專利名稱：向智能卡發(fā)送廣告的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明背景本發(fā)明涉及含有半導(dǎo)體處理器和/或存儲芯片的數(shù)據(jù)或交易卡。
這種卡通常被稱作芯片卡(或智能卡)。它們通常為錢包大小，并含有微芯片?？ǖ谋砻嬉话阌须娪|點(diǎn)，通過電觸點(diǎn)在外部芯片卡設(shè)備與半導(dǎo)體芯片之間建立通訊。但也有無線芯片卡，在卡中使用無線收發(fā)機(jī)進(jìn)行通訊。現(xiàn)在，芯片卡被用于眾多領(lǐng)域，包括電信、政府公益項(xiàng)目、保健、公共交通、大學(xué)和售貨機(jī)。
目前，廣泛應(yīng)用的一種芯片卡是儲值卡，嵌在卡中的微芯片中含有貨幣數(shù)額。例如，每當(dāng)消費(fèi)者在售貨機(jī)上使用芯片卡，就從卡的微芯片中存儲的現(xiàn)金余額中減去購買的數(shù)額。這種儲值卡的應(yīng)用使人們不必再攜帶小面值的硬幣或鈔票，縮短了小額現(xiàn)金交易的時間。但是，目前的芯片卡沒有提供用于查閱芯片卡中剩余的現(xiàn)金余額的內(nèi)置機(jī)構(gòu)。這降低了芯片卡的方便性和易用性。
最初，消費(fèi)者只能把卡帶到裝有芯片卡閱讀器的售貨機(jī)、零售點(diǎn)或其它購買點(diǎn)以確認(rèn)芯片卡中的現(xiàn)金余額。已經(jīng)開發(fā)出了幾種便攜式芯片卡閱讀器，以為芯片卡使用者提供一種便捷的方法以確認(rèn)他們的芯片卡中的現(xiàn)金余額。
盡管這些便攜式芯片卡閱讀裝置，包括Masuzawa的美國專利No.5015830和Vandenengel的美國專利No.5517011中所描述的，使得芯片卡的使用比沒有這些裝置時更加方便，但這些芯片卡閱讀器仍有很多問題。例如，某些需要定期更換電池；某些便攜式芯片卡閱讀器是密封的單元因而不能更換電池，這樣每當(dāng)電池沒電時需要消費(fèi)者購買新的芯片卡閱讀器。很多芯片卡需要它們自己特殊編程的閱讀器；如果消費(fèi)者在他或她的錢包中有幾種類型的芯片卡，則他們還需要把幾種不同類型的芯片卡閱讀器裝在錢包中，它們體積大，使用不便，并且非常不實(shí)用。目前的芯片卡閱讀器使用不方便，因?yàn)樗鼈冃枰M(fèi)者每當(dāng)想要檢查余額時把芯片卡插入閱讀器中，或者消費(fèi)者必須把芯片卡始終插在閱讀器中，按動按鈕以檢查余額，然后從閱讀器中取出芯片卡以完成交易。這需要消費(fèi)者攜帶一臺單獨(dú)的裝置，而這臺裝置很容易丟失或遺忘，使得消費(fèi)者沒有任何辦法自發(fā)地確認(rèn)芯片卡上的現(xiàn)金余額。相對于制造芯片卡的總成本來說，這些裝置的成本高。芯片卡上的現(xiàn)金余額很容易遺忘，這需要消費(fèi)者經(jīng)常使用便攜式余額閱讀器來檢查余額。顯示屏已被用于數(shù)據(jù)卡。Yamazaki的美國專利No.4954985公開了一種具有鐵電液晶記憶區(qū)和鐵電液晶顯示區(qū)的卡。Suto的美國專利No.4746787公開了一種具有顯示屏和集成電路的IC卡，其中集成電路包括處理器和存儲器。以上兩個專利都沒有提出使用柔性的顯示元件或柔性的卡體。Yamazaki使用了康寧7059玻璃或塑料用于卡體，但沒有說明哪一種比另外一種更好。Suto提出將塑料作為卡的本體，但如果卡受到在卡正常使用、處理和保存(例如，保存在口袋、錢夾或錢包中)過程中所經(jīng)受的那種類型和大小的彎折時，則以上公開的液晶顯示屏將破裂。
當(dāng)芯片卡用于除儲值以外的其它用途時，例如保健，目前使用的芯片卡需要使用者攜帶芯片卡閱讀器到保健點(diǎn)以將微芯片中所含的信息顯示在卡上。如果保健芯片卡持有者患有重病并正在服用治療此病的藥物，緊急救護(hù)人員必須能夠找到芯片卡閱讀器，以查出患者正在服用的藥物或者患者的病情，這對于對患者進(jìn)行何種緊急處理是非常關(guān)鍵的。今天，如果能夠很快獲得，很多芯片卡中所含的信息是非常有價值的，但一旦卡使用者為了獲得信息不得不進(jìn)行查找并花時間去找芯片卡閱讀器時，則該信息也就失去了價值。
芯片卡系統(tǒng)大致分成開放或封閉系統(tǒng)。封閉系統(tǒng)將芯片卡的用途限定在特定的芯片卡閱讀器上。例如，長途通信商只能提供在其遠(yuǎn)程設(shè)備上操作的芯片。開放系統(tǒng)(如VisaCash)可以在多種芯片卡閱讀器上操作。
一般地，芯片卡在卡體上永久性地印有廣告。例如，長途電話卡上印有長途通信商的商標(biāo)圖案。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種帶有實(shí)用的內(nèi)置顯示屏的芯片卡。此卡能經(jīng)受得起卡在正常使用、處理和保存(如保存在口袋、錢夾或錢包中)過程中所經(jīng)受的那種類型和大小的彎折，不會永久損壞顯示元件或者永久丟失顯示信息。
一般地，本發(fā)明芯片卡的特征包括柔性的卡體；至少一片裝在柔性卡體內(nèi)并包括用于存儲信息的存儲器的半導(dǎo)體芯片；至少能顯示存儲在半導(dǎo)體芯片中的一部分信息的顯示元件，顯示元件裝在卡體內(nèi)并具有能從芯片卡的至少一側(cè)看到的顯示區(qū)域；控制顯示元件的電路；能經(jīng)受卡在正常使用、處理和保存(如保存在口袋、錢夾或錢包中)過程中所受到的那種類型和大小的彎折，不會永久損壞顯示元件且不會永久丟失顯示信息。
本發(fā)明的實(shí)施例中可以包括以下一個或多個特征顯示元件本身可以承受彎折；或者顯示元件位于芯片卡上基本不受彎折的區(qū)域(例如角)。
顯示元件可具有在電力去除后仍能繼續(xù)顯示信息的能力。顯示元件可以提供多色顯示。例如，通過在顯示元件上放置一個阻擋條能產(chǎn)生立體效果。另外，卡可提供多個顯示屏。
暴露在卡表面上的觸點(diǎn)用于與半導(dǎo)體芯片間建立通訊。另外，可以在卡內(nèi)放置無線通訊元件。
內(nèi)部聯(lián)接元件用于把半導(dǎo)體芯片與顯示元件聯(lián)接起來。內(nèi)部聯(lián)接元件優(yōu)選設(shè)置為能夠承受彎折。
柔性卡體可以由多種材料制成，包括塑料、紙、加強(qiáng)紙、卡片紙板。如果由塑料制成，則材料可包括聚氯乙烯、聚酯、ABS、或聚碳酸酯。
可設(shè)置一個十分透明的塑料保護(hù)層以覆蓋顯示元件的顯示區(qū)域。
除了半導(dǎo)體芯片外，還可以有另外的信息存儲介質(zhì)(如條碼信號、磁條元件)。
卡中可以包含電源。電源是可更換的和/或可充電的。卡中可設(shè)置一個儲電機(jī)構(gòu)(如反沖式起動電路(kickstart circuit))。電源具有多媒體特征。例如，電源可以驅(qū)動揚(yáng)聲器、麥克風(fēng)、或在顯示元件上產(chǎn)生一系列圖像(如一段影像)。電源還可以為無觸點(diǎn)卡中的通訊元件供電。
本發(fā)明有很多優(yōu)點(diǎn)。它通過提供一個實(shí)用的內(nèi)置顯示屏來顯示存儲在能經(jīng)受彎折的卡中的信息，從而避免了對外部閱讀器的需要。這可以讓卡的使用者像傳統(tǒng)的無顯示屏的芯片卡一樣攜帶和處理本發(fā)明的卡。當(dāng)用于儲值卡時，本發(fā)明允許卡使用者通過迅速掃視卡的表面即可方便地確認(rèn)現(xiàn)金余額，就像硬幣和紙幣把幣值印在其表面一樣。顯示元件能在不使用電池或其它電源的條件下顯示信息，從而降低了芯片卡制造商和消費(fèi)者的長期成本。柔性電源的使用可以增強(qiáng)卡的功能(如多媒體能力)。本發(fā)明大大增強(qiáng)了芯片卡使用的方便性、效率和實(shí)用性。
本發(fā)明在芯片卡應(yīng)用的很大范圍內(nèi)都有優(yōu)勢。當(dāng)用于保健芯片卡時，本發(fā)明使卡持有者的健康狀況和所服藥物顯示在卡的表面。如果藥物和健康狀況發(fā)生改變，則在藥房和診所內(nèi)的芯片卡讀/寫裝置將更新顯示屏上的信息。在緊急的情況下，保健員能馬上得知患者的健康狀況和藥物信息，而不必花時間去尋找和使用外部卡閱讀器。
一般地，另一方面，本發(fā)明的特征還在于提供了一種把廣告信息從廣告信息源處發(fā)送到芯片卡中，以在芯片卡的顯示元件(如柔性的彩色顯示元件)上顯示的方法。此方法包括在信息源和芯片卡之間建立一條通訊線路，通過此通訊線路把廣告信息從信息源傳送到芯片卡中，和在芯片卡的顯示元件上顯示所傳送的廣告信息。
實(shí)施例中可以包括以下一個或多個特征。廣告信息可包括圖形圖像或一個圖像序列。芯片卡在其存儲器中可以存儲一個或多個廣告的廣告信息。芯片卡上顯示的廣告信息可以從存儲的廣告中選擇。廣告信息可以顯示例如優(yōu)惠券的圖像或商店地圖的圖像。芯片卡還可以接收聲音信息或互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)址。
芯片卡能接收經(jīng)過選擇的廣告信息。這些信息可根據(jù)從芯片卡中取回的數(shù)據(jù)，例如芯片卡的標(biāo)識碼、芯片卡的使用數(shù)據(jù)、人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、或聲音數(shù)據(jù)等進(jìn)行選擇。
通訊線路包括聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)。通訊線路上的任一點(diǎn)都可能阻礙廣告信息的傳送。
一般地，在另一個實(shí)施例中，本發(fā)明的特征是，提供了一種使用具有存儲器和顯示元件的芯片卡進(jìn)行電子售票的方法。此方法包括把售票信息傳送到芯片卡的存儲器中，在芯片卡的顯示元件上顯示售票信息。此方法還包括從芯片卡中取回?cái)?shù)據(jù)以準(zhǔn)許進(jìn)入。
本發(fā)明有很多優(yōu)點(diǎn)。它使消費(fèi)者能接收廣告、優(yōu)惠券和其它能引起消費(fèi)者興趣的信息。另外，信息的無紙化傳送能加速各種交易的進(jìn)行以及減少文書工作。
本發(fā)明還可以使商家通過詳細(xì)分析由人口統(tǒng)計(jì)和交易信息得來的消費(fèi)者分布圖，使廣告和其它交易信息瞄準(zhǔn)消費(fèi)者。無論消費(fèi)者何時使用芯片卡，都可將傳送到芯片卡上的信息展現(xiàn)在消費(fèi)者的面前。并且，商家可以通過多種使用芯片卡的渠道(如電話、可視電話、電腦、ATM機(jī)、停車計(jì)時器、售貨機(jī)、體育場售票設(shè)施、GSM裝置、氣泵、復(fù)印機(jī)、自動洗衣房、劇院、賭博游戲機(jī)等等)傳送信息和收集消費(fèi)者的分布數(shù)據(jù)。另外，商家能跟蹤他們瞄準(zhǔn)消費(fèi)者的努力是否獲得成功。例如，商家可以記錄電子優(yōu)惠券何時被送給消費(fèi)者，和消費(fèi)者是否以及何時使用該優(yōu)惠券。
本發(fā)明還讓消費(fèi)者能接收售票信息，準(zhǔn)許他們進(jìn)入會場，引導(dǎo)他們到達(dá)座位，甚至為進(jìn)入會場提供優(yōu)惠券。
從下面的優(yōu)選實(shí)施例的描述和權(quán)利要求書中將體現(xiàn)出本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。
附圖簡要說明

圖1A-1C表示具有柔性顯示元件的接觸型芯片卡，在卡的背面有可選的磁條和條形碼。
圖2A和2B表面具有柔性卡體和顯示元件的接觸型芯片卡，其中顯示元件位于卡上交叉影線區(qū)域之外的任何地方。
圖3表示具有接觸型芯片和柔性顯示元件的信用卡。
圖4A和4B表示具有柔性顯示元件的無觸點(diǎn)芯片卡，其中顯示元件在卡的其中一層上，覆蓋了卡的整個表面。
圖5A-5C表示具有電源的芯片卡。
圖6表示具有顯示元件的芯片卡的電路方框圖。
圖7表示控制芯片卡電源的反沖電路。
圖8表示對電源充電的穩(wěn)壓器和充電控制器。
圖9表示位于顯示元件層上的用于產(chǎn)生立體效果的阻擋條。
圖10表示多色顯示屏。
圖11A-11B是芯片卡特征的示意圖。
圖12是存儲在芯片卡存儲器中的信息的示意圖。
圖13是芯片卡、芯片卡閱讀器和聯(lián)接裝置的示意圖。
圖14A-14D是信息傳送的流程圖。
圖15A和15B是信息傳送系統(tǒng)的實(shí)施例的示意圖。
圖16A和16B是阻礙信息的流程圖。
圖17是用于阻礙信息的裝置的示意圖。
優(yōu)選實(shí)施例詳述現(xiàn)在看圖1A-1C，圖中表示的芯片卡10具有透明的保護(hù)頂層12(PVC或其它透明塑料)和透明(不透明或半透明)基板14(PVC或其它塑料)。頂層和基板(本體)可以通過模壓或機(jī)加工成需要的形狀，以容納卡的內(nèi)部元件。標(biāo)記印在頂層上(如內(nèi)表面)，可把全息圖形(圖1A-1C中沒有示出，參看圖3的32)安裝在頂層的下面(如在信用卡中經(jīng)常使用的彩虹全息圖形元件)。在卡的底部(圖1B)設(shè)置有傳統(tǒng)的磁條34和簽名條。
集成電路16裝在印刷電路板18的下面，固定在卡體的剪切部分中。觸點(diǎn)20把印刷電路板一個表面完全覆蓋，觸點(diǎn)20通過剪切部分暴露在卡外，為卡提供電氣聯(lián)接。印刷電路板的尺寸在剖面圖如圖1C中被擴(kuò)大了，它與覆蓋印刷電路板一個表面的導(dǎo)體觸點(diǎn)20具有相同的橫向伸展。
顯示元件22置于卡的上表面。在一個實(shí)施例中，透明電極24(銦錫氧化物或其它完全透明的導(dǎo)電材料)附著在頂層和底層的內(nèi)表面上(從圖1C中可以很好地看出)。電極可以被設(shè)置為提供點(diǎn)陣圖形或分段顯示圖形。Z軸導(dǎo)體28(已知的聚合材料，僅在Z軸具有導(dǎo)電性)為印刷電路板和底層電極提供導(dǎo)電通路。與頂層電極的接觸是通過在頂層和底層之間的Z軸導(dǎo)體的聯(lián)接(即，底層是作為與頂層聯(lián)接的一個通路，而不把印刷電路板與二層同時聯(lián)接，從而簡化了結(jié)構(gòu))。
電極與液晶顯示(LCD)膜26協(xié)同工作，LCD膜26是雙穩(wěn)態(tài)或多穩(wěn)態(tài)的顯示材料，當(dāng)電源去除后能保持圖像。以這種方法，為使顯示屏工作，芯片卡不需要有自己的電源或與電源聯(lián)接。優(yōu)選的LCD材料是鐵電LCD。這些LCD是基于近晶狀的液晶，通常是有手性形態(tài)的近晶C相。當(dāng)形成薄層時，鐵電材料具有垂直于觀察表面的凈極化(netpolarization)。電極施加一個作用場使極化在“開”和“關(guān)”的狀態(tài)間旋轉(zhuǎn)。鐵電LCD通常對震動和彎曲敏感，因此不適合用在能彎曲的芯片卡(例如當(dāng)保存在錢包中時)上。為減小鐵電LCD對彎曲的敏感，把鐵電液晶(FLC)固定在用于生產(chǎn)LCD膜的聚合物(如日本專利文獻(xiàn)No.63-318526中所教導(dǎo)的)的側(cè)鏈上，或把FLC分散在聚合層中(如美國專利No.5638194中所教導(dǎo)的)。
其它實(shí)施例中包括不同的顯示元件，如懸浮顆粒顯示屏或場發(fā)射顯示屏。但這些顯示元件顯示圖像時需要電源。
參考圖10，過濾層88能給單色LCD顯示屏增加顏色。過濾層88可以是紅色、綠色和蘭色的濾色層。像素86既阻擋了經(jīng)過濾色的光，又使該顏色照亮像素86。盡管每一個像素86只能顯示紅、綠或蘭，但觀察者在空間上把這些顏色合成在一起，感覺到上述顏色的結(jié)合(如紫色)。
參考圖11，顯示屏能產(chǎn)生立體效果，如三維的圖像或隨觀察角度的變化而形態(tài)變化的圖像(如當(dāng)觀察者移動卡時出現(xiàn)會眨眼的臉)。例如，LCD阻擋條80(如Isono的美國專利No.5315377中所描述的，這里作為參考)在觀察區(qū)內(nèi)散布視覺障礙區(qū)，以控制觀察者感覺到的圖像。通過選擇適合的底層LCD圖像，阻擋條80改變圖像的外觀。如圖11所示，左眼76看到點(diǎn)A，但看不到點(diǎn)B；而右眼80看到點(diǎn)B，但看不到點(diǎn)A。
再參考圖1C，集成電路16包括用于存儲和處理信息的微處理器，以及用于供電和控制顯示元件的電路。在存儲現(xiàn)金的實(shí)施例中，可以將顯示屏設(shè)置成點(diǎn)陣顯示屏。顯示驅(qū)動電路使用商用的無源顯示的多路復(fù)用技術(shù)，以快速地刷新顯示屏。
如圖6所示，微處理器40控制驅(qū)動電路42，使電壓適于激活和去激活顯示元件的像素?？ㄉ系碾娫椿蛲獠侩娫?如卡閱讀器)能提供微處理器40和其它元件所需的電力。在驅(qū)動電路輸出處的極性開關(guān)44選擇是行電極還是列電極接受正極性。行/列選擇器開關(guān)決定由哪個特定的行/列對接收由極性開關(guān)和驅(qū)動電路產(chǎn)生的電壓。微處理器40控制驅(qū)動電路42、極性開關(guān)44，和行/列選擇器開關(guān)46。
微處理器40還支持多種用途。很多智能卡支持Java程序語言，這樣的應(yīng)用包括壓縮/解壓縮應(yīng)用，減小了卡與卡閱讀器之間的信息交換數(shù)量。
組裝完的芯片卡能安全地經(jīng)受卡在正常使用、處理和保存(如保存在口袋、錢夾或錢包中)過程中所經(jīng)受的那種類型和大小的彎折，這意味著，通過以下的五項(xiàng)測試使卡彎折，卡仍然工作，并且沒有出現(xiàn)任何破裂部分(參見ISO7816-1，這里作為參考)1.觸點(diǎn)朝上，彎曲卡的長邊，幅度2cm，每分鐘彎折30次，共彎曲250次。
2.觸點(diǎn)朝下，彎曲卡的長邊，幅度2cm，每分鐘彎折30次，共彎曲250次。
3.觸點(diǎn)朝上，彎曲卡的短邊，幅度1cm，每分鐘彎折30次，共彎曲250次。
4.觸點(diǎn)朝下，彎曲卡的短邊，幅度1cm，每分鐘彎折30次，共彎曲250次。
5．把卡放在機(jī)器上，對卡的短邊施加扭力，最大位移15度(正負(fù)1度)，方向任意，每分鐘扭轉(zhuǎn)30次，共扭轉(zhuǎn)1000次。
或者，組裝完的芯片卡能夠安全地經(jīng)受卡在正常使用、處理和保存(如保存在口袋、錢夾或錢包中)過程中所經(jīng)受的那種類型和大小的彎折的約50％。這意味著，按照與上述相同的五項(xiàng)彎曲和扭轉(zhuǎn)測試對卡彎曲和扭轉(zhuǎn)，但彎曲測試(1-4)的幅度為給定幅度的50％(1和0.5cm而不是2和1cm)，扭轉(zhuǎn)測試(5)的角位移為給定角位移量的33.3％(5度而不是15度)，卡仍能工作并且不出現(xiàn)任何破裂部分。
在上述測試進(jìn)行過程中，每125次彎曲或扭轉(zhuǎn)后應(yīng)確認(rèn)卡能否正確工作。
當(dāng)卡變形成彎曲形狀時，卡的工作可能不完全正常，或根本不能工作，但一旦卡恢復(fù)到原形，顯示屏的工作再次正常。這樣的柔韌性歸功于聚合物基板(頂層和底層)和在印刷電路板與顯示屏間聯(lián)接的Z軸導(dǎo)體。Z軸導(dǎo)體能經(jīng)受由彎折產(chǎn)生的各種壓縮。
圖2A和2B示出了一種芯片卡，其中的顯示元件位于卡上不承受彎折的區(qū)域，從而顯示元件能經(jīng)受彎折。顯示元件位于卡的角上，在圖中影線交叉區(qū)域之外。影線交叉區(qū)域由水平帶和垂直帶組成。優(yōu)選的，如圖2A所示，水平帶6mm寬，垂直帶15mm寬。更優(yōu)選的，如圖2B所示，水平帶11mm寬，垂直帶30mm寬。圖5B和5C示出的卡具有多個顯示元件。
圖3表示的信用卡包括接觸型芯片卡，具有觸點(diǎn)18和柔性顯示元件22。還包括印刷字52和凸起的卡號(和到期日)50，以及全息圖32。
圖4A和4B表示的是非接觸芯片卡，它帶有完全覆蓋卡的整個表面的柔性顯示元件。無線通訊元件(沒有示出)與印刷電路板18相聯(lián)。Z軸導(dǎo)體28把印刷電路板聯(lián)接到顯示元件的上透明電極。下透明電極直接與印刷電路板相聯(lián)。使用了一些印刷字52，但所有的字都可以由顯示屏提供。
圖5A-5C示出了具有電源(如電池或太陽能電池元件)38的芯片卡?？ㄖ杏幸恍〉姆侨嵝噪姵?如supercap)，位于卡上不經(jīng)受彎折的區(qū)域，或者，優(yōu)選的，選用柔性薄膜鋰電池，如國立橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的薄膜電池。
具有電源38能增強(qiáng)卡包括多媒體在內(nèi)的多種工作能力。例如，在圖5B和5C中，電源38驅(qū)動一個柔性揚(yáng)聲器/麥克風(fēng)54，能在一個外形纖細(xì)的裝置中產(chǎn)生多八度聲(如Park的美國專利No.5115472描述了由聚合物薄膜制作的壓電揚(yáng)聲器/麥克風(fēng)，這里作為參考文獻(xiàn))。也可以使用沒有類似的柔韌性，但可以裝在卡上不經(jīng)受彎折的區(qū)域內(nèi)的其它類型的揚(yáng)聲器或麥克風(fēng)。
加入電源38還可以在顯示元件22上產(chǎn)生動畫序列。通過在連續(xù)的時間間隔內(nèi)取出和顯示存儲在半導(dǎo)體芯片中的信息的不同部分，卡在顯示屏22上產(chǎn)生一系列的圖像(如一個視頻片段或幻燈片)。
卡有幾種方法用于控制電源38的輸出，從而節(jié)約卡的能量。參考圖7，卡中有反沖起動電路70(如控制電源38的觸發(fā)器70)，與使用者控制的觸點(diǎn)區(qū)58相聯(lián)。按壓觸點(diǎn)區(qū)58使反沖起動電路70從電源38開始輸出電力。反沖起動電路能在預(yù)定的時間周期內(nèi)輸出電力，直到下一次按壓觸點(diǎn)區(qū)58。在另一個實(shí)施例中，觸點(diǎn)區(qū)58僅聯(lián)接原本斷開的線以從電源38獲取電力。但，如上所述，在優(yōu)選的實(shí)施例中，當(dāng)電源不輸出電力時，顯示元件不需要電力顯示靜態(tài)圖像。觸點(diǎn)區(qū)58還可以控制卡的其它功能，如清空顯示元件。
接觸和非接觸卡都可以使用電源38。當(dāng)兩種類型的卡使用一種能提供與電源38的通路從而進(jìn)行簡單替換的設(shè)計(jì)時，每一類型的卡都可以有不同的充電能力。例如，在圖8中，卡中可以包括一個穩(wěn)壓器充電控制電路74，通過觸點(diǎn)20從外電源(例如卡閱讀器)接收電流和電壓，存儲在電池38中。非接觸卡能通過通訊信號對電源38充電，以傳送信息和電力。
參考圖11A，柔性芯片卡和其它芯片卡可被用于把信息傳送到芯片卡的系統(tǒng)。圖示的芯片卡100包括兩個顯示元件114a-114b。這樣的結(jié)構(gòu)使管弦樂芯片卡100顯示，當(dāng)一個顯示元件114a顯示存儲的數(shù)值(如座位號)時，另一個顯示元件114b則顯示其它的圖形信息(如劇院的座位圖或劇院方位)。芯片卡100也可有單一的顯示元件，其幾乎覆蓋了芯片卡100的整個側(cè)面。如圖所示，顯示元件114b顯示的圖形信息是一種產(chǎn)品的電子優(yōu)惠券和指示此貨物在商店中位置的地圖。商店設(shè)在收款臺上的芯片卡閱讀器在確認(rèn)所購貨物后能收回電子優(yōu)惠券(如，通過把存儲在卡中的通用產(chǎn)品代碼(UPC)與條碼掃描器識別的UPC碼對比)。
參考圖11B，卡100可以裝在一個有顯示元件114c和/或揚(yáng)聲器117的便攜式芯片卡閱讀器115上，而不用卡本身的顯示元件、揚(yáng)聲器等。芯片卡100把圖形圖像和聲音信息傳送到便攜式芯片卡閱讀器115上進(jìn)行顯示。
參考圖12，存儲在集成電路16中的信息包括卡標(biāo)識128、使用歷史信息130、視聽信息132和應(yīng)用133。卡的標(biāo)識128信息包括卡的序列號和描述卡持有者的基本人口統(tǒng)計(jì)或自傳的數(shù)據(jù)(如，年齡、性別等)。使用歷史130包括描述以前卡的使用的數(shù)據(jù)(如，3月17日1200$1.00/售貨機(jī)/Main Street)，例如使用的地點(diǎn)，時間和性質(zhì)。
視聽信息132包括圖形信息、聲音信息，或者二者同時具有。圖形信息可以使用不同的數(shù)據(jù)格式，包括JPEG和GIF。視聽信息132也可包含文本。并且，圖像信息可以是形成圖像動畫的一系列圖像。帶顯示屏的芯片卡和便攜式芯片卡閱讀器都能接收和展現(xiàn)視聽信息132。信息132可以是廣告(如，產(chǎn)品描述、電子優(yōu)惠券等)、地圖或其它有用的信息。信息132還可包括網(wǎng)址。存儲網(wǎng)址后，芯片卡持有者把芯片卡100插入與電腦聯(lián)接的芯片卡閱讀器，并訪問網(wǎng)站以獲取更多與芯片卡中存在的信息相關(guān)的信息。信息132還可包括一個時間標(biāo)記，用于指示卡接收到信息132的時間。
卡中存儲的信息132a-132n對應(yīng)于幾種具有不同表現(xiàn)形式的視聽信息。集成電路116以固定的間隔或基于場合(如，用法)滾動芯片卡中所表現(xiàn)的信息132a-132n(即，顯示或在揚(yáng)聲器中播放)。此外，卡持有者可以操縱卡的控制，以重播存儲的視聽信息，例如，取回電子優(yōu)惠券，重讀地圖向?qū)В蛟俨殚喒镜膹V告。重放信息的能力能在制造商之間產(chǎn)生競爭，以使消費(fèi)者重復(fù)查閱信息。
參考圖13，芯片卡閱讀器134能通過通訊通道123下載視聽信息到芯片卡100中，通訊通道123包括芯片卡觸點(diǎn)或無線通訊。在別的芯片卡閱讀器134的應(yīng)用中(如，在芯片卡付費(fèi)電話中)也可下載。芯片卡閱讀器134可以是單獨(dú)的芯片卡閱讀器、計(jì)算機(jī)的外圍設(shè)備，或便攜式芯片卡閱讀器。芯片卡閱讀器134可以包括軟件138和視聽信息136的數(shù)據(jù)庫。芯片卡閱讀器134不但把信息傳送到芯片卡100，而且也可存儲描述芯片卡交易的數(shù)據(jù)，包括芯片卡閱讀器134下載了何種信息到芯片卡100。對收集到的信息的隨后分析使商家能跟蹤他們廣告工作的有效性。軟件138從數(shù)據(jù)庫136中選擇具有一種或多種表現(xiàn)形式的信息以傳送到芯片卡。
在批處理系統(tǒng)中，描述芯片卡交易的信息可以定期地傳送到主機(jī)中進(jìn)行分析和存儲。這種傳送可以通過一個臨時的調(diào)制解調(diào)器聯(lián)接或通過維護(hù)人員訪問。同時，新的信息或軟件138可以上傳到芯片卡閱讀器134。
優(yōu)選的，芯片卡閱讀器134通過網(wǎng)絡(luò)140與主機(jī)142連接。在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，主機(jī)142包括接入廣告信息144數(shù)據(jù)庫的軟件146。主機(jī)144存儲了更大范圍的廣告信息數(shù)據(jù)庫，并提供更精密的分析軟件146。
參考圖14A-14D，芯片卡閱讀器可以用不同的復(fù)雜程度把視聽信息傳送到芯片卡。如圖14A所示，芯片卡閱讀器可以把同樣的視聽信息簡單地傳送(148)到每個插入閱讀器的芯片卡。例如，商店把同樣的電子優(yōu)惠券圖像信息傳送到每個經(jīng)過商店入口的無線芯片卡中。上述圖像可以是指示貨物位置的地圖。視聽信息還可包括使芯片卡發(fā)聲的信號，以提醒持有者進(jìn)入了使用新表現(xiàn)形式的芯片卡的商店。
圖14B表示一個稍微復(fù)雜的傳送視聽信息的方法。在圖14B中，芯片卡閱讀器基于時間、數(shù)量或交易類型之類的因素(150)選擇用于傳送的視聽信息。例如，某人在上午購買了谷類食品，將發(fā)現(xiàn)牛奶的芯片卡優(yōu)惠券很有用。
圖14C表示一種傳送視聽信息的方法，該信息對特定的消費(fèi)者有非常大的敏感性。在圖14C中，芯片卡閱讀器從芯片卡中取出信息(152)。芯片卡閱讀器使用這些取出的信息(如，人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、使用歷史或卡的序列號)，以選擇合適的視聽信息用于傳送。例如，如果芯片卡閱讀器，或者通過從卡中取出使用歷史信息，或者通過使用取出的卡序列號在它自己的數(shù)據(jù)庫中找到這樣的信息，確定消費(fèi)者每周購買冰激凌，則芯片卡閱讀器134就給芯片卡100發(fā)送冰激凌優(yōu)惠券。
圖14D表示與圖14C相似的傳送方法，但加入了網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)。網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)可存儲視聽信息和選擇軟件，以作為將這些要素存儲在芯片卡閱讀器中的補(bǔ)充和替代。網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)能同時控制由不同芯片卡閱讀器分配的視聽信息和有效地收集芯片卡的使用數(shù)據(jù)。
芯片卡閱讀器能把取出的芯片卡信息傳送到網(wǎng)絡(luò)(156)用于處理，并從網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)接收視聽信息(158)?？蓪@種結(jié)構(gòu)進(jìn)行多種變換，既可以在元件的排列上，也可以在信息的交換上。例如，計(jì)算機(jī)可定期把視聽信息整體下載到芯片卡閱讀器，而不是為每筆交易傳送視聽信息，接著只把視聽信息的目錄傳送到芯片卡閱讀器，減少了通過網(wǎng)絡(luò)傳送的信息量。
圖15A和15B表示把視聽信息傳送到芯片卡閱讀器的不同實(shí)施例。在圖15A中，芯片卡閱讀器134通過通訊通道123與主機(jī)142相聯(lián)，通訊通道123包括通訊聯(lián)接140。在圖15B中，附在計(jì)算機(jī)上的芯片卡閱讀器134通過通訊通道123與主機(jī)142相聯(lián)，通訊通道123包括互聯(lián)網(wǎng)140。
現(xiàn)在參考圖16A，芯片卡中的軟件164(或固件或硬件)通過設(shè)置芯片卡在保護(hù)模式可以阻止不想要的信息的傳送。在保護(hù)模式下，卡不再存儲傳送的視聽信息(174)。這防止了芯片卡存儲不想要的信息，這些信息很可能把感興趣的信息覆蓋。保護(hù)模式可以作為一個整體用于芯片卡存儲器或用于單獨(dú)的圖像。
現(xiàn)在參考圖16B，傳送通道上的其它點(diǎn)可以阻擋信息傳送(176)。例如，如果卡的持有者對接收廣告不感興趣，則主機(jī)可以識別卡的序列號?，F(xiàn)在參考圖17，卡的持有者可對帶有“不下載信息”按鈕的芯片卡閱讀器進(jìn)行操作，以阻止信息從芯片卡閱讀器傳送到芯片卡。再次說明，可對以上方法進(jìn)行多種變換。
在很多的應(yīng)用場合都能有效地使用上述技術(shù)。例如，體育場芯片卡系統(tǒng)能快速地把單獨(dú)或多個事件的電子門票，與座位和體育場位置的信息一起下載到芯片卡中。售票信息便出現(xiàn)在芯片卡顯示屏上。這可以在通過網(wǎng)絡(luò)購買時實(shí)現(xiàn)，減少了售票處的排隊(duì)。用芯片卡進(jìn)入體育場給把體育場的具體信息下載到每個芯片卡提供了機(jī)會，例如設(shè)施的位置或休息處茶點(diǎn)(如，馬戲團(tuán)的棉花糖，球場的熱狗)的優(yōu)惠券。當(dāng)然，體育場可以通過下載外部的收費(fèi)商業(yè)信息獲得收入。
本發(fā)明的其它實(shí)施例包括在下面的權(quán)利要求書中。例如，其它的材料可以用于柔性的頂層和基板，并且卡中可以包含協(xié)處理器。
權(quán)利要求
1．一種提供信息便攜存儲的芯片卡，上述芯片卡包括柔性卡體；至少一片半導(dǎo)體芯片，其裝在柔性卡體內(nèi)并包括存儲信息的存儲器；顯示元件，至少能顯示存儲在半導(dǎo)體芯片中的一部分信息，顯示元件裝在柔性卡體內(nèi)，并包括能從芯片卡的至少一個側(cè)面觀察的顯示區(qū)域；控制顯示元件的電路；芯片卡能經(jīng)受卡在正常使用、處理和保存(如保存在口袋、錢夾或錢包內(nèi))過程中所經(jīng)受的那種類型和幅度的彎折，不會對顯示元件造成永久性損壞而且不會使顯示的信息永久性丟失。
2．如權(quán)利要求1所述的芯片卡，其特征在于，顯示元件能經(jīng)受卡在正常使用、處理和保存(如保存在口袋、錢夾或錢包內(nèi))過程中所經(jīng)受的那種類型和幅度的彎折，而不會永久性損壞而且不會永久性丟失顯示的信息。
3．如權(quán)利要求1所述的芯片卡，其特征在于，顯示元件能經(jīng)受卡在正常使用、處理和保存(如保存在口袋、錢夾或錢包內(nèi))過程中所經(jīng)受的那種類型和幅度的彎折的50％，而不會永久性損壞而且不會永久性丟失顯示的信息。
4．如權(quán)利要求1所述的芯片卡，其特征在于，顯示元件位于芯片卡上不經(jīng)受彎折的區(qū)域。
5．如權(quán)利要求4所述的芯片卡，其特征在于，顯示元件位于芯片卡的角上，分別在至少6mm和15mm寬的中央水平帶和垂直帶之外的區(qū)域。
6．如權(quán)利要求5所述的芯片卡，其特征在于，中央水平帶和垂直帶至少分別是11mm和30mm。
7．如權(quán)利要求1所述的芯片卡，其特征在于，當(dāng)電源從顯示元件去除后，顯示元件能繼續(xù)顯示信息。
8．如權(quán)利要求1所述的芯片卡，其特征在于，它還包括露在卡的表面外，用于與半導(dǎo)體芯片通訊的觸點(diǎn)。
9．如權(quán)利要求1所述的芯片卡，其特征在于，它還包括裝在卡中與半導(dǎo)體芯片通訊的無線通訊元件。
10．如權(quán)利要求1所述的芯片卡，其特征在于，它還包括聯(lián)接半導(dǎo)體芯片和顯示元件的內(nèi)部聯(lián)接元件，內(nèi)部聯(lián)接元件的結(jié)構(gòu)要能經(jīng)受卡在正常使用、處理和保存(如保存在口袋、錢夾或錢包內(nèi))過程中所經(jīng)受的那種類型和幅度的彎折，不會永久丟失由聯(lián)接元件提供的聯(lián)接。
11．如權(quán)利要求1所述的芯片卡，其特征在于，它還包括聯(lián)接半導(dǎo)體芯片和顯示元件的內(nèi)部聯(lián)接元件，內(nèi)部聯(lián)接元件的結(jié)構(gòu)要能經(jīng)受卡在正常使用、處理和保存(如保存在口袋、錢夾或錢包中)過程中所經(jīng)受的那種類型和幅度的彎折的50％，不會永久丟失由聯(lián)接元件提供的聯(lián)接。
12．如權(quán)利要求1所述的芯片卡，其特征在于，柔性卡體包括以下柔性材料中的至少一種塑料、紙、加強(qiáng)紙和卡片紙板。
13．如權(quán)利要求12所述的芯片卡，其特征在于，柔性卡體包括以下柔性材料中的至少一種聚氯乙烯、聚酯、ABS、和聚碳酸酯。
14．如權(quán)利要求1所述的芯片卡，其特征在于，它還包括覆蓋在顯示元件上的至少一層非常透明的塑料保護(hù)層。
15．如權(quán)利要求1所述的芯片卡，其特征在于，顯示元件能經(jīng)受卡在正常使用、處理和保存(如保存在口袋、錢夾或錢包內(nèi))過程中所經(jīng)受的那種類型和幅度的彎折，而不會永久損壞，而且不會永久丟失顯示的信息；當(dāng)電源從顯示元件去除后，顯示元件能繼續(xù)顯示信息；柔性卡體包括以下柔性材料中的至少一種聚氯乙烯、聚酯、ABS、聚碳酸酯、紙和加強(qiáng)紙。
16．如權(quán)利要求1所述的芯片卡，其特征在于，除了半導(dǎo)體芯片外還至少包括一個附加的信息存儲介質(zhì)。
17．如權(quán)利要求16所述的芯片卡，其特征在于，附加的存儲介質(zhì)包括條形碼符號和磁條元件中的至少一種。
18．如權(quán)利要求1所述的芯片卡，其特征在于，卡中還包括協(xié)處理器。
19．如權(quán)利要求1所述的芯片卡，其特征在于，還包括電源。
20．如權(quán)利要求19所述的芯片卡，其特征在于，卡體便于電源替換。
21．如權(quán)利要求19所述的芯片卡，其特征在于，電源包括可再充電電源。
22．如權(quán)利要求21所述的芯片卡，其特征在于，還包括穩(wěn)壓器和為電源再充電的充電控制器。
23．如權(quán)利要求19所述的芯片卡，其特征在于，還包括控制電源輸出的反沖起動電路。
24．如權(quán)利要求19所述的芯片卡，其特征在于，還包括由電源供電的揚(yáng)聲器。
25．如權(quán)利要求24所述的芯片卡，其特征在于，揚(yáng)聲器包括壓電揚(yáng)聲器。
26．如權(quán)利要求19所述的芯片卡，其特征在于，還包括由電源供電的麥克風(fēng)。
27．如權(quán)利要求26所述的芯片卡，其特征在于，麥克風(fēng)包括壓電麥克風(fēng)。
28．如權(quán)利要求19所述的芯片卡，其特征在于，電源使半導(dǎo)體芯片取出存儲在半導(dǎo)體芯片中的信息的不同部分并在顯示元件上連續(xù)地顯示這些不同部分。
29．如權(quán)利要求1所述的芯片卡，其特征在于，還包括至少一個另外的顯示元件。
30．如權(quán)利要求1所述的芯片卡，其特征在于，顯示元件包括多色顯示屏。
31．如權(quán)利要求1所述的芯片卡，其特征在于，顯示屏包括產(chǎn)生立體效果的顯示屏。
32．如權(quán)利要求31所述的芯片卡，其特征在于，顯示屏裝有產(chǎn)生立體效果的阻擋條。
33．一種用于提供信息便攜存儲的芯片卡，該芯片卡包括卡體；至少一片半導(dǎo)體芯片，其裝在卡體中并包括存儲信息的存儲器；和至少一個與半導(dǎo)體芯片相聯(lián)的多媒體元件。
34．如權(quán)利要求33所述的芯片卡，其特征在于，多媒體元件包括揚(yáng)聲器。
35．如權(quán)利要求34所述的芯片卡，其特征在于，揚(yáng)聲器包括壓電揚(yáng)聲器。
36．如權(quán)利要求33所述的芯片卡，其特征在于，多媒體元件包括麥克風(fēng)。
37．如權(quán)利要求36所述的芯片卡，其特征在于，麥克風(fēng)包括壓電麥克風(fēng)。
38．如權(quán)利要求33所述的芯片卡，其特征在于，多媒體元件包括與半導(dǎo)體芯片相聯(lián)的顯示屏，和半導(dǎo)體芯片指令，使半導(dǎo)體芯片每隔一段時間改變顯示。
39．一種把廣告信息從廣告信息源傳送到芯片卡以便在芯片卡的顯示元件上顯示的方法，包括在源和芯片卡之間建立通訊通道；通過通訊通道把廣告信息從源傳送到芯片卡；以及在芯片卡的顯示元件上顯示傳送的廣告信息。
40．如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，廣告信息至少包括下面的一種圖像和圖像系列。
41．如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，還包括在芯片卡的存儲器中存儲廣告信息。
42．如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，芯片卡存儲器存儲能展現(xiàn)多個廣告的廣告信息。
43．如權(quán)利要求42所述的方法，其特征在于，還包括從存儲在芯片卡存儲器中的多個廣告中至少選出一個廣告用于顯示。
44．如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，廣告信息包括優(yōu)惠券的圖像。
45．如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，廣告信息包括商店地圖的圖像。
46．如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，廣告信息描述了一種產(chǎn)品。
47．如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，顯示元件包括柔性的、彩色顯示元件。
48．如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，還包括通過通訊通道把音頻數(shù)據(jù)傳送到芯片卡。
49．如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，還包括通過通訊通道把互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)址傳送到芯片卡。
50．如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，還包括在傳送廣告信息之前選擇用于傳送的廣告信息。
51．如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，還包括把存儲在芯片卡存儲器中的數(shù)據(jù)取出。
52．如權(quán)利要求51所述的方法，其特征在于，取出的數(shù)據(jù)包括下面的至少一種芯片卡識別碼；芯片卡使用數(shù)據(jù)；人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和聲音數(shù)據(jù)。
53．如權(quán)利要求51所述的方法，其特征在于，還包括基于從芯片卡中取出的數(shù)據(jù)選擇用于傳送的廣告信息。
54．如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，通訊通道包括經(jīng)過聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)的通道。
55．如權(quán)利要求39所述的方法，其特征在于，還包括在通訊通道的一點(diǎn)上阻止廣告信息傳送到芯片卡。
56．一種使用帶有存儲器和顯示元件的芯片卡進(jìn)行電子檢票的方法，包括把售票信息傳送到芯片卡；以及在芯片卡顯示元件上顯示售票信息。
57．如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，還包括從芯片卡中取出數(shù)據(jù)以準(zhǔn)許進(jìn)入。
58．如權(quán)利要求56所述的方法，其特征在于，檢票信息包括下面的至少一種座位分配、日期和地圖。
59．一種使用芯片卡作廣告的方法，包括選擇用于傳送到芯片卡的電子廣告；以及把選擇的電子廣告?zhèn)魉偷叫酒ā?br> 60．如權(quán)利要求59所述的方法，其特征在于，電子廣告包括下面的至少一種圖形圖像數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。
61．如權(quán)利要求59所述的方法，其特征在于，電子廣告包括下面的至少一種優(yōu)惠券圖像、產(chǎn)品描述和商店地圖。
62．如權(quán)利要求59所述的方法，其特征在于，還包括在芯片卡顯示元件上顯示電子廣告。
63．如權(quán)利要求59所述的方法，其特征在于，還包括在芯片卡閱讀器上顯示電子廣告。
64．如權(quán)利要求59所述的方法，其特征在于，還包括跟蹤隨后的芯片卡交易，以分析所傳送的廣告信息的有效性。
65．一種把圖形圖像信息從圖形圖像信息源傳送到芯片卡進(jìn)行顯示的方法，包括在圖像信息源和芯片卡之間建立通訊通道；通過通訊通道把圖形圖像信息從源傳送到芯片卡；以及在芯片卡閱讀器上顯示所傳送的圖形圖像信息。
66．如權(quán)利要求65所述的方法，其特征在于，還包括通過通訊通道傳送音頻信息。
全文摘要
一種柔性芯片卡(100)帶有柔性顯示屏(114a)和電源(38),用在傳送用于存儲和以后取出的各種信息的系統(tǒng)中。液晶顯示屏(114a)可以為雙穩(wěn)態(tài)型,在無電源的情況下可連續(xù)顯示圖像。顯示屏可包括阻擋條以產(chǎn)生立體效果。芯片卡(100)可被用于存儲優(yōu)惠券、廣告、門票、網(wǎng)址、圖像、音頻數(shù)據(jù)和其它信息。
文檔編號G09F27/00GK1290380SQ99802449
公開日2001年4月4日 申請日期1999年1月27日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月27日
發(fā)明者加里·A·弗里曼, 戴維·H·弗里曼 申請人:維斯特公司