专利名称：：非接触ic卡的制作方法
技术领域：
：本发明涉及一种能够通过电磁波以非接触方式与外部数据处理器交换信息并显示所交换的信息的非接触IC卡。
背景技术：
：近来，可以通过无线电通信与诸如读卡器/写卡器(reader/writer)的数据处理器进行信息交换的非接触IC卡已经实际应用。这样的非接触IC卡广泛用作预付卡、月票等。由于当更新卡中的信息时非接触IC卡不需与任何数据处理器物理接触，因而其有利地被使用而不需每次从诸如钱夹等的其携载器具中取出。为了在普通的预付卡中显示诸如余额等信息，使卡通过在读卡器/写卡器中提供的打孔器或者打印机以在卡本身中打孔或者在卡本身上进行重写打印。但是，由于不需使非接触IC卡通过这样的读卡器/写卡器，所以不能以这种方式显示这样的信息。由于这个原因，已提出在非接触IC卡中提供由内置电池提供能量的诸如液晶或有机EL(electro1uminescence，电致发光)的显示设备，以显示这样的信息。但是，在这种非接触IC卡的情况下，由于不得不总是从电池为显示器设备提供能量以保持信息显示，所以电池中的能量将逐渐减少。为了保持信息显示较长时间，应该替换电池或者对电池再充电。此外，从例如1993年的日本专利申请公开No.108904中披露的内容，已公知由太阳能电池提供能量的非接触IC卡。但是，该非接触IC卡在未暴露于任何充足光的地点不能显示任何信息。此外，从1998年的日本专利申请公开No.154215中披露的内容，已公知使用铁电液晶显示面板的非接触IC卡。通常，铁电液晶在排列(alignment)的方向具有至少两个稳定状态，并且取决于所施加的电场方向而被稳定在两个状态之一，以使其分子即使在去除电场时也保持在排列方向。因而，使用铁电液晶显示面板允许即使在没有能量之后也保持显示。上述1998年的日本专利申请公开No.154215中所披露的存储显示设备，如果用在非接触IC卡中，则信息写入需要较长时间并且需要高电压从而需要相对大的能量来运转，从而非接触IC卡不得不在读卡器/写卡器上保持更长的时间。
发明内容因此，本发明的目的是通过提供下述非接触IC卡克服现有技术的上述缺陷，该非接触IC卡能够保持显示较长时间而无需替换内置电池或对内置电池再充电使并且能够在被置于读卡器/写卡器上减少的时间的情况下运转良好。上述目的可通过提供一种通过电磁波以非接触方式与外部数据处理器交换信息的非接触IC卡达到，根据本发明该设备包括整流装置，用于对从数据处理器发送的电磁波进行整流；双电层(electricdouble-layer)电容器，用于存储来自整流装置的整流后的输出；控制装置，用于控制与数据处理器的信息交换和从数据处理器接收的信息的显示；以及显示装置，其具有即使在停止能量供应后也保持显示的存储功能，并且在控制装置的控制下显示信息，双电层电容器给非接触IC卡的每个组件提供通过整流后的输出的存储而提供的能量。在上述根据本发明的非接触IC卡中，由整流装置对从外部数据处理器发送的电磁波进行整流，将如此提供的整流后的输出存储在双电层电容器中，并且存储在双电层电容器中的能量用于例如选择要显示在显示装置上的信息。从下面对执行本发明的最佳方式的详细描述并结合附图，本发明的这些目的和其它目的、特征和优点将变得更清楚。图1示意性地图示了根据本发明实施例的非接触IC卡的内部配置。图2示意性地图示了在图1中的非接触IC卡中使用的双电层电容器的配置。图3图示了在图1中的非接触IC卡上提供的按钮的示例。具体实施例方式下面将参考附图就本发明的实施例来详细描述本发明，实施例是本发明到下述非接触IC卡上的应用，所述IC卡通过电磁波以非接触方式与作为外部数据处理器的读卡器/写卡器交换信息并且显示所交换的信息。现参考图1，其中示意性地图示了根据实施例的非接触IC卡的内部配置。应该注意，图1连同一般地以标号1来表示的非接触IC卡一起，还图示了读卡器/写卡器20和后者的天线21，读卡器/写卡器20可以视需要与未示出的主机进行通信。图1还图示了非接触IC卡的天线10和调制解调器电路11。如图所示，天线10接收从读卡器/写卡器20的天线21发送的电磁波，以及调制解调器电路11对接收到的信号进行解调并将其提供给也包含在非接触IC卡1中的CPU12。CPU12解释包含在解调后的信号中的命令，并根据命令处理跟随在命令后的数据。例如，如果处理后的命令是对包含在CPU12中的存储器13的读命令，则CPU12将读取存储在存储器13中的数据，调制解调器电路11调制该数据并且天线10将其作为电磁波发送。另一方面，如果处理后的命令是对存储器13的写命令，则CPU12将把解调后的数据写到存储器13中。此外，命令是数据显示命令，CPU12将把数据提供给包含在非接触IC卡1中的控制器IC14。控制器IC14控制同样包含在非接触IC卡1中的驱动器IC15，以在作为非接触IC卡1的组件的显示设备16上显示从CPU12提供的数据。如果非接触IC卡1用作预付卡，则用户预先支付一定量的钱款并将钱款数存储在存储器13中。每次非接触IC卡1的用户购买一项或多项物品时，IC卡被置于进行支付处理的读卡器/写卡器20上。此时，包括计费款数、余额等的信息将显示在显示设备16上。在本实施例中，显示设备16属于使用胆甾型液晶(cholesteric)或铁电(ferroelectric)液晶的存储类型。胆甾型液晶或铁电液晶是在分子的排列方向具有至少两个稳定状态的双稳态(bi-stable)液晶。将依赖于所施加的电场的方向选择稳定状态之一，并且液晶分子将被保持排列在该方向即使去除电场时也如此。因而，使用这样的存储类型的显示设备允许一旦保存数据就半永久地(semi-permanently)保持数据。非接触IC卡1还包括整流电路17，整流电路17将经由天线10提供的电磁波整流成DC电压，并且将该能量提供给同样包含在非接触IC卡1中的双电层电容器18。双电层电容器18可被瞬间充电。其可在充电后与外界电绝缘，这样可将电能量保持不止几天的时间。双电层电容器18为诸如调制解调器电路11、CPU12、存储器13、控制器IC14、驱动器IC15等的电路提供电能量以供运转，并且重写信息以在显示设备16上显示。图2示意性地图示了双电层电容器18。如图所示，双电层电容器18包括铝制的每个厚约20μm的集电极30a和30b、分别提供于铝制集电极30a和30b上的每个厚约几十μm的活性炭层31a和31b、纸隔离板32和填充于其中的电解质33。双电层电容器18被铝片(未示出)密封。当在活性炭层31a和31b之间施加DC电压时，极化成具有正极性的活性炭层31a将吸附负离子，而极化成具有负极性的活性炭层31b将吸附正离子，两者都是静电性的。这样，在活性炭31a和31b与电解质33之间的边界上分别形成了双电层。双电层电容器18可在双电层区域存储电荷以提供比电解电容大不止1000倍的电容。即，电容器18可以具有以法拉(F)单位计的大电容。注意，该双电层电容器18的额定电压取决于电解质33的电解电压。额定电压在约2.3V到2.5V的范围内。将多个双电层电容器18彼此串联，则可在整数倍更高的电压进行充电。此外，由于可形成具有0.5mm或更小的整体厚度的双电层电容器18，所以其可毫无困难地内置于例如其厚度为0.9mm或更小的非接触IC卡中。例如，如下面将描述的对0.001F的双电层电容器18进行充电。当来自读卡器/写卡器20的输出被提供给非接触IC卡1中的整流电路17的线圈(未示出)时，将产生约5V/20mA的电动势。当20mA恒流充电电路连接到电容器18时，将在如下面的公式(1)中所给出的0.165秒的时间TC内从0V充电到3.3V。在这种情况下，如下面的公式(2)中所给出的0.00545W的电能EC将被存储在双电层电容器18中TC＝CV/I＝0.001(F)×3.3(V)/0.02(A)＝0.165(秒)......(1)EC＝CV2/2＝0.001(F)×3.3(V)/3.3(V)/2＝0.00545(W)....(2)在显示设备16是LCD(liquidcrystaldisplay，液晶显示器)的情况下，应基于达到LCD的电容量(capacity)的充电和放电考虑为写信息必需的能量。假定LCD电容量最多约0.01μF/cm2，且作为驱动电压20V是必要的，则如下面的公式(3)所给出的，为重写10cm2的显示区域S所需的能量EL将约为0.00002WEL＝SCV2/2＝10(cm2)×0.01×10-6(F)×20(V)×20(V)/2＝0.00002(W)......(3)上面的能量约是存储在双电层电容器18中的电能EC的1/250。即，双电层电容器18中的电能EC足够信息重写。此外，由于信息写入所需的时间比较短，所以来自双电层电容器18的电能EC足够运转调制解调器电路11、CPU12、存储器13、控制器IC14、驱动器IC15等以进行信息写入。另一方面，由胆甾型液晶组成的显示设备16将比普通液晶花费更长的时间重写显示。该时间约为每行10毫秒。因而，如果例如非接触IC卡1从读卡器/写卡器20接收能量的时间是短到0.2秒的情况，则对该时间长度仅能重写最多20行。由于这个原因，在根据本实施例的该非接触IC卡1中，以非接触IC卡能从读卡器/写卡器20接收能量的较短的时间将电能存储在双电层电容器18中，而以比非接触IC卡1接收电能的时间更长的时间用该电能重写用于显示在显示设备16上的信息。在上面的示例中，通过一次充电双电层电容器18充了比信息重写所需的能量大约250倍的电能。因而，即使曾经写入非接触IC卡的显示数据由于震动或弯曲而毁坏，也可以通过按下如图3所示的提供在非接触IC卡1上的按钮40来向非接触IC卡1发出重写命令而将其恢复。此外，按钮40的使用允许选择和显示存储在存储器13中的其它数据。如上，由于根据本实施例的非接触IC卡1使用了作为使用胆甾型液晶或铁电液晶的存储型显示设备的显示设备16，所以可以半永久地保持显示在显示设备16上的数据。此外，如上所述，存储类型的显示设备为显示数据的重写需要时间。但是，通过快速存储电能到双电层电容器18中以及用该电能重写显示数据可以减少将非接触IC卡1置于读卡器/写卡器20上所需的时间。此外，由于双电层电容器18可在0.1秒或更少的时间内被快速充电，并且可以以100,000循环或更多的速率被反复充电和放电，所以不需要如替换或者对可再充电电池充电所需的时间那样长的时间，并且由于以完全非接触的方式操纵非接触IC卡1所以不容易出错。在前面的叙述中，参考附图就作为示例的本发明的某些优选实施例详细描述了本发明。但是，本领域的普通技术人员应该理解，本发明并不限于这些实施例，而是可以各种方式修改、等价构造或者以各种其它形式实施，而不背离如所附权利要求书中定义和提出的本发明的精神和范围。工业实用性根据前述的本发明，将从外部数据处理器发送的电磁能整流成DC电压，将DC电压存储在双电层电容器中，如此存储在双电层电容器中的能量可用于例如选择要显示在显示装置上的信息。因而，可仅通过将非接触IC卡在读卡器/写卡器上放置减少的时间来重写信息。本申请要求在2002年11月22日提交的日本专利申请No.2002-339854的优先权，其全部内容在此引作参考。权利要求1.一种通过电磁波以非接触方式与外部数据处理器交换信息的非接触IC卡，所述设备包括整流装置，用于对从所述数据处理器发送的电磁波进行整流；双电层电容器，用于存储来自所述整流装置的整流后的输出；控制装置，用于控制与所述数据处理器的信息交换以及从所述数据处理器接收的信息的显示；以及显示装置，具有即使在停止能量供应后也保持显示的存储功能，并且其在所述控制装置的控制下显示所述信息，所述双电层电容器给所述非接触IC卡的每个组件提供通过所述整流后的输出的存储而提供的能量。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述显示装置是具有其液晶分子排列的至少两个稳定状态的液晶显示装置，并且当对所述双电层电容器提供能量时取所述液晶分子排列的至少两个稳定状态之一以显示所述信息。3.根据权利要求2所述的设备，其中所述液晶是铁电或胆甾型液晶。4.根据权利要求1所述的设备，还包括存储装置，用于存储从所述数据处理器接收到的信息；以及信息选择装置，用于从存储在所述存储装置中的信息选择要被显示在所述显示装置上的信息。全文摘要在非接触IC卡(1)中，整流电路(17)对经由天线(10)获得的电磁波进行整流并且将其转换成DC电压，同时双电层电容器(18)快速积累通过转换获得的功率。双电层电容器(18)使用该电磁能量来操纵诸如调制/解调电路(11)、CPU(12)、存储器(13)、控制器IC(14)和驱动器IC(15)的电路，并且重写显示在使用胆甾型液晶和铁电液晶的显示元件(16)上的信息。文档编号G06K19/07GK1711554SQ20038010353公开日2005年12月21日申请日期2003年10月23日优先权日2002年11月22日发明者小竹良太,大迫纯一,川部英雄,植田充纪申请人:索尼株式会社