JPH02165311A - Ｉｃカード - 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】 ［産業上の利用分野〕 この発明は、それ単独で、メモリ内容の読出し、消去、
書込みなどの操作が可能なＩＣカードに関するもので、
特に、ＩＣカードに内蔵される電源の改良に向けられる
ものである。

［従来の技術］ 上述したように、多くの機能を有するＩＣカードは、通
常、ＣＰＵ、メモリ、表示素子、キーパッド、電源、お
よび外部との交信手段を備えている。メモリとしては、
電気的に書込みおよび消去可能な不揮発性メモリ（ＥＥ
ＰＲＯＭ）が主に用いられ、交信手段としては、接触式
の入出力端子を設ける例が多い。また、電源は、ＣＰＵ
や表示装置の駆動、ならびにメモリの書込みおよび消去
などに要する電源供給用である。なお、不揮発性メモリ
を用いているので、メモリ保持用には、電源は不要であ
る。

従来、この種のＩＣカードに内蔵される電源としては、
ペーパ状のリチウム電池または太陽電池が使用されてい
た。第３図には、リチウム電池１が内蔵されたＩＣカー
ド２が概略的に示され、第４図には、太陽電池３が内蔵
されたＩＣカード４が概略的に示されている。

［発明が解決しようとする課題］ ペーパ状のリチウム電池は、その出力電圧が２゜５〜３
．ＯＶであるが、一般の不揮発性メモリの消去および書
込みには４Ｖ以上の電圧が必要なため、通常、第３図に
示すように、リチウム電池１は、２セル直列接続して用
いられる。このため、ＩＣカード２にこれらリチウム電
池１を内蔵したとき、リチウム電池１の占有容積が大き
くなり、ＩＣカード２の多機能化の障害となっている。

なお、リチウム電池を小型化すると、電気容量が小さく
なり、実用化を図れないという事態が生じることがある
。また、上述したような比較的大きなリチウム電池を用
いたとしても、−次電池であるため、電気容量に制約が
あり、その電池寿命は１〜３年程度が現状である。特に
、ＩＣカードでは、通常、電池交換できないため、これ
により、カードの寿命が制約されるという大きな欠点が
あった。

他方、太陽電池を電源に使用する場合は、リチウム電池
のようには寿命の制約がないが、ＩＣカードには蓄電手
段がないため、太陽電池は、ＩＣカードを使用する際の
最大消費電力時を想定して、常時、それ以上の電力を供
給できるように設計されなければならない。このため、
第４図に示すように、大面積の太陽電池３が必要になる
。また、ＩＣカードでは、一般に可撓性が要求されるた
め、太陽電池が大きくなると、この太陽電池に対しても
可撓性が必要になる。このため、従来は、使用できる太
陽電池としては、厚膜型または非晶質型に限定されてし
まう一方、これらの方式の太陽電池は、変換効率が低い
ために、さらに大きな面積が必要になるというジレンマ
を招いている。また、このような太陽電池は、当然、Ｉ
Ｃカードの表面に実装する必要があるが、ＩＣカードで
は、多機能化に伴って、大型の表示素子、多数のキーパ
ッド、入出力端子、エンボスなどを表面に実装または形
成する必要があるため、大面積の太陽電池は、多機能化
を図る上で、大きな障害になっていた。

そこで、この発明は、ＩＣカードにおいて、電源の、Ｉ
Ｃカード表面または８禎上での占有率を低くしようとす
るものであり、さらには、長寿命かつ高信頼性のＩＣカ
ードのための電源を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ この発明は、ＣＰＵ、不揮発性メモリ、表示素子、キー
パッド、電源、および入出力端子などの外部との交信手
段を備える、ＩＣカードに向けられるものであって、上
述した技術的課題を解決するため、次のような構成を採
用したことが特徴である。

すなわち、前記電源として、蓄電素子と太陽電池とを備
え、前記蓄電素子に蓄えられた電力を用いて前記ＣＰＵ
を駆動するとともに、前記蓄電素子は前記太陽電池から
得られる電力により充電されるように構成したものであ
る。

なお、前記蓄電素子としては、たとえば、電気二重層コ
ンデンサ、または二次電池が用いられる。

［作用］ この発明に係るＩＣカードにおいて、蓄電素子と太陽電
池との組合わせからなる電源が用いられる。ここで、Ｃ
ＰＵは、蓄電素子に蓄えられた電力によって駆動され、
蓄電素子は太陽電池によって充電される。したがって、
太陽電池は、蓄電素子を充電するのに十分な性能さえ有
していれば足りる。

［発明の効果コ したがって、この発明によれば、従来のペーパ状リチウ
ム電池のみを用いた場合や太陽電池のみを用いた場合に
比べて、全体として見たとき、電源の、ＩＣカード内で
占める容積を小さくすることができる。特に、ＩＣカー
ドの表面に露出する状態で実装しなければならない太陽
電池を大幅に小型化できるので、ｍｌがＩＣカード表面
上で占有する比率を小さくすることができる。したがっ
て、表示素子やキーパッドの大型化、さらには他の素子
の実装が可能になり、ＩＣカードの多機能化に対応しや
すくなる。また、回路設計や意匠の面での自由度が大き
くなる。

また、太陽電池が小型化されれば、可撓性もそれほど必
要ではなくなるため、変換効率の優れた単結晶型の太陽
電池を用いることができるため、その意味においても、
この太陽電池をさらに小型化できる。

また、ペーパ状リチウム電池を電源として使用した場合
、ＩＣカードでは、通常、電池交換ができないので、Ｉ
Ｃカードの寿命は、電池の寿命に支配される。しかしな
がら、この発明では、電源が半永久的な素子のみで構成
されるため、電源に基づ＜ＩＣカードの寿命の制約をな
くすことができる。

［実施例］ 第１図には、この発明の一実施例としてのＩＣカード５
の外観が平面図で示されている。第２図には、第１図に
示したＩＣカード５に含まれる電気的要素がブロック図
で示されている。

第１図および第２図において、６はＣＰＵであり、デー
タ争アドレス・バスなどを介して主メモリである不揮発
性メモリ７と接続されている。８は表示素子駆動回路で
あり、ＣＰＵ６から送られるデータに基づいて液晶表示
素子９を駆動している。１０はメンブレンやスイッチな
どで形成されるキーパッドであり、１１は外部との交信
手段となる入出力端子である。また、１２は蓄電素子と
して作用するペーパ状電気二重層コンデンサ（たとえば
、５．５Ｖ；０，３Ｆ）　であり、１３は小型の太陽７
代地を示す。

太陽電池１３は、ＩＣカード５の表面に露出するように
実装されており、ＩＣカード５の不使用時においても、
常に周囲光を受けて、電気二重層コンデンサ１２を充電
するように構成されている。

また、ＩＣカード５の使用時には、ＣＰＵ６、不揮発性
メモリ７および表示素子駆動回路８は、電気二重層コン
デンサ１２に蓄えられた電力により？ＩＳＲ供給される
。

したがって、この実施例では、太陽電池１３は、ＩＣカ
ード５の使用時の最大消費電力（たとえば、メモリ書換
え時の消費電力）よりも、はるかに小さな起電力を発生
するもので十分である。したがって、太陽電池１３の小
型化が可能である。また、太陽電池１３が小型になれば
、可撓性もそれほど要求されないため、変換効率の優れ
た単結晶型の太陽電池を使用できるため、さらに小型化
できる。

この実施例における電気二重層コンデンサ１２が完全充
電した状態でＩＣカード５を使用すると、使用条件にも
よるが、１時間以上の電源供給が可能であり、通常条件
での１日あたりの使用時間は十分に満足できる。

なお、上述の実施例では、蓄電素子として、電気二重層
コンデンサを示したが、二次電池を用いることもでき、
二次電池を用いた場合であっても、同様の効果が得られ
ることは明らかである。

また、この発明は、このような実施例の構成に限定され
るものではなく、この発明の範囲内において、種々の変
形例が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の一実施例としてのＩＣカード５を
示す平面図である。第２図は、第１図に示したＩＣカー
ドに含まれる電気的要素を示すブロック図である。 第３図および第４図は、従来のＩＣカードを概略的に示
す平面図である。 図において、５はＩＣカード、６はＣＰＵ、７は不揮発
性メモリ、８は表示素子駆動回路、９は液晶表示素子（
表示素子）、１０はキーパッド、１１は入出力端子（外
部との交信手段）、１２は電気二重層コンデンサ（蓄電
素子）、１３は太陽電池である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＣＰＵ、不揮発性メモリ、表示素子、キーパッド、電源
   、および外部との交信手段を備える、ＩＣカードにおい
   て、 前記電源として、蓄電素子と太陽電池とを備え、前記蓄
   電素子に蓄えられた電力を用いて前記ＣＰＵを駆動する
   とともに、前記蓄電素子は前記太陽電池から得られる電
   力により充電されるように構成したことを特徴とする、
   ＩＣカード。