JP2003270676A - 表示装置、電子情報機器、ｉｃカードビューア、その制御方法、決済処理システム、そのｉｃカード発行制御方法および本人認証制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軽量で照度、コントラストの高い表示が得ら
れ、耐衝撃性にも優れた表示装置を得る 【解決手段】 着色帯電粒子１０８ｂ，１０８ｃと分散
媒体１０８ｄとが封入されたマイクロカプセル１０８ａ
を一面に敷き詰めてなる表示媒体層の前面に表面保護シ
ート１０６が配設され、その対向側のフィルムシート１
０４上に電極１０７を設けたフレキシブルな電気泳動表
示素子１Ａを、タッチスイッチ１Ｂの前面側に配置す
る。電極１０７に所定電圧を印加してマイクロカプセル
１０８ａ中の着色帯電粒子１０８ｂ，１０８ｃを移動さ
せることにより、入射光１０９ａは表面保護シート１０
６を通過後、表示媒体層１０８のマイクロカプセル１０
８ａ表面で反射されて反射光１０９ｂとなり、表面保護
シート１０６を通過して外部に出射され、着色帯電粒子
１０８ｂ，１０８ｃの色が表示色として観察される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機械的に接触した
位置およびこの位置に応じた所定情報を検出する位置検
出部を持つタッチスイッチやアナログタッチパネルなど
の入力装置と、電気泳動可能な着色帯電粒子を表示素子
として用いた表示部とを一体的に積層した表示装置およ
び、この表示装置が用いられ、ＩＣカードなどのカード
型データ担体内のアプリケーションプログラムによりデ
ータ表示を可能とするＩＣカードビューアなどの電子情
報機器、ＩＣカードビューア、その制御方法、このＩＣ
カードビューアを利用した署名認証アプリケーションプ
ログラムにより制御される決済処理システム、そのＩＣ
カード発行方法および本人認証方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＰＤＡ（Personal Digital Assis
tant）や携帯電話器に代表される携帯可能な情報端末機
器や通信端末機器が爆発的に普及しており、これらの携
帯可能な電子情報機器は、更なる軽量化、小型化および
低電力化が要求されている。

【０００３】一方、入力装置と表示装置は本来大型化す
ることが望ましく、電子情報機器が小型化されることに
よって、入力装置および表示装置に要求される利便性が
犠牲になっている。例えば、携帯電話器では、その小型
化を図るために、その液晶表示画面としては、受信した
メールメッセージなどの少量の文字情報や簡単なアニメ
ーションを判別することができる程度の大きさである。
このような液晶表示画面の大きさでは、動画映像や静止
画像の詳細を判別したり、または多くの文字や画像デー
タが混在した情報を判別するために、明らかに情報の表
現力が不足している。また、携帯電話器では、送信メー
ルのメッセージ入力など、文字情報を入力するために、
本来電話番号の入力手段であるテンキーを代用してお
り、操作に支障なく入力するためには操作者の熟練を要
するようになってきている。

【０００４】このような小型化された携帯可能な電子情
報機器における利便性の低下を防ぐために、入力装置と
表示装置とを一体化した入力装置一体型の表示装置が用
いられている。

【０００５】この入力装置一体型の表示装置としては、
液晶表示装置の表示面側にタッチスイッチを設けて、液
晶表示装置にスタイラスペンの先端などで接触圧を加え
ることにより、その接触位置の座標を求めたり、スタイ
ラスペンの接触軌跡を手書き文字（記号を含む）と見な
してその文字種を認識し、文字コードに変換することに
よって、各種入力操作を行うことができるようになって
いる。このような入力装置一体型の表示装置は、「表示
一体型タブレット」または「表示一体型タッチパネル」
などと言われており、ここでは、以下、単に表示装置と
呼ぶことにする。

【０００６】図７（ａ）は、従来の表示装置の基本構成
を示す縦断面図であり、図７（ｂ）はその表示素子部分
の縦断面図である。

【０００７】図７（ａ）および図７（ｂ）において、表
示装置３００は、透明タッチスイッチ３Ａと、表示面上
に透明タッチスイッチ３Ａが設けられた反射型液晶表示
素子３Ｂとを上下に積層した構造になっている。

【０００８】透明タッチスイッチ３Ａは、透明キー接点
付きフィルムシート３０１とガラス基板３０５とがスペ
ーサ３０２を介して所定の間隙を開けて対向配置された
構造になっている。このフィルムシート３０１の対向面
側には透明電極接点３０３が設けられ、ガラス基板３０
５の対向面側には透明電極接点３０４が設けられてい
る。フィルムシート３０１の表面からスタイラスペンの
先端圧を加えることにより、弾性体のフィルムシート３
０１が変形して、スペーサ３０２にて保持されていた透
明電極接点３０３と透明電極接点３０４との間隙が無く
なって両電極接点３０３，３０４が接触して電気的に導
通する。この導通した両接点の位置を検出することによ
り、スタイラスペンの先端圧が加えられた位置に対応し
た座標を求めることができる。

【０００９】反射型液晶表示素子３Ｂは、その上面側か
ら順に、上側偏光板３０６と、上側ガラス基板３０７
と、下側ガラス基板３０８と、下側偏光板３０９と、反
射板３１０とが順次積層されている。これらの上側ガラ
ス基板３０７と下側ガラス基板３０８は、図７（ａ）で
は図示していないが、図７（ｂ）に示すように、マイク
ロビーズからなるスペーサ３１４を介して所定の間隙を
開けて対向配置されており、両基板の周囲は接着剤３１
５によって貼り合わせられている。両上下ガラス基板３
０７，３０８の間隙には、液晶材料３１３が挟持されて
いる。また、図示はしていないが、上側ガラス基板３０
７と下側ガラス基板３０８には反射型液晶表示素子３Ｂ
の各画素を駆動するためにＴＦＴ（Thin Film Transist
or）型のトランジスタおよび画素電極が複数設けられて
いる。この反射型液晶表示素子３Ｂは、表示のためにバ
ックライトを必要としないため、主として携帯用途に用
いられている。

【００１０】この表示装置において、反射型液晶表示素
子３Ｂは、２枚のガラス基板３０７，３０８にて液晶材
料３１３が挟持された構造であるため、変形に対する柔
軟性は低く、硬質で機械的強度が弱い。このため、反射
型液晶表示素子３Ｂの表面側から加えられた機械的圧力
を反射型液晶表示素子３Ｂの下部に伝達することはでき
ない。したがって、機械的検出部を持つ透明タッチスイ
ッチ３Ａを液晶表示素子３Ｂの前面側に配置する必要が
あり、反射型液晶表示素子３Ｂの表示面の光を遮断しな
いように、透明タッチスイッチ３Ａに透明な材料を使用
する必要がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の表示装置３
００では、反射型液晶表示素子３Ｂの前面側に透明タッ
チスイッチ３Ａを配置しているために、以下のような問
題（１）および（２）が生じる。

【００１２】（１）図７（ａ）に示すように入射光３１
１ａは、透明タッチスイッチ３Ａを通過し、反射型液晶
表示素子３Ｂ内を通過した後に反射板３１０で反射さ
れ、反射光３１１ｂとして、逆の経路を経て外部に出射
されて観察者の目に入射する。これによって観察者に画
面表示が視認される。この過程で、光が反射板３１０以
外の前面側の透明なガラス層およびフィルム層を往復通
過することにより、光が減衰して画面表示における照度
およびコントラストが低下する。

【００１３】（２）表示装置３００では、液晶表示素子
３Ｂを構成する２枚のガラス基板３０７，３０８と透明
タッチスイッチ３Ａを構成する１枚のガラス基板３０５
との合計３枚のガラス基板が必要となり、装置の厚さお
よび重量が増加する。また、ガラス基板を使用すること
により、衝撃によりガラスが割れて破損する可能性も高
い。

【００１４】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、照度およびコントラストの高い画像表示が得られる
と共に軽量化を図ることができ、耐衝撃性にも優れた表
示装置および、それを用いた電子情報機器、ＩＣカード
ビューア、その制御方法、決済処理システム、そのＩＣ
カード発行制御方法および本人認証制御方法を提供する
ことを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明の表示装置は、圧
力指示位置を検出する位置検出部と画面表示部とが一体
的に積層された位置検出部一体型の表示装置において、
この画面表示部は、電気泳動可能な帯電粒子を表示素子
として用いた電気泳動式表示素子で構成され、この電気
泳動式表示素子は、位置検出部の前面側に配置され、か
つ表面保護用の透明なシート部材が前面側に設けられて
おり、そのことにより上記目的が達成される。

【００１６】また、好ましくは、本発明の表示装置にお
いて、シート部材上への圧力指示位置を位置検出部が検
出可能な程度にシート部材が柔軟性を有している。

【００１７】さらに、好ましくは、本発明の表示装置に
おける電気泳動式表示素子は、着色帯電粒子と分散媒と
が封入されたマイクロカプセルを一面に敷き詰めて構成
された表示媒体層と、この表示媒体層の少なくとも背面
側に設けられた表示用の電極とを有し、着色帯電粒子に
電極を介して電界を印加して着色帯電粒子を電界方向に
移動させることにより輝度階調および色調の少なくとも
何れかを変化させて情報表示を行う。

【００１８】さらに、好ましくは、本発明の表示装置に
おける位置検出部は、所定間隔を置いて位置検出用の電
極が互いに対向するように配置された一対のシート部材
で構成されており、少なくとも前面側のシート部材は柔
軟性を有し、互いに対向した該電極は、前記電気泳動式
表示素子の一つ以上の画素毎に位置的に対応して設けら
れている。

【００１９】さらに、好ましくは、本発明の表示装置に
おける位置検出用の電極はカーボンペーストで構成され
ている。

【００２０】さらに、好ましくは、本発明の表示装置に
おける位置検出部は、所定間隔を置いて位置検出用のア
ナログ抵抗膜が互いに対向するように配置された一対の
シート部材で構成されており、少なくとも前面側のシー
ト部材は柔軟性を有し、互いに対向したアナログ抵抗膜
が表面保護用（表示部前面側）のシート部材上への圧力
指示位置に対応した位置にて接触することにより位置検
出が可能に構成されている。

【００２１】本発明の電子情報機器は、請求項１〜６の
何れかに記載の表示装置を用いて、カード型データ担体
内のアプリケーションプログラムによりデータ表示を可
能としており、そのことにより上記目的が達成される。

【００２２】本発明のＩＣカードビューアは、請求項１
〜６の何れかに記載の表示装置を用いて、カード型デー
タ担体内のアプリケーションプログラムによりデータ表
示を可能としており、そのことにより上記目的が達成さ
れる。

【００２３】また、好ましくは、本発明のＩＣカードビ
ューアにおいて、位置検出部により検出された機械的な
圧力が加えられた表示部の座標位置に応じて、表示部の
全面またはその一部を、機械的な圧力が加えられた軌跡
座標を検出可能とする軌跡座標検出領域に設定可能とす
る検出領域設定手段を有する。

【００２４】さらに、好ましくは、本発明のＩＣカード
ビューアにおいて、軌跡座標検出領域に外部から機械的
な圧力を加える手段は帯電したペン状部材である。

【００２５】さらに、好ましくは、本発明のＩＣカード
ビューアにおいて、軌跡座標検出領域で検出された軌跡
座標データを格納する記憶手段を有する。

【００２６】さらに、好ましくは、本発明のＩＣカード
ビューアの制御方法は、請求項１〜６の何れかに記載の
表示装置の表示部における軌跡座標検出領域に対して帯
電したペン状部材により筆記するとき、この表示部の全
面またはその一部を軌跡座標検出領域に設定制御するス
テップと、この表示部を駆動するための電源供給を遮断
するステップと、軌跡座標検出領域に対して帯電したペ
ン状部材を用いて為された筆記署名を検出するステップ
と、軌跡座標検出領域で検出された筆記署名の軌跡デー
タを所定の記憶領域に格納するステップと、軌跡データ
を該記憶領域に格納した後に、軌跡座標検出領域を一色
表示にするステップとを含み、そのことにより上記目的
が達成される。

【００２７】さらに、好ましくは、本発明の決済処理シ
ステムは、ＩＣカードを用いた決済処理において、ＩＣ
カードの所有者本人であることを認証制御する手段とし
て請求項８〜１１の何れかに記載のＩＣカードビューア
とＩＣカードを用い、そのことにより上記目的が達成さ
れる。

【００２８】さらに、好ましくは、本発明のＩＣカード
発行制御方法は、請求項１３記載のＩＣカードを用いた
決済処理システムにおいて、ＩＣカードの利用者に対し
てＩＣカードを発行制御する処理として、利用者の筆記
署名による軌跡データをＩＣカードの発行者側に登録す
るステップを有し、そのことにより上記目的が達成され
る。

【００２９】さらに、好ましくは、本発明の本人認証制
御方法は、請求項１３記載のＩＣカードを用いた決済処
理システムにおいて、ＩＣカードの利用者の認証制御処
理として、軌跡座標検出領域で検出された筆記署名の軌
跡データと、ＩＣカードの発行者側に登録した筆記署名
の軌跡データとが一致するか否かを比較するステップを
有し、そのことにより上記目的が達成される。

【００３０】さらに、好ましくは、本発明の本人認証制
御方法において、ＩＣカードの利用者の認証制御処理と
して、筆記署名同士の軌跡データの比較処理後、記憶手
段内に格納されている軌跡データを消去するステップを
さらに有する。

【００３１】以下に、本発明の作用について説明する。

【００３２】本発明にあっては、フレキシブルな電気泳
動表示素子が前面側に配置され、その背面側に入力位置
の位置検出部が配置されており、光が位置検出部を通過
することがないために、照度およびコントラストの高い
画像表示を得ることが可能となる。また、電気泳動式表
示素子は、着色帯電粒子と分散媒とが封入されたマイク
ロカプセル（以下、Ｅ−ｉｎｋと称する。Ｅ−ｉｎｋ
は、米Ｅ−ｉｎｋ社が開発したペパーライクデイスプレ
イの総称で、登録商標）を一面に敷き詰めて表示媒体層
を構成し、少なくとも表示媒体層の背面側に電界を誘起
する電極を設けると共に、前面側には機械的に柔軟で透
明な表面保護用のシート部材を設けることによって、ガ
ラス基板を用いずにフレキシブルな電気泳動式表示素子
として構成することができる。

【００３３】したがって、電気泳動式表示素子の表面か
ら加えられた機械的圧力を表示素子の下部に伝達するこ
とができ、位置検出部を表示素子の下部（背面側）に配
置することができる。また、表示素子の下部に配置され
る位置検出部は、透明でなくても良いため、ガラス基板
を用いる必要はない。よって、表示部および位置検出部
の双方にガラス基板が不要となり、装置全体の軽量化が
可能となると共に耐衝撃性も向上する。

【００３４】また、例えばスペーサなどの間隙設定部材
を介して対向配置された一対のシート部材に一つ以上の
画素単位で電気的接点となる電極を形成することによっ
て、簡単な構造のタッチスイッチを構成することが可能
となる。また、位置検出部は透明でなくても良いため、
不透明なカーボンペーストを印刷することにより位置検
出部の電極として形成することが可能となり、製造コス
トの低減をも図ることが可能となる。

【００３５】さらに、例えばスペーサなどの間隙設定部
材を介して対向配置された一対のシート部材に電気的接
点となるアナログ抵抗膜を形成してアナログタッチパネ
ルを構成することによっても、より高い精度で機械的圧
力が加えられた入力位置の座標を検出することが可能と
なる。

【００３６】以上の本発明の検出部一体型の表示装置を
ＩＣカードビューアなどの電子情報機器に用いることが
可能となる。これによって、多機能型ＩＣカードに最適
な、軽量で小型かつ、低消費電力で過酷な使用環境に耐
え得るＩＣカードビューアなどの電子情報機器が実現可
能となる。

【００３７】次に、前述した機械的検出部一体型の表示
装置の座標検出機能を利用して署名し、その署名の軌跡
データに基づいて本人の認証を行って決済処理を行おう
とすると、従来のクレジットカードによる決済におい
て、クレジットカード利用者が署名記入用紙に署名を書
き込むと、署名が複写用紙に残ってしまい、署名を模倣
される危険性があったが、従来の機械的検出部一体型表
示装置においても署名した筆記表示やさらには署名の軌
跡データを使用者が意図的に消去しない限り残ってしま
うため、同様の危険性があり、決済時商品取り扱い店な
どに記入した署名が残らないようにし、かつ手軽にセキ
ュリティ性の高い決済を実現する必要がある。

【００３８】したがって、ＩＣカードビューアの座標検
出機能を用いて署名により本人認証を行い、決済処理を
する場合、署名の軌跡データを記憶手段に格納した後、
署名の表示を消去し、さらに本人の認証が完了すると記
憶手段に格納されている署名の軌跡データをも消去する
ため、署名筆跡や署名データの盗難に対する高いセキュ
リティを得ることが可能となる。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の機械的検出部一
体型の表示装置の各実施形態１〜４について、図面を参
照しながらその詳細を説明する。 （実施形態１）図１は、本発明の表示装置における実施
形態１の要部構成を示す縦断面図である。

【００４０】図１において、機械的検出部一体型の表示
装置１は、位置検出部としてのタッチスイッチ部１Ａ
と、画面表示部としての電気泳動表示素子１Ｂとが積層
構造になっており、タッチスイッチ部１Ａの前面に電気
泳動表示素子１Ｂが設けられている。

【００４１】タッチスイッチ１Ａは、キー接点付き基板
側カーボン接点（電極接点）１０２が表面に設けられた
キー接点付き基板１０１と、キー接点付きフィルムシー
ト側カーボン接点（電極接点）１０３が表面に設けられ
たキー接点付きフィルムシート１０４とが、所定間隔毎
に設けられたスペーサ１０５を介して所定の間隙を開け
て対向して配置されている。

【００４２】タッチスイッチ１Ａは、キー接点付きフィ
ルムシート１０４の下部にスイッチを構成する片側の接
点であるキー接点付きフィルムシート側カーボン接点１
０３が設けられ、キー接点付き基板１０１の上部にスイ
ッチを構成するもう片側の接点であるキー接点付き基板
側カーボン接点１０２が設けられている。これらのキー
接点付き基板側カーボン接点１０２とキー接点付きフィ
ルムシート側カーボン接点１０３との接点位置はそれぞ
れ、電気泳動表示素子１Ｂにおける一または複数の画素
位置に対応してそれぞれ設けられている。これらの接点
位置はそれぞれ独立に画素位置を検出できる位置にあ
る。

【００４３】このタッチスイッチ１Ａの詳細な機構は、
図７に示した透明タッチスイッチ３Ａと略同様の構成で
あるので、ここではその詳細な説明を省略するが、タッ
チスイッチ１Ａは電気泳動表示素子１Ｂの下面（背面）
側に設けられているために、図７の透明タッチスイッチ
３Ａのように透明である必要はない。このため、図７の
表示装置３００のように、透明度の高いガラス基板３０
５を必要としない。また、インジウムを真空蒸着させる
方法（図７の透明電極接点３０３，３０４）を用いるこ
となく、カーボンペーストを印刷してスイッチの電気的
接点１０２，１０３を形成することができる。これによ
って、製造コストの低価格化を図ることができる。

【００４４】電気泳動表示素子１Ｂは、表面保護透明シ
ート１０６と、キー接点付きフィルムシート１０４の上
面側に設けられたＴＦＴ電極１０７と、これらの間に設
けられた電気泳動着色粒子内蔵のマイクロカプセル（以
下Ｅ−ｉｎｋという）１０８からなる表示媒体層とを有
している。なお、この電気泳動表示素子１Ｂは、図７に
示す反射型液晶表示素子３Ｂのように、ガラス基板のよ
うな硬質で機械的強度の弱い基材を用いる必要がない。
これは、電気泳動表示素子１Ｂに用いられるＥ−ｉｎｋ
１０８の特性によるものである。

【００４５】表面保護透明シート１０６は、キー接点付
きフィルムシート１０４と対向して配設されており、Ｅ
−ｉｎｋ１０８を保護するために設けられている。表面
保護透明シート１０６は、機械的に柔軟で透明な材料、
例えばＰＥＴフィルムなどからなっている。

【００４６】ＴＦＴ電極１０７は、Ｅ−ｉｎｋ１０８内
の着色帯電粒子を電気泳動させるための電界を印加する
ために設けられており、マトリクス状に配置された各電
極部が表示の一単位である各画素を構成している。各Ｔ
ＦＴ電極１０７はそれぞれ、スイッチング素子であるＴ
ＦＴ（図示せず）によって選択され、それぞれに異なっ
た電荷電圧を印加することができる。

【００４７】Ｅ−ｉｎｋ１０８は、表示媒体層として、
この表面保護透明シート１０６の全面に敷き詰められて
いる。

【００４８】図２は、図１のＥ−ｉｎｋ１０８の詳細構
造を示す電気泳動表示素子１Ｂの縦断面図である。図２
を用いて、図１の電気泳動表示素子１Ｂの表示動作を説
明する。

【００４９】図２において、Ｅ−ｉｎｋ１０８は、マイ
クロカプセル１０８ａ中に、正の電荷を有し、黒色に着
色された着色帯電粒子１０８ｂと、負の電荷を有し、白
色に着色された着色帯電粒子１０８ｃと、これらの着色
帯電粒子１０８ｂ、１０８ｃを内部で分散させるための
分散媒体１０８ｄとがそれぞれ適量封入されている。な
お、各着色帯電粒子１０８ｂ，１０８ｃは、表示画面に
対する視覚上、互いに識別可能な色に着色されていれ
ば、何色に着色されていてもよい。また、マイクロカプ
セル１０８ａは、絶縁性を有する透明材料からなり、ま
た、分散媒体１０８ｄは、絶縁性および粘性を有する透
明液体からなっている。

【００５０】電気泳動表示素子１Ｂにおいて、Ｅ−ｉｎ
ｋ１０８からなる表示媒体層下部のベースフィルム（本
実施形態ではタッチスイッチ１Ａのキー接点付きフィル
ムシート１０４に相当）上のＴＦＴ電極１０７に電荷電
圧が印加されていない状態では、黒色に着色された正の
帯電粒子１０８ｂおよび、白色に着色された負の帯電粒
子１０８ｃは共に、マイクロカプセル１０８ａ内の分散
溶媒体１０８ｄ中に均等に分散した状態となっており、
外部から表示装置を観察しても、黒色も白色も観察され
ない状態になっている。

【００５１】このような状態から、ＴＦＴ電極１０７に
正または負の電荷を印加すると、クーロン力によりＴＦ
Ｔ電極１０７上部のＥ−ｉｎｋ１０８内で着色帯電粒子
１０８ｂ，１０８ｃがＴＦＴ電極１０７に反発または吸
引される。これにより、Ｅ−インク１０８のマイクロカ
プセル１０８ａ表面側にＴＦＴ電極１０７に印加された
電荷とは逆の電荷に帯電した着色帯電粒子を集めること
ができ、その粒子の色が表面保護透明シート１０６を通
して観察される。このような黒または白の表示を各画素
毎に形成することによって、外部から表示装置１の表示
画面を見た場合に、所定の画像、文字などを視認するこ
とができる。

【００５２】電気泳動表示素子１Ｂにおいて、Ｅ−ｉｎ
ｋ１０８からなる表示媒体層の上部には表面保護透明シ
ート１０６だけが存在しており、入射光１０９ａは表面
保護透明シート１０６を通過した後に、Ｅ−ｉｎｋ１０
８のマイクロカプセル１０８ｂの表面で反射して反射光
１０９ｂとなり、表面保護透明シート１０６を再び通過
後、外部に出射される。

【００５３】ここで、従来の表示装置３００と本実施形
態１の表示装置１とを比較すると、従来の表示装置３０
０では、反射型液晶表示素子３Ｂの上面に設けられるタ
ッチスイッチ３Ａに透明な材料を用いているが、入射光
３１１ａが入射し、反射板３１０で反射されて反射光３
１１ｂとして視認されるまでに、光が３層のガラス基板
と２層の偏光板、２層の電極、１層のフィルムシートを
往復して通過するのに対して、本実施形態１の表示装置
１では、光が１層の表面保護透明シート１０６を往復通
過するだけであるから、表示装置３００に比べて表示装
置１の方が格段に照度やコントラストの点（視認性の
点）で優れている。

【００５４】また、Ｅ−ｉｎｋ１０８は、マイクロカプ
セル１０８ａにて内部の液体が保護されているため、液
晶表示素子のように液晶材料を２枚のガラス基板で挟む
構造を必要とせず、シート状の基材にＥ−ｉｎｋ１０８
を付着させることにより表示媒体を構成することができ
る。このため、紙のようにフレキシブルな表示装置１を
得ることができる。

【００５５】なお、本実施形態１では、ＴＦＴ電極１０
７を、タッチスイッチ１Ａの構成部材であるキー接点付
きフィルムシート１０４の表面（前面）側に配置してい
るが、Ｅ−ｉｎｋ１０８に電界を印加するためのＴＦＴ
電極１０７は、Ｅ−ｉｎｋ１０８からなる表示媒体層の
前面側（表面保護透明シート１０６の対向面側）に設け
てもよく、また、Ｅ−ｉｎｋ１０８からなる表示媒体層
の前面側および背面側（フィルムシート１０４側）の両
対向面にそれぞれ設けてもよいが、この場合にはＥ−ｉ
ｎｋ１０８からなる表示媒体層の前面側の電極は透明電
極とする必要がある。

【００５６】上記構成により、以下、本実施形態１の表
示装置１への情報入力動作について説明する。

【００５７】表面保護透明シート１０６の表面に対し
て、スタイラスペンのペン先端などにより位置情報を入
力する接触圧力が加わっていないときには、スイッチを
構成するキー接点付きフィルムシート側カーボン接点１
０３とキー接点付き基板側カーボン接点１０２はスペー
サ１０５でスペーサ１０５の距離だけ隔てられている。

【００５８】この状態で、表面保護透明シート１０６に
位置情報として圧力が加わると、表面保護透明シート１
０６およびキー接点付きフィルムシート１０４がたわ
み、キー接点付きフィルムシート側カーボン接点１０３
がキー接点付き基板側カーボン接点１０２に接触して接
点が閉じた状態となる。これにより、タッチスイッチと
して機能する。

【００５９】このようにして、表面保護透明シート１０
６の表面にスタイラスペンの先端などで圧力を加える
と、その圧力が加えられた表示面上の位置座標を演算で
得ることができる。さらに、圧力を加えたままスタイラ
スペンの先端を移動させると、その軌跡（位置座標の連
続）を知ることができるため、例えばその軌跡を手書き
の文字形状または記号形状などと判断して、手書き文字
や記号を認識することもできる。

【００６０】以上によって、着色帯電粒子１０８ｂ，１
０８ｃと分散媒体１０８ｄとが封入されたマイクロカプ
セル１０８ａを一面に敷き詰めてなる表示媒体層の前面
に表面保護シート１０６が配設され、その対向側のフィ
ルムシート１０４上に電極１０７を設けたフレキシブル
な電気泳動表示素子１Ａを、タッチスイッチ１Ｂの前面
側に配置する。電極１０７に所定電圧を印加してマイク
ロカプセル１０８ａ中の着色帯電粒子１０８ｂ，１０８
ｃを移動させることにより、入射光１０９ａは表面保護
シート１０６を通過後、表示媒体層１０８のマイクロカ
プセル１０８ａ表面で反射されて反射光１０９ｂとな
り、表面保護シート１０６を通過して外部に出射され、
着色帯電粒子１０８ｂ，１０８ｃの色が表示色として観
察される。 （実施形態２）上記実施形態１では、位置検出部とし
て、位置入力情報が不連続なタッチスイッチ１Ａを用い
る場合であったが、本実施形態２では位置入力情報が連
続的なアナログタッチパネルを用いる場合である。

【００６１】図３は、本発明の表示装置の実施形態２に
おける要部構成を示す縦断面図である。

【００６２】図３において、機械的検出部一体型の表示
装置２は、図１に示す電気泳動表示素子１Ｂ下部のタッ
チスイッチ１Ａを、アナログタッチパネル２Ａに置き換
えたものである。Ｅ−ｉｎｋ１０８を表示媒体層として
用いた電気泳動表示素子１Ｂは、図１の場合と同様であ
るので、ここではその説明を省略する。

【００６３】アナログタッチパネル２Ａは、タッチスイ
ッチ１Ａの構成とほぼ同等であるが、その相違点は、タ
ッチスイッチ１Ａでは１または２以上の画素単位で独立
して電気的接点（カーボン接点）が設けられていたのに
対して、アナログタッチパネル２Ａでは連続したアナロ
グ抵抗膜が設けられていることである。

【００６４】アナログタッチパネル２Ａは、基板側アナ
ログ抵抗膜２０２が表面に設けられたアナログ抵抗膜付
き基板２０１と、フィルムシート側アナログ抵抗膜２０
３が表面に設けられたアナログ抵抗膜付きフィルムシー
ト２０４とは、所定間隔毎に設けられているスペーサ２
０５を介して所定の間隙を開けて対向配置されている。

【００６５】アナログ抵抗膜２０２，２０３は、アナロ
グ抵抗膜端面からの距離に対してその抵抗値が比例する
関係にある材料である。アナログ抵抗膜材料として、例
えば、カーボンインクを基材全面に印刷したものなどが
挙げられる。ここでは図示していないが、アナログタッ
チパネル２ＡのＸ軸方向の端面およびＹ軸方向の端面に
は、アナログ抵抗膜からの電気信号を取り出すための電
極が設けられている。

【００６６】上記構成により、以下、機械的検出部一体
型の表示装置２への情報入力動作について説明する。

【００６７】表面保護透明シート１０６の表面に対し
て、スタイラスペンのペン先端などにより位置情報を入
力する接触圧力が加わっていないときには、タッチパネ
ルを構成するアナログ抵抗膜２０２，２０３はスペーサ
２０５で隔てられている。

【００６８】この状態で、表面保護透明シート１０６の
表面上の任意位置に対して、例えばスタイラスペンにて
圧力を加えると、表面保護透明シート１０６およびアナ
ログ抵抗膜付きフィルムシート２０４がたわみ、上下の
アナログ抵抗膜２０３、２０２が接触する。

【００６９】このとき、上側のアナログ抵抗膜２０３に
Ｘ軸方向の電位的傾斜を与えておくと、下側のアナログ
抵抗膜２０２と上側のアナログ抵抗膜２０３とが接触し
た部分を境界として、電位が抵抗分割される。この電位
を下側のアナログ抵抗膜２０２およびその端面に設けら
れた図示しない信号取り出し用電極を経由して図示しな
いＡＤコンバータに供給し、そのＡＤコンバータにて電
位をＡＤ変換してディジタル化し、そのディジタル化し
た電位情報によってＸ座標を得る。

【００７０】これと同様に、下側のアナログ抵抗膜２０
２にＹ軸方向の電位的傾斜を与え、上側のアナログ抵抗
膜２０３と下側のアナログ抵抗膜２０２との接点で抵抗
分割された電位を上側のアナログ抵抗膜２０３およびそ
の端面に設けられた図示しない信号取り出し用電極を経
由して図示しないＡＤコンバータに供給し、その電位を
ＡＤコンバータにてＡＤ変換してディジタル化し、その
ディジタル化した電位情報によってＹ座標を得る。

【００７１】このようにして、表面保護透明シート１０
６の表面上にスタイラスペンの先端などで接触圧力を加
えると、その表示面上の位置座標を得ることができる。
スタイラスペンにて接触圧力を加えた状態で、そのスタ
イラスペンの先端を移動させると、その軌跡を知ること
ができる。このため、例えばその軌跡を手書きの文字お
よび記号の形状と判断して、手書き文字および記号を認
識することもできる。

【００７２】本実施形態２では、ＡＤコンバータを必要
とするが、実施の形態１のように画素単位で電気的接点
を設けたタッチスイッチに比べて、高い分解能で機械的
圧力が加えられた位置の座標を得ることができる。

【００７３】なお、本発明の表示装置の構成は、前述し
た実施形態１，２の構成に限定されるものではない。本
発明の機械的検出部一体型の表示装置は、従来の液晶表
示素子を用いた機械的検出部一体型の表示装置とは異な
り、タッチスイッチやアナログタッチパネルに代表され
る機械的検出部（位置入力手段）を透明にする必要がな
い。このため、機械的検出部は、位置入力による表面
（表面保護透明シート１０６）からの圧力に対して前面
側のフィルムシート１０４，２０４がたわむという、機
械的圧力に対する変化が伝達されてその変化を電気信号
に変換できるものであればよく、例えば、マトリクス状
に配置した圧電素子などをが考えられる。また、フィル
ムシート１０４，２０４のたわみ量を減らし、表面保護
透明シート１０６の表面に圧力を加えたときに上下のフ
ィルムシートが互いに接触しない構造として、上下のフ
ィルムシートに設けられた電極間の静電容量の変化を検
出するような入力方法を採用することもできる。 （実施形態３）本実施形態３では、本発明の表示装置
１，２を用いた電子情報機器としてのＩＣカードビュー
アについて説明する。

【００７４】ＩＣカードビューアとは、ＩＣカード担体
に格納された情報のうち、ＩＣカード内部のＣＰＵ（Ce
ntral Processing Unit）で実行されるアプリケーショ
ンプログラムにて表示が許可された表示データを使用者
に対して表示し、または、使用者がＩＣカード担体へ情
報を簡易入力するための携帯型端末機器である。

【００７５】ＩＣカードは、クレジットカードと同様の
携帯性を特徴とし、また、過酷な環境での使用、保管に
耐えられるように設計されている。そのため、ＩＣカー
ドと共に使用され、そのＩＣカードに格納された情報を
表示するＩＣカードビューアに対しても、同様に、軽
量、小型、低消費電力および過酷な環境での使用、保管
に耐え得ることが要求されている。したがって、軽量化
および耐衝撃性の向上が図られた本発明の機械的検出部
一体型の表示装置は、ＩＣカードビューアに用いるため
に最適である。

【００７６】従来はＩＣカード自体が単機能または少数
の機能しか有していなかったために、従来のＩＣカード
ビューアは、カード電卓のように、表示面に任意のデザ
インが印刷され、キーなどの情報入力手段を示す表示部
としても印刷したものが使用されていた。しかしなが
ら、近年では、ＩＣカードの応用範囲が拡大しており、
１枚のＩＣカードで多数の機能を備えた多機能ＩＣカー
ドが普及しつつある。このような多機能ＩＣカードに適
用するためには、ＩＣカードビューアにおいても固定さ
れた表示画面では、全ての機能に対して適切な情報を表
現できなくなってきている。

【００７７】そこで、本発明による機械的検出部一体型
の表示装置１，２を用いることにより、小型、軽量、低
消費電力、耐使用・保管環境性、表示内容の可変という
要求を満たすことが可能となる。

【００７８】図４は、本発明のＩＣカードビューアにお
ける実施形態３の一表示例を示す上面図である。

【００７９】図４において、ＩＣカードビューア５００
は、Ｅ−ｉｎｋ１０８を表示媒体層として用いた電気泳
動表示素子部５０１（斜線部および各種キー部）が、液
晶表示素子部（ＬＣＤ部）５０２を除くＩＣカードビュ
ーアの前面（表面）を覆っている。液晶表示素子部（Ｌ
ＣＤ部）５０２は、従来のＩＣカードビューア５００と
同様に、ＩＣカード担体に格納された表示可能データを
使用者に対して表示できるように設けられたものであ
り、省略しても良い。電気泳動表示素子部５０１には、
電源のＯＮ／ＯＦＦを表示するためのＯＮキー５０３お
よびＯＦＦキー５０４、英文字の入力部を示すキー群５
０５Ａ，５０６Ａが表示されている。

【００８０】図５は、図４のＩＣカードビューア５００
の構成を示す縦断面図である。

【００８１】図５に示すように、ＩＣカードビューア５
００において、電気泳動表示素子１Ｂおよびタッチスイ
ッチ１Ａは、図１に示す実施形態１の位置検出部一体型
の表示装置１と同様の構成であり、キー接点付きフィル
ムシート１０４上のＴＦＴ電極１０７とキー接点付き基
板１０１上のＴＦＴ駆動回路（図示せず）とを、ＦＰＣ
（Flexible Print Circuit）コネクタ５１１で電気的に
接続している。

【００８２】ＩＣカードビューア５００は、機械的検出
部一体型の表示装置１と、上側キャビネット５１２と、
下側キャビネット５１３およびＩＣカードコネクタ５１
４とを有している。

【００８３】これらの上側キャビネット５１２および下
側キャビネット５１３は、所定の空隙を開けて一体形成
されており、それらの空隙部５１５内にＩＣカード３が
挿入されて収容される。タッチパネル１Ａの下部にはＩ
Ｃカードコネクタ５１４が設けられており、ＩＣカード
コネクタ５１４に対応した上側キャビネット５１２が一
部開口している。ＩＣカード３がＩＣカードビューア５
００の空隙部５１５内に挿入されると、ＩＣカードモジ
ュール３０１に設けられたＩＣカード側接点（電極）３
０２とＩＣカードビューア５００側のＩＣカードコネク
タ５１４の各端子とが接触することにより、両者が電気
的に接続され得るようになっている。ＩＣカードビュー
ア５００側のＩＣカードコネクタ５１４は、キー接点付
き基板１０１上の制御回路（図示せず）の所定部分に接
続されるようになっている。この制御回路では、ＩＣカ
ード３からの情報が信号処理されて所定の表示パターン
に対応したＴＦＴ電極１０７のＴＦＴ駆動信号として生
成され、このＴＦＴ駆動信号はＦＰＣコネクタ５１１を
介してＴＦＴ電極１０７の駆動信号として供給される。

【００８４】キー接点付き基板１０１上のカーボン接点
１０２は、直接、キー接点付き基板１０１上の制御回路
（図示せず）に接続されており、所定位置のカーボン接
点１０２，１０３で構成されるスイッチからのオン／オ
フ信号がその制御回路に供給される。

【００８５】このようにして、ＩＣカード３からの情報
がキー接点付き基板１０１上の制御回路に供給され、そ
の情報を基にＥ−ｉｎｋ１０８を表示媒体層として用い
た電気泳動表示素子１Ｂの表示を変更することができ
る。また、キー５０５Ａからの入力情報が、カーボン接
点１０２、１０３で構成されるスイッチからのオン／オ
フ情報としてキー接点付き基板１０１上の制御回路に供
給され、キー操作に対応した情報をＩＣカードに入力す
ることができる。

【００８６】図６は、ＩＣカードビューア５００Ａにお
いて、ＩＣカード３のアプリケーションプログラムによ
り電気泳動表示素子１Ｂの表示を変更した例を示す上面
図である。

【００８７】図６では、ＩＣカードビューア５００Ａが
ＩＣカード３の簡易電卓のアプリケーションプログラム
を実行している場合の表示例を示している。図４では英
文字を示しているキー５０５Ａおよび５０６Ａの表示
が、図６では数字および演算記号を示すキー５０５Ｂお
よび５０６Ｂにそれぞれ変更表示されており、これによ
り計算入力を容易に行うことができるようになってい
る。

【００８８】なお、本実施形態１〜３では、図１に示す
タッチスイッチを用いた機械的位置検出部一体型の表示
装置１を用いてＩＣカードビューア５００を構成した
が、これに限らず、図２に示すアナログタッチパネルを
用いた機械的検出部一体型の表示装置２を用いてＩＣカ
ードビューアを構成してもよい。 （実施形態４）本実施形態４では、本発明による機械的
検出部一体型の表示装置を、署名入力型ＩＣカードビュ
ーアに適用する場合である。以下に、この署名入力型Ｉ
Ｃカードビューア、その制御方法、決済処理システム、
それを用いたＩＣカード発行制御方法および本人認証制
御方法について詳細に説明する。

【００８９】図８は、本発明による機械的検出部一体型
の表示装置を用いた署名入力型ＩＣカードビューアの一
表示例を示す上面図である。

【００９０】図８において、ＩＣカードビューア８００
は、Ｅ−ｉｎｋ画面８０１がキー群８０２〜８０５の表
面位置を除くかまたは、図６および図７で説明したよう
にＩＣカードビューア全面を覆っている。このＥ−ｉｎ
ｋ画面８０１下には、前述した位置検出部としてのキー
接点が設けられている。ここでは、Ｅ−ｉｎｋ画面８０
１がキー群８０２〜８０５の表面位置を除く場合につい
て説明する。

【００９１】ＩＣカードビューア８００は、位置検出部
が検出した機械的な圧力が加えられた前記表示部の座標
位置にしたがって、表示部全面またはその一部（Ｅ−ｉ
ｎｋ画面８０１）を、機械的な圧力が加えられた軌跡座
標を検出可能とする軌跡座標検出領域に設定可能とする
検出領域設定手段（図示せず）と、軌跡座標検出領域で
検出された軌跡座標データを格納する記憶手段（図示せ
ず）と、軌跡座標検出領域に外部から機械的な圧力を加
えるスタイラスペンなどの帯電ペン状部材（図示せず）
とを有している。

【００９２】ＩＣカードビューア８００は、ＩＣカード
挿入または、ＩＣカード挿入後のパワーＯＮ／ＯＦＦキ
ー８０２の操作により起動し、署名キー操作（例えばＳ
ＩＧＮキー８０４）によりＥ−ｉｎｋ画面８０１を手書
き文字入力画面に切り替えることができる。なお、ＭＯ
ＤＥキー８０３の操作により各種モードの選択制御が為
され、各種方向キー８０５の操作により方向指令が為さ
れる。

【００９３】手書き文字入力画面への手書き文字入力
は、例えば図２のアナログ抵抗膜をＥ−ｉｎｋ下面側に
積層することにより、Ｅ−ｉｎｋ表面側の軌跡座標検出
領域に対して圧力を加えた座標位置を位置検出して座標
演算にて軌跡座標データを得ることが可能となる。この
ようにして順次得られた軌跡座標位置を署名データとし
てＩＣカードビューア８００内の記憶手段としての所定
メモリ内に格納する。

【００９４】このような署名入力時には、図２に示すＴ
ＦＴ電極１０７をＧＮＤレベル（逆極性でもよい）とし
て、文字入力用のＥ−ｉｎｋ画面８０１を一色表示にし
て画面消去する。一旦画面消去した後には、ＴＦＴ電極
１０７はオフにし、ＴＦＴ電極１０７と同じ極性に帯電
させたスタイラスペン（帯電ペン状部材）をＥ−ｉｎｋ
画面８０１の表面上に押し当てることで、そのスタイラ
スペンを押し当てた部分の表示が反転する。これにより
スタイラスペンで押し当てていった軌跡が消去画面とは
反転表示となるため、取り込んだ軌跡座標表示用の制御
を行わなくても、Ｅ−ｉｎｋ画面８０１上に入力した署
名表示が可能となり、署名入力者本人も確認することが
できる。

【００９５】その署名入力後に、その署名データをＩＣ
カード内のメモリに書き込む手段としては、例えばＳＩ
ＧＮキー８０４を再度押す操作指令により、ＩＣカード
ビューア８００内のメモリに格納していた署名データを
ＩＣカード内のメモリに転送することができる。ＩＣカ
ードに署名データを全て送り終わった後には、入力署名
を盗用されないようにするため、再度、Ｅ−ｉｎｋ画面
８０１の表示内容を消去する画面消去手段として上述し
た手段を用いる。このような本発明による署名入力機能
を備えたＩＣカードビューア８００を従来のクレジット
カードで行われていた決済時の本人認証制御手段として
用いれば、従来のようなカード利用時に記入した署名が
商品取り扱い店に残ることなく、本人の署名を盗用され
る可能性もなくなる。

【００９６】このように、ＩＣカードおよび本発明によ
るＩＣカードビューア８００を用いて、署名入力から決
済を完了するまでのＩＣカード発行制御および決済制御
の各手順について図９，図１０を参照して説明する。図
９，図１０中のサービス提供者とは、カード発行者に成
り代わってカード利用者との決済処理サービスを提供す
る。このため、カード発行者はサービス提供者業務の兼
務も可能である。

【００９７】図９は、ＩＣカードを用いた決済システム
において、ＩＣカード利用者がカード発行申請を行っ
て、ＩＣカード発行者からＩＣカードを受け取るまでの
カード発行処理フロー例を示す手順説明図である。

【００９８】図９に示すように、まず、ステップ９０１
で、ＩＣカード発行者がＩＣカード利用者からのＩＣカ
ード発行申請入力を受けて、ＩＣカード利用者の各種情
報を確認すると共に、ＩＣカード利用者の申請受理が可
能かどうかを確認する。

【００９９】次に、ステップ９０２で、ＩＣカード利用
者からのＩＣカード発行申請を受理した場合に、ＩＣカ
ード利用者の各種情報をＩＣカード発行者側コンピュー
タのデータベースに登録する。このデータ登録処理で
は、カード利用者から画面上に入力される署名軌跡デー
タの他、カード有効日時などもＩＣカード発行者側コン
ピュータのデータベースに登録する。ここで、ＩＣカー
ド発行者側コンピュータに登録した署名軌跡データは、
ＩＣカードの決済処理時に、この登録した署名の軌跡デ
ータとＩＣカードから送られてくる署名の軌跡データと
を比較して、それらが一致した場合にカード登録者本人
であることを確認することができるようになっている。

【０１００】さらに、ステップ９０３では、ＩＣカード
利用者情報登録後、ＩＣカードを初期化して、暗号化鍵
を含む初期情報を書き込む。ＩＣカード運用時に、ＩＣ
カード利用者、ＩＣカード発行者およびサービス提供者
のそれぞれの間では、通信ネットワークを通してデータ
授受を行うことが想定されるため、通信ネットワーク上
でデータの漏洩、盗用、改竄などが懸念されている。こ
れらのセキュリティ対策として通信ネットワーク上でデ
ータ授受を行う場合には、データを暗号化することによ
りセキュリティの向上を行う。この暗号化方式が公開鍵
方式であれば、ＩＣカードには、ＩＣカード登録者専用
の暗号鍵（秘密鍵）および、サービス提供者側がＩＣカ
ード登録者用に発行する暗号鍵（公開鍵）やパスワード
などを初期情報として書き込む。また、ＩＣカード発行
者、サービス提供者側はＩＣカード登録者専用の秘密鍵
を元に生成する公開鍵を登録する。

【０１０１】さらに、ステップ９０４では、決済用のア
プリケーションプログラムをＩＣカードに書き込む。こ
れらの処理が完了した後に、ＩＣカード登録者にＩＣカ
ードを交付することにより、ＩＣカード登録者はＩＣカ
ード利用（カード運用）サービスを受けることができ
る。なお、カード有効期限内またはＩＣカード廃止後、
再登録処理などを行わない限り、このＩＣカード発行制
御手順は実行されないようになっている。

【０１０２】図１０は、ＩＣカードを用いた決済システ
ムにおいて、カード利用者が決済アプリケーション登録
済みのＩＣカードを用いて決済する決済制御フロー例を
示す手順説明図である。

【０１０３】図１０に示すように、前述したようにＩＣ
カード利用者が決済サービスを受けるために、まず、ス
テップ１００１で、利用者本人を証明するためＩＣカー
ドビューア８００を用いて入力した署名データをＩＣカ
ード内の不揮発性メモリに格納する。

【０１０４】図８のＩＣカードビューア８００の表示画
面上に表示されている署名の軌跡は、ＩＣカードへ軌跡
座標データを送り終わった後、自動的に消去される。署
名入力および表示画面の消去制御方法としてはＩＣカー
ドビューア８００を用いる。

【０１０５】次に、ステップ１００２，１００３で、サ
ービス提供者および利用ＩＣカードの相互認証を行う。
相互認証したＩＣカードの利用者が所有者本人であるこ
との認証は、ＩＣカードビューア８００への後述の筆記
署名データを用いて行う。相互認証はそれぞれの相手の
正当性を検証する処理で、ここでは電子署名を用いて行
う。ステップ１００２では、相互認証のうちのサービス
提供者が利用する決済システムの正しい相手であるかど
うかを認証する。また、ステップ１００３では、相互認
証のうちの決済システムを利用するＩＣカードがカード
発行者から正式に発行されたものであるかどうかを認証
する。なお、相互認証のサービス提供者認証、ＩＣカー
ド認証の詳細、および相手認証に使用する電子署名につ
いては後述する図１１、図１２に示している。

【０１０６】さらに、ステップ１００４では、利用ＩＣ
カードが有効（例えば有効期限以内）であるかどうかを
確認する。サービス提供者は、ＩＣカード発行者に対し
て相互認証を終えたカードの有効性を確認し、カード発
行者は、サービス提供者にカード有効性確認結果を通知
する。

【０１０７】さらに、ステップ１００５は、サービス利
用者の本人確認を行うための制御処理である。ここで
は、ＩＣカードから送られてきた暗号化された署名の軌
跡座標データをＩＣカード発行者側のコンピュータに登
録した署名軌跡座標データと比較する。その比較した結
果、一致したと判断できれば、カード利用者の正当性を
証明できて決済可能となる。なお、サービス利用者認証
制御の詳細については後述する図１３に示している。

【０１０８】さらに、ステップ１００６では、サービス
利用者の認証ができたので、ＩＣカードに残っている署
名軌跡座標データを消去する。この署名軌跡座標データ
消去制御処理を実施することにより、ＩＣカード内に署
名データを残さない。このため、カード紛失時に署名の
流用を防ぐことができる。また、ＩＣカードから署名軌
跡座標データの消去結果を受け、決済を実施することに
なる。この決済制御フロー中に携帯性に優れた本発明に
よる署名入力型ＩＣカードビューア８００を用いること
により、手軽にセキュリティ性の極めて高い決済サービ
スを提供できて、ＩＣカード利用者、ＩＣカード発行者
およびサービス提供者が安心して通信ネットワーク上で
の決済を行うことができる。

【０１０９】図１１は、相互認証のうちのサービス提供
者の正当性を検証するためのサービス提供者認証制御フ
ロー例を示す手順説明図である。

【０１１０】図１１に示すように、まず、ステップ１１
０１では、サービス提供者がＩＣカードに対して乱数デ
ータを生成／送信することを要求し、ＩＣカードはサー
ビス提供者に生成した乱数データを送信する。ＩＣカー
ドは送信した乱数データを揮発性メモリに一時保存す
る。この乱数データはサービス提供者の正当性を証明す
るための電子署名データを毎回異なったデータ並びとす
るためのものである。

【０１１１】次に、ステップ１１０２では、サービス提
供者の正当性を証明する電子署名を生成する。このサー
ビス提供者の電子署名処理とは、ＩＣカードから送られ
てきた乱数データをサービス提供者専用の秘密鍵で暗号
化を行った電子署名を生成する処理である。秘密鍵で暗
号化した電子署名は、その秘密鍵を元に生成した公開鍵
でのみ正当であることを確認できる。他の秘密鍵で暗号
化した電子署名は不当であると認識する。これにより、
電子署名送り手側の正当性を証明することが可能とな
る。サービス提供者の公開鍵はＩＣカード発行時、ＩＣ
カード内の不揮発性メモリに格納済みである。

【０１１２】さらに、ステップ１１０３は、サービス提
供者側で生成した電子署名データをＩＣカードに送り、
ＩＣカードは受け取った電子署名データを不揮発性メモ
リに格納しているサービス提供者の公開鍵とステップ１
１０１の処理で揮発性メモリに保存している乱数データ
で正当性を検証し、その検証結果をサービス提供者側に
送る。通常、ＩＣカードはサービス提供者が不当と認識
した場合、ＩＣカード内のデータへのアクセスはできな
くなり、決済サービス処理も中断する。ＩＣカードから
の検証結果でサービス提供者の正当性が証明された場
合、サービス提供者認証処理を終了して、次のＩＣカー
ド認証処理を行う。

【０１１３】図１２は、相互認証処理内のＩＣカードの
正当性を検証するためのＩＣカード認証制御フロー例を
示す手順説明図である。

【０１１４】図１２に示すように、まず、ステップ１２
０１では、サービス提供者側で乱数の生成を行い、ＩＣ
カードへ生成した乱数データを送る処理である。サービ
ス提供者はＩＣカードへ送った乱数データを一時的に保
存しておく。

【０１１５】次に、ステップ１２０２において、サービ
ス提供者からＩＣカードに対してカードの電子署名を生
成／送信することを要求し、ＩＣカードはサービス提供
者から送られてきた乱数データをＩＣカード専用の秘密
鍵で暗号化を行った電子署名を生成して、サービス提供
者側に送る。

【０１１６】さらに、ステップ１２０３は、ＩＣカード
から送られてきた電子署名をサービス提供者がカードの
公開鍵と一時保存していた乱数データで正当性を検証
し、その検証結果をＩＣカード側へ送る。ＩＣカードか
ら送られてきた電子署名データが不当であった場合、サ
ービス提供者は決済サービスを中断する。電子署名が正
当であった場合、カード認証を終了して次の決済サービ
スを継続して行う。

【０１１７】図１３は前述したカード利用者の正当性を
検証するためのサービス利用者認証制御フロー例を示す
手順説明図である。

【０１１８】図１３に示すように、まず、ステップ１３
０１では、図１０のステップ１００１において、ＩＣカ
ードビューア８００で入力した署名の軌跡座標データの
暗号化／送信要求を行い、ＩＣカードはサービス提供者
の公開鍵を用いて署名の軌跡座標データの暗号化を行
い、サービス提供者へ暗号化データを送る。公開鍵を用
いて暗号化を行ったデータは公開鍵生成元である秘密鍵
でないと復号できない。ＩＣカードはサービス提供者の
公開鍵で暗号化行っており、その復号はサービス提供者
の秘密鍵でないと行えない。これにより通信経路での漏
洩、盗用、改竄などを防ぐことが可能となる。

【０１１９】次に、ステップ１３０２では、ＩＣカード
から送られてきた署名の軌跡座標暗号化データをサービ
ス提供者の秘密鍵で復号を行い、ＩＣカード発行時に登
録している利用者の署名軌跡座標データとの比較を行
い、その比較結果をＩＣカードに送る。署名軌跡座標デ
ータの比較結果が不一致であれば、決済サービスを中断
する。それが一致すれば、カード利用者の正当性を証明
できたので、サービス利用者認証を終了して決済を実施
する。

【０１２０】なお、特に説明しなかったが、Ｅ−ｉｎｋ
画面および帯電したスタイラスペンを用いることで、表
示部駆動電源供給を遮断した状態でも筆記署名の軌跡表
示ができる。

【０１２１】

【発明の効果】以上により、本発明によれば、電気泳動
表示素子を用いることにより機械的に柔軟な画面表示部
を得ることができ、この柔軟な画面表示部の下部に位置
検出部を配置することができる。これによって、入射光
はマイクロカプセル表面で反射し、位置検出部を通過し
ないため、光の減衰がほとんど生じず、低消費電力で照
度およびコントラストが向上した位置検出部一体型の表
示装置を得ることができる。また、ガラス基板を用いず
に電気泳動表示素子を構成して表示装置の軽量化および
小型化を図ると共に耐衝撃性の向上を図ることができ
る。したがって、携帯用途に最適な位置検出部一体型の
表示装置を実現することができる。この表示部には、表
示媒体層の上面には透明度の高い表面保護シート部材を
設けるのみであるため、更なる光の減衰を小さくして、
コントラストの高い表示品質を得ることができる。

【０１２２】また、一または複数の画素単位で接点（電
極）を有するタッチスイッチを設けることにより、簡略
な構造で機械的位置検出部を構成することができる。こ
の電気的接点は、従来のように透明である必要がないた
め、不透明のカーボンペーストを印刷することによって
も容易に形成することができ、製造コストを更に低減す
ることができる。

【０１２３】さらに、位置検出部にアナログ抵抗膜を用
いることにより、高い分解能で機械的圧力が加えられた
入力位置の座標を検出することができる。

【０１２４】さらに、本発明の表示装置をＩＣカードビ
ューアなどの電子情報機器に用いることにより、多機能
型ＩＣカードに最適な表示を得ることができ、軽量、小
型、低消費電力で過酷な使用環境にも耐え得る電子情報
機器を得ることができる。

【０１２５】また、このＩＣカードビューアの座標検出
機能を用いて署名により本人認証を行い、決済処理を行
う場合、署名の軌跡データを記憶手段に格納後、署名の
表示を消去し、さらに本人の認証が完了すると記憶手段
に格納されている署名の軌跡データも消去するため、署
名筆跡や署名データの盗難に対して極めて高いセキュリ
ティを得ることができる。このため、ＩＣカードの利便
性と高い安全性を備えた非常に広範な応用に対して適用
可能な決済システムを構築することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の表示装置における実施形態１の要部構
成を示す縦断面図である。

【図２】図１のＥ−ｉｎｋの詳細構造を示す電気泳動表
示素子の縦断面図である。

【図３】本発明の表示装置の実施形態２における要部構
成を示す縦断面図である。

【図４】本発明のＩＣカードビューアにおける実施形態
３の一表示例を示す上面図である。

【図５】図４のＩＣカードビューアにおける構成を示す
縦断面図である。

【図６】図４のＩＣカードビューアにおける他の表示例
を示す上面図である。

【図７】（ａ）は、従来の表示装置の基本構成を示す縦
断面図であり、（ｂ）はその表示素子部分の縦断面図で
ある。

【図８】本発明による機械的検出部一体型表示装置を用
いた署名入力型ＩＣカードビューアの一表示例を示す上
面図である。

【図９】ＩＣカードを用いた決済システムにおいて、Ｉ
Ｃカード利用者がカード発行申請を行って、ＩＣカード
発行者からＩＣカードを受け取るまでのカード発行フロ
ー例を示す手順説明図である。

【図１０】ＩＣカードを用いた決済システムにおいて、
カード利用者が決済アプリケーション登録済みのＩＣカ
ードを用いて決済する決済フロー例を示す手順説明図で
ある。

【図１１】相互認証のうちのサービス提供者の正当性を
検証するためのサービス提供者認証フロー例を示す手順
説明図である。

【図１２】相互認証処理内のＩＣカードの正当性を検証
するためのＩＣカード認証フロー例を示す手順説明図で
ある。

【図１３】前述したカード利用者の正当性を検証するた
めのサービス利用者認証フロー例を示す手順説明図であ
る。

【符号の説明】

１，２ 表示装置 １Ａ タッチスイッチ １Ｂ 電気泳動式表示素子 ２Ａ アナログタッチパネル １０１ キー接点付き基板 １０２ キー接点付き基板側カーボン接点 １０３ キー接点付きフィルムシート側カーボン接点 １０４ キー接点付きフィルムシート（ベースフィル
ム） １０５，２０５ スペーサ １０６ 表面保護透明シート １０７ ＴＦＴ電極 １０８ Ｅ−ｉｎｋ（電気泳動着色粒子内蔵マイクロ
カプセル） １０８ａ マイクロカプセル １０８ｂ 着色帯電粒子（黒色、正の電荷） １０８ｃ 着色帯電粒子（白色、負の電荷） １０８ｄ 分散媒体 ２０１ アナログ抵抗膜点付き基板 ２０２ 基板側アナログ抵抗膜 ２０３ フィルムシート側アナログ抵抗膜 ２０４ アナログ抵抗膜点付きフィルムシート ５００，５００Ａ，８００ ＩＣカードビューア ５０１ 電気泳動式表示素子部 ５０２ ＬＣＤ部 ５０３ ＯＮキー ５０４ ＯＦＦキー ５０５Ａ，５０６Ａ 英文字キー ５０５Ｂ 数字キー ５０６Ｂ 演算キー ５１１ ＦＰＣコネクタ ５１４ ＩＣカードコネクタ ３ ＩＣカード ３０１ ＩＣカードモジュール ３０２ ＩＣカード側接点 ８０１ Ｅ−ｉｎｋ画面（Ｅ−ｉｎｋフィルム） ８０２〜８０５ キー群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｋ 17/00 Ｇ０６Ｋ 17/00 Ｂ // Ｈ０４Ｌ 9/32 Ｈ０４Ｌ 9/00 ６７３Ｄ Ｆターム(参考） 5B058 KA06 KA12 5B087 AA04 CC01 CC12 CC21 CC26 CC41 DD03 DD17 5J104 AA07 EA22 KA01 KA16 KA21 NA05 NA35 NA38 PA10

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧力指示位置を検出する位置検出部と画
   面表示部とが一体的に積層された位置検出部一体型の表
   示装置において、 画面該表示部は、電気泳動可能な帯電粒子を表示素子と
   して用いた電気泳動式表示素子で構成され、該電気泳動
   式表示素子は、該位置検出部の前面側に配置され、かつ
   表面保護用の透明なシート部材が前面側に設けられてい
   る表示装置。
2. 【請求項２】 前記シート部材上への圧力指示位置を前
   記位置検出部が検出可能な程度に、該シート部材が柔軟
   性を有している請求項１記載の表示装置。
3. 【請求項３】 前記電気泳動式表示素子は、着色帯電粒
   子と分散媒とが封入されたマイクロカプセルを一面に敷
   き詰めて構成された表示媒体層と、該表示媒体層の少な
   くとも背面側に設けられた表示用の電極とを有し、該着
   色帯電粒子に該電極を介して電界を印加して該着色帯電
   粒子を電界方向に移動させることにより輝度階調および
   色調の少なくとも何れかを変化させて情報表示を行う請
   求項１記載の表示装置。
4. 【請求項４】 前記位置検出部は、所定間隔を置いて位
   置検出用の電極が互いに対向するように配置された一対
   のシート部材で構成されており、少なくとも前面側のシ
   ート部材は柔軟性を有し、互いに対向した該電極は、前
   記電気泳動式表示素子の一つ以上の画素毎に位置的に対
   応して設けられている請求項２記載の表示装置。
5. 【請求項５】 前記位置検出用の電極はカーボンペース
   トで構成されている請求項４記載の表示装置。
6. 【請求項６】 前記位置検出部は、所定間隔を置いて位
   置検出用のアナログ抵抗膜が互いに対向するように配置
   された一対のシート部材で構成されており、少なくとも
   前面側のシート部材は柔軟性を有し、互いに対向した該
   アナログ抵抗膜が前記表面保護用のシート部材上への圧
   力指示位置に対応した位置にて接触することにより位置
   検出が可能に構成されている請求項２記載の表示装置。
7. 【請求項７】 請求項１〜６の何れかに記載の表示装置
   を用いて、カード型データ担体内のアプリケーションプ
   ログラムによりデータ表示を可能とする電子情報機器。
8. 【請求項８】 請求項１〜６の何れかに記載の表示装置
   を用いて、カード型データ担体内のアプリケーションプ
   ログラムによりデータ表示を可能とするＩＣカードビュ
   ーア。
9. 【請求項９】 前記位置検出部により検出された機械的
   な圧力が加えられた前記表示部の座標位置に応じて、該
   表示部の全面またはその一部を、機械的な圧力が加えら
   れた軌跡座標を検出可能とする軌跡座標検出領域に設定
   可能とする検出領域設定手段を有する請求項８記載のＩ
   Ｃカードビューア。
10. 【請求項１０】 前記軌跡座標検出領域に外部から機械
    的な圧力を加える手段は、帯電したペン状部材である請
    求項９記載のＩＣカードビューア。
11. 【請求項１１】 前記軌跡座標検出領域で検出された軌
    跡座標データを格納する記憶手段を有する請求項９また
    は１０記載のＩＣカードビューア。
12. 【請求項１２】 請求項１〜６の何れかに記載の表示装
    置の表示部における軌跡座標検出領域に対して帯電した
    ペン状部材により筆記するとき、該表示部の全面または
    その一部を該軌跡座標検出領域に設定制御するステップ
    と、該表示部を駆動するための電源供給を遮断するステ
    ップと、該軌跡座標検出領域に対して該帯電したペン状
    部材を用いて為された筆記署名を検出するステップと、
    該軌跡座標検出領域で検出された筆記署名の軌跡データ
    を所定の記憶領域に格納するステップと、該軌跡データ
    を該記憶領域に格納した後に、該軌跡座標検出領域を一
    色表示にするステップとを含むＩＣカードビューアの制
    御方法。
13. 【請求項１３】 ＩＣカードを用いた決済処理におい
    て、該ＩＣカードの所有者本人であることを認証制御す
    る手段として請求項８〜１１の何れかに記載のＩＣカー
    ドビューアと該ＩＣカードを用いた決済処理システム。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載のＩＣカードを用いた
    決済処理システムにおいて、該ＩＣカードの利用者に対
    して該ＩＣカードを発行制御する処理として、利用者の
    筆記署名による軌跡データを該ＩＣカードの発行者側に
    登録するステップを有する決済処理システムのＩＣカー
    ド発行制御方法。
15. 【請求項１５】 請求項１３記載のＩＣカードを用いた
    決済処理システムにおいて、該ＩＣカードの利用者の認
    証制御処理として、前記軌跡座標検出領域で検出された
    筆記署名の軌跡データと、該ＩＣカードの発行者側に登
    録した筆記署名の軌跡データとが一致するか否かを比較
    するステップを有する決済処理システムの本人認証制御
    方法。
16. 【請求項１６】 前記ＩＣカードの利用者の認証制御処
    理として、前記筆記署名同士の軌跡データの比較処理
    後、前記記憶手段内に格納されている軌跡データを消去
    するステップを有する請求項１５記載の決済処理システ
    ムの本人認証制御方法。