JPH0263798A - 情報記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、たとえばプリペイドカードなどとして利用
され、カードの使用状況などを目視可能な情報としてそ
の表面に表示することができる情報記録媒体に関する。

（従来の技術） 近年、キャッシュレス化によるカードへの代替が進めら
れており、特にプリペイドカードの利用が増えている。

このプリペイドカードとしては、代表的なものとして、
たとえば公衆電話における通話を可能とするカード、鉄
道における切符の購入を可能とするカードなどが知られ
ている。これらのプリペイドカードは、その使用状況、
たとえばカード残高などが磁気的に記録されるようにな
っているものが多く、この種のカードの場合、その使用
量に応じて、あらかじめ金額の印刷されている場所にパ
ンチ穴を形成することによって、カード利用者に大まか
な残高が示されるようになつている。このため、カード
利用者が、カード自身から正確な使用状況を判断するこ
とは不可能とされていた。

そこで、カードの使用時に、その状況を可視情報として
印刷できるようになっているプリペイドカードが開発さ
れている。しかしながら、このプリペイドカードの場合
、−度印刷された情報は消去したり、書換えたりするこ
とができないものである。このため、限りあるカードの
面積下では、印字できる情報の量に限りがあり、その使
用に制限がある。

また、可視情報を表示するものとして、たとえば７セグ
メントの液晶表示器を用いることが考えられる。しかし
、７セグメントの液晶表示器を用いた場合、カートの内
部に電源が必要となるとともに、表示できる情報に制限
を受けるといった欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） この発明は、カードに可視情報を印字するようにしたも
のでは、印字できる情報の量に限りがあるためにその使
用に制限があり、また７セグメントの液晶表示器などを
用いて可視情報を表示するようにしたものでは、内部に
電源が必要となるとともに、表示できる情報に制限を受
けるといった欠点を除去すべくなされたもので、可視情
報の表示により媒体自身からその使用状況などを一目で
確認することができ、さらに媒体の内部に電源を必要と
することなく、任意の可視情報を繰返し消去および書込
むことができる情報記録媒体を提供することを目的とし
ている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明の情報記録媒体にあっては、液晶層を透明電極
基板と光導電体との間に配置してなる液晶表示部を有し
、被記録情報を前記液晶表示部に表示することによって
画像として記録するものであって、前記液晶表示部で表
示される被記録情報を書換えることができる（＾５成と
されている。

前記液晶表示部に被記録情報を書込む場合は、前記液晶
層に対して被記録情報となる画像を投影し、前記透明電
極基板と光導電体とを介して前記液晶層の光の照射部と
非照射部との結晶の配列状態を変化させる電圧を印加す
ることによって前記画像を前記液晶表示部に表示させ、
さらに前記電圧の印加を遮断することによって前記液晶
表示部における表示の状態を保持させるようにしている
。

（作用） この発明は、液晶層を透明電極基板と光導電体との間に
配置して液晶表示部を構成し、被記録情報を前記液晶表
示部に表示することによって画像として記録することに
より、前記被記録情報として任意の可視情報を何度でも
書換えることができるようにしたものである。

そして、前記液晶表示部に被記録情報を書込む場合は、
前記液晶層に対して被記録情報となる画像を投影し、前
記透明電極基板と光導電体とを介して前記液晶層の光の
照射部と非照射部との結晶の配列状態を変化させる電圧
を外部から印加することによって前記画像を前記液晶表
示部に表示させ、さらに前記電圧の印加を遮断すること
によって前記液晶表示部における表示の状態を保持させ
るようにしているため、媒体内部に電源が不要とされて
いる。

（実施例） 以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図は、この発明の情報記録媒体を、たとえば交通機
関にて使用されるプリペイドカードとして用いる場合を
例に示すものである。このプリペイドカード１の表面に
は、同図（ａ）に示す如く、液晶表示部としての可視情
報表示部２が設けられている。この可視情報表示部２に
は、たとえばカード１の使用状況（被記録情報）などが
目視可能な画像として表示されるようになっており、任
意の可視情報３が繰返し消去および書込み可能とされて
いる。また、プリペイドカード１の裏面には、同図（ｂ
）に示す如く、印刷文字４がインクなどによって印字さ
れるようになっているとともに、カード１の使用状況な
どが磁気的に記録される磁気ストライプ５、および電気
的に記録される■ｃ（集積回路）６の接点７が配設され
ており、図示せぬ外部機器との間で情報のやりとりがで
きるようになっている。

第２図は、上記プリペイドカード１の概略断面を示すも
のである。すなわち、上記プリペイドカード１は、透明
電極基板１１、液晶層１２、光導電性感光体（光導電体
）１３がコーティングされた基板１４、および前記磁気
ストライブ５などが配設された保護基体１５が順に積層
された構成とされている。上記透明電極基板１１には、
高分子フィルム、たとえばボリアレートフィルムに酸化
インジューム（ＩＴＯ（Ｉｎ２０３））を成膜したフィ
ルムやネサガラスなどが用いられている。

上記液晶層１２は、記憶型液晶であるネマチック・コレ
ステリック相転移型液晶からなっている。

すなわち、記憶型液晶としては、たとえばＭＢＢＡ　（
ｐ−メトキシベンジリデン−ｐ　　−ｎ−ブチルアニリ
ン）などからなるネマチック液晶と、たとえばＣＯＣ（
コレステリルオレイルカーボネート）からなるコレステ
リック液晶とを混合した記憶型相転移型混合液晶が用い
られている。

上記光導電性感光体１３には、たとえば電子写真で用い
られるセレンや有機光導電体（ＯＰＣ）などが用いられ
ている。

また、上記透明電極基板１１は接点１６ａ。

１６ａと、上記光導電性感光体１３は基板１４を通して
接点１６ｂ、１６ｂと電気的に接続されており、たとえ
ば外部機器により電圧ＶＤｃなどの供給が受けられるよ
うになっている。なお、上記接点１６ｂ、１６ｂは、カ
ード１の内部においてアースされている。

ここで、前記液晶層１２を構成する記憶型液晶の特性と
、この液晶と光導電性感光体１３との組合わせによる可
視情報の書込みと消去の方法について記述する。

前述の如く、ネマチック・コレステリック相転移型の記
憶型液晶においては、透明電極基板１１の表面に適当な
垂直配向処理剤を塗布することにより、第３図に示すよ
うな、印加電圧ＶＯＣに対する透過率曲線を示すことが
知られている。すなわち、液晶層１２に印加される電圧
がＯＶ（無負荷状態）の時、透明電極基板１１の近傍の
液晶分子は電極に対して垂直に配列し、中間層において
は電極に平行で、かつらせん状にねじれて配列したプレ
ーナ構造をとっている。この状態では、印加電圧は第３
図に示すＶＬ以下で、光学的透明度は約９０％以上を保
っている。

次いで、印加電圧ｖＭが加えられるとブレーナ構造は破
壊され、液晶分子は電極に対して平行に配列し、らせん
軸の９０度回転したフォーカルコルニック構造（コレス
テリック液晶のもつ錐状の特異な組織）が現われて光学
的透明度を起こす状態となる。この状態は、印加電圧Ｖ
Ｍの除去（遮断）後も保たれるようになっている。

さらに、印加電圧がＶＨになると、分子の配列はすべて
一様に電極に対して垂直に配向した状態（ホメオトロピ
ック構造）に変わる。電圧ＶＨを印加した時はほぼ１０
０％の光透過率を示すようになっており、この場合、印
加電圧ｖＨを除去した後の数秒後に初期状態（無負荷状
態）に復帰される。

可視情報の書込みと消去は、上記のような特性を利用し
たものであり、その駆動等両回路を第４図に示している
。第４図において、ＣＬとＲＬは前記液晶層１２の容量
Ｃ成分と体積抵抗、ＣＰとＲＰは前記光導電性感光体１
３の容量Ｃ成分と体積抵抗である。

上記先導電性感光体１３は光ｈνを受光すると、その体
積抵抗ＲＰが変化されることによって、前記液晶層１２
に加えられる電圧Ｖノを変化させるように、なっている
。すなわち、光導電性感光体１３に光ｈνが照射された
場合、感光体１３の体積抵抗ＲＰが低下され、これによ
り液晶層１２にかかる電圧Ｖノが高くなる。また、光導
電性感光体１３に光ｈνが当たらない場合、感光体１３
の体積抵抗ＲＰが高抵抗を維持するため、液晶層１２に
かかる電圧ｖノは低くなる。したがって、第５図に示す
如く、画像に応じた光ｈνを露光し、上記画像の白地部
（露光部）への印加電圧がｖＨ１黒地部（非露光部）へ
の印加電圧がＶＭとなるような電圧ＶＤＣを外部から印
加することにより、可視情報、つまり所望の可視像を形
成することができるものである。なお、この可視像は、
印加電圧ＶＤＣを除去した後も保持される。

また、非露光時において、電圧ｖＬ−ｖＨとなるような
電圧Ｖ　Ｈｌ−１を印加することにより、上記可視像は
消去される。

このような構成により、プリペイドカード１に任意の可
視像（可視情報）を繰返し書込むことが可能となるため
、カード１を使用するたびにその使用状況、たとえばカ
ード残高などを書込むことによってカードそれ自体から
正確な残高などを容易に判断することが可能となる。ま
た、プリペイドカード゛１の内部に電源を設ける必要も
なく、しかもカード１の使用および表示できる情報に制
限などを受けることがない。

次に、上述のプリペイドカード１を鉄道などの交通機関
用の定期券として使用し、この定期券を自動改札機（外
部機器）を用いて利用する場合について説明する。すな
わち、プリペイドカード１に通常の定期券としての機能
を付加し、このカード１を自動改札機に投入することに
より、自動改札および自動精算を可能にしようとするも
のである。この場合、第１図に示す如く、たとえばプリ
ペイドカード１の表面に設けられた可視情報表示部２を
残高表示領域２ａと情報表示領域２ｂとに分割し、これ
ら２つの領域２ａ、２ｂによって、可視情報３としての
出札前の残高と出札に関する情報とかそれぞれ表示され
るようになっている。

また、カード１の裏面には、印刷文字４として、定期券
の券面情報、たとえば利用区間や使用期間などが印刷さ
れている。さらに、磁気ストライプ５およびＩＣ６には
、たとえば利用区間や使用期間などの券面情報の他、カ
ード残高などの情報が、あらかじめ磁気的あるいは電気
的に記録されている。

このようなカード１を用いて改札を通過する場合、たと
えば第６図（ａ）に示す如く、可視情報表示部２の残高
表示領域２ａにカード残高ｒ１０００円」が表示されて
いる状態（第７図（ａ））で、上記カード１は乗車駅の
図示せぬ自動改札機に投入される。すると、第６図（ｂ
）に示す如く、残高表示領域２ａに接点１６ａ。

１、６　ｂを介して消去用の電圧ＶＨＨが印加されるこ
とによって、この領域２ａの表示が消去される。

また、同時に、情報表示領域２ｂに対応して、乗車駅名
「東京」、現時点における残高ｒｌｏｏＯ円」、および
使用日ｒ６３．８．ＩＯＪなどの出札に関する情報に応
じた画像が露光される。そして、第６図（ｃ）に示す如
く、適当な電圧ＶＤＣが接点１６ａ、１６ｂを介して印
加されることによって、上記情報記録領域２ｂへ可視像
が形成される。この後、上記電圧ＶＤＣの印加が除去さ
れることにより、可視情報表示部２の情報表示領域２ｂ
に上記可視像の定着かなされる。

なお、可視像の書込みおよび消去時に、またはこれに先
行して、磁気ストライプ５およびＩＣ６に対して、磁気
的および電気的に情報の記録がなされるようになってい
る。

そして、残高表示領域２ａの可視像（残高）が消去され
、情報表示領域２ｂに可視像（出札に関する情報）が定
着されたカード１は、自動改札機より排出されて使用者
に返却される（第７図（ｂ））。この場合、上記可視像
から、カード１の使用状況が容易に確認できる。

一方、下車に際して、下車駅の自動改札機に上記状態の
カード１が投入されると、第６図（ｄ）に示す如く、情
報表示領域２ｂに接点１６ａ１６ｂを介して消去用の電
圧ＶＨＨが印加されることによって、この領域２ｂにお
ける可視像の表示が消去される。

また、上記可視像の消去時に、またはこれに先行して、
磁気ストライプ５およびＩＣ６から磁気的あるいは電気
的に情報が読取られることにより、下車駅と利用区間と
の比較および使用日と使用期間との比較などが自動改札
機により行われる。そして、上記比較の結果、たとえば
乗車区間が利用区間を越えている場合、または使用日が
使用期間外の場合など、それに応じた運賃によって上記
残高が更新される。すなわち、定期券の利用範囲外の使
用分が、カード残高により自動的に精算されるようにな
っている。

こうして、必要に応じて残高の更新（この場合、磁気ス
トライプ５およびＩＣ６に対する情報も更新される。）
がなされると、残高表示領域２ａに対応して、上記精算
後の残高が画像として露光される。そして、第６図（ｄ
）に示す如く、適当な電圧ＶＤＣが接点１６ａ、１６ｂ
を介して印加されることによって、上記残高記録領域２
ａへ可視像が形成される。この後、上記電圧ｖＤｃの印
加が除去されることにより、可視情報表示部２の残高表
示領域２ａに上記可視像の定着がなされる。

そして、情報表示領域２ｂの可視像が消去され、残高表
示領域２ａに精算に応じた残高「８８０円」が可視像と
して定着されたカード１は、自動改札機より排出されて
使用者に返却される（第７図（Ｃ））。この場合、上記
可視像から、カード１の残高が容易に確認できる。

このように、本発明のプリペイドカード１を鉄道などの
交通機関用の定期券として使用した場合、前述の如く、
カードそれ自体から正確な使用状況などを容易に判断す
ることが可能となるものであり、またプリペイドカード
１の内部に電源を設ける必要もなく、しかもカード１の
使用および表示できる情報に制限などを受けることがな
いとともに、自動改札および自動精算が可能となるもの
である。よって、従来の、自動改札機がある場合でも、
プリペイドカードを用いて自動改札用の切符を購入しな
ければ改札を通ることができなかったという煩わしさか
ら開放されるものであり、さらに窓口を介すことなく精
算することができるなど、非常に便利な交通利用手段を
提供することが可能となる。

また、可視情報表示部２を段数の領域に分割し、各領域
に対する可視像の書込みと消去とを一方向に対してのみ
行うことにより、書込みおよび消去にかかる時間の短縮
化が図れる。

上記したように、液晶層を透明電極基板と光導電性感光
体との間に配置して可視情報表示部を構成し、その使用
状況などを前記可視情報表示部に表示することによって
画像として記録することにより、１モ意の可視情報を繰
返し消去および書込むことができるようにしている。

すなわち、液晶層に対して画像を投影し、透明電極基板
と光導電性感光体とを介して前記液晶層の光の照射部と
非照射部との結晶の配列状態を変化させる電圧を外部か
ら印加することによって前記画像を前記可視情報表示部
に表示させ、さらに前記電圧の印加を遮断して前記可視
情報表示部における表示の状態を保持させるようにして
いる。

これにより、使用状況などの各種の情報を目視可能な状
態で記録することができ、しかもその記録の内容を何度
でも書換えることが可能となる。

したがって、カード自身から正確な残高などを一目で容
易に確認することができるようになるとともに、カード
の内部に電源を必要とすることもなく、さらにカードの
使用および表示できる情報に制限などを受けることもな
いものである。

また、前記透明電極基板として高分子フィルムを用いる
ことにより、携帯時における破損に対する強度が確保さ
れている。

なお、上記実施例においては、交通機関にて使用される
プリペイドカードを例に説明したが、これに限らず、た
とえば電話用もしくは高速道路用のプリペイドカードな
ど、各種のプリペイドカードに適用できる。

その他、この発明の要旨を変えない範囲において、各種
変形実施可能なことは勿論である。

［発明の効果コ 以上、詳述したようにこの発明によれば、可視情報の表
示により媒体自身からその使用状況などを一目で確認す
ることかでき、さらに媒体の内部に電源を必要とするこ
となく、任意の可視情報を繰返し消去および書込むこと
ができる情報記録媒体を提供できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明の一実施例を示すもので、第１図はプリ
ペイドカードの構成を示す平面図、第２図はプリペイド
カードの構成を示す断面図、第３図は記憶型液晶の印加
電圧対透過率曲線を示す特性図、第４図は記１＆型液晶
の駆動等価回路を示す図、第５図は可視像の形成動作を
説明するために示す図、第６図はプリペイドカードを鉄
道などの交通機関用の定期券に応用した場合を例に示す
図、第７図は定期券として用いた場合の可視像の表示例
を示す図である。 １・・・プリペイドカード（情報記録媒体）２・・・可
視情報表示部（液晶表示部）、３・・・可視情報（可視
像）、１１・・・透明電極基板、１２・・・液晶層、１
３・・・光導電性感光体（光導電体）。 出顆人代理人

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　液晶層を透明電極基板と光導電体との間に配置
   してなる液晶表示部を有し、被記録情報を前記液晶表示
   部に表示することによって画像として記録するものであ
   って、前記液晶表示部で表示される被記録情報を書換え
   ることができることを特徴とする情報記録媒体。
2. （２）　液晶層を透明電極基板と光導電体との間に配置
   してなる液晶表示部を有する情報記録媒体であって、前
   記液晶層に対して被記録情報となる画像を投影し、前記
   透明電極基板と光導電体とを介して前記液晶層の光の照
   射部と非照射部との結晶の配列状態を変化させる電圧を
   印加することによって前記画像を前記液晶表示部に表示
   させ、さらに前記電圧の印加を遮断して前記液晶表示部
   における表示の状態を保持することによって前記被記録
   情報の記録を行うことを特徴とする情報記録媒体。