JPH11120312A - Ｉｃカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】表示内容をカードの使用に応じて更新可能とす
るだけでなく、表示内容の信頼性を高め、しかもデータ
の書換等を簡単にする。 【解決手段】ＩＣカード１０のカード基材１０ａに強誘
電高分子液晶を利用した液晶表示装置１２が固定されて
いる。カード基材１０ａの内部に配置されたＩＣモジュ
ール１１のシングルチップマイクロコントローラユニッ
トであるＩＣチップ１７には、データ用メモリと、外部
装置からの送信に基づいてデータ用メモリのデータを更
新するＣＰＵとが設けられている。ＣＰＵには、データ
用メモリに記録されたデータに相当する情報をＬＣＤ１
２に表示させるＬＣＤコントローラの機能が設けられて
いる。データ用メモリのデータの書換または追記に連動
してＬＣＤ１２の表示内容も更新される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記憶内容を表示装
置で視認可能なＩＣカードに関する。

【０００２】

【従来の技術】ＩＣカードはＩＤカードやプリペイドカ
ード等のデータキャリアとして広く利用されている。特
に、非接触式ＩＣカードは接触式ＩＣカードに比べ接触
抵抗が少ないため、読み書きに外的環境の影響を受け
ず、操作手順が少なく、読み書きが簡単であるという理
由から、さらに普及しつつある。一般的に非接触式ＩＣ
カードも接触式ＩＣカードも、金銭の授受の代用を目的
として開発されているものが多い。このため、いずれの
カードも優れたセキュリティ機能を有している。

【０００３】ＩＣカードには、記憶内容をカード所有者
が視認できると便利な場合がある。例えば、プリペイド
カードおよび電車の乗車回数券等では、残高度数や使用
度数の表示が必要とされ、定期券では使用区間や有効期
間の表示が必要とされる。従来、このような表示は、カ
ードの面に、低分子・高分子方式、磁気マイクロカプセ
ル方式、磁性粉方式、ロイコリライト（leuco-rewrit
e）方式等の媒体を設けることにより行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
表示内容は、カードの使用に応じて更新されると好まし
い。すなわち、ＩＣカードは表示内容が書換可能なリラ
イトタイプであると好ましい。しかし、この場合には、
従来の表示方式では、ＩＣカードの読み書き装置に加え
て、カードに設けた表示媒体専用の書換装置が必要とな
り、データの読み書きと別個に表示媒体の書換を行わな
ければならなくなる。例えば、低分子・高分子方式の媒
体やロイコリライト方式の媒体では、熱による書換装
置、磁気マイクロカプセル方式の媒体では、磁気方式ま
たは磁気と加熱方式の書換装置、磁性粉方式の媒体では
磁気方式の書換装置が必要である。これらの書換のた
め、データの追記または書換には長時間が必要となる。
また、これらの表示の書換は接触式で行われるため、非
接触式ＩＣカードの場合には、上記のような読み書きが
簡単かつ迅速であるという利点が得られなくなる。

【０００５】また、データの読み書きと表示媒体の書換
が別個に行われているために、不正使用者等が表示媒体
の表示内容だけを書き換えることも可能である。例え
ば、不正使用者が表示内容を書き換えた場合には、人間
の目だけではＩＣカードの表示内容が正しいかどうか判
断することができない。すなわち、表示内容には信頼性
がない。

【０００６】ところで、例えば、特開平５−２３８１８
１号公報には液晶表示機能を備えたカードが開示されて
いる。しかし、この公報に記載の液晶表示部は、外部か
らの電圧の印加により、その表示内容を更新するように
なっている。従って、この技術をＩＣカードに転用して
も、結局、ＩＣカードの読み書き装置に加えて、カード
に設けた液晶表示部専用の更新装置が必要となり、デー
タの追記または書換と別個に液晶表示部の更新を行わな
ければならなくなる。このため、上記と全く同様の種々
の問題点がある。

【０００７】本発明は上記の事情を考慮してなされたも
のであり、表示内容が更新可能で、かつ表示内容の信頼
性が高く、しかもデータの書換等が簡単なＩＣカードを
提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係るＩＣカードは、平板状のカード基材
と、上記カード基材の内部に配置されたＩＣモジュール
と、上記ＩＣモジュールと外部装置との送受信を媒介す
る送受信媒介手段とを有するＩＣカードにおいて、上記
カード基材には表示装置が固定されており、上記ＩＣモ
ジュールは、データを記憶する記憶手段と、上記外部装
置からの送信に基づいてデータの演算処理および／また
は上記記憶手段へのデータの記録を行う制御手段と、上
記記憶手段に記録されたデータに相当する情報を上記表
示装置に表示させる表示装置制御手段とを備えることを
特徴とする。

【０００９】上記ＩＣカードによれば、外部装置からの
送信に基づいて制御手段が記憶手段にデータを記録し、
記憶手段に記録されたデータに相当する情報を表示装置
制御手段が表示装置に表示させる。従って、表示内容は
更新可能である。また、データの追記または書換と連動
して、表示装置の表示内容の更新が行われるため、表示
装置の表示内容の更新専用の装置は不要であり、そのた
めの時間がデータの追記または書換に加わることもな
い。さらに、表示装置の表示内容は、記憶手段の記録デ
ータに完全に対応しているため、不正使用者が表示内容
を記憶データと別個に変更することはほとんどできな
い。すなわち、表示内容の信頼性を高めることができ
る。

【００１０】上記記憶手段、上記制御手段および上記表
示装置制御手段は、シングルチップマイクロコントロー
ラユニットに設けられていると好ましい。この場合に
は、記表示装置の表示内容を記憶手段の記録内容と別個
に変更することがさらに困難となり、さらに表示内容の
信頼性を高めることが可能である。

【００１１】さらに、上記表示装置の基板に上記シング
ルチップマイクロコントローラユニットが実装すると好
ましい。これによれば、部品数の上昇を招かずに済む
上、表示装置とシングルチップマイクロコントローラユ
ニットの接続工程が省略でき、製造を簡略化することが
可能である。

【００１２】上記表示装置は、電界印加の終了後、少な
くとも１０秒以上表示内容を視認可能な記憶効果を有す
ると好ましい。これによれば、電界の印加時だけでな
く、印加の終了後（ＩＣカードの使用後）、少なくとも
所定の期間内は、ＩＣカードの所有者またはＩＣカード
の使用場所の管理者が記憶手段に記録されたデータに相
当する情報を視認することが可能である。

【００１３】また、上記表示装置は、電界印加の終了
後、次に電界が印加されるまでは、表示内容を視認可能
な記憶効果を有すると好ましい。これによれば、ＩＣカ
ードの所有者またはＩＣカードの使用場所の管理者は、
記憶手段に記録されたデータに相当する情報を常に視認
することが可能である。この場合、決まった場所にある
読取装置または個人携帯用の読取端末等がなくても、記
録データを確認することができて便利である。

【００１４】上記送受信媒介手段としては、カード基材
の表面に露出した接触方式での送受信用の外部端子と、
カード基材の内部に埋設された非接触方式での送受信用
のアンテナのいずれであってもよい。ただし、上記送受
信媒介手段として、上記ＩＣカードには、上記カード基
材の表面に露出した外部端子と、上記カード基材の内部
に埋設されたアンテナとを備え、接触方式および非接触
方式の両方から選択的に、上記外部端子または上記アン
テナを介して上記外部装置との送受信が可能となってい
ると好ましい。この場合には、接触方式の読み書き装置
でも非接触方式の読み書き装置でも、ＩＣカードのデー
タの読み書きが可能であって便利である。

【００１５】上記アンテナは上記表示装置の基板の面に
形成されていると好ましい。これによれば、製造を簡略
化できる製造工程を採用することが可能である上、部品
数の上昇を招かずに済む。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の様
々な実施形態について説明する。 １．第１実施形態（接触式ＩＣカード） Ａ．構成 図１は本発明の一実施形態に係るＩＣカード１０を示す
平面図である。このＩＣカード１０は、ほぼ矩形の平板
状のカード基材１０ａと、カード基材１０ａに埋設・固
定されて表示面だけがカード基材１０ａの片面に露出さ
せられた液晶表示装置（ＬＣＤ、表示装置）１２とを備
える。また、カード基材１０ａには、ＩＣモジュール１
１が埋設・固定されている。ＩＣモジュール１１は複数
の外部端子１３を備えており、この外部端子（送受信媒
介手段）１３を介して、データの読み書き装置との信号
の授受およびデータの読み書き装置からの電力供給が接
触方式で行われる。外部端子１３は、ＩＣモジュール１
１上に平板状にパターン形成されており、カード基材１
０ａの片面に露出させられている。

【００１７】Ａ−１．ＬＣＤ ＬＣＤ１２としては、フィルム状プラスチック基板を用
いた反射型モノクロ液晶パネルタイプが好ましい。これ
は、ガラス基板を用いた従来のパネルに比べて、重量が
１／２、厚さが２／３である。しかも、フィルム状プラ
スチック基板を用いたＬＣＤ１２は耐衝撃性が良好であ
るため落としても割れず、可撓性が高いため曲げても割
れにくい。このように軽量小型で破損が少ないため、携
帯可能なＩＣカードに好適である。

【００１８】このＬＣＤ１２の構造が図２に示されてい
る。ＬＣＤ１２は、二枚の平行に対向するプラスチック
製の基板２，２’と、これらの間に設けられた液晶７
と、基板２，２’の端縁同士を封止し基板２，２’と共
同して液晶７を封入するシール材５とを備える。基板
２，２’の互いに対向する面上には、それぞれ透明導電
膜３，３’が設けられている。下側の透明導電膜３’は
コモン電極層であり、上側の透明導電膜３は表示を形づ
くるパターン電極層である。透明導電膜３，３’を覆う
ように、基板２，２’の互いに対向する面上には、配向
膜４，４’が形成されている。また、基板２，２’の間
には両者の間隔を均一にする粒子状のスペーサ６が配置
されている。さらに、基板２，２’の外側の面にはそれ
ぞれ上偏光板１および下偏光板１’が固着されており、
下偏光板１’の下面には液晶表示を照らす反射板８が固
着されている。

【００１９】基板２，２’としては、光学異方性が少な
く耐熱性が高いものが好ましい。これを実現する材料と
しては、アリルジグリコールカーボネート、ポリカーボ
ネート、ポリアリレート、ＰＥＳ（ポリエーテルスルフ
ォン）およびアクリル系プラスチック（変成アクリルＰ
ＤＡ）が挙げられる。基板２，２’には傷防止のための
ハードコート処理がされている。さらに、基板２，２’
の互いに対向するハードコート面上には、透明導電膜３
のアンダーコートとなる無機酸化物（ＳｉＮ_X＋Ｓｉ
Ｏ_X）がスパッタリングにより設けられている。

【００２０】透明導電膜３，３’はＩＴＯからなる。透
明導電膜３，３’は、プラスチックからなる基板２，
２’の耐熱性を考慮して、基板２，２’の熱処理温度が
約１５０℃以下に保たれるように温度調節しながらスパ
ッタリング方式で設ける。

【００２１】配向膜４，４’は、すでに重合の完了した
ポリマーを高沸点溶剤に溶解したインキを用い、オフセ
ット印刷等の公知の薄膜印刷により印刷し、溶剤沸点近
辺の温度で加熱し成膜することにより形成されている。
ガラス製の基板を有する従来のＬＣＤでは、ポリイミド
系材料が主に用いられており、一般的には、２５０〜３
５０℃で焼成し、ポリアミック算ポリイミド化して成膜
されている。しかし、プラスチック製の基板２，２’は
ガラスより耐熱性が低いため、同等の焼成条件での成膜
は困難であるため、上記のような印刷と加熱により配向
膜４，４’が形成される。

【００２２】シール材５は、配向膜４，４’の材料と同
様に基板２，２’の耐熱性を考慮し、１４０℃で熱硬化
する低温焼成タイプのエポキシ樹脂を使用する。基板
２，２’を貼り合わせる時には、高い圧力と熱とが同時
に加わるため、シール材５の硬化温度はできるだけ低い
方が望ましい。さらには、シール材５には、適当な可撓
性、密着性、電気絶縁性および耐湿性が必要とされる。
このシール材５はスクリーン印刷等の公知の印刷法によ
り設けられる。

【００２３】スペーサ６の寸法精度はガラスＬＣＤの場
合よりも高い。プラスチックＬＣＤで高品位な表示を得
るには、均一なセル間隔が要求されるためである。スペ
ーサ６の粒形は、セル内配向膜４を損傷しにくい真珠形
粒子であることが望ましい。その材料としては、プラス
チック、シリカ、ガラスファイバが使用可能であり、プ
ラスチックの場合には、ジビニルベンゼン系、ベンゾグ
アナミン系、スチレン系等が球形粒子であるため好まし
い。また、スペーサ６が適当な間隔をおいて分散配置さ
れ、基板２，２’の間隔が均一になるように、スペーサ
６は接着剤により基板２，２’に固定されていると好ま
しい。特に、プラスチックのスペーサ６については、接
着剤としてポリオレフィン系の樹脂をスペーサ６の周囲
にコーティングしておき、これらを基板２，２’の間に
配置すると基板２，２’との接着が良好である。

【００２４】液晶７は、電界印加の終了後、少なくとも
１０秒以上表示内容を視認可能な記憶効果を有すると好
ましい。これによれば、電界の印加時だけでなく、電界
印加の終了後、少なくとも所定の期間内は、ＩＣカード
１０の所有者またはＩＣカード１０の使用場所の管理者
が液晶７の表示内容を視認することが可能である。この
観点から液晶７の材料には、強誘電性液晶材料を用いる
と好ましい。強誘電性液晶材料としては、強誘電性高分
子液晶またはこれを含んだ組成物がある。これらの材料
によれば、衝撃や曲げなどの外力に対する強度および耐
久性を向上することができるとともに、強誘電性高分子
液晶の双安定性による記憶効果を利用することができ
る。

【００２５】強誘電性高分子液晶には、例えば、アクリ
レート主鎖系液晶ポリマー、メタクリレート主鎖系液晶
ポリマー、クロロアクリレート主鎖系液晶ポリマー、オ
キシラン主鎖系液晶ポリマー、シロキサン主鎖系液晶ポ
リマー、シロキサン−オレフィン主鎖系液晶ポリマーお
よびエステル主鎖系液晶ポリマーなどがある。これらの
強誘電性高分子液晶を用いることにより、電界印加の終
了後、少なくとも所定の期間内は、ＩＣカード１０の所
有者またはＩＣカード１０の使用場所の管理者が液晶７
の表示内容を視認することが可能である。例えば、ＩＣ
カードの使用終了の直後に、液晶７の表示内容が確認で
きるので便利である。

【００２６】また、これらの強誘電性高分子液晶の材料
をさらに厳選することにより、液晶７が、電界印加の終
了後の短時間だけでなく、次に電界が印加されるまで
は、配向状態が維持され、表示内容を視認可能であるよ
うにすると好ましい。

【００２７】Ａ−２．ＩＣモジュール さて、カード基材１０ａに埋設されているＩＣモジュー
ル１１は、ガラスエポキシやポリイミド樹脂などからな
るＩＣ基板（フィルム基板）１６を備えている。フィル
ム基板１６の表面には、金属薄膜からなるほぼ矩形に区
画された八つの表面端子（外部端子）１３が形成されて
おり、図１に示すように、外部端子１３が、カード基材
１０ａの表面に露出している。

【００２８】フィルム基板１６の裏面にはＩＣチップ１
７が実装されている。またフィルム基板１６の裏面に
は、回路パターン１４が形成されており、回路パターン
１４にはボンディングワイヤ１８を介してＩＣチップ１
７の端子が接続されている。これ以外に、回路パターン
にＩＣチップ１７の端子を対向させて接触させるフェー
スダウン方式で接続を行ってもよい。また、外部端子１
３、フィルム基板１６および回路パターン１４を貫通す
るスルーホール１５が穿設されており、スルーホール１
５の内周面にはメッキにより金属薄膜層が形成され、こ
れにより外部端子１３の表側の外部端子１３と裏側の回
路パターン１４との間の導通がとられている。

【００２９】さらに、フィルム基板１６の裏側には、例
えばエポキシ樹脂からなりＩＣチップ１７およびボンデ
ィングワイヤ１８を保護する樹脂封止部（樹脂モールド
部）１９が設けられている。

【００３０】図３に示すように、ＩＣチップ１７は、Ｃ
ＰＵ（制御手段）３０とデータ用メモリ（記憶手段）３
１とが集積されており、シングルチップＭＣＵ（マイク
ロコントローラユニット）を構成する。ＣＰＵ３０は、
データの読み書き装置とのデータの授受を制御し、受信
した信号に基づいた処理を制御する。また、ＣＰＵ３０
は、これらの制御処理のプログラム用メモリであるＲＯ
Ｍ３２と、制御処理のワーキングエリアとしてのデータ
処理用メモリであるＲＡＭ３３の機能も有している。さ
らに、ＣＰＵ３０は、ＬＣＤ１２の表示内容を制御する
ＬＣＤコントローラ（ＬＣＤドライバ、表示装置制御手
段）３４の機能を兼ね備えている。

【００３１】データ用メモリ３１には、ＩＣカード１０
の発行日、発行初期度数、所有者名、有効期間などを示
す固有データのほか、使用履歴、残高度数などを示す運
用データが記録される。これらのデータのうち例えば固
有データや使用履歴は、ＣＰＵ３０が受信した信号に基
づいて追記し、例えば残高度数はＣＰＵ３０が受信信号
に基づく演算処理を行って記録する。なお、固有データ
は、一旦データ用メモリ３１に記憶すると消去できない
ようにされている。

【００３２】また、データ用メモリ３１には、ＬＣＤ１
２の上側の透明導電膜３（図２参照）の通電状態、すな
わちＬＣＤ１２の表示内容を決定する画像データ（表示
データ）を格納する領域がある。この領域を表示データ
メモリ３５とする。ＬＣＤコントローラ３４は、ＣＰＵ
３０のアドレスバスとデータバスに載ったデータから、
ＬＣＤ１２に表示すべきデータを選択し、このデータを
画像データに変換し、表示データメモリ３５に格納す
る。また、ＬＣＤコントローラ３４は、表示データメモ
リ３５から表示データを呼び出してＬＣＤ１２に転送す
る。表示すべきデータは、上記の固有データおよび運用
データのうちいずれであってもよいし、複数であっても
よい。図１および図３に示す例では、残高度数をＬＣＤ
１２に表示するようになっている。この表示データがＬ
ＣＤ１２に転送されると、ＬＣＤ１２の透明導電膜３，
３’間に電圧が印加される。これにより、強誘電性液晶
である液晶７では配向状態が変更され、表示内容が更新
される。

【００３３】Ａ−３．ＬＣＤとＩＣモジュールの接続 図３に示すように、この実施形態では、ＬＣＤ１２とＩ
Ｃモジュール１１はＴＣＰ（tape carrier package）を
用いたＴＡＢ（tape automated bonding）方式で接続さ
れている。具体的には、ＬＣＤ１２の基板２の一端部の
下面と、ＩＣモジュール１１のフィルム基板１６の一端
部の下面にフレキシブルテープ２２が貼着されており、
これによってＬＣＤ１２とＩＣモジュール１１とが連結
されている。フレキシブルテープ２２の上面には、銅箔
からなる複数の接続ライン２１が固着されており、フレ
キシブルテープ２２と接続ライン２１とでＴＣＰが構成
されている。

【００３４】各接続ライン２１は、ＬＣＤ１２の透明導
電膜３の接続端子２４と、ＩＣモジュール１１の回路パ
ターン１４の接続端子２５とを接続する。この接続方式
によれば、ＩＣモジュール１１とＬＣＤ１２との接続を
維持したまま、フレキシブルテープ２２を撓ませて、Ｉ
Ｃカード１０におけるＩＣモジュール１１とＬＣＤ１２
との間隔を容易に調節することが可能である。

【００３５】Ａ−４．カード製造の工程 上記の接続されたＬＣＤ１２とＩＣモジュール１１は、
ＬＣＤ１２の片面と外部端子１３が露出するように、カ
ード基材１０ａに埋設される。この工程としては、ＬＣ
Ｄ１２と外部端子１３に相当する部分をこれらと同面積
同形状にくりぬいた一枚または複数枚の塩化ビニルシー
トと、カード基材１０ａの下部をなす凹部のない塩化ビ
ニル製のコアシートとを積層して、加熱することにより
シート同士を固着する方法が採用できる（熱ラミネーシ
ョン法）。また、同様にＬＣＤ１２と外部端子１３に相
当する部分をこれらと同面積同形状にくりぬいた一枚の
ポリエチレンテレフタレートシートと、カード基材１０
ａの下部をなす凹部のないポリエチレンテレフタレート
シートとを積層し、隙間に反応性ホットメルトなどの熱
に強い樹脂を充填して、これらを固着してもよい。ある
いは、金型内部にＬＣＤ１２とＩＣモジュール１１とを
配置し、金型内に樹脂を充填してもよい（射出成形
法）。

【００３６】Ｂ．使用方法 Ｂ−１．電子財布など 上記のＩＣカード１０は電子財布として使用することが
可能である。一般的にＩＣカードを用いた電子財布は、
データ用メモリに電子コード化された貨幣価値データま
たは取引（使用履歴）データが記録されている。現在、
電子財布の種類には次のものが知られている。

【００３７】(i) プリペイドカードと同様に、貨幣価
値をクレジットで買うことも現金で買うことも可能であ
って、貨幣価値を示すデータそのものがデータ用メモリ
に記録されるタイプ（デビットシステムタイプ）。この
タイプでは、残高がなくなったり少なくなったりしたら
使い捨てるディスポーザルタイプと、貨幣価値を例えば
銀行のキャッシュディスペンサから補充するリローダブ
ルタイプに分類できる。また、銀行口座の有無により分
類すると、銀行口座の有無に関係ないタイプと、銀行口
座の預金の一部を貨幣価値データとして移すタイプがあ
る。 (ii) クレジットカートと同様に、商品購入時にＩＣカ
ードを販売者に提示すると、銀行預金口座から現金が引
き落とされるようになっているタイプ（クレジットシス
テムタイプ）。このタイプでは、通常、貨幣価値や使用
履歴を示すデータはデータ用メモリに記録されず、デー
タ用メモリにはＩＤ情報などの固有データのみが記録さ
れる。

【００３８】前者のタイプでは、残高を確認して、使用
者が貨幣価値の使用を自己制限したり貨幣価値を補充し
たりする必要がある。特に、補充の繰り返しにより残高
の増減が著しい場合には、残高を常に確認できることが
望ましい。銀行などの決まった場所にある読取装置でＩ
Ｃカードの記録内容の確認を強いられるのは不便であ
る。

【００３９】そこで、従来、ＩＣカードのデータ用メモ
リの記録内容を読み取って使用者に報知するキーフォル
ダタイプの個人用読取端末が提案されている。この個人
用端末にＩＣカードを挿入すると、この端末に設けられ
た液晶パネルに残高度数が表示される。しかし、かかる
個人用端末が使用者の手元になければ残高を知ることが
できない一方、残高を確認するには常に個人用端末を携
帯しなければならず煩わしい。

【００４０】これに対して、上記のＩＣカード１０にお
いては、液晶７は電界印加の終了後も次に電界が印加さ
れるまで（次にデータ用メモリ３１の記録内容のうちの
表示すべきデータが更新されるまで）は、配向状態が維
持される。従って、ＬＣＤ１２の表示内容は常に視認可
能である。換言すれば、決まった場所にある読取装置ま
たは個人携帯用の読取端末等がなくても、記録データを
確認することができて便利である。

【００４１】このＬＣＤ１２の表示内容は、データ用メ
モリ３１の記録データに完全に対応している。従って、
不正使用者はデータ用メモリ３１の記録内容を変更しな
い限り、ＬＣＤ１２の表示内容を変更することはできな
い。このように、表示内容の信頼性を高めることが可能
である。

【００４２】さらに、データ用メモリ３１およびＣＰＵ
３０は、シングルチップＭＣＵを構成するＩＣチップ１
７に設けられており、ＬＣＤコントローラ３４はＣＰＵ
３０に設けられているため、ＬＣＤ１２の表示内容をデ
ータ用メモリ３１の記録内容と別個に変更することはほ
とんど不可能である。従って、表示内容の信頼性をさら
に高めることが可能である。

【００４３】仮に不正使用者や不正取得者がＬＣＤ１２
の表示内容を改変しようとする場合には、ＩＣチップ１
７の内蔵のＬＣＤコントローラ３４を駆動させるか、Ｌ
ＣＤコントローラ３４とは別のドライバでＬＣＤ１２を
駆動する必要がある。しかし、このような作業にはカー
ド基材１０ａの破壊を伴い、作業の痕跡が明らかに残る
ため、もしこのような作業がされていれば、ＩＣカード
１０の使用場所の管理者は直ちに発見することが可能で
ある。

【００４４】さらに、上記ＩＣカード１０においては、
外部装置からの送信に基づいてＣＰＵ３０によるデータ
用メモリ３１のデータの追記または書換と連動して、Ｌ
ＣＤコントローラ３４がＬＣＤ１２の表示内容の更新を
行うため、表示内容の更新専用の装置は不要であり、そ
のための時間がデータ用メモリ３１へのデータの追記ま
たは書換に加わることもない。

【００４５】従来の低分子・高分子方式の表示媒体やロ
イコリライト方式の表示媒体では、熱による書換装置、
磁気マイクロカプセル方式の表示媒体では、磁気方式ま
たは磁気と加熱方式の書換装置、磁性粉方式の表示媒体
では磁気方式の書換装置が必要であった。また、この書
換のためにデータの追記または書換に時間がかかってい
た。上記ＩＣカード１０はこれらの問題を解決すること
が可能である。

【００４６】上記のＩＣカード１０は、電子財布だけで
なく、プリペイドカードおよび電車の乗車回数券等でも
同様に使用でき、これらの場合にも残高度数または使用
度数を常に確認することが可能である。

【００４７】Ｂ−２．定期券 また、上記のＩＣカード１０は電車などの定期券として
使用することも可能である。この場合のＬＣＤ１２の表
示内容としては使用区間や有効期間の表示が必要とされ
る。現在、自動改札機が普及しつつあるが、改札員が目
視でこれらの表示内容を確認することも多い。不正行為
としては、有効期間の表示を改変することが多い。

【００４８】従来、使用区間や有効期間は、カードの面
に、低分子・高分子方式、磁気マイクロカプセル方式、
磁性粉方式、ロイコリライト方式等の媒体で表示されて
いる。定期券でのこれらの表示は、発券時に書き込ま
れ、更新時に書き直されている。従って、自動改札機で
カードの記録内容を読み取るときには、表示内容の更新
は行われず、使用者が不便を感じることは少ない。

【００４９】しかし、従来の表示媒体では、表示内容に
信頼性はない。すなわちカードの記憶内容と表示内容と
が一致しているとは限らず、人間の目だけでは表示内容
が正しいかどうか判断することができない。また仮に、
ＩＣチップと独立のメモリや独立のＬＣＤコントローラ
を設けた場合には、例えば、不正使用者が故意に内蔵Ｉ
Ｃチップを物理的に破壊し、表示内容を書き換えると、
やはり人間の目だけではＩＣカードの表示内容が正しい
かどうか判断することができない。

【００５０】これに対して、上記のＩＣカード１０にお
いては、ＬＣＤ１２の表示内容は、データ用メモリ３１
の記録データに完全に対応している。データ用メモリ３
１およびＣＰＵ３０は、シングルチップＭＣＵを構成す
るＩＣチップ１７に設けられており、ＬＣＤコントロー
ラ３４はＣＰＵ３０に設けられているため、ＬＣＤ１２
の表示内容をデータ用メモリ３１の記録内容と別個に変
更することはほとんど不可能である。従って、表示内容
の信頼性を高めることが可能である。

【００５１】仮に不正使用者や不正取得者がＬＣＤ１２
の表示内容を改変しようとする場合には、ＩＣチップ１
７の内蔵のＬＣＤコントローラ３４を駆動させるか、Ｌ
ＣＤコントローラ３４とは別のドライバでＬＣＤ１２を
駆動する必要がある。しかし、このような作業にはカー
ド基材１０ａの破壊を伴い、作業の痕跡が明らかに残る
ため、もしこのような作業がされていれば、ＩＣカード
１０の使用場所の管理者は直ちに発見することが可能で
ある。

【００５２】さらに上記のＩＣカード１０においては、
液晶７は電界印加の終了後も次に電界が印加されるまで
（次にデータ用メモリ３１の記録内容のうちの表示すべ
きデータが更新されるまで）は、配向状態が維持され
る。従って、ＬＣＤ１２の表示内容は常に視認可能であ
り、決まった場所にある読取装置または個人携帯用の読
取端末等がなくても、記録データ（例えば有効期間）を
確認することができて便利である。

【００５３】Ｃ．変更例 Ｃ−１．変更例１ 図４は、ＩＣモジュール１１とＬＣＤ１２との接続方式
の変更例を示す。この変更例においては、ＬＣＤ１２の
上側の基板２をＩＣモジュール１１の基板として兼用
し、基板２にＣＯＢ（chip on board）方式でＩＣチッ
プ１７を実装している。従って、図３に示すフレキシブ
ルテープ２２およびＩＣモジュール１１の専用のフィル
ム基板１６を用いない。

【００５４】透明導電膜３は、ＬＣＤ１２のパターン電
極層としての役割だけでなく、図３に示すフィルム基板
１６における回路パターン１４の役割を兼ねている。具
体的には、透明導電膜３は、ＩＣモジュール１１の部分
まで形成されており、ＩＣモジュール１１の外部端子１
３はスルーホール１５の内周面の金属薄膜層を介して透
明導電膜３に接続されており、ＩＣチップ１７の各電極
は透明導電膜３に接続されている。

【００５５】ＩＣチップ１７の電極と透明導電膜３の接
続は、ワイヤボンディング方式で行われている。すなわ
ち、透明導電膜３の配線パターンにＩＣチップ１７の各
電極が、ボンディングワイヤ１８を介して接続されてい
る。なお、ボンディングワイヤ１８は、導電性接着剤２
３により透明導電膜３の配線パターンに接着されてい
る。この変更例では、ＬＣＤ１２の上側の基板がＩＣモ
ジュール１１として兼用されているため、部品数が削減
され、製造工程も簡略化される。

【００５６】Ｃ−２．変更例２ 図５は、ＩＣモジュール１１とＬＣＤ１２との接続方式
の他の変更例を示す。この変更例においても、ＬＣＤ１
２の上側の基板２をＩＣモジュール１１の基板として兼
用し、基板２にＣＯＢ方式でＩＣチップ１７を実装して
いる。そして、変更例１と同様に、透明導電膜３は、Ｌ
ＣＤ１２のパターン電極層としての役割だけでなく、図
３に示すフィルム基板１６における回路パターン１４の
役割を兼ねている。

【００５７】ＩＣチップ１７の電極と透明導電膜３の接
続は、フェースダウン方式で行われている。すなわち、
透明導電膜３の配線パターンにＩＣチップ１７の各電極
が、異方性導電膜２０を介して接続されている。なお、
異方性導電膜２０と透明導電膜３、および異方性導電膜
２０とＩＣチップ１７の電極は、導電性接着剤で接着す
ればよい。この変更例でも、ＬＣＤ１２の上側の基板が
ＩＣモジュール１１として兼用されているため、部品数
が削減され、製造工程も簡略化される。

【００５８】２．第２実施形態（非接触式ＩＣカード） Ａ．構成 図６は本発明の他の実施形態に係るＩＣカード１０を示
す平面図である。このＩＣカード１０では、ほぼ矩形の
平板状のカード基材１０ａにＩＣモジュール１１’の全
体が埋設されている。つまりＩＣモジュール１１’に
は、外部端子１３がなく、カード基材１０ａ上に露出す
る部分がない。外部端子１３の代わりに、アンテナコイ
ル（送受信媒介手段）３３がカード基材１０ａには埋設
されており、このアンテナコイル３３を介して、データ
の読み書き装置とＩＣモジュール１１’との信号の授受
およびデータの読み書き装置からの電力供給が電磁波を
利用した非接触方式で行われる。

【００５９】この実施形態でも、第１実施形態と同様
に、ＬＣＤ１２がカード基材１０ａに埋設・固定されて
おり、ＬＣＤ１２の表示面だけがカード基材１０ａの片
面に露出させられている。図７に示すように、ＬＣＤ１
２の構成も、図２に示す第１実施形態のそれと全く同様
である。

【００６０】上記のようにＩＣモジュール１１’には外
部端子１３が設けられておらず、従ってフィルム基板１
６の裏側と表側の接続用のスルーホール１５も穿設され
ていない。ＩＣモジュール１１’のＩＣチップ１７は第
１実施形態と同様である（図３参照）。

【００６１】Ａ−１．ＬＣＤとＩＣモジュールの接続 図７に示すこの実施形態では、フィルム基板１６の裏面
に形成された回路パターン１４に、ボンディングワイヤ
１８を介してＩＣチップ１７の端子が接続されている。
これ以外に、回路パターンにＩＣチップ１７の端子を対
向させて接触させるフェースダウン方式で接続を行って
もよい。

【００６２】そして、ＬＣＤ１２とＩＣモジュール１
１’はＴＣＰを用いたＴＡＢ方式で接続されている。こ
のＴＡＢ方式の接続は図２と同様である。

【００６３】図８は変更例を示す。この変更例ではＩＣ
モジュール１１’には、フィルム基板１６が設けられて
おらず、ＩＣチップ１７に直接フレキシブルテープ２２
が貼着され、フレキシブルテープ２２上の接続ライン２
１がＩＣチップ１７の端子とＬＣＤ１２の上側の透明導
電膜３の接続端子２４とを接続する。なお、ＩＣチップ
１７の端子面以外は樹脂封止部１９で保護されている。
この接続方式によれば、ＩＣモジュール１１’とＬＣＤ
１２との接続を維持したまま、フレキシブルテープ２２
を撓ませて、ＩＣカード１０におけるＩＣモジュール１
１’とＬＣＤ１２との間隔を容易に調節することが可能
である。

【００６４】また、図４および図５で示したように、Ｌ
ＣＤ１２の上側の基板２をＩＣモジュール１１’の基板
として兼用し、基板２にＣＯＢ方式でＩＣチップ１７を
実装してもよい。これによれば部品数が削減され、製造
工程も簡略化される。

【００６５】Ａ−２．アンテナ 図９および図１０は、外部のデータの読み書き装置とＩ
Ｃモジュール１１’との送受信および読み書き装置から
ＩＣモジュール１１’への電力供給を媒介するアンテナ
コイル３３を示す。いずれの図においても、アンテナコ
イル３３は、ＬＣＤ１２の上側の基板２の下面に直接形
成されている。図示しないが、アンテナコイル３３の両
端は、ＩＣチップ１７の端子に接続されている。なお、
符号３２は上側の透明導電膜３が形成しているパターン
電極を示す。

【００６６】アンテナコイル３３はコイル状またはスパ
イラル状のパターンに形成されている。なお、アンテナ
としての機能を果たすのであれば、図示以外のパターン
にしてもよい。アンテナコイル３３は、エッチング、メ
ッキ、印刷のいずれによって形成してもよい。これらに
より形成されたアンテナは厚さが小さいので、その断面
のアスペクト比が良好である。また、基板２がプラスチ
ック製であるので、基板温度を１５０℃以下に抑制しな
がら、スパッタリングにより例えば銅でコイルパターン
を形成してもよい。ＬＣＤの製造技術では、スパッタリ
ングによりＩＴＯ製の透明導電膜３，３’を細かいピッ
チで設ける技術が確立しているので、アンテナコイル３
３のスパッタリング形成にこの技術を応用してもよい。
これにより作業工程の簡略化およびコストの低減を図ら
れる可能性がある。なお、アンテナコイル３３の製造に
いずれの工程を採用するにしても、ＩＴＯ製の透明導電
膜３のパターン電極３２の形成とは別工程となる。

【００６７】アンテナコイル３３の材料としては、導電
性が十分にあれば特に限定されないが、安価なことから
銅製のものが好適であり、その他、金、銀、アルミニウ
ム、カーボンなども使用しうる。なお、直流抵抗が大き
いと通信特性が低下するため、抵抗値を考慮して材質を
決定する必要がある。また、印刷で設けるのであれば、
導電粉体をペースト状インキに混入させたものも使用し
うる。

【００６８】アンテナコイル３３は、ループをなすよう
に形成されており、その具体的な形状は通信に利用され
る電磁波の波長によって変更される。電磁波を効率よく
入出力するため、ループは大きいほど有利である。ただ
し、ＩＣカード１０の他の部品の配置等の関係によりル
ープの大きさや配置は様々である。例えば、図９に示す
ように、ＬＣＤ１２の補強のため、液晶７に近い位置に
液晶７を囲むようにしてアンテナコイル３３を設けても
よいし、図１０に示すように基板２をＩＣカード１０と
同形同大にしＩＣカード１０の外縁付近にアンテナコイ
ル３３を設けてもよい。

【００６９】以上のように、アンテナコイル３３を直接
ＬＣＤ１２の基板２の面に形成することにより、スパッ
タリングや印刷などの製造を簡略化できる製造工程を採
用することが可能である上、部品数の上昇を招かずに済
む。さらに、図４および図５で示したように、ＬＣＤ１
２の上側の基板２をＩＣモジュール１１’の基板として
兼用すれば、さらに部品数の上昇を招かずにすみ好まし
い。

【００７０】図１１および図１２はアンテナコイル３３
の配置の変更例を示す。これらの変更例では、アンテナ
コイル３３はＬＣＤ１２の基板２とは別個に、コイル状
またはスパイラル状に巻かれた巻線コイルとして設けら
れている。なお、アンテナとしての機能を果たすのであ
れば、図示以外の巻き方にしてもよい。アンテナコイル
３３は扁平な断面矩形の導線を用いて形成すれば、コイ
ル状またはスパイラル状に湾曲させても、その断面のア
スペクト比が良好である。

【００７１】アンテナコイル３３の材料としては、導電
性が十分にあれば特に限定されないが、安価なことから
銅製のものが好適であり、その他、金、銀、アルミニウ
ム、カーボンなども使用しうる。アンテナコイル３３を
なす銅線は短絡防止のため絶縁性被覆を施すと好まし
い。

【００７２】アンテナコイル３３の両端は、ＬＣＤ１２
の基板２上で、ＩＣモジュール１１の端子に接続されて
いる。アンテナコイル３３の効率、性能またはＩＣカー
ド１０の他の部品の配置等の関係により、アンテナコイ
ル３３のループの大きさや配置は様々である。例えば、
図１１に示すように、ＬＣＤ１２の補強のため、液晶７
に近い位置に液晶７を囲むようにしてアンテナコイル３
３を設けてもよいし、図１２に示すようにＩＣカード１
０の外縁付近にアンテナコイル３３を設けてもよい。

【００７３】上記のように、ＬＣＤ１２の基板２，２’
のプラスチック材料は耐衝撃性良好で可撓性が高い。た
だし、図９または図１１に示すように液晶７に近い位置
に液晶７を囲むようにしてアンテナコイル３３を設ける
と、さらにＬＣＤ１２の機械的強度を高めることが可能
である。

【００７４】Ａ−３．カード製造の工程 上記の接続されたＬＣＤ１２とＩＣモジュール１１’
は、ＬＣＤ１２の片面と外部端子１３が露出するよう
に、カード基材１０ａ内に埋設される。この埋設の工程
は、ＩＣモジュール１１’とアンテナコイル３３との接
続が維持される必要がある点を除いては、第１実施形態
の製造工程と本質的な相違がない。

【００７５】Ｂ．使用方法 この第２実施形態に係るＩＣカード１０も電子財布、プ
リペイドカード、定期券等に使用される。データ用メモ
リ３１のデータの読み書きに伴う送受信は、アンテナコ
イル３３を媒介して行われる点が第１実施形態と異な
る。

【００７６】このような非接触式の送受信を行うＩＣカ
ードに本発明を適用したことにより、次のような優れた
効果が達成される。例えば電子財布やプリペイドカード
のように、使用のたびにデータ用メモリのデータの書換
または追記を行うカードについては、データの書換また
は追記のたびに、表示内容を更新すべきである。このよ
うな場合、従来の媒体では、表示内容の更新のためにＩ
Ｃのデータの追記または書換に時間がかかっていた。こ
の不具合は、読み書きが簡単かつ迅速であるという非接
触ＩＣカードの利便性を損なっていた。

【００７７】これに対して、ＩＣカード１０において
は、外部装置からの送信に基づいてＣＰＵ３０によるデ
ータ用メモリ３１のデータの追記または書換と連動し
て、ＬＣＤコントローラ３４がＬＣＤ１２の表示内容の
更新を行うため、表示内容の更新専用の装置は不要であ
り、そのための時間がデータ用メモリ３１へのデータの
追記または書換に加わることもない。従って、非接触Ｉ
Ｃカードの利便性を最大限に活用することができる。

【００７８】３．第３実施形態（接触式兼非接触式ＩＣ
カード） 図示しないが、上記の第１実施形態に係るＩＣカード１
０のカード基材１０ａの内部にアンテナコイル３３を埋
設し、あるいは第２実施形態に係るＩＣカード１０のカ
ード基材１０ａの表面に露出する外部端子１３を設けて
もよい。これにより、ＩＣカードには外部の読み書き装
置との送受信を媒介する手段として、アンテナコイル３
３と外部端子１３とが設けられ、接触方式および非接触
方式の両方から選択的に、アンテナコイル３３または外
部端子１３介して読み書き装置との送受信が可能とな
る。この場合には、接触方式の読み書き装置でも非接触
方式の読み書き装置でも、ＩＣカードのデータの読み書
きが可能であって便利である。

【００７９】４．他の変更例 上記の第２および第３実施形態では、ＩＣモジュール１
１’と外部の非接触式読み書き装置とのデータの送受信
は、アンテナ３３を介して電磁波により行っているが、
これに限らず光学式媒介手段を用いて光によって行って
もよい。例えば、読み書き装置からの受信は光センサで
行い、読み書き装置への送信はＬＥＤなどの発光素子で
行うようにすればよい。

【００８０】上記の実施形態では、表示装置はＬＣＤ１
２であるが、エレクトロルミネッセントディスプレイや
プラズマディスプレイを採用することも可能である。こ
れらの場合には、決まった場所にある読取装置または個
人携帯用の読取端末等により電界を印加しなければ表示
内容を視認できないが、本発明のもたらす利益により、
表示装置の表示内容の更新専用の装置は不要であり、そ
のための時間がデータの追記または書換に加わることは
ない。さらに、表示装置の表示内容は、記憶手段の記録
データに完全に対応し、表示内容の信頼性を高めること
が可能である。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るＩＣ
カードによれば、表示内容がカードの使用に応じて更新
可能であるだけでなく、表示内容の信頼性を高めること
ができ、しかもデータの書換等を簡単にすることが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係るＩＣカードを示
す平面図である。

【図２】 図１に示すＩＣカードの断面図である。

【図３】 図１に示すＩＣカードに用いられるシングル
チップマイクロコントローラユニットの構成を示すブロ
ック図である。

【図４】 第１実施形態の変更例に係るＩＣカードを示
す断面図である。

【図５】 第１実施形態の他の変更例に係るＩＣカード
を示す断面図である。

【図６】 本発明の第２実施形態に係るＩＣカードを示
す平面図である。

【図７】 図１に示すＩＣカードの断面図である。

【図８】 第２実施形態の変更例に係るＩＣカードを示
す断面図である。

【図９】 第２実施形態のＩＣカードに用いられる送受
信媒介手段であるアンテナコイルを示す平面図である。

【図１０】 アンテナコイルの変更例を示す平面図であ
る。

【図１１】 アンテナコイルの他の変更例を示す平面図
である。

【図１２】 アンテナコイルのさらに他の変更例を示す
平面図である。

【符号の説明】

２…基板、７…液晶、２１…接続ライン、３３…アンテ
ナコイル（送受信媒介手段）、１０…ＩＣカード、１０
ａ…カード基材、１１，１１’…ＩＣモジュール、１２
…液晶表示装置（ＬＣＤ，表示装置）、１３…外部端子
（送受信媒介手段）、１７…ＩＣチップ（シングルチッ
プマイクロコントローラユニット）、３０…ＣＰＵ（制
御手段）、３１…データ用メモリ（記憶手段）、３４…
ＬＣＤコントローラ（表示装置制御手段）

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平板状のカード基材と、上記カード基材
   の内部に配置されたＩＣモジュールと、上記ＩＣモジュ
   ールと外部装置との送受信を媒介する送受信媒介手段と
   を有するＩＣカードにおいて、 上記カード基材には表示装置が固定されており、 上記ＩＣモジュールは、データを記憶する記憶手段と、
   上記外部装置からの送信に基づいてデータの演算処理お
   よび／または上記記憶手段へのデータの記録を行う制御
   手段と、上記記憶手段に記録されたデータに相当する情
   報を上記表示装置に表示させる表示装置制御手段とを備
   えることを特徴とするＩＣカード。
2. 【請求項２】 上記記憶手段、上記制御手段および上記
   表示装置制御手段は、シングルチップマイクロコントロ
   ーラユニットに設けられていることを特徴とする請求項
   １に記載のＩＣカード。
3. 【請求項３】 上記表示装置の基板に上記シングルチッ
   プマイクロコントローラユニットが実装されていること
   を特徴とする請求項２に記載のＩＣカード。
4. 【請求項４】 上記表示装置は、電界印加の終了後、少
   なくとも１０秒以上表示内容を視認可能な記憶効果を有
   することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記
   載のＩＣカード。
5. 【請求項５】 上記表示装置は、電界印加の終了後、次
   に電界が印加されるまでは、表示内容を視認可能な記憶
   効果を有することを特徴とする請求項１ないし３のいず
   れかに記載のＩＣカード。
6. 【請求項６】 上記送受信媒介手段として、上記ＩＣカ
   ードには、上記カード基材の表面に露出した外部端子
   と、上記カード基材の内部に埋設されたアンテナとを備
   え、接触方式および非接触方式の両方から選択的に、上
   記外部端子または上記アンテナを介して上記外部装置と
   の送受信が可能となっていることを特徴とする請求項１
   ないし５のいずれかに記載のＩＣカード。
7. 【請求項７】 上記アンテナは上記表示装置の基板の面
   に形成されていることを特徴とする請求項６に記載のＩ
   Ｃカード。
8. 【請求項８】 上記送受信媒介手段として、上記ＩＣカ
   ードには、上記カード基材の表面に露出した外部端子
   と、上記カード基材の内部に埋設されたアンテナとを備
   え、上記アンテナは上記表示装置の基板の面に形成され
   ていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに
   記載のＩＣカード。