KR101643926B1 - 안테나 구조물 - Google Patents

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정해영
전종연
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Abstract

안테나 구조물에 개시된다. 본 발명의 안테나 구조물은 일면 및 상기 일면에서 연장되어 형성되는 측면을 포함하는 케이스, 상기 일면의 일 부분에 결합되는 슬롯 안테나 및 상기 케이스 내부에 위치하고, 상기 슬롯 안테나에 대한 접지를 형성하는 접지부를 포함하고, 상기 일면의 일 부분은 비도전성 재질로 형성되고, 상기 측면의 적어도 일부는 도전성 재질로 형성된다.

Description

안테나 구조물{Antenna structure}
본 발명은 안테나 구조물에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자 장치에 탑재되어 무선 통신 기능을 위한 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 안테나 구조물에 관한 것이다.
최근 널리 사용되는 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터 등의 전자 장치는 기본적으로 다양한 형태의 무선 통신 기능을 지원한다. 전자 장치는 무선 통신을 위해 안테나 구조물을 탑재하고 있다.
최근의 전자 장치는 성능이 고도화되고 다양한 기능을 제공하기 위하여 탑재되는 부품의 수가 증가하고 그 구조가 복잡해지고 있다. 이에 반해 전자 장치의 전체적인 크기는 소형화, 박형화되는 추세이다. 그러나 안테나 구조물은 특정한 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하기 위해서 일정한 물리적 크기를 요구한다. 이에 따라 최근의 전자 장치에 안테나 구조물을 탑재하는 것은 매우 난해하다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 대한민국 등록특허 제1133325호(2012년 03월 28일 등록)에서는 케이스에 안테나 패턴이 매립되는 전자 장치가 개시되어 있다. 그러나 이러한 경우에는 케이스의 구조 및 재질이 제한된다는 단점이 있다. 따라서 공간 효율성이 높으면서 케이스의 구조 및 재질에 제한되지 않는 새로운 형태의 안테나 구조물에 대한 요구가 증대되고 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 공간 효율성이 높으면서 케이스의 구조 및 재질에 따라 안테나 성능이 제한되지 않는 안테나를 포함하는 안테나 구조물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 케이스의 일부 부분이 금속으로 형성되더라도 충분한 안테나 성능을 달성할 수 있는 안테나 구조물을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 안테나 구조물은, 일면 및 상기 일면에서 연장되어 형성되는 측면을 포함하는 케이스 및 상기 일면의 일 부분에 결합되는 슬롯 안테나를 포함하고, 상기 일면의 일 부분은 비도전성 재질로 형성되고, 상기 측면의 적어도 일부는 도전성 재질로 형성된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 일면의 상기 일 부분과 인접하는 부분은 도전성 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 일면 중 도전성 재질로 형성되는 부분과 상기 측면 중 도전성 재질로 형성되는 부분은 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 일면 중 도전성 재질로 형성되는 부분은 상기 슬롯 안테나와 이격될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 일 부분은 상기 일면의 일단부에 해당할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 슬롯 안테나는 상기 일면의 내측면에 결합할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 슬롯 안테나는 연성 필름에 형성된 도전성 박막으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 슬롯 안테나는 도전성 박막으로 형성되고, 접착제를 통해 상기 내측면과 결합될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 일 부분은 개구를 포함하고, 상기 슬롯 안테나는 상기 개구 내부에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 슬롯 안테나의 슬롯을 형성하는 오프닝 부분은 비도전성 수지재로 충진될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 케이스는 상기 일면이 전자 장치의 디스플레이 장치와 대향하도록 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 케이스는 상기 일면의 일 부분에 형성되고, 상기 일면의 내측면과 외측면으로 노출되는 케이스 단자부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 케이스 단자부는 상기 슬롯 안테나의 일 부분과 커플링에 의해 연결되고, 상기 슬롯 안테나가 송신하거나 수신한 신호가 전달될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 케이스 단자부는 상기 슬롯 안테나의 일 부분과 전기적으로 연결되고, 상기 슬롯 안테나가 송신하거나 수신한 신호가 전달될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물은 공간 효율성이 높으면서 케이스의 구조 및 재질에 따라 안테나 성능이 제한되지 않는다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물은 케이스의 일부 부분이 금속으로 형성되더라도 충분한 안테나 성능을 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 케이스의 일면의 저면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 안테나 성능을 주파수에 따른 함수로 나타낸 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
몇몇 전자 장치는 무선 통신 기능을 지원한다. 무선 통신은 예를 들어, 셀룰러 네트워크 통신, 무선 근거리 네트워크 통신(예를 들면, Wi-Fi 및 Bluetooth 등), 범지구 위성항법시스템(Global Positioning System, GPS) 및 근거리 무선 통신(Near Field Communication, NFC) 등이 될 수 있다. 이러한 전자 장치는 예를 들어, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터, 무선전화기, 미디어 재생 장치, 내비게이션 장치, 텔레비전, 셋톱박스, 손목 시계 형태 등 착용 가능한 전자 장치 등이 될 수 있다.
본 발명의 안테나 구조물은 상술한 예시적인 전자 장치에 탑재되어 무선 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 이에 따라 안테나 구조물은 상술한 예시적인 무선 통신 중 하나 또는 둘 이상을 지원할 수 있다.
안테나 구조물에 있어서, 안테나 패턴의 형상은 근본적으로 안테나가 송신 또는 수신하려는 무선 통신 신호의 주파수 대역에 따라 결정될 수 있다. 그리고 본 발명의 안테나 구조물은 본 발명이 탑재되는 전자 장치의 특성, 본 발명이 사용되는 주변 환경 및 당업자의 선택에 따라 선택될 수 있는 다양한 대역의 주파수 대역의 무선 통신 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 따라서 이하의 설명 및 첨부한 도면에서 기술되거나 도시되는 안테나 패턴의 형상은 예시적인 것이며 이에 한정되는 것이 아니다.
이하, 첨부한 도 1 내지 도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 사시도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 케이스의 일면의 저면도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 안테나 성능을 주파수에 따른 함수로 나타낸 그래프이다.
안테나 구조물은 케이스(100) 및 슬롯 안테나(200)를 포함한다.
도 1을 참조하면, 케이스(100)는 안테나 구조물이 탑재되는 전자 장치의 하우징의 적어도 일부를 이루는 구조물이다. 케이스(100)는 적어도 3면 이상으로 둘러싸인 내부 공간을 형성한다. 내부 공간은 완전히 밀폐될 수도 있고, 일부면이 개방될 수도 있다. 케이스(100)에 있어서 내부 공간과 직접 맞닿는 면이 내측면이고, 그 반대면이 외측면이 될 수 있다.
케이스(100)는 절곡되어 구분될 수 있는 둘 이상의 면을 포함한다. 구체적으로, 케이스(100)는 일면(110)과 측면(130)을 포함할 수 있다. 측면(130)은 일면(110)에서 연장되어 형성될 수 있다. 측면(130)은 일면(110)의 테두리에서 절곡되어 연장될 수 있다. 측면(130)은 일면(110)의 테두리에서 일면(110)과 실질적으로 직교하는 방향으로 절곡되어 형성될 수 있다. 또한, 측면(130)은 일면(110)의 테두리에서 완만하게 절곡되어 형성되어 측면(130)과 명확하게 구분되지 않을 수 있다. 그러나 이러한 경우에도 측면(130)은 일면(110)의 테두리에서 일정한 방향으로 만곡되도록 형성되어 일면(110)과 측면(130)으로 둘러싸인 내부 공간이 형성될 수 있다. 또한, 측면(130)은 일면(110)과 직교하지 않고 비스듬한 방향으로 절곡된 형태일 수 있다.
일면(110)은 원형이거나 다각형일 수 있다. 일면(110)이 다각형인 경우 코너 부분은 예리하게 꺾여있을 수도 있고, 라운드지게 굽어 있을 수도 있다. 일면(110)이 다각형인 경우, 측면(130)은 일면(110)의 서로 다른 변에서 연장되는 복수의 측면(130)으로 구분될 수 있다. 도 1에 도시된 예시적인 케이스(100)는 일면(110)이 직사각형으로 형성되고, 측면(130)은 구분될 수 있는 4개의 측면(130)이 형성된다.
케이스(100)가 포함되는 전자 장치는 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. 디스플레이 장치는 케이스(100)의 일면(110)과 대향되도록 위치할 수 있다. 이러한 경우, 케이스(100)는 전자 장치의 후면 케이스(rear case)가 될 수 있고, 일면(110)은 전자 장치의 후면(배면)이 될 수 있고, 측면(130)은 전자 장치의 측면(130) 중 적어도 일부가 될 수 있다.
또한, 이러한 경우 케이스(100)의 일면(110)과 디스플레이 장치의 후면 사이에 케이스(100)의 측면(130)들로 둘러싸인 내부 공간이 형성될 수 있다. 내부 공간에는 전자 장치의 구동을 위한 다양한 부품 등이 수용될 수 있다. 부품은 예를 들어, 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서, 주문형 집적회로(ASIC), 저장 장치, 통신 모듈, 제어회로 및 적어도 몇몇 부품들이 실장되는 기판 등이 될 수 있다.
케이스(100)의 일면(110)은 비도전성 부분(115)과 도전성 부분(111)으로 구분될 수 있다. 케이스(100)의 일면(110)에 있어서, 비도전성 부분(115)은 일면(110)의 일단부에 해당할 수 있다. 이는 케이스(100)가 전자 장치의 후면 케이스(100)인 경우 비도전성 부분(115)은 전자 장치의 후면의 상측단 또는 하측단이 될 수 있다. 그리고 케이스(100)의 일면(110)에 있어서, 비도전성 부분(115)은 측면(130)의 일부와 직접 맞닿으로 수 있다.
비도전성 부분(115)은 전기가 통하지 않는 플라스틱 수지재, 유리섬유, 탄소섬유, 세라믹 또는 이들의 조합 등의 재질로 형성된다. 무선 통신 신호는 이러한 비도전성 부분(115)을 통과할 수 있다. 따라서 비도전성 부분(115)은 안테나 구조물의 송신 또는 수신에 도움이 될 수 있다.
도전성 부분(111)은 전기가 통하는 금속으로 형성될 수 있다. 도전성 부분(111)은 예를 들어, 알루미늄 또는 스테인리스 스틸 등으로 형성될 수 있다. 무선 통신 신호는 이러한 도전성 부분(111)을 통과하지 못할 수 있다. 따라서 도전성 부분(111)이 안테나 구조물의 송신 또는 수신에 일정 부분 방해가 될 수 있다.
케이스(100)의 측면(130)은 적어도 일부가 도전성 재질로 형성된다. 도전성 재질은 전기가 통하는 금속으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 경우에 따라서 케이스(100)의 측면(130)의 일부는 비도전성 재질로 형성될 수 있다. 측면(130)의 비도전성 재질로 형성된 부분은 주변의 도전성 재질로 형성된 측면(130)을 전기적으로 분리시킬 수 있다. 케이스(100)의 측면(130)은 예를 들어, 알루미늄 또는 스테인리스 스틸 등으로 형성될 수 있다. 무선 통신 신호는 이러한 도전성 재질로 형성된 케이스(100)의 측면(130)을 통과하지 못할 수 있다. 따라서 도전성 재질로 형성된 케이스(100)의 측면(130)이 안테나 구조물의 송신 또는 수신에 일정 부분 방해가 될 수 있다.
일면(110) 중 도전성 재질로 형성되는 부분과 측면(130) 중 도전성 재질로 형성되는 부분은 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 구체적으로 상기 두 부분은 연속되어 형성될 수 있다. 경우에 따라서 케이스(100)의 도전성 재질로 형성된 부분은 전자 장치에 있어서 접지를 형성할 수 있고, 안테나에 대해서도 접지를 형성할 수 있다.
케이스(100)의 도전성 재질로 형성된 부분은 전자 장치의 외관의 미감을 향상시킬 수 있다. 또한, 케이스(100) 내부에서 발생되는 열을 외부로 방출하는 방열 특성이 플라스틱 수지재, 세라믹 등에 비해 상대적으로 우수할 수 있다. 또한, 플라스틱 수지재, 세라믹 등보다 얇은 두께로도 충분한 강성을 확보할 수 있다.
도 2를 참조하면, 슬롯 안테나(200)는 케이스(100)에 결합한다. 구체적으로, 슬롯 안테나(200)는 케이스(100)의 일면(110)의 비도전성 부분(115)에 결합될 수 있다. 슬롯 안테나(200)는 일면(110) 의 비도전성 부분(115)의 외곽 부분과 오버랩되지 않도록 위치하여, 일면(110)의 도전성 부분(111)과는 이격되도록 위치한다.
슬롯 안테나(200)는 안테나 공진 요소를 형성하는 슬롯(230)의 형태로 오프닝 부분(230)이 형성된 도전성 부재(210)를 포함한다. 도전성 부재(210)는 평판 형태로 형성될 수 있다. 슬롯 형태의 오프닝 부분(230)은 개방형 또는 폐쇄형일 수 있다. 개방형 슬롯 형태는 슬롯(230)의 테두리의 적어도 일부가 도전성 부재(210)에 의해 닫혀 있는 것이 아니라 개방된 형태를 의미한다. 폐쇄형 슬롯 형태는 슬롯(230)의 테두리의 모든 부분이 도전성 부재(210)에 의해 닫혀 있는 형태를 의미한다.
슬롯(230)은 직선의 형태로 형성될 수도 있고, 적어도 한 번 이상 절곡된 형태일 수 있다. 슬롯(230)의 길이 및 형태는 송신 또는 수신하려는 무선 통신 신호의 주파수 대역에 따라서 변경될 수 있다.
도 3을 참조하면, 슬롯 안테나(200)는 케이스(100)의 일면(110)의 외측면에 결합될 수 있다. 구체적으로 슬롯 안테나(200)는 일면(110)의 비도전성 부분(115)과 오버랩되도록 결합될 수 있다.
슬롯 안테나(200)는 연성 필름에 형성된 도전성 박막으로 형성될 수 있다. 예를 들어서, 슬롯 안테나(200)는 연성 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)로 형성될 수 있다. 연성 필름(210)에서 도전성 박막이 일부 부분에서 형성되지 않고, 이 부분이 슬롯(230)으로 구성될 수 있다.
또한, 경우에 따라서 슬롯 안테나(200)는 도전성 박막으로 형성되고, 접착제 등이 도포된 필름(210) 통해 일면(110)의 외측면과 결합될 수 있다. 또한, 경우에 따라서 슬롯 안테나(200)는 일면(110)의 외측면에 결합된 도금층으로 형성될 수도 있다.
슬롯 안테나(200)가 송신하거나 수신한 신호는 전자 장치 내부로 전달된다. 도 3을 참조하면, 슬롯 안테나(200)는 케이스 단자부(118)을 통해 신호를 전달할 수 있다. 케이스 단자부(118)는 일면(110)에 케이스(100)와 일체로 형성되어, 일단은 케이스(100) 외측면으로 노출되고 타단은 케이스(100) 내측면으로 노출되는 구조물이다. 케이스 단자부(118)는 도전성 재질로 형성되어 케이스(100) 외측면의 일단과 케이스(100) 내측면의 타단을 전기적으로 연결할 수 있다. 케이스 단자부(118)는 구리, 니켈, 알루미늄, 스테인리스 스틸, 은 등의 금속성의 재질로 형성될 수 있다.
케이스 단자부(118)는 일면(110) 중 비도전성 부분(115)에 형성된다. 비도전성 부분(115)은 비도전성 재질로 형성되나, 케이스 단자부(118) 부분은 선택적으로 도전성 재질로 형성될 수 있다. 케이스 단자부(118)는 하나 또는 둘 이상이 형성될 수 있다. 케이스 단자부(118)가 복수 개가 형성되는 경우 각각의 케이스 단자부(118)는 서로 전기적으로 직접 연결되지 않은 상태로 형성된다.
슬롯 안테나(200)의 단자는 케이스 단자부(118)와 직접 전기적으로 연결될 수도 있고, 전기적 커플링을 통해 연결될 수 있다. 구체적으로, 슬롯 안테나(200)의 단자와 케이스 단자부(118)가 전기적 커플링을 통해 연결되는 경우, 이는 물리적으로 직접 접촉되어 연결되는 것은 아니나 다른 유전물질을 사이에 두고 대향하도록 배치된다. 슬롯 안테나(200)의 단자와 케이스 단자부(118)의 일단 사이에 배치되는 유전물질은 슬롯 안테나가 결합된 필름(210) 또는 접착제 등이 될 수 있다.
케이스 단자부(118)의 타단은 피딩 단자(250)과 연결되어 신호를 전자 장치 내부로 전달한다. 피딩 단자(250)는 케이스 단자부(118)를 통해 슬롯 안테나(200)의 특정 부분과 연결되어 신호를 전달하거나 전달받는다. 피딩 단자(250)는 포지티브(positive) 안테나 피딩 단자(251)와 접지 안테나 피딩 단자(252)를 포함할 수 있다. 피딩 단자(250)가 두 개가 형성되는 경우, 두 개의 피딩 단자(251, 252)는 슬롯(230)을 기준으로 서로 반대 방향에 해당하는 부분과 연결될 수 있다. 경우에 따라서 피딩 단자(250)는 슬롯 안테나(200)의 한 부분에만 형성된 하나만이 존재할 수 있다.
케이스(100) 내부에는 전자 장치가 포함하는 기판(300)이 수용될 수 있다. 기판(300)에는 전자 장치의 구동을 위한 다양한 부품이 실장되어 있을 수 있다. 또한, 기판(300)에는 슬롯 안테나(200)에 대해 접지로 기능하는 접지부(310)가 포함되어 있을 수 있다. 슬롯 안테나(200)와 접지부의 이격 거리가 소정의 거리 이상으로 확보될 경우 슬롯 안테나(200)의 송수신 성능이 향상될 수 있다. 피딩 단자(250)는 전송 선로(270)을 통해 전자 장치의 통신부 및 제어부 등과 연결되어 신호를 전달할 수 있다.
도 4에는 본 발명의 예시적인 안테나 구조물의 주파수에 대한 정재파비를 도시하였다. 도 4의 그래프는 동일한 케이스에서의 본 발명의 예시적인 슬롯 안테나(200)의 정재파비(R1)과 평면 역F 안테나(Planar Inverted F Antenna, PIFA)의 정재파비(R2)를 비교한다.
도 4를 참조하면, 슬롯 안테나(200) 구조물이 송신 또는 수신하려는 주파수 대역에서 PIFA 구조물보다 성능이 우수함을 알 수 있다. 또한, 슬롯 안테나(200) 구조물이 PIFA 구조물보다 송신 또는 수신할 수 있는 대역폭이 넓은 것을 알 수 있다.
이상 설명한 것과 같은 안테나 구조물은 노부로 노출되는 케이스(100)의 최대한 많은 부분을 금속 재질로 형성하면서도 충분한 안테나 성능을 달성할 수 있다는 장점이 있다.
이하, 첨부한 도 5를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물에 대해 설명한다. 설명의 편의를 위해서 도 5를 참조하여 설명하는 실시예에 있어서, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 단면도이다. 피딩 단자(250)는 슬롯 안테나(200)와 전기적으로 직접 접촉되어 연결될 수도 있고, 물리적으로는 이격되어 있으면서 전기적 커플링을 통해 전기적으로 연결될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 피딩 단자(250)와 슬롯 안테나(200)가 전기적 커플링을 통해 연결된 것이 도시되어 있다. 이러한 경우, 피딩 단자(250)는 일면(117)을 사이에 두고 슬롯 안테나(200)와 대향되도록 케이스(100) 내부에 배치된다. 피딩 단자(250)와 슬롯 안테나(200) 사이에 신호가 전달되는 것은 피딩 단자(250)와 슬롯 안테나(200) 사이의 정전용량이 클수록 손실이 작을 수 있다. 피딩 단자(250)와 슬롯 안테나(200) 사이의 정전용량은 아래의 식에 의해서 결정될 수 있다.
Figure 112015012537750-pat00001
여기서, C는 정전용량이고, εr은 피딩 단자(250)와 슬롯 안테나(200) 사이의 비유전율이고, S는 대향되는 면적이고, d는 피딩 단자(250)와 슬롯 안테나(200) 사이의 거리를 의미한다.
피딩 단자(250)와 슬롯 안테나(200) 사이의 정전용량은 피딩 단자(250)와 슬롯 안테나(200) 사이의 비유전율을 높이거나, 피딩 단자(250)의 면적을 넓히거나, 피딩 단자(250)와 슬롯 안테나(200) 사이의 거리를 가깝게 하는 것에 의해서 증가될 수 있다.
피딩 단자(250)와 슬롯 안테나(200) 사이의 비유전율을 높이기 위해서, 피딩 단자(250)와 슬롯 안테나(200) 사이에 위치하는 일면(117)이 비유전율이 높은 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 피딩 단자(250)와 슬롯 안테나(200) 사이에 위치하는 일면(117)은 통상의 플라스틱 수지재보다 비유전율이 높은 재질이 사용될 수 있다. 구체적으로, 피딩 단자(250)와 슬롯 안테나(200) 사이에 위치하는 일면(117)은 비유전율이 3.1 이상인 고유전율 플라스틱 수지재로 형성될 수 있다.
또한, 슬롯 안테나(200)와 대향되는 피딩 단자(250)의 면적을 증가시킬 수 있다.
또한, 피딩 단자(250)와 슬롯 안테나(200) 사이의 거리를 최대한 가깝게 할 수 있다. 따라서 슬롯 안테나(200)는 일면(110)의 외측면에 결합되고, 피딩 단자(250)는 상기 외측면에 반대면에 해당하는 내측면에 결합될 수 있다. 추가적으로, 일면(110) 중 피딩 단자(250)와 슬롯 안테나(200) 사이에 위치하는 부분(117)이 주변의 다른 부분보다 얇게 형성되도록 할 수 있다. 이러한 경우 피딩 단자(250)와 슬롯 안테나(200) 사이의 거리가 더욱 가까워질 수 있다.
이하, 첨부한 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물에 대해 설명한다. 설명의 편의를 위해서 도 6을 참조하여 설명하는 실시예에 있어서, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 단면도이다. 도 6을 참조하면, 케이스(100) 일면(110)의 비도전성 부분(115)에는 개구(117)가 형성된다. 슬롯 안테나(200)는 비도전성 부분(115)의 개구(117) 내부에 삽입되어 위치한다. 개구(117)는 슬롯 안테나(200)가 이격없이 밀착되도록 형성되는 것이 바람직하다. 슬롯 안테나(200)의 오프닝 부분(230)은 비도전성 수지재로 충진될 수 있다. 오프닝 부분(230)을 충진하는 비도전성 수지재는 케이스(100)의 일면(110)의 비도전성 부분(115)을 형성하는 것과 동일한 재질일 수 있다. 슬롯 안테나(200)에 있어서 오프닝 부분(230)은 물리적으로는 차폐되어 있지만 전기적으로는 개방된 형태일 수 있다.
경우에 따라서, 케이스(100)의 외측면의 적어도 일부에는 코팅층(400)이 형성될 수 있다. 코팅층(400)은 소정의 두께로 형성되어 케이스(100) 일면(110)의 도전성 부분(111)과 비도전성 부분(115)의 경계 및 비도전성 부분(115)과 개구 내부에 삽입된 슬롯 안테나(200)의 경계를 커버하여 경계가 외부로 노출되지 않도록 할 수 있다. 슬롯 안테나(200)의 원활한 동작을 위하여 코팅층(400)은 비도전성 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
슬롯 안테나(200)는 피딩 단자(250)와 케이스(100) 내측에서 직접 맞닿으며 전기적으로 연결될 수 있다. 피딩 단자(250)는 전송 선로(270)를 통해 기판에 실장된 부품 등에 신호를 전달할 수 있다.
이하, 첨부한 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물에 대해 설명한다. 설명의 편의를 위해서 도 7을 참조하여 설명하는 실시예에 있어서, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조물의 단면도이다. 슬롯 안테나는 일면의 내측면에 형성된다. 슬롯 안테나는 연성 필름(210) 상에 형성된 도전성 패턴일 수 있다. 슬롯 안테나는 피딩 단자(250)와 케이스(100) 내측에서 직접 맞닿으며 전기적으로 연결될 수 있다. 피딩 단자(250)는 전송 선로(270)를 통해 기판에 실장된 부품 등에 신호를 전달할 수 있다.
이상, 본 발명의 안테나 구조물의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 케이스 110: 일면
111: 도전성 부분 115: 비도전성 부분
130: 측면 200: 슬롯 안테나
210: 도전성 부재 230: 슬롯, 오프닝 부분
250: 피딩 단자 270: 전송 라인
300: 기판 310: 접지부
400: 코팅층

Claims (17)

  1. 일면 및 상기 일면에서 연장되어 형성되는 측면을 포함하는 케이스; 및
    상기 일면의 일 부분에 결합되는 슬롯 안테나를 포함하고,
    상기 일면의 일 부분은 비도전성 재질로 형성되고, 상기 측면의 적어도 일부는 도전성 재질로 형성되고,
    상기 케이스는 상기 일면의 일 부분에 형성되고, 상기 일면의 내측면과 외측면으로 노출되는 케이스 단자부를 포함하는 안테나 구조물.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 일면의 상기 일 부분과 인접하는 부분은 도전성 재질로 형성되는 안테나 구조물.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 일면 중 도전성 재질로 형성되는 부분과 상기 측면 중 도전성 재질로 형성되는 부분은 전기적으로 연결되는 안테나 구조물.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 일면 중 도전성 재질로 형성되는 부분은 상기 슬롯 안테나와 이격되는 안테나 구조물.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 일 부분은 상기 일면의 일단부에 해당하는 안테나 구조물.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 슬롯 안테나는 상기 일면의 외측면에 결합하는 안테나 구조물.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 일면을 사이에 두고 상기 슬롯 안테나와 대향되도록 상기 케이스 내부에 배치되는 안테나 피딩 단자를 더 포함하고,
    상기 슬롯 안테나와 상기 안테나 피딩 단자는 서로 커플링에 의해 신호가 전달되는 안테나 구조물.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 안테나 피딩 단자는 상기 케이스의 내측면에 접촉되는 안테나 구조물.
  9. 제7 항에 있어서,
    상기 일면 중 상기 슬롯 안테나와 상기 안테나 피딩 단자 사이에 위치하는 부분은 주변의 다른 부분보다 얇게 형성되는 안테나 구조물.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 일 부분은 개구를 포함하고,
    상기 슬롯 안테나는 상기 개구 내부에 위치하는 안테나 구조물.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 슬롯 안테나의 슬롯을 형성하는 오프닝 부분은 비도전성 수지재로 충진되어 있는 안테나 구조물.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 슬롯 안테나는 상기 일면의 내측면에 결합하는 안테나 구조물.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 슬롯 안테나에 대한 접지를 형성하는 접지부를 더 포함하고,
    상기 접지부는 상기 케이스의 내부에 위치하는 안테나 구조물.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 케이스는 상기 일면이 전자 장치의 디스플레이 장치와 대향하도록 위치하는 후면 케이스인 안테나 구조물.
  15. 삭제
  16. 제1 항에 있어서,
    상기 케이스 단자부는 상기 슬롯 안테나의 일 부분과 커플링에 의해 연결되고, 상기 슬롯 안테나가 송신하거나 수신한 신호가 전달되는 안테나 구조물.
  17. 제1 항에 있어서,
    상기 케이스 단자부는 상기 슬롯 안테나의 일 부분과 전기적으로 연결되고, 상기 슬롯 안테나가 송신하거나 수신한 신호가 전달되는 안테나 구조물.
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