專利名稱：振動型卡的制作方法
技術領域：
本發明涉及電子卡，具體涉及具備振動組件的振動型卡。
背景技術：
最近，在半導體芯片等以電子方法儲存一定金額的價值，從而與現金等同使用的電子卡被廣泛使用。并且，上述電子卡除了單純的結算工具之外，還具備在線金融交易、證券交易、交通卡等各項功能。
發明內容
本發明的目的為提供安裝有通過與RF閱讀器接觸接觸而感應的振動組件的振動型卡。本發明的技術解決方案在于為了達到上述目的，本發明提供一種振動型卡，包括振動組件RF天線，其接收從 RF閱讀器接收的電波；振動組件驅動線路，其根據上述振動組件RF天線是否接收電波而控制用于發生振動的開關操作；IC芯片RF天線，其從上述RF閱讀器接收包括交易信息的電波；IC芯片，其產生根據通過上述IC芯片RF天線接收的交易信息而分別產生不同形態振動的振動發生信號，從而控制上述振動組件驅動線路的開關操作；振動組件，其發生與上述振動組件驅動線路的開關操作相應的振動。本發明的技術效果在于如上述說明，使用者在現場使用根據本發明的一實施例的振動型卡時，可通過振動容易判斷上述卡的認知與否。
圖1為概略圖示形成用于插入本發明的一實施例的觸摸方式振動組件的振動組件插入部的RF嵌入板的結構；圖2為概略圖示插入本發明的一實施例的振動組件的振動型卡的結構的正面圖；圖3為概略圖示插入本發明的另一實施例的振動組件的振動型卡的結構的正面圖；圖4為概略圖示本發明的一實施例的振動組件的結構的側面圖；圖5為說明插入本發明的一實施例的振動組件的振動型卡的厚度計算方法的示意圖；圖6至圖8為圖示根據本發明的一實施例的信息而體現的振動組件的振動方式的圖表；圖9為示出具有多個振動組件的振動型卡的一例的示意圖；圖10為振動組件單獨存在時的振動強度的示意圖；圖11為多個振動組件在一定的空間內共同存在時的振動的強度的示意圖。
具體實施例方式本發明的另一目的、特征及優點將通過參考附圖的實施例的詳細說明而清楚。以下，參考
可具體實現上述目的的本發明的優選實施例。這時，在附圖中圖示，而又通過附圖進行說明的本發明的結構和作用至少要通過一個實施例而說明，并且并不因此而限制本發明的技術思想和其核心結構和作用。在本發明中使用的用語考慮到在本發明的功能，而盡量選擇了目前被廣泛使用的一般性用語，但又可根據本領域技術人員的意圖或慣例、新技術的出現等而不同。并且，特殊時也可有申請人任意選定的用語，這時將在相應的發明的說明部分詳細記載其意義。從而，需要注意的是，在本發明中使用的用語要以不是單純用語名稱的、其用語具有的意義和本發明的整體內容為基礎而被定義。在整個本說明書中所謂振動組件，通過壓電薄膜(Piezo Film)以“觸覺技術”方式而發生振動。上述“觸摸技術”由具有“觸摸”含義的希臘語的形容詞“haptesthai”而來，又稱觸覺技術。上述觸摸技術在電腦功能中通過作為使用者的輸入裝置的鍵盤和鼠標、 操縱桿、觸摸屏而感知觸覺和力量、運動感。在整個本說明書中所謂壓電薄膜(Piezo Film)，是以薄膜形態制作將電子信號變換為機械信號的壓電傳感器的。壓電薄膜利用通過壓電傳感器具有的共振現象而將電子能源轉換為機械能源的壓電現象。上述壓電現象是從外部接收壓力時，根據其力量而發生正電和負電的現象。從而，上述壓電薄膜可通過如上述的壓電現象而將振動能源轉換為電子能源、將電子能源轉換為機械的振動能源。在整個本說明書中所謂RF卡，是利用電波而從RF閱讀器接收或發送信息的方式電子結算方式。如使上述RF方式的卡接觸RF閱讀器，上述RF閱讀器將自動讀取在上述卡包含的信息。上述RF卡可用于交通工具或保安系統、支付及結算工具。上述RF卡因其具有的無線通信的非接觸的便利性而在世界上廣泛使用。在整個本說明書中所謂嵌入αη-Lay)，包括特定元件在特定部位嵌入或刻印的情況。通常，上述嵌入被活用于為了 RF通信而在RF卡內部插入天線用線圈。圖1為概略圖示形成用于插入本發明的一實施例的觸摸方式振動組件的振動組件插入部的RF嵌入板的結構；上述振動型卡可作為一例使用于RF卡。從而，如圖1所示，根據本發明的RF嵌入板(100)可包括IC芯片RF天線(110)，振動組件RF天線(120)，振動組件驅動線路(130)， IC芯片(140)及振動組件插入部(150)。上述各個部件可在一張板上嵌入。首先，使用者為了物品及服務等的代金結算而將上述RF卡接觸于RF閱讀器時，上述IC芯片RF天線(110)及上述振動組件RF天線(120)接收由上述RF閱讀器發生的電波。 上述RF卡通過利用無線頻率數(Radio Frequency)的非接觸方式進行結算。將上述RF卡與上述RF閱讀器接觸時，從上述RF閱讀器產生的電子磁場通過電磁氣誘導現象分別向上述RF卡的IC芯片RF天線(110)及上述振動組件RF天線(120)以無線方式傳送。S卩，從上述RF閱讀器產生的電波向上述IC芯片RF天線(110)傳送的同時，也可向上述振動組件 RF天線(120)傳送。這時，上述IC芯片RF天線(110)接收的電波可包括利用上述RF卡而結算時形成的交易信息。并且，上述振動組件RF天線(120)將從上述RF閱讀器接收的電波向上述振動組件驅動線路(130)傳送。上述振動組件驅動線路(130)將從上述振動組件RF天線(120)傳送的電波進行變換及增幅后向振動組件(未示出)的電源供應。即，上述振動組件驅動線路(130)通過上述振動組件RF天線(120)從上述RF閱讀器接收電波時，將接收的上述電波可變換為用于驅動上述振動組件的電源。并且，上述振動組件驅動線路(130)可將上述變換的電源進行增幅。上述IC芯片(140)接收從上述IC芯片RF天線(110)傳送的電波。并且，上述IC 芯片(140)將從上述IC芯片RF天線(110)接收的電波進行變換而作為電源使用。這時， 上述電波可包括從上述RF閱讀器傳送的交易信息。上述交易信息可包括利用上述RF卡結算的成功與否的信息。并且，上述交易信息還可包括上述卡的使用金額、使用明細、使用處等。并且，上述交易信息還可包括交通卡的使用、信用卡的使用，ID卡的使用等的認知信息。上述振動組件插入部(150)可以槽形態而制作。并且，上述振動組件插入部(150) 以與將要插入的振動組件的大小對應的大小而制作。上述振動組件插入部(150)可在嵌入用于體現上述振動型卡的所有結構的RF嵌入板(100)上形成。從而，上述RF嵌入板(100) 的厚度可根據插入于上述振動組件插入部(150)的振動組件的厚度而決定。從而，將用于體現上述振動型卡的所有結構在一個板上嵌入αη-lay)，從而容易大量生產上述振動型卡。并且，在一張RF嵌入板上固定部件而生產，從而可提高上述振動型卡的性能，并且可增加與其他板之間的層疊效率性。圖2為概略圖示插入本發明的一實施例的振動組件的振動型卡的結構的正面圖； 圖3為概略圖示插入本發明的另一實施例的振動組件的振動型卡的結構的正面圖。圖2及圖3所示的振動型RF卡(200，300)可包括IC芯片RF天線(210，310)、振動組件RF天線020，320)、振動組件驅動線路030，330)、IC芯片(M0，340)及振動組件 (250,350)。上述IC芯片RF天線(210，310)及上述振動組件RF天線Q20，320)，使用者為了物品及服務等的代金結算而將上述振動型RF卡(200，300)與RF閱讀器接觸時，接收由上述RF閱讀器發生的電波。S卩，將上述振動型RF卡O00，300)與上述RF閱讀器接觸時，從上述RF閱讀器發生的電氣磁場通過電磁氣誘導現象分別以無線方式向上述振動型RF卡 (200,300)的IC芯片RF天線(210，310)和上述振動組件RF天線(220,320)傳送。上述振動組件驅動線路(230，330)將由上述振動組件RF天線(220，320)供應的電波進行變換及增幅，而向上述振動組件(250，350)傳送。即，上述振動組件驅動線路 030，330)，通過上述振動組件RF天線(220，320)從上述RF閱讀器接收電波時，將上述接收的電波變換為用于驅動上述振動組件(250，350)的電源而向上述振動組件(250，350)供應。此時，上述振動組件驅動線路(230，330)可將上述變換的電源進行增幅。并且，如圖3所示，上述振動組件驅動線路(330)及上述IC芯片(340)通過細金線(360)而電連接。從上述RF閱讀器向上述IC芯片RF天線(210，310)發送的電波可包括利用上述振動型RF卡結算時而進行的交易的交易信息。這時，如果上述振動組件驅動線路 (330)及上述IC芯片(340)已有電連接，上述振動組件驅動線路(330)則通過上述電連接接收由上述IC芯片(340)傳送的根據交易信息的振動發生信號。上述交易信息為從上述RF閱讀器接收的，可包括利用上述振動型RF卡(300)結算的成功與否。并且，上述交易信息還可包括使用上述振動型RF卡(200，300)而結算的使用金額、使用內容、使用處等。而且，上述交易信息還可包括以交通卡、信用卡、ID卡等體現的上述振動型RF卡(200，300)的認知信息。并且，上述IC芯片(340)可控制上述振動組件驅動線路(330)及上述振動組件 (350)，以便根據上述交易信息而分別發生不同形態的振動。S卩，從上述IC芯片(340)發生的振動發生信號控制上述振動組件驅動線路(330)的開關操作，從而使由上述振動組件 (350)發生的振動強度或振動形態有所不同。從而，上述IC芯片(340)可根據上述振動發生信號而控制上述振動的發生狀況。由上述振動組件驅動線路(330)控制的振動的強度及形態在下面參考圖6a及圖6c進行說明。上述振動組件(250，350)可從上述振動組件驅動線路(230，330)接收電源發生振動。上述振動組件(250,260)可包括壓電薄膜051，351)、外殼(252,352)及振動墊(253， 353)而構成。上述壓電薄膜(Piezo Film，251，351)是以薄膜形態而制作將電子信號變換為物理性機械信號的壓力傳感器的。上述壓電薄膜051，351)以觸摸(Haptic)方式產生振動，以使使用上述振動型RF卡000，300)的使用者在利用上述振動型RF卡(200，300)進行交易時可感知觸覺的方式而體現。上述壓電薄膜051，351)利用通過壓力傳感器具有的共振現象而將電能源轉變為機械能源的壓電現象。即，上述壓電現象從外部接收壓力而發生正電壓和負電壓。通過上述的壓電現象，上述壓電薄膜051，351)可將振動能源變換為電能源，將電能源變換為機械的振動能源。上述壓電薄膜(251，351)可使用單壓電晶片 (Unimorph)或雙壓電晶片(Bimorph)型的壓電驅動器(Actuator)而制作。上述壓電薄膜 (251，351)接收從上述振動組件驅動線路(230，330)發送的振動發生信號而產生與之相應的振動。上述外殼052，352)向上述振動型RF卡Q00，300)的表面傳送由上述壓電薄膜 (251，351)產生的振動。此時，雙壓電晶片型壓電薄膜(251，351)的兩個連接端子通過位于上述外殼052，352)的蓋體的薄槽向外部露出而與線路連接。上述外殼(252,35 為了維持上述振動組件050，350)的機械性強度制作成即薄又強。并且，上述外殼052，352)由可與嵌入板an-LaWheet)相互結合的材質制作，使其穩固附著。上述振動墊(253，35 可調節由上述壓電薄膜(251，351)發生的振動的強度。上述振動墊(253，35 可制作成使上述振動的強度發生增幅或減少上述振動的強度。上述振動墊053，353)的插入與否可通過從上述壓電薄膜051，351)發生的振動的強度而決定。圖4為概略圖示本發明的一實施例的振動組件的結構的側面圖。如圖4所示，插入根據本發明的振動型卡的振動組件可包括壓電薄膜(410)、外殼 (420)及振動墊(430)而構成。上述壓電薄膜(Piezo Film,410)根據從IC芯片組接收的信號而發生振動。上述壓電薄膜(410)是將電信號變換為機械信號的壓力傳感器以薄膜形態制作的。上述壓電薄膜G10)以觸摸(Haptic)方式發生振動，利用上述卡發生交易時，能夠使使用上述卡的使用者感知觸覺。上述外殼(420)將由上述壓電薄膜(410)發生的振動向卡的表面傳送。例如，根據本發明的振動組件通過從上述壓電薄膜(410)發生的振動而使上述壓電薄膜(410)彎曲， 并使上述壓電薄膜G10)的末端敲打上述外殼(420)而向上述卡的表面傳達振動。上述振動墊030)附著于上述壓電薄膜G10)的末端，而將上述壓電薄膜(410) 的振動發生增幅或緩和。上述振動墊G30)的用途可根據從上述壓電薄膜(410)發生的振動強度而不同。從而，上述振動墊G30)的附著與否可根據上述壓電薄膜G10)的振動強度而決定。圖5為說明用于插入本發明的一實施例的振動組件的振動型卡的厚度計算方法的示意圖。如圖5所示，利用厚度23mm的雙壓電晶片型壓電薄膜時，如果是Δ χ=在dc的位移F=生成的力量d31 =在‘1，方向的壓電系數l,t,w =壓電薄膜的長度、厚度和寬度V =外加電壓(伏(Volts))Y =壓電薄膜的楊氏彈性模數aoung，s modulus) (2 X 109N/m2)，上述振動組件的基本變形量及對力量的公式如下述數學式1。數學式1Δ χ = 3/4dsl (l2/t2) V 米(meter)F = 32Ywdsl (t/1) V 牛頓(Newton)并且，例如，在9μπι壓電薄膜的兩個連接端子施加100V。這時，求振動的強度的方法如數學式2。數學式2
3 Mvd31 I2Ax = -_
t
1，777/ 777rJ
3/4(100Γ)( 23x10 -^-)(2χ10 /μ)= _Vlm_
ΙλΧ —7 ο
(9x10 m)Δ χ = 8. 52mm從而，即使將輸入電壓降低為5V，變形量為0. 426mm，而強度充分。但，隨著電壓降低，敲打卡的全面的力量將縮小為1/20。如上述，根據本發明的振動組件為了卡的厚度可制作為的薄膜形態。上述振動組件可嵌入(in-lay)在構成上述卡的多個板中的某一個特定板。并且，嵌入上述振動組件的板的前、后面具備復層的用于保護上述嵌入板的板。并且，上述振動組件的外殼為了維持上述振動組件的機械性強度，由既強又薄的可與上述嵌入板相互連接的材料構成。圖6至圖8為圖示根據本發明的一實施例的信息而體現的振動組件的振動方式的圖表；根據本發明的振動組件根據IC芯片的控制，以如圖6至圖8所示的方式而體現振動。圖6至圖8的(T)表示振動持續的時間，(F)表示振動的強度。并且pl，p2，p3表示振動發生一次的周期。
7
首先，利用振動型RF卡結算時，將上述卡與RF閱讀器接觸時，通過上述卡的RF天線部接收從上述RF閱讀器發生的電波。此時，從上述RF閱讀器接收的電波可包括利用上述卡的交易信息。上述交易信息可包括以交通卡，信用卡、ID卡等體現的上述卡的認知信息。并且，上述結算信息還可包括利用上述卡的結算成功與否及上述卡的使用金額、使用內容、使用處等。接收的電波通過上述天線部向上述IC芯片傳送。并且，上述IC芯片根據上述電波包含的上述交易信息，而產生為了發生分別不同的振動方式的振動發生信號并向振動組件驅動線路傳送。隨之，上述振動組件驅動線路根據上述傳送的振動發生信號進行開關操作，并且上述振動組件發生與之相應的振動。此時，上述振動組件驅動線路根據由上述IC芯片傳送的振動發生信號而進行開關操作，而使上述振動組件分別產生不同的方式及強度的振動。 例如，從上述IC芯片接收的信息為交通卡認知信息時，上述IC芯片可控制上述振動組件驅動線路的開關操作，使上述振動組件向圖6所示的方式發生振動。并且，從上述IC芯片接受的信息為卡結算認可信息時，上述IC芯片可控制上述振動組件驅動線路的開關操作，使以圖7所示的方式發生振動。并且，從上述RF閱讀器接收超過上述卡的限度的信息時，上述IC芯片可控制上述振動組件驅動線路的開關操作，以使上述振動組件發生圖8所示的方式的振動。此時，圖6至圖8所示的振動方式可通過使用者或卡制作公司而任意設定，并且上述各個振動方式可連續形成。從而，上述IC芯片利用上述振動型RF卡進行結算時，將根據上述RF閱讀器接收的交易信息，進行控制以使上述振動組件產生分別不同的方式的振動，因此具有使卡的使用者將根據從上述卡發生的振動的方式而便于認知支付及交易情況。并且，與本發明的一實施例有關的振動型卡可分散配置多個振動組件。圖9為具有多個振動組件的振動型卡的一例的示意圖；圖9(a)表示分散配置兩個振動組件的振動型卡。上面通過圖1至圖6進行了說明的振動型卡的結構則省略。如圖所示，振動型卡(700a)包括振動組件驅動線路(710)、第一振動組件(721)、 第二振動組件(722)。振動組件驅動線路(710)通過供應的電源可向第一振動組件(721) 及第二振動組件(72 下達振動命令。根據上述振動命令使第一振動組件(721)及第二振動組件(72 發生振動。通過設置在振動組件領域的第一振動組件(721)及第二振動組件 (722)而發生振動時，可通過重疊效果而使振動強度發生增幅。在下面將要進行對其的詳細說明。并且，圖9 (b)表示分散配置三個振動組件的振動型卡。如圖所示，振動型卡(700b)包括振動組件驅動線路(760)、第一振動組件(771)、 第二振動組件(77 及第三振動組件(773)。發生振動的原理與9(a)的說明相同，因此在此省略。只是，具有三個振動組件時比具有兩個振動組件時，振動的重疊效果更強。下面對振動的重疊效果進行詳細的說明。為了方便，對具有兩個振動組件的振動型卡(700a)的重疊效果。圖10為振動組件單獨存在時的振動的強度的示意圖；圖10(a)及圖10(b)表示振動組件(721,72 個別發生振動時發生的振動的強度。此時，可發生與各振動組件的特性對應的振幅。例如，第一振動組件(721)在-a-+a的范圍發生振動，第二振動組件(72 在-b-+b的范圍發生振動。圖11為多個振動組件在一定的空間內共同存在時的振動的強度的示意圖。如振動型卡(700a)，第一振動組件(721)及第二振動組件(72 在所定的領域 (如圖9所示的振動組件領域)一起設置時，發生的振動根據重疊效果使其強度發生增幅。例如，第一振動組件(721)及第二振動組件(72 在所定的領域一起設置時，振動的最大變位幅(C)可由重疊效果而成為第一振動組件(721)的最大變位幅(絕對值a)及第二振動組件(722)的最大變位幅(絕對值b)的單純和(絕對值a+絕對值b)以上。S卩，根據重疊效果可成為“絕對值C >絕對值a+絕對值b “。如上述，在所定的領域內設置多個分散的振動組件，而解決卡的彎曲現象。并且， 使通過重疊效果發生的振動的強度發生增幅。到此，參考附圖對本發明的具體的體現例進行了說明，但這是為了使具有本發明的領域的通常知識的技術人員便于理解，并不是為了對發明的技術范圍進行限制。從而，本發明的技術范圍應根據權利要求范圍中記載的事項而限定，參考附圖的詳細的體現例在本發明的技術思想和范圍內理所當然地可進行變更或修改。
權利要求
1.一種振動型卡，其特征在于包括振動組件RF天線，其接收從RF閱讀器接收的電波；振動組件驅動線路，其根據上述振動組件RF天線是否接收電波而控制用于發生振動的開關操作；IC芯片RF天線，其從上述RF閱讀器接收包括交易信息的電波； IC芯片，其產生根據通過上述IC芯片RF天線接收的交易信息而分別產生不同形態振動的振動發生信號，從而控制上述振動組件驅動線路的開關操作；振動組件，其發生與上述振動組件驅動線路的開關操作相應的振動。
2.根據權利要求1所述的振動型卡，其特征在于上述振動組件包括壓電薄膜，其根據上述接收的信號而發生振動；外殼，其將從上述壓電薄膜發生的振動向卡表面傳送。
3.根據權利要求2所述的振動型卡，其特征在于上述壓電薄膜為單壓電晶片或雙壓電晶片型的壓電驅動器。
4.根據權利要求2所述的振動型卡，其特征在于還包括振動墊，其附著于上述壓電薄膜的末端，而使上述壓電薄膜的振動發生增幅或緩和。
5.根據權利要求1所述的振動型卡，其特征在于上述振動組件為了上述振動型卡的厚度以薄膜形態制作，并在構成上述振動型卡的多個板中的某一特定板上嵌入。
6.根據權利要求1所述的振動型卡，其特征在于 上述振動型卡在所定領域至少包括兩個上述振動組件。
全文摘要
本發明涉及電子卡中的一種振動型卡，包括振動組件RF天線，其從RF閱讀器接收電波；振動組件驅動線路，其根據上述振動組件RF天線是否接收電波而控制用于發生振動的開/關的開關操作；IC芯片RF天線，其從上述RF閱讀器接收包括交易信息的電波；IC芯片，其產生根據通過上述IC芯片RF天線接收的交易信息而分別產生不同形態振動的振動發生信號，從而控制上述振動組件驅動線路的開關操作；振動組件，其發生與上述振動組件驅動線路的開關操作相應的振動。
文檔編號G06K19/077GK102449643SQ201080023726
公開日2012年5月9日 申請日期2010年5月28日 優先權日2009年5月29日
發明者張錫浩, 鄭瑛敏, 金廷泰, 金明坤 申請人:Bc卡有限公司, Kist- 歐洲福斯宗有限公司