KR100811849B1 - 휴대용 무선단말기의 안테나 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 메인 보드를 갖는 메인 바디와 상기 메인 바디에서 단말기의 길이 방향으로 일정 길이 만큼 슬라이딩됨으로써 개폐동작을 수행하는 슬라이드 바디를 포함하는 휴대용 무선단말기에 관한 것으로서, 상기 메인 보드 적소에 설치되는 내장형 안테나 방사체와, 상기 슬라이드 바디의 후면에 단말기의 길이 방향으로 설치되는 적어도 하나의 휩(whip) 안테나 방사체 및 상기 슬라이드 바디가 메인 바디에서 완전히 개방된 상태에서 상기 휩 안테나 방사체를 상기 내장형 안테나 방사체에 전기적으로 접속시키기 위한 접속 수단을 포함하여, 기본 내장형 안테나 방사체와 별도로 슬라이드 바디가 개방시 접속되어 동작하는 별도의 휩 안테나 방사체를 구비하기 때문에 안테나 장치의 방사 성능 저하를 미연에 방지할 수 있다.

휴대용 무선단말기, 슬라이드 바디, 가이드 리브, 휩 안테나, 내장형

Description

휴대용 무선단말기의 안테나 장치{ANTENNA FOR PORTABLE WIRELESS TERMINAL}

도 1은 본 발명에 따른 휴대용 무선단말기의 전면 사시도;

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 무선단말기의 후면 사시도.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 팝업 타입 단말기의 전면 사시도;

도 4는 본 발명에 따른 도 3에 도시된 단말기의 후면 사시도; 및

도 5는 본 발명에 따른 도 4에 도시된 휩 안테나 방사체와 내장형 안테나 방사체가 접속되는 관계를 도시한 개략도.

본 발명은 슬라이딩 방식으로 개폐되는 서브 바디를 포함하는 휴대용 무선단말기에 관한 것으로서, 특히 개방시 사용자의 손이 닿지 않는 서브 바디 또는 메인 바디의 가이드 수단상에 방사체를 추가적으로 설치함으로써 단말기의 안테나 방사 성능 향상을 도모하도록 구성되는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치에 관한 것이다.

근래들어, 전자 통신 산업의 발달로 말미암아 휴대용 무선단말기는 점점 경박 소형화 되어가면서 그 기능은 다양해지고 있는 추세이다. 예를 들어, 다양한 화음의 멜로디를 구현할 수 있는 스피커 장치가 설치되고 있으며, 수만 에서 수십만 화소의 컬러 디스플레이 장치가 구현되고 있다. 또한, 기본적인 통화 기능 이외의 MP3 플레이어를 통한 음악 청취 기능이 단말기에 구현되고, 상기 디스플레이 장치를 이용한 다양한 게임 콘텐츠등이 제공되고 있는 추세이며, 이와 같은 기능을 좀더 개발하기 위하여 경주하고 있는 실정이다.

상술한 휴대용 무선단말기는 상술한 고화질 컬러 디스플레이 장치와 상응한 다양한 기능들이 부가되어 출시되고 있는바, 예를 들어, 화상통신을 하거나, 디지털 카메라(digital camera), 또는 캠코더(camcoder)로써 사용하기 위한 소형 렌즈 어셈블리와 같은 광학 촬영 장치를 단말기에 구비할 수 있다.

상술한 다양한 기능들이 부가되는 단말기는 일반적으로 절첩식 단말기(foldable terminal)로써, 메인 바디와 상기 메인 바디상에서 일정 각도로 개방되는 서브 바디를 포함하고 있다. 또한, 상기 절첩식 단말기와 더불어 메인 바디상에서 단말기의 길이 방향으로 일정 길이 만큼 슬라이딩 동작하여 개방되는 슬라이드 타입 단말기(slide type terminal) 역시 지속적으로 출시되고 있는 추세이다. 더욱이, 사용자의 다양화되어가는 기호에 부응하고자, 서브 바디의 다양한 개방 동작을 도모하는 단말기가 출시되고 있는 실정이다. 이러한 단말기의 일환으로, 단말기 상부의 이어 피스부가 단말기의 상방향으로 슬라이딩하여 개방되는 팝업 바디(pop-up body)를 갖는 팝업 타입 단말기(pop-up type terminal)가 출시되고 있다.

상술한 슬라이드 타입 단말기와 팝업 타입 단말기는 개방에 따라 슬라이드 바디와 팝업 바디가 각각 메인 바디에서 단말기의 길이 방향으로 인출되는 바, 통화시에는 단말기의 전체 길이가 증가되는 구조를 가지고 있다. 또한, 상술한 단말기는 내장형 안테나 장치가 적용됨으로써 외부로 별도의 돌출된 안테나 장치가 없다. 예를 들어, 상기 슬라이드 타입 단말기에는 메인 바디의 상부 후면상에 안테나 방사체가 내장되어 있으며, 팝업 타입 단말기의 경우에는 팝업 바디의 후면상에 안테나 방사체가 내장될 수 있을 것이다.

그러나 상술한 바와 같은 내장형 안테나 장치를 갖는 슬라이드 타입 단말기 또는 팝업 타입 단말기는 외부에 돌출된 기존의 휩 안테나 또는 헬리컬 안테나에 비해서 내부 송수신 출력값을 높여줘야 하기 때문에 상대적으로 전원 소모가 많으며, 기존의 폴더나 바 타입 안테나 장치보다 슬라이드 바디 또는 팝업 바디의 간섭으로 인한 이득(gain)이 적고 널(null)이 깊어지는 양상을 보이는 문제점이 발생할 뿐만 아니라, 슬라이드 타입 단말기의 경우에는 사용자가 단말기를 잡는 손가락의 위치가 내장형 안테나 장치가 설치된 위치와 겹치게 되므로(일명 '핑거 터치') 안테나 방사 성능이 저하되고 결과적으로 뮤트(mute)현상등이 종종 발생하게 되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써 본 발명의 목적은 슬라이드 바디 또는 팝업 바디가 개방되더라도 안테나의 방사 성능이 저하되지 않 도록 구성되는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치를 제공하는데 있다

본 발명의 다른 목적은 슬라이드 바디 또는 팝업 바디가 개방되었을 때, 성능이 좀더 향상된 통화 품질을 사용자에게 제공할 수 있도록 별도의 안테나 방사체를 더 구비하는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치를 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 메인 보드를 갖는 메인 바디와 상기 메인 바디에서 단말기의 길이 방향으로 일정 길이 만큼 슬라이딩됨으로써 개폐동작을 수행하는 슬라이드 바디를 포함하는 휴대용 무선단말기에 있어서, 상기 메인 보드 적소에 설치되는 내장형 안테나 방사체와, 상기 슬라이드 바디의 후면에 단말기의 길이 방향으로 설치되는 적어도 하나의 휩(whip) 안테나 방사체 및 상기 슬라이드 바디가 메인 바디에서 완전히 개방된 상태에서 상기 휩 안테나 방사체를 상기 내장형 안테나 방사체에 전기적으로 접속시키기 위한 접속 수단을 포함함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 도면상에는 슬라이드 타입 단말기를 도시하고 기술하였으나, 팝업 타입 단말기등 다양한 단말기에 적용 가능할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대용 무선단말기(100)의 전면 사시도로써, 메인 바디(110)와 상기 메인 바디(110)에서 단말기(100)의 길이 방향(도 1의 화살표 방향) 으로 일정 길이 만큼 슬라이딩 동작을 수행하는 슬라이드 바디(120)를 포함한다.

상기 메인 바디(110)의 슬라이드 바디(120)가 개방되었을 때 보이는 면에는 소정의 키버튼 어셈블리(111)가 설치된다. 상기 키버튼 어셈블리(111)로는 3×4 키패드가 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 키버튼 어셈블리(111)의 하측에는 마이크로폰 장치(112)가 설치된다.

상기 슬라이드 바디(120)에는 전면에 걸쳐 디스플레이 장치(121)가 설치된다. 상기 디스플레이 장치(121)로는 고화질 컬러 엘씨디 모듈을 설치하는 것이 바람직할 것이다. 상기 디스플레이 장치(121)의 하측으로는 단말기의 다양한 컨텐츠를 이용할 수 있는 방향키등을 포함하는 네비게이션 키버튼이 설치될 수 있을 것이다. 또한, 상기 디스플레이 장치(121)의 상측에는 스피커 장치(122)가 설치된다. 부가적으로 상기 스피커 장치(122)의 일측에는 렌즈 어셈블리(123)가 설치되어 피사체 촬영을 도모할 수 있을 것이다.

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 무선단말기(100)의 후면 사시도로써, 메인 바디(110)의 후면에는 단말기(100)의 전원 공급 수단인 배터리 팩(113)이 소정의 로킹 수단에 의해 착탈 가능하도록 설치된다. 또한, 메인 바디(110)의 상부 내측에는 내장형 안테나 방사체(130)가 내장된다. 미도시되었으나, 상기 내장형 안테나 방사체(130)는 메인 바디(110)의 메인 보드에 설치되는 RF컨넥터에 전기적으로 급전되는 구성을 가질 것이다. 상기 내장형 안테나 방사체(130)로는 공지의 F형 방사체, 역F형 방사체(PIFA; Planar Inverted F-Antenna)가 사용될 수 있다.

그후, 본 발명에 따른 휩 안테나 방사체(125, 126)가 슬라이드 바디(120)의 후면(124)에 단말기의 길이 방향으로 설치된다. 본 발명에서는 상기 휩 안테나 방사체는 슬라이드 바디를 메인 바디상에서 가이드하기 위한 가이드 수단으로 사용되는 가이드 리브(125, 126)에 겸용으로 사용하였다. 따라서, 상기 가이드 리브(125, 126)는 금속성 도전체를 사용하거나 적어도 외면에 금속성 스프레이가 도포되어야 할 것이다. 그러나 이에 국한되지는 않는다. 가이드 수단을 구비하면서 별도의 휩 안테나 방사체를 슬라이드 바디의 후면상에 설치할 수도 있을 것이다. 이러한 경우에 상기 휩 안테나 방사체로는 슬라이드 바디의 후면상에 단말기의 길이 방향으로 도포되는 도전성 스프레이일 수 있으며, 슬라이드 바디의 후면상에 부착되는 일정 패턴을 갖는 가요성 인쇄회로일 수 있을 것이다.

한편, 본 발명에서는 휩 안테나 방사체(125, 126)가 가이드 리브와 겸용으로 사용되기 때문에 일정 간격으로 이격된 두 개의 가이드 리브(125, 126)를 사용하였다. 따라서, 사용자가 단말기 형상등을 고려하여 하나의 가이드 리브(125)만을 내장형 안테나 장치(130)와 접속시켜 모노폴 안테나 장치로 구현할 수도 있으며, 두 개의 가이드 리브(125, 126)를 동시에 상기 내장형 안테나 장치(130)에 접속시켜 다이폴 안테나 장치로 구현할 수도 있을 것이다. 또한, 미도시되었으나, 상기 메인 바디의 상기 슬라이드 바디와 접하는 면상에는 상기 가이드 리브(125, 126)와 요합되어 가이드 동작을 수행하는 가이드 슬릿이 형성될 수 있다.

더욱 바람직하게도, 본 발명에서는 슬라이드 바디(120)가 개방된 상태에서만 상기 휩 안테나 방사체(125, 126)가 내장형 안테나 방사체(130)와 전기적으로 접속되는 구성을 갖는다. 따라서 소정의 접속 수단을 가질 수 있을 것이다. 미도시되었으나, 상기 접속수단으로는 다양한 공지의 접속 수단을 사용하여도 무방할 것이다. 예컨대, 상기 슬라이드 바디(120)가 개방되었을 경우 휩 안테나 방사체(125, 126) 를 메인 바디의 내장형 안테나 방사체(130)와 전기적으로 접속시킬 수 있는 다양한 접속 수단이 사용될 것이다. 예를 들어, 상기 접속 수단으로는 일단이 내장형 안테나 방사체에 전기적으로 접속 및 고정되어 있으며, 타단이 일정 탄성을 받으로 상기 가이드 리브의 면상에 항상 접촉하는 금속성 판형 스프링을 사용하여도 무방하다. 이때, 상기 가이드 리브(125, 126)의 면은 소정의 절연 수단에 의해 전체적으로 절연시키고, 슬라이드 바디가 완전히 개방된 상태에서 상기 가이드 리브의 접속 수단과 접속하는 부분만을 도전시키는 상태로 구현시킬 수 있을 것이다. 바람직하게도 상기 절연 수단으로는 상기 가이드 리브의 전면에 걸려 테프론 코팅 또는 하드 코팅을 수행함으로써 구현될 수 있을 것이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 팝업 타입 단말기의 전면 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 도 3에 도시된 단말기의 후면 사시도로써, 팝업 타입 단말기에서는 내장형 안테나 장치가 팝업 바디에 설치되고, 상기 내장형 안테나 장치는 소정의 가요성 인쇄회로(FPC; Flexible Printed Circuit)에 의해 항상 전기적으로 연결되는 구성을 갖는다. 따라서, 본 발명에 따라 추가적으로 설치 또는 형성되는 휩 안테나 방사체는 내장형 안테나 장치가 설치되지 않는 메인 바디상에 설치될 것이다. 더욱 바람직하게는, 상기 팝업 바디를 가이드하기 위하여 상기 메인 바디의 좌우 양단에 각각 돌출 형성되는 가이드 리브 중 어느 하나 또는 양쪽에 모두 설치될 것이다.

본 발명에 따른 팝업 타입 단말기(200)는 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 메인 바디(210)와, 상기 메인 바디(210)의 상부에서 단말기의 길이 방향으로 슬라 이딩되는 팝업 바디(pop-body)(220)를 포함한다.

상기 메인 바디(210)상에는 다수의 키패드 어셈블리(211)가 설치된다. 상기 키패드 어셈블리(211)는 3×4 키버튼 어셈블리와 방향키등을 포함하는 네비게이션 키 버튼을 포함할 수 있다. 상기 키패드 어셈블리(211)의 하측에는 마이크로폰 장치(212)가 설치된다. 또한, 상기 키패드 어셈블리(211)의 상부에는 디스플레이 장치(213)가 설치된다. 상기 디스플레이 장치(213)는 메인 바디(210)의 전면에 걸쳐 설치하되, 팝업 바디(220)의 폐쇄시에는 일부가 가려지도록 설치될 수 있을 것이다. 상기 메인 바디(210)의 후면에는 단말기의 전원 공급 수단인 착탈 가능한 배터리 팩(216)이 설치된다. 부가적으로 상기 단말기(200)의 후면상에는 피사체 촬영을 위한 렌즈 어셈블리(217)가 설치될 것이다. 상기 렌즈 어셈블리(217)는 수십에서 수백만 화소의 CCD를 탑재할 수 있다.

상기 팝업 바디(220)상에는 스피커 장치(221)가 설치된다. 미도시되었으나, 상기 스피커 장치(221)는 팝업 바디(220)가 메인 바디(210)상에서 단말기(200)의 길이 방향(도 3의 화살표 방향)으로 일정 길이 만큼 슬라이딩되어 개폐되더라도 전기적으로 메인 바디(210)와 연결되는 구성을 가질 수 있을 것이다.

그후, 상기 팝업 바디의 내측면상에는 소정의 안테나 방사체(222)가 설치된다. 상기 안테나 방사체(222)는 플레이트 타입으로써 소정의 슬릿에 의한 패턴이 형성되어 있다. 상기 패턴은 적용되는 단말기의 크기, 형상 및 기능에 따라 다른 형상으로 형성될 수 있을 것이다. 상기 안테나 방사체(222)는 일반 금속성 플레이트일 수 있으나 이에 국한되지 않는다. 예컨대, 마이크로 스트립 라인이 형성되는 가요성 인쇄회로(FPC; Flexible Printed Circuit)이거나, 일정 패턴이 형성되는 PCB 기판 또는 팝업 바디의 내면에 도포되는 도전성 스프레이일 수도 있을 것이다.

그후, 본 발명에 따른 휩 안테나 방사체(218)가 메인 바디(210)에 설치된다. 더욱 상세하게는, 상기 팝업 바디(220)를 가이드 하기 위한 가이드 리브(214, 215)상에 형성 또는 설치 된다. 상기 휩 안테나 방사체(218)는 역시 단말기(200)의 길이 방향으로 설치 또는 형성된다. 본 발명에서는 상기 휩 안테나 방사체(218)는 상기 가이드 리브(215)상에 삽입되는 방식(인서트 몰딩등)으로 설치되어 있으나 이에 국한되지 않는다. 상기 휩 안테나 방사체(218)는 가이드 리브(214, 215) 자체일 수 있으며(이러한 경우에 상기 가이드 리브는 금속성 재질일 것이다), 금속성 도전체 또는 단말기의 길이 방향으로 설치되는 가요성 인쇄회로가 메인 바디의 내측에 고정되거나, 도전성 스프레이가 메인 바디의 내면에 도포되는 방식으로 형성될 수 있을 것이다. 또한, 미도시되었으나, 상기 안테나 방사체(222)가 설치되는 팝업 바디(220)의 내면에는 상기 가이드 리브(214, 215)가 요합되어 가이드될 수 있도록 가이드 슬릿이 형성될 수 있다.

한편, 본 발명에서는 휩 안테나 방사체(218)가 메인 바디(210)의 하나의 가이드 폴(215)에 설치된 구성을 도시하고 있다.

도 5는 본 발명에 따른 도 4에 도시된 휩 안테나 방사체와 내장형 안테나 방사체가 접속되는 관계를 도시한 개략도로써, 팝업 바디(220)상에 설치되는 내장형 안테나 방사체(222)는 일정 길이의 가요성 인쇄회로(FPC)(225)에 의해 메인 바디(210)의 메인 보드(219)에 항상 전기적으로 연결되는 구성을 갖는다. 미도시 되었으나, 상기 가요성 인쇄회로(225)의 일단은 상기 내장형 안테나 방사체(222)에 전기적으로 연결될 것이며, 타단은 상기 메인 바디(210)의 메인 보드(219)에 설치되 는 RF 컨넥터에 전기적으로 연결될 것이다.

더욱 바람직하게도, 본 발명에서는 팝업 바디(220)가 개방된 상태에서만 상기 휩 안테나 방사체(218)가 내장형 안테나 방사체(222)와 전기적으로 접속되는 구성을 갖는다. 따라서 소정의 접속 수단을 가질 수 있을 것이다. 도 5에서 상기 접속 수단으로는 팝업 바디(220)가 개방되었을 경우 휩 안테나 방사체(222)를 팝업 바디(220)의 내장형 안테나 방사체(222)와 전기적으로 접속시킬 수 있는 금속성 판형 스프링(223)을 사용하고 있으나 이에 국한되지 않으며, 여타 공지의 다양한 접속 부재를 사용하여도 무방할 것이다. 도 5의 금속성 판형 스프링(223)의 일단은 내장형 안테나 방사체(222)에 전기적으로 연결 및 고정되며, 타단은 상기 팝업 바디(220)가 완전히 개방된 위치에서만 상기 휩 안테나 방사체(218)와 전기적으로 접속되는 구성을 갖는다. 따라서, 상기 휩 안테나 방사체(218)의 면은 소정의 절연 수단에 의해 전체적으로 절연시키고, 상기 팝업 바디(220)가 완전히 개방된 상태에서 상기 금속성 판형 스프링(223)의 타단이 상기 휩 안테나 방사체(218)와 접촉되는 부분에만 도전시키도록 구현할 수 있을 것이다. 바람직하게도 상기 절연 수단으로는 상기 휩 안테나 방사체의 전면에 걸려 테프론 코팅 또는 하드 코팅을 수행함으로써 구현될 수 있을 것이다.

분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 안테나 장치는 단말기에 기본적으로 설치되는 내장형 안테나 방사체와 별도로 서브 바디인 슬라이드 바디 또는 팝업 바디가 개방시 접속되는 휩 안테나 방사체를 구비하기 때문에 단말기 통화 동작시 서브 바디의 개방으로 인한 안테나 장치의 방사 성능 저하를 미연에 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 메인 바디와 상기 메인 바디에서 단말기의 길이 방향으로 일정 길이 만큼 슬라이딩됨으로써 개폐동작을 수행하는 서브 바디를 포함하는 휴대용 무선단말기에 있어서,

   상기 메인 바디 또는 서브 바디 중 어느 한 곳에 설치되는 내장형 안테나 방사체;

   상기 내장형 안테나 방사체가 설치되지 않는 나머지 바디의 가이드 수단과 겸용으로 사용되는 적어도 하나의 휩(whip) 안테나 방사체; 및

   상기 서브 바디가 메인 바디상에서 개방되었을 때, 상기 휩 안테나 방사체를 상기 내장형 안테나 방사체에 전기적으로 접속시키기 위한 접속 수단을 포함함을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 가이드 수단은,

   상기 내장형 안테나 방사체가 설치되는 바디에 형성되는 가이드 슬릿에 요합되도록 상기 내장형 안테나 방사체가 설치되지 않는 나머지 바디에 길이 방향으로 형성되는 가이드 리브임을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 가이드 리브는 일정 간격으로 두 개가 설치 되며, 하나의 가이드 리브 또는 두 개 모두 내장형 안테나 방사체에 접속되도록 구성함을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 가이드 리브는 외면이 절연 수단으로 코팅되어 있으며, 상기 서브 바디가 메인 바디에서 완전히 개방된 시점에 상기 내장형 안테나 방사체와 전기적으로 접속되는 부분만 도전시킴을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 접속 수단은 일단이 상기 내장형 안테나 방사체에 전기적으로 접속 고정되며, 타단이 상기 내장형 안테나 방사체가 설치되지 않는 나머지 바디의 가이드 리브면상에 탄성을 가지고 접속되는 금속성 판형 스프링임을 특징으로 하는 휴대용 무선단말기의 안테나 장치.
7. 삭제

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