KR20080049927A - 무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 ｓｉｍ 카드 - Google Patents

무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 ｓｉｍ 카드 Download PDF

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KR20080049927A
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Abstract

본 발명은 무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 SIM 카드, 배터리 및 이를 적용한 이동통신 단말기에 관한 것으로, 특히 안테나로부터 연장되어 배터리 배면부에 노출된 안테나 단자와 상기 안테나 단자에 대응되도록 SIM 카드의 전면부에 노출된 안테나 연결단자를 직접 접속시킴으로써 단말기의 전원 상태를 안정시킬 뿐만 아니라 단말기 본체에 안정적인 전원을 공급할 수 있는 무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 SIM 카드, 배터리 및 이를 적용한 이동통신 단말기에 관한 것이다.
본 발명의 무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 SIM 카드는 비접촉식 무선 통신을 수행하기 위한 각종 정보를 저장하는 메모리부; 상기 메모리부의 정보를 바탕으로 외부와의 비접촉식 무선 통신의 수행과정을 제어하는 제어부 및 이동통신 단말기 본체와 전기적으로 접속하도록 배면부에 노출 형성된 외부 접속단자 및 배터리의 안테나 단자와 전기적으로 접속하도록 전면부에 노출 형성된 한 쌍의 안테나 접속단자가 구비된 패키지를 포함하여 이루어진다.
안테나, 스마트 카드, SIM 카드, 배터리, 단말기

Description

무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 ＳＩＭ 카드, 배터리 및 이를 적용한 이동통신 단말기{ＳＩＭ card for mobile terminal to achieve wireless communication, battery and applied mobile terminal thereof }
도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 이동통신 단말기용 SIM 카드의 배면도 및 정면도이다.
도 2는 도 1의 SIM 카드가 장착된 이동통신 단말기의 구성을 보인 분리 사시도이다.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 SIM 카드의 배면도 및 정면도이다.
도 4는 도 3의 SIM 카드가 장착된 이동통신 단말기의 구성을 보인 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 SIM 카드의 전기적인 블록 구성도이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
10, 40: SIM 카드 11, 41: 패키지 배면부
11a, 41a: 외부 접속단자 12, 42: 패키지 전면부
20: 단말기 본체 21: 배터리 수용부
22: 배터리 걸림홈 23: 배터리 고정후크
24: 전원 접속단자 25: 카드 슬롯
30, 50: 배터리 31, 51: 배면부
32, 52: 걸림돌기 33, 53: 고정홈
34, 54: 전원단자 35, 55: RFID 안테나
42a: 안테나 접속단자 43: 인터페이스부
44: 제어부 45: 메모리부
56: 안테나 단자
본 발명은 무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 SIM 카드, 배터리 및 이를 적용한 이동통신 단말기에 관한 것으로서, 특히 안테나로부터 연장되어 배터리 배면부에 노출된 안테나 단자와 상기 안테나 단자에 대응되도록 SIM 카드의 패키지 전면부에 노출된 안테나 접속단자를 직접 접속시킴으로써 단말기의 전원 상태를 안정시킬 뿐만 아니라 단말기 본체에 안정적인 전원을 공급할 수 있는 무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 SIM 카드, 배터리 및 이를 적용한 이동통신 단말기에 관한 것이다.
스마트카드(smart card)는 마이크로프로세서, 운영체제, 보안모듈 및 메모리 등을 구비한 것으로서 저장 기능, 연산 기능 및 보안 기능 등을 가지며, 금융, 통 신, 교육, 행정 및 교통 등의 수많은 분야에서 정보기록, 신원확인, 전자화폐 및 신용카드 등의 수단으로 사용되고 있다. 이러한 스마트 카드는 접촉식(contact), 비접촉식(contactless), 하이브리드(Hybrid) 및 콤비(Combination) 카드로 분류되는데, 특히 콤비카드는 스마트 칩에 루프 안테나가 연결된 형태 즉, 접촉식과 비접촉식이 통합된 형태의 스마트 카드이다.
아울러, SIM(subscriber identify module) 카드는 GSM(Global System for Mobil communication)방식의 이동통신 단말기에 장착되어 이동통신 단말기를 작동시키는데 필요한 사용자의 개인정보뿐만 아니라 전화번호 또는 단말기가 연결된 네트워크 정보 등의 각종 데이터를 저장하는 일종의 스마트 카드이다.
최근 들어, 이동통신 단말기를 이용한 모바일 뱅킹(Mobile Banking)이나 온라인 또는 오프라인상에서 이루어지는 서비스와 재화의 구매시 대금을 지불하는 모바일 결제서비스(Mobile Payment Service)의 사용이 확대되면서 SIM 카드와 무선식별(Radio Frequency Identification: RFID) 안테나를 장착한 이동통신 단말기의 사용이 확대되는 추세이다.
도 1a 및 도 1b는 각각 종래의 이동통신 단말기용 SIM 카드의 배면도 및 정면도이고, 도 2는 도 1의 SIM 카드가 장착된 이동통신 단말기의 구성을 보인 분리 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 종래의 이동통신 단말기용 SIM 카드(10)에는 내부 공간에 메모리 등의 전기부품을 둘러싸고 있는 패키지가 구비되는바, 이러한 패키지 배면부(11)의 소정 위치에 내부 기판으로부터 노출되어 이동통신 단말기와 전기 적으로 접속하는 외부 접속단자(11a)가 구비되어 있다. 미설명 부호(12)는 패키지 전면부이다.
한편, 도 1의 SIM 카드가 장착되는 이동통신 단말기의 구성은 크게, 도 2에 도시한 바와 같이, 이동통신단말기 본체(20)와 본체(20)에 공급할 전원을 충전 및 방전하는 배터리(30)로 구성된다.
먼저, 단말기 본체(20)는 그 배면에 배터리(30)를 수용하도록 형성된 배터리 수용부(21), 배터리(30)가 결합되어 맞물리도록 요입 형성된 배터리 걸림홈(22), 배터리(30)가 쉽게 이탈되지 않도록 고정시키는 배터리 고정후크(23), 배터리(30)로부터 전원을 공급받기 위해 형성된 전원 접속단자(24)(어느 1쌍의 단자에 대한 접촉불량의 발생을 감안하여 이중화 단자로 형성됨) 및 SIM 카드(10)가 장착되는 카드 슬롯(25)을 포함하여 이루어진다.
다음으로, 단말기 본체(20)에 결합되어 전원을 공급하는 배터리(30)는 단말기 본체(20)의 배터리 수용부(21)에 접촉되는 배면부(31), 단말기 본체(20)의 배터리 걸림홈(22)에 교합되도록 하단에 돌출 형성된 걸림돌기(32), 단말기 본체(20)의 고정후크(23)에 고정되도록 형성된 고정홈(33), 단말기 본체(20)의 전원 접속단자(24)와 접속함으로써 단말기 본체(20)에 전원을 공급하기 위해 형성된 전원단자(34)(어느 1쌍의 단자에 대한 접촉불량의 발생을 감안하여 이중화 단자로 형성됨) 및 외부 기기와의 사이에서 비접촉식 무선통신을 수행하는데 사용되는 안테나(35)를 포함하여 이루어진다. 이때, 안테나(35)는 배터리(30)의 몸체에 내장되어 실제 눈에는 보이지 않는 것으로서 점선으로 표시한다.
이러한 구성에서, 종래의 이동통신 단말기용 SIM 카드는 배터리(30)로부터 전원을 공급받기 위해 형성된 단말기 본체(30)의 전원 접속단자(24)(어느 1쌍의 단자에 대한 접촉불량의 발생을 감안하여 이중화 단자로 형성됨)를 안테나 접속단자로 사용하고, 종래의 이동통신 단말기용 배터리는 단말기 본체(30)에 전원을 공급하기 위해 형성된 전원단자(34)(어느 1쌍의 단자에 대한 접촉불량의 발생을 감안하여 이중화 단자로 형성됨)를 안테나 단자로 사용한다.
상술한 바와 같이, 어느 1쌍의 단자에 대한 접촉불량의 발생을 감안하여 이중화 단자로 형성된 단말기 본체 및 배터리의 전원 접속단자 및 전원단자를 SIM 카드의 안테나 단자로 사용하는 경우에는 단말기의 전원 상태가 불안정해지고, 어느 1쌍의 단자를 안테나 단자 전용으로 사용하는 경우에는 접촉불량으로 인해 전원공급의 안정화를 저해할 수 있다는 문제점이 있다.
나아가, 이동통신 단말기 제조회사의 경우에도 배터리의 구조 변경에 더하여 단말기 본체의 전원 접속단자를 SIM 카드의 안테나 접속단자로 함께 사용할 수 있도록 전원 접속단자 및 카드 슬롯을 연결시기 때문에 단말기 본체의 전체적인 설계를 변경해야 하는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 안테나로부터 연장되어 배터리 배면부에 노출된 안테나 단자와 상기 안테나 단자에 직접 접속하도록 SIM 카드의 패키지 전면부에 노출된 안테나 연결단자를 구비함으로써 단말기의 전원 상태를 안정시키고, 단말기 본체로의 안정된 전원 공급이 가능하게 할 뿐 만 아니라, 이동통신 단말기 본체의 설계 변경이 필요없는 무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 SIM 카드, 배터리 및 이를 적용한 이동통신 단말기를 제공함을 목적으로 한다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 SIM 카드는 비접촉식 무선 통신을 수행하기 위한 각종 정보를 저장하는 메모리부; 상기 메모리부의 정보를 바탕으로 외부와의 비접촉식 무선 통신의 수행과정을 제어하는 제어부 및 이동통신 단말기 본체와 전기적으로 접속하도록 배면부에 노출 형성된 외부 접속단자 및 배터리의 안테나 단자와 전기적으로 접속하도록 전면부에 노출 형성된 한 쌍의 안테나 접속단자가 구비된 패키지를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명의 이동통신 단말기용 배터리는 이동통신 단말기 본체에 전원을 공급하기 위해 배면부에 노출 형성된 전원단자; 외부 기기와의 사이에서 비접촉식 무선 통신을 수행하는데 사용되는 안테나 및 상기 안테나로부터 연장된 채로 배면부에 노출 형성되어 SIM 카드의 전면부에 노출 형성된 안테나 접속단자와 전기적으로 접속하는 한 쌍의 안테나 단자를 포함하여 이루어진다.
한편, 본 발명의 이동통신 단말기는 SIM 카드가 장착되는 이동통신 단말기 본체와 상기 이동통신 단말기 본체에 장착 또는 이로부터 분리가 가능한 배터리로 이루어진 이동통신 단말기에 있어서, 상기 배터리는 외부 기기와의 사이에서 비접촉식 무선 통신을 수행하는데 사용되는 안테나 및 상기 안테나로부터 연장된 채로 배면부에 노출 형성되어 SIM 카드의 전면부에 노출 형성된 안테나 접속단자와 전기적으로 접속하는 한 쌍의 안테나 단자로 이루어지고, 상기 이동통신 단말기 본체는 상기 배터리를 수용하도록 형성된 배터리 수용부 및 상기 배터리 수용부의 일측에 상기 안테나 단자에 전기적으로 접속되도록 전면부에 한 쌍의 안테나 접속단자가 노출 형성된 SIM 카드가 장착되어 상기 이동통신 단말기 본체의 회로와 전기적으로 연결하는 카드 슬롯을 포함하여 이루어진다.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 SIM 카드, 배터리 및 이를 적용한 이동통신 단말기에 대해서 상세하게 설명한다. 여기서 'SIM 카드'라 함은 스마트 칩에 안테나가 연결된 형태의 스마트 카드는 물론이고 이동통신 단말기에 장착되어 외부의 스마트 카드로부터 정보를 획득하거나 모바일 결재 등을 수행하는 SIM 카드형 스마트 카드 판독기(RFID 리더)를 포함하는 개념으로 정의함을 밝혀둔다. 이 경우에 안테나의 구조나 길이 등은 사용하는 무선 주파수 대역에 따라 적절하게 변경될 수 있고, 또한 '카드'라는 용어를 사용하였으나 실제로는 칩의 형태로 구현될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 SIM 카드의 배면도 및 정면도이고, 도 4는 도 3의 SIM 카드가 장착된 이동통신 단말기의 구성을 보인 분리 사시도이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말기용 SIM 카드(40)에는 내부 공간에 메모리 등의 전기부품을 둘러싸고 있는 패키지가 구비되는바, 이러한 패키지 배면부(41)의 소정 위치에는 내부 기판으로부터 노출되어 이동통신 단말기와 전기적으로 접속하는 외부 접속단자(41a)가 구비되고, 패키지 전면부(42)의 소정 위치에는 배터리에 내장된 안테나와 접속하는 한 쌍의 안테나 접속단자(42a)가 구비된다.
한편, 도 3의 SIM 카드가 장착된 이동통신 단말기의 구성은 크게, 도 4에 도시한 바와 같이, 단말기 본체(40) 및 단말기 본체(40)에 공급할 전원을 충전 및 방전하는 배터리(50)로 구성된다.
먼저, 단말기 본체(20)는 그 배면부에 배터리(30)를 수용하도록 형성된 배터리 수용부(21), 배터리(30)가 결합되어 맞물리도록 요입 형성된 배터리 걸림홈(22), 배터리(30)가 쉽게 이탈되지 않도록 고정시키는 배터리 고정후크(23), 배터리(30)로부터 전원을 공급받기 위해 형성된 전원 접속단자(24) 및 SIM 카드(40)가 장착되는 카드 슬롯(25)을 포함하여 이루어진다.
여기서, 카드 슬롯(25)을 구성하는 단자의 수, 단자 간의 간격 및 단자의 위치 배정은 ISO 7816에서 정의된 규격에 의해 정해지는바, 이 ISO 7816 규격에 따른 각 단자의 할당(assignement)은 아래 표 1에 나타낸다.
1 2 3 4 5 6 7 8
전원단자 (Vcc) 리셋단자 (RST) 클럭단자 (CLK) 예비단자 (RFU) 접지단자 (GND) 프로그램전압단자 (Vpp) 데이터 입/출력단자 (I/O) 예비단자 (RFU)
다음으로, 단말기 본체(20)에 결합되어 전원을 공급하는 배터리(50)는 단말기 본체(20)의 배터리 수용부(21)에 접촉되는 배면부(51), 단말기 본체(20)의 걸림홈(22)에 교합되도록 하단에 돌출 형성된 걸림돌기(52), 단말기 본체(20)의 고정후크(23)에 고정되도록 형성된 고정홈(53), 단말기 본체(20)의 전원 접속단자(24)와 접속함으로써 단말기 본체(20)에 전원을 공급하도록 형성된 전원단자(54), 외부 기기와의 사이에서 비접촉 무선 통신을 수행하는데 사용되는 안테나(55) 및 단말기 본체(20)에 장착된 SIM 카드(40)의 안테나 접속단자(42a)와 접속하기 위해 안테나(55)로부터 연장된 한 쌍의 안테나 단자(56)를 포함하여 이루어진다. 이때, 안테나(55)는 배터리(50)의 몸체에 내장되어 실제 눈에는 보이지 않는 것으로서 점선으로 표시한다.
전술한 구성에서, 안테나(55)는 비접촉 무선 통신을 수행하는데 사용되는 무선식별(Radio Frequency Identification; RFID) 안테나로서, 루프형 안테나 또는 마이크로 스트립 라인(micro strip line) 안테나인 것이 바람직하다.
또한, 배터리(50)의 안테나 단자(56)는 상방향으로 볼록하게 구부림 성형된 탄성 접촉편으로 이루어질 수 있는바, 이때, 상기 탄성 접촉편의 볼록하게 구부러진 부분이 직접 접촉하게 되는 SIM 카드(40)의 안테나 접속단자(42a)는 카드 전면부(42)에 대해 수직이되 상방향으로 볼록하게 형성함으로써 배터리(50)의 안테나 단자(56)와 쉽게 접속될 수 있을 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말기용 SIM 카드의 전기적인 블록 구성도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신 단말기용 SIM 카드(40)는 이동통신 단말기 본체(20)에 장착되되,
단말기 본체(20)의 카드 슬롯(25) 및 배터리(50)의 안테나 단자(56)와 연결되기 위한 각종 단자를 구비하는 인터페이스부(43), 비접촉식 무선 통신을 수행하기 위한 각종 정보를 저장하는 메모리부(45) 및 메모리부(45)에 저장된 정보를 바탕으로 외부와의 비접촉식 무선 통신의 수행과정을 제어하는 제어부(44)를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 SIM 카드, 배터리 및 이를 적용한 이동통신 단말기는 전술한 실시 예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.
예를 들어, 배터리의 안테나 단자는 상방향으로 볼록한 걸림돌기로 형성하여 카드 전면부에 오목하게 요입 형성된 SIM 카드의 안테나 연결단자에 교합되도록 할 수도 있다. 즉, 안테나 연결단자 및 안테나 단자의 갯수, 형성 위치 및 형상은 다양하게 변형하여 실시할 수 있을 것이다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 SIM 카드, 배터리 및 이를 적용한 이동통신 단말기에 따르면, 안테나로부터 연장되어 배터리 배면부에 노출된 안테나 단자와 상기 안테나 단자에 직접 접속하도록 SIM 카드의 전면부에 노출된 안테나 연결단자를 구비함으로써 단말기의 전원 상태를 안정시킬 뿐만 아니라 단말기 본체로의 안정된 전원 공급이 가능하게 하는 효과가 있다.
나아가, 이동통신 단말기 제조회사의 경우에도 기존의 전원단자를 안테나 단자로 사용하기 위한 단말기 본체의 설계 변경이 필요 없게 된다.

Claims (6)

  1. 비접촉식 무선 통신을 수행하기 위한 각종 정보를 저장하는 메모리부;
    상기 메모리부의 정보를 바탕으로 외부와의 비접촉식 무선 통신의 수행과정을 제어하는 제어부 및
    이동통신 단말기 본체와 전기적으로 접속하도록 배면부에 노출 형성된 외부 접속단자 및 배터리의 안테나 단자와 전기적으로 접속하도록 전면부에 노출 형성된 한 쌍의 안테나 접속단자가 구비된 패키지를 포함하여 이루어지는 무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 SIM 카드.
  2. 제 2항에 있어서,
    상기 SIM 카드는 무선 통신에 의해 외부에 독출될 정보를 담고 있는 스마트 카드 또는 외부의 스마트 카드로부터 정보를 획득하는 스마트 카드 판독기인 것을 특징으로 하는 무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 SIM 카드.
  3. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나 접속단자는 배터리의 배면부에 노출 형성된 안테나 단자와 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 하는 무선 통신을 수행하기 위한 이동통신 단말기용 SIM 카드.
  4. 이동통신 단말기 본체에 전원을 공급하기 위해 배면부에 노출 형성된 전원단자;
    외부 기기와의 사이에서 비접촉식 무선 통신을 수행하는데 사용되는 안테나 및
    상기 안테나로부터 연장된 채로 배면부에 노출 형성되어 SIM 카드의 전면부에 노출 형성된 안테나 접속단자와 전기적으로 접속하는 한 쌍의 안테나 단자를 포함하여 이루어진 이동통신 단말기용 배터리.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 안테나 단자는 탄성 접촉편인 것을 특징으로 하는 이동통신 단말기용 배터리.
  6. SIM 카드가 장착되는 이동통신 단말기 본체와 상기 이동통신 단말기 본체에 장착 또는 이로부터 분리가 가능한 배터리로 이루어진 이동통신 단말기에 있어서,
    상기 배터리는 외부 기기와의 사이에서 비접촉식 무선 통신을 수행하는데 사용되는 안테나 및 상기 안테나로부터 연장된 채로 배면부에 노출 형성되어 SIM 카드의 전면부에 노출 형성된 안테나 접속단자와 전기적으로 접속하는 한 쌍의 안테나 단자로 이루어지고,
    상기 이동통신 단말기 본체는 상기 배터리를 수용하도록 형성된 배터리 수용부 및 상기 배터리 수용부의 일측에 상기 안테나 단자에 전기적으로 접속되도록 전 면부에 한 쌍의 안테나 접속단자가 노출 형성된 SIM 카드가 장착되어 상기 이동통신 단말기 본체의 회로와 전기적으로 연결하는 카드 슬롯을 포함하여 이루어진 이동통신 단말기.
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