KR20140110185A - 엔에프씨 통신을 위한 엔에프씨 안테나 모듈이 있는 휴대폰 케이스 내지 휴대폰 보호케이스 내지 스티커 - Google Patents

엔에프씨 통신을 위한 엔에프씨 안테나 모듈이 있는 휴대폰 케이스 내지 휴대폰 보호케이스 내지 스티커 Download PDF

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KR20140110185A
KR20140110185A KR1020130023246A KR20130023246A KR20140110185A KR 20140110185 A KR20140110185 A KR 20140110185A KR 1020130023246 A KR1020130023246 A KR 1020130023246A KR 20130023246 A KR20130023246 A KR 20130023246A KR 20140110185 A KR20140110185 A KR 20140110185A
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Abstract

NFC 명함 또는 NFC 카드와 같은 NFC 수동 기기(이하 NFC 카드라고 한다.)가 NFC 동작을 위해서는 NFC 칩과 NFC 안테나로 구성되는데, NFC 카드는 NFC 기능별로 제작해야 하기 때문에 종류가 많아지고 그리고 NFC 안테나는 NFC 안테나가 형성하는 루프의 면적의 크기가 특성을 좌우하여 일정크기 이상의 면적이 필요하여 NFC 안테나 때문에 커져야 하는데 이를 해소하는 방법으로 NFC 안테나의 기능을 휴대폰기기(스마트폰, 패드, 등)의 케이스나 보호 케이스 에 내장하고 NFC 칩을 필요시에 NFC 안테나에 연결하여 사용할 수 있다. NFC 카드에는 NFC 칩과 연결된 루프형태의 NFC 안테나가 있는 NFC 태그가 얇은 겉면 사이에 있는데 NFC 칩과 NFC 안테나는 사용할 때만 전기적으로 연결이 되도 동작이 되므로 NFC 태그를 NFC 칩 모듈(NFC 칩과 그리고 NFC 칩과 연결되어 있으면서 NFC 안테나 모듈의 단자와 연결될 수 있는 단자로 구성된 모듈)과 NFC 안테나 모듈 (루프용 도선과 그리고 도선과 연결되어 있으면서 NFC 칩 모듈의 단자와 연결될 수 있는 단자로 구성된 모듈)로 분리하고 그리고 NFC 안테나 모듈을 휴대용 기기의 케이스나 보호 케이스에 내장 또는 부착하여 사용자에게 복수의 NFC 카드의 휴대에 따른 불편함을 최소화하고 그리고 경제적으로도 싸게 NFC 카드를 제작할 수 있게 하며 크기가 작아서 NFC 기능을 적용하지 못하는 물품에도 NFC 기능을 부여할 수 있게한다.

Description

엔에프씨 통신을 위한 엔에프씨 안테나 모듈이 있는 휴대폰 케이스 내지 휴대폰 보호케이스 내지 스티커{A case of mobile phone and A case to protect a mobile phone and a sticker that has a NFC antena module for NFC communication.}
일반적으로 엔에프씨(NFC) 명함 또는 NFC 카드와 같은 NFC 수동기기(이하 'NFC 카드'라고 한다.)의 동작은 NFC 칩과 NFC 안테나로 구성된 NFC 태그에 의하여 이뤄지는데, 그런데 이러한 NFC 태그에서 NFC 안테나 부분을 분리하여 NFC 기능을 제공하는 휴대용 기기(스마트폰, 패드 등)의 케이스나 휴대용 기기를 보호하기 위한 보호케이스나 스티커에 적용하는 NFC 안테나에 대한 것이다.
NFC 명함 또는 NFC 카드와 같은 NFC 수동 기기(이하 NFC 카드라고 한다.)가 NFC(Near Field Communication) 동작(통신)을 위해서는 NFC 칩과 NFC 안테나로 구성되는데, NFC 카드는 NFC 기능별로 제작해야 하기 때문에 종류가 많아지고 그리고 NFC 안테나는 NFC 안테나가 형성하는 루프의 면적의 크기가 통신 특성을 좌우하여 일정크기 이상의 면적이 필요하여 NFC 안테나 때문에 커져야 하기 때문에 크기가 작은 물품에는 적용하기가 어려운데 이러한 문제를 해소하는 방법으로 NFC 안테나의 기능을 휴대폰 기기(스마트폰, 패드, 등)의 케이스나 보호케이스에 내장 및 부착하고 'NFC 칩 모듈'을 필요시에 NFC 안테나에 연결하여 사용하는 방법이 있다. NFC 카드에는 NFC 칩과 연결된 루프형태의 NFC 안테나가 있는 NFC 태그가 얇은 겉면 사이에 있는데 NFC 칩과 NFC 안테나는 사용할 때만 전기적으로 연결이 되어도 동작이 되므로 NFC 태그를 'NFC 칩 모듈'(NFC 칩과 그리고 NFC 칩과 연결되어 있으면서 NFC 안테나 모듈의 단자와 연결될 수 있는 단자로 구성된 모듈)과 'NFC 안테나 모듈'(루프용 도선과 그리고 도선과 연결되어 있으면서 NFC 칩 모듈의 단자와 연결될 수 있는 단자로 구성된 모듈)로 분리하고 그리고 'NFC 안테나 모듈'을 휴대용 기기의 케이스나 보호케이스에 내장 또는 부착하여 사용자에게 복수의 NFC 카드의 휴대에 따른 불편함을 최소화하고 그리고 경제적으로도 싸게 NFC 카드를 제작할 수 있게 하며 크기가 작아서 NFC 기능을 적용하지 못하는 물품에도 NFC 기능을 부여할 수 있게 한다. 또한 'NFC 안테나 모듈'을 스티커에 적용하여 기존의 휴대폰 사용자가 스티커를 붙여서 사용할 수 있다.
1. 복수의 NFC 기능은 하나의 카드에서 지원하기 어려워서 필요한 만큼의 NFC 카드가 필요한데 그래서 복수의 NFC 카드를 만들면 휴대의 부담이 증가해서 휴대의 부담을 줄이는 방법을 제공한다.
2. NFC 안테나가 형성하는 루프의 면적이 커서 NFC 카드는 작은 물품에는 적용하기 어려운데 이를 해소하기 위한 방법을 제공한다.
3. NFC 기능을 위하여 NFC 태그마다 NFC 안테나를 적용하는데 이는 중복으로 동일한 안테나를 공용으로 사용하는 환경으로 NFC 카드의 제작비를 낮추는 방법을 제공한다.
1. NFC 태그를 NFC 칩 모듈(NFC 칩과 그리고 NFC 칩과 연결되어 있으면서 NFC 안테나 모듈의 단자와 연결될 수 있는 단자로 구성된 모듈)과 NFC 안테나 모듈 (루프용 도선과 그리고 도선과 연결되어 있으면서 NFC 칩 모듈의 단자와 연결될 수 있는 단자로 구성된 모듈)로 분리하는 개념을 적용한 'NFC 안테나 모듈'을 휴대용 기기의 케이스나 휴대용 기기의 보호케이스에 내장하거나 부착한다.
2. 'NFC 안테나 모듈'을 스티커에 적용하여 스티커를 필요한 곳에 붙여서 사용한다.
1. 크기가 큰 여러 종류의 NFC 카드를 휴대함으로써 발생하는 불편함을 줄일 수 있다
2. 여러 개의 NFC 칩 모듈을 하나의 모듈로 만들어 휴대성을 극대화할 수 있다.
3. 터치펜과 같은 작은 물품의 기기에도 NFC 기능을 부여할 수 있다.
4. NFC 안테나의 중복 제작을 방지하여 싼 NFC 카드를 만들 수 있다.
5. 기존의 케이스나 보호케이스의 사용자가 스티커를 붙여서 사용할 수 있다.
도 1은 얇은 필름 위에 NFC 칩과 루프용 안테나가 있는 NFC 태그의 구성도다
도 2a는 NFC 태그가 하나 적용된 NFC 카드와 2개 적용된 NFC 카드의 개략적인 구성도이다.
도 3a는 측면 접촉 형태의 NFC 칩 모듈의 평면도와 측면도와 정면도이다.
도 3b는 배면 접촉 형태의 NFC 칩 모듈의 평면도와 측면도와 정면도이다.
도 4a는 루프용 안테나 도선 부분과 단자들이 서로 반대 면에 있는 '이면 NFC 안테나 케이스 또는 보호케이스'의 평면도와 측면도와 정면도다.
도 4b는 루프용 안테나 도선 부분과 단자들이 같은 면에 있는 '단면 NFC 안테나 케이스 또는 보호케이스'의 평면도와 측면도와 정면도다.
도 4c는 루프용 안테나 도선 부분이 케이스의 겉면 중간에 내장되고 단자들은 바깥면에 있는 '내장 NFC 안테나 케이스 또는 보호케이스'의 평면도와 측면도와 정면도다.
도 5a는 루프용 안테나 도선 부분과 단자들이 다른 면에 있는 '이면 NFC 안테나 스티커'의 평면도와 측면도와 정면도다.
도 5b는 루프용 안테나 도선 부분과 단자들이 같은 면에 있는 '단면 NFC 안테나 스티커'의 평면도와 측면도와 정면도와 그리고 안테나 부분을 보호하기 위한 2차 도포용 스티커의 평면도다
도 6은 단자들의 간격이 다른 여러 종류의 'NFC 칩 모듈'에 대응하기 위하여 단자들의 간격이 다른 복수의 단자쌍을 가지는 '이면 NFC 안테나 케이스' 또는 '이면 NFC 안테나 스티커'의 개략적인 구성도다.
도 7은 '이면 NFC 안테나 케이스'에 '이면 NFC 안테나 스티커'를 붙인 실시 예를 나타내는 구성도다.
도 1은 카드형태의 NFC 태그(Tag)를 나타내는 구성도(101)로 얇은 필름(102)에 전자정보가 저장되어 있는 NFC 칩(103)이 부착되어 있고 그리고 NFC 통신을 위한 루프 안테나(106, NFC 안테나)가 NFC 칩 위의 단자들(104, 105) 과 연결되어 있다. NFC 태그의 특성은 루프 안테나(=NFC 안테나)가 형성하는 루프의 면적과 회전수에 의하여 결정이 되는데 NFC 태그의 크기는 NFC 안테나의 크기에 의하여 결정이 된다. 그리고 NFC 태그를 크기가 작은 물품에 적용하기가 어려운 것은 NFC 안테나의 크기 때문이다. 그리고 일반적으로 NFC(Near Field Conmunication) 태그는 사용자에게 초 간단사용 환경을 제공하기 위하여 사용되기 때문에 하나의 NFC 태그는 하나의 기능만을 제공한다. 그래서 사용자는 여러 기능의 NFC 기능을 이용하기 위하여 여러 개의 NFC 카드를 휴대하게 되는데 이는 사용자에게 큰 부담을 준다. NFC 안테나(106)을 점선으로 표시된 것은 이해를 돕기 위한 것으로 실제로는 연속된 도선이다.
도 2는 몇 종류의 NFC 카드에 대한 그림으로 하나의 NFC 태그(203)를 갖는 NFC 카드(201)와 두 개의 NFC 태그(206, 207)를 갖는 NFC 카드(204)에 대한 그림이다. NFC 카드의 몸체(202, 205)는 보통 신용카드와 같은 크기와 플라스틱 재질로 만들어 진다. 점선으로 표시한 NFC 태그(203, 206, 207)는 도1의 NFC 태그(101)를 의미한다. 2개의 NFC 태그가 있는 NFC 카드(204)는 2개의 NFC 태그(206, 207)가 서로 간섭을 일으켜서 실제로는 사용되기 어려운데 이를 본 명세서에 나타낸 것은 사용자가 복수의 NFC 카드를 필요함을 이해시키기 위한 것이다.
도 3a은 측면접촉 형태의 'NFC 칩 모듈'의 평면도(300)와 측면도(311)와 정면도(314)에 대한 그림이다.
도 3b는 배면 접촉 형태의 NFC 칩 모듈의 평면도(320)와 측면도(331)와 정면도(334)에 대한 그림이다.
도 4a는 본 발명에 의한 루프용 안테나(405)와 NFC 칩 모듈 연결용 단자들(403, 404)이 서로 반대면에 있는 '상반형 NFC 안테나 케이스'의 평면도(401)와 단면위치1의 측면도(406)와 단면위치2의 정면도(409)에 대한 그림이다. 일반적으로 루프용 안테나(405)는 케이스의 안쪽에 있고 단자들(403, 404)은 케이스 바깥 쪽에 있어야 미감이 살고 NFC 안테나가 보호되며 사용이 편리하다. 여기서 케이스(402)는 휴대폰과 같은 기기의 후면 케이스나 휴대폰을 보호하기 위한 보호용 케이스를 의미한다. NFC 안테나(405)는 도선들(407, 408)이 케이스를 통과하여 단자들(403, 404)과 연결된다. 사용자는 'NFC 칩 모듈'의 단자들을 케이스의 단자들(403, 404)에 접촉하면 NFC 통신 기능이 있는 휴대용 기기(스마트폰 등)와 통신하게 된다.
도 4b는 본 발명에 의한 루프용 안테나(415)와 NFC 칩 모듈 연결용 단자들(413, 414)이 서로 동일면에 있는 '동반형 NFC 안테나 케이스'의 평면도(411)와 측면도(416)와 정면도(417)에 대한 그림이다. 여기서 케이스(412)는 휴대폰과 같은 기기의 후면 케이스나 휴대폰을 보호하기 위한 보호용 케이스를 의미한다. 사용자는 'NFC 칩 모듈'의 단자들을 케이스의 단자들(413, 414)에 접촉하면 NFC 통신 기능이 있는 휴대용 기기 (스마트폰 등)와 통신하게 된다.
도 4c는 본 발명에 의한 루프용 안테나(425)는 케이스의 양쪽 겉면 사이에 있고 NFC 칩 모듈 연결용 단자들(423, 424)은 케이스의 바깥쪽에 있는 '내장형 NFC 안테나 케이스'의 평면도(421)와 단면위치3의 측면도(426)와 단면위치4의 정면도(427)에 대한 그림이다. 루프용 안테나(425)가 케이스에 내장되어 미감이 살고 NFC 안테나도 보호되며 사용도 편리하다. 여기서 케이스(402)는 휴대폰과 같은 기기의 후면 케이스나 휴대폰을 보호하기 위한 보호용 케이스를 의미한다. NFC 안테나(425)는 도선들(428, 429)이 케이스를 통과하여 단자들(423, 424)과 연결된다. 사용자는 'NFC 칩 모듈'의 단자들을 케이스의 단자들(423, 424)에 접촉하면 NFC 통신 기능이 있는 휴대용 기기(스마트폰 등)와 통신하게 된다.
도 5a는 본 발명에 의한 루프용 안테나(505)와 NFC 칩 모듈 연결용 단자들(503, 504)이 서로 반대면에 있는 '상반형 NFC 안테나 스티커'의 평면도(501)와 단면위치5의 측면도(506)와 단면위치6의 정면도(510)에 대한 그림이다. 일반적으로 루프용 안테나(505)는 스티커의 안쪽에 있고 단자들(503, 504)은 스티커 바깥 쪽에 있어야 미감이 살고 NFC 안테나가 보호되며 사용이 편리하다. 이와같은 '상반형 NFC 안테나 스티커'는 기존의 휴대용 기기의 케이스나 휴대용 기기 보호용 케이스에 붙여서 사용할 수 있다. NFC 안테나(505)는 도선들(507, 508)이 케이스를 통과하여 단자들(503, 504)과 연결된다. 사용자는 'NFC 칩 모듈'의 단자들을 스티커의 단자들(503, 504)에 접촉하면 NFC 통신 기능이 있는 휴대용 기기(스마트폰 등)와 통신하게 된다.
도 5b는 본 발명에 의한 루프용 안테나(515)와 NFC 칩 모듈 연결용 단자들(513, 514)이 동일면에 있는 '동반형 NFC 안테나 스티커'의 평면도(511)와 측면도(516)와 정면도(519)에 대한 그림이다. 루프용 안테나(515)를 보호하기 위하여 2차 스티커(518)를 사용한다. 스티커(511)를 휴대용 기기의 케이스에 부착하고 그위에 루프 안테나(515)를 보호하기 위하여 2차 스티커(518)를 붙인다. 사용자는 'NFC 칩 모듈'의 단자들을 스티커의 단자들(513, 514)에 접촉하면 NFC 통신 기능이 있는 휴대용 기기(스마트폰 등)와 통신하게 된다.
도 6은 여러 간격의 단자쌍(603,604, 606,607, 608,609)을 갖는 '상반형 NFC 안테나 케이스'에 대한 대략적인 구성도(601)다. 'NFC 칩 모듈'의 단자 간격은 통일되어 있지 않지만 크게 몇 가지의 간격으로 구분할 수 있는데 이러한 구분된 간격을 적용하여 하나의 루프 안테나(605)이면서 간격이 다른 복수의 단자쌍을 갖는 케이스나 스티커의 실시예이다. 사용자는 'NFC 칩 모듈'의 단자들을 간격에 맞는 위치에 접촉하면 NFC 통신 기능이 있는 휴대용 기기(스마트폰 등)와 통신하게 된다.
도 7은 '상반형 NFC 안테나 케이스(702)'에 '상반형 NFC 안테나 스티커(706)'를 붙인 것에 대한 그림이다. '상반형 NFC 안테나 스티커(706)'는 단자들(703, 704)을 가리지 않게 붙였다. 이것은 'NFC 칩 모듈'의 단자 간격이 다른 것을 사용해야 할 경우에 '상반형 NFC 안테나 스티커(706)'를 붙여서 사용하면 편리한데 스티커는 중복하여 붙여도 되는데 케이스의 단자나 다른 스티커의 단자는 가리지 않게 붙이고 루프 안테나 부분은 서로 중복되도 된다.
101 : 카드 형태의 NFC(Near Field Communication) 태그(Tag)
102 : 얇은 필름
103 : NFC 칩(Chip)
104,105 : NFC 칩 위의 패드
106 : 루프 형성용 안테나
201 : NFC 태그가 하나 적용된 NFC 카드
202,205 : 플라스틱이나 종이로 된 NFC 카드 몸체
203,206,207 : NFC 태그
204 : NFC 태그가 2개 적용된 NFC 카드
300 : 측면 접촉 형태의 'NFC 칩 모듈'의 평면 사시도
301,321 : PCB 또는 FPCB 또는 필름
302,322 : NFC 칩
303,304 : 'NFC 안테나 모듈'의 단자와 접촉되는 측면 단자들
305,306,325,326 : PCB 또는 FPCB 또는 필름상의 패드들과 연결되는 NFC 칩의
패드들
307,308,327,328 : NFC 칩의 패드들과 연결되는 PCB 또는 FPCB 또는 필름상의
패드들
309,310 : 측면 단자들과 PCB 또는 FPCB 또는 필름상의 패드를 연결하는
전도성 패턴(Pattern)
311 : 측면 접촉 형태의 'NFC 칩 모듈'의 측면도
312,332 : NFC 칩과 패드들의 연결을 보호하기 위한 플라스틱 재질의 부분 몰딩
313,333 : NFC 칩과 패드들의 연결을 보호하기 위한 플라스틱 재질의 전체 몰딩
314 : 측면 접촉 형태의 'NFC 칩 모듈'의 정면도
320 : 배면 접촉 형태의 'NFC 칩 모듈'의 평면도
323,324 : 'NFC 안테나 모듈'의 단자와 접촉되는 배면 단자들
329,330 : 배면 단자들과 PCB 또는 FPCB 또는 필름상의 패드를 연결하는
전도성 패턴(Pattern)
331 : 배면 접촉 형태의 'NFC 칩 모듈'의 측면도
334 : 배면 접촉 형태의 'NFC 칩 모듈'의 정면도
401 : '이면 NFC 안테나 케이스 또는 보호케이스'의 평면도
402,412,422 : 케이스 또는 보호케이스의 몸체
403,404,413,414,423,424 : 'NFC 칩 모듈'의 단자들과 접촉되는 단자들
405,415,425 : 루프 형성용 안테나
406 : '이면 NFC 안테나 케이스 또는 보호케이스'의 측면도
407,408,428,429 : 루프용 안테나 도선과 단자들을 연결하는 전도성 도선
409 : '이면 NFC 안테나 케이스 또는 보호케이스'의 정면도
411 : '단면 NFC 안테나 케이스 또는 보호케이스'의 평면도
416 : '단면 NFC 안테나 케이스 또는 보호케이스'의 측면도
417 : '단면 NFC 안테나 케이스 또는 보호케이스'의 정면도
421 : '내장 NFC 안테나 케이스 또는 보호케이스'의 평면도
426 : '내장 NFC 안테나 케이스 또는 보호케이스'의 측면도
427 : '내장 NFC 안테나 케이스 또는 보호케이스'의 정면도
501 : '이면 NFC 안테나 스티커'의 평면도
502,512 : 스티커 몸체
503,504,513,514 : 'NFC 칩 모듈'의 단자들과 접촉되는 단자들
505,515 : 루프 형성용 안테나
506 : '이면 NFC 안테나 스티커'의 측면도
507,508 : 루프용 안테나 도선과 단자들을 연결하는 전도성 도선
509 : 접착물질
510 : '이면 NFC 안테나 스티커'의 정면도
511 : '단면 NFC 안테나 스티커'의 평면도
516 : '단면 NFC 안테나 스티커'의 측면도
517 : 루프용 안테나를 보호하기 위한 2차 스티커의 몸체
518 : 접착물질
519 : 루프용 안테나를 보호하기 위한 2차 스티커의 평면도
520 : '단면 NFC 안테나 스티커'의 정면도
601 : 단자 간격이 다른 복수의 단자쌍이 있는 '이면 NFC 안테나 케이스 또는 보
호케이스'의 개략적인 평면도
602 : 케이스 또는 보호케이스의 몸체
603,604: 좁은 간격의 단자쌍
605 : 루프 형성용 안테나
606,607 : 중간 간격의 단자쌍
608,609 : 넓은 간격의 단자쌍
701 : '이면 NFC 안테나 케이스 또는 보호케이스'에 '이면 NFC 안테나 스티커'를
부착한 실시 예의 구성도
702 : 케이스 또는 보호케이스의 몸체
703,704 : 'NFC 안테나 모듈'의 단자와 접촉되는 케이스 또는 보호케이스의 단자들
705 : 케이스 또는 보호케이스의 루프 형성용 안테나
707,708 : 'NFC 안테나 모듈'의 단자와 접촉되는 스티커의 단자들
709 : 스티커의 루프 형성용 안테나

Claims (2)

  1. 루프(Loop)를 형성하는 안테나(Antenna) 도선(코일)과 그리고 이 도선에 연결된 외부 연결용 단자들이 있는 휴대용 기기의 케이스(Case) 내지 휴대용 기기를 보호하기 위한 보호용 케이스
  2. 루프(Loop)를 형성하는 안테나(Antenna) 도선(코일)과 그리고 이 도선에 연결된 외부 연결용 단자들이 있는 스티커(Sticker, 붙임 딱지)
KR1020130023246A 2013-03-05 2013-03-05 엔에프씨 통신을 위한 엔에프씨 안테나 모듈이 있는 휴대폰 케이스 내지 휴대폰 보호케이스 내지 스티커 KR20140110185A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101509125B1 (ko) * 2015-01-26 2015-04-07 광우정보통신 주식회사 엔에프씨 통신기능이 구비된 휴대폰 케이스
KR20160067321A (ko) 2014-12-03 2016-06-14 주식회사 아모그린텍 방열 시트 일체형 안테나 및 이를 구비한 전자기기
WO2018172571A1 (es) * 2017-03-23 2018-09-27 Izquierdo Domenech Alejandro Dispositivo de sujeción aplicable a teléfonos móviles
US11081795B2 (en) 2015-08-10 2021-08-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Antenna structure and electronic device including the same

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