JPH11353438A - カード装置 - Google Patents

カード装置

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JPH11353438A
JPH11353438A JP10155456A JP15545698A JPH11353438A JP H11353438 A JPH11353438 A JP H11353438A JP 10155456 A JP10155456 A JP 10155456A JP 15545698 A JP15545698 A JP 15545698A JP H11353438 A JPH11353438 A JP H11353438A
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card
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data
display device
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JP10155456A
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Maki Nakano
真樹 中野
Yoshikazu Shibamiya
芳和 柴宮
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 カード装置に対して消費電力が不要となる情
報表示機能を容易に付加して、カード装置の機能を格段
に向上することである。 【解決手段】 ICカード本体1に対してデータを非電
源供給状態で自己保持表示するFLC2を一体となるよ
うに平面形成する構成を特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、不揮発性記憶デバ
イスに記憶された情報を表示する表示デバイスを内蔵し
た携帯可能なカード装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、不揮発性のメモリデバイスと,外
部端子を備えた「接触式ICカード」があり、又、近
年、外部端子を持たない「非接触式ICカード」が実用
化されつつある。
【0003】非接触式ICカードは、図9に示すように
構成されている。
【0004】図9は、従来のICカード装置の構成を説
明する図であり、非接触式ICカードに相当する。
【0005】図示されるように、従来のICカード装置
は、いわゆる「カードサイズ」の薄い板状の内部にルー
プアンテナ4と電子回路5を内蔵しており、電子回路5
は受信回路、フラッシュROM等の不揮発性のメモリデ
バイス、そして電源回路等からなる。
【0006】一方、ループアンテナ4は外部機器と無線
通信によりデータの受信のみならず、電力の供給をも受
け、カード内部にバッテリ等の電源を持たずに非接触式
ICカード内での電源を賄う事が可能に構成されてい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、「接触
式ICカード」、「非接触式ICカード」ともに、情報
はあくまでも電子的に記憶されているだけで、専用の装
置を用いずに記憶内容を見る事は出来なかった。
【0008】また、「接触式ICカード」の応用例とし
ては通貨の代わりを果たす「マネーカード(電子マネ
ー)」が、「非接触式ICカード」の応用例としては電
車等の定期券等が考えられる。
【0009】このうち、マネーカードでは使用可能残高
を知るには銀行や店舗等に設置された専用の読み取り装
置にかける必要があり、自宅や街頭等いつでもどこでも
残高を確認するという事は出来ない。
【0010】また、定期券では、数ヶ月、長くても1年
の有効期間が設けられており、非接触式ICカードの製
造コストから考えると、データ更新を行って反復使用す
る事が前提となる。
【0011】さらに、利用可能区間や有効期間を視覚的
に表示するには、不正使用を防ぐ観点から容易には消去
不能な表示方法が必要である。しかし、これはデータ更
新による反復使用の要請とは両立し得ないものとなって
しまう等の問題点があった。
【0012】本発明は上記の問題点を解消するためにな
されたもので、本発明の目的は、カード装置本体に対し
てデータを非電源供給状態で自己保持表示する表示デバ
イスを一体となるように平面形成することにより、カー
ド装置に対して消費電力が不要となる情報表示機能を容
易に付加して、カード装置の機能を格段に向上できるカ
ード装置を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第1の発明
は、不揮発性記憶手段に記憶されたデータに基づいてデ
ータ処理可能なカード装置において、外部接続端子を介
して入力されるデータを非電源供給状態で自己保持表示
する表示デバイスを有するものである。
【0014】本発明に係る第2の発明は、空中線を介し
て無線により外部装置と通信しながら不揮発性記憶手段
に記憶されたデータに基づいてデータ処理可能なカード
装置において、入力されるデータを非電源供給状態で自
己保持表示する表示デバイスを有するものである。
【0015】本発明に係る第3の発明は、前記表示デバ
イスが表示する内容を書き換えるドライバ手段を有する
ものである。
【0016】本発明に係る第4の発明は、前記ドライバ
手段は、表示可能な複数の表示項目中の任意の表示項目
の表示を制限するものである。
【0017】本発明に係る第5の発明は、前記ドライバ
手段は、表示可能な複数の表示項目中の任意の表示項目
の表示を塗りつぶしマスクするものである。
【0018】本発明に係る第6の発明は、前記表示デバ
イスおよび不揮発性記憶手段は、外部より供給されるエ
ネルギーに基づいて電力が供給されるものである。
【0019】本発明に係る第7の発明は、前記表示デバ
イスに対するデータの書き換えと前記不揮発性記憶手段
に対するデータの書き換えを独立して制御する書き換え
制御手段を有するものである。
【0020】本発明に係る第8の発明は、前記表示デバ
イスは、表面に記憶性を有する表示素子を備えるもので
ある。
【0021】本発明に係る第9の発明は、前記表示素子
は、強誘電性液晶とするものである。
【0022】
【発明の実施の形態】〔第1実施形態〕図1は、本発明
の第1実施形態を示すカード装置の概観的構成を説明す
る図であり、(a)は平面から表示部側を視た状態に対
応し、(b)は断面構成に対応し、本実施形態では、カ
ード装置を電子定期券に適用した例を示す。
【0023】図において、1はICカード本体、2は記
憶性を有する表示デバイスとしての強誘電性液晶表示パ
ネル(以降FLCD)、3は視覚表示データの入力端
子、4は記憶データ送受信及び電源受信用ループアンテ
ナ、5は電子回路で、後述する送受信回路及びフラッシ
ュROM等の不揮発性のメモリデバイスおよび電源回路
からなる。
【0024】図2は、図1に示したカード装置の制御構
成を説明するブロック図であり,図1と同一のものには
同一の符号を付してある。
【0025】図において、50は電源回路で、各部に電
源を供給する。51は送受信回路で、記憶データの送受
信処理を行う。52は不揮発性のメモリデバイスで、例
えばフラッシュROM等で構成される。21はドライバ
回路で、FLCD2への表示データを処理する。
【0026】なお、記憶データ送受信及び電源受信用の
ループアンテナ4、電子回路5は非接触式ICカードと
同等のものであり、ループアンテナ4は無線通信による
外部機器とデータの送受信のみならず、電力の供給をも
受け、電源回路50にて安定化し電子回路5で消費する
電力を賄う。
【0027】また、ループアンテナ4が受信したデータ
は送受信回路51で復調され、メモリデバイス52に記
憶する。またメモリデバイス52に記憶されている内容
は、送受信回路51で変調されループアンテナ4から送
出される。
【0028】一方、入力端子3からは視覚表示データと
ともに、ドライバ回路21とFLCD2の駆動用の電源
も供給され、FLCD2に必要な視覚データを描画す
る。FLCD2の表示内容は、定期券新規発行時及び継
続発行時にのみ書き換えられる。
【0029】なお、FLCD2は記憶性を有するので、
一旦視覚表示データに基づいて書き込まれた描画内容
は、新たに描き換えられるまで、電源供給を受けなくて
も保持し続ける事が出来る。
【0030】なお、図1には図示していないが、FLC
D2の背面には鏡等の反射材が配置されており、外部か
らの照明光で描画内容を見ることができる。
【0031】〔第2実施形態〕第2実施形態として、先
に説明した第1実施形態に於けるFLCD2の代わり
に、強誘電性液晶を用いた光書き込み型空間光変調素子
(以降SLM)を用いてもよい。以下、第1実施形態と
の相違点であるSLMについて説明する。
【0032】図3は、本発明の第2実施形態を示すカー
ド装置の要部構成を説明する断面図であり、図4は、本
発明の第2実施形態を示すカード装置の要部構成を説明
する平面図である。
【0033】図において、201は紫外線に分光感度を
持つアモルファスシリコン層(以降a‐SiC)、20
2は強誘電性液晶(以降FLC)、203は電極を兼ね
た反射材である。
【0034】先ず、a‐SiC201の表面に、電極2
03に対して30V程度の電圧を帯電させる。a‐Si
C201とFLC202は絶縁性があり、コンデンサを
形成する事により、帯電による電荷は保持される。次
に、描画する画像に応じた紫外線をa‐SiC201の
表面に照射すると、a−SiC201は紫外線が照射さ
れた部分のみ導通性を持ち、a−SiC201の表面に
蓄えられていた電荷はFLC202の表面まで移動す
る。この紫外線が照射された部分はFLC202のみが
コンデンサの誘電体として働くため、単位面積あたりの
静電容量が紫外線照射を受けなかった部分よりも小さく
なり、その結果FLC202に印加される電圧が変化す
る。そして、FLC202に印加される電圧が変化とす
ると、液晶材は相転位が起こり可視光を通さなくなる。
【0035】具体的には、図3において、aは紫外線が
照射され導通性を持ったa−SiCであり、bは相転位
が起こったFLCを示す。
【0036】表面から入射した可視光線はFLC202
を透過し、電極を兼ねた反射材203で反射され、再度
FLC202を透過して帰って来る部分と、FLC20
2で遮光される部分とが形成され、描画される事にな
る。つまり、紫外線で書き込んだ画像がそのまま描画さ
れる。最後にa−SiC201の表面と電極203を短
絡し、a−SiC201の表面に残っている電荷を除電
する。
【0037】FLC202は記憶性を有するため、一旦
描画した画像は、再度a−SiC201の表面に、帯電
させない限り保持される。
【0038】この様なSLMをこの実施例に用いた場
合、電極203はフレームGNDとし、本体外装の一部
に電極となる金属選出部を設ければよい。そして、表示
画像書き込み時には、先ず、書き込み露光装置の所定の
位置に電子定期券をセットする事により、電極203の
外装の一部を介して取リ出す。
【0039】そして導電性のブラシ若くは導電性ゴム等
で、SLM表示部に帯電させる。この後、あたかも写真
プリント時の様に紫外線により描画させる画像を露光す
る。そして、最後に、導電性のブラシ若くは導電性ゴム
等でSLM表示部の電荷を除電する。
【0040】この様に表示画像書き換えは、定期券新規
発行時及び継続発行時にのみ専用の書き込み露光装置を
用いて行う。
【0041】なお、電子定期券表面全体に表示素子を備
えると、電極203がループアンテナ4の送受信を妨げ
てしまう恐れがあり、その際には、図4に示す様に、S
LM200とループアンテナ4が重ならない様に配置す
るものとする。
【0042】〔第3実施形態〕図5は、本発明の第3実
施形態を示すカード装置の制御構成を説明するブロック
図であり、図1,図2と同一のものには同一の符号を付
してある。
【0043】本実施形態では、ドライバ回路21及びF
LCD2駆動用の電源もループアンテナ4から供給さ
れ、電源回路50にて安定化して与える。そして視覚表
示データ入力端子は持たず、FLCD2に描画する為の
視党表示データもループアンテナ4を介して受け取る。
【0044】又、本実施形態では、有効期限が近づいた
時にその旨をFLCD2に描画したり、改札を通った時
間や、入場した駅名を表示させる等、発行時以外にも描
画内容を換える事も可能である。
【0045】〔第4実施形態〕図6は、本発明の第4実
施形態を示すカード装置の構成を説明するブロック図で
あり、第3実施形態に示した構成に対して簡易発電機構
を追加した電子定期券に対応する。
【0046】図において、311は図2に示したループ
アンテナ4と同じくループアンテナであって、外部から
の電磁界によって、該メモリカードの動作のための電力
供給と、データの送受信を行う。
【0047】312は発電用回転磁石であって、本メモ
リカードを振る等機械動作を加えることにより、ループ
アンテナ内部を回転することによって、該磁石が動作し
ている際に磁界を変化させ、これによって前記ループア
ンテナに誘起した電力をメモリカードに供給することに
よって該メモリカードを動作させる。
【0048】313は電源回路であって、電力線S31
1に誘起された電力に基づいて本メモリカードシステム
が安定に動作するための電源を各デバイスに供給する。
314は例えばEEPROM等で構成されるメモリ性記
憶素子であって、外部より書き込んだデータの内容は電
源の供給がなくても保持されている。
【0049】315はデータ送受信部であって、ループ
アンテナ311に誘起した電力のうちデータ信号のみを
より分け復調し、データ線S313へ出力し、また必要
に応じて該メモリカードからのデータを変調して、電力
線S311を通してループアンテナ311ヘ送出する。
【0050】316は制御部であって、データ線S31
3を通してメモリ性記憶素子314へのデータの読み書
き、また表示データ信号線S314を通して、後述の表
示デバイス317への表示データの書き込み、またデー
タ送受信部315を通して、外部へのデータの送出等を
制御している。
【0051】なお、表示デバイス317は、強誘電液晶
等のメモリ性を有する表示デバイスで構成され、一度書
き換えることによって電源を切ってもその表示が保持さ
れ見ることができる。表示内容は、通常表示において
は、図1に示したように、通学通勤等の区間、乗り換え
経由、氏名、有効期限等である。
【0052】そして、改札口を通る際に、電子定期券と
ホスト装置が通信した際、第2実施形態で示した警告メ
ッセージ、駅名、時間の他、例えばダイヤの改正情報、
今日の天気、トピックス等の各種情報を受信する。
【0053】この後、電子定期を携帯するユーザが当該
定期券を機械的に振ると発電機構で発生した電力によっ
て、表示内容がこれらの内容に書き換えられ、ユーザは
各種情報を見ることができる。
【0054】こうして、何度か振る行為を繰り返して、
表示すべき情報が終了すると、図1にあるような区間、
氏名、有効期限の初期情報に戻り、この後は変化しな
い。
【0055】〔第5実施形態〕図7は、本発明の第5実
施形態を示すカード装置の構成を説明する平面図であ
り、接触式ICカードを用いたマネーカードに対応す
る。
【0056】図において、FLCD2の表示内容として
は、個人情報を含む、例えば残高、氏名、最終利用時の
日時等を表示する。なお、いずれも専用端末から表示さ
せるか否かを決定出来る。
【0057】例えば残高のみを表示させ、氏名等の個人
情報は表示させないない様に設定出来る。この非表示設
定に於ける専用端末操作時には、前もって登録してある
暗証番号によるチェックをかける。
【0058】〔第6実施形態〕図8は、本発明の第6実
施形態を示すカード装置の構成を説明する平面図であ
り、非接触式ICカードを用いてスキーリフト券に適用
した場合に対応する。なお、図1と同一のものには同一
の符号を付してある。
【0059】本実施形態では、ユーザがリフト券料金に
1000円程度の補償金を追加した額で購入したうえで
使用し、使用終了後、返却の際補償金が戻ってくるとい
う使用形態とする。
【0060】図において、FLCD2の表示内容として
は、リフト券の内容(一日券か回数券か)、有効期限、
回数券の場合の残り度数、リフトの運行状況、混み具
合、天気等の各種ゲレンデ情報、滑走当日最初に乗った
リフト、現在のゲレンデ名等の個人履歴が表示される。
これらすべてを表示できるとは限らないが、記憶素子内
に格納しておける程度の情報である。
【0061】これらの情報は、リフト券回収後もリフト
券内に残っており、リフト会社側では、個人ベースでの
リフトの使用状況、パターン等も把握できる。
【0062】〔第7実施形態〕なお、第1〜第3,第
5,第6のいずれの実施形態に於いても、第4実施形態
のごとく発電機構を備える電源を内蔵したものとしても
良い。
【0063】また、各実施形態において、バッテリ等を
内蔵することで、さらに他のより高機能な応用も考えら
れる。
【0064】さらに、第4実施形態では、自家発電機構
として、回転磁石を使用したが、これは、本メモリカー
ドの表示を書き換えるために必要なわずかの電力を供給
できるような例えば、圧力、熱による発電機構であって
も構わない。
【0065】以下、各実施形態の特徴的構成について説
明する。
【0066】上記のように構成された不揮発性記憶手段
(図1のメモリデバイス52)に記憶されたデータに基
づいてデータ処理可能なカード装置において、外部接続
端子(図1の入力端子3)を介して入力されるデータを
非電源供給状態で自己保持表示する表示デバイス(FL
CD2)を有するので、カード装置から表示デバイスに
対する電源供給がなくても、一度書き込まれた情報を自
己保持して表示することができ、使用用途に応じた特定
の情報を常時表示することができる。
【0067】また、空中線(ループアンテナ4)を介し
て無線により供給される電源により外部装置と通信しな
がら不揮発性記憶手段(図5のメモリデバイス52)に
記憶されたデータに基づいてデータ処理可能なカード装
置において、入力されるデータを非電源供給状態で自己
保持表示する表示デバイス(図5のFLCD2)を有す
るので、無線通信で外部と通信しながら受信される情報
を携帯されるカード装置上の表示デバイスに随時表示さ
せることができ、カード装置本来の機能に合わせて、情
報ツールとしての機能をも容易に付加することができ
る。
【0068】さらに、前記表示デバイスが表示する内容
を書き換えるドライバ手段(図2,図5のドライバ回路
21)を有するので、表示デバイスの表示内容を随時変
更することができる。
【0069】また、前記ドライバ手段は、表示可能な複
数の表示項目中の任意の表示項目の表示を制限するの
で、カード装置を使用する条件に応じて意図する表示項
目のみを表示でき、用途に応じた種々の情報表示環境に
対して柔軟に適応させることができる。
【0070】さらに、前記ドライバ手段は、表示可能な
複数の表示項目中の任意の表示項目の表示を塗りつぶし
マスクするので、カード装置を使用する条件に応じて意
図する表示項目のみを簡単な処理でマスクでき、使用用
途に応じた種々の情報表示環境に対して柔軟に適応させ
ることができる。
【0071】また、前記表示デバイスおよび不揮発性記
憶手段は、外部より供給されるエネルギー(図5のルー
プアンテナ4,図6の発電回転磁石312とループアン
テナ311)に基づいて電力が供給されるので、電池等
の内部電源を保持する必要がなくなり、バッテリ交換等
の操作が不要となり、カード装置のメンテナンスを大幅
に改善して、安価なカード装置を提供できる。
【0072】さらに、前記表示デバイスに対するデータ
の書き換えと前記不揮発性記憶媒体(図2,図5のメモ
リデバイス52,図6のメモリ性記憶素子314)に対
するデータの書き換えを独立して制御する書き換え制御
手段(ドライバ回路21)を有するので、不揮発性記憶
手段に対するデータ更新による反復使用要求と容易には
消去不能な表示要求との双方の要求を満たすことができ
る。
【0073】また、前記表示デバイスは、表面に記憶性
を有する表示素子(FLC2)を備えるので、何らリフ
レッシュすることなく書き込まれた情報を自己保持する
ことができる。
【0074】さらに、前記表示素子は、強誘電性液晶
(FLC2)とするので、書き込まれた情報を視認性よ
く自己保持でき、通常消去不能な状態で情報を表示する
ような用途に対して最適な表示環境を提供することがで
きる。
【0075】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る第1
の発明によれば、不揮発性記憶手段に記憶されたデータ
に基づいてデータ処理可能なカード装置において、外部
接続端子を介して入力されるデータを非電源供給状態で
自己保持表示する表示デバイスを有するので、カード装
置から表示デバイスに対する電源供給がなくても、一度
書き込まれた情報を自己保持して表示することができ、
用途に応じた特定の情報を常時表示することができる。
【0076】第2の発明によれば、空中線を介して無線
により供給される電源により外部装置と通信しながら不
揮発性記憶手段に記憶されたデータに基づいてデータ処
理可能なカード装置において、入力されるデータを非電
源供給状態で自己保持表示する表示デバイスを有するの
で、無線通信で外部と通信しながら受信される情報を携
帯されるカード装置上の表示デバイスに随時表示させる
ことができ、カード装置本来の機能に合わせて、情報ツ
ールとしての機能をも容易に付加することができる。
【0077】第3の発明によれば、前記表示デバイスが
表示する内容を書き換えるドライバ手段を有するので、
表示デバイスの表示内容を随時変更することができる。
【0078】第4の発明によれば、前記ドライバ手段
は、表示可能な複数の表示項目中の任意の表示項目の表
示を制限するので、カード装置を使用する条件に応じて
意図する表示項目のみを表示でき、用途に応じた種々の
情報表示環境に対して柔軟に適応させることができる。
【0079】第5の発明によれば、前記ドライバ手段
は、表示可能な複数の表示項目中の任意の表示項目の表
示を塗りつぶしマスクするので、カード装置を使用する
条件に応じて意図する表示項目のみを簡単な処理でマス
クでき、用途に応じた種々の情報表示環境に対して柔軟
に適応させることができる。
【0080】第6の発明によれば、前記表示デバイスお
よび不揮発性記憶手段は、外部より供給されるエネルギ
ーに基づいて電力が供給されるので、電池等の内部電源
を保持する必要がなくなり、バッテリ交換等の操作が不
要となり、カード装置のメンテナンスを大幅に改善し
て、安価なカード装置を提供できる。
【0081】第7の発明によれば、前記表示デバイスに
対するデータの書き換えと前記不揮発性記憶手段に対す
るデータの書き換えを独立して制御する書き換え制御手
段を有するので、不揮発性記憶手段に対するデータ更新
による反復使用要求と容易には消去不能な表示要求との
双方の要求を満たすことができる。
【0082】第8の発明によれば、前記表示デバイス
は、表面に記憶性を有する表示素子を備えるので、何ら
リフレッシュすることなく書き込まれた情報を自己保持
することができる。
【0083】第9の発明によれば、前記表示素子は、強
誘電性液晶とするので、書き込まれた情報を視認性よく
自己保持でき、通常消去不能な状態で情報を表示するよ
うな使用用途に対して最適な表示環境を提供することが
できる。
【0084】従って、カード装置に対して消費電力が不
要となる情報表示機能を容易に付加して、カード装置の
機能を格段に向上できる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示すカード装置の概観
的構成を説明する図である。
【図2】図1に示したカード装置の制御構成を説明する
ブロック図である。
【図3】本発明の第2実施形態を示すカード装置の要部
構成を説明する断面図である。
【図4】本発明の第2実施形態を示すカード装置の要部
構成を説明する平面図である。
【図5】本発明の第3実施形態を示すカード装置の制御
構成を説明するブロック図である。
【図6】本発明の第4実施形態を示すカード装置の構成
を説明するブロック図である。
【図7】本発明の第5実施形態を示すカード装置の構成
を説明する平面図である。
【図8】本発明の第6実施形態を示すカード装置の構成
を説明する平面図である。
【図9】従来のICカード装置の構成を説明する図であ
る。
【符号の説明】
1 ICカード本体 2 記憶性を有する表示デバイス 3 視覚表示データの入力端子 4 ループアンテナ 5 電子回路

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 不揮発性記憶手段に記憶されたデータに
    基づいてデータ処理可能なカード装置において、 外部接続端子を介して入力されるデータを非電源供給状
    態で自己保持表示する表示デバイスを有することを特徴
    とするカード装置。
  2. 【請求項2】 空中線を介して無線により供給される電
    源により外部装置と通信しながら不揮発性記憶手段に記
    憶されたデータに基づいてデータ処理可能なカード装置
    において、 入力されるデータを非電源供給状態で自己保持表示する
    表示デバイスを有することを特徴とするカード装置。
  3. 【請求項3】 前記表示デバイスが表示する内容を書き
    換えるドライバ手段を有することを特徴とする請求項1
    または2記載のカード装置。
  4. 【請求項4】 前記ドライバ手段は、表示可能な複数の
    表示項目中の任意の表示項目の表示を制限することを特
    徴とする請求項3記載のカード装置。
  5. 【請求項5】 前記ドライバ手段は、表示可能な複数の
    表示項目中の任意の表示項目の表示を塗りつぶしマスク
    することを特徴とする請求項3記載のカード装置。
  6. 【請求項6】 前記表示デバイスおよび不揮発性記憶手
    段は、外部より供給されるエネルギーに基づいて電力が
    供給されることを特徴とする請求項1記載のカード装
    置。
  7. 【請求項7】 前記表示デバイスに対するデータの書き
    換えと前記不揮発性記憶手段に対するデータの書き換え
    を独立して制御する書き換え制御手段を有することを特
    徴とする請求項1記載のカード装置。
  8. 【請求項8】 前記表示デバイスは、表面に記憶性を有
    する表示素子を備えることを特徴とする請求項1〜3,
    6,7のいずれかに記載のカード装置。
  9. 【請求項9】 前記表示素子は、強誘電性液晶とするこ
    とを特徴とする請求項8記載のカード装置。
JP10155456A 1998-06-04 1998-06-04 カード装置 Pending JPH11353438A (ja)

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