KR100744335B1

KR100744335B1 - 휴대용 단말기의 안테나 장치

Info

Publication number: KR100744335B1
Application number: KR1020040085874A
Authority: KR
Inventors: 김동환; 김진우; 최완진
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-10-26
Filing date: 2004-10-26
Publication date: 2007-07-30
Also published as: US7532166B2; CN1776960A; US20060097931A1; KR20060036769A

Abstract

제1 하우징과, 상기 제1 하우징 상에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 제2 하우징을 포함하는 휴대용 단말기의 안테나 장치에 있어서, 상기 제2 하우징은 상기 제1 하우징을 감싸게 결합되고, 상기 안테나 장치는 상기 제2 하우징의 내주면에 설치되는 안테나 패턴; 및 상기 제1 하우징의 외주면 상에 설치되어 상기 안테나 패턴과 접속되는 적어도 하나 이상의 접속 단자를 포함하는 휴대용 단말기의 안테나 장치를 개시한다. 상기와 같이 구성된 휴대용 단말기의 안테나 장치는 안테나 장치의 구성이 단순하게 되어, 제품 제작이 용이하고 생산비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제1 하우징 상에 그라운드 단자를 더 설치함으로써, 제2 하우징의 슬라이딩 이동함에 따라 안테나의 동작 방식이 변경되어 양호한 송수신 감도를 확보할 수 있게 되었다.

안테나, 접속 단자, 역-에프 안테나, 모노폴 안테나, 루프 안테나

Description

휴대용 단말기의 안테나 장치{ANTENNA DEVICE FOR PORTABLE TERMINAL}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 장치를 구비하는 휴대용 단말기를 나타내는 정면도,

도 2는 도 1에 도시된 휴대용 단말기의 제2 하우징이 슬라이딩 이동한 모습을 나타내는 정면도,

도 3은 도 1에 도시된 휴대용 단말기의 후면을 나타내는 도면,

도 4는 도 2에 도시된 휴대용 단말기의 후면을 나타내는 도면,

도 5는 도 4에 도시된 휴대용 단말기 제2 하우징의 후면 커버가 분리된 모습을 나타내는 도면,

도 6은 도 5에 도시된 제2 하우징의 후면 커버의 내측면을 나타내는 사시도,

도 7과 도 8은 도 1에 도시된 휴대용 단말기의 안테나 장치의 구성을 설명하기 위한 도면,

도 9는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 안테나 장치를 구비하는 휴대용 단말기 제2 하우징의 후면 커버가 분리된 모습을 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명>

100 : 휴대용 단말기 101 : 제1 하우징

102 : 제2 하우징 103 : 안테나 패턴

131 : 연결부 133 : 방사부

135 : 급전단자 137 : 그라운드 단자

본 발명은 셀룰러 폰(cellular phone), PDA(Personal Digital Assistants), HHP(Hand Held Phone), 카메라 폰, 게임 폰, 인터넷 폰 등을 디지털 통신 장치 등을 포함하는 휴대용 단말기에 관한 것으로서, 특히, 단말기 상에서 슬라이딩 이동함에 따라 송수신 감도가 조절되는 휴대용 단말기의 안테나 장치에 관한 것이다.

통상적으로 "휴대용 단말기"라 함은 사용자가 휴대하면서 상대방과 무선 통신을 수행할 수 있는 전자 장치를 의미한다. 이러한 휴대용 단말기는 휴대성을 고려하여 소형화, 슬림화, 그립화 및 경량화되어가는 추세에 있으며, 보다 다양한 기능을 추구할 수 있는 멀티 미디어화 방향으로 나아가고 있는 추세에 있다. 휴대용 단말기는 점차 소형화, 경량화, 다기능, 다목적으로 사용될 것이며, 다양한 멀티 미디어 환경이나 인터넷 환경에 적응되도록 변형될 것이다. 아울러, 휴대용 단말기는 남녀노소, 전세계 어디에서도 통용되는 전자 장치로서, 항시 휴대하고 다녀야 할 필수품으로 인식되어 가고 있는 추세에 있다.

보편화된 종래의 휴대용 단말기는 외관상으로 여러 타입으로 분류된다. 예를 들어, 단말기의 외형에 따라서 바-형(bar-type), 플립-형(flip-type) 또는 폴더-형(folder-type) 단말기로 분류된다. 바-형 단말기는 단일 하우징이 바-형으로 구성된 것을 의미하고, 플립-형 단말기는 바-형의 하우징에 힌지장치에 의해 플립이 회전가능하게 구성된 것을 의미하며, 폴더-형 단말기는 단일의 바-형 하우징에 폴더가 힌지 장치에 의해 회전가능하게 연결되어 접는 방식으로 구성된 것을 의미한다.

또한, 휴대용 단말기는 신체 착용 위치 또는 착용 방식에 따라서 목걸이-형(neck wearable-type) 또는 손목착용-형(wrist-type)으로 분류되기도 한다. 목걸이-형 단말기는 끈을 이용하여 단말기를 목에 착용하여 휴대하는 단말기을 의미하고, 손목착용-형 단말기는 손목에 단말기를 착용하여 휴대하는 단말기을 의미한다.

또한, 휴대용 단말기는 개폐 방식에 따라서 회전-형(rotation-type) 또는 슬라이딩-형(sliding-type) 단말기로 분류되기도 한다. 회전-형 단말기는 두 개의 하우징이 마주보면서 대면한 상태를 계속 유지한 채 회전가능하게 연결되어 개폐되는 것을 의미하고, 슬라이딩-형 단말기는 두 개의 하우징이 길이방향으로 슬라이딩이동으로 개폐되는 것을 의미한다. 상기 열거된 다양하게 분류된 단말기는 당해 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

아울러, 종래의 휴대용 단말기는 음성 통신 기능 이외에 고속의 데이터를 통신할 수 있는 구조로 변환되고 가고 있다. 즉, 소비자의 욕구가 증대됨에 따라서 고속의 데이터를 전송하는 무선 통신 기술을 이용하여 서비스를 제공할 것이다.

현재에는 종래의 휴대용 단말기에 카메라 렌즈가 채용되어져서 영상 신호 등의 전송이 이루어져 가고 있는 추세에 있다. 보편화된 휴대용 단말기는 카메라 렌 즈 모듈을 외장형이나 내장형으로 구비하여 상대방과의 영상 통화나 원하는 피사체 촬영 기능을 수행할 수 있게 되었다.

그러나, 종래의 휴대용 단말기에 채용되는 안테나 장치는 다음과 같은 문제점이 발생하였다. 종래의 휴대용 단말기에 채용된 안테나 장치가 출몰식 안테나, 즉 헬리컬 안테나와 로드 안테나로 구성된 경우, 수신 감도가 저하될 시에 일일이 로드 안테나를 인입 또는 인출시켜야 하는 불편함이 발생하고, 인입 또는 인출 동작도 불편함을 제공할 뿐만 아니라, 주머니 등에 휴대하는 경우에 안테나 부분이 돌출형으로 제공되어져서 휴대성도 저하되며, 특히 낙하 시에 파손 현상이 자주 발생하는 문제점이 있다.

또한, 종래의 안테나 장치가 본체 내장형으로 고정식으로 장착된 경우, 지형적인 문제로 안테나 수신 감도가 저하되는 문제에 대한 별다른 해결책을 제시하지 못하고 있는 실정이다.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 단말기 내에 내장되면서 수신 감도에 따라서 인입 또는 인출 가능한 휴대용 단말기의 안테나 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 단말기 상에 슬라이딩 이동 가능하게 구성함으로써 안테나 수신 감도를 조절할 수 있는 휴대용 단말기의 안테나 장치를 제공함에 있다.

상기한 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은 제1 하우징과, 상기 제1 하우징 상에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 제2 하우징을 포함하는 휴대용 단말기의 안테나 장치에 있어서,

상기 제2 하우징은 상기 제1 하우징을 감싸게 결합되고,

상기 안테나 장치는,

상기 제2 하우징의 내주면에 설치되는 안테나 패턴;
상기 제1 하우징의 외주면 상에 돌출되어 상기 제2 하우징이 슬라이딩 이동함에 따라 상기 안테나 패턴과 미끄럼 접촉하는 급전 단자; 및
상기 제1 하우징의 외주면 상에 돌출되고 상기 급전 단자와 나란하게 위치되어 상기 제2 하우징이 슬라이딩 이동함에 따라 상기 안테나 패턴과 선택적으로 접촉되는 그라운드 단자를 포함하고,
상기 제2 하우징이 상기 제1 하우징에 겹쳐지게 위치된 때 상기 급전 단자와 그라운드 단자가 상기 안테나 패턴에 접속되어 상기 안테나 패턴은 평판형 역-F 안테나 또는 루프 안테나로 동작하고,
상기 제2 하우징이 상기 제1 하우징으로부터 멀어지게 위치된 때 상기 급전 단자만 상기 안테나 패턴에 접속되어 상기 안테나 패턴은 모노폴 안테나로 동작하는 휴대용 단말기의 안테나 장치를 개시한다.

삭제

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 장치를 구비하는 휴대용 단말기(100)를 나타내는 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 휴대용 단말기(100)의 제2 하우징(102)이 슬라이딩 이동한 모습을 나타내는 정면도이며, 도 3과 도 4는 도 1과 도 2에 각각 도시된 휴대용 단말기(100)의 후면을 나타내는 도면이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 장치를 구비하는 휴대용 단말기(100)는 전면에 키패드(111), 송화부(113) 및 디스플레이 장치(115)가 설치된 바형의 제1 하우징(101)과, 상기 제1 하우징(101) 의 상단부에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되어 상기 디스플레이 장치(115)의 일부분을 개폐시키는 제2 하우징(102)을 구비한다. 상기 제2 하우징(102)은 상기 제1 하우징(101)의 길이방향으로 슬라이딩 이동 가능하게 결합되며, 전면 커버(102a)와 후면 커버(102b)로 구성되어 상기 제1 하우징(101)의 상단부를 감싸게 제공된다. 상기 제2 하우징(102)의 전면 커버(102a)에는 수화부(121)가 설치된다. 상기 수화부(121)가 설치된 전면 커버(102a)의 내측면에 스피커 장치(123; 도 5에 도시됨)가 설치되고, 상기 전면 커버(102a)와 후면 커버(102b)는 그들 각각에 형성된 다수의 체결편(127a, 127b)들을 통해 결합된다.

상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101) 상에 겹쳐지게 위치되어 상기 디스플레이 장치(115)의 일부분이 폐쇄된 상태에서 상기 단말기(100)는 통화 대기 모드이다. 사용자가 상기 단말기(100)를 통화 모드로 전환하기 위해서는 상기 키패드(111)를 조작하거나, 상기 제2 하우징(102)을 슬라이딩 이동시켜야 한다.

도 3과 도 4를 참조하면, 상기 제1 하우징(101)의 후면에는 배터리 팩(미도시) 장착을 위한 안착홈(117)이 제공되고, 그의 상측에 카메라 장치(118)가 설치된다. 상기 카메라 장치(118)의 일측에는 플래쉬(flash) 장치(119)가 설치되어, 상기 카메라 장치(118)와 함께 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101) 상에서 슬라이딩 이동함에 따라 개폐된다.

상기 제2 하우징(102)의 후면에는 반사경(mirror)(129)이 설치된다. 이는 상기 카메라 장치(118)를 이용하여 사용자가 자신을 촬영하고자 할 때 상기 반사경(129)을 통해 자신이 촬영되는 모습을 볼 수 있게 된다.

도 5는 도 4에 도시된 휴대용 단말기(100) 제2 하우징(102)의 후면 커버(102b)가 분리된 모습을 나타내는 도면이고, 도 6은 도 5에 도시된 제2 하우징(102)의 후면 커버(102b)의 내측면을 나타내는 사시도이며, 도 7과 도 8은 도 1에 도시된 휴대용 단말기(100)의 안테나 장치의 구성을 설명하기 위한 도면으로서 도 5의 라인 A와 라인 B를 따라 상기 제2 하우징(102b)를 절개하여 각각 나타내고 있다.

도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 단말기(100)의 안테나 장치는, 상기 제2 하우징(102b) 상에 설치되는 안테나 패턴(103)과, 상기 안테나 패턴(103)을 상기 단말기(100)의 회로 장치(미도시)들과 접속시키기 위한 적어도 하나 이상의 접속 단자(135, 137)로 구성된다.

상기 안테나 패턴(103)은 상기 제2 하우징(102) 후면 커버(102b)의 내측면에 설치되며, 상기 제2 하우징(102)의 슬라이딩 이동 방향을 따라 연장되는 연결부(131)와, 상기 연결부(131)의 일단부에 구성되는 방사부(133)를 구비한다. 상기 연결부(131)는 상기 제2 하우징(102)의 슬라이딩 이동 방향을 따라 연장되어, 상기 제2 하우징(102)이 슬라이딩 이동하더라도 그의 일부분은 상기 제1 하우징(101)의 후면에 대면한 상태를 유지하게 된다. 이에 반하여, 상기 방사부(133)는 상기 제2 하우징(102)의 상단부에 위치된다. 따라서, 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101) 상에 겹쳐진 상태에서 상기 방사부(133)는 상기 제1 하우징(101)의 후면과 대면한 상태를 유지하지만, 상기 제2 하우징(102)이 슬라이딩 이동한 상태에서 상기 방사부(133)는 상기 제1 하우징(101)으로부터 멀어지게 된다.

상기 안테나 패턴(103)은 기판 상에 형성되는 인쇄회로 패턴과 같이 상기 제2 하우징(102)의 내측면에 인쇄되거나, 소정의 패턴으로 판금 가공되어 상기 제2 하우징(102)의 내측면에 부착되는 안테나 플레이트로 구성될 수 있다. 이때, 상기 안테나 패턴(103)은 단말기의 송수신 주파수 대역에 맞게 조정되어야 할 것이다. 본 실시 예에서 상기 안테나 패턴(103)은 판금 가공에 의해 패턴 형태를 구성한 안테나 플레이트이다.

상기 접속 단자(135, 137)는 상기 제1 하우징(101)의 후면에 설치되며, 그들 중 하나는 상기 안테나 패턴(103)과 상기 단말기(100)의 회로 장치, 구체적으로 송수신 회로 장치들과 접속시키는 급전 단자(135)이다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시 예에서 상기 접속 단자들(135, 137) 중 다른 하나는 상기 단말기(100) 회로 장치의 그라운드와 상기 안테나 패턴(103)을 접속시키는 그라운드 단자(137)이다.

상기 급전 단자(135)는 상기 제1 하우징(101)의 후면으로 돌출된 상태를 유지하는 판 스프링으로 구성되고, 상기 제2 하우징(102)이 슬라이딩 이동함에 따라 상기 연결부(131)가 지나는 범위 이내에 설치된다. 따라서, 상기 제2 하우징(102)의 슬라이딩 이동 여부와 관계없이 상기 제2 하우징(102)이 슬라이딩 이동하는 범위 내에서 상기 급전 단자(135)는 상기 안테나 패턴(103)과 항상 접속된 상태를 유지하게 된다. 또한, 상기 급전 단자(135)는 판 스프링으로 제작되어 상기 제1 하우징(101)의 외주면으로 돌출된 상태이므로, 상기 제2 하우징(102)이 슬라이딩 이동하면 상기 안테나 패턴(103)의 연결부와 미끄럼 접촉하게 된다.

상기 그라운드 단자(137)는 상기 제1 하우징(101)의 외주면 상으로 돌출되고 상기 급전 단자(135)와 나란하게 위치되며, 상기 급전 단자(135)와 마찬가지로 판 스프링으로 제작된다. 이때, 상기 그라운드 단자(135)는 상기 연결부(131)와 간섭되지 않을 정도로 상기 급전 단자(135)와 이격됨이 바람직하다.

상기 그라운드 단자(137)는 상기 제2 하우징(102)이 슬라이딩 이동함에 따라 상기 안테나 패턴(103)과 선택적으로 접촉된다. 즉, 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101)에 겹쳐진 상태에서 상기 그라운드 단자(137)는 상기 안테나 패턴(103)의 방사부(133)와 접속되며, 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101)으로부터 슬라이딩 이동한 상태에서는 상기 제1 하우징(101)으로부터 멀어지게 위치된다.

상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101) 상에 겹쳐지게 위치되면, 상기 연결부(131)와 방사부(133)는 각각 상기 급전 단자(135)와 그라운드 단자(137)에 각각 접속된다. 이때, 상기 안테나 패턴(103)은 평판형 역-에프(inverted-F) 안테나 또는 루프(loop) 안테나로 동작하게 된다.

상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101)으로부터 멀어지게 위치되면, 상기 연결부(131)는 상기 급전 단자(135)와 접속된 상태를 유지하지만, 상기 방사부(133)는 상기 그라운드 단자(137)와의 접속이 이루어지지 않는다. 따라서, 이때 상기 안테나 패턴(103)은 모노폴 안테나로 동작하게 된다.

한편, 도 9는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 안테나 장치를 구비하는 휴대용 단말기를 나타내는 도면으로서, 제2 하우징의 후면 커버가 분리된 모습을 도시하고 있다. 본 발명의 바람직한 다른 실시 예를 상세하게 설명함에 있어 서, 선행 실시 예와 동일하게 구성된 구성요소에 대한 도면 부호는 동일하게 부여하였음에 유의한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 휴대용 단말기(100)의 안테나 장치는 상기 그라운드 단자(137)는 설치하지 않고 상기 급전 단자(135)만 설치하여 구성된다.. 이때, 상기 단말기(100)의 안테나 장치의 구성이 단순해지기 때문에 제작이 용이하고, 생산 비용이 절감된다는 장점을 취할 수 있다. 다만, 상기 그라운드 단자(137)가 설치되지 않은 경우, 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101) 상에 겹쳐진 상태에서도 상기 안테나 패턴(103)은 모노폴 안테나로 동작하게 된다.

상기와 같이 본 발명에 바람직한 실시 예에 따른 안테나 장치는 안테나 패턴(103)과 회로 장치의 접속을 위하여 급전단자(135)와 그라운드 단자(137)를 설치함으로써, 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101) 상에 겹쳐진 상태에서 상기 안테나 패턴(103)이 평판형 역-에프 안테나 또는 루프 안테나로 동작하고, 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101)으로부터 슬라이딩 이동한 상태에서 상기 안테나 패턴(103)이 모노폴 안테나로 동작하게 한다. 또한, 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 따른 안테나 장치는 상기 제2 하우징(102)의 인입/인출 상태에 관계없이 안테나 패턴(103)이 모노폴 안테나로 동작하게 구성함으로써, 단말기의 제작을 용이하게 한다.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당 해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치는 제1 하우징을 감싸면서 슬라이딩 이동 가능하게 설치되는 제2 하우징의 내측면에 안테나 패턴을 형성하고, 제1 하우징 상에 급전 단자를 설치함으로써, 안테나 장치의 구성이 단순하게 되었다. 따라서, 제품 제작이 용이하고, 생산비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 송수신 감도가 저하되는 경우 제2 하우징을 슬라이딩 이동시켜 급전 단자에 대하여 안테나를 인출시키는 형태로 양호한 송수신 감도를 확보할 수 있다.

Claims

제1 하우징과, 상기 제1 하우징 상에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 제2 하우징을 포함하는 휴대용 단말기의 안테나 장치에 있어서,

상기 제2 하우징은 상기 제1 하우징을 감싸게 결합되고,

상기 안테나 장치는,

상기 제2 하우징의 내주면에 설치되는 안테나 패턴;

상기 제1 하우징의 외주면 상에 돌출되어 상기 제2 하우징이 슬라이딩 이동함에 따라 상기 안테나 패턴과 미끄럼 접촉하는 급전 단자; 및

상기 제1 하우징의 외주면 상에 돌출되고 상기 급전 단자와 나란하게 위치되어 상기 제2 하우징이 슬라이딩 이동함에 따라 상기 안테나 패턴과 선택적으로 접촉되는 그라운드 단자를 포함하고,

상기 제2 하우징이 상기 제1 하우징에 겹쳐지게 위치된 때 상기 급전 단자와 그라운드 단자가 상기 안테나 패턴에 접속되어 상기 안테나 패턴은 평판형 역-F 안테나 또는 루프 안테나로 동작하고,

상기 제2 하우징이 상기 제1 하우징으로부터 멀어지게 위치된 때 상기 급전 단자만 상기 안테나 패턴에 접속되어 상기 안테나 패턴은 모노폴 안테나로 동작함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
제1 항에 있어서, 상기 급전 단자는 판 스프링임을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
제2 항에 있어서, 상기 급전 단자는,

상기 제2 하우징이 슬라이딩 이동하는 범위 내에서 상기 안테나 패턴과 항상 접속됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
삭제
제1 항에 있어서, 상기 급전 단자는,

상기 제2 하우징의 슬라이딩 이동 범위 내에서 상기 안테나 패턴과 항상 접속됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
제1 항에 있어서, 상기 안테나 패턴은,

상기 제2 하우징의 슬라이딩 이동 방향을 따라 연장되고 상기 급전 단자에 항상 접속된 상태를 유지하는 연결부; 및

상기 제2 하우징이 상기 제1 하우징으로부터 슬라이딩 이동된 상태에서 상기 급전 단자와 멀어지게 위치되는 방사부로 구성됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
삭제
삭제
삭제
제1 항에 있어서, 상기 안테나 패턴은,

상기 제2 하우징의 내주면 상에 인쇄됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
제1 항에 있어서, 상기 안테나 패턴은,

상기 제2 하우징의 내주면 상에 부착되고, 소정 형상으로 판금 가공된 안테나 플레이트임을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.