KR101222444B1

KR101222444B1 - 진동형 카드

Info

Publication number: KR101222444B1
Application number: KR1020117028707A
Authority: KR
Inventors: 장석호; 김정태; 정영민; 김명곤
Original assignee: 키스트-유로페 포르슝스게젤샤프트 엠비에치; 비씨카드(주)
Priority date: 2009-05-29
Filing date: 2010-05-28
Publication date: 2013-01-15
Also published as: CN102449643A; WO2010137901A2; KR20120023046A; WO2010137901A3; CN102449643B

Abstract

본 발명은 전자 카드에 있어서, RF 리더기로부터 전파를 수신하는 진동모듈 RF 안테나, 상기 진동모듈 RF 안테나의 전파 수신 여부에 따라 진동 발생을 위한 스위칭 동작을 온/오프하는 진동모듈 구동회로, 상기 RF 리더기로부터 거래 정보를 포함하는 전파를 수신하는 IC 칩 RF 안테나, 상기 IC 칩 RF 안테나를 통해 수신된 거래 정보에 따라 각각 상이한 패턴의 진동을 발생시키는 진동발생신호를 생성하여 상기 진동모듈 구동회로의 스위칭 동작을 제어하는 IC 칩 및 상기 진동모듈 구동회로의 스위칭 동작에 상응하는 진동을 발생하는 진동모듈을 포함하여 구성되는 진동형 카드에 관한 것이다.

Description

진동형 카드{VIBRATION CARD}

본 발명은 전자 카드에 있어서, 진동모듈을 구비하는 진동형 카드에 관한 것이다.

최근, 반도체칩 등에 전자적인 방법으로 일정한 금액의 가치를 저장하여 현금과 동일하게 사용할 수 있는 전자 카드의 사용이 급속도로 늘어나고 있다. 또한, 상기 전자 카드의 사용은 단순한 결제 수단 외에도 온라인 금융거래, 증권거래, 교통카드 등의 여러 가지 기능이 추가되고 있다.

본 발명의 목적은 RF 리더기와 접촉함에 따라 반응하는 진동모듈이 장착된 진동형 카드를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, RF 리더기로부터 전파를 수신하는 진동모듈 RF 안테나, 상기 진동모듈 RF 안테나의 전파 수신 여부에 따라 진동 발생을 위한 스위칭 동작을 온/오프하는 진동모듈 구동회로, 상기 RF 리더기로부터 거래 정보를 포함하는 전파를 수신하는 IC 칩 RF 안테나, 상기 IC 칩 RF 안테나를 통해 수신된 거래 정보에 따라 각각 상이한 패턴의 진동을 발생시키는 진동발생신호를 생성하여 상기 진동모듈 구동회로의 스위칭 동작을 제어하는 IC 칩 및 상기 진동모듈 구동회로의 스위칭 동작에 상응하는 진동을 발생하는 진동모듈을 포함하여 구성되는 진동형 카드를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 진동형 카드는, 사용자가 현장에서 카드 사용시, 진동에 의해 상기 카드의 인식 여부를 손쉽게 판단할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 햅틱 방식의 진동모듈을 삽입하기 위한 진동모듈 삽입부가 형성된 RF 인레이 시트의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동모듈이 삽입된 진동형 카드의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이고,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동모듈이 삽입된 진동형 카드의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동모듈의 구조를 개략적으로 도시한 측면도이고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동모듈이 삽입되는 진동형 카드의 두께 계산 방법을 설명하기 위해 도시된 도면이고,
도 6 내지 도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보에 따라 구현되는 진동모듈의 진동 패턴을 도시한 나타낸 그래프이다.
도 9는 진동모듈을 복수 개 포함하고 있는 진동형 카드의 일례를 나타내는 도면이다.
도 10은 진동모듈이 개별적으로 존재하는 경우의 진동의 세기를 나타내는 도면이다.
도 11은 복수 개의 진동모듈이 정해진 공간 내에 함께 존재하는 경우의 진동의 세기를 나타내는 도면이다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 이때, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서, 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 함을 밝혀두고자 한다.

본 명세서 전체에서 진동모듈이란, 압전 필름(Piezo Film)을 사용하여 '햅틱' 방식으로 진동을 발생한다. 상기 '햅틱'이란, 그리스어로 '만지는'이라는 뜻의 형용사 'haptesthai'에서 유래된 것으로, 컴퓨터 촉각 기술이라고도 한다. 상기 햅틱은 컴퓨터의 기능 중에서 사용자의 입력 장치인 키보드와 마우스, 조이스틱, 터치스크린 등을 통해 촉각과 힘, 운동감 등을 느끼게 할 수 있다.

본 명세서 전체에서 압전 필름(Piezo Film)이란, 전기신호를 기계신호로 변환하는 압전 센서를 필름 형태로 제작한 것이다. 압전 필름은 압전 센서가 지닌 공진현상에 의해 전기적 에너지를 기계에너지로 변환하는 압전 현상을 이용한다. 상기 압전 현상은 외부로부터 압력이 가해지면 그 힘에 따라 양전, 음전이 발생하는 현상이다. 따라서, 상기 압전 필름은 상기와 같은 압전 현상에 의해 진동에너지를 전기에너지로, 전기에너지를 기계적인 진동에너지로 상호 변환할 수 있다.

본 명세서 전체에서 RF 카드란, 전파를 이용해 RF 리더기와 정보를 주고 받는 방식의 전자 결제 수단이다. 상기 RF 방식의 카드를 RF 리더기에 갖다대면, 상기 RF 리더기가 상기 카드에 담긴 정보를 자동으로 읽어들인다. 상기 RF 카드는 교통수단이나 보안시스템, 지불 및 결제 수단 등으로 사용될 수 있다. 상기 RF 카드는 무선통신으로 인한 비접촉의 편리함 때문에 전세계적으로 사용이 확산되고 있다.

본 명세서 전체에서 인레이(In-Lay)란, 특정 소자가 특정 부위에 박혀지거나 새겨지는 것을 포함한다. 일반적으로, 상기 인레이는 RF 통신을 위해 RF 카드 내부에 안테나용 코일을 삽입하는데 활용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 햅틱 방식의 진동모듈을 삽입하기 위한 진동모듈 삽입부가 형성된 RF 인레이 시트의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.

상기 진동형 카드는 일 예로 RF 카드에 적용될 수 있다. 따라서, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 RF 인레이 시트(100)는 IC 칩 RF 안테나(110), 진동모듈 RF 안테나(120), 진동모듈 구동회로(130), IC 칩(140) 및 진동모듈 삽입부(150)를 포함할 수 있다. 상기 각각의 부품들은 한 장의 시트에 인레이 될 수 있다.

우선, 사용자가 물품 및 서비스 등의 대금 결제를 위해 상기 RF 카드를 RF 리더기에 갖다대면, 상기 IC 칩 RF 안테나(110) 및 상기 진동모듈 RF 안테나(120)는 상기 RF 리더기로부터 발생되는 전파를 수신한다. 상기 RF 카드는 무선 주파수(Radio Frequency)를 이용한 비접촉 방식으로 결제가 이루어진다. 상기 RF 카드를 상기 RF 리더기에 갖다대면, 상기 RF 리더기에서 발생한 전기자기장이 전자기유도현상에 의해 상기 RF 카드의 IC 칩 RF 안테나(110) 및 상기 진동모듈 RF 안테나(120) 각각에 무선으로 전달될 수 있다. 즉, 상기 RF 리더기에서 발생된 전파는 상기 IC 칩 RF 안테나(110)로 전달되는 동시에, 상기 진동모듈 RF 안테나(120)로도 전달될 수 있다. 이때, 상기 IC 칩 RF 안테나(110)에 수신되는 전파는 상기 RF 카드를 이용한 결제 시에 이루어지는 거래 정보를 포함할 수 있다. 한편, 상기 진동모듈 RF 안테나(120)는 상기 RF 리더기로부터 수신된 전파를 상기 진동모듈 구동회로(130)로 전달한다.

상기 진동모듈 구동회로(130)는 상기 진동모듈 RF 안테나(120)로부터 공급되는 전파를 변환 및 증폭하여 진동모듈(미도시)의 전원으로 공급한다. 즉, 상기 진동모듈 구동회로(130)는 상기 진동모듈 RF 안테나(120)를 통해 상기 RF 리더기로부터 전파가 수신되면, 상기 수신된 전파를 상기 진동모듈 구동을 위한 전원으로 변환할 수 있다. 또한, 상기 진동모듈 구동회로(130)는 상기 변환된 전원을 증폭시킬 수 있다.

상기 IC 칩(140)은 상기 IC 칩 RF 안테나(110)로부터 전달되는 전파를 수신한다. 그리고 상기 IC 칩(140)은 상기 IC 칩 RF 안테나(110)로부터 수신된 전파를 변환하여 전원으로 사용할 수 있다. 이때, 상기 전파는 상기 RF 리더기로부터 전달되는 거래 정보를 포함할 수 있다. 상기 거래 정보는 상기 RF 카드를 이용한 결제의 성사 여부를 포함할 수 있다. 그리고 상기 거래 정보는 상기 카드의 사용 금액, 사용 내역, 사용처 등을 더 포함할 수 있다. 아울러, 상기 거래 정보는 교통카드 사용, 신용카드 사용, ID 카드 사용 등의 인식정보를 더 포함할 수 있다.

상기 진동모듈 삽입부(150)는 홀 형태로 제작될 수 있다. 또한, 상기 진동모듈 삽입부(150)는 삽입될 진동모듈의 크기와 대응되는 크기로 제작된다. 상기 진동모듈 삽입부(150)는 상기 진동형 카드 구현을 위한 모든 구성이 인레이되어 있는 RF 인레이 시트(100)에 형성될 수 있다. 이에, 상기 RF 인레이 시트(100)의 두께는 상기 진동모듈 삽입부(150)에 삽입되는 진동모듈의 두께에 따라 결정될 수 있다.

따라서, 상기 진동형 카드 구현을 위한 모든 구성을 하나의 시트에 인레이(In-lay) 함으로써, 상기 진동형 카드를 손쉽게 대량생산할 수 있다. 또한, 한 장의 RF 인레이 시트에 부품을 고정하여 생산함으로써, 상기 진동형 카드의 성능을 향상시킬 수 있고, 타 시트들과의 적층 효율성을 증가시킬 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동모듈이 삽입된 진동형 카드의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 진동모듈이 삽입된 진동형 카드의 구조를 개략적으로 도시한 정면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 진동형 RF 카드(200, 300)는, IC 칩 RF 안테나(210, 310), 진동모듈 RF 안테나(220, 320), 진동모듈 구동회로(230, 330), IC 칩(240, 340) 및 진동모듈(250, 350)를 포함한다.

상기 IC 칩 RF 안테나(210, 310) 및 상기 진동모듈 RF 안테나(220, 320)는, 사용자가 물품 및 서비스 등의 대금 결제를 위해 상기 진동형 RF 카드(200, 300)를 RF 리더기에 갖다대면, 상기 RF 리더기로부터 발생되는 전파를 수신한다. 즉, 상기 진동형 RF 카드(200, 300)를 상기 RF 리더기에 갖다대면, 상기 RF 리더기에서 발생한 전기자기장이 전자기유도현상에 의해 상기 진동형 RF 카드(200, 300)의 IC 칩 RF 안테나(210, 310)와 상기 진동모듈 RF 안테나(220, 320)에 각각 무선으로 전달되는 것이다.

상기 진동모듈 구동회로(230, 330)는 상기 진동모듈 RF 안테나(220, 320)로부터 공급되는 전파를 변환 및 증폭하여 상기 진동모듈(250, 350)로 전달한다. 즉, 상기 진동모듈 구동회로(230, 330)는 상기 진동모듈 RF 안테나(220, 320)를 통해 상기 RF 리더기로부터 전파가 수신되면, 상기 수신된 전파를 상기 진동모듈(250, 350) 구동을 위한 전원으로 변환하여 상기 진동모듈(250, 350)에 공급한다. 이때, 상기 진동모듈 구동회로(230, 330)는 상기 변환된 전원을 증폭시킬 수 있다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 진동모듈 구동회로(330) 및 상기 IC 칩(340)은 세금선(360) 등을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 RF 리더기로부터 상기 IC 칩 RF 안테나(210, 310)에 수신되는 전파는 상기 진동형 RF 카드를 이용한 결제시에 이루어지는 거래의 거래 정보를 포함할 수 있다. 이때, 상기 진동모듈 구동회로(330) 및 상기 IC 칩(340)이 전기적으로 연결되어 있으면, 상기 진동모듈 구동회로(330)는 상기 전기적 연결을 통해 상기 IC 칩(340)으로부터 전달되는 거래 정보에 따른 진동발생신호를 수신할 수 있다. 상기 거래 정보는 상기 RF 리더기로부터 수신된 것으로서, 상기 진동형 RF 카드(300)를 이용한 결제의 성사 여부를 포함할 수 있다. 그리고 상기 거래 정보는 상기 진동형 RF 카드(200, 300)를 사용해 결제한 사용 금액, 사용 내역, 사용처 등을 더 포함할 수 있다. 아울러, 상기 거래 정보는 교통카드, 신용카드, ID 카드 등으로 구현된 상기 진동형 RF 카드(200, 300)의 인식정보를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 IC 칩(340)은 상기 거래 정보에 따라 각각 상이한 형태의 진동을 발생시키도록 상기 진동모듈 구동회로(330) 및 상기 진동모듈(350)을 제어할 수 있다. 즉, 상기 IC 칩(340)에서 생성된 진동발생신호가 상기 진동모듈 구동회로(330)의 스위칭 동작을 제어하여 상기 진동모듈(350)에서 발생하는 진동의 세기 또는 진동의 형태가 달라지도록 제어할 수 있다. 따라서, 상기 IC 칩(340)은 상기 진동발생신호에 따라 상기 진동의 발생 태양을 제어할 수 있다. 상기 진동모듈 구동회로(330)에서 제어하는 진동의 세기 및 형태는, 추후, 도 6a 내지 도 6c를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 진동모듈(250, 350)은 상기 진동모듈 구동회로(230, 330)로부터 전원을 공급받아 진동을 발생시킬 수 있다. 상기 진동모듈(250, 260)은 압전 필름(251, 351), 하우징(252, 352) 및 진동 패드(253, 353)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 압전 필름(Piezo Film, 251, 351)은 전기적인 신호를 물리적인 기계 신호로 변환하는 압전 센서를 필름 형태로 제작한 것이다. 상기 압전 필름(251, 351)은 햅틱(Haptic) 방식으로 진동을 발생시키는 것으로서, 상기 진동형 RF 카드(200, 300)를 사용하는 사용자가 상기 진동형 RF 카드(200, 300)를 이용한 거래시에 촉각을 느끼도록 구현할 수 있다. 상기 압전 필름(251, 351)은 압전 센서가 지닌 공진 현상에 의해 전기에너지를 기계에너지로 변환하는 압전 현상을 이용한다. 즉, 상기 압전 현상은 외부로부터 압력이 가해짐에 따라, 양전압과 음전압이 발생한다. 상기와 같은 압전 현상으로 인해 상기 압전 필름(251, 351)은 진동에너지를 전기에너지로, 전기에너지를 기계적인 진동에너지로 상호 변환할 수 있는 것이다. 상기 압전 필름(251, 351)은 유니몰프(Unimorph) 또는 바이몰프(Bimorph) 타입의 압전 액추에이터(Actuator)를 사용하여 제작될 수 있다. 상기 압전 필름(251, 351)은 상기 진동모듈 구동회로(230, 330)로부터 전송된 진동 발생 신호를 수신하여 그에 상응하는 진동을 발생한다.

상기 하우징(252, 352)은 상기 압전 필름(251, 351)에서 발생하는 진동을 상기 진동형 RF 카드(200, 300)의 표면으로 전달한다. 이때, 바이몰프 타입 압전 필름(251, 351)의 두 연결단자는 상기 하우징(252, 352)의 뚜껑에 위치한 얇은 홈을 통해 밖으로 노출되어 회로와 연결될 수 있다. 상기 하우징(252, 352)은 상기 진동모듈(250, 350)의 기계적 강도를 유지하기 위해 얇으면서도 강하게 제작될 수 있다. 또한, 상기 하우징(252, 352)은 인레이 시트(In-Lay Sheet)와 상호 접합이 가능한 재질로 제작하여 잘 부착되도록 할 수 있다.

상기 진동 패드(253, 353)는 상기 압전 필름(251, 351)에서 발생하는 진동의 세기를 조절할 수 있다. 상기 진동 패드(253, 353)는 상기 진동의 세기를 증폭하도록 제작하거나, 상기 진동의 세기를 감소시키도록 제작할 수 있다. 상기 진동 패드(253, 353)의 삽입 여부는 상기 압전 필름(251, 351)에서 발생하는 진동의 세기에 의해 결정될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동모듈의 구조를 개략적으로 도시한 측면도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진동형 카드에 삽입되는 진동모듈은, 압전 필름(410), 하우징(420) 및 진동 패드(430)를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 압전 필름(Piezo Film, 410)은 IC 칩셋으로부터 수신된 신호에 따라 진동을 발생한다. 상기 압전 필름(410)은 전기적인 신호를 물리적인 기계 신호로 변환하는 압전 센서를 필름 형태로 제작한 것이다. 상기 압전 필름(410)은 햅틱(Haptic) 방식으로 진동을 발생시키는 것으로서, 상기 카드를 이용한 거래시에 상기 카드를 사용하는 사용자가 촉각을 느끼도록 구현한 기술이다.

상기 하우징(420)은 상기 압전 필름(410)에서 발생하는 진동을 카드 표면으로 전달한다. 예를 들어, 본 발명에 따른 진동모듈은, 상기 압전 필름(410)에서 발생하는 진동에 의해 상기 압전 필름(410)이 휘어지고, 상기 압전 필름(410) 끝단이 상기 하우징(420)을 두드려 상기 카드의 표면에 진동이 전달되도록 구현할 수 있다.

상기 진동 패드(430)는 상기 압전 필름(410) 끝단에 부착되어 상기 압전 필름(410)의 진동을 증폭하거나 또는 완화할 수 있다. 상기 진동 패드(430)의 용도는 상기 압전 필름(410)에서 발생하는 진동의 세기에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 상기 진동 패드(430)의 부착 여부는 상기 압전 필름(410)의 진동 세기에 따라 결정될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동모듈이 삽입되는 진동형 카드의 두께 계산 방법을 설명하기 위해 도시된 도면이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 두께 23㎜의 바이몰프 타입 압전 필름을 이용하는 경우,

이면, 상기 진동모듈의 기본적인 변형량 및 힘에 대한 공식은 아래 수학식 1과 같다.

또한, 예를 들어, 9㎛ 압전 필름의 두 연결단자에 100Ｖ를 인가한다. 이 경우, 진동의 세기를 구하는 방법은 수학식 2와 같다.

따라서, 입력전압을 5Ｖ로 낮춘다 하더라도, 변형량이 0.426㎜로 충분히 세다. 하지만, 전압이 낮아짐에 따라 카드 전면을 두드리는 힘은 1/20으로 줄어든다.

상기와 같이, 본 발명에 따른 진동모듈은 카드의 두께를 고려한 필름 형태로 제작될 수 있다. 상기 진동모듈은 상기 카드를 구성하는 복수 개의 시트 중 어느 특정 시트에 인레이(in-lay)될 수 있다. 그리고 상기 진동모듈이 인레이되는 시트의 전, 후면에 상기 인레이 시트를 보호하기 위한 시트들을 여러 겹 구비할 수 있다. 또한, 상기 진동모듈의 하우징은 상기 진동모듈의 기계적 강도를 유지하기 위해 강하면서도 얇고, 상기 인레이 시트와 상호 접합이 가능한 재질로 제작할 수 있다.

도 6 내지 도 8는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보에 따라 구현되는 진동모듈의 진동 패턴을 도시한 나타낸 그래프이다.

본 발명에 따른 진동 모듈은 IC 칩의 제어에 따라, 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같은 패턴으로 진동을 구현할 수 있다. 도 6 내지 도 8의 (T)는 진동이 지속되는 시간을 나타내고, (F)는 진동의 세기를 나타낸다. 그리고 p1, p2, p3는 진동이 1회 실시되는 주기를 나타낸다.

우선, 진동형 RF 카드를 이용한 결제시, 상기 카드를 RF 리더기에 갖다대면, 상기 카드의 RF 안테나부를 통해 상기 RF 리더기에서 발생한 전파가 수신된다. 이때, 상기 RF 리더기로부터 수신되는 전파는 상기 카드를 이용한 거래 정보를 포함할 수 있다. 상기 거래 정보는 교통카드, 신용카드, ID 카드 등으로 구현되는 상기 카드의 인식정보를 포함할 수 있다. 그리고 상기 결제 정보는 상기 카드를 이용한 결제 성사 여부 및 상기 카드 사용 금액, 사용 내역, 사용처 등을 더 포함할 수 있다. 상기 안테나부를 통해 수신된 전파는 상기 IC 칩으로 전달된다. 그리고 상기 IC 칩은 상기 전파에 포함된 상기 거래 정보에 따라, 각각 상이한 진동 패턴을 발생시키기 위한 진동발생신호를 생성하여 진동모듈 구동회로로 전달한다.

그러면, 상기 진동모듈 구동회로는 상기 전달된 진동발생신호에 따라 스위칭 동작하고, 상기 진동모듈은 그에 상응하게 진동을 발생시킨다. 이때, 상기 진동모듈 구동회로는 상기 IC 칩으로부터 전달되는 진동발생신호에 의해 스위칭 동작하여 상기 진동모듈이 각각 상이한 패턴 및 세기의 진동을 발생하도록 한다. 예를 들어, 상기 IC 칩으로부터 수신된 정보가 교통카드 인식정보이면, 상기 IC 칩은 상기 진동모듈이 6에 도시된 패턴으로 진동을 발생하도록 상기 진동모듈 구동회로의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 그리고 상기 IC 칩으로부터 수신된 정보가 카드 결제 승인 정보일 경우, 상기 IC 칩은 도 7에 도시된 패턴으로 진동을 발생하도록 상기 진동모듈 구동회로의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 아울러, 상기 RF 리더기로부터 상기 카드의 한도초과 정보가 수신되면, 상기 IC 칩은 상기 진동모듈이 도 8도시된 패턴의 진동을 발생하도록 상기 진동모듈 구동회로의 스위칭 동작을 제어할 수 있다. 이때, 도 6 내지 도 8에 도시된 진동 패턴은 사용자 또는 카드사에 의해 임의로 설정될 수 있으며, 상기 각각의 진동 패턴은 연속적으로 이루어질 수 있다.

따라서, 상기 IC 칩은 상기 진동형 RF 카드를 이용한 결제시, 상기 RF 리더기로부터 수신되는 거래정보에 따라, 상기 진동모듈이 각각 상이한 패턴의 진동을 발생시키도록 제어함으로써, 카드 사용자가 상기 카드에서 발생하는 진동의 패턴에 따라 지불 및 거래 상황을 쉽게 인지할 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명의 일실시예와 관련된 진동형 카드에는 진동모듈이 복수 개 분산 배치될 수 있다.

도 9은 진동모듈을 복수 개 포함하고 있는 진동형 카드의 일례를 나타내는 도면이다.

도 9(a)는 진동모듈 2개가 분산 배치되어 있는 진동형 카드를 나타낸다. 이미 도 1 내지 도 6을 통해 이미 설명된 진동형 카드의 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.

도시된 바와 같이, 진동형 카드(700a)는 진동모듈 구동회로(710), 제1진동모듈(721), 제2진동모듈(722)을 포함한다. 진동모듈 구동회로(710)는 공급되는 전원을 통해 제1진동모듈(721), 및 제2진동모듈(722)에 진동명령을 내릴 수 있다. 상기 진동명령에 따라 제1진동모듈(721), 및 제2진동모듈(722)은 진동을 발생시킬 수 있다. 진동모듈 영역에 배치된 제1진동모듈(721), 및 제2진동모듈(722)을 통해 진동이 발생할 때, 중첩효과에 의해 진동의 세기가 증폭될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.

또한, 도 9(b)는 진동모듈 3개가 분산 배치되어 있는 진동형 카드를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 진동형 카드(700b)는 진동모듈 구동회로(760), 제1진동모듈(771), 제2진동모듈(772), 및 제3진동모듈(773)을 포함한다. 진동을 발생시키는 원리는 9(a)의 설명과 동일하므로 여기서는 생략하기로 한다. 다만, 진동모듈이 3개 있는 경우는 진동모듈이 2개 있는 경우 보다 진동의 중첩효과가 더 클 수 있다.

다음은 진동의 중첩효과에 대해 자세히 설명하기로 한다. 편의상, 진동모듈이 2개 있는 경우의 진동형 카드(700a)에 대한 중첩효과에 대해 설명하기로 한다.

도 10은 진동모듈이 개별적으로 존재하는 경우의 진동의 세기를 나타내는 도면이다.

도 10(a) 및 도 10(b)는 진동모듈(721, 722)이 개별적으로 진동을 발생할 때, 나타나는 진동의 세기를 나타낸다. 이 경우는 각 진동모듈에 특성에 맞게 진폭이 발생될 수 있다. 수 있다. 예를 들어, 제1진동모듈(721)은 -a ～ +a 범위에서 진동을 발생시키고, 제2진동모듈(722)는 -b ～ +b 범위에서 진동을 발생시킬 수 있다.

도 11는 복수 개의 진동모듈이 정해진 공간 내에 함께 존재하는 경우의 진동의 세기를 나타내는 도면이다.

진동형 카드(700a)와 같이, 제1진동모듈(721) 및 제2진동모듈(722)이 정해진 영역(예: 도 9에 도시된 진동모듈 영역) 함께 배치된 경우, 발생되는 진동은 중첩효과에 의해 그 세기가 증폭될 수 있다. 예를 들어, 제1진동모듈(721) 및 제2진동모듈(722)이 정해진 영역 함께 배치된 경우, 진동의 최대 변위폭(C)은 중첩효과에 의해 제1진동모듈(721)의 최대 변위폭(절대값 a) 및 제2진동모듈(722)의 최대 변위폭(절대값 b)의 단순 합(절대값 a+절대값 b) 이상이 될 수 있다. 즉, 중첩효과에 의해 "절대값 C ＞ 절대값 a + 절대값 b"가 될 수 있다.

상술한 바와 같이, 정해진 영역 내에 복수 개의 진동모듈이 분산 배치함으로써, 카드의 구부러짐 현상을 해결할 수 있다. 또한, 중첩효과를 통해 발생되는 진동의 세기를 증폭시킬 수 있다.

지금까지 본 발명의 구체적인 구현 예를 도면을 참조로 설명하였지만, 이것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 평균적 지식을 가진 자가 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것이고, 발명의 기술적 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의하여 정하여지며, 도면을 참조로 설명한 구현 예는 본 발명의 기술적 사상과 범위 내에서 얼마든지 변형하거나 수정할 수 있다.

Claims

RF 리더기로부터 전파를 수신하는 진동모듈 RF 안테나;
상기 진동모듈 RF 안테나의 전파 수신 여부에 따라 진동 발생을 위한 스위칭 동작을 온/오프하는 진동모듈 구동회로;
상기 RF 리더기로부터 거래 정보를 포함하는 전파를 수신하는 IC 칩 RF 안테나;
상기 IC 칩 RF 안테나를 통해 수신된 거래 정보에 따라 각각 상이한 패턴의 진동을 발생시키는 진동발생신호를 생성하여 상기 진동모듈 구동회로의 스위칭 동작을 제어하는 IC 칩; 및
상기 진동모듈 구동회로의 스위칭 동작에 상응하는 진동을 발생하는 진동모듈을 포함하여 구성되는 진동형 카드.
제 1 항에 있어서,
상기 진동모듈은,
상기 수신된 신호에 따라 진동하는 압전 필름;
상기 압전 필름에서 발생하는 진동을 카드 표면으로 전달하는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동형 카드.
제 2 항에 있어서,
상기 압전 필름은 유니몰프(Unimorph) 또는 바이몰프(Bimorph) 타입의 압전 액추에이터(Actuator)인 것을 특징으로 하는 진동형 카드.
제 2 항에 있어서,
상기 압전 필름 끝단에 부착되어 상기 압전 필름의 진동을 증폭 또는 완화하는 진동 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 진동형 카드.
제 1 항에 있어서,
상기 진동모듈은 상기 진동형 카드의 두께를 고려한 필름 형태로 제작되어 상기 진동형 카드를 구성하는 복수의 시트 중 어느 특정 시트에 인레이(in-lay)되는 것을 특징으로 하는 진동형 카드.
제 1 항에 있어서, 상기 진동형 카드는
소정 영역에 적어도 2개의 상기 진동모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 진동형 카드.