KR101698089B1

KR101698089B1 - 휴대용 전자기기

Info

Publication number: KR101698089B1
Application number: KR1020100076978A
Authority: KR
Inventors: 신효식; 이성호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2010-08-10
Filing date: 2010-08-10
Publication date: 2017-01-19
Also published as: KR20120014791A

Abstract

본 발명은 휴대용 전자기기에 장착되는 무선 안테나의 구조 및 그 구현 방법에 관한 것으로, 디스플레이의 주변외관을 한정할 수 있는 베젤부에 합성수지 재질로 보강프레임을 형성하는 무선 안테나를 구비함으로써, 베젤부의 폭을 현격히 줄일 수 있으며, 힌지부를 위하여 마련될 수밖에 없는 공간에 무선 안테나를 배치함으로써 공간 활용성을 높인다.

Description

휴대용 전자기기{MOBILE DEVICE}

본 발명은 휴대용 전자기기에 장착되는 무선 안테나의 구조 및 그 구현 방법에 관한 것이다.

랩탑(laptop PC)이나 팜탑(palmtop PC), 또는 피디에이(PDA) 등을 포함하는 휴대용 컴퓨터, 이동통신 단말기(mobile communication device), 게임기, 오디오 또는 비디오 플레이어(MP3 player, portable media player(PMP)) 등을 포함하는 휴대용 전자기기(mobile device)는 시각정보 또는 다양한 사용자 인터페이스를 출력하기 위한 디스플레이 장치를 갖춘다.

폼팩터(Form Factor)의 면에서, 이러한 디스플레이 장치는 키패드 등이 장착된 본체에 대하여 다양한 각도를 구현할 수 있도록 힌지에 의하여 연결(이를 일컬어, 'clamshell'로 불리기도 한다)한 예가 제시되기도 한다.

멀티미디어의 생산 또는 송수신이나 다양한 무선서비를 제공하기 위해 휴대용 전자기기에는 카메라 또는 안테나가 장착되기도 하는데, 이들은 본체보다는 디스플레이 장치에 구비됨으로써 활용성과 성능을 높이고 있다.

그러나, 카메라 또는 안테나가 디스플레이 장치에 구비되는 경우, 디스플레이가 시각정보를 출력하는 부분을 한정하는 베젤부의 폭을 증가시키는 요인으로 작용하여 휴대용 전자기기의 외관을 떨어뜨릴 수 있다.

본 발명은 상기한 점을 감안하여 안출된 것으로서, 휴대용 전자기기에 장착되는 디스플레이의 표시영역을 한정하는 베젤부의 폭을 최소화시킬 수 있는 무선 안테나를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명과 관련된 휴대용 전자기기는, 제 1바디의 가장자리를 따라 형성되는 베젤부와, 상기 베젤부를 따라 상기 힌지부로부터 길이방향으로 연장되어 형성되고, 상기 베젤부의 협폭을 구현할 수 있도록, 합성수지 재질로 형성되는 보강프레임과, 상기 보강프레임에 일면이 결합되는 안테나 바디 및 상기 안테나 바디로부터 이격된 위치에 배치되고, 상기 보강프레임에 일면이 결합되는 접지면을 포함한다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 보강프레임에 가이드부가 형성되고, 상기 가이드부에, 상기 접지면과 상기 안테나 바디를 전기적으로 상호 연결시키는 급전 라인이 결합된다.

본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 보강프레임에 상기 제 1바디의 다른 부품들과 결합할 수 있도록 홀을 구비한다.

본 발명과 관련된 휴대용 전자기기에 의하면, 디스플레이의 주변외관을 한정할 수 있는 베젤부에 합성수지 재질로 보강프레임을 형성하는 무선 안테나를 구비함으로써, 베젤부의 폭을 현격히 줄일 수 있다(Narrow Bezel). 또한, 힌지부를 위하여 마련될 수밖에 없는 공간에 무선 안테나를 배치하는 것이므로 무선 서비스 또는 멀티미디어의 기능이 줄어들거나 약해지지 않으면서도 활용성 높은 배치를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명과 관련된 휴대용 전자기기의 블록 구성도(block diagram)
도 2는 본 발명과 관련된 휴대용 전자기기의 닫힌 상태를 보인 사시도
도 3은 도 2의 휴대용 전자기기의 열림 상태를 보인 사시도
도 4는 본 발명과 관련되어 제1바디에 부품들이 상태를 보인 투영도
도 5는 도 4의 A-A'선에 따른 단면도
도 6은 제1바디의 체결부의 다른 예를 보인 단면도
도 7은 본 발명과 관련되어 무선 안테나 장치가 제2바디에 배치된 모습을 보인 투영 평면도
도 8은 본 발명의 일실시예에 따르는 무선안테나의 사시도.
도 9는 도 8의 무선안테나 중 일부를 확대한 도면.

이하, 본 발명과 관련된 휴대용 전자기기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다.

도 1은 본 발명과 관련된 휴대용 전자기기의 블록 구성도(block diagram)이다.

휴대용 전자기기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리부(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1은 다양한 구성요소를 가지고 있는 휴대용 전자기기를 나타내고 있다. 그러나 도시된 구성요소 모두가 필수구성요소인 것은 아니다. 도시된 구성요소보다 많은 구성요소에 의해 휴대용 전자기기가 구현될 수도 있고, 그 보다 적은 구성요소에 의해서도 휴대용 전자기기가 구현될 수 있다.

무선 통신부(110)는 휴대용 전자기기(100)와 다른 무선 통신 시스템 사이의 무선 통신 또는 휴대용 전자기기(100)와 휴대용 전자기기(100)가 위치한 네트웍간의 무선 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.

방송수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 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. 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 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.

한편, 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있으며, 이러한 경우에는 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.

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.

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, 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 방송 신호를 제공하는 모든 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.

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

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

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 무선 인터넷 모듈(113)은 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 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 휴대용 전자기기의 위치를 확인하거나 얻기 위한 모듈로서, 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다.

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)은 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 그리고, 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 휴대용 전자기기의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(122)는 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 그리고, 처리된 음성 데이터는 녹음 또는 동영상과 같은 멀티미디어의 생성에 사용되거나 통신을 위하여 사용될 수 있다. 마이크(122)는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)를 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. 특히, 터치 패드가 후술하는 디스플레이부(151)와 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치 스크린이라 부를 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 휴대용 전자기기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 휴대용 전자기기가 갖는 여러 모드에서 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다.

디스플레이부(151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치스크린'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 신호는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호를 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.

터치스크린에 의해 감싸지는 휴대용 전자기기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서가 배치될 수 있다. 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출한다. 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. 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.

음향 출력 모듈(152)은 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(152)은 휴대용 전자기기(100)에서 수행되는 기능과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

메모리(160)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들을 임시 저장할 수도 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.

인터페이스부(170)는 휴대용 전자기기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 휴대용 전자기기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 휴대용 전자기기(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, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.

제어부(180)는 통상적으로 휴대용 전자기기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 시스템 부팅, 사용자 인터페이스 제어, 파일 관리, 실행, 멀티 미디어의 신호 처리 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다.

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

도 2는 본 발명과 관련된 휴대용 전자기기의 닫힌 상태를 보인 사시도이고, 도 3은 도 2의 휴대용 전자기기의 열림 상태를 보인 사시도이다.

이들 도면에 도시된 것과 같이, 휴대용 전자기기(200)는 입력장치를 갖는 제2바디(210)와, 제2바디(210)에 대하여 개폐 가능하게 연결되는 제1바디(250)를 포함하고 있다.

입력장치는 복수의 키들을 갖는 키패드(211)를 포함하여 터치에 의한 입력을 할 수 있도록 터치패드(212) 등을 포함할 수 있으며, 더 나아가, 제2바디(210) 또는 제1바디(250)의 임의의 위치에 키패드(211)와 구별되어 독립적인 입력(예: 전원의 온오프, 볼륨의 조절, 리셋 등)을 할 수 있는 적어도 하나의 버튼들을 포함할 수 있다.

제2바디(210) 및 제1바디(250)는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 그러한 케이스는 내측 케이스와 외측 케이스를 포함할 수 있다. 이러한 케이스들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어, 마그네슘 합금, 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.

제1바디(250)는 제2바디(210)에 대하여 임의의 열림각을 구현할 수 있도록 제2바디(210)에 대하여 힌지부(240)에 의하여 연결되어 있다. 힌지부(240)는 기계적으로는 제1바디(250)가 제2바디(210)에 대하여 회전 가능하도록 지지하는 역할을 하며, 전기적으로는 제1바디(250)에 포함된 각종 부품들이 제2바디(210)에 연결되기 위한 와이어가 통과되는 통로가 된다.

제1바디(250)의 닫히는 내측면에는 시각정보를 출력하기 위한 디스플레이(251)가 배치된다. 디스플레이(251)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) 등에 의하여 구현될 수 있다. 이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 디스플레이(251)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 디스플레이(251)가 차지하는 영역을 통해 디스플레이(251)의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다. 휴대용 전자기기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이(251)는 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 휴대용 전자기기에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

본 발명에서의 휴대용 전자기기(200)는 이와 같은 디스플레이(251)를 갖는 것들을 총칭한 것으로서, 주로 휴대를 목적으로 하는 전자기기를 말한다. 그러한 예들로서, 휴대용 컴퓨터(노트북 PC, 테블릿 PC) 이동단말기, 오디오/비디오 플레이어, 게임기, 네비게이션 등이 이에 포함될 수 있다.

디스플레이(251)의 하측에는 피사체를 촬영할 수 있는 카메라(255)가 배치되어 있다. 카메라(255)의 하단 배치에 주목한다면, 제1바디(250)의 상단 및 좌우 측단은 대응되는 디스플레이(251)의 상단 및 좌우 측단과 매우 가깝게 접근되어 배치된 것을 알 수 있다. 도 4 이하에서는 이를 위한 기술적 상세를 설명한다.

도 4는 본 발명과 관련되어 제1바디에 부품들이 상태를 보인 투영도이고, 도 5는 도 4의 A-A'선에 따른 단면도이다.

디스플레이(251)가 갖는 표시영역은 베젤부(260)에 의하여 한정된다. 즉, 베젤부(260)는 디스플레이의 가장자리를 따라 불투광성 형태로 되어 있어, 사용자는 베젤부의 내에 있는 디스플레이(251)의 출력 내용을 보게 된다. 베젤부(260)는 디스플레이(251)의 표시영역의 상단 및 좌우 측단을 따라 형성되는 제1베젤부(261)와 디스플레이(251)의 표시영역의 하단을 따라 형성되는 제2베젤부(262)를 포함한다.

제1베젤부(261)와 제2베젤부(262)는 내측 케이스(203)의 일 부분일 수 있다. 본 발명에서는 제1베젤부(261)와 제2베젤부(262)에 장착될 수 있는 부품들의 위치에 변경을 가하고, 이를 통하여 최소한의 폭(B1,B2)을 갖는 제1베젤부(261)를 얻을 수 있는 배치구조를 제안한다.

우선, 제1베젤부(261)는, 협폭을 구현할 수 있도록 디스플레이(251)의 체결부만을 포함한다. 즉, 후술하는 바와 같은 카메라(255) 또는 안테나 장치(265,266)는 제1베젤부(261)에서는 배제된다. 이들 부품 즉, 카메라 또는 안테나 장치는 그들이 갖는 부피가 있으므로 적어도 그만큼의 폭을 증가시키는 원인으로 작용하므로, 이들의 배치는 제한된다. 여기서, 디스플레이(251)의 체결부는 디스플레이(251)를 케이스(203,204)에 고정시키기 위한 것으로서, 디스플레이(251)가 견고하게 제1바디(250)에 고정된 상태를 유지시킴과 아울러 제1바디(250)가 일정 이상의 강성을 가지도록 함으로써 제1바디(250)를 열고 닫는 과정에서 힘의 편중이나 변형에 의하여 디스플레이(251)에 국부적인 응력이 집중되는 것을 방지하기 위한 기구적 구조를 말한다.

반면, 제2베젤부(262)는 하단에 제2바디(210)에 연결되기 위한 힌지부(240)를 포함하는 것으로서, 카메라(255)를 포함하고 있다. 카메라(255)는 상보성 금속 산화막 반도체(Complementary Metal Oxide Semiconductor;CMOS)를 이용한 것 또는 빛을 전하로 변환하여 화상을 얻어내는 Charge-Coupled Device(CCD) 등의 이미지 센서를 갖는 카메라를 말하는 것으로서, 사진 또는 동영상을 생성하거나 화상통신을 위하여 사용자를 촬영하는 용도 등으로 사용될 수 있다.

따라서, 제1베젤부(261)는 디스플레이(251)의 체결부를 제외한 부품이 제거되고 제2베젤부(262)에 카메라(255)가 있는 구조이므로, 제1베젤부(261)는 카메라 또는 안테나 장치를 포함하고 있는 종래의 휴대용 컴퓨터에 비하여 현저히 좁은 폭을 구현할 수 있다. 또한, 외관을 복잡하게 만들 수 있는 카메라 등이 배제되므로 제1베젤부(261)는 그만큼 심플한 외관을 구성할 수 있다. 나아가, 제1베젤부(261)에 배치되는 경우 카메라 등의 연결을 위한 와이어링이 추가 소요될 뿐만 아니라 그러한 와이어링을 위한 장착공간이 소요될 수밖에 종래의 예에 비추어도, 제1베젤부(261)에 그러한 카메라가 배치되지 않으므로 제1바디(250)를 보다 슬림하게 구성할 수 있는 장점이 있다.

디스플레이(251) 및 카메라(255)의 연결을 위한 배선은 제2베젤부(262) 내에서 취합되어 힌지부(240)를 통하여 제2바디(210)로 연결된다. 디스플레이(251)의 구동을 위한 부품들이 장착되는 구동 회로기판은 제2베젤부(262)의 영역에 배치됨으로써 제1바디(250)의 두께 증가를 최소화시킬 수 있다.

디스플레이(251)를 덮는 내측 케이스와 외측 케이스를 체결하는 체결부(252)는 제1베젤부(261) 및 제2베젤부(262)를 따라 복수의 위치에 배치된다. 특히, 도 4에 의하면, 체결부(252)는 제1베젤부(261)의 둘레를 따라 복수의 위치에 배치되어 있다. 이러한 체결부(252)는 내측 케이스 또는 외측 케이스의 형상 가공이나 몰딩에 의하여 형성하는 것으로서, 별도의 금속 부품, 예를 들어 스크루와 같은 체결수단을 사용하지 않는다는 점에서 이들을 사용하는 종래의 예와 구별된다. 스크루는 그 자체로 평면 영역이 필요하므로 이의 사용은 베젤부의 폭을 불가피하게 증가시키게 되어, 바람직하게는, 본 발명에서는 스크루의 사용도 배제된다.

제1베젤부(261)를 이루는 좌우 양측의 베젤부에는 제1바디(250)의 강성을 보충할 수 있도록 금속 프레임(257)이 설치된다. 금속 프레임(257)은 제1바디(250)의 좌측의 외곽선과 디스플레이(251)의 노출영역의 좌측의 외곽선 사이 및 제1바디(250)의 우측의 외곽선과 디스플레이(251)의 노출영역의 우측의 외곽선 사이의 영역에 배치될 수 있다. 이러한 금속 프레임(257)은 스테인리스 스틸 또는 알루미늄 등과 같이 얇고 가벼운 재질로 형성될 수 있으며, 제1바디(250)의 측면방향을 따라 좁고 길게 연장하는 형태로 형성될 수 있다. 금속 프레임(257)은 내측 케이스(203) 또는 외측 케이스(204) 중 어느 하나에 고정되는 형태로 형성될 수 있다. 고정을 위하여, 내측 케이스(203) 또는 외측 케이스(204)에 금속 프레임(257)이 고정되기 위한 걸림돌기(208)가 포함될 수 있다.

제2베젤부(262)에 배치되는 힌지부(240)는 구조적 강성을 높일 수 있도록 좌우 한 쌍을 포함할 수 있다. 힌지부(240)는 제1바디(250)가 제2바디(210)에 대하여 임의의 각도로 세워진 위치를 유지시킬 수 있도록 적절한 저항을 가질 수 있게 형성될 수 있다.

카메라(255)는 양 힌지부(240) 사이에 배치되거나 어느 한 힌지부(240)의 일측에 배치될 수 있다.

도 5와 같이, 본 예에서 체결부(252)는 제1베젤부(261)의 둘레방향을 따라 복수의 위치에 배치되는 후크(253) 및 후크(253)가 걸림될 수 있게 형성되는 걸림형상부(254)에 의하여 구현될 수 있다. 이러한 후크(253) 및 걸림형상부(254)는 소위 스냅핏 구조로서 내측 케이스(203)와 외측 케이스(204)를 맞춘 후 수직방향으로 압력을 가하여 결합시킨다.

도 6은 제1바디의 체결부의 다른 예를 보인 단면도이다.

도 5의 예와 달리, 제1바디를 이루는 내측 케이스(203)와 외측 케이스(204)는 슬라이딩에 의하여 결합된다. 즉, 내측 케이스(203)에는 제1걸림레일(263)이 형성되어 있으며, 외측 케이스(204)에는 제1걸림레일(263)에 슬라이딩되어 걸림될 수 있게 형성되는 제2걸림레일(264)이 구비되어 있다. 본 예의 체결부를 이루는 제1걸림레일(263)과 제2걸림레일(264)은 연속적으로 접촉하는 것이므로 제1바디(250)에 걸리는 힘이 효과적으로 분산될 수 있다.

도 5 및 도 6과 달리, 제1바디(250)를 이루는 내측 케이스(203)와 외측 케이스(204)를 결합하는 체결부는 융착 또는 본딩에 의하여 결합될 수 있다. 융착이나 본딩은 기구적인 구조를 요하지 않으므로 제1베젤부(261)의 폭을 더욱더 줄일 수 있다.

도 7은 본 발명과 관련되어 무선 안테나 장치가 제2바디에 배치된 모습을 보인 투영 평면도이다.

제1바디(250)에 배치되지 않은 무선 안테나는 제2바디(210)에 배치될 수 있다. 이 경우, 무선 안테나는 내부 부품 또는 금속 성분에 의하여 받을 수 있는 영향이 가장 작은 위치로 선택될 수 있다. 그러한 예로서, 무선 안테나는 제2바디(210)의 상단, 좌우 양측단, 또는 팜레스트(palm rest) 등에 배치될 수 있다. 도 7은 그와 같은 무선 안테나가 장착될 수 있는 위치로서, 258a 내지 258g까지 예시하고 있다.

이러한 무선 안테나는 본 발명과 관련된 휴대용 전자기기(200)가 제공하는 다양한 무선 서비스를 구현할 수 있는 것으로서, 예를 들어, 2G/3G/4G 또는 4G 이상의 차세대 이동통신 안테나, Wifi 안테나, 또는 블루투스 안테나 등이 배치될 수 있으며, 더 나아가 방송수신 안테나 또는 GPS 안테나 등이 이에 해당될 수 있다.

이러한 무선 안테나는 금속 성분 또는 다른 부품들로부의 영향을 최소화할 수 있는 위치로서, 제1바디(250)의 제1베젤부(261), 제2베젤부(262) 및 도 7과 같이 제2바디(210)에 배치될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따르는 무선안테나(400)의 사시도이고, 도 9는 도 8의 무선안테나(400) 중 일부를 확대한 도면이다.

도시한 바와 같이 무선안테나(400)는 보강프레임(410), 안테나 바디(420) 및 접지면(430)을 포함한다.

보강프레임(410)은 베젤부(261, 262)를 따라 힌지부(240)로부터 길이방향으로 연장되어 형성되고, 베젤부(261, 262)의 협폭을 구현할 수 있도록, 합성수지 재질로 형성된다. 힌지브라켓(440)이나 보강프레임(410)의 일부가 금속 재질인 경우에는 안테나 성능에 영향을 미쳐, 최소한 3 mm 의 간격을 유지하면서 설계하여야 하는 불리한 설계조건이 있으며, 이 경우 베젤부(261, 262)의 협폭을 구현할 수 없다. 따라서 힌지브라켓(440)이나 보강프레임(410)을 합성수지 재질로 형성함으로써, 휴대용 전자기기의 중량 감소 및 안테나를 미리 조립함으로써 조립시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.

보강프레임(410)은 안테나 바디(420) 및 접지면(430)과 결합한다. 또한 접지면(430)과 상기 안테나 바디(420)를 전기적으로 상호 연결시키는 급전 라인이 결합되는 가이드부(450)가 형성된다. 또한 보강프레임(410)은 제1바디내의 다른 부품들과 결합할 수 있도록 홀(460)을 구비한다.

안테나 바디(420)는 전도체로 구성되어 전파를 방사하거나 전파를 수신한다.

안테나 바디(420)는 도 1 및 도 2에 직사각형의 판 형상으로 도시되어 있지만, 그 형상에 한정되지 아니하며, 전도체로 구성되어 전파를 방사하거나 전파를 수신할 수 있으면, 그 형상은 무방하다. 다만, 안테나 바디(420)의 길이는, 그 길이에 의하여 전파의 1/4 파장에 해당하는 공진 주파수가 발생하는 점을 감안하여 설계되는 것이 바람직하다.

안테나 바디(420)에는 하나 이상의 슬롯 및 슬릿이 형성되어 있다.

안테나 바디(420)에 형성된 적어도 하나의 슬롯 및 슬릿의 존재는, 공진 주파수 발생 위치, 다중 공진주파수, 주파수 대역폭, 반사 손실 등과 같은 주파수 특성에 영향을 미친다. 특히, 접지면(430)과 안테나 바디(420)와 급전라인과 접지핀에 의하여 대략 평판형 역 에프 안테나의 특성을 취하게 되고, 그에 따라 고주파 대역에서의 주파수 특성에 영향을 미치게 된다.

안테나 바디(420)는 전기적으로 연결되는 단극자 안테나 바디를 포함하여 구성될 수 있으며, 단극자 안테나 바디는 적어도 한번 절곡되는 광대역 안테나가 될 수 있다.

이로써, 접지면(430)과 안테나 바디(420)와 급전 라인과 접지핀을 구비함으로써 기본적으로 평판형 역 에프 안테나의 특성을 유지하도록 하며, 이에 더하여 단극자 안테나 바디를 추가로 구비함으로써 단극자 안테나(monopole antenna)의 특성을 추가로 유지할 수 있으며, 이 단극자 안테나 바디를 적어도 한 번 절곡시킴으로써 길이를 연장시키되 부피를 작게하여 소형화를 유지한 채 보다 낮은 저주파 대역도 적절히 커버할 수 있도록 하기 위함이다.

여기서, 상기 안테나 바디(420)는 직사각형의 판 형상으로 이루어지는 것이 바람직하며, 적어도 하나의 꼭지점이 트림 절단됨으로써 주파수 특성을 보다 개선할 수 있다. 이 경우, 상기 안테나 바디(420)와 접지면(430) 사이에 공기의 유전율보다 유전율이 큰 유전체를 삽입함으로써, 광대역 안테나의 크기를 더욱 작게하여 소형화가 가능하도록 할 수 있다.

또한, 안테나 바디(420)는, 적어도 하나의 슬롯과, 슬롯으로부터 안테나 바디(420)의 일측 단부에 이르기까지 연결되어 개방된 적어도 하나의 슬릿이 형성되는 광대역 안테나를 형성할 수 있다..

이는, 안테나 바디(420)에 적어도 하나의 슬롯과 적어도 하나의 개방된 슬릿을 형성함으로써, 다중 공진을 발생시키며 평판형 역 에프 안테나가 담당하는 주파수 대역폭을 큰 폭으로 개선하고 공진 주파수에서의 반사 손실 등과 같은 주파수 특성을 향상 또는 개선시키기 위함이다.

단극자 안테나 바디에는, 적어도 하나의 단극자슬롯과, 단극자 안테나 바디의 일측 단부에 이르기까지 연결되어 개방된 적어도 하나의 단극자 슬릿이 형성되는 광대역 안테나를 형성할 수 있다.

이로써, 단극자 안테나 바디에 적어도 하나의 단극자 슬롯과 적어도 하나의 개방된 단극자 슬릿을 형성함으로써, 다중 공진을 발생시키며 단극자 안테나가 담당하는 주파수 대역폭을 큰 폭으로 개선하고 공진 주파수에서의 반사 손실 등과 같은 주파수 특성을 향상 개선시키기 위함이다.

접지면(430)은 유한 평면을 가지며 전류를 통할 수 있는 전도체로 구성된다. 접지면(430)은 급전 라인을 통하여 안테나 바디(420)에 전류를 공급하며, 접지핀을 통하여 안테나 바로부터 전류를 받게 되어 안테나 바디(420)에 회로 전송 라인이 생성되도록 한다. 접지면(430)이 전자 기기의 회로 기판에 전기적으로 연결되도록 구성될 수도 있지만, 접지면(430)이 회로 기판 그 자체로 구성될 수도 있다.

급전 라인과 접지핀의 존재는 평판형 역 에프 안테나의 특징 중 하나로서, 급전 라인으로 공급된 전류가 안테나 바디(420)를 순환하고 접지핀을 통하여 접지면(430)으로 들어감으로써, 하나의 회로 전송 라인이 형성된다. 이와 같은 회로 전송 라인의 형성에 의하여, 안테나 바디(420)를 통하여 전파를 송수신할 수 있게 된다. 또한, 급전라인과 접지핀의 폭과 길이를 적절히 조절함으로써 임피던스 매칭을 용이하게 할 수 있다.

또한, 급전 라인과 접지핀의 길이, 폭 등의 인자는 본 발명의 일 실시예에 따른 광대역 안테나가 내장될 전자 기기의 크기에 따라 적절히 변할 수 있으며, 이와 같은 인자를 적절히 변경시키면 접지면(430)과 안테나 바디(420)를 연결하는 임피던스 매칭에 영향을 미치게 된다. 따라서, 급전 라인과 접지핀의 길이, 폭 등의 인자를 적절히 조정하여 임피던스 매칭 정도를 조절할 수 있으며, 그에 따라 주파수 특성을 적절히 튜닝할 수 있다.

상기와 같은 휴대용 전자기기는 위에서 설명된 실시예들의 구성과 방법에 한정되지 않는다. 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims

제1바디와 제2바디가 상대회전 가능하도록 연결하는 힌지 및 힌지브라켓을 포함하는 힌지부에 의하여 연결되는 휴대용 전자기기에 있어서,
제1바디에 배치되는 디스플레이의 표시영역의 상단 및 좌우 양측단을 따라 형성되는 제1베젤부;
제1바디에 배치되는 디스플레이의 표시영역의 하단을 따라 형성되고 상기 힌지부를 포함하고 있는 제2베젤부;
상기 제2베젤부에 장착된 무선 안테나를 포함하고,
상기 무선 안테나는,
상기 제2베젤부에 장착되도록 일 방향으로 연장되며, 일단이 상기 힌지브라켓에 연결되는 보강프레임;
상기 힌지부와 이격되도록 상기 보강프레임의 일 영역에 결합되는 안테나 바디; 및
상기 안테나 바디로부터 이격된 위치에 배치되고, 상기 보강프레임에 일면이 결합되는 접지면을 포함하고,
상기 보강프레임은 합성수지 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기.
제 1항에 있어서,
상기 보강프레임에 가이드부가 형성되고, 상기 가이드부에, 상기 접지면과 상기 안테나 바디를 전기적으로 상호 연결시키는 급전 라인이 결합되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기.
제 2항에 있어서,
상기 보강프레임에 상기 제1바디의 다른 부품들과 결합할 수 있도록 홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기.