KR101580546B1

KR101580546B1 - Antenna for mobile communication device having metallic border and mobile communcation device having the same

Info

Publication number: KR101580546B1
Application number: KR1020140082278A
Authority: KR
Inventors: 박희찬; 정재용; 최은지; 오송이; 김상목; 이지광
Original assignee: 김우중
Priority date: 2014-07-02
Filing date: 2014-07-02
Publication date: 2015-12-31

Abstract

An antenna for a mobile communication terminal having a metallic border related to the present invention, includes a substrate having a power feeding part; a metal border which can be formed with at least part of the border of a terminal which fixes the substrate; a coupler which electrically connects the power feeding part and the metal border; and an open pattern part which has one end directly touching the inner surface of the metal border in a position separated from the coupler, and another end opened to allow a total length from the power feeding part to satisfy a length for resonance.

Description

TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an antenna for a mobile communication terminal having a metal rim and a mobile communication terminal having the same. [0002]

본 발명은 금속 테두리를 갖는 이동통신 단말기용 안테나 및 이를 갖는 이동통신 단말기에 관한 것이다.
The present invention relates to an antenna for a mobile communication terminal having a metal frame and a mobile communication terminal having the same.

이동통신 단말기는 휴대가 가능하면서 통화나 메시지의 송수신 기능을 중심으로 정보의 입·출력 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 갖춘 휴대용 기기이다. 정보통신기술 및 전자산업의 비약적인 발전에 힘입어 이동통신 단말기는 카메라, 음악이나 동영상 재생, 게임, TV 등의 다양한 기능들을 갖춘 현대인의 필수적인 개인 소지품의 하나가 되어가고 있다.A mobile communication terminal is a portable device having a function of storing information, inputting / outputting information, and data, centering on a call / message transmission / reception function, while being portable. Thanks to the rapid development of information technology and electronic industry, mobile communication terminals are becoming one of the essential personal personal items of modern people equipped with various functions such as cameras, music and video playback, games, and TV.

이동통신 단말기에 장착되는 안테나는 단말기의 외부로 노출된 형태인 외장형 안테나가 먼저 개발되었지만, 미관을 개선하면서도 파손 문제가 적은 내장형 안테나로 대체되고 있다. 내장형 안테나에 있어서도 안테나의 타입, 제조방법, 재료, 위치 등에 따라 다양한 형태가 개발되고 있다. 단말기의 소형화에 따라, 그에 내장되는 안테나는 설계의 관점에서 통신품질을 구현할 수 있는 길이나 공간의 확보, 더욱 가까와지고 고밀도화되어 가고 있는 다른 부품으로부터의 영향 극복, 전자파 규제 등의 복잡한 조건들을 충족시켜야 한다는 점에서 어려움도 증가된다.An external antenna, which is exposed to the outside of the terminal, was developed first, but the internal antenna mounted on the mobile communication terminal has been replaced with an internal antenna having fewer problems of damage while improving the beauty. Various types of built-in antennas have been developed depending on the type of antenna, manufacturing method, material, position, and the like. In accordance with miniaturization of a terminal, an antenna embedded therein must satisfy complicated conditions such as securing a space and a space that can realize communication quality from the viewpoint of design, overcoming influences from other parts becoming closer and becoming higher density, and regulating electromagnetic waves The difficulty also increases.

이동통신 단말기가 슬림화와는 반대로 디스플레이의 장대화에 따라 그에 따른 기구적 강성을 제공하거나 개성을 강조할 수 있도록 금속 링(metallic ring)을 이용하여 테두리를 감싸는 형태의 디자인도 제시되었다. 그러나, 금속 테두리는 갈수록 좁아진 안테나의 설치영역을 더욱 줄여주게 되어 원하는 무선특성의 구현도 어렵게 만든다. 특히, 저역대에서의 대역폭 협소화는 GSM 통신에서의 통신품질을 저해하는 요소로 작용할 수도 있다.
In contrast to the slimmerization of the mobile communication terminal, a metallic ring is used to enclose the frame so as to provide the mechanical rigidity or emphasize the individuality according to the display conversation. However, the metal frame further reduces the mounting area of the increasingly narrowed antenna, making it difficult to implement the desired radio characteristics. In particular, bandwidth narrowing at low frequencies may act as an obstacle to communication quality in GSM communication.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 안출된 것으로, 금속 테두리나 장식용 금속 등을 사용하는 이동통신 단말기에서 금속 테두리를 부분적으로 활용하여 저역대의 대역폭 협소화를 최소화하고 무선특성을 개선시키는데 그 목적이 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention to partially reduce a bandwidth of a low frequency band and improve radio characteristics by partially utilizing a metal frame in a mobile communication terminal using a metal frame or a decorative metal.

본 발명과 관련된 일 목적은 금속 테두리를 안테나 방사체의 일부분으로서 적극적으로 활용함으로써 안테나 장착의 제약을 경감시키는데 있다.
One object of the present invention is to alleviate the restriction of antenna mounting by positively utilizing the metal rim as a part of the antenna radiator.

상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명과 관련된 금속 테두리를 갖는 이동통신 단말기용 안테나는, 급전부를 갖는 기판; 상기 기판을 고정하는 단말기 케이스의 테두리 중 적어도 일 부분을 구성할 수 있게 형성된 금속테두리; 상기 급전부와 상기 금속테두리를 전기적으로 연결시키는 커플러; 및 일단은 상기 커플러로부터 이격된 일 위치에서 상기 금속 테두리의 내측면에 직접 접촉에 의해 연결되며, 타단은 상기 급전부로부터의 전체 길이가 공진을 위한 길이를 충족하도록 개방된 형태로 형성된 개방 패턴부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an antenna for a mobile communication terminal having a metal frame according to the present invention, the antenna including: a substrate having a feeding part; A metal rim formed so as to constitute at least a part of the rim of the terminal case for fixing the substrate; A coupler for electrically connecting the feeding part and the metal rim; And an open pattern portion formed in an open form so that an entire length from the feed portion satisfies a length for resonance, and the other end is connected to the inner edge of the metal frame at one position spaced apart from the coupler, .

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 커플러는, 상기 금속테두리와 전자기적인 커플링에 의해 연결될 수 있는 금속판의 형태로 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the coupler may be formed in the form of a metal plate that can be connected to the metal rim by electromagnetic coupling.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 커플러는 상기 금속테두리와 평행하게 배치된 박판 형태로 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the coupler may be formed in the form of a thin plate arranged in parallel with the metal rim.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 금속테두리를 갖는 이동통신 단말기용 안테나는 상기 금속테두리와 상기 커플러 사이에 배치된 유전체 스페이서를 더 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the antenna for a mobile communication terminal having the metal rim may further include a dielectric spacer disposed between the metal rim and the coupler.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 커플러는, 상기 금속테두리와 직접 접촉에 의해 연결될 수 있는 형태로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the coupler may be formed in a shape that can be connected by direct contact with the metal rim.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 개방 패턴부는 상기 급전부로부터 상기 타단까지의 길이가 공진 대역의 4분 파장(λ/4)을 갖도록 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the open pattern part may be formed such that the length from the feeding part to the other end has a quarter wavelength (? / 4) of the resonance band.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 금속테두리를 갖는 이동통신 단말기용 안테나는, 상기 커플러를 기준으로 상기 개방 패턴부의 반대쪽에 배치되는 루프 안테나를 더 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the antenna for a mobile communication terminal having the metal rim may further include a loop antenna disposed on the opposite side of the open pattern portion with respect to the coupler.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 루프 안테나는, 일단은 상기 금속테두리에 직접 접촉되고 타단은 상기 커플러에 연결되는 연장 패턴부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the loop antenna may include an extension pattern portion having one end directly contacting the metal rim and the other end connected to the coupler.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 연장 패턴부는 상기 커플러와 일체로 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the extension pattern portion may be formed integrally with the coupler.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 연장 패턴부는 고역대와 저역대를 매칭시킬 수 있게 형성된 가변 스위치를 더 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the extension pattern portion may further include a variable switch formed to match a high band and a low band.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 개방 패턴부는 상기 금속테두리와 탄성적으로 접촉될 수 있게 형성된 탄성 클립을 더 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the open pattern part may further include an elastic clip formed to be elastically contacted with the metal frame.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 금속테두리는 내측면으로부터 돌출되게 형성된 연장돌기를 포함하고, 상기 탄성 클립은, 상기 연장돌기가 끼워지는 U자형 지지단과, 상기 개방 패턴부에 접촉될 수 있도록 형성된 컨택부를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the metal rim includes an extending protrusion formed so as to protrude from the inner side, and the elastic clip includes a U-shaped supporting end into which the extending protrusion is inserted, And may include a contact portion.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 U자형 지지단에는 상기 연장 돌기를 집는 방향으로 돌출된 로케이터 돌기가 형성되고, 상기 연장 돌기에는 상기 로케이터 돌기가 걸려지는 걸림홈이 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the U-shaped support end may be provided with a locator protrusion protruding in a direction of picking up the extension protrusion, and the extension protrusion may be formed with a catch groove to which the locator protrusion is caught.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 연장돌기에는 상기 U자형 지지단이 안착되어 걸려질 수 있는 단차홈이 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the extending protrusion may be formed with a stepped groove in which the U-shaped supporting end is seated and hooked.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 단말기 케이스는 상기 탄성 클립의 일단이 끼워질 수 있게 형성된 포켓부를 포함하고, 상기 탄성 클립은 그 일단이 상기 포켓부에 끼워진 상태에서 그 중간부가 상기 개방 패턴부에 접촉되고, 그 타단이 상기 금속테두리에 접촉될 수 있도록 S자 형태로 형성될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the terminal case includes a pocket portion formed at one end of the elastic clip so that one end of the elastic clip is inserted into the pocket portion, And the other end thereof may be formed in an S shape so as to be in contact with the metal rim.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 금속테두리는 상기 탄성 클립이 끼워질 수 있게 형성된 수용홈부를 포함하고, 상기 탄성 클립은 그 양단이 상기 금속테두리에 접촉하고, 그 중간부분이 상기 개방 패턴부에 접촉할 수 있도록 W자 형태로 형성될 수 있다.As an example related to the present invention, the metal rim includes a receiving groove portion formed such that the elastic clip can be inserted therein, and both ends of the elastic clip come in contact with the metal rim, And may be formed in a W-shape so as to be in contact with each other.

본 발명과 관련된 일 예로서, 상기 탄성 클립은, 상기 개방 패턴부를 향해 접근하는 방향으로 탄성력을 제공할 수 있게 형성된 도전성 스프링; 및 상기 스프링에 의해 진퇴되는 도전성 가동체를 포함할 수 있다.As an example related to the present invention, the elastic clip may include: a conductive spring formed to provide an elastic force in a direction approaching the opening pattern portion; And a conductive movable body which is advanced and retreated by the spring.

본 발명과 관련된 이동통신 단말기는, 단말기 케이스; 상기 단말기 케이스의 내부에 구비되며, 급전부를 갖는 기판; 상기 단말기 케이스의 테두리 중 적어도 일 부분을 구성할 수 있게 형성된 금속테두리; 상기 급전부와 상기 금속테두리를 전기적으로 연결시키는 커플러; 및 일단은 상기 커플러로부터 이격된 일 위치에서 상기 금속 테두리의 내측면에 직접 접촉에 의해 연결되며, 타단은 상기 급전부로부터의 전체 길이가 공진을 위한 길이를 충족하도록 개방된 형태로 형성된 개방 패턴부를 포함할 수 있다.
A mobile communication terminal according to the present invention includes: a terminal case; A substrate provided inside the terminal case and having a feeding part; A metal frame formed so as to constitute at least a part of a rim of the terminal case; A coupler for electrically connecting the feeding part and the metal rim; And an open pattern portion formed in an open form so that an entire length from the feed portion satisfies a length for resonance, and the other end is connected to the inner edge of the metal frame at one position spaced apart from the coupler, .

본 발명과 관련된 금속 테두리를 갖는 이동통신 단말기용 안테나 및 이를 갖는 이동통신 단말기에 의하면, 급전부와 개방 패턴부 사이에 금속 테두리를 연결함으로써 전체 공진 길이를 형성하는 것으로, 전체적으로 역에프 안테나와 같이 동작하는 다중 대역 안테나를 얻을 수 있다.According to the antenna for a mobile communication terminal having a metal frame according to the present invention and the mobile communication terminal having the metal frame, the metal frame is connected between the feeding part and the opening pattern part to form the entire resonance length. A multi-band antenna can be obtained.

본 발명과 관련된 일 예로서, 커플러를 이용하여 직접 또는 간접적으로 급전부와 금속 테두리를 연결함으로써 조건에 따라 안테나 성능을 향상시킬 수 있다.As an example related to the present invention, antenna performance can be improved according to conditions by directly or indirectly connecting a metal frame to a feed part using a coupler.

또한, 본 발명과 관련된 일 예에 의하면, 개방 패턴부 반대쪽에 루프 안테나를 구성함으로써 고역대의 안테나 패턴을 구성하거나, 저역대의 품질 향상을 위한 스위칭 또는 매칭의 기능을 확보할 수 있다.Further, according to an embodiment related to the present invention, a loop antenna is formed on the opposite side of the open pattern portion, so that a high-band antenna pattern can be formed, or a switching or matching function for improving the quality of a low band can be ensured.

본 발명과 관련된 또다른 일 예에 의하면, 가변스위치가 특정한 임피던스를 가짐으로써 공진주파수 또는 매칭을 세밀하게 조절할 수도 있다.
According to another embodiment of the present invention, the variable switch has a specific impedance, thereby finely adjusting the resonance frequency or the matching.

도 1은 본 발명과 관련된 안테나가 적용될 수 있는 금속 테두리를 갖는 이동통신 단말기(100)의 일 예를 보인 전면 사시도
도 2는 도 1의 이동통신 단말기(100)의 후면 사시도
도 3은 본 발명과 관련된 제1실시예에 따른 금속테두리를 갖는 이동통신 단말기용 안테나(200)의 개념적 사시도
도 4는 도 3의 안테나(200)와 관련된 일 회로도
도 5 및 도 6은 본 발명과 관련된 일 예에 따른 탄성 클립(250, 250')에 의한 금속 테두리(220, 220')와 개방 패턴부(240, 240')의 연결상태를 보인 단면도
도 7은 도 5의 탄성 클립(250)과 개방 금속 테두리(220)에 형성된 연장돌기(222)의 조립전 상태를 보인 사시도
도 8 및 도 9는 도 3의 이동통신 단말기용 안테나(200)를 통하여 측정된 무선특성을 가시적으로 표현한 도면들
도 10은 본 발명과 관련된 제2실시예에 따른 금속테두리를 갖는 이동통신 단말기용 안테나(300)의 개념적 사시도
도 11는 도 10의 안테나(300)와 관련된 일 회로도
도 12 및 도 13은 도 10의 이동통신 단말기용 안테나(300)를 통하여 측정된 무선특성을 가시적으로 표현한 도면들
도 14는 본 발명과 관련된 제3실시예에 따른 탄성 클립(450)에 의한 금속 테두리(420)와 개방 패턴부(440)의 연결상태를 보인 단면도
도 15는 본 발명과 관련된 제4실시예에 따른 탄성 클립(550)에 의한 금속 테두리(520)와 개방 패턴부(540)의 연결상태를 보인 단면도
도 16은 본 발명과 관련된 제5실시예에 따른 탄성 클립(650)에 의한 금속 테두리(620)와 개방 패턴부(640)의 연결상태를 보인 단면도1 is a front perspective view showing an example of a mobile communication terminal 100 having a metal frame to which an antenna related to the present invention can be applied.
FIG. 2 is a rear perspective view of the mobile communication terminal 100 of FIG.
3 is a conceptual perspective view of an antenna 200 for a mobile communication terminal having a metal frame according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram of the antenna 200 of FIG.
5 and 6 are cross-sectional views showing a connection state between the metal rims 220 and 220 'by the elastic clips 250 and 250' and the open pattern units 240 and 240 '
7 is a perspective view of the elastic clip 250 of FIG. 5 and the extension protrusion 222 formed on the open metal frame 220,
FIGS. 8 and 9 are views showing the radio characteristics measured through the antenna 200 for the mobile communication terminal of FIG. 3,
10 is a conceptual perspective view of an antenna 300 for a mobile communication terminal having a metal frame according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a circuit diagram of the antenna 300 of FIG.
FIGS. 12 and 13 are diagrams showing a wireless characteristic measured through the antenna 300 for the mobile communication terminal of FIG. 10,
14 is a sectional view showing the connection state of the metal frame 420 and the opening pattern part 440 by the elastic clip 450 according to the third embodiment of the present invention
15 is a sectional view showing the connection state of the metal frame 520 and the opening pattern part 540 by the elastic clip 550 according to the fourth embodiment of the present invention
16 is a sectional view showing a connection state between the metal frame 620 and the opening pattern part 640 by the elastic clip 650 according to the fifth embodiment of the present invention

이하, 본 발명과 관련된 금속 테두리를 갖는 이동통신 단말기용 안테나 및 이를 갖는 이동통신 단말기를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an antenna for a mobile communication terminal having a metal frame according to the present invention and a mobile communication terminal having the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명과 관련된 안테나가 적용될 수 있는 금속 테두리를 갖는 이동통신 단말기(100)의 일 예를 보인 전면 사시도이고, 도 2는 도 1의 이동통신 단말기(100)의 후면 사시도이다.FIG. 1 is a front perspective view showing an example of a mobile communication terminal 100 having a metal frame to which an antenna related to the present invention can be applied, and FIG. 2 is a rear perspective view of the mobile communication terminal 100 of FIG.

본 발명과 관련하여 이동통신 단말기는 모바일장치로서, 대표적으로 휴대폰, 스마트폰 등이 이에 해당될 수 있으며, 이외에도 통신 기능을 갖는 태블릿 피씨, 피디에이, 노트북이나 팜탑 컴퓨터 등 다양한 휴대용 장치가 포함될 수 있다. 이중 도 1 및 도 2에 예시된 이동통신 단말기(100)는 영상 출력이나 터치 입력을 위하여 단말기 케이스의 전면에 배치된 디스플레이(101)와, 디스플레이(101)의 일측에 키입력을 위한 키입력부(102), 음성출력부(103), 카메라(104, 106) 및 센서(105) 등을 구비하고 있다. 이들은 입출력이나 사용자 인터페이스를 위한 것으로, 이동통신 단말기(100)가 갖는 각종 기능 즉, 통화, 메시지의 송수신 또는 애플리케이션 프로그램과 관련되어 기능이 구현된다. 다만, 기능 요소들은 이동통신 단말기(100)에 따라 일부가 생략되거나 새로운 요소 또는 기능이 추가될 수 있다.The mobile communication terminal according to the present invention may be a mobile phone, a smart phone, or the like. In addition, the mobile communication terminal may include various portable devices such as a tablet PC, a PDA, a notebook, and a palmtop computer having a communication function. The mobile communication terminal 100 illustrated in FIGS. 1 and 2 includes a display 101 disposed on a front surface of a terminal case for image output or touch input, a key input unit 102, an audio output unit 103, cameras 104, 106, a sensor 105, and the like. These are for input / output or user interface, and functions are implemented in relation to various functions of the mobile communication terminal 100, that is, transmission / reception of a call, message, or application program. However, some of the functional elements may be omitted or new elements or functions may be added according to the mobile communication terminal 100.

기구적인 면에서, 이동통신 단말기(100)는 전면의 디스플레이(101) 외에 내부의 부품들을 지지하기 위한 케이스(120)를 포함한다. 케이스(120)의 후면에는 주로 배터리 또는 UIM/SIM 카드를 교체하기 위한 배터리커버가 구비될 수 있다. 케이스(120)는 복수의 요소로서 분리될 수 있으며, 경우에 따라 프론트 케이스와 리어 케이스로 이루어지거나, 중간 케이스가 추가될 수 있다. 케이스(120)의 일부로서, 단말기 케이스(120)의 측면에는 장대화된 디스플레이(101)를 견고하게 지지하거나 미관을 개선시키기 위한 시도로서 금속 테두리(220)가 구비될 수 있다. 금속 테두리(220)는 스틸 또는 경량의 마그네슘이나 알루미늄 합금 등의 금속재질을 이용하여 강성을 높이는 기구적인 목적(이 점에서 '프레임'으로 불리거나 기능하기도 한다) 외에, 본 발명과 관련되어 안테나의 방사체로서도 부분적으로 활용된다. 금속 테두리(220)는 밀폐된 링(ring) 형태를 이루거나, 둘 또는 그 이상의 부분으로 나뉘어지거나 그들간이 절연되어 있는 상태로 조립된 것일 수 있다.In terms of mechanism, the mobile communication terminal 100 includes a case 120 for supporting internal components in addition to the display 101 on the front side. A battery cover for replacing the battery or the UIM / SIM card may be provided on the rear surface of the case 120. The case 120 may be divided into a plurality of elements, and in some cases, the front case and the rear case may be formed, or an intermediate case may be added. As a part of the case 120, a metal rim 220 may be provided on the side of the terminal case 120 as an attempt to rigidly support the display screen 101 or to improve the appearance. The metal rim 220 may be made of steel or lightweight metallic material, such as magnesium or aluminum alloy, in addition to the mechanical purpose of enhancing rigidity (also referred to as " frame " It is also partially utilized as a radiator. The metal rim 220 may be in the form of a closed ring, or may be divided into two or more parts or assembled in a state where they are insulated from each other.

도 3은 본 발명과 관련된 제1실시예에 따른 금속테두리를 갖는 이동통신 단말기용 안테나(200)의 개념적 사시도이고, 도 4는 도 3의 안테나(200)와 관련된 일 회로도이고, 도 5 및 도 6은 본 발명과 관련된 일 예에 따른 탄성 클립(250, 250')에 의한 금속 테두리(220, 220')와 개방 패턴부(240, 240')의 연결상태를 보인 단면도이며, 도 7은 도 5의 탄성 클립(250)과 개방 금속 테두리(220)에 형성된 연장돌기(222)의 조립전 상태를 보인 사시도이다.FIG. 3 is a conceptual perspective view of an antenna 200 for a mobile communication terminal having a metal frame according to a first embodiment of the present invention, FIG. 4 is a circuit diagram related to the antenna 200 of FIG. 3, 6 is a sectional view showing a connection state between the metal rims 220 and 220 'and the opening pattern portions 240 and 240' by the elastic clip 250 and 250 'according to an exemplary embodiment of the present invention, 5 is a perspective view showing the state before the assembling of the elastic clip 250 and the extension protrusion 222 formed on the opening metal frame 220. [

이들 도면에 도시된 것과 같이, 본 예의 안테나(200)는 급전부(211)를 갖는 기판(210), 금속 테두리(220), 커플러(230), 개방 패턴부(240) 및 탄성 클립(250) 등을 구비하고 있다. 이외에, 안테나(200)는 루프 안테나(260)를 추가적으로 구비할 수 있다.As shown in these drawings, the antenna 200 of the present embodiment includes a substrate 210 having a feed part 211, a metal rim 220, a coupler 230, an open pattern part 240, and an elastic clip 250, And the like. In addition, the antenna 200 may further include a loop antenna 260.

도 3과 같이, 안테나(200)는 금속 테두리(220)를 이용하기 위해, 커플러(230)가 사용되고 있다. 커플러(230)는 금속 테두리(220)와 전자기적인 커플링에 의해 연결될 수 있는 금속판의 형태로 형성되어 있다. 커플러(230)의 고정을 위하여, 금속 테두리(220)와 커플러(230) 사이에는 유전체 스페이서(231)가 구비될 수 있다. 커플러(230)는 스페이서(231) 상에서 도금, 인쇄 등의 방법에 의하여 박막의 형태로 제작되거나, 프레스에 의해 형상이 가공된 박판의 형태로 제작될 수 있다. 충분한 무선연결을 위해, 금속 테두리(220)와 커플러(230)는 평행한 배치를 이룰 수 있으며, 이들의 겹침 길이는 요구되는 무선 조건에 따라 조절될 수 있다.As shown in FIG. 3, the antenna 200 uses a coupler 230 to use the metal rim 220. The coupler 230 is formed in the form of a metal plate that can be connected to the metal rim 220 by electromagnetic coupling. For fixing the coupler 230, a dielectric spacer 231 may be provided between the metal rim 220 and the coupler 230. The coupler 230 may be formed on the spacer 231 in the form of a thin film by a method such as plating or printing, or in the form of a thin plate processed by pressing. For sufficient wireless connection, the metal rim 220 and the coupler 230 can be arranged in parallel, and their overlap length can be adjusted according to the required wireless conditions.

커플러(230)에 의해 전기적으로 연결된 금속 테두리(220)는 방사체로서 기능할 수 있다. 그럼에도, 금속 테두리(220)는 안테나(200)의 전체 길이가 아닌 일부만이 사용된다. 나머지 길이는 커플러(230)로부터 이격된 일 위치에서 금속 테두리(220)의 내측면에 직접 접촉에 의해 연결된 개방 패턴부(240)에 의해 구현된다. 개방 패턴부(240)는 급전부(211)로부터 전체 길이가 공진을 위한 길이를 충족하도록 개방된 단부(241)를 가질 수 있다. 개방 패턴부(240)는 제조면에 있어서, 케이스(120)의 일 요소에 도금, 인쇄, 인몰드 사출되거나, 에프피씨비(FPCB) 등의 형태로 제조될 수 있다. 도금 방법의 일 예시로서, LDS(Laser Lirect Structuring) 기술을 이용한 박막 안테나로서도 제작될 수 있다. 도 5는 LDS의 방법에 의해 제조된 개방 패턴부(240)를 보이고 있다.The metal rim 220 electrically connected by the coupler 230 may function as a radiator. Nevertheless, only a portion of the metal rim 220, not the entire length of the antenna 200, is used. The remaining length is realized by the open pattern portion 240 connected by direct contact with the inner surface of the metal rim 220 at a position spaced from the coupler 230. The open pattern portion 240 may have an open end 241 so that the entire length from the feed portion 211 meets the length for resonance. The open pattern unit 240 may be manufactured by plating, printing, in-mold injection, FPCB, or the like on one side of the case 120 on the production surface. As an example of the plating method, it can also be fabricated as a thin film antenna using LDS (Laser Lirect Structuring) technology. FIG. 5 shows an open pattern portion 240 manufactured by the method of LDS.

개방 패턴부(240)는 급전부(211)로부터 단부(241)까지의 길이가 공진 대역의 4분 파장(λ/4)을 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 개방 패턴부(240)는 전체적으로는 역에프(inverted F) 안테나의 일종을 형성하는 것으로, 공진을 위한 길이를 충족시킴에 있어 일부 길이를 금속 테두리(220)를 이용한다.The open pattern portion 240 may be formed such that the length from the feed portion 211 to the end portion 241 has a quarter wavelength (? / 4) of the resonance band. The open pattern unit 240 generally forms a kind of an inverted F antenna, and uses a metal frame 220 for a part of the length to satisfy the length for resonance.

금속 테두리(220)에 개방 패턴부(240)가 직접 접촉되기 위해, 탄성 클립(250)이 사용될 수 있다. 탄성 클립(250)은 도 5 및 도 7과 같이, 케이스(120)와 금속 테두리(220)의 조립성을 저해하지 않고 충격 등의 요인으로부터도 안정적인 연결상태를 확보할 수 있도록 탄성 스프링 형태로 형성되어 있다. 구체적으로, 탄성 클립(250)은 금속 테두리(220)의 내측면으로부터 돌출되게 형성된 연장돌기(222)에 끼워져 있다. 형태면에 있어서, 탄성 클립(250)은 연장돌기(222)가 끼워지는 U자형 지지단(251)과, 개방 패턴부(240)에 접촉될 수 있는 형태로 형성된 컨택부(255)를 포함하고 있다. 컨택부(255)와의 접촉을 위하여, 케이스(120)에는 접촉 패드(245)가 형성될 수 있으며, 개방 패턴부(240)는 접촉 패드(245)와 스루홀이나 금속 연결요소 등에 의해 전기적으로 연결된다.The elastic clip 250 can be used to directly contact the opening pattern portion 240 with the metal rim 220. 5 and 7, the resilient clip 250 is formed in the form of an elastic spring so as to ensure a stable connection even if the case 120 and the metal rim 220 are assembled, . Specifically, the elastic clip 250 is fitted in the extension protrusion 222 formed to protrude from the inner surface of the metal rim 220. The elastic clip 250 includes a U-shaped support end 251 on which the extension protrusion 222 is fitted and a contact portion 255 formed in such a manner as to be in contact with the opening pattern portion 240 have. A contact pad 245 may be formed on the case 120 to contact the contact part 255. The open pattern part 240 may be electrically connected to the contact pad 245 by a through hole, do.

도 7과 같이, U자형 지지단(251)에는 연장돌기(222)를 집는 방향으로 돌출된 로케이터 돌기(252)가 형성되어 있다. 이에 대응하여, 연장돌기(222)에는 로케이터 돌기(252)가 걸려지는 걸림홈(223)이 형성되어 있다. 이러한 로케이터 돌기(252)와 걸림홈(223)은 탄성 클립(250)의 연장돌기(222)에 정확한 위치에서 안정적인 접속상태를 구현하는데 도움이 된다. 조립시 U자형 지지단(251)이 완전히 조립되었는지를 용이하게 알 수 있거나 안내할 수 있도록 연장돌기(222)에는 U자형 지지단(251)이 안착되어 걸려질 수 있는 단차홈(224)이 형성될 수 있다.As shown in Fig. 7, the U-shaped support end 251 is formed with a locator projection 252 protruding in the direction of retracting the extension projection 222. [ Correspondingly, the extending projection 222 is formed with a latching groove 223 in which the locator projection 252 is engaged. The locator protrusions 252 and the engagement grooves 223 help to realize a stable connection state at an accurate position on the extension protrusion 222 of the elastic clip 250. A stepped groove 224 is formed in the extension protrusion 222 so that the U-shaped support end 251 can be seated on the extension protrusion 222 so that the U-shaped support end 251 can be easily seen or guided during assembly. .

이와 같은 커플러(230), 금속 테두리(220), 탄성 클립(250) 및 개방 패턴부(240)에 의하여, 안테나(200)는 공진을 위한 일정한 길이를 확보하면서도, 금속 테두리(220)에 의한 무선 성능의 저하를 최소화한다. The antenna 200 is provided with a predetermined length for resonance by the coupler 230, the metal rim 220, the elastic clip 250 and the open pattern unit 240, Minimizing performance degradation.

커플러(230)를 기준으로 개방 패턴부(240)의 반대쪽에는 루프 안테나(260)가 형성될 수 있다. 이러한 루프 안테나(260)는 일단은 금속 테두리(220)에 직접 접촉하고, 타단은 커플러(230)에 연결되는 연장 패턴부(261)를 포함할 수 있다. 도 3과 같이, 연장 패턴부(261)는 커플러(230)와 일체로 형성되거나, 직접 접촉하는 형태로 연결될 수 있다. 연장 패턴부(261)는 커플러(230) 및 개방 패턴부(240)와 함께 케이스(120)를 이루는 일 요소에 도금, 인쇄, 인몰드 사출되거나, 에프피씨비(FPCB) 등의 형태로 한꺼번에 제작될 수도 있다. 연장 패턴부(261)는 고역대와 고역대를 매칭시킬 수 있게 형성된 가변 스위치(263)를 추가적으로 포함할 수 있다. 연장 패턴부(261)는 금속 테두리(220)에 대해 탄성 클립(262)에 의해 직접 연결될 수 있다.The loop antenna 260 may be formed on the opposite side of the open pattern 240 with respect to the coupler 230. The loop antenna 260 may include an extended pattern portion 261 having one end directly in contact with the metal rim 220 and the other end connected to the coupler 230. 3, the extended pattern portion 261 may be integrally formed with the coupler 230 or may be connected in a direct contact manner. The elongated pattern portion 261 may be formed by plating, printing, in-mold injection, or FPCB on an element constituting the case 120 together with the coupler 230 and the open pattern portion 240 It is possible. The extension pattern unit 261 may further include a variable switch 263 formed to match the high and low frequency bands. The elongated pattern portion 261 may be directly connected by the elastic clip 262 to the metal rim 220.

금속 테두리(220)는 그라운드(G)와 연결된 단락요소(221)를 포함할 수 있다. 세밀한 무선특성의 조절을 위하여 단락요소(221)의 수나 위치는 변경될 수 있다.The metal rim 220 may include a shorting element 221 connected to ground G. [ The number or position of the shorting element 221 may be changed for fine-tuning of the radio characteristics.

도 8 및 도 9는 도 3의 이동통신 단말기용 안테나(200)를 통하여 측정된 무선특성을 가시적으로 표현한 도면들이다. 이들은 약 850MHz 대역에서의 실험 결과를 보인 것으로, 도 8과 같이 붉은 부분으로 표현된 강한 전류 밀도는 개방 패턴부(240)에 의한 방사(radiation)이 우세하게 이루지고 있음을 나타낸다. 도 9 역시 저역대인 850MHz에서 방사 패턴이 이동통신 단말기의 동작에 적합한 수준에 있음을 보인다.8 and 9 are views showing radio characteristics measured through the antenna 200 for the mobile communication terminal of FIG. These results show experimental results in a band of about 850 MHz. A strong current density represented by a red portion as shown in FIG. 8 indicates that radiation by the open pattern portion 240 is dominant. FIG. 9 also shows that the radiation pattern is at a level suitable for the operation of a mobile communication terminal at a low frequency of 850 MHz.

도 10은 본 발명과 관련된 제2실시예에 따른 금속테두리를 갖는 이동통신 단말기용 안테나(300)의 개념적 사시도이고, 도 11는 도 10의 안테나(300)와 관련된 일 회로도이다.FIG. 10 is a conceptual perspective view of an antenna 300 for a mobile communication terminal having a metal frame according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a circuit diagram related to the antenna 300 of FIG.

이들 도면에 도시된 것과 같이, 안테나(300)는 급전부(311)를 갖는 기판(310)과, 기판(310)을 고정하는 케이스(120)의 테두리 중 적어도 일부분을 구성할 수 있게 형성된 금속 테두리(320), 급전부(311)와 금속 테두리(320)를 전기적으로 연결시키는 커플러(330) 및, 커플러(330)로부터 이격된 일 위치에서 금속 테두리(320)의 내측면에 탄성 클립(350)에 의해 직접 접촉되는 개방 패턴부(340)를 가질 수 있으며, 루프 안테나(360)를 추가적으로 가질 수 있다. 개방 패턴부(340)의 단부(341)는 커플러(330), 금속 테두리(320) 및 개방 패턴부(340)의 전체 길이가 공진 대역을 위한 길이를 충족하는 위치에서 개방되어 있다.As shown in these drawings, the antenna 300 includes a substrate 310 having a feed part 311, a metal frame (not shown) configured to form at least a part of the rim of the case 120 for fixing the substrate 310, A coupler 330 electrically connecting the power feeder 311 and the metal frame 320 to each other and an elastic clip 350 disposed on an inner surface of the metal frame 320 at a position spaced apart from the coupler 330. [ And may additionally have a loop antenna 360. The open pattern portion 340 may have a rectangular shape. The end portion 341 of the opening pattern portion 340 is opened at a position where the entire length of the coupler 330, the metal rim 320 and the open pattern portion 340 meet the length for the resonance band.

본 예의 안테나(300)에서는 커플러(330) 역시 탄성 클립(350)과 같이, 급전부(311)와 금속 테두리(320)를 직접 연결시킬 수 있게 되어 있다. 이 경우의 무선 성능 또한, 도 12 및 도 13을 통해 나타낸 바와 같이, 방사 패턴이나 방사의 위치가 일정 수준 이상으로 충족되고 있음을 알 수 있다.In the antenna 300 of this embodiment, the coupler 330 can directly connect the feeding part 311 and the metal frame 320 like the elastic clip 350. As shown in FIGS. 12 and 13, the radio performance in this case also shows that the radiation pattern or the position of radiation is satisfied at a certain level or more.

도 14는 본 발명과 관련된 제3실시예에 따른 탄성 클립(450)에 의한 금속 테두리(420)와 개방 패턴부(440)의 연결상태를 보인 단면도이다. 본 예에서와 같이, 케이스(120)는 탄성 클립(450)의 일 단부(455)를 지지할 수 있도록 포켓부(121)를 포함할 수 있다. 이에 대응하여, 탄성 클립(450)은 그 일단이 포켓부(121)에 끼워진 상태에서 그 중간부가 개방 패턴부(440)에 접촉되고, 그 타단이 금속 테두리(420)에 접촉될 수 있도록 S자 형태로 형성되어 있다. 금속 테두리(420)에는 탄성 클립(450)의 타단이 수용되어 안착될 수 있도록 연장 돌기(422)가 포함될 수 있다.FIG. 14 is a sectional view showing a connection state between a metal frame 420 and an opening pattern part 440 by an elastic clip 450 according to a third embodiment of the present invention. As in this example, the case 120 may include a pocket portion 121 to support one end 455 of the resilient clip 450. The elastic clip 450 has an S shape so that one end of the elastic clip 450 is in contact with the opening pattern part 440 while the other end of the elastic clip 450 is in contact with the metal frame 420, Respectively. The metal rim 420 may include an extension protrusion 422 to accommodate and seat the other end of the elastic clip 450.

도 15는 본 발명과 관련된 제4실시예에 따른 탄성 클립(550)에 의한 금속 테두리(520)와 개방 패턴부(540)의 연결상태를 보인 단면도이다. 본 예에서는 탄성 클립(550)이 끼워질 수 있게 형성된 수용홈부(523)가 포함된 금속 테두리(520)가 포함되어 있다. 탄성 클립(550)은 그 양단이 금속 테두리(520)에 접촉하여 있으며, 그 중간부분은 개방 패턴부(540)에 접촉할 수 있도록 W자 형태로 형성될 수 있다.15 is a cross-sectional view showing a connection state between a metal frame 520 and an opening pattern part 540 by the elastic clip 550 according to the fourth embodiment of the present invention. In this example, a metal rim 520 including a receiving groove 523 formed so that the elastic clip 550 can be inserted is included. The elastic clip 550 has its both ends in contact with the metal frame 520, and the middle portion thereof may be formed in a W-shape so as to be in contact with the opening pattern portion 540.

도 16은 본 발명과 관련된 제5실시예에 따른 탄성 클립(650)에 의한 금속 테두리(620)와 개방 패턴부(640)의 연결상태를 보인 단면도이다. 본 예에서는 탄성 클립(250)이 개방 패턴부(240)를 향해 접근하는 방향으로 탄성력을 제공하는 도전성 스프링(657) 및 스프링(657)에 의해 진퇴되는 도전성 가동체(658)가 포함될 수 있다. 본 예와 같은 탄성 클립(250)은 '포고 핀'으로 불릴 수도 있다.16 is a cross-sectional view showing a connection state between a metal frame 620 and an opening pattern part 640 by an elastic clip 650 according to a fifth embodiment of the present invention. A conductive spring 657 that provides an elastic force in a direction in which the elastic clip 250 approaches the opening pattern portion 240 and a conductive movable body 658 that advances and retracts by a spring 657 may be included in this example. The elastic clip 250 as in this example may be referred to as a " pogo pin ".

이상에서 설명한 금속 테두리를 갖는 이동통신 단말기용 안테나 및 이를 갖는 이동통신 단말기는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되지 않는다. 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수 있다.
The antenna for a mobile communication terminal having a metal frame and the mobile communication terminal having the metal frame described above are not limited to the configuration and method of the embodiments described above. The above embodiments may be constructed by selectively combining all or a part of each embodiment so that various modifications can be made.

100: 이동통신 단말기 120: 케이스
121: 포켓부 200: 안테나
210: 기판 211: 급전부
220: 금속테두리 222: 연장돌기
223: 걸림홈 230: 커플러
231: 유전체 스페이서
240, 340, 440, 540, 640: 개방 패턴부
250, 450, 550, 650: 탄성 클립
251: U자형 지지단 252: 로케이터 돌기
255: 컨택부 260: 루프 안테나
261: 연장 패턴부 263: 가변 스위치
657: 도전성 스프링 658: 도전성 가동체100: mobile communication terminal 120: case
121: pocket portion 200: antenna
210: substrate 211:
220: metal rim 222: extension projection
223: Coupling groove 230: Coupler
231: dielectric spacer
240, 340, 440, 540, 640:
250, 450, 550, 650: elastic clip
251: U-shaped support end 252: Locator projection
255: contact portion 260: loop antenna
261: extension pattern portion 263: variable switch
657: conductive spring 658: conductive movable element

Claims

A substrate having a feeding portion;
A metal rim formed so as to constitute at least a part of the rim of the terminal case for fixing the substrate;
A coupler for electrically connecting the feeding part and the metal rim;
An open pattern portion formed in an open form so that one end thereof is connected to the inner surface of the metal rim at a position spaced apart from the coupler by direct contact and the other end is opened so that the entire length from the feed portion satisfies a length for resonance; And
And a loop antenna disposed on the opposite side of the open pattern portion with respect to the coupler.

The method according to claim 1,
The coupler
And a metal rim formed in the form of a metal plate that can be connected to the metal rim by electromagnetic coupling.

Claim 3 has been abandoned due to the setting registration fee.

3. The method of claim 2,
Wherein the coupler is formed in a thin plate shape disposed in parallel with the metal rim.

Claim 4 has been abandoned due to the setting registration fee.

The method of claim 3,
And a dielectric spacer disposed between the metal rim and the coupler.

The method according to claim 1,
The coupler
Wherein the antenna has a metal rim formed in a shape that can be connected by direct contact with the metal rim.

Claim 6 has been abandoned due to the setting registration fee.

The method according to claim 1,
Wherein the opening pattern portion has a metal rim formed such that a length from the feeding portion to the other end has a quarter wavelength (? / 4) of a resonance band.

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The method according to claim 1,
Wherein the loop antenna includes an extension pattern portion having one end directly in contact with the metal rim and the other end connected to the coupler.

Claim 9 has been abandoned due to the setting registration fee.

9. The method of claim 8,
Wherein the extended pattern portion is integrally formed with the coupler, and has a metal rim.

Claim 10 has been abandoned due to the setting registration fee.

9. The method of claim 8,
Wherein the extended pattern portion further comprises a variable switch formed to match a high band and a low band.

The method according to claim 1,
Wherein the opening pattern portion further comprises an elastic clip formed to be elastically contactable with the metal rim.

A substrate having a feeding portion;
A metal rim formed so as to constitute at least a part of the rim of the terminal case for fixing the substrate;
A coupler for electrically connecting the feeding part and the metal rim; And
One end of which is connected to the inner surface of the metal rim at a position spaced apart from the coupler by direct contact and the other end includes an open pattern portion which is formed in an open form so that the entire length from the feed portion satisfies a length for resonance and,
Wherein the opening pattern portion includes an elastic clip formed to be elastically contactable with the metal rim,
Wherein the metal rim includes an extending projection formed so as to protrude from the inner side surface,
Wherein the elastic clip includes a U-shaped supporting end into which the extending protrusion is fitted and a contact portion formed to be in contact with the opening pattern portion.

Claim 13 has been abandoned due to the set registration fee.

13. The method of claim 12,
The U-shaped support end is formed with locator protrusions protruding in the direction of retracting the extending projections,
Wherein the protrusion has an engaging groove for receiving the locator protrusion.

Claim 14 has been abandoned due to the setting registration fee.

13. The method of claim 12,
Wherein the protrusion has a stepped groove in which the U-shaped support end can be seated and hooked.

A substrate having a feeding portion;
A metal rim formed so as to constitute at least a part of the rim of the terminal case for fixing the substrate;
A coupler for electrically connecting the feeding part and the metal rim; And
One end of which is connected to the inner surface of the metal rim at a position spaced apart from the coupler by direct contact and the other end includes an open pattern portion which is formed in an open form so that the entire length from the feed portion satisfies a length for resonance and,
Wherein the opening pattern portion includes an elastic clip formed to be elastically contactable with the metal rim,
Wherein the terminal case includes a pocket portion in which one end of the elastic clip is fitted,
Wherein the elastic clip is formed in an S-shape so that one end of the elastic clip is in contact with the opening, and the other end of the elastic clip is in contact with the metal frame. antenna.

A substrate having a feeding portion;
A metal rim formed so as to constitute at least a part of the rim of the terminal case for fixing the substrate;
A coupler for electrically connecting the feeding part and the metal rim; And
One end of which is connected to the inner surface of the metal rim at a position spaced apart from the coupler by direct contact and the other end includes an open pattern portion which is formed in an open form so that the entire length from the feed portion satisfies a length for resonance and,
Wherein the opening pattern portion includes an elastic clip formed to be elastically contactable with the metal rim,
Wherein the metal rim includes a receiving groove portion formed to be able to receive the elastic clip,
Wherein the elastic clip is formed in a W-shape so that both ends of the elastic clip come in contact with the metal rim and an intermediate portion of the elastic clip can contact the open pattern portion.

Claim 17 has been abandoned due to the setting registration fee.

12. The method of claim 11,
The elastic clip may include:
A conductive spring formed to be able to provide an elastic force in a direction approaching the open pattern portion; And
And a conductive movable body which is moved forward and backward by the spring.

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