KR20170094748A - 루프 안테나를 갖는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 제 1 방향으로 향하는 제 1표면, 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 표면, 및 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 측면 부재를 포함한 하우징; 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향과 실질적으로(substantially) 수직인 축을 갖는 제 1 도전성 코일을 포함한 도전성 패턴; 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 도전성 코일에 전기적으로 연결되고, 상기 제 1 도전성 코일이 자기 플럭스를 생성하도록 구성된 통신 회로; 상기 제 1 표면의 적어도 일부를 통해 노출되는 디스플레이; 및 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 통신 회로 및 상기 디스플레이와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 제 2 표면은, 도전성 물질로 이루어진 제 1 부분과 비도전성 물질로 이루어진 제 2 부분을 포함할 수 있다.
상기 제 1 부분은 하나 또는 그 이상의 오프닝을 포함할 수 있다.
상기 제 2 부분은 상기 하나 또는 그 이상의 오프닝 중 하나를 채울 수 있다.
상기 제 1 도전성 코일은, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 제 1 부분 아래에 대부분 위치할 수 있다.
상기 제 1도전성 코일은 상기 제 2 부분 가까이 또는 상기 제 2 부분에 위치한 제 1 섹션(first section)를 포함하여, 상기 생성된 자기 플럭스가 상기 제 2 부분을 관통하도록 구성될 수 있다.
그 외 다양한 실시예가 가능하다.

Description

루프 안테나를 갖는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE HAVING LOOP ANTENNA}
본 발명의 다양한 실시 예는 루프 안테나를 갖는 전자 장치에 관한 것이다. 예를 들면, 전자 장치는 루프 안테나를 이용하여 결제 정보를 포함하는 자기장 신호를 송출할 수 있다.
일반적으로, 카드 판독 장치(즉, POS(points of sales) 단말)는 마그네틱 카드의 트랙(track)의 정보를 읽기 위한 헤더와 코일을 구비한다. 트랙이란, 마그네틱 카드의 마그네틱 스트립 라인(magnetic strip line; 예: 자성을 띈 검정색 라인)에 기록된 카드 데이터로써, SS(start sentinel), ES(end sentinel), LRC(longitudinal redundancy check character)를 갖고 있다.
트랙이 카드 판독 장치의 레일(rail)부의 헤더(header)의 위치에서 스와이프(swipe)되는 경우, 헤더와 연결되어 있는 코일 속을 지나는 자기 플럭스(magnetic flux)이 변화된다. 자기 플럭스의 변화에 대응하는 전류가 카드 판독 장치에서 발생되고, 카드 판독 장치는 이러한 전류로부터 트랙에 수록된 카드 데이터를 읽어 처리할 수 있다.
전자 장치는 자기장 통신을 위한 모듈을 구비할 수 있다. 전자 장치는 이러한 모듈을 통해 다른 장치와 자기장 통신을 수행할 수 있다.
전자 장치에 자기장 통신을 위한 안테나를 포함할 수 있다. 그런데, 전자 장치의 크기가 줄어들고 전자 장치가 제공하는 기능이 증가함에 따라, 전자 장치에서 안테나를 탑재하기 위한 공간이 줄어들 수 있다. 또한, 다양한 종류의 안테나들을 전자 장치의 제한된 공간 내에 수용해야 하는 문제점이 있다. 또한, 전자 장치의 다양한 구성요소들이 금속과 같은 도전성 물질로 형성됨으로써, 이러한 구성요소들에 의해 안테나의 송수신 성능이 열화될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치의 방사 성능을 확보할 수 있는 전자 장치를 제안한다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 제 1 방향으로 향하는 제 1표면, 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 표면, 및 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 측면 부재를 포함한 하우징; 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향과 실질적으로(substantially) 수직인 축을 갖는 제 1 도전성 코일을 포함한 도전성 패턴; 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 도전성 코일에 전기적으로 연결되고, 상기 제 1 도전성 코일이 자기 플럭스를 생성하도록 구성된 통신 회로; 상기 제 1 표면의 적어도 일부를 통해 노출되는 디스플레이; 및 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 통신 회로 및 상기 디스플레이와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 제 2 표면은, 도전성 물질로 이루어진 제 1 부분과 비도전성 물질로 이루어진 제 2 부분을 포함할 수 있다.
상기 제 1 부분은 하나 또는 그 이상의 오프닝을 포함할 수 있다.
상기 제 2 부분은 상기 하나 또는 그 이상의 오프닝 중 하나를 채울 수 있다.
상기 제 1 도전성 코일은, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 제 1 부분 아래에 대부분 위치할 수 있다.
상기 제 1도전성 코일은 상기 제 2 부분 가까이 또는 상기 제 2 부분에 위치한 제 1 섹션(first section)를 포함하여, 상기 생성된 자기 플럭스가 상기 제 2 부분을 관통하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 방사 성능을 확보할 수 있는 전자 장치를 제공할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 휴대 전자 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 결제 기능을 수행할 수 있는 전자 장치의 구성도이다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 MST 모듈을 통해 송출되는 MST 신호를 나타내는 도면이다. 도 2b는 본 문서의 다양한 실시예에 따른 도 2a의 MST 신호의 펄스 타이밍(pulse timing)이 다른 경우를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 문서의 다양한 실시예에 따른 트랙에 포함된 문자열(character string)을 표시한 도면이다.
도 4는 본 문서의 다양한 실시예에 따른 도 3의 정보가 부호화된(encoded) 바이너리 열(binary string)을 표시한 도면이다.
도 5는 본 문서의 다양한 실시예에 따른 MST 신호를 통해 송출되는 트랙 정보를 표시한 도면이다.
도 6은 본 문서의 다양한 실시예에 따른 MST 신호에 복수의 트랙 정보를 포함하는 방법을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 문서의 다양한 실시예에 따른 심플 시퀀스(simple transmission sequence)와 복합 시퀀스(complex transmission sequence)의 방법을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, MST를 이용한 결제 기능을 수행할 수 있는 전자 장치의 구성도이다.
도 9는 본 문서의 다양한 실시예에 따른 MST 출력 모듈을 통해 송출되는 신호와, 외부 장치에서 수신되는 신호를 측정한 것이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 평면(flat) 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 11a 내지 도 11f는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드(solenoid) 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 13 a 및 도 13b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 다수의 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 14 a, 도 14b 및 도 14c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 다수의 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 15 a 및 도 15b 는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 평면 타입의 루프 안테나와 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 16 a 및 도 16b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 결제를 위한 자기장 신호의 발생을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 18는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 21은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구조를 보여주는 분해도이다.
도 22는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구조를 보여주는 분해도이다.
도 23 a 및 도 23b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 듀얼 디스플레이를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 24는 본 문서의 다양한 실시예에 따른 다양한 루프 안테나의 구조를 나타낸 도면이다.
도 25는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 결제 시스템을 도시한다.
도 26은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 결제 시스템을 도시하는 블럭도이다.
도 27은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 결제 유저 인터페이스를 도시한다.
도 28은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 결제 유저 인터페이스를 도시한다.
도 29는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마그네틱 결제를 위한 안테나를 포함하는 휴대 전자 장치 및 안테나의 구조도이다.
도 30a 및 도 30b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 하나의 안테나를 가지는 MST 모듈의 구성도이다.
도 31a 및 도 31b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 두 개의 루프 안테나를 가지는 MST 모듈의 구성도이다.
도 32는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 루프 안테나를 개략적으로 도시한다.
도 33a 내지 도 33g는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 루프 안테나의 구조를 개략적으로 도시한다.
도 34a 및 도 34b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 루프 안테나의 구조를 개략적으로 도시한다.
도 35a 및 도 35b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수의 루프 안테나를 개략적으로 도시한다.
도 36a 및 36b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수의 코일 안테나를 개략적으로 도시한다.
도 37 내지 39는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수개의 MST 모듈을 포함한 전자 장치 내부의 하드웨어 블럭도를 도시한다.
도 40 내지 42는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수개의 MST 모듈 중 적어도 하나의 모듈을 다른 무선 근거리 통신과 공용으로 사용할 수 있는 전자 장치 내부의 하드웨어 블럭도이다.
도 43은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치를 개략적으로 도시한다.
도 44는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 내 복수의 코일 안테나를 개략적으로 도시하고, 복수의 코일 안테나에서 발생되는 자기장의 세기 및 음영 지역을 보여주는 도면이다.
도 45a 및 도 45b는 각각, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 내 복수의 코일 안테나를 개략적으로 도시하고, 복수의 코일 안테나에서 발생되는 자기장의 세기 및 음영 지역을 보여주는 도면이다.
도 46은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수의 코일 안테나를 활용 방법을 나타낸 도면이다.
도 47a, 도 47b, 및 도 47c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마그네틱 카드의 트랙들에 각각 수록되는 데이터의 포맷을 도시한다.
도 48a 및 도 48b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 데이터 전송 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 49는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 결제 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 50은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 51은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "화면"이라는 용어는 표시부의 화면을 지칭할 수 있다. 예컨대, “화면에 카드(이미지)가 표시된다”, “표시부는 카드를 화면에 표시한다” 또는 “제어부는 화면에 카드를 표시하도록 표시부를 제어한다”라는 문장들에서 화면은 “표시부의 화면”으로써 사용되는 것이다. 한편, “화면”이라는 용어는 표시부에서 표시되는 대상을 지칭할 수도 있다. 예컨대, “카드 화면이 표시된다”, “표시부는 카드 화면을 표시한다” 또는 “제어부는 카드 화면을 표시하도록 표시부를 제어한다”라는 문장들에서 화면은 표시 대상으로써 사용되는 것이다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 또한, 본 문서의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 자기장 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 전자 장치에서 발생된 자기장 신호는, 마그네틱 카드가 카드 판독 장치(예 : POS(point of sale) reader)의 카드 리더기에 스와이프(swipe) 되면서 발생되는 자기장 신호와 유사한 형태의 신호일 수 있다. 예를 들면, 사용자는 자기장 신호를 발생시킨 전자 장치를 카드 판독 장치에 근접 또는 접촉시킴으로써 마그네틱 카드 없이 비용 등을 결제할 수 있다.
자기장 통신 방식으로는 NFC(near field communication)과 MST(magnetic secure transmission 또는 near field magnetic data stripe transmission) 등이 있을 수 있다. 이들 방식은 데이터 비율(bit/sec), 통신 범위(range) 및 주파수가 다를 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1a를 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(10) 내의 전자 장치(11)가 기재된다. 전자 장치(11)는 버스(18), 프로세서(12), 메모리(13), 입출력 인터페이스(15), 디스플레이(16), 및 통신 인터페이스(17)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(11)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(18)는, 예를 들면, 구성요소들(12,13,15-18)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(12)는, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(12)는, 예를 들면, 전자 장치(11)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(13)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(13)는, 예를 들면, 전자 장치(11)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(13)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(14)을 저장할 수 있다. 프로그램(14)은, 예를 들면, 커널(14A), 미들웨어(14B), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API))(14C), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(14D) 등을 포함할 수 있다. 커널(14A), 미들웨어(14B), 또는 API(14C)의 적어도 일부는, 운영 시스템(operating system(OS))으로 지칭될 수 있다.
커널(14A)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(14B), API(14C), 또는 어플리케이션 프로그램(14D))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(18), 프로세서(12), 또는 메모리(13) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(14A)은 미들웨어(14B), API(14C), 또는 어플리케이션 프로그램(14D)에서 전자 장치(11)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(14B)는, 예를 들면, API(14C) 또는 어플리케이션 프로그램(14D)이 커널(14A)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한, 미들웨어(14B)는 어플리케이션 프로그램(14D)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(14B)는 어플리케이션 프로그램(14D) 중 적어도 하나에 전자 장치(11)의 시스템 리소스(예: 버스(18), 프로세서(12), 또는 메모리(13) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(14B)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.
API(14C)는, 예를 들면, 어플리케이션(14D)이 커널(14A) 또는 미들웨어(14B)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(15)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(11)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(15)은 전자 장치(11)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(16)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 플렉서블 디스플레이(Flexible display), 투명 디스플레이(Transparent display), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(16)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(16)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(17)는, 예를 들면, 전자 장치(11)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(19A), 제 2 외부 전자 장치(19B), 또는 서버(19C)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(17)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(20B)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(19B) 또는 서버(19C))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(wireless broadband), 또는 GSM(global system for mobile communications) 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(20A)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(20A)은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication), MST(magnetic secure transmission) 또는 GNSS(global navigation satellite system) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(global positioning system), Glonass(global navigation satellite system), Beidou navigation satellite system(이하 "Beidou") 또는 Galileo, the european global satellite-based navigation system 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(20B)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(19A, 19B) 각각은 전자 장치(11)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 서버(19C)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(11)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(19A, 19B), 또는 서버(19C)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(11)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(11)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(19A, 19B), 또는 서버(19C))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(19A, 19B), 또는 서버(19C))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(11)로 전달할 수 있다. 전자 장치(11)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 1b는 다양한 실시예에 따른, 결제 기능을 수행할 수 있는 전자 장치(예: 전자 장치(11))의 구성도이다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는, 예를 들면, 카메라 모듈(101), 가속도 센서(103), 자이로 센서(105), 생체 센서(107), MST 모듈(110), NFC 모듈(120), MST 제어 모듈(130), NFC 제어 모듈(140), 프로세서(150), 및 메모리(160)를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 카메라 모듈(101)은 결제에 필요한 카드를 촬영하여 카드 정보를 획득할 수 있다. 카메라 모듈(101)은 OCR(optical character reader) 기능을 통해 카드에 표기되어 있는 카드 정보(예: 카드 회사, 카드 넘버, 카드 유효 날짜, 또는 카드 소유주 등)를 인식할 수 있다. 또는 사용자가 단말에 포함된 입력 장치(예: 터치 패널, 펜 센서, 키, 초음파 입력 장치, 또는 마이크 입력 장치 등)를 이용하여 필요한 카드 정보를 전자 장치에 입력할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 가속도 센서(103) 또는 자이로 센서(105)는 결제 시 전자 장치의 위치 정보를 획득할 수 있다. 획득된 전자 장치의 위치 정보는 프로세서(150)에 전달되고, 프로세서(150)는 획득된 전자 장치의 위치 정보에 기반하여 MST 모듈(110)의 안테나(예: 코일 안테나)로 급전되는 전류의 세기를 조절하여 POS 단말로 송출되는 자기장의 세기를 조절하거나, 코일 안테나가 복수개인 경우, 사용되는 코일 안테나를 선택할 수도 있다.
한 실시예에 따르면, 생체 센서(107)는 결제를 위한 카드 또는 사용자의 인증을 수행하기 위하여 사용자의 생체 정보(예: 지문 또는 홍채)를 획득할 수 있다.
한 실시예에 따르면, MST 모듈(110)은 코일 안테나를 포함할 수 있다. MST 제어 모듈(130)은 데이터(예: 0 또는 1 bit )에 따라, 코일 안테나의 양단에 서로 다른 방향의 전압을 공급하고, 코일 안테나에 흐르는 전류의 방향을 제어할 수 있다. 코일 안테나를 통해 송출되는 신호(전류가 흐르는 코일에 의한 자기장 신호)는 마그네틱 카드를 실제로 POS 단말에 읽히도록 하는 동작과 유사한 형태로 POS 단말에 유도 기전력을 발생시킬 수 있다.
한 실시예에 따르면, MST 제어 모듈(130)은 데이터 수신 모듈(131) 및 출력 변환 모듈(133)을 포함할 수 있다. 데이터 수신 모듈(131)은 프로세서(150) (또는 전자 장치(100) 내부의 보안 모듈)가 전송하는 결제 정보를 포함한 논리적인 로우/하이(low/high) 형태의 펄스(pulse)를 전달받을 수 있다.
한 실시예에 따르면, 출력 변환 모듈(133)은 데이터 수신 모듈(131)에서 인식된 데이터를, MST 모듈(110)로 전달하기 위하여, 필요한 형태로 변환하는 회로를 포함할 수 있다. 상기 회로는 MST 모듈(110)의 양단에 공급되는 전압의 방향을 바꾸어 주는 회로(h-bridge)를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 카메라 모듈(101) 또는 입력 장치(예를 들면, 터치 패널, 펜 센서 등)를 통해 입력된 카드 정보에 기반하여, 전자 장치(100)는 통신 모듈(미도시)를 통해 카드 회사/은행 서버로부터 카드(예: 마그네틱 카드)의 마그네틱 스트립(magnetic stripe)의 적어도 일부에 포함되어 있는 결제 정보를 전달받고(예: 트랙(Track) 1, 트랙 2, 트랙 3 또는 토큰(token) 정보), 이를 프로세서(150) 또는 별도의 내장 보안 모듈에 필요한 형태로 저장할 수 있다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 MST 모듈을 통해 송출되는 MST 신호를 나타내는 실시예이다. 도 2b는 도 2a의 MST 신호의 펄스 타이밍(pulse timing)이 다른 경우를 보여주는 도면이다. 본 문서에서, “펄스 타이밍”이라는 용어는, 하나의 펄스가 시작되는 시점으로부터 다음 펄스가 시작되는 시점까지의 시간 간격을 의미하며, “펄스 듀레이션(duration)”라는 용어들과 혼용되어 사용될 수 있다.
도 2a를 참조하면, 전자 장치(예: 전자 장치(100))는 MST 모듈을 통해 결제 정보가 포함된 MST 신호를 주기(T)적으로 여러 번(N times) 송출할 수 있다. 송출되는 제 1 MST 신호(200_1) 내지 제 n MST 신호(200_n)는 각각, 0 또는 1을 나타내는 펄스(pulse)를 포함할 수 있다. 예컨대, 일정 시간(t) 동안 펄스의 전압이 변경되지 않으면 그 시간(t)은 '0'을 나타내고, 전압이 변경되면(위상이 변경되면) 그 구간은 '1'을 나타낼 수 있다.
한 실시예에 따르면, MST 모듈은 주기적으로 동일한 MST 신호를 송출할 수 있다. 예를 들어, MST 신호는 카드의 적어도 일부에 포함된 결제 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, MST 신호들(200) 예컨데, 제 1 MST 신호(200_1) 내지 제 n MST 신호(200_n)는 각각, 카드의 트랙 1, 트랙 2, 트랙 3, 또는 토큰 중 적어도 일부의 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 MST 신호(200_1) 내지 제 n MST신호(200_n)는 각각, 트랙 1, 트랙 2, 트랙 3, 또는 토큰 중 적어도 둘 이상에 포함된 정보를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, MST 모듈은 주기적으로 다른 MST 신호를 송출할 수도 있다. 예를 들어, MST 신호들(200)이 송출되는 동안 제 1 MST 신호(200_1) 내지 제 n MST 신호(200_n)은 각각 서로 다른 트랙 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 각 MST 신호들 예컨데, 제 1 MST 신호(200_1) 내지 제 n MST 신호(200_n)는 카드의 트랙 1, 트랙 2, 또는 트랙 3 중 둘 이상의 트랙에 포함된 정보들을 포함할 수 있다.
MST 신호들 200이 송출되는 동안 각 MST 신호 200_1 내지 200_n은 서로 다른 형태일수도 있다. 예를 들어, MST 신호들마다 펄스 타이밍이나 주기(T)가 다를 수 있다.
도 2b를 참조하면, 전자 장치(예: 전자 장치(100))는 MST 모듈을 통해 결제 정보가 포함된 MST 신호를 서로 다른 펄스 타이밍(pulse timing (t))으로 송출할 수 있다. 한 실시예에 따르면, MST 신호들 예컨데, 제 1 MST 신호(200_1) 내지 제 n MST 신호(200_n)는 서로 다른 펄스 타이밍(pulse timing (t))을 가질 수 있다. 예를 들면, 제 1 MST 신호(200_1)는 카드의 트랙 1, 트랙 2, 트랙 3, 또는 토큰 중 적어도 일부의 정보를 포함하고, 이의 각 펄스의 펄스 타이밍은 300us일 수 있다. 제 2 MST 신호(200_2)는 카드의 트랙 1, 트랙 2, 트랙 3, 또는 토큰 중 적어도 일부의 정보를 포함하고, 이의 각 펄스의 펄스 타이밍은 500us일 수 있다. 펄스 타이밍(pulse timing) t가 작으면 외부 장치(예: POS 단말)는 사용자가 카드를 빨리 스와이프(swipe)할 때와 유사한 신호를 수신할 수 있다. 펄스 타이밍 t가 크면 외부 장치(예: POS 단말)는 사용자가 카드를 천천히 스와이프(swipe)할 때와 유사한 신호를 수신할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 주기(T)는 가변적일 수 있다. 예를 들어, 제 1 MST 신호(200_1) 및 제 2 MST 신호(200_2)는 각각, 카드의 트랙 1, 트랙 2, 트랙 3, 또는 토큰 중 적어도 일부의 정보를 포함할 수 있고, 일정 시간(예: 1초)에 한번씩 제 1 MST 신호(200_1) 및 제 2 MST 신호(200_2)가 송출될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제 3 MST 신호(200_3) 및 제 4 MST 신호(200_4)는 각각, 카드의 트랙 1, 트랙 2, 트랙 3, 또는 토큰 중 적어도 일부의 정보를 포함할 수 있고, 일정 시간(예: 2초)에 한번씩 제 3 MST 신호(200_3) 및 제 4 MST 신호(200_4)가 송출될 수 있다.
한편, MST 신호가 송출되는 동안 NFC 모듈(예: NFC 모듈(120))은 폴링 모드(polling mode)로 동작할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 결제 정보(예: 트랙(Track) 1, 트랙 2, 트랙 3 또는 토큰(token) 정보)에 대응하는 결제 데이터에 포함된 문자열(character string)을 표시한 예이다.
전자 장치(예: 전자 장치(100))는 MST 모듈을 이용하여 주기(T)적으로(예를 들면, 1초에 한번) 결제 데이터(예: 트랙 정보)를 포함한 신호를 송출할 수 있다. 예를 들어 1초에 한번 송출되는 신호에는 트랙 1 의 정보(예: 도 3(a))를 포함하거나 또는 트랙 2의 정보(예: 도 3(b))를 포함할 수 있다. 예를 들어 1초에 한번 송출되는 신호에는 트랙 1 의 정보(예: 도 3(a)) 또는 트랙 2의 정보(예: 도 3(b))의 적어도 일부를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 도 3의 정보가 부호화된(encoded) 바이너리 열(Binary String)을 표시한 예이다.
도 4(a)는 도 3(a)의 데이터를 바이너리 열(binary string)로 표시한 것일 수 있다. 데이터의 마지막에는 LRC(longitudinal redundancy check character) 예컨대, "0111000"가 더 포함될 수도 있다. 도 4(b) 는 도 3(b)의 데이터를 바이너리 열(binary string)로 표시한 것일 수 있다. 데이터의 마지막에는 LRC 예컨대, "11111"가 더 포함될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, MST 신호를 통해 송출되는 트랙 정보를 표시한 예이다.
한 실시예에 따르면, 도 4(a)의 바이너리 열의 앞(lead)과 뒤(tail)에 데이터 예컨대, "00000000"가 추가될 수 있다. 이에 따라, 도 5(a)의 데이터가 생성될 수 있다. 도 4(b)의 바이너리 열의 앞과 뒤에 데이터 예컨대, "00000000"이 추가될 수 있다. 이에 따라, 도 5(b)의 데이터가 생성될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(100))는 한 주기(T) 동안 하나의 트랙 정보를 MST 모듈을 통해 송출할 수 있다. 이러한 송출 방법은 심플 시퀀스(simple sequence)로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 단말은 한 주기(T) 동안 트랙 1의 정보(예: 도 5(a)의 데이터) 또는 트랙 2의 정보(예: 도 5(b)의 데이터)를 포함하는 MST 신호를 송출할 수 있다. 또 다른 예로, 한 주기(T) 동안 복수의 트랙 정보가 포함되어 송출될 수도 있다. 이러한 송출 방법은 복합 시퀀스(complex sequence)로 지칭될 수 있으며, 이를 구현하기 위한 실시예들이 아래에서 설명된다.
도 6은 MST 신호에 복수의 트랙 정보를 포함하는 실시예를 나타낸 것이다.
한 실시예에 따르면, 도 6(a)를 참조하면, 단말은 도 5(a)의 트랙1 데이터(601)와 도 5(b)의 트랙2 데이터(602)를 순차적으로 연결하여(lumping) 하나의 데이터로 구성하고, 한 주기(T) 동안 상기 구성된 데이터를 송출할 수 있다. 예를 들어, 도 2a의 MST 신호들(200) 중 적어도 하나의 MST 신호가 도 6(a) 의 데이터를 포함할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 도 6(b)를 참조하면, 단말은 MST 신호의 적어도 일부를 적어도 하나의 트랙 데이터를 역순으로 구성할 수 있다. 예를 들어 단말은 도 5(a)의 트랙1 데이터(601)를 역순으로(reverse) 구성하여 반전 트랙1 데이터(603)을 생성하고, 도 5(b)의 트랙2 데이터(602)와 상기 반전 트랙1 데이터(603)를 순차적으로 연결하여(lumping) 하나의 데이터로 구성하고, 한 주기(T) 동안 상기 구성된 데이터를 송출할 수 있다. 상기 반전 트랙1 데이터(603)는 사용자가 카드를 반대 방향으로 스와이프(swipe)하는 것과 동일한 결과를 나타낼 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 도 6(c)를 참조하면, 도 5(b)의 트랙2 데이터 (602), 도 5(a)의 트랙1 데이터(601)를 역순으로 (reverse) 구성한 반전 트랙1 데이터(603), 그리고 다시 도 5(b)의 트랙2 데이터(602)를 순차적으로 연결하여(lumping) 하나의 데이터로 구성하고, 한 주기(T) 동안 상기 구성된 데이터를 송출할 수 있다. 트랙 데이터의 결합은 언급된 실시예 외에도 다양한 형태로 구성될 수 있다. 예를 들면, 트랙2 데이터(602)와 반전 트랙2 데이터(미도시)가 순차적으로 연결될 수도 있다.
위의 실시예를 활용하여, 전자 장치는 MST 모듈을 통해 주기적으로 송출하는 MST 신호들(200) 중 적어도 하나의 MST 신호에 여러 형태의 트랙 정보를 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른, 심플 시퀀스(simple transmission sequence)와 복합 시퀀스(complex transmission sequence)의 실시 예를 보여주는 도면이다.
도 7을 참조하면, 전자 장치(예: 전자 장치(100))는 먼저 제 1 심플 시퀀스(710)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 주기(T1)적으로 트랙 2의 정보(예: 도 5(b)의 데이터)를 포함하는 MST 신호를 4번 연속해서(예: 1초(T1)에 한번씩 4번) 송출할 수 있다. 여기서, MST 신호의 너비 W1은 MST 신호의 펄스의 펄스 타이밍에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 제 1 심플 전송 시퀀스(710)의 펄스 타이밍은 300us로 결정될 수 있다.
다음으로, 전자 장치는 제 1 복합 시퀀스(720)를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 주기(T2)적으로 트랙 1과 반전 트랙 2의 정보(예: 트랙1 데이터(601)와 트랙 2 데이터(602)를 역순으로 구성한 반전 트랙 2 데이터를 순차적으로 연결한 데이터)를 포함하는 MST 신호를 4번 연속해서 송출할 수 있다. 전자 장치는 제 1 복합 시퀀스(720)의 펄스 타이밍을 줄여서 주기 T2를 주기 T1과 같게 할 수 있다. 다른 예로, 전자 장치는 제 1 복합 시퀀스(720)의 펄스 타이밍을 제 1 심플 시퀀스(710)의 펄스 타이밍과 동일하게 할 수도 있다. 그렇게 되면, 주기 T2에 전송하는 정보의 양은 T1보다 많게 되므로, 너비 W2는 W1보다 넓게 된다. 따라서, 간격 I2와 I1이 같게 설정되어 있다면, 주기 T2는 주기 T1보다 길수 있다. 다만, 전자 장치는 간격 I2를 I1보다 좁힘으로써 주기 T2를 주기 T1과 동일하게 할 수도 있다.
다음으로, 전자 장치는 제 2 심플 시퀀스(730)를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 주기(T3)적으로 트랙 2의 정보(예: 도 5(b)의 데이터)를 포함하는 MST 신호를 4번 연속해서 송출할 수 있다. 이 때, 펄스 타이밍은 제 1 심플 시퀀스(710)의 펄스 타이밍보다 길수 있다. 예를 들어, 제 1 심플 시퀀스(710)의 펄스 타이밍이 300us라면, 제 2 심플 시퀀스(730)의 펄스 타이밍은 500us일 수 있다.
다음으로, 전자 장치는 제 2 복합 시퀀스(740)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 주기(T4)적으로 트랙 1과 반전 트랙 2의 정보(예: 도 5(a)의 데이터와 도 5(b)의 데이터를 역순으로 구성한 데이터를 순차적으로 연결한 데이터)를 포함하는 MST 신호를 4번 연속해서 송출할 수 있다. 이 때, 펄스 타이밍은 제 1 복합 시퀀스(720)의 펄스 타이밍보다 길 수 있다. 예를 들어, 제 1 복합 시퀀스(720)의 펄스 타이밍이 300us라면, 제 2 복합 시퀀스(740)의 펄스 타이밍은 500us일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(예: 전자 장치(100)의 MST 제어 모듈(130))는 펄스 타이밍의 조정을 수행할 수 있다. 또 다른 예로, 전자 장치(예: 전자 장치(100)의 MST 제어 모듈(130))는 MST 신호의 주기 조정을 수행할 수 있다. 또 다른 예로 전자 장치는 심플 시퀀스를 수행할 수 있다. 또 다른 예로 전자 장치는 복합 시퀀스를 수행할 수 있다. 또 다른 예로 전자 장치는 심플 시퀀스와 복합 시퀀스를 조합하여 수행할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 도 7에 도시된 바와 같이, 심플 시퀀스와 복합 시퀀스를 조합하여 총 16번의 MST 신호를 20초 동안 발생할 수 있다. 여기서, 발생횟수와 시간 "16번, 20초"는 설계 변경 사항이며 본 발명의 기술적 사상을 한정하지 않는다. MST 신호는 그에 포함된 데이터의 종류, 주기 및 펄스 타이밍 중 적어도 하나에 있어서, 다른 MST 신호와 다른 특성을 가질 수 있다. 예를 들어, MST 신호는 신호 송출 주기가 1초이고 다른 MST 신호는 1초가 아닌 다른 값을 가질 수 있다.
MST 신호는 단말 상황에 따라 변경되어 송출될 수도 있다. 예를 들어, 한 실시예에 따르면, 전자 장치는 위치 정보(예: 국가 코드, IP 주소, GPS 정보 등)을 획득하고, 이를 이용하여 전자 장치의 위치를 인식하고, 인식된 위치에 대응하는 신호 발생 조건(예: 시퀀스 조합, 주기, 펄스 타이밍)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 조건 테이블이 전자 장치의 메모리에 미리 저장되어 있고, 프로세서는 조건 테이블에서 상기 인식된 위치에 대응하는 조건을 확인할 수 있다. 전자 장치는 결정된 조건에 의거하여 MST 신호를 발생할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치는 배터리 잔량 또는 배터리의 발열 상태를 확인할 수 있다. 배터리 소모가 많거나 발열이 심한 경우에는 심플 시퀀스가 우선적으로 송출될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 전자 장치는 셀룰러 통신 방식에 따라 송출 주기, 펄스 타이밍, 또는 시퀀스 중 적어도 어느 하나를 변경하여 MST 신호를 송출할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치에 GSM이 구현된 경우 전자 장치는 TDMA 주기에 영향을 받지 않도록 MST 신호의 송출 주기를 조절할 수도 있다.
MST 신호는 단말의 주변에 위치한 외부 장치에 의해 변경되어 송출될 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치(사용자 단말)는 상점에 설치된 비콘(beacon) 단말로부터 예컨데, 트랙, 송출 주기 등과 관련된 POS 단말의 특성을 수신하고, 이에 기초하여 송출 주기, 펄스 타이밍, 또는 시퀀스 중 적어도 어느 하나를 조정할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, MST를 이용한 결제 기능을 수행할 수 있는 전자 장치의 구성도이다.
한 실시예에 따르면, MST 데이터 전송 모듈(810)는 결제 시 필요한 정보(예: 도 5 또는 도 6의 데이터)를 MST 제어모듈(820)로 전송할 수 있다. MST 데이터 전송 모듈(810)는 프로세서 또는 프로세서 내부의 보안 영역(trustzone, secure world) 일 수 있다. MST 데이터 전송 모듈(810)는 전자 장치(예: 전자 장치(100))에 내장된 보안 모듈 (eSE/UICC) 일 수도 있다. MST 데이터 전송 모듈(810)는 데이터 펄스(811)와 함께, MST 출력 모듈(830)을 필요한 시간 동안(예: MST 신호를 주기적으로 정해진 수만큼 송출하는데 소요되는 시간) 활성화(enable) 하기 위한 제어 신호(812)를 전송할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, MST 데이터 전송 모듈(810)는 서로 다른 위상을 가진 차동(differential) 형태의 데이터를 전송할 수도 있다. 다른 실시예에 따르면, MST 데이터 전송 모듈(810)는 마그네틱 카드에 포함된 트랙 1, 트랙 2 또는 트랙 3 데이터를 시간 별로 구분하여 순차적으로 전송하거나, 또는 각각의 데이터를 교차로 배치하여 (interleaved) 전송 할 수도 있다. 또 다른 예로, MST 데이터 전송 모듈(210)는 트랙 1, 트랙 2 또는 트랙 3 데이터의 적어도 일부를 뒤집어서(예: 11110101을, 그 순서를 바꾸어서, 10101111로 변경) 전송할 수도 있다. 또 다른 예로, MST 데이터 전송 모듈(810)은 도 7의 제 1 심플 시퀀스(710), 제 1 복합 시퀀스(720), 제 1 심플 시퀀스(730) 및 제 2 복합 시퀀스(740)를 순차적으로 전송할 수도 있다.
한 실시예에 따르면, MST 제어모듈(820)의 데이터 수신모듈(822)은 전달된 펄스의 low/high 상태를 데이터(예: 0 또는 1 bit)로 인식할 수 있다. 또는, 지정된 시간 동안 low/high 간 변환(transition)된 횟수를 확인하여, 이를 데이터로 인식할 수도 있다. 예를 들면 지정된 시간 동안 low/high 변환이 1번일 경우 0(zero) bit, 2번일 경우 1(one) bit 로 인식할 수 있다.
한 실시예에 따르면 MST 제어모듈(820)의 출력 변환모듈(821)은 데이터 수신모듈(822)에서 인식된 데이터를 MST 모듈(230)로 전달하기 위하여, 인식된 데이터를 필요한 형태로 변환하는 회로를 포함할 수 있다. 회로는 제1 스위치(S1), 제2 스위치(S2), 제3 스위치(S3), 제4 스위치(S4)를 포함할 수 있다. 제1 스위치(S1)와 제4 스위치(S4)는 동일 제어 상태를 가질 수 있고, 제2 스위치(S2) 및 제3 스위치(S3)는 동일한 제어 상태를 가질 수 있다. 스위치의 제어 상태에 따라 코일 안테나(831)의 양단에 공급되는 전압의 방향이 변경될 수 있다. 이때, 코일 안테나(831)에 공급되는 전압 레벨은 Vm일 수 있다. 예를 들면, 데이터 수신모듈(822)은, Zero bit 일 경우에는, 제 1스위치와 제 4 스위치를 On 하고, 제 2 스위치와 제 3 스위치는 Off할 수 있다. 또는 그 반대로 동작할 수도 있다. 데이터 수신모듈(822)는, one bit일 경우, 제 1 스위치와 제 4 스위치를 Off하고, 제 2 스위치와 제 3 스위치를 On할 수 있다. 또는 그 반대로 동작할 수도 있다. 출력 변환모듈(821)은 데이터 수신모듈(822)에서 인식된 데이터에 맞게 코일 안테나(L)의 양단에 공급되는 전압의 방향(전류의 방향)을 변경하여, 코일 안테나를 통해 외부 장치(예. POS 단말)로 전달되는 자기장의 방향을 변경할 수 있다. 예를 들어, Zero bit일 경우, 코일 안테나(831)에는 인가되는 전압 레벨은 Vm이고 전류의 방향은 A 방향일 수 있다. one bit일 경우, 코일 안테나(831)에는 인가되는 전압 레벨은 Vm이고 전류의 방향은 A와 반대인 B 방향일 수 있다. 코일 안테나에서 발생되는 자기장은 마그네틱 카드가 POS 단말에 스와이프(swipe)되면서 발생되는 자기장과 유사한 형태일 수 있다. 상기의 스위치들(S1, S2, S3, S4) 은 N 타입 트랜지스터(예: MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor), P 타입 트랜지스터, 또는 릴레이(relay) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, MST 출력 모듈(830)은 코일 안테나(L)를 포함할 수 있다. MST 출력 모듈(830)은 인덕터, 캐패시터, 저항 등을 더 포함할 수도 있다. 다른 실시예에 따르면, MST 출력 모듈(830)은 신호를 증폭하기 위한 증폭기(amplifier)를 더 포함할 수도 있다. 코일 안테나(L)는 NFC 또는 무선 충전용으로 사용될 수도 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 코일 안테나는 복수 개 일수도 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, MST 출력 모듈을 통해 송출되는 신호와, 외부 장치에서 수신되는 신호 측정값의 예를 도시한다. 도 9를 참조하면, MST 출력 모듈(예: MST 출력 모듈(830))을 통해 결제 데이터를 포함한 MST 신호(920)가 송출될 때, 외부 장치(예: POS 단말)는 신호(910)을 수신하고, MST 신호의 변환(transition) 구간(rise time)에 기반하여 데이터를 인식할 수 있다. MST 신호의 인식률을 개선 하기 위해서 코일 안테나의 인덕턴스 값 및 권선 수(turn 수)는 최적화될 수 있다. 예를 들면, 인덕턴스 값은 10uH 이상일 수 있다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 평면(flat) 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 10a는 전자 장치의 후면과 루프 안테나에서의 경로(current path)를 도시한 것이고, 도 10b는 전자 장치의 개략적인 단면 및 루프 안테나에 의해 형성되는 자기장을 도시한 것이다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 전자 장치(1000)(예: 전자 장치(11))은 커버(1010), 루프 안테나(1020), 연결 모듈(1030), 통신 모듈(1040) 및 기판(substrate)(1050)을 포함할 수 있다.
커버(1010)는 전자 장치(1000)의 후면을 구성하며, 비도전성 물질(예: 플라스틱, 글래스(glass))로 이루어질 수 있다. 커버(1010)에는 전자 장치(1000)의 구성 요소를 외부로 노출하기 위한 홀이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 홀을 통해 카메라(1061)가 노출되고, 제 2 홀을 통해 플래쉬 및 센서(1062)가 노출될 수 있다.
루프 안테나(1020)는 Z축을 중심으로 나선형으로 감긴 평면 타입의 코일로 구현될 수 있다. 따라서, 루프 안테나(1020)는 전자 장치(1000)의 후면(XY평면)에 수직 방향(Z축 방향)의 자기장을 생성할 수 있다. 평면 코일은 FPCB(flexible printed circuit board)(1070)에 포함될 수 있다. 한 실시예에 따르면, FPCB(1070)는 커버(1010)의 하면에 부착될 수 있다.
연결 모듈(1030)은 다양한 전기 회로를 포함할 수 있다. 예컨대, 전기 회로는 패시브 (passive) 소자, 액티브(active) 소자, 마이크로 스트립 라인(micro strip line), 스트립 라인(strip line), 인터디지털(interdigital) 구조체 또는 이들 중 둘 이상의 조합으로 이루어질 수 있다. 전기 회로는, 특성값(예: capacitance, inductance, 또는 resistance 등)에 따라 루프 안테나(1020)에 해당하는 임피던스(예: 입력 임피던스)를 변경할 수 있다. 패시브 소자는 커패시터, 인덕터 또는 저항 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 액티브 소자는 다이오드, FET(field effect transistor) 또는 BJT(bipolar junction transistor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 인터디지털 구조체는 패시브 소자 또는 액티브 소자 중 적어도 하나가 칩(chip) 또는 패키지(package)로 구현되거나, 기판 1050에 탑재된 것일 수 있다. 전기 회로는 루프 안테나(1020)의 전기적 길이(electrical length) 조정함으로써 루프 안테나(1020)의 물리적인 크기(dimension)를 보상할 수도 있다.
통신 모듈(1040)은, 전자 장치(1000)와 네트워크를 통해 연결된 다른 전자 장치들 간의 통신에 있어서, 루프 안테나(1020)를 통해 다른 전자 장치와 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
기판(1050)은 루프 안테나(1020)에 전기적 신호를 제공할 수 있다. 기판(1050)은 PCB(printed circuit board) 또는 FPCB(flexible printed circuit board) 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 기판(1050)은 루프 안테나(1020)에 전류를 공급(feeding)하고, 루프 안테나(1020)으로부터 전류를 수신할 수 있다. 또한, 기판(1050)은 루프 안테나(1020)를 접지(ground)시킬 수 있는 접지판(ground plate)로써 동작할 수도 있다. 연결 모듈(1030) 및 통신 모듈(1040)은 기판(1050)에 탑재되어, 도선을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 연결 모듈(1030) 및 통신 모듈(1040)은 각각, 제 1 연결 단자(1081) 및 제 2 연결 단자(1082)를 통해 루프 안테나(1020)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 1 연결 단자(1081) 및 제 2 연결 단자(1082)는 각각, 루프 안테나(1020)의 제 1 급전 점(1021)과 제 2 급전 점(1022)에 전기적으로 접촉될 수 있다. 또한, 제 1 연결 단자(1081) 및 제 2 연결 단자(1082)는 탄성력을 갖는 핀(예: C-클립(clip))일 수 있다.
기판(1050)은 유전체 예컨대, 제 1 유전체(1051)과 제 2 유전체(1052)를 가질 수 있다. 1 연결 단자(1081) 및 제 2 연결 단자(1082)는 각각, 제 1 유전체(1051)과 제 2 유전체(1052) 위에 탑재될 수 있다. 제 1 연결 단자(1081)는 제 1 커패시터(1053)을 통해 연결 모듈(1030)과 연결될 수 있고, 제 2 연결 단자(1082)는 제 2 커패시터(1054)을 통해 통신 모듈(1040)과 연결될 수 있다. 커패시터들(1053, 1054)은 감전 방지용으로써, 예컨대, 커패시턴스는 10~1000pF일 수 있다.
통신 모듈(1040)로부터 루프 안테나(1020)의 제 1 급전 점(1021) 또는 제 2 급전 점(1022)으로 전류가 공급되면, 전류는 해당 근접 점(예: 제 1 급전 점(1021))에서 시작하여 다른 급전 점(예: 제 2 급전 점(1022))에 이르게 됨으로써, Z축을 중심으로 한 나선형의 전류 경로(current path; 1091)가 형성한다. 이러한 전류 경로(1091)에 의해, 전류 방향(즉, 전자 장치(1000)의 후면(XY평면))에 수직인 Z축 방향으로 자기장(1092)이 형성된다. 루프 안테나(1020)의 길이(즉, 전류 경로(1091)의 길이)에 대응하는 특정 주파수의 신호가 선택(즉, 공진)되고, 선택된 신호는 비도전성 물질로 구성된 커버(1010)를 통해 전자 장치(1000)의 외부로 방사(emit)된다. 또한, 안테나가 갖는 쌍대성 원리(reciprocal principle)에 따라, 루프 안테나(1020)는 상기 특정 주파수의 RF 신호를 수신하고, 이를 전류로 변환하여 통신 모듈(1040)로 전달할 수 있다.
도 11a 내지 도 11f는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드(solenoid) 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 11a는 전자 장치의 후면을 도시한 것이고, 도 11b는 전자 장치의 정면을 도시한 것이고, 도 11c는 전자 장치의 단면을 개략적으로 도시한 것이고, 도 11d는 루프 안테나의 정면을 개략적으로 도시한 것이고, 도 11e는 루프 안테나의 단면을 개략적으로 도시한 것이다. 또한, 도 11f는 전자 장치의 개략적인 단면, 루프 안테나에서의 경로(current path) 및 루프 안테나에 의해 형성되는 자기장을 도시한 것이다.
도 11a, 도 11b 및 도 11c를 참조하면, 전자 장치(1100)(예: 전자 장치 11)은 루프 안테나(1120), 연결 모듈(1130)(예: 연결 모듈(1030)), 통신 모듈(1140)(예: 통신 모듈(1040)) 및 기판(1150)을 포함할 수 있다. 이러한 구성들(1120~1150)은 전자 장치(1100)의 하우징 내부에 위치할 수 있다. 하우징은 제 1 방향으로 향한 제 1 표면(first surface)(1110)과, 제 1 방향과 반대되는 제 2 방향으로 향한 제 2 표면(second surface)(1160)과, 제 1 표면(1110)과 제 2 표면(1160) 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재(side member)(1170)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 표면(1110)은 전자 장치(1100)의 후면을 구성하는 커버일 수 있고, 제 2 표면(1160)은 전자 장치(1100)의 전면을 구성하는 커버일 수 있다. 디스플레이(1161)는 제 2 표면(1160)을 통해 외부로 노출될 수 있다. 제 2 표면(1160)는 측면 부재(1170)와 일체로 형성될 수 있다.
커버(1110)는 도전성 물질로 이루어진 도전 영역과 비도전성 물질로 이루어진 비도전 영역으로 구분될 수 있다. 예를 들면, 커버(1110)는 제 1 비도전 영역(1111), 제 2 비도전 영역(1112) 및 도전 영역(1113)으로 구분될 수 있다. 제 1 비도전 영역(1111)은 제 2 비도전 영역(1112)와 상호 대칭되게(예: 도 11a에 도시된 바와 같이 위/아래 대칭되게) 배치될 수 있다. 커버(1110)에 있어서 비도전 영역들(1111, 1112), 도전 영역(1113) 이외의 나머지 영역은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 나머지 영역은 비도전 물질로 이루어질 수도 있다. 커버(1110)에는 전자 장치(1100)의 구성 요소를 외부로 노출하기 위한 적어도 하나 이상의 홀이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 비도전 영역(1111)에는 세 개의 홀이 형성될 수 있고, 제 1 홀을 통해 카메라(1161), 제 2 홀을 통해 플래쉬(1162), 그리고 제 3 홀을 통해 센서(1163)가 노출될 수 있다.
루프 안테나(1120)는 제 1 비도전 영역(1111)과 제 2 비도전 영역(1112) 사이에 형성된 도전 영역(1113) 아래에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 루프 안테나(1120)는 도전 영역(1113)의 하면에, 전기적으로 절연되게, 부착될 수 있다. 루프 안테나(1120)는 Y축 방향으로 여러 차례 감긴 솔레노이드 코일을 포함할 수 있다. 따라서, 루프 안테나(1120)는 전자 장치(1100)의 후면의 Y축 방향과 평행한 방향의 자기 플럭스를 생성할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 솔레노이드 코일의 상세한 구성과 구조는 도 11d 및 도 11e를 참조하여 후술한다.
기판(1150)은 루프 안테나(1120)에 전기적 신호를 제공할 수 있다. 기판(1150)은 PCB 또는 FPCB 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 기판(1150)은 루프 안테나(1120)에 전류를 공급(feeding)하고, 루프 안테나(1120)으로부터 전류를 수신할 수 있다. 또한, 기판(1150)은 루프 안테나(1120)를 접지시킬 수 있는 접지판으로써 동작할 수도 있다. 연결 모듈(1130) 및 통신 모듈(1140)은 기판(1150)에 탑재되어, 도선을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 연결 모듈(1130) 및 통신 모듈(1140)은 각각, 제 1 연결 단자(1181) 및 제 2 연결 단자(1182)를 통해 루프 안테나(1120)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 연결 단자(1181) 및 제 2 연결 단자(1182)는 각각, 루프 안테나(1120)의 제 1 급전 점(1121)과 제 2 급전 점(1122)에 전기적으로 접촉될 수 있다. 또한, 제 1 연결 단자(1181) 및 제 2 연결 단자(1182)는 탄성력을 갖는 핀(예: C-클립(clip))일 수 있다.
기판(1150)은 유전체 예컨대, 제 1 유전체(1151)와 제 2 유전체(1152)를 가질 수 있다. 1 연결 단자(1181) 및 제 2 연결 단자(1182)는 각각, 제 1 유전체(1151)와 제 2 유전체(1152) 위에 탑재될 수 있다. 제 1 연결 단자(1181)는 제 1 커패시터(1153)을 통해 연결 모듈(1130)과 연결될 수 있고, 제 2 연결 단자(1182)는 제 2 커패시터(1154)을 통해 통신 모듈(1140)과 연결될 수 있다. 커패시터들(1153, 1154)은 감전 방지용으로써, 예컨대, 커패시턴스는 10~1000pF일 수 있다. 도 11d 및 도 11e를 참조하면, 루프 안테나(1120)은 복수의 층(multi-layer)(1123~1125)을 포함하는 FPCB를 이용하여 구성될 수 있다. 상층(1123)은 솔레노이드 코일을 구성하는 다수의 도선(1123a, 1123b, 1123c)을 포함할 수 있다. 하층(1125)은 솔레노이드 코일을 구성하는 다수의 도선(1125a, 1125b, 1125c)을 포함할 수 있다. 중간층(1124)에는 솔레노이드 코일을 구성하기 위한 도전성 비아들(vias; 1124a)이 형성될 수 있다. 즉, 상층(1123)에 배치된 도선들과 하층(1124)에 배치된 도선들은, 매개체인 비아들(1124a)을 통해 전기적으로 연결되어, 솔레노이드 코일을 구성할 수 있다. 또한, 중간층(1124)은 솔레노이드 코일을 통해 발생되는 자기력을 증가시키기 위한 코어(1124b)(예: 강자성체(mu-metal))를 포함할 수 있다. 코어(1124b)는 일 실시예에 따르면, 루프 안테나(1120)의 구성에서 생략될 수도 있다. 도시하지는 않지만, 기판(1150)에는 통신 모듈(1140)의 통신 및 급전을 제어하기 위한 프로세서(예: 프로세서 12)가 실장될 수 있다.
도 11f를 참조하면, 통신 모듈(1140)로부터 루프 안테나(1120)의 제 1 급전 점(1121) 또는 제 2 급전 점(1122)으로 전류가 공급되면, 전류는 해당 근접 점(예: 제 1 급전 점(1121))에서 시작하여 다른 급전 점(예: 제 2 급전 점(1122))에 이르게 됨으로써, Y축을 중심으로 한 원통형의 전류 경로(1191)가 형성된다. 이러한 전류 경로(1191)에 의해, 전류의 방향에 수직인 Y축 방향(즉, 전자 장치(1100)의 후면과 수평 방향)으로 자기장(1192)이 형성된다. 자기장(1192)의 자기 플럭스(magnetic flux)는 제 1 비도전 영역(1111)과 제 2 비도전 영역(1112)을 관통하고, 이에 따라 자기장(1192)은 도전 영역(1113)에 의해 차폐되지 않고, 전자 장치(1100)의 외부에 형성될 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치의 개략적인 단면 및 루프 안테나에 의해 형성되는 자기장을 도시한다. 도 12를 참조하면, 전자 장치(1200)(예: 전자 장치(11))은 커버(1210), 루프 안테나(1220), 연결 모듈(미도시; 예: 연결 모듈(1030)), 통신 모듈(미도시; 예: 통신 모듈(1040)) 및 기판(미도시; 예: 기판(1150))을 포함할 수 있다.
커버(1210)는 전자 장치(1200)의 후면을 구성하고 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 도시하지는 않지만, 커버(1210)에는 전자 장치(1200)의 구성 요소(예: 카메라, 플래시, 센서)를 외부로 노출하기 위한 홀이 형성될 수 있다. 루프 안테나(1220)은 커버(1210) 아래에 배치(예: 커버(1210)의 하면에, 전기적으로 절연되게, 부착)될 수 있고, Y축 방향(즉, 전자 장치(1200)의 후면과 수평 방향)으로 여러 차례 감긴 솔레노이드 코일(예: 루프 안테나(1120))일 수 있다. 루프 안테나(1220)로 전류가 공급되면, Y축을 중심으로 한 원통형의 전류 경로(1291)가 형성된다. 이러한 전류 경로(1291)에 의해, 전류의 방향에 수직인 Y축 방향으로 자기장(1292)이 형성된다. 이에 따라, 자기장(1292)의 일부 자기 플럭스들은 커버(1210)를 우회하여 외부로 방사될 수 있다. 따라서, 자기장(1192)은 도전성 물질로 구성된 커버(1210)에 의해 차폐되지 않고, 전자 장치(1100)의 외부에 형성될 수 있다.
도 13a 및 도 13b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 다수의 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 13a는 전자 장치의 후면을 도시한 것이고, 도 13b는 전자 장치의 전기적인 구성을 도시한 것이다.
도 13a 및 도 13b를 참조하면, 전자 장치(1300)(예: 전자 장치 11)은 제 1 루프 안테나(1320), 제 2 루프 안테나(1330), 통신 회로(1340), 및 프로세서(1350)를 포함할 수 있다. 이러한 구성들(1320~1350)은 전자 장치(1300)의 하우징 내부에 위치할 수 있다. 하우징은 전자 장치(1300)의 후면을 구성하는 커버(1310)를 포함할 수 있다.
커버(1310)는 도전성 물질로 이루어진 도전 영역과 비도전성 물질로 이루어진 비도전 영역으로 구분될 수 있다. 예를 들면, 커버(1310)는 제 1 비도전 영역(1311), 제 2 비도전 영역(1312) 및 도전 영역(1313)으로 구분될 수 있다. 제 1 비도전 영역(1311)은 제 2 비도전 영역(1312)과 상호 대칭되게 배치될 수 있다. 커버(1310)에 있어서 비도전 영역들(1311, 1312) 이외의 나머지는 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 커버(1310)에는 전자 장치(1300)의 구성 요소를 외부로 노출하기 위한 홀들(1361, 1362, 1363)이 형성될 수 있다.
제 1 루프 안테나(1320)와 제 2 루프 안테나(1330)는 서로 평행하게, 제 1 비도전 영역(1311)과 제 2 비도전 영역(1312) 사이에 형성된 도전 영역(1313) 아래에 배치될 수 있다. 제 1 루프 안테나(1320)와 제 2 루프 안테나(1330)는 각각, Y축 방향으로 여러 차례 감긴 솔레노이드 코일을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 루프 안테나(1320)와 제 2 루프 안테나(1330)는 각각, 도 11e에 도시된 FPCB를 이용하여 구성될 수 있다. 따라서, 제 1 루프 안테나(1320)와 제 2 루프 안테나(1330)는 각각, 전자 장치(1300)의 후면의 Y축 방향과 평행한 방향의 자기장(1321, 1331)을 생성할 수 있다. 이러한 자기장(1321, 1331)은 제 1 비도전 영역(1311)과 제 2 비도전 영역(1312)을 관통하여 커버(1310) 밖으로 방사될 수 있다.
통신 회로(1340)는 프로세서(1350)(예: 프로세서 12)으로부터 수신된 데이터를 자기장 신호로 변환하여 제 1 루프 안테나(1320)와 제 2 루프 안테나(1330)에 출력할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(1340)는 기판에 실장될 수 있고, 도 11에서 설명된 연결 모듈(1130) 및 통신 모듈(1140)을 포함할 수 있다.
도 14a, 도 14b 및 도 14c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 다수의 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 14a는 전자 장치의 후면을 도시한 것이고, 도 14b는 전자 장치의 전기적인 구성을 도시한 것이며, 도 14c는 다수의 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 구성하는 FPCB의 단면을 도시한 것이다.
도 14a, 도 14b 및 도 14c를 참조하면, 전자 장치(1400)(예: 전자 장치 11)은 솔레노이드 타입의 제 1 루프 안테나(1420), 솔레노이드 타입의 제 2 루프 안테나(1430), 통신 회로(1440), 및 프로세서(1450), 스위치(1460)를 포함할 수 있다. 이러한 구성들(1420~1460)은 전자 장치(1400)의 하우징 내부에 위치할 수 있다. 하우징은 전자 장치(1400)의 후면을 구성하는 커버(1410)를 포함할 수 있다.
커버(1410)는 도전성 물질로 이루어진 도전 영역과 비도전성 물질로 이루어진 비도전 영역으로 구분될 수 있다. 예를 들면, 커버(1410)는 제 1 비도전 영역(1411), 제 2 비도전 영역(1412) 및 도전 영역(1413)으로 구분될 수 있다. 제 1 비도전 영역(1411)은 제 2 비도전 영역(1412)과 상호 대칭되게 배치될 수 있다. 커버(1410)에 있어서 비도전 영역들(1411, 1412) 이외의 나머지는 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 커버(1410)에는 전자 장치(1400)의 구성 요소를 외부로 노출하기 위한 홀들(1461, 1462, 1463)이 형성될 수 있다.
솔레노이드 타입의 제 1 루프 안테나(1420)와 제 2 루프 안테나(1430)는 FPCB(1470)을 이용하여 구성될 수 있다. 예를 들어, FPCB(1470)은 복수의 층(1471~1475)을 포함할 수 있다. 제 1 층(1471) 및 제 5 층(1475)은 각각, 제 1 루프 안테나(1420)을 구성하는 다수의 도선들을 포함할 수 있다. 이러한 도선들은 도 11c에 도시된 바와 같이 배치될 수 있다. 제 1 층(1471)의 도선들과 제 5 층(1475)의 도선들은 제 2~4 층(1472~1474)를 관통하는 비아들을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 비아(1422)를 통해 제 1층의 도선(1421)과 제 5층의 도선(1423)이 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 층(1472) 및 제 4 층(1474)은 각각, 제 2 루프 안테나(1430)을 구성하는 다수의 도선들을 포함할 수 있다. 이러한 도선들은 도 11c에 도시된 바와 같이 배치될 수 있다. 제 2 층(1472)의 도선들과 제 4 층(1474)의 도선들은 제 3 층(1473)을 관통하는 비아들을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 비아(1432)를 통해 제 2 층의 도선(1431)과 제 4 층의 도선(1433)이 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 제 1 루프 안테나(1420)와 제 2 루프 안테나(1430)는 각각, 전자 장치(1400)의 후면의 Y축 방향과 평행한 방향의 자기장(1424, 1434)을 생성할 수 있다. 이러한 자기장(1424, 1434)은 제 1 비도전 영역(1411)과 제 2 비도전 영역(1412)을 관통하여 커버(1410) 밖으로 방사될 수 있다. 한편, 도시하지는 않지만, 제 3 층(1473)은 솔레노이드 코일을 통해 발생되는 자기력을 증가시키기 위한 코어(예: 강자성체)를 포함할 수 있다.
통신 회로(1440)는 프로세서(1450)(예: 프로세서 (12))으로부터 수신된 데이터를 자기장 신호로 변환하여 제 1 루프 안테나(1420)와 제 2 루프 안테나(1430)에 출력할 수 있다. 예를 들어, 통신 회로(1440)는 기판에 실장될 수 있고, 도 11에서 설명된 연결 모듈(1130) 및 통신 모듈(1140)을 포함할 수 있다. 전자 장치(1400)는 스위치(1460)을 사용하여 자기장 신호는 선택적으로 출력될 수도 있다. 예를 들어, 자기장 신호는 스위치(1460)를 통해 제 1 루프 안테나(1420) 또는 제 2 루프 안테나(1430)로 출력될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(1450)는 스위치(1460)을 제어하여 자기장 신호를 제 1 루프 안테나(1420)와 제 2 루프 안테나(1430) 모두에 출력할 수도 있고, 이들 중 하나에 선택적으로 출력할 수도 있다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 평면 타입의 루프 안테나와 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 15a는 전자 장치의 후면을 도시한 것이고, 도 15b는 평면 타입의 루프 안테나와 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 구성하는 FPCB의 단면을 도시한 것이다.
도 15a 및 도 15b를 참조하면, 전자 장치(1500)(예: 전자 장치 11)은 평면 타입의 제 1 루프 안테나(1520), 솔레노이드 타입의 제 2 루프 안테나(1530), 통신 회로(예: 통신 회로(1440)), 및 프로세서(예: 프로세서(1450))를 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치(1500)은 제 1 루프 안테나(1520) 및 제 2 루프 안테나(1530) 중에서 하나를 선택하기 위한 스위치(예: 스위치(1460))을 더 포함할 수도 있다. 이러한 구성들은 전자 장치(1500)의 하우징 내부에 위치할 수 있다. 하우징은 전자 장치(1500)의 후면을 구성하는 커버(1510)를 포함할 수 있다.
커버(1510)는 비도전성 물질(예: 플라스틱, 글래스(glass))로 이루어질 수 있다. 커버(1510)에는 전자 장치(1500)의 구성 요소를 외부로 노출하기 위한 홀이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 홀을 통해 카메라(1561)가 노출되고, 제 2 홀을 통해 플래쉬 및 센서(1562)가 노출될 수 있다.
평면 타입의 제 1 루프 안테나(1520)와 솔레노이드 타입의 제 2 루프 안테나(1530)는 FPCB(1540)을 이용하여 구성될 수 있다. 예를 들어, FPCB(1540)은 복수의 층(1541~1543)을 포함할 수 있다. 제 1 루프 안테나(1520)는 제 1 층(1541)에, Z축을 중심으로 나선형으로 감긴 평면 타입의 코일로 구현될 수 있다. 제 1 루프 안테나(1520)는 전자 장치(1500)의 후면(XY평면)에 수직 방향(Z축 방향)의 자기장(1521)을 생성할 수 있다. 제 1 층(1541) 및 제 3 층(1543)은 각각, 솔레노이드 타입의 제 2 루프 안테나(1530)을 구성하는 다수의 도선들을 포함할 수 있다. 이러한 도선들은 도 11c에 도시된 바와 같이 배치될 수 있다. 제 1 층(1541)의 도선들과 제 3 층(1543)의 도선들은 제 2 층(1542)을 관통하는 비아들을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 비아(1532)를 통해 제 1 층(1541)의 도선(1531)과 제 3 층(1543)의 도선(1533)가 전기적으로 연결될 수 있다. 솔레노이드 타입의 제 2 루프 안테나(1530)는 전자 장치(1500)의 후면의 Y축 방향과 평행한 방향의 자기장(1534)을 생성할 수 있다. 한편, 제 1 루프 안테나(1520)와 제 2 루프 안테나(1530), 서로 간의 간섭(interference)을 제거하기 위한 차폐층(shield layer; 예: 그래파이트(graphite))가 FPCB(1540)에 포함될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 루프 안테나(1520)의 제 1 자기장 신호가 제 2 루프 안테나(1530)의 제 2 자기장 신호에 영향을 주는 것을 제거하기 위한 제 1 차폐층(1550)이 제 2 층(1542)에 형성될 수 있다. 또한, 제 2 자기장 신호가 제 1 자기장 신호에 영향을 주는 것을 제거하기 위한 제 2 차폐층(1560)가 제 3 층(1543)에 형성될 수 있다.
도 16a 및 도 16b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 결제를 위한 자기장 신호의 발생을 제어하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 16a를 참조하면, 전자 장치(1600)(예: 전자 장치 11)는 결제 카드로써 결정된 카드(1610)을 표시할 수 있다. 또한, 전자 장치(1600)는 결제 진행을 위한 가이드(1620)을 더 표시할 수 있다. 사용자 인증(예: 지문 인증)이 완료되면, 전자 장치(1600)는 카드 정보를 자기장 신호(1630)에 실어 전송할 수 있다.
도 16b 및 16c를 참조하면, 사용자는 결제를 위해 전자 장치(1600)를 카드 판독 장치(1640)의 레일부(1641)에 근접할 수 있다. 이때, 레일부(1641)에 인접된 전자 장치(1600)의 부위나 방향에 따라 자기장 신호(1630)의 인식률이 다를 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1600)의 화면이 향하는 방향과 레일이 직각인 상태에서 전자 장치(1600)의 측면이 레일부(1641)에 인접된 경우, 카드 판독 장치(1640)는 자기장 신호(1630)를 인식하지 못할 수가 있다. 따라서, 결제의 성공률을 높이기 위해 전자 장치(1600)는 자기장 신호(1630)를 전송하는 동시에, 도 16c와 같이 인식률을 높일 수 있는 전자 장치(1600)의 방향에 대한 가이드를 표시할 수 있다. 또한, 전자 장치(1600)는 다수의 루프 안테나를 이용하여 자기장 신호를 송출할 수도 있다. 예를 들어, 솔레노이드 타입의 루프 안테나(예: 제 2 루프 안테나(1530))와 평면 타입의 루프 안테나(예: 제 1 루프 안테나(1520))를 주기적으로 바꿔가면서 또는 다른 타입의 루프 안테나를 동시에 동작시켜 자기장 신호를 송출할 수도 있다.
도 17a 및 도 17b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 17a는 전자 장치의 후면과 그 내부 구성 요소들 중 일부를 보여주는 도면이고, 도 17b는 전자 장치의 단면을 보여주는 도면이다.
도 17a 및 도 17b를 참조하면, 전자 장치(예: 전자 장치(11))는 크게, 각종 전자 부품들과, 이들을 보호하기 위한 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 제 1 방향으로 향한 제 1 표면(1710)과, 제 1 방향과 실질적으로(substantially) 반대되는 제 2 방향으로 향한 제 2 표면(1720)와, 제 1 표면(1710) 및 제 2 표면(1720) 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 측면 부재(1730)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 표면(1710)은 전자 장치의 전면을 구성하는 커버일 수 있고 그 일부를 통해 디스플레이(1741)가 노출될 수 있다. 제 2 표면(1720)은 전자 장치의 후면을 구성하는 커버일 수 있다. 측면 부재(1730)는 전자 장치의 우측면을 구성하는 우측면 커버(1731)와, 전자 장치의 좌측면을 구성하는 좌측면 커버(1732)와, 전자 장치의 상측면을 구성하는 상측면 커버(1733)와, 전자 장치의 하측면을 구성하는 하측면 커버(1734)를 포함할 수 있다.
도 17a를 참조하면, 제 2 표면(1720)은 도전성 물질(conductive material)(예: 금속)로 이루어질 수 있으며, 색상을 입히기 위해 아노다이징 기법이 적용될 수도 있다. 제 2 표면(1720)은 상층 영역(1721), 중앙 영역(1722) 및 하측 영역(1723)으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 상층 영역(1731)과 중앙 영역(1722)은 X축(좌우) 방향으로 직선 형태로 형성된 상측 슬릿(upper slit; 1724)에 의해 구분될 수 있다. 또한, 중앙 영역(1722)와 하측 영역(1723)은 X축(좌우) 방향으로 직선 형태로 형성된 하측 슬릿(lower slit; 1725)에 의해 구분될 수 있다. 제 2 표면(1720)(예: 상층 영역(1721), 중앙 영역(1722) 및 하측 영역(1723)에서 적어도 일부)는 하우징 내부에 배치된 통신 모듈에 전기적으로 연결됨으로써 방사체로 활용될 수도 있다. 또한, 슬릿들(1724, 1725)에는 비도전성 물질이 채워질 수 있다. 중앙 영역(1722)에 있어서, 상측 슬릿(upper slit; 1724)에 인접한 부분에 카메라의 렌즈를 외부로 노출시키기 위한 오프닝(1726)이 천공될 수 있다. 오프닝(1726)과 상측 슬릿(1724)을 이어 주는 또 다른 슬릿(1727)이 Y축(상하) 방향으로, 오프닝(1726)과 상측 슬릿(1724) 사이에 형성될 수 있으며, 이 슬릿(1727)에도 비도전성 물질이 채워질 수 있다.
도 17b를 참조하면, 디스플레이(1741), 지지구조(bracket)(1742), 카메라(1743), 배터리(1744), 루프 안테나(1751), 금속판(1752), 제 1 기판(1761) 및 제 2 기판(1762)이 하우징 내부에 위치할 수 있다. 제 2 표면(1720) 위에서 볼 때, 디스플레이(1741)는 제 1 표면(1710) 위에 배치될 수 있고, 제 1 표면(1710)을 지지하도록 구성된 지지구조(1742)는 디스플레이(1741) 위에 배치될 수 있다. 지지구조(1742)의 위에는 카메라(1743), 배터리(1744), 제 1 기판(1761) 및 제 2 기판(1762)가 배치될 수 있다. 카메라(1743)는 하우징 내부 공간에서 오프닝(1726) 아래에 배치되어 그 렌즈가 오프닝(1726)을 통해 외부로 노출될 수 있다. 또한, 제 1 기판(1761) 내부에는 오프닝이 형성될 수 있고, 도시된 바와 같이, 이 오프닝을 통해 카메라(1743)가 노출될 수 있다. 하우징의 측면(즉, 우측면 커버(1731))을 바라 볼 때, 배터리(1744)는 카메라(1743)의 오른쪽에 배치될 수 있고 하우징 내부에 구성된 각종 전자 부품들(예: 디스플레이(1741), 카메라(1743), 제 1 기판(1761)과 제 2 기판에 탑재된 전자 부품들(예: 도 1b에 도시된 구성들))에 전원을 공급할 수 있다.
루프 안테나(1751)(예: 도 11의 루프 안테나(1120))는 제 2 표면(1720)에 접착될 수 있다. 또는, 루프 안테나(1751)와 제 2 표면(1720) 사이에는 에어 갭(air gap)이 존재할 수도 있다. 루프 안테나(1751)는, 제 2 표면(1720) 위에서 볼 때, 배터리(1744) 위에 배치될 수 있다. 금속 판(1752)은 제 1 표면(1710) 또는 제 2 표면(1720)와 실질적으로 평행한 면(plane)을 가질 수 있고, 도 17a에 도시된 바와 같이, 상측 슬릿(1724)에 인접한 "제 1 기판(1761)의 일부"의 위에 배치될 수 있다. 금속 판(1752) 내부에 오프닝이 형성될 수 있고, 이 오프닝을 통해 카메라(1743)가 노출될 수 있다.
루프 안테나(1751)와 금속 판(1752)은 상측 슬릿(1724)과 하측 슬릿(1725) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 금속 판(1752)의 끝 부분이 루프 안테나(1751)의 끝 부분에 인접하게 또는 접촉되게 연장될 수 있고, 다른 끝 부분은 상측 슬릿(1724)에 인접하게 연장될 수 있다. 루프 안테나(1751)의 다른 끝 부분은 하측 슬릿(1725)에 인접하게 연장될 수 있다.
루프 안테나(1751)는 X축(즉, 제 2 기판(1762)과 실질적(substantially) 수평) 방향으로, 여러 차례 감긴 와이어(솔레노이드 코일)을 포함일 수 있다. 와이어의 두 끝 부분은 기판(예: 제 1 기판(1761) 또는 제 2 기판(1762)에 탑재된 통신 모듈(예: MST 모듈(110))에 전기적으로 연결될 수 있다. 루프 안테나(1751)는 코어(예: 코어(1124b))를 포함할 수 있는데, 이 코어와 함께 금속 판(1752)은 솔레노이드 코일을 통해 발생되는 자기력을 증가시키는 작용을 할 수 있다. 즉, 솔레노이드 코일을 통해 생성된 자기 플럭스는 코어와 금속판(1752)을 매개로 슬릿(1725, 1726)까지 전파(spread)되고 슬릿(1725, 1726)을 통해 외부로 방사될 수 있다.
도 18는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 18의 (a)는 전자 장치의 후면을 보여주고, 도 18의 (b)는 후면 아래에 배치되는 내부 구성들을 보여 주며, 도 18의 (c)는 후면과 내부 구성들을 함께 보여 준다.
도 18의 (a)를 참조하면, 커버(1810)는 전자 장치의 후면을 구성할 수 있고 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 상측 슬릿(1811)과 하측 슬릿(1812)에 의해 상층 영역(1813), 중앙 영역(1814) 및 하측 영역(1815)으로 구분될 수 있다.
도 18의 (b)와 (c)를 참조하면, 커버(1810) 아래에 루프 안테나(1850)(예: 도 11의 루프 안테나(1120))가 배치될 수 있다. 루프 안테나(1850)의 끝 부분은 상측 슬릿(1811)에 인접하게 연장될 수 있고, 다른 끝 부분은 하측 슬릿(1725)에 인접하게 연장될 수 있다. 상측 영역(1813)은 그 아래에 배치되는 제 1 기판(1820)에 형성된 제 1 급전 점(1821)에 전기적으로 연결될 수 있고, 중앙 영역(1814)은 제 1 기판(1820)의 접지(1822)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 하측 영역(1815)은 제 2 기판(1830)에 형성된 제 2 급전 점(1831)에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 하측 영역(1815)은 제 1 안테나(1841)로써 동작할 수 있고, 상측 영역(1813)은 제 2 안테나(1842)로써 동작할 수 있다. 추가적으로, 상측 영역(1813)은 제 1 기판(1820)에 형성된 제 3 급전 점(1823)을 통해 급전 코일(1824)에 전기적으로 연결됨으로써 다른 안테나(예: NFC 안테나)로 동작할 수도 있다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 19의 (a)는 전자 장치의 후면을 보여주고, 도 19의 (b)는 후면 아래에 배치되는 내부 구성들을 보여 주며, 도 19의 (c)는 후면과 내부 구성들을 함께 보여 준다.
도 19의 (a)를 참조하면, 커버(1920)는 전자 장치의 후면을 구성할 수 있고 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 커버(1920)는 광학 센서(카메라, PPG 센서 등) 등이 배치될 수 있는 오프닝(1926)이 형성될 수 있고, 상측 슬릿(1924)과 하측 슬릿(1925)에 의해 상층 영역(1921), 중앙 영역(1922) 및 하측 영역(1923)으로 구분될 수 있다. 상측 슬릿(1924)은 커버(1920) 하단 즉, 오프닝(1926) 쪽으로 일정 길이 연장됨으로써, 도시된 바와 같이, 그 형상이 "T"자일 수 있다. 이와 대칭되게, 하측 슬릿(1925)은 커버(1920) 상단 쪽으로 일정 길이 연장됨으로써, 그 형상 또한, "T"자일 수 있다. 상측 영역(1921)과 중앙 영역(1922)은 제 1 연결부(1927)에 의해 전기적으로 연결될 수 있고, 중앙 영역(1922)과 하측 영역(1923)은 제 2 연결부(1928)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
도 19의 (b)와 (c)를 참조하면, 루프 안테나(1931)(예: 도 11의 루프 안테나(1120))는 상측 슬릿(1924)과 하측 슬릿(1925) 사이에 배치될 수 있고 X축 방향으로 자기장을 형성할 수 있다. 따라서, 루프 안테나(1931)에 의해 발생된 자기 플럭스가 상측 슬릿(1924) 또는 하측 슬릿(1925)으로 전파되어 단말 외부로 방사될 수 있다. 루프 안테나(1931) 아래에는 배터리(미도시)가 위치될 수 있다.
루프 안테나(1931)의 길이가 상측 슬릿(1924)과 하측 슬릿(1925) 간의 거리보다 짧을 수 있다. 그러면, 커버(1920)나 내부 도전성 부품 등에 와류가 발생하여 방사 효율이 원하는 기준치보다 낮을 수 있다. 따라서, 루프 안테나(1931)의 양 단에 각각, 인접하게(또는 접촉되도록) 제 1 금속 판(1932) 또는 제 2 금속 판(1933)이 부착될 수 있고, 이에 따라, 와류의 발생이 줄어들 수 있고 자기 플럭스가 슬릿 쪽으로 원활하게 전파될 수 있다. 제 1 금속 판(1932) 또는 제 2 금속 판(1933)은 다른 통신 방식의 방사체로 이용될 수 있다. 예를 들어, 루프 안테나(1931)는 제 1 금속 판(1932) 및 제 2 금속 판(1933)과 결합하여 MST 용 방사체로 이용될 수 있다. 제 1 금속 판(1932) 또는 제 2 금속 판(1933)은 NFC 또는 WPC(무선충전)을 위한 방사체로써 활용될 수 있다. 즉, 제 1 금속 판(1932) 및 제 2 금속 판(1933)은 각각, 상측 슬릿(1924)과 하측 슬릿(1925)에 인접하게 배치될 수 있고, 이에 따라 제 1 금속 판(1932) 또는 제 2 금속 판(1933)에서 생성된 자기 플럭스는 상측 슬릿(1924) 또는 하측 슬릿(1925)을 통해 외부로 방사될 수 있다.
루프 안테나(1931)에서 금속 판(예: 도 11의 코어(1124b))은 제 1 금속 판(1931) 및 제 2 금속 판(1933)과 그 투자율이 다를 수 있다. 제 1 금속 판(1931)과 제 2 금속 판(1933)도 그 투자율이 다를 수 있다. 예를 들어, 루프 안테나(1931)의 금속 판이 MST, 제 1 금속 판(1932)이 NFC 그리고 제 3 금속 판(1933)이 WPC 용도일 수 있고, 그렇다면, 각각 동작 주파수가 다를 수 있고(예: NFC는 13.56MHz, WPC는 100KHz~205KHz, MST는 100KHz 이하), 이에 따라 금속 판들의 투자율도 다를 수 있다. 물론, 그 용도가 다르더라도, 제 1 금속 판(1932)과 제 2 금속 판(1933)은 루프 안테나(1931)으로부터 전파된 자기 플럭스를 상측 슬릿(1924) 또는 하측 슬릿(1925)으로 전파함으로써 MST의 성능을 향상시킬 수 있다.
커버(1920)에 있어서 하측 슬릿(1925) 아래 부분은 안테나로써 이용될 수 있다. 예를 들어, 제 2 연결부(1928)의 좌측 부분이 제 1 안테나(1941)로 동작할 수 있고, 우측 부분이 제 2 안테나(1942)로써 동작할 수 있다. 제 1 안테나(1941)와 제 2 안테나(1942)는 각각, 제 2 기판(1960)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제 2 기판(1960)에 배치된 제 1 급전 점(1961) 및 제 2 급전 점(1962)을 통해 통신 회로로부터 신호를 전달받아 방사할 수 있고, 무선 신호를 수신하여 제 1 급전 점(1961) 및 제 2 급전 점(1962)을 통해 통신 회로로 전달할 수 있다. 제 1 안테나(1941)와 제 2 안테나(1942)는 신호를 송수신 하는 메인(main) 안테나로 동작할 수 있다. 제 1 안테나(1941)가 지원하는 주파수가 제 2 안테나(1942)를 지원하는 주파수보다 높을 수 있다. 예를 들어 제 1 안테나(1941)는 1.6GHz~5GHZ를 지원하고, 제 2 안테나(1942)는 600MHz~2GHz를 지원 할 수 있다.
커버(1920)에 있어서 상측 슬릿(1924)의 윗 부분은 안테나로써 이용될 수 있다. 예를 들어, 제 1 연결부(1927)의 우측 부분이 제 3 안테나(1943)로 동작할 수 있고, 좌측 부분이 제 4 안테나(1944)로 동작할 수 있다. 제 3 안테나(1943)와 제 4 안테나(1944)는 각각, 제 1 기판(1950)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제 1 기판(1950)에 배치된 제 3 급전 점(1951) 및 제 4 급전 점(1952)을 통해 통신 회로로부터 신호를 전달받아 방사할 수 있고, 무선 신호를 수신하여 제 3 급전 점(1921) 및 제 4 급전 점(1952)을 통해 회로로 전달할 수 있다. 제 3 안테나(1943)와 제 4 안테나(1944)는 신호를 수신하는 다이버시티(diversity) 안테나로 동작할 수 있다. 제 3 안테나(1943)가 지원하는 주파수가 제 4 안테나(1944)가 지원하는 주파수보다 높을 수 있다. 예를 들어 제 3 안테나(1943)는 1.6GHz~5GHZ 를 지원하고, 제 4 안테나(1944)는 600MHz~2GHz를 지원 할 수 있다.
제 1 연결부(1927)와 제 2 연결부(1928)는 X축을 기준으로 서로 반대에 배치 될 수 있다. 유사한 주파수를 지원하는 제 1 안테나(1941)와 제 3 안테나(1943) 그리고 제 2 안테나(1942)와 제 4 안테나(1944)는 각각, 대각선에 위치하여 안테나 상호 간의 아이솔레이션(isolation)을 증가시키고 신호 송수신에 있어서의 상관 관계(correlation)를 낮출 수 있다.
커버(1920)에 있어서, 슬릿들 사이의 중앙 영역(1922)은 제 1 기판(1950)의 접지(1953)에 전기적으로 연결될 수 있다. 감전을 방지하기 위해 접지(1953)가 커패시터(capacitor)를 통해 중앙 영역(1922)과 연결될 수 있다. 접지(1953)를 통해 안테나의 성능은 향상될 수 있고 노이즈(noise)의 차폐 효과가 높아질 수 있다.
제 1 기판(1950)과 제 2 기판(1960)의 높이는 다를 수 있다. 제 1 기판(1950)과 제 2 기판(1960)은 FPCB(1970)로 연결될 수 있다. 제 2 기판(1960)은 제 1 기판(1950)보다 낮은 위치에 배치되어, Z축상 제 2 기판(1960)과 제 1 및 2 안테나(1941, 1942)의 거리는 제 1 기판(1950)과 제 1 및 2 안테나(1941, 1942)의 거리보다 멀 수 있다. 제 2 기판(1960)과 제 1 및 2 안테나(1941, 1942)간의 거리를 멀게 함으로써 제 1 및 2 안테나(1941, 1942)의 성능이 향상될 수 있다. 제 1 기판(1950)의 회로와 제 2 기판(1960)의 급전 모듈은 동축선을 통해 연결될 수 있다.
도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 20의 (a)는 전자 장치의 후면을 보여주고, 도 20의 (b)는 후면 아래에 배치되는 내부 구성들을 보여 주며, 도 20의 (c)는 후면과 내부 구성들을 함께 보여 준다.
도 20의 (a)를 참조하면, 커버(2010)는 전자 장치의 후면을 구성할 수 있고 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 커버(2010)는 상측 슬릿(2011)과 하측 슬릿(2012)에 의해 상층 영역(2013), 중앙 영역(2014) 및 하측 영역(2015)으로 구분될 수 있다. 상측 영역(2013)과 중앙 영역(2014)는 제 1 연결부(2016)에 의해 전기적으로 연결될 수 있고, 중앙 영역(2014)과 하측 영역(2015)은 제 2 연결부(2017)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
도 20의 (b)와 (c)를 참조하면, 하측 영역(2015)에서 제 2 연결부(2017)의 좌측 부분은 그 아래에 배치된 제 2 기판(2020)에 형성된 제 1 급전 점(2021)에 전기적으로 연결됨으로써 제 1 안테나(2041)로 동작할 수 있고, 우측 부분은 제 2 기판(2020)에 형성된 제 2 급전 점(2022)에 전기적으로 연결됨으로써 제 2 안테나(2042)로 동작할 수 있다. 중앙 영역(2014)은 제 1 기판(2030)의 접지(2031)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상측 영역(2013)에서 제 1 연결부(2016)의 우측 부분은 그 아래에 배치되는 제 1 기판(2030)에 형성된 제 3 급전 점(2032)에 전기적으로 연결됨으로써 제 3 안테나(2043)로 동작할 수 있고, 좌측 부분은 제 1 기판(2030)에 형성된 제 4 급전 점(2033)에 전기적으로 연결됨으로써 제 4 안테나(2044)로 동작할 수 있다. 추가적으로, 제 1 연결부(2016)의 우측 부분은 제 1 기판(2030)에 형성된 제 5 급전 점(2034)을 통해 급전 코일(2035)(예: 인덕터)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제 1 연결부(2016)의 우측 부분은 다른 안테나(예: NFC 안테나)로 동작할 수도 있다. 한편, 도시된 바와 같이 루프 안테나(2051)(예: 도 11의 루프 안테나(1120))의 상단은 상측 슬릿(2011)까지 연장될 수 있다. 루프 안테나(2051)의 하단은 하측 슬릿(2012)에 못 미칠 수 있으나 대신에, 하단과 하측 슬릿(2012) 사이에 금속 판(2052)에 배치됨으로써 루프 안테나(2051)에서 발생된 자기 플럭스가 제 2 금속 판(2052)을 통해 하측 슬릿(2012)까지 전파될 수 있다.
도 21은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구조를 보여주는 분해도이다.
도 21를 참조하면, 하우징(2110)은, 전면 커버(2111), 후면 커버(2112) 및 측면 부재(2120)로 구성될 수 있고, 그 내부에는 디스플레이(2193), 루프 안테나(2195), 지문 센서(2130), 전면 커버(2111)를 지지하도록 구성된 지지구조(2140), 카메라(2150), 제 1 기판(2160), 제 2 기판(2170), 배터리(2180) 및 안테나(2190)가 위치할 수 있다. 지문 센서(2130)는 제 1 기판(2160) 및/또는 제 2 기판(2170)에 전기적으로 연결되고, 전면 커버(2111)의 홈 키(2111a)에서 지문의 접촉을 인식하고, 지문 데이터를 생성하여 출력할 수 있다. 예를 들어, 지문 센서(2130)는 제 1 기판(2160)에 탑재된 프로세서(예: 어플리케이션 프로세서)에 지문 데이터를 출력할 수 있다. 카메라(2150)는 제 1 기판(2160)에 탑재되어, 후면 커버(2112)에 형성된 홀(2112a)을 통해 노출될 수 있다. 제 1 기판(2160)은 측면 부재(2120)의 상측면 커버(2116)에 인접하게 위치할 수 있고, 상측면 커버(2116)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 기판(2170)은 하측면 커버(2115)에 인접하게 위치할 수 있고, 측면 부재(2120)의 하측면 커버(2115)와 전기적으로 연결될 수 있다. 안테나(2190)는 결제를 위한 복수의 코일 안테나를 포함할 수 있으며, 기판(예: 제 1 기판(2160) 또는 제 2 기판(2170)에 탑재된 통신 모듈(예: NFC 제어 모듈(140))에 전기적으로 연결될 수 있다.
디스플레이(2193)는 액정 또는 유기 발광 다이오드(OLED)와, 이의 구동을 위해, 일 방향 예를 들어, X축 방향으로 나열된 신호 라인들을 포함할 수 있다. 루프 안테나(2195)는 디스플레이(2193)의 하면에 부착될 수 있다. 또한, 루프 안테나(2195)는 솔레노이드 코일을 포함할 수 있다. 솔레노이드 코일의 전류 경로가 상기 신호 라인들이 나열된 방향과 동일할 경우, 신호 결합(signal couple)이 발생될 수 있다. 즉, 솔레노이드 코일에 전류가 흐를 때, 솔레노이드 코일과 상기 신호 라인들이 전기적으로 커플링되는 현상이 발생될 수 있다. 따라서, 신호 결합은 디스플레이(2193)의 구동 오류(예: 휘도 저하)를 야기할 수 있다. 신호 결합의 방지를 위해, 루프 안테나(2195)는 예를 들어, 도 11의 루프 안테나(1120)와 동일한 구조로 설계될 수 있고 이에 따라, 루프 안테나(2195)의 솔레노이드 코일에서 전류의 방향은 디스플레이(2193)의 상기 신호 라인들이 나열된 X축 방향과 직교인 Y축 방향일 수 있다.
도 22는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구조를 보여주는 분해도이다.
도 22를 참조하면, 전자 장치(2201)는 하우징(2210), 디스플레이(2220), 루프안테나(2250), 지지구조(2222), 배터리(2224), 기판(2230) 및 후면 커버(2240)를 포함할 수 있다.
하우징(2210)은 내측에 배치되는 다양한 구성 요소들(예: 디스플레이(2220), 배터리(2224), 기판(2230), 루프 안테나(2250) 등)을 보호할 수 있다. 하우징(2210)은 디스플레이(2220)가 노출되는 오프닝(2211)의 주변에 배치되는 베젤 휠(2210a)을 포함할 수 있다. 베젤 휠(2210a)은 디스플레이(2220)의 외곽 영역이 외부로 노출되는 것을 차단하거나, 회전에 의한 사용자 입력을 발생시킬 수 있다.
디스플레이(2220)는 전체적으로 일정 두께의 원판 형상을 가질 수 있고, 이미지 또는 텍스트 등을 출력할 수 있다. 디스플레이(2220)가 터치 패널을 포함하는 경우, 사용자의 터치 입력을 수신하여, 기판(2230)에 장착된 프로세서에 제공할 수 있다. 디스플레이(2220)의 접지 영역(예: FPCB, 차폐층, 방열층 등)은 안테나 성능을 확보하기 위해 기판(2230)의 접지 영역에 연결될 수 있다. 디스플레이(2220)의 접지 영역에서, 테일(tail) 형태로 접지 패턴이 인출될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 테일 형태의 접지 패턴은 지지구조(2222)에 안착되어 기판(2230)의 일면에 전기적으로 연결될 수 있다. 디스플레이(2220)의 접지 영역과 기판(2230)의 접지 영역의 전기적 연결을 통해, 디스플레이(2220)가 전파 송수신의 방해 요소로 작용하는 것을 방지할 수 있다. 디스플레이(2220)는 터치 패널, 디스플레이 패널, 접착층, 접지층 및 FPCB 등을 포함하는 적층 구조로 구성될 수 있다. 디스플레이(2220)는 기판(2230)과 데이터를 송수신하기 위한 신호 라인을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 디스플레이(2220)는 디스플레이 패널의 신호 공급과 관련한 신호 라인(예: FPCB), 터치스크린의 신호 공급과 관련한 신호 라인, 접지를 위한 신호 라인 등이 돌출되어 배치될 수 있다.
디스플레이(2220)는 오프닝(2211)을 통해 외부로 노출되고, 그 아래에 루프 안테나(2250)가 위치할 수 있다. 루프 안테나(2230)는 기판(2230)에 탑재된 통신 모듈(예: MST 제어 모듈(130))에 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 디스플레이(2220)의 신호 라인들이 나열된 방향이 X축 방향이라고 한다면, 루프 안테나(2250)는, 도 11의 루프 안테나(1120)와 동일한 구조로 설계될 수 있고 이에 따라, 그 솔레노이드 코일에서 전류의 방향은 디스플레이(2220)의 도선들이 나열된 방향과 직교인 Y축 방향일 수 있다.
지지구조(2222)은 디스플레이(2220), 배터리(2224), 기판(2230) 등을 장착 또는 고정할 수 있다. 지지구조(2222)은 각각의 구성을 연결하는 신호 라인들을 장착하고 고정할 수 있다. 지지구조(2222)은 비도전성 재질(예: 플라스틱)으로 구현될 수 있다.
배터리(2224)는 지지구조(2222)에 장착될 수 있고, 기판(2230)과 전기적으로 연결될 수 있다. 배터리(2224)는 외부 전원으로부터 전원을 충전 받을 수 있고, 전자 장치(2201)에 전원을 공급할 수 있다.
기판(2230)은 전자 장치(2201)의 구동에 필요한 모듈 또는 칩 등을 장착할 수 있다. 기판(2230)은 프로세서, 메모리 또는 통신 모듈 등을 장착할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 기판(2230)은 안테나 방사체에 전원을 공급할 수 있는 급전부를 포함할 수 있고, 접지 영역을 포함할 수 있다. 급전부는 하우징(2210)에 연결될 수 있다. 이 경우, 하우징은 안테나 방사체로 동작할 수 있고, 기판(2230)의 RF 모듈과 전기적으로 연결될 수 있다. 기판(2230)의 접지 영역은 디스플레이(2220)의 접지 영역(예: FPCB, 차폐층, 방열층 등)에 연결될 수 있다. 또한, 기판(2230)의 접지 영역은 하우징(2210)에 연결될 수도 있다. 후면 커버(2240)는 상기 하우징(2210)과 결합하여 내부 구성물을 고정하고 보호할 수 있다. 후면 커버(2240)는 비금속 재질 또는 비도전성 재질일 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 후면 커버(2240)는 별도의 절연 부재를 통해 상기 하우징(2210)과 전기적으로 절연되도록 배치되는 도전성 재질로 형성될 수도 있다. 추가적으로, 도시하지는 않지만, 후면 커버(2240)에는 적어도 하나의 슬릿이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 슬릿과 제 2 슬릿이 각각, 루프안테나(2250)의 양 끝 단(2252, 2251)에 인접하게 후면 커버(2240)에 형성될 수 있다.
도 23a 및 도 23b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 듀얼 디스플레이를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 23a 및 도 23b를 참조하면, 전자 장치(2300)는 제 1 하우징(2310)과 제 2 하우징(2320)을 포함할 수 있다. 제 1 하우징(2310)은 제 1 디스플레이(2331)를 노출하는 제 1 표면(2311)와, 제 1 디스플레이(2331)가 노출되는 방향에 반대되는 방향으로 향하는 제 2 표면(2312)와, 제 1 표면(2311)와 제 2 표면(2312) 사이의 공간을 둘러싸는 제 1 측면 부재(2313)를 포함할 수 있다. 제 2 하우징(2320)은 제 2 디스플레이(2332)를 노출하는 제 3 표면(2321)와, 제 2 디스플레이(2332)가 노출되는 방향에 반대되는 방향으로 향한 제 4 표면(2322)와, 제 3 표면(2321)와 제 4 표면(2322) 사이의 공간을 둘러싸는 제 2 측면 부재(2323)를 포함할 수 있다.
제 1 하우징(2310)과 제 2 하우징(2320)는 회전될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(2300)는 제 1 하우징(2310)과 제 2 하우징(2320)를 회전될 수 있도록 하기 위한 힌지부(2340)를 포함할 수 있다. 따라서, 전자 장치(2300)는 도 23a에 도시된 바와 같이, 제 1 디스플레이(2321)와 제 2 디스플레이(2332)가 동일한 방향으로 향하게 펼쳐질 수 있고, 도 23b에 도시된 바와 같이, 디스플레이들이 서로 마주 보게 접힐 수도 있다. 어떠한 실시예에 따르면, 하우징 및 디스플레이 모두 플렉서블(flexible) 타입으로 구현됨으로써, 힌지부(2340) 없이, 접고 펼침이 가능할 수도 있다.
제 1 하우징(2310) 또는 제 2 하우징(2320)의 내부에는 루프 안테나가 포함될 수 있다. 예를 들어, 제 2 하우징(2320)의 내부에는 평면 타입의 루프 안테나(예: 루프 안테나(1020)), 솔레노이드 타입의 루프 안테나(예: 루프 안테나(1120) 또는 루프 안테나(1220)), 다수의 솔레노이드 타입의 루프 안테나(예: 루프 안테나들(1320, 1330) 또는 루프 안테나들(1420, 1430)), 또는 평면과 솔레노이드 타입의 결합(예: 제 1 루프 안테나(1520)와 제 2 루프 안테나(1530))이 포함될 수 있다.
도 24은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 루프 안테나의 구조를 도시한다. 다양한 실시예에 따르면, 루프 안테나(예: 코일 안테나)는 다양한 형태로 단말에 구현될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 도 24(a)를 참조하면, 루프 안테나(2410)(예: 루프 안테나(1020) 또는 루프 안테나(1120))는 FPCB(flexible printed circuit board; 2411) 에 패턴을 구현한 형태일 수 있다. FPCB(2411)에 포함된 패턴을 통해 전류 경로(current path)(점선)를 형성하고, MST 제어 모듈(2412)(예: MST 제어 모듈(820))에 연결될 수 있다. FPCB(2411) 에는 MST 를 위한 루프 안테나 외에 추가로 NFC, 무선 충전용 루프 안테나를 더 포함할 수도 있다.
다른 실시예에 따르면, 도 24(b)를 참조하면, 루프 안테나(2420)(예: 루프 안테나(1020) 또는 루프 안테나(1120))는 FPCB(2421) 에 구현된 패턴과 단말의 기구물의 적어도 일부를 연결한 형태일 수 있다. 예컨데, 단말 외관(예: 커버)의 일부(2422)는 전류가 흐를 수 있는 전도성 물질(예: metal)을 포함할 수 있다. 또한 일부(2422)는, 다른 부분과 분리된(전기적으로 연결되지 않은) 경우, 연결 소자(2423)를 통해 다른 부분과 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 소자(2423)는 인덕터, 캐패시터 등의 수동 소자(passive element)이거나, 전도성 물질을 포함한 구조물일 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 도 24(c)를 참조하면, 루프 안테나(2430)(예: 루프 안테나(1020) 또는 루프 안테나(1120))는 단말의 기구물의 적어도 일부(2431)를 이용한 형태일 수 있다. 단말의 기구물의 적어도 일부분은 통신에 필요한 인덕턴스를 확보하기 위해 슬릿(slit; 미도시)을 포함할 수 있다. 슬릿의 주변에 전류 path 가 형성되어, MST 제어모듈(2412)에 연결될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 제 1 방향으로 향하는 제 1표면, 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 표면, 및 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 측면 부재를 포함한 하우징; 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향과 실질적으로(substantially) 수직인 축을 갖는 제 1 도전성 코일을 포함한 도전성 패턴; 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 도전성 코일에 전기적으로 연결되고, 상기 제 1 도전성 코일이 자기 플럭스를 생성하도록 구성된 통신 회로; 상기 제 1 표면의 적어도 일부를 통해 노출되는 디스플레이; 및 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 통신 회로 및 상기 디스플레이와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 제 2 표면은, 도전성 물질로 이루어진 제 1 부분과 비도전성 물질로 이루어진 제 2 부분을 포함할 수 있다.
상기 제 1 부분은 하나 또는 그 이상의 오프닝을 포함할 수 있다.
상기 제 2 부분은 상기 하나 또는 그 이상의 오프닝 중 하나를 채울 수 있다.
상기 제 1 도전성 코일은, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 제 1 부분 아래에 대부분 위치할 수 있다.
상기 제 1도전성 코일은 상기 제 2 부분 가까이 또는 상기 제 2 부분에 위치한 제 1 섹션(first section)를 포함하여, 상기 생성된 자기 플럭스가 상기 제 2 부분을 관통하도록 구성될 수 있다.
상기 측면 부재는 상기 제 2 표면과 일체로 형성될 수 있다.
상기 제 2 표면은 비도전성 물질로 이루어진 제 3 부분을 더 포함할 수 있다.
상기 제 3 부분은 상기 하나 또는 그 이상의 오프닝 중 다른 하나를 채울 수 있다.
상기 제 1 도전성 코일은 상기 제 3 부분 가까이 또는 상기 제 3 부분에 위치한 제 2 섹션(second section)을 포함하여, 상기 생성된 자기 플럭스가 상기 제 3 부분을 관통하도록 구성될 수 있다.
상기 축은, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 제 1 부분에서 상기 제 2 부분으로의 향하는 제 3 방향으로 연장될 수 있다.
상기 제 1 도전성 코일은 상기 축을 따라 감길 수 있다.
상기 제 2 부분과 상기 제 3 부분은 상기 제 2 표면 위에서 볼 때 상기 제 1 부분에 의해 적어도 일부 둘러 싸일 수 있다.
상기 제 2 부분과 상기 제 3 부분은 상기 제 1 부분의 일부를 사이에 두고 상호 대칭되게 배치될 수 있다.
상기 전자 장치는 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB: flexible printed circuit board)을 더 포함할 수 있다. 상기 도전성 패턴은 상기 FPCB에 장착될 수 있다.
상기 FPCB는 제 1 층, 제 2 층, 및 상기 제 1 층 및 제 2 층 사이의 중간층을 포함할 수 있다.
상기 제 1 층은 상기 제 1 도전성 코일의 일부를 형성하는 제 1 복수의 도전성 라인들을 포함할 수 있다.
상기 제 2 층은 상기 제 1 도전성 코일의 다른 일부를 형성하는 제 2 복수의 도전성 라인들을 포함할 수 있다.
상기 중간층은 상기 제 1 복수의 도전성 라인들과 상기 제 2 복수의 도전성 라인들 사이를 전기적으로 연결하는 복수의 도전성 비아들(vias)을 포함할 수 있다.
상기 FPCB는 상기 제 1 도전성 코일을 통해 발생되는 자기력을 증가시키기 위한 코어를 포함할 수 있다.
상기 전자 장치는 상기 도전성 패턴 및 상기 제 1 부분 사이에 형성되는 절연층을 더 포함할 수 있다.
상기 도전성 패턴은 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향과 실질적으로(substantially) 수직인 축을 갖는 제 2 도전성 코일을 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 도전성 코일 및 상기 제 2 도전성 코일은 FPCB(flexible printed circuit board)를 이용하여 구성될 수 있다.
상기 FPCB는 제 1 층, 제 2 층, 제 3 층, 제 4 층 및 제 5 층을 포함하고, 상기 제 1 도전성 코일은 제 1 층 및 제 5 층에 형성되고, 상기 제 2 도전성 코일은 제 2 층 및 제 4 층에 형성될 수 있다.
상기 제 1 도전성 코일 및 상기 제 2 도전성 코일 중에서 하나는 NFC(near filed communication), MST(magnetic secure transmission) 및 무선 충전 중에서 하나의 용도로 사용되고, 다른 하나는 상기 NFC, 상기 MST 및 상기 무선 충전 중에서 다른 하나의 용도로 사용될 수 있다.
상기 하우징의 도전성 부분은 상기 제 1 도전성 코일과 전기적으로 연결되어 전류 경로를 형성할 수 있다.
상기 제 1 도전성 코일에 의해 형성되는 전류의 방향은 상기 디스플레이의 신호 라인이 나열된 방향과 직교일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 제 1 방향으로 향하는 제 1 표면, 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 표면, 및 상기 제 1 표면과 상기 제 2 표면 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 측면 부재를 포함한 하우징; 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향과 실질적으로(substantially) 수평인 축을 갖는 제 1 도전성 코일과 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향과 실질적으로(substantially) 수직인 축을 갖는 제 2 도전성 코일을 포함한 도전성 패턴; 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 도전성 코일 및 상기 제 2 도전성 코일에 전기적으로 연결되고, 상기 제 1 도전성 코일 또는 상기 제 2 도전성 코일 중 적어도 하나가 자기 플럭스를 생성하도록 구성된 통신 회로; 상기 제 1 표면의 적어도 일부를 통해 노출되는 디스플레이; 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 통신 회로 및 상기 디스플레이와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 제 1 도전성 코일은 상기 제 2 표면 위에서 볼 때 상기 제 2 도전성 코일을 둘러싸일 수 있다.
상기 제 2 도전성 코일은 상기 제 2 표면 위에서 볼 때 상기 제 2 표면 아래에 대부분 위치할 수 있다.
상기 제 1 도전성 코일과 상기 제 2 도전성 코일은 MST(magnetic secure transmission)용 데이터를 포함하는 자기장 신호를 전송할 수 있다.
상기 제 1 도전성 코일과 상기 제 2 도전성 코일 중 하나는 MST(magnetic secure transmission)용 데이터를 포함하는 자기장 신호를 전송하고, 다른 하나는 NFC(near filed communication)용 데이터를 포함하는 자기장 신호를 전송할 수 있다.
상기 제 1 도전성 코일과 상기 제 2 도전성 코일은 FPCB(flexible printed circuit board)를 이용하여 구성될 수 있다.
상기 FPCB는 제 1 층, 제 2 층, 및 상기 제 1 층 및 상기 제 2 층 사이의 중간층을 포함하고, 상기 제 1 도전성 코일은 상기 제 2 표면 위에서 볼 때 상기 제 2 도전성 코일을 둘러싸는 형태로 상기 제 1 층에 위치하고, 상기 제 1 층은 상기 제 2 도전성 코일의 일부를 구성하는 다수의 도전성 라인들을 포함하고, 상기 제 2 층은 상기 제 2 도전성 코일의 다른 일부를 구성하는 다수의 도전성 라인들을 포함하고, 상기 중간층은 상기 제 1 층의 도전성 라인들과 상기 제 2 층의 도전성 라인들이 전기적으로 연결되도록 하기 위한 도전성 비아들을 포함할 수 있다.
상기 중간층은 상기 제 1 도전성 코일의 제 1 자기장 신호가 제 2 도전성 코일의 제 2 자기장 신호에 영향을 주는 것을 제거하기 위한 제 1 차폐층을 포함하고, 상기 하층은 상기 제 2 자기장 신호가 상기 제 1 자기장 신호에 영향을 주는 것을 제거하기 위한 제 2 차폐층(shield layer)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 도전성 코일은 NFC(near filed communication)용 데이터를 포함하는 자기장 신호를 전송하고, 상기 제 2 도전성 코일은 MST(magnetic secure transmission)용 데이터를 포함하는 자기장 신호를 전송할 수 있다.
도 25는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 결제 시스템을 도시한다.
다양한 실시예에 따르면, 결제 시스템(2500)은, 전자 장치(2510; 예: 전자 장치(14)) 및/또는 서버를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 서버는 결제 서버(2520), 토큰 서버(token server, token service provider; 2530), 또는 금융 서버(issuer; 2540)를 포함할 수 있다. 상기 전자 장치(2510)는, 예를 들면, 결제 어플리케이션(payment application, wallet application; 2511) 및/또는 결제 미들웨어(payment middleware; 2512)를 포함할 수 있다. 상기 결제 서버(2520)는, 예를 들면, 결제 서비스 서버(2521) 및/또는 토큰 요구자 서버(token requester, token requester server; 2522)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 결제 어플리케이션(2511)은 예컨데, 삼성 페이 어플리케이션(samsung pay application)을 포함할 수 있다. 상기 결제 어플리케이션(2511)은, 예를 들면, 결제와 관련된 사용자 인터페이스(예: UI(user interface) 또는 UX(user experience)를 제공할 수 있다. 상기 결제와 관련된 사용자 인터페이스는 월렛 사용자 인터페이스(wallet UI/UX)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 결제 어플리케이션(2511)은, 카드 등록(card registration), 지불(payment), 또는 거래와 관련된 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 상기 결제 어플리케이션(2511)은, 예를 들면, 문자 판독기(예: OCR(optical character reader/recognition)) 또는 외부 입력(예: 사용자 입력)을 통한 카드 등록과 관련된 인터페이스를 제공할 수 있다. 또한, 상기 결제 어플리케이션(2511)은, 예를 들면, ID&V(identification&verificaiton)를 통한 사용자 인증과 관련된 인터페이스를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(2510)은, 상기 결제 어플리케이션(2511)을 이용하여 결제 거래를 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 결제 어플리케이션(2511)은, 어플리케이션에 포함된 기능들 중 적어도 일부를 생략하는 간편 결제(simple pay) 또는 빠른 결제(quick pay) 또는 지정된 어플리케이션 실행을 통해 사용자에게 결제 기능을 제공할 수 있다. 사용자는, 상기 결제 어플리케이션(2511)을 이용하여 결제 기능을 수행하고, 상기 결제 기능과 연관된 정보를 전자 장치(2510)로부터 제공받을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 결제 미들웨어(2512)는, 카드사와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 결제 미들웨어(2512)는, 카드사 SDK(software development kit)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 결제 서버는, 전자 결제 또는 모바일 결제를 위한 관리 서버를 포함할 수 있다. 상기 결제 서버(2520)는, 예를 들면, 상기 전자 장치(2510)로부터 결제와 관련된 정보를 수신해서 외부로 송신하거나 상기 결제 서버(2520)에서 처리할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 결제 서버(2520)는, 상기 결제 서비스 서버(2521) 및/또는 토큰 요구자 서버(2522)를 이용하여, 상기 전자 장치(2510)와 상기 토큰 서버(2530) 사이에서 정보를 송수신할 수 있다. 상기 결제 서비스 서버(2521)는, 예를 들면, 결제 서버(2520)(예: samsung payment server)를 포함할 수 있다. 상기 결제 서비스 서버(2521)는, 예를 들면, 서비스 계정(예: samsung account) 또는 사용자 계정과 연동된 카드 정보를 관리 할 수 있다. 또한, 상기 결제 서비스 서버(2521)는, 상기 결제 어플리케이션(2511)와 관련된 API(application program interface) 서버(미도시)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 결제 서비스 서버(2521)는, 예를 들면, 계정 관리 모듈(예: account integration 또는 samsung account integration)을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 토큰 요구자 서버(2522)는, 결제와 관련된 정보를 처리하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 예를 들면, 상기 토큰 요구자 서버(2522)는, 결제와 관련된 정보(예: 토큰(token))의 발급, 삭제, 또는 활성화를 수행할 수 있다. 또는 상기 결제 미들웨어(2512)와 기능적으로 연결되어 결제에 필요한 정보를 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(2510)에 포함된 상기 결제 어플리케이션(2511)과 상기 결제 서버(2520)에 포함된 상기 결제 서비스 서버(2521)는 기능적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 결제 어플리케이션(2511)은 상기 결제 서버(2520)로 결제와 관련된 정보를 송수신할 수 있다. 한 실시에에 따르면, 상기 전자 장치(2510)에 포함된 상기 결제 미들웨어(2512)와 상기 결제 서버(2520)에 포함된 상기 토큰 요구자 서버(2522)는 기능적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 결제 미들웨어(2512)는 상기 토큰 요구자 서버(2522)로 결제와 관련된 정보를 송수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 토큰 서버(2530)는, 결제와 관련된 정보(예: 토큰)를 발급하거나 관리할 수 있다. 예를 들면, 상기 토큰 서버(2530)는, 토큰의 동작 주기(like cycle)을 제어할 수 있고, 상기 동작 주기는 생성, 수정, 또는 삭제 기능을 포함할 수 있다. 또한 상기 토큰 서버(2530)는, 예를 들면, 토큰 관리 서버를 포함할 수 있고, 토큰 프로비저닝(Token Provisioning), [ID&V], 보충(replenishment), 또는 동작 주기(life cycle)를 관리할 수 있고, 금융 서버 통합(intergration)을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 결제 서버(2520) 및/또는 상기 토큰 서버(2530)는 동일 또는 유사한 영역에 위치하거나 서로 분리된 영역에 위치할 수 있다. 예를 들면, 상기 결제 서버(2520)는 제 1 서버에, 상기 토큰 서버(2530)는 제 2 서버에 포함될 수 있다. 또한, 예를 들면, 상기 결제 서버(2520) 및/또는 상기 토큰 서버(2530)가 하나의 서버(예: 제 1 서버 또는 제 2 서버)에 구분되어 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 다르면, 상기 금융 서버(2540)는 카드 발급을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 금융 서버(2540)는, 카드 발급 서버를 포함할 수 있다. 또한 사용자에게 제공되는 결제에 필요한 정보를 생성할 수 있다. 사용자는 상기 금융 서버(2540)에서 생성된 결제에 필요한 정보를 상기 결제 어플리케이션(2511)을 이용하여 상기 전자 장치(2510)에 저장할 수 있다. 또한 상기 금융 서버(2540)는 상기 토큰 서버(2530)와 기능적으로 연결되어 결제에 필요한 정보를 송수신할 수 있다.
미도시 하였으나, 전자 장치(2510)는 결제에 필요한 데이터인 트랙 정보 (Track1/2/3) 를 비트 값으로 결제 서버(2520)에 전송할 수도 있다.
도 26는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 결제 시스템을 도시하는 블럭도이다.
도 26을 참조하면, 결제 시스템(2600)은 전자 장치(2610; 예: 전자 장치(11)), 결제 서비스 서버 (2620), 토큰 서비스 프로바이더(token service provider(TSP))(2630) 및 POS 단말(2640)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 결제 시스템(2600)에는 하나 이상의 전자 장치가 추가될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(2650)는 상기 전자 장치(2610)과 기능적으로(예: 통신) 연결 가능한 웨어러블 장치(예: 스마트 시계)일 수 있고, 전자 장치(2660)은 액세서리(예: loop pay)일 수 있다.
한 실시예에 따르면, 전자 장치(2610)는 결제 기능을 동작할 수 있다. 전자 장치(2610)는 결제 기능을 수행하기 위해 카드(예: 마스터 카드 또는 비자 카드)를 전자 장치(2610) 또는 결제 서비스 서버(2620)(예: 제 1 외부 장치)에 등록할 수 있다. 결제 서비스 서버(2620)는 전자 장치(2610)를 통해서 등록된 카드 외에도, 전자 장치(2610)에 대응하는 사용자의 다른 전자 장치(예: 전자 장치(2650))를 통해서 등록된 카드 또는 다른 사용자의 전자 장치를 통해서 등록된 다른 카드를 포함하는 복수의 등록된 카드들에 대한 정보를 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 결제 서비스 서버(2620)는 등록한 카드 정보에 해당하는 토큰 정보를 토큰 서비스 프로바이더(2630)(예: 제 2 외부 장치)로부터 획득하여 전자 장치(2610)에 전달할 수 있다.
토큰 서비스 프로바이더(2630)는 결제 과정에서 사용되는 토큰을 발행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 토큰은 카드의 정보인 primary account number(PAN)을 대체하는 값일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 토큰은 bank indentification number(BIN) 등을 이용하여 생성될 수 있다. 생성된 토큰은 토큰 서비스 프로바이더(2630)에 의해서 암호화되거나, 또는 암호화되지 않은 상태로 결제 서비스 서버(2620)으로 전송된 후, 결제 서비스 서버(2620)에 의해 암호화될 수 있다. 암호화된 토큰 정보는 결제 서비스 서버(2620)를 통해 전자 장치(2610)으로 전달된 후, 전자 장치(2610)에서 복호화 될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 토큰은 토큰 서비스 프로바이더(2630)에서 생성 및 암호화되고, 결제 서비스 서버(2620)를 거치지 않고 전자 장치(2610)로 전달될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 결제 서비스 서버(2620)는 토큰 생성 기능을 포함할 수도 있으며, 이런 경우, 결제 시스템(2600)에서 토큰 서비스 프로바이더(2630)가 사용되지 않을 수도 있다.
전자 장치(2610)는, 예를 들면, 근거리 통신(예: 블루투스 또는 WiFi)에 기반하여 기능적으로 연결된 하나 이상의 다른 전자 장치들(2650 또는 2660) 중의 적어도 하나를 이용하여 결제를 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 다른 전자 장치(2650)(예: 제 3 외부 장치)는 웨어러블 장치(예: 스마트 시계)일 수 있으며, 이런 경우, 전자 장치(2610)은 웨어러블 장치와 연동하여 결제를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(2610)은 카드 이미지를 스마트 시계로 전송할 수 있다. 이에 응답하여, 스마트 시계는 결제 명령 신호를 전자 장치(2610)로 전송할 수 있다. 전자 장치(2610)는 결제 명령 신호를 수신하고, 이에 응답하여 MST 신호를 송출할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 다른 전자 장치(2660)(예: 제 4 외부 장치)는 액세서리(예: loopy fob))일 수 있으며, 이런 경우, 전자 장치(2610)는 그 입출력 인터페이스(예: 이어폰)를 통하여 상기 액세서리(예: loopy fob)과 기능적으로 연결될 수 있다.
도 27은 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 결제 유저 인터페이스를 도시한다.
한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(11))는 사용자 입력을 수신하여 결제 어플리케이션을 실행시킬 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 사용자 입력(2730)(예: 베젤 영역(2710)에서 디스플레이(2720)의 방향으로 스윕)에 반응하여 결제 어플리케이션(예: 삼성 페이)을 실행시킬 수 있다. 또한, 전자 장치는 사용자 입력(2730)에 반응하여, 디스플레이(2720)을 통해 전자 장치에 기 등록된 카드들 중 적어도 하나에 대응하는 카드 이미지(2740)를 표시할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 전자 장치는 사용자 입력에 반응하여 기 등록된 복수의 카드들 중 결제에 사용할 카드를 선택할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 사용자 입력(2750)(예: 좌우 스크롤)에 반응하여, 결제할 때 사용할 카드를 선택하고, 그에 대응하는 카드 이미지(2760)를 표시할 수 있다. 전자 장치는 선택된 카드를 이용한 결제를 위해 사용자에게 인증을 요청할 수 있다. 인증 방법은, 예를 들면, 사용자의 생체 정보를 이용할 수 있다. 예컨대, 전자 장치는 지문 감지 모듈을 통해 사용자의 지문(2770)을 스캔하여 결제 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 지문 감지 모듈을 통해 사용자 인증이 완료되면, 전자 장치는 심플 시퀀스(예: 트랙 2의 정보를 포함하는 MST 신호를 여러 번 전송)를 수행할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 결제 동작을 재 수행 하기 위해서는 사용자 인증이 다시 수행될 수도 있다. 예를 들어, 일정 시간이 지나 다시 사용자 인증이 완료되면, 전자 장치는 다시 MST 신호를 전송하되, 그 방법을 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 주기 또는 펄스 타이밍을 변경할 수 있다. 또한, MST 신호에 포함되는 정보를 복합 시퀀스에 따른 정보로 변경할 수도 있다. 다른 실시예에 따르면, 결제 동작을 재 수행 하기 위해 사용자는 단말을 리더에서 띄었다 다시 태깅(tagging)할 수 있다. 이러한 사용자의 태깅 동작은 전자 장치에 구비된 다양한 센서(예: 가속도 센서(103), 자이로 센서(105), 근접 센서, HRM(heart rate monitor) 센서 등)를 통해 인식될 수 있다. 태깅 동작에 반응하여, 전자 장치는 MST 신호의 송출 주기, 펄스 타이밍, 또는 시퀀스 중 적어도 어느 하나를 변경하여 MST 신호를 송출할 수 있다. 사용자가 태깅 동작을 할 때마다 전자 장치는 MST 신호의 송출 주기, 펄스 타이밍, 또는 시퀀스 중 적어도 어느 하나를 변경하여 MST 신호를 송출할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 사용자 인증이 완료되면, 전자 장치는 NFC 및 MST 신호를 동시 또는 순차적으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치의 프로세서(예: 150)은 NFC 제어 모듈(예: 140)과 MST 제어 모듈(예: 130)을 제어하여 카드 판독 장치를 감지하기 위해 NFC 모듈(예: 120)을 활성화(예: NFC 모듈을 폴링 모드(polling mode)로 설정)함과, 동시에, MST 모듈(예: 110)을 통한 MST 신호 발생을 수행할 수 있다. 프로세서는 NFC 모듈을 통해 카드 판독 장치로부터 신호(예: ping)을 받았는지 여부를 확인할 수 있으며, 확인 결과 핑(ping)을 받았다면, 프로세서는 MST 모듈의 동작을 중지시킬 수 있다. 또한, 프로세서는 NFC 모듈을 통해 카드 판독 장치(예를 들면, NFC 리더)로 결제를 위한 카드 정보를 제공할 수 있다. 확인 결과 핑을 받지 못했다면, 프로세서는 결제 정보를 갖는 MST 신호를 발생하도록 MST 제어 모듈을 제어할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 결제가 완료되면, 사용자는 전자 장치의 버튼(예: 홈버튼(2780))을 눌러 결제 어플리케이션을 종료할 수도 있다. 결제가 완료될 경우, 전자 장치(사용자 단말)는 이를 인지하고 이에 따라 예컨대, MST 신호의 발생을 중지할 수 있다. 예를 들어 카드사가 결제를 확인할 경우, 네트워크를 통해 사용자 단말에게 이를 알리고 사용자 단말은 MST 신호의 발생을 중지할 수 있다. 카드사뿐만 아니라 VAN 사 또는 POS 단말에서 직접, 결제의 확인을 사용자 단말에게 알릴 수도 있다.
도 28는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 결제 유저 인터페이스를 도시한다.
한 실시예에 따르면, 사용자 인증이 완료되고 결제가 진행되는 동안에는 결제가 가능한 상태(또는, 결제 정보가 사용자 단말을 통해 외부 장치로 전송중인 상태)임을 표시해 줄 수도 있다. 예를 들면, 전자 장치(예: 전자 장치(11))는 카드 이미지(2810)의 뒤쪽으로 반투명한 원의 일부(2820)를 표시하고, 박스(2830) 내에서 원이 점점 커지는 효과(2840)를 보여줄 수 있다. 여기서, 박스(2830)은 MST 신호를 송출하는 루프 안테나의 위치를 대변하는 것일 수 있다. 사용자는 박스(2830)를 보고 안테나의 위치를 인식할 수 있다. 또한, 사용자는 박스(2830) 내에서 원이 점점 커지는 효과(2840)를 보고 결제 진행 중임을 인식할 수 있다.
도 29는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마그네틱 결제를 위한 안테나를 포함하는 전자 장치 및 안테나의 구조도이다.
도 29(a) 및 (b)를 참조하면, 전자 장치(2900; 예: 전자 장치(11))은 외관의 적어도 일부 영역에 드러나도록 위치하는 상부 하우징(2910), 하부 하우징(2920), 측면 하우징(2940) 및 휴대장치 내부에 위치하는 지지구조(2930)을 포함할 수 있다. 측면 하우징(2940)은 단일 물질 또는 이종의 물질들의 결합으로 형성될 수 있으며, 상부 하우징(2910)과 하부 하우징(2920)의 적어도 일부를 지지하도록 배치될 수 있다. 내부 지지구조(2930)는 단일 물질 또는 이종의 물질들(heterogeneous materials)의 결합으로 구성될 수 있으며, 하부 하우징(2920)의 적어도 일부를 지지하도록 배치될 수 있다. 여기서, 상부 하우징(2910)과 하부 하우징(2920)의 적어도 일부 영역은 디스플레이 영역을 포함할 수 있다. 예컨대, 상부 하우징(2910)의 일부 영역을 통해 디스플레이 모듈(예: 디스플레이 모듈(16))이 노출될 수 있다. 상부 하우징(2910), 측면 하우징(2940)과 지지구조(2930)으로 이루어지는 인클로져(enclosure)는 PCB(printed circuit board)(2950) 및 배터리(2970)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 전자 장치(2900)은 마그네틱 결제를 위한 안테나(예를 들면, 코일 안테나)(2960)를 포함할 수 있다. 안테나(2960)는 측면 하우징(2940)과 배터리(2970)의 적어도 일부 영역을 덮도록 위치할 수 있으며, PCB(2950)에 위치하는 프로세서(예: 프로세서(150) 또는 통신 모듈(예: MST 제어 모듈(130))과 결제를 위한 데이터를 통신할 수 있도록 측면 하우징(2940)의 개구부를 통하여 PCB(2950)과 연결될 수 있다. 측면 하우징(2940)과 상부 하우징(2910)의 일부 영역에는 안테나(2970)를 부착하기 위하여 주변 영역과 높이 또는 두께가 다른 영역이 존재할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 측면 하우징(2940)에 있어서, 안테나(2960)의 코일부(예를 들면, 금속 패턴)가 위치하는 영역의 재질은, 코일부가 위치하지 않는 영역의 재질과 다른 성질을 가질 수 있다. 예를 들어, 코일부가 위치하는 영역은 비도전성 물질(예를 들면, 플라스틱)을 포함할 수 있으며, 코일부가 위치하지 않는 영역은 도전성 물질(예를 들면, 금속)을 포함할 수 있다.
도 29(c)를 참조하면, 안테나(2960)는 복수의 층(multi-layer) (2963~2965)을 포함하는 FPCB(flexible printed circuit board)를 이용하여 구성될 수 있다. 복수의 층 중 적어도 하나의 층에는 안테나 코일을 구성하는 배선(2966) 및 비아(2967)를 포함할 수 있다. 안테나(2960)는 단일(single) 코일로 구성될 수 있으며, 두 개 이상의 서로 다른 타입의 코일들(예: 솔레노이드 타입의 코일과 평면 타입의 코일)로 구성될 수도 있다. 다양한 실시예에 따르면, 안테나(2960)는 노이즈 차폐를 위한 차폐층(2961)을 포함할 수 있다. 차폐층(2961)은, 예들 들면, 그래파이트(graphite) 등의 물질을 이용하여 구성할 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 안테나(2960)은 코일을 통해 발생하는 마그네틱 신호의 세기를 증가시키기 위한 자성체층(2962)을 더 포함할 수 있다. 자성체층(2962)은, 예를 들면, 영구자석(permanent magnet)이나 강자성체 등의 물질을 이용하여 구성할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 결제를 위한 카드 또는 사용자의 인증을 수행하기 위한 지문 센서는 단말의 전면 홈 키, 측면 키, 후면에 별도의 키에 포함될 수 있다. 또한 디스플레이 패널의 적어도 일부에 지문 센서가 포함될 수도 있다.
도 30a 및 도 30b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 하나의 안테나를 가지는 MST 모듈의 구성도이다.
도 30a 및 도 30b를 참조하면, MST 모듈(예: MST 모듈(110))은 구동부(3010), 연결부(3020) 및 안테나(3030)을 포함할 수 있다. 연결부(3020)는 전류를 구동부(3010)로부터 수신하고, 이를 안테나(3030)로 급전할 수 있다. 안테나(3030)는 급전된 전류에 의해 자기장을 형성하고, 특정 주파수의 자기장 신호(MST 신호)를 외부로 방사할 수 있다. 예컨대, 안테나(3030)는 연결부(3020)를 통해 구동부(3010)로부터 도 7의 시퀀스들을 수신하고, 이들을 RF 신호로 변환하여 순차적으로 송출할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 안테나(3030)는 부분(part)적으로 자기장의 세기가 다르도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 도 30a에 도시된 바와 같이, 안테나(3030)로 전류가 급전되면, 제 1 부분(3031)과 제 2 부분(3032)은 서로 다른 세기의 자기장을 형성할 수 있다. 제 1 부분(3031)과 제 2 부분(3032)은 동일한 타입의 코일 안테나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 부분(3031)과 제 2 부분(3032)은 평면 타입의 루프 안테나(예: 1020) 또는 솔레노이드 타입의 루프 안테나(예: 1120)로 구성될 수 있다. 제 1 부분(3031)과 제 2 부분(3032)은 서로 다른 타입의 코일 안테나로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 제 1 부분(3031)과 제 2 부분(3032) 둘 중 하나는 평면 타입의 루프 안테나(예: 1020)로 구성되고 다른 하나는 솔레노이드 타입의 루프 안테나(예: 1120)로 구성될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 안테나(3030)는 부분적으로 다수의 경로(current paths)가 형성되도록 설계될 수 있다. 예를 들어, 도 30b에 도시된 바와 같이, 코일 안테나(3030)로 전류가 급전되면, 코일 안테나(3030)의 일 부분에 제 1 경로(3033)가 형성되고 코일 안테나(3030)의 다른 부분에 2 경로(3034)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 일 부분과 상기 다른 부분은 동일한 타입의 코일 안테나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 일 부분과 상기 다른 부분은 평면 타입의 루프 안테나(예: 1020) 또는 솔레노이드 타입의 루프 안테나(예: 1120)로 구성될 수 있다. 상기 일 부분과 상기 다른 부분은 서로 다른 타입의 코일 안테나로 구성될 수도 있다. 예를 들어, 상기 일 부분과 상기 다른 부분 둘 중 하나는 평면 타입의 루프 안테나(예: 1020)로 구성되고 다른 하나는 솔레노이드 타입의 루프 안테나(예: 1120)로 구성될 수 있다.
도 31a 및 도 31b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 두 개의 루프 안테나를 가지는 MST 모듈의 구성도이다.
도 31a 및 도 31b를 참조하면, MST 모듈(예: MST 모듈(110))은 구동부(3110), 연결부(3120), 제 1 안테나(3130) 및 제 2 안테나(3140)를 포함할 수 있다. 제 1 안테나(3130) 및 제 2 안테나(3140)는 서로 다른 타입의 안테나일 수 있다. 예를 들어, 안테나 중 하나는 평면 타입의 안테나(예: 제 1 루프 안테나(1020))이고, 다른 하나는 솔레노이드 타입의 안테나(예: 제 2 루프 안테나(1120))일 수 있다. 또한, MST 모듈은, 솔레노이드 타입의 안테나를 갖는 경우, 적어도 일부가 비도전성 물질로 이루어진 하우징(예: 커버(1113)를 갖는 하우징)으로 보호될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제 1 안테나(3130)와 제 2 안테나(3140)은 동일한 MST 신호를 전송할 수 있다. 도 31a를 참조하면, 구동부(3110)에 제 1 전극(3111)과 제 2 전극(3112)이 형성되고, 연결부(3120)는 제 1 전극(3111)을 제 1 안테나(3130) 및 제 2 안테나(3140)에 각각, 전기적으로 연결할 수 있고, 제 2 전극(3112)을 제 1 안테나(3130) 및 제 2 안테나(3140)에 각각, 전기적으로 연결할 수 있다. 제 1 안테나(3130) 및 제 2 안테나(3140)는 각각, 연결부(3120)를 통해 제 1 전극(3111) 또는 제 2 전극(3112)으로부터 전류를 급전받고, 급전된 전류에 의해 자기장을 형성하고, 특정 주파수의 자기장 신호(MST 신호)를 외부로 방사할 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나(3130) 및 제 2 안테나(3140)는 연결부(3120)를 통해 구동부(3110)로부터 도 7의 시퀀스들을 수신하고, 이들을 RF 신호로 변환하여 순차적으로 송출할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제 1 안테나(3130)와 제 2 안테나(3140)는 다른 MST 신호를 전송할 수도 있다. 도 31b를 참조하면, 구동부(3110)에 한 쌍으로써 제 3 전극(3113)과 제 4 전극(3114)이 형성되고, 다른 한 쌍으로써 제 5 전극(3115)와 제 6 전극(3115)이 형성될 수 있다. 연결부(3120)는 제 3 전극(3113)과 제 4 전극(3114)을 제 1 안테나(3130)에 전기적으로 연결할 수 있고, 제 5 전극(3115)와 제 6 전극(3115)을 제 2 안테나(3140)에 전기적으로 연결할 수 있다. 제 1 안테나(3130)는 연결부(3120)를 통해 제 3 전극(3113) 또는 제 4 전극(3114)으로부터 전류를 급전 받고, 급전된 전류에 의해 자기장을 형성하고, 특정 주파수의 RF 신호를 외부로 방사할 수 있다. 제 2 안테나(3140)는 연결부(3120)를 통해 제 5 전극(3115) 또는 제 6 전극(3115) 으로부터 전류를 급전 받고, 급전된 전류에 의해 자기장을 형성하여 외부로 방사할 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나(3130)가 도 7의 시퀀스들 중 제 1 심플 시퀀스(710)를 송출하고, 이어서 제 2 안테나(3140)가 제 1 복합 시퀀스(720)를 송출하며, 이어서 제 1 안테나(3130)가 제 2 심플 시퀀스(730)를 송출하고, 이어서 제 2 안테나(3140)이 제 2 복합 시퀀스(740)를 송출할 수 있다. 또는, 제 1 안테나(3130)가 제 1 심플 시퀀스(710) 및 제 2 복합 시퀀스(720)를 순차적으로 송출하고, 이어서 제 2 안테나(3140)가 제 2 심플 시퀀스(730) 및 제 2 복합 시퀀스(740)를 순차적으로 송출할 수 있다.
도 32은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 루프 안테나를 개략적으로 도시한다.
한 실시예에 따르면, 루프 안테나(3200)(예: 루프 안테나(1020))는 영역별로 자기장의 세기가 다르도록 설계될 수 있다. 이에 따라, 단말 내 발생하는 루프 안테나의 음영지역(null point)의 위치가 이동될 수 있다. 예를 들면, 제 1 부분(3210)의 안테나 패턴(예: 코일)의 너비(width)를 제 2부분(3220)의 안테나 패턴의 너비에 비해 넓게 구현할 수 있다. 이에 따라, 전류가 흐를 때 제 2 부분(3220)보다는 상대적으로 제 1 부분(3210)의 저항이 낮아지고 따라서, 제 1 부분(3210)에서 발생하는 자기장의 세기가 제 2 부분(3220)에서 발생하는 자기장의 세기보다 강할 수 있다. 제 1 부분(3210)에서 발생하는 자기장의 세기가 제 2 부분(3220)에서 발생하는 자기장의 세기보다 강할 경우, 루프 안테나(3200)의 음영지역은 단말의 중앙(3230)이 아닌, 하단부(3240)에 형성될 수 있다. 다시 말해, 제 1 부분(3210)의 안테나 패턴의 너비와 제 2 부분(3220)의 안테나 패턴의 너비가 같을 경우 음영 지역은 단말의 중앙(3230)일 수 있다. 제 1 부분(3210)의 안테나 패턴의 너비(width)가 제 2부분(3220)의 안테나 패턴의 너비보다 넓을 경우, 음영 지역은 단말의 하단부(3240)일 수 있다. 예를 들어, 도 22과 같이, 결제가 진행되는 동안 전자 장치(예: 전자 장치(100))는 MST 인식 범위(예를 들면, 박스(2230)에 해당되는 '단말의 중앙과 상단부 사이의 영역')를 표시하고 이에 따라 사용자가 상기 MST 인식 범위를 리더에 근접하게 함으로써, MST의 인식률을 개선할 수 있다.
도 33a 내지 도 33g는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 루프 안테나의 구조를 개략적으로 도시한다.
한 실시예에 따르면, 도 33a에 도시된 바와 같이, 루프 안테나(3310) (예: 루프 안테나(1020))는 제 1 경로(3311)가 단말(예: 스마트 폰)의 상부에, 제 2 경로(3312)가 중앙에 그리고 제 3 경로(3313)가 하부에 형성되도록 설계될 수 있다. 또한, 루프 안테나(3310)는 제 1 경로(3311)를 흐르는 전류의 방향(3311a)이 제 2 경로(3312)를 흐르는 전류의 방향(3312a)과 동일해지게 설계될 수 있다. 그러면, 제 1 경로(3311)의 전류 방향(3311a)은 제 3 경로(3313)를 흐르는 전류의 방향(3313a)과 반대가 될 수도 있다. 이에 따라, 루프 안테나(3310)가 통신 모듈(3315)(예: MST 모듈(110))로부터 급전된 전류에 의해 자기장을 형성하면, 하부보단 상부와 중앙에서 그 세기가 강해져서 음영 지역(3314)은 하부 주변에 형성될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 도 33b를 참조하면, 루프 안테나(3320)(예: 루프 안테나(1020))는 제 3 경로(3323)를 흐르는 전류의 방향(3323a)이 제 2 경로(3322)를 흐르는 전류의 방향(3322a)과 동일해지게 설계될 수 있다. 그러면, 방향(3323a)과 방향(3322a)는 제 1 경로(3321)를 흐르는 전류의 방향(3321a)과는 반대가 될 수도 있다. 이에 따라, 단말의 상부 주변에 음영 지역(3325)이 형성될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 도 33c를 참조하면, 통신 모듈(3332)(예: MST 모듈)에 연결된 루프 안테나(3330)(예: 루프 안테나(1020))의 경로들은 "B"자 형태(즉, 전류 흐름을 그려보면 'B'자 형태)일 수 있으며, 중앙(3331)에서 전류들의 방향이 서로 반대일 수 있다. 이에 따라 중앙(3331)이 음영 지역일 수 있다.'B'자 형태의 루프 안테나 예컨대, 루프 안테나(3330)은 도 21의 루프 안테나(2100)와 비교하여, 양쪽(상부와 하부)으로 분산시키는 효과를 줄 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 도 33d를 참조하면, 통신 모듈(3342)(예: MST 모듈)에 연결된 루프 안테나(3340)(예: 루프 안테나(1020))의 경로들은 "8"자 형태일 수 있으며, 중앙(3341)에서 전류들이 방향이 서로 동일할 수 있다. 이에 따라 중앙(3341)이 자기장의 세기가 가장 강할 수 있다. 상부(3343)와 하부(3344)는 음영 지역일 수 있다.
상기의 구조들 외에도 루프 안테나는 다양한 구조들 예컨대, 도 33e, 33f 및 도 33g에 도시된 바와 같은 "B" 자 형태의 경로들을 갖도록 설계될 수 있다. 이러한 도면들에서 화살표는 전류의 방향을 나타내며, 전류의 방향이 서로 반대되는 곳들(3350, 3360, 3370)이 음영 지역일 수 있다.
도 33a 내지 도 33g를 참조하여 루프 안테나의 구조를 살펴본 바에 따르면, 음영 지역은 루프 안테나에서 경로(current paths)의 위치 그리고 전류의 방향에 따라 달라질 수 있다. 따라서, MST 인식률을 높이기 위한 안테나 설계에 있어서, 음영 지역의 위치는 MST 인식률을 높이기 위한 고려 대상일 수 있다.
도 34a 및 도 34b는 다양한 실시예에 따른 루프 안테나의 구조를 개략적으로 도시한다.
도 34a에 도시된 루프 안테나는 예컨대, 도 24b의 안테나(2430)에 적용될 수 있다. 루프 안테나(3410)의 외부를 형성하는 제 1 경로(3411)는 평면타입의 코일(예: 루프 안테나(1020))로 구성되고, 상대적으로 내부를 형성하는 제 2 경로(3412)는 솔레노이드 코일(예: 루프 안테나(1120))로 구성될 수 있다. 플랫 코일은 예를 들어, XY 평면에 겹침 없이 감긴 형태일 수 있다. 솔레노이드 코일은 Z축 방향으로 여러 번 감긴 형태일 수 있다. 또한, 솔레노이드 코일은 도 34b에 도시된 바와 같이, Z축에 수직 방향으로 여러 번 감긴 형태일 수도 있다. 각 섹션에 배치된 코일의 턴 수와, 코일이 배치된 면적을 다르게 함으로써, 음영 지역은 루프 안테나의 중앙에서 외곽으로 이동하며, 제 2 경로(3412)에서 더 많은 양의 자기 플럭스가 방사될 수 있다.
도 35a 및 도 35b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수의 루프 안테나를 개략적으로 도시한다.
복수의 루프 안테나 예를 들면, 제 1 안테나(3511)와 제 2 안테나(3512)는 MST 제어 모듈의 동일한 출력부에 연결될 수 있다. 제 1 안테나(3511)와 제 2 안테나(3512)는 동일한 신호를 동일한 시간에 전송할 수 있다. 예를 들어, 도 35a를 참조하면, 제 1 안테나(3511)의 일단과 제 2 안테나(3512)의 일단이 각각, 제 1 전극(3521)에 연결될 수 있고 제 1 안테나(3511)의 타단과 제 2 안테나(3512)의 타단이 각각, 제 2 전극(3522)에 연결될 수 있다. 제 1 안테나(3511)와 제 2 안테나(3512)는 FPCB 의 서로 다른 층에 구현될 수 있다. 예를 들면, 도시된 Z축을 기준으로, 제 1 안테나(3511)는 FPCB 의 하층(bottom layer), 제 2 안테나(3512)는 FPCB 의 상층(top layer)에 형성될 수 있다. 루프 안테나들은 서로 동일한 층에 형성될 수도 있다. 예를 들어, 도 35b를 참조하면, 제 1 안테나(3531)는 XY 평면 상에서 상부(3541)에 형성될 수 있고, 제 2 안테나(3532)는 하부(3542)에 형성될 수 있다.
도 36a 및 36b는 다양한 실시예에 따른 복수의 루프 안테나를 개략적으로 도시한다.
도 36a를 참조하면, 복수의 코일 안테나 예를 들어, 제 1 안테나(3611)와 제 2 안테나(3612)는 같은 평면(XY 평면) 상에 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, MST용 루프 안테나는 외부 장치(예: POS 단말) 에 전달되는 자기장의 인식을 개선하기 위하여 다양한 형태로 제작될 수 있다. 예를 들면 경로들이 도 22d에 도시된 바와 같은 “8”자 형태이거나, 도 22c에 도시된 바와 같은 “B”자 형태일 수 있다. 전자 장치가 외부 장치(예: POS 단말)에 근접했을 때, 외부 장치(예: POS 단말) 에 마그네틱 카드가 스와이프(swipe)되는 방향과 직교 방향의 경로(current paths)를 최대한 형성할 수 있는 형태일 수 있다. 제 1 안테나(3611)와 제 2 안테나(3612)는 각각 다른 MST 신호를 전송할 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나(3611)는 도 25b의 제 1 안테나(2530)로써 도 7의 시퀀스들 중 일부를 송출할 수 있고, 제 2 안테나(3612)는 도 25b의 제 2 안테나(2540)로써 도 7의 시퀀스들 중 다른 일부를 송출할 수 있다.
도 36b를 참조하면, 코일 안테나는 서로 다른 평면에, 다른 축을 기준으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제 1 코일 안테나(3621)는 x 축을 중심으로 루프를 형성하고, 제 2 코일 안테나(3622)는 y 축을 중심으로 루프를 형성할 수도 있다. 제 1 코일 안테나(3621)와 제 2 코일 안테나(3622) 사이에는 서로 간의 간섭(interference)을 제거하기 위한 차폐층(미도시)가 위치할 수도 있다.
한 실시예에 따르면, 제 1 코일 안테나(3621) 또는 제 2 코일 안테나(3622)는 FPCB 안테나 일 수 있다. 복수의 층(layer)으로 구성된 FPCB에 패턴을 연결하여 적층 형태로 루프를 형성할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 제 1 코일 안테나(3621) 또는 제 2 코일 안테나(3622)는 전자장치의 하우징의 적어도 일부를 감싸는 형태로 루프를 형성할 수 있다. 코일 안테나의 한 부분은 단말의 전면부 디스플레이의 아래에 위치하고, 코일 안테나의 다른 한 부분은 단말의 후면 커버 아래에 위치할 수 있다. 코일 안테나는 FPCB 형태이거나, 단말의 외관의 적어도 일부를 이용할 수도 있다.
도 37 내지 39는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수개의 MST 모듈을 포함한 전자 장치 내부의 하드웨어 블럭도를 도시한다.
한 실시예에 따른 도 37을 참조하면, 제 1 MST 모듈(3710)과 제 2 MST 모듈(3720)은 동일한 데이터를 외부 장치로 전송할 수 있다. 제 1 MST 모듈(3710)과 제 2 MST모듈(3720)은 서로 다른 형태의 코일 안테나를 포함할 수 있다. 제 1 MST 모듈(3710)과 제 2 MST 모듈(3720)은 서로 이격되어 위치할 수 있다. 제 1 MST 모듈(3710)과 제 2 MST 모듈(3720)에 전달되는 전압 또는 전류는 서로 다른 레벨일 수도 있다. MST 제어 모듈(3730) 내부의 제 1 데이터 수신 모듈(3731)과 제 2 데이터 수신 모듈(3732)는 적어도 하나의 동일한 신호를 MST 데이터 전송 모듈(3740)로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, MST 데이터 전송 모듈(3740)는 제 1 데이터 수신 모듈(3731)과 제 2 데이터 모듈(3732)에 동일한 결제 정보를 포함한 MST 신호(3751)(예: 도 25의 데이터)를 전송할 수 있다. 또한, MST 데이터 전송 모듈(3740)는 제 1 데이터 수신 모듈(3731)과 제 2 데이터 수신 모듈(3732)에 제 1 MST 모듈(3710) 및 제 2 MST 모듈(3720)을 활성화 하기 위한 제어 신호(3752)를 동일하게 전송할 수 있다. 예를 들어, 제어 신호(3752)의 수신에 따라, MST 제어 모듈(3730)은 MST 신호(3751)를 외부로 송출하도록 제 1 MST 모듈(3710) 및 제 2 MST 모듈(3720)을 제어할 수 있다. 제 1 데이터 수신 모듈(3731)과 제 1 출력 변환 모듈(3733)은 하나의 모듈일 수 있다. 제 2 데이터 수신 모듈(3732)과 제 2 출력 변환 모듈(3734)도 하나의 모듈일 수 있다.
한 실시예에 따른 도 38를 참조하면, MST 데이터 전송 모듈(2740)는 제 1 데이터 수신 모듈(3831)과 제 2 데이터 모듈(3832)에 동일한 결제 정보를 포함한 MST 신호(A)(예: 도 7의 시퀀스들)를 전송하고, 제 1 MST 모듈(3810)과 제 2 MST 모듈(3820)를 독립적으로 제어할 수 있도록, 서로 다른 제어 신호들(B, C)을 제 1 데이터 수신 모듈(3831)과 제 2 데이터 수신모듈(3832)에 각각 전달할 수 있다. 제 1 MST 모듈(3810)과 제 2 MST 모듈(3820)은 제어 신호에 기반하여 순차적으로 활성화되어 각각 MST 신호의 일부를 송출할 수 있다. 예를 들어, 제 1 MST 모듈(3810)이 먼저 활성화되어 시퀀스들을 순차적으로 전송(예: 시퀀스(710)를 전송하고 그리고 나서 시퀀스(720)을 전송)할 수 있다. 제 2 MST 모듈(3820)이 그 다음에 활성화되어 시퀀스들(예: 730, 740)을 순차적으로 전송할 수 있다.
한 실시예에 따른 제 1 MST 모듈(3810)과 제 2 MST 모듈(3820)은 교차로 활성화되어 MST 신호를 외부 장치(예: POS 단말)에 송출할 수 있다. 예를 들어, 제 1 MST 모듈(3810)이 먼저 활성화되어 시퀀스(예: 710)을 송출하고 그 다음으로 제 2 MST 모듈(3820)이 활성화되어 시퀀스(예: 720)을 송출할 수 있다. 다음으로 제 1 MST 모듈(3810)이 다시 활성화되어 시퀀스(예: 730)을 송출하고 그 다음으로 제 2 MST 모듈(3820)이 다시 활성화되어 시퀀스(예: 740)을 송출할 수 있다.
제 1 MST 모듈(3810)과 제 2 MST 모듈(3820)은 단말의 상태에 따라 선택적으로 활성화될 수도 있다. 예를 들면, 제 1 MST 모듈(3810)와 인접한 루프 안테나를 이용하여 단말에서 근거리 무선 통신(예: NFC 통신)이 활성화된 경우 또는 인접한 안테나를 이용하여 셀룰러 네트워크 무선 통신이 활성화된 경우에는, MST 제어 모듈(3830)은 제 2 MST 모듈(3820)을 활성화하여 MST 신호를 송출할 수 있다. 예를 들면, 제 1 MST 모듈(3810)과 제 2 MST 모듈(3820) 중 적어도 어느 하나를 활성화하여 MST 신호를 송출하였을 때 인식이 잘 되지 않아, 사용자가 단말을 움직여 다시 인식하고자 하는 경우(예: 사용자 단말을 POS 단말에서 띄었다 다시 태깅(tagging)하는 경우), 이를 센서로 인식하고, 제 1 MST 모듈(3810)과 제 2 MST 모듈(3820)를 동시에 활성화 할 수 있다. 예를 들면, 단말의 표시 모드가 세로 모드(portrait mode)인 경우에는 제 2 MST 모듈(3820)(예: 도 36b의 제 2 코일 안테나(3622))이 활성화될 수 있고, 가로 모드(landscape mode)인 경우에는 제 1 MST 모듈(3810)(예: 도 36b의 제 1 코일 안테나(3621))이 활성화될 수 있다.
한 실시예에 따르면, MST 데이터 전송 모듈(3840)는 제 1 데이터 수신 모듈(3831)과 제 2 데이터 수신 모듈(3832)에 제 1 MST 모듈(3810) 및 제 2 MST 모듈(3820)을 활성화 하기 위한 제어 신호(D)를 동일하게 전송하고, 제 1 데이터 수신 모듈(3831)과 제 2 데이터 수신 모듈(3832)에 서로 다른 결제 정보를 포함한 MST 신호들(E, F)을 전송할 수 있다. 예를 들면, 제 1 데이터 수신 모듈(3831)과 제 2 데이터 수신 모듈(3832)에 각각, 트랙1, 트랙2 정보가 전달될 수 있다. 트랙1 정보를 포함하는 MST 신호는 제 1 출력 변환 모듈(3851)을 통해 제 1 MST 모듈(3810)로 전달되고, 이에 의해 외부로 송출될 수 있다. 또한, 트랙 2 정보를 포함하는 MST 신호는 제 2 출력 변환 모듈(3852)을 통해 제 2 MST 모듈(3820)로 전달되고, 이에 의해 외부로 송출될 수 있다. 제 1 데이터 수신 모듈(3831)과 제 1 출력 변환 모듈은 하나의 모듈일 수 있다. 제 2 데이터 수신 모듈(3832)과 제 2 출력 변환 모듈도 하나의 모듈일 수 있다.
한 실시예에 따르면, 도 39를 참조하면, MST 데이터 전송 모듈(3940)는 MST 제어 모듈(3930) 내부의 제 1 데이터 수신 모듈(3931)과 제 2 데이터 수신 모듈(3932)에 서로 다른 결제 정보를 포함한 MST 신호들(3951, 3952)을 전송할 수 있다. 예를 들어, 제 1 데이터 수신 모듈(3931)에는 시퀀스들(710, 720)이 전달되고 제 2 데이터 수신 모듈(3932)에는 시퀀스들(730, 740)이 전달될 수 있다. 또한, MST 데이터 전송 모듈(3940)는 제 1 MST 모듈(3910)과 제 2 MST 모듈(3920)을 독립적으로 제어할 수 있도록, 서로 다른 제어 신호들(3953, 3954)를 MST 제어 모듈(3930)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 제어 신호들(3953, 3954)의 수신에 따라, MST 제어 모듈(3930)은 시퀀스들(710, 720)을 순차적으로 외부로 송출하도록 제 1 MST 모듈(3910)을 제어하고, 그런 다음 시퀀스들(730, 740)을 순차적으로 송출하도록 제 2 MST 모듈(3920)을 제어할 수 있다. 제 1 데이터 수신 모듈(3931)과 제 1 출력 변환 모듈은 하나의 모듈일 수 있다. 제 2 데이터 수신 모듈(3932)과 제 2 출력 변환 모듈도 하나의 모듈일 수 있다.
도 40 내지 42은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 복수개의 MST 모듈 중 적어도 하나의 모듈을 다른 무선 근거리 통신과 공용으로 사용할 수 있는 전자 장치 내부의 하드웨어 블럭도이다.
도 40을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, MST 제어 모듈(4010)은, 제 2 MST 모듈(4020)이 무선 충전 제어 모듈(4030)과 연결되어 무선 충전 모듈(무선 충전 코일 안테나)로 동작하는 경우, 제 2 MST 모듈(4020)이 MST 제어 모듈(4010)과 연결되지 않도록(open(high impedance) 상태) 하기 위한 스위칭부(4050)를 더 포함할 수 있다. 무선 충전 제어 모듈(4030)은 AC/DC 컨버터, 또는 정류부 등을 포함할 수 있다. 전력 제어 모듈(4040)은 예컨대, 전자 장치(100)의 구성일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제 2 MST모듈(4020)은, 예를 들면, 약10uH의 인덕턴스 값을 가지는 코일 안테나를 포함할 수 있다.
도 41을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(예: 전자 장치(11))는 복수개의 MST 모듈들 중 적어도 하나의 MST 모듈 예컨대, 제 2 MST 모듈(4120)을 공진 방식의 무선 충전용 코일 안테나로 사용할 수 있다. MST/무선 충전 제어 모듈(4110)은 데이터 수신 모듈(4112)과 출력 변환 모듈(4113)을 포함하는 MST 제어 모듈(4111)과, 무선 충전 제어 모듈(4114)을 포함할 수 있다.
도 42을 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(예: 전자 장치(11))는 복수개의 MST 모듈들 중 적어도 하나의 MST 모듈 예컨대, 제 2 MST 모듈(4220)을 NFC 코일 안테나로 사용할 수 있다. 제 2 MST 모듈(4220)이 NFC 코일 안테나로 사용되는 경우, 코일 안테나의 턴(turn) 수 또는 인덕턴스 값을 조정하기 위해, 전자 장치는 스위칭부(4230)를 더 포함할 수도 있다. MST 모듈 중 적어도 하나를 다른 근거리 무선 통신(예: NFC 통신)용으로 사용하는 경우에는 MST 제어 모듈(4210)은 다른 근거리 무선 통신용으로 사용되는 MST 모듈 예를 들어, 제 2 MST 모듈(4220)이 MST 제어 모듈(4210)과 연결되지 않도록 하기 위한 내부 스위치를 더 포함할 수 있다.
도 43는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나 장치를 개략적으로 도시한다.
도 43를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 안테나 장치(4300)는 전자 장치(예: 전자 장치(11))의 구성일 수 있으며, 제 1 루프 안테나(4310), 제 2 루프 안테나(4320), 통신 모듈(4330) 및 스위치(4340)를 포함할 수 있다. 통신 모듈(4330)은 제 1 통신 모듈(4331), 제 2 통신 모듈(4332), 제 3 통신 모듈(4333) 및 4개의 단자(4334~4337)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제 1 통신 모듈(4331)은 제 1 단자(4334) 및 제 2 단자(4335)를 통해 제 1 루프 안테나(4310)와 전기적으로 연결되어, 근거리 통신의 전파를 송수신할 수 있다. 예컨데, 제 1 통신 모듈(4331)은 공진 충전(예: A4WP(alliance for wireless power) 모듈로써, 제 1 루프 안테나(4310)를 통해 충전을 위한 전파를 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 제 2 통신 모듈(4332)은 제 3 단자(4336) 및 제 4 단자(4337)을 통해 제 2 루프 안테나(4320)와 전기적으로 연결되어, 근거리 통신의 전파를 송수신할 수 있다. 예컨대, 제 2 통신 모듈(4332)은 NFC 모듈로써 동작할 수 있다.
실시예에 따른 제 3 통신 모듈(4333)은 상기 단자들(4334~4337) 그리고 스위치(4340)를 통해 제 1 루프 안테나(4310) 및 제 2 루프 안테나(4320)과 전기적으로 연결되어, 근거리 통신(예: MST 또는 WPC(wireless power consortium))의 전파를 송출할 수 있다. 예를 들어, 스위치(4340)가 온(ON)된 상태에서 제 3 통신 모듈(4333)에서 제 1 단자(4334)로 전류가 공급되면, 전류는 제 1 단자(4334)를 통해 제 1 루프 안테나(4310)를 거쳐 제 2 단자(4335)로 유입되고, 이어서, 스위치(4340) 및 제 3 단자(4336)를 통해 제 2 루프 안테나(4320)를 통해 제 4 단자(4337)를 거쳐 제 3 통신 모듈(4333)로 유입된다. 이와 같이 1 루프 안테나(4310) 와 제 2 루프 안테나(4320)가 스위치(4340)에 의해 하나의 경로를 형성하고, 제 3 통신 모듈(4333)은 상기 경로를 통해 전파를 송수신할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 스위치(4330)의 온/오프(ON/OFF) 동작은 통신 모듈(4340)이나 전자 장치 내 제어 모듈(예: AP)에 의해 제어될 수 있다. 스위치(4330)은 도시된 바와 같이 통신 모듈(4330)에 포함될 수도 있지만, 이에 국한되는 것은 아니며, 1 루프 안테나(4310) 와 제 2 루프 안테나(4320)를 전기적으로 연결할 수 있는 곳이면 어디든 상관 없다. 다만, 스위치(4330)의 위치는 제 3 통신 모듈(4333)의 특정 주파수가 선택(즉, 공진)될 수 있게, 경로의 길이, 경로의 턴(turn) 수, 인덕턴스 값 등이 고려될 수 있다.
도 44은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 내 복수의 코일 안테나를 개략적으로 도시하고, 복수의 코일 안테나에서 발생되는 자기장의 세기 및 음영 지역을 보여주는 도면이다.
도 44(a)를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(11))는 제 1 코일 안테나(4411)와 제 2 코일 안테나(4412)를 구비하고, 전류의 급전에 따라 제 1 코일 안테나(4411)와 제 2 코일 안테나(4412)는 각각, 자기장을 형성할 수 있다. 도 44(b)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 1 코일 안테나(4411)에서 발생되는(외부 장치(POS 단말)에서 인식되는) 자기장의 세기 및 음영 지역(null point)의 위치를 보여 준다. 또한, 도 44(c)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 2 코일 안테나(4412)에서 발생되는 자기장의 세기 및 음영 지역의 위치를 보여 준다.
도 44(b)에 따르면, 제 1 코일 안테나(4411)에 의해 발생되는 제 1 음영 지역(4421)과 제 2 코일 안테나(4412)에 의해 발생하는 제 1 음영 지역(4422)은 서로 중첩(Overlap)되지 않을 수 있다. 제 1 코일 안테나(4411)와 제 2 코일 안테나(4412)는 주기적으로 그리고 서로 바꿔가면서 MST 신호를 송출할 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일 안테나(4411)와 제 2 코일 안테나(4412)는 1초마다 한번씩 총 16번(즉, 각각 8번) MST 신호를 외부로 송출할 수 있다. 이에 따라, 음영 지역도 주기적으로 교번될 수 있다. 예를 들어, 제 1 음영 지역(4421)에서 제 2 음영 지역(4422) 또는 그 반대로, 음영 지역이 주기적으로 변경될 수 있다. 이때, 외부 장치(예: POS 단말)가 제 1 음영 지역(4421)에 위치하는 경우, 외부 장치(POS 단말)는 제 1 코일 안테나(4411)로부터 결제 정보를 수신하지 못하거나 수신되더라도 결제 정보를 인식할 수 없는 경우가 생길 수 있다. 외부장치(예: POS 단말) 제 2 코일 안테나(4412)로부터 결제 정보(MST 신호)를 수신하여 결제를 완료할 수 있다. 도 44을 참조하여 설명한 바와 같이, 전자 장치는 음영 지역이 교번되게 복수의 코일 안테나를 순차적으로 동작시킴으로써 결제의 성공률을 높일 수 있다.
도 45a 및 도 45b는 각각, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 내 복수의 코일 안테나를 개략적으로 도시하고, 복수의 코일 안테나에서 발생되는 자기장의 세기 및 음영 지역을 보여주는 도면이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 1 코일 안테나(4511)와 제 2 코일 안테나(4512)는 MST 신호를 송출하기 위해 동시에 동작할 수 있다. 예를 들어, 도 45a를 참조하면, 제 1 코일 안테나(4511)는 전자 장치(예; 스마트 폰)의 좌측 영역에 형성되고 제 2 코일 안테나(4512)는 우측 영역에 형성될 수 있다. 제 1 코일 안테나(4511) 및 제 2 코일 안테나(4512)로 동시에 전류가 급전될 수 있다. 이때, 전류의 방향은 서로 다를 수 있다. 예컨대, 제 1 코일 안테나(4511)의 경로는 시계 방향을 형성하고, 제 2 코일 안테나(4512)의 경로는 반시계 방향을 형성할 수 있다. 이에 따라, 도시된 바와 같이, 중앙에서 전류의 방향이 같아져 자기장의 세기가 가장 크고, 그 주변에 음영 지역이 생길 수 있다. 예를 들어, 중앙의 양 옆에 2 개의 음영 지역(4513, 4514)이 형성될 수 있다.
도 45b를 참조하면, 전류의 방향은 서로 같을 수도 있다. 이에 따라, 도시된 바와 같이, 중앙에서 전류의 방향이 달라져 자기장의 세기가 가장 약할 수 있다. 즉, 제 1 코일 안테나(4511)와 제 2 코일 안테나(4512)가 도시된 바와 같이 배치된 상태에서, 전류의 방향이 서로 같을 경우, 서로 인접한 곳(즉, 중앙)이 음영 지역(4515)일 수 있다.
도 45a 및 도 45b를 참조하여 설명한 바와 같이, 복수의 코일 안테나를 동시에 동작시키되 전류의 방향을 변경함으로써(예: 전류의 방향을 서로 같게 또는 서로 반대가 되게 함으로써), 음영 지역이 주기적으로 변경될 수 있다. 즉, 전자 장치는 음영 지역이 교번되게 복수의 코일 안테나를 동시에 동작시키되 전류의 방향을 변경함으로써 결제의 성공률을 높일 수 있다.
한편, 전자 장치는 복수의 코일 안테나를 순차적으로 동작시키는 방법(도 44 참조) 및 복수의 코일 안테나를 동시에 동작시키되 전류의 방향을 변경시키는 방법(도 45 참조), 이러한 방법들을 모두 사용하여 음영 지역을 변경할 수 있고, 이에 따른 결제의 성공률을 높이는 효과를 얻을 수 있다.
도 46는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수의 코일 안테나를 활용한 다양한 실시예들이다.
도 46(a)를 참조하면, 복수의 코일 안테나는 평면 코일 안테나와 솔레노이드 안테나로 구현될 수도 있다. 도 46(b) 는 앞서 설명된 도 22b와 유사한 형태로 구현될 수 있다. 복수의 코일 안테나가 웨어러블(wearble) 단말(예: 스마트 시계)에서 활용되는 경우에는 도 46(c)와 같이, 제 1 코일 안테나(4610)는 제 1 손목 스트랩에 포함되고 제 2 코일 안테나(4620)는 제 2 손목 스트랩에 포함될 수 있다. 또 다른 예로 적어도 하나의 손목 스트랩에 적어도 하나의 안테나가 포함될 수 있다. 도 46(d)와 같이 2개 이상의 디스플레이를 포함하는 단말에서는 각각의 LCD 배면에 서로 분리된 코일 안테나를 포함할 수도 있다.
복수의 코일 안테나는 동시에 또는 시간으로 나누어 동작할 수도 있다. 코일 안테나는 단말의 각도, 단말의 움직임(tagging 정보)에 따라 선택적으로 사용될 수도 있다. 단말은 출력장치를 통해 인식이 잘되는 영역을 가이드 해줄 수도 있다.
도 47a, 도 47b, 및 도 47c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 마그네틱 카드의 트랙들에 각각 수록되는 데이터의 포맷을 도시한다.
도 47a, 도 47b, 및 도 47c를 참조하면, 마그네틱 카드는, 트랙 1, 트랙 2 및 트랙 3별로, 데이터를 저장한다. 카드 판독 장치는 마그네틱 카드의 트랙(magnetic stripe track)에 수록된 데이터를 읽기 위한 헤더와 코일을 구비할 수 있다. 마그네틱 카드의 트랙(즉, 자성을 띤 검정색 라인)이 카드 판독 장치(card reader) 레일(rail)부의 헤더(header)의 위치에서 스와이프(swipe)되는 경우, 헤더와 연결되어 있는 코일 속을 지나는 자기 플럭스가 변화될 수 있다. 자기 플럭스의 변화에 대응하는 전류가 카드 판독 장치에서 발생되고, 카드 판독 장치는 이러한 전류로부터 트랙에 수록된 데이터를 읽어 처리할 수 있다.
전자 장치는 마그네틱 카드의 트랙들에 수록된 데이터를 저장하고, 자기장 통신을 위한 모듈 예컨대, MST 모듈을 구비할 수 있다. MST 모듈은 트랙들에 수록된 데이터를 자기장 신호에 실어서 안테나를 통해 카드 판독 장치로 전송할 수 있다. 그러면, 마그네틱 카드가 카드 판독 장치의 헤더의 위치에서 스와이프(swipe)됐을 때와 동일한 전류가 카드 판독 장치에서 발생될 수 있다. 즉, 사용자는 전자 장치를 카드 판독 장치에 근접 또는 접촉시켜 비용 등을 결제할 수 있다.
도 48a 및 도 48b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 데이터 전송 방식을 설명하기 위한 도면이다.
MST 모듈에 의해 MST 신호에 실려서 전송되는 데이터는 도 48a에 도시된 바와 같이, 토큰(token) 형태로 전송될 수 있다. 토큰을 이용한 결제 방식에서는 트랙 1,2,3 이 아닌, 트랙 1,2,3의 데이터 중 적어도 일부가 토큰 (token) 또는 크립토그램(cryptogram)으로 치환될 수 있다. 예를 들어, 도 48b를 참조하면, 트랙 1, 2 및 3에서 PAN이 Token으로 치환될 수 있다. 트랙 1 및 2에서 ADDITIONAL DATA 및 DISCRETIONARY DATA 그리고 트랙 3에서 USE AND SECURITY DATA 및 ADDITIONAL DATA가 Cryptogram으로 치환될 수 있다. 치환된 값이 비트(bit)로 변환되어 MST 신호에 실려서 카드 판독 장치로 전송될 수 있다. 트랙의 데이터 포맷을 이용하면, 카드 판독 장치에서 별도의 변경 없이 토큰 정보를 카드 사에 송부할 수 있다. 여기서, 토큰은 카드의 식별을 위한 아이디를 포함할 수 있다. 또한, 토큰은 카드 사를 식별하기 위한 정보를 포함할 수 있다. 거래 데이터(transaction data)는 카드의 만료날짜 및 판매자(merchant ID) 등을 포함할 수 있고, 거래와 관련된 정보 중 일부를 조합해서 만들어진 것일 수 있다.
도 49는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 결제 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 49를 참조하면, 동작 4910에서 전자 장치(예: 전자 장치(11)는 카드 선택 화면을 표시할 수 있다. 예컨대, 전자 장치는 사용자 입력에 응답하여 결제 어플리케이션을 실행하고, 결제할 때 사용할 카드에 대응하는 이미지를 표시할 수 있다.
동작 4920에서 전자 장치는 사용자 인증을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 생체 센서(107)를 통해 사용자의 지문 정보를 획득하고, 획득된 지문 정보가 기 저장된 지문 정보와 일치하는지 여부를 판정하고, 판정 결과 두 지문 정보가 일치할 경우 사용자를 인증할 수 있다. 사용자 인증 방법은 지문 인식뿐만 아니라, 카메라를 이용한 홍채 인식, ECG(electrocardiogram) 센서를 이용한 심전도 인식 또는 이러한 방법들의 조합 등을 이용하여 구현될 수도 있다.
사용자 인증이 완료되면, 동작 4930에서 전자 장치는 선택된 카드 이미지에 대응하는 MST 신호를 송출할 수 있다. 이후, 기 설정된 신호 발생 중단 조건이 만족되면 전자 장치는 MST 신호의 송출을 중단할 수 있다. 조건을 만족하는 경우는, 예를 들면, 결제 서버로부터 결제 완료 메시지를 수신하거나, MST 신호의 발생이 개시된 후 미리 정해진 시간이 경과됨을 인식하거나, 사용자 단말(전자 장치)이 이동 상태임을 인식하거나, 마이크를 통해 결제 완료 음을 검출하거나, 결제를 종료하고자 하는 사용자 입력을 인식하는 경우 등이 될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 사용자 인증이 완료되면, 전자 장치(예: 전자 장치(11))는 시퀀스들을 다양하게 조합하여 발생할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 심플 시퀀스 와 복합 시퀀스를 섞어서 총 16회 20초 동안 발생할 수 있다. 국가별로 또는 지역별로 필드 테스트(field test)를 통해서 가장 효율적인 시퀀스 조합, 주기 및 펄스 타이밍 등을 프로그래밍하고 이에 기초하여 전자 장치는 MST 신호를 송출할 수 있다. 전자 장치는 국가 코드나 GPS 정보 등을 이용하여 국가나 지역을 인식하고, 인식된 곳에 대응하는 프로그래밍 정보에 기초하여 MST를 이용한 결제 프로세스를 수행할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 사용자 인증이 완료되면, 전자 장치(예: 전자 장치(11))는 먼저 심플 시퀀스(예: 트랙 2의 정보를 포함하는 MST 신호를 여러 번 전송)를 수행할 수 있다. 일정 시간이 지나 다시 사용자 인증이 완료되면, 전자 장치는 다시 MST 신호를 전송하되, 그 방법을 변경할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 주기나 펄스 타이밍 등을 변경할 수 있다. 또한, MST 신호에 포함되는 정보를 복합 시퀀스에 따른 정보로 변경할 수도 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 심플 시퀀스에 의한 결제가 실패한 경우, 사용자는 단말을 리더에서 띄었다 다시 태깅(tagging)할 것이다. 이는 센서(예: 가속도 센서(103), 자이로 센서(105), 근접 센서, HRM(heart rate monitor) 센서 등)를 통해 인식될 수 있다. 이러한 태깅에 따라 전자 장치는 MST 신호의 송출 주기, 펄스 타이밍, 또는 시퀀스 중 적어도 어느 하나를 변경하여 MST 신호를 송출할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 사용자 인증이 완료되면, 전자 장치(예: 전자 장치(11))는 사용자가 단말을 리더에 탭(tap)할 때마다 송출 주기, 펄스 타이밍, 또는 시퀀스 중 적어도 어느 하나를 변경하여 MST 신호를 송출할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(11))는 배터리 잔량 또는 배터리 발열 상태를 확인하여, 배터리 소모가 많거나 발열이 심한 경우에는 심플 시퀀스를 송출할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(11))는 셀룰러 통신 방식에 따라 송출 주기, 펄스 타이밍, 또는 시퀀스 중 적어도 어느 하나를 변경하여 MST 신호를 송출할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치에 GSM이 구현된 경우 전자 장치는 TDMA 주기에 영향을 받지 않도록 MST 신호의 송출 주기를 조절할 수도 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(11))는 상점에 설치된 비콘(beacon) 단말로부터 예컨데, 트랙, 송출 주기 등과 관련된 POS 단말의 특성을 수신하고, 이에 기초하여 송출 주기, 펄스 타이밍, 또는 시퀀스 중 적어도 어느 하나를 조정할 수 있다.
도 50은 다양한 실시예에 따른 전자 장치(5001)의 블록도이다. 전자 장치(5001)는, 예를 들면, 도 1(a)에 도시된 전자 장치(11)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(5001)는 하나 이상의 프로세서(예: AP(application processor))(5010), 통신 모듈(5020), (가입자 식별 모듈(5024), 메모리(5030), 센서 모듈(5040), 입력 장치(5050), 디스플레이(5060), 인터페이스(5070), 오디오 모듈(5080), 카메라 모듈(5091), 전력 관리 모듈(5095), 배터리(5096), 인디케이터(5097), 및 모터(5098) 를 포함할 수 있다.
프로세서(5010)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(5010)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(5010)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(5010)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(5010)는 도 1(b)에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(121))를 포함할 수도 있다. 프로세서(5010) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
통신 모듈(5020)은, 도 1(a)의 통신 인터페이스(17)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(5020)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(5021), WiFi 모듈(5023), 블루투스 모듈(5025), GNSS 모듈(5026)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(5027), MST 모듈(5028) 및 RF(radio frequency) 모듈(5029)를 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(5021)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(5021)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(5024)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(5001)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(5021)은 프로세서(5010)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(5021)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
WiFi 모듈(5023), 블루투스 모듈(5025), GNSS 모듈(5026) 또는 NFC 모듈(5027) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. MST 모듈(5028)은, 예를 들면, 해당 모듈을 통해서 송신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(5021), WiFi 모듈(5023), 블루투스 모듈(5025), GNSS 모듈(5026), NFC 모듈(5027) 또는 MST 모듈(5028) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(5029)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(5029)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(5021), WiFi 모듈(5023), 블루투스 모듈(5025), GNSS 모듈(5026), NFC 모듈(5027) 또는 MST 모듈(5028) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(5024)는, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: I12ID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(5030)(예: 메모리(13))는, 예를 들면, 내장 메모리(5032) 또는 외장 메모리(5034)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(5032)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리(5034)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(5034)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(5001)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
메모리(5030)은 어플리케이션 프로그램(14D)의 하나인 결제 어플리케이션과, 결제 정보를 저장할 수 있다. 여기서 결제 정보는 카드 별로, 카드 번호 및 비밀 번호를 포함할 수 있다. 추가적으로, 결제 정보는 사용자의 인증을 위한 정보(예: 지문 정보, 얼굴 특징 정보 또는 음성 특징 정보)를 더 포함할 수 있다.
결제 어플리케이션은 프로세서(5010)에 의해 실행될 때에 프로세서 (5010)로 하여금, 결제를 위해 사용자와 상호 작용하는 동작(예: 카드(이미지)의 선택을 위한 화면을 표시하고 선택된 카드(또는 기 지정된 카드)에 해당하는 정보(예: 카드 번호)를 획득하는 동작과, 자기장 통신을 제어하는 동작(예: MST 모듈(5028)을 통해 외부 장치(예: 카드 판독 장치)로 카드 정보를 전송하는 동작)을 수행하도록 설정될 수 있다.
센서 모듈(5040)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(5001)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(5040)은, 예를 들면, 제스처 센서(5040A), 자이로 센서(5040B), 기압 센서(5040C), 마그네틱 센서(5040D), 가속도 센서(5040E), 그립 센서(5040F), 근접 센서(5040G), 컬러(color) 센서(5040H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(5040I), 온/습도 센서(5040J), 조도 센서(5040K), 또는 UV(ultra violet) 센서(5040M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively), 센서 모듈(5040)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(5040)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(5001)는 프로세서(5010)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(5040)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(5010)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(5040)을 제어할 수 있다.
입력 장치(5050)은, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(5052),(디지털) 펜 센서(pen sensor)(5054), 키(key)(5056), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(5058)를 포함할 수 있다. 터치 패널(5052)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(5052)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(5052)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(5054)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(5056)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(5058)는 마이크(예: 마이크(5088))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(5060)(예: 디스플레이(16))는 패널(5062), 홀로그램 장치(5064), 또는 프로젝터(5066)를 포함할 수 있다. 패널(5062)은, 도 1(a)의 디스플레이(16)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(5062)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(5062)은 터치 패널(5052)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(5064)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(5066)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(5001)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(5060)는 패널(5062), 홀로그램 장치(5064), 또는 프로젝터(5066)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(5070)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(5072), USB(universal serial bus)(5074), 광 인터페이스(optical interface)(5076), 또는 D-sub(D-subminiature)(5078)를 포함할 수 있다. 인터페이스(5070)는, 예를 들면, 도 1(a)에 도시된 통신 인터페이스(17)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally and alternatively), 인터페이스(5070)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(5080)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(5080)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1(a) 에 도시된 입출력 인터페이스(15)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(5080)은, 예를 들면, 스피커(5082), 리시버(5084), 이어폰(5086), 또는 마이크(5088) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(5091)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(5095)은, 예를 들면, 전자 장치(5001)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(5095)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(5096)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(5096)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(5097)는 전자 장치(5001) 또는 그 일부(예: 프로세서(5010))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(5098)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(5001)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 51은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(5110)(예: 프로그램(14))은 전자 장치(예: 전자 장치(11))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(operating system(OS)) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(14D))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada) 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈(5110)은 커널(5120), 미들웨어(5130), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface (API))(5160), 및/또는 어플리케이션(5170)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(5110)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(19A, 19B), 서버(19C) 등)로부터 다운로드(download) 가능하다.
커널(5120)(예: 커널(14A))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(5121) 및/또는 디바이스 드라이버(5123)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(5121)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(5121)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(5123)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.
미들웨어(5130)는, 예를 들면, 어플리케이션(5170)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(5170)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(5160)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(5170)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(5130)(예: 미들웨어(14B))는 런타임 라이브러리(5135), 어플리케이션 매니저(application manager)(5141), 윈도우 매니저(window manager)(5142), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(5143), 리소스 매니저(resource manager)(5144), 파워 매니저(power manager)(5145), 데이터베이스 매니저(database manager)(5146), 패키지 매니저(package manager)(5147), 연결 매니저(connectivity manager)(5148), 통지 매니저(notification manager)(5149), 위치 매니저(location manager)(5150), 그래픽 매니저(graphic manager)(5151), 또는 보안 매니저(security manager)(5152) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(5135)는, 예를 들면, 어플리케이션(5170)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(5135)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(5141)는, 예를 들면, 어플리케이션(5170) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(5142)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(5143)는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(5144)는 어플리케이션(5170) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
파워 매니저(5145)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리(battery) 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(5146)는 어플리케이션(5170) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(5147)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
연결 매니저(5148)는, 예를 들면, WiFi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(5149)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(5150)는 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(5151)는 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(5152)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(11))가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(5130)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
미들웨어(5130)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(5130)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(5130)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(5160)(예: API(14C))는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(5170)(예: 어플리케이션 프로그램(147))은, 예를 들면, 홈(5171), 다이얼러(5172), SMS/MMS(5173), IM(instant message)(5174), 브라우저(5175), 카메라(5176), 알람(5177), 컨택트(5178), 음성 다이얼(5179), 이메일(5180), 달력(5181), 미디어 플레이어(5182), 앨범(5183), 또는 시계(5184), 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(5170)은 전자 장치(예: 전자 장치(11))와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(19A, 19B)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의 상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치(19A, 19B))로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치(예: 전자 장치(11))와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(19A, 19B))의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(5170)은 외부 전자 장치(예: 전자 장치(19A, 19B))의 속성(에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션 등)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(5170)은 외부 전자 장치(예: 서버(19C) 또는 전자 장치(19A, 19B))로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(5170)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에 따른 프로그램 모듈(5110)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(5110)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(5110)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(12))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(5110)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은 예를 들어, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component) 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그래밍 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 명령어가 프로세서(예: 프로세서(12))에 의해 실행될 경우, 프로세서는 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(13)이 될 수 있다. 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는 프로세서에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 (sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 마그네틱 매체(magnetic media)와, CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc)와 같은 광기록 매체(optical media)와, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media)와, 그리고 ROM(read only memory), RAM(random access memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령(예: 프로그래밍 모듈)을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함될 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그래밍 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그래밍 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
11, 19A, 19B: 전자 장치
12: 프로세서 13: 메모리
14: 프로그램 15: 입출력 인터페이스
16: 디스플레이 17: 통신 인터페이스
18: 버스 19C: 서버
20A: 근거리 통신 20B: 네트워크

Claims (24)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제 1 방향으로 향하는 제 1표면, 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 표면, 및 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 측면 부재를 포함한 하우징;
    상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향과 실질적으로(substantially) 수직인 축을 갖는 제 1 도전성 코일을 포함한 도전성 패턴;
    상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 도전성 코일에 전기적으로 연결되고, 상기 제 1 도전성 코일이 자기 플럭스를 생성하도록 구성된 통신 회로;
    상기 제 1 표면의 적어도 일부를 통해 노출되는 디스플레이; 및
    상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 통신 회로 및 상기 디스플레이와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 제 2 표면은, 도전성 물질로 이루어진 제 1 부분과 비도전성 물질로 이루어진 제 2 부분을 포함하고,
    상기 제 1 부분은 하나 또는 그 이상의 오프닝을 포함하고,
    상기 제 2 부분은 상기 하나 또는 그 이상의 오프닝 중 하나를 채우고,
    상기 제 1 도전성 코일은, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 제 1 부분 아래에 대부분 위치하고,
    상기 제 1도전성 코일은 상기 제 2 부분 가까이 또는 상기 제 2 부분에 위치한 제 1 섹션(first section)를 포함하여, 상기 생성된 자기 플럭스가 상기 제 2 부분을 관통하도록 구성된 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 측면 부재는 상기 제 2 표면과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 표면은 비도전성 물질로 이루어진 제 3 부분을 더 포함하고,
    상기 제 3 부분은 상기 하나 또는 그 이상의 오프닝 중 다른 하나를 채우고,
    상기 제 1 도전성 코일은 상기 제 3 부분 가까이 또는 상기 제 3 부분에 위치한 제 2 섹션(second section)을 포함하여, 상기 생성된 자기 플럭스가 상기 제 3 부분을 관통하도록 구성된 전자 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 축은, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 제 1 부분에서 상기 제 2 부분으로의 향하는 제 3 방향으로 연장되는 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 도전성 코일은 상기 축을 따라 감긴 전자 장치.
  6. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 부분과 상기 제 3 부분은 상기 제 2 표면 위에서 볼 때 상기 제 1 부분에 의해 적어도 일부 둘러 싸인 전자 장치.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 제 2 부분과 상기 제 3 부분은 상기 제 1 부분의 일부를 사이에 두고 상호 대칭되게 배치되는 전자 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 전자장치는 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB: flexible printed circuit board)을 더 포함하고, 상기 도전성 패턴은 상기 FPCB에 장착되어 있는 전자 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 FPCB는 제 1 층, 제 2 층, 및 상기 제 1 층 및 제 2 층 사이의 중간층을 포함하고,
    상기 제 1 층은 상기 제 1 도전성 코일의 일부를 형성하는 제 1 복수의 도전성 라인들을 포함하고,
    상기 제 2 층은 상기 제 1 도전성 코일의 다른 일부를 형성하는 제 2 복수의 도전성 라인들을 포함하고,
    상기 중간층은 상기 제 1 복수의 도전성 라인들과 상기 제 2 복수의 도전성 라인들 사이를 전기적으로 연결하는 복수의 도전성 비아들(vias)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 FPCB는,
    상기 제 1 도전성 코일을 통해 발생되는 자기력을 증가시키기 위한 코어를 포함하는 전자 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 패턴 및 상기 제 1 부분 사이에 절연층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 도전성 패턴은 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향과 실질적으로(substantially) 수직인 축을 갖는 제 2 도전성 코일을 더 포함하는 전자 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 도전성 코일 및 상기 제 2 도전성 코일은 FPCB(flexible printed circuit board)를 이용하여 구성되는 전자 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 FPCB는 제 1 층, 제 2 층, 제 3 층, 제 4 층 및 제 5 층을 포함하고,
    상기 제 1 도전성 코일은 제 1 층 및 제 5 층에 형성되고,
    상기 제 2 도전성 코일은 제 2 층 및 제 4 층에 형성되는 전자 장치.
  15. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 도전성 코일 및 상기 제 2 도전성 코일 중에서 하나는 NFC(near filed communication), MST(magnetic secure transmission) 및 무선 충전 중에서 하나의 용도로 사용되고, 다른 하나는 상기 NFC, 상기 MST 및 상기 무선 충전 중에서 다른 하나의 용도로 사용되는 전자 장치.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징의 도전성 부분은 상기 제 1 도전성 코일과 전기적으로 연결되어 전류 경로를 형성하는 전자 장치.
  17. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 도전성 코일에 의해 형성되는 전류의 방향은 상기 디스플레이의 신호 라인이 나열된 방향과 직교인 것인, 전자 장치.
  18. 제 1 방향으로 향하는 제 1 표면, 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 표면, 및 상기 제 1 표면과 상기 제 2 표면 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 측면 부재를 포함한 하우징;
    상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향과 실질적으로(substantially) 수평인 축을 갖는 제 1 도전성 코일과 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향과 실질적으로(substantially) 수직인 축을 갖는 제 2 도전성 코일을 포함한 도전성 패턴;
    상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 도전성 코일 및 상기 제 2 도전성 코일에 전기적으로 연결되고, 상기 제 1 도전성 코일 또는 상기 제 2 도전성 코일 중 적어도 하나가 자기 플럭스를 생성하도록 구성된 통신 회로;
    상기 제 1 표면의 적어도 일부를 통해 노출되는 디스플레이;
    상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 통신 회로 및 상기 디스플레이와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 제 1 도전성 코일은 상기 제 2 표면 위에서 볼 때 상기 제 2 도전성 코일을 둘러싸고,
    상기 제 2 도전성 코일은 상기 제 2 표면 위에서 볼 때 상기 제 2 표면 아래에 대부분 위치하는 전자 장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 제 1 도전성 코일과 상기 제 2 도전성 코일은 MST(magnetic secure transmission)용 데이터를 포함하는 자기장 신호를 전송하는 전자 장치.
  20. 제 18 항에 있어서, 상기 제 1 도전성 코일과 상기 제 2 도전성 코일 중 하나는 MST(magnetic secure transmission)용 데이터를 포함하는 자기장 신호를 전송하고, 다른 하나는 NFC(near filed communication)용 데이터를 포함하는 자기장 신호를 전송하는 전자 장치.
  21. 제 18 항에 있어서, 상기 제 1 도전성 코일과 상기 제 2 도전성 코일은 FPCB(flexible printed circuit board)를 이용하여 구성되는 전자 장치.
  22. 제 21 항에 있어서, 상기 FPCB는 제 1 층, 제 2 층, 및 상기 제 1 층 및 상기 제 2 층 사이의 중간층을 포함하고,
    상기 제 1 도전성 코일은 상기 제 2 표면 위에서 볼 때 상기 제 2 도전성 코일을 둘러싸는 형태로 상기 제 1 층에 위치하고,
    상기 제 1 층은 상기 제 2 도전성 코일의 일부를 구성하는 다수의 도전성 라인들을 포함하고,
    상기 제 2 층은 상기 제 2 도전성 코일의 다른 일부를 구성하는 다수의 도전성 라인들을 포함하고,
    상기 중간층은 상기 제 1 층의 도전성 라인들과 상기 제 2 층의 도전성 라인들이 전기적으로 연결되도록 하기 위한 도전성 비아들을 포함하는 전자 장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 중간층은 상기 제 1 도전성 코일의 제 1 자기장 신호가 제 2 도전성 코일의 제 2 자기장 신호에 영향을 주는 것을 제거하기 위한 제 1 차폐층을 포함하고,
    상기 하층은 상기 제 2 자기장 신호가 상기 제 1 자기장 신호에 영향을 주는 것을 제거하기 위한 제 2 차폐층(shield layer)를 포함하는 전자 장치.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 도전성 코일은 NFC(near filed communication)용 데이터를 포함하는 자기장 신호를 전송하고, 상기 제 2 도전성 코일은 MST(magnetic secure transmission)용 데이터를 포함하는 자기장 신호를 전송하는 전자 장치.
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