KR101050634B1

KR101050634B1 - 휴대용 단말기의 안테나 장치

Info

Publication number: KR101050634B1
Application number: KR1020040091403A
Authority: KR
Inventors: 정형진
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2004-11-10
Filing date: 2004-11-10
Publication date: 2011-07-19
Also published as: US20060097929A1; CN1773769A; KR20060042663A; CN1773769B; US7209086B2

Abstract

본 발명은 제1 하우징과, 상기 제1 하우징 상에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되어 상기 제1 하우징의 일부분을 개폐시키는 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 패턴과, 상기 안테나 패턴으로부터 연장되어 상기 제1 하우징으로 인입되는 가요성 인쇄회로를 포함하는 휴대용 단말기의 안테나 장치를 개시한다. 상기와 같이 구성된 휴대용 단말기의 안테나 장치는 가요성 인쇄회로를 이용하여 안테나 패턴과 단말기의 메인 보드에 접속시킴으로써, 안테나 패턴과 메인 보드의 안정된 접속을 유지하게 되었다. 따라서, 단말기의 신뢰성이 향상되었으며, 제품 제작이 용이한 장점이 있다. 더욱이, 전파환경이 열악한 환경에서 제2 하우징을 슬라이딩 이동시켜 안테나 패턴을 단말기로부터 인출시키는 형태로 사용할 수 있으므로 양호한 송수신 감도를 확보할 수 있다.

단말기, 슬라이딩, 안테나, 가요성 인쇄회로

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.

<도면의 주요 부분의 부호에 대한 설명>

100 : 휴대용 단말기 101 : 제1 하우징

102 : 제2 하우징 103 : 안테나 패턴

131 : 가요성 인쇄회로 135 : 회피홈

본 발명은 셀룰러 폰(cellular phone), PDA(Personal Digital Assistants), HHP(Hand Held Phone), 카메라 폰, 게임 폰, 인터넷 폰 등의 디지털 통신 장치를 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 폴더 가 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 변환되어 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 렌즈 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 파손되는 현상이 자주 발생하는 문제점이 있다.

또한, 종래의 안테나 장치가 본체 내장형으로 고정식으로 장착된 경우, 휴대에는 편리하지만 지형적인 요인 등 열악한 전파환경에 의해 안테나 수신 감도가 저하되는 문제에 대한 별다른 해결책을 제시하지 못하고 있는 실정이다.

상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여, 본 발명의 목적은 메인 보드와 별도의 하우징에 설치된 안테나 장치를 연결하는 가요성 인쇄회로가 손상되는 것을 방지함으로써 단말기의 안정성과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 휴대용 단말기의 안테나 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 단말기 내에 내장되면서 수신 감도에 따라서 인입 또는 인출 가능한 휴대용 단말기의 안테나 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 또 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 결합되어 상기 제1 하우징의 일부분을 개폐시키는 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 패턴과, 상기 안테나 패턴으로부터 연장되어 상기 제1 하우징으로 인입되는 가요성 인쇄회로를 포함하는 휴대용 단말기의 안테나 장치를 개시한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 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 상단면, 상단부의 전 / 후면 및 양 측면을 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 사시도이다. 아울러, 도 7과 도 8은 도 1에 도시된 휴대용 단말기(100)의 안테나 장치의 구성을 설명하기 위한 도면으로서, 도 7은 도 5의 라인 A를 따라 상기 제1 하우징(101)과 제2 하우징(102)를 절개하여 나타내는 단면도이고, 도 8은 도 5의 라인 A를 따라 상기 제2 하우징(102)을 절개하여 각각 나타내고 있다. 또한, 도 7은 상기 제2 하우징(102)이 상기 카메라 장치(118)를 개방시킨 상태를 나타내고, 도 8은 상기 제2 하우징(102)이 상기 카메라 장치(118)를 폐쇄시킨 상태를 나타내고 있다.

도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 휴대용 단말기(100)의 안테나 장치는 상기 제2 하우징(102) 상에 설치되는 안테나 패턴(103)과, 상기 안테나 패턴(103)으로부터 연장된 가요성 인쇄회로(131)로 구성된다. 상기 가요성 인쇄회로(131)는 상기 안테나 패턴(103)을 상기 단말기(100), 구체적으로 상기 제1 하우징(101) 내에 설치된 메인보드(103)에 접속시키게 된다.

상기 안테나 패턴(103)은 상기 제2 하우징(102) 후면 커버(102b)의 내측면에 설치된다. 상기 안테나 패턴(103)은 소정의 패턴으로 판금 가공되어 상기 제2 하우징(102)의 내측면에 부착되는 평판형 역-에프 안테나이거나, 기판 상에 형성되는 인쇄회로 패턴과 같이 상기 제2 하우징(102)의 내측면에 도전성 물질로 인쇄되는 회로패턴 형태로 구성된다.

이때, 상기 안테나 패턴(103)은 단말기의 송수신 주파수 대역에 맞게 다양한 형태로 조정된다.

상기 가요성 인쇄회로(131)는 상기 안테나 패턴(103)으로부터 연장되어 상기 제1 하우징 내(101)로 인입된다. 상기 가요성 인쇄회로(131)가 지나는 경로를 제공하기 위하여 상기 제1 하우징(101)의 상단에는 안테나 홀(137)이 형성된다. 상기 안테나 홀은 상기 제1 하우징(101)의 내부와 외부를 관통하게 형성된다. 한편, 상기 가요성 인쇄회로(131)는 상기 안테나 패턴(103)과 메인 보드(104)를 전기적으로 접속시키면서, 상기 안테나 패턴(103)의 기능을 보조하는 보조 안테나로 동작할 수 있다.

상기 안테나 홀(137)을 통해 인입된 가요성 인쇄회로(131)는 그의 단부가 상기 메인 보드(104) 상에 제공된 커넥터(미도시)에 접속됨으로써, 상기 안테나 패턴(103)을 상기 메인 보드(104)에 전기적으로 접속시키게 된다.

한편, 상기 제2 하우징(102)이 상기 카메라 장치(118)를 개방시킨 상태에서, 상기 안테나 패턴(103)은 상기 메인 보드(104)로부터 멀어지게 된다. 따라서, 상기 가요성 인쇄회로(131)는 상기 안테나 패턴(103)과 메인 보드(104)를 연결할 수 있는 충분한 길이를 확보하여야 한다. 그런데, 상기 제2 하우징(102)이 상기 카메라 장치(118)를 폐쇄시킨 상태에서는 상기 안테나 패턴(103)과 메인 보드(104)를 연결하기 위한 길이는 상대적으로 짧아지게 된다. 따라서, 상기 제2 하우징(102)이 상기 카메라 장치(118)를 폐쇄시킨 상태에서, 상기 가요성 인쇄회로(131)의 잉여 길이를 수용하기 위하여 상기 제1 하우징(101)의 상단부 후면에는 회피홈(135)이 형성된다.

상기 회피홈(135)은 상기 제1 하우징(101)의 상단면 및 상단부 후면에 접하게 형성되어, 상기 제2 하우징(102)이 상기 카메라 장치(118)을 폐쇄시킨 상태에서 도 상기 가요성 인쇄회로(131)가 수용될 수 있게 구성된다.

상기 제2 하우징(102)이 상기 카메라 장치(118)을 폐쇄시킨 상태에서 상기 가요성 인쇄회로(131)는 굴곡을 이룬 상태로 상기 회피홈(135) 내에 수용된다. 상기 제2 하우징(102)이 상기 제1 하우징(101) 상에서 상기 카메라 장치(118)를 개방시키는 방향으로 슬라이딩 이동하면, 상기 가요성 인쇄회로(131)는 상기 회피홈(135) 내에서 굴곡진 일부분이 펼쳐지면서 상기 제1 하우징(101)의 상단부 외주면과 상기 제2 하우징(102)의 내주면 사이의 공간 내에 위치하게 된다.

결과적으로 상기 제1 하우징(101)을 감싼 채로 상기 제1 하우징(101) 상에서 슬라이딩 이동하는 제2 하우징(102)의 내주면에 안테나 패턴(103)을 형성하고, 가요성 인쇄회로(131)를 이용하여 상기 안테나 패턴(103)과 단말기의 메인 보드(104)를 접속시킴으로써, 상기 단말기(100)의 안테나 장치가 안정된 동작을 할 수 있게 되었다.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 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 이를 가요성 인쇄회로를 이용하여 단말기의 메인 보드에 접속시킴으로써, 안테나 패턴과 메인 보드의 안정된 접속을 유지하게 되었다. 또한, 제2 하우징이 제1 하우징 상에 완전히 겹쳐지는 위치에서도 가요성 인쇄회로를 수용하는 회피홈이 구비됨으로써, 가요성 인쇄회로가 다른 구조물에 간섭되지 않고 안정된 움직임을 할 수 있으며 손상될 위험이 방지된다. 따라서, 단말기의 신뢰성이 향상되었으며, 제품 제작이 용이한 장점이 있다. 더욱이, 안테나 패턴을 단말기의 메인 보드와는 별도로 설치함으로써, 전파환경이 열악한 환경에서 제2 하우징을 슬라이딩 이동시켜 안테나 패턴을 단말기로부터 인출시키는 형태로 사용할 수 있으므로 양호한 송수신 감도를 확보할 수 있다.

Claims

제1 하우징과, 상기 제1 하우징 상에 슬라이딩 이동 가능하게 결합되어 상기 제1 하우징의 일부분을 개폐시키는 제2 하우징을 포함하는 휴대용 단말기의 안테나 장치에 있어서,

상기 제2 하우징은 상기 제1 하우징의 상단면, 상단부 전/후면 및 양 측면을 감싸게 결합되고;

상기 안테나 장치는 상기 제2 하우징의 내주면에 설치되어 상기 제1 하우징의 상단부 후면에 대면하는 안테나 패턴과, 상기 안테나 패턴으로부터 연장되어 상기 제1 하우징으로 인입되는 가요성 인쇄회로를 포함함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 하우징 상에 형성되어 상기 제2 하우징이 상기 제1 하우징의 일부분을 폐쇄시킨 상태에서 상기 가요성 인쇄회로가 수용되는 회피홈을 구비함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
제2 항에 있어서,

상기 회피홈은 상기 제1 하우징의 상단부 후면 및 상단면에 접하게 형성됨을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
삭제
제1 항에 있어서,

상기 제1 하우징의 내부에 메인 보드가 설치되고,

상기 가요성 인쇄회로는 상기 제1 하우징으로 인입되어 상기 메인 보드에 접속됨으로써 상기 안테나 패턴과 메인 보드를 전기적으로 접속시킴을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
제1 항에 있어서, 상기 안테나 패턴은,

상기 제2 하우징의 내주면에 부착되는 평판형 역-에프 안테나임을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
제1 항에 있어서, 상기 안테나 패턴은,

상기 제2 하우징의 내주면에 도전성 물질로 인쇄된 인쇄회로 패턴임을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
제1 항에 있어서, 상기 가요성 인쇄회로는,

상기 제2 하우징이 상기 제1 하우징의 일부분을 폐쇄시킨 상태에서 상기 회피홈 내에서 굴곡진 형상임을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.
제1 항에 있어서,

상기 제1 하우징의 상단에 형성되어 상기 가요성 인쇄회로가 인입되는 경로를 제공하는 안테나 홀을 더 구비함을 특징으로 하는 휴대용 단말기의 안테나 장치.