WO2001041042A2 - Speicherkarte mit nichtflüchtiger anzeige - Google Patents

Speicherkarte mit nichtflüchtiger anzeige Download PDF

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WO2001041042A2
WO2001041042A2 PCT/EP2000/012181 EP0012181W WO0141042A2 WO 2001041042 A2 WO2001041042 A2 WO 2001041042A2 EP 0012181 W EP0012181 W EP 0012181W WO 0141042 A2 WO0141042 A2 WO 0141042A2
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WO
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memory
card
information
display
liquid
Prior art date
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PCT/EP2000/012181
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English (en)
French (fr)
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WO2001041042A3 (de
WO2001041042A9 (de
Inventor
Frank Bartels
Nader Mark Isam Tahhan
Original Assignee
Bartels Mikrotechnik Gmbh
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 Bartels Mikrotechnik Gmbh filed Critical Bartels Mikrotechnik Gmbh
Publication of WO2001041042A2 publication Critical patent/WO2001041042A2/de
Publication of WO2001041042A3 publication Critical patent/WO2001041042A3/de
Publication of WO2001041042A9 publication Critical patent/WO2001041042A9/de

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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier
    • G06K19/07701—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier comprising an interface suitable for human interaction
    • G06K19/07703—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier the record carrier comprising an interface suitable for human interaction the interface being visual
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/067—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components
    • G06K19/07—Record carriers with conductive marks, printed circuits or semiconductor circuit elements, e.g. credit or identity cards also with resonating or responding marks without active components with integrated circuit chips
    • G06K19/077—Constructional details, e.g. mounting of circuits in the carrier

Definitions

  • the present invention relates to a memory card with a display and in particular a memory card having a memory chip and / or p rozessorch ⁇ p and / or a magnetic stripe, and a display
  • Soeicher cards with a magnetic stripe as memory and / or with a memory and / or processor chip are used in cashless money z 3, and are becoming more and more popular because they are interactive in addition to the pure recognition and storage of information, such as by means of a magnetic stripe Enabling communication with an external reader or writer. Accordingly, information can be read from memory cards, new information can be inserted into the memory card and information can be processed in interaction with the Soeicher badge, wherein communication between the card and reader / writer can take place either by inserting the card Has contact field which is brought into contact with corresponding contacts of the reading / writing device, or ao contactless, for example by inductive or capacitive information transmission
  • the information content of the cards can only be read out in connection with a reading / writing device.
  • the card holder In order to be able to read the information stored in the card, the card holder must use the reading / writing device to read the information stored on the card display
  • cards In order to allow the cardholder to access the information stored in the card independently of a reader / writer, cards have been developed which have an information storage area which interacts with a liquid crystal display for displaying the stored information. Such cards with Fiüssigk ⁇ stail (LCD) displays are such. B: known from EP-0 291 259. For the operation of an LCD display, however, it is necessary that the display is supplied with energy.
  • LCD Fiüssigk ⁇ stail
  • Power is also required to activate a processor chip that stores the information that is to be displayed on the LCD.
  • a means for storing information and a means for displaying information are arranged on the card 1 and are supplied with energy by a means for energy supply likewise arranged on the card.
  • the means for storing the information is a memory / processor chip
  • the means for display is an LCD display
  • the means for power supply is a solar cell and / or a battery.
  • the memory / processor chip is designed in such a way that it can communicate with an external means for writing, an external write / read device, the information contained in the memory / processor chip being read out and externally displayed by means of the external scream / read device, and new information is also displayed is pushed into the memory / processor chip.
  • the LCD display makes it possible even without the external one
  • Read / write device to display the information stored in the memory / processor chip.
  • the memory / processor chip is activated and the information stored in the memory / processor chip is displayed by means of the LCD display, both the memory / processor chip and the LCD display being supplied with energy by means of the energy supply
  • the PCT / EP96 / 05487 proposed, in addition to the memory / processor chip, as a first means for storing information on the card, a second means for Storage of information, to provide a so-called mirror memory, in which all the information that is also stored in the memory / processor chip is stored.
  • the schematic structure of this solution is shown in FIG. 1b.
  • this card also has an LCD display as a means for displaying the contain information stored in the first and second means for storing, and also contain a solar cell and / or battery as means for supplying energy to the mirror memory and the LCD display
  • a switching device is provided in this card which allows switching between different operating states of the card, the power supply of the LCD display and the mirror memory also being able to be switched off.
  • the information is not shown here Spe ⁇ che r / process Orchid activated, but the information is read from the Soiegel Grande, the less energy required as the memory / processor chip, can be saved whereby energy However, it remains as in the beginning besch ⁇ ebenen map also in this map of the disadvantageous high energy consumption of the LCD Display
  • the mirror memory and the switching device i.e. two further components, are integrated into the card, which makes the structure of the card more complex and thus increases the production costs. Furthermore, due to the dimensioning of the very fl Achen memory cards comparatively difficult and accordingly expensive to integrate flat LCD displays with batteries and / or solar cells and switching devices into a memory card
  • the invention is based on the object of designing a memory card of the type mentioned at the outset in such a way that the information content of the card can be read out at any time without any problem and without energy supply
  • 2a shows the structure of a memory card according to the invention with a means for storing information which also serves as a means for displaying information
  • 2b shows the schematic structure of a further memory card according to the invention with a first and a second means for storing information, the second means for storing information being at the same time a means for displaying the information
  • FIG. 3a and b show the schematic structure of a further memory card according to the invention with a first and second means for storing information, the second means for storing information being simultaneously means for displaying information and a means for writing the second memory into the memory card .
  • FIG. 4 shows a first exemplary embodiment of a memory card according to the invention shown schematically in FIG.
  • FIG. 5 shows a section through the Soeicher certification of Fig. 4 along the line AA and a section along the line B-3 through the means for writing the memory card of Fig. 4th
  • FIG. 8a and b show an exemplary embodiment of a memory card according to the invention shown schematically in FIG. 2a
  • 9a and b show an exemplary embodiment of a memory card according to the invention shown schematically in FIG. 3;
  • FIG. 9c shows a section through the map of FIG. 9 along the line A - A of FIG. 9b, and FIG. 9d shows an enlarged section of area B of FIG. 9c in a perspective view;
  • 10a is a schematic representation of the functional principle of the second center for storing information and the means for writing information of the card of FIGS. 8 and 9,
  • FIG. 10b shows an embodiment of the means for storing and displaying information which is suitable as a memory and display means according to the functional principle shown in FIG. 10a,
  • 10c shows a further embodiment of the means for storing and displaying
  • FIG. 10d shows a further embodiment of the means for storing and displaying information which is suitable as a memory and display means according to the functional diagrams shown in FIG. 10a;
  • FIG. 12a to d further embodiments of the means for storing and displaying information, which is suitable as memory and display means according to the functional principle shown in FIG. 10a;
  • FIG. 13 shows a further embodiment of the means for storing and displaying information, which is the memory and display means of the functional principle shown in FIG. 10a;
  • FIG. 14 further developments of the second embodiment of the invention from FIG. 3;
  • FIGS. 15a and b further formations of the means for storing and displaying information, which is the storage and display means of the functional principle shown in FIG. 10a, and of the means for writing the information according to the
  • the basic idea of the present invention is to provide a memory card with a non-volatile display device of its current information content, for the display operation of which no energy is required.
  • a memory card with a non-volatile display device of its current information content, for the display operation of which no energy is required.
  • Card provided a means for storing information, which also serves as a means for displaying the information, and which is designed such that the stored information can be read by an external reader / writer and new information can be written into the means for storage.
  • means for writing the memory can also advantageously be arranged on the card.
  • a memory card in which, in addition to a first means for storing information, a second means for storing information is provided on the card, the second means for
  • Storage of information also serves as a means of displaying the information.
  • means are provided for writing the second memory, which make it possible, during or shortly before or after the read / write operation of the first means for storing, by means of an external read / write device, to store corresponding information in a second memory
  • the information is stored non-volatile in the second memory and can be read from the ' second memory optically with the naked eye.
  • the means for writing the second memory are arranged on the card and the means for writing the second memory draw their energy supply from an external read / write device which serves as means for writing the first memory
  • FIG. 2a shows a memory card 2, a first embodiment of the present invention with a means for storing information which is arranged on the card 2 and which also serves as a non-volatile display of the information which can be read optically from the card with the naked eye the means for storing is designed in such a way that the information stored by it can be read by an external read / write device. Furthermore, a means for writing the memory is provided on the card according to the invention which is designed in such a way that information can be read in by the external read / write device the memory can be written
  • FIG. 2 b shows a memory card 2, a further embodiment of the first embodiment of the present invention, with a first means for storing information and a second means for storing information which are arranged on the card 2.
  • the first means for storing information is designed in such a way that it can communicate with an external read / write device which serves as a means for writing the first means for storing.
  • the second means for storing according to the invention is designed such that it also serves as a non-volatile display of the information Writing of the second means is provided for storage, which is operated by the card holder after communication with the external read / write device, in order to write corresponding information into the second means for storage
  • FIG. 3 a and b show a memory card 3, a second embodiment of the present invention, with a first means for storing information and a second means for storing information arranged on the card 3.
  • the first means for storing information is formed such that it can communicate with an external read / write device, the first means is used to write the first means of storage.
  • the second means for storing according to the invention is designed in such a way that it also serves as a memory and non-volatile display of the information, and in addition a second means for writing the second means for storing on the card 2 can advantageously be provided, which is the same as the first means for storing and / or the external
  • the read / write device communicates and is supplied with energy by the external read / write device in order to write the corresponding information into the second means for storage.
  • FIG. 4 shows a particularly simple embodiment of the first embodiment of the present invention, using the example of a money card 4 with a value of, for example, 1,000 currency units (for example: DM).
  • the card 4 has a first memory 41, for example a memory chip 41 that can be read / written by means of a suitable read / write device, and / or a magnetic stripe in which the monetary value, in addition to optional other information, such as, for example: name of the
  • the card 4 also has a second memory 42, which in the first embodiment of the invention is an unlabelled and kept area 42 with a suitable writable surface on the upper or lower surface of the card
  • a suitable pin 43 is provided in the second memory 42.
  • the elongated pin 43 has suitable dimensions which allow the pin to be transported together with the card and has a write head 431 at one end and an erase head 432 at its other end.
  • the surface of the second memory 42 and the write head 431 of the pen 43 are designed in such a way that the pen 43 can be used to write on the surface of the memory 42 by hand, and after the writing operation the relevant information remains permanently on the memory 42.
  • the surface of the second memory 42 and the erase head of the pin 432 are designed such that an erase head 432 is located on the memory 42
  • the pin suitably has a length which is adapted to the length of the card, and on the pin 43 there are also means for fastening 432 of the pin on the card 4, which correspond to corresponding centers for fastening 432 ' on the card 4.
  • 5 shows a section through the card 4 along the line AA of FIG. 4 and a section through the pin 43 along the
  • the means for fastening 432 to the pin 43 are suitably two pairs of the longitudinal extension of the pin 4 spanning spars with suitable elasticity, which are opposite each other and each have mutually facing knobs, with corresponding recesses 432 ' on the upper and lower surface of the card correspond in such a way that the pin 43 can be locked for transport with the card 4, the knobs of the spars positively engaging in the recesses on the card, so that the pin 43 is on the long side with the card
  • the dimensions of the spars, knobs and recesses and the material of the spars and knobs are selected such that the spars and knobs are suitable
  • the operation of the card 4 according to the invention proceeds as follows.
  • the cardholder buys goods in a shop, for example, worth 100
  • the cardholder pays for the goods by removing the pen 43 from the card 4 in order to be able to insert the card 4 into an external reading / typing machine, and then inserting the card 4 into the typing / reading machine (or contactlessly with the card external reader / writer communicates)
  • the remaining credit of 900 DM writes the external read / write device in the memory / processor chip 41 and / or on the magnetic stripe on the card 4 and shows the card holder the transaction that has taken place. Then ⁇ er Cardholder writes the card out of the read / write device and writes the value of 900 DM or 90% to memory 42 with the write head 431 of the pen 43. This means that the new credit stored in card 4 is now 900 DM at any time available, and the cardholder can see at any time which credit is available on the cash card.
  • Memory 42 clears. It is clear that the card 4 according to the invention can also be recharged as desired, the amount in question also being written into the memory 42 after the previous amount has been deleted, so that the cardholder can easily recognize at any time how much credit is on his money card is saved.
  • card 6a and b show the card 6, a further embodiment of the first embodiment of the present invention using the example of a telephone card of 50.00 currency units or telephone units of, for example (DM).
  • card 6 has a first memory 61 (a memory and / or processor chip and / or a magnetic stripe) and a second non-volatile memory 62, both of which are arranged on card 6.
  • the memory 62 according to the invention consists of a marking button 62 which is positively connected to the card 6 and which is changeable in its position relative to the card 6.
  • FIG. 7a shows the marking button 62 from above and without a card 6; 7b shows the marker button 62 from below; and
  • FIG. 7c shows a section through the marking button 62 along the line AA from FIG. 7b.
  • the marking button 62 is cylindrical here and consists of a first cylinder 621 with a first average, and a second cylinder 622 with a second average, which is greater than the first average, an annular gradation 623 being formed between the first and second cylinders.
  • An elongated notch 624 and a mark 625 are also formed in the top of the first cylinder 621, and knobs 623 ' are periodically formed on the annular step 623.
  • 7d shows one Detail of the map 6 from FIG. 6 without the marking button 62 from above;
  • Fig. 7e shows a section through the card 6 along the line AA of Fig. 7d; and
  • FIG. 7f shows a partial section of the card 6 from FIG. 7d from below.
  • the card 6 like conventional memory cards, consists of a middle one
  • Plastic layer 6M which is arranged between two thin plastic cover layers 6D, 6D.
  • a circular hole 63 with a first diameter 631 and a second diameter 632 is arranged in the card 6 and extends through one of the two cover layers 6D and through the middle layer 6M ,
  • the hole 63 in the cover layer 6D has a first diameter 631, which corresponds to the first diameter of the first cylinder 621 of the marking button 62, and the hole 63 also has the first in a first section 631 in the middle layer 6M in the region of the cover layer 6D Diameter, and in a second section 632 in the middle layer 6M a second diameter which corresponds to the second diameter of the second cylinder 622 of the
  • Marking button 62 corresponds.
  • the height of the marking button 62 corresponds approximately to the sum of the height of the cover layer 6D and the height of the middle layer 6M.
  • an annular step 633 is also formed, on which recesses 633 ' are arranged at periodic intervals, the shape and arrangement of which with the knobs 623 ' on the ring step 623 of the marking button 62 correspond.
  • suitable markings are arranged on the cover layer 6D in the vicinity of the hole 63, which in cooperation with the mark 625 on the mark button 62 produce a display, as shown in FIGS. 6a and b
  • cylindrical marker button 62 which is rotatably arranged in its position in the plane of the memory card about its central axis in a correspondingly formed cylindrical hole 63 in the memory card 6, for example a correspondingly designed marker button can be linearly displaced in a rail-like recess in the card 6 be arranged.
  • the card 6 is made as follows.
  • the middle plastic layer with the hole 26 and with a recess for the memory / processor chip 61 and the marking button 62 are conventionally produced by injection molding or molding.
  • the memory / processor chip 61 is arranged in the recess intended for it and fixed in a conventional manner (and / or the magnetic strip is fixed on the card in a conventional manner), and the marking button 62 is inserted into the hole 63 such that the knobs 623 ' on the annular step 623 come to lie in the recesses 633 ' in the angular step 633 ' .
  • the lower cover layer 6D is connected to the middle layer 6M, so that the marking button is fixed, and in addition the upper cover layer 6D is connected to the middle layer 6M, suitable recesses being formed in the upper cover layer 6D, so that the memory / Processor chip 61 and the marking button 62 are accessible as intended.
  • Cover layer 5D, middle layer 6M and marking button 62 are suitably selected from materials with respective coefficients of friction and elasticity and the
  • first and second cylinders and the first and second holes and the knobs 523 ' or Ausappelunge ⁇ 633 ' are matched to one another such that the marking button 62 is positively arranged within the card 6 when the knobs 623 ' in the Ausappelunge ⁇ 633 ' lie, and that by pressing lightly on the marker button 62 and simultaneously rotating the marker button 62 can be rotated within the card 6 until it is arranged in a desired position, in which it is in turn positively connected to the card 6
  • a telephone card with a value of DM 50 can be traded as follows: The cardholder inserts his card into a telephone machine that also serves as an external reader / writer for the Teiefo ⁇ badge. The reader / writer activates the first memory 61 and reads it value of DM 50.- saved on the card, recognizes a value that is sufficient to make a call and shows the corresponding value to the cardholder on a display. The cardholder then establishes a telephone connection and can use it during the call observe the time-dependent charges for his call and the resulting credit on the display of the reader / writer. When the call is ended, the remaining credit of, for example, DM 25 is written by the reader / writer into the memory / processor chip 61 and is also shown on the display of the reader / writer
  • the cardholder then takes the card 6 out of the external reader / writer and sets the value of the remaining credit by rotating the marking button 62 into a suitable position depending on the marking on the card 6, as shown in FIG. 6b.
  • the marking on the card 6 can range, for example, from 1, * %, Yz,% to 0, the
  • a device arranged in the external read / write device can also take over the setting (here rotation) of the marking button into a corresponding position.
  • FIG. 8 A further advantageous embodiment of the first embodiment of the present invention of FIG. 2a will first be described below in connection with FIG. 8 and a first embodiment of the second embodiment of the present invention of FIG. 3 will be described in connection with FIG Design of their display are based on the second embodiment of the first embodiment shown in FIG. 6 in order to permit a comparison with this. Subsequently, the basic structure of a first embodiment of the second embodiment of the present invention is explained in detail in connection with FIGS. 10 and 11.
  • the center of the memory 82 consists of a channel 82 which is formed in the middle layer 8M of the card 8, which is constructed in the same way as the previously coated card 6.
  • a liquid 822 is arranged in the channel and, besides the liquid, also a Trennko ⁇ er 82T arranged, which differs in color from the liquid 822, wherein at least one of the cover layers 8D is transparent in a corresponding area and provided with suitable markings, so that at least the Trennko ⁇ er 82T can be seen in the channel 82 suitably fill liquid 822 and Trennko ⁇ er 82T completely the channel
  • the channel is here designed to allow a comparison with the second embodiment of the first embodiment of the invention shown in FIG. 6, wherein corresponding sections of the upper or lower cover layer 8D are transparent and provided with suitable markings are fi g 8c shows a section through the map 8 of FIG. 8b along the line AA
  • an electrical drive 821 (pump device) is arranged which is designed such that the liquid 822 can be moved within the channel 82 by means of the drive 821, and by means of the liquid separating body 82T, which is here as a display marking
  • the dimensions of the channel and the Tre ⁇ nko ⁇ ers and the Mate ⁇ al at least the inside of the channel, the Mate ⁇ ai of the liquid and the Trennko ⁇ ers are selected such that at
  • Activation of the electronic device 821 displaces the liquid within the channel and also moves the separating body 82T with the liquid, the cross-section of the channel essentially corresponds to the cross-section of the separating body.
  • the channel 82 with the liquid 822 and the separating body 82T serves as an inventive means for storing
  • the drive 821 serves as a means according to the invention for writing the memory 82, 822, 823 and is suitably designed such that it is designed during or shortly after the reading process of the memory by means of an external read / write device such that it is, for example, optically the Position of the separating body
  • the separating body 82T and thus can read the information from the memory 82, 822, 823, is supplied with energy and is suitably controlled by means of the external reader / writer that it shifts the liquid 822 and thus the separating body 82T within the channel 82 by a corresponding predetermined amount ,
  • Memory 82, 822, 823 particularly insensitive to external mechanical influences such as jerky impacts on the card.
  • FIG. 9a to d show a card 9, a first embodiment of the second embodiment of the present invention, likewise using the example of an identification card for a restaurant or a canteen with a credit of 10 meals, for example worth DM 200.
  • a memory / processor chip 91 and or a magnetic strip is arranged as a first means for storing and furthermore a second means for storing 92 according to the invention is arranged, which is simultaneously designed as a means for display, and also a means 921 for writing the second memory 92 according to the invention.
  • the means for storing 92 consists of a channel 92, which is formed in the middle layer 9M of the card 9, which is constructed in the same way as the cards 6 and 8 described above a colored liquid 922 is arranged according to the invention, at least one of the cover layers 9D being transparent in a corresponding area and provided with suitable markings so that the colored liquid 922 can be seen in the channel 92.
  • the channel is here for comparison with the second embodiment of the first embodiment shown in FIG.
  • the depth of the channel closed here being suitably less than the layer thickness of the middle plastic layer 9M in at least a partial area of the card 9, which enables an advantageous one-piece production of the middle layer.
  • an area of the channel 922 which is continuous through the layer 9M is made as large as possible compared to the above-described partial area, with corresponding sections of the upper and lower cover layers 9D are transparent and provided with suitable markings.
  • the middle layer 9M is formed in the region of the transitions from the non-continuous partial region to the continuous partial region of the channel in such a way that there is a minimal flow resistance, as shown in FIG. 9b.
  • 9c shows a section through the map 9 of FIG. 9b along the line A-A and
  • FIG. 9d shows an enlarged detail 3 of the non-continuous part of the channel 92 in a perspective view.
  • an electric drive 921 (pump device) is arranged at a suitable position of the channel 92, which is designed such that the liquid 922 can be moved within the channel 92 by means of the drive 921.
  • the channel 92 with the liquid 922 serves as a second means according to the invention for storing information, which is also a means for displaying the information.
  • the drive 921 serves as a means according to the invention for writing the second memory 92, 922 and is suitable electrically connected to the memory / processor chip 91 in such a way that it also connects to the memory / processor chip during or shortly before or after the read / write operation of the memory / processor chip Energy is supplied and is suitably controlled by means of the external reader / writer and / or the memory / processor chip in such a way that it shifts the liquid 922 within the channel 92 by a correspondingly predetermined amount.
  • the card 9 is made as follows.
  • the middle plastic layer with the channel 92 and with a suitable recess for the drive 921 and also with a recess for the memory / processor chip 91 is conventionally produced by means of injection molding or molding.
  • conductor tracks 93 can be used for the power supply of the drive 921 Positions are arranged, and the lower one
  • Cover layer 9D is connected to the middle layer 9M, so that the channel 92 is closed from below.
  • the memory / processor chip 91 is inserted into the recess intended for it and fixed in a conventional manner, and the drive 921 is arranged in the recess intended for it in the region of the channel in such a way that it is connected as intended to the channel S2, advantageously the Liquid 922 has already been introduced into the drive 921, so that the drive and liquid can be integrated into the card in one work step and it is ensured that the liquid is arranged at a defined position on the card 9.
  • the conductor tracks 93 are connected to the connections of the drive and the memory / processor chip, and the upper cover layer is applied to the middle layer and connected to it, so that the channel 922 formed in the middle layer 9M is closed in a liquid-tight and gas-tight manner.
  • the second memory which is also a non-volatile display, can be integrated in a component C together with the means for writing the second memory, i.e. the liquid channel 92, the liquid 922 and the drive 921, which likewise how the memory / processor chip is prefabricated and inserted into a suitable recess within the memory card 9.
  • the above modular construction by means of the provision of component C is particularly suitable for the production of the card 8 described above, in which, unlike the card 9, liquid and separating body are introduced into the channel in such a way that the channel is completely filled.
  • the operation of the card 9 according to the invention which is, for example, an identification card for entering a restaurant or a canteen, the card storing credit for meals, for example worth DM 200, and using the card Payment can be made in the restaurant or the canteen as follows:
  • the cardholder had a meal in the restaurant or the canteen, for example, worth DM 25.
  • the cardholder inserts his card into an automatic teller machine, which also serves as an external reader / writer for the card (or the card communicates without contact with the external one)
  • the remaining credit of DM 175, for example, is then written by the read / write device into the memory / processor chip 91 and is likewise shown on the display of the read / write device.
  • the external read / write device activates the drive 921, and the external read / write device and / or the processor chip controls the drive 921 that by means of a pumping action of the
  • the marking on the map 9 can be relative here, for example, as in FIG. 9a, and can range from 100%, 75%, 50%, 25% to 0, or absolute, and can range from 200, 175, 150, 75, 50 to 0 , with the cardholder having a remaining balance of DM 175.- at any time at a glance receives the value stored on the card
  • the operation of the card 8 described above runs analogously to the operation of the card 9 described above, with the exception that the external reader / writer is designed such that it is, for example, the information stored in the inventive memory, which is also the display of information
  • Reads out 10a to d show the basic structure of the memory and display means and the drive means of a memory card according to the previously described first embodiment of the second embodiment of the present invention.
  • the non-volatile storage medium according to the invention which is also a display medium, is provided by a suitably designed channel system 12, within which a suitable liquid 122 and an optional tank body 122T are shifted by means of a drive means 121 in accordance with the information to be stored, the position of the liquid 122 or of the separating body 122T within the channel system 12 corresponds to the stored information and can be read optically.
  • Suitable pressure compensation means 12D are in the
  • the channel system 12 which are designed such that the liquid can be displaced in the channel system 12 with pressure compensation.
  • the channel system 12 is therefore closed and consists of a first channel section 12A for storing and displaying information and a second channel section 12D for pressure equalization when the liquid is displaced
  • the channel system 12 can be formed within a middle plastic layer of a memory card, the diameter of the projecting first channel section advantageously being larger than the diameter of the projecting second channel section.
  • Channel section through a middle plastic layer of a memory card be formed continuously, while the depth of the second channel section is less than the layer thickness of the middle plastic layer of the card, wherein the middle plastic layer can be produced in one piece by means of molding or injection molding.
  • the cross section of the first channel section is larger than that
  • Cross section of the second channel system, the cross section of the first channel system being of the order of about 1 to 15 mm 2 , so that the smallest possible volume of liquid needs to be moved when the liquid 12 is displaced and the energy consumption for this can be minimized, and the liquid is clearly visible within the map.
  • Channel systems preferably have a low freezing point, a high boiling point and a low coefficient of thermal expansion, and can be colored with suitable color pigments. For good visibility too To ensure darkness, it can also be a fluorescent liquid.
  • the liquid is selected from liquids, and the materials of the middle plastic layer and an upper and lower cover layer are matched to the chosen liquid, at least in the surface area of the channel system in contact with the liquid from materials that the
  • Liquid has wetting properties with respect to the material enclosing it, so that the displacement of the liquid within the channel system is not impaired by the drive, and the liquid is arranged in a fixed position within the channel system when the drive is switched off.
  • the Trennkö ⁇ er has a cross section which is essentially the cross section of the
  • the electric drive means according to the invention are one or two-directional micropumps which can also have valve functions and, for example, have piezoelectric membranes as drive elements.
  • Such piezoelectric micropumps are known from the prior art, and are particularly suitable in the miniaturized design in question here, in particular in cooperation with suitably designed inlets and outlets of their drive components with suitable high-frequency control of their membranes, and also to control bidirectional pumping effects in a targeted manner, with laminar and turbulent flow effects be exploited.
  • all components of the drive can already be structured together with the channel system in the middle layer of the card, so that only the piezoelectric membrane needs to be arranged at a suitable location on the card in order to integrate the drive into the channel system is suitably arranged with its deflection direction perpendicular to the channel system. It is clear that when pre-structuring parts of the drive together with the channel system in a layer of the memory card, the liquid is introduced directly into the channel system at a defined position.
  • miniaturized pumps with, for example, thermal, magnetostrictive or electrostrictive drive means can also be used.
  • FIG. 10b shows a first embodiment of the non-volatile memory 12 according to the invention, which is also a display in which a liquid 122 is arranged within a channel, and also a separating body, 122T with optical properties that differ significantly in color from its surroundings, within the Channel is arranged, the liquid and the Trennko ⁇ er that
  • the separating body 122T is designed such that it has the effect of a separating layer with respect to the liquid within the channel.
  • the liquid can preferably be bidirectionally controllable Ant ⁇ eb 121 in both directions within the channel be moved, the position of the
  • Trennko ⁇ ers 122T within the channel reproduces the stored information in cooperation with a suitable marker arranged on the channel
  • Memory 12 which is also the display in which a liquid 122 with a color that differs significantly from the color of its surroundings is arranged within a channel, the volume of the liquid being small compared to the volume of the channel, and the total volume of the Liquid serves as a marker for the display.
  • the liquid can preferably be displaced in both directions within the channel by means of a bidirectionally controllable device 121, the position of the liquid inside the channel representing the stored information in cooperation with a suitable marker arranged on the channel can be arranged in the channel system together with a gas, such as air, or can be arranged in the channel system together with one or more other liquids, the liquids being difficult to mix and having a different color
  • the volume of the first The display section 12A approximately corresponds to the volume of the liquid supply section 12V, and the cross section of the liquid supply section 12V is large compared to the cross section of the display section 12A.
  • the liquid volume within the channel system occupies a space which is at least equal to the volume of the channel system within the Corresponds to the display area.
  • the information is stored and displayed here by moving a liquid column from the storage area to the display area of the channel system, the liquid column also interacting with a suitable display mark on the display area.
  • a relative and absolute display marking which can be attached to the display area on a map according to the invention.
  • a relative display marking is particularly suitable for cards with one-time use, such as cinema tickets, with one being used
  • a unidirectional drive is sufficient as the drive.
  • a relative ad marking can also be used for cards with fixed maximum credit, such as voucher cards worth DM 50.-, which are specially marked and recognizable as such, and which can only be recharged up to the fixed maximum amount.
  • a unidirectional drive is also expedient, since the cards are recharged up to a defined maximum amount and the liquid is reset to a preset initial value, and thus in a simple manner via the transport of the liquid by a suitably designed one
  • Pressure equalization channel can be done by means of a unidirectional drive.
  • Absolute ad marking is particularly important for cards with frequently fluctuating credit such as B: Cash cards or credit cards are taken into account, in which case a bidirectional drive is expedient in order to enable the display of credit fluctuating in positive and negative directions in a simple manner.
  • FIG. 11 a shows a further embodiment of the second embodiment of the present invention, with a channel system 12 with a display area 12A thereof Cross section is large compared to the cross section of the pressure compensation area 12D, and with an Ant ⁇ eb 121 which is arranged between the pressure compensation area 12D and the display area 12A, and with a colored liquid 122, which fills only a narrow part of the display area 12A, so that the liquid as a marking line within the
  • the display area 12A serves as the ant ⁇ eb 121, which is preferably an directional ant ⁇ eb
  • 11b shows a further embodiment of the second embodiment of the present invention, with a display area 12A whose cross section is large compared to the cross section of a pressure compensation area 12D, and with one
  • Storage area 12V which essentially has the same volume as the display area 12A, and the arm 121 is arranged between the storage area and the display area, and the pressure compensation area 12D display area 12A and storage area 12V is arranged with a flow in a color system which essentially corresponds to the volume of the supply area 12V or the display area 12A.
  • the actuator 121 preferably also has a valve function here, the connection between the two halves of the display area being disconnected when the actuator is switched off
  • 1 1 c shows a further embodiment of the second embodiment of the present invention, with a display area 12A whose cross-section is large compared to the cross section of the pressure compensation area 12D and with a preferably bidirectional type 121, which is arranged in the center of the display area 12A, and with one Liquid 122, which occupies a volume that is somewhat more than that
  • the armature 121 preferably also has a valve function here, the connection between the ooid halves of the display area being disconnected when the arm is turned off
  • the channel system consists of two parallel channels 12, 12 with the same cross-section, which are connected to each other at their two ends.
  • Preference is ⁇ in Ant ⁇ b 121 in terms of the connections of the two Channels arranged, wherein the connection in the area of the Ant ⁇ ebs can have an enlarged cross section and can serve as a liquid reservoir.
  • the display 121, the liquid distribution and the display area can be combined with each other, depending on the type of card, its use and the resulting requirements, and thus optimally meet the respective requirements become.
  • the drive 121 comes with a specially designed pressure compensation area, preferably a one-way response, so that it is possible to reset the display by displacing the liquid in its output diaphragm by transporting the liquid through the pressure compensation channel
  • channel system 12 b shows a further embodiment of the second embodiment of the previous invention, whereby the channel system 12 consists of a meandering channel system, the ends of which are over a straight-line channel cross-section.
  • An Ant ⁇ eb 121 is preferred in the area of a
  • the main channel area as the display area 12A and the straight channel area as the pressure compensation area 12D and the area 121 as directional anti-bite area are appropriately designed
  • FIG. 12c shows a further embodiment of the second embodiment of the invention with a narrow-shaped channel system 12 as in the embodiment of FIG. 8.
  • the arm 121, the liquid distribution and the display area can also be here according to the configurations from FIGS. 10b to 10d and 11a to 11 d depending on the type of card, its use and the resulting requirements variable with each other can be combined and thus optimally met the respective requirements.
  • FIG. 12d shows a section of a channel area within a display area 12A, a map, the channel area having a cross-sectionally widening or widening cross section, as a result of which an arbitrary displacement of the liquid within the channel is further counteracted.
  • the design of the channel 12 according to FIG. 12d can be applied to the designs described above of the second embodiment of the present invention.
  • two or more drives 121 can also be arranged at suitable points on a channel system 12, which, with suitable activation and design of the channels, permit an increased resolution of the display of the information.
  • a schematic example of this is shown in FIG. 13, for three
  • Ka ⁇ äl ⁇ 13 with three Ant ⁇ b ⁇ n 131 are arranged next to each other, with corresponding markers on the map in the middle of a liquid in the channels 13 each numerical information can be stored, which can be, for example, a ten-step difference.
  • the example of FIG. 13 can also be equipped with only one drive 131, the drive 131 and these valves being suitably actuated.
  • FIG. 14 shows a memory card 14 according to the invention and a further embodiment of the second embodiment of the previous invention, with a memory / processor chip
  • the memory area 142 and the means for writing 143 can, as in the case above, be related to 8 to 13 described embodiments of the second embodiment of the vorii ⁇ g ⁇ nden
  • the means for storing is provided by means of a channel system, not shown here, with a colored liquid therein, and the means for writing, for example, by means of a Micropump 143 with a piezoelectric membrane 144 is provided.
  • the modular construction of the means for storing 142 and the means for storing 143 are to be shown in the following.
  • the means for storing 142 and the means for writing 143 can advantageously be directly in a suitable layer of the memory card except for the piezoelectric membrane
  • Production of the layer can be structured by means of injection molding or molding, whereupon the liquid and the piezoelectric membrane are introduced into the channel structure at suitable positions and the memory card is sealed.
  • the inlet and outlet and the basic body of the micropump are also structured in the memory card. It can also be advantageous to manufacture the micropump separately from the channel structure from another suitable material as the memory card, and as a module with inlet and outlet and also with an already integrated membrane and with one in the micropump and / or in the channel system Capture liquid in a suitable recess of the memory card 14, in which the channel system is already formed, and then suitably use it with the channel system.
  • the overall channel system and the pump that is to say the second means for storing, which is at the same time a means for non-volatile display, and the means for writing the second means for storing as a prefabricated module in a suitable recess of the memory card 14, where the module is here it can also be from a different material than the memory card.
  • 15a shows a further embodiment of the second embodiment of the present invention, a modification of the embodiments previously described in connection with FIGS. 8 to 14.
  • 15 shows a section of a memory card 15 with its essential components.
  • the memory card 15 has a first memory 151 and a second memory, which is also used for non-volatile display, and a means for writing the second memory 156.
  • the first memory 151 is a conventional memory / Processor chip and / or a
  • Magnetic stripe, and the second means for storing is also provided in the previously described designs of a channel system 152 with a colored liquid 153 therein.
  • the liquid 153 is out selected a material that is attracted to electronic fields.
  • a means for writing the second memory is therefore provided in the memory card 15, which determines the position of the liquid within the channel system by applying electrical fields at a suitable position of the channel system.
  • the means for storing is provided by a multiplicity of electrical poles 154 in capacitor construction at suitable positions of the channel system, which are connected to a circuit 155 which can be controlled by an external read / write device and / or the memory / process chip 151 , the dimension and configuration of the channel system 152, and the arrangement of the electrical poles in
  • Capacitor designs are selected in such a way that by applying elastic fields at suitable positions, the liquid is conveyed to a predetermined position, at which position remains after the switching off of the memory card Invention is trained
  • 15b shows a modification of the security card 15 from FIG. 15a in which instead of the channel system 152 electronic ink is merged into the security card 15, a large number of colored containers in each case in a large number of small containers 157
  • Particles 158 are arranged, the position of which inside the container can also be changed by applying an electronic field.
  • any information can be displayed on the memory card 15, which is non-volatile after the electronic field has been switched off 15a, in particular the embodiment of the second embodiment of the invention described above with the aid of FIG are arranged on the card.
  • 16 shows a further embodiment of the second embodiment of the present invention, a modification of the embodiments previously described in connection with FIGS. 8 to 15.
  • 16 shows a section of a memory card 16 with its essential components.
  • the memory card 16 has one
  • Memory 162 which also serves as a non-volatile display, and a means for writing to memory 162.
  • Memory 162 is here fixed in a suitable first temperature range of preferably -10 to 50 degrees Celsius and in a suitable second temperature range of preferably> 50 Degrees Celsius liquid stall 1622 made of appropriately suitable material.
  • a means for writing the second memory 162 can also be provided in the memory card 16, which means consists of a suitable electrical heating device which interacts with electrodes 1621 which are arranged at suitable positions on the liquid chamber 1622.
  • the heating device When the heating device is activated and electrical fields are applied to the predetermined position of the (liquid) stall, the (liquid) stall 1622 at the positions predetermined by the electrodes 1621 is removed Forms on and the pattern given by the electrodes is embossed and can be optically molded.
  • memory 162 is provided here with a heating device not shown in the drawing and with a number of electrical poles 1621, 1621 in capacitor construction, which are connected to a circuit which can be actuated via an external read / write device, which means that the means for writing can be used g ⁇ ign ⁇ t ⁇ n positions on the (liquid) kstall 1622 on the card or can also be arranged in the external reading / writing device
  • the memory 162 can be optically emitted, for example, by means of an external writing / reading device.
  • a memory and / or processor chip can be arranged on the card 16, which can contain further information and about which the ⁇ xt ⁇ m ⁇ n read / write device is communicated, and which controls the writing process of the memory 162.
  • the cards described above as exemplary embodiments can also each comprise only one memory, which at the same time is non-volatile display of the card, as described above in connection with FIGS. 8 to 16
  • Embodiments of the present invention read out the memory which also serves as a display, optically with the naked eye and can also be carried out by means of suitable devices in an external reading / writing device

Abstract

Die Erfindung zeigt eine Speicherkarte mit einer nichtflüchtigen Anzeigevorrichtung ihres aktuellen Informationsgehalts, für deren Anzeigebetrieb keine Energie benötigt wird. Auf der Karte ist neben einem ersten Mittel zum Speichern von Information ein zweites Mittel zum Speichern von Information bereitgestellt, wobei das zweite Mittel zum Speichern von Information zugleich als Mittel zur Anzeige der Information dient. Außerdem ist ein Mittel zum Schreiben des zweiten Speichers bereitgestellt, das es ermöglicht, während oder kurz vor oder nach dem Lese/Schreibvorgang des Speicher/Prozessorchips mittels einem externen Lese/Schreibgerät entsprechende Information in einen zweiten Speicher auf der Karte zu speichern, wobei die Information in dem zweiten Speicher nichtflüchtig gespeichert ist und aus dem zweiten Speicher optisch mit bloßem Auge gelesen werden kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Mittel zum Schreiben des zweiten Speichers auf der Karte angeordnet, und die Mittel zum Schreiben des zweiten Speichers beziehen ihre Energieversorgung aus einem externen Schreib/Lesegerät, das als Mittel zum Schreiben des ersten Speichers dient. Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist über das Mittel zum Speichern, das zugleich als nichtflüchtige Anzeige dient, hinaus kein weiteres Speichermittel auf der Karte angeordnet, und das externe Lese/Schreibgerät liest/schreibt Informationen von dem/in das Mittel zum Speichern, das zugleich Anzeige ist.

Description

Speicherkaπe mit πichtfluchtiger Anzeige
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Speicherkarte mit einer Anzeige und insbesondere eine Speicherkarte mit einem Speicherchip und/oder prozessorchιp und/oder einem Magnetstreifen und einer Anzeige
Soeicherkarten mit einem Magnetstreifen als Speicher und/oder mit einem Speicher und/oder Prozessorchip werden z 3 im bargeldlosen Geldverkenr verwendet, und setzen sich zunehmend durch, da sie über die reine Erkennung und Speicherung von Information, wie beisDielsweise mittels eines Magnetstreifens, hinaus eine interaktive Kommunikation mit einem externen Lese- bzw SchreiDgerat ermöglichen Dementsprechend können aus Speicherkarten Informationen ausgelesen, in die Speicherkarte neue Informationen eingeschπeoen unα in Wechselwirkung mit der Soeicherkarte Informationen verarbeitet werden, wobei αie Kommunikation zwischen Karte und Lese/Schreibgerat entweder dadurch erfolgen kann, daß αie Karte ein Kontaktfeld aufweist, das mit korrespondierenαen Kontakten des Lese/Schreibgerats in Berührung georacht wird, oder aoer beruhrungsios beispielsweise durch induktive oder kapazitive Informationsübertragung
Ein wesentlicher Nachteil bekannter Speicherkarten, der auch deren
Einsatzmogiichkeit wesentlich beschrankt, besteht dann, daß der informationsmhalt der Karten nur in Verbindung mit einen Lese/Schreibgerat ausgelesen werαen kann Der Karteninhaber muß also, um die in der Karte gespeicherte Information lesen zu können, αie auf der Karte gespeicherte Information mittels dem Lese/Schreibgerat anzeigen lassen
Um dem Karteninhaber unabhängig von einem Lese/Schreibgerat Zugπff auf die in der Karte gespeicherten Informationen zu gestatten wurden daher Karten entwickelt, die einen Informationspeicherbereich aufweisen, der mit einer Flüssigkristallanzeige für die Anzeige der gespeicherten Information zusammenwirkt. Derartige Karten mit Fiüssigkπstail (LCD) Anzeigen sind z. B: aus der EP-0 291 259 bekannt. Für den Betπeb einer LCD-Anzeige ist es jedoch erforderlich, daß die Anzeige mit Energie versorgt wird.
Außerdem wird Energie benötigt, um einen Prozessorchip zu aktivieren, in dem die Information gespeichert ist, die von der LCD-Anzeige angezeigt werden soll.
Fig 1 a zeigt den schematischen Aufbau einer derartigen Speicherxarte 1 Ein Mittel zum Speichern von Information und ein Mittel zur Anzeige von Information sind auf der Karte 1 angeordnet und werden von einem ebenfalls auf der Karte angeordneten Mittel zur Energieversorgung mit Energie versorgt. Das Mittel zum Speichern der Information ist ein Speicher/Prozessorchip, das Mittel zur Anzeige ist eine LCD Anzeige, und das Mittel zur Energieversorgung ist eine Solarzelle und/oder eine Batteπe. Der Speicher/Prozessorchip ist derart ausgebildet, daß er mit einem externen Mittel zum Schreiben, einem externen Scnreib/Lesegerat kommunizieren kann, wobei mittels dem externen SchreiD/Lesegrät αie in dem Speicher/Prozessorchip enthaltene Information ausgelesen unc extern angezeigt wird, und außerdem neue Information in den Speicher/Prozessorchip geschπeben wird. Mittels der LCD-Anzeige wird es ermöglicht auch ohne das externe
Schreib/Lesegerät die in dem Speicher/Prozessorchip gesDeicnerte Information anzuzeigen. Hierfür wird der Speicher/Prozessorchip aktiviert, und die in dem SDeicher/Prozessorchip gespeicherte Information mitteis der LCD-Anzeige angezeigt, wobei sowohl der Speicher/Prozessorchip als auch αie LCD-Anzeige von αem Mittel zur Energieversorgung mit Energie versorgt werden
Der Energiebedarf von LCD-Anzeigen und zur Aktivierung des Speicher/ProzessorchiDS ist jedoch naturgemäß hoch, was die Funktionsfahigkeit dieser Speicherkarten s*arκ einschränkt, weshalb sich derartige Karten nicht durchsetzen konnten.
Um den nachteilhaft hohen Energiebedarf zu reduzieren wurde in der PCT/EP96/05487 vorgeschlagen neben dem Speicher/Prozessorchip als erstem Mittel zum Speichern von Information auf der Karte ein zweites Mittel zum Speichern von Information, einen sogenannten Spiegelspeicher vorzusehen, in dem alle Informationen gespeichert werden, die auch in dem Speicher/Prozessorchip gespeichert sind Der schematische Aufbau dieser Losung ist in Fig 1b dargestellt In dieser Karte ist jedoch ebenfalls eine LCD-Anzeige als Mittel zum Anzeigen der in dem ersten und zweiten Mittel zum Speichern gespeicherten Information enthalten, und ebenfalls eine Solarzelle und/oder Batteπe als Mittel zur Energieversorgung des Spiegelspeichers und der LCD-Anzeige enthalten
Außerdem ist in dieser Karte eine Schaltvorπchtung vorgesehen, die es gestattet zwischen verschiedenen Betπebszustanden der Karte zu schalten, wobei auch die Energieversorgung der LCD-Anzeige und des Spiegelspeichers abgeschaltet werden kann Im Unterschied zu der zuvor beschπebenen Karte wird hier für die Anzeige der Information nicnt der Speιcher/ProzessorchiD aktiviert, sondern die Information wird aus dem Soiegelspeicher ausgelesen, der weniger Energie benötigt als der Speicher/Prozessorchip, wodurch Energie eingespart werden kann Es bleibt jedoch wie bei der eingangs beschπebenen Karte auch bei dieser Karte der nachteilhaft hohe Energieverbrauch der LCD-Anzeige Außerdem werden hier neben der LCD-Anzeige und dem Speicher/Prozessorchip der Spiegelspeicher und die Schaltvornchtung, also zwei weitere Bauteile in die Karte integπert, wodurch der Aufbau der Karte komplexer wird und damit die Herstellungskosten steigen Außerdem ist es aufgrund der Dimensioniεrung der sehr flachen Speicherkarten vergleichsweise schwieπg und dementsprechend teuer geeignet flache LCD- Anzeigen Batteπen und/oder Solarzellen und Schaltvomcntungεn in eine Speicherkarte zu integrieren
Hiervon ausgehend egt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Speicherkarte der eingangs erwähnten Art derart auszugestalten, daß ein Auslesen des Informationsgehalts der Karte jederzeit problemlos und ohne Energiezufuhr möglich
Die vorstehende Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen der unabhängigen
Ansprüche gelost Vorteilhafte Ausfuhrungen der Erfinαung sind ohne jede Beschrankung in den Unteranspruchen und oder der nachfolgenden BeschreiDung, die von schematischen Zeichnungen begleitet ist, erwähnt Hierzu zeigt
Fig 1a und b den schematischen Aufbau zweier herkömmlicher Speicherkarten,
Fig 2a den Aufbau einer erfindungsgemaßen Speicherkarte mit einem Mittel zum Speichem von Information das zugleich als Mittel zur Anzeige von Information dient; und Fig. 2b den schematischen Aufbau einer weiteren erfindungsgemaßen Speicherkarte mit einem erstem und zweitem Mittel zum Speichem von Information, wobei das zweite Mittel zum Speichern von Information zugleich Mittel zur Anzeige der Information ist,
Fig 3a und b den schematischen Aufbau einer weiteren erfindungsgemaßen Speicherkarte mit einem ersten und zweiten Mittel zum Speichern von Information, wobei das zweite Mittel zum Speichern von Information zugleich Mittel zur Anzeige von Information ist unα ein Mittel zum Schreiben des zweiten Speichers in die Speicherkarte lπtegπert ist,
Fig 4 ein erstes AusfuhrungsbeisDiel einer in Fig 2 schematisch dargestellten erfindungsgemaßen Speicherkarte
Fig 5 einen Schnitt durcn αie Soeicherkarte von Fig 4 entlang der Linie A - A und einen Schnitt entlang αer Linie B - 3 durch das Mittel zum Schreiben der Speicherkarte von Fig 4
Fig 6a und b ein weiteres Ausfuπrungsbeispie! einer in ριg 2 dargestellten erfindungsgemaßen Speicnerkarte,
Fig 7a bis f einzelne Bauteile der Soeicherkarte von Fig 6,
Fig 8a und b ein Ausfuhrungsbeispiel einer in Fig. 2a schematisch dargestellten erfindungsgemaßen Speicherkartε, Fig. 9a und b ein Ausfuhrungsbeispiel einer in Fig. 3 schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Speicherkarte;
Fig. 9c einen Schnitt durch die Karte von Fig. 9 entlang der Linie A - A von Fig. 9b, und Fig. 9d einen vergrößerten Ausschnitt des Bereichs B von Fig. 9c m perspektivischer Darstellung;
Fig. 10a eine schematische Darstellung des Funktionspπnzips des zweiten Mitteis zum Speicnern von Information und des Mittels zum Schreiben von Information der Karte von Fig. 8 und 9,
Fig. 10b eine Ausführung des Mittels zum Speicnem und zur Anzeige von Information das als Speicher und Aπzeigemittel gemäß dem in Fig 10a dargestellten Funktionsoπnzips geeignet ist,
Fig. 10c eine weitere Ausführung des Mittels zum Speichern und zur Anzeige von
Information das als Speicher und Anzeigemittel gemäß dem in Fig 10a dargestellten Fuπktionspππ∑ips geeignet ist,
Fig. 10d eine weitere Ausführung des Mittels zum Speicnem und zur Anzeige von Information das als Speicher und Anzeigemittei gemäß dem in Fig 10a dargestellten Funktionspπn∑ips geeignet ist;
Fig 10e Ausgestaltungen des Mittels zum Speichem und zur Anzeige von Information, das als Speicher und Anzeigemittei gemäß dem in Fig 10a dargestellten Funktionspπnzips geeignet ist,
Fig 1 1 a bis c weitere Ausführungen des Mittels zum Speichem und zur Anzeige von Information, das ais Speicher und Anzeigemittel gemäß dem in Fig. 10a dargestellten Funktionspπnzips geeignet ist;
Fig. 12a bis d weitere Ausführungen des Mittels zum Speichem und zur Anzeige von Information, das als Speicher und Anzeigemittei gemäß dem in Fig. 10a dargestellten Funktionspππzips geeignet ist; Fig. 13 eine weitere Ausführung des Mittels zum Speichem und zur Anzeige von Information, das als Speicher und Anzeigemittel des in Fig. 10a dargestellten Funktionspriπzips ist;
Fig. 14 weitere Ausbildungen der zweiten Ausführung der Erfindung von Fig. 3;
Fig. 15a und b weitere Ausbildungen des Mittels zum Speichern und zur Anzeige von Information, das als Speicher und Anzeigemittei des in Fig. 10a dargestellten Funktionsprinzips ist, und des Mittels zum Schreiben der Information gemäß dem
Funktionsprinzip von Fig. 10a.
Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist eine Speicherkarte mit nichtfiüchtiger Anzeigevorrichtung ihres aktuellen Informationsgehalts zu schaffen, für deren Anzeigebetrieb keine Energie benötigt wird. Hierfür wird erfindungsgemäß auf der
Karte ein Mittel zum Speichern von Information bereitgestellt, das zugleich als Mittel zur Anzeige der Information dient, und das derart ausgebildet ist, daß mittels einem externen Lese/Schreibgerät die gespeicherte Information gelesen werden kann und neue Information in das Mittel zum Speichern geschrieben werden kann. Hierfür können außerdem vorteilhaft Mittel zum Schreiben des Speichers auf der Karte angeordnet sein.
Weiterhin wird in erfindungsgemäß eine Speicherkärte bereitgestellt, bei der auf der Karte neben einem ersten Mittel zum Speichern von Information ein zweites Mittel zum Speichem von Information vorgesehen ist, wobei das zweite Mittel zum
Speichem von Information zugleich als Mittel zur Anzeige der Information dient. Außerdem werden erfindungsgemäß Mittel zum Schreiben des zweiten Speichers bereitgestellt, die es ermöglichen während oder kurz vor oder nach dem Lese/Schreibvorgang des ersten Mittels zum Speichem mittels einem externen Lese/Schreibgerät entsprechende Information in einen zweiten Speicher auf der
Karte zu speichern, wobei die Information in dem zweiten Speicher nichtflüchtig gespeichert ist und aus dem'zweiten Speicher optisch mit bloßem Auge gelesen werden kann. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Mittel zum Schreiben des zweiten Speichers auf der Karte angeordnet, und die Mittel zum Schreiben des zweiten Speichers beziehen ihre Energieversorgung aus einem externen Schreib/Lesegerat, das als Mittel zum Schreiben des ersten Speichers dient
Fig 2a zeigt eine Speicherkarte 2, eine erste Ausführung der vorliegenden Erfindung mit einem Mittel zum Speichern von Information das auf der Karte 2 angeordnet ist, und das zugleich als nichtfluchtige Anzeige der Information dient, die optisch mit bloßem Auge von der Karte gelesen werden kann Dabei ist das Mittel zum Speichern derart ausgebildet, daß die von ihm gespeicherte Information von einem externen Lese/Schreibgerat gelesen werden kann Außerdem ist auf der Karte erfindungsgemaß ein Mittel zum Schreiben des Speichers vorgesehen das derart ausgebildet ist, daß mittels dem externen Lese/Schreibgerat Informationen in den Speicher geschπeben werden können
Fig 2 b zeigt eine Speicherkarte 2, eine weitere Ausbildung der ersten Ausfuhrung der vorliegenden Erfindung, mit einem ersten Mittel zum Speichern von Information und einem zweiten Mittel zum Speichern von Information, die auf der Karte 2 angeordnet sind Das erste Mittel zum Speichern von Information ist derart ausgebildet, daß es mit einem externen Lese/Schreibgerat kommunizieren kann, das als Mittel zum Schreiben des ersten Mittels zum Speichern dient Das erfinαungsgemaße zweite Mittel zum Speichem ist derart ausgebildet, daß es zugleich als nichtflucntige Anzeige der Information dient Außerdem ist vorteilhaft ein Mittel zum Schreiben des zweiten Mittels zum Speicnem vorgesehen, das von dem Karteninnaber nach Kommunikation mit dem externen Schreib/Lesegerat bedient wird, um entsprechende Information in das zweite Mittel zum Speichem zu schreiben
Fig. 3 a und b zeigen eine Speicherkarte 3, eine zweite Ausführung der vorliegenden Erfindung, mit einem ersten Mittel zum Speichem von Information und einem zweiten Mittel zum Speichern von Information, die auf der Karte 3 angeordnet sind Das erste Mittel zum Süeichem von Information ist derart ausgebildet, daß es mit einem externen Lese/Schreibgerat kommunizieren kann, das als erstes Mittel zum Schreiben des ersten Mittels zum Speichern dient. Das erfindungsgemäße zweite Mittel zum Speichem ist derart ausgebildet, daß es zugleich als Speicher und nichtflüchtige Anzeige der Information dient, und außerdem kann vorteilhaft ein zweites Mittel zum Schreiben des zweiten Mittels zum Speichem auf der Karte 2 vorgesehen sein, das mit dem ersten Mittel zum Speichern und/oder dem externen
Schreib/Lesegerät kommuniziert und von dem externen Lese/Schreibgerät mit Energie versorgt wird, um die entsprechende Information in das zweite Mittel zum Speichem zu schreiben.
Fig. 4 zeigt eine besonders einfache Ausbildung der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung, am Beispiel einer Geldkarte 4 mit einem beispielsweise gespeicherten Wert von 1000.- Währungseinheiten (z.B: DM). Die Karte 4 hat einen ersten Speicher 41 , beispielsweise einen mittels geeignetem Lese/Schreibgerät les/schreibbaren Speicherchip 41 und/oder einen Magnetstreifen, in dem der Geldwert neben optionalen anderen Informationen, wie z.B: Name des
Karteninhabers, Anschrift, Bankverbindung, Koπtonummer, Kreditvolumen, etc. gespeichert sind. Erfiπdungsgemäß hat die Karte 4 außerdem einen zweiten Speicher 42, der bei der ersten Ausführung der Erfindung ein unbeschrifteter und freigehaltener Bereich 42 mit geeigneter beschreibbarer Oberfläche auf der oberen oder unteren Oberfläche der Karte ist Außerdem ist als Mittel zum Schreiben von
Information in den zweiten Speicher 42 ein geeigneter Stift 43 vorgesehen. Der länglich ausgebildete Stift 43 hat geeigneter weise Abmessungen, die es gestatten den Stift zusammen mit der Karte zu transportieren, und hat an seinem einen Ende einen Schreibkopf 431 und an seinem anderen Ende einen Löschkopf 432. Die Oberfläche des zweiten Speichers 42 und der Schreibkopf 431 des Stifts 43 sind dabei derart ausgebildet, daß mit dem Stift 43 per Hand auf die Oberfläche des Speichers 42 geschrieben werden kann, und nach dem Schreibvorgang die betreffende Information dauerhaft auf dem Speicher 42 verbleibt. Außerdem ist die Oberfläche des zweiten Speichers 42 und der Löschkopf des Stifts 432 derart ausgebildet, daß mittels dem Löschkopf 432 eine auf dem Speicher 42 befindliche
Information per Hand leicht gelöscht werden kann. 1/41042
Der Stift hat geeigneter weise eine Lange die an das Langenmaß der Karte angepaßt ist, und an dem Stift 43 sind außerdem Mittel zur Befestigung 432 des Stiftes an der Karte 4 vorgesehen, die mit entsprechenden Mittein zur Befestigung 432' auf der Karte 4 korrespondieren Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die Karte 4 entlang der Linie A-A von Fig. 4 und einen Schnitt durch den Stift 43 entlang der
Linie B-B von Fig. 4 Die Mittel zur Befestigung 432 an dem Stift 43 sind geeigneter weise zwei Paare von der Langserstreckung des Stifts 4 vorspπngender Holme mit geeigneter Elastizität, die jeweils einander gegenüberliegen und an ihrem Ende jeweils zueinander geπchtete Noppen aufweisen, die mit entsprechenden Ausnehmungen 432' auf der oberen und unteren Oberfläche der Karte derart korrespondieren, daß der Stift 43 zum Transport mit der Karte 4 verυunden werden kann, wobei die Noppen der Holme formschlüssig in die Ausnehmungen auf der Karte eingreifen, so daß der Stift 43 langsseitig mit der Karte verbunden ist Hierbei sind die Abmessungen der Holme, Noppen und Ausnehmungen und das Mateπal der Holme und Noppen derart gewählt, daß die Holme und Noppen eine geeignete
Elastizität aufweisen, so daß der Stift 43 mit geπngem Kraftaufwand von der Karte 4 gelost werden kann bzw mit der Karte sicher verbunden werden kann
Der Betπeb der erfindungsgemaßen Karte 4 lauft wie folgt ab Der Karteninhaber kauft in einem Geschäft beispielsweise Waren im Wert von 100 -
DM und bezahlt mit seiner Karte 4 auf der ein Guthaben von 1000 - DM in αem ersten Speicher 41 gespeichert ist. Der Karteninhaber bezahlt die Ware, indem er den Stift 43 von der Karte 4 entfernt, um die Karte 4 in einen externen Lese/Schreibautomaten einführen zu können, und daraufhin die Karte 4 in den Schreib/Leseautomaten einführt (oder auch die Karte berührungslos mit dem externen Lese/Schreibautomaten kommuniziert) Der Lese/Schreibautomat liest αie Information des ersten Speichers 41 aus der Karte, daß ein Guthaben von 1000 - DM zur Verfügung steht, und zieht den Wert der Ware von dem Guthaben ab, und errechnet so ein neues Guthaben von in diesem Beispiel 1000 - DM - 100.- DM = 900.- DM.
Das verbleibende Guthaben von 900 - DM schreibt das externe Lese/Schreibgerat in den Speicher/Prozessorchip 41 und/oder auf den Magnetstreifen auf der Karte 4 und zeigt dem Karteninhaber die erfolgte Transaktion an. Daraufhin nimmt αer Karteninhaber die Karte aus dem Schreib/Lesegerät und schreibt mit dem Schreibkopf 431 des Stifts 43 den Wert von 900.-DM oder 90% auf den Speicher 42. Damit ist das neue in der Karte 4 gespeicherte Guthaben von jetzt 900.- DM optisch jederzeit abrufbar, und der Karteninhaber kann jederzeit mit einem Blick feststellen welches Guthaben auf der Geldkarte zur Verfügung steht. Bei einem erneuten Kauf einer Ware von beispielsweise 200.- DM wird der vorstehend beschriebene Vorgang entsprechend wiederholt, wobei jedoch der Karteninhaber bevor er mit dem Schreibkopf 431 des Stifts 13 den neuen Wert von 700.- DM (900.- DM - 200.- DM) oder 70% auf die Oberfläche des Speichers 42 schreibt mit dem Löschkopf 432 des Stifts 43 den alten Wert von 900.- DM von der Oberfläche des
Speichers 42 löscht. Es ist klar, daß die erfiπdungsgemäße Karte 4 auch beliebig wieder aufgeladen werden kann, wobei ebenfalls der betreffende Betrag nach zuvor erfolgtem Löschen des jeweils alten Betrages in den Speicher 42 geschrieben wird, so daß der Karteninhaber jederzeit leicht erkennen kann, wieviel Guthaben auf seiner Geldkarte gespeichert ist.
Fig. 6a und b zeigen die Karte 6, eine weitere Ausbildung der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung am Beispiel einer Telefonkarte von 50.- Währungseinheiten oder Telefoneinheiten von beispielsweise (DM). Die Karte 6 hat ebenso wie die Karte 4 einen ersten Speicher 61 (einen Speicher und/oder Prozessorchip und/oder einen Magnetstreifen) und einen zweiten nichtflüchtigen Speicher 62, die beide auf der Karte 6 angeordnet sind. Der erfindungsgemäße Speicher 62 besteht aus einem formschlüssig mit der Karte 6 verbundenen Markierungsknopf 62, der in seiner Position zur Karte 6 veränderbar angeordnet ist Fig. 7a zeigt den Markierungsknopf 62 von oben und ohne Karte 6; Fig. 7b zeigt den Markierungsknopf 62 von unten; und Fig. 7c zeigt einen Schnitt durch den Markierungsknopf 62 entlang der Linie A-A von Fig. 7b. Der Markierungsknopf 62 ist hier zylindrisch ausgebildet und besteht aus einem ersten Zylinder 621 mit erstem Durchschnitt, und einem zweiten Zylinder 622 mit einem zweitem Durchschnitt, der größer ist als der erste Durchschnitt, wobei zwischen dem ersten und zweiten Zylinder eine ringförmige Abstufung 623 ausgebildet ist. In der Oberseite des ersten Zylinders 621 ist außerdem eine längliche Kerbe 624 und eine Markierung 625 ausgebildet, und auf der ringförmigen Abstufung 623 sind periodisch Noppen 623' ausgebildet. Fig. 7d zeigt einen Ausschnitt der Karte 6 von Fig. 6 ohne den Markierungsknopf 62 von oben; Fig. 7e zeigt einen Schnitt durch die Karte 6 entlang der Linie A-A von Fig. 7d; und Fig. 7f zeigt einen Teiiausschnitt der Karte 6 von Fig. 7d von unten.
Die Karte 6 besteht wie herkömmliche Speicherkarten aus einer mittleren
Kunststoffschicht 6M, die zwischen zwei dünnen Kunststoff - Deckschichten 6D, 6D angeordnet ist In der Karte 6 ist ein kreisförmiges Loch 63 mit einem ersten Durchmesser 631 und einem zweiten Durchmesser 632 angeordnet das sich durch eine der beiden Deckschichten 6D und durch die mittlere Schicht 6M erstreckt. Das Loch 63 hat in der Deckschicht 6D einen ersten Durchmesser 631 , der mit dem ersten Durchmesser des ersten Zylinders 621 des Markierungsknopfs 62 korrespondiert, und das Loch 63 hat in einem ersten Abschnitt 631 in der mittleren Schicht 6M im Bereich der Deckschicht 6D ebenfalls den ersten Durchmesser, und in einem zweiten Abschnitt 632 in der mittleren Schicht 6M einen zweiten Durchmesser, der mit dem zweiten Durchmesser des zweiten Zylinders 622 des
Markierungsknopfs 62 korrespondiert. Außerdem entspricht die Höhe des Markierungsknopfs 62 ungefähr der Summe der Höhe der Deckschicht 6D und der Höhe der mittleren Schicht 6M. An der Grenze zwischen dem ersten und zweiten Durchmesser des Lochs 63 ist ebenfalls eine ringförmige Abstufung 633 ausgebildet, auf der in periodischen Abständen Ausnehmungen 633' angeordnet sind, die in ihrer Form und Anordnung mit den Noppen 623' auf der ringförmigen Abstufung 623 des Markierungsknopfs 62 korrespondieren. Außerdem sind auf der Deckschicht 6D in der Umgebung des Lochs 63 geeignete Markierungen angeordnet, die im Zusammenwirken mit der Markierung 625 auf dem Markierungsknopf 62 eine Anzeige ergeben, wie in Fig. 6a und b dargestellt ist
Anstelle des zyiinderförmigen Markierungsknopfs 62, der in einem entsprechend ausgebildeten zyiinderförmigen Loch 63 in der Speicherkarte 6 in seiner Position in der Ebene der Speicherkarte um seine Mittelachse drehbar angeordnet ist, kann beispielsweise auch ein entsprechend ausgebildeter Markierungsknopf in einer schienenartigen Ausnehmung in der Karte 6 linear verschiebbar angeordnet sein.
Die Karte 6 wird wie folgt hergestellt. Die mittlere Kunststoffschicht mit dem Loch 26 und mit einer Ausnehmung für den Speicher/Prozessorchip 61 und der Markierungsknopf 62 werden herkömmlich mittels Spritzguß oder Abformung hergestellt Der Speicher/Prozessorchip 61 wird in der für ihn bestimmten Ausnehmung angeordnet und auf herkömmliche Weise fixiert (und/oder der Magnetstreifen wird auf herkömmliche weise auf der Karte fixiert), und der Markierungsknopf 62 wird derart in des Loch 63 eingeführt, daß die Noppen 623' auf der ringförmigen Abstufung 623 in den Ausnehmungen 633' in der πngförmigen Abstufung 633' zu iiegen kommen. Anschließend wird die untere Deckschicht 6D mit der mittleren Schicht 6M verbunden, so daß der Marκιerungsknopf fixiert ist, und außerdem wird die obere Deckschicht 6D mit der mittleren Schicht 6M verbunden, wobei in der oberen Deckschicht 6D geeignete Ausnehmungen ausgebildet sind, so daß der Speicher/Prozessorchip 61 und der Markierungsknopf 62 bestimmungsgemäß zugänglich sind. Geeigneter weise sind Deckschicht 5D mittlere Schicht 6M und Markierungsknopf 62 aus Mateπalien mit jeweiligen Reibungs- und Eiastizitätskoeffizienten ausgewählt und die
Abmessungen des ersten und zweiten Zylinders und des ersten und zweiten Lochs und der Noppen 523' bzw. Ausnehmungeπ 633' sind derart aufeinander abgestimmt, daß der Markierungsknopf 62 formschlüssig innerhalb der Karte 6 angeordnet ist, wenn die Noppen 623' in den Ausnehmungeπ 633' zu liegen kommen, und daß mittels leichtem Druck auf αen Markierungsknopf 62 und gleichzeitiger Drehbewegung der Markierungsknoof 62 innerhalb der Karte 6 gedreht werden kann, bis er in einer gewünschten Position angeordnet ist, in der er wiederum formschiüssig mit der Karte 6 verbunden ist
Der Betπeb der erfindungsgemäßen Karte 5, bei der es sich beispielsweise um €ine
Telefonkarte mit dem Wert von DM 50.- handeln kann, läuft wie folgt ab: Der Karteninhaber führt seine Karte in einen Telefonautomaten ein, der gleichzeitig als externes Lese/Schreibgerät der Teiefoπkarte dient Das Lese/Schreibgerat aktiviert den ersten Speicher 61 , liest den auf der Karte gespeicherten Wert von DM 50.- aus, erkennt ein zum Führen eines Gesprächs hinreichenden Wert, und zeigt dem Karteninhaber auf einem Display den entsprechenden Wert an. Daraufhin stellt der Karteninhaber eine Telefonverbindung her und kann während des Telefonats auf dem Display des Lese/Schreibgeräts die zeitabhängigen Gebühren seines Telefonats und sein daraus resultierendes Guthaben beobachten. Bei der Beendigung des Telefonats, wird das verbleibende Guthaben von beispielsweise DM 25.- von dem Lese/Schreibgerät in den Speicher/Prozessorchip 61 geschrieben und ebenfalls auf dem Display des Lese/Schreibgeräts angezeigt
Der Karteninhaber nimmt daraufhin die Karte 6 aus dem externen Lese/Schreibgerät und stellt den Wert des verbleibenden Guthabens mittels Drehung des Markierungsknopfs 62 in eine geeignete Position in Abhängigkeit der Markierung auf der Karte 6 ein, wie in Fig. 6b dargestellt ist. Die Markierung auf der Karte 6 kann wie in Fig. 6b beispielsweise von 1 , *%, Yz, % bis 0 reichen, wobei der
Karteninhaber bei einem verbleibenden Guthaben von DM 25.- einer Telefonkarte mit einem maximalen Wert von DM 50.- den Markierungsknopf auf die Markierung Vi einstellt, so daß er jederzeit auf einen Blick erkennen kann, daß der auf der Karte gespeicherte Wert die Hälfte des Maximaiwerts (DM 50.-) der Karte 6, also DM 25.- beträgt Anstelle einer derartigen relativen Markierung kann jedoch auch eine absolute Markierung von hier 50, .., 25, ..etc. angegeben sein, wie in Fig. 6a dargestellt ist Das Drehen des Markierungsknopfs 62 durch den Besitzer erfolgt dabei durch leichten Druck von oben auf den Markieruπgsknopf 62 und gleichzeitiges Drehen des Markierungskπopfs in die gewünschte Position mit z.B: einem Finger, wobei der Fingernagel in den Schlitz 64 auf dem Markierungsknopf
62 eingeführt sein kann. Anstelle der vorstehend beschriebenen Betätigung des Markierungsknopf durch den Karteninhaber kann auch eine in dem externen Schreib/Lesegerät angeordnete Vorrichtung die Einstellung (hier Drehung) des Markierungsknopf in eine entsprechende Position übernehmen.
Nachfolgend soll zunächst in Zusammenhang mit Fig. 8 zunächst eine weitere vorteilhafte Ausbildung der ersten Ausführung der voriiegenden Erfindung von Fig. 2a und in Zusammenhang mit Fig. 9 eine erste Ausbildung der zweiten Ausführung der voriiegenden Erfindung von Fig. 3 beschrieben werden, die in der Ausgestaltung ihrer Anzeige an die in Fig. 6 gezeigte zweite Ausbildung der ersten Ausführung angelehnt sind, um einen Vergleich mit dieser zu gestatten. Daran anschließend wird in Zusammenhang mit Fig. 10 und 1 1 der prinzipielle Aufbau einer ersten Ausbildung der zweiten Ausführung der voriiegenden Erfindung detailliert erläutert. Fig. 8a bis c zeigen eine Karte 8, eine weitere Ausbildung der ersten Ausführung der voriiegenden Erfindung am Beispiel eines Ausweises für ein Restaurant oder eine Kantine mit einem Guthaben von 10 Mahlzeiten, im Wert von beispielsweise 200 - DM Auf der Karte 8 ist ein erfindungsgemaßes Mittel zum Speichern 82 angeordnet, das gleichzeitig als Mittel zur Anzeige ausgebildet ist, und außerdem ein erfindungsgemaßes Mittel 821 zum Schreiben des zweiten Speichers 82 angeordnet. Das Mittei zum Speichem 82 besteht erfindungsgemaß aus einem Kanal 82, der in der mittleren Schicht 8M der Karte 8 ausgebildet ist, die ebenso aufgebaut ist, wie die zuvor beschπebene Karte 6. In dem Kanal ist erfindungsgemaß eine Flüssigkeit 822 angeordnet und neben der Flüssigkeit außerdem ein Trennkoφer 82T angeordnet, der sich farblich von der Flüssigkeit 822 unterscheidet, wobei mindestens eine der Deckschichten 8D in einem entsprechenden Bereich transparent ausgebildet und mit geeigneten Markierungen versehen ist, so daß wenigstens der Trennkoφer 82T in dem Kanal 82 gesehen werden kann Geeigneter weise füllen Flüssigkeit 822 und Trennkoφer 82T den Kanal vollständig aus Der Kanal ist hier um einen Vergleich mit der in Fig. 6 gezeigten zweiten Ausbildung der ersten Ausführung der Erfindung zu gestatten ringförmig ausgebildet, wobei entsprechende Abschnitte der oberen oder unteren Deckschicht 8D transparent ausgebildet und mit geeigneten Markierungen versehen sind Fig 8c zeigt hier einen Schnitt durch die Karte 8 von Fig 8b entlang der Linie A-A
Außerdem ist an geeigneter Position des Kanals 82 erfindungsgemaß ein elektπscher Antπeb 821 (Pumpvomchtung) angeordnet der derart ausgebildet ist, daß mittels dem Antπeb 821 die Flüssigkeit 822 innerhalb des Kanals 82 bewegt werden kann, und mittels der Flüssigkeit αer Trennkoφer 82T, der hier ais Anzeigemarkierung dient bewegt wird Dabei sind die Dimensionen des Kanals und des Treπnkoφers und das Mateπal wenigstens der Innenseite des Kanals, das Mateπai der Flüssigkeit und des Trennkoφers derart ausgewählt, daß bei
Aktivierung des elektπschen Antπebs 821 die Flüssigkeit innerhalb dem Kanal verschoben wird und auch rfiit der Flüssigkeit der Trennkoφer 82T verschoben wird, wobei der Querschnitt des Kanals im wesentlichem dem Querschnitt des Trennköφers entspricht.
Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung dient der Kanal 82 mit der Flüssigkeit 822 und dem Trennköφer 82T als erfindungsgemäßes Mittel zum Speichem von
Information, das zugleich Mittel als Anzeige der Information dient. Der Antrieb 821 dient dabei als erfindungsgemaßes Mittel zum Schreiben des Speichers 82, 822, 823 und ist geeigneter weise derart ausgebildet, daß er während oder kurz nach dem Lesevorgangs des Speichers mittels einem externen Lese/Schreibgerät das derart ausgebildet ist, daß es beispielsweise optisch die Position des Trennköφers
82T und damit die Information aus dem Speicher 82, 822, 823 auslesen kann, mit Energie versorgt und mittels dem externen Lese/Schreibgerät geeignet gesteuert wird, daß er die Flüssigkeit 822 und damit den Trenπköφer 82T innerhalb des Kanais 82 um einen entsprechend voroestimmten Betrag verschiebt. Bei der vorstehenden Ausbildung der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist der
Speicher 82, 822, 823 besonders unempfindlich gegenüber äußeren mechanischen Einwirkungen wie z.B: ruckartige Stöße auf die Karte.
Herstellung und Betrieb der Karte 8 erfolgen analog der nachstehenden detaillierten Beschreibung der Herstellung und des Betπebs der Karte 9, weshalb hier auf die entsprechenden Passagen verwiesen wird.
Fig. 9a bis d zeigen eine Karte 9, eine erste Ausbildung der zweiten Ausführung der voriiegenden Erfindung ebenfalls am Beispiel eines Ausweises für ein Restaurant oder eine Kantine mit einem Guthaben von 10 Mahlzeiten, im Wert von oeispielsweise 200.- DM. Auf der Karte 9 ist ein Speicher/Prozessorchip 91 und oder ein Magnetstreifen als erstes Mittel zum Speichern angeordnet und außerdem ein erfindungsgemäßes zweites Mittel zum Speichem 92 angeordnet, das gleichzeitig als Mittel zur Anzeige ausgebildet ist, und außerdem ein erfindungsgemäßes Mittel 921 zum Schreiben des zweiten Speichers 92 angeordnet. Das Mittel zum Speichem 92 besteht erfindungsgemäß aus einem Kanal 92, der in der mittleren Schicht 9M der Karte 9 ausgebildet ist, die ebenso aufgebaut ist, wie die zuvor beschriebenen Karten 6 und 8. In dem Kanal ist erfindungsgemäß eine farbige Flüssigkeit 922 angeordnet ist, wobei mindestens eine der Deckschichten 9D in einem entsprechenden Bereich transparent ausgebildet und mit geeigneten Markierungen versehen ist so daß die farbige Flüssigkeit 922 in dem Kanal 92 gesehen werden kann. Der Kanal ist hier um einen Vergleich mit der in Fig. 6 gezeigten zweiten Ausbildung der ersten Ausführung der
Erfindung zu gestatten ringförmig ausgebildet, wobei geeigneter weise die Tiefe des hier geschlossenen Kanals in wenigstens einem Teilbereich der Karte 9 geringer ais die Schichtdicke der mittleren Kunststoffschicht 9M ist, wodurch eine vorteilhafte einstückige Herstellung der mittleren Schicht ermöglicht wird. Um außerdem die Flüssigkeit 922 in einem möglichst großen Bereich des Kanais 92 von beiden Seiten der Karte sehen zu können, ist ein durch die Schicht 9M durchgehender Bereich des Kanals 922 gegenüber dem vorstehend beschriebenen Teilbereich möglichst groß ausgebildet, wobei entsprechende Abschnitte der oberen und unteren Deckschicht 9D transparent ausgebildet und mit geeigneten Markierungen versehen sind. Außerdem ist die mittlere Schicht 9M im 3ereich der Übergänge von dem nicht durchgehenden Teilbereich zu dem durchgehenden Teilbereich des Kanals derart ausgebildet, daß ein minimaler Strömungswiderstand gegeben ist, wie in Fig. 9b dargestellt ist. Fig. 9c zeigt einen Schnitt durch die Karte 9 von Fig. 9b entlang der Linie A-A und Fig. 9 d zeigt einen vergrößerten Ausschnitt 3 des nicht durchgehenden Teilbereichs des Kanals 92 in perspektivischer Darstellung.
Außerdem ist an geeigneter Position des Kanals 92 erfindungsgemäß ein elektrischer Antrieb 921 (Pumpvorrichtung) angeordnet, der derart ausgebildet ist, daß mittels dem Antrieb 921 die Flüssigkeit 922 innerhalb des Kanais 92 bewegt werden kann.
Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung dient der Kanal 92 mit der Flüssigkeit 922 als erfindungsgemäßes zweites Mittel zum Speichem von Information, das zugleich Mittel zur Anzeige der Information ist Der Antrieb 921 dient dabei ais erfindungsgemaßes Mittel zum Schreiben des zweiten Speichers 92, 922 und ist geeigneter weise mit dem Speicher/Prozessorchip 91 elektrisch derart verbunden, daß er während oder kurz vor oder nach dem Lese/Schreibvorgangs des Speicher/Prozessorchips mittels dem externen Lese/Schreibgerät ebenfalls mit Energie versorgt und mittels dem externen Lese/Schreibgerät und/oder dem Speicher/Prozessorchip geeignet gesteuert wird, daß er die Flüssigkeit 922 innerhalb des Kanals 92 um einen entsprechend vorbestimmteπ Betrag verschiebt.
Die Karte 9 wird wie folgt hergestellt.
Die mittlere Kunststoffschicht mit dem Kanal 92 und mit einer geeigneten Ausnehmung für den Antrieb 921 und auch mit einer Ausnehmung für den Speicher/Prozessorchip 91 wird herkömmlich mittels Spritzguß oder Abformung hergestellt Auf der Karte 9 können Leiterbahnen 93, für die Energieversorgung des Antriebs 921 an geeigneten Positionen angeordnet werden, und die untere
Deckschicht 9D wird mit der mittleren Schicht 9M verbunden, so daß der Kanal 92 von unten verschlossen ist. Der Speicher/Prozessorchip 91 wird in die für ihn bestimmte Ausnehmung eingebracht und auf herkömmliche Weise fixiert, und der Antrieb 921 wird in die für ihn bestimmte Ausnehmung im 3ereich des Kanals derart angeordnet, daß er bestimmungsgemäß mit dem Kanal S2 verbunden ist, wobei vorteilhaft die Flüssigkeit 922 bereits in den Antrieb 921 eingebracht ist, so daß Antrieb und Flüssigkeit in einem Arbeitsschritt in die Karte integriert werden können und sichergestellt ist, daß die Flüssigkeit an einer definierten Position auf der Karte 9 angeordnet ist. Schließlich werden die Leiterbahnen 93 mit den Anschlüssen des Antriebs und dem Speicher/Prozessorchip verbunden und die obere Deckschicht auf die mittlere Schicht aufgebracht und mit dieser verbunden, so daß der in der mittleren Schicht 9M ausgebildete Kanal 922 flüssigkeits- und gasdicht abgeschlossen ist. Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Herstellung kann auch der zweite Speicher, der zugleich eine nichtflüchtige Anzeige ist, zusammen mit dem Mittel zum Schreiben des zweiten Speichers, also der Flüssigkeitskanal 92, die Flüssigkeit 922 und der Antrieb 921 in einem Bauteil C integriert sein, das ebenso wie der Speicher/Prozessorchip vorgefertigt hergestellt ist und in eine geeignete Ausnehmung innerhalb der Speicherkarte 9 in diese eingesetzt wird. Die vorstehende modulare Bauweise mitteis der Bereitstellung des Bauteils C eignet sich besonders für die Herstellung der zuvor beschriebenen Karte 8, bei der anders als bei der Karte 9 Flüssigkeit und Trennköφer derart in den Kanal eingebracht werden, daß der Kanal vollständig ausgefüllt ist. Der Betrieb der erfindungsgemäßen Karte 9, bei der es sich beispielsweise um eine Ausweiskarte für den Eintritt in ein Restaurants oder eine Kantine handelt, wobei auf der Karte Guthaben von Mahlzeiten, im Wert von beispielsweise 200.- DM gespeichert ist, und wobei mittels der Karte in dem Restaurant oder der Kantine bezahlt werden kann, läuft wie folgt ab:
Der Karteninhaber hat in dem Restaurant oder der Kantine eine Mahlzeit im Wert von beispielsweise DM 25.- eingenommen. Der Karteninhaber führt seine Karte in einen Kassenautomaten ein, der gleichzeitig als externes Lese/Schreibgerät der Karte dient (oder die Karte kommuniziert berührungslos mit dem externen
Lese/Schreibgerät). Das Lese/Schreibgerät aktiviert den ersten Speicher 91 und liest den auf der Karte gespeicherten Wert von DM 200.- aus, und eσechnet daraus ein verbleibendes Guthaben von DM 200.- - DM 25.- = DM 175.-, und zeigt dem Karteninhaber auf einem Display den entsprechenden Wert an. Daraufhin wird das verbleibende Guthaben von beispielsweise DM 175,- von dem Lese/Schreibgerät in den Speicher/Prozessorchip 91 geschrieben und ebenfalls auf dem Display des Lese/Schreibgeräts angezeigt. Während dem Schreibvorgang des Speicher/Prozessorchips 91 oder kurz zuvor oder kurz danach aktiviert das externe Lese/Schreibgerät den Antrieb 921 , und das externe Lese/Schreibgerät und/oder der Prozessorchip steuert den Antrieb 921 , daß mittels einer Pumpwirkung des
Antriebs die Flüssigkeit 922 um einen entsprechenden Betrag innerhalb des Kanals verschoben wird . Die Markierung auf der Karte 9 kann dabei hier wie in Fig. 9a beispielsweise relativ sein und von 100%, 75%, 50%, 25% bis 0 reichen oder absolut sein und von 200, 175, 150, 75, 50 bis 0 reichen, wobei der Karteninhaber bei einem verbleibenden Guthaben von DM 175.- jederzeit auf einen Blick den auf der Karte gespeicherte Wert erhält
Der Betrieb der zuvor beschriebenen Karte 8 läuft anaiog dem vorstehend beschriebenen Betrieb der Karte 9 ab, mit der Ausnahme, daß das externe Lese/Schreibgerät derart ausgebildet ist, daß es die in dem erfindungsgemaßen Speicher von Information, der zugleich Anzeige von Information ist beispielsweise
ODtisch ausliest Fig. 10a bis d zeigen den prinzipiellen Aufbau der Speicher und Anzeigemittel und der Antriebsmittel einer Speicherkarte gemäß der zuvor beschriebenen ersten Ausbildung der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Das erfindungsgemäße nichtflüchtige Speichermittel, das zugleich Anzeigemittei ist, wird durch ein geeignet ausgebildetes Kanalsystem 12 bereitgestellt, innerhalb dem eine geeignete Flüssigkeit 122 und ein optionaler Treπnköφer 122T mitteis einem Antriebsmittel 121 entsprechend der zu speichernden Information verschoben wird, wobei die Position der Flüssigkeit 122 bzw. des Trennköφers 122T innerhalb des Kanalsystems 12 der gespeicherten Information entspricht und optisch gelesen werden kann. Dabei sind geeigneter weise Druckausgleichsmittel 12D in das
Kanalsystem 12 integriert, die derart ausgebildet sind, daß die Flüssigkeit unter Druckausgleich in dem Kaπalsystem 12 verlagert werden kann. Erfindungsgemäß ist das Kanalsystem 12 daher geschlossen, und besteht aus einem ersten Kanalabschnitt 12A zum Speichern und zur Anzeige von Information und einem zweiten Kanalabschnitt 12D für den Druckausgleich beim Verlagern der Flüssigkeit
122 innerhalb dem ersten Kanalabschnitt oder zur Rückführung der Flüssigkeit in ihre Ausgangsposition. Das Kanaisystem 12 kann innerhalb einer mittleren Kunststoffschicht einer Speicherkarte ausgebildet sein, wobei der Durchmesser des vorstehenden ersten Kanaiabschnitts vorteilhaft größer als der Durchmesser des vorstehenden zweiten Kanalabschnitts ist. Beispielsweise kann der erste
Kanalabschnitt durch eine mittlere Kunststoff Schicht einer Speicherkarte durchgehend ausgebildet sein, während die Tiefe des zweiten Kanalabschnitts geringer als die Schichtdicke der mittleren Kunststoffschicht der Karte ist, wobei die mittlere Kunststoffschicht mittels Abformung oder Spritzguß einstückig hergestellt werden kann. Der Querschnitt des ersten Kanaiabschnitts ist dabei größer als der
Querschnitt des zweiten Kanalsystems, wobei der Querschnitt des ersten Kanalsystems in der Größenordnung von ungefähr 1 bis 15 mm2 liegt, so daß die möglichst wenig Flüssigkeitsvolumen bei der Verlagerung der Fiüssigkeit 12 bewegt zu werden braucht und der Energieverbrauch hierfür minimiert werden kann, und die Fiüssigkeit innerhalb der Karte gut sichtbar ist. Die Flüssigkeit innerhalb des
Kanalsystems hat vorzugsweise einen niedrigen Gefrieφunkt, einen hohen Siedepunkt und einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten, und kann mit geeigneten Farbpigmenten gefärbt sein. Um eine gute Sichtbarkeit auch bei Dunkelheit zu gewährleisten kann es sich auch um eine fluoreszierende Flüssigkeit handeln. Die Flüssigkeit ist aus Flüssigkeiten ausgewählt, und die Materialien der mittlere Kunststoffschicht und einer oberen und unteren Deckschicht sind abgestimmt auf die gewählte Fiüssigkeit wenigstens im Oberfiächenbereich des Kanaisystems mit Kontakt mit der Flüssigkeit aus Materialien ausgewählt, daß die
Flüssigkeit gegenüber dem sie einschließenden Material Benetzungseigenschaften aufweist, so daß die Verlagerung der Flüssigkeit innerhalb dem Kanalsystem mittels dem Antrieb nicht beeinträchtigt ist, und die Fiüssigkeit bestimmungsgemäß bei abgeschaltetem Antrieb innerhalb des Kanalsystems positionsfest angeordnet ist. Der Trennköφer hat einen Querschnitt, der im wesentlichen dem Querschnitt des
Kanalsystems im Aπzeigebereich entspricht, und ist aus einem Material ausgewählt dessen Dichte vorzugsweise geringer oder gleich der Dichte der Fiüssigkeit ist. Die erfindungsgemäßen elektrischen Antriebsmittel sind ein oder zweidirektionale Mikropumpen, die zugleich Ventilfunktionen haben können und beispielsweise piezoelektrische Membranen als Antriebselemente aufweisen. Derartige piezoelektrische Mikropumpen sind aus dem Stand der Technik bekannt, und sind insbesondere in der hier gefragten miniaturisierten Bauart besonders geeignet im Zusammenwirken mit geeignet ausgebildeten Ein- und Auslässen ihres Antriebsbauelemeπts bei geeigneter hochfrequenter Steuerung ihrer Membranen auch bidirektionale Pumpwirkungen gezielt anzusteuern, wobei laminare und turbulente Strömungseffekte ausgenützt werden. Erfindungsgemäß können bis auf die piezoelektrische Membran alle Bauteile des Antriebs bereits zusammen mit dem Kanaisystem in der mittleren Schicht der Karte strukturiert sein, so daß zur Integration des Antriebs in das Kanaisystem lediglich die piezoelektrische Membran an geeigneter Stelle auf der Karte angeordnet werden braucht wobei die Membran geeigneter weise mit ihrer Ausleπkrichtung senkrecht zu dem Kanalsystem angeordnet ist. Es ist klar, daß bei einer Vorstrukturierung von Teiien des Antriebs zusammen mit dem Kanalsystem in eine Schicht der Speicherkarte die Flüssigkeit direkt an definierter Position in das Kanaisystem eingebracht wird. Alternativ können auch miniaturisierte Pumpen mit beispielsweise thermischen, magπetostriktiven oder elektrostriktiven Antriebsmitteln verwendet werden. Fig. 10b zeigt eine erste Ausbildung des erfindungsgemäßen nichtflüchtigen Speichers 12, der zugleich Anzeige ist, bei der eine Flüssigkeit 122 innerhalb eines Kanals angeordnet ist, und außerdem ein Trennkoφer, 122T mit optischen Eigenschaften, die sich farblich von seiner Umgebung deutlich unterscheiden, innerhalb des Kanals angeordnet ist, wobei die Flüssigkeit und der Trennkoφer das
Volumen des Kanals vollständig ausfüllen, und der Trennkoφer ais Markierung der Anzeige dient Der Trennkoφer 122T ist dabei derart ausgebildet daß er innerhalb αes Kanals gegenüber der Flüssigkeit die Wirkung einer Trennschicht hat Die Flüssigkeit kann vorzugsweise mittels einem bidirektional steuerbaren Antπeb 121 in beide Richtungen innerhalb des Kanals verschoben werden, wobei die Position des
Trennkoφers 122T innerhalb des Kanals die gespeicherte Information im Zusammenwirken mit einer an dem Kanal angeordneten geeigneten Markierung wiedergibt
Fig 10c zeigt eine zweite AusPildung des erfindungsgemaßen nichtfluchtigen
Speichers 12, der zugleich Anzeige ist bei der eine Flüssigkeit 122 mit einer Farbe, die sich von der Farbe ihrer Umgebung deutlich unterscheidet, innerhalb eines Kanals angeordnet ist, wobei das Volumen der Flüssigkeit gegenüber dem Volumen des Kanals klein ist, und das gesamte Volumen der Flüssigkeit als Markierung der Anzeige dient Die Flüssigkeit kann vorzugsweise mittels einem bidirektional steuerbaren Antπeb 121 in beide Richtungen innerhalb des Kanals verschoben werαen, wobei die Position der Flüssigkeit innemalb des Kanals die gespeicherte Information im Zusammenwirken mit einer an dem Kanal angeordneten geeigneten Markierung wiedergibt Die Flüssigkeit 122 kann zusammen mit einem Gas, wie z.B Luft in dem Kanalsystem angeordnet sein oder zusammen mit einer oder mehreren weiteren Flüssigkeiten in dem Kanalsystem angeordnet sein, wobei die Flüssigkeiten nur schwer mischbar sind und farblich deutlich verschieden sein können
Fig 10d zeigt eine weitere Ausbildung des nichtflüchtigen Speichers 12 der zugleich
Anzeige ist, mit einem Kanaisystem, das einen ersten Abschnitt 12A für die Anzeige des Speichers hat, und einen zweiten Druckausgieichsabschnitt 12D hat, und einen dπtten Flüssigkeitsvorratsabschnitt 12V hat, wobei das Voiumen des ersten Anzeigeabschnitts 12A ungefähr dem Volumen des Fiüssigkeitvorratsabschnitts 12V entspricht, und der Querschnitt des Fiüssigkeitvorratsabschnitts 12V gegenüber dem Querschnitt des Anzeigeabschnitts 12A groß ist Wie in Fig. 10c dargestellt ist, nimmt hier das Flüssigkeitsvolumen innerhalb dem Kanaisystem einen Raum ein der wenigstens dem Voiumen des Kanalsystems innerhalb des Anzeigebereichs entspricht. Im Unterschied zu der Ausbildung von Fig. 10b wird hier mittels einer Veriagerung einer Flüssigkeitssäule von dem Vorratsbereich in den Aπzeigebereich des Kanaisystems die Information gespeichert und angezeigt, wobei die Flüssigkeitssäule ebenfalls mit einer geeigneten Aπzeigemarkierung an dem Anzeigebereich zusammenwirkt.
Fig. 10d zeigt eine relative und absolute Aπzeigemarkierung, die auf einer erfindungsgemaßen Karte an dem Anzeigebereich angebracht sein können. Eine relative Anzeigemarkierung kommt dabei insbesondere bei Karten mit einmaliger Verwendung, wie beispielsweise Kinokarten in Betracht, wobei bei Verbrauch eines
Guthabens auf der Karte, die Karte nicht weiter verwendet wird. Bei derartigen Karten genügt als Antrieb ein eindirektionaler Antrieb. Eine relative Anzeigenmarkierung kommt außerdem bei Karten mit festen Maximalguthaben wie beispielsweise Teiefonkarten im Wert von DM 50.- in Betracht, die als solche besonders gekennzeichnet und erkennbar sind, und die jeweils nur bis zu dem feststehenden Maximalbetrag wieder aufiadbar sind. Bei derartigen Karten ist ebenfalls ein eindirektionaler Antrieb sinnvoll, da ein Wiederaufladen der Karten jeweils bis zu einem definierten Maximalbetrag erfolgt und dabei ein Reset der Flüssigkeit auf einen voreiπgestellten Ausgangswert erfolgt und somit auf einfache Weise über den Transport der Flüssigkeit durch einen geeignet gestalteten
Druckausgleichskanal mittels eindirektionalem Antrieb erfolgen kann. Eine absolute Anzeigenmarkierung kommt insbesondere bei Karten mit häufig schwankenden Guthaben wie z. B: Geldkarten oder Kreditkarten in Betracht, wobei hier ein bidirektionaler Antrieb sinnvoll ist, um auf einfache Weise eine Anzeige von in positive und negative Richtung schwankender Guthaben zu ermöglichen.
Fig. 11 a zeigt eine weitere Ausbildung der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung, mit einem Kanalsystem 12 mit einem Anzεigebereich 12A dessen Querschnitt gegenüber dem Querschnitt des Druckausgleichsbereichs 12D groß ist, und mit einem Antπeb 121 der zwischen Druckausgleichsbereich 12D und Anzeigebereich 12A angeordnet ist, und mit einer farbigen Flüssigkeit 122, die nur einen geπngen Teil des Anzeigebereichs 12A ausfüllt, so daß die Flüssigkeit als Markierungslinie innerhalb des Anzeigebereichs 12A dient Als Antπeb 121 kommt hier vorzugsweise ein εindirektionaler Antπeb in Betracht
Fig 11b zeigt eine weitere Ausbildung der zweiten Ausführung der voriiegenden Erfindung, mit einem Anzeigebereich 12A dessen Querschnitt gegenüber dem Querschnitt eines Druckausgleichsbereichs 12D groß ist, und mit einem
Vorratsbereich 12V, der im wesentlichen das gleiche Volumen umfaßt wie der Anzεigεbεrεich 12A, und wobεi der Aπtπeb 121 zwischen Vorratsbereich und Anzeigεbεrεich angeordnet ist, und der Druckausgleichsbεrεicn 12D Anzεigeberεich 12A und Vorratsbεrεich 12V mitεinandεr vεrbindεt In dεm Kanalsystem ist eine farbigε Flussigkεit 122 mit εinem Volumen angeordnet das im wesentlichen dem Volumεn dεs Vorratsbεrεichs 12V bzw dεs Anzεigεbεrεichs 12A entspπcht Der Antπeb 121 hat hier vorzugsweise auch eine Ventilfunktion, wobei die Verbindung zwischen den beidεn Halftεn αes An∑eigεbεrεichs bei ausgeschaltetem Antπeb getrennt ist
Fig 1 1 c zeigt eine wεitεrε Ausbildung der zweitεπ Ausfuhrung dεr vorliegenden Erfindung, mit einεm Anzεigεbεreich 12A dessεn Quεrschnitt gegenüber dem Querschnitt des Druckausgleichsbereichs 12D groß ist und mit einem vorzugsweise bidirektionaiεn Antπεb 121 , der in der Mitte des Anzeigebereichs 12A angeordnet ist, und mit einer Flüssigkeit 122, diε εin Volumεn einnimmt, das etwas mehr ais diε
Halftε des Volumens des Anzeigεbεrεichs 12A ausfüllt Dεr Aπtπeb 121 hat hier vorzugsweise auch einε Ventilfunktion, wobei diε Verbindung zwischen den oεiden Hälften des Anzeigebereichs bei ausgeschaltetem Antπeb getrennt ist
Fig 12 a zeigt einε wεitere Ausbildung der zweitεn Ausfuhrung der voriiegenden
Erfindung, wobei das Kanalsystem aus zwei parallelen Kanälen 12, 12 mit gleichem Querschnitt bestεht, diε an ihren beiden Enden miteinander verbunden sind Vorzugsweisε ist εin Antπεb 121 im Bεrεich εmer der Verbindungen der beiden Kanäle angeordnet, wobei die Verbindung im Bereich des Antπebs einen vergrößεrten Querschnitt haben kann und als Flüssigkeitsvorratsspeicher dienen kann. Der Antπeb 121 , die Flüssigkeitsverteilung und der Aπzeigebereich können hier gemäß den Ausbildungen von Fig. 10b bis 10d und 1 1 a bis 11 d je nach Art der Karte, deren Einsatz und hieraus resultiεrende Anfordεrungen vaπaoel miteinanαer kombiniert werdεn und so den jeweiligen Anforderungen optimal entsprochen werden. Als Antrieb 121 kommt hiεr bεi gεεignεt ausgεstaltεtεm Druckausgleichsbereich vorzugsweise ein eindirεktionaiεr Antπεb in Bεtracht, so daß εin Reset der Anzeigε durch Vεrlagεrung dεr Fiüssigkεit in ihrε Ausgangsiagε mittεls Transport der Fiüssigkeit durch den Druckausgleichskanai möglich ist
Fig. 12 b zεigt eine weitεrε Ausbildung dεr zwεitεn Ausführung der voriiegεπdεn Erfindung, wobεi das Kaπalsystεm 12 aus εinem maanderformigεn Kanalbεrεicn bεstεht, dessen Enden über εinen geradlinig veriaufendεn KanalaDscnnitt mitεinandεr vεrbundεn sind. Vorzugswεise ist ein Antπeb 121 im Bereich eines
Endes des maanderfόrmigen Bereicns angεordnεt Der Antπeb, αie Flüssigkeitsvertεiiung und dεr Anzεigεbereich können hier gemäß den Ausbildungεn von Fig. 10b bis 10d und 11 a bis 1 1 d jε nach Art dεr Karte deren Einsatz und hieraus resultierende Anforderungen vaπabel miteinaπdεr kombiniεrt werden und so den jeweiligen Anforderungen optimal entsprochεn wεrden
Geeignetεr wεisε ist hier jedoch der maaπdεrföπmigε Kanalbεrεich ais Anzeigebεreich 12A und der geradlmigε Kanalbereich als Druckausglεicnsbεreich 12D und der Antπeb 121 ais eindirektionaiεr Antπεb ausgεbiidet Mittels der maanderförmigεn Ausbildung dεs Kanalsystεms mnemalb des Anzeigεbεreichs 12A wird einεr willküriichεn Vεriagerung der Flüssigkeit oeim
Transport der Karte weitεr entgegengewirkt
Fig. 12c zeigt eine wεitεrε Ausführung der zweiten Ausführung der Erfindung mit einεm πngförmigεn Kanaisystεm 12 wiε bei der Ausführung von Fig. 8 Der Antπeb 121 , die Fiüssigkeitsvertεilung und dεr Anzεigεbεrεich können hier ebenfalls gemäß den Ausbildungen von Fig. 10b bis 10d und 1 1 a bis 11 d je nach Art der Karte, dεrεn Einsatz und hieraus resultierende Anforderungen vaπabel miteinander kombiniert werden und so den jeweiligεn Anforderungen optimal entsprochen werden.
Fig. 12d zeigt einεn Ausschnitt eines Kanalberεichs innεrhalb eines Aπzeigebereichs 12A, einer Karte wobei der Kanalbereich einεn sich pεriodisch vεrεngenden bzw. erwεiternden Querschnitt aufweist, wodurch einεr willkürlichen Veriagerung der Flüssigkeit innerhalb des Kanals weitεr εntgεgengewirkt wird. Diε Ausbildung des Kanais 12 gemäß Fig. 12d kann auf die vorstεhend beschriεbenεn Ausbildungen der zweiten Ausführung der voriiegεnden Erfindung angewεndet werden.
Erfindungsgemaß können auch zwei oder mehr Antriebε 121 an geeigneten Stellen einεs Kanalsystems 12 angeorαnεt sein, die bei geeigneter Anstεuεrung und Ausbildung der Kanäle einε εrhöhtε Auflösung der Aπzeigε dεr Information gestatten. Ein schematiscnes Beispiεl hiεrfür ist in Fig. 13 dargεstεllt, bεi dεm drei
Kaπälε 13 mit drei Antπεbεn 131 nebeneinander angeordnet sind, wobei mit entsprechenden Markierungεn auf der Karte mitteis einεr Flüssigkεit in dεn Kanälen 13 jeweils numerische Informationen gespeichεrt wεrdεn können, die sich um beispiεisweise εine Zehnεφotεnz untεrschεidεn können. Bei gεεignεtεr Vorsεhung von Vεntiiεn kann das Beispiel von Fig. 13 auch mit lediglich einεm Antrieb 131 ausgestattet sein, wobei der Antriεb 131 und diε Ventile gεεignεt angεstεuεrt wεrdεn.
Fig. 14 zεigt εinε erfindungsgemäße Speichεrkartε 14 εinε wεitεre Ausbildung dεr zwεitεn Ausführung dεr voriiεgεndεn Erfindung, mit einem Speicher/Prozessorchip
141 und/oder εinεm Magnetstreifen und einem zweitεn Spεicherbereich 142, dεr zuglεic als nichtflüchtigε Anzeige der Speicherkarte 14 dient, und mit einem Mittel zum Schreiben 143 des Speichεrs 142. Der Speicherbereich 142 und das Mittel zum Schreiben 143 können wie bei den vorstehεnd im Zusammεnhang mit den Fig. 8 bis 13 beschriebenen Ausbildungen der zweiten Ausführung der voriiεgεnden
Erfindung ausgebildet sein, wobei das Mittel zum Speichem mittels einem hier nicht dargestellten Kanalsystem mit einer darin befindlichen farbigen Fiüssigkeit bereitgestellt ist, und das Mittel zum Schreiben beispielsweise mittels einεr Mikropumpe 143 mit piezoelektrischer Membran 144 bereitgestεllt ist Anhand von Fig. 14 sollen nachfolgend vorteilhaftε Modulbauwεisen des Mittels zum Speichem 142 und des Mittels zum Speichεm 143 aufgεzeigt werdεn. Das Mittεl zum Speichern 142 und das Mittel zum Schreiben 143 kann vorteilhaft bis auf die piezoelektπsche Membran direkt in einε gεεignεtε Schicht dεr Speicherkarte bei der
Herstellung der Schicht mittels Spπtzguß oder Abformung strukturiert werden, woraufhin die Flüssigkeit und die piezoεlεktπschε Mεmbran an geeigneten Positionen in die Kanalstruktur eingebracht wird und die Speicherkarte versiegelt wird. Hierbei sind Ein und Auslaß sowie der Grundkόφer der Mikropumpe ebenfalls in die Speicherkarte struktuπert. Es kann abεr auch vortεilhaft sein, die Mikropumpe gesondert von der Kanalstruktur auch aus andεrem gεεigneten Mateπal als die Speicherkarte herzustεllεn, und als Modul mit Ein- und Auslass und auch mit schon intεgπerter Membran und mit einεr in dεr Mikropumpε und/odεr in dεm Kanalsystεm angεordneten Flüssigkeit in einε geεignεtε Ausnεhmung der Speicherkarte 14, in der das Kanalsystem bereits ausgebildet ist, einzubπngen und daraufhin mit dem Kanalsystem geεignεt zu vεroindεn. Außεrdεm kann das gεsamtε Kanalsystem und die Pumpe, also das zweitε Mittεl zum Speichem, das zugleich Mittel zur nichtflüchtigen Anzeigε ist, und das Mittεl zum Schrεibεn des zweiten Mittels zum Speichern als vorgefεrtigtεs Modul in εinε gεεignete Ausnehmung der Speichεrkartε 14 mtεgπεrt wεrdεn, wobei das Modul hier ebεnfalls aus einem anderen Mateπai ais diε Spεichεrkartε sεin kann.
Fig 15a zεigt eine weitere Ausbildung der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung, eine Abwandlung der zuvor im Zusammenhang mit den Fig. 8 bis 14 beschriebenen Ausbildungen. In Fig. 15 ist ein Ausschnitt einεr Spεichεrkartε 15 mit ihren wesentlichen Bauteile dargestellt. Die Speicherkarte 15 hat ebenso wie die zuvor beschπebenen Ausbildungen der zwεitεn Ausführung dεr Erfindung εinεn ersten Speicher 151 und einεn zwεitεn Spεichεr, dεr zugiεicn ais nichtfiüchtigε Anzeige dient, und ein Mittel zum Schreiben des zweiten Speichers 156. Der erste Speicher 151 ist ein herkömmlicher Speicher/Prozessorchip und/oder ein
Magnetstreifen, und das zweite Mittel zum Speichern wird ebεnso wiε bei den zuvor beschπebenen Ausbildungen von einεm Kanalsystem 152 mit einer darin befindlichen farbigen Flüssigkeit 153 bereitgestellt Die Flüssigkeit 153 ist dabei aus einem Material ausgewählt, das von elektnschen Fεldεm angεzogen wird. In der Speicherkarte 15 ist daher ein Mittel zum Schreiben des zweiten Speichers vorgesehen, das durch Anlegen von elεktπschen Feldern an geeignεten Position des Kanalsystems die Position der Flüssigkeit innerhalb des Kanaisystems bestimmt. Das Mittel zum Speichεm wird hier erfindungsgemaß durch einε Vielzahl von elektnschen Polen 154 in Kondensatorbauwεisε an gεεignεtεn Positionεn dεs Kanalsystems bereitgestellt, die mit einεm Schaltkreis 155 verbundεn sind, der über ein externes Lese/Schreibgerat und/odεr dεn Spεichεr/Prozεssorchip 151 anstεuerbar ist Die Flüssigkeit, diε Dimεnsion und Ausgεstaltuπg dεs Kanalsystems 152, und die Anordnung der elektπschεn Polε in
Kondensatorbauweise sind dabei derart ausgewählt, daß mittels Anlεgεn von εlεktπschen Feldern an geeignetεn Positionεn die Flüssigkeit an einε vorbestmmte Position befordεrt wird, an dεr siε nach Abschaltεn dεs Fεldεs positionsfεst vεrbleibt Die Speicherkarte 15 kann in ihrer weitεrεn Ausgestaltung gemäß den vorstehend beschπebεπεn Ausbildungen der zweitεn Ausführung dεr Erfindung ausgεbildεt sεin
Fig 15b zεigt εinε Abwandlung dεr Soεichεrkarte 15 von Fig. 15a bei der anstellε dεs Kanalsystεms 152 elektronischε Tinte in die Soεichεrkartε 15 mtεgπεrt wird, wobεi in εiner Vielzahl von kleinen Behältern 157 jeweils eine Vielzahl farbigεr
Partikεl 158 angeordnet sind, deren Position innεrhalb dεs Bεhälter ebenfalls mittel Anlegεn eines elektπschεn Fεldεs vεrandεrt wεrdεn kann. Mittεls εiner Vielzahl von in Matπxanordπuπg angeordneter Behaltεr 157, die mit geeignet angeordneten Kondensatoren zusammenwirken läßt sich bεliebige Information auf dεr Spεicherkarte 15 anzeigen, die nach Abschalten des elektnschen Fεldεs nicht flüchtig ist Diε Spεichεrkartε mit εlεktronischεr Tinte als zweitεn Speichεr, dεr zuglεich als nichtfluchtigε Anzεigε dient kann analog insbesondεre der vorstehεnd anhand von Fig. 15a bεschπεbεnεn Ausbildung dεr zweiten Ausführung der Erfindung ausgestaltεt sεin, wobεi diε Kondεnsatorεn εbεnfalls mit εinem über ein externεs Lese/Schreibgεrät und/odεr εinem Soeichεr/Prozεssorchip geeignet ansteuεrbar sind, und εntsprεchεnd dεr Matπxanordnung dεr Bεhältεr 157 auf dεr Kartε angeordnet sind. Fig. 16 zeigt eine weitere Ausbildung der zwεitεn Ausführung der vorliegenden Erfindung, eine Abwandlung der zuvor im Zusammenhang mit den Fig. 8 bis 15 beschπebenen Ausbildungen. In Fig. 16 ist ein Ausschnitt einer Speicherkarte 16 mit ihren wesentlichen Bauteile dargestellt Die Speicherkartε 16 hat ebenso wie die zuvor beschπεbεπen Ausbildungεn dεr zwεitεn Ausführung der Erfindung einεn
Spεichεr 162, der zugleich als nichtflüchtge Anzeige dient, und ein Mittεl zum Schreiben des Speichers 162. Dεr Spεichεr 162 wird hier mittels einem in einem geeigneten erstεn Tεmpεraturbereich von vorzugsweise -10 bis 50 Grad Celsius festεn und in εinεm geeignetεn zweitεn Temperaturbereich von vorzugsweisε > 50 Grad Celsius flüssigen Kπstall 1622 aus entsprechend geεignεtem Mateπal bεrεitgestellt. In dεr Spεichεrkarte 16 kann außerdεm ein Mittel zum Schreibεn dεs zweiten Speichεrs 162 vorgεsεhεn sein, das aus einεr gεeignetεn elektnschen Heizvomchtung bestεht, die mit Elektrodεn 1621 zusammεnwirkt, die an gεεignεtεn Positionen an dem Flüssigkπstall 1622 angeordnεt sind. Bεi Aktivierung der Hεizvomchtuπg und Anlegen von elεktπschεn Fεldem an vorbestimmten Position des (Flüssιg)Kπstalls πchtet sich der (Flüssιg)KπstalI 1622 an den von den Elektroden 1621 vorgegεbεnεn Positionεn aus Nach erfolgter Ausπchtung und Abstellung der Wärmequεllε und Abkühlung des Kπstalls nimmt der Kπstall wiederum feste Formen an und das von den Elεktroden vorgegεbene Muster ist eingeprägt und kann optisch geiεsεn wεrdεn. Das Mittεl zum Schrεibεn dεs
Speichers 162 wird hier erfindungsgεmäß mit εinεr in dεr Zεichnung nicht dargestellten Heizvomchtung und mit einer Viεlzahl von elektnschen Polen 1621 , 1621 in Kondensatorbauwεisε bereitgestellt, die mit einem Schaltkreis verbunden sind, der über ein externεs Lεsε/Schreibgεrat anstεuεrbar ist, wobεi das Mittel zum Schreibεn an gεεignεtεn Positionen an dem (Flüssιg)Kπstall 1622 auf der Karte odεr auch in dεm externen Lese/Schreibgerat angeordnet sein kann
Bei der vorstehendεn in Fig 16 schεmatisch dargestelltεn Ausführung dεr Erfindung, kann dεr Speicher 162 beispiεisweise optisch mittels einem extemεn Schrεib/Lεsεgerät geiεsεn wεrdεn. In εinεr Abwandlung kann jεdoch auch ebenso wie bei den vorstehend beschπεbεnεn Ausführungen der vorliεgenden Erfindung zusätzlich zu dem Speicher 162 ein Speichεr und/odεr Prozessorchip auf der Karte 16 angeordnεt sεin, dεr wεitεre Informationen enthaitεn kann und über den mit dem εxtεmεn Schreib/Lesegerät kommuniziert wird, und der den Schreibvorgang des Speichers 162 steuert. Umgekεhrt konnεn auch diε vorstehend ais Ausführungsbeispiele beschπebenεn Karten, jeweils lediglich einen Speicher umfassen, der zugleich nichtflüchtige Aπzeigε dεr Kartε ist Bεi dεn vorstehend in Zusammenhang mit den Fig. 8 bis 16 beschπεbεnen
Ausführungen der vorliegenden Erfindung erfolgt das Auslesen des Speichers der zugleich ais Anzeige dient, optisch mit bloßem Auge und kann auch mittels geeigneter Vorrichtungen in einεm extemεn Lεse/Schrεibgerät erfolgen
Die Erfindung wurde ohne jedε Beschrankung anhand von Ausführungsbeispiεlεn bεschπεbεn, wobei insbesondere die beschπεbenen Anwendungsbeispieie. Gεldkarte, Telefonkartε, Kinokarte und Restaurantausweis rein beispiεlhaft sind, und diε Erfindung ebenso als Eintπttskarte, Hotelausweis, Kreditkarte, Versicherungskartε, Gutschεinkarte Mitgliedsauswεis vεrwεndεt wεrdεn kann, um nur εinige weitere Beispiele zu nenπεn

Claims

Ansprüchε
1. Speicherkartε (3, 4, 6, 8, 9, 15, 16 ) mit εinεm Spεichεr (42, 62, 82, 92, 12, 13, 152, 162) dεr zuglεich als nichtflüchtige Anzeigevorrichtung (42, 62, 82, 92, 12, 13, 152, 162) ihres aktuellεn Informationsgεhalts dient für deren Anzeigebetrieb keinε Enεrgie benötigt wird, und wobei die Information aus der nichtflüchtigen
Anzeigevorrichtung optisch mit bloßem Auge geiεsεn wεrdεn kann.
2. Speicherkarte (3, 4, 6, 8, 9, 15, 16 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet daß, auf der Spεichεrkartε zusätzlich zu dεr nichtflücntigεn Anzeigεvom'chtung (42, 62,
82, 92, 12, 13, 152, 162) ein weiterer Speicher (41 , 61 , 81 , 141 , 151) angeordnεt ist
3. Spεichεrkartε (3, 4, 6. 8, 9, 15, 16 ) nach Anspruch 2 dadurch gεkεnnzεichnet, daß auf der Kartε εin Spεicher/Prozessorcnio/Magnεtstreifen (41 , 51 , 81 , 141 , 151) angeordnεt ist, von dεm mittεis einem externen Lese/Schreibgεrät Informationεn gεlεsεn und in dεn Spεicher/Prozessorchip/Magnetstreifεn (41 , 61 , 81 , 141 , 151 ) gεschrieben wεrden können, und auf der Speicherkarte ein zweitεr Speicher (42, 62. 82, 92, 12, 13, 152, 162) angeordnet ist, der zugleich als Anzeige (42, 62, 82, 92, 12, 13, 152, 162) der
Information dient, wobei für dεn Bεtriεb dεr Anzεigε keine Energie benötigt wird und die Information optisch mit bloßem Auge gelesεn werden kann.
4. Speicherkarte (3, 4, 6, 8, 9, 15, 16 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnεt, daß
Mittel zum Schreiben (43, 821, 921, 121, 131 , 156, 1621) des zweiten Speichers (42, 62, 82, 12, 13, 15, 16) bereitgestεllt sind, diε εs εrmöglichεn, während oder kurz vor oder nach dem Lese/Schreibvorgang des Speicher/Prozessorchips/Magnetstreifens (41, 61 , 81 , 141) mittεls εinem externen Lese/Schreibgεrat εntsprechende Information in den zweitεn Spεichεr (42, 62, 82, 12, 13, 15, 16) auf dεr Kartε zu spεichεrn
5 Speicherkarte (3, 4, 6, 8, 9, 15 16 ) nacn Anspruch 4, dadurch gekennzeichnεt, daß die Mittel zum Schreiben (43, 821, 121 , 131 , 155) des zweiten Speichεrs (42, 62, 82, 12, 13) auf dεr Karte angeordnet sind, und die Mittel zum Schreiben des zweiten Speichers ihre Energievεrsorgung aus einεm externen Schreib/Lesegerat beziεhen, das als Mittel zum Schreibεn dεs εrstεn Spεichers (41 , 61 , 81 , 141 , 151) dient
6 Speicherkarte (3 4 δ 8 9, 15 16 ) nacn Anspruch 5, dadurch gekennzεichnεt, daß dεr zwεitε Spεichεr εin Kanalsystem (42 62, 82 12, 13) ist in dem eine Flüssigkeit (822, 122, 152) aπgeordnεt ist, und das Mittel zum Schreiben des zweitεn
Speichers eine Mikropumpe (821 , 121 131 141) ist
7 Speicherkarte (3, 4, 6, 8, 9, 15 16 ) nach Anspruch 6, dadurch gekεnπzeichnet, daß das Kanalsystεm (42,62, 82, 12, 13) ein geschlossenes Kanalsystem mit wenigstens einεm Aπzeigebεrεich ist
8 Speicherkartε (3 4, 6, 8, 9, 15 16 ) nach Anspruch 6 odεr 7 dadurcn gεkεnnzεichnεt, daß das Kanalsystεm (42,62, 82, 12, 13) εinεn Anzεigεbεrεich, εmεπ
Druckausgleichsbereich und einεπ Flussigkεitsvorratsbεrεich umfaßt
9 Spεichεrkartε (3, 4, 6, 8, 9, 15 16 ) nach einem der Ansprüche 6 bis 8 dadurch gekennzeichnεt, daß diε Mikropumpε εinε piεzoεiektπsche Membran als Aπtπeb hat
10. Speicherkarte (3, 4, 6, 8, 9, 15, 16 ) nach einem der Ansprüchε 1-5, dadurch gekεnnzεichnet, daß der zweite Speicher ein Kanalsystem (152) ist, in dem eine Flüssigkeit (153) angeordnet ist, und das Mittel zum Schreiben des zweiten Speichers an dem
Kanaisystem angeordnetε Kondεnsatoren (154) sind, die mit einem Schaltkreis (156) zusammenwirken, der von εinem externen Lese/Schreibgerat mit Energie versorgt wird, und die Flüssigkeit aus einem Mateπal gewählt ist, das sich in einem elektnschen Feld gemäß der Feldlinien ausπchtet und seine Position entsprechend verändert.
11 Speicherkarte (3 4 6, 8, 9 15,16 ) nach einem der AnsDruche 1 -5, dadurch gekεnnzεichπet, daß der Speicher aus elektronischer Tinte (157 158) bestεht, und ein Mittel zum Schreiben des zweiten Speichers an dem Kanaisystem angeordnete Kondensatoren
(154) sind, die mit einem Schaltkreis (156) zusammenwirken, der von εinem εxtεmen Lεse/Schreibgerat mit Energie versorgt wird
12. Speicherkarte (3, 4, 6, 8, 9 15,16 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gεkεnnzεichπet, daß der Speicher ein (Flüssιg)Kπstall (162) ist, der in εinem ersten Temperaturbereich kπstalline Eigenschaften hat, und in eiπεm ∑wεitεn Tεmperaturbereich flüssige Eigenschaftεn hat, wobei der erste Temperaturbεreich von 5 bis 35 Grad Celsius und vorzugswεisε -10 bis 60 Grad Celsius reicht, und ein Mittel zum Schreiben des zweiten Speichεrs εlεktπschε Pole in Kondensatorbauweisε (161) sind, die mit einem Schaltkreis und einer Heizvomchtung zusammenwirken, die von einεm externen Lesε/Schreibgerat mit Enεrgiε vεrsorgt werden
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