KR101246752B1 - 전자파 감쇄 장치 및 이를 포함하는 이동통신 단말기 - Google Patents

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박성배
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엘에스엠트론 주식회사
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Abstract

본 발명은 전자파 감쇄 장치 및 이를 포함하는 이동통신 단말기를 개시한다. 본 발명에 따른 전자파 감쇄 장치는, 일단에 리시버가 구비되고 타단에 안테나가 연결되는 메인 그라운드가 내장된 이동통신 단말기의 전자파의 세기를 감쇄시키기 위한 전자파 감쇄 장치에 있어서, 상기 리시버로부터 일정 거리로 이격된 위치에서 상기 메인 그라운드와 연결되는 접점부; 상기 접점부로부터 상기 리시버의 반대 측면으로 연장되는 연장부; 및 상기 연장부 말단에 소정 면적을 갖는 서브 그라운드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자파 감쇄 장치 및 이를 포함하는 이동통신 단말기{Apparatus for reducing electromagnetic waves and Mobile terminal including the same}
본 발명은 전자파 감쇄 장치 및 이를 포함하는 이동통신 단말기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이동통신 단말기의 리시버 주변에서 발생하는 전자파의 양을 감소시킬 수 있는 전자파 감쇄 장치 및 이를 포함하는 이동통신 단말기에 관한 것이다.
일반적으로 이동통신 단말기는 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화 기능, 정보를 입출력하는 기능 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 기기이다.
이러한 이동통신 단말기는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복잡한 기능들을 갖추고 있으며, 종합적인 멀티미디어 기기 형태로 발전하고 있다.
최근에는 이동통신 단말기에서 발생하는 전자파가 인체에 미치는 영향에 대한 관심이 증가하고 있으며, 보청기 사용자들이 이동통신 단말기를 사용함에 있어 이동통신 단말기에서 발생하는 전자파가 보청기의 오작동을 유발시키는 등 보청기와 이동통신 단말기 사이의 간섭 현상에 대한 관심이 증가하고 있다.
미국 연방 통신 위원회(FCC; Federal Communications Commission)는 보청기 호환성 인증(HAC; Hearing Aid Compatibility)을 마련하고, 보청기와 이동통신 단말기의 제조사 등에 이를 준수하도록 하고 있으며, 이러한 경향은 전 세계적으로 확산되고 있는 추세이다.
보청기 호환성 인증(HAC)는 보청기 착용자의 보청기와 이동통신 단말기가 서로 장해를 미치지 않고 동시에 사용될 수 있도록 한 양립성에 관한 인증 및 평가 항목이다. 이동통신 단말기에서 발생하는 자기장이 보청기의 텔레 코일(T-coil)에서 감지, 증폭되어 보청기 사용자에 통화 음향이 전달되며, 보청기 호환성 인증에는 이러한 보청기의 자기 반응(magnetic response)의 측정 방법과 규정값이 규정되어 있다.
이와 같이 보청기 호환성 인증과 관련하여 이동통신 단말기의 전자파 간섭을 최소화시키는 구성을 제안하고 있는 기술문헌으로는 한국 공개특허 제2009-0042094호 등이 있다.
한국 공개특허 제2009-0042094호에서는 일단에 리시버를 구비한 단말기 바디와 단말기 바디에 형성된 그라운드부를 포함하는 휴대 단말기를 개시하고 있다. 이는 안테나로부터 연장된 그라운드부를 분기점을 통해 분기시켜 전자파가 방사되는 영역이 리시버와 멀어질 수 있도록 한 구성이다.
그런데, 한국 공개특허 제2009-0042094호의 경우 휴대 단말기의 안테나가 무선 통신 기능을 수행하기 위해 신호를 송수신할 때, 휴대 단말기에서는 전자파를 방출하게 되고, 이렇게 휴대 단말기에서 전자파가 가장 많이 발생되는 영역은 안테나 주변이 되며, 안테나와 전기적으로 연결된 그라운드부에서도 전자파가 발생하게 된다. 특히, 그라운드부 중 단말기 바디의 안테나와 대향하는 단부에서 많은 양의 전자파가 발생하게 된다. 이는 음향을 출력하는 리시버가 단말기 바디의 단부에 위치되어 있는 경우, 리시버 주변에서 많은 양의 전자파가 발생하게 되며, 리시버 주변에서 발생하는 전자파는 보청기 사용자의 보청기와 간섭을 일으킬 수 있는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 이동통신 단말기의 리시버로부터 일정 거리로 이격된 위치에서 그라운드와 연결되어 리시버의 방향과 다른 방향으로 연장 형성되는 그라운드를 구비함으로써, 리시버 주변에서 발생하는 전자파의 양을 감소시켜 이동통신 단말기에서 발생하는 전자파와 보청기 사이의 간섭을 최소화시킬 수 있고, 스터브 구조를 통한 다양한 주파수 대역에서의 보청기 호환성 인증(HAC) 특성을 만족시킬 수 있는 전자파 감쇄 장치 및 이를 포함하는 이동통신 단말기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자파 감쇄 장치는, 일단에 리시버가 구비되고 타단에 안테나가 연결되는 메인 그라운드가 내장된 이동통신 단말기의 전자파의 세기를 감쇄시키기 위한 전자파 감쇄 장치에 있어서, 상기 리시버로부터 일정 거리로 이격된 위치에서 상기 메인 그라운드와 연결되는 접점부; 상기 접점부로부터 상기 리시버의 반대 측면으로 연장되는 연장부; 및 상기 연장부 말단에 소정 면적을 갖는 서브 그라운드부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 연장부는 일정 길이로 돌출된 스터브가 더 형성된다.
바람직하게, 상기 연장부의 스터브는 길이 조절을 통해 이동통신 단말기의 서비스 주파수에 따른 보청기 호환성 인증(HAC) 특성의 조절이 가능하다.
바람직하게, 상기 연장부는 일회 이상 절곡되어 형성된다.
바람직하게, 상기 접점부, 연장부 및 서브 그라운드부는 금속 플레이트, 연성회로기판, 전도성 재질의 필름 또는 전도성 코팅층일 수 있다.
바람직하게, 상기 메인 그라운드는 상기 이동통신 단말기의 내부에 장착된 인쇄회로기판에 의해 형성된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기한 전자파 감쇄 장치가 적용되어 포함된 이동통신 단말기로 제공된다.
본 발명에 따르면, 이동통신 단말기의 리시버로부터 일정 거리로 이격된 위치에서 그라운드와 연결되어 리시버의 방향과 다른 방향으로 연장 형성되는 그라운드를 구비함으로써, 리시버 주변에서 발생하는 전자파의 양을 감소시켜 이동통신 단말기에서 발생하는 전자파와 보청기 사이의 간섭을 최소화시킬 수 있고, 전자파의 방사 영역이 보청기와 최대한 이격될 수 있도록 하며, 다양한 주파수 대역에서의 보청기 호환성 인증(HAC) 특성을 만족시킬 수 있는 이동통신 단말기를 제공할 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 후술되는 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니된다.
도 1은 본 발명에 따른 전자파 감쇄 장치가 적용된 이동통신 단말기의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 전자파 감쇄 장치가 연결된 메인 그라운드의 후면을 도시한 후면 사시도이다.
도 3은 도 1의 전자파 감쇄 장치의 구조를 도시한 평면도이다.
도 4 내지 도 6은 도 3에 도시된 전자파 감쇄 장치의 변형예를 도시한 평면도이다.
도 7은 보청기 호환성 인증(HAC)에 규정된 이동통신 단말기 주변의 전자파 세기를 측정하는 방법을 도시한 도면이다.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 전자파 감쇄 장치가 적용된 이동통신 단말기의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 전자파 감쇄 장치가 연결된 메인 그라운드의 후면을 도시한 후면 사시도이고, 도 3은 도 1의 전자파 감쇄 장치의 구조를 도시한 평면도이고, 도 4 내지 도 6은 도 3에 도시된 전자파 감쇄 장치의 변형예를 도시한 평면도이고, 도 7은 보청기 호환성 인증(HAC)에 규정된 이동통신 단말기 주변의 전자파 세기를 측정하는 방법을 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 전자파 감쇄 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 이동통신 단말기(10)에 적용되어 이동통신 단말기(10)의 전자파의 세기를 감쇄시키기 위한 장치로서, 보청기 호환성 인증(HAC; Hearing Aid Compatibility) 특성을 개선할 수 있는 장치이다.
먼저, 본 발명이 적용되는 이동통신 단말기(10)에 대해 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 외관을 구성하는 전면 케이스(11)와 후면 케이스(12)로 이루어지고, 그 내부에는 일단에 리시버(20)가 구비되고 타단에 안테나(30)가 연결되며 각종 전자부품들이 실장된 메인보드인 메인 그라운드(40)를 포함한다. 도 1에는 터치형의 이동통신 단말기로 도시되었지만, 본 발명이 이에 한하는 것은 아니며, 폴더형, 키패드형, 슬라이더형 등의 다양한 이동통신 단말기에 적용될 수 있음은 자명하다.
상기 리시버(20)는 사용자의 귀에 위치할 수 있는 위치에 배치되는 스피커로 사용자의 귀에 소리를 전달하는 역할을 한다. 상기 리시버(20)는 주변에서 많은 양의 전자파가 발생하게 되며, 리시버(20) 주변에서 발생하는 전자파는 보청기 사용자의 보청기와 간섭을 일으킬 수 있게 된다.
본 발명에서는 이러한 리시버(20) 주변의 전자파를 감쇄시키기 위해 상기 전자파 감쇄 장치(100)를 적용한 것이다. 이에 대해서는 이후에 상세히 설명한다.
상기 안테나(30)는 도전성 재질의 방사체(31)와, 이를 지지하는 캐리어(32)로 이루어지며, 이동통신 단말기(10)의 무선 통신 기능을 위해 무선 신호를 송수신하는 역할을 한다.
상기 메인 그라운드(40)는 인쇄회로기판(PCB)으로 이동통신 단말기(10)의 각종 기능을 동작시키기 위한 전자부품들이 장착되며, 그 일단에는 상기 리시버(20)가 구비되고, 타단에는 상기 안테나(30)가 연결된다. 이 때, 상기 안테나(30)는 외부로부터 전송받은 무선 신호를 전류의 형태로 변환하여 상기 메인 그라운드(40)에 급전하며, 메인 그라운드(40) 상에는 상기 안테나(30)로부터 급전된 전류가 흐르게 된다. 상기 메인 그라운드(40)는 이동통신 단말기(10)의 각종 전자부품이 장착되는 인쇄회로기판의 역할과 함께 안테나(30)를 접지하는 그라운드의 역할을 동시에 수행한다.
본 발명에 따른 전자파 감쇄 장치(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 메인 그라운드(40)의 일단에 구비된 리시버(20)로부터 일정 거리로 이격된 위치에서 리시버(20)가 위치한 반대 측면의 메인 그라운드(40)의 면과 소정 간격을 두고 위치하여 리시버(20) 주변의 전자파를 감쇄시키는 역할을 수행한다.
구체적으로, 본 발명에 따른 전자파 감쇄 장치(100)는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 메인 그라운드(40)의 일단에 구비된 리시버(20)로부터 일정 거리로 이격된 위치에서 상기 메인 그라운드(40)와 연결되는 접점부(110)와, 상기 접점부(110)로부터 상기 리시버(20)의 반대 측면으로 연장되는 연장부(120)와, 상기 연장부(120) 말단에 소정 면적을 갖는 서브 그라운드부(130)를 포함한다.
상기 접점부(110)는 상기 메인 그라운드(40)의 측면 부분에 상기 리시버(20)로부터 일정 거리로 이격된 위치에 접속된다. 접점부(110)는 상기 메인 그라운드(40) 상에 C-Clip의 형태로 접속되거나, 납땜에 의해 접속될 수 있다.
상기 연장부(120)는 상기 리시버(20)가 배치된 반대 측면의 메인 그라운드(40)의 면과 소정 간격을 갖도록 연장 형성된다. 이는 리시버(20) 주변에서 방사되는 전자파들의 일정량을 리시버(20)의 반대 측면으로 방사되도록 유도될 수 있도록 전류의 일정량을 이동시키기 위한 경로 역할을 수행한다.
상기 연장부(120)는 전류의 이동 경로의 길이를 보다 길어질 수 있도록 일회 이상 절곡되어 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 연장부(120)에는 일정 길이(L)로 돌출된 스터브(125)가 더 형성될 수 있다.
상기 스터브(125)는 돌출된 길이(L)의 조절을 통해 이동통신 단말기(10)의 서비스 주파수에 따른 보청기 호환성 인증(HAC) 특성을 조절하는 역할을 한다. 이는 스터브(125)의 길이 조절을 통해 상기 연장부(120)를 통해 흐르는 전류의 분포 변화를 야기하여 이동통신 단말기(10)의 특정 서비스 주파수에 따른 HAC 특성을 조절시킬 수 있다.
상기 서브 그라운드부(130)는 상기 연장부(120) 말단에 소정 면적을 갖는 플레이트 형태로 형성된다. 상기 서브 그라운드부(130)는 상기 접점부(110)와 연장부(120)를 통해 메인 그라운드(40)로부터 전류를 인가받아 외부로 전자파를 방사한다. 즉, 서브 그라운드부(130)는 상기 리시버(20) 주변에서 방사되는 전자파들의 일정량을 리시버(20)와 반대 방향으로 방사되도록 유도하기 위한 것으로서, 상기 접점부(110)와 연장부(120)를 통해 리시버(20) 주변 전류의 일정량을 분산시켜 외부로 방사시키게 된다. 이에 따라, 리시버(20) 주변에 형성되는 전자파의 세기를 감쇄시킴으로써, 이동통신 단말기(10) 주변에 형성되는 전자파가 보청기에 미치는 장해를 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 전자파 감쇄 장치(100)를 구성하는 접점부(110), 연장부(120) 및 서브 그라운드부(130)는 단일의 금속 플레이트로 구성되거나, 연성회로기판, 전도성 재질의 필름 또는 전도성 코팅층으로 형성될 수 있으며, 상기 이동통신 단말기(10)의 후면 케이스(12)에 부착되어 구비될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 전자파 감쇄 장치(100)의 형태는 도 3에 도시된 형태 이외에도 예컨대, 도 4 내지 도 6에 예시된 바와 같이 다양한 형태로 제작될 수 있음은 물론이다. 하지만, 본 발명이 이러한 도면들의 형태로 전자파 감쇄 장치의 형태가 한정되는 것은 아니다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예와 이에 대비되는 비교예를 통하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 그러나, 실시예는 본 발명의 예시에 불과할 뿐, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
전자파 감쇄 장치 유무에 따른 HAC 특성 테스트( 실시예1 , 비교예1 )
본 발명에 따른 전자파 감쇄 장치를 적용한 이동통신 단말기(실시예1)와 이에 대비되는 종래의 이동통신 단말기(비교예1)를 마련하고, 보청기 호환성 인증(HAC)의 평가를 실시하였다.
보청기 호환성 인증 평가 방법은 도 7에 도시된 바와 같이, 이동통신 단말기(10)의 리시버(20)를 중심으로 하는 일정 영역에 발생된 전자파의 세기를 측정하기 위한 측정 영역(15)을 마련하고, 이 측정 영역(15)은 이동통신 단말기(10)로부터 1㎝의 높이의 영역에 5㎝×5㎝의 크기로 마련된다. 그리고, 측정 영역(15)은 9개의 그리드(16)들로 구성된다. 전자파 측정용 프로브(probe)로 각 그리드(16)에 형성된 전자파의 세기를 측정한 후, 중심부 영역의 그리드(17)를 제외한 8개의 그리드 중 전자파의 양이 가장 많은 세 개의 그리드를 제외한다. 그리고 나머지 5개의 그리드(16) 중 최대값을 측정하여 보청기 호환성 인증의 평가를 수행하였다. 보청기 호환성 인증의 평가는 PCS 밴드 512 채널과 PCS 밴드 810 채널에서 각각 시행하였고, 그 결과를 아래 표 1에 나타내었다. 표 1에서 기울임꼴로 표시된 결과값은 중심부 영역의 그리드와 전자파의 양이 가장 많은 세 개의 그리드로 보청기 호환성 인증 평가에서 제외되는 수치이며, 볼릭체로 표시된 결과값이 최종적으로 보청기 화환성 인증에 평가되는 수치이다.
PCS Band 512 Channel PCS Band 810 Channel

실시예1		 32.5 33.1 33.1 31.5 32.1 32.1
31.6 33.8 33.8 31.6 31.8 30.8
35.8 36.2 35.6 33.8 33.2 33.6

비교예1		 34.1 34.4 33.9 35.9 36.8 36.4
33.7 35.2 35.2 32.6 34.2 34.2
38.1 37.3 37.1 38 38.6 37.8
상기 표 1의 결과를 통해 알 수 있는 바와 같이, 비교예1에서의 보청기 호환성 인증의 결과값이 PCS 밴드 512 채널에서 35.2이고, PCS 밴드 810 채널에서 36.8이었던 것이, 실시예1에서는 각각 33.8 및 32.1로 그 수치가 낮아진다는 것을 알 수 있다.
전자파 감쇄 장치의 스터브 유무에 따른 HAC 특성 테스트( 실시예2 , 비교예2 )
본 발명에 따른 전자파 감쇄 장치에서 스터브 구조가 적용된 이동통신 단말기(실시예2)와 이에 대비하여 스터브 구조가 적용되지 않은 이동통신 단말기(비교예2)를 마련하고, 보청기 호환성 인증의 평가를 실시하였다.
보청기 호환성 인증의 평가 방법은 상기한 실험예와 동일하게 적용하였고, 그 결과를 아래 표 2에 나타내었다.
PCS Band 512 Channel PCS Band 810 Channel

실시예2		 32.5 33.1 33.1 31.5 32.1 32.1
31.6 33.8 33.8 31.6 31.8 30.8
35.8 36.2 35.6 33.8 33.2 33.6

비교예2		 32.7 33.1 33.9 36.7 36.7 35.1
31.7 34.2 34.2 32.6 32.6 31.4
35.6 36.3 35.8 35.7 35.9 35.0
상기 표 2의 결과를 통해 알 수 있는 바와 같이, 비교예2에서의 보청기 호환성 인증의 결과값이 PCS 밴드 512 채널에서 34.2이고, PCS 밴드 810 채널에서 36.7이었던 것이, 실시예2에서는 각각 33.1 및 32.1로 그 수치가 낮아지고, 채널 간 수치의 변화폭이 작아진다는 것을 알 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 이동통신 단말기
100 : 전자파 감쇄 장치
110 : 접점부 120 : 연장부
130 : 서브 그라운드부

Claims (7)

  1. 일단에 리시버가 구비되고 타단에 안테나가 연결되는 메인 그라운드가 내장된 이동통신 단말기의 전자파의 세기를 감쇄시키기 위한 전자파 감쇄 장치에 있어서,
    상기 리시버로부터 일정 거리로 이격된 위치에서 상기 메인 그라운드와 연결되는 접점부;
    상기 접점부로부터 상기 리시버의 반대 측면으로 연장되는 연장부;
    상기 연장부에 일정 길이로 돌출된 스터브; 및
    상기 연장부 말단에 소정 면적을 갖는 서브 그라운드부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자파 감쇄 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연장부의 스터브는 길이 조절을 통해 이동통신 단말기의 서비스 주파수에 따른 보청기 호환성 인증(HAC) 특성의 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 전자파 감쇄 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연장부는 일회 이상 절곡되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 감쇄 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 접점부, 연장부 및 서브 그라운드부는 금속 플레이트, 연성회로기판, 전도성 재질의 필름 또는 전도성 코팅층인 것을 특징으로 하는 전자파 감쇄 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메인 그라운드는 상기 이동통신 단말기의 내부에 장착된 인쇄회로기판에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 감쇄 장치.
  7. 제1항 및 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 전자파 감쇄 장치를 포함하는 이동통신 단말기.
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