振动型卡的制作方法

文档序号:6349363
专利名称:振动型卡的制作方法
技术领域
本发明涉及电子卡,具体涉及具备振动组件的振动型卡。
背景技术
最近,在半导体芯片等以电子方法储存一定金额的价值,从而与现金等同使用的电子卡被广泛使用。并且,上述电子卡除了单纯的结算工具之外,还具备在线金融交易、证券交易、交通卡等各项功能。

发明内容
本发明的目的为提供安装有通过与RF阅读器接触接触而感应的振动组件的振动型卡。本发明的技术解决方案在于为了达到上述目的,本发明提供一种振动型卡,包括振动组件RF天线,其接收从 RF阅读器接收的电波;振动组件驱动线路,其根据上述振动组件RF天线是否接收电波而控制用于发生振动的开关操作;IC芯片RF天线,其从上述RF阅读器接收包括交易信息的电波;IC芯片,其产生根据通过上述IC芯片RF天线接收的交易信息而分别产生不同形态振动的振动发生信号,从而控制上述振动组件驱动线路的开关操作;振动组件,其发生与上述振动组件驱动线路的开关操作相应的振动。本发明的技术效果在于如上述说明,使用者在现场使用根据本发明的一实施例的振动型卡时,可通过振动容易判断上述卡的认知与否。


图1为概略图示形成用于插入本发明的一实施例的触摸方式振动组件的振动组件插入部的RF嵌入板的结构;图2为概略图示插入本发明的一实施例的振动组件的振动型卡的结构的正面图;图3为概略图示插入本发明的另一实施例的振动组件的振动型卡的结构的正面图;图4为概略图示本发明的一实施例的振动组件的结构的侧面图;图5为说明插入本发明的一实施例的振动组件的振动型卡的厚度计算方法的示意图;图6至图8为图示根据本发明的一实施例的信息而体现的振动组件的振动方式的图表;图9为示出具有多个振动组件的振动型卡的一例的示意图;图10为振动组件单独存在时的振动强度的示意图;图11为多个振动组件在一定的空间内共同存在时的振动的强度的示意图。
具体实施例方式本发明的另一目的、特征及优点将通过参考附图的实施例的详细说明而清楚。以下,参考

可具体实现上述目的的本发明的优选实施例。这时,在附图中图示,而又通过附图进行说明的本发明的结构和作用至少要通过一个实施例而说明,并且并不因此而限制本发明的技术思想和其核心结构和作用。在本发明中使用的用语考虑到在本发明的功能,而尽量选择了目前被广泛使用的一般性用语,但又可根据本领域技术人员的意图或惯例、新技术的出现等而不同。并且,特殊时也可有申请人任意选定的用语,这时将在相应的发明的说明部分详细记载其意义。从而,需要注意的是,在本发明中使用的用语要以不是单纯用语名称的、其用语具有的意义和本发明的整体内容为基础而被定义。在整个本说明书中所谓振动组件,通过压电薄膜(Piezo Film)以“触觉技术”方式而发生振动。上述“触摸技术”由具有“触摸”含义的希腊语的形容词“haptesthai”而来,又称触觉技术。上述触摸技术在电脑功能中通过作为使用者的输入装置的键盘和鼠标、 操纵杆、触摸屏而感知触觉和力量、运动感。在整个本说明书中所谓压电薄膜(Piezo Film),是以薄膜形态制作将电子信号变换为机械信号的压电传感器的。压电薄膜利用通过压电传感器具有的共振现象而将电子能源转换为机械能源的压电现象。上述压电现象是从外部接收压力时,根据其力量而发生正电和负电的现象。从而,上述压电薄膜可通过如上述的压电现象而将振动能源转换为电子能源、将电子能源转换为机械的振动能源。在整个本说明书中所谓RF卡,是利用电波而从RF阅读器接收或发送信息的方式电子结算方式。如使上述RF方式的卡接触RF阅读器,上述RF阅读器将自动读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统、支付及结算工具。上述RF卡因其具有的无线通信的非接触的便利性而在世界上广泛使用。在整个本说明书中所谓嵌入αη-Lay),包括特定元件在特定部位嵌入或刻印的情况。通常,上述嵌入被活用于为了 RF通信而在RF卡内部插入天线用线圈。图1为概略图示形成用于插入本发明的一实施例的触摸方式振动组件的振动组件插入部的RF嵌入板的结构;上述振动型卡可作为一例使用于RF卡。从而,如图1所示,根据本发明的RF嵌入板(100)可包括IC芯片RF天线(110),振动组件RF天线(120),振动组件驱动线路(130), IC芯片(140)及振动组件插入部(150)。上述各个部件可在一张板上嵌入。首先,使用者为了物品及服务等的代金结算而将上述RF卡接触于RF阅读器时,上述IC芯片RF天线(110)及上述振动组件RF天线(120)接收由上述RF阅读器发生的电波。 上述RF卡通过利用无线频率数(Radio Frequency)的非接触方式进行结算。将上述RF卡与上述RF阅读器接触时,从上述RF阅读器产生的电子磁场通过电磁气诱导现象分别向上述RF卡的IC芯片RF天线(110)及上述振动组件RF天线(120)以无线方式传送。S卩,从上述RF阅读器产生的电波向上述IC芯片RF天线(110)传送的同时,也可向上述振动组件 RF天线(120)传送。这时,上述IC芯片RF天线(110)接收的电波可包括利用上述RF卡而结算时形成的交易信息。并且,上述振动组件RF天线(120)将从上述RF阅读器接收的电波向上述振动组件驱动线路(130)传送。上述振动组件驱动线路(130)将从上述振动组件RF天线(120)传送的电波进行变换及增幅后向振动组件(未示出)的电源供应。即,上述振动组件驱动线路(130)通过上述振动组件RF天线(120)从上述RF阅读器接收电波时,将接收的上述电波可变换为用于驱动上述振动组件的电源。并且,上述振动组件驱动线路(130)可将上述变换的电源进行增幅。上述IC芯片(140)接收从上述IC芯片RF天线(110)传送的电波。并且,上述IC 芯片(140)将从上述IC芯片RF天线(110)接收的电波进行变换而作为电源使用。这时, 上述电波可包括从上述RF阅读器传送的交易信息。上述交易信息可包括利用上述RF卡结算的成功与否的信息。并且,上述交易信息还可包括上述卡的使用金额、使用明细、使用处等。并且,上述交易信息还可包括交通卡的使用、信用卡的使用,ID卡的使用等的认知信息。上述振动组件插入部(150)可以槽形态而制作。并且,上述振动组件插入部(150) 以与将要插入的振动组件的大小对应的大小而制作。上述振动组件插入部(150)可在嵌入用于体现上述振动型卡的所有结构的RF嵌入板(100)上形成。从而,上述RF嵌入板(100) 的厚度可根据插入于上述振动组件插入部(150)的振动组件的厚度而决定。从而,将用于体现上述振动型卡的所有结构在一个板上嵌入αη-lay),从而容易大量生产上述振动型卡。并且,在一张RF嵌入板上固定部件而生产,从而可提高上述振动型卡的性能,并且可增加与其他板之间的层叠效率性。图2为概略图示插入本发明的一实施例的振动组件的振动型卡的结构的正面图; 图3为概略图示插入本发明的另一实施例的振动组件的振动型卡的结构的正面图。图2及图3所示的振动型RF卡(200,300)可包括IC芯片RF天线(210,310)、振动组件RF天线020,320)、振动组件驱动线路030,330)、IC芯片(M0,340)及振动组件 (250,350)。上述IC芯片RF天线(210,310)及上述振动组件RF天线Q20,320),使用者为了物品及服务等的代金结算而将上述振动型RF卡(200,300)与RF阅读器接触时,接收由上述RF阅读器发生的电波。S卩,将上述振动型RF卡O00,300)与上述RF阅读器接触时,从上述RF阅读器发生的电气磁场通过电磁气诱导现象分别以无线方式向上述振动型RF卡 (200,300)的IC芯片RF天线(210,310)和上述振动组件RF天线(220,320)传送。上述振动组件驱动线路(230,330)将由上述振动组件RF天线(220,320)供应的电波进行变换及增幅,而向上述振动组件(250,350)传送。即,上述振动组件驱动线路 030,330),通过上述振动组件RF天线(220,320)从上述RF阅读器接收电波时,将上述接收的电波变换为用于驱动上述振动组件(250,350)的电源而向上述振动组件(250,350)供应。此时,上述振动组件驱动线路(230,330)可将上述变换的电源进行增幅。并且,如图3所示,上述振动组件驱动线路(330)及上述IC芯片(340)通过细金线(360)而电连接。从上述RF阅读器向上述IC芯片RF天线(210,310)发送的电波可包括利用上述振动型RF卡结算时而进行的交易的交易信息。这时,如果上述振动组件驱动线路 (330)及上述IC芯片(340)已有电连接,上述振动组件驱动线路(330)则通过上述电连接接收由上述IC芯片(340)传送的根据交易信息的振动发生信号。上述交易信息为从上述RF阅读器接收的,可包括利用上述振动型RF卡(300)结算的成功与否。并且,上述交易信息还可包括使用上述振动型RF卡(200,300)而结算的使用金额、使用内容、使用处等。而且,上述交易信息还可包括以交通卡、信用卡、ID卡等体现的上述振动型RF卡(200,300)的认知信息。并且,上述IC芯片(340)可控制上述振动组件驱动线路(330)及上述振动组件 (350),以便根据上述交易信息而分别发生不同形态的振动。S卩,从上述IC芯片(340)发生的振动发生信号控制上述振动组件驱动线路(330)的开关操作,从而使由上述振动组件 (350)发生的振动强度或振动形态有所不同。从而,上述IC芯片(340)可根据上述振动发生信号而控制上述振动的发生状况。由上述振动组件驱动线路(330)控制的振动的强度及形态在下面参考图6a及图6c进行说明。上述振动组件(250,350)可从上述振动组件驱动线路(230,330)接收电源发生振动。上述振动组件(250,260)可包括压电薄膜051,351)、外壳(252,352)及振动垫(253, 353)而构成。上述压电薄膜(Piezo Film,251,351)是以薄膜形态而制作将电子信号变换为物理性机械信号的压力传感器的。上述压电薄膜051,351)以触摸(Haptic)方式产生振动,以使使用上述振动型RF卡000,300)的使用者在利用上述振动型RF卡(200,300)进行交易时可感知触觉的方式而体现。上述压电薄膜051,351)利用通过压力传感器具有的共振现象而将电能源转变为机械能源的压电现象。即,上述压电现象从外部接收压力而发生正电压和负电压。通过上述的压电现象,上述压电薄膜051,351)可将振动能源变换为电能源,将电能源变换为机械的振动能源。上述压电薄膜(251,351)可使用单压电晶片 (Unimorph)或双压电晶片(Bimorph)型的压电驱动器(Actuator)而制作。上述压电薄膜 (251,351)接收从上述振动组件驱动线路(230,330)发送的振动发生信号而产生与之相应的振动。上述外壳052,352)向上述振动型RF卡Q00,300)的表面传送由上述压电薄膜 (251,351)产生的振动。此时,双压电晶片型压电薄膜(251,351)的两个连接端子通过位于上述外壳052,352)的盖体的薄槽向外部露出而与线路连接。上述外壳(252,35 为了维持上述振动组件050,350)的机械性强度制作成即薄又强。并且,上述外壳052,352)由可与嵌入板an-LaWheet)相互结合的材质制作,使其稳固附着。上述振动垫(253,35 可调节由上述压电薄膜(251,351)发生的振动的强度。上述振动垫(253,35 可制作成使上述振动的强度发生增幅或减少上述振动的强度。上述振动垫053,353)的插入与否可通过从上述压电薄膜051,351)发生的振动的强度而决定。图4为概略图示本发明的一实施例的振动组件的结构的侧面图。如图4所示,插入根据本发明的振动型卡的振动组件可包括压电薄膜(410)、外壳 (420)及振动垫(430)而构成。上述压电薄膜(Piezo Film,410)根据从IC芯片组接收的信号而发生振动。上述压电薄膜(410)是将电信号变换为机械信号的压力传感器以薄膜形态制作的。上述压电薄膜G10)以触摸(Haptic)方式发生振动,利用上述卡发生交易时,能够使使用上述卡的使用者感知触觉。上述外壳(420)将由上述压电薄膜(410)发生的振动向卡的表面传送。例如,根据本发明的振动组件通过从上述压电薄膜(410)发生的振动而使上述压电薄膜(410)弯曲, 并使上述压电薄膜G10)的末端敲打上述外壳(420)而向上述卡的表面传达振动。上述振动垫030)附着于上述压电薄膜G10)的末端,而将上述压电薄膜(410) 的振动发生增幅或缓和。上述振动垫G30)的用途可根据从上述压电薄膜(410)发生的振动强度而不同。从而,上述振动垫G30)的附着与否可根据上述压电薄膜G10)的振动强度而决定。图5为说明用于插入本发明的一实施例的振动组件的振动型卡的厚度计算方法的示意图。如图5所示,利用厚度23mm的双压电晶片型压电薄膜时,如果是Δ χ=在dc的位移F=生成的力量d31 =在‘1,方向的压电系数l,t,w =压电薄膜的长度、厚度和宽度V =外加电压(伏(Volts))Y =压电薄膜的杨氏弹性模数aoung,s modulus) (2 X 109N/m2),上述振动组件的基本变形量及对力量的公式如下述数学式1。数学式1Δ χ = 3/4dsl (l2/t2) V 米(meter)F = 32Ywdsl (t/1) V 牛顿(Newton)并且,例如,在9μπι压电薄膜的两个连接端子施加100V。这时,求振动的强度的方法如数学式2。数学式2
3 Mvd31 I2Ax = -_
t
1,777/ 777rJ
3/4(100Γ)( 23x10 -^-)(2χ10 /μ)= _Vlm_
ΙλΧ —7 ο
(9x10 m)Δ χ = 8. 52mm从而,即使将输入电压降低为5V,变形量为0. 426mm,而强度充分。但,随着电压降低,敲打卡的全面的力量将缩小为1/20。如上述,根据本发明的振动组件为了卡的厚度可制作为的薄膜形态。上述振动组件可嵌入(in-lay)在构成上述卡的多个板中的某一个特定板。并且,嵌入上述振动组件的板的前、后面具备复层的用于保护上述嵌入板的板。并且,上述振动组件的外壳为了维持上述振动组件的机械性强度,由既强又薄的可与上述嵌入板相互连接的材料构成。图6至图8为图示根据本发明的一实施例的信息而体现的振动组件的振动方式的图表;根据本发明的振动组件根据IC芯片的控制,以如图6至图8所示的方式而体现振动。图6至图8的(T)表示振动持续的时间,(F)表示振动的强度。并且pl,p2,p3表示振动发生一次的周期。
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首先,利用振动型RF卡结算时,将上述卡与RF阅读器接触时,通过上述卡的RF天线部接收从上述RF阅读器发生的电波。此时,从上述RF阅读器接收的电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卡等体现的上述卡的认知信息。并且,上述结算信息还可包括利用上述卡的结算成功与否及上述卡的使用金额、使用内容、使用处等。接收的电波通过上述天线部向上述IC芯片传送。并且,上述IC芯片根据上述电波包含的上述交易信息,而产生为了发生分别不同的振动方式的振动发生信号并向振动组件驱动线路传送。随之,上述振动组件驱动线路根据上述传送的振动发生信号进行开关操作,并且上述振动组件发生与之相应的振动。此时,上述振动组件驱动线路根据由上述IC芯片传送的振动发生信号而进行开关操作,而使上述振动组件分别产生不同的方式及强度的振动。 例如,从上述IC芯片接收的信息为交通卡认知信息时,上述IC芯片可控制上述振动组件驱动线路的开关操作,使上述振动组件向图6所示的方式发生振动。并且,从上述IC芯片接受的信息为卡结算认可信息时,上述IC芯片可控制上述振动组件驱动线路的开关操作,使以图7所示的方式发生振动。并且,从上述RF阅读器接收超过上述卡的限度的信息时,上述IC芯片可控制上述振动组件驱动线路的开关操作,以使上述振动组件发生图8所示的方式的振动。此时,图6至图8所示的振动方式可通过使用者或卡制作公司而任意设定,并且上述各个振动方式可连续形成。从而,上述IC芯片利用上述振动型RF卡进行结算时,将根据上述RF阅读器接收的交易信息,进行控制以使上述振动组件产生分别不同的方式的振动,因此具有使卡的使用者将根据从上述卡发生的振动的方式而便于认知支付及交易情况。并且,与本发明的一实施例有关的振动型卡可分散配置多个振动组件。图9为具有多个振动组件的振动型卡的一例的示意图;图9(a)表示分散配置两个振动组件的振动型卡。上面通过图1至图6进行了说明的振动型卡的结构则省略。如图所示,振动型卡(700a)包括振动组件驱动线路(710)、第一振动组件(721)、 第二振动组件(722)。振动组件驱动线路(710)通过供应的电源可向第一振动组件(721) 及第二振动组件(72 下达振动命令。根据上述振动命令使第一振动组件(721)及第二振动组件(72 发生振动。通过设置在振动组件领域的第一振动组件(721)及第二振动组件 (722)而发生振动时,可通过重叠效果而使振动强度发生增幅。在下面将要进行对其的详细说明。并且,图9 (b)表示分散配置三个振动组件的振动型卡。如图所示,振动型卡(700b)包括振动组件驱动线路(760)、第一振动组件(771)、 第二振动组件(77 及第三振动组件(773)。发生振动的原理与9(a)的说明相同,因此在此省略。只是,具有三个振动组件时比具有两个振动组件时,振动的重叠效果更强。下面对振动的重叠效果进行详细的说明。为了方便,对具有两个振动组件的振动型卡(700a)的重叠效果。图10为振动组件单独存在时的振动的强度的示意图;图10(a)及图10(b)表示振动组件(721,72 个别发生振动时发生的振动的强度。此时,可发生与各振动组件的特性对应的振幅。例如,第一振动组件(721)在-a-+a的范围发生振动,第二振动组件(72 在-b-+b的范围发生振动。图11为多个振动组件在一定的空间内共同存在时的振动的强度的示意图。如振动型卡(700a),第一振动组件(721)及第二振动组件(72 在所定的领域 (如图9所示的振动组件领域)一起设置时,发生的振动根据重叠效果使其强度发生增幅。例如,第一振动组件(721)及第二振动组件(72 在所定的领域一起设置时,振动的最大变位幅(C)可由重叠效果而成为第一振动组件(721)的最大变位幅(绝对值a)及第二振动组件(722)的最大变位幅(绝对值b)的单纯和(绝对值a+绝对值b)以上。S卩,根据重叠效果可成为“绝对值C >绝对值a+绝对值b “。如上述,在所定的领域内设置多个分散的振动组件,而解决卡的弯曲现象。并且, 使通过重叠效果发生的振动的强度发生增幅。到此,参考附图对本发明的具体的体现例进行了说明,但这是为了使具有本发明的领域的通常知识的技术人员便于理解,并不是为了对发明的技术范围进行限制。从而,本发明的技术范围应根据权利要求范围中记载的事项而限定,参考附图的详细的体现例在本发明的技术思想和范围内理所当然地可进行变更或修改。
权利要求
1.一种振动型卡,其特征在于包括振动组件RF天线,其接收从RF阅读器接收的电波;振动组件驱动线路,其根据上述振动组件RF天线是否接收电波而控制用于发生振动的开关操作;IC芯片RF天线,其从上述RF阅读器接收包括交易信息的电波; IC芯片,其产生根据通过上述IC芯片RF天线接收的交易信息而分别产生不同形态振动的振动发生信号,从而控制上述振动组件驱动线路的开关操作;振动组件,其发生与上述振动组件驱动线路的开关操作相应的振动。
2.根据权利要求1所述的振动型卡,其特征在于上述振动组件包括压电薄膜,其根据上述接收的信号而发生振动;外壳,其将从上述压电薄膜发生的振动向卡表面传送。
3.根据权利要求2所述的振动型卡,其特征在于上述压电薄膜为单压电晶片或双压电晶片型的压电驱动器。
4.根据权利要求2所述的振动型卡,其特征在于还包括振动垫,其附着于上述压电薄膜的末端,而使上述压电薄膜的振动发生增幅或缓和。
5.根据权利要求1所述的振动型卡,其特征在于上述振动组件为了上述振动型卡的厚度以薄膜形态制作,并在构成上述振动型卡的多个板中的某一特定板上嵌入。
6.根据权利要求1所述的振动型卡,其特征在于 上述振动型卡在所定领域至少包括两个上述振动组件。
全文摘要
本发明涉及电子卡中的一种振动型卡,包括振动组件RF天线,其从RF阅读器接收电波;振动组件驱动线路,其根据上述振动组件RF天线是否接收电波而控制用于发生振动的开/关的开关操作;IC芯片RF天线,其从上述RF阅读器接收包括交易信息的电波;IC芯片,其产生根据通过上述IC芯片RF天线接收的交易信息而分别产生不同形态振动的振动发生信号,从而控制上述振动组件驱动线路的开关操作;振动组件,其发生与上述振动组件驱动线路的开关操作相应的振动。
文档编号G06K19/077GK102449643SQ201080023726
公开日2012年5月9日 申请日期2010年5月28日 优先权日2009年5月29日
发明者张锡浩, 郑瑛敏, 金廷泰, 金明坤 申请人:Bc卡有限公司, Kist- 欧洲福斯宗有限公司
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