專利名稱：Ic卡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及進行對于外部裝置的信息發(fā)送和/或來自外部裝置接收信息的IC卡，特別是涉及能夠最大限度地發(fā)揮膽甾醇液晶的特性并有效地進行信息的顯示，以提高使用者的便利性的IC卡。
背景技術(shù)：
以往，內(nèi)置存儲器或微處理器等集成電路(IC，IntegratedCircuit)、具有信息存儲、處理功能的IC卡已經(jīng)得到廣泛使用。進一步具有可顯示所存儲的數(shù)據(jù)的顯示功能的IC卡也在近年來開始得以利用。
在該具有顯示功能的IC卡中，有使用熱敏發(fā)色型材料進行印字擦除的熱寫入方式的IC卡、及使用磁性體材料進行印字擦除的磁寫入方式的IC卡等。
然而，在這些顯示方式中，為了進行顯示的改寫，需要將IC卡插入具有加熱頭或磁頭等的信息記錄裝置，從而存在不適宜非接觸型的IC卡的應(yīng)用之類的問題。
因此，在公開專利1中，公開了一種以從外部終端接收到的電波作為電源來進行顯示的改寫，使用具有在顯示保持上不消耗電力的存儲性的液晶顯示元件來進行信息顯示的非接觸信息記錄顯示方法。作為這種液晶顯示元件的例子，其列舉了利用借助于膽甾醇液晶(膽甾醇結(jié)構(gòu)液晶)的光的選擇反射的情況。
(專利文獻1)日本專利公開特開2000-113137號公報但是，在前述文獻所記載的非接觸信息記錄顯示方法中，作為具有存儲性的液晶顯示元件的一個例子僅列舉出膽甾醇液晶，存在沒有充分言及如何在IC卡中有效地利用膽甾醇液晶所具有的特性這一點之類的問題。即，沒有充分地公開有效地利用膽甾醇液晶的特性的具體方法。
例如，除了存儲性以外，還可有效地利用膽甾醇液晶所具有的特性，由此能夠提高辨認性(視認性)等，進一步提高具有顯示功能的IC卡的便利性。
本發(fā)明就是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種IC卡，能夠最大限度地發(fā)揮膽甾醇液晶的特性并有效地進行信息顯示，以提高使用者的便利性。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個技術(shù)方案，提供一種對外部裝置發(fā)送信息和/或從該外部裝置接收信息的IC卡，其特征在于，包括至少層疊2層以上在平面狀態(tài)下分別反射不同的主波長的光的形成膽甾醇相的液晶層，并通過對被層疊的形成膽甾醇相的液晶層外加電壓以使形成膽甾醇相的液晶的液晶分子的取向狀態(tài)變化，使光透過或者反射，來顯示規(guī)定的信息的信息顯示裝置。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一技術(shù)方案，提供一種對外部裝置發(fā)送信息和/或從該外部裝置接收信息的IC卡，其特征在于，包括對形成顯示信息的圖案的段逐個并列至少2個以上在平面狀態(tài)下分別反射不同波長的光的形成膽甾醇相的液晶層，并通過對被并列的形成膽甾醇相的液晶層外加電壓以使形成膽甾醇相的液晶的液晶分子的取向狀態(tài)變化，使光透過或者反射，來顯示規(guī)定的信息的信息顯示裝置。
根據(jù)這些發(fā)明，就能夠依照所顯示的信息來改變顯示顏色等而提高辨認性，最大限度地發(fā)揮形成膽甾醇相的液晶的特性并有效地進行信息的顯示，從而提高使用者的便利性。另外，通過使用形成膽甾醇相的液晶，就能夠廉價地制造具備可進行高亮度的彩色顯示的液晶顯示器的IC卡。


圖1所示是涉及實施形態(tài)1的IC卡系統(tǒng)的構(gòu)成；圖2所示是涉及實施形態(tài)1的IC卡的硬件構(gòu)成的概略構(gòu)成；圖3是對利用膽甾醇液晶的液晶顯示器的顯示原理進行說明的說明圖；圖4所示是一例使用膽甾醇液晶所進行的數(shù)據(jù)顯示的示例圖；圖5所示是說明膽甾醇液晶的液晶分子取向狀態(tài)的設(shè)定方法的概念圖；圖6所示是涉及實施形態(tài)1的液晶顯示器的構(gòu)造圖；圖7所示是一例混合紅光和藍光產(chǎn)生的白光的光譜圖；圖8所示是一例涉及實施形態(tài)1的液晶顯示器的彩色顯示圖；圖9所示是給出了人類視感度特性的視感度曲線圖；圖10所示是藍色反射光的亮度與藍色反射光的光譜半值寬度之間的關(guān)系；圖11所示是混合紅色反射光以及藍色反射光而成的白色反射光亮度與藍色反射光的半值寬度之間的關(guān)系；圖12所示是混合紅色反射光以及藍色反射光而成的白色反射光相對于藍色反射光的反差比與藍色反射光的半值寬度之間的關(guān)系；圖13所示是一例涉及實施形態(tài)1的液晶顯示器的顯示例；圖14所示是涉及實施形態(tài)2的液晶顯示器的構(gòu)成圖；圖15所示是由膽甾醇液晶層所反射的紅色光、綠色光以及藍色光的光譜圖；圖16所示是對于黑白條紋形狀的空間頻率的視覺傳遞函數(shù)圖；圖17所示是涉及實施形態(tài)3的IC卡系統(tǒng)的構(gòu)成圖；圖18所示是用于說明涉及實施形態(tài)3的數(shù)據(jù)顯示方式的概念圖；圖19所示是涉及實施形態(tài)3的液晶顯示器的構(gòu)造圖；圖20所示是簡化了圖19所示的液晶顯示器的構(gòu)造的構(gòu)造圖；圖21所示是一例使用圖20所示的液晶顯示器從單一數(shù)據(jù)顯示切換到2個數(shù)據(jù)顯示的切換顯示例；圖22所示是具備圖20或者圖21所示的液晶顯示器的IC卡的概觀圖；圖23所示是涉及實施形態(tài)4的液晶顯示器的構(gòu)成圖；圖24所示是一例具備蓄光層的液晶顯示器的顯示例；圖25所示是使用1/4波長板以及偏光板經(jīng)過改良的液晶顯示器的構(gòu)成圖；圖26所示是具有反射右圓偏振光的膽甾醇液晶層和反射左圓偏振光的膽甾醇液晶層的液晶顯示器的構(gòu)成圖；圖27所示是在暗處由蓄光層發(fā)出的光透過膽甾醇液晶部后的光譜；圖28所示是IC卡從讀/寫器接受光能的供給的方式圖；圖29所示是一例極性反轉(zhuǎn)正負、且振幅的絕對值相等的交流脈沖電壓圖；圖30所示是一例被外加到膽甾醇液晶層的直流脈沖電壓圖；圖31所示是一例具有在反轉(zhuǎn)極性時不外加電壓的間隔的交流脈沖電壓圖；圖32所示是一例正負電壓振幅不同的交流脈沖電壓圖；圖33所示是一例依照液晶顯示器的顯示改寫次數(shù)極性不同的直流脈沖電壓圖；圖34所示是一例以2個臺階進行顯示改寫時外加的直流脈沖電壓圖；圖35所示是為了使膽甾醇液晶的狀態(tài)遷移所需要的電壓與溫度的關(guān)系；圖36所示是對膽甾醇液晶外加電壓的電壓外加次數(shù)與顯示的亮度以及對比度間的關(guān)系圖；圖37所示是膽甾醇液晶的初始化定時的定時圖；圖38所示是膽甾醇液晶層的顯示的初始化處理圖；圖39所示是通過液晶顯示器的顯示切換來通知數(shù)據(jù)通信完成的通知處理圖；圖40所示是對膽甾醇液晶外加的交流脈沖電壓的衰減圖；圖41所示是發(fā)出通知數(shù)據(jù)通信結(jié)束的聲音的IC卡的構(gòu)造圖；圖42所示是IC卡通知使用者數(shù)據(jù)通信是否已正常結(jié)束的通知處理的處理過程的流程圖；圖43所示是一例將由膽甾醇液晶所構(gòu)成的液晶顯示器作為氣溫計使用時的顯示狀態(tài)圖；圖44所示是一例將由膽甾醇液晶所構(gòu)成的液晶顯示器作為體溫計使用時的顯示例；圖45所示是涉及實施形態(tài)8的溫度計測定的溫度范圍與膽甾醇液晶在平面狀態(tài)下反射的反射光波長之間的關(guān)系；圖46所示是一例具備作為氣溫計發(fā)揮功能的液晶顯示器的IC卡的示例。
具體實施例方式
下面參照附圖詳細說明涉及本發(fā)明的IC卡以及外部裝置的最佳實施形態(tài)。這里，雖然在以下說明中例示的是以非接觸形式進行IC卡和外部裝置的通信的非接觸型IC卡，但本發(fā)明并非僅限于此，同樣也適用于與外部裝置接觸通信的接觸型IC卡以及兼?zhèn)浣佑|型和非接觸型兩者的混合型IC卡。
(實施形態(tài)1)首先，對涉及實施形態(tài)1的IC卡系統(tǒng)的構(gòu)成進行說明。圖1所示是涉及實施形態(tài)1的IC卡系統(tǒng)的構(gòu)成圖。如同圖所示的那樣，該IC卡系統(tǒng)由主計算機10、讀/寫器11以及IC卡12構(gòu)成。
主計算機10是進行向IC卡12發(fā)送的數(shù)據(jù)的生成或從IC卡12接收到的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)處理以及管理等的計算機。讀/寫器11是連接于主計算機10，在與IC卡12之間確立通信并進行數(shù)據(jù)的授受的裝置。
IC卡12是組入了IC芯片的卡片狀的器件，在與讀/寫器11之間發(fā)送接收各種信息。此外，IC卡12可以對接收到的數(shù)據(jù)進行計算或者存儲等數(shù)據(jù)處理。
進而，數(shù)據(jù)本發(fā)明的IC卡12與熱寫入方式或磁寫入方式的IC卡不同，其構(gòu)成可以彩色顯示從讀/寫器11接收到的數(shù)據(jù)的內(nèi)容、或計算結(jié)果、存儲的數(shù)據(jù)等，進一步提高了IC卡12的便利性。該彩色顯示通過使用分別反射不同波長的光的多個膽甾醇液晶層實現(xiàn)。此外，由于液晶顯示器利用膽甾醇液晶構(gòu)成，故即使是不經(jīng)常外加電壓也可以保持顯示，用較少的電力消費量即可。
如圖1所示的那樣，該IC卡12具有通信部13、存儲部14、信息顯示部15以及控制部16。通信部13是在與讀/寫器11之間進行數(shù)據(jù)通信的通信部。存儲部14是保存從讀/寫器11接收到的數(shù)據(jù)或進行過數(shù)據(jù)計算處理的結(jié)果等的存儲部。
信息顯示部15是通過使用多個膽甾醇液晶層彩色顯示從讀/寫器11接收來的數(shù)據(jù)、存儲在存儲部14的數(shù)據(jù)或者錯誤信息等種種信息的顯示部。有關(guān)進行彩色顯示的具體的方法后面將詳細說明。
控制部16是對各功能部13～15發(fā)送各種控制信號，進行IC卡12的整體控制的控制部。另外，該控制部16還進行數(shù)據(jù)的存儲或計算等各種各樣的處理。例如，判定接收到的數(shù)據(jù)是否滿足了規(guī)定的條件，為基于判定結(jié)果變更數(shù)據(jù)的顯示色彩而進行信息顯示部15所要求的處理等。
圖2所示是涉及實施形態(tài)1的IC卡12的硬件構(gòu)成的概略構(gòu)成圖。IC卡12具有天線20、液晶顯示器21、液晶顯示器控制IC22、通信控制IC23以及卡控制IC24。
天線20以及通信控制IC23對應(yīng)于圖1所示的通信部13，液晶顯示器21以及液晶顯示器控制IC22對應(yīng)圖1所示的信息顯示部15，卡控制IC24對應(yīng)圖1所示的存儲部14以及控制部16。
天線20是在與讀/寫器11之間進行通信之際，向空間發(fā)射電波、或者從空間接受電波的金屬線。液晶顯示器21是彩色顯示數(shù)據(jù)或信息等的顯示器。液晶顯示器控制IC22是控制液晶顯示器21、彩色顯示數(shù)據(jù)或信息等的IC。
通信控制IC23是進行從天線20發(fā)射電波，向讀/寫器11發(fā)送數(shù)據(jù)的處理的控制的IC。另外，該通信控制IC23還進行從天線20接受的電波中提取通信數(shù)據(jù)的處理。
卡控制IC24向液晶顯示器控制IC22或通信控制IC23發(fā)送各種控制信號，進行IC卡12的整體控制。此外，該卡控制IC24具有內(nèi)部存儲有各種數(shù)據(jù)的存儲器。進而，該卡控制IC24可以進行數(shù)據(jù)的計算或存儲等各種各樣的數(shù)據(jù)處理，還可以將計算結(jié)果等存儲到存儲器中。
其次，對利用膽甾醇液晶的液晶顯示器的顯示原理進行說明。圖3是對利用膽甾醇液晶的液晶顯示器的顯示原理進行說明的說明圖。膽甾醇液晶是液晶分子形成了螺旋構(gòu)造的液晶，存在圖3(a)所示的平面狀態(tài)(planar state)以及圖3(b)所示的焦錐狀態(tài)(focal conicstate)2個穩(wěn)定的狀態(tài)。由于這些狀態(tài)即使是不外加電壓也可以穩(wěn)定存在，故被稱為雙穩(wěn)定性。
平面狀態(tài)是具有螺旋構(gòu)造的液晶分子30的螺旋軸方向為通過電極31及32產(chǎn)生的電場的方向，反射特定波長區(qū)域的光。如果取液晶分子30的螺旋構(gòu)造的周期(間隙)為p，則反射率為最大的光的波長λ與液晶的平均折射率n之間的關(guān)系可以用λ＝p×n來表示，而被反射的光的反射波長區(qū)域Δλ與液晶的折射率異向性Δn之間的關(guān)系則可以用Δλ＝p×Δn表示。反射波長區(qū)域Δλ隨著液晶的折射率異向性Δn變大而變寬。
另外，膽甾醇液晶有選擇性地反射與螺旋構(gòu)造的扭曲方向同樣扭曲的圓偏振光。從而，由于右圓偏振光或左圓偏振光的任何一種都會被反射，其他的則透過，故反射率在理論上達到50％。
焦錐狀態(tài)其具有螺旋構(gòu)造的液晶分子30的螺旋軸方向與通過電極31及32產(chǎn)生的電場的方向相垂直，透過被入射的光的大部分。
圖4所示是一例使用膽甾醇液晶進行的數(shù)據(jù)顯示例。在圖4中，給出的是在液晶顯示器21上顯示了“333333”這樣的數(shù)字的例子。顯示各數(shù)字的顯示圖案由7個段(segment數(shù)碼段)401～407形成。而各個段401～407可以獨立地將膽甾醇液晶的狀態(tài)設(shè)定為平面狀態(tài)或者焦錐狀態(tài)，由此形成各種各樣的顯示圖案。
例如，在顯示“3”這個數(shù)字時，段401、段403、段404、段406以及段407設(shè)定為平面狀態(tài)，段402和段408設(shè)定為焦錐狀態(tài)，通過控制光的反射以及透過來進行顯示。
其次，對膽甾醇液晶的液晶分子的取向狀態(tài)的設(shè)定方法進行說明。圖5為說明膽甾醇液晶的液晶分子的取向狀態(tài)設(shè)定方法的概念圖。在圖5中，給出了膽甾醇液晶反射光的反射率與外加在膽甾醇液晶上的電壓脈沖的關(guān)系。實線50所示是使?fàn)顟B(tài)從平面狀態(tài)變化到焦錐狀態(tài)時的關(guān)系，虛線51所示是使?fàn)顟B(tài)從焦錐狀態(tài)變化到平面狀態(tài)時的關(guān)系。
在實線50中，電壓值V1是狀態(tài)開始從平面狀態(tài)遷移到焦錐狀態(tài)的電壓脈沖的閾值電壓，電壓值V2以及電壓值V3是達到焦錐狀態(tài)的電壓范圍。另外，電壓值V4是膽甾醇液晶遷移到完全的平面狀態(tài)的電壓脈沖的電壓值。此外，在遷移到平面狀態(tài)之前要經(jīng)由各向同性狀態(tài)(homeotropic state)。各向同性狀態(tài)是液晶分子的螺旋構(gòu)造拆解，液晶分子的長軸朝向電場方向的狀態(tài)。
在虛線51中，電壓值V3是開始從焦錐狀態(tài)遷移到平面狀態(tài)的電壓脈沖的閾值電壓，電壓值V4是達到完全的平面狀態(tài)的電壓脈沖的閾值電壓。
從而，在從平面狀態(tài)到焦錐狀態(tài)設(shè)定狀態(tài)時，賦予從電壓值V2到電壓值V3范圍內(nèi)的電壓脈沖。另外，在從焦錐狀態(tài)到平面狀態(tài)設(shè)定狀態(tài)時，賦予電壓值V4以及V4以上的電壓脈沖。
另外，在中間大小的電壓脈沖，即實線50中的電壓值V1到電壓值V2范圍和電壓值V3到電壓值V4范圍的電壓脈沖的外加過程中，膽甾醇液晶的取向狀態(tài)為混合了平面狀態(tài)和焦錐狀態(tài)的狀態(tài)，被反射的光的顏色為平面狀態(tài)的顏色和焦錐狀態(tài)的顏色之間的中間色?？梢哉f虛線51中的從電壓值V3到電壓值V4范圍的電壓的外加也同樣如此。
這里，外加電壓使用極性正負反轉(zhuǎn)、振幅的絕對值相等的交流脈沖電壓進行。這是為了防止膽甾醇液晶內(nèi)的離子性物質(zhì)分極而劣化顯示質(zhì)量。
其次，對涉及本實施形態(tài)1的液晶顯示器21的構(gòu)造進行說明。圖6所示是涉及實施形態(tài)1的液晶顯示器21的構(gòu)造圖。在圖6中，給出的是形成數(shù)據(jù)顯示圖案的各段411～417的平面圖和按通過段412以及415的直線(單點劃線)進行了切斷的截面圖。
如圖6的截面圖所示的那樣，該液晶顯示器21具有高分子薄膜601～603、間隔層61、ITO(Indium-Tin Oxide)電極621～625、膽甾醇液晶層631～633以及光吸收層64。
高分子薄膜601～603是表面上形成ITO電極621～625的透明薄膜基板，由聚對苯二甲酸乙二酯(PET，Polyethylene terephthalate聚酯)或聚苯二甲酸乙二酯(PEN，Polyethylene Naphthalate)等形成。這里，在本實施形態(tài)1中，作為透明基板使用的是高分子薄膜601～603，但也可以代替高分子薄膜601～603使用薄的玻璃基板。
間隔層61是隔離ITO電極621、622以及膽甾醇液晶層631、632的層。ITO電極621～625是對膽甾醇液晶層631～633外加電壓的透明電極。膽甾醇液晶層631～633是在平面狀態(tài)下反射規(guī)定的波長，在焦錐狀態(tài)下透過光的液晶層。光吸收層64吸收透過了膽甾醇液晶層631～633的光，是一種呈黑色的層。利用光吸收層64的功能，可以在膽甾醇液晶層631～633為焦錐狀態(tài)時用黑色顯示顯示圖案。
ITO電極621以及622被整形為形成顯示圖案的各段412以及415的形狀，平行于信息的顯示面配置。另外，ITO電極623與ITO電極621以及622成組發(fā)揮功能，可以獨立地對對應(yīng)段412的膽甾醇液晶層631和對應(yīng)段415的膽甾醇液晶層632外加電壓。
膽甾醇液晶層631、632以及633經(jīng)由ITO電極621～625接受電壓脈沖的外加，在平面狀態(tài)和焦錐狀態(tài)之間變化狀態(tài)。進而，通過采用構(gòu)成使上部的膽甾醇液晶層631以及632和下部的膽甾醇液晶層633在平面狀態(tài)下反射不同波長的光，可以實現(xiàn)利用多種色彩的彩色顯示。
例如，如果使膽甾醇液晶層631以及632的反射光為紅色光，膽甾醇液晶層633的反射光為藍色光，則在使膽甾醇液晶層631以及632和膽甾醇液晶層633雙方均為平面狀態(tài)時，從膽甾醇液晶層631以及632反射的紅色光和從膽甾醇液晶層633反射的藍色光混合，通過加法混色而成為白色的顯示色。在圖7中給出了一例混合紅色光和藍色光生成的白色光的光譜。
另外，在使膽甾醇液晶層631以及632為平面狀態(tài)，膽甾醇液晶層633為焦錐狀態(tài)時，顯示色為紅色。而在使膽甾醇液晶層631以及632為焦錐狀態(tài)，膽甾醇液晶層633為平面狀態(tài)時，顯示色為藍色。在使膽甾醇液晶層631以及632和膽甾醇液晶層633雙方均為焦錐狀態(tài)時，光被光吸收層64吸收，因而呈黑色的顯示。
此外，在這里ITO電極624以及625和膽甾醇液晶層633采用了與形成顯示圖案的各個段411～417通用的整體構(gòu)造，通過這樣地使它們通用化，就可以簡化外加電壓的電路，低成本地制造IC卡。
圖8是一例涉及實施形態(tài)1的液晶顯示器的彩色顯示示例圖。圖8(a)為數(shù)字的顯示色為白色的情況，圖8(b)為數(shù)字的顯示色為紅色的情況。在圖8(a)的情況，相對于作為背景色的黑色80，由白色81和藍色82形成數(shù)字的顯示圖案。該白色81的顯示可以通過使圖6所示的膽甾醇液晶層631以及632和膽甾醇液晶層633同時為平面狀態(tài)來實現(xiàn)。這里，使膽甾醇液晶層633的反射光呈現(xiàn)的藍色82盡可能地成為暗的顏色，以難以做到與黑色80的背景色的區(qū)別。
在圖8(b)的情況下，相對于作為背景色的黑色80，由紅色83和黑色84形成數(shù)字的顯示圖案。該紅色83的顯示通過將圖6所示的膽甾醇液晶層631以及632設(shè)定為平面狀態(tài)，將膽甾醇液晶層633設(shè)定為焦錐狀態(tài)來實現(xiàn)。
這里，為了提高顯示的對比度，膽甾醇液晶層631以及632反射的紅色反射光的光譜主波長最好在570nm(nanometer納米)以上640nm以下的范圍內(nèi)，且反射光的反射區(qū)域要寬。另外，膽甾醇液晶層633反射的藍色反射光的光譜主波長最好在450nm以上500nm以下的范圍內(nèi)，且反射光的反射區(qū)域要窄。
圖9所示是給出人類的視感度特性的視感度曲線圖。如圖9所示的那樣，人類的視感度(人眼光譜靈敏度)在約555nm處具有峰值。即越靠近該峰值的顏色人眼的感覺就越明亮。為此，構(gòu)成顯示圖案的紅色反射光的主波長應(yīng)盡可能地靠近555nm的峰值，故取在570nm以上640nm以下的范圍內(nèi)。此外，藍色反射光的主波長則應(yīng)盡可能遠離555nm的峰值，故取在450nm以上500nm以下的范圍內(nèi)。
其次，對反射光的反射區(qū)域的區(qū)域?qū)挾扰c顯示的對比度的關(guān)系進行說明。圖10所示是藍色反射光的亮度與藍色反射光的光譜的半值寬度之間的關(guān)系。如圖10所示的那樣，藍色反射光的半值寬度越窄亮度越低。因而，通過盡可能窄地形成藍色反射光的反射區(qū)域，可以獲得深色的顯示色，使之不易做到與圖8所示的背景色的黑色80的區(qū)別。
圖11所示是混合紅色反射光以及藍色反射光而成的白色反射光的亮度與藍色反射光的半值寬度之間的關(guān)系。這里，取紅色反射光的半值寬度(峰值反射率一半的區(qū)域，反射率大約為20％～25％)為約90nm。如圖11所示的那樣，可知即使變窄藍色反射光的半值寬度該白色反射光的亮度也近乎恒定，可以得到明亮的白色反射光的顯示。
圖12所示是混合紅色反射光以及藍色反射光而成的白色反射光的相對藍色反射光的對比度與藍色反射光的半值寬度之間的關(guān)系。這里也取紅色反射光的半值寬度為約90nm。如圖12所示的那樣，隨著藍色反射光的半值寬度變窄，可知反差比變大，提高了辨認性。反之，如果半值寬度達到70nm以上則對比度達不到5，辨認性劣化。
這樣，通過加寬紅色反射光的反射區(qū)域，縮窄藍色反射光的反射區(qū)域，就可以實現(xiàn)明確地認知顯示圖案。另外，由于如果藍色區(qū)域的面積變小則藍色的視感度進一步低下，故在IC卡的液晶顯示器中，可以進一步使藍色不引人注目。
另外，也可以用具有反射右圓偏振光的光的螺旋構(gòu)造的液晶分子形成反射紅色光的膽甾醇液晶層631以及632，用具有反射左圓偏振光的光的螺旋構(gòu)造的液晶分子形成反射藍色光的膽甾醇液晶層633。據(jù)此，由于膽甾醇液晶層631以及632的反射波長區(qū)域和膽甾醇液晶層633的反射波長區(qū)域的共同的波長區(qū)域的光被同時反射了右圓偏振光成分以及左圓偏振光成分兩種成分，故可以獲得高亮度的顯示圖案。當(dāng)然，也可以采用構(gòu)成使膽甾醇液晶層631以及632反射左圓偏振光的光，膽甾醇液晶層633反射右圓偏振光的光。
另外，也可以2層組合反射右圓偏振光的光的膽甾醇液晶層和反射左圓偏振光的光的膽甾醇液晶層形成反射紅色光的膽甾醇液晶層631以及632。可以說有關(guān)反射藍色光的膽甾醇液晶層633也同樣如此。
圖13所示是一例涉及實施形態(tài)1的液晶顯示器21的顯示例。這里所示的是進行銀行等的存款余額顯示的IC卡12的例子。圖13(a)所示是余額為規(guī)定金額以及超過規(guī)定金額時的顯示例，用白色顯示著數(shù)字的顯示圖案。圖13(b)所示則是余額不足規(guī)定金額時的顯示例，用紅色顯示了數(shù)字的顯示圖案。
這樣，通過可以進行彩色顯示地構(gòu)成液晶顯示器21并基于是否滿足規(guī)定的條件以不同的顏色顯示余額，可以促請IC卡12的使用者注意。這里所示的是雖然進行對銀行等的存款余額的顯示的IC卡12的例子，但對進行商場等的購物費用的顯示的IC卡等也可以適用同樣的技術(shù)。
其次，對涉及本實施形態(tài)1的液晶顯示器的制作方法進行說明。首先，通過在向列液晶(向列結(jié)構(gòu)液晶)材料中適量混合誘發(fā)液晶分子右旋扭轉(zhuǎn)的手性(chiral手征性)試劑，可以形成圖6所示的膽甾醇液晶層631以及632，使之反射的紅色光的主波長為約480nm，反射譜的半值寬度為約70nm，且只反射右圓偏振光的光。
另外，通過在向列液晶材料中適量混合誘發(fā)液晶分子左旋扭轉(zhuǎn)的手性試劑，可以形成膽甾醇液晶層633，使之反射的藍色光的主波長為約590nm，反射譜的半值寬度為約90nm，且只反射左圓偏振光的光。這里，膽甾醇液晶層631～633的厚度分別取為約5μm。
然后，如圖6所示的那樣，所形成的膽甾醇液晶層631～633由ITO電極621～625蒸敷了厚度約為150μm的高分子薄膜601～603挾持、積層化。進而，在最下部粘接有厚度1～5μm左右的光吸收層64，形成整體厚度約為460μm的液晶顯示器21。
當(dāng)使用該液晶顯示器21進行顯示之際，在CIE(CommissionInternationale de 1’Eclairage)表色系統(tǒng)中，白色的色度為(x，y)＝(0.31，0.33)，亮度為Y ＝0.32，顯示了良好的白色。此外，紅色的色度為(x，y)＝(0.57，0.40)，亮度為Y＝0.21，顯示了良好的紅色。
此時，分別外加到膽甾醇液晶層631～633的電壓是周期為50毫秒的1個周期程度的交流脈沖電壓，使膽甾醇液晶層631～633為平面狀態(tài)時采用的為具有正負40伏特振幅值的交流脈沖電壓，為焦錐狀態(tài)時采用的為具有正負18伏特振幅值的交流脈沖電壓。
如以上說明過的那樣，在本實施形態(tài)1中，由于IC卡12是通過層疊在平面狀態(tài)反射紅色光的膽甾醇液晶層631以及632和反射藍色光的膽甾醇液晶層633，并分別對所層疊的膽甾醇液晶層631～633外加電壓，使膽甾醇液晶的取向狀態(tài)在平面狀態(tài)和焦錐狀態(tài)之間變化，使光線透過或者反射來顯示規(guī)定的信息，故可以依照所顯示的信息來改變顯示顏色等提高辨認性，使IC卡12的便利性進一步得到改善。
此外，在本實施形態(tài)1中，列舉的是上下層疊2層膽甾醇液晶層的情況，但本實施形態(tài)并非僅限于此，也可以層疊3層以及3層以上的膽甾醇液晶層。
另外，在本實施形態(tài)1中，列舉的是將膽甾醇液晶層的積層構(gòu)造應(yīng)用于具有液晶顯示器的IC卡的情況，但本實施形態(tài)并非僅限于此，對其他用途的電子平顯技術(shù)也可以適用同樣的技術(shù)。
(實施形態(tài)2)可是，雖然在上述實施形態(tài)1中，我們對至少層疊2層以及2層以上反射不同波長的光的膽甾醇液晶層實現(xiàn)彩色顯示的情況進行了說明，但也可以逐個形成顯示圖案的段地至少并列2個以及2個以上反射不同波長的光的膽甾醇液晶層來實現(xiàn)彩色顯示。因此，在本實施形態(tài)2中，我們將對至少并列2個以及2個以上反射不同波長的光的膽甾醇液晶層實現(xiàn)彩色顯示的情況進行說明。
首先，對涉及本實施形態(tài)2的液晶顯示器的構(gòu)成進行說明。圖14所示是涉及實施形態(tài)2的液晶顯示器的構(gòu)成圖。圖14(a)給出的是將形成數(shù)據(jù)的顯示圖案的段1401～1407分別分割成2個部分，且并列配備設(shè)置了2個在平面狀態(tài)反射相互成為補色的彩色的光的膽甾醇液晶層的情況。
另外，圖14(b)給出將形成數(shù)據(jù)的顯示圖案的段1411～1417分別分割成9個部分，且不使反射同色光的膽甾醇液晶相鄰地并列配備設(shè)置了在平面狀態(tài)下反射紅色反射光的3個膽甾醇液晶層、反射綠色光的3個膽甾醇液晶層和反射藍色光的3個膽甾醇液晶層的情況。
在圖14(a)的情況下，通過在平面狀態(tài)下反射紅色和藍色等相互處于補色關(guān)系的彩色光地形成2個膽甾醇液晶層，可以混合所反射的紅色光和藍色光，通過并置混色，可以顯示白色的圖案。
在將2個膽甾醇液晶層的一方設(shè)置成為平面狀態(tài)，將另一方設(shè)置成為焦錐狀態(tài)時，顯示圖案的顏色為成為平面狀態(tài)的膽甾醇液晶層反射的光的顏色，即為紅色或者藍色。在2個膽甾醇液晶層為焦錐狀態(tài)時，顯示的是配備設(shè)置在膽甾醇液晶層下部的下部層的顏色。這里，如果下部層為吸收層，則顯示色為黑色。
這樣，通過將形成信息的顯示圖案的段1401～1407分割成2個部分并并列地配備設(shè)置反射不同顏色的光的膽甾醇液晶層，可以形成白色、紅色、藍色以及黑色4種顏色的顯示。
在圖14(b)的情況下，通過在平面狀態(tài)下形成反射紅色光的膽甾醇液晶、反射綠色光的膽甾醇液晶和反射藍色光的膽甾醇液晶，并并列地配備設(shè)置它們，可以形成RGB(Red-Green-Blue)顯示，利用所反射的紅色光、綠色光以及和藍色光的并置混色，可以顯示白色的圖案。
圖15所示的是利用膽甾醇液晶層反射的紅色光、綠色光以及藍色光的光譜圖。通過并列地配備設(shè)置對應(yīng)這樣的藍色的波長150的光、對應(yīng)綠色的波長151的光以及對應(yīng)紅色波長152的光的膽甾醇液晶層，可以進行RGB顯示。在該RGB顯示中，通過將反射紅色光、綠色光以及藍色光的各個膽甾醇液晶設(shè)定為平面狀態(tài)或者焦錐狀態(tài)，可以形成白色、氰色、品紅、黃色、紅色、綠色、藍色以及黑色共計8種顏色的顯示。
這里，所謂的顯示色為黑色，指的是在膽甾醇液晶層的下部配備設(shè)置光吸收層，所有的膽甾醇液晶層為焦錐狀態(tài)的情況。另外，由于混合平面狀態(tài)和焦錐狀態(tài)，膽甾醇液晶也可以顯示平面狀態(tài)的顏色和焦錐狀態(tài)的顏色，故還可以進一步增加顯示的灰階數(shù)。
作為進行同樣的RGB顯示的方法，雖然也可以考慮層疊3層在平面狀態(tài)下反射紅色、綠色以及藍色的膽甾醇液晶層的方法，但由于在IC卡這樣的有限的厚度內(nèi)將大大地升高制造的難度而提高成本，故本實施形態(tài)的方法更為適用。此外，在使用了彩色濾光片的彩色顯示方法中，光的利用效率惡化，與本實施形態(tài)的方法相比，顯示變暗。進而，在使用反射型液晶的方法中，由于液晶元件不具有存儲性，故存在需要長時地供給電源的問題。
圖16所示是對應(yīng)黑白條紋圖案的空間頻率的視覺傳遞函數(shù)圖。所謂視覺傳遞函數(shù)是指針對人眼的調(diào)制度傳遞函數(shù)(MTF，ModularTransfer Function)，是表示從35cm(centimeters厘米)的距離觀察析像度測試圖時的眼睛的響應(yīng)特性的函數(shù)。所謂的橫軸的空間頻率，指的是1mm寬度內(nèi)黑白條紋圖案的重復(fù)次數(shù)。例如，用5cycle/mm表示在1毫米內(nèi)重復(fù)了5次黑白圖案。
如圖16所示的那樣，視覺傳遞函數(shù)在空間頻率0.79cycle/mm(換算為1個黑圖案的寬度為(1/0.79)/2＝0.633mm)處靈敏度為峰值，隨著空間頻率的變高，其靈敏度漸漸地下降。如果靈敏度變低，則會漸漸感覺不出黑白對比度，感覺到的是一種灰色的圖案。
圖16所示的視覺傳遞函數(shù)是對于黑白條紋圖案的函數(shù)，在帶有彩色的圖案下人眼的靈敏度將有一定程度的降低。但是，如果在平面狀態(tài)下反射各種顏色的膽甾醇液晶層的寬度為約1mm及其以下，在通常姿態(tài)下進行觀察則由所并列的膽甾醇液晶所反射的各種顏色被混合起來而可以看到。
可以進行上述彩色顯示的液晶顯示器配備于進行銀行等的存款余額的顯示的IC卡、進行商場等的購物費用的顯示的IC卡等。進而，在存款余額或購物費用的額度滿足了規(guī)定條件時，可以通過改變顏色進行顯示，促請IC卡使用者注意，可進一步提高IC卡的便利性。
在圖14中，是對顯示數(shù)字的情況進行了說明，但如果是對應(yīng)字母等文字顯示圖案的段，則也可以逐個所顯示的單詞地改變顏色，也可以進一步提高IC卡的便利性。
其次，對圖14(b)所示的液晶顯示器的制作方法進行說明。首先，分別在向列液晶中適量混合手性試劑，形成在平面狀態(tài)下反射的光的主波長為450nm以上490nm以下(對應(yīng)紅色)、530nm以上570nm以下(對應(yīng)綠色)以及610nm以上650nm以下(對應(yīng)藍色)的膽甾醇液晶。最好是使對應(yīng)紅色的反射光的主波長為約480nm，對應(yīng)綠色的反射光的主波長為約550nm，對應(yīng)藍色的反射光的主波長為約620nm。此時，如果能通過調(diào)整使各個膽甾醇液晶層的驅(qū)動電壓達到等同，則可以廉價地制造電路。這里，膽甾醇液晶層的厚度取為約5μm左右。
外加到各膽甾醇液晶層的電壓是周期為50毫秒的交流脈沖電壓，在使膽甾醇液晶層為平面狀態(tài)時，對膽甾醇液晶層采用的是具有正負40伏特振幅值的交流脈沖電壓，在使其為焦錐狀態(tài)時，對膽甾醇液晶層采用的是具有正負18伏特振幅值的交流脈沖電壓。
如以上說明過的那樣，在本實施形態(tài)2中，由于是逐個形成數(shù)據(jù)的顯示圖案的段1401～1407或者1411～1417地至少并列2個以上在平面狀態(tài)下分別反射不同波長的光的膽甾醇相的液晶層，通過對并列了的膽甾醇液晶層外加電壓，改變膽甾醇液晶的取向狀態(tài)，使之透過或者反射光來顯示規(guī)定的信息，故可以依照所顯示的數(shù)據(jù)來改變顯示顏色等，進一步提高IC卡的便利性。另外，還可以廉價地制造具備可進行高亮度彩色顯示的液晶顯示器的IC卡。
此外，雖然在本實施形態(tài)2中，列舉的是對帶有液晶顯示器的IC卡適用膽甾醇液晶的并列構(gòu)造的情況，但本實施形態(tài)并非僅限于此，對其他用途的電子平顯技術(shù)也可以適用同樣的技術(shù)。另外，不僅僅是使用了膽甾醇液晶的液晶顯示器，對電泳方式或螺旋桿方式等其他的顯示方式也可以同樣適用本實施形態(tài)2所述的并列構(gòu)造。
(實施形態(tài)3)雖然在上述實施形態(tài)1以及2中，對至少層疊2層以及2層以上或者并列反射不同波長的光的膽甾醇液晶層，通過彩色顯示顯示單一數(shù)據(jù)的情況進行了說明，但也可以構(gòu)成IC卡使之一齊進行多個數(shù)據(jù)的顯示，進一步提高其便利性。因此，在本實施形態(tài)3中，將對IC卡一齊顯示多個數(shù)據(jù)的情況進行說明。
首先，對涉及本實施形態(tài)3的IC卡系統(tǒng)的構(gòu)成進行說明。圖17所示是涉及實施形態(tài)3的IC卡系統(tǒng)的構(gòu)成圖。這里，省略對與通過圖1進行過說明的IC卡系統(tǒng)相同的功能部的詳細說明。
如圖17所示的那樣，該IC卡系統(tǒng)由主計算機170、讀/寫器171以及IC卡172構(gòu)成。IC卡172是組入了IC芯片的卡片狀的器件，在與讀/寫器171之間發(fā)送接收各種數(shù)據(jù)。此外，IC卡172還可以對接收到的數(shù)據(jù)進行計算或存儲等數(shù)據(jù)處理。
進而，涉及本發(fā)明的IC卡172采用的構(gòu)成可以彩色顯示從讀/寫器171接收來的數(shù)據(jù)的內(nèi)容或計算結(jié)果、保存著的數(shù)據(jù)等。此時，可以通過彩色一齊顯示不同種類的數(shù)據(jù)，進一步提高了IC卡172的便利性。
如圖17所示的那樣，該IC卡172具有通信部173、存儲部174、信息顯示部175、輸入受理部176、蓄電部177以及控制部178。通信部173是進行與讀/寫器171之間進行數(shù)據(jù)通信的通信部。存儲部174是存儲從讀/寫器171接收來的數(shù)據(jù)或進行了數(shù)據(jù)的計算處理的結(jié)果等的存儲部。
信息顯示部175是通過使用膽甾醇液晶層以彩色方式一齊顯示從讀/寫器11接收來的數(shù)據(jù)，或存儲在存儲部174的數(shù)據(jù)以及錯誤信息等多個數(shù)據(jù)的顯示部。輸入受理部176是在單一數(shù)據(jù)顯示和多個數(shù)據(jù)顯示之間切換信息顯示部175所顯示所數(shù)據(jù)的顯示樣式的按鈕等輸入器件。該輸入受理部176具有進行信息顯示部175的顯示控制的專用的輸入輸出圖案，可以不經(jīng)由控制IC卡整體的后述的控制部178地從存儲部174讀出數(shù)據(jù)，進行顯示的切換。由此，可以高速地進行數(shù)據(jù)的顯示。
蓄電部177是蓄積從讀/寫器171發(fā)送來的電波的能量，并向IC卡172供給電力的電源部。通過對該蓄電部177蓄積電力，IC卡172既便在不進行與讀/寫器171之間通信時也可以進行單一數(shù)據(jù)顯示和多個數(shù)據(jù)顯示之間的顯示切換?？刂撇?78是對各功能部173～177發(fā)送各種控制信號并進行IC卡172的整體控制的控制部。
其次，對涉及本實施形態(tài)3的數(shù)據(jù)的顯示方式進行說明。圖18是用于說明涉及實施形態(tài)3的數(shù)據(jù)顯示方式的概念圖。在本實施形態(tài)3的液晶顯示器中，各個位上分別配備設(shè)置有14個可以用于上下2段地顯示數(shù)字圖案的段。圖18(a)所示是使用該液晶顯示器顯示了“123456”之類的1個數(shù)字數(shù)據(jù)180的情況，圖18(b)所示是使用該液晶顯示器顯示了“380000”和“200000”的2個數(shù)字數(shù)據(jù)181以及182的情況。另外，在顯示2個數(shù)字數(shù)據(jù)181以及182時，通過用相互不同的顏色進行顯示，可以提高其辨認性。
其次，對涉及本實施形態(tài)3的液晶顯示器的構(gòu)造進行說明。圖19所示是涉及實施形態(tài)3的液晶顯示器的構(gòu)造圖。在圖19中，給出的是表示形成信息顯示圖案的各段1901～19014的平面圖和用通過段1902、1905、1909以及19012的直線(單點劃線)進行了切斷的截面圖。這里，在下面省略對與圖6同樣部分的詳細說明。
如圖19的截面圖所示的那樣，該液晶顯示器具有高分子薄膜1911～19114、ITO電極1921～19212、間隔層1931～1935、膽甾醇液晶層1941～1948以及光吸收層195。
高分子薄膜1911～19114是表面上形成ITO電極1921～19212的透明薄膜基板。ITO電極1921～19212是對膽甾醇液晶層1941～1948外加電壓的電極。間隔層1931～1935是隔離ITO電極1921、1922、1924、1925、1927、1928、19210、19211以及膽甾醇液晶層1941～1948的層。膽甾醇液晶層1941～1948是在平面狀態(tài)下反射規(guī)定波長的光，在焦錐狀態(tài)下透過光的液晶層。光吸收層195是吸收透過膽甾醇液晶層1941～1948的光呈黑色的層。
在這里，膽甾醇液晶層1941、1942、1945以及1946被形成為在平面狀態(tài)下反射具有綠色波長的光。在此，最好能使反射光的主波長處于530nm以上570nm以下的范圍，這樣可以進行明亮的顯示。
另外，膽甾醇液晶層1943以及1944被形成為在平面狀態(tài)下反射具有藍色波長的光，所形成的膽甾醇液晶層1947以及1948可在平面狀態(tài)下反射具有紅色波長的光。這里，如果能使藍色反射光的主波長處于450nm以上490nm以下，紅色反射光的主波長處于610nm以上650nm以下，則在與綠色反射光混合了時，可以得到混色狀況最為理想的顯示。
然后，通過獨立地對膽甾醇液晶層1941～1948外加電壓，分別將之設(shè)定為平面狀態(tài)或者焦錐狀態(tài)，就可以用不同的顏色在段1901～1907和段1908～19014上顯示數(shù)字。
具體言之就是，在膽甾醇液晶層1941以及1942和膽甾醇液晶層1943以及1944為平面狀態(tài)時，由于形成了綠色和藍色的混色，故顯示色為氰色，在膽甾醇液晶層1945以及1946和膽甾醇液晶層1947以及1948為平面狀態(tài)時，由于形成了綠色和紅色的混色，故顯示色為品紅色。由于氰色與品紅為相反色，故如果同時使之顯示則可以利用顏色的對比效果明了地進行區(qū)別及辨認。
圖20所示是簡化了圖19所示的液晶顯示器的構(gòu)造的構(gòu)造圖。在圖20所示的構(gòu)造中，圖19的ITO電極1924以及1925被置換為ITO電極19213，圖19的ITO電極19210以及19211被置換為整體構(gòu)造的ITO電極19214。另外，圖19的膽甾醇液晶層1943以及1944被置換為整體構(gòu)造的膽甾醇液晶層1949，圖19的膽甾醇液晶層1947以及1948被置換為整體構(gòu)造的膽甾醇液晶層19410。
這樣，通過將圖19的ITO電極1924以及1925、ITO電極19210以及19211、膽甾醇液晶層1943以及1944、膽甾醇液晶層1947以及1948做成整體構(gòu)造，可以簡化切換膽甾醇液晶的取向狀態(tài)的電路，以低成本制造IC卡。
在膽甾醇液晶層1941以及1942和膽甾醇液晶層1949為平面狀態(tài)時，在形成數(shù)字的顯示圖案的段1901～1907中，數(shù)字部分之外為作為膽甾醇液晶層1949的反射光顏色的藍色的顯示色。此外，在膽甾醇液晶層1945以及1946和膽甾醇液晶層19410為平面狀態(tài)時，在形成數(shù)字的顯示圖案的段1908～19014中，數(shù)字部分之外為作為膽甾醇液晶層19410的反射光顏色的紅色的顯示色。
為此，通過分別將藍色反射光和紅色反射光的波長區(qū)域設(shè)定在相當(dāng)于圖9所示的視感度曲線兩端的近紫外區(qū)域以及近紅外區(qū)域的波長區(qū)域，可以降低顯示圖案之外部分的藍色反射光和紅色反射光的視感度，加大與數(shù)字部分之間的色彩的對比度。
另外，如果用具有反射右圓偏振光的螺旋構(gòu)造的液晶分子形成反射綠色光的膽甾醇液晶層1941、1942、1945以及1946，用具有反射左圓偏振光的螺旋構(gòu)造的液晶分子形成反射藍色光的膽甾醇液晶層1943和1944、反射紅色光的膽甾醇液晶層1947以及1948，則由于在上下膽甾醇液晶層的反射波長區(qū)域共同波長區(qū)域的光被同時反射了右圓偏振光成分以及左圓偏振光成分雙方，故可以得到高亮度的顯示圖案。當(dāng)然，也可以使膽甾醇液晶層1941、1942、1945以及1946反射左圓偏振光的光，使膽甾醇液晶層1943以及1944和膽甾醇液晶層1947以及1948反射右圓偏振光的光。
圖21所示是一例使用圖20所示的液晶顯示器從單一數(shù)據(jù)顯示切換到2種數(shù)據(jù)顯示的切換顯示圖。如圖21(a)所示的那樣，在第1顯示模式中，使用圖19或者圖20所示的上下14個段1901～19014以綠色210顯示單一的數(shù)據(jù)。進而，在通過圖17所示的輸入受理部176接受了顯示切換指示時，顯示將被切換到圖21(b-1)或者(b-2)所示那樣的顯示。
圖21(b-1)所示是用氰色211和品紅色213的顯示色顯示了2個數(shù)據(jù)的情況。數(shù)字部分之外為藍色212以及紅色214的顯示。圖21(b-2)所示是用氰色215和綠色217的顯示色顯示了2個數(shù)據(jù)的情況。該情況下，數(shù)字部分之外為藍色216以及黑色218的顯示。由于綠色217和作為背景的黑色可以良好地進行色融合，故圖21(b-2)所示那樣的色彩組合也是適當(dāng)?shù)摹?br> 圖22所示是具備圖20或者圖21所示的液晶顯示器的IC卡220的概觀圖。該IC卡220具有可以切換顯示單一數(shù)據(jù)和2個數(shù)據(jù)的液晶顯示器221和用于指示其切換的顯示切換按鈕222。
IC卡220的使用者通過按壓顯示切換按鈕222，可以切換顯示單一數(shù)據(jù)和2個數(shù)據(jù)。例如，采用構(gòu)成使之按壓一次顯示切換按鈕222進行單一數(shù)據(jù)的顯示，再一次按壓顯示切換按鈕222則進行2個數(shù)據(jù)的顯示，進而再一次按壓顯示切換按鈕222則擦除顯示。
如以上所說明過的那樣，在本實施形態(tài)3中，由于進一步具備接受從單一數(shù)據(jù)的顯示切換到多個數(shù)據(jù)的一齊顯示的切換要求的輸入的輸入受理部176，信息顯示部175在通過輸入受理部176接受到了顯示的切換要求的輸入時，將從單一數(shù)據(jù)的顯示切換到多個數(shù)據(jù)的一齊顯示，可以即時確認多個數(shù)據(jù)，提高IC卡220的便利性。
此外，雖然在本實施形態(tài)3中，給出了通過顯示切換按鈕222的按壓切換顯示單一數(shù)據(jù)和2個數(shù)據(jù)的情況，但本實施形態(tài)并非僅限于此，也可以通過微動度盤的旋轉(zhuǎn)進行切換顯示。通過代之顯示切換按鈕222使用微動度盤，可以防止無意中按壓顯示切換按鈕222不必要地進行了顯示。
在該情況下，進行構(gòu)成使得例如若旋轉(zhuǎn)一圈微動度盤則進行單一數(shù)據(jù)的顯示，若再次旋轉(zhuǎn)一圈微動度盤則進行2個數(shù)據(jù)的顯示，若進一步旋轉(zhuǎn)一圈微動度盤則顯示被消除。進而，也可以構(gòu)成為設(shè)置將微動度盤的旋轉(zhuǎn)變換成電力的電路，并使用所產(chǎn)生的電力進行顯示。
另外，雖然在本實施形態(tài)3中，設(shè)從讀/寫器171接收電力的供給，但本實施形態(tài)并非僅限于此，也可以通過手機或PDA(PersonalDigital Assistants)等其他裝置以有線或無線的方式接受供給。另外，還可以在IC卡172上配備太陽能電池，從太陽能電池接受電力的供給。最好是能夠進行整備以在各處配備進行電力供給的裝置，使之無論在哪里都能夠容易地接受到電力的供給，極大地提高IC卡172的便利性。
再有，雖然在本實施形態(tài)3中，設(shè)使用具有反射不同主波長的光的2個膽甾醇液晶層的液晶顯示器進行多個數(shù)據(jù)的一齊顯示，但本實施形態(tài)并非僅限于此，在只有1個膽甾醇液晶層時，也可以以單一顏色進行多個數(shù)據(jù)的一齊顯示。
(實施形態(tài)4)可是，雖然在上述實施形態(tài)1、2或3中，對在IC卡上配備使用了可以進行彩色顯示的膽甾醇液晶層的液晶顯示器的情況進行了說明，但通過在液晶顯示器上配備在暗處發(fā)光照射液晶顯示面的蓄光層就可以提高在暗處的辨認性。因此，在本實施形態(tài)4中，將對在液晶顯示器上還具備蓄光層的情況進行說明。
首先，對涉及本實施形態(tài)4的液晶顯示器的構(gòu)成進行說明。圖23所示是涉及實施形態(tài)4的液晶顯示器的構(gòu)成圖。如圖23所示的那樣，該液晶顯示器具有膽甾醇液晶部230，蓄光層231以及光吸收層232。
膽甾醇液晶部230是可以進行實施形態(tài)1～3所示那樣的彩色顯示的液晶顯示部。不過，這里用光吸收層232代替了實施形態(tài)1～3所示的液晶顯示器的光吸收層。蓄光層231如果受到光照則蓄積其能量，是利用可發(fā)光數(shù)十分鐘到數(shù)小時的蓄光顏料或夜光材料等形成的透明層。光吸收層232是吸收光線，呈黑色的層。
圖24所示是一例具備蓄光層231的液晶顯示器的顯示圖。圖24(a)是在亮處顯示數(shù)字“3”的顯示例，圖24(b)是在暗處顯示數(shù)字“3”的顯示例。
在圖24(a)中，蓄光層231為蓄積了光能量的狀態(tài)，蓄光層231的發(fā)光幾乎不被人注意到。例如，在形成的膽甾醇液晶部230只反射綠色240波長的光時，數(shù)字部分之外因光吸收層232而為黑色241。
在圖24(b)中，在形成的膽甾醇液晶部230只反射綠色240波長的光時，從蓄光層230發(fā)出的光中，綠色240波長的光將被反射。此外，由于是暗處，從外部入射的光量也少，故與圖24(a)的綠色240相比，數(shù)字部分的顯示呈暗綠色242的顯示。但是，由于顯示圖案以外的部分透過從蓄光層232發(fā)出的光而變得明亮，相對于圖24(a)所示的顯示明暗反轉(zhuǎn)，故即使是在暗處也可以充分地認知顯示。
在此情況下，通過使蓄光層232發(fā)出的光的主波長與膽甾醇液晶部230反射的光的主波長近乎一致，并且盡可能地讓蓄光層232發(fā)出的光的波長區(qū)域?qū)捰谀戠薮家壕Р?30反射的光的波長區(qū)域，可以加大顯示圖案與顯示圖案之外部分之間的對比度，使辨認性提高。
接著，對進一步改良了圖23所示的具有蓄光層232的液晶顯示器的液晶顯示器進行說明。圖25所示是使用1/4波長板251以及偏光板252改良了液晶顯示器的構(gòu)成圖。如圖25所示的那樣，該液晶顯示器具有膽甾醇液晶部250、1/4波長板251、偏光板252、蓄光層253以及光吸收層254。
膽甾醇液晶部250是可以進行通過實施形態(tài)1～3所示那樣的彩色顯示的液晶顯示部。不過，這里的實施形態(tài)1～3所示那樣的液晶顯示器的光吸收層由光吸收層254所取代。1/4波長板251是將平面偏振光變換成右圓偏振光或者左圓偏振光的波長板。偏光板252是將光變換成平面偏振光的偏光板。蓄光層253如果受到光照則蓄積其能量，是利用可發(fā)光數(shù)十分鐘到數(shù)小時的蓄光顏料或夜光材料等形成的透明層，所發(fā)出的光的主波長近乎一致于膽甾醇液晶部250反射的光的主波長。光吸收層254是吸收光線，呈黑色的層。
這樣，通過在蓄光層253的上部配置偏光板252和1/4波長板251，可以將從蓄光層253發(fā)出的光變換成右圓偏振光或者左圓偏振光，以使構(gòu)成的膽甾醇液晶部250能夠在平面狀態(tài)下反射右圓偏振光或者左圓偏振光的光。因此，在膽甾醇液晶部250成為了平面狀態(tài)時，由于由蓄光層253發(fā)出的光被膽甾醇液晶部250反射，顯示圖案更加變暗，顯示圖案之外的部分則因蓄光層253發(fā)出的光而變得明亮，故可以進一步增大顯示圖案與其以外部分之間的對比度，提高辨認性。
圖26所示是具有反射右圓偏振光的光的膽甾醇液晶層2601和反射左圓偏振光的光的膽甾醇液晶層2602的液晶顯示器的構(gòu)成圖。如圖26所示的那樣，該液晶顯示器具有膽甾醇液晶部2601以及2602、蓄光層261以及光吸收層262。
膽甾醇液晶部2601以及2602是可以進行通過實施形態(tài)1～3所示那樣的彩色顯示的液晶顯示部。不過，這里的實施形態(tài)1～3所示那樣的液晶顯示器的光吸收層由光吸收層262所取代。此外，所采用的構(gòu)成是膽甾醇液晶部2601只反射右圓偏振光的光，膽甾醇液晶部2602只反射左圓偏振光的光。蓄光層261是如果受到光照則蓄積其能量，并利用可發(fā)光數(shù)十分鐘到數(shù)小時的蓄光顏料或夜光材料等形成的透明層，所發(fā)出的光的主波長與膽甾醇液晶部250反射的光的主波長大體一致。光吸收層262是吸收光線，呈黑色的層。
這樣，通過配備設(shè)置分別反射右圓偏振光以及左圓偏振光的膽甾醇液晶部2601以及2602，因在明處處于上下膽甾醇液晶層2601以及2602的反射波長區(qū)域共同波長區(qū)域的光被同時反射了右圓偏振光成分以及左圓偏振光成分兩者，故可以得到明晰的顯示圖案。
在這里，雖然是膽甾醇液晶層2601反射右圓偏振光的光，膽甾醇液晶層2602反射左圓偏振光的光，但也可以使膽甾醇液晶層2601反射左圓偏振光的光，膽甾醇液晶層2602反射右圓偏振光的光。
由于在暗處較大地提高了從蓄光層261發(fā)出的光的遮蔽率而使顯示圖案更加變暗，故可以進一步提高顯示圖案和顯示圖案之外部分之間的對比度，使辨認性提高。在該情況下，與圖25所示的液晶顯示器的構(gòu)成不同，可謀求辨認性的提高而不需要使用1/4波長板251和偏光板252。
圖27所示是在暗處蓄光層發(fā)出的光透過膽甾醇液晶部后的光譜圖。圖27(a)所示是顯示圖案以外部分的光的光譜，即從蓄光層發(fā)出的光的光譜的例子，在顯示圖案以外的部分，由蓄光層261發(fā)出的光的幾乎全部透過膽甾醇液晶部。圖27(b)所示是顯示圖案部分的光的光譜，是表示圖27(a)的峰值波長的光透過了反射左圓偏振光的光的膽甾醇液晶部2622時的光譜。在此情況下，表示同圖(a)的峰值波長的光的近乎一半被反射。
圖27(c)與圖27(b)同樣，是顯示圖案部分的光的光譜，是表示圖27(a)的峰值波長的光透過了反射左圓偏振光的光的膽甾醇液晶部2622以及反射右圓偏振光的光的膽甾醇液晶部2621兩者時的光譜。此時，表示圖27(a)的峰值波長的光的大部分被反射。因而，通過雙方配備設(shè)置反射右圓偏振光的光的膽甾醇液晶部以及反射左圓偏振光的光的膽甾醇液晶部，可以進一步加大顯示圖案和非顯示圖案間的對比度，提高其辨認性。
接著，對IC卡接受來自讀/寫器的光能的供給方式進行說明。圖28所示是IC卡282接受來自讀/寫器280的光能的供給方式圖。如圖28所示的那樣，給出了為進行與讀/寫器280的通信而將IC卡282蒙罩在讀/寫器280上的情況。讀/寫器280具有向IC卡282供給光能的光源281。另一方面，IC卡282配備在液晶顯示器283上的蓄光層261蓄積從讀/寫器280照射的光的能量，并在暗處利用其能量發(fā)光。這樣一來，IC卡282每進行通信便能切實地進行光能的蓄積。
如以上所說明過的那樣，在本實施形態(tài)4中，采用的構(gòu)成具備蓄積光能并利用蓄積的光能發(fā)光的蓄光層261，通過蓄光層261發(fā)出的光照明液晶顯示部，此外，由于從蓄光層261發(fā)出的光的反射主波長近乎等于膽甾醇液晶230、250、2601以及2602在平面狀態(tài)下反射的反射光的反射主波長，故可以實現(xiàn)具備在暗處也有高辨認性的液晶顯示器的IC卡。
此外，雖然在本實施形態(tài)4中，設(shè)在使用了膽甾醇液晶的液晶顯示器上配備蓄光層，但本實施形態(tài)并非僅限于此，也可以在電泳方式或螺旋桿方式等其他的顯示方式中配備蓄光層。
另外，雖然在本實施形態(tài)4中，設(shè)對帶有反射不同主波長的光的2個膽甾醇液晶層的液晶顯示器配備蓄光層，但本實施形態(tài)并非僅限于此，既可以在膽甾醇液晶層為3個以及3個以上時配備蓄光層，也可以在膽甾醇液晶層只有1層時配備蓄光層。
(實施形態(tài)5)
可是，雖然在上述實施形態(tài)1～5中，為了使膽甾醇液晶層的液晶分子的取向狀態(tài)遷移到平面狀態(tài)或者焦錐狀態(tài)，而使用極性正負反轉(zhuǎn)，振幅的絕對值相等的交流脈沖電壓，但由于IC卡所配備的液晶顯示器與用于其他用途的液晶顯示器相比，其顯示圖案的改寫頻率較少，故也可以使用與上述交流脈沖電壓不同的電壓波形。因此，在本實施形態(tài)5中，將對使用最佳化了面向IC卡用途的電壓波形驅(qū)動液晶顯示器的情況進行說明。
首先，對極性正負反轉(zhuǎn)且振幅的絕對值相等的交流脈沖電壓進行說明。圖29所示是一例極性正負反轉(zhuǎn)且振幅的絕對值相等的交流脈沖電壓圖。圖29(a)所示是在使膽甾醇液晶層的狀態(tài)從焦錐狀態(tài)遷移到平面狀態(tài)時外加的交流脈沖電壓。此時，以50ms的寬度外加振幅為正負40伏特的交流脈沖電壓。圖29(b)所示是在使膽甾醇液晶層的狀態(tài)從平面狀態(tài)遷移到焦錐狀態(tài)時外加的交流脈沖電壓。此時，以50ms的寬度外加振幅為正負18伏特的交流脈沖電壓。
這里，之所以將交流脈沖電壓的脈沖寬度設(shè)定為50ms雖然也有材料的關(guān)系，但也是由于為使?fàn)顟B(tài)充分遷移到平面狀態(tài)或者焦錐狀態(tài)而需要具有大約50ms以及50ms以上的脈沖寬度的脈沖電壓的外加的緣故。
而之所以這樣地外加極性正負反轉(zhuǎn)且振幅的絕對值相等的交流脈沖電壓則是為了防止膽甾醇液晶內(nèi)的離子性物質(zhì)分極劣化的問題。但為了外加圖29(a)那樣的交流脈沖電壓，需要耐壓容限為80伏特以上的電壓驅(qū)動電路，增高了IC卡的制造成本。因此，可采用下面所示的具有可以減小電壓驅(qū)動電路的耐壓容限的波形的脈沖電壓。
圖30所示是一例膽甾醇液晶層外加直流脈沖電壓的示例。圖30(a-1)是在從焦錐狀態(tài)遷移到平面狀態(tài)時外加的正極性的直流脈沖電壓，圖30(a-2)是在從平面狀態(tài)遷移到焦錐狀態(tài)時外加的負極性的直流脈沖電壓。圖30(a-1)的脈沖波形和圖30(a-2)的脈沖波形通過反轉(zhuǎn)極性且每進行狀態(tài)的切換便外加反轉(zhuǎn)極性的脈沖電壓，可以減小電壓驅(qū)動電路的耐壓容限。
另外，如圖30(b-1)和圖30(b-2)所示的那樣，在使之從焦錐狀態(tài)遷移到平面狀態(tài)時取外加的直流脈沖電壓的極性為負，圖30(a-2)在從平面狀態(tài)遷移到焦錐狀態(tài)時外加的直流脈沖電壓的極性也可以取為正。
這里，圖30所示的波形是直流脈沖電壓，與圖29所示的交流脈沖電壓相比，抑制因膽甾醇液晶分極而劣化的效果較小。但是，在IC卡的液晶顯示器中，由于如液晶顯示器等那樣，顯示的改寫次數(shù)不多，故在實用上不存在問題。
例如，在STN(Super Twisted Nematic)等液晶顯示器中，如果設(shè)以每秒30幀進行每天平均顯示一小時的顯示，則在一年時間內(nèi)每個像素將約外加4千萬次脈沖電壓。另一方面，如果取IC卡顯示的改寫次數(shù)在使用IC卡的期間整體為1萬次左右，因為不存在象液晶顯示器那樣以每秒30幀之類的頻率進行改寫，故即使是采用使用圖30所示那樣的直流脈沖電壓的方法也能夠充分適用。
圖31所示是一例極性反轉(zhuǎn)時帶有沒有外加電壓的間隔的交流脈沖電壓圖。圖31(a)是在使?fàn)顟B(tài)從焦錐狀態(tài)遷移到平面狀態(tài)時外加的交流脈沖電壓，圖31(b)是在使?fàn)顟B(tài)從平面狀態(tài)遷移到焦錐狀態(tài)時外加的交流脈沖電壓。
在圖31(a)以及圖31(b)中，各交流脈沖電壓帶有極性反轉(zhuǎn)時沒有外加電壓的間隔。該間隔最好取在進行液晶分子的取向變化之前的約10ms或10ms以下。這是因為雖然為了使?fàn)顟B(tài)充分地遷移到平面狀態(tài)或者焦錐狀態(tài)而需要反轉(zhuǎn)正負極性的交流脈沖電壓的脈沖寬度為約50ms或50ms以上，但如果取間隔為10ms或10ms以上則成為了脈沖寬度短的2個獨立的直流脈沖電壓而難以進行狀態(tài)遷移。通過使用這樣波形的交流脈沖電壓，將不會如圖29所示的那樣產(chǎn)生從正值的電壓到負值的電壓而一度較大地變化電壓值的情況，發(fā)揮以較小電壓驅(qū)動電路的耐壓容限即可達到目的之類的優(yōu)點。
圖32所示是一例正負電壓振幅不同的交流脈沖電壓圖。圖32(a)是在使?fàn)顟B(tài)從焦錐狀態(tài)遷移到平面狀態(tài)時外加的交流脈沖電壓，圖32(b)是在使?fàn)顟B(tài)從平面狀態(tài)遷移到焦錐狀態(tài)時外加的交流脈沖電壓。
在圖32(a)中，電壓的正的振幅值是大于用于使?fàn)顟B(tài)從焦錐狀態(tài)遷移到平面狀態(tài)所需要的電壓值(圖5所示的電壓值V4)，電壓的負的振幅值取絕對值小于其電壓值的值。此外，在圖32(b)中，電壓的正的振幅值是用于使?fàn)顟B(tài)從平面狀態(tài)遷移到焦錐狀態(tài)所需要的范圍內(nèi)的電壓值(圖5所示的從電壓值V2到V3范圍的電壓值)，電壓的負的振幅值取絕對值小于其電壓值的值。由此，可以在減小電壓驅(qū)動電路的耐壓容限的同時，抑制因膽甾醇液晶分極而劣化的現(xiàn)象。
雖然在圖32(a)中，采用了在1個正的電壓脈沖前后外加2個負的電壓脈沖的做法，但為了進一步便宜地抑制電壓驅(qū)動電路的成本，也可以只采用1個外加的負的電壓脈沖。在圖32(b)中亦相同。另外，在圖32中，采用了使?fàn)顟B(tài)從焦錐狀態(tài)遷移到平面狀態(tài)時外加的交流脈沖電壓的極性與使?fàn)顟B(tài)從平面狀態(tài)遷移到焦錐狀態(tài)時外加的交流脈沖電壓的極性為同樣極性的做法，但也可以使它們?yōu)橄喾吹臉O性。
圖33所示是一例對應(yīng)液晶顯示器的顯示改寫次數(shù)極性不同的直流脈沖電壓圖。圖33(a-1)是在改寫次數(shù)為偶數(shù)時用于使?fàn)顟B(tài)從焦錐狀態(tài)遷移到平面狀態(tài)時外加的極性為正的直流脈沖電壓，圖33(a-2)是在改寫次數(shù)為偶數(shù)時用于使?fàn)顟B(tài)從平面狀態(tài)遷移到焦錐狀態(tài)時外加的極性為正的直流脈沖電壓。
圖33(b-1)是在改寫次數(shù)為奇數(shù)時用于使?fàn)顟B(tài)從焦錐狀態(tài)遷移到平面狀態(tài)時外加的極性為負的直流脈沖電壓，圖33(b-2)是在改寫次數(shù)為奇數(shù)時用于使?fàn)顟B(tài)從平面狀態(tài)遷移到焦錐狀態(tài)時外加的極性為負的直流脈沖電壓。以后，每進行顯示的改寫便交互地外加圖33(a-1)以及(a-2)給出的正極性的直流脈沖電壓和圖33(b-1)以及(b-2)給出的負極性的直流脈沖電壓。
這樣，通過對應(yīng)改寫次數(shù)交互地變更外加的直流脈沖電壓的極性，可以在減小電壓驅(qū)動電路的耐壓容限的同時，抑制因膽甾醇液晶分極而產(chǎn)生的劣化。
改寫次數(shù)的存儲由IC卡帶有的存儲部進行，或者由在與IC卡間進行通信的讀/寫器帶有的存儲部進行。在IC卡存儲改寫次數(shù)時，讀/寫器從IC卡讀入改寫次數(shù)的數(shù)據(jù)，例如，如果寫入次數(shù)是偶數(shù)則以正極性的直流脈沖電壓發(fā)送控制使之進行改寫顯示的電波。如果寫入次數(shù)是奇數(shù)則以負極性的直流脈沖電壓發(fā)送控制使之進行改寫顯示的電波。此后，IC卡使存儲部存儲的寫入次數(shù)加1。
在讀/寫器存儲改寫次數(shù)時，累積存儲不特定的多個IC卡的改寫次數(shù)。此時，雖然產(chǎn)生有對同一IC卡連續(xù)2次外加同樣極性的直流脈沖電壓的可能性，但長期地看，由于外加正極性的直流脈沖電壓的概率和外加負極性的直流脈沖電壓的概率將各占一半，故在實用方面沒有問題。
另外，如果將使用由圖30給出的脈沖波形的方法，或者由圖32給出的脈沖波形的方法和由圖33給出的對應(yīng)顯示的改寫次數(shù)確定外加的電壓極性的方法組合起來，則會進一步有效地抑制因膽甾醇液晶分極而產(chǎn)生的劣化。
圖34所示是一例在按兩階段進行顯示的改寫時外加的直流脈沖電壓圖。圖34(a-1)是用于使所有的顯示段復(fù)位為平面狀態(tài)而外加的正極性的直流脈沖電壓，圖34(a-2)是用于使該平面狀態(tài)遷移到焦錐狀態(tài)并形成規(guī)定的顯示圖案而外加的負極性的直流脈沖電壓。此外，圖34(b-1)是用于使所有的顯示段復(fù)位為焦錐狀態(tài)而外加的正極性的直流脈沖電壓，圖34(b-2)是用于使該焦錐狀態(tài)遷移到平面狀態(tài)并形成規(guī)定的顯示圖案而外加的負極性的直流脈沖電壓。
這樣，通過按兩階段外加極性不同的直流脈沖電壓進行膽甾醇液晶的復(fù)位和顯示圖案的形成，可以在減小電壓驅(qū)動電路的耐壓容限的同時，抑制因膽甾醇液晶分極而產(chǎn)生的劣化。
如以上所說明過的那樣，在本實施形態(tài)5中，由于采用了利用IC卡的液晶顯示器的顯示圖案的改寫頻率上的特點，使用直流脈沖電壓、或帶有在極性反轉(zhuǎn)時不外加電壓的間隔的交流脈沖電壓，或者因振幅而振幅不同的交流脈沖電壓等進行顯示的改寫的做法，故可以減小電壓驅(qū)動電路的耐壓容限，同時抑制因膽甾醇液晶分極而產(chǎn)生的劣化。
此外，雖然在本實施形態(tài)5中，說明了應(yīng)用于帶有液晶顯示器的IC卡的例子，但本實施形態(tài)并非僅限于此，可以對其他用途的電子平顯技術(shù)適用同樣的技術(shù)。另外，為了能夠如實施形態(tài)1或者2所示的那樣進行多種顏色的顯示，構(gòu)成液晶顯示器的膽甾醇液晶層的個數(shù)既可以是多個，也可以是單個。
(實施形態(tài)6)可是，雖然在上述實施形態(tài)1～5中，列舉了在使?fàn)顟B(tài)從平面狀態(tài)遷移到焦錐狀態(tài)，或者從焦錐狀態(tài)遷移到平面狀態(tài)改寫顯示時只一度外加電壓改寫顯示的情況，但由于利用多次數(shù)的電壓脈沖的外加將使?fàn)顟B(tài)遷移更為完全，故也可以采用對膽甾醇液晶層多次外加電壓的做法。因此，在本實施形態(tài)6中，對對膽甾醇液晶層多次外加電壓進行規(guī)定顯示的情況進行說明。
首先，對遷移膽甾醇液晶的狀態(tài)所需要的電壓與溫度的關(guān)系進行說明。一般地，由于越是低溫膽甾醇液晶越增加粘性，故用于使?fàn)顟B(tài)遷移所需要的外加電壓將變大。圖35所示是遷移膽甾醇液晶的狀態(tài)所需要的電壓與溫度的關(guān)系圖。
圖35(a)是使膽甾醇液晶的狀態(tài)遷移所外加的交流脈沖電壓的脈沖寬度為10ms時的關(guān)系，實線350和351相挾的范圍是膽甾醇液晶為焦錐狀態(tài)的電壓范圍，電壓值大于虛線352的范圍是膽甾醇液晶為平面狀態(tài)的電壓范圍。
圖35(b)是使膽甾醇液晶的狀態(tài)遷移所外加的交流脈沖電壓的脈沖寬度為50ms時的關(guān)系，實線353和354相挾的范圍是膽甾醇液晶為焦錐狀態(tài)的電壓范圍，電壓值大于虛線355的范圍是膽甾醇液晶為平面狀態(tài)的電壓范圍。
如圖35所示的那樣，變化狀態(tài)所需要的電壓值的溫度依存性是外加的交流脈沖電壓的脈沖寬度越小效果越顯著。具體言之就是，在圖35(a)所示的脈沖寬度為10ms的情況，在攝氏0度到攝氏50度的溫度范圍內(nèi)，成為焦錐狀態(tài)的電壓容限狹窄到從25伏特到26伏特的范圍，而成為平面狀態(tài)的電壓值則大到44伏特。另一方面，在圖35(b)所示的脈沖寬度為50ms的情況，在攝氏0度到攝氏50度的溫度范圍內(nèi)，成為焦錐狀態(tài)的電壓容限寬到從15伏特到24伏特的范圍，而成為平面狀態(tài)的電壓值也小到33伏特。進而，如果脈沖寬度取為100ms，則成為焦錐狀態(tài)的電壓容限將進一步變寬，成為平面狀態(tài)的電壓值也將變小。
另外，雖然在IC卡等的液晶顯示器使用膽甾醇液晶時，需要較薄地形成膽甾醇液晶層，但在膽甾醇液晶層較薄時，用于變化狀態(tài)所需要的電壓整體地變低，圖35(a)以及圖35(b)所示的成為焦錐狀態(tài)的電壓容限將變窄。進而，顯示圖案的亮度也將變低。因而，在IC卡等的液晶顯示器上使用膽甾醇液晶時，希望外加的脈沖電壓的脈沖寬度盡可能地大。
進而，如果脈沖寬度較小則產(chǎn)生殘像或顯示對比度低下之類的問題。例如，在圖35(a)中，在取外加于膽甾醇液晶的電壓為23伏特時，雖然在攝氏50度這是用于使?fàn)顟B(tài)遷移到焦錐狀態(tài)的足夠的電壓值，但如果溫度下降到攝氏0度的話，其則是不能完全遷移到焦錐狀態(tài)的電壓值。為此，在光透過膽甾醇液晶層時，因成為平面狀態(tài)的部分膽甾醇液晶會反射部分的光，故可能會殘留上一次顯示圖案的像，或者使顯示的對比度低下。
另外，即便在遷移到平面狀態(tài)的情況下，也會因溫度的低下而產(chǎn)生外加的電壓值成為不能完全遷移到平面狀態(tài)的電壓值這樣的情況。因此，在光被膽甾醇液晶層反射時，通過成為焦錐狀態(tài)的一部分膽甾醇液晶將光的一部分透過，亮度不上升地使顯示的對比度低下等等。
該問題可以通過多次外加電壓進行改善。圖36所示是對膽甾醇液晶外加電壓的電壓外加次數(shù)與顯示亮度以及對比度之間的關(guān)系圖。在圖36中，實線360是通過外加電壓使?fàn)顟B(tài)從焦錐狀態(tài)遷移到平面狀態(tài)的情況。此時，在第1次的電壓外加中，被膽甾醇液晶層反射的反射光的亮度是Y＝0.28，在第2次的電壓外加中，提高到Y(jié)＝0.30。此外，對比度從14增加到了15。
另外，虛線361是通過外加電壓使?fàn)顟B(tài)從平面狀態(tài)遷移到焦錐狀態(tài)的情況。此時，在第1次的電壓外加中，被膽甾醇液晶層反射的反射光的亮度是Y＝0.03，在第2次的電壓外加中，降低到了Y＝0.02。另外，對比度從10增加到了15。
這樣，通過增加外加電壓的次數(shù)，在平面狀態(tài)，可以在增加亮度的同時進一步提高對比度，在焦錐狀態(tài)，可以在降低亮度的同時進一步提高對比度。
接著，對液晶顯示器進行顯示時的膽甾醇液晶層的初始化進行說明。圖37所示是膽甾醇液晶初始化定時的定時圖。該定時圖是基于作為國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的ISO/IEC10536的定時圖。圖37(a)給出了利用與IC卡進行通信的讀/寫器發(fā)送電波向IC卡傳送電力的時序，圖37(b)給出了IC卡向讀/寫器發(fā)送數(shù)據(jù)的時序，圖37(c)給出了讀/寫器向IC卡發(fā)送數(shù)據(jù)的時序，圖37(d)給出了IC卡進行液晶顯示器的膽甾醇液晶層初始化的時序。
另外，T0被稱為復(fù)位復(fù)歸時間，是復(fù)位讀/寫器前一次傳送電力的影響的時間，是不能向IC卡供給電力的時間。T1被稱為最大電力上升時間，是為達到IC卡用于進行處理所需要的值上升電力值所需要的時間。T2被稱為數(shù)據(jù)傳送準(zhǔn)備時間，是IC卡準(zhǔn)備用于進行穩(wěn)定的通信所需要的時間，在該時間區(qū)域，可從讀/寫器向IC卡發(fā)送邏輯電平為1的信號。T3被稱為穩(wěn)定邏輯時間，是從讀/寫器向IC卡，或者從IC卡向讀/寫器發(fā)送邏輯電平為1的信號的時間區(qū)域。T4被稱為最大ATR發(fā)送時間，是IC卡開始對讀/寫器用于定義傳輸協(xié)議的ATR(Answer To Reset)的發(fā)送的時間區(qū)域。不過，IC卡也可以在T2的數(shù)據(jù)傳輸準(zhǔn)備時間開始ATR的發(fā)送。
這里，在ISO/IEC10536標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定T0取8ms或8ms以上的時間，T1取0.2ms或0.2ms以下的時間，T2取為8ms，T3取為2ms，T4取為30ms或30ms以下。
這里，由于從IC卡的電力完全上升的時間T2到結(jié)束控制IC卡的處理的操作系統(tǒng)起動的時間通常為100ms左右，故在該時間段內(nèi)，可以充分進行用圖35說明過那樣的脈沖寬度為50ms的交流脈沖電壓的外加。即，如圖37(d)所示的那樣，如果利用該100ms左右的時間進行通過圖36說明過的第1次的電壓外加，則可以有效地利用IC卡的有限的驅(qū)動時間，提高顯示的對比度。
在時間T2內(nèi)，IC卡在接受由讀/寫器發(fā)送的邏輯電平為1的信號的同時，還接受初始化顯示圖案的控制信號。進而，利用由接收的電波變換而來的電壓對膽甾醇液晶層外加電壓，初始化顯示圖案。并且在結(jié)束了顯示圖案的初始化后，開始在IC卡與讀/寫器之間的信息發(fā)送接收，進行第2次的電壓外加及規(guī)定的數(shù)據(jù)的顯示。
為進行初始化而外加的交流脈沖電壓的脈沖寬度可以是50ms左右，但最好能如通過圖35說明過的那樣，盡可能采用長的脈沖寬度，加寬使膽甾醇液晶層成為焦錐狀態(tài)的電壓容限，以及減小使膽甾醇液晶層成為平面狀態(tài)的電壓值。
圖38所示是膽甾醇液晶層的顯示的初始化處理圖。如圖38所示的那樣，在進行顯示的初始化方面有2種方法。如圖38(a-1)所示的那樣，一種是使對應(yīng)形成顯示圖案的所有的段380的膽甾醇液晶層成為平面狀態(tài)的方法，另一種是使對應(yīng)形成顯示圖案的所有的段382的膽甾醇液晶層成為焦錐狀態(tài)的方法。
在使膽甾醇液晶層成為平面狀態(tài)的方法中，按照圖37(d)所示的時序外加將狀態(tài)設(shè)定成平面狀態(tài)的電壓。進而，如圖38(b)所示的那樣，在開始了與讀/寫器之間的通信后，以從讀/寫器接受的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，再次對各段384外加電壓使之持續(xù)平面狀態(tài)，或者使?fàn)顟B(tài)遷移到焦錐狀態(tài)，以形成規(guī)定的顯示圖案。這里，如通過圖36說明過的那樣，被2次外加了設(shè)定成平面狀態(tài)的電壓的段可以進一步提高亮度，加大與背景色385之間的對比度。
在使膽甾醇液晶層成為焦錐狀態(tài)的方法中，按照圖37(d)所示的時序外加將狀態(tài)設(shè)定成焦錐狀態(tài)的電壓。進而，如圖38(b)所示的那樣，在開始了與讀/寫器之間的通信后，以從讀/寫器接受的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，再次對各段384外加電壓使之持續(xù)焦錐狀態(tài)，或者使?fàn)顟B(tài)遷移到平面狀態(tài)，以形成規(guī)定的顯示圖案。這里，如通過圖36說明過的那樣，被2次外加了設(shè)定成焦錐狀態(tài)的電壓的段可以進一步降低亮度，加大與形成顯示圖案的段384之間的對比度。
如以上說明過的那樣，在本實施形態(tài)6中，由于采用了通過與在與讀/寫器之間的通信的初始化運行過程中發(fā)出的規(guī)定的信號取得同步來開始顯示圖案的初始化的做法，故可以有效地利用IC卡的有限的驅(qū)動時間進行顯示圖案的初始化。
另外，在通過外加將膽甾醇液晶層的狀態(tài)設(shè)定為平面狀態(tài)或者焦錐狀態(tài)的電壓來執(zhí)行顯示圖案的初始化、顯示規(guī)定的數(shù)據(jù)時，由于采用了對維持膽甾醇液晶層的狀態(tài)為通過初始化設(shè)定的狀態(tài)的顯示段再次外加與初始化同樣的設(shè)定為膽甾醇液晶層的狀態(tài)的電壓的做法，故可以進一步提高顯示的對比度。
此外，雖然在本實施形態(tài)6中采用了帶有使用了膽甾醇液晶的液晶顯示器的IC卡通過與在與讀/寫器之間的通信的初始化運行過程中發(fā)出的規(guī)定的信號取得同步來開始顯示圖案的初始化的做法，但本實施形態(tài)并非僅限于此，在電泳方式或螺旋桿方式等其他的顯示方式中也可以進行同樣的處理。
另外，為了能夠如實施形態(tài)1或者2所示的那樣進行多種顏色的顯示，構(gòu)成液晶顯示器的膽甾醇液晶層的個數(shù)既可以是多個，也可以是單個。
(實施形態(tài)7)可是，雖然在上述實施形態(tài)1～6中，采用的是在IC卡與讀/寫器之間進行通信的做法，但也可以使構(gòu)成IC使之能夠在結(jié)束了通信時通知IC卡的使用者通信已經(jīng)結(jié)束。因此，在本實施形態(tài)7中，將對IC卡通知結(jié)束了在與讀/寫器之間的數(shù)據(jù)通信的情況進行說明。
首先，對通過液晶顯示器的顯示的切換通知數(shù)據(jù)通信結(jié)束的通知處理進行說明。圖39所示是通過液晶顯示器的顯示的切換通知數(shù)據(jù)通信結(jié)束的通知處理圖。圖39(a-1)以及圖39(a-2)是在正常進行了通信時進行切換顯示的顯示圖案，圖39(b-1)以及圖39(b-2)是沒有正常地進行通信時進行切換顯示的顯示圖案。
例如，在帶有圖6所示那樣的上下2層膽甾醇液晶層的液晶顯示器中，當(dāng)上部層在平面狀態(tài)反射綠色的光，下部層在平面狀態(tài)反射藍色的光時，在通常的顯示中，只有上部層為平面狀態(tài)，可以以綠色的顯示色顯示數(shù)據(jù)。
然后，在正常地結(jié)束了與讀/寫器之間的通信時，通過使上部層為平面狀態(tài)，使下部層以平面狀態(tài)和各向同性狀態(tài)交互地變化狀態(tài)，可以切換以作為綠色與藍色的混色的氰色進行的顯示390和用綠色進行的顯示392，可以即時且明了地通知使用者通信已經(jīng)正常結(jié)束。
另外，在沒有正常地結(jié)束與讀/寫器之間的通信時，通過使下部層為焦錐狀態(tài)，使上部層以平面狀態(tài)和各向同性狀態(tài)交互地變化狀態(tài)，可以切換用綠色進行的顯示394和什么也沒有顯示的狀態(tài)396，立即且明了地通知使用者通信沒有正常地結(jié)束。特別地，由于在非接觸型的IC卡中，一旦IC卡遠離讀/寫器則通信將變得不穩(wěn)定，故通過如上述這樣地構(gòu)成IC卡的液晶顯示器，將能夠進一步提高IC卡的便利性。
這里，IC卡在規(guī)定的時間沒有接收到來自讀/寫器的數(shù)據(jù)等情況下判定通信發(fā)生了異常。進而，使控制IC卡的卡控制IC產(chǎn)生插入信號，控制液晶顯示器控制IC進行圖39所示那樣的閃爍顯示。
另外，在IC卡從讀/寫器接收到驅(qū)動電力的供給時，隨著對IC卡供給電力的電波的衰減，外加到液晶顯示器的膽甾醇液晶的電壓值降低。圖40所示是外加到膽甾醇液晶的交流脈沖電壓的衰減圖。如圖40所示的那樣，在時刻T0到時刻T1間，交流脈沖電壓400的振幅值高于圖5所示的電壓值V4，可以維持平面狀態(tài)，但如時刻T1以后的那樣，如果交流脈沖電壓401的振幅值衰減，則成為圖5所示的電壓值V2和電壓值V3之間的電壓值，狀態(tài)變化到焦錐狀態(tài)。
即，在通信正常結(jié)束的圖39(a-1)以及(a-2)的情況下，因接收來自讀/寫器的電力的供給，使上部層為平面狀態(tài)，使下部層的狀態(tài)在平面狀態(tài)和各向同性狀態(tài)之間切換，故顯示圖案的顏色以氰色和綠色變化，但如果交流脈沖電壓的振幅值衰減，則由于下部層的狀態(tài)固定到焦錐狀態(tài)，故成為綠色的單色顯示。
另外，在通信沒有正常結(jié)束的圖39(b-1)以及(b-2)的情況下，因接收來自讀/寫器的電力的供給，使下部層為焦錐狀態(tài)，使上部層的狀態(tài)在平面狀態(tài)和各向同性狀態(tài)之間切換，故以綠色的顯示圖案的狀態(tài)和什么也沒有顯示的狀態(tài)進行變化，但如果交流脈沖電壓的振幅值衰減，則由于上部層的狀態(tài)固定為焦錐狀態(tài)而成為無顯示狀態(tài)。此外，為了造成這樣的電壓脈沖的衰減，使之具備持有適當(dāng)容量的電容器，或者使之具備電池等臨時的蓄電部即可。
這樣，在通信正常結(jié)束時，隨著交流脈沖電壓衰減，IC卡的顯示由閃爍顯示變化為通常的顯示。而在通信沒有正常結(jié)束時，隨著交流脈沖電壓衰減，IC卡的顯示由閃爍顯示變化為無顯示狀態(tài)。因此，可以不需要用于使IC卡的顯示狀態(tài)復(fù)歸到通常的狀態(tài)的驅(qū)動電路，使制造成本變得低廉。
此外，雖然在這里是通過使液晶顯示器閃爍顯示來通知通信已經(jīng)結(jié)束，但也可以進一步通過使IC卡發(fā)出聲音來通知使用者通信結(jié)束的情況。
圖41所示是發(fā)出通知數(shù)據(jù)通信結(jié)束的聲音的IC卡的構(gòu)造圖。如圖41所示的那樣，該IC卡具有振動薄膜410、振子411、高分子薄膜4121以及4122、膽甾醇液晶部413、片狀材料4141～4143以及壁面部4151～4153。
振動薄膜410是通過振動發(fā)出聲音的薄膜，振子411是使振動薄膜410振動并使之發(fā)出聲音的振子。高分子薄膜4121以及4122是表面上形成了電極的透明薄膜基板，膽甾醇液晶部413是通過實施形態(tài)1～6給出那樣的液晶顯示部。片狀材料4141～4143是固定振動薄膜410、振子411、高分子薄膜4121～4122以及膽甾醇液晶部413的片狀材料，壁面部4151～4153是從側(cè)面固定上述各部的壁面部。
在此情況下，如果將振動薄膜410本體作為膽甾醇液晶部413的基板，則振動薄膜410的振動將改變膽甾醇液晶的取向狀態(tài)，因此在膽甾醇液晶部413的基板上使用了高分子薄膜4121以及4122。
在正常結(jié)束了通信時，通過振子411以高的振動次數(shù)振動振動薄膜410，將使IC卡發(fā)出高頻聲音，而在沒有正常結(jié)束通信時，通過振子411以低的振動次數(shù)振動振動薄膜410，使IC卡發(fā)出低頻聲音，如此等等，可以根據(jù)聲音的不同明了地通知使用者通信是否正常結(jié)束。
圖42所示是IC卡通知使用者數(shù)據(jù)通信是否正常結(jié)束的通知處理的處理步驟流程圖。首先，該IC卡進行通信的初始化，成為可以與讀/寫器之間通信的狀態(tài)(步驟S420)，與讀/寫器之間執(zhí)行通信處理(步驟S421)。
然后，IC卡檢查通信處理是否正常結(jié)束(步驟S422)，在通信處理沒有正常結(jié)束時(步驟S422，“否”)，如通過圖39(b-1)以及(b-2)說明過的那樣，使之閃爍表示通信產(chǎn)生異常的顯示，或者使之發(fā)出低頻聲音通知使用者(步驟S426)并跳轉(zhuǎn)到步驟S420。在正常結(jié)束了通信處理時(步驟S423，“是”)，顯示接收到的數(shù)據(jù)(步驟S424)，并如通過圖39(a-1)以及(a-2)說明過的那樣，為了表示通信已經(jīng)結(jié)束而使顯示的數(shù)據(jù)閃爍來，或者使之發(fā)出高頻聲音來通知使用者(步驟S426)，并結(jié)束該通知處理。
此外，雖然在上述流程圖中，采用的是借助于聲音或者顯示的閃爍來通知使用者通信是否正常結(jié)束的做法，但兩者也可以同時適用。另外，有關(guān)顯示的閃爍，任意地選擇閃爍時間或顯示顏色等以能夠明了地對使用者進行通知。還有，有關(guān)輸出的聲音，可以采用聲音的大小或高低、聲音模式、節(jié)奏等任意的表現(xiàn)。
如以上所說明過的那樣，利用本實施形態(tài)7，由于采用了可以在結(jié)束對讀/寫器的數(shù)據(jù)發(fā)送或?qū)碜宰x/寫器的數(shù)據(jù)接收時，通過使顯示閃爍，或者使之發(fā)出聲音來通知使用者通信已經(jīng)結(jié)束的做法，故可以容易地確認是否沒有問題地結(jié)束了與讀/寫器之間的通信，提高IC卡的便利性。
此外，雖然在本實施形態(tài)7中，列舉了使用帶有膽甾醇液晶顯示器的IC卡的例子，這里，為了能夠如實施形態(tài)1或者2所示的那樣進行多種顏色的顯示，構(gòu)成液晶顯示器的膽甾醇液晶層的個數(shù)既可以是多個，也可以是單個。
另外，通過本實施形態(tài)7說明的技術(shù)并非僅限定在適用于膽甾醇液晶的液晶顯示器上，對電泳方式或螺旋桿方式等其他顯示方式的液晶顯示器也可以適用同樣的技術(shù)。還有，也可以對以單純矩陣方式等進行液晶顯示的其他用途的電子平顯技術(shù)適用同樣的技術(shù)。
(實施形態(tài)8)可是，雖然在上述實施形態(tài)1～7中，說明的是通過使膽甾醇液晶層液晶分子的取向狀態(tài)變化使之反射或者透過入射的光來顯示規(guī)定的數(shù)據(jù)的例子，但實際上，也可以利用膽甾醇液晶所具有的反射光波長的溫度依存性，進一步使液晶顯示器具有作為溫度計的功能。因此，在本實施形態(tài)8中，我們將對利用膽甾醇液晶所具有的反射光波長的溫度依存性，將液晶顯示器也作為溫度計使用的情況進行說明。
首先，對膽甾醇液晶具有的反射光波長的溫度依存性進行說明。如圖3所示的那樣，膽甾醇液晶是液晶分子形成了螺旋構(gòu)造的液晶，在平面狀態(tài)下，被膽甾醇液晶反射的反射光的波長依存于其螺旋構(gòu)造的間隙。
在膽甾醇液晶中，有溫度升高螺旋構(gòu)造的間隙變長的液晶和變短的液晶兩種液晶。如果螺旋構(gòu)造的間隙變長，則反射光的波長將遷移到紅色的波長區(qū)域(長波長側(cè))側(cè)，如果螺旋構(gòu)造的間隙變短，則反射光的波長將遷移到藍色的波長區(qū)域(短波長側(cè))側(cè)。即，通過利用這樣的反射光的顏色與溫度的關(guān)系，可以將帶有膽甾醇液晶層的液晶顯示器作為溫度計來使用。
其次，對將用膽甾醇液晶構(gòu)成的液晶顯示器作為溫度計使用時的顯示狀態(tài)進行說明。圖43所示是一例將用膽甾醇液晶構(gòu)成的液晶顯示器作為氣溫計使用時的顯示狀態(tài)圖。這里，使用的是在達到高溫時平面狀態(tài)反射光的波長遷移到紅色的波長區(qū)域側(cè)，在達到低溫時遷移到藍色的波長區(qū)域側(cè)的膽甾醇液晶。
這是因為越是高溫反射光的波長越是遷移到作為暖色的紅色的波長區(qū)域側(cè)，越是低溫則越是遷移到作為冷色的藍色的波長區(qū)域側(cè)的方式適合于人類的感覺。不過，即便采用高溫時反射光的波長遷移到藍色的波長區(qū)域側(cè)，低溫時遷移到紅色的波長區(qū)域側(cè)膽甾醇液晶在溫度測定上也并不存在問題。
在將膽甾醇液晶作為氣溫計利用時，最好能夠在寬度廣闊的溫度范圍反射可見光區(qū)域的光。具體言之就是，調(diào)整膽甾醇液晶使之在攝氏負20度到攝氏80度左右的范圍反射光的主波長為大約400nm以上700nm以下的范圍。特別地，最好是在攝氏負20度反射光的主波長為400nm前后，在攝氏80度反射光的主波長為700nm前后。另外，由于如果強烈的直射日光照射到膽甾醇液晶，則包含在直射日光中的紫外線將劣化膽甾醇液晶，因此，液晶顯示器的表面最好配備上紫外濾光膜。
圖43(a)是氣溫為攝氏0度時的數(shù)據(jù)的顯示狀態(tài)，以藍色430顯示色顯示著數(shù)據(jù)。圖43(b)是氣溫為攝氏20度時的數(shù)據(jù)的顯示狀態(tài)，以綠色431顯示色顯示著數(shù)據(jù)。圖43(c)是氣溫為攝氏50度時的數(shù)據(jù)的顯示狀態(tài)，以紅色432顯示色顯示著數(shù)據(jù)。
圖44所示是一例將用膽甾醇液晶構(gòu)成的液晶顯示器作為體溫計使用時的顯示例圖。在此情況下，調(diào)整膽甾醇液晶使之在作為人類體溫范圍的攝氏34度到攝氏42度附近的溫度范圍反射光的主波長為550nm以上600nm以下的范圍。
圖44(a)所示是位于作為人類平均熱度的攝氏36度附近時的數(shù)據(jù)的顯示狀態(tài)，以綠色440顯示色顯示著數(shù)據(jù)。圖44(b)所示是位于作為微熱狀態(tài)的攝氏37度附近時的數(shù)據(jù)的顯示狀態(tài)，以黃色441顯示色顯示著數(shù)據(jù)。作為適合于促請使用者注意的顏色，黃色是最佳的顏色。圖44(c)所示是體溫達到攝氏38度以上時的數(shù)據(jù)的顯示狀態(tài)，以紅色442顯示色顯示著數(shù)據(jù)。通過該紅色的顯示，可以即刻通知使用者身體狀態(tài)的變異情況。
圖45所示是涉及實施形態(tài)8的溫度計的測量溫度范圍與膽甾醇液晶在平面狀態(tài)下反射的反射光波長之間的關(guān)系。如圖45所示的那樣，在將膽甾醇液晶作為氣溫計使用時，調(diào)整膽甾醇液晶使之在攝氏負20度到攝氏80度左右的范圍反射光的主波長為約400nm以上700nm以下的范圍。而在將膽甾醇液晶作為體溫計使用時，調(diào)整膽甾醇液晶使之在攝氏34度到攝氏42度附近的范圍反射光的主波長為550nm以上600nm以下的范圍。
圖46所示是一例具備作為氣溫計工作的液晶顯示器的IC卡例。如圖46(a)所示的那樣，在氣溫低時，數(shù)據(jù)的顯示色為藍色460，在氣溫高時，數(shù)據(jù)的顯示色為紅色461。進而，雖然沒有進行圖示，但可以在IC卡上印刷上表示有溫度與數(shù)據(jù)顯示色的對應(yīng)關(guān)系的參照表等，以便于使用者進行參照。
如上述說明過的那樣，根據(jù)本實施形態(tài)8，由于可以利用膽甾醇液晶所具有的反射光波長的溫度依存性使液晶顯示器進一步具有作為溫度計的功能，故可以實現(xiàn)多功能型的IC卡。
此外，雖然在本實施形態(tài)8中，列舉了使進行數(shù)據(jù)顯示的液晶顯示器持有作為溫度計的功能，但本實施形態(tài)并非僅限于此，也可以分別地設(shè)計作為溫度計工作的膽甾醇液晶部分和顯示數(shù)據(jù)的液晶顯示器。另外，為了能夠如實施形態(tài)1或者2所示的那樣進行多種顏色的顯示，構(gòu)成液晶顯示器的膽甾醇液晶層的個數(shù)既可以是多個，也可以是單個。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上述這樣，本發(fā)明所涉及的IC卡對需要最大限度地發(fā)揮膽甾醇液晶的特性并有效地進行信息的顯示，以提高使用者的便利性的IC卡將非常有用。
權(quán)利要求
1.一種對外部裝置發(fā)送信息和/或從該外部裝置接收信息的IC卡，其特征在于，包括至少層疊2層以上在平面狀態(tài)下分別反射不同的主波長的光的形成膽甾醇相的液晶層，并通過對被層疊的形成膽甾醇相的液晶層外加電壓以使形成膽甾醇相的液晶的液晶分子的取向狀態(tài)變化，使光透過或者反射，來顯示規(guī)定的信息的信息顯示裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC卡，其特征在于上述信息顯示裝置還具有吸收透過了被層疊的所有形成膽甾醇相的液晶層的光的光吸收層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC卡，其特征在于上述信息顯示裝置具有在平面狀態(tài)下分別反射相互處于補色關(guān)系的2種光的、2個被層疊的形成膽甾醇相的液晶層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的IC卡，其特征在于上述處于補色關(guān)系的2種光的主波長分別為570nm以上640nm以下的范圍以及450nm以上500nm以下的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC卡，其特征在于上述信息顯示裝置層疊有具備對形成顯示信息的圖案的多個段逐個獨立外加電壓的電極的、形成膽甾醇相的液晶層，和具備對上述的多個段統(tǒng)一外加電壓的電極的、形成膽甾醇相的液晶層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC卡，其特征在于被層疊的多個形成膽甾醇相的液晶層包含具有反射左圓偏振光的光的液晶分子的螺旋構(gòu)造的、形成膽甾醇相的液晶層，和具有反射右圓偏振光的光的液晶分子的螺旋構(gòu)造的、形成膽甾醇相的液晶層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的IC卡，其特征在于，還包括判定進行顯示的信息是否滿足規(guī)定的條件的條件判定裝置，上述信息顯示裝置基于利用上述條件判定裝置的判定結(jié)果，通過對被層疊的形成膽甾醇相的液晶層外加電壓以使形成膽甾醇相的液晶的液晶分子的取向狀態(tài)變化，使光透過或反射，將上述信息的顯示色設(shè)定成規(guī)定的顯示色。
8.一種對外部裝置發(fā)送信息和/或從該外部裝置接收信息的IC卡，其特征在于，包括對形成顯示信息的圖案的段逐個并列至少2個以上在平面狀態(tài)下分別反射不同波長的光的形成膽甾醇相的液晶層，并通過對被并列的形成膽甾醇相的液晶層外加電壓以使形成膽甾醇相的液晶的液晶分子的取向狀態(tài)變化，使光透過或者反射，來顯示規(guī)定的信息的信息顯示裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的IC卡，其特征在于上述信息顯示裝置所并列的形成各膽甾醇相的液晶層的寬度小于等于1mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的IC卡，其特征在于上述信息顯示裝置具有在平面狀態(tài)下分別反射相互處于補色關(guān)系的2種光的、2個被并列的形成膽甾醇相的液晶層。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的IC卡，其特征在于上述信息顯示裝置并列了至少3個在平面狀態(tài)下分別反射主波長為450nm以上490nm以下、530nm以上570nm以下以及610nm以上650nm以下的光的形成膽甾醇相的液晶層。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的IC卡，其特征在于，還包括接受從單一信息顯示切換到多個信息一齊顯示的切換要求的輸入受理裝置，上述信息顯示裝置在由上述切換要求受理裝置受理了切換要求時，從單一信息顯示切換到多個信息一齊顯示。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的IC卡，其特征在于上述信息顯示裝置分別以不同的顏色來顯示上述多個信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的IC卡，其特征在于上述信息顯示裝置在一齊顯示2個信息時，以通過重合形成第1膽甾醇相的液晶反射的主波長為530nm以上570nm以下的光以及形成第2膽甾醇相的液晶反射的主波長為450nm以上490nm以下的光而產(chǎn)生的顏色，和通過重合形成第3膽甾醇相的液晶反射的主波長為530nm以上570nm以下的光以及形成第4膽甾醇相的液晶反射的主波長為610nm以上650nm以下的光而產(chǎn)生的顏色來顯示各自的信息。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的IC卡，其特征在于，還包括蓄積電力的電力蓄積裝置，上述信息顯示裝置利用由上述電力蓄積裝置所蓄積的電力來進行信息的顯示。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的IC卡，其特征在于上述電力蓄積裝置將由振動產(chǎn)生的動能變換成電力，并蓄積所變換的電力。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的IC卡，其特征在于上述電力蓄積裝置將光能變換成電力，并蓄積所變換的電力。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的IC卡，其特征在于上述電力蓄積裝置蓄積從外部的電力供給裝置所供給的電力。
19.根據(jù)權(quán)利要求1、6或者8所述的IC卡，其特征在于上述信息顯示裝置構(gòu)成為還具有蓄積光能并利用所蓄積的光能來發(fā)光的蓄光層，由該蓄光層所發(fā)出的光照射上述形成膽甾醇相的液晶層。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的IC卡，其特征在于由上述蓄光層所發(fā)出的光的主波長包含于上述形成膽甾醇相的液晶在平面狀態(tài)下進行反射的反射光的波長區(qū)域。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的IC卡，其特征在于上述形成膽甾醇相的液晶層具有在平面狀態(tài)下反射左圓偏振光或者右圓偏振光的光的液晶分子的螺旋構(gòu)造，上述信息顯示裝置在反射左圓偏振光或者右圓偏振光的光的形成膽甾醇相的液晶層和上述蓄光層之間具有將光的偏光狀態(tài)分別變換成左圓偏振光或右圓偏振光的1/4波長板和偏光板。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的IC卡，其特征在于，還包括從上述外部裝置接受光能的供給的光能接收裝置，上述蓄光層蓄積由光能接收裝置所接收的光能。
23.根據(jù)權(quán)利要求1或者8所述的IC卡，其特征在于在由上述信息顯示裝置對形成膽甾醇相的液晶外加電壓以使形成膽甾醇相的液晶的液晶分子的取向狀態(tài)在平面狀態(tài)和焦錐狀態(tài)之間進行切換時，把切換該狀態(tài)之際將外加的表示正負某一種極性的電壓的極性，在切換到平面狀態(tài)的電壓和切換到焦錐狀態(tài)的電壓下設(shè)為相反的極性。
24.根據(jù)權(quán)利要求1或者8所述的IC卡，其特征在于上述信息顯示裝置通過外加將上述形成膽甾醇相的液晶的液晶分子的取向狀態(tài)設(shè)定成平面狀態(tài)或焦錐狀態(tài)的電壓來執(zhí)行有關(guān)信息顯示的初始化，在將該取向狀態(tài)切換到焦錐狀態(tài)或者平面狀態(tài)時，把切換該狀態(tài)之際將外加的表示正負某一種極性的電壓的極性設(shè)為與執(zhí)行上述有關(guān)信息顯示的初始化時所外加的電壓的極性相反的極性。
25.根據(jù)權(quán)利要求1或者8所述的IC卡，其特征在于在由上述信息顯示裝置對形成膽甾醇相的液晶外加電壓以使形成膽甾醇相的液晶的液晶分子的取向狀態(tài)在平面狀態(tài)和焦錐狀態(tài)之間進行切換時，將切換該狀態(tài)之際將外加的正負極性反轉(zhuǎn)的電壓設(shè)為具有該極性反轉(zhuǎn)時不外加電壓的期間的電壓。
26.根據(jù)權(quán)利要求1或者8所述的IC卡，其特征在于在由上述信息顯示裝置對形成膽甾醇相的液晶外加電壓以使形成膽甾醇相的液晶的液晶分子的取向狀態(tài)在平面狀態(tài)和焦錐狀態(tài)之間進行切換時，基于切換了該狀態(tài)的次數(shù)把切換該狀態(tài)之際將外加的表示正負某一種極性的電壓的極性設(shè)定成正負之一。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的IC卡，其特征在于，還包括存儲由上述信息顯示裝置使形成膽甾醇相的液晶的液晶分子的取向狀態(tài)進行了切換的次數(shù)的切換次數(shù)存儲裝置，上述信息顯示裝置基于由上述切換次數(shù)存儲裝置所存儲的次數(shù)把切換該狀態(tài)之際將外加的表示正負某一種極性的電壓的極性設(shè)定成正負之一。
28.根據(jù)權(quán)利要求1或者8所述的IC卡，其特征在于上述信息顯示裝置，在對形成膽甾醇相的液晶外加電壓以使形成膽甾醇相的液晶的液晶分子的取向狀態(tài)在平面狀態(tài)和焦錐狀態(tài)之間進行切換時，在切換該狀態(tài)之際將外加的電壓是極性反轉(zhuǎn)的電壓，且正負某一極性的電壓的絕對值是該狀態(tài)的切換所需要的值，另一極性的電壓的絕對值為不產(chǎn)生上述狀態(tài)的切換的值。
29.根據(jù)權(quán)利要求1或者8所述的IC卡，其特征在于上述信息顯示裝置通過與在上述外部裝置之間的通信初始化執(zhí)行中所發(fā)出的規(guī)定的信號取得同步來開始上述有關(guān)信息的顯示的初始化。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的IC卡，其特征在于上述信息顯示裝置通過外加將上述形成膽甾醇相的液晶的液晶分子的取向狀態(tài)設(shè)定成平面狀態(tài)或者焦錐狀態(tài)的電壓來執(zhí)行上述有關(guān)信息的顯示的初始化，當(dāng)在顯示上述規(guī)定的信息之際，將該取向狀態(tài)維持于通過上述初始化所設(shè)定的狀態(tài)的情況下，再次外加將形成膽甾醇相的液晶的狀態(tài)設(shè)定成通過上述初始化所設(shè)定的取向狀態(tài)的電壓。
31.根據(jù)權(quán)利要求1或者8所述的IC卡，其特征在于上述信息顯示裝置在對于上述外部裝置的信息發(fā)送和/或來自上述外部裝置的信息接收已結(jié)束時，發(fā)出表示通信已結(jié)束的通信結(jié)束信號。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的IC卡，其特征在于上述信息顯示裝置在對于上述外部裝置的信息發(fā)送和/或來自上述外部裝置的信息接收已結(jié)束時，通過對上述形成膽甾醇相的液晶外加電壓以使形成膽甾醇相的液晶的取向狀態(tài)在平面狀態(tài)和各向同性狀態(tài)之間進行切換，來閃爍顯示規(guī)定的信息。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的IC卡，其特征在于，還包括發(fā)出聲音的發(fā)聲裝置，在對于上述外部裝置的信息發(fā)送和/或來自上述外部裝置的信息接收已結(jié)束時，上述發(fā)聲裝置發(fā)出表示通信已結(jié)束的聲音。
34.根據(jù)權(quán)利要求1或者8所述的IC卡，其特征在于上述形成膽甾醇相的液晶層相對于規(guī)定的溫度范圍在平面狀態(tài)下反射可見光區(qū)域的光這樣來形成，上述信息顯示裝置通過使光透過或者反射來顯示規(guī)定的信息，同時還以與該溫度相應(yīng)的上述形成膽甾醇相的液晶層的反射光的顏色來顯示有關(guān)溫度的信息。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的IC卡，其特征在于，還包括表示由上述信息顯示裝置所顯示的、上述形成膽甾醇相的液晶層的反射光的顏色與有關(guān)溫度的信息之間的對應(yīng)關(guān)系的對應(yīng)關(guān)系顯示裝置。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的IC卡，其特征在于上述信息顯示裝置具有抑制紫外線入射到上述形成膽甾醇相的液晶層的紫外線去除層。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的IC卡，其特征在于上述形成膽甾醇相的液晶層，溫度越高在平面狀態(tài)下反射的光的波長就越長。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種進行對于外部裝置的信息發(fā)送和/或來自外部裝置接收信息的IC卡，能夠最大限度地發(fā)揮膽甾醇液晶的特性并有效地進行信息的顯示。為此，本發(fā)明的IC卡具備層疊在平面狀態(tài)下反射紅色光的膽甾醇液晶層(631)(632)和反射藍色光的膽甾醇液晶層(633)，并通過被層疊的膽甾醇液晶層(631)(632)(633)分別外加電壓，以使膽甾醇液晶分子的取向狀態(tài)在平面狀態(tài)和焦錐狀態(tài)之間變化，使光透過或者反射，來顯示規(guī)定的信息的信息顯示裝置。
文檔編號G09G3/18GK1826550SQ038270
公開日2006年8月30日 申請日期2003年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月4日
發(fā)明者能勢將樹, 富田順二, 新海知久, 山岸文雄, 西出兼三, 橋本繁, 杉村吉康, 矢部嘉一, 來住野太, 平野貴裕 申請人:富士通株式會社, 富士通先端科技株式會社