KR100988046B1 - 전자파 차폐 카드 - Google Patents

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고용득
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김선태
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Abstract

본 발명은 전자파 흡수층 및 차폐층을 포함하는 전자파 차폐 카드를 제공한다.
본 발명의 전자파 차폐 카드는 IC 칩을 내장한 여러 장의 카드와 함께 겹쳐서 지갑이나 핸드백에 배치되더라도 카드 결제기에 오작동 없이 특이적으로 인식될 수 있다.
또한, 본 발명의 전자파 차폐 카드는 전자파 차폐 기능을 갖는 특정 케이스나 별도의 차폐 시트를 사용하지 않고도 카드 자체의 특성으로 인해 다른 카드들로부터 특이적, 배타적, 선택적으로 선별되어 인식될 수 있다.
기재층, 흡수층, 차폐층, 전도성 접착층, 전자파 차폐 카드

Description

전자파 차폐 카드{Electromagnetic shielding card}
본 발명은 전자파 차폐 카드에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 IC 칩을 내장한 둘 이상의 카드 중에서 특정 카드만이 리더기에 의해 인식되고 다른 카드는 인식되지 않게 하는 전자파 차폐 카드에 관한 것이다.
IC 카드(integrated circuit card, '스마트카드'라고도 함)는 미세 전류로 구동되는 IC 칩과 전자기 유도코일이 내장되어 있어, 이를 카드 리더기에 갖다 대면, 카드 리더기에서 발생하는 주기적으로 세기가 변하는 자기장에 반응하여 전류가 흐르게 되고, 이 전류를 에너지원으로 하여 내장된 안테나를 통해 상기 IC 칩이 사용자 정보와 요금 정보를 카드 리더기에 보내게 되는 방식으로 작동된다.
이러한 IC 카드는 마그네틱 카드보다 메모리 용량이 크고, 카드 리더기에 직접 접촉하지 않아도 작동이 되므로 지갑이나 핸드백에 보관한 채로 사용할 수 있으며, 사용이 편리하기 때문에 현재 교통카드, 신용카드, 학생증, 각종 출입 카드 등에서 널리 사용되고 있다.
그런데, 현재 널리 사용되고 있는 IC 카드들을 하나의 지갑이나 핸드백에 넣고 사용하는 경우, 여러 장의 IC 카드들이 카드 리더기에 인식되게 된다.
이 경우 카드 리더기는 어느 IC 카드를 인식해야 하는지 판단할 수 없으므로 카드 인식을 거부하는 동작을 수행하는 경우가 있다.
또한, 카드 리더기에 의해 인식되더라도 카드 소유자가 사용하기를 원하는 특정 카드가 아닌 다른 카드가 인식되는 경우가 있다.
따라서, 카드 소유자는 지갑이나 핸드백에 보관 중인 여러 장의 IC 카드 중에서 사용을 원하고자 하는 특정 카드를 일일이 찾아내서 꺼내어 사용하게 되는 불편함이 있었고, 이렇게 특정 카드를 꺼내서 사용하게 되면 지나치게 시간이 걸리는 단점이 있었다.
그리고, 카드 소지자의 허락 없이 카드상의 정보를 전자적으로 복사해 가는 부정행위인 스키밍(skimming) 행위가 최근 기승을 부리고 있는데, 이러한 부정행위는 주로 비접촉 방식의 휴대용 카드 리더기를 사용하여 이루어지고 있다.
즉, 카드 소유자는 일반적으로 IC 카드를 지갑이나 핸드백 등의 수납 공간에 휴대하는데, 이런 수납 공간들은 가죽이나 천 등으로 구성되어 휴대용 카드 리더기에 의해 비접촉 방식으로 스키밍되므로 카드 소유자가 알아차리지 못하게 개인 정보가 무단히 유출되게 된다.
따라서, 둘 이상의 카드 중에서 다른 카드는 인식되지 않으면서 특정 카드만이 리더기에 의해 인식되고, 스키밍을 방지할 수 있는 새로운 카드를 개발할 필요가 있다.
상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명의 목적은 둘 이상의 IC카드가 지갑이나 핸드백에 나란히 삽입되는 경우에도 사용하고자 하는 IC 카드만이 카드 리더기의 오작동 없이 특이적으로 인식될 수 있는 전자파 차폐 카드를 제공하고자 한다.
위와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 한 특징에 따른 전자파 차폐 카드는 기재층; 상기 기재층의 일측면에 형성되고, 전자파를 흡수하여 카드 인식 능력을 증가시키는 흡수층; 및 상기 기재층의 타측면에 형성되고, 전자파를 차단하여 다중인식을 방지하는 차폐층;을 포함하고, 상기 흡수층, 기재층, 및 차폐층 순으로 적층되어 형성된다.
본 발명에서 상기 "전자파 차폐 카드"는 IC 칩을 내장한 여러 장의 카드가 지갑이나 핸드백에 나란히 삽입되더라도 사용하고자 하는 IC 카드만이 카드 리더기의 오작동 없이 선택적, 특이적으로 인식될 수 있게 하는 카드를 의미한다.
바람직하게, 상기 기재층은 금속박막층이나 합성수지층, 또는 이들의 혼합층일 수 있다.
바람직하게, 상기 기재층은 알루미늄 박막의 양면에 합성수지가 코팅되어 형성될 수 있다.
바람직하게, 상기 흡수층은 전자파를 흡수하는 연자성체 금속 분말을 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 차폐층은 알루미늄, 금, 은, 구리, 철, 규소, 코발트, 및 탄소로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 강자성체 소재를 포함할 수 있다.
바람직하게, 상기 기재층과 상기 차폐층은 전도성 금속 파우더를 포함하는 전도성 접착층으로 합지될 수 있다.
바람직하게, 상기 전자파 차폐 카드는 두께가 750 내지 800 ㎛이고, 상기 흡수층 또는 차폐층 상에 마그네틱 바가 형성되어 마그네틱 바를 인식할 수 있는 인식 수단에 의해 인식될 수 있다.
바람직하게, 상기 전자파 차폐 카드는 상기 흡수층 상에 형성되고, 카드 리더기에 의해 인식되는 회로층을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 전자파 차폐 카드는 IC 칩을 내장한 여러 장의 카드와 함께 겹쳐서 지갑이나 핸드백에 배치되더라도 상기 전자파 차폐 카드의 차폐층 방향으로 배치된 카드는 인식되지 않고, 흡수층 방향으로 배치된 카드는 인식되게 되어, 사용자가 사용하고자 하는 IC 카드만이 특이적으로 리더기의 오작동 없이 인식될 수 있다.
또한, 본 발명의 전자파 차폐 카드는 전자파 차폐 기능을 갖는 특정 케이스나 별도의 차폐 시트를 사용하지 않는 경우에도 카드 자체의 특성으로 인해 다른 카드들로부터 선택적으로 선별되어 인식될 수 있다.
또한, 본 발명의 전자파 차폐 카드는 다른 IC 카드들과 겹쳐서 지갑 또는 핸 드백에 넣고 사용하여도 보관 중인 다른 IC 카드가 인식됨이 없이 카드 리더기에 의해 특이적으로 인식될 수 있으므로 사용을 원하고자 하는 카드를 일일이 찾아내서 꺼낸 후에 사용할 필요가 없어 카드 사용시 소요되는 시간을 단축할 수 있다.
또한, 본 발명의 전자파 차폐 카드는 카드상의 정보를 전자적으로 복사해 가는 부정행위인 스키밍(skimming) 행위를 방지하여 개인 정부가 무단히 유출되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명을 바람직한 실시예를 참고로 하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 전자파 차폐 카드는 기재층과 상기 기재층의 일측면에 형성되고 전자파를 흡수하여 카드 인식 능력을 증가시키는 흡수층, 그리고 상기 기재층의 타측면에 형성되고 전자파를 차단하여 다중인식을 방지하는 차폐층을 포함하는 구조로 이루어진다.
본 발명에서 상기 "전자파 차폐 카드"는 IC 칩을 내장한 여러 장의 카드가 지갑이나 핸드백에 나란히 삽입되더라도 사용하고자 하는 IC 카드만이 카드 리더기의 오작동 없이 선택적, 특이적으로 인식될 수 있게 하는 카드를 의미한다.
이하, 도 1 내지 도 4를 참고하여, 본 발명의 전자파 차폐 카드에 대하여 상세히 설명한다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차폐 카드(100)는 흡수층(120), 기재층(110), 및 차폐층(130) 순으로 적층되어 형성된다.
본 발명의 전자파 차폐 카드(100)를 이루는 일 구성요소는 카드 전체의 형상을 부여하는 심재인 기재층(120)이다. 이러한 기재층(120)은 금속박막층이나 합성수지층, 또는 이들의 혼합층으로 이루어진다.
상기 금속박막층으로 사용될 수 있는 금속 소재에는 카드 전체의 형상을 유지할 수 있는 경도를 갖고, 연신력이 좋으며, 가공하기 용이한 금속소재이면 특별한 제한 없이 사용될 수 있으며, 이들 금속소재를 도금한 전기전도성 섬유제품도 사용될 수 있다.
그리고, 상기 합성수지층으로 사용할 수 있는 합성수지 소재에는 탄성, 경도 및 복원성을 겸비하는 것이면 특별히 제한이 없으나, 바람직하게 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethyleneterephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN, polyethylenenaphthalate), 폴리에틸렌(polyetylene), 폴리이미드(PI, polyimide), 또는 폴리카보네이트(PC, polycarbonate)가 사용된다.
도 3을 참조하면, 상기 기재층(110)은 상기 금속박막층(111)과 상기 합성수지층(112)으로 이루어진 혼합층(110)으로 제조하는 것도 가능한데, 이렇게 두 개의 다른 소재로 기재층(110)을 제조하는 경우에는 제조된 기재층의 경도, 탄성, 및 복원성 등을 더욱 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 금속박막층(111)을 채택하여 상기 기재층(110)을 제조하는 경우에 상기 금속박막층(111)을 이루는 금속 소재는 그 자체로 저임피던스 자계파 형태 의 전파를 반사, 흡수시켜 전파가 상기 카드(100)를 통과하지 못하게 하고, 전자파를 차폐하는 역할을 수행한다.
이러한 상기 금속박막층(111)의 역할은 후술하는 차폐층(130)의 역할과 동일한데, 상기 기재층(110)에 상기 금속박막층(111)을 포함하게 되면, 복수의 전자파 차폐 수단을 하나의 카드(100) 내에 구비하게 되어 전자파 차폐 카드(100)가 더욱 안전하게 전자파를 차폐할 수 있게 되고, 상기 차폐층(130)을 향하여 배치되어 지갑 등의 수납부에 보관 중인 다른 IC 카드들이 인식되지 않게 한다.
이하, 본 발명의 또 다른 구성 요소인 상기 기재층(110)의 일측면에 형성되는 차폐층(130)에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1을 참고하면, 상기 차폐층(130)은 카드 리더기(미도시)에서 발생하는 유도전파인 저임피던스 자계파 형태의 전자파를 반사, 흡수시켜 전파가 전자파 차폐 카드(100)를 통과하지 못하게 하고, 전자파를 차폐하는 역할을 수행한다.
상기 차폐층(130)에 사용될 수 있는 소재로는 외부로부터 전자파의 투과를 막을 수 있는 소재이면 특별한 제한 없이 사용할 수 있는데, 이러한 소재로는 알루미늄, 금, 은, 구리, 철, 코발트 등의 금속이 있고, 비금속 소재로 규소, 코크스, 탄소나노튜브, 카본블랙 등의 소재가 있다.
상기 차폐층(130)은 상기 소재들로 이루어진 필름 또는 시트(sheet)를 부착하여 형성될 수 있고, 상기 소재를 포함하는 액상으로 형성된 안료를 분사하여 층상으로 형성될 수 있으며, 상기 소재들을 섬유 상에 코팅하여 제조된 패브릭 형태로 형성될 수 있다.
이렇게, 본 발명의 전자파 차폐 카드(100)에 전자파가 투과할 수 없게 하는 차폐 소재를 갖는 차폐층(130)을 포함하게 되면, 카드 리더기에서 발생하는 전파가 전자파 차폐 카드(100)를 통과할 수 없게 된다.
따라서, 상기 차폐층(130) 방향으로 지갑 또는 핸드백의 수납부에 수납된 다른 IC 카드들은 카드 리더기에 발생하는 전파가 차단되어 상기 카드 리더기에 의해 인식이 되지 않게 된다.
그러나, 상기 카드 리더기에서 발생하는 전파에 노출되지 않는 다른 IC 카드와는 달리 상기 차폐층(130)의 반대 방향(또는 흡수층 방향)으로 지갑 또는 핸드백의 수납부에 수납된 IC 카드는 카드 리더기에서 발생하는 전파를 받아 인식될 수 있다.
도 2를 참고하면, 상기 차폐 소재를 갖는 차폐층(130)은 전자파의 투과를 막을 수 있는 전도성 금속 파우더를 포함하는 전도성 접착층(150)에 의해 상기 기재층(110)에 결합될 수 있다.
상기 전도성 접착층(150)은 접착성을 갖는 아크릴 계열의 수지 또는 실리콘 성분과 전자파의 투과를 막기 위해 금속 파우더를 함유한 것이 바람직하게 사용된다. 이러한 전도성 접착층(150)은 상기 기재층(110)과 상기 차폐층(130)의 결합에 매우 적합하며, 함유된 금속 파우더로 인해 상기 차폐층(130) 또는 선택적으로 상기 기재층(110)에 의해 수행되는 전자파의 투과를 차단하는 역할을 더욱 강화시켜 준다. 상기 금속 파우더는 금, 동, 니켈, 니켈-철 합금, 주석, 은이 코팅된 구리 등을 포함한다.
이렇게 상기 기재층(110)에 상기 전도성 접착층(150)을 통하여 상기 차폐층(130)을 결합시키게 되면, 상기 차폐층(130)의 전자파 차폐의 영향으로 인해 상기 차폐층(130)이 배치된 면의 반대 면에서 카드 리더기에 의해 인식되는 능력이 떨어지게 된다.
따라서, 이러한 단점을 보완하기 위하여 본 발명의 카드(100)는 전자파를 흡수하여 카드 인식 능력을 증가시키는 흡수층(120)을 포함한다.
상기 흡수층(120)은 카드 리더기에서 발생하는 전파를 흡수하는 층으로 카드와 카드 리더기 간의 인식 거리를 증폭시키고, 인식률을 증가시키는데, 전자파 차폐 카드(100)에 상기 흡수층(120)을 형성시키면, 상기 흡수층(120) 방향으로 지갑 또는 핸드백의 수납부에 수납된 IC 카드는 인식 거리가 증폭되고, 인식률이 증가되어 상기 카드 리더기에 의해 인식될 수 있다.
상기 흡수층(120)은 저보자력 및 고투자력의 특성을 갖는 연자성체의 금속 분말을 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리우레탄, 에틸렌비닐아세테이트고무(EVA), 염소화폴리에틸렌고무(CPE), 에틸렌프로필렌고무(EPDM), 니트릴부타디엔고무(NBR), 스티렌부타디엔고무(SBR), 클로로프렌고무(CR), 및 부틸고무(IIR)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 바인더와 고밀도로 배합시켜 제조될 수 있다.
그리고, 상기 사용할 수 있는 연자성체 금속분말로는 Fe-Cr, Fe-Si-Al, Ni-Fe, Ni-Co-Fe, Fe-Si-Cr, Fe-Si 등의 합금 분말, 또는 Ferrite 분말이 있다.
상기 흡수층(120)은 접착층(140)을 통하여 상기 기재층(110)에 결합될 수 있는데, 상기 접착층(140)을 형성시키는 소재에는 상기 흡수층(120)과 상기 기재 층(110)의 결합을 단단히 하여 서로 떨어지지 않게 하는 소재이면 특별히 사용에 제한을 두지 않으며, 당업계에서 통상 사용되는 접착수지나 이들을 포함하는 양면 접착 테이프를 사용할 수 있다.
상기 흡수층(120) 및 상기 차폐층(130)을 포함하는 상기 카드(100)는 기능성을 더하기 위해 그 두께를 750 내지 800㎛로 하고, 상기 흡수층 또는 상기 차폐층 상에 마그네틱 바가 형성되어 마그네틱 바를 인식할 수 있는 인식 수단에 의해 인식될 수도 있다.
이렇게, 전자파 차폐 카드(100)는 기재층(110)과 그 일측면에 형성된 흡수층(120) 및 그 타측면에 형성된 차폐층(130)을 포함하는 구조를 갖는데, 상기 차폐층(130)은 카드 리더기에서 나오는 전자파를 반사, 흡수시켜 전파가 카드(100)를 통과하지 못하게 하여 상기 차폐층(130) 방향으로 배치된 다른 IC 카드들은 상기 카드 리더기에 의해 인식이 되지 않고, 상기 흡수층(120)은 카드 리더기에서 발생하는 전파를 흡수하여 카드 인식률을 제고시켜 상기 흡수층(120) 방향으로 배치된 카드는 상기 카드 리더기에 의해 인식되게 된다.
또한, 본 발명의 전자파 차폐 카드(100)는 상술한 바와 같이 상기 흡수층(120) 방향으로 수납된 다른 IC 카드의 인식을 위한 수단이 아니라, 그 자체로 카드 리더기에 의해 인식될 수 있도록, 상기 흡수층(120) 상에 형성되어, 카드 리더기에 의해 인식되는 회로층(160)을 더 포함할 수 있다.
도 4를 참고하면, 상기 흡수층 상에 형성된 상기 회로층(160)은 메모리 칩, 콘덴서, 루프안테나, 및 유도 코일을 포함하는 RFID(Radio Frequency Identification) 시스템을 포함하며, 이렇게 형성된 회로층(160)의 RFID 시스템은 카드 인식 능력을 증가시키는 상기 흡수층(120)의 도움을 받아, 전파를 차단하는 차폐층(130)의 영향 없이, 카드 리더기에 의해 인식될 수 있다.
이렇게 상기 흡수층(120) 상에 상기 회로층(160)을 직접 형성시키면 다른 IC 카드들과 겹쳐서 지갑 또는 핸드백에 넣고 사용하여도 보관 중인 다른 IC 카드가 인식됨이 없이, 흡수층을 포함하는 전자파 차폐 카드(100)만이 직접 카드 리더기에 의해 특이적으로 인식될 수 있고, 이를 통해 카드의 기능성을 더욱 제고할 수 있다.
실시예
두께 50 ㎛의 알루미늄 박막층 양면에 각각 120 ㎛ 두께의 폴리에틸렌 나프탈레이트(PET) 수지층을 합지하여 만든 혼합층을 기재층으로 준비하였다.
여기에 두께 80 ㎛의 Ni-패프릭(Ni-fabric)을 차폐층으로 준비하고, 아크릴 접착제와 금속분말을 1 : 2의 배합비로 혼합하여 준비된 전도성 접착제를 사용하여 상기 기재층의 일측면에 상기 차폐층을 합지하였다.
그리고, 연자성체 금속 분말(FeSiAl 합금, SENDUST 분말)을 바인더와 혼합하여 흡수층을 준비하였다.
상기 준비된 흡수층을 양면테이프(467MP, 3M사)를 사용하여 상기 기재층의 타측면에 접착시켜 본 발명의 전자파 차폐 카드를 제조하였다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서 여러 가지로 변형하 여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 첨부된 특허 청구 범위에 속하는 것은 당연하다.
도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기재층, 흡수층, 및 차폐층 순으로 적층되어 형성된 전자파 차폐 카드의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기재층, 접착증, 흡수층, 전도성 접착층, 및 차폐층 순으로 적층된 순으로 적층되어 형성된 전자파 차폐 카드의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 알루미늄 박막과 합성수지로 이루어진 기재층을 갖는 전자파 차폐 카드의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 전자파 차폐 카드 110 : 기재층
111 : 금속박막 112 : 합성수지층
120 : 흡수층 130 : 차폐층
140 : 접착층 150 : 전도성 접착층
160 : 회로층

Claims (8)

  1. 기재층;
    상기 기재층의 일측면에 형성되고, 전자파를 흡수하여 카드 인식 능력을 증가시키는 흡수층; 및
    상기 기재층의 타측면에 형성되고, 전자파를 차단하여 다중인식을 방지하는 차폐층;
    을 포함하여 형성된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 카드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기재층은 금속박막층이나 합성수지층, 또는 이들의 혼합층인 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 카드.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기재층은 알루미늄 박막의 양면에 합성수지가 코팅되어 형성된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 카드.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 흡수층은 전자파를 흡수하는 연자성체 금속 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 카드.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 차폐층은 알루미늄, 금, 은, 구리, 철, 규소, 코발트, 및 탄소로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 카드.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기재층과 상기 차폐층은 전도성 금속 파우더를 포함하는 전도성 접착층으로 합지된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 카드.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전자파 차폐 카드는 두께가 750 내지 800㎛이고,
    상기 흡수층 또는 차폐층 상에 마그네틱 바가 형성된 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 카드.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 흡수층 상에 형성되고, 카드 리더기에 의해 인식되는 회로층을 더 포함한 것을 특징으로 하는 전자파 차폐 카드.
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