KR102078104B1 - 근거리 무선 통신 기능을 갖는 led 발광형 금속 장신구 및 그 제조 방법 - Google Patents

근거리 무선 통신 기능을 갖는 led 발광형 금속 장신구 및 그 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구에 관한 것이다. 상기 LED 발광형 금속 장신구는, 외부의 단말기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 수행하는 제1 및 제2 루프 안테나; 상기 제1 루프 안테나에 연결되고, 상기 제1 루프 안테나를 통해 외부의 단말기와 신호를 송수신하는 제어용 집적 회로 소자; 상기 제2 루프 안테나에 연결된 LED 발광 소자; 상기 제2 루프 안테나와 상기 LED 발광 소자의 사이에 연결되어, 제2 루프 안테나로부터 제공되는 전압을 정류 및 증폭시켜 LED 발광 소자로 제공하는 전압 증폭부; 금속 또는 귀금속 물질로 이루어지고, 중앙에 관통구가 형성된 고리 형상으로 이루어지되, 상기 제어용 집적 회로 소자, 제1 및 제2 루프 안테나 및 LED 발광소자가 탑재되도록 구성되며, 고리의 일부 구간이 절개되어 형성된 슬릿을 구비하는 몸체부;를 구비한다. 상기 제어용 집적 회로 소자는 외부의 카드 리더기와의 근거리 무선 통신에 의해 제1 루프 안테나에 생성된 유도 전류에 의해 구동되며, 상기 LED 발광 소자는 상기 카드 리더기와의 근거리 무선 통신에 의해 제2 루프 안테나에 생성된 유도 전류에 의해 구동된다.

Description

근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구 및 그 제조 방법{LED-illuminating metal accessory having contactless-type wireless communication function and method of fabricating the metal accessory}
본 발명은 근거리 무선 통신 기능을 갖는 금속 장신구 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 고리 형태를 갖는 금속 또는 귀금속 재질의 반지나 펜던트(pendant)에 외부의 단말기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 수행하여 결제 등을 진행하는 제어용 집적 회로 소자(IC chip), 및 상기 무선 통신에 따라 구동되도록 구성된 LED 발광 소자를 탑재하여, 비접촉식 근거리 무선 통신에 의한 결제 기능 및 LED 발광 기능을 가지도록 구성된 LED 발광형 금속 장신구 및 이러한 LED 발광형 금속 장신구의 제조 방법에 관한 것이다.
최근 신용 카드의 사용이 증대되고 있을 뿐만 아니라 교통 카드나 직불 카드 등은 소액 결제를 위해서도 많이 사용되고 있다. 이러한 카드의 사용 형태에 따라, 사용이 용이하면서도 카드의 분실 위험을 최소화시키기 위한 다양한 방법들이 제안되기도 한다.
이러한 방법의 일예로서 반지형태의 카드들이 제안되고 있다. 한국등록실용신안 제 20-0294180호는 "IC 칩을 내장한 반지"에 관한 것으로서, 반지, 시계 등의 장신구에 IC 칩을 내장하여 IC 카드를 통한 신용카드, 교통카드, 전자 화폐, 주차장카드, 백화점 카드 등의 많은 기능을 수행할 수 있도록 한 IC 칩을 내장한 반지가 개시되어 있다. 전술한 고안에 따른 IC 칩을 내장한 반지는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 제공하는 IC 칩에 연결된 루프 안테나가 반지의 몸체를 감는 구조로 이루어지게 된다. IC 칩에 연결된 루프 안테나는 외부의 단말기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 하게 되고, 비접촉식 근거리 무선 통신에 의해 루프 안테나는 유도 전류를 생성하여 IC 칩으로 제공할 뿐만 아니라 외부 단말기와 데이터 송수신을 하게 된다.
하지만, 루프 안테나가 금속 물질에 감겨있는 경우, 금속 물질은 외부 단말기로부터 수신되는 신호의 세기를 감쇄시킴에 따라, 루프 안테나는 유도 전류를 생성시키지 못할 뿐만 아니라 외부의 단말기와 데이터 송수신도 어려워지게 된다.
따라서, IC 칩의 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 원할히 수행하기 위하여 상기 반지의 몸체는 반드시 전기가 흐르지 않는 전기 절연성을 갖는 물질로 이루어져야 한다. 따라서, 전술한 고안에 따른 반지는 전기가 흐르는 금속 재질이나 귀금속 재질로는 제작될 수 없으며 플라스틱과 같은 합성 수지, 도자기 등과 같이 전기가 흐르지 않는 절연성 물질로 제작되어야 하는 한계점을 갖고 있다.
한편, 한국등록실용신안 제 20-0445348호는 "교통카드"에 관한 것으로서, 교통카드칩과 루프 안테나 및 커패시터를 구비하되, 교통 카드칩의 두 단자에 루프 안테나의 두 단자 및 커패시터 두 단자가 병렬 연결되어 이루어지고, 루프 안테나는 동심원 방향으로 3~5회 감기도록 형성되어 고리부의 내부에 내장되고, 교통카드칩과 커패시터는 몸체부의 내부에 내장된 교통카드가 개시되어 있다. 하지만, 전술한 고안에서도 마찬가지로, 전자기 차폐로 인한 교통 카드와 카드 단말기간의 통신 불능 상태를 방지하기 위하여 고리부 및 몸체부는 합성 수지 등의 절연성 물질로 성형되어야 함이 명시적으로 기재되어 있다. 따라서, 전술한 고안에 따른 교통카드도 반지 형태로 제작될 수는 있으나 반지의 몸체가 금속 물질이나 귀금속 물질로는 제작될 수 없는 한계를 갖고 있다.
또한, 비접촉식 근거리 무선 통신을 기반으로 한 반지 형태의 결제용 카드인 경우, 외부의 카드 리더기와 근거리 무선 통신이 이루어져 결제가 수행되는지 여부를 실시간으로 육안으로 정확하게 파악하기가 어려울 뿐만 아니라 사용자가 원치 않는 결제가 수행되더라도 사용자가 이를 육안으로 정확하게 인지하기가 어려운 문제점이 있다.
한국등록실용신안 제 20-0294180호 한국등록실용신안 제 20-0445348호
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 금속 물질 또는 귀금속 물질로 이루어지되, 비접촉 방식의 근거리 무선 통신을 통해 결제 등이 수행될 때 LED 발광 소자가 발광되도록 함으로써 사용자로 하여금 결제 진행 여부를 육안으로 실시간 확인할 수 있도록 구성된 LED 발광형 금속 장신구를 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따른 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구는, 외부의 단말기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 수행하는 제1 및 제2 루프 안테나; 상기 제1 루프 안테나에 연결되고, 상기 제1 루프 안테나를 통해 외부의 단말기와 신호를 송수신하는 제어용 집적 회로 소자; 상기 제2 루프 안테나에 연결된 LED 발광 소자; 및 금속 또는 귀금속 물질로 이루어지고, 중앙에 관통구가 형성된 고리 형상으로 이루어지되, 상기 제어용 집적 회로 소자, 제1 및 제2 루프 안테나 및 LED 발광소자가 탑재되도록 구성되며, 고리의 일부 구간이 절개되어 형성된 슬릿을 구비하는 몸체부;를 구비하고, 상기 제1 및 제2 루프 안테나는 상기 몸체부를 따라 감겨져 코일 형태로 이루어진 것을 특징으로 하며,
상기 몸체부의 내부에 상기 제어용 집적 회로 소자 및 루프 안테나가 탑재되고, 상기 루프 안테나는 상기 고리 형상의 몸체부를 따라 수회 감겨진 것을 특징으로 하며, 상기 몸체부는 상기 슬릿에 의해 고리 형상의 일부가 완전히 절개된 것을 특징으로 하며, 외부로부터 근거리 무선 통신 신호가 제공되면, 상기 제1 루프 안테나는 제1 유도 전류를 생성하여 상기 제어용 집적 회로 소자로 제공하고, 상기 제2 루프 안테나는 제2 유도 전류를 생성하여 LED 발광 소자로 제공한다.
전술한 제1 특징에 따른 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구에 있어서, 상기 LED 발광형 금속 장신구는 상기 제2 루프 안테나와 상기 LED 발광 소자의 사이에 연결된 전압 증폭부를 더 구비하고, 상기 전압 증폭부는 제2 루프 안테나로부터 제공되는 전압을 정류 및 증폭시켜 LED 발광 소자로 제공하는 것이 바람직하다.
전술한 제1 특징에 따른 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구에 있어서, 상기 전압 증폭부는, 제2 루프 안테나의 제1 단부과 LED 발광 소자의 제1 단부의 사이에 연결된 제1 커패시터; 제2 루프 안테나의 제1 단부와 LED 발광 소자의 제2 단부의 사이에 연결된 제2 커패시터; 제2 루프 안테나의 제2 단부와 LED 발광 소자의 제1 단부의 사이에 연결된 제1 다이오드; 및 제2 루프 안테나의 제2 단부와 LED 발광 소자의 제2 단부의 사이에 연결된 제2 다이오드;를 구비하거나,
상기 전압 증폭부는, 제2 루프 안테나의 제1 단부과 LED 발광 소자의 제1 단부의 사이에 연결된 제1 커패시터; 제2 루프 안테나의 제1 단부와 LED 발광 소자의 제2 단부의 사이에 연결된 제2 커패시터; 및 제2 루프 안테나의 제2 단부와 LED 발광 소자의 제1 단부의 사이에 연결된 제1 다이오드; 를 구비하여 구성되는 것이 바람직하다.
전술한 제1 특징에 따른 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구에 있어서, 상기 몸체부는, 제어용 집적 회로 소자, 제1 및 제2 루프 안테나 및 LED 발광 소자가 탑재되는 홈이 내주면 또는 외주면을 따라 형성된 메인 바디; 및 상기 홈을 덮는 덮개;를 구비하고, 상기 슬릿은 상기 메인 바디 및 덮개에 각각 형성되되 메인 바디의 슬릿과 덮개의 슬릿은 서로 연결된 것이 바람직하다.
전술한 제1 특징에 따른 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구에 있어서, 상기 몸체부는, 중앙에 관통구가 형성된 고리 형상으로 이루어지되, 고리의 일부 구간이 절개되어 형성된 슬릿을 구비하는 제1 몸체부; 및 제1 몸체부와 동일한 형상으로 이루어지되, 일면이 제1 몸체부의 일면에 맞닿을 수 있도록 구성된 제2 몸체부;를 구비하고,
상기 제1 몸체부 및 제2 몸체부의 서로 맞닿는 면에 상기 제어용 집적 회로 소자, 제1 및 제2 루프 안테나 및 LED 발광 소자가 탑재되는 홈이 형성되고, 상기 제1 몸체부의 슬릿과 제2 몸체부의 슬릿은 서로 대응되는 위치에 형성된 것이 바람직하다.
전술한 제1 특징에 따른 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구에 있어서, 상기 제1 루프 안테나 및 제2 루프 안테나는 각각 외부의 단말기와의 근거리 무선 통신에 의한 유도 전류를 생성하여 제어용 집적 회로 소자 및 LED 발광 소자로 제공하고, 상기 제어용 집적 회로 소자는 상기 제1 루프 안테나를 통해 외부의 단말기로부터 전력을 제공받고 데이터를 송수신하며, 상기 LED 발광 소자는 상기 제2 루프 안테나를 통해 상기 단말기로부터 전력을 제공받아 구동되는 것이 바람직하다.
전술한 제1 특징에 따른 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구에 있어서, 상기 제어용 집적 회로 소자는 신용 카드용 IC 칩, 결제용 IC 칩 또는 도어 잠금 장치용 IC 칩인 것이 바람직하다.
전술한 제1 특징에 따른 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구에 있어서, 상기 몸체부의 슬릿은, 전기 절연성을 갖는 물질로 충진되거나, 또는 전기 절연성을 갖는 물질로 제작되거나 표면이 산화처리되어 전기절연성을 갖도록 구성된 슬릿 충진 모듈로 채워진 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 특징에 따른 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구는, 외부의 단말기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 수행하는 제1 및 제2 루프 안테나; 상기 제1 루프 안테나에 연결되고, 상기 제1 루프 안테나를 통해 외부의 단말기와 신호를 송수신하는 제어용 집적 회로 소자; 상기 제2 루프 안테나에 연결된 LED 발광 소자; 및 금속 또는 귀금속 물질로 이루어지고, 중앙에 관통구가 형성된 고리 형상으로 이루어지되, 상기 제어용 집적 회로 소자, 제1 및 제2 루프 안테나 및 LED 발광소자가 탑재되도록 구성되며, 고리의 일부 구간이 절개되어 형성된 슬릿을 구비하는 몸체부;를 구비하고, 상기 몸체부에서 상기 제1 및 제2 루프 안테나가 탑재된 영역의 내부 영역에 홀(hole)이 형성되고, 상기 몸체부에는 홀과 연결되도록 구성된 슬릿이 형성되고, 상기 몸체부는 상기 슬릿에 의해 일부가 완전히 절개된다.
전술한 제2 특징에 따른 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구에 있어서, 상기 몸체부는, 제1 및 제2 루프 안테나가 탑재된 영역의 내부 영역에 홀이 형성되고, 일부 구간이 절개되어 형성된 슬릿을 구비하는 제1 몸체부; 및 제1 몸체부와 동일한 형상으로 이루어지되, 일면이 제1 몸체부의 일면에 맞닿을 수 있도록 구성된 제2 몸체부; 를 구비하고, 상기 제1 몸체부 및 제2 몸체부의 서로 맞닿는 면에 상기 제어용 집적 회로 소자 및 루프 안테나가 탑재되고, 상기 제1 몸체부의 슬릿과 제2 몸체부의 슬릿은 서로 대응되는 위치에 형성된 것이 바람직하다.
전술한 제2 특징에 따른 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구에 있어서, 상기 LED 발광형 금속 장신구는 상기 제2 루프 안테나와 상기 LED 발광 소자의 사이에 연결된 전압 증폭부를 더 구비하고, 상기 전압 증폭부는 제2 루프 안테나로부터 제공되는 전압을 정류 및 증폭시켜 LED 발광 소자로 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 LED 발광형 금속 장신구는 고리 형상의 반지 또는 펜던트로 제작하고 그 내부에 비접촉 무선 통신을 가능케하는 집적 회로 소자 및 제1 루프 안테나를 탑재함으로써, 비접촉식의 신용 카드, 교통 카드 등의 기능을 제공할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 LED 발광형 금속 장신구는 중앙에 관통구가 형성된 고리 형상의 금속 물질 또는 귀금속 물질로 제작하되 고리 형상의 몸체에 일부 영역을 절개한 슬릿을 구비함으로써, 외형은 종래의 귀금속 반지 등과 동일하면서도 비접촉식 신용 카드 또는 교통 카드 등의 기능을 제공할 수 있게 된다.
본 발명에 따른 LED 발광형 금속 장신구는 금속 또는 귀금속 물질로 이루어진 고리 형상의 반지 또는 목걸이 펜던트로 제작하고 그 내부에 카드 리더기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 가능케 하는 집적 회로 소자 및 LED 발광 소자를 탑재하고, 이들의 각각으로 유도 전류를 공급하기 위한 제1 및 제2 루프 안테나를 탑재함으로써, 비접촉 방식으로 구동되는 신용 카드, 교통 카드 등의 결제 기능을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 집적 회로 소자가 카드 리더기와 통신할 때 LED 발광 소자가 턴온되도록 구성된다.
그 결과, 본 발명에 따른 LED 발광형 금속 장신구는, 결제용 집적 회로 소자가 외부의 카드 리더기와 비접촉식 무선 통신할 때 LED 발광 소자가 턴온됨에 따라, 사용자로 하여금 집적 회로 소자의 결제 상태를 실시간으로 육안으로 파악할 수 있게 된다.
특히, 본 발명에 따른 LED 발광형 금속 장신구의 집적 회로 소자에 신용 카드 기능을 탑재한 경우, LED 발광형 금속 장신구에 의해 결제될 때 LED 발광형 금속 장신구의 LED 발광 소자가 턴온되고, 이를 통해 사용자는 육안으로 카드 결제 진행 상태를 알 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구를 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 제1 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구에 대한 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 제1 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구에 대한 저면에서의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 LED 발광형 금속 장신구의 제조 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구에 있어서, 전압 증폭부의 일 실시형태를 도시한 회로도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구에 있어서, 전압 증폭부의 다른 실시형태를 도시한 흐름도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구의 일 실시형태를 도시한 사시도이며, 도 8은 도 7의 제2 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구에 대한 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구의 다른 실시형태를 도시한 사시도이며, 도 10은 도 9의 LED 발광형 금속 장신구에 대한 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구의 제조 방법을 순차적으로 도시한 흐름도이다.
본 발명에 따른 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구는 금속 또는 귀금속 재질의 고리 형상의 반지 또는 펜던트(pendant)로서, 외부의 단말기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 수행하는 제1 및 제2 루프 안테나, 상기 제1 루프 안테나를 통해 외부의 단말기와 신호를 송수신하는 제어용 집적 회로 소자, 상기 제2 루프 안테나에 연결된 LED 발광 소자, 및 상기 제2 루프 안테나에 의해 생성된 유도 전류를 정류 및 증폭시켜 LED 발광 소자로 제공하는 전압 증폭부를 탑재시킴으로써, 외부의 카드 리더기와 비접촉식 근거리 무선 통신이 가능할 뿐만 아니라, 집적 회로 소자가 외부의 카드 리더기와 무선 통신할 때 LED 소자가 발광되도록 구성된 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명에 따른 LED 발광형 금속 장신구는 외부의 카드 리더기와 근거리 무선 통신하여 카드 결제될 때 LED 소자가 발광되도록 함으로써, 사용자에게 자신의 카드가 결제되는 상태를 실시간으로 육안으로 확인할 수 있도록 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 금속 장신구의 구조, 동작 및 그 제조방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
< 제1 실시예 >
도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구의 구조 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구를 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 제1 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구에 대한 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 제1 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구에 대한 저면에서의 분해 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구(1)는, 반지 형상을 갖는 금속 장신구로서, 제어용 집적 회로 소자(100), 제1 루프 안테나(110), LED 발광 소자(120), 전압 증폭부(130), 제2 루프 안테나(140), 몸체부(150) 및 슬릿 충진 모듈(152)을 구비한다.
상기 제어용 집적 회로 소자(100)는 카드 리더기 등과 같은 외부의 단말기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 하여 결제 등을 수행할 수 있는 집적 회로 소자(IC chip)로서, 상기 제1 루프 안테나를 통해 외부의 단말기와 근거리 무선 통신을 하여 전력을 제공받고 데이터를 송수신하게 되며, 송수신된 데이터를 이용하여 사전 설정된 프로그램이 구동될 수 있다. 상기 제어용 집적 회로 소자는 비접촉 방식으로 구동되는 신용 카드용 IC 칩, 결제용 IC 칩 또는 도어 잠금 장치용 IC 칩으로 구성될 수 있다. 상기 제어용 집적 회로 소자가 신용 카드용 IC 칩 또는 결제용 IC 칩인 경우, 본 발명에 따른 LED 발광형 금속 장신구는 신용 카드 또는 교통 카드 등의 기능을 수행하게 될 것이다. 또한, 상기 제어용 집적 회로 소자가 도어 잠금 장치용 IC 칩인 경우, 본 발명에 따른 LED 발광형 금속 장신구는 도어 잠금 장치의 휴대용 열쇠로서의 기능을 수행하게 될 것이다.
상기 제1 루프 안테나(110)는 소정 길이를 갖는 코일 형태의 안테나로서, 양단이 각각 상기 제어용 집적 회로 소자의 양단에 접착되어 연결됨으로써, 상기 제어용 집적 회로 소자와 함께 상기 몸체부의 내부에 탑재된다. 상기 제1 루프 안테나(110)는 고리 형상의 몸체부를 따라 수회 감겨진 상태로 구성되어 코일 형태를 이루는 것이 바람직하다. 제1 루프 안테나는 카드 리더기 등과 같은 외부의 단말기와의 비접촉식 근거리 무선 통신에 의해 제1 유도 전류를 생성하여 제어용 집적 회로 소자로 제공하게 된다.
외부 단말기와 원할한 데이터 송수신에 요구되는 신호 세기를 얻기 위하여, 상기 제1 루프 안테나는 전체적으로 약 700 mm 이상의 길이로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 LED 발광 소자(120)은 몸체부의 외주면에 탑재된다.
상기 제2 루프 안테나(140)는 카드 리더기와 같은 외부의 단말기와의 비접촉식 근거리 무선 통신에 의해 제2 유도 전류를 생성하여 전압 증폭부(130)로 제공하게 된다.
상기 전압 증폭부(130)는 제2 루프 안테나와 LED 발광 소자의 사이에 연결되어, 제2 루프 안테나로부터 제공되는 제2 유도 전류를 정류 및 증폭시켜 LED 발광 소자의 구동 전압으로 제공하도록 구성된다.
상기 제2 루프 안테나는 제1 루프 안테나의 성능에 영향을 미치지 않기 위하여 제1 루프 안테나보다 짧게 구성하는 것이 바람직하다. 하지만, 제2 루프 안테나의 길이를 짧게 구성함으로써, 제2 루프 안테나에 의해 생성되는 제2 유도 전류만으로는 LED 발광 소자를 구동시키기 어렵다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 제2 루프 안테나에 전압 증폭부를 연결하고, 전압 증폭부를 이용하여 제2 루프 안테나에 의해 생성된 제2 유도 전류를 LED 발광 소자를 구동시킬 수 있을 정도로 정류 및 증폭시켜 LED 발광 소자로 제공하게 된다. 이로써, 제2 루프 안테나 및 전압 증폭부에 의해 LED 발광 소자가 구동될 수 있게 된다. 하지만, LED 발광 소자가 턴온을 위해 작은 전력이 소비되는 소형 LED 발광 소자인 경우, 제2 루프 안테나에 의해 생성되는 제2 유도 전류만으로도 구동될 수도 있다.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 LED 발광형 금속 장신구에 적용된 전압 증폭부의 다양한 실시형태들을 설명한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구에 있어서, 전압 증폭부의 일 실시형태를 도시한 회로도이다. 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 전압 증폭부(130)의 일 실시형태는, 제2 루프 안테나의 제1 단부과 LED 발광 소자의 제1 단부의 사이에 연결된 제1 커패시터(131), 제2 루프 안테나의 제1 단부와 LED 발광 소자의 제2 단부의 사이에 연결된 제2 커패시터(132), 제2 루프 안테나의 제2 단부와 LED 발광 소자의 제1 단부의 사이에 연결된 제1 다이오드(133), 및 제2 루프 안테나의 제2 단부와 LED 발광 소자의 제2 단부의 사이에 연결된 제2 다이오드(134)를 구비하여 구성될 수 있다.
도 6는 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구에 있어서, 전압 증폭부의 다른 실시형태를 도시한 회로도이다. 도 6를 참조하면, 본 발명에 따른 전압 증폭부(230)의 다른 실시형태는, 제2 루프 안테나의 제1 단부과 LED 발광 소자의 제1 단부의 사이에 연결된 제1 커패시터(231), 제2 루프 안테나의 제1 단부와 LED 발광 소자의 제2 단부의 사이에 연결된 제2 커패시터(232), 및 제2 루프 안테나의 제2 단부와 LED 발광 소자의 제1 단부의 사이에 연결된 제1 다이오드(233)를 구비하여 구성될 수 있다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 루프 안테나에 의해 생성된 제2 유도 전류는 제1 및 제2 커패시터들에 충전되며, 커패시터의 전압은 다이오드들의 방향에 따라 LED 발광 소자로 제공되어 LED 발광 소자를 턴온시키게 된다.
상기 제2 루프 안테나(140)는 양단이 각각 전압 증폭부의 양단에 접착되어 연결된 소정 길이의 안테나로서, 제1 루프 안테나와 함께 상기 몸체부의 내부에 탑재된다. 상기 제2 루프 안테나(340)는 상기 고리 형상의 몸체부를 따라 수회 감겨진 상태로 구성되어 코일 형태를 이루는 것이 바람직하다. 전술한 구성을 갖는 제2 루프 안테나는 카드 리더기와 같은 외부 단말기와의 비접촉식 근거리 무선 통신에 의해 제2 유도 전류를 생성하고, 상기 제2 유도 전류는 전압 증폭부에 의해 정류 및 증폭되어 LED 발광 소자로 공급되어 LED 발광 소자를 턴온시키게 된다.
이러한 과정에 의해 LED 발광 소자가 턴온됨에 따라, 사용자는 LED 발광형 금속 장신구에 탑재된 제어용 집적 회로 소자가 동작됨을 육안으로 확인할 수 있게 된다. 따라서, 제어용 집적 회로 소자가 신용 카드 결제 기능을 수행하는 경우, 사용자는 자신의 LED 발광형 금속 장신구에 탑재된 카드가 결제되는 상태를 실시간으로 육안으로 확인할 수 있게 된다.
한편, 상기 제1 루프 안테나는 제어용 집적 회로 소자를 구동시키기 위하여 약 8~10 turn 의 루프를 형성하여야 되며, 제2 루프 안테나는 LED 발광 소자를 구동시키기 위하여 약 6~7 turn 의 루프를 형성하여야 된다. 하지만, 제2 루프 안테나와 제1 루프 안테나의 권선수(turn 수)를 동일하거나 비슷하게 제작하는 경우, 제2 루프 안테나가 제1 루프 안테나의 통신을 방해할 수 있게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 LED 발광형 금속 장신구에서는, 제1 루프 안테나의 통신 성능을 향상시키기 위하여 제2 루프 안테나의 권선수를 줄임과 동시에, LED 발광 소자의 구동을 위하여 제2 루프 안테나의 양단에 전압 증폭부를 설치함으로써, LED 발광 소자에 대한 구동 전압을 맞추어 주게 된다.
상기 몸체부(150)는 중앙에 관통구가 형성된 고리 형상으로 이루어지며, 상기 몸체부의 내부에 상기 제어용 집적 회로 소자 및 제1 루프 안테나, 전압 증폭부 및 이와 연결된 제2 루프 안테나가 탑재된다. 한편, 상기 몸체부가 불투명한 재질의 물질로 구성되는 경우, 상기 LED 발광 소자는 몸체부의 외주면에 탑재시켜 외부로 노출되도록 구성하거나, LED 발광 소자의 전면에 위치할 전면 몸체부(170)에 관통홀(178)을 형성하여 LED 발광 소자가 외부로 노출되도록 구성될 수 있다.
상기 몸체부(150)는 금속 또는 귀금속 물질로 이루어진 메인 바디(180)와 덮개(190)로 구성되며, 상기 몸체부(150)는 전체적으로는 중앙에 관통구('a')가 형성된 고리 형상을 갖는다.
상기 몸체부의 메인 바디(180)는 내주면 또는 외주면을 따라 제1 및 제2 루프 안테나를 탑재시키기 위한 제1 홈, 제어용 집적 회로 소자를 탑재시키기 위한 제2 홈 및 LED 발광 소자와 전압 증폭부를 탑재시키기 위한 제3 홈을 구비한다. 상기 제1 및 제2 루프 안테나(110, 140)는 수회 감겨져 코일 형태로 이루어져 상기 고리 형상의 몸체부의 메인 바디(180)의 제1 홈에 탑재된다. 상기 제어용 집적 회로 소자는 상기 메인 바디(180)의 제2 홈에 탑재되며, LED 발광 소자와 전압 증폭부는 상기 메인 바디(180)의 제3 홈에 탑재된다.
한편, 상기 몸체부는 보석 등이 전면에 배치되어 구성된 전면 몸체부(170)를 더 구비할 수 있으며, 상기 전면 몸체부(170)에는 LED 발광 소자의 빛을 전면으로 방출하기 위한 관통구(178)를 더 구비할 수 있다.
상기 덮개(190)는 상기 메인 바디(180)의 제1 홈, 제2 홈 및 제3 홈에 끼워 맞춰 삽입되도록 구성된다. 상기 덮개는, 도 1에 도시된 바와 같이 여러 개의 부품으로 나뉘어 제작되거나, 단일의 형태로 제작될 수 있다.
상기 몸체부의 메인 바디(180)는 금속 또는 귀금속 물질로 구성되는데, 은 금, 백금, 은, 동 등과 같은 귀금속 물질 또는 전기 전도성을 갖는 금속 물질들 중 하나로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 몸체부의 메인 바디(180)는 고리의 일부 영역이 완전히 절개되어 형성된 제1 슬릿(S1)을 구비하여야 한다.
한편, 상기 메인 바디의 제1 슬릿(S1)은 전기 절연성을 갖는 물질, 예컨대 합성 수지 등으로 충진되거나, 제1 슬릿에 대응되는 형상의 제1 슬릿 충진 모듈(182)이 삽입되어, 상기 제1 슬릿이 외관상으로는 표시나지 않도록 함과 동시에 몸체부에 탑재된 루프 안테나가 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다. 상기 제1 슬릿 충진 모듈(182)은 전기 절연성을 갖는 물질로 제작되거나, 금속 등의 물질로 제작된 후 표면 산화 처리시켜 표면이 전기 절연성을 갖도록 구성할 수 있다.
상기 덮개(180)는 전기 절연성을 갖는 물질로 제작되거나 메인 바디와 동일한 물질로 제작될 수 있다. 상기 덮개가 금속 또는 귀금속과 같이 메인 바디와 동일한 물질로 제작되는 경우, 상기 덮개는 고리 형상의 일부 구간이 완전히 절개되어 형성된 제2 슬릿을 구비하여야 되며, 상기 제2 슬릿은 상기 메인 바디의 제1 슬릿과 연결되어야 한다.
한편, 상기 덮개의 제2 슬릿은 전기 절연성을 갖는 물질, 예컨대 합성 수지 등으로 충진되거나, 제2 슬릿에 대응되는 형상의 제2 슬릿 충진 모듈(192)이 삽입되어, 상기 제2 슬릿이 외관상으로는 표시나지 않도록 함과 동시에 몸체부에 탑재된 루프 안테나가 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다. 상기 제2 슬릿 충진 모듈(192)은 전기 절연성을 갖는 물질로 제작되거나, 금속 등의 물질로 제작된 후 표면 산화 처리시켜 표면이 전기 절연성을 갖도록 구성할 수 있다.
슬릿 충진 모듈(152)은 전술한 바와 같이 제1 슬릿 충진 모듈(182)과 제2 슬릿 충진 모듈(192)로 구성되며, 슬릿 충진 모듈에 의해 몸체부의 슬릿이 전기 절연성을 갖는 물질들로 채워지게 된다.
이와 같이, 금속 물질 또는 귀금속 물질로 이루어진 몸체부의 메인 바디 및 덮개에 제1 슬릿 및 제2 슬릿을 형성함으로써, 루프 안테나가 외부의 단말기에 의한 유도 전류를 발생시켜 제어용 집적 회로 소자를 구동시킬 수 있으며, 제어용 집적 회로 소자가 루프 안테나를 통해 외부 단말기와 데이터를 송수신할 수 있게 된다.
상기 제1 슬릿 및 제2 슬릿은 단일의 직선 형태로 구성되거나 적어도 하나 이상의 절곡부를 구비하도록 구성할 수 있다. 상기 제1 및 제2 슬릿을 절곡부를 구비하도록 구성함으로써, 몸체부의 강성을 향상시킬 수 있게 된다.
상기 몸체부는 도 1에 도시된 바와 같이 반지 형상으로 이루어져, 본 발명에 따른 LED 발광형 금속 장신구는 반지형 카드 또는 반지형 도어 잠금 장치용 열쇠로 사용될 수 있을 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 전술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구의 제조 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구에 대한 제조 방법을 도시한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구의 제조 방법은, (a) 금속 또는 귀금속 물질을 이용하여 메인 바디와 덮개로 구성된 몸체부를 제작하되, 상기 몸체부는 전체적으로 중앙에 관통구가 형성된 고리 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 단계; (b) 상기 몸체부의 메인 바디의 내주면 또는 외주면을 따라 제1 및 제2 루프 안테나를 삽입하기 위한 일정 깊이의 제1 홈을 형성하는 단계; (c) 상기 내주면 또는 외주면에 형성된 제1 홈과 연결된 소정 영역에 제어용 집적 회로 소자를 탑재하기 위한 제2 홈을 형성하고, 제1 홈과 연결된 소정 영역에 LED 발광 소자 및 전압 증폭부를 탑재하기 위한 제3 홈을 형성하는 단계; (d) 상기 제2 홈에 제어용 집적 회로 소자를 탑재시키고 상기 제1 홈에 제1 루프 안테나를 수회 감아서 탑재시킨 후, 제어용 집적 회로 소자의 양단과 제1 루프 안테나의 양단을 접착하여 연결시키는 단계; 및 (e) 상기 제3 홈에 LED 발광 소자 및 LED 발광 소자의 양단에 연결된 전압 증폭부를 탑재시키고, 상기 제1 홈에 제2 루프 안테나를 수회 감아서 탑재시킨 후 전압 증폭부의 양단과 제2 루프 안테나의 양단을 접착하여 연결시키는 단계를 구비한다.
상기 (a) 단계는, (a1) 금속 물질 또는 귀금속 물질을 이용하여 중앙에 관통구가 형성된 고리 형상의 메인 바디를 제작하는 단계; (a2) 상기 메인 바디의 외주면 또는 내주면에 형성될 제1 홈, 제2 홈 및 제3 홈을 덮을 덮개를 제작하는 단계; 및 (a3) 상기 메인 바디의 일부 구간을 완전히 절개하여 제1 슬릿을 형성하는 단계;를 구비한다.
한편, 상기 제조 방법은, 상기 덮개를 메인 바디와 동일한 금속 또는 귀금속 물질로 제작하거나, 전기 절연성을 갖는 물질로 제작할 수 있다. 상기 덮개를 메인 바디와 동일한 금속 또는 귀금속 물질로 제작하는 경우, 상기 덮개의 일부 구간을 완전히 절개하여 제2 슬릿을 형성하되, 상기 제2 슬릿은 제1 슬릿과 연결되도록 형성하는 단계;를 더 구비하거나, 상기 덮개의 표면을 산화 처리하여 전기 절연성을 갖도록 하는 단계;를 더 구비하는 것이 바람직하다. 한편, 상기 덮개에 제2 슬릿을 형성하는 경우, 상기 제2 슬릿은 메인 바디의 제1 슬릿과 연결되도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 제조 방법은, 상기 제1 슬릿 및 제2 슬릿을 전기 절연성을 갖는 물질로 충진하는 단계를 더 구비하거나 슬릿 충진 모듈들을 끼워 맞춰 삽입시키는 단계를 더 구비하는 것이 바람직하다. 상기 슬릿 충진 모듈은 전기 절연성을 갖는 물질로 충진 모듈을 제작하거나 소정의 물질로 충진 모듈을 제작한 후 표면을 산화 처리함으로써, 전기 절연성을 갖도록 하는 것이 바람직하다.
< 제2 실시예 >
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구의 구조 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구의 일실시형태를 예시적으로 도시한 사시도이며, 도 8은 도 7의 금속 장신구에 대한 분해 사시도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구(5)는, 금속 또는 귀금속 물질로 이루어진 반지 형상을 갖는 금속 장신구로서, 제어용 집적 회로 소자(500), 제1 루프 안테나(510), LED 발광 소자(520), 전압 증폭부(530), 제2 루프 안테나(540), 몸체부(550) 및 슬릿 충진 모듈(552)를 구비한다. 상기 제어용 집적 회로 소자(500), 제1 루프 안테나(510), LED 발광 소자(520), 전압 증폭부(530), 제2 루프 안테나(540) 및 슬릿 충진 모듈(552)은 제1 실시예의 그것들과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
상기 몸체부(550)는 금속 또는 귀금속 물질로 이루어진 제1 몸체부(580) 및 제2 몸체부(590)로 구성되며, 상기 몸체부(550)는 전체적으로는 중앙에 관통구('a')가 형성된 고리 형상을 갖는다. 상기 제1 몸체부와 제2 몸체부는 각각 제1 관통구(a1) 및 제2 관통구(a2)를 구비하고 전체적으로 동일한 형상으로 이루어지되, 일면이 서로 맞닿을 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 제1 및 제2 몸체부의 서로 맞닿는 면들 중 하나 또는 모두에 제1 및 제 루프 안테나, 제어용 집적 회로 소자, LED 발광 소자 및 전압 증폭부를 탑재시키기 위한 홈(584, 594)을 구비한다. 상기 제1 및 제2 루프 안테나(510, 540)는 수회 감겨져 상기 고리 형상의 제1 및 제2 몸체부에 형성된 제1 홈(584, 594)에 탑재된다. 상기 제어용 집적 회로 소자는 제1 및 제2 몸체부의 어느 하나에 형성된 제2 홈에 탑재되며, 상기 제1 루프 안테나의 양단은 상기 제어용 집적 회로 소자에 접착되어 서로 연결된다. 상기 LED 발광 소자 및 LED 발광 소자의 양단에 연결된 전압 증폭부는 제1 및 제2 몸체부의 어느 하나에 형성된 제3 홈에 탑재되며, 상기 제2 루프 안테나의 양단은 상기 전압 증폭부의 양단에 접착되어 서로 연결된다.
한편, 상기 제어용 집적 회로 소자 및 제1 루프 안테나는 상기 제1 홈 및 제2 홈에 탑재가능한 형태로 몰딩되어 일체형으로 형성된 제1 안테나 모듈을 구성할 수 있으며, 제1 안테나 모듈을 상기 제1 홈과 제2 홈에 탑재시켜 완성할 수도 있다. 또한, 상기 LED 발광 소자, 전압 증폭부 및 제2 루프 안테나도 상기 제1 홈 및 제3홈에 탑재 가능한 형태로 몰딩되어 일체형으로 형성된 제2 안테나 모듈을 구성할 수 있으며, 제2 안테나 모듈을 상기 제1 홈과 제3홈에 탑재시켜 완성할 수도 있다.
상기 몸체부의 제1 몸체부(580) 및 제2 몸체부(590)는 금속 또는 귀금속 물질로 구성되는데, 은 금, 백금, 은, 동 등과 같은 귀금속 물질 또는 전기 전도성을 갖는 금속 물질들 중 하나로 이루어질 수 있으며, 몸체부의 소정 영역에 보석이 장착될 수도 있다. 또한, 상기 몸체부의 제1 몸체부(580) 및 제2 몸체부(590)는 각각 고리의 일부 영역이 완전히 절개되어 형성된 제1 슬릿(S1) 및 제2 슬릿(S2)을 구비하여야 한다. 상기 제1 슬릿과 제2 슬릿은 서로 연결되도록 구성되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 제1 슬릿(S1) 제2 슬릿(S2)은 전기 절연성을 갖는 물질, 예컨대 합성 수지 등으로 충진되거나, 각각 제1 슬릿 및 제2 슬릿에 끼워 맞춰 삽입될 수 있는 형상을 갖는 제1 슬릿 충진 모듈(582) 및 제2 슬릿 충전 모듈(592)이 제1 슬릿 및 제2 슬릿에 삽입될 수 있다. 이로써, 상기 제1 슬릿 및 제2 슬릿이 외관상으로는 표시나지 않도록 함과 동시에 몸체부에 탑재된 루프 안테나가 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다. 상기 제1 슬릿 충진 모듈 및 제2 슬릿 충전 모듈은 전기 절연성을 갖는 물질로 제작되거나, 금속 등의 물질로 제작된 후 표면 산화 처리시켜 표면이 전기 절연성을 갖도록 구성할 수 있다.
이와 같이, 금속 물질 또는 귀금속 물질로 이루어진 몸체부의 제1 몸체부 및 제2 몸체부에 각각 제1 슬릿 및 제2 슬릿을 형성함으로써, 제1 및 제2 루프 안테나가 외부의 단말기에 의한 유도 전류를 발생시켜 제어용 집적 회로 소자를 구동시킬 수 있으며, 제어용 집적 회로 소자가 루프 안테나를 통해 외부 단말기와 데이터를 송수신할 수 있게 된다.
상기 제1 슬릿 및 제2 슬릿은 단일의 직선 형태로 구성되거나 적어도 하나 이상의 절곡부를 구비하도록 구성할 수 있다. 이와 같이, 상기 제1 및 제2 슬릿에 하나 이상의 절곡부를 구비하도록 구성함으로써, 몸체부의 강성을 향상시킬 수 있게 된다.
상기 몸체부는 도 7에 도시된 바와 같이 반지 형상으로 이루어져, 본 발명에 따른 LED 발광형 금속 장신구는 반지형 카드 또는 반지형 도어 잠금 장치용 열쇠로 사용될 수 있을 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 전술한 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구의 제조 방법에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구에 대한 제조 방법을 도시한 흐름도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구의 제조 방법은, (a) 금속 물질 또는 귀금속 물질을 이용하여 중앙에 관통구가 형성된 고리 형상의 제1 몸체부를 제작하는 단계; (b) 금속 또는 귀금속 물질을 이용하여 중앙에 관통구가 형성된 제2 몸체부와 동일한 고리 형상의 제2 몸체부를 제작하는 단계; (c) 상기 제1 몸체부와 제2 몸체부가 서로 맞닿는 면들 중 하나에 제1 및 제2 루프 안테나를 삽입하기 위한 일정 깊이의 제1 홈을 형성하는 단계; (d) 상기 제1 몸체부와 제2 몸체부가 서로 맞닿는 면들 중 하나에 형성된 제1 홈의 소정 영역에 제어용 집적 회로 소자를 탑재하기 위한 제2 홈을 형성하는 단계; (e) 상기 제1 홈의 소정 영역에 LED 발광 소자 및 LED 발광 소자의 양단에 연결된 전압 증폭부를 탑재하기 위한 제3 홈을 형성하는 단계; (f) 상기 제2 홈과 상기 제1 홈에 각각 제어용 집적 회로 소자 및 상기 제어용 집적 회로 소자의 양단에 연결된 제1 루프 안테나를 탑재시키는 단계; (g) 상기 제3 홈에 각각 LED 발광 소자와 전압 증폭부를 탑재시키고 상기 제1 홈에 전압 증폭부의 양단에 연결된 제2 루프 안테나를 탑재시키는 단계; (h) 제1 및 제2 루프 안테나가 탑재된 면이 노출되지 않도록 상기 제1 몸체부와 제2 몸체부의 일면을 서로 맞닿게 접착시키는 단계;를 구비한다.
상기 제1 몸체부의 일면과 제2 몸체부의 일면은 동일한 크기와 형상으로 이루어져 서로 맞닿도록 배치한 후 접착시켜 일체형으로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 (a) 단계는, (a1) 금속 물질 또는 귀금속 물질을 이용하여 중앙에 관통구가 형성된 고리 형상의 제1 몸체부를 제작하는 단계; 및 (a2) 상기 제1 몸체부의 고리의 일부 구간을 완전히 절개하여 제1 슬릿을 형성하는 단계;를 구비한다. 상기 (b) 단계는 (b1) 금속 물질 또는 귀금속 물질을 이용하여 중앙에 관통구가 형성된 고리 형상의 제2 몸체부를 제작하는 단계; 및 (b2) 상기 제2 몸체부의 고리의 일부 구간을 완전히 절개하여 제2 슬릿을 형성하는 단계;를 구비하고, 상기 제1 슬릿과 제2 슬릿은 서로 연결되도록 구성하는 것이 바람직하다.
상기 제조 방법은, (a6) 상기 제1 슬릿 및 제2 슬릿을 전기 절연성을 갖는 물질로 충진하는 단계;를 더 구비하거나 (a7) 전기 절연성을 갖는 물질로 슬릿 충진 모듈을 제작하거나 소정의 물질로 슬릿 충진 모듈을 제작한 후 전기절연성을 갖도록 표면을 산화 처리한 후, 상기 슬릿 충진 모듈을 제1 슬릿 및 제2 슬릿에 삽입시키는 단계; 를 더 구비하는 것이 바람직하다.
< 제3 실시예 >
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구의 구조 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 발명의 제3 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구는 펜던트(pendant) 형상으로 이루어져, 목걸이 또는 휴대폰 걸이 등에 연결되어 결제용 카드 또는 도어 잠금 장치용 열쇠로 사용될 수 있을 것이다.
도 10는 본 발명의 제3 실시예에 따른 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구의 일실시형태를 예시적으로 도시한 사시도이며, 도 11은 도 10의 LED 발광형 금속 장신구에 대한 분해 사시도이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 LED 발광형 금속 장신구(7)는, 금속 또는 귀금속 물질로 이루어진 펜던트와 같은 금속 장신구로서, 제어용 집적 회로 소자(700), 제1 루프 안테나(710), LED 발광 소자(720), 전압 증폭부(730), 제2 루프 안테나(740), 몸체부(750) 및 슬릿 충진 모듈(752)를 구비한다. 상기 제어용 집적 회로 소자(700), 제1 루프 안테나(710), LED 발광 소자(720), 전압 증폭부(730) 및 제2 루프 안테나(740)의 구조 및 동작은 제2 실시예의 그것들과 동일하므로 중복되는 설명은 생략한다.
상기 몸체부(750)는 금속 또는 귀금속 물질로 이루어진 제1 몸체부(780) 및 제2 몸체부(790)로 구성되며, 상기 몸체부(750)에는 상기 제어용 집적 회로 소자(700) 및 수회 이상 감겨진 상태로 상기 제어용 집적 회로 소자의 양단에 연결된 제1 루프 안테나(710)가 탑재되며, 상기 LED 발광 소자(720), LED 발광 소자의 양단에 연결된 전압 증폭부(730) 및 전압 증폭부의 양단에 연결된 제2 루프 안테나(740)가 탑재된다. 상기 몸체부에 있어서, 상기 루프 안테나의 내측 영역에는 소정 직경 이상의 홀('a')이 형성되고, 상기 몸체부에는 홀과 연결되는 슬릿(S1, S2)이 형성되는 것이 바람직하다. 각 슬릿(S1, S2)에는 슬릿 충진 모듈(782, 792)가 끼위 삽입된다.
상기 제1 몸체부와 제2 몸체부는 각각 제1 홀(a1) 및 제2 홀(a2)을 구비하고 전체적으로 동일한 형상으로 이루어지되, 일면이 서로 맞닿을 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 제1 및 제2 몸체부의 서로 맞닿는 면들 중 하나 또는 모두에 상기 제어용 집적 회로 소자 및 루프 안테나가 탑재시키기 위한 홈(784, 794)을 구비한다. 상기 제1 및 제2 루프 안테나(710, 740)는 각각 수회 감겨져 상기 고리 형상의 제1 및 제2 몸체부의 어느 하나에 형성된 제1 홈에 탑재된다. 상기 제어용 집적 회로 소자는 제1 및 제2 몸체부의 어느 하나에 형성된 제2 홈에 탑재되며, 제1 홈에 탑재된 상기 제1 루프 안테나의 양단은 상기 제어용 집적 회로 소자에 접착되어 서로 연결된다. 또한, 상기 LED 발광 소자 및 LED 발광 소자의 양단에 연결된 전압 증폭부는 제1 및 제2 몸체부의 어느 하나에 형성된 제3 홈에 탑재되며, 제1 홈에 탑재된 상기 제2 루프 안테나의 양단은 상기 전압 증폭부의 양단에 접착되어 서로 연결된다.
전술한 제1 내지 제3 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 LED 발광형 금속 장신구는 몸체부에서 루프 안테나가 탑재되는 영역의 내부 영역에 관통홀을 형성하거나 홀을 형성함으로써, 자기장이 통과할 수 있는 공간을 제공하게 된다. 또한, 본 발명에 따른 LED 발광형 금속 장신구는 몸체부에서 루프 안테나가 탑재되는 영역의 일부 영역에 슬릿을 형성함으로써, 공진 효과를 제공하게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 LED 발광형 금속 장신구의 루프 안테나 및 제어용 집적 회로 소자는 외부의 단말기나 리더기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1, 5, 7 : LED 발광형 금속 장신구
100, 500, 700 : 제어용 집적 회로 소자
110, 510, 710 : 제1 루프 안테나
120, 520, 720 : LED 발광 소자
130, 530, 730 : 전압 증폭부
140, 540, 740 : 제2 루프 안테나
150, 550, 750 : 몸체부
152, 552, 752 : 슬릿 충진 모듈
S1, S2 : 슬릿

Claims (13)

  1. 외부의 단말기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 수행하는 제1 및 제2 루프 안테나;
    상기 제1 루프 안테나에 연결되고, 상기 제1 루프 안테나를 통해 외부의 단말기와 신호를 송수신하는 제어용 집적 회로 소자;
    상기 제2 루프 안테나에 연결된 LED 발광 소자; 및
    금속 또는 귀금속 물질로 이루어지고, 중앙에 관통구가 형성된 고리 형상으로 이루어지되, 상기 제어용 집적 회로 소자, 제1 및 제2 루프 안테나 및 LED 발광소자가 탑재되도록 구성되며, 고리의 일부 구간이 절개되어 형성된 슬릿을 구비하는 몸체부;
    를 구비하고, 상기 제1 및 제2 루프 안테나는 상기 몸체부를 따라 감겨져 코일 형태로 이루어진 것을 특징으로 하며,
    상기 몸체부의 내부에 상기 제어용 집적 회로 소자 및 루프 안테나가 탑재되고, 상기 루프 안테나는 상기 고리 형상의 몸체부를 따라 수회 감겨진 것을 특징으로 하며,
    상기 몸체부는 상기 슬릿에 의해 고리 형상의 일부가 완전히 절개된 것을 특징으로 하며,
    외부로부터 근거리 무선 통신 신호가 제공되면, 상기 제1 루프 안테나는 제1 유도 전류를 생성하여 상기 제어용 집적 회로 소자로 제공하고, 상기 제2 루프 안테나는 제2 유도 전류를 생성하여 LED 발광 소자로 제공하여 LED 발광 소자를 턴온시키는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구.
  2. 제1항에 있어서, 상기 LED 발광형 금속 장신구는 상기 제2 루프 안테나와 상기 LED 발광 소자의 사이에 연결된 전압 증폭부를 더 구비하고,
    상기 전압 증폭부는 제2 루프 안테나로부터 제공되는 전압을 정류 및 증폭시켜 LED 발광 소자로 제공하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구.
  3. 제2항에 있어서, 상기 전압 증폭부는,
    제2 루프 안테나의 제1 단부과 LED 발광 소자의 제1 단부의 사이에 연결된 제1 커패시터;
    제2 루프 안테나의 제1 단부와 LED 발광 소자의 제2 단부의 사이에 연결된 제2 커패시터;
    제2 루프 안테나의 제2 단부와 LED 발광 소자의 제1 단부의 사이에 연결된 제1 다이오드; 및
    제2 루프 안테나의 제2 단부와 LED 발광 소자의 제2 단부의 사이에 연결된 제2 다이오드;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구.
  4. 제2항에 있어서, 상기 전압 증폭부는,
    제2 루프 안테나의 제1 단부과 LED 발광 소자의 제1 단부의 사이에 연결된 제1 커패시터;
    제2 루프 안테나의 제1 단부와 LED 발광 소자의 제2 단부의 사이에 연결된 제2 커패시터; 및
    제2 루프 안테나의 제2 단부와 LED 발광 소자의 제1 단부의 사이에 연결된 제1 다이오드;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구.
  5. 제1항에 있어서, 상기 몸체부는
    제어용 집적 회로 소자, 제1 및 제2 루프 안테나 및 LED 발광 소자가 탑재되는 홈이 내주면 또는 외주면을 따라 형성된 메인 바디; 및
    상기 홈을 덮는 덮개;
    를 구비하고, 상기 슬릿은 상기 메인 바디 및 덮개에 각각 형성되되 메인 바디의 슬릿과 덮개의 슬릿은 서로 연결된 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구.
  6. 제1항에 있어서, 상기 몸체부는
    중앙에 관통구가 형성된 고리 형상으로 이루어지되, 고리의 일부 구간이 절개되어 형성된 슬릿을 구비하는 제1 몸체부; 및
    제1 몸체부와 동일한 형상으로 이루어지되, 일면이 제1 몸체부의 일면에 맞닿을 수 있도록 구성된 제2 몸체부;를 구비하고,
    상기 제1 몸체부 및 제2 몸체부의 서로 맞닿는 면에 상기 제어용 집적 회로 소자, 제1 및 제2 루프 안테나 및 LED 발광 소자가 탑재되는 홈이 형성된 것을 특징으로 하며,
    상기 제1 몸체부의 슬릿과 제2 몸체부의 슬릿은 서로 대응되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 루프 안테나 및 제2 루프 안테나는 각각 외부의 단말기와의 근거리 무선 통신에 의한 유도 전류를 생성하여 제어용 집적 회로 소자 및 LED 발광 소자로 제공하고,
    상기 제어용 집적 회로 소자는 상기 제1 루프 안테나를 통해 외부의 단말기로부터 전력을 제공받고 데이터를 송수신하며,
    상기 LED 발광 소자는 상기 제2 루프 안테나를 통해 상기 단말기로부터 전력을 제공받아 구동되는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제어용 집적 회로 소자는 신용 카드용 IC 칩, 결제용 IC 칩 또는 도어 잠금 장치용 IC 칩인 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구.
  9. 제1항에 있어서, 상기 몸체부는 반지 형상으로 이루어지거나 펜던트(pendant) 형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구.
  10. 제1항에 있어서, 상기 몸체부의 슬릿은,
    전기 절연성을 갖는 물질로 충진되거나, 또는
    전기 절연성을 갖는 물질로 제작되거나 표면이 산화처리되어 전기절연성을 갖도록 구성된 슬릿 충진 모듈로 채워진 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구.
  11. 외부의 단말기와 비접촉식 근거리 무선 통신을 수행하는 제1 및 제2 루프 안테나;
    상기 제1 루프 안테나에 연결되고, 상기 제1 루프 안테나를 통해 외부의 단말기와 신호를 송수신하는 제어용 집적 회로 소자;
    상기 제2 루프 안테나에 연결된 LED 발광 소자; 및
    금속 또는 귀금속 물질로 이루어지고, 중앙에 관통구가 형성된 고리 형상으로 이루어지되, 상기 제어용 집적 회로 소자, 제1 및 제2 루프 안테나 및 LED 발광소자가 탑재되도록 구성되며, 고리의 일부 구간이 절개되어 형성된 슬릿을 구비하는 몸체부;
    를 구비하고, 상기 몸체부에서 상기 제1 및 제2 루프 안테나가 탑재된 영역의 내부 영역에 홀(hole)이 형성되고, 상기 몸체부에는 홀과 연결되도록 구성된 슬릿이 형성된 것을 특징으로 하며,
    상기 몸체부는 상기 슬릿에 의해 일부가 완전히 절개된 것을 특징으로 하며,
    외부로부터 근거리 무선 통신 신호가 제공되면, 상기 제1 루프 안테나는 제1 유도 전류를 생성하여 상기 제어용 집적 회로 소자로 제공하고, 상기 제2 루프 안테나는 제2 유도 전류를 생성하여 LED 발광 소자로 제공하여 LED 발광 소자를 턴온시키는 것을 특징으로 하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구.
  12. 제11항에 있어서, 상기 몸체부는
    제1 및 제2 루프 안테나가 탑재된 영역의 내부 영역에 홀이 형성되고, 일부 구간이 절개되어 형성된 슬릿을 구비하는 제1 몸체부; 및
    제1 몸체부와 동일한 형상으로 이루어지되, 일면이 제1 몸체부의 일면에 맞닿을 수 있도록 구성된 제2 몸체부; 를 구비하고,
    상기 제1 몸체부 및 제2 몸체부의 서로 맞닿는 면에 상기 제어용 집적 회로 소자 및 루프 안테나가 탑재되는 것을 특징으로 하며,
    상기 제1 몸체부의 슬릿과 제2 몸체부의 슬릿은 서로 대응되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구.
  13. 제11항에 있어서, 상기 LED 발광형 금속 장신구는 상기 제2 루프 안테나와 상기 LED 발광 소자의 사이에 연결된 전압 증폭부를 더 구비하고,
    상기 전압 증폭부는 제2 루프 안테나로부터 제공되는 전압을 정류 및 증폭시켜 LED 발광 소자로 제공하는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기능을 갖는 LED 발광형 금속 장신구.

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