KR102139079B1 - 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

슬롯 안테나가 설치된 전자 장치가 개시된다. 본 발명의 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치는, 전자 장치의 일부를 이루고, 내외부를 관통하는 메인 슬롯을 포함하는 금속 재질의 하우징, 상기 메인 슬롯의 내부에 삽입되는 비전도성 재질의 삽입 구조물 및 상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 메인 슬롯의 일측과 전기적으로 연결된 피딩 단자를 포함하는 회로 기판을 포함한다.

Description

슬롯 안테나가 설치된 전자 장치{Electronic device with slot antenna}
본 발명은 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 무선통신을 지원하는 전자 장치의 하우징에 슬롯 안테나가 형성된 것에 관한 것이다.
최근 널리 사용되는 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터 등의 전자 장치는 기본적으로 다양한 형태의 무선통신 기능을 지원한다. 전자 장치는 무선 통신을 위해 안테나를 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. 이러한 경우에는 케이스의 재질이 비전도성 재질일 것이 요구된다. 최근에는 전자 장치의 미감을 향상시키고, 방열 등의 특성을 개선하기 위해 금속 재질의 케이스가 널리 사용되고 있는데, 금속 재질의 케이스에는 상술한 종래의 발명이 적용되기 어렵다. 따라서 공간 효율성이 높으면서 케이스의 구조 및 재질에 제한되지 않는 새로운 형태의 안테나에 대한 요구가 증대되고 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 공간 효율성이 높으면서 하우징의 구조 및 재질에 따라 안테나의 성능이 제한되지 않는 안테나가 설치된 전자 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 간단한 구조 변경을 통해 안테나가 커버하는 주파수 대역을 용이하게 튜닝할 수 있는 안테나가 설치된 전자 장치를 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치는, 전자 장치의 일부를 이루고, 내외부를 관통하는 메인 슬롯을 포함하는 금속 재질의 하우징, 상기 메인 슬롯의 내부에 삽입되는 비전도성 재질의 삽입 구조물 및 상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 메인 슬롯의 일측과 전기적으로 연결된 피딩 단자를 포함하고, 상기 메인 슬롯은 상기 피딩 단자와 연결되어 슬롯 안테나로 기능한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메인 슬롯은 상기 하우징의 배면에 형성되고, 상기 하우징의 배면과 대향되게 설치되는 디스플레이 장치 및 상기 하우징의 배면을 덮는 비전도성 재질의 배면 커버를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 삽입 구조물은 상기 메인 슬롯의 개구부를 밀폐할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 삽입 구조물에 결합되는 전도성 재질의 전도성 구조물을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전도성 구조물은 상기 메인 슬롯의 개구와 오버랩되게 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전도성 구조물은 상기 메인 슬롯의 개구 내부에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전도성 구조물은 상기 하우징과 이격되어 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전도성 구조물은 상기 하우징과 적어도 일측이 접촉될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메인 슬롯은 제1 및 제2 장측변과 제1 및 제2 단측변을 포함하는 장방형으로 형성되고, 상기 전도성 구조물은 상기 메인 슬롯의 제1 장측변과 접촉될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 피딩 단자는 상기 메인 슬롯의 제1 장측변과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 피딩 단자는 상기 메인 슬롯의 제2 장측변과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 메인 슬롯은 제1 및 제2 장측변과 제1 및 제2 단측변을 포함하는 장방형으로 형성되고, 상기 전도성 구조물은 상기 메인 슬롯의 제1 단측변과 접촉될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 피딩 단자는 상기 메인 슬롯의 제1 장측변과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 전도성 구조물은 상기 삽입 구조물의 표면에 결합된 도금층으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 삽입 구조물은 비전도성 재질이나 표면에 레이저가 조사되면 레이저가 조사된 영역이 전도성으로 변성되는 재질로 형성되고, 상기 전도성 구조물은 상기 삽입 구조물의 표면 중에서 전도성으로 변성된 영역에 결합된 도금층일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치는 공간 효율성이 높으면서 하우징의 구조 및 재질에 따라 안테나의 성능이 제한되지 않는다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치는 간단한 구조 변경을 통해 안테나가 커버하는 주파수 대역을 용이하게 튜닝할 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치의 하우징의 배면 부분의 평면도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 다른 실시예들에 따른 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치의 하우징의 배면 부분의 평면도이다.
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.
이하, 첨부한 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치의 사시도이다.
전자 장치는 무선통신 기능을 가지는 전자 장치일 수 있다. 전자 장치는 예를 들어, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 휴대용 전화단말기, 랩탑 컴퓨터, 스마트 워치 등 착용가능한 웨어러블 전자 장치, 휴대용 게임용 전자 장치, 내비게이션 장치, 멀티미디어 재생 장치 및 헤드셋 장치 등이 될 수 있다. 도 1에서는 전자 장치가 스마트폰인 것을 도시되어 있지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
전자 장치는 적어도 하나 이상 종류의 무선통신 기능을 지원한다. 무선 통신은 예를 들어, 셀룰러 네트워크 통신, 무선 근거리 네트워크 통신(예를 들면, Wi-Fi 등), 무선 단거리 네트워크 통신(예를 들면, Bluetooth 등), 범지구 위성항법시스템(Global Positioning System, GPS) 및 근거리 무선 통신(Near Field Communication, NFC) 등이 될 수 있다.
전자 장치는 이러한 무선통신 기능을 지원하기 위해서 적어도 하나의 안테나를 포함한다. 안테나는 무선통신을 통해 신호를 송신하거나 수신하는 기능을 수행한다. 하나의 안테나는 한 종류의 무선통신을 지원할 수도 있고, 둘 이상의 무선통신을 복합적으로 지원할 수도 있다. 전자 장치가 포함하는 안테나의 일 형태에 대해서는 이하에서 상세하게 설명하도록 한다.
전자 장치는 디스플레이 장치(100) 및 하우징(200)에 의해 내부 공간이 형성된다. 구체적으로, 디스플레이 장치(100)는 전자 장치의 전면(101)을 형성하고, 하우징(200)은 전자 장치의 배면(201) 및 측면(202)을 형성한다. 전면(101)과 배면(201)은 서로 대향되는 면에 해당하고, 측면(202)은 전면(101)과 배면(201)의 테두리 부분을 연결하는 면에 해당한다. 하우징(200)은 배면 부분(201)과 배면 부분의 테두리에서 전면 방향으로 연장된 측면 부분(202)을 포함한다. 경우에 따라서, 전자 장치의 전면 및 배면을 이루는 부분이 테두리로 갈수록 완만한 곡면으로 형성되어 실질적으로 측면과의 경계가 모호할 수도 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치의 분해사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 전자 장치는 디스플레이 장치(100), 하우징(200), 삽입 구조물(300), 전도성 구조물(400), 회로 기판(500) 및 배면 커버(600)를 포함한다.
하우징(200)은 절곡되거나 만곡되어 구분되는 배면(201) 및 측면(202)을 포함한다. 배면(201)은 상술한 디스플레이 장치(100)와 대향되는 부분이다. 측면(202)은 배면(201)의 테두리 부분에서 전면 방향으로 연장된 부분이다. 측면(202)은 배면(201)의 테두리 부분에서 실질적으로 직각을 이루며 절곡될 수 있다. 또한 경우에 따라서, 배면(201)과 측면(202)은 완만하고 연속적으로 만곡되어 명확하게 구분되지 않을 수도 있다.
하우징(200)은 적어도 일부가 금속 재질로 형성될 수 있다. 하우징(200)은 예를 들어, 스테인리스 스틸 또는 알루미늄 등으로 형성될 수 있다. 따라서 하우징(200)은 전도성인 특징을 가지게 된다. 하우징(200)은 일부 또는 전부가 단일의 구조체로 형성될 수 있다. 경우에 따라서, 하우징(200)은 상술한 종류의 단일 구조체와 다른 부가적인 구조체가 결합되어 형성될 수도 있다.
하우징(200)은 내부면과 외부면으로 구분될 수 있다. 상술한 것과 같이, 하우징(200)은 디스플레이 장치(100)와 결합되어 내부 공간을 형성한다. 상기 내부 공간에는 후술할 회로 기판(500) 등이 수용될 수 있다. 하우징(200)에 있어서 내부 공간과 직접 맞닿는 면이 내부면에 해당하고, 내부면의 반대면이 외부면에 해당한다.
하우징(200)은 메인 슬롯(210)을 포함한다. 메인 슬롯(210)은 하우징(200)의 내부와 외부를 관통하는 개구 형태로 형성된다. 메인 슬롯(210)은 후술할 피딩 단자(510)와 연결되어 안테나로서 기능할 수 있다. 메인 슬롯(210)은 그 형태 및 위치 등이 조절되어 커버하는 주파수 대역이 변경될 수 있다. 도 2에 도시된 메인 슬롯(210)은 예시적인 형태에 불과하며, 본 발명의 전자 장치의 전기적 특성, 전자 장치가 사용될 주변 환경 및 메인 슬롯(210)의 형태를 결정하는 기술자의 선택에 따라 메인 슬롯(210)의 형태는 다양하게 변경이 가능하다.
메인 슬롯(210)은 하우징(200)의 배면(201)에 형성될 수 있다. 구체적으로, 메인 슬롯(210)은 하우징(200)의 배면(201) 중 일측에 치우치게 위치할 수 있다. 더욱 구체적으로, 메인 슬롯(210)은 하우징(200)의 배면(201)의 길이 방향(장축 방향)으로 한 쪽에 치우치게 위치할 수 있다. 하우징(200)의 배면(201)의 길이 방향(장축 방향)이란 도 2에 도시된 좌표축에서 y축 방향에 해당하는 것이다.
메인 슬롯(210)은 배면(201)의 테두리 부분과는 이격되도록 형성될 수 있다. 따라서 메인 슬롯(210)이 형성된 부분의 배면은 실질적으로 평면 형태로 형성될 수 있다.
삽입 구조물(300)은 메인 슬롯(210)의 내부에 삽입된다. 구체적으로, 삽입 구조물(300)은 메인 슬롯(210)의 내부를 모두 채우는 형태로 형성되어 메인 슬롯(210)의 개구부를 밀폐한다. 삽입 구조물(300)은 메인 슬롯(210)의 내주면과 수밀(水密)하게 밀착되어 하우징(200)이 방수 기능을 달성하게 할 수 있다.
삽입 구조물(300)은 내부면 및 외부면을 포함할 수 있다. 삽입 구조물(300)의 내부면 및 외부면은 하우징(200)의 내부면 및 외부면과 동일한 방향으로 바라보도록 위치한다.
삽입 구조물(300)은 하우징(200)에서 외부 방향으로 돌출되지 않도록 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 하우징(200)과 삽입 구조물(300)이 결합된 상태에서, 하우징(200)의 메인 슬롯(210) 부분은 주변부와 평평하게 형성되거나, 함몰된 형태로 형성될 수 있다.
삽입 구조물(300)은 비전도성 재질로 형성된다. 삽입 구조물(300)은 예를 들어, 비전도성인 플라스틱 수지재, 유리, 세라믹, 섬유 복합체 또는 이들 중 둘 이상의 복합 조성물 등으로 형성될 수 있다.
전도성 구조물(400)은 삽입 구조물(300)에 결합된다. 구체적으로, 전도성 구조물(400)은 삽입 구조물(300)의 내부면 및 외부면에 결합될 수 있다. 경우에 따라서 전도성 구조물(400)은 삽입 구조물(300)의 내부면, 외부면 및 내부면과 외부면을 연결하는 측면 부분에 걸쳐서 결합될 수도 있다. 첨부한 도면에는 전도성 구조물(400)이 삽입 구조물(300)의 외부면에 결합되는 것으로 도시되어 있지만 이에 한정되는 것은 아니다.
전도성 구조물(400)은 보조 슬롯(410)을 포함한다. 보조 슬롯(410)에 대해서는 아래에서 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
전도성 구조물(400)은 전도성 재질로 형성된다. 구체적으로, 전도성 구조물(400)은 금속 재질로 형성될 수 있다. 전도성 구조물(400)은 예를 들어, 삽입 구조물(300)의 표면에 결합된 도금층으로 형성될 수 있다.
전도성 구조물(400)을 이루는 도금층은 다양한 방법에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 전도성 구조물(400)을 이루는 도금층은 레이저 직접 구조화(LDS; Laser Direct Structuring) 방식에 의해 형성될 수 있다.
이를 위해서는 도금층의 베이스에 해당하는 삽입 구조물(300)이 레이저에 반응하는 수지재로 형성되어야 한다. 구체적으로, 삽입 구조물(300)은 처음에는 표면이 비전도성이어서 도금이 되지 않는 재질이었다가 표면에 레이저가 조사되면 레이저가 조사된 영역이 전도성으로 변성되어 선택적으로 도금이 되는 것을 특징으로 하는 수지재이다. 이러한 레이저에 반응하는 수지재는, 예를 들어 0.01 내지 20 중량%의 스피넬 구조의 금속산화물이 첨가된 수지재일 수 있다. 스피넬 구조의 금속산화물로는, 예를 들어 아크롬산 구리스피넬(CuCr2O4)일 수 있다.
이와 같은 수지재로 형성된 삽입 구조물(300)에 형성하려는 전도성 구조물(400)의 형상대로 레이저를 조사한다. 그 후, 레이저가 조사된 삽입 구조물(300)을 도금액에 침지하면 레이저가 조사되어 전도성으로 변성된 영역을 시드(seed)로 하여 도금층이 형성된다.
이와 같이, 레이저 직접 구조화 방식에 의해서 전도성 구조물(400)을 형성하면 전도성 구조물(400)을 정교하게 형성할 수 있고, 전도성 구조물(400)의 형태 설계를 용이하게 변경할 수 있다는 장점이 있다.
하우징(200)의 내부에는 회로 기판(500)이 수용된다. 회로 기판(500)에는 전자 장치를 구동시키기 위한 다양한 전자 부품들이 실장될 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(500)에는 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서, 주문형 집적회로(ASIC), 저장 장치, 통신 모듈 및 제어회로 등이 실장될 수 있다.
회로 기판(500)에는 피딩 단자(510)가 형성될 수 있다. 피딩 단자(510)는 메인 슬롯(210)의 일측과 전기적으로 연결된다. 피딩 단자(510)가 메인 슬롯(210)에 연결되는 것에 대해서는 아래에서 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
배면 커버(600)는 하우징(200)의 배면을 덮도록 형성된다. 배면 커버(600)에 의해 메인 슬롯(210), 전도성 구조물(400) 및 보조 슬롯(410)은 외부로 노출되지 않게 된다. 배면 커버(600)는 비전도성 재질로 형성되어, 상술한 메인 슬롯(210), 전도성 구조물(400) 및 보조 슬롯(410)에 의해 형성된 전기적 오프닝에 영향을 주지 않는다. 배면 커버(600)는 예를 들어, 비전도성인 플라스틱 수지재, 유리, 세라믹, 섬유 복합체 또는 이들 중 둘 이상의 복합 조성물 등으로 형성될 수 있다.
*도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치의 하우징의 배면 부분의 평면도이다.
도 3을 참조하여, 본 실시예의 메인 슬롯(210), 전도성 구조물(400) 및 보조 슬롯(410)의 위치 및 관계에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.
먼저, 메인 슬롯(210)은 장방형으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 메인 슬롯(210)은 도 2에 표시된 x축 방향으로 연장된 제1 및 제2 장측변(211, 212)과 y축 방향으로 연장된 제1 및 제2 단측변(213, 214)을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 장측변(211, 212)은 서로 대향되게 위치하고, 제1 및 제2 단측변(213, 214)도 서로 대향되게 위치한다.
메인 슬롯(210)은 배면의 테두리 부분과는 이격되도록 형성될 수 있다. 따라서 메인 슬롯(210)이 형성된 부분의 배면은 실질적으로 평면 형태로 형성될 수 있다.
전도성 구조물(400)은 메인 슬롯(210)의 개구와 오버랩되게 위치한다. 구체적으로, 전도성 구조물(400)은 도 2에 표시된 z축 방향으로 메인 슬롯(210)과 오버랩되게 위치한다. 또한, 전도성 구조물(400)은 메인 슬롯(210)의 내부에 위치하는 것도 가능하다. 전도성 구조물(400)이 메인 슬롯(210)의 내부에 위치한다는 것은 도 2에 표시된 x축 및 y축 방향으로 메인 슬롯(210)의 내부에 위치하는 것뿐만 아니라 z축 방향으로도 메인 슬롯(210)의 내부에 위치한다는 것을 의미한다.
전도성 구조물(400)은 하우징(200)과 이격되어 위치할 수 있다. 즉, 전도성 구조물(400)의 테두리 부분과 메인 슬롯(210)의 내주면을 형성하는 하우징(200) 사이에는 삽입 구조물(300)이 위치하여, 전도성 구조물(400)은 하우징(200)과 이격될 수 있다.
전도성 구조물(400)은 보조 슬롯(410)을 포함할 수 있다. 보조 슬롯(410)은 전도성 구조물(400)의 내부와 외부를 관통하는 개구 형태로 형성된다. 보조 슬롯(410)은 장방형으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 보조 슬롯(410)은 메인 슬롯(210)과 동일한 방향으로 연장된 장방형으로 형성될 수 있다. 도 2를 참조하면, 메인 슬롯(210)은 x축 방향으로 연장된 제1 및 제2 장측변(211, 212)과 y축 방향으로 연장된 제1 및 제2 단측변(213, 214)을 포함하는 것으로 도시되어 있는데, 보조 슬롯(410)도 동일한 방향으로 연장된 장측변들과 단측변들을 포함할 수 있다.
피딩 단자(510)는 구체적으로 메인 슬롯(210)의 제1 장측변(211) 및 제2 장측변(212) 중 어느 하나의 일 부분에 연결될 수 있다. 여기서 제1 장측변(211)은 상부 장측변에 해당하고, 제2 장측변(212)은 하단 장측변에 해당할 수 있다. 구체적으로 도 3을 참조하면, 메인 슬롯(210)은 하우징(200)의 상측 방향(도 3에 표시된 y축 방향 중 양(+)의 방향)으로 치우쳐 있고, 피딩 단자(510)는 제1 장측변(211)과 제2 장측변(212) 중 하우징(200)의 하측 방향(도 3에 표시된 y축 방향 중 음(-)의 방향)에 위치하는 제2 장측변(212)에 전기적으로 연결된다.
상술한 것과 같이, 하우징(200)에 메인 슬롯(210)이 형성되고, 메인 슬롯(210)의 내부에 삽입 구조물(300)이 결합되고, 삽입 구조물(300)에 전도성 구조물(400)이 형성되면 전기적으로는 메인 슬롯(210)에 의해 형성된 전기적 오프닝(opening)의 내부에 격리된 전도체가 위치하고, 전도체의 내부에 다시 오프닝이 형성된 것과 동일하다. 상술한 두 오프닝은 물리적으로 삽입 구조물(300)에 의해 밀폐된 형태이지만 전기적으로는 열려 있는 상태가 된다.
여기서, 메인 슬롯(210), 전도성 구조물(400) 및 보조 슬롯(410)은 안테나의 방사체로 동작할 수 있다. 방사체는 전자 장치에서 추가적인 공간을 거의 점유하지 않는다. 메인 슬롯(210)은 원래 하우징(200)이 존재하는 부분에 형성된 개구이고, 전도성 구조물(400)과 보조 슬롯(410)은 메인 슬롯(210)에 의해 형성된 공간 내부에 위치하는 것으로 방사체를 위해 별도의 공간이 요구되지 않는다. 따라서 이러한 안테나 장치는 전자 장치의 공간 효율성을 극대화할 수 있다.
안테나가 커버하는 주파수 대역은 메인 슬롯(210), 전도성 구조물(400) 및 보조 슬롯(410)의 위치, 크기, 형태 및 길이 등에 의존적일 수 있다. 따라서 이러한 요소들을 조절하여 안테나가 커버하는 주파수 대역을 튜닝할 수 있다. 여기서, 전도성 구조물(400) 및 보조 슬롯(410)은 그 위치, 크기, 형태 및 길이 등을 비교적 용이하게 변경할 수 있다. 따라서 안테나의 개발 과정에서 설계의 변경이 용이하다는 장점이 있고, 서로 다른 주파수 대역을 커버하는 다양한 종류의 안테나 패턴을 생산하는 것에 유리하다.
상술한 도 2 및 도 3을 참조하여 전도성 구조물(400)이 하우징(200)과 이격되어 위치한 것을 설명하였지만, 전도성 구조물(400)은 메인 슬롯(210) 내부에서 일측으로 치우치게 위치하여 적어도 일측이 하우징(200)과 접촉될 수 있다. 이러한 다른 실시예에 대해서 도 4 내지 도 7을 참조하여 설명하도록 한다.
설명의 편의성을 위해서 도 4 내지 도 7을 참조하여 다른 실시예들을 설명하는데 있어서, 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 실시예와 다른 점을 중심으로 설명하도록 한다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치의 하우징의 배면 부분의 평면도이다.
도 4를 참조하여, 본 실시예의 메인 슬롯(210), 전도성 구조물(400) 및 보조 슬롯(410)의 위치 및 관계에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.
메인 슬롯(210)은 장방형으로 형성될 수 있다. 메인 슬롯(210)은 배면의 테두리 부분과는 이격되도록 형성될 수 있다. 메인 슬롯(210)의 형태는 도 3을 참조하여 설명한 것과 동일하다.
전도성 구조물(400)은 메인 슬롯(210)의 개구와 오버랩되게 위치한다. 그리고 전도성 구조물(400)의 일부는 하우징(200)과 접촉되도록 위치한다. 구체적으로, 전도성 구조물(400)의 상측(y축 방향 중 양(+)의 방향)의 일면이 하우징(200)과 접촉된다.
더욱 구체적으로, 메인 슬롯(210)은 x축 방향으로 연장된 제1 및 제2 장측변(211, 212)과 y축 방향으로 연장된 제1 및 제2 단측변(213, 214)을 포함한다. 이 중, 제1 장측변(211)은 상측 장측변에 해당하고, 제2 장측변(212)는 하측 장측변에 해당하는 것으로, 제1 장측변(211)이 제2 장측변(212)보다 도 4에 표시된 y축 방향 중 양(+)의 방향에 위치하게 된다. 전도성 구조물(400)은 메인 슬롯(210)의 제1 장측변(211)에 접촉되는 것이다.
접촉되는 부분은 피딩 단자(510)가 위치한 부분의 반대 방향이다. 구체적으로, 피딩 단자(510)는 하우징(200)의 장측변 중 하부 장측변(y축 방향 중 음(-)의 방향의 장측변)에 전기적으로 연결된다. 구체적으로 하부 장측변은 제2 장측변(212)에 해당한다. 따라서 전도성 구조물(400)이 하우징(200)과 접촉된 부분과 피딩 단자(510)는 전도성 구조물(400)을 사이에 두고 서로 반대에 위치하게 된다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치의 하우징(200)의 배면 부분의 평면도이다.
도 5를 참조하여, 본 실시예의 메인 슬롯(210), 전도성 구조물(400) 및 보조 슬롯(410)의 위치 및 관계에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.
메인 슬롯(210)은 장방형으로 형성될 수 있다. 메인 슬롯(210)은 배면의 테두리 부분과는 이격되도록 형성될 수 있다. 메인 슬롯(210)의 형태는 도 3을 참조하여 설명한 것과 동일하다.
*전도성 구조물(400)은 메인 슬롯(210)의 개구와 오버랩되게 위치한다. 그리고 전도성 구조물(400)의 일부는 하우징(200)과 접촉되도록 위치한다. 구체적으로, 전도성 구조물(400)의 하측(y축 방향 중 음(-)의 방향)의 일면이 하우징(200)과 접촉된다.
더욱 구체적으로, 메인 슬롯(210)은 x축 방향으로 연장된 제1 및 제2 장측변(211, 212)과 y축 방향으로 연장된 제1 및 제2 단측변(213, 214)을 포함한다. 이 중, 제1 장측변(211)은 상측 장측변에 해당하고, 제2 장측변(212)는 하측 장측변에 해당하는 것으로, 제1 장측변(211)이 제2 장측변(212)보다 도 5에 표시된 y축 방향 중 음(-)의 방향에 위치하게 된다. 전도성 구조물(400)은 메인 슬롯(210)의 제2 장측변(212)에 접촉되는 것이다.
접촉되는 부분은 피딩 단자(510)가 위치한 부분과 동일한 부분일 수 있다. 구체적으로, 피딩 단자(510)는 하우징(200)의 장측변 중 하부 장측변(y축 방향 중 음(-)의 방향의 장측변)에 전기적으로 연결된다. 구체적으로 하부 장측변은 제2 장측변(212)에 해당한다. 따라서 전도성 구조물(400)이 하우징(200)과 접촉된 부분과 피딩 단자(510)는 서로 동일한 부분에 해당할 수 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치의 하우징(200)의 배면 부분의 평면도이다.
도 6을 참조하여, 본 실시예의 메인 슬롯(210), 전도성 구조물(400) 및 보조 슬롯(410)의 위치 및 관계에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.
메인 슬롯(210)은 장방형으로 형성될 수 있다. 메인 슬롯(210)은 배면의 테두리 부분과는 이격되도록 형성될 수 있다. 메인 슬롯(210)의 형태는 도 3을 참조하여 설명한 것과 동일하다.
전도성 구조물(400)은 메인 슬롯(210)의 개구와 오버랩되게 위치한다. 그리고 전도성 구조물(400)의 일부는 하우징(200)과 접촉되도록 위치한다. 구체적으로, 전도성 구조물(400)의 좌측(x축 방향 중 음(-)의 방향)의 일면이 하우징(200)과 접촉된다.
더욱 구체적으로, 메인 슬롯(210)은 x축 방향으로 연장된 제1 및 제2 장측변(211, 212)과 y축 방향으로 연장된 제1 및 제2 단측변(213, 214)을 포함한다. 이 중, 제1 단측변(213)은 좌측 장측변에 해당하고, 제2 단측변(214)는 우측 장측변에 해당하는 것으로, 제1 단측변(213)이 제2 단측변(214)보다 도 6에 표시된 x축 방향 중 음(-)의 방향에 위치하게 된다. 전도성 구조물(400)은 메인 슬롯(210)의 제1 단측변(213)에 접촉되는 것이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치의 하우징(200)의 배면 부분의 평면도이다.
도 7을 참조하여, 본 실시예의 메인 슬롯(210), 전도성 구조물(400) 및 보조 슬롯(410)의 위치 및 관계에 대해서 상세하게 설명하도록 한다.
메인 슬롯(210)은 장방형으로 형성될 수 있다. 메인 슬롯(210)은 배면의 테두리 부분과는 이격되도록 형성될 수 있다. 메인 슬롯(210)의 형태는 도 3을 참조하여 설명한 것과 동일하다.
전도성 구조물(400)은 메인 슬롯(210)의 개구와 오버랩되게 위치한다. 그리고 전도성 구조물(400)의 일부는 하우징(200)과 접촉되도록 위치한다. 구체적으로, 전도성 구조물(400)의 우측(x축 방향 중 양(+)의 방향)의 일면이 하우징(200)과 접촉된다.
더욱 구체적으로, 메인 슬롯(210)은 x축 방향으로 연장된 제1 및 제2 장측변(211, 212)과 y축 방향으로 연장된 제1 및 제2 단측변(213, 214)을 포함한다. 이 중, 제1 단측변(213)은 좌측 장측변에 해당하고, 제2 단측변(214)는 우측 장측변에 해당하는 것으로, 제1 단측변(213)이 제2 단측변(214)보다 도 6에 표시된 x축 방향 중 양(+)의 방향에 위치하게 된다. 전도성 구조물(400)은 메인 슬롯(210)의 제1 단측변(213)에 접촉되는 것이다.
도면에는 도시되지 않았지만, 전도성 구조물(400)은 메인 슬롯(210)과 둘 이상의 측에서 접촉할 수 있다. 예를 들어, 전도성 구조물(400)은 상부측과 좌측이 하우징(200)과 접촉되는 것도 가능하다.
상술한 것과 같이, 메인 슬롯(210) 내부에서 전도성 구조물(400)의 위치를 조절하고, 전도성 구조물(400)이 메인 슬롯(210)과 접촉되는 것을 조절하여 안테나의 RF 성능을 튜닝할 수 있다. 구체적으로, 안테나가 커버하는 주파수 대역을 조절할 수 있다. 그러나 특정 주파수 대역을 커버하기 위한 메인 슬롯(210) 내부에서의 전도성 구조물(400)의 위치 및 결합관계는 정형화되기는 어렵다. 전자 장치 내부의 다른 전기적 환경 및 전자 장치가 사용될 주변 환경 등이 종합적으로 고려되어야 하기 때문이다.
이상, 본 발명의 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치의 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.
201: 하우징의 배면 202: 하우징의 측면
210: 메인 슬롯 300: 삽입 구조물
400: 전도성 구조물 410: 보조 슬롯
500: 회로 기판 510: 피딩 단자
600: 배면 커버

Claims (15)

  1. 전자 장치의 일부를 이루고, 내외부를 관통하는 메인 슬롯을 포함하는 금속 재질의 하우징;
    상기 메인 슬롯의 내부에 삽입되어, 상기 메인 슬롯을 밀폐하는 비전도성 재질의 삽입 구조물; 및
    상기 하우징의 내부에 수용되고, 상기 메인 슬롯의 일측과 전기적으로 연결된 피딩 단자를 포함하고,
    상기 메인 슬롯은 상기 피딩 단자와 연결되어 슬롯 안테나로 기능하는 회로 기판을 포함하는 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 슬롯은 상기 하우징의 배면에 형성되고,
    상기 하우징의 배면과 대향되게 설치되는 디스플레이 장치; 및
    상기 하우징의 배면을 덮는 비전도성 재질의 배면 커버를 더 포함하는 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치.
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 삽입 구조물에 결합되는 전도성 재질의 전도성 구조물을 더 포함하는 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 전도성 구조물은 상기 메인 슬롯의 개구와 오버랩되게 위치하는 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 전도성 구조물은 상기 메인 슬롯의 개구 내부에 위치하는 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 전도성 구조물은 상기 하우징과 이격되어 위치하는 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 전도성 구조물은 상기 하우징과 적어도 일측이 접촉되는 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치.
  9. 제4 항에 있어서,
    상기 메인 슬롯은 제1 및 제2 장측변과 제1 및 제2 단측변을 포함하는 장방형으로 형성되고,
    상기 전도성 구조물은 상기 메인 슬롯의 제1 장측변과 접촉되는 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 피딩 단자는 상기 메인 슬롯의 제1 장측변과 전기적으로 연결되는 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 피딩 단자는 상기 메인 슬롯의 제2 장측변과 전기적으로 연결되는 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치.
  12. 제4 항에 있어서,
    상기 메인 슬롯은 제1 및 제2 장측변과 제1 및 제2 단측변을 포함하는 장방형으로 형성되고,
    상기 전도성 구조물은 상기 메인 슬롯의 제1 단측변과 접촉되는 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 피딩 단자는 상기 메인 슬롯의 제1 장측변과 전기적으로 연결되는 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치.
  14. 제4 항에 있어서,
    상기 전도성 구조물은 상기 삽입 구조물의 표면에 결합된 도금층으로 형성되는 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치.
  15. 제4 항에 있어서,
    상기 삽입 구조물은 비전도성 재질이나 표면에 레이저가 조사되면 레이저가 조사된 영역이 전도성으로 변성되는 재질로 형성되고,
    상기 전도성 구조물은 상기 삽입 구조물의 표면 중에서 전도성으로 변성된 영역에 결합된 도금층인 슬롯 안테나가 설치된 전자 장치.
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