KR102138910B1 - 링형 안테나를 갖는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예들은 링형 안테나를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 링형 안테나는 금속 브라켓과, 상기 금속 브라켓의 테두리를 따라 근접하도록 배치되는 제2금속링 및 상기 제2금속링과 일정 간격으로 이격되며, 적어도 하나의 갭에 의해 적어도 두 개의 피스로 형성되되, 전체 형상은 상기 제2금속링과 대응되는 제1금속링을 포함하되, 상기 제1금속링은 적어도 하나의 부분에 급전되어 방사체로써 동작할 수 있다.

Description

링형 안테나를 갖는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE WITH RING TYPE ANTENNA}
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치에 관한 것이고, 예를 들어, 링형 안테나를 갖는 전자 장치에 관한 것이다.
기술의 발전에 따라 이동 통신 장치로 대별되는 휴대용 전자 장치는 다양한 주파수 대역에서 동작하는 무선 통신 기능을 포함할 수 있다. 휴대용 전자 장치를 사용하는 소비자는 다양한 기능을 가지면서 더욱 작은 크기의 기기를 요구하고 있고, 이러한 소비자의 요구를 충족시키기 위해 제조업자들은 휴대용 전자 장치에 사용되는 부품의 크기를 줄이고, 여러 가지 기능을 하나의 부품으로 통합하려는 시도를 하고 있다.
이러한 시도는 전파를 송수신하는데 사용되는 안테나 장치에서도 동일하게 일어나고 있다. 예컨대, 다양한 주파수 대역에서 원활히 동작하면서도 전자 장치의 효율적인 실장 공간 확보에 기여할 수 있는 안테나 장치를 개발하기 위하여 경주하고 있는 실정이다.
공개특허공보 제10-2013-0022208호, 2013.03.06.
일반적으로, 휴대용 전자 장치는 적어도 하나의 내장형 안테나 장치(built-in antenn)를 포함할 수 있다. 이러한 내장형 안테나 장치는 전자 장치의 외부로 돌출되지 않기 때문에 외관이 미려해지나, 그 성능 대비 크기를 상호 보완적으로 설계할 수 없는 단점이 있다. 특히 금속 기구물 및 금속 부품이 안테나 가까이 위치하고 있는 경우, 안테나의 방사 효율의 저하와 대역 감소라는 문제점을 가지고 있다.
과거 휴대용 전자 장치의 경우 안테나가 실장되는 공간이 충분하고 금속과의 충분한 이격 거리를 가지고 있었으며, 제품의 외부 재질 또한 플라스틱 같은 유전체를 이용하는 것이 많아 안테나 디자인에 큰 어려움이 없었다. 하지만 최근의 전자 장치는 그 크기가 점점 작아지고 얇아짐에 따라 안테나 장치의 실장을 위한 공간이 더욱더 줄어들었고, 주변 금속기구 및 금속 부품과의 거리가 더욱 더 가까워지고 있다.
상술한 금속 구조는 기계적 강성의 향상은 물론, 미려한 외관, 그리고 기기의 슬림화에 기여하는 바가 크므로 이를 전자 장치의 일부, 특히 프레임에 적용시키기 위한 시도를 끊임없이 수행하고 있다.
그러나, 상술한 종래의 일반 내장형 안테나 장치는 이러한 극한 주변조건에서 소형화, 효율증대, 넓은 대역과 같은 요구 조건을 충족시키기 어려운 문제를 가지고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 종래의 방법은 기존의 안테나 장치를 이용하여 좁은 실장 공간 안에서 가능한 금속 기구물과 멀도록 안테나 패턴을 배치시키거나, 안테나가 위치하는 부분의 금속 기구물을 사출로 변경하거나, 안테나가 위치하는 부분의 두께를 늘림으로써 안테나의 성능을 구현해오고 있다. 하지만 안테나 패턴을 금속 부품 및 금속 기구물과 멀리 배치하는 것은 안테나의 실장 공간이 더욱더 작아짐에 따라 더 이상 공간 확보가 어려우며, 안테나 부분을 사출처리 하는 방법은 방사 성능을 확보하는 것이 용이하나 디자인 측면에서 금속과 사출의 불연속이 존재하여 전자 장치의 외관적 디자인을 해치게 된다.
역시, 상술한 금속 기구물이 휴대 기기의 전면부에 배치될 경우 메인 그라운드와 연결하여 사용하여 왔다. 이러한 구성은 전형적인 방사 열화 현상을 보인다. 즉, 안테나 전면부에 그라운드에서 연장된 금속 구조가 존재하는 경우, Near-Field는 해당 금속체에 Current를 유기시키고 근처 Lossy Volume 과 함께 Thermal Loss 및 Radiation Loss를 발생시켜 전체적인 방사성능 열화를 발생시키기 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 안테나 부분의 금속 부분을 사출 처리하고, 나머지 전면부를 금속 처리하는 방법이 사용되었으나, 디자인 측면에서 금속과 사출의 불연속이 존재하는 문제점이 발생하였다.
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치의 외관의 일부 또는 하우징의 일부로 기여되는 링형 안테나를 안테나 장치로 활용하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 금속 브라켓과, 상기 금속 브라켓의 테두리를 따라 근접하도록 배치되는 제2금속링 및 상기 제2금속링과 일정 간격으로 이격되며, 적어도 하나의 갭에 의해 적어도 두 개의 피스로 형성되되, 전체 형상은 상기 제2금속링과 대응되는 제1금속링을 포함하되, 상기 제1금속링은 적어도 하나의 부분에 급전되어 방사체로써 동작하는 링형 안테나를 포함하는 전자 장치를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이와, 상기 디스플레이를 지지하는 금속 브라켓과, 상기 금속 브라켓의 테두리를 따라 형성되는 제2금속링과, 상기 제2금속링과 일정 간격으로 이격되며, 적어도 하나의 갭에 의해 적어도 두 개의 피스로 형성되되, 전체 형상은 상기 제2금속링과 대응되는 제1금속링 및 상기 제1금속링과 급전되는 급전부를 포함하는 기판을 포함하여, 상기 제1금속링이 방사체로써 동작하는 전자 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치의 외관의 일부 또는 하우징의 일부로 활용되는 링형 안테나를 안테나 장치로 이용함으로써 전자 장치 내부에 별도의 안테나 장치를 배치하지 않아 전자 부품의 실장 공간이 확보되며, 전자 장치의 슬림화에 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 링형 안테나의 요부 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 링형 안테나가 기판에 급전되는 상태를 도시한 요부 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 링형 안테나가 기판에 접지되는 상태를 도시한 요부 구성도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 링형 안테나의 정재파비(VSWR; Voltage Standing Wave Ratio)를 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록 구성도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 도면과 연관되어 기재된다. 본 발명의 다양한 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 발명의 다양한 실시예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.
본 발명의 다양한 실시예에서 사용될 수 있는“포함한다”또는 "포함할 수 있다”등의 표현은 개시(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 다양한 실시예에서 “또는” 등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한다. 예를 들어, “A 또는 B”는, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A 와 B 모두를 포함할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예에서 사용된 “제 1,”“제2,”“첫째,”또는“둘째,”등의 표현들은 다양한 실시예들의 다양한 구성요소들을 수식할 수 있지만, 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들어, 상기 표현들은 해당 구성요소들의 순서 및/또는 중요도 등을 한정하지 않는다. 상기 표현들은 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는 모두 사용자 기기이며, 서로 다른 사용자 기기를 나타낸다. 예를 들어, 본 발명의 다양한 실시예의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
본 발명의 다양한 실시예에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 다양한 실시예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 다양한 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 다양한 실시예에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 적어도 하나의 주파수 대역에서 통신 기능을 수행할 수 있는 안테나를 포함하는 장치일 수 있다. 예를 들면, 전자 장치는 스마트 폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 화상전화기, 전자북 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device)(예: 전자 안경과 같은 head-mounted-device(HMD), 전자 의복, 전자 팔찌, 전자 목걸이, 전자 앱세서리(appcessory), 전자 문신, 또는 스마트 와치(smart watch))중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에 따르면, 전자 장치는 안테나를 포함한 스마트 가전 제품(smart home appliance)일 수 있다. 스마트 가전 제품은, 예를 들자면, 전자 장치는 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), TV 박스(예를 들면, 삼성 HomeSync ™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔(game consoles), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에 따르면, 전자 장치는 안테나를 포함하는 각종 의료기기(예: MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, GPS 수신기(global positioning system receiver), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치 및 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛, 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller’s machine) 또는 상점의 POS(point of sales) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에 따르면, 전자 장치는 안테나를 포함하는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 입력장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 장치일 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 대해서 살펴본다. 다양한 실시예에서 이용되는 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 다양한 실시예에 따른, 전자 장치 101을 포함하는 네트워크 환경 100를 도시한다. 도 1을 참조하면, 상기 전자 장치 101는 버스 110, 프로세서 120, 메모리 130, 입출력 인터페이스 140, 디스플레이 150 및 통신 인터페이스 160을 포함할 수 있다.
상기 버스 110는 전술한 구성요소들을 서로 연결하고, 전술한 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지)을 전달하는 회로일 수 있다.
상기 프로세서 120는, 예를 들면, 상기 버스 110를 통해 전술한 다른 구성요소들(예: 상기 메모리 130, 상기 입출력 인터페이스 140, 상기 디스플레이 150, 상기 통신 인터페이스 160 등)로부터 명령을 수신하여, 수신된 명령을 해독하고, 해독된 명령에 따른 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
상기 메모리 130는, 상기 프로세서 120 또는 다른 구성요소들(예: 상기 입출력 인터페이스 140, 상기 디스플레이 150 또는 상기 통신 인터페이스 160로부터 수신되거나 상기 프로세서 120 또는 다른 구성요소들에 의해 생성된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 상기 메모리 130는, 예를 들면, 커널 131, 미들웨어 132, 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API: application programming interface) 133 또는 어플리케이션 134 등의 프로그래밍 모듈들을 포함할 수 있다. 전술한 각각의 프로그래밍 모듈들은 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구성될 수 있다.
상기 커널 131은 나머지 다른 프로그래밍 모듈들, 예를 들면, 상기 미들웨어 132, 상기 API 133 또는 상기 어플리케이션 134에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 상기 버스 110, 상기 프로세서 120 또는 상기 메모리 130 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 상기 커널 131은 상기 미들웨어 132, 상기 API 133 또는 상기 어플리케이션 134에서 상기 전자 장치 101의 개별 구성요소에 접근하여 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
상기 미들웨어 132는 상기 API 133 또는 상기 어플리케이션 134이 상기 커널 131과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 상기 미들웨어 132는 상기 어플리케이션 134로부터 수신된 작업 요청들과 관련하여, 예를 들면, 상기 어플리케이션 134 중 적어도 하나의 어플리케이션에 상기 전자 장치 101의 시스템 리소스(예: 상기 버스 110, 상기 프로세서 120 또는 상기 메모리 130 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 배정하는 등의 방법을 이용하여 작업 요청에 대한 제어(예: 스케쥴링 또는 로드 밸런싱)을 수행할 수 있다.
상기 API 133는 상기 어플리케이션 134이 상기 커널 131 또는 상기 미들웨어 132에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 화상 처리 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션 134는 SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 달력 어플리케이션, 알람 어플리케이션, 건강 관리(health care) 어플리케이션(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정하는 어플리케이션) 또는 환경 정보 어플리케이션(예: 기압, 습도 또는 온도 정보 등을 제공하는 어플리케이션) 등을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 어플리케이션 134은 상기 전자 장치 101와 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104) 사이의 정보 교환과 관련된 어플리케이션일 수 있다. 상기 정보 교환과 관련된 어플리케이션은, 예를 들어, 상기 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 상기 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 알림 전달 어플리케이션은 상기 전자 장치 101 의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생한 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104)로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104)로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. 상기 장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 상기 전자 장치 101와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104)의 적어도 일부에 대한 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴온/턴오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 상기 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 상기 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스)를 관리(예: 설치, 삭제 또는 업데이트)할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션 134은 상기 외부 전자 장치(예: 전자 장치 104)의 속성(예: 전자 장치의 종류)에 따라 지정된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 예를 들어, 외부 전자 장치가 MP3 플레이어인 경우, 상기 어플리케이션 134은 음악 재생과 관련된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 유사하게, 외부 전자 장치가 모바일 의료기기인 경우, 상기 어플리케이션 134은 건강 관리와 관련된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 어플리케이션 134은 전자 장치 101에 지정된 어플리케이션 또는 외부 전자 장치(예: 서버 106 또는 전자 장치 104)로부터 수신된 어플리케이션 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 입출력 인터페이스 140은, 입출력 장치(예: 센서, 키보드 또는 터치 스크린)를 통하여 사용자로부터 입력된 명령 또는 데이터를, 예를 들면, 상기 버스 110를 통해 상기 프로세서 120, 상기 메모리 130 또는 상기 통신 인터페이스 160에 전달할 수 있다. 예를 들면, 상기 입출력 인터페이스 140은 터치 스크린을 통하여 입력된 사용자의 터치에 대한 데이터를 상기 프로세서 120로 제공할 수 있다. 또한, 상기 입출력 인터페이스 140은, 예를 들면, 상기 버스 110을 통해 상기 프로세서 120, 상기 메모리 130 또는 상기 통신 인터페이스 160로부터 수신된 명령 또는 데이터를 상기 입출력 장치(예: 스피커 또는 디스플레이)를 통하여 출력할 수 있다. 예를 들면, 상기 입출력 인터페이스 140은 상기 프로세서 120를 통하여 처리된 음성 데이터를 스피커를 통하여 사용자에게 출력할 수 있다.
상기 디스플레이 150은 사용자에게 각종 정보(예: 멀티미디어 데이터 또는 텍스트 데이터 등)을 표시할 수 있다.
상기 통신 인터페이스 160은 상기 전자 장치 101와 외부 장치(예: 전자 장치 104 또는 서버 106) 간의 통신을 연결할 수 있다. 예를 들면, 상기 통신 인터페이스 160은 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크 162에 연결되어 상기 외부 장치와 통신할 수 있다. 상기 무선 통신은, 예를 들어, Wifi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), NFC(near field communication), GPS(global positioning system) 또는 cellular 통신(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro 또는 GSM 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 유선 통신은, 예를 들어, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232) 또는 POTS(plain old telephone service) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 네트워크 162는 통신 네트워크(telecommunications network)일 수 있다. 상기 통신 네트워크 는 컴퓨터 네트워크(computer network), 인터넷(internet), 사물 인터넷(internet of things) 또는 전화망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치 101와 외부 장치 간의 통신을 위한 프로토콜(예: transport layer protocol, data link layer protocol 또는 physical layer protocol))은 어플리케이션 134, 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스 133, 상기 미들웨어 132, 커널 131 또는 통신 인터페이스 160 중 적어도 하나에서 지원될 수 있다.
이하의 설명에서는 전자 장치의 외관 중 전자 장치의 두께에 기여되는 테두리를 따라 형성된 링형 안테나를 안테나로 구현하였으나 이에 국한되지 않는다. 예컨대, 전자 장치의 다양한 위치에 다양한 방식으로 배치되는 링형 안테나를 안테나 장치로 활용하여도 무방하다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 200의 사시도이다.
도 2a를 참고하면, 전자 장치 200의 전면에 디스플레이 201이 설치될 수 있다. 디스플레이 201의 상측으로는 상대방의 음성을 수신하기 위한 스피커 장치 202가 설치될 수 있다. 디스플레이 201의 하측으로는 상대방에게 전자 장치 사용자의 음성을 송신하기 위한 마이크로폰 장치 203이 설치될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 스피커 장치 202가 설치되는 주변에는 전자 장치 200의 다양한 기능을 수행하기 위한 부품(component)들이 배치될 수 있다. 부품들은, 카메라 장치 205를 포함할 수 있다. 또한, 부품들은, 예컨대, 적어도 하나의 센서 모듈 204를 포함할 수도 있다. 이러한 센서 모듈 204는, 예컨대, 조도 센서(예: 광센서) 및/또는 근접 센서(예: 광센서) 등을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미도시되었으나, 부품은 예컨대, 적어도 하나의 엘이디 인디케이터(LED indicator)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치 200의 두께에 기여되는 테두리를 따라 링형 안테나 230이 전자 장치 200의 안테나로써 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 링형 안테나 230은 일정 간격을 두고 제1금속링 231과 제2금속링 232가 수직 방향으로 중첩되거나 중첩되지 않는 방식으로 나란하게 배치될 수 있으며, 그 사이에는 비도전성 재질의 충진 부재(filler) 233이 개재될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 충진 부재 233은 비도전성의 유전체 재질(예: PC)이 사용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 충진 부재 233은 제1금속링 231과 제2금속링 232 사이에서 인서트 몰딩 방식으로 개재될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 충진 부재 233 및 제1, 2금속링 231, 232는 전자 장치 200의 외관에 노출되는 방식으로 배치되어 장식 부재로써 활용될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 링형 안테나(안테나) 230의 제1금속링 231과 제2금속링 232는 일체로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1금속링 231과 제2금속링 232는 적어도 하나의 연결부(도 4의 2302)에 의해 연결되는 방식으로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1금속링 231과 제2금속링 232 중 적어도 하나는 소정의 갭(gap)(도 4의 2303)에 의해 적어도 두 개의 분리된 피스(piece)로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 갭에는 역시 충진 부재 233이 충진될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 갭이 없는 나머지 하나의 금속링은 루프 구조를 가질 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 갭을 포함하는 금속링 231 에서 방사가 이루어지며, 적어도 하나의 주파수 대역에서 동작하는 루프형 안테나를 형성할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 갭을 포함하지 않는 나머지 하나의 금속링과 갭을 포함하는 금속링은 커플링 동작에 의해 방사가 이루어질 수 있다. 이러한 경우, 제1금속링 231과 제2금속링 232는 대체적으로 동일한 형상으로 형성되며, 이격되었으나 서로 중첩되는 방식으로 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 갭을 포함하지 않는 금속링 232는 전자 장치 200에 설치되는 금속 브라켓 220과 일체로 형성되거나, 플로팅(floating)되도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 브라켓은 기판(도 2의 210)과 함께, 또는 단독으로 안테나의 접지 수단으로 활용될 수도 있다.
도 2b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 200의 사시도이다.
도 2b를 참고하면, 전자 장치는 역시 외부에 적어도 일부가 노출되는 제1금속링 281 및 제2금속링 282를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1금속링 281 및 제2금속링 282 에는 충진 부재 283을 개재시켜 각 금속링 281, 282는 상호 이격시키도록 배치될 수 있다. 도 2b의 경우, 제1금속링 281 및 제2금속링 282는 어떠한 연결부도 포함하지 않으며, 커플링 가능한 위치에 이격되도록 배치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치 200의 분리 사시도이다.
도 3을 참고하면, 전자 장치 200은 전자 장치 200의 테두리로써 기여되는 링형 안테나 230과, 링형 안테나 230와 일체로 설치되거나 이격 설치되거나 부분적으로 접촉하는 방식으로 설치되는 브라켓 220, 브라켓 220의 상부에 배치되는 디스플레이 201, 브라켓 220의 하부에 순차적으로 배치되는 기판 210, 배터리 팩 240, 리어 하우징 250 및 배터리 커버 206을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 기판 210은 브라켓 220의 상부 또는 하부에 배치될 수있다. 한 실시예에 따르면, 배터리 팩 240이 리어 하우징 250에 형성된 개구 251을 통해 설치되나 이에 국한되지 않는다. 예컨대, 개구를 갖지 않는 리어 하우징의 구조에도 적용될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 링형 안테나 230은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1금속링 231과 제2금속링 232를 포함할 수 있으며, 금속 브라켓 220과 인접하는 부분에 제2금속링 232를 배치하고, 금속 브라켓 220과 상대적으로 멀리 이격된 위치에 제2금속링 232가 배치되도록 설치될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제1금속링 231은 공진체로써 동작할 수 있으며, 제2금속체 232는 커플링 금속체로써 동작할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 브라켓 220은 제2금속체 232와 전기적으로 연결되거나, 일체로 형성되거나, 서로 분리되어 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 브라켓 220은 전자 장치 200의 강성을 보강하고, 디스플레이 201와 배터리 팩(미도시됨)을 분리 실장할 수 있는 이격 수단으로써 동작할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1금속링 231과 제2금속링 232는 일정 간격으로 이격 설치되어 커플링되며, 안테나 방사 패턴 및 비교적 넓은 주파수 대역에서 동작하는 안테나로써 구현될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 링형 안테나 230의 요부 사시도이다.
도 4를 참고하면, 링형 안테나 230은 일정 간격의 슬릿 2301을 사이에 두고 제1금속링 231과, 그 상부에 제2금속링 232가 배치될 수 있다. 제1금속링 231과 제2금속링 232는 일체로 형성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1금속링 231과 제2금속링 232는 적어도 하나의 수직으로 연장된 연결부 2302에 의해 서로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1금속링 231과 제2금속링 232는 방사체로써 동작하는 제1금속링 231이 제2금속링 232와 일정 간격을 갖도록 커플링 될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 제1금속링 231과 제2금속링 232는 평행하지 않게 배치될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 제1금속링 231은 적어도 하나의 갭 2303에 의해 적어도 두 개의 피스 2311, 2312, 2313, 2314로 분할된 상태로 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1금속링 231의 적어도 하나의 피스 중 적어도 하나의 부분에서 급전될 수 있으며, 갭 부분에서 방사가 이루어질 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제1금속링 231은 갭 들에 의해 제1피스 2311, 제2피스 2312, 제3피스 2313 및 제4피스 2314를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 도시된 바와 같이 4개의 갭 2303에 의해 4개의 피스 2311, 2312, 2313, 2314가 형성될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 제1금속링 231은 더 적거나 더 많은 갭들에 의해 더 적거나 더 많은 피스들을 포함할 수도 있다.
한 실시예에 따르면, 제2금속링 232는 제2금속링 232는 그 상부에 배치되는 금속 브라켓 220에 전기적으로 연결되거나 플로팅된 상태로 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2금속링 232는 금속 브라켓 220과 일체로 형성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 제1금속링 231은 다수의 갭 2303에 의해 다수의 분할된 피스 2311, 2312, 2313, 2314로 구현되나, 각각의 피스가 연결된 전체 형상은 제2금속링 232와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 그러나, 이에 국한되지 않으며, 제1금속링 231과 제2금속링 232는 서로 다른 형상으로 형성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 금속 브라켓 220은 평면 형태일 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 금속 브라켓 220은 상대적으로 서로 다른 높이 및 두께를 갖거나, 다양한 형상으로 형성될 수도 있다.
한 실시예에 따르면, 제1금속링 231은 갭들 2303 및 연결부 2302가 존재하는적절한 위치에 급전(feeding)됨으로써 다양한 방식의 안테나로 동작할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 도 4의 A영역에서 제1금속링 231의 제1피스 2311에 급전될 경우, 주변 연결부 2302에 의해서 안테나 장치는 PIFA(Planar Inverted-F Antenna)로 동작할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 도 4의 B영역에서 제1금속링 231의 제3피스 2313에 급전될 경우, 안테나 장치는 모노폴 안테나 장치로 동작할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 도 4의 C영역에서 제1금속링 231의 제2피스 2312에 급전될 경우, 급전 위치의 좌, 우에 각각 배치된 연결부 2302에 의해서 안테나 장치는 루프형 안테나 장치로 동작할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 링형 안테나 장치는 다양한 대역에서 다양한 방식의 안테나 장치로써 동작할 수 있으며, 적어도 두 개의 대역에서 적어도 두 개의 안테나 장치가 동작하는 다중 대역 안테나 장치로 활용될 수도 있다.
도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 안테나 방사체로 동작하는 링형 안테나 230의 정재파비(VSWR; Voltage Standing Wave Ratio)를 도시한 그래프로써, 700MHz ~ 2.3 GHz 대역의 범위 중 현재 사용되는 다양한 중요 주파수 대역에서 피크치가 발현됨으로써 다중 대역 안테나로써 동작함을 알 수 있었다.
또한, 하기 표 1에 도시된 바와 같이, free space 상에서 다양한 대역에서 회전 step 30도로 측정하였을 때, 원활한 총 방사 전력(TRP; Total Radiation Power)이 발현됨을 알 수 있었다.
Figure 112014058481511-pat00001
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 링형 안테나 230이 기판 210에 급전되는 상태를 도시한 요부 구성도이다.
도 5를 참고하면, 기판 210은 접지 영역 211 및 비 접지 영역(예:필 컷 영역) 212를 포함할 수 있다. 비 접지 영역 212에는 링형 안테나 230의 제1금속링 231과 급전을 위한 급전부 213를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 비 접지 영역 212에 배치된 급전부 213과 제1금속링 231은 전기적 연결 부재 216에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기판 210에는 급전부 213으로부터 제1금속링 231의 근처까지 소정의 패턴 214에 의해 전기적으로 연결될 수 있으며, 이후 전기적 연결 부재 216에 의해 제1금속링 231과 연결될 수 있다. 그러나 이에 국한되지 않으며, 제1금속링 231과 연결된 전기적 연결 부재 216에 의해 직접 급전부 213에 물리적으로 연결될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 제1금속링 231은 별도의 전기적 연결 부재 없이 직접 물리적으로 기판 210의 급전부 213에 연결될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 전기적 연결 부재 216 및 급전부 213 사이에는 적어도 하나의 매칭 소자 215를 개재시킴으로써, 제1금속링 231의 작동 주파수 대역을 조절하거나 대역폭을 조절할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전기적 연결 부재 216으로는 세선 케이블, 가요성 인쇄회로, 동축 케이블, C-클립 등 다양한 도전성 재질이 사용될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 링형 안테나 230이 기판 210에 접지되는 상태를 도시한 요부 구성도이다.
도 6을 참고하면, 기판 210은 접지 영역 211 및 비 접지 영역(예: 필 컷 영역) 212를 포함할 수 있다. 접지 영역 211은 링형 안테나 230의 제2금속링 232와 전기적 연결 부재 219에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 기판 210의 접지 영역 211로부터 제2금속링 232의 근처까지 소정의 패턴 217에 의해 전기적으로 연결될 수 있으며, 이후 전기적 연결 부재 219에 의해 제2금속링 232와 연결될 수 있다. 그러나, 이에 국한되지 않으며, 전기적 연결 부재 219는 기판 210의 비 접지 영역 212를 경유하지 않고, 직접 접지 영역 211에 전기적으로 연결될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 제2금속링 232은 별도의 전기적 연결 부재 없이 직접 물리적으로 기판 210의 접지 영역 211에 연결될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 접지 영역 211과 전기적 연결 부재 219 사이에는 적어도 하나의 매칭 소자 218을 개재시킴으로써, 제1금속링 231의 작동 주파수 대역을 조절하거나 대역폭을 조절할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전기적 연결 부재 219로는 세선 케이블, 가요성 인쇄회로, 동축 케이블, C-클립 등 다양한 도전성 재질이 사용될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제2금속링 232가 기판 210의 접지 영역 211과 전기적으로 연결되어 있으나, 이에 국한되지 않는다. 예컨대, 제2금속링 232는 기판 210의 접지 영역 211 및 금속 브라켓(도 4의 220)에 모두 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2금속링 232는 금속 브라켓 220과 전기적으로 연결되어 있는 기판 210의 접지 영역 211과 전기적으로 연결될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 제2금속링 232는 기판 210이 아닌 금속 브라켓 220에만 전기적으로 연결될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면 금속 브라켓과, 상기 금속 브라켓의 테두리를 따라 근접하도록 배치되는 제2금속링 및 상기 제2금속링과 일정 간격으로 이격되며, 적어도 하나의 갭에 의해 적어도 두 개의 피스로 형성되되, 전체 형상은 상기 제2금속링과 대응되는 제1금속링을 포함하되, 상기 제1금속링은 적어도 하나의 부분에 급전되어 방사체로써 동작하는 링형 안테나를 포함하는 전자 장치를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이와, 상기 디스플레이를 지지하는 금속 브라켓과, 상기 금속 브라켓의 테두리를 따라 형성되는 제2금속링과, 상기 제2금속링과 일정 간격으로 이격되며, 적어도 하나의 갭에 의해 적어도 두 개의 피스로 형성되되, 전체 형상은 상기 제2금속링과 대응되는 제1금속링 및 상기 제1금속링과 급전되는 급전부를 포함하는 기판을 포함하여, 상기 제1금속링이 방사체로써 동작하는 전자 장치를 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치 801의 블록도 800을 도시한다.
도 8을 참조하면, 상기 전자 장치 801은, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치 101의 전체 또는 일부를 구성할 수 있다. 도 8을 참조하면, 상기 전자 장치 801은 하나 이상의 어플리케이션 프로세서(AP: application processor) 810, 통신 모듈 820, SIM(subscriber identification module) 카드 824, 메모리 830, 센서 모듈 840, 입력 장치 850, 디스플레이 860, 인터페이스 870, 오디오 모듈 880, 카메라 모듈 891, 전력관리 모듈 895, 배터리 896, 인디케이터 897 및 모터 898을 포함할 수 있다.
상기 AP 810은 운영체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 상기 AP 810에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소들을 제어할 수 있고, 멀티미디어 데이터를 포함한 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 상기 AP 810은, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 AP 810은 GPU(graphic processing unit, 미도시)를 더 포함할 수 있다.
상기 통신모듈 820(예: 상기 통신 인터페이스 160)은 상기 전자 장치 801(예: 상기 전자 장치 101)과 네트워크를 통해 연결된 다른 전자 장치들(예: 전자 장치 104 또는 서버 106) 간의 통신에서 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 통신 모듈 820은 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827, NFC 모듈 828 및 RF(radio frequency) 모듈 829를 포함할 수 있다.
상기 셀룰러 모듈 821은 통신망(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro 또는 GSM 등)을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 또한, 상기 셀룰러 모듈 821은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드 824)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈 821은 상기 AP 810이 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 셀룰러 모듈 821은 멀티 미디어 제어 기능의 적어도 일부를 수행할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈 821은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 셀룰러 모듈 821은, 예를 들면, SoC로 구현될 수 있다. 도 8에서는 상기 셀룰러 모듈 821(예: 커뮤니케이션 프로세서), 상기 메모리 830 또는 상기 전력관리 모듈 895 등의 구성 요소들이 상기 AP 810과 별개의 구성 요소로 도시되어 있으나, 한 실시예에 따르면, 상기 AP 810이 전술한 구성 요소들의 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈 821)를 포함하도록 구현될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 AP 810 또는 상기 셀룰러 모듈 821(예: 커뮤니케이션 프로세서)은 각각에 연결된 비휘발성 메모리 또는 다른 구성 요소 중 적어도 하나로부터 수신한 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리할 수 있다. 또한, 상기 AP 810 또는 상기 셀룰러 모듈 821은 다른 구성 요소 중 적어도 하나로부터 수신하거나 다른 구성 요소 중 적어도 하나에 의해 생성된 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
상기 Wifi 모듈 823, 상기 BT 모듈 825, 상기 GPS 모듈 827 또는 상기 NFC 모듈 828 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 도 8에서는 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827 또는 NFC 모듈 828이 각각 별개의 블록으로 도시되었으나, 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827 또는 NFC 모듈 828 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. 예를 들면, 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827 또는 NFC 모듈 828 각각에 대응하는 프로세서들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈 821에 대응하는 커뮤니케이션 프로세서 및 Wifi 모듈 823에 대응하는 Wifi 프로세서)는 하나의 SoC로 구현될 수 있다.
상기 RF 모듈 829는 데이터의 송수신, 예를 들면, RF 신호의 송수신을 할 수 있다. 상기 RF 모듈 829는, 도시되지는않았으나, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수필터(frequency filter) 또는 LNA(low noise amplifier) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 RF 모듈 829는 무선 통신에서 자유 공간상의 전자파를 송수신하기 위한 부품, 예를 들면, 도체 또는 도선 등을 더 포함할 수 있다. 도 8에서는 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827 및 NFC 모듈 828이 하나의 RF 모듈 829를 서로 공유하는 것으로 도시되어 있으나, 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827 또는 NFC 모듈 828 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호의 송수신을 수행할 수 있다.
상기 SIM 카드 824는 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드일 수 있으며, 전자 장치의 특정 위치에 형성된 슬롯에 삽입될 수 있다. 상기 SIM 카드 824는 고유한식별정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
상기 메모리 830(예: 상기 메모리 130)은 내장 메모리 832 또는 외장 메모리 834를 포함할 수 있다. 상기 내장메모리 832는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예를들면, DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등) 또는 비휘발성 메모리(non-volatile Memory, 예를 들면, OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, NAND flash memory, NOR flash memory 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 내장 메모리 832는 Solid State Drive (SSD)일 수 있다. 상기 외장메모리 834는 flash drive, 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital) 또는 Memory Stick 등을 더 포함할 수 있다. 상기외장메모리 834는 다양한 인터페이스를 통하여 상기 전자장치 801과 기능적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자장치 801은 하드드라이브와 같은 저장 장치(또는 저장 매체)를 더 포함할 수 있다.
상기 센서 모듈 840은 물리량을 계측하거나 전자 장치 801의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 상기 센서 모듈 840은, 예를 들면, 제스처 센서 840A, 자이로 센서 840B, 기압 센서 840C, 마그네틱 센서 840D, 가속도 센서 840E, 그립 센서 840F, 근접 센서 840G, color 센서 840H(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서 840I, 온/습도 센서 840J, 조도 센서 840K 또는 UV(ultra violet) 센서 840M 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 센서 모듈 840은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor, 미도시), EMG 센서(electromyography sensor, 미도시), EEG 센서(electroencephalogram sensor, 미도시), ECG 센서(electrocardiogram sensor, 미도시), IR(infra red) 센서(미도시), 홍채 센서(미도시) 또는 지문 센서(미도시) 등을 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈 840은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
상기 입력 장치 850은 터치 패널(touch panel) 852, (디지털) 펜 센서(pen sensor) 854, 키(key) 856 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치 858을 포함할 수 있다. 상기 터치 패널 852는, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식으로 터치 입력을 인식할 수 있다. 또한, 상기 터치 패널 852는 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 정전식의 경우, 물리적 접촉 또는 근접 인식이 가능하다. 상기 터치 패널 852는 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 터치 패널 852는 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
상기 (디지털) 펜 센서 854는, 예를 들면, 사용자의 터치 입력을 받는 것과 동일 또는 유사한 방법 또는 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 이용하여 구현될 수 있다. 상기 키 856은, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키 또는 키패드를 포함할 수 있다. 상기 초음파(ultrasonic) 입력 장치 858은 초음파 신호를 발생하는 입력 도구를 통해, 전자 장치 801에서 마이크(예: 마이크 888)로 음파를 감지하여 데이터를 확인할 수 있는 장치로서, 무선 인식이 가능하다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치 801은 상기 통신 모듈 820을 이용하여 이와 연결된 외부 장치(예: 컴퓨터 또는 서버)로부터 사용자 입력을 수신할 수도 있다.
상기 디스플레이 860(예: 상기 디스플레이 150)은 패널 862, 홀로그램 장치 864 또는 프로젝터 866을 포함할 수 있다. 상기 패널 862는, 예를들면, LCD(liquid-crystal display) 또는 AM-OLED(active-matrix organic light-emitting diode) 등일 수 있다. 상기 패널 862은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent) 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 상기 패널 862는 상기 터치 패널 852와 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 상기 홀로그램 장치 864는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 상기 프로젝터 866은 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 상기 스크린은, 예를 들면, 상기 전자 장치 801의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 860은 상기 패널 862, 상기 홀로그램 장치 864, 또는 프로젝터 866을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
상기 인터페이스 870은, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface) 872, USB(universal serial bus) 874, 광 인터페이스(optical interface) 876 또는 D-sub(D-subminiature) 878을 포함할 수 있다. 상기 인터페이스 870은, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스 160에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 인터페이스 870은, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure Digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
상기 오디오 모듈 880은 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 상기 오디오 모듈 880의 적어도 일부 구성 요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스 140에 포함될 수 있다. 상기 오디오 모듈 880은, 예를 들면, 스피커 882, 리시버 884, 이어폰 886 또는 마이크 888 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
상기 카메라 모듈 891은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈(미도시), ISP(image signal processor, 미도시) 또는 플래쉬(flash, 미도시)(예: LED 또는 xenon lamp)를 포함할 수 있다.
상기 전력 관리 모듈 895는 상기 전자 장치 801의 전력을 관리할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 상기 전력 관리 모듈 895는, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit) 또는 배터리 또는 연료게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다.
상기 PMIC는, 예를 들면, 집적회로 또는 SoC 반도체 내에 탑재될 수 있다. 충전 방식은 유선과 무선으로 구분될 수 있다. 상기 충전 IC는 배터리를 충전시킬 수 있으며, 충전기로부터의 과전압 또는 과전류 유입을 방지할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 충전 IC는 유선 충전 방식 또는 무선 충전 방식 중 적어도 하나를 위한 충전 IC를 포함할 수 있다. 무선 충전 방식으로는, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등이 있으며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로 또는 정류기 등의 회로가 추가될 수 있다.
상기 배터리 게이지는, 예를 들면, 상기 배터리 896의 잔량, 충전 중 전압, 전류 또는 온도를 측정할 수 있다. 상기 배터리 896은 전기를 저장 또는 생성할 수 있고, 그 저장 또는 생성된 전기를 이용하여 상기 전자 장치 801에 전원을 공급할 수 있다. 상기 배터리 896은, 예를 들면, 충전식전지(rechargeable battery) 또는 태양전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
상기 인디케이터 897은 상기 전자 장치 801 혹은 그 일부(예: 상기 AP 810)의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 상기 모터 898은 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 전자 장치 801은 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 상기 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting) 또는 미디어플로우(media flow) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전술한 구성 요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 구성 요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성 요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들어, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은 예를 들어, 유닛(unit), 로직(logic), 논리블록(logical block), 부품(component) 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그래밍 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어는, 하나 이상의 프로세서 (예: 상기 프로세서 810)에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장 매체는, 예를 들면, 상기 메모리 830이 될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는, 예를 들면, 상기 프로세서 810에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 상기 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 (sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에는 하드디스크, 플로피디스크 및 자기 테이프와 같은 마그네틱 매체(Magnetic Media)와, CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory), DVD(Digital Versatile Disc)와 같은 광기록매체(Optical Media)와, 플롭티컬 디스크(Floptical Disk)와 같은 자기-광 매체(Magneto-Optical Media)와, 그리고 ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램명령(예: 프로그래밍모듈)을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어장치가 포함될 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 본 발명의 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그래밍 모듈은 전술한 구성 요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그래밍 모듈 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
200: 전자 장치 210: 기판
220: 금속 브라켓 230: 링형 안테나
231: 제1금속링 232: 제2금속링

Claims (20)

  1. 금속 브라켓;
    상기 금속 브라켓의 테두리를 따라 근접하도록 배치되는 제2금속링; 및
    상기 제2금속링과 일정 간격으로 이격 배치되며, 적어도 하나의 갭에 의해 적어도 두 개의 피스로 형성되되, 전체 형상은 상기 제2금속링과 대응되는 제1금속링을 포함하고,
    상기 제1금속링은 적어도 하나의 부분에 급전되어 방사체로써 동작하는 링형 안테나를 포함하고, 상기 제2금속링의 적어도 일부와 수직으로 중첩되는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2금속링은 상기 금속 브라켓과 일체로 형성되거나, 적어도 일부 영역이 접촉되거나, 비 접촉시 전기적으로 연결되는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1금속링은 상기 제2금속링과 커플링 동작을 하는 위치에 배치되는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1금속링과 상기 제2금속링 사이의 간격 및 상기 적어도 하나의 갭에는 비도전성 유전체가 충진되는 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 비도전성 유전체는 인서트 몰딩에 의해 충진되는 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1금속링 및 상기 제2금속링은 서로 동일하거나 다른 형상으로 형성되는 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1금속링과 제2금속링은 일체로 형성되는 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1금속링과 제2금속링 사이의 이격 부분에는 적어도 하나의 연결부가 특정 간격으로 배치되는 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 연결부는 상기 제1금속링 및 제2금속링과 일체로 형성되는 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    접지 영역 및 비 접지 영역을 포함하는 기판을 더 포함하는 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1금속링은 상기 기판의 비 접지 영역에 배치된 급전부와 적어도 하나의 부분에서 전기적으로 연결되는 전자 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1금속링은 상기 제1금속링의 지정된 지점에서 상기 기판의 급전부와 전기적으로 연결되고,
    상기 지정된 지점은 상기 제1금속링에서 상기 갭을 향하는 방향으로 더 치우치도록 배치되는 전자 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제1금속링과 상기 기판의 급전부 사이에는 적어도 하나의 매칭 소자가 더 개재되는 전자 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제2금속링은 상기 기판의 접지 영역에 전기적으로 연결되는 전자 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 금속 브라켓은 상기 기판의 접지 영역에 물리적 및 전기적으로 연결되는 전자 장치.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 금속 브라켓에 의해 지지받는 디스플레이를 더 포함하는 전자 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 링형 안테나는 상기 전자 장치의 외관 중 일부로 배치되되, 적어도 일부분이 노출되는 방식으로 배치되는 전자 장치.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 링형 안테나는 모노폴 안테나, 다이폴 안테나, PIFA 및 루프형 안테나 중 적어도 하나의 안테나로 동작하는 전자 장치.
  19. 디스플레이;
    상기 디스플레이를 지지하는 금속 브라켓;
    상기 금속 브라켓의 테두리를 따라 형성되는 제2금속링;
    상기 제2금속링과 일정 간격으로 이격되며, 적어도 하나의 갭에 의해 적어도 두 개의 피스로 형성되되, 전체 형상은 상기 제2금속링과 대응되는 제1금속링; 및
    상기 제1금속링과 급전되는 급전부를 포함하는 기판을 포함하고,
    상기 제1금속링은 상기 제2금속링의 적어도 일부와 수직으로 중첩되고,
    상기 제1금속링이 방사체로써 동작하는 전자 장치.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 금속 브라켓은 상기 제2금속링 및/또는 상기 기판의 접지 영역과 물리적 및 전기적으로 연결되는 전자 장치.
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