KR20020028642A - Power supply device capable of remote-charging thin film battery and device having the same - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Provided are a power supply device capable of charging a thin film secondary battery remotely, which can minimize the area of an energy supply system and maximize the integration of the system, and a micro-apparatus containing the power supply device. CONSTITUTION: The micro-apparatus comprises: the remote power supply device(200) containing a micro strip antenna(21) to receive electromagnetic waves, a diode to rectify the voltage generated from the received electromagnetic waves, and a filter(23) to remove high frequency from the voltage; a thin film secondary battery(100), which is charged by receiving the voltage from the remote power supply device(200); an IC chip to treat signals by receiving power from the thin film secondary battery(100).

Description

박막 이차전지를 원격 충전할 수 있는 전력 공급장치 및 그를 구비하는 미세 장치{Power supply device capable of remote-charging thin film battery and device having the same}Power supply device capable of remotely charging a thin film secondary battery and a micro device having the same {Power supply device capable of remote-charging thin film battery and device having the same}

본 발명은 극소형 소자에 관한 것으로, 특히 박막 이차전지의 원거리 충전이 가능한 전력공급 장치와 그를 구비하는 미세 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an ultra-small device, and more particularly, to a power supply device capable of remote charging of a thin film secondary battery and a micro device having the same.

박막 이차전지는 부피가 매우 작기 때문에 MEMS(microelectromechanical system) 소자와 같은 극소형 소자, 각종 소형 센서 및 스마트 카드 등에 사용할 수 있다.Since the thin film secondary battery is very small in volume, the thin film secondary battery can be used for micro devices such as microelectromechanical system (MEMS) devices, various small sensors, and smart cards.

도 1은 박막 이차전지의 구조를 보이는 단면도로서, 기판(10), 상기 기판(10) 상에 각각 형성된 양극전하 집전체(current collector, 11) 및 음극전하 집전체(12), 양극전하 집전체(11) 상에 형성된 양극박막(13), 양극박막(13)의 상부 표면 및 측면을 덮는 고체 전해질막(14), 고체 전해질막(14) 상에 형성되며 음극전하 집전체(12)와 연결된 음극 박막(15)으로 이루어지는 박막 이차전지를 보이고 있다. 박막전지의 제조 기술에 대해서는 미국특허 '5,338,625호'에 개시되어 있으므로 그 상세한 설명은 생략한다.FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of a thin film secondary battery, and includes a substrate 10, a positive current collector 11, a negative current collector 12, and a positive current collector formed on the substrate 10, respectively. A positive electrode thin film 13 formed on (11), a solid electrolyte membrane 14 covering the upper surface and side surfaces of the positive electrode thin film 13, formed on the solid electrolyte membrane 14 and connected to the negative electrode current collector 12 The thin film secondary battery which consists of the negative electrode thin film 15 is shown. The manufacturing technology of the thin film battery is disclosed in US Pat. No. 5,338,625, and thus its detailed description is omitted.

극소형 소자의 에너지 공급원으로 각광 받고 있는 박막 이차전지는 크기가 작고, 수 천회 이상 충-방전이 가능할 만큼 긴 사이클 라이프(cycle life)를 가지는 장점이 있다.The thin film secondary battery, which has been spotlighted as an energy source of an ultra-small device, has a small size and has a cycle life that is long enough to be charged and discharged thousands of times.

그러나 박막 이차전지는 방전용량을 좌우하는 양극물질의 양이 적기 때문에 방전용량이 작고 자체 내에 저장되어 있는 전력이 쉽게 소모되며, 그에 따라 자주 충전시켜야 한다. 또한 박막 이차전지가 이용되는 극소형 소자들은 하나의 칩 안에 실장되거나 구조물 내에 내장되고, 소자의 기능이 수행되는 동안 외부와의 도선 연결이 어려운 경우가 많다. 따라서, 박막 이차전지로부터 전력을 공급받을 수 있는 대부분의 소자들은 구조적인 이유로 또는 소자가 기능을 수행하는 동안 외부와 단절되어 있는 경우가 많아 소자의 사용 중 박막 이차 전지 내의 방전용량이 다하면 충전시켜 재사용하기 어려운 문제점을 가지고 있다.However, since the thin film secondary battery has a small amount of positive electrode material that determines the discharge capacity, the discharge capacity is small and the power stored in the self is easily consumed, and thus the battery must be frequently charged. In addition, very small devices using thin film secondary batteries are often mounted in a single chip or embedded in a structure, and it is often difficult to connect wires to the outside while the device functions. Therefore, most of the devices that can receive power from the thin film secondary battery are often disconnected from the outside for structural reasons or while the device performs its functions. Therefore, when the discharge capacity of the thin film secondary battery is in use, the battery is charged and reused. It has a problem that is difficult to do.

그 예로서, 신호처리를 위한 IC 칩, 외부에서 가해지는 전자기장을 수신하여 IC칩을 구동시키는 안테나 및 전력 공급을 위한 박막형 전지를 구비하는 스마트 카드의 경우 박막형 전지의 방전용량에 따라 스마트 카드의 작동시간이 결정된다.For example, in the case of a smart card having an IC chip for signal processing, an antenna for receiving an external electromagnetic field to drive the IC chip, and a thin film battery for power supply, the smart card operates according to the discharge capacity of the thin film battery. The time is determined.

따라서, 직접적인 도선 연결 없이도 원거리에서 스마트 카드 등과 같은 장치 내의 박막 이차전지를 충전시킬 수 있는 전력공급 장치가 필요하다.Therefore, there is a need for a power supply device capable of charging a thin film secondary battery in a device such as a smart card at a long distance without direct wire connection.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 원거리에서 박막 이차전지를충전시킬 수 있는 전력공급 장치와 그를 구비하는 미세 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention for solving the above problems is to provide a power supply device capable of charging a thin film secondary battery at a long distance and a micro device having the same.

도 1은 박막 이차전지의 단면도,1 is a cross-sectional view of a thin film secondary battery,

도 2는 본 발명에 따라 박막 이차전지를 원격 충전할 수 있는 전력 공급장치를 포함하는 미세 장치의 구성도,2 is a block diagram of a micro device including a power supply device capable of remotely charging a thin film secondary battery according to the present invention;

도 3a는 일체화된 원격 전력공급 장치 및 박막 이차전지의 구조를 3차원적으로 분해하여 보이는 사시도,Figure 3a is a perspective view showing the three-dimensional decomposition of the integrated remote power supply and thin film secondary battery,

도 3b는 도 3a의 A-A' 선을 따른 단면도.3B is a cross-sectional view along the line AA ′ of FIG. 3A;

도 4는 플라스틱 내에 본 발명에 따른 전력 공급장치를 구비하는 스마트 카드의 구조를 보이는 평면도.4 is a plan view showing the structure of a smart card having a power supply according to the invention in a plastic;

*도면의 주요부분에 대한 도면 부호의 설명** Description of reference numerals for the main parts of the drawings *

100: 박막 이차전지 200: 원격 전력공급 장치100: thin film secondary battery 200: remote power supply device

300: IC 칩 21: 마이크로 스트립 안테나300: IC chip 21: micro strip antenna

22: 다이오드 23: 저역통과 필터22: diode 23: lowpass filter

30: 기판 31: 양극전하 집전체30: substrate 31: positive electrode current collector

32: 음극전하 집전체 33: 양극 박막32: negative electrode current collector 33: positive electrode thin film

34: 고체 전해질막 35: 음극 박막34: solid electrolyte membrane 35: negative electrode thin film

36: 보호막 37, 38, 39: 배선36: protective film 37, 38, 39: wiring

40: 플라스틱40: plastic

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 박막 이차전지에 의해 구동되는 신호처리 수단을 포함하는 장치에 있어서, 전자기파를 수신받아 전기적 에너지로 변환시키는 원격 전력공급 수단; 상기 원격 전력공급 수단으로부터 전력을 인가받아 충전되는 박막 이차전지; 및 상기 박막 이차전지로부터 전력을 인가받아 동작하는 신호처리 수단을 포함하는 장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus including a signal processing means driven by a thin film secondary battery, the apparatus comprising: remote power supply means for receiving electromagnetic waves and converting them into electrical energy; A thin film secondary battery charged with electric power from the remote power supply means; And it provides a device comprising a signal processing means for operating by receiving power from the thin film secondary battery.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 박막 이차전지에 의해 구동되는 신호처리 수단을 포함하는 장치에 있어서, 박막 이차전지; 상기 박막 이차전지를 덮는 절연막; 상기 절연막 상에 위치하며 전자기파를 수신받아 전기적 에너지로 변환시켜 상기 박막 이차전지에 전력을 공급하는 원격 전력공급 수단; 상기 절연막을 통하여 상기 박막 이차전지와 상기 원격 전력공급 수단을 연결하는 배선; 및 상기 박막 이차전지로부터 전력을 인가받아 동작하는 신호처리 수단을 포함하는 장치를 제공한다.In addition, the present invention for achieving the above object is a device comprising a signal processing means driven by a thin film secondary battery, a thin film secondary battery; An insulating film covering the thin film secondary battery; Remote power supply means located on the insulating film for receiving the electromagnetic wave converted into electrical energy to supply power to the thin film secondary battery; A wiring connecting the thin film secondary battery and the remote power supply means through the insulating film; And it provides a device comprising a signal processing means for operating by receiving power from the thin film secondary battery.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 박막 이차전지에 의해 구동되는 신호처리 수단을 포함하는 장치에 있어서, 기판, 상기 기판 상에 분리되어 형성된 양극전하 집전체 및 음극전하 집전체, 상기 양극전하 집전체 상에 형성된 양극박막, 상기 양극박막을 덮는 전해질막, 상기 전해질막을 덮으며 상기 음극전하 집전체와 연결되는 음극 박막을 포함하는 박막 이차전지; 상기 박막 이차전지를 덮는 절연막; 상기 절연막 상에 위치하며 전자기파를 수신받아 전기적 에너지로 변환시켜 상기 박막 이차전지에 전력을 공급하는 원격 전력공급 수단; 상기 절연막을 통하여 상기 원격 전력공급 수단과 상기 박막 이차전지를 연결하는 배선; 및 상기 박막 이차전지로부터 전력을 인가받아 동작하는 신호처리 수단을 포함하는 장치를 제공한다.In addition, the present invention for achieving the above object is a device comprising a signal processing means driven by a thin film secondary battery, a substrate, a positive charge collector and a negative charge collector is formed separately on the substrate, the positive charge collector A thin film secondary battery including an anode thin film formed on a whole, an electrolyte film covering the anode thin film, and a cathode thin film covering the electrolyte film and connected to the negative electrode current collector; An insulating film covering the thin film secondary battery; Remote power supply means located on the insulating film for receiving the electromagnetic wave converted into electrical energy to supply power to the thin film secondary battery; Wiring for connecting the remote power supply means and the thin film secondary battery through the insulating film; And it provides a device comprising a signal processing means for operating by receiving power from the thin film secondary battery.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전력공급 수단으로서 박막 이차전지를 포함하는 장치에 있어서, 박막 이차전지; 상기 박막 이차전지를 덮는 절연막; 전자기파 수신수단, 상기 전자기파 수신수단에 연결된 정류수단 및 상기 전기전자기파 수신수단에 연결된 여과수단으로 이루어지며 상기 절연막 상에 위치하는 원격 전력공급수단; 및 상기 절연막을 통해 상기 여과수단과 상기 박막 이차전지를 연결하여 상기 박막 이차전지에 전력을 공급하는 배선을 포함하는 장치를 제공한다.In addition, the present invention for achieving the above object is a device including a thin film secondary battery as a power supply means, a thin film secondary battery; An insulating film covering the thin film secondary battery; Remote power supply means consisting of electromagnetic wave receiving means, rectifying means connected to the electromagnetic wave receiving means and filtering means connected to the electric electromagnetic wave receiving means and located on the insulating film; And a wire connecting the filtering means and the thin film secondary battery through the insulating film to supply power to the thin film secondary battery.

또한 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전력공급 수단으로서 박막 이차전지를 포함하는 장치에 있어서, 기판, 상기 기판 상에 각각 분리되어 위치하는 양극전하 집전체 및 음극전하 집전체, 상기 양극전하 집전체 상에 형성된 양극박막, 상기 양극박막을 덮는 전해질막, 상기 전해질막을 덮으며 상기 음극전하 집전체와 연결된 음극 박막을 포함하는 박막 이차전지; 상기 박막 이차전지를 덮는 절연막; 상기 절연막 상에 형성 위치하며, 전자기파를 수신받아 전기적 에너지로 변환시켜 상기 박막 이차전지의 충전 전력을 공급하는 원격 전력공급 수단; 및 상기 절연막을 통하여 상기 박막 이차전지와 상기 원격 전력공급 수단을 연결하는 배선을 포함하는 장치를 제공한다.In addition, the present invention for achieving the above object is a device including a thin film secondary battery as a power supply means, a substrate, a positive charge collector and a negative charge collector, each of which is located separately on the substrate, the positive charge collector A thin film secondary battery including an anode thin film formed on the cathode film, an electrolyte film covering the cathode thin film, and a cathode thin film covering the electrolyte film and connected to the anode charge current collector; An insulating film covering the thin film secondary battery; A remote power supply unit formed on the insulating layer and configured to receive electromagnetic waves and convert the electromagnetic wave into electrical energy to supply charging power of the thin film secondary battery; And a wire connecting the thin film secondary battery and the remote power supply means through the insulating film.

본 발명은 전자기파를 수신받아 전기적 에너지로 변환시키는 원격 전력공급 장치 및 박막 이차전지를 구비하여 도선 연결 없이 원거리에서도 전자기파를 이용하여 박막 이차전지를 충전할 수 있는 전력 공급장치를 제공하는데 그 특징이 있다.The present invention is provided with a remote power supply device and a thin film secondary battery that receives the electromagnetic waves and converts them into electrical energy to provide a power supply that can charge the thin film secondary battery using electromagnetic waves at a long distance without wire connection. .

또한 본 발명은 일체화된 원격 전력공급 장치 및 박막 이차전지를 구비하는 전력공급 장치를 제공함으로써 에너지 공급 시스템이 차지하는 공간을 극소화하여 미세 장치의 집적도를 높이는데 다른 특징이 있다.In another aspect, the present invention provides a power supply device having an integrated remote power supply device and a thin film secondary battery to minimize the space occupied by the energy supply system to increase the degree of integration of the micro device.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전력 공급장치와 그를 구비하는 미세 장치 및 스마트 카드를 설명한다.Hereinafter, a power supply device, a micro device, and a smart card having the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 미세 장치의 구성을 보이는 평면도로서, 외부에서 공급된 전자기파를 수신하는 마이크로 스트립 안테나(21), 상기 수신된 전자기파로부터 발생된 전압을 정류하는 다이오드(22) 및 상기 전압 중 고주파 성분을 제거하기 위한 저역통과 필터(23)를 포함하는 원격 전력공급 장치(200)와 상기 원격 전력공급 장치로부터 전압을 인가받아 충전되는 박막 이차전지(100)로 이루어지는 전력 공급장치, 상기 박막 이차전지(100)로부터 전원을 공급받아 신호를 처리하는 IC 칩(300)으로 이루어지는 미세 장치를 보이고 있다.2 is a plan view showing the configuration of a micro device according to an embodiment of the present invention, which includes a microstrip antenna 21 for receiving electromagnetic waves supplied from the outside, a diode 22 for rectifying the voltage generated from the received electromagnetic waves, and A power supply device including a remote power supply device 200 including a low pass filter 23 for removing high frequency components from the voltage, and a thin film secondary battery 100 that is charged by receiving a voltage from the remote power supply device; A micro device including an IC chip 300 that receives power from the thin film secondary battery 100 and processes a signal is shown.

원격 전력공급 장치의 공진주파수에 해당하는 전자기파가 마이크로 스트립안테나(21)에 유기되면, 마이크로 스트립 안테나(21)에는 유기된 전자기파에 의해 전압이 발생되고 이러한 전압은 다이오드(22)에 의해 정류됨으로써, DC성분과 고주파 성분이 복합된 전압이 마이크로 스트립 안테나(21) 상에 분포하게 되고, 저역통과 필터(23)에 의해 고주파 성분이 제거됨으로써 DC 성분이 박막 이차전지(100)에 전달된다. 이와 같이 원격 전력공급 장치에 의해 충전되는 박막 이차전지(100)에 저장된 에너지는 IC 칩(300) 등과 같은 동작 소자를 구동시키는 데 사용된다.When electromagnetic waves corresponding to the resonant frequency of the remote power supply are induced in the micro strip antenna 21, the voltage is generated by the induced electromagnetic waves in the micro strip antenna 21, and the voltage is rectified by the diode 22, The voltage in which the DC component and the high frequency component are combined is distributed on the micro strip antenna 21, and the DC component is transmitted to the thin film secondary battery 100 by removing the high frequency component by the low pass filter 23. As such, the energy stored in the thin film secondary battery 100 charged by the remote power supply device is used to drive an operating element such as the IC chip 300.

본 발명의 실시예에 따른 전력공급 장치의 구성을 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한다. 도 3a는 본 발명에 따른 전력 공급장치 구조를 보다 명료하게 보이기 위하여 실제로는 일체된 박막 이차전지(100)와 원격 전력 공급장치(200)를 분리하여 3차원적으로 보이고 있다. 도 3b는 도 3a의 A-A'선을 따른 단면도이다.A configuration of a power supply apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3A and 3B. Figure 3a is actually shown three-dimensional by separating the integrated thin film secondary battery 100 and the remote power supply 200 in order to more clearly show the power supply structure according to the present invention. 3B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 3A.

도 3a 및 도 3b에 보이는 바와 같이 본 발명에 따른 전력공급 장치는, 기판(30), 상기 기판(30) 상에 각각 형성된 양극전하 집전체(31) 및 음극전하 집전체(32), 양극전하 집전체(31) 상에 형성된 양극박막(33), 양극박막(33)의 상부 표면 및 측면을 덮는 고체 전해질막(34), 고체 전해질막(34)을 덮으며 음극전하 집전체(32)와 연결된 음극 박막(35)으로 이루어지는 박막 이차전지(100)와 박막 이차전지(100)와 원격 전력공급 장치(200)를 물리적, 전기적으로 분리시키기 위한 보호막(encapsulation layer, 36), 보호막(36) 상에 형성된 마이크로 스트립 안테나(21), 저역통과 필터(23), 마이크로 스트립 안테나(21)와 저역통과 필터(23)의 연결 배선(39)을 포함하는 원격 전력공급 장치(300), 그리고 보호막(36)을 통하여저역통과 필터(23)와 박막 이차전지(300)의 양극전하 집전체(31) 및 음극전하 집전체(32) 각각과 연결되는 배선(37, 38)을 포함한다.As shown in FIG. 3A and FIG. 3B, the power supply apparatus according to the present invention includes a substrate 30, a positive charge collector 31, a negative charge collector 32, and a positive charge formed on the substrate 30, respectively. The anode thin film 33 formed on the current collector 31, the solid electrolyte film 34 covering the upper surface and side surfaces of the cathode thin film 33, the solid electrolyte film 34, and the negative charge current collector 32; An encapsulation layer 36 and a passivation layer 36 for physically and electrically separating the thin film secondary battery 100, the thin film secondary battery 100, and the remote power supply device 200 formed of the negative electrode thin film 35 connected thereto. A remote power supply 300 comprising a microstrip antenna 21, a lowpass filter 23, a connecting wire 39 of the microstrip antenna 21 and the lowpass filter 23, and a protective film 36 formed on the microstrip antenna 21. The positive charge collector 31 and the negative electrode of the low pass filter 23 and the thin film secondary battery 300 through Current collectors (32) comprises a wire (37, 38) are connected, respectively.

상기 마이크로 스트립 안테나(21)는 그 내부에 다이오드(도시하지 않음)를 포함한다.The micro strip antenna 21 includes a diode (not shown) therein.

전술한 바와 같은 구조를 갖는 전력공급 장치 제조 과정에서 절연막인 보호막(36) 상에 원격 전력공급 장치를 형성하기 위해서 평탄화공정(planarization)을 거쳐 보호막(26) 표면을 다듬는다. 또한, 배선(37, 38)은 포토레지스터(photo-resister)를 이용한 선택적 식각 과정을 통해 보호막(36)의 일부를 제거하고, 그 위에 도전체를 증착하고 패터닝하여 박막 이차전지의 양극 또는 음극전하 집전체(31, 32)와 전기적으로 연결시키는 과정을 통하여 형성한다.In the process of manufacturing a power supply device having the above-described structure, the surface of the protective film 26 is polished through a planarization process to form a remote power supply device on the protective film 36 which is an insulating film. In addition, the wirings 37 and 38 remove a portion of the protective film 36 through a selective etching process using a photo-resister, and deposit and pattern a conductor thereon to form a positive or negative charge of the thin film secondary battery. It is formed through the process of electrically connecting the current collector (31, 32).

도 4는 플라스틱(40) 내에 박막이차 전지(100)와 그 내부에 다이오드(도시하지 않음)가 형성된 마이크로 스트립 안테나(21) 및 저역통과 필터(23)를 포함하는 원격 전력공급 장치(200) 그리고 IC 칩(300)으로 이루어지는 스마트 카드를 보이고 있다. 도 4에서 도면부호 '37' 및 '38'은 각각 저역통과 필터(23)와 박막 이차전지(100)의 음극과 양극의 연결배선을 나타내고, '39'는 마이크로 스트립 안테나(21)와 저역통과 필터(23)의 연결배선을 나타낸다.4 illustrates a remote power supply device 200 including a microstrip antenna 21 and a low pass filter 23 having a thin film secondary battery 100 and a diode (not shown) formed therein in a plastic 40. The smart card which consists of IC chip 300 is shown. In FIG. 4, reference numerals '37' and '38' denote connection lines of the negative electrode and the positive electrode of the low pass filter 23 and the thin film secondary battery 100, respectively, and '39' denotes the micro strip antenna 21 and the low pass. The connection wiring of the filter 23 is shown.

상기 박막 이차전지(100)와 원격 전력공급 장치(200)는 도 3a 및 도 3b에 보이는 바와 같은 일체형으로 이루어진다.The thin film secondary battery 100 and the remote power supply device 200 are integrally formed as shown in FIGS. 3A and 3B.

원격 전력공급 장치(200)의 공진주파수에 해당하는 전자기파가 스마트 카드내의 마이크로 스트립 안테나(21)에 수신되면, 마이크로 스트립 안테나(21)에는 전자기파에 의해 전압이 발생되고, 이러한 전압은 다이오드에 의해 정류되고 DC성분과 고주파 성분이 복합된 전압이 마이크로 스트립 안테나(21) 상에 분포하게 되고, 저역통과 필터(23)에 의해 고주파 성분이 제거됨으로써 DC 성분이 박막 이차전지(100)에 전달되고, 이와 같이 원격 전력공급 장치(200)에 의해 충전되는 박막 이차전지(100)의 에너지는 IC 칩(300)을 구동시키는 데 사용된다.When an electromagnetic wave corresponding to the resonant frequency of the remote power supply 200 is received by the micro strip antenna 21 in the smart card, the voltage is generated by the electromagnetic wave in the micro strip antenna 21, and the voltage is rectified by the diode. And a voltage in which the DC component and the high frequency component are combined are distributed on the microstrip antenna 21, and the high frequency component is removed by the low pass filter 23 to transmit the DC component to the thin film secondary battery 100. Likewise, the energy of the thin film secondary battery 100 charged by the remote power supply device 200 is used to drive the IC chip 300.

이와 같이 박막 이차전지를 충전할 수 있는 전력공급 장치를 구비하는 스마트 카드는 그 내부의 박막 이차전지를 카드 리더기 등을 통하여 원거리에서도 쉽게 충전을 할 수 있으므로 스마트 카드의 작동시간을 증가시킬 수 있다.As described above, the smart card including the power supply device capable of charging the thin film secondary battery can easily charge the thin film secondary battery therein at a long distance through a card reader, thereby increasing the operating time of the smart card.

상기와 같이 이루어지는 스마트 카드는 원거리에서 박막 이차 전지에 충전이 가능한 것은 물론, 소자 내에 에너지를 공급하는 부분이 차지하는 공간을 극소화시켜 시스템의 집적도를 높일 수 있고 소자와 하나의 칩 형태로 일체화시켜 사용할 수 있다.The smart card made as described above can charge the thin film secondary battery at a long distance and can minimize the space occupied by the energy supplying part in the device, thereby increasing the degree of integration of the system and integrating the device into a single chip form. have.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be apparent to those of ordinary knowledge.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 전자기파를 이용하여 원거리에서도 박막이차전지를 충전할 수 있으며 소자와 일체화되어 에너지 공급 시스템의 면적을 극소화시키고 시스템의 집적도를 극대화시킬 수 있다.The present invention made as described above can charge the thin film secondary battery at a long distance using the electromagnetic wave, and can be integrated with the device to minimize the area of the energy supply system and maximize the integration degree of the system.

Claims (14)

박막 이차전지에 의해 구동되는 신호처리 수단을 포함하는 장치에 있어서,An apparatus comprising signal processing means driven by a thin film secondary battery, 전자기파를 수신받아 전기적 에너지로 변환시키는 원격 전력공급 수단;Remote power supply means for receiving electromagnetic waves and converting them into electrical energy; 상기 원격 전력공급 수단으로부터 전력을 인가받아 충전되는 박막 이차전지; 및A thin film secondary battery charged with electric power from the remote power supply means; And 상기 박막 이차전지로부터 전력을 인가받아 동작하는 신호처리 수단Signal processing means operating by receiving power from the thin film secondary battery 을 포함하는 장치.Device comprising a. 박막 이차전지에 의해 구동되는 신호처리 수단을 포함하는 장치에 있어서,An apparatus comprising signal processing means driven by a thin film secondary battery, 박막 이차전지;Thin film secondary batteries; 상기 박막 이차전지를 덮는 절연막;An insulating film covering the thin film secondary battery; 상기 절연막 상에 위치하며 전자기파를 수신받아 전기적 에너지로 변환시켜 상기 박막 이차전지에 전력을 공급하는 원격 전력공급 수단;Remote power supply means located on the insulating film for receiving the electromagnetic wave converted into electrical energy to supply power to the thin film secondary battery; 상기 절연막을 통하여 상기 박막 이차전지와 상기 원격 전력공급 수단을 연결하는 배선; 및A wiring connecting the thin film secondary battery and the remote power supply means through the insulating film; And 상기 박막 이차전지로부터 전력을 인가받아 동작하는 신호처리 수단Signal processing means operating by receiving power from the thin film secondary battery 을 포함하는 장치.Device comprising a. 박막 이차전지에 의해 구동되는 신호처리 수단을 포함하는 장치에 있어서,An apparatus comprising signal processing means driven by a thin film secondary battery, 기판, 상기 기판 상에 분리되어 형성된 양극전하 집전체 및 음극전하 집전체, 상기 양극전하 집전체 상에 형성된 양극박막, 상기 양극박막을 덮는 전해질막, 상기 전해질막을 덮으며 상기 음극전하 집전체와 연결되는 음극 박막을 포함하는 박막 이차전지;A substrate, a positively charged current collector and a negatively charged current collector formed separately on the substrate, a positive electrode thin film formed on the positively charged current collector, an electrolyte membrane covering the positive electrode thin film, and covering the electrolyte membrane and connected to the negatively charged electrical current collector A thin film secondary battery including a negative electrode thin film; 상기 박막 이차전지를 덮는 절연막;An insulating film covering the thin film secondary battery; 상기 절연막 상에 위치하며 전자기파를 수신받아 전기적 에너지로 변환시켜 상기 박막 이차전지에 전력을 공급하는 원격 전력공급 수단;Remote power supply means located on the insulating film for receiving the electromagnetic wave converted into electrical energy to supply power to the thin film secondary battery; 상기 절연막을 통하여 상기 원격 전력공급 수단과 상기 박막 이차전지를 연결하는 배선; 및Wiring for connecting the remote power supply means and the thin film secondary battery through the insulating film; And 상기 박막 이차전지로부터 전력을 인가받아 동작하는 신호처리 수단Signal processing means operating by receiving power from the thin film secondary battery 을 포함하는 장치.Device comprising a. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 원격 전력공급 수단은,The remote power supply means, 상기 전자기파 수신수단; 및The electromagnetic wave receiving means; And 상기 수신된 전자기파로부터 발생된 전압을 정류하는 정류수단Rectification means for rectifying the voltage generated from the received electromagnetic waves 을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Apparatus comprising a. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 신호처리 수단은 IC칩인 것을 특징으로 하는 장치.And said signal processing means is an IC chip. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 전자기파 수신수단은 마이크로 스트립 안테나이고,The electromagnetic wave receiving means is a micro strip antenna, 상기 정류수단은 다이오드인 것을 특징으로 하는 장치.And said rectifying means is a diode. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 원격 전력공급 수단은,The remote power supply means, 상기 전자기파 수신수단과 상기 박막 이차전지 사이에 여과수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Apparatus further comprising a filtering means between the electromagnetic wave receiving means and the thin film secondary battery. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 정류수단은 상기 전자기파 수신 수단 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치.And said rectifying means is located inside said electromagnetic wave receiving means. 전력공급 수단으로서 박막 이차전지를 포함하는 장치에 있어서,An apparatus comprising a thin film secondary battery as a power supply means, 박막 이차전지;Thin film secondary batteries; 상기 박막 이차전지를 덮는 절연막;An insulating film covering the thin film secondary battery; 전자기파 수신수단, 상기 전자기파 수신수단에 연결된 정류수단 및 상기 전기전자기파 수신수단에 연결된 여과수단으로 이루어지며 상기 절연막 상에 위치하는 원격 전력공급수단; 및Remote power supply means consisting of electromagnetic wave receiving means, rectifying means connected to the electromagnetic wave receiving means and filtering means connected to the electric electromagnetic wave receiving means and located on the insulating film; And 상기 절연막을 통해 상기 여과수단과 상기 박막 이차전지를 연결하여 상기 박막 이차전지에 전력을 공급하는 배선Wiring for supplying power to the thin film secondary battery by connecting the filtering means and the thin film secondary battery through the insulating film 을 포함하는 장치.Device comprising a. 전력공급 수단으로서 박막 이차전지를 포함하는 장치에 있어서,An apparatus comprising a thin film secondary battery as a power supply means, 기판, 상기 기판 상에 각각 분리되어 위치하는 양극전하 집전체 및 음극전하 집전체, 상기 양극전하 집전체 상에 형성된 양극박막, 상기 양극박막을 덮는 전해질막, 상기 전해질막을 덮으며 상기 음극전하 집전체와 연결된 음극 박막을 포함하는 박막 이차전지;A substrate, a positively charged current collector and a negatively charged current collector positioned separately on the substrate, a positive electrode thin film formed on the positively charged current collector, an electrolyte membrane covering the positive electrode thin film, the electrolyte membrane covering the electrolyte membrane Thin film secondary battery including a negative electrode thin film connected to; 상기 박막 이차전지를 덮는 절연막;An insulating film covering the thin film secondary battery; 상기 절연막 상에 형성 위치하며, 전자기파를 수신받아 전기적 에너지로 변환시켜 상기 박막 이차전지의 충전 전력을 공급하는 원격 전력공급 수단; 및A remote power supply unit formed on the insulating layer and configured to receive electromagnetic waves and convert the electromagnetic wave into electrical energy to supply charging power of the thin film secondary battery; And 상기 절연막을 통하여 상기 박막 이차전지와 상기 원격 전력공급 수단을 연결하는 배선Wiring for connecting the thin film secondary battery and the remote power supply means through the insulating film 을 포함하는 장치.Device comprising a. 제 10 항에 있어서,The method of claim 10, 상기 원격 전력공급 수단은,The remote power supply means, 전자기파 수신수단; 및Electromagnetic wave receiving means; And 상기 전자기파 수신수단에 연결된 정류수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Rectifier means connected to the electromagnetic wave receiving means. 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 9 to 11, 상기 전자기파 수신수단은 마이크로 스트립 안테나이고,The electromagnetic wave receiving means is a micro strip antenna, 상기 정류수단은 다이오드인 것을 특징으로 하는 장치.And said rectifying means is a diode. 제 12 항에 있어서,The method of claim 12, 상기 원격 전력공급 수단은,The remote power supply means, 상기 전자기파 수신수단과 상기 박막 이차전지 사이에 여과수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.Apparatus further comprising a filtering means between the electromagnetic wave receiving means and the thin film secondary battery. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 정류수단은 상기 전자기파 수신수단 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 장치.And said rectifying means is located inside said electromagnetic wave receiving means.
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