(57)【要約】【課題】制御構成が簡単でかつ波形ひずみを抑えることが可能なスイッチ回路を有するＩＣカードを提供する。【解決手段】非接触通信用アンテナコイル３と、そのアンテナコイル３の端部を一対の導体５０ａ、５０ｂを介して電気的に接続するＩＣチップ４と、を備えるＩＣカードである。上記一対の導体５０ａ、５０ｂに対してそれぞれ直列に介装された一対の整流素子５ａ、５ｂと、一端を上記アンテナコイル３の中間点１１に電気的に接続し他端が接地された第２の導体５１と、上記第２の導体５１に設けられ該第２の導体５１の導通と非導通との切替を行うスイッチ回路６と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
非接触通信用アンテナコイルと、そのアンテナコイルの両端部に一対の導体を介して電気的に接続するＩＣチップと、を備えるＩＣカードであって、
上記一対の導体に対してそれぞれ直列に介装された一対の整流素子と、
一端を上記アンテナコイルの中間部に電気的に接続し他端が接地された第２の導体と、
上記第２の導体に設けられ該第２の導体の導通と非導通との切替を行うスイッチ回路と、を備えることを特徴とするＩＣカード。
【請求項２】
上記整流素子は、アンテナコイル側からＩＣチップ側の方向を順方向としたダイオードからなることを特徴とする請求項１に記載したＩＣカード。
【請求項３】
上記スイッチ回路は、半導体アナログスイッチ回路であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したＩＣカード。
【請求項４】
上記ＩＣチップは、非接触通信機能および接触通信機能の両方を有するＩＣチップであることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載したＩＣカード。
【請求項５】
表示部と、上記ＩＣチップから表示データを取得し該取得した表示データに応じた表示を上記表示部に表示する表示制御を行う制御部と、を備え、
上記スイッチ回路は、上記制御部がＩＣチップから表示データを取得するときに非導通状態となることを特徴とする請求項４に記載したＩＣカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触通信で外部媒体とデータの授受を行う非接触通信用アンテナコイル及び演算処理を行うＩＣチップを備えた非接触通信機能を持つＩＣカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触通信機能を持つＩＣ力一ド（いわゆる非接触型ＩＣカード）は、その利便性から電子マネー、電子乗車券／定期券、電子チケットなど広く普及が進んでいる。しかし、非接触化により短時間でＩＣチップ内の情報を読み書きすることとカード券面情報の書換えとの連動が必要な場合には、従来、ロイコ式等のリライトカードのようなリライト機能を利用するしかなかった。そこで近年、電子ペーパーと言われるメモリー性のある表示装置を備えたＩＣカードが提案されている。電子ペーパーは書換え時のみ電力を必要とするため、外部読み書き装置にＩＣカードをかざしている間にＩＣチップ内に読み書きされたデータに基づいて表示の書換えが出来れば、寿命のある内蔵電池を搭載する必要が無いなどの利点がある。
【０００３】
ここで、ＩＣチップ内に読み書きされたデータを表示用制御ＣＰＵへ伝送する方法として、接触通信／非接触通信兼用のＩＣチップ（いわゆるデュアルインタフェースＩＣチップ）を用いた方法が提案されている。この提案によれば、デュアルインタフェースＩＣチップ内のデータをＩＣチップの接触通信用端子から上記表示制御用ＣＰＵへ伝送する構成となっている。しかし、上記デュアルインタフェースＩＣチップは、接触通信と非接触通信とが排他的に実行な構成となっている。このため、内部に電源を持たずに表示を書き換えるための電力を外部読み書き装置の交流磁界からのみ取得する構成の場合（電力供給用アンテナコイルを通じて電力を得る場合）には、デュアルインタフェースＩＣチップの非接触通信用端子に接続されるアンテナコイルが外部読み書き装置の発する交流磁界にさらされて非接触通信状態の間はデュアルインタフェースＩＣチップの接触通信用端子は機能せず、ＩＣチップ内のデータをＩＣチップの外部に出力できないという課題があった。
【０００４】
上記課題に対し、表示を書き換えるための電力を得るアンテナコイルを別途搭載し、その別途搭載したアンテナコイルから書き換えるための電力を得ながらデュアルインタフェースＩＣチップの非接触通信用端子を遮断することでデュアルインタフェースＩＣチップの接触通信用端子を機能させて、デュアルインタフェースＩＣチップより表示用のデータを出力させる方法が提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【０００５】
すなわち、特許文献１に記載のＩＣカードでは、ＩＣカードに情報を入力するための第１のアンテナコイルと、電力を供給するための第２のアンテナコイルと、デュアルインタフェースＩＣチップと、を備える。そして、第１のアンテナコイルにはＯＮ／ＯＦＦスイッチが設けられ、制御信号によりＯＮ／ＯＦＦスッチをＯＦＦにすることでデュアルインタフェースＩＣチップを強制的に接触型のインタフェースに切り替える構造になっている。
【０００６】
特許文献２に記載のＩＣカードでは、アンテナコイルと、デュアルインタフェースＩＣチップと、制御回路と、アナログスイッチ回路と、整流回路とを備え、アンテナコイルの両端部は非接触通信用端子に接続し、制御回路は接触通信用端子に接続しており、また、アナログスイッチ回路はアンテナコイルと非接触通信用端子との間の接続及び遮断を行うことが開示されている。そして、特許文献２には、整流回路をアンテナコイルに対しスイッチ回路と並列に接続されることでアンテナコイルに誘起される電圧の振幅に応じた大きさのアナログスイッチ用回路電源電圧を供給でき、波形ひずみが生じないようにすると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−３４８６６０号公報
【特許文献２】特開２０１１−１８１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１では、第１のアンテナコイルとデュアルインタフェースＩＣチップとの間に設けられるＯＮ／ＯＦＦスッチに関して具体的な回路が示されていない。
また、特許文献２では、一般的な回路構成としてＦＥＴ（Field Effect Transistor）を用いたアナログスイッチ回路が示されており、ＦＥＴのドレイン−ソース端子間を各々アンテナコイルの一端と非接触通信用端子との間に配置して、ＦＥＴのゲート端子に入力された制御信号によりＦＥＴのドレイン−ソース端子間の導通及び非導通を直接に制御する。
【０００９】
ここで、ＦＥＴのドレイン−ソース端子間の導通及び非導通状態はゲート−ソース電圧に依存する。また、ＦＥＴには、ＮチャネルＦＥＴ及びＰチャネルＦＥＴの２種類が存在する。図６に、スイッチ回路に用いられるゲート−ソース電圧が約０Ｖで非導通状態になるタイプの特性を示す。図６の特性図を見て分かるように、ＮチャネルＦＥＴはソース電圧に対してゲー卜電圧が正の領域で導通特性を示し、ＰチャネルＦＥＴはソース電圧に対してゲー卜電圧が負の領域で導通特性を示す。また、Ｖｔｈはゲート閾値電圧と呼ばれ、Ｖｔｈを超える電圧（ＮチャネルＦＥＴでは正、ＰチャネルＦＥＴでは負）がないと導通状態にはならない。逆に、Ｖｔｈ未満の電圧（ＮチャネルＦＥＴでは正、ＰチャネルＦＥＴでは負）でないと非導通状態にはならない。Ｖｔｈは概ね１０Ｖ前後である。
【００１０】
このため、アンテナコイル側をドレイン端子、非接触通信端子側をソース端子に接続したＮチャネルＦＥＴを用いたアナログスイッチ回路では、ドレイン端子に印加される電圧波形をひずみ無くソース端子側に伝達するためには、少なくともドレイン端子に印加される最大電圧よりもＶｔｈ分だけ高いゲート電圧が必要になる。逆にドレイン端子に印加される最大電圧と、ゲート電圧が同じ場合、ソース端子側の電圧はＶｔｈ分だけ低くなり、アナログスイッチの通過による損失の増大につながる。
【００１１】
また、アンテナコイルの一端側をソース端子、非接触通信端子側をドレイン端子に接続したＰチャネルＦＥＴを用いたアナログスイッチ回路では、ソース端子に印加される電圧波形をひずみ無くドレイン端子側に伝達するためには少なくともソース端子に印加される最低電圧よりもＶｔｈ分だけ低いゲート電圧が必要になる。逆にソース端子に印加される最低電圧とゲート電圧とが同じ電圧の場合、ドレイン端子側の最低電圧はＶｔｈ分だけ高くなり、アナログスイッチの通過による損失の増大につながる。
【００１２】
また、アンテナコイルの一端側をソース端子、非接触通信端子側をドレイン端子に接続したＰチャネルＦＥＴを用いたアナログスイッチ回路では、ゲート−ソース間電圧にはアンテナコイル間電圧がそのまま印加されるので、ソース−ドレイン端子間の耐電圧だけではなくゲート−ソース間電圧の耐電圧が高いＦＥＴを選ばなければならないなどの制約も生じる。
【００１３】
以上のように従来の構成では、スイッチ回路がアンテナコイルの端子とＩＣチップの端子との間に直列に配置されている。例えば、ＦＥＴを用いたアナログスイッチのソース端子とドレイン端子とが、アンテナコイルの一端とＩＣチップの非接触通信用端子との間に直列に配置されているために、導通・非導通に関係するゲート−ソース間電圧が固定電圧にならない。この結果、波形ひずみを生じさせることなくアナログスイッチを通過させるためには、ソース電圧に応じてＶｔｈ分だけ高くしたり低くしたりするなどの制御が必要になり、回路が複雑化するといった課題がある。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、制御構成が簡単でかつ波形ひずみを抑えることが可能なスイッチ回路を有するＩＣカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明の一態様のＩＣカードは、非接触通信用アンテナコイルと、そのアンテナコイルの両端部に一対の導体を介して電気的に接続するＩＣチップと、を備えるＩＣカードであって、
上記一対の導体に対してそれぞれ直列に介装された一対の整流素子と、
一端を上記アンテナコイルの中間部に電気的に接続し他端が接地された第２の導体と、
上記第２の導体に設けられ該第２の導体の導通と非導通との切替を行うスイッチ回路と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
このとき、上記整流素子は、アンテナコイル側からＩＣチップ側の方向を順方向としたダイオードから構成されても良い。
また、上記スイッチ回路は、半導体アナログスイッチ回路であっても良い。
また、上記ＩＣチップは、非接触通信機能および接触通信機能の両方を有するＩＣチップであっても良い。
【００１６】
また、表示部と、上記ＩＣチップから表示データを取得し該取得した表示データに応じた表示を上記表示部に表示する表示制御を行う制御部と、を備え、
上記スイッチ回路は、上記制御部が上記ＩＣチップから表示データを取得するときに非導通状態となる構成でも良い。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、アンテナコイルと、上記ＩＣチップを導通及び非導通するためのスイッチ回路は１つの回路で構成することが可能となるのでコストを低減できる。
また、ＦＥＴを用いたアナログスイッチなどの半導体スイッチの場合は固定電圧の接地を基準に制御できるようになる。
また、スイッチ回路として、ＦＥＴを用いたアナログスイッチなどでソース端子が固定電圧の接地に接続されていると、上記Ｖｔｈ以上であればゲート電圧も固定にすることが出来、波形ひずみを生じさせることなくアナログスイッチを通過させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に基づく実施形態に係るＩＣカードの概略ブロック構成を示す図である。
【図２】本発明に基づく実施形態に係る動作原理を説明する図である。
【図３】本発明に基づく実施形態に係るスイッチ回路の具体的な回路例である。
【図４】本発明に基づく実施形態に係る表示機能付きＩＣカードの実施例の外観図及び構成を示す図である。
【図５】本発明に基づく実施形態に係る表示機能付きＩＣカードの実施例の概略回路を示す図である。
【図６】ＦＥＴ（Field Effect Transistor）の特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態のＩＣカード１の機能の概要構成を説明するための図である。
本実施形態では、ＩＣカード１として、表示機能付きＩＣカードであって、カード表面に電子ペーパーなどの表示部を有するＩＣカードを例に挙げて説明する。
すなわち本実施形態のＩＣカード１は、図１に示すように、回路基板に対して、電子ペーパーなどの表示部を含む表示回路１０と、接触通信機能及び非接触通信機能を有するＩＣチップ４と、第１のアンテナコイル２と、第２のアンテナコイル３と、制御回路７と、整流回路９と、電源回路８と、一対の整流素子５ａ、整流素子５ｂと、スイッチ回路６とが実装されている。
【００２０】
第１のアンテナコイル２は、ＩＣカード１内の各回路に電力を供給するためのアンテナコイルである。すなわち、外部読み書き装置が発する交流磁界を第１のアンテナコイル２を用いて受信し、第１のアンテナコイル２が受信した交流電力を整流回路９で直流電力に変換し電源回路８に供給する。電源回路８は、例えば昇圧回路や降圧回路により適切な電圧に調整した後に、電力を各回路に供給する。本実施形態では、電源回路８は、制御回路７及び表示回路１０に電力を供給可能となっている。
【００２１】
第２のアンテナコイル３は、外部の読み書き装置から表示するための演算データを受信するための非接触通信用のアンテナコイルである。その第２のアンテナコイル３は、それぞれ導体５０ａ、５０ｂを介してＩＣチップ４の非接触通信用端子４ａ、４ｂに接続する。その各導体５０ａ、５０ｂには、それぞれ整流素子５ａ、５ｂが直列に介装されている。ここで、整流素子５ａ、５ｂは、整流特性を示すものであれば良く、ダイオードの他、ダイオード接続されたトランジスタも本発明に含まれる。
【００２２】
本実施形態のＩＣチップ４は、接触機能及び非接触機能を有する。
上記第２のアンテナコイル３の中間部に位置する中央点１１には、第２の導体５１の一端が接続され、該第２の導体５１の他端部は固定電圧の接地１２に接続される。その第２の導体の途中にスイッチ回路６が直列に介装されている。そして、外部読み書き装置が発する交流磁界を第２のアンテナコイル３を用いて受信し、第２のアンテナコイル３が受信したデータは、上記導体５０ａ、５０ｂ、５１を通過する回路によって、ＩＣチップ４に供給されることで、該ＩＣチップ４は、外部読み書き装置から演算のためにデータを取得し、演算後のデータで表示データを更新する。表示データはメモリに記憶されている。
【００２３】
制御回路７は、例えば１チップマイコンと呼ばれるＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリ回路や周辺回路を内蔵したＩＣから構成される。制御回路７は、ＩＣチップ４の接触通信用端子４ｃに接続され、ＩＣチップから表示データを取得する。取得された表示データは、制御回路７を介して表示回路１０に供給される。ここで、電子ペーパーを駆動する図示しない駆動回路は、表示回路１０に含まれても良いし、制御回路７に含まれていてもよい。
【００２４】
本実施形態のスイッチ回路６は、アナログスイッチで構成されている。スイッチ回路６は、制御回路７からの制御信号によって、第２アンテナコイル３の略中点１１と固定電圧の接地１２とを接続する第２の導体５１の間の接続及び切断（非導通状態）の切替を行う。制御回路７は、ＩＣチップ４が表示するための演算用のデータの受信を完了すると、スイッチ回路６に制御信号を送信し、スイッチ回路６は、上記制御信号の入力中は第２の導体５１を切断する。
【００２５】
制御回路７からの制御信号によりスイッチ回路６が導通状態になった後、設定された時間経過で受信完了と判断する。
設定時間は、予め制御回路７のメモリ回路に蓄積されたデータを用いる他、外部読み書き装置から演算のためにデータを取得する前にデータ取得に必要な設定時間に関するデータを外部読み書き装置から取得し、その設定時間を用いる処理を加えても良い。また、設定された時間経過で正しく受信できなかった場合は、再試行時の為に自動的に設定時間を増加する処理を制御回路７に加えても良い。
【００２６】
（スイッチ回路の各状態による動作）
次に、図２を参照して、スイッチ回路６が導通状態の場合と非導通状態の場合（第２の導体５１の接続状態の場合と切断状態の場合）について説明する。
図２は、本実施形態に係わるＩＣカード１の概略ブロックの構成を示す図のうち、ＩＣチップ４と整流素子５ａ、５ｂとアンテナコイル３とスイッチ回路６との回路構成を示す図である。図２では、整流素子５ａ、５ｂの例として、アンテナ側からＩＣチップ側を順方向とした半導体ダイオードの場合を図示している。そして、図２（ａ）が、スイッチ回路６が導通状態を示し、図２（ｂ）が、スイッチ回路６が非導通状態を示す。
【００２７】
図２（ａ）のように、スイッチ回路６が導通状態の場合には、図示しない外部読み書き装置が発する交流磁界を第２のアンテナコイル３が受信する。第２のアンテナコイル３に誘導された電圧は、第２のアンテナコイル３の中央点１１を基準に、誘導磁界の原理に基づき交流磁界の半サイクルは第２のアンテナコイル３の一端３ａがプラス電位、もう一端３ｂがマイナス電位となり、次の半サイクルは、逆に、第２のアンテナコイル３の一端３ａがマイナス電位、もう一端３ｂがプラス電位となる。第２のアンテナコイル３の一端３ａがプラス電位のときには、半導体ダイオード５ａを介して実線の矢印の方向（ＩＣチップ側）へ電流が流れることで、非接触通信用端子４ａに入力され、更に接地端子４ｄ、スイッチ回路６を介して第２のアンテナコイル３の略中点１１に流れ、閉回路が形成される。一方、第２のアンテナコイル３の一端３ｂがプラス電位のときには、半導体ダイオード５ｂを介して点線の矢印の方向（ＩＣチップ側）へ電流が流れることで、非接触通信用端子４ｂに入力され、更に接地端子４ｄ、スイッチ回路６を介して第２のアンテナコイル３の略中点１１に流れて、閉回路が形成される。
【００２８】
以上のように、スイッチ回路６が導通状態の場合には、センタータップ式の全波整流によって、図示しない外部読み書き装置が発する交流磁界を第２のアンテナコイル３が受信することができて、第２のアンテナコイル３からの電力がＩＣチップ４に供給されて、当該ＩＣチップ４は、表示するための演算データを取得できるようになる。なお、演算データがメモリ状の表示データを更新するデータそのものであっても良い。
【００２９】
一方、図２（ｂ）のようにスイッチ回路６が非導通状態の場合には、実線及び点線で示す方向に電流が流れず、上述のような閉回路が形成されない。このように、スイッチ回路６を非導通状態にすることで、第２のアンテナコイル３からＩＣチップ４に電流が流れない。つまり、第２のアンテナコイル３とＩＣチップ４とを電気的に切断することが出来る。
【００３０】
（スイッチ回路の回路例）
図３は、スイッチ回路６の具体的な回路例である。
この図３に示す回路例では、図２のスイッチ回路６に適用した場合、スイッチ回路６を通過する電流の方向から、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）が使用できる。図３に示すソース端子６ｂとゲート端子６ｃが同電位の場合には、ドレイン端子６ａとソース端子６ｂとの間が非導通状態となる。ソース端子６ｂを基準に、ゲート端子６ｃがゲー卜閾値電圧を越える負電圧の場合には、ドレイン端子６ａとソース端子６ｂとの間が導通状態となる。これによって、上記スイッチ回路が構成される。
【００３１】
（本実施形態の効果）
内部に電源を持たず、外部読み書き装置が発する交流磁界のみを電力として動作するＩＣカードの内、接触通信／非接触通信兼用のＩＣチップ（いわゆるデュアルインタフェースＩＣチップ）を利用し、特に非接触通信機能で得たデータを接触通信機能で外部に出力しようとした場合、外部読み書き装置が発する交流磁界内にＩＣカードが存在する必要があるために非接触通信機能が動作中となり接触通信機能が動作出来ないという不都合が生じる。そのため、従来ではアンテナコイルの両端と、ＩＣチップの非接触端子間をＦＥＴアナログスイッチ回路で遮断する方法が一般的に用いられていた。しかし、ＦＥＴアナログスイッチの特性から扱う電圧以上の回路電圧を必要と、し、そのための昇圧電源回路が必要で、また、アンテナコイル間の電圧に応じた制御電圧が必要になるなど回路が複雑になる。
【００３２】
これに対し、本実施形態のＩＣカード１では、アンテナコイル３の両端部からＩＣチップ４の一対の非接触通信用端子４ａ、４ｂへ向けて順方向になるようにダイオードなど整流素子５ａ、５ｂを介して各々接続し、ＩＣチップ４のグランド端４ｄ子からアンテナコイル３の中央点１１へと、リターン回路を形成する。そして、そのアンテナコイル３の中間点１１と、グランド間にＦＥＴアナログスイッチ等のスイッチ回路６を配置する。このようにすることで、扱う電圧以上の回路電圧を必要とせず、アンテナコイル３間の電圧にも影響を受けることなく、グランド基準の制御電圧でＦＥＴアナログスイッチを制御できるようになる。
【００３３】
すなわち、本発明に係わるＩＣカードは、アンテナコイル３の両端を各々整流素子５ａ、５ｂを介してＩＣチップ４の各々非接触通信用端子４ａ、４ｂに接続し、さらに、上記アンテナコイル３の中央点からスイッチ回路６を介して接地させた構成となっている。そして、上記スイッチ回路６により上記アンテナコイル３の中央点１１と接地との間を遮断することにより、上記アンテナコイル３と上記ＩＣチップ４の各々の非接触通信端子４ａ、４ｂとを電気的に切断するようにした。
これにより、上記アンテナコイル３と上記ＩＣチップ４とを導通及び非導通するためのスイッチ回路は１つのスイッチ回路６で構成可能となる。このため、コストを低減できる。
【００３４】
また、スイッチ回路６ＦＥＴを用いたアナログスイッチなどの半導体スイッチの場合は、固定電圧の接地を基準に制御できるようになるので好適である。
また、ＦＥＴを用いたアナログスイッチでソース端子が固定電圧の接地に接続されているので、Ｖｔｈ以上であればゲー卜電圧も固定で良く、波形ひずみを生じさせることなくアナログスイッチを通過させることができる。
【００３５】
ここで、上記実施形態では、アンテナ２から電源を取得する場合で例示しているが、内部に電源を持っていても良い。また、ＩＣチップは、デュアルインタフェースＩＣチップに限定されず、少なくとも非接触通信機能を有するＩＣチップであれば、本発明は適用可能である。すなわち、非接触通信時に強制的にＩＣチップの非接触通信を切断したい場合であれば、本発明は適用可能である。
【実施例】
【００３６】
次に、本発明に係わるＩＣカードの実施例について図面を参照しながら説明する。
図４は、本実施例の表示機能付きＩＣカード２１を示す表面側の概観図（図４（ａ））と、表示機能付きＩＣカード２１の構成例を示した分解図（図４（ｂ））である。
この表示機能付きＩＣカード２１は、図４のように、ポリイミド基材をベースとした回路基板３１を、表示部が透明な表外装基材３２と裏外装基材３３とで挟み込み、接着剤ラミネート方式でカード化、つまり基材３２，３３で回路基板３１を封止して構成されている。
【００３７】
上記回路基板３１には、第１のアンテナコイル２２、第２のアンテナコイル２３、セグメント表示タイプ電子ペーパーモジュール３０、１チップマイクロコントローラ２７、接触機能及び非接触機能を有する、１チップデュアルインタフェースＩＣチップ２４と、ショットキーダイオードを用いたブリッジ型整流回路２９、降圧型の安定化電源回路２８、などが実装されている。
【００３８】
本実施例の第１のアンテナコイル２２は、外形７６ｍｍＸ４４ｍｍ、パターン幅０．４ｍｍ、パターン間隔０．２ｍｍ、厚さ１８μｍの銅パターン４巻きで形成した。第２のアンテナコイル２３は、第１のアンテナコイル２２、外形３２ｍｍ×３６ｍｍ、パターン幅０．３ｍｍ、パターン間隔０．２ｍｍ、厚さ１８μｍの銅パターン５巻きで形成した。１チップマイクロコントローラ２７は、制御回路として、メモリ、周辺回路、ＣＰＵを含む。
【００３９】
図５は表示機能付きＩＣカード２１の概略回路を示した図である。
１チップマイクロコントローラ２７、セグメント表示タイプ電子ペーパーモジュール３０、１チップデュアルインタフェースＩＣチップ２４には、外部読み書き装置の発する交流磁界を概ね１３．５６ＭＨｚに共振する共振用コンデンサ３４を有する第１のアンテナコイル２２により交流電力として受信し、ショットキーダイオードを用いたブリッジ型整流回路及び図示しない整流用コンデンサにより直流電力に変換され、降圧型の安定化電源回路２８を介して、３Ｖの直流電力が供給されようになっている。
【００４０】
外部読み書き装置から表示するためデータを受信するための第２のアンテナコイル２３は、ショットキーダイオード３６、３７を介して１チップデュアルインタフェースＩＣチップ２４の非接触通信用端子ＲＦＡ及びＲＦＢに接続される。さらに、第２のアンテナコイル２３の２巻き半の位置４６よりＰチャネルＭＯＳＦＥＴ２６を介して接地される。ここで、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ２６のソース端子が接地されている。また、１チップデュアルインタフェースＩＣチップ２４は、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−３に規定された通信インタフェースを有しており、その信号（ＲＳＴ４０、ＣＬＫ４１、Ｉ／０４２）は１チップマイクロコントローラ２７に接続されている。さらに、１チップマイクロコントローラ２７と、セグメント表示タイプ電子ペーパーモジュール３０は信号線４５で接続されている。
【００４１】
まず、図示しない外部読み書き装置との通信可能な範囲内に、表示機能付きＩＣカード２１が進入すると、第１のアンテナコイル２２により得られた電力が１チップマイクロコントローラ２７に供給される。
１チップマイクロコントローラ２７のＣＮＴ端子からの制御信号４３は負電圧発生回路４４を介してＰチャネルＭＯＳＦＥＴ２６のゲート端子に接続されており、１チップマイクロコントローラ２７は第２のアンテナコイル２３と、１チップデュアルインタフェースＩＣチップ２４の非接触通信用端子ＲＦＡ及びＲＦＢを電気的に接続させるため、ＣＮＴ端子から約１００ＫＨｚ〜１ＭＨｚの約３Ｖの矩形波が出力される。このとき、負電圧発生回路４４によりＰチャネルＭＯＳＦＥＴ２６のゲート端子には約２Ｖの負電圧が印加される。ＰチャネルＭＯＳＦＥＴ２６のゲート端子がソース端子に対して閾値電圧を超える負電圧が供給され、ドレイン−ソース間が導通状態となり、１チップデュアルインタフェースＩＣチップ２４は図示しない外部読み書き装置より表示するためのデータを受信する。本実施例のＰチャネルＭＯＳＦＥＴ２６の閾値電圧は約−０．９Ｖである。
【００４２】
次に、１チップマイクロコントローラ２７は受信した表示するためのデータを表示するために、第２のアンテナコイル２３と、１チップデュアルインタフェースＩＣチップ２４の非接触通信用端子ＲＦＡ及びＲＦＢを電気的に切断するためにＰチャネルＭＯＳＦＥＴ２６を非導通状態する。１チップマイクロコントローラ２７がＣＮＴ端子からの矩形波の出力を停止させることでゲート電圧は閾値電圧未満となりＰチャネルＭＯＳＦＥＴ２６のドレイン−ソース間が非導通状態となる。
【００４３】
次に、１チップマイクロコントローラ２７は、１チップマイクロコントローラ２７の制御信号３９によってＦＥＴスイッチ３８を操作して１チップデュアルインタフェースＩＣチップ２４の電源端子ＶＤＤに電力を供給し、ＩＳＯ／ＩＥＣ７８１６−３に規定されたプロトコルを用いて通信を行い１チップデュアルインタフェースＩＣチップ２４より表示のためのデータを受信する。
次に、１チップマイクロコントローラ２７は、セグメント表示タイプ電子ペーパーモジュール３０を制御し、セグメント表示タイプ電子ペーパーモジュール３０に内蔵された図示しないドライバＩＣにより電子ペーパー素子を駆動し表示を更新する。
【符号の説明】
【００４４】
１     ＩＣカード
２     アンテナコイル
３     非接触通信用のアンテナコイル
４     ＩＣチップ
４ａ、４ｂ    非接触通信用端子
４ｃ   接触通信用端子
４ｄ   グランド端子
５ａ、５ｂ    整流素子
６     スイッチ回路
６ａ   ドレイン端子
６ｂ   ソース端子
６ｃ   ゲート端子
７     制御回路
８     電源回路
９     整流回路
１０   表示回路
１１   中間点
１２   接地
【図１】
2014096088.tif 000003
【図２】
2014096088.tif 000004
【図３】
2014096088.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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