KR101854471B1

KR101854471B1 - 휴대용 단말기의 안테나 장치

Info

Publication number: KR101854471B1
Application number: KR1020120002433A
Authority: KR
Inventors: 윤준
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2012-01-09
Filing date: 2012-01-09
Publication date: 2018-05-03
Also published as: KR20130081449A

Abstract

본 발명은, 상기 단말기 상에 형성되는 안테나 패턴; 및 상기 안테나 패턴 상에 적층되며, 투자율을 가지는 자성 물질로 이루어지는 자성 물질층을 포함하고, 상기 자성 물질층은 각각이 상기 안테나 패턴과 대면하면서 상기 안테나 패턴의 서로 다른 부분을 덮는 적어도 한 쌍의 조각들로 이루어지는 안테나 장치를 개시한다. 상기와 같이 구성된 안테나 장치는 불필요한 부분에서 자성 물질층이 낭비되는 것을 방지하고, 자성 물질층이 제거된 부분만큼 부품 실장 공간을 확장하는데도 기여할 수 있다.

Description

휴대용 단말기의 안테나 장치 {ANTENNA DEVICE FOR PORTABLE TERMINAL}

본 발명은 안테나 장치에 관한 것으로서, 특히, 이동통신 단말기 등의 휴대용 단말기에 적용되는 근거리 무선 통신용 안테나 장치에 관한 것이다.

안테나 장치는, 레이더나 유도 무기 등의 군사용 장비, 방송용 송수신 장비, 이동통신용 송수신 장비 등에 탑재되어 무선 신호를 송수신하는데 이용되어 왔다. 안테나 장치가 활용되는 분야 중에서 일반인들이 흔하게 접할 수 있는 분야로는 방송이나 이동통신이 있으며, 최근에는 제한된 공간이나 거리 범위 이내에서 이용되는 무선 랜(wireless LAN), 블루투스와 같은 근거리 무선 통신 등이 활성화되어 있다. 또한, 출입 카드, 신용 카드 등에 적용되어 사용자 인증이나 보안 분야에서도 초근접 무선 통신 기능에도 안테나 장치가 활용되고 있다.

한편, 이동통신 서비스가 상용화되면서, 다양한 형태의 휴대용 단말기 중 하나라 할 수 있는 이동통신 단말기는 개인이 1 단말기 이상을 휴대할 정도로 보편적으로 사용되고 있다. 초기의 이동통신 서비스는 음성통화와 단문 메시지 전송 등에 한정되어 있었지만, 정보통신 기술의 발달에 힘입어 게임이나 전자 책 또한 이동통신 서비스를 통해 이용할 수 있게 되었다. 또한, 전자 수첩, 멀티미디어 재생기 등의 기능이 이동통신 단말기에 집적됨과 아울러, 이동통신 단말기를 통한 대금 결제 등 금융 및 보안 서비스가 제공되고 있으며, 최근에는 신용 카드 기능까지 이동통신 단말기에 탑재되고 있다.

이러한 이동통신 단말기, 더 나아가서는, 휴대용 단말기를 통한 사용자 인증이나 보안 기능은 신용 카드를 응용한 방식이 대표적인 예이며, 근거리 무선 통신, 더 구체적으로 비접촉식 초근접 무선 통신 기능을 통해 구현된다. 따라서 이동통신 단말기 등의 휴대용 단말기에는, 이동통신 서비스에 이용되는 안테나와는 별도로 근거리 무선 통신용 안테나가 요구된다.

도 1은 종래 기술의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치(10)를 나타내는 분리 사시도로서, 특히, 근거리 무선 통신용 안테나로 활용되는 구성을 예시하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치(10)는 베이스(11) 상에 형성되는 안테나 패턴(13)을 구비하며, 상기 안테나 패턴(13)은 별도의 자성 물질층(15)으로 덮여진다.

상기 베이스(11)는 대체로 가요성 인쇄회로용 필름으로 제작되며, 상기 안테나 패턴(13)은 상기 베이스(11) 상에 인쇄되는 도선으로 이루어지는 인쇄회로 패턴이다. 상기 자성 물질층(15)은 페라이트(ferrite)와 같은 투자율을 가지는 물질로 이루어지며, 상기 베이스(11)와 마찬가지로 필름 형태로 제작되어 상기 안테나 패턴(13)이 형성된 상기 베이스(11)에 부착된다. 상기와 같은 안테나 장치(10)는 휴대용 단말기의 배터리 팩에 부착되거나 커버와 같은 케이스 내측면에 부착된 상태로 설치되며, 상기 자성 물질층(15)은 상기 안테나 장치(10)의 성능을 강화하면서 상기 안테나 패턴(13) 등을 은폐하게 된다.

한편, 이동통신 단말기에 무선 랜 기능이나 디지털 멀티미디어 방송(digital multimedia broadcasting) 기능 등이 탑재되는 경우 추가의 안테나가 요구된다. 하지만, 휴대성이 요구되는 단말기에 다수의 안테나를 탑재하는 것은 많은 어려움이 따르고 있다. 즉, 다수의 안테나를 탑재함에 있어, 그 실장 공간을 확보하는 것이 용이하지 않은 것이다. 더욱이, 도 1에 도시된 바와 같은 근거리 무선 통신용 안테나의 제작 비용이 증가하여 단말기 제조 원가 증가의 원인이 되고 있다.

이에, 본 발명은 근거리 무선 통신 기능을 제공하면서도 부품 실장 공간을 확보하는데 기여할 수 있는 휴대용 단말기의 안테나 장치를 제공하고자 한다.

또한, 휴대용 단말기에 근거리 무선 통신 기능을 탑재함에 있어, 제조 원가의 증가를 억제할 수 있는 휴대용 단말기의 안테나 장치를 제공하고자 한다.

따라서 본 발명은, 상기 단말기 상에 형성되는 안테나 패턴; 및 상기 안테나 패턴 상에 적층되며, 투자율을 가지는 자성 물질로 이루어지는 자성 물질층을 포함하고, 상기 자성 물질층은 각각이 상기 안테나 패턴과 대면하면서 상기 안테나 패턴의 서로 다른 부분을 덮는 적어도 한 쌍의 조각들로 이루어지는 안테나 장치를 개시한다.

상기 자성 물질층을 이루는 조각들이 서로 이격된 상태로 배치되어 상기 조각들 사이로 상기 안테나 패턴이 부분적으로 노출될 수 있다.

또한, 상기 자성 물질층을 이루는 조각들의 가장자리 일부가 서로 접하게 배치되어 상기 조각들에 의해 상기 안테나 패턴이 은폐될 수도 있다.

상기 자성 물질층은 페라이트(ferrite) 또는 중합체(polymer)로 이루어짐이 바람직하다.

아울러, 상기 안테나 패턴은 루프 안테나 구조임이 바람직하며, 더욱이, 상기 안테나 패턴은 원 형상의 루프 안테나 구조 또는 다각형 형상의 루프 안테나 구조일 수 있다.

이때, 상기 안테나 패턴을 이루는 루프 안테나 구조의 한 변에서 상기 자성 물질층은 1개 또는 2개의 조각으로 이루어짐이 바람직하다.

또한, 상기 자성 물질층은, 루프 안테나 구조의 상기 안테나 패턴으로 둘러싸이는 영역에 상응하는 부분에 상응하는 개구부를 포함함이 바람직하다.

상기와 같은 안테나 장치에 있어서, 상기 안테나 패턴은, 적어도 하나의 도선으로 이루어지는 제1 패턴부; 및 상기 제1 패턴부를 이루는 도선의 수에 상응하는 수의 도선으로 이루어지며, 상기 제1 패턴부와 결합하는 제2 패턴부를 포함하고, 상기 제1, 제2 패턴부가 결합함에 따라 상기 제1, 제2 패턴부를 이루는 각각의 도선들이 서로 도통됨으로써, 상기 안테나 패턴은 루프 안테나 구조로 형성될 수 있다.

이때, 상기 제1 패턴부는 한 변이 개방된 다각형 형상이고, 상기 제2 패턴부는 상기 제1 패턴부의 개방된 변에 결합함으로써, 상기 안테나 패턴은 다각형 구조의 안테나 구조로 형성될 수 있다.

또한, 상기 안테나 패턴은 복수의 상기 제1 패턴부와, 복수의 제2 패턴부를 순차적으로 결합하여 다각형 형상의 루프 안테나 구조로 형성될 수 있다.

또한, 상기 안테나 패턴을 이루는 루프 안테나 구조의 한 변에서 상기 자성 물질층은 1개 또는 2개의 조각으로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 제1 패턴부의 도선과 제2 패턴부의 도선을 도통하게 하는데에는 솔더링 핫바(soldering hot bar) 구조 또는 이방성 전도 필름(Anisotropic Conductive Film; ACF)이 이용될 수 있다.

상기와 같은 안테나 장치에 있어서, 상기 안테나 패턴과 상기 자성 물질층 사이에 개재되는 절연층을 더 구비할 수 있다.

또한, 상기와 같은 안테나 장치에서, 베이스는 가요성 인쇄회로 기판용 필름으로 이루어질 수 있다.

아울러, 상기 자성 물질층은 상기 안테나 패턴이 형성된 상기 베이스 상에 자성 물질로 이루어진 필름을 부착하거나 자성 물질을 증착, 코팅, 살포 또는 도장하여 형성될 수 있다.

상기와 같이 구성된 안테나 장치는 안테나 패턴을 은폐하는 부분에만 자성 물질층을 형성하고 불필요한 부분에서 자성 물질층을 제거함으로써, 재료 원가를 절감하는데 기여할 수 있다. 또한, 자성 물질층이 제거된 부분만큼 부품 실장 공간을 확장하는데도 기여할 수 있다. 더욱이, 안테나 패턴을 형성함에 있어, 다수의 패턴부들을 서로 조합하여 루프 안테나 구조를 구성하는 경우에도, 안테나 패턴이 형성되는 베이스, 예를 들면, 가요성 인쇄회로용 필름의 낭비를 줄일 수 있게 된다.

도 1은 종래 기술의 일 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치를 나타내는 분리 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치를 나타내는 분리 사시도,
도 3 내지 도 8은 도 2에 도시된 안테나 장치의 자성 물질층을 2 조각으로 구성한 예들을 나타내는 도면,
도 9와 도 10은 도 2에 도시된 안테나 장치의 자성 물질층을 3 조각으로 구성한 예들을 나타내는 도면,
도 11 내지 도 13은 도 2에 도시된 안테나 장치의 자성 물질층을 4 조각으로 구성한 예들을 나타내는 도면,
도 14는 도 2에 도시된 안테나 장치의 안테나 패턴을 제작하는 제1 실시 예를 설명하기 위한 도면,
도 15는 도 2에 도시된 안테나 장치의 안테나 패턴을 제작하는 제2 실시 예를 설명하기 위한 도면.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휴대용 단말기의 안테나 장치(100)는 베이스(101) 상에 형성된 안테나 패턴(102)을 구비하며, 상기 안테나 패턴(102) 상에 투자율을 가지는 자성 물질층(103)이 적층된 구조이다. 상기 자성 물질층(103)은 적어도 한 쌍의 조각(131)들로 이루어지면서, 각각의 조각(131)들은 상기 안테나 패턴(102)과 대면하면서 상기 안테나 패턴(102)의 서로 다른 부분을 덮게 배치된다. 이때, 상기 자성 물질층(103)은 상기 안테나 패턴(102)으로 둘러싸인 영역에 상응하는 개구부(133)를 구비한다. 즉, 상기 개구부(133)는 상기 자성 물질층(103)을 이루는 조각(131)들에 의해 둘러싸이는 영역으로서, 상기 안테나 패턴(102)으로 둘러싸인 영역과 상응하게 된다.

상기와 같이 구성된 안테나 장치(100)는 휴대용 단말기에 설치되어 이동통신 기지국과의 송수신, 무선 랜 접속, 디지털 멀티미디어 방송 수신, 근거리 무선 통신 등에 이용될 수 있다. 특히, 상기 안테나 장치(100)를 루프 안테나 구조로 제작한다면, 출입 카드나 신용 카드와 같은 사용자 인증에 이용되는 비접촉식 초근접 무선 통신에서 유용하게 활용할 수 있다.

상기 베이스(101)는 상기 안테나 패턴(102)이 형성되는 면을 제공하는 것으로서, 가요성 인쇄회로 기판용 필름, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET)와 같은 고분자 합성 수지 재질의 필름으로 제작될 수 있다. 또한, 상기 안테나 장치(100)가 휴대용 단말기에 적용되는 경우, 단말기의 케이스 내측면 또는 단말기에 착탈되는 커버 부재의 내측면 등이 상기 베이스(101)로 활용될 수 있다. 따라서 상기 베이스(101)의 실질적인 외형이나 재질은 상기 안테나 장치(100)가 설치되는 제품의 외형이나 케이스 구성 등에 따라 다양하게 선택될 수 있다.

상기 안테나 패턴(102)은 상기 베이스(101) 상에 형성되는 도선들로 이루어지는 인쇄회로 패턴으로서, 상기 안테나 장치(100)가 작동하는 주파수 대역, 송수신 도달 거리 등에 따라 다르게 설정된다. 또한, 루프 안테나 구조, 마이크로스트립 안테나 구조, 미인더라인(meanderline) 안테나 구조 등이 상기 안테나 패턴(102)으로 활용될 수 있다. 상기 안테나 패턴(102)이 루프 안테나 구조로 제작된다면, 그 형상은 원형이나 삼각형, 사각형과 같은 다각형 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 안테나 패턴(102)이 루프 안테나 구조로 제작되는 경우, 상기 베이스(101) 또한 상기 안테나 패턴(102)으로 둘러싸이는 영역은 부분적으로 제거될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 자성 물질층(103)과 마찬가지로 상기 베이스(101)의 중앙에 개구(111)가 형성될 수 있는 것이다. 이와 같이, 상기 베이스(101) 및 자성 물질층(103) 각각에 개구(111) 또는 개구부(131)가 형성되는 만큼 그 재료를 절감할 수 있게 되며, 이는 하기에서 더 상세하게 설명될 것이다.

한편, 본 발명의 구체적인 실시 예에서, 상기 안테나 패턴(102)은 폐루프(closed-loop) 형상을 예시하고 있지만, 안테나로서 동작하기 위해서는 상기 안테나 패턴(102)에 급전단이 제공되어야 할 것이다. 또한, 상기 안테나 패턴(102)은 폐루프 형상보다는 일부분이 개방된 루프 안테나 구조로 실제 안테나 장치에 적용될 수 있음을 당업자라면 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

상기 자성 물질층(103)은 페라이트나 중합체(polymer)와 같이 투자율을 가지는 자성 물질을 상기 안테나 패턴(102) 상에 적층하여 형성한 것으로서, 자성 물질을 도포한 필름 또는 자성 물질로 이루어진 필름을 상기 베이스(101)에 부착하여 구성할 수 있다. 또한, 상기 안테나 패턴(102)이 형성된 상기 베이스(101) 상에 자성 물질을 증착, 코팅, 살포 또는 도장하여 상기 자성 물질층(103)을 형성할 수도 있다.

이때, 상기 자성 물질층(103)은 상기 안테나 패턴(102)이 형성된 면과 그와 대향하는 면 어느 면에도 형성할 수 있다. 또한, 상기 안테나 패턴(102)이 형성된 면에 증착, 코팅, 살포, 도장의 방법으로 상기 자성 물질층(103)을 형성하는 경우에는, 상기 자성 물질층(103)을 형성하기 전에 절연층(미도시)을 형성할 수도 있다.

상기 자성 물질층(103)은 도 2에 도시된 1개 단위의 상기 안테나 패턴(102)에 대하여 적어도 한 쌍의 조각(131)들로 이루어지며, 앞서 언급한 바와 같이, 각각의 상기 조각(131)들은 상기 안테나 패턴(102)의 서로 다른 부분을 덮게 된다. 또한, 하기에서 설명되겠지만, 상기 안테나 패턴(102)이 다각형 형상의 루프 안테나 구조인 경우, 한 변에 1개 또는 2개의 상기 조각(131)이 배치될 수 있다. 한편, 상기 자성 물질층(103)이 복수의 조각(131)들로 이루어지되 상기 조각(131)들의 가장자리 일부가 서로 접하게 배치되면, 상기 안테나 패턴(102)이 완전히 은폐될 수 있다. 또한, 상기 조각(131)들의 가장자리가 서로 접하지 않고 이격된 상태로도 배치될 수 있으며, 이 경우, 상기 안테나 패턴(102)은 상기 조각(131)들 사이로 부분적으로 노출될 수도 있을 것이다. 상기 안테나 패턴(102)가 부분적으로 노출되는 경우에는, 별도의 코팅이나 도장 등을 통해 상기 안테나 패턴(102)의 노출된 부분을 보호할 수 있다.

도 3 내지 도 8은 도 2에 도시된 안테나 장치(100)의 자성 물질층(103)을 2개의 조각(131)으로 구성한 예들을 나타내는 도면이다.

도 3 내지 도 5에 도시된 자성 물질층(103)은 각각 한 쌍의 조각(131)들로 이루어지되, 하나의 자성 물질층(103)을 이루는 조각들은 서로 대칭을 이루는 형상이다. 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 자성 물질층(103)이 서로 대칭을 이루는 한 쌍의 조각(131)들로 이루어지는 경우, 각각의 조각(131)은 사각형 형태의 루프 안테나 구조인 상기 안테나 패턴(102)의 적어도 2개의 변에 걸쳐 배치된다. 이때, 상기 조각(131)들 사이에서 상기 안테나 패턴(102)은 완전히 은폐되거나 부분적으로 노출될 수 있다.

도 7과 도 6은 상기 자성 물질층(103)을 2개의 조각(131)으로 형성하되, 제1의 조각은 사각형 형상의 한 변이 개방된 형상으로, 제2의 조각은 상기 제1 조각과 결합하여 사각형 형상을 완성하는 형상으로 제작된다. 이때, 상기 제1, 제2 조각 사이에서 상기 안테나 패턴(102)은 완전히 은폐되거나 부분적으로 노출될 수 있다. 한편, 상기 안테나 패턴(102)이 사각형 형태가 아닌 삼각형이나 오각형 형태로 이루어지더라도, 상기 자성 물질층(103)을 이루는 조각 중 하나는 상기 안테나 패턴(102)의 형상에 상응하는 다각형 형상의 한 변이 개방된 형상으로 제작될 수 있다.

도 8은 상기 자성 물질층(103)을 2개의 조각(131)으로 형성하되, 각각의 조각(131)은 직사각형 형태로서, 사각형 형태의 루프 안테나 구조인 상기 안테나 패턴(102)의 서로 평행한 두 변에 각각 상응하게 배치된다. 다만, 도 8에 도시된 구조에서, 상기 자성 물질층(103)을 이루는 조각(131)들이 직사각형 형태로 도시되고 있지만, 상기 조각(131)들 각각은 그 길이와 무관하게 대략 7~12mm 정도의 폭으로 이루어지는 것으로서, 실질적으로 띠(band) 형태를 가지게 되는 것에 유의해야 한다. 이때, 상기 조각(131)들의 폭은 실제 제품 적용에 있어, 성능과 재료비를 고려하여 7~12mm의 범위에서 적절하게 조절됨이 바람직하다.

도 9와 도 10은 각각 상기 자성 물질층(103)이 3개의 조각(131)들로 이루어진 구성을 예시하고 있으며, 도 11 내지 도 13은 각각 상기 자성 물질층(103)이 4개의 조각(131)들로 이루어진 구성을 예시하고 있다. 도 9 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 상기 자성 물질층(103)이 3개 또는 4개의 조각(131)들로 형성되는 경우에도, 상기 안테나 패턴(102)은 완전하게 은폐되거나 부분적으로 노출될 수 있다.

도 14와 도 15는 하나의 상기 안테나 패턴(102)을 형성함에 있어, 루프 안테나 구조를 활용하되, 복수의 패턴들을 조합하여 루프 형태를 완성하는 구성을 각각 예시하고 있다.

도 14는 사각형 형태의 루프 안테나 구조를 가지는 상기 안테나 패턴(102)을 형성함에 있어, 동일한 형태를 가지는 4개의 베이스(101) 상에 각각 적어도 하나의 도선을 형성하여 조합하는 구성을 예시한다. 또한, 도 15는 사각형 형상의 한 변이 개방된 형상을 가지는 제1의 패턴부(102a)와, 상기 제1 패턴부(102a)에 결합하여 사각형 형상의 루프 안테나 구조를 완성하는 제2 패턴부(102b)로 이루어지는 안테나 패턴을 예시하고 있다.

상기 제1 패턴부(102a) 또한 상기 베이스(101) 상에 형성되는 적어도 하나의 도선으로 이루어지며, 상기 제2 패턴부(102b)는 상기 제1 패턴부(102a)의 도선과 상응하는 수의 도선들을 구비하며, 상기 제2 패턴부(102b)가 상기 제1 패턴부(101a)에 결합하면, 상기 제1, 제2 패턴부(102a, 102b) 각각에 형성된 도선들이 서로 도통하여 상기 안테나 패턴(102)을 완성하게 된다. 상기 제1, 제2 패턴부(102a, 102b) 각각의 도선들을 서로 도통시키는 것은 솔더링 핫바 구조 또는 이방성 전도 필름(Anisotropic Conductive Film; ACF)에 의해 가능하다. 이때, 상기 제1 패턴부(102a)는 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 제2 패턴부(102b)와 동일한 형상일 수 있으며, 상기 제1, 제2 패턴부가 동일한 형상이라면 복수의 상기 제1, 제2 패턴부를 순차적으로 번갈아가며 배치하여 다각형 구조의 루프 안테나를 구성할 수 있다. 또한, 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 제1 패턴부(102a)가 다각형 형상이면서 한 변이 개방된 형태인 경우에는 하나의 상기 제1 패턴부(102a)와 하나의 상기 제2 패턴부(102b)만으로 다각형 형상의 루프 안테나 구조를 구성할 수 있다.

도 14와 도 15에서는 사각형 형상의 루프 안테나 형태로 이루어지는 안테나 패턴을 예시하고 있으나, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 안테나 패턴(102)은 다각형 형상으로 이루어질 수 있음은 자명하다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 안테나 장치(100)는 하나의 안테나 장치에 구비된 안테나 패턴(102)에 적층되는 자성 물질층(103)을 형성하되 적어도 한 쌍의 조각(131)들로 형성하게 된다. 또한, 안테나 패턴(102)이 다각형 형상의 루프 안테나 구조라면, 안테나 패턴(102)을 이루는 각 변에는 하나 또는 두 개의 조각(131)을 배치할 수 있다.

이하에서는, 상기 자성 물질층(103)을 적어도 한 쌍의 조각(131)들로 구성함으로써 얻어지는 비용 절감 효과에 대하여 살펴보기로 한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 상기 안테나 장치(100)를 제작함에 있어, 상기 자성 물질층(103)을 적어도 한 쌍의 조각(131)들로 형성한 경우, 종래의 안테나 장치(10)과 비교할 때, 상기 자성 물질층(103)에 형성된 개구부(133)만큼의 재료비를 절감할 수 있게 된다. 더 구체적으로, 상기 안테나 패턴(102)이 45×45mm 크기로 제작되고, 도 11에 도시된 구조로 상기 자성 물질층(103)을 조각 구조로 제작하되 조각들의 폭이 7mm인 경우, 종래의 안테나 장치에 비해 그 비용은 대략 27~30% 정도 절감할 수 있게 된다.

더욱이, 상기 베이스(101)로서 가요성 인쇄회로 기판용 필름을 활용하는 경우, 도 14와 도 15에 도시된 바와 같이, 제1, 제2 패턴부(102a, 102b)를 조합하여 상기 안테나 패턴(102)을 완성한다면, 필름의 낭비를 줄일 수 있게 된다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 안테나 패턴(102)이 루프 안테나 구조인 경우, 안테나 패턴(102)에 의해 둘러싸이는 영역은 실질적으로 안테나 장치(100)의 동작에 활용되지 않는 영역에 해당하다. 하지만 도 14에 도시된 바와 같이 안테나 패턴(102)을 부분적으로 분할하여 형성한다면 불필요하게 소요되는 필름을 줄일 수 있는 것이다.

상기 베이스(101)가 가요성 인쇄회로 기판용 필름으로 제작되면서, 도 14 또는 도 15에 도시된 바와 같이 제1, 제2 패턴부(102a, 102b)의 조합에 의해 상기 안테나 패턴(102)을 완성하는 경우에도, 종래의 안테나 장치(10)에 적용되는 베이스(11) 제조 비용과 비교하면, 대략 27~30% 정도의 비용을 절감할 수 있게 된다. 물론, 제1, 제2 패턴부(102a, 102b)를 결합하여 상기 안테나 패턴(102)을 완성하는 공정이 추가되어, 공정 비용이 다소 증가하는 것이 사실이나 이러한 비용 증가는 종래 기술에 비해 10% 정도에 불과하다.

한편, 상기와 같은 안테나 장치(100)의 실질적인 두께는 0.5mm 이내에 불과하며, 상기 안테나 패턴(102)이 형성되지 않은 영역에서의 두께는 상기 안테나 장치(100)의 실질적인 두께보다 더 얇게 된다. 하지만, 최근의 휴대용 단말기 두께가 10mm 내외인 점을 고려할 때, 0.5mm이내의 두께라 할지라도 휴대용 단말기 내에서 상기 안테나 장치(100)가 차지하는 공간이 작은 것이라 할 수 없다. 이때, 상기 안테나 장치(100)를 구성함에 있어, 상기 베이스(101)와 자성 물질층(103) 각각에 형성된 개구(111)와 개구부(131)는 실질적으로 상기 베이스(101)와 자성 물질층(103)을 제거하여 형성된 영역이므로, 해당 영역에서의 부품 실장공간을 확장할 수 있게 된다. 이렇게 확보된 공간은 휴대용 단말기 내부에서 가요성 인쇄회로 기판의 배선이나 차폐재 설치, 배터리 팩 용량 확장 등에 활용될 수 있다.

이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.

100: 안테나 장치 101: 베이스
102: 안테나 패턴 103: 자성 물질층

Claims

휴대용 단말기의 안테나 장치에 있어서,
상기 단말기 상에 형성되는 안테나 패턴;
상기 안테나 패턴이 형성되는 면을 제공하고, 상기 안테나 패턴으로 둘러싸이는 중심 영역이 개구된 베이스; 및
상기 안테나 패턴 상에 적층되며, 투자율을 가지는 자성 물질로 이루어지고, 상기 개구에 대응되는 중심 영역에 개구부를 포함하는 자성 물질층을 포함하고,
상기 자성 물질층은 각각이 상기 안테나 패턴과 대면하면서 상기 안테나 패턴의 서로 다른 부분을 덮는 적어도 한 쌍의 조각들로 이루어지고, 상기 안테나 패턴은,
적어도 하나의 도선으로 이루어지는 제1 패턴부; 및
상기 제1 패턴부를 이루는 도선의 수에 상응하는 수의 도선으로 이루어지며, 상기 제1 패턴부와 결합하는 제2 패턴부를 포함하고,
상기 제1, 제2 패턴부가 결합함에 따라 상기 제1, 제2 패턴부를 이루는 각각의 도선들이 서로 도통됨으로써, 상기 안테나 패턴은 루프 안테나 구조로 형성됨을 특징으로 하는 안테나 장치.
제1 항에 있어서, 상기 자성 물질층을 이루는 조각들이 서로 이격된 상태로 배치되어 상기 조각들 사이로 상기 안테나 패턴이 부분적으로 노출됨을 특징으로 하는 안테나 장치.
제1 항에 있어서, 상기 자성 물질층을 이루는 조각들의 가장자리 일부가 서로 접하게 배치되어 상기 조각들에 의해 상기 안테나 패턴이 은폐됨을 특징으로 하는 안테나 장치.
제1 항에 있어서, 상기 자성 물질층은 페라이트(ferrite) 또는 중합체(polymer)로 이루어짐을 특징으로 하는 안테나 장치.
제1 항에 있어서, 상기 안테나 패턴은 루프 안테나 구조임을 특징으로 하는 안테나 장치.
제1 항에 있어서, 상기 안테나 패턴은 원 형상의 루프 안테나 구조임을 특징으로 하는 안테나 장치.
제1 항에 있어서, 상기 안테나 패턴은 다각형 형상의 루프 안테나 구조임을 특징으로 하는 안테나 장치.
제7 항에 있어서, 상기 안테나 패턴을 이루는 루프 안테나 구조의 한 변에서 상기 자성 물질층은 1개 또는 2개의 조각으로 이루어짐을 특징으로 하는 안테나 장치.
제7 항에 있어서, 상기 자성 물질층은, 루프 안테나 구조의 상기 안테나 패턴으로 둘러싸이는 영역에 상응하는 부분에 상응하는 상기 개구부를 포함함을 특징으로 하는 안테나 장치.
삭제
제1 항에 있어서, 상기 제1 패턴부는 한 변이 개방된 다각형 형상이고, 상기 제2 패턴부는 상기 제1 패턴부의 개방된 변에 결합함으로써, 상기 안테나 패턴은 다각형 구조의 안테나 구조로 형성됨을 특징으로 하는 안테나 장치.
제1 항에 있어서, 복수의 상기 제1 패턴부와, 복수의 제2 패턴부를 순차적으로 결합하여 다각형 형상의 루프 안테나 구조로 상기 안테나 패턴을 형성함을 특징으로 하는 안테나 장치.
삭제
제1 항에 있어서, 상기 제1 패턴부의 도선과 제2 패턴부의 도선은 솔더링 핫바(soldering hot bar) 구조를 통해 도통됨을 특징으로 하는 안테나 장치.
제1 항에 있어서, 상기 제1 패턴부의 도선과 제2 패턴부의 도선은 이방성 전도 필름(Anisotropic Conductive Film; ACF)에 의해 도통됨을 특징으로 하는 안테나 장치.
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 패턴과 상기 자성 물질층 사이에 개재되는 절연층을 더 구비함을 특징으로 하는 안테나 장치.
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 베이스는 가요성 인쇄회로 기판용 필름임을 특징으로 하는 안테나 장치.
제1 항 내지 제9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 안테나 패턴이 형성된 상기 베이스 상에 자성 물질로 이루어진 필름을 부착하거나 자성 물질을 증착, 코팅, 살포 또는 도장하여 상기 자성 물질층이 형성됨을 특징으로 하는 안테나 장치.