KR20040033626A - 표시수단이 장착된 스마트카드 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소정의 문자데이터 또는 숫자데이터를 표시할 수 있는 표시수단과 구동칩을 내장하여 결제금액이나 현재 스마트카드의 상태 등을 육안으로 확인할 수 있는 표시수단이 탑재된 스마트카드에 관한 것이다. 이를 위해, 스마트카드 안테나(23) 및 스마트카드 칩(22)이 내장된 스마트카드(20)에 있어서, 상기 스마트 카드(20)내에 내장되며, 상기 스마트카드 칩(22)와 전기적으로 연결되어 상기 스마트카드 칩(22)으로부터 수신되는 문자데이터 또는 숫자데이터를 소정의 전기신호로 변환하는 구동칩(24); 상기 스마트 카드(20)내에 내장되며, 상기 구동칩(24)과 배선(27)에 의해 전기적으로 연결되어 상기 구동칩(24)에서 출력되는 소정의 전기신호를 입력받아 표시하는 표시수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시수단이 장착된 스마트카드. 을 포함하는 구성이 제공된다.
Description
본 발명은 표시수단이 탑재된 스마트카드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 소정의 문자데이터 또는 숫자데이터를 표시할 수 있는 표시수단과 구동칩을 내장하여 결제금액이나 현재 스마트카드의 상태 등을 육안으로 확인할 수 있는 표시수단이 탑재된 스마트카드에 관한 것이다.
최근에는 IC칩이 내장된 비접촉식 스마트카드가 여러 분야에서 널리 사용되고 있다. 이러한 IC칩의 내부에는 대량의 정보를 저장할 수 있고, 별도의 CPU와 메모리 등이 내장되어 있으며 동기식 또는 비동기식 프로토콜이 사용되어 보안성도 더욱 높아졌다. 그러고 이러한 IC칩이 내장된 스마트카드는 교통카드, 신분증, 신용카드 등에 널리 활용되고 있다.
또한, 종래의 유료주차장에서는 주차권을 발행하는 방법 또는 스마트 카드를 1 ~ 10cm 범위이내로 근접시켜 주차요금을 결제하는 방법이 채택되어 활용되었었다. 또한, 차량 단말기를 차내에 설치하고, 스마트카드를 삽입하여 1 ~ 10m 정도 떨어진 위치의 노상기로부터 주차요금을 결제하는 방법도 최근에 도입되고 있다.
그리고, 고속도로 또는 유료도로를 통과할 때, 통행료를 스마트카드로 결제함으로서 차량을 정차하지 않고 일정한 속도로 게이트를 통과하는 시스템(ETC)이 활용되고 있다. 이 경우, 차량 내부에 차량단말기(On Board Unit, OBU)를 설치한 뒤, 차량단말기 내부에 스마트카드를 삽입하고 게이트를 통과하면 된다.
도 1은 종래의 스마트카드(10)의 내부 블럭도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, CPU와 보안제어(Security Control)가 내장되어 있으며, 이를 중심으로 시리얼Input/Output(53), RF 인터페이스(52), 리셋(51), 난수발생기(50), (전압, 주파수, 온도, 디캡슐 등의) 디텍터(54), 512 바이트의 RAM(55), 8 KByte의 EEPROM(56), 24KB의 ROM(57), 512 바이트의 레지스터(58)가 구비되며, 리셋단자(62), 전원단자(61), 접지단자(60), 클럭단자(59)가 마련되어 있다.
이러한 스마트카드(10)는 전자지갑 기능(선불, 후불 결제기능), 암호화기능(Triple DES), Secure Access(Encryption/Decryption) 기능, 처리경과(총사용횟수의 누적, 요금징수 결과, 처리시각, 일련번호, 영업소 코드 등)의 로그파일 기록 기능을 갖추고 있다.
도 2는 도 1에 도시된 스마트카드(10)의 구체적인 내부 배치도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 스마트카드(10)의 내부에는 둘레를 따라 형성된 스마트카드 안테나(76)와 이러한 안테나(76)와 연결된 스마트카드 칩(78)이 배치되어 있다. 이러한 스마트카드 칩(78)의 내부에는 도 1에 도시된 각 블럭들이 회로로서 구현되어 있다.
그러나, 전술한 바와 같은 종래의 스마트카드는 별도의 판독기를 통해서만 결제금액을 확인할 수 있고, 오류, 현재 상태 등을 알고자 할 경우에도 반드시 판독기에 삽입하여 판독기가 스마트카드 칩(78)의 내부 데이터를 독출하는 과정이 필연적으로 수행되었다.
이에 따라, 별도의 판독장치 없이도 스마트 카드에 의해 결제되는 주차요금, 고속도로 요금, 통행료, 현재상태 등을 육안으로 파악할 수 있는 표시장치의 개발이 요구되고 있다. 그러나, 종래의 표시장치 등은 배터리를 필요로 하거나 표시전력이 과대한 경우가 많아 스마트카드의 내부에 간단히 수납하여 설치하는데 기술적으로 그리고 공간적으로 어려움이 많았다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 제 1 목적은 스마트카드의 내부에 문자데이터 및 숫자데이터를 표시하여 결제금액이나 현재 상태 등을 육안으로 확인할 수 있는 표시수단이 장착된 스마트카드를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은, 상기 표시수단을 위해 별도의 전원장치 등을 내장하지 않고, 판독기 등에 의해 판독이 완료된 후 표시된 문자데이터 또는 숫자데이터가 지워지지 않고 그대로 표시되어 유지되는 표시수단이 장착된 스마트카드를 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 스마트카드 안테나(23) 및 스마트카드 칩(22)이 내장된 스마트카드(20)에 있어서, 상기 스마트 카드(20)내에 내장되며, 상기 스마트카드 칩(22)와 전기적으로 연결되어 상기 스마트카드 칩(22)으로부터 수신되는 문자데이터 또는 숫자데이터를 소정의 전기신호로 변환하는 구동칩(24); 상기 스마트 카드(20)내에 내장되며, 상기 구동칩(24)과 배선(27)에 의해 전기적으로 연결되어 상기 구동칩(24)에서 출력되는 소정의 전기신호를 입력받아 표시하는 표시수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시수단이 장착된 스마트카드에 의하여 달성될 수 있다.
그리고, 상기 표시수단은 세븐 세그먼트(28) 또는 알파 뉴메릭 세그먼트가복수개 배열된 표시창인 것이 바람직하다.
아울러, 상기 각 세븐 세그먼트(28)는, 상기 배선(27)과 연결된 제 1 전극(34); 상기 제 1 전극(34)의 상부로부터 소정간격 이격되어 형성되고, 내부에 전장감응 도료가 포함된 도료층(30); 및 상기 도료층(30)의 상부로부터 소정 간격 이격되어 형성되고, 배선(27)과 연결된 제 2 전극(32);을 포함하는 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 제 2 전극(32)의 상단에는 제 2 전극(32)을 보호하고, 페인트층(30)의 감응상태가 반사되어 육안으로 확인될 수 있도록 하는 투명층(36)이 더 형성되어 있는 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
도 1은 종래의 스마트카드(10)의 내부 블럭도,
도 2는 도 1에 도시된 스마트카드(10)의 구체적인 내부 배치도,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 표시수단이 장착된 스마트카드의 구체적인 내부 배치도,
도 4는 도 3에 도시된 스마트카드가 문자데이터를 표시하는 상태를 나타내는 배치도,
도 5는 도 3에 도시된 스마트카드의 표시창(26)의 확대단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 설명>
20 : 스마트카드,22 : 스마트카드칩,
23 : 안테나,24 : 구동칩,
26 : 표시창,27 : 배선
28 : 세븐 세그먼트30 : 도료층,
32 : 제 2 전극,34 : 제 1 전극,
36 : 투명층.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 표시수단이 장착된 스마트카드의 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 표시수단이 장착된 스마트카드의 구체적인 내부 배치도이고, 도 4는 도 3에 도시된 스마트카드가 문자데이터를 표시하는 상태를 나타내는 배치도이다. 도 3, 4에 도시된 바와 같이, 스마트카드(20)의 내부는 크게 스마트카드 안테나(23), 스마트카드칩(22), 구동칩(24), 표시창(26), 배선(27)으로 나눌 수 있다.
스마트카드 안테나(23) 및 스마트카드 칩(22)의 내부 구조는 도 1 및 도 2의 설명에서 전술한 바와 유사하므로 이에 관한 설명을 생략하기로 한다. 단 스마트카드 칩(22)의 내부에는 구동칩(24)과의 데이터 버스 전송을 위한 인터페이스와 제어프로그램 코드가 코딩되어 있다.
구동칩(24)은 스마트카드칩(22)과 연결되고 배선(27)을 통해 표시창(26)과 연결되어 있다. 이러한 구동칩(24)은 스마트카드칩(22)에서 표시하고자 출력되는 문자데이터 또는 숫자데이터를 수신하여 추후 설명될 세븐 세그먼트(28)의 선택적 반사를 위한 전기적 신호로 변환한 뒤 출력하도록 구성되어 있다.
표시창(26)의 내부에는 각 세그먼트의 선택적 반사에 의해 하나의 숫자 또는 문자를 표시할 수 있는 세븐 세그먼트(28)가 7개 배열되어 있다. 이러한 세븐 세그먼트(28)는 결제되는 금액(도 3에서 42,000원)을 표시하거나 현재상태(도 4에서 "Error")를 표시할 수 있다. 이러한 세븐 세그먼트(28)는 스마트카드(20)와 별도로 제작되어 조립될 수 있으나, 보다 바람직하게는 스마트카드(20)를 만들 때 박막 PCB상에서 일체로 패턴되어 에칭함으로서 인쇄회로기판과 유사하게 구성하는 것이 적절하다.
배선(27)은 구동칩(24)과 표시창(26) 사이에 전기적인 신호의 전달을 위해 배치된다. 이러한 배선(27) 역시 스마트카드(20)를 만들 때 일체로 패턴되어 에칭함으로서 인쇄회로기판과 유사하게 구성하는 것이 적절하다.
도 5는 도 3에 도시된 스마트카드의 표시창(26)의 확대단면도이다. 도 5를 기준으로 단면의 하부에는 제 1 전극층(34)이 형성되고, 제 1 전극층(34)의 상부에제 1 전극층(34)과 소정의 간격으로 이격된 도료층(30)이 형성되고, 도료층(34)의 상부에 도료층(34)과 소정의 간격으로 이격된 제 2 전극층(32)이 형성되고, 제 2 전극층(32)의 상부에 투명층(36)이 형성되어 있다.
제 1 전극층(34)과 제 2 전극층(32)은 각각 배선(27)을 통해 구동칩(24)과 전기적으로 연결되어 있다.
도료층(30)의 내부에는 제 1 전극층(34)과 제 2 전극층(32)에 의해 형성되는 전장(Electric Field)에 감응하여 변색(예를 들어, 검은색에서 흰색, 회색에서 검은색)되는 전장 감응 도료가 함입되어 있다.
전자 감응 도료는 일명 전자 잉크라고도 하며, 미국 이잉크(E Ink) 회사에서 잉크인모션(Ink-In-Motion) 상표로 판매되는 제품을 사용할 수 있다. 이러한 전자 감응 도료는 초박, 초경량 및 초절전형 이라는 특징을 갖고 있다.
이러한 도료를 사용할 경우 약 0.5 ~ 1mm 내외의 초박형 표시장치의 구현이 가능하고, LCD와 달리 시야각이 넓으며, 공정이 간단하고, 저온에서도 안정적이고 낮은 전압으로 구동하므로 구동회로의 설계 및 제작이 용이하다는 특징이 있다. 또한, 일단 변색된 도료는 다시 전장을 가해야만 상태가 변하기 때문에 스마트카드를 판독한 후에도 표시된 데이터가 쉽게 사라지지 않는 특징이 있다.
투명층(36)은 제 2 전극층(32)을 보호하고, 변색되어 표시되는 문자데이터 또는 숫자데이터를 투과하면서도 내구성이 있는 투명 합성수지재로 형성한다.
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 표시수단이 장착된 스마트카드의 동작에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
우선, 도 3에 도시된 바와 같은 본원의 스마트카드(20)를 주차장이나 톨게이트에 설치된 스마트카드 판독기(미도시) 등에 1 ~ 10cm 범위내로 접근시키면, 반송파가 스마트카드 안테나(23)에 수신된다. 이렇게 수신된 반송파는 스마트카드칩(22)에서 특정 신호가 검출 및 모듈레이션 된다. 그리고, 해당 요금(예를 들어, 주차료 47,000원)을 결제하는데 필요한 데이터(예를 들어, 식별 코드, 계좌번호, 비밀번호, 금액, 날짜)가 스마트카드 판독기(미도시) 측으로 반사된다.
스마트 카드 판독기(미도시)는 반사되는 반송파를 수신하여 미리 정해진 코드에 따라 금융서버의 해당계좌에서 해당 금액을 결제받거나 결제 승인 데이터를 수신한다. 이 때, 스마트카드 칩(22)는 해당 금액(예를 들어, 주차료 47,000원)에 관한 데이터를 구동칩(24)으로 전송한다. 구동칩(24)은 전송받은 해당 금액(예를 들어, 주차료 47,000원)을 표시창(26)에 표시한다.
예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 제 1 전극(34)에 연결된 배선(27)과 제 2 전극(32)에 연결된 배선이 구동칩(24)의 제어에 따라 통전하게 되면, 제 1 전극(34)과 제 2 전극(32) 사이에 전계(또는 전장)이 형성된다. 이렇게 형성되는 전장에 감응하여 도료층(30)내의 전장 감응 도료는 특정(예를 들어, 회색 바탕에 대해 검은색) 색상으로 변색된다. 이러한 작용에 의하여 세븐 세그먼트(28)는 숫자를 표시하게 된다. 만약, 스마트카드(20)를 판독기(미도시)에서 멀리 하여 제 1 전극(34)과 제 2 전극(32) 사이에 전장이 사라지는 경우라도, 전장 감응 도료는 현상태를 유지하거나 상당시간(예를 들어, 5분 이상) 표시를 유지하게 된다.
따라서, 카드 소지자는 스마트카드(20)를 판독기(미도시)에 근접시키면서 일면에 위치한 표시창(26)에 표시되는 금액을 육안으로 확인할 수 있게 된다. 또한, 여러가지 이유로 결제 승인이 이루어지지 않더라도 오류 내용(예를 들어, 잔액부족, 거래 중단, 인식 불능 등)이 문자로 또는 소정의 코드로 표시됨에 따라 카드 소지자는 즉시에서 거래 결과와 현재 카드 상태를 확인할 수 있다.
본 발명에서는 표시창(26)의 표시방법으로 세븐 세그먼트를 사용하였으나, 매트릭스 형태의 표시창 또는 알파벳의 표현이 가능한 8 ~ 15 세그먼트를 사용할 수도 있다.
그리고, 본원의 실시예에서는 수동식 스마트카드 판독기(미도시)의 동작을 중심으로 설명하였으나, 능동식 판독기인 경우에도 무방하다. 이는 판독기와 스마트카드 또는 노상기(또는 RSU, Road Side Unit)와 차량단말기 사이의 양방향 통신에 관한 문제일 뿐 스마트 카드 자체의 차이가 아니기 때문이다.
또한, 본 발명의 스마트카드는 유료 주차장의 주차요금 결제, 정기주차장의 통행, 고속도로의 통행료, 유료도로의 통행료 등에 활용될 수 있고, 심지어는 교통 위반 벌금, 주유소에서의 대금 결제, 정비 업소의 대금 결제, 신용카드 결제, 교통카드의 결제 등의 수단으로도 활용될 수 있다.
상기 언급한 바와 같이 본 발명에 따른, 표시수단이 장착된 스마트카드에 의하면, 스마트카드의 사용시 문자데이터 및 숫자데이터를 표시하여 결제금액이나 현재 상태 등을 육안으로 즉시 확인할 수 있다. 따라서, 종래와 달리 별도의 판독장치는 필요없는 효과가 있다.
그리고, 상기 표시수단을 위해 별도의 전원장치 등을 내장하지 않고, 판독기 등에 의해 판독이 완료된 후 표시된 문자데이터 또는 숫자데이터가 지워지지 않고 그대로 표시되어 유지되는 장점이 있다.
비록 본 발명이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서 첨부된 특허청구의 범위는 본 발명의 요지에서 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.
Claims (4)
- 스마트카드 안테나(23) 및 스마트카드 칩(22)이 내장된 스마트카드(20)에 있어서,상기 스마트 카드(20)내에 내장되며, 상기 스마트카드 칩(22)와 전기적으로 연결되어 상기 스마트카드 칩(22)으로부터 수신되는 문자데이터 또는 숫자데이터를 소정의 전기신호로 변환하는 구동칩(24);상기 스마트 카드(20)내에 내장되며, 상기 구동칩(24)과 배선(27)에 의해 전기적으로 연결되어 상기 구동칩(24)에서 출력되는 소정의 전기신호를 입력받아 표시하는 표시수단;을 구비하는 것을 특징으로 하는 표시수단이 장착된 스마트카드.
- 제 1 항에 있어서, 상기 표시수단은 세븐 세그먼트(28)가 복수개 배열된 표시창인 것을 특징으로 하는 표시수단이 장착된 스마트카드.
- 제 2 항에 있어서, 상기 각 세븐 세그먼트(28)는,상기 배선(27)과 연결된 제 1 전극(34);상기 제 1 전극(34)의 상부로부터 소정간격 이격되어 형성되고, 내부에 전장감응 도료가 포함된 도료층(30); 및상기 도료층(30)의 상부로부터 소정 간격 이격되어 형성되고, 배선(27)과 연결된 제 2 전극(32);을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시수단이 장착된 스마트카드.
- 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 전극(32)의 상단에는 제 2 전극(32)을 보호하고, 페인트층(30)의 감응상태가 반사되어 육안으로 확인될 수 있도록 하는 투명층(36)이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 표시수단이 장착된 스마트카드.
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