KR101559773B1 - 휴대 단말기의 안테나 및 이를 구비하는 휴대 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휴대 단말기의 사용중 발생할 수 있는 핸드 이팩트(Hand Effect)에 의한 전파의 송수신 감도의 변화를 최소화하고, 로우밴드 주파수 또는 하이밴드 주파수에 대한 수신특성을 동시에 만족할 수 있는 휴대 단말기 및 그 안테나에 관한 것이다.

단말기, 안테나, 핸드 이팩트, 패턴, 길이

Description

휴대 단말기의 안테나 및 이를 구비하는 휴대 단말기{ANTENA OF MOBILE PHONE AND MOBILE PHONE HAVING THE SAME}

본 발명은 휴대 단말기의 안테나 및 이를 구비하는 휴대 단말기에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 휴대 단말기의 사용중 발생할 수 있는 핸드 이팩트(Hand Effect)에 의한 전파의 송수신 감도의 변화를 최소화하고, 로우밴드 주파수 또는 하이밴드 주파수에 대한 수신특성을 동시에 만족할 수 있는 휴대 단말기의 안테나 및 이를 구비하는 휴대 단말기에 관한 것이다.

휴대 단말기는 무선으로 정보를 송수신하는 통신기기를 의미한다. 상기 휴대 단말기는 음성 통화 또는 화상 통화는 물론 무선인터넷 등의 사용으로 휴대 단말기의 기능과 사용목적이 다양해지고 있다.

최근의 휴대 단말기는 안테나가 휴대 단말기의 하우징 내부에 장착되는 경우가 많다. 휴대 단말기의 크기를 줄이고, 외부의 충격에 의한 안테나의 파손을 줄일 수 있다는 장점이 있다.

그러나, 휴대 단말기의 하우징 내부로 내장된 안테나는 휴대 단말기의 소형화와 함께 하우징 내부에서 차지할 수 있는 공간의 제약이 크다. 그리고, CDMA를 로우밴드 주파스를 사용하는 CDMA 방식 또는 하이밴드 주파수를 사용하는 PCS에서 사용되는 경우, 양 방식의 단말기에서 모두 만족할 수준의 전파의 수신감도를 얻는 것은 쉽지 않다.

그리고, 휴대 단말기의 전파에 의한 인체의 악영향을 최소화하기 위하여, 휴대 단말기의 안테나는 휴대 단말기 하우징 하부에 장착될 수 있다. 그러나, 휴대 단말기의 사용자가 휴대 단말기를 이용하여 음성통화를 하는 경우, 사용자의 신체의 일부(예를 들어, 얼굴 또는 손)가 하우징의 전면에 접촉하고 있으므로, 전파의 송수신과정에서 전파의 수신감도에 영향(이하 "핸드 이팩트(Hand Effect)"라고 함)을 줄 수 있다.

이와 같은 핸드 이팩트는 사용자의 습관 등에 의하여 다양하게 변형된 형태로 발생될 수 있다. 따라서, 이와 같은 핸드 이팩트는 휴대 단말기의 균일한 수신감도를 보장하지 못한다.

본 발명은 휴대 단말기의 사용중 발생할 수 있는 핸드 이팩트(Hand Effect)에 의한 전파의 송수신 감도의 변화를 최소화하고, 로우밴드 주파수 또는 하이밴드 주파수에 대한 수신특성을 동시에 만족할 수 있는 휴대 단말기 및 그 안테나를 제공하는 것을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 단말기 하우징 내부에 설치되는 안테나 캐리어, 상기 안테나 캐리어의 둘레를 감싸며, 상기 하우징의 상측면 방향 또는 하측면 방향 중 적어도 하나의 방향으로 절곡구간을 갖는 패턴부를 포함하는 휴대 단말기의 안테나를 제공한다.

이 경우, 상기 안테나 캐리어는 상기 하우징의 하부에 장착되며, 상기 패턴부의 절곡구간은 상기 패턴부가 상기 캐리어의 하측면을 감싸는 부분에 형성될 수 있다.

또한, 상기 캐리어의 하측면 형상은 상기 절곡구간의 절곡 형상에 대응되는 형상을 갖을 수 있다.

여기서, 상기 패턴부의 절곡구간은 단면 형상이 "∧" 형태일 수 있다.

그리고, 상기 캐리어의 좌우 측면으로 상기 패턴부가 연장되지 않을 수 있다.

또한, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 휴대 단말기의 하우징, 상기 하우징 내부에 장착되며, 이동통신망에서 송수신된 무선신호를 처리하기 위한 이동통신 모듈을 포함하는 무선통신부, 상기 하우징 내부의 하부에 설치되는 안테나 캐리어; 및, 상기 안테나 캐리어의 둘레를 감싸고, 상기 무선통신부에서 처리되는 무선신호를 송수신하며, 상기 캐리어의 하측면을 감싸는 부분에 절곡구간을 갖는 패턴부로 구성되는 안테나를 포함하는 휴대 단말기를 제공한다.

여기서, 상기 패턴부의 절곡구간은 단면 형상이 "∧" 형태일 수 있다.

또한, 상기 캐리어의 좌우 측면으로 상기 패턴부가 연장되지 않을 수 있다.

본 발명에 따른 휴대 단말기의 안테나 및 이를 구비하는 휴대 단말기에 의하면, 휴대 단말기의 사용중 발생할 수 있는 핸드 이팩트(Hand Effect)에 의한 전파의 송수신 감도의 변화를 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 휴대 단말기의 안테나 및 이를 구비하는 휴대 단말기에 의하면, 로우밴드 주파수 또는 하이밴드 주파수에 대한 수신특성을 동시에 만족시킬 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되어지는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호 들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 휴대 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.

상기 휴대 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 휴대 단말기가 구현될 수도 있다.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(110)는 휴대 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 휴대 단말기(100)와 휴대 단말기(100)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.

상기 무선 통신부(110)는 후술하는 휴대 단말기의 안테나(116)를 포함한다. 상기 휴대 단말기의 안테나(116)는 휴대 단말기 하우징 내부에 매립된 내장형 안테나가 사용될 수 있다.

상기 휴대 단말기의 안테나(116)에 대한 설명은 뒤에서 자세히 설명하기로 한다.

방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방 송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다.

상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.

상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.

상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

상기 방송 수신 모듈(111)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모 듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.

방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.

이동통신 모듈(112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

도 1을 참조하여, 무선 통신부를 계속 설명하기로 한다. 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 휴대 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

위치정보 모듈(115)은 휴대 단말기의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다.

도 1을 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있다.

카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

센싱부(140)는 휴대 단말기(100)의 개폐 상태, 휴대 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 휴대 단말기의 방위, 휴대 단말기의 가속/감속 등과 같이 휴대 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 휴대 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 휴대 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라 이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등을 센싱할 수도 있다. 한편, 상기 센싱부(140)는 근접 센서(141)를 포함할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(152), 알람부(153), 및 햅틱 모듈(154) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이부(151)는 휴대 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 휴대 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 휴대 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.

디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이부(151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하 여, 사용자는 단말기 바디의 디스플레이부(151)가 차지하는 영역을 통해 단말기 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.

휴대 단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 휴대 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.

터치 센서는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

도 1을 참조하면, 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 휴대 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자 계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.

상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.

상기 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.

음향 출력 모듈(152)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(152)은 휴대 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(153)는 휴대 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 휴대 단말기에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(153)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이부(151)나 음성 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있어서, 그들(151,152)은 알람부(153)의 일부로 분류될 수도 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(154)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(154)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(154)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(154)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(154)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(154)은 휴대 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

메모리(160)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(160)는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 휴대 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.

인터페이스부(170)는 휴대 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 휴대 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 휴대 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모 듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.

식별 모듈은 휴대 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 휴대 단말기(100)와 연결될 수 있다.

상기 인터페이스부는 휴대 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 휴대 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동단말기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동단말기가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.

제어부(controller, 180)는 통상적으로 휴대 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.

상기 제어부(180)는 상기 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시예들이 제어부(180)에 의해 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.

도 2a는 본 발명과 관련된 휴대 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도이 다.

개시된 휴대 단말기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용이 가능하다.

바디는 외관을 이루는 하우징를 포함한다. 본 실시예에서, 하우징는 프론트 하우징(101)와 리어 하우징(102)로 구분될 수 있다. 프론트 하우징(101)와 리어 하우징(102)의 사이에 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장된다. 프론트 하우징(101)와 리어 하우징(102) 사이에는 적어도 하나의 중간 하우징가 추가로 배치될 수도 있다.

하우징들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.

단말기 바디, 주로 프론트 하우징(101)에는 디스플레이부(151), 음향출력부(152), 카메라(121), 사용자 입력부(130/131,132), 마이크(122), 인터페이스(170) 등이 배치될 수 있다.

디스플레이부(151)는 프론트 하우징(101)의 주면의 대부분을 차지한다. 디스플레이부(151)의 양단부 중 일 단부에 인접한 영역에는 음향출력부(151)와 카메라(121)가 배치되고, 다른 단부에 인접한 영역에는 사용자 입력부(131)와 마이크(122)가 배치된다. 사용자 입력부(132)와 인터페이스(170) 등은 프론트 하우징(101) 및 리어 하우징(102)의 측면들에 배치될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 휴대 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력받기 위해 조작되는 것으로서, 복수의 조작 유닛들(131,132)을 포함할 수 있다. 조작 유닛들(131,132)은 조작부(manipulating portion)로도 통칭 될 수 있으며, 사용자가 촉각 적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다.

제1 또는 제2조작 유닛들(131, 132)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작 유닛(131)은 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령을 입력받고, 제2 조작 유닛(132)은 음향출력부(152)에서 출력되는 음향의 크기 조절 또는 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력받을 수 있다.

도 2b는 도 2a에 도시된 휴대 단말기의 후면 사시도이다.

도 2b를 참조하면, 단말기 바디의 후면, 다시 말해서 리어 하우징(102)에는 카메라(121')가 추가로 장착될 수 있다. 카메라(121')는 카메라(121, 도 2a 참조)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 카메라(121)와 서로 다른 화소를 가지는 카메라일 수 있다.

예를 들어, 카메라(121)는 화상 통화 등의 경우에 사용자의 얼굴을 촬영하여 상대방에 전송함에 무리가 없도록 저 화소를 가지며, 카메라(121')는 일반적인 피사체를 촬영하고 바로 전송하지는 않는 경우가 많기에 고 화소를 가지는 것이 바람직하다. 카메라(121,121')는 회전 또는 팝업(pop-up) 가능하게 단말기 바디에 설치될 수도 있다.

카메라(121')에 인접하게는 플래쉬(123)와 거울(124)이 추가로 배치된다. 플래쉬(123)는 카메라(121')로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향해 빛을 비추게 된다. 거울(124)은 사용자가 카메라(121')를 이용하여 자신을 촬영(셀프 촬영)하고자 하는 경우에, 사용자 자신의 얼굴 등을 비춰볼 수 있게 한다.

단말기 바디의 후면에는 음향 출력부(152')가 추가로 배치될 수도 있다. 음향 출력부(152')는 음향 출력부(152, 도 2a 참조)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.

단말기 바디의 측면에는 통화 등을 위한 안테나 외에 방송신호 수신용 안테나(124)가 추가적으로 배치될 수 있다. 방송수신모듈(111, 도 1 참조)의 일부를 이루는 안테나(124)는 단말기 바디에서 인출 가능하게 설치될 수 있다.

단말기 바디에는 휴대 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(미도시)가 장착된다. 전원공급부는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 직접 탈착될 수 있게 구성될 수 있다.

상기 프론트 하우징(101)와 상기 리어 하우징(102) 사이에 휴대 단말기의 안테나가 장착될 수 있다. 상기 프론트 하우징(101)와 상기 리어 하우징(102)가 형성하는 상기 휴대 단말기 내부 공간 중 상기 하우징의 하부에 상기 안테나(116)가 구비될 수 있다.

상기 안테나(116)는 전술한 상기 이동통신 모듈(112)의 일부를 구성한다.

상기 안테나(116)는 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. 종래에는 외부로 선택적으로 노출되는 안테나가 사용되었으나, 최근에는 도 2에 도시된 바와 같이, 내장형 안테나가 사용될 수 있다.

상기 안테나의 구체적인 구조는 도 3을 이용하여 후술하기로 한다.

도 2(b)에 도시된 리어 하우징(102)에는 터치를 감지하기 위한 터치 패드(135)가 추가로 장착될 수 있다. 터치 패드(135) 또한 디스플레이부(151)와 마찬가지로 광 투과형으로 구성될 수 있다.

이 경우에, 디스플레이부(151)가 양면에서 시각 정보를 출력하도록 구성된다면, 터치 패드(135)를 통해서도 상기 시각 정보를 인지할 수 있게 된다. 상기 양면에 출력되는 정보는 상기 터치 패드(135)에 의해 모두 제어될 수도 있다. 이와 달리, 터치 패드(135)에는 디스플레이가 추가로 장착되어, 리어 하우징(102)에도 터치 스크린이 배치될 수도 있다.

터치 패드(135)는 프론트 하우징(101)의 디스플레이부(151)와 상호 관련되어 작동한다. 터치 패드(135)는 디스플레이부(151)의 후방에 평행하게 배치될 수 있다. 이러한 터치 패드(135)는 디스플레이부(151)와 동일하거나 작은 크기를 가질 수 있다.

도 3는 본 발명에 따른 휴대 단말기의 안테나를 도시한다. 도 3는 본 발명에 따른 휴대 단말기의 안테나는 단말기 하우징 내부에 설치되는 안테나 캐리어, 상기 안테나 캐리어(116a)의 둘레를 감싸며, 상기 하우징의 상측면 방향 또는 하측면 방향 중 적어도 하나의 방향으로 절곡구간(116c)을 갖는 패턴부(116b)를 포함하여 구 성된다.

상기 캐리어(116a)는 상기 패턴부(116b)를 안착한 상태로 휴대 단말기의 내부 공간에 장착된다.

상기 휴대 단말기의 안테나 패턴부(116b)가 배치되며, 유전 재질로 제조되는 안테나 캐리어(116a)의 외표면에는 체결돌기(116e)가 돌출되어 형성되고, 상기 안테나 패턴부(116b)에 형성된 체결홀(116f)에 상기 체결돌기(116e)가 삽입된 다음 열융착 성형 등의 방법에 의해 상기 안테나 패턴부(116b)는 안테나 캐리어(116a)의 외면에 고정될 수 있다.

상기 캐리어(116a)은 납작한 판재 형상으로 구성되며, 전면부, 후면부, 측면부, 그리고 하면부로 구분될 수 있다.

상기 측면부는 좌우 측면부, 상측면부 및 하측면부를 포함한다.

최근에 출시되는 휴대 단말기의 내장형 안테나는 휴대 단말기의 내부 공간 중 하부에 배치되는 경우가 많다.

상기 안테나 캐리어(116a)는 상기 휴대폰 캐에스에 의해 형성되는 내부 공간 중 하부에 장착되며, 상기 패턴부(116b)의 절곡구간(116c)은 상기 패턴부(116b)가 상기 캐리어의 하측면을 감싸는 부분에 형성될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 휴대 단말기의 안테나의 패턴부(116b)는 상기 캐리어의 측면부에는 연장되지 않는 특징을 갖는다. 상기 패턴부(116b)는 전파가 방사되는 부분이다.

도 2에 도시된 실시예에서, 상기 휴대 단말기의 외부를 형성하는 프론트 하 우징와 리어 하우징은 세로의 길이가 가로의 길이보다 짧은 형태를 갖는다.

따라서, 사용자는 하우징의 측면을 손으로 잡고 통화를 하게 된다. 그러나, 상기 하우징의 측면을 손으로 잡거나, 얼굴을 접촉하면 상기 패턴부(116b)의 전파 송수신 특성에 영향(이하 "핸드 이팩트(Hand Effect)"라 함)을 줄 수 있다. 이와 같은 핸드 이팩트는 안정적인 전파의 송수신을 방해하는 요소로 작용하게 된다.

그리고, 안테나의 패턴부(116b)의 패턴 길이는 송수신 대상 주파수의 대역폭에 따라 달라진다. 예를 들어, 1900MHz 주파수를 사용하는 PCS 방식의 휴대 단말기는 800MHz 주파수를 사용하는 CDMA 방식의 휴대 단말기의 안테나의 패턴길이보다 짧은 패턴길이를 갖는다. 즉, 주파수와 요구되는 패턴길이는 반비례한다고 볼 수 있다.

예를 들어, 특히 저대역 주파수 예를 들면 CDMA 방식의 휴대 단말기의 안테나는 그 패턴길이가 PCS 방식의 휴대 단말기의 안테나의 패턴길이보다 길어야 한다.

그러나, 휴대 단말기의 사용 중 사용자의 신체의 일부와 접촉되는 휴대 단말기 하우징의 측면부에 안테나 패턴부(116b)가 연장되는 경우, 전술한 핸드 이팩트가 발생할 수 있으므로, 도 2에 도시된 하우징 내부에 장착되는 안테나 케리어의 좌우 측면부의 표면에는 상기 패턴부(116b)가 연장되지 않는 것이 바람직하다.

휴대 단말기 사용자의 손에 의한 핸드 이팩트를 최소화하기 위함이다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 캐리어(116a)의 측면부에는 사이드 패턴이 연장되지 않는 것이 바람직하다.

그러나, 핸드 이팩트를 감소 시키기 위하여, 상기 캐리어의 측면으로 사이드 패턴을 연장하지 않게 되면, 저대역 주파수 범위를 사용하는 휴대 단말기의 무선 송수신 성능을 약화시킬 수 있다.

따라서, 본 발명에 따른 휴대 단말기의 안테나는 상기 캐리어의 측면으로 패턴부(116b)를 연장시키지 않고, 무선신호 송수신 성능의 저하를 방지하기 위하여, 상기 패턴부(116b)의 패턴길이를 연장할 수 있는 방법으로서, 상기 패턴부(116b)에 절곡구간(116c)을 형성한다. 상기 절곡구간(116c)은 도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 안테나의 하측면, 즉 상기 캐리어의 하측면 방향에 형성된다.

상기 패턴부(116b)의 절곡구간(116c)은 상기 캐리어의 하측면 방향에 형성되며, 상기 캐리어의 하측면 형상은 상기 패턴부(116b)의 절국구간의 형상에 대응하는 형상을 갖을 수 있다.

도 3a에 도시된 바와 같이, 상기 패턴부(116b)에 형성된 절곡구간(116c)은 상기 캐리어의 하측면(116g)에서 상측 방향으로 "∧" 형태를 갖는 홈으로 형성될 수 있다. 상기 절곡구간(116c)이 상기 캐리어의 하측면(116g)에서 상측 방향으로 형성된 홈 형태를 갖음으로서, 상기 안테나가 갖음으로써, 상기 패턴부(116b) 중 고대역 주파수의 송수신을 위한 패턴 부분과 저대역 주파수의 송수신을 위한 패턴 부분 사이의 커플링 효과를 유도할 수 있다.

휴대 단말기에서 무선신호의 커플링이란 일정한 무선 신호의 경로에서 그 무선신호가 패턴부(116b) 등을 지나갈 때 그 정해진 경로 밖으로 유기되는 신호의 발생을 의미한다. 따라서, 커플링이 발생하면, 무선신호의 성능이 고대역 주파수를 위한 패턴 부분과 저대역 주파수를 위한 패턴 부분을 흐르는 무선신호가 그 근방에 위치한 다른 패턴 부분에 의하여 전파의 수신성능이 향상될 수 있다.

따라서, 이와 같은 절곡구간(116c)을 상기 캐리어의 하측면에서 상방향으로 형성하는 것에 의하여 상기 고대역 주파수를 위한 패턴 부분과 저대역 주파수를 위한 패턴 부분이 의도적으로 가까워지는 구간이 존재할 수 있다.

실험적인 결과에 의하면, 상기 캐리어의 좌우 측면부(116d)에 상기 패턴부(116b)가 연장되지 않은 상태에서, 패턴부(116b) 하부에 절곡구간(116c)을 형성하는 경우와 형성하지 않고, 휴대 단말기를 신체의 일부가 접촉되지 않은 상태로 거치하는 경우(이하 "프리 마운트 상태"라 함)와 휴대 단말기를 손으로 잡는 방법으로 거치한 상태(이하 "핸드 마운트 상태"라 함)의 무선신호의 수신성능의 차이는 다음과 같은 차이를 보였다.

실험적인 결과에 의하면, 프리 마운트 상태에서 상기 패턴부(116b)에 절곡구간(116c)의 유무는 무선신호의 수신률에 큰 차이가 없었으나, 상기 절곡구간(116c)의 유무는 핸드 마운트 상태에서 절곡구간(116c)이 있는 경우가 없는 경우에 비해 무선신호의 수신성능이 30퍼센트 이상 양호한 것으로 측정되었다.

이러한 결과는 해당 주파수대역에서 공진이 발생하는 주파수의 범위가 증가되기 때문이라고 할 수 있다.

종래의 일반적인 안테나는 고대역 주파수와 저대역 주파수의 송수신 성능을 만족시키기 위하여, 상기 캐리어의 측면부에 사이드 패턴을 형성하는 방법에 의하여, 실험실 내부에서의 성능 개선, 즉 프리 마운트 상태의 성능 테스트의 결과를 개선하는 방향으로 연구와 개발이 이루어졌으나, 휴대 단말기의 하우징 내부의 하부에 안테나를 장착할 경우 발생될 수 있는 핸드 이팩트에 대한 고려가 충분히 이루어지지 못하였다.

따라서, 이와 같은 프리 마운트 상태에서의 성능개선만을 고려하는 경우, 안테나의 장착위치가 하우징의 하단인 경우, 핸드 이팩트에 대한 해결방안이 없었으나, 본 발명에 따른 휴대 단말기는 상기 캐리어(116a) 측면부(116d)에 연장되도록 구비되던 사이드 패턴을 제거하고, 그 하측면에 절곡구간(116c)을 형성하는 방법을 사용하는 것이다.

이와 같은 절곡구간(116c)은 단지 패턴길이를 늘리는 역할만을 하는 것이 아니라, 고대역 주파수의 송수신을 위한 공진영역을 증가시키는 역할도 수행한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 캐리어를 둘러싸며, 전파의 방사가 가장 많은 위치인 캐리어의 하부에 절곡구간(116c)을 형성하는 방법에 의하여, 전술한 여러가지 문제점들을 해소할 수 있다.

본 명세서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 당업자는 이하에서 서술하는 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 변형된 실시가 기본적으로 본 발명의 특허청구범위의 구성요소를 포함한다면 모두 본 발명의 기술적 범주에 포함된다고 보아야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 휴대 단말기의 블록 선도이다.

도 2는 본 발명에 따른 휴대 단말기의 일 실시예의 전면 사시도와 후면 사시도이다.

도 3는 본 발명에 따른 휴대 단말기의 안테나를 도시한다.

Claims (8)

1. 단말기 하우징 내부에 설치되고, 상기 하우징의 하부에 장착되는 안테나 캐리어;

   상기 안테나 캐리어의 후면부를 감싸는 저대역 주파수를 위한 제 1 패턴부; 및

   상기 안테나 캐리어의 하면부를 감싸는 고대역 주파수를 위한 제 2 패턴부를 포함하고,

   상기 제 2 패턴부는,

   상기 하우징의 상측면 방향으로 구비되어 상기 제 1 패턴부와 가까워지는 절곡구간을 더 포함하는 것을 특징으로하는 휴대 단말기의 안테나.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 캐리어의 하측면 형상은 상기 절곡구간의 절곡 형상에 대응되는 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 안테나.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 2 패턴부의 절곡구간은 단면 형상이 "∧" 형태인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 안테나.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 캐리어의 좌우 측면으로 상기 제 1 패턴부 또는 상기 제 2 패턴부가 연장되지 않는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기의 안테나.
6. 휴대 단말기의 하우징;

   상기 하우징 내부에 장착되며, 이동통신망에서 송수신된 무선신호를 처리하기 위한 이동통신 모듈을 포함하는 무선통신부;

   상기 하우징 내부의 하부에 설치되는 안테나 캐리어; 및

   상기 안테나 캐리어의 후면부를 감싸는 저대역 주파수를 위한 제 1 패턴부 및 상기 안테나 캐리어의 하면부를 감싸는 고대역 주파수를 위한 제 2 패턴부로 구성되고, 상기 무선통신부에서 처리되는 무선신호를 송수신하며, 상기 제 2 패턴부가 캐리어의 하측면을 감싸는 부분에 형성되고 상기 하우징의 상측면 방향으로 구비되어 상기 제 1 패턴부와 가까워지는 절곡구간을 갖는 패턴부로 구성되는 안테나를 포함하는 휴대 단말기.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제 2 패턴부의 절곡구간은 단면 형상이 "∧" 형태인 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
8. 제7항에 있어서,

   상기 캐리어의 좌우 측면으로 상기 제 1 패턴부 또는 상기 제 2 패턴부가 연장되지 않는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.

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