いずに、サーマルヘッド１２単独で構成することも可能である。
【００８７】
次に、本実施の形態において、非接触ＩＣカードＡ及びカードリーダライタ１６を実際に使用する際の具体的な運用例を説明する。カードリーダライタ１６は、それぞれ目的とする取引に応じて複数の機能構成が取られている。たとえば、第一例として、カードリーダライタ１６は、販売店のレジに設置され、非接触ＩＣカードＡを用いて買物をするときのクレジット取引を行ない、指定した銀行口座から代金を自動引落し支払いするための処理が行なわれる。店員が品物の金額、支払条件（分割、一括など）をキーボード２２等によって入力し、非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６にかざすと、ＩＣメモリ２ａ内に記憶されているユーザ登録番号、過去の取引履歴、取引有効期限、取引限度額などを読み込み、取引可能か否かの判断を行なう。また、ホストコンピュータ２６との交信により、ブラックリストにのっていないかなどのチェックを行なう。取引の判断結果などは表示部２３に表示され、即座に確認が可能である。正常に取引が行なわれた場合、その履歴をＩＣメモリ２ａ内の第２格納領域に記憶させるとともに、非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６に挿入すると、その日付と、店舗名、引落し金額が可視像表示部１ａに表示され、ユーザに対し、そのときの取引結果を残すことが可能となる。
【００８８】
次に、第二例としてのカードリーダライタ１６は、航空券チケット、宿泊施設などの予約を行なうときの処理装置であり、チケット販売所、予約センタなど、市街の要所に設置される。ユーザが非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６にかざし、希望する予約情報をキーボード２２により指定すると、ホストコンピュータ２６によって情報が呼び出され、表示部２４に表示される。ここで、ユーザの希望する空席、あるいは、空部屋などが確認され、キーボード２２により予約指定を行なうと、ホストコンピュータ２６に予約登録される。さらに、再度、非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６にかざすと、非接触ＩＣカードＡのＩＣメモリ２ａ内の第３格綱領域に予約内容が記憶される。さらに、非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６に挿入すると、可視像表示部１ａには予約期間、予約施設などの予約情報か表示され、ユーザに対して、そのときの予約結果を残すことができる。
【００８９】
次に、第三例のカードリーダライタ１６は、特定の場所に対しての入場券を管理する処理装置である。企業などで特定の人物しか入れない部署がある場合、非接触ＩＣカードＡを従業員証として用い、非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６にかざすだけで、非接触ＩＣカードＡ内に記憶されているＩＤコードを第三例のカードリーダライタ１６によって照合することで、入退出の可不可を判定する。また、第三例のカードリーダライタ１６は、出退勤の時刻管理をも行なうことが可能で、ＩＣメモリ２ａ内の他の格納領域に出退勤時刻を記憶させるとともに、非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６に挿入することにより、可視像表示部１ａに出退勤時刻を表示させることにより、出退勤時刻の履歴を残しておくことが可能になる。
【００９０】
また、上述した第一〜第三のカードリーダライタ１６で、それぞれの取引を行なった場合、非接触ＩＣカードＡの可視像表示部１ａには、それぞれの取引内容に対し、それぞれ非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６に挿入すれば、最も新しい取引内容が表示されるが、非接触ＩＣカードＡをカードリーダライタ１６に挿入しなければ、前の取引の内容には書換えないといった処理がなされる。
【００９１】
なお、本実施の形態では、可視像表示部の熱可逆記録層に用いる、加熱温度により透明状態と白濁状態に繰り返し変化する記録媒体として、高分子／低分子複合膜材料を用いたが、本発明を適用できる記録材料としては前記実施例の材料に限定されず、熱エネルギの制御のみで可逆的な色調変化をするロイコ染料を発色源とした記録材料でも適応できる。
【００９２】
以上説明したように本実施の形態によれば、複数の取引分野の取引情報を取扱う非接触ＩＣカードＡにおいて、可視像を表示させるための電源および専用回路を持つことなく、可視像の書換表示が可能となる。したがって、カードの携帯性を損なうことが無くなるとともに、製造工程の簡略化などが可能になるため、カードの低コスト化が可能になる。また、上記非接触ＩＣカードＡを処理するカードリーダライタ１６では、取引の都度、取引内容に応じた可視像への書換え、指定した表示内容への書換えが可能になり、非接触ＩＣカードＡのユーザか必要とする情報を表示させることが可能になる。
【００９３】
【発明の効果】
本発明の記載の発明は、熱変化により情報を表示する熱可逆性記録媒体に情報を書き込み、情報を格納する半導体集積回路にアクセスして情報を書き込みかつ消去し、帯状磁性体に対する書込み及び読み取りを行うカードリーダライタに使用される非接触ＩＣカードであって、前記熱可逆性記録媒体、前記半導体集積回路及び前記帯状磁性体を備え、前記熱可逆性記録媒体、前記半導体集積回路及び前記帯状磁性体は、前記各々別のカード基板に設けられ、最上の前記カード基板の上側には前記可逆性記録媒体が設けられ、最下の前記カード基板の下側には前記帯状磁性体が設けられ、前記最上の前記カード基板の前記熱可逆性媒体は、当該カード基板の上側面のほぼ全域を覆うように構成されている。この構成により、上記熱可逆性記録媒体、半導体集積回路及び帯状磁性体に格納される３種の情報を一枚のカードにおいて取り扱うことができ、更に、最上のカード基板の上側には可逆性記録媒体が設けられ、最下のカード基板の下側には帯状磁性体が設けられ、最上のカード基板の熱可逆性媒体は、当該カード基板の上側面のほぼ全域を覆うことにより、上記熱可逆性記録媒体が表示する領域を極めて広く確保し、同時に、帯状磁性体を最下のカードの下側面に設ける際に、その左右（又は上下）の配置位置を選択自由にする。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態１による非接触ＩＣカードを示す斜視図
（ｂ）（ａ）の分解斜視図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態２による非接触ＩＣカードを示す斜視図
（ｂ）（ａ）の分解斜視図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態３による非接触ＩＣカードを示す斜視図
（ｂ）（ａ）の分解斜視図
【図４】（ａ）本発明の実施の形態４による非接触ＩＣカードを示す分解斜視図
（ｂ）非接触ＩＣカードの組立て直前の断面図
【図５】（ａ）本発明の実施の形態５による非接触ＩＣカードを示す斜視図
（ｂ）（ａ）の分解斜視図
（ｃ）非接触ＩＣカードの組立て直前の断面図
【図６】（ａ）本発明の実施の形態６による非接触ＩＣカードを示す分解斜視図
（ｂ）組立て説明図
（ｃ）組立て後の断面図
【図７】（ａ）本発明の実施の形態７による非接触ＩＣカードを示す分解斜視図
（ｂ）エンボス加工前の無情報カード基板を示す斜視図
（ｃ）非接触ＩＣカードの組立て直前の断面図
【図８】（ａ）本発明の実施の形態８による非接触ＩＣカードを示す分解斜視図
（ｂ）実施の形態８の変形例を示す分解斜視図
（ｃ）非接触ＩＣカードの組立て直前の断面図
【図９】（ａ）本発明の実施の形態９による非接触ＩＣカードを示す平面図
（ｂ）本発明の実施の形態９による非接触ＩＣカードを示す平面図
（ｃ）本発明の実施の形態９による非接触ＩＣカードを示す平面図
（ｄ）本発明の実施の形態９による非接触ＩＣカードを示す平面図
（ｅ）本発明の実施の形態９による非接触ＩＣカードを示す平面図
【図１０】本発明の実施の形態１０による非接触ＩＣカードを示す平面図
【図１１】本発明の実施の形態１１によるカードリーダライタを示す構成図
【図１２】カード処理装置であるカードリーダライタを示す構成図
【図１３】カードリーダライタの熱表示書き換え動作を説明するための説明図
【図１４】可視像表示部の断面像構成図
【図１５】温度に対する透明状態を示すグラフ
【図１６】従来の非接触ＩＣカードを示す斜視図
【符号の説明】
１ 第１のカード基板
１ａ 熱可逆性記録媒体
２ 第２のカード基板
２ａ 半導体集積回路（ＩＣメモリ）
２ｂ ループアンテナ
３ 第３のカード基板
３ａ 帯状磁性体(磁気ストライプ)
４、５ 無情報カード基板
６ 凹部
７ エンボス
８ 着色層
９ 記録層
１０ 保護層
１１ 熱消去ヘッド
１２ サーマルヘッド
１３ プラテンローラ
１４、１５ 駆動回路
１６ カードリーダライタ
１７ 磁気ヘッド
１８ 磁気読み取り駆動制御部
１９ ＩＣメモリ読み書き制御部
２０ 熱表示書き換え部
２１ 指定入力処理部
２２ キーボード
２３ 表示部
２４ 表示駆動制御部
２５ ＣＰＵ
２６ ホストコンピュータ
２７ 端末装置
Ａ 非接触ＩＣカード
Claims (1)
- 熱変化により情報を表示する熱可逆性記録媒体に情報を書き込み、情報を格納する半導体集積回路にアクセスして情報を書き込みかつ消去し、帯状磁性体に対する書込み及び読み取りを行うカードリーダライタに使用される非接触ＩＣカードであって、
前記熱可逆性記録媒体、前記半導体集積回路及び前記帯状磁性体を備え、
前記熱可逆性記録媒体、前記半導体集積回路及び前記帯状磁性体は、前記各々別のカード基板に設けられ、最上の前記カード基板の上側には前記可逆性記録媒体が設けられ、最下の前記カード基板の下側には前記帯状磁性体が設けられ、前記最上の前記カード基板の前記熱可逆性媒体は、当該カード基板の上側面のほぼ全域を覆うことを特徴とする非接触ＩＣカード。
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