KR102531970B1 - 루프 안테나를 갖는 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 제 1 방향으로 향하는 제 1표면(surface), 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 표면, 및 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 측면 부재를 포함한 하우징; 상기 제 1 표면과 상기 제 2 표면 사이에 위치한 내부 구조물; 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향과 실질적으로(substantially) 수직인 축을 가지며 상기 내부 구조물을 감고 있는 도전성 코일; 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 도전성 코일을 이용하여 자기 플럭스를 생성하도록 구성된 통신 회로; 상기 제 1 표면의 적어도 일부를 통해 노출되는 디스플레이; 및 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 통신 회로 및 상기 디스플레이와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함한다.
상기 제 2 표면은, 도전성 물질로 형성되고 서로 분리되어 있는 두 개의 오프닝들을 포함한 제 1 부분과, 비도전성 물질로 형성되고 상기 오프닝들 중 하나를 채우는 제 2 부분과, 비도전성 물질로 형성되고 상기 오프닝들 중 다른 하나를 채우는 제 3 부분을 포함한다. 상기 도전성 코일은 상기 제 2 표면 위에서 볼 때 상기 제 1 부분 아래에 대부분 위치한다. 상기 내부 구조물은 상기 생성된 자기 플럭스가 상기 오프닝들을 관통하도록, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 오프닝들 중 상기 하나와 상기 다른 하나까지 연장된다. 그 외에도 다양한 실시 예들이 가능하다.
상기 제 2 표면은, 도전성 물질로 형성되고 서로 분리되어 있는 두 개의 오프닝들을 포함한 제 1 부분과, 비도전성 물질로 형성되고 상기 오프닝들 중 하나를 채우는 제 2 부분과, 비도전성 물질로 형성되고 상기 오프닝들 중 다른 하나를 채우는 제 3 부분을 포함한다. 상기 도전성 코일은 상기 제 2 표면 위에서 볼 때 상기 제 1 부분 아래에 대부분 위치한다. 상기 내부 구조물은 상기 생성된 자기 플럭스가 상기 오프닝들을 관통하도록, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 오프닝들 중 상기 하나와 상기 다른 하나까지 연장된다. 그 외에도 다양한 실시 예들이 가능하다.
Description
본 발명의 다양한 실시 예는 루프 안테나를 갖는 전자 장치에 관한 것이다. 예를 들면, 전자 장치는 루프 안테나를 이용하여 결제 정보를 포함하는 자기장 신호를 송출할 수 있다.
일반적으로, 카드 판독 장치(즉, POS(points of sales) 단말)는 마그네틱 카드의 트랙(track)의 정보를 읽기 위한 헤더와 코일을 구비한다. 트랙이란, 마그네틱 카드의 마그네틱 스트립 라인(magnetic strip line; 예: 자성을 띈 검정색 라인)에 기록된 카드 데이터로써, SS(start sentinel), ES(end sentinel), LRC(longitudinal redundancy check character)를 갖고 있다.
트랙이 카드 판독 장치의 레일(rail)부의 헤더(header)의 위치에서 스와이프(swipe)되는 경우, 헤더와 연결되어 있는 코일 속을 지나는 자기 플럭스(magnetic flux)이 변화된다. 자기 플럭스의 변화에 대응하는 전류가 카드 판독 장치에서 발생되고, 카드 판독 장치는 이러한 전류로부터 트랙에 수록된 카드 데이터를 읽어 처리할 수 있다.
전자 장치는 자기장 통신을 위한 모듈을 구비할 수 있다. 전자 장치는 이러한 모듈을 통해 다른 장치와 자기장 통신을 수행할 수 있다.
전자 장치에 자기장 통신을 위한 안테나를 포함할 수 있다. 그런데, 전자 장치의 크기가 줄어들고 전자 장치가 제공하는 기능이 증가함에 따라, 전자 장치에서 안테나를 탑재하기 위한 공간이 줄어들 수 있다. 또한, 다양한 종류의 안테나들을 전자 장치의 제한된 공간 내에 수용해야 하는 문제점이 있다. 또한, 전자 장치의 다양한 구성요소들이 금속과 같은 도전성 물질로 형성됨으로써, 이러한 구성요소들에 의해 안테나의 송수신 성능이 열화될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 전자 장치의 방사 성능을 확보할 수 있는 전자 장치를 제안할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 제 1 방향으로 향하는 제 1 표면(surface), 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 표면, 및 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 측면 부재를 포함한 하우징; 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 사이에 위치한 내부 구조물; 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향과 실질적으로(substantially) 수직인 축을 가지며, 상기 내부 구조물을 감고 있는 도전성 코일; 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 도전성 코일을 이용하여 자기 플럭스를 생성하도록 구성된 통신 회로; 상기 제 1 표면의 적어도 일부를 통해 노출되는 디스플레이; 및 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 통신 회로 및 상기 디스플레이와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 제 2 표면은, 도전성 물질로 형성되고 서로 분리되어 있는 두 개의 오프닝들을 포함한 제 1 부분과, 비도전성 물질로 형성되고 상기 오프닝들 중 하나를 채우는 제 2 부분과, 비도전성 물질로 형성되고 상기 오프닝들 중 다른 하나를 채우는 제 3 부분을 포함할 수 있다.
상기 도전성 코일은 상기 제 2 표면 위에서 볼 때 상기 제 1 부분 아래에 대부분 위치할 수 있고, 상기 내부 구조물은 상기 생성된 자기 플럭스가 상기 오프닝들을 관통하도록, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 오프닝들 중 상기 하나와 상기 다른 하나 사이에 연장된 것일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 전면 커버; 적어도 일부가 평평한 부분을 갖는 후면 커버; 상기 후면 커버의 평평한 부분과 평행하게, 상기 전면 커버와 상기 후면 커버 사이에 위치한 내부 구조물; 상기 후면 커버의 평평한 부분과 평행한 축을 가지며, 상기 내부 구조물의 일부를 감고 있는 도전성 코일; 상기 도전성 코일을 이용하여 자기 플럭스를 생성하도록 구성된 통신 회로; 상기 전면 커버와 상기 내부 구조물 사이에 위치하고, 상기 전면 커버를 통해 노출되는 디스플레이; 및 상기 통신 회로 및 상기 디스플레이와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 후면 커버에서 평평한 부분은, 도전성 물질로 형성되고 서로 분리되어 있는 두 개의 오프닝들을 포함한 제 1 부분과, 비도전성 물질로 형성되고 상기 오프닝들 중 하나를 채우는 제 2 부분과, 비도전성 물질로 형성되고 상기 오프닝들 중 다른 하나를 채우는 제 3 부분을 포함할 수 있다.
상기 도전성 코일은 상기 제 1 부분과 상기 디스플레이 사이에 위치하고, 상기 내부 구조물은 상기 생성된 자기 플럭스가 상기 오프닝들을 관통하도록 상기 오프닝들 중 상기 하나와 상기 다른 하나 사이에 연장된 것일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 전면 커버; 오프닝이 형성된 후면 금속 커버; 상기 전면 커버와 상기 후면 금속 커버 사이에 위치하고, 상기 전면 커버를 통해 노출된 디스플레이; 상기 후면 금속 커버와 상기 디스플레이 사이에 위치하고, 상기 후면 금속 커버와 평행하며, 끝 부분이 상기 오프닝 아래에 배치되어 있는 금속 판; 상기 금속 판의 일부에 권선된 도전성 코일; 및 상기 도전성 코일에 전기적으로 연결된 통신 회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 방사 성능을 확보할 수 있는 전자 장치를 제공할 수 있다. 예를 들어, 다양한 종류의 안테나들이 전자 장치의 제한된 공간 내에 수용될 수 있다. 전자 장치의 하우징 일부가 금속으로 이루어지더라도, 하우징 내부에서 발생된 자기 플럭스가 외부로 방사될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 휴대 전자 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 결제 기능을 수행할 수 있는 전자 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, MST를 이용한 결제 기능을 수행할 수 있는 전자 장치의 구성도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 평면(flat) 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드(solenoid) 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 구성된 솔레노이드 타입 루프 안테나의 다양한 재질을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 구성된 솔레노이드 타입 루프 안테나의 다양한 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 방사 효율을 증가시키기 위한 루프 안테나 끝 단의 다양한 위치를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 방사 효율을 증가시키기 위한 루프 안테나 끝 부분의 다양한 위치와 그 형상을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 방사 효율을 증가시키기 위한 루프 안테나 끝 부분의 다양한 형상을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 구성된 차폐제의 다양한 구조를 보여주는 도면이다.
도 13은 솔레노이드 코일이 감기는 다양한 형태를 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치의 단면을 보여주는 도면이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치의 단면을 개략적으로(일부 구성들을 생략하고) 보여주는 도면이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치의 단면을 보여주는 도면이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치의 단면을 보여주는 도면이다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치의 후면을 보여 주는 도면이다.
도 21은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 22는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 23은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 솔레노이드 타입의 루프 안테나와 기판의 연결을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 안테나 구조를 다양하게 변경하여 방사 효율을 테스트한 결과를 점수화하여 보여주는 도면이다.
도 25는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 안테나 구조를 다양하게 변경하여 방사 효율을 테스트한 결과를 점수화하여 보여주는 도면이다.
도 26a 및 도 26b는 다양한 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 27a 내지 도 27c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 28a 내지 도 28i는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치에 있어서 후면 금속 커버의 다양한 구조를 보여주는 도면이다.
도 29는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 30은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 1b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 결제 기능을 수행할 수 있는 전자 장치의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, MST를 이용한 결제 기능을 수행할 수 있는 전자 장치의 구성도이다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 평면(flat) 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드(solenoid) 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 구성된 솔레노이드 타입 루프 안테나의 다양한 재질을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 구성된 솔레노이드 타입 루프 안테나의 다양한 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 방사 효율을 증가시키기 위한 루프 안테나 끝 단의 다양한 위치를 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 방사 효율을 증가시키기 위한 루프 안테나 끝 부분의 다양한 위치와 그 형상을 보여주는 도면이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 방사 효율을 증가시키기 위한 루프 안테나 끝 부분의 다양한 형상을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 구성된 차폐제의 다양한 구조를 보여주는 도면이다.
도 13은 솔레노이드 코일이 감기는 다양한 형태를 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치의 단면을 보여주는 도면이다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치의 단면을 개략적으로(일부 구성들을 생략하고) 보여주는 도면이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치의 단면을 보여주는 도면이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치의 단면을 보여주는 도면이다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치의 후면을 보여 주는 도면이다.
도 21은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 22는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 23은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 솔레노이드 타입의 루프 안테나와 기판의 연결을 설명하기 위한 도면이다.
도 24는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 안테나 구조를 다양하게 변경하여 방사 효율을 테스트한 결과를 점수화하여 보여주는 도면이다.
도 25는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 안테나 구조를 다양하게 변경하여 방사 효율을 테스트한 결과를 점수화하여 보여주는 도면이다.
도 26a 및 도 26b는 다양한 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 27a 내지 도 27c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다.
도 28a 내지 도 28i는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치에 있어서 후면 금속 커버의 다양한 구조를 보여주는 도면이다.
도 29는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 30은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "화면"이라는 용어는 표시부의 화면을 지칭할 수 있다. 예컨대, “화면에 카드(이미지)가 표시된다”, “표시부는 카드를 화면에 표시한다” 또는 “제어부는 화면에 카드를 표시하도록 표시부를 제어한다”라는 문장들에서 화면은 “표시부의 화면”으로써 사용되는 것이다. 한편, “화면”이라는 용어는 표시부에서 표시되는 대상을 지칭할 수도 있다. 예컨대, “카드 화면이 표시된다”, “표시부는 카드 화면을 표시한다” 또는 “제어부는 카드 화면을 표시하도록 표시부를 제어한다”라는 문장들에서 화면은 표시 대상으로써 사용되는 것이다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 또한, 본 문서의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않음은 당업자에게 자명하다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 자기장 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 전자 장치에서 발생된 자기장 신호는, 마그네틱 카드가 카드 판독 장치(예 : POS(point of sale) reader)의 카드 리더기에 스와이프(swipe) 되면서 발생되는 자기장 신호와 유사한 형태의 신호일 수 있다. 예를 들면, 사용자는 자기장 신호를 발생시킨 전자 장치를 카드 판독 장치에 근접 또는 접촉시킴으로써 마그네틱 카드 없이 비용 등을 결제할 수 있다.
자기장 통신 방식으로는 NFC(near field communication)과 MST(magnetic secure transmission 또는 near field magnetic data stripe transmission) 등이 있을 수 있다. 이들 방식은 데이터 비율(bit/sec), 통신 범위(range) 및 주파수가 다를 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1a를 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(10) 내의 전자 장치(11)가 기재된다. 전자 장치(11)는 버스(18), 프로세서(12), 메모리(13), 입출력 인터페이스(15), 디스플레이(16), 및 통신 인터페이스(17)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(11)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(18)는, 예를 들면, 구성요소들(12,13,15-18)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(12)는, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(12)는, 예를 들면, 전자 장치(11)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(13)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(13)는, 예를 들면, 전자 장치(11)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(13)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(14)을 저장할 수 있다. 프로그램(14)은, 예를 들면, 커널(14A), 미들웨어(14B), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API))(14C), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(14D) 등을 포함할 수 있다. 커널(14A), 미들웨어(14B), 또는 API(14C)의 적어도 일부는, 운영 시스템(operating system(OS))으로 지칭될 수 있다.
커널(14A)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(14B), API(14C), 또는 어플리케이션 프로그램(14D))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(18), 프로세서(12), 또는 메모리(13) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(14A)은 미들웨어(14B), API(14C), 또는 어플리케이션 프로그램(14D)에서 전자 장치(11)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(14B)는, 예를 들면, API(14C) 또는 어플리케이션 프로그램(14D)이 커널(14A)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한, 미들웨어(14B)는 어플리케이션 프로그램(14D)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(14B)는 어플리케이션 프로그램(14D) 중 적어도 하나에 전자 장치(11)의 시스템 리소스(예: 버스(18), 프로세서(12), 또는 메모리(13) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(14B)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.
API(14C)는, 예를 들면, 어플리케이션(14D)이 커널(14A) 또는 미들웨어(14B)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(15)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(11)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(15)은 전자 장치(11)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(16)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 플렉서블 디스플레이(Flexible display), 투명 디스플레이(Transparent display), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(16)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(16)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(17)는, 예를 들면, 전자 장치(11)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(19A), 제 2 외부 전자 장치(19B), 또는 서버(19C)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(17)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(20B)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(19B) 또는 서버(19C))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(wireless broadband), 또는 GSM(global system for mobile communications) 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(20A)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(20A)은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication), MST(magnetic secure transmission) 또는 GNSS(global navigation satellite system) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(global positioning system), Glonass(global navigation satellite system), Beidou navigation satellite system(이하 "Beidou") 또는 Galileo, the european global satellite-based navigation system 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(20B)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(19A, 19B) 각각은 전자 장치(11)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 서버(19C)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(11)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(19A, 19B), 또는 서버(19C)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(11)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(11)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(19A, 19B), 또는 서버(19C))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(19A, 19B), 또는 서버(19C))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(11)로 전달할 수 있다. 전자 장치(11)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 1b는 다양한 실시예에 따른, 결제 기능을 수행할 수 있는 전자 장치(예: 전자 장치(11))의 구성도이다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는, 예를 들면, 카메라 모듈(101), 가속도 센서(103), 자이로 센서(105), 생체 센서(107), MST 모듈(110), NFC 모듈(120), MST 제어 모듈(130), NFC 제어 모듈(140), 프로세서(150), 및 메모리(160)를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 카메라 모듈(101)은 결제에 필요한 카드를 촬영하여 카드 정보를 획득할 수 있다. 카메라 모듈(101)은 OCR(optical character reader) 기능을 통해 카드에 표기되어 있는 카드 정보(예: 카드 회사, 카드 넘버, 카드 유효 날짜, 또는 카드 소유주 등)를 인식할 수 있다. 또는 사용자가 단말에 포함된 입력 장치(예: 터치 패널, 펜 센서, 키, 초음파 입력 장치, 또는 마이크 입력 장치 등)를 이용하여 필요한 카드 정보를 전자 장치에 입력할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 가속도 센서(103) 또는 자이로 센서(105)는 결제 시 전자 장치의 위치 정보를 획득할 수 있다. 획득된 전자 장치의 위치 정보는 프로세서(150)에 전달되고, 프로세서(150)는 획득된 전자 장치의 위치 정보에 기반하여 MST 모듈(110)의 안테나(예: 코일 안테나)로 급전되는 전류의 세기를 조절하여 POS 단말로 송출되는 자기장의 세기를 조절하거나, 코일 안테나가 복수개인 경우, 사용되는 코일 안테나를 선택할 수도 있다.
한 실시예에 따르면, 생체 센서(107)는 결제를 위한 카드 또는 사용자의 인증을 수행하기 위하여 사용자의 생체 정보(예: 지문 또는 홍채)를 획득할 수 있다.
한 실시예에 따르면, MST 모듈(110)은 코일 안테나를 포함할 수 있다. MST 제어 모듈(130)은 데이터(예: 0 또는 1 bit )에 따라, 코일 안테나의 양단에 서로 다른 방향의 전압을 공급하고, 코일 안테나에 흐르는 전류의 방향을 제어할 수 있다. 코일 안테나를 통해 송출되는 신호(전류가 흐르는 코일에 의한 자기장 신호)는 마그네틱 카드를 실제로 POS 단말에 읽히도록 하는 동작과 유사한 형태로 POS 단말에 유도 기전력을 발생시킬 수 있다.
한 실시예에 따르면, MST 제어 모듈(130)은 데이터 수신 모듈(131) 및 출력 변환 모듈(133)을 포함할 수 있다. 데이터 수신 모듈(131)은 프로세서(150) (또는 전자 장치(100) 내부의 보안 모듈)가 전송하는 결제 정보를 포함한 논리적인 로우/하이(low/high) 형태의 펄스(pulse)를 전달받을 수 있다.
한 실시예에 따르면, 출력 변환 모듈(133)은 데이터 수신 모듈(131)에서 인식된 데이터를, MST 모듈(110)로 전달하기 위하여, 필요한 형태로 변환하는 회로를 포함할 수 있다. 상기 회로는 MST 모듈(110)의 양단에 공급되는 전압의 방향을 바꾸어 주는 회로(h-bridge)를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, NFC 모듈(120)은 코일 안테나를 포함할 수 있고, NFC 제어 모듈(140)은 카드 정보를 코일 안테나를 통해 외부 장치(예: 카드 판독 장치)로 전송할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 카메라 모듈(101) 또는 입력 장치(예를 들면, 터치 패널, 펜 센서 등)를 통해 입력된 카드 정보에 기반하여, 전자 장치(100)는 통신 모듈(미도시)를 통해 카드 회사/은행 서버로부터 카드(예: 마그네틱 카드)의 마그네틱 스트립(magnetic stripe)의 적어도 일부에 포함되어 있는 결제 정보를 전달받고(예: 트랙(Track) 1, 트랙 2, 트랙 3 또는 토큰(token) 정보), 이를 메모리(160) 또는 별도의 내장 보안 모듈에 필요한 형태로 저장할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, MST를 이용한 결제 기능을 수행할 수 있는 전자 장치의 구성도이다.
한 실시예에 따르면, MST 데이터 전송 모듈(210)는 결제 시 필요한 정보를 MST 제어모듈(220)로 전송할 수 있다. MST 데이터 전송 모듈(210)는 프로세서 또는 프로세서 내부의 보안 영역(trust zone, secure world) 일 수 있다. MST 데이터 전송 모듈(210)는 전자 장치(예: 전자 장치(100))에 내장된 보안 모듈 (eSE/UICC) 일 수도 있다. MST 데이터 전송 모듈(210)는 데이터 펄스(211)와 함께, MST 출력 모듈(230)을 필요한 시간 동안(예: MST 신호를 주기적으로 정해진 수만큼 송출하는데 소요되는 시간) 활성화(enable) 하기 위한 제어 신호(212)를 전송할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, MST 데이터 전송 모듈(210)는 서로 다른 위상을 가진 차동(differential) 형태의 데이터를 전송할 수도 있다. 다른 실시예에 따르면, MST 데이터 전송 모듈(210)는 마그네틱 카드에 포함된 트랙 1, 트랙 2 또는 트랙 3 데이터를 시간 별로 구분하여 순차적으로 전송하거나, 또는 각각의 데이터를 교차로 배치하여 (interleaved) 전송 할 수도 있다. 또 다른 예로, MST 데이터 전송 모듈(210)는 트랙 1, 트랙 2 또는 트랙 3 데이터의 적어도 일부를 뒤집어서(예: 11110101을, 그 순서를 바꾸어서, 10101111로 변경) 전송할 수도 있다. 또 다른 예로, MST 데이터 전송 모듈(210)은 심플 시퀀스(예: 한 주기 동안 하나의 트랙 데이터를 포함), 복합 시퀀스(한 주기 동안 복수의 트랙 데이터를 포함), 심플 시퀀스 및 복합 시퀀스를 순차적으로 전송할 수도 있다.
한 실시예에 따르면, MST 제어모듈(220)의 데이터 수신모듈(222)은 전달된 펄스의 low/high 상태를 데이터(예: 0 또는 1 bit)로 인식할 수 있다. 또는, 지정된 시간 동안 low/high 간 변환(transition)된 횟수를 확인하여, 이를 데이터로 인식할 수도 있다. 예를 들면 지정된 시간 동안 low/high 변환이 1번일 경우 0(zero) bit, 2번일 경우 1(one) bit 로 인식할 수 있다.
한 실시예에 따르면 MST 제어모듈(220)의 출력 변환모듈(221)은 데이터 수신모듈(222)에서 인식된 데이터를 MST 모듈(230)로 전달하기 위하여, 인식된 데이터를 필요한 형태로 변환하는 회로를 포함할 수 있다. 회로는 제1 스위치(S1), 제2 스위치(S2), 제3 스위치(S3), 제4 스위치(S4)를 포함할 수 있다. 제1 스위치(S1)와 제4 스위치(S4)는 동일 제어 상태를 가질 수 있고, 제2 스위치(S2) 및 제3 스위치(S3)는 동일한 제어 상태를 가질 수 있다. 스위치의 제어 상태에 따라 코일 안테나(231)의 양단에 공급되는 전압의 방향이 변경될 수 있다. 이때, 코일 안테나(231)에 공급되는 전압 레벨은 Vm일 수 있다. 예를 들면, 데이터 수신모듈(222)은, Zero bit 일 경우에는, 제 1스위치와 제 4 스위치를 On 하고, 제 2 스위치와 제 3 스위치는 Off할 수 있다. 또는 그 반대로 동작할 수도 있다. 예를 들면, 데이터 수신모듈(222)는, one bit일 경우, 제 1 스위치와 제 4 스위치를 Off하고, 제 2 스위치와 제 3 스위치를 On할 수 있다. 또는 그 반대로 동작할 수도 있다. 출력 변환모듈(221)은 데이터 수신모듈(222)에서 인식된 데이터에 맞게 코일 안테나(231)의 양단에 공급되는 전압의 방향(전류의 방향)을 변경하여, 코일 안테나를 통해 외부 장치(예. POS 단말)로 전달되는 자기장의 방향을 변경할 수 있다. 예를 들어, Zero bit일 경우, 코일 안테나(231)에는 인가되는 전압 레벨은 Vm이고 전류의 방향은 A 방향일 수 있다. 또 다른 예를 들어, one bit일 경우, 코일 안테나(231)에는 인가되는 전압 레벨은 Vm이고 전류의 방향은 A와 반대인 B 방향일 수 있다. 코일 안테나에서 발생되는 자기장은 마그네틱 카드가 POS 단말에 스와이프(swipe)되면서 발생되는 자기장과 유사한 형태일 수 있다. 상기의 스위치들(S1, S2, S3, S4) 은 N 타입 트랜지스터(예: MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor), P 타입 트랜지스터, 또는 릴레이(relay) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, MST 출력 모듈(230)은 코일 안테나(231)를 포함할 수 있다. MST 출력 모듈(230)은 인덕터, 캐패시터, 저항 등을 더 포함할 수도 있다. 다른 실시예에 따르면, MST 출력 모듈(230)은 신호를 증폭하기 위한 증폭기(amplifier)를 더 포함할 수도 있다. 코일 안테나(231)는 NFC 또는 무선 충전용으로 사용될 수도 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 코일 안테나는 복수 개 일수도 있다.
도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 평면(flat) 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 3a는 전자 장치의 후면과 루프 안테나에서의 경로(current path)를 도시한 것이고, 도 3b는 전자 장치의 개략적인 단면 및 루프 안테나에 의해 형성되는 자기장을 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 전자 장치(300)(예: 전자 장치(11))은 커버(310), 루프 안테나(320), 연결 모듈(330), 통신 모듈(340) 및 기판(substrate)(350)을 포함할 수 있다.
커버(310)는 전자 장치(300)의 후면을 구성하며, 비도전성 물질(예: 플라스틱, 글래스(glass))로 이루어질 수 있다. 커버(310)에는 전자 장치(300)의 구성 요소를 외부로 노출하기 위한 오프닝이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 오프닝을 통해 카메라(361)가 노출되고, 제 2 오프닝을 통해 플래쉬 및 센서(362)가 노출될 수 있다.
루프 안테나(320)는 Z축을 중심으로 나선형으로 감긴 평면 타입의 코일로 구현될 수 있다. 따라서, 루프 안테나(320)는 전자 장치(300)의 후면(XY평면)에 수직 방향(Z축 방향)의 자기장을 생성할 수 있다. 평면 코일은 FPCB(flexible printed circuit board)(370)에 포함될 수 있다. 한 실시예에 따르면, FPCB(370)는 커버(310)의 하면에 부착될 수 있다.
연결 모듈(330)은 다양한 전기 회로를 포함할 수 있다. 예컨대, 전기 회로는 패시브 (passive) 소자, 액티브(active) 소자, 마이크로 스트립 라인(micro strip line), 스트립 라인(strip line), 인터디지털(interdigital) 구조체 또는 이들 중 둘 이상의 조합으로 이루어질 수 있다. 전기 회로는, 특성값(예: capacitance, inductance, 또는 resistance 등)에 따라 루프 안테나(320)에 해당하는 임피던스(예: 입력 임피던스)를 변경할 수 있다. 패시브 소자는 커패시터, 인덕터 또는 저항 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 액티브 소자는 다이오드, FET(field effect transistor) 또는 BJT(bipolar junction transistor) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 인터디지털 구조체는 패시브 소자 또는 액티브 소자 중 적어도 하나가 칩(chip) 또는 패키지(package)로 구현되거나, 기판(350)에 탑재된 것일 수 있다. 전기 회로는 루프 안테나(320)의 전기적 길이(electrical length) 조정함으로써 루프 안테나(320)의 물리적인 크기(dimension)를 보상할 수도 있다.
통신 모듈(340)은, 전자 장치(300)와 네트워크를 통해 연결된 다른 전자 장치들 간의 통신에 있어서, 루프 안테나(320)를 통해 다른 전자 장치와 데이터 송수신을 수행할 수 있다.
기판(350)은 루프 안테나(320)에 전기적 신호를 제공할 수 있다. 기판(350)은 PCB(printed circuit board) 또는 FPCB(flexible printed circuit board) 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 기판(350)은 루프 안테나(320)에 전류를 공급(feeding)하고, 루프 안테나(320)으로부터 전류를 수신할 수 있다. 또한, 기판(350)은 루프 안테나(320)를 접지(ground)시킬 수 있는 접지판(ground plate)로써 동작할 수도 있다. 연결 모듈(330) 및 통신 모듈(340)은 기판(350)에 탑재되어, 도선을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 연결 모듈(330) 및 통신 모듈(340)은 각각, 제 1 연결 단자(381) 및 제 2 연결 단자(382)를 통해 루프 안테나(320)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 1 연결 단자(381) 및 제 2 연결 단자(382)는 각각, 루프 안테나(320)의 제 1 급전 점(321)과 제 2 급전 점(322)에 전기적으로 접촉될 수 있다. 또한, 제 1 연결 단자(381) 및 제 2 연결 단자(382)는 탄성력을 갖는 핀(예: C-클립(clip))일 수 있다.
기판(350)은 유전체 예컨대, 제 1 유전체(351)과 제 2 유전체(352)를 가질 수 있다. 1 연결 단자(381) 및 제 2 연결 단자(382)는 각각, 제 1 유전체(351)과 제 2 유전체(352) 위에 탑재될 수 있다. 제 1 연결 단자(381)는 제 1 커패시터(353)을 통해 연결 모듈(330)과 연결될 수 있고, 제 2 연결 단자(382)는 제 2 커패시터(354)을 통해 통신 모듈(340)과 연결될 수 있다. 커패시터들(353, 354)은 감전 방지용으로써, 예컨대, 커패시턴스는 10~1000pF일 수 있다.
통신 모듈(340)로부터 루프 안테나(320)의 제 1 급전 점(321) 또는 제 2 급전 점(322)으로 전류가 공급되면, 전류는 해당 근접 점(예: 제 1 급전 점(321))에서 시작하여 다른 급전 점(예: 제 2 급전 점(322))에 이르게 됨으로써, Z축을 중심으로 한 나선형의 전류 경로(current path; 391)가 형성한다. 이러한 전류 경로(391)에 의해, 전류 방향(즉, 전자 장치(300)의 후면(XY평면))에 수직인 Z축 방향으로 자기장(392)이 형성된다. 루프 안테나(320)의 길이(즉, 전류 경로(391)의 길이)에 대응하는 특정 주파수의 신호가 선택(즉, 공진)되고, 선택된 신호는 비도전성 물질로 구성된 커버(310)를 통해 전자 장치(300)의 외부로 방사(emit)된다. 또한, 안테나가 갖는 쌍대성 원리(reciprocal principle)에 따라, 루프 안테나(320)는 상기 특정 주파수의 RF 신호를 수신하고, 이를 전류로 변환하여 통신 모듈(340)로 전달할 수 있다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드(solenoid) 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 4a는 전자 장치의 후면을 도시한 것이고, 도 4b는 전자 장치의 정면을 도시한 것이고, 도 4c는 전자 장치의 단면을 개략적으로 도시한 것이고, 도 4d는 루프 안테나의 정면을 개략적으로 도시한 것이고, 도 4e는 루프 안테나의 단면을 개략적으로 도시한 것이다. 또한, 도 4f는 전자 장치의 개략적인 단면, 루프 안테나에서의 경로(current path) 및 루프 안테나에 의해 형성되는 자기장을 도시한 것이다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(400)(예: 전자 장치 11)은 루프 안테나(420), 연결 모듈(430)(예: 연결 모듈(330)), 통신 모듈(440)(예: 통신 모듈(340)) 및 기판(450)을 포함할 수 있다. 이러한 구성들(420~450)은 전자 장치(400)의 하우징 내부에 위치할 수 있다. 하우징은 제 1 방향으로 향한 제 1 표면(first surface)(460)과, 제 1 방향과 반대되는 제 2 방향으로 향한 제 2 표면(second surface)(410)과, 제 1 표면(460)과 제 2 표면(410) 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재(side member)(470)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 표면(460)은 전자 장치(400)의 전면을 구성하는 커버일 수 있고, 제 2 표면(410)은 전자 장치(400)의 후면을 구성하는 커버일 수 있다. 디스플레이(461)는 제 1 표면(460)을 통해 외부로 노출될 수 있다. 제 1 표면(460), 제 2 표면(410) 또는 측면 부재(470)중 일부는 일체로 형성될 수 있다.
커버(410)는 도전성 물질로 이루어진 도전 영역과 비도전성 물질로 이루어진 비도전 영역으로 구분될 수 있다. 예를 들면, 커버(410)는 제 1 비도전 영역(411), 제 2 비도전 영역(412) 및 도전 영역(413)으로 구분될 수 있다. 제 1 비도전 영역(411)은 제 2 비도전 영역(412)와 상호 대칭되게(예: 도 4a에 도시된 바와 같이 위/아래 대칭되게) 배치될 수 있다. 커버(410)에 있어서 비도전 영역들(411, 412), 도전 영역(413) 이외의 나머지 영역은 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 나머지 영역은 비도전 물질로 이루어질 수도 있다. 커버(410)에는 전자 장치(400)의 구성 요소를 외부로 노출하기 위한 적어도 하나 이상의 오프닝이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 비도전 영역(411)에는 세 개의 오프닝이 형성될 수 있고, 제 1 오프닝을 통해 카메라(461), 제 2 오프닝을 통해 플래쉬(462), 그리고 제 3 오프닝을 통해 센서(463)가 노출될 수 있다.
루프 안테나(420)는 제 1 비도전 영역(411)과 제 2 비도전 영역(412) 사이에 형성된 도전 영역(413) 아래에 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 루프 안테나(420)는 도전 영역(413)의 하면에, 전기적으로 절연되게, 부착될 수 있다. 루프 안테나(420)는 Y축 방향으로 여러 차례 감긴 솔레노이드 코일을 포함할 수 있다. 따라서, 루프 안테나(420)는 전자 장치(400)의 후면의 Y축 방향과 평행한 방향의 자기 플럭스를 생성할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 솔레노이드 코일의 상세한 구성과 구조는 도 4d 및 도 4e를 참조하여 후술한다.
기판(450)은 루프 안테나(420)에 전기적 신호를 제공할 수 있다. 기판(450)은 PCB 또는 FPCB 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 기판(450)은 루프 안테나(420)에 전류를 공급(feeding)하고, 루프 안테나(420)으로부터 전류를 수신할 수 있다. 또한, 기판(450)은 루프 안테나(420)를 접지시킬 수 있는 접지판으로써 동작할 수도 있다. 연결 모듈(430) 및 통신 모듈(440)은 기판(450)에 탑재되어, 도선을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 연결 모듈(430) 및 통신 모듈(440)은 각각, 제 1 연결 단자(481) 및 제 2 연결 단자(482)를 통해 루프 안테나(420)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 연결 단자(481) 및 제 2 연결 단자(482)는 각각, 루프 안테나(420)의 제 1 급전 점(421)과 제 2 급전 점(422)에 전기적으로 접촉될 수 있다. 또한, 제 1 연결 단자(481) 및 제 2 연결 단자(482)는 탄성력을 갖는 핀(예: C-클립(clip))일 수 있다.
기판(450)은 유전체 예컨대, 제 1 유전체(451)와 제 2 유전체(452)를 가질 수 있다. 1 연결 단자(481) 및 제 2 연결 단자(482)는 각각, 제 1 유전체(451)와 제 2 유전체(452) 위에 탑재될 수 있다. 제 1 연결 단자(481)는 제 1 커패시터(453)을 통해 연결 모듈(430)과 연결될 수 있고, 제 2 연결 단자(482)는 제 2 커패시터(454)을 통해 통신 모듈(440)과 연결될 수 있다. 커패시터들(453, 454)은 감전 방지용으로써, 예컨대, 커패시턴스는 10~1000pF일 수 있다. 도 4d 및 도 4e를 참조하면, 루프 안테나(420)은 복수의 층(multi-layer)(423~425)을 포함하는 FPCB를 이용하여 구성될 수 있다. 상층(423)은 솔레노이드 코일을 구성하는 다수의 도선(423a, 423b, 423c)을 포함할 수 있다. 하층(425)은 솔레노이드 코일을 구성하는 다수의 도선(425a, 425b, 425c)을 포함할 수 있다. 중간층(424)에는 솔레노이드 코일을 구성하기 위한 도전성 비아들(vias; 424a)이 형성될 수 있다. 즉, 상층(423)에 배치된 도선들과 하층(424)에 배치된 도선들은, 매개체인 비아들(424a)을 통해 전기적으로 연결되어, 솔레노이드 코일을 구성할 수 있다. 또한, 중간층(424)은 솔레노이드 코일을 통해 발생되는 자기력을 증가시키기 위한 코어(424b)(예: 자성체)를 포함할 수 있다. 코어(424b)는 일 실시예에 따르면, 루프 안테나(420)의 구성에서 생략될 수도 있다. 도시하지는 않지만, 기판(450)에는 통신 모듈(440)의 통신 및 급전을 제어하기 위한 프로세서(예: 프로세서 12)가 실장될 수 있다.
도 4f를 참조하면, 통신 모듈(440)로부터 루프 안테나(420)의 제 1 급전 점(421) 또는 제 2 급전 점(422)으로 전류가 공급되면, 전류는 해당 근접 점(예: 제 1 급전 점(421))에서 시작하여 다른 급전 점(예: 제 2 급전 점(422))에 이르게 됨으로써, Y축을 중심으로 한 원통형의 전류 경로(491)가 형성된다. 이러한 전류 경로(491)에 의해, 전류의 방향에 수직인 Y축 방향(즉, 전자 장치(400)의 후면과 수평 방향)으로 자기장(492)이 형성된다. 자기장(492)의 자기 플럭스(magnetic flux)는 제 1 비도전 영역(411)과 제 2 비도전 영역(412)을 관통하고, 이에 따라 자기장(492)은 도전 영역(413)에 의해 차폐되지 않고, 전자 장치(400)의 외부에 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치의 개략적인 단면 및 루프 안테나에 의해 형성되는 자기장을 도시한다. 도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른, 전자 장치(500)(예: 전자 장치(11))은 커버(510), 루프 안테나(520), 연결 모듈(미도시; 예: 연결 모듈(330)), 통신 모듈(미도시; 예: 통신 모듈(340)) 및 기판(미도시; 예: 기판(450))을 포함할 수 있다.
커버(510)는 전자 장치(500)의 후면을 구성하고 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 도시하지는 않지만, 커버(510)에는 전자 장치(500)의 구성 요소(예: 카메라, 플래시, 센서)를 외부로 노출하기 위한 오프닝이 형성될 수 있다. 루프 안테나(520)은 커버(510) 아래에 배치(예: 커버(510)의 하면에, 전기적으로 절연되게, 부착)될 수 있고, Y축 방향(즉, 전자 장치(500)의 후면과 수평 방향)으로 여러 차례 감긴 솔레노이드 코일(예: 루프 안테나(420))일 수 있다. 루프 안테나(520)로 전류가 공급되면, Y축을 중심으로 한 원통형의 전류 경로(591)가 형성된다. 이러한 전류 경로(591)에 의해, 전류의 방향에 수직인 Y축 방향으로 자기장(592)이 형성된다. 이에 따라, 자기장(592)의 일부 자기 플럭스들은 커버(510)를 우회하여 외부로 방사될 수 있다. 따라서, 자기장(492)은 도전성 물질로 구성된 커버(510)에 의해 차폐되지 않고, 전자 장치(400)의 외부에 형성될 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 6a는 전자 장치의 후면과 그 내부 구성 요소들 중 일부를 보여주는 도면이고, 도 6b는 전자 장치의 단면을 보여주는 도면이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 일 실시 예에 따른, 전자 장치(예: 전자 장치(11))는 크게, 각종 전자 부품들과, 이들을 보호하기 위한 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 제 1 방향으로 향한 제 1 표면(first surface; 610)과, 제 1 방향과 실질적으로(substantially) 반대되는 제 2 방향으로 향한 제 2 표면(second surface 620)와, 제 1 표면(610) 및 제 2 표면(620) 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 측면 부재(630)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 표면(610)은 전자 장치의 전면을 구성하는 커버일 수 있고 그 일부를 통해 디스플레이(641)가 노출될 수 있다. 제 2 표면(620)은 전자 장치의 후면을 구성하는 커버일 수 있다. 측면 부재(630)는 전자 장치의 우측면을 구성하는 우측면 커버(631)와, 전자 장치의 좌측면을 구성하는 좌측면 커버(632)와, 전자 장치의 상측면을 구성하는 상측면 커버(633)와, 전자 장치의 하측면을 구성하는 하측면 커버(634)를 포함할 수 있다.
도 6a를 참조하면, 제 2 표면(620)은 도전성 물질(conductive material)(예: 금속)로 이루어질 수 있으며, 색상을 입히기 위해 아노다이징 기법이 적용될 수도 있다. 제 2 표면(620)은 상측 영역(621), 중앙 영역(622) 및 하측 영역(623)으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 상측 영역(621)과 중앙 영역(622)은 Y축(좌우) 방향으로 직선 형태로 형성된 상측 슬릿(upper slit; 624)에 의해 구분될 수 있다. 또한, 중앙 영역(622)와 하측 영역(623)은 Y축(좌우) 방향으로 직선 형태로 형성된 하측 슬릿(lower slit; 625)에 의해 구분될 수 있다. 제 2 표면(620)(예: 상측 영역(621), 중앙 영역(622) 및 하측 영역(623)에서 적어도 일부)는 하우징 내부에 배치된 통신 모듈에 전기적으로 연결됨으로써 방사체로 활용될 수도 있다. 또한, 슬릿들(624, 625)에는 비도전성 물질이 채워질 수 있다. 중앙 영역(622)에 있어서, 상측 슬릿(upper slit; 624)에 인접한 부분에 카메라의 렌즈를 외부로 노출시키기 위한 오프닝(626)이 천공될 수 있다. 오프닝(626)과 상측 슬릿(624)을 이어 주는 또 다른 슬릿(627)이 X축(상하) 방향으로, 오프닝(626)과 상측 슬릿(624) 사이에 형성될 수 있으며, 이 슬릿(627)에도 비도전성 물질이 채워질 수 있다.
도 6b를 참조하면, 디스플레이(641), 지지 구조(642), 카메라(643), 배터리(644), 루프 안테나(650), 제 1 기판(661) 및 제 2 기판(662)이 하우징 내부에 위치할 수 있다. 제 2 표면(620) 위에서 볼 때, 디스플레이(641)는 제 1 표면(610) 위에 배치될 수 있고, 제 1 표면(610)을 지지하도록 구성된 지지구조(642)는 디스플레이(641) 위에 배치될 수 있다. 지지구조(642)의 위에는 카메라(643), 배터리(644), 제 1 기판(661) 및 제 2 기판(662)가 배치될 수 있다. 카메라(643)는 하우징 내부 공간에서 오프닝(626) 아래에 배치되어 그 렌즈가 오프닝(626)을 통해 외부로 노출될 수 있다. 또한, 제 1 기판(661) 내부에는 오프닝이 형성될 수 있고, 도시된 바와 같이, 이 오프닝을 통해 카메라(643)가 노출될 수 있다. 하우징의 측면(즉, 우측면 커버(631))에서 바라 볼 때, 배터리(644)는 카메라(643)의 오른쪽에 배치될 수 있고 하우징 내부에 구성된 각종 전자 부품들(예: 디스플레이(641), 카메라(643), 제 1 기판(661)과 제 2 기판(662)에 탑재된 전자 부품들(예: 도 1b에 도시된 구성들))에 전원을 공급할 수 있다.
루프 안테나(650)는 제 2 표면(620)에 접착될 수 있다. 또는, 루프 안테나(650)와 제 2 표면(620) 사이에는 에어 갭(air gap)이 존재할 수도 있다. 루프 안테나(650)는 제 1 금속 판(first metal plate)(651), 제 2 금속 판(second metal plate)(652) 및 솔레노이드 코일(653)을 포함할 수 있다. 제 2 표면(620) 위에서 볼 때, 제 1 금속 판(651)은 제 1 표면(610) 또는 제 2 표면(620)와 실질적으로 평행한 면(plane)을 가질 수 있고, 배터리(644) 위에 배치될 수 있다. 제 2 금속 판(652)은 제 1 표면(610) 또는 제 2 표면(620)와 실질적으로 평행한 면(plane)을 가질 수 있고, 도 6a에 도시된 바와 같이, 상측 슬릿(624)에 인접한 "제 1 기판(661)의 일부"의 위에 배치될 수 있다. 제 2 금속 판(652) 내부에 오프닝이 형성될 수 있고, 이 오프닝을 통해 카메라(643)가 노출될 수 있다.
루프 안테나(650)는 상측 슬릿(624)과 하측 슬릿(625) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 2 금속 판(652)의 끝 부분이 제 1 금속 판(651)의 끝 부분에 인접하게 또는 접촉되게 연장될 수 있고, 다른 끝 부분은 상측 슬릿(624)에 인접하게 연장될 수 있다. 제 1 금속 판(651)의 다른 끝 부분은 하측 슬릿(625)에 인접하게 연장될 수 있다.
코일(653)은 제 1 금속 판(651)의 일부에, X축(즉, 제 2 기판(662)과 실질적(substantially) 수평) 방향으로, 여러 차례 감긴 와이어일 수 있다. 예를 들어, 와이어는 제 2 금속 판(652)에 인접한, 제 1 금속 판(651)의 끝 부분에 감길 수 있고, 와이어의 두 끝 부분은 기판(예: 제 1 기판(661) 또는 제 2 기판(662)에 탑재된 통신 모듈(예: MST 모듈(110))에 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 금속 판(651)와 제 2 금속 판(652)은 솔레노이드 코일(653)을 통해 발생되는 자기력을 증가시키기 위한 코어로 작용할 수 있다. 즉, 솔레노이드 코일(653)을 통해 생성된 자기 플럭스는 금속판(651, 652)을 매개로 슬릿(624, 625)까지 전파(spread)되고 슬릿(624, 625)을 통해 외부로 방사될 수 있다.
배터리(644)는 파우치 타입일 수 있고 두 부분으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 제 1 부분(644a)은 배터리 셀을 포함하고, 제 2 부분(644b)은 보호 회로 모듈(PCM; protection circuit module)을 포함할 수 있다. 제 1 부분(644a)과 제 2 부분(644b)는 그 두께가 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 제 2 표면(620) 위에서 볼 때, 제 2 부분(644b)의 하면과 제 1 부분(644a)의 하면은 평평하나, 제 2 부분(644b)의 상면은 제 1 부분(644a)의 상면보다 낮게 설계될 수 있다. 따라서, 제 2 표면(620)와 제 2 부분(644b) 사이의 공간(제 1 공간)은 제 2 표면(620)과 제 1 부분(644a) 사이의 공간(제 2 공간)보다 위 아래로 넓게 형성될 수 있다. 또한, 제 1 금속 판(651)은 높이 차가 있게 설계될 수 있다. 예를 들어, 제 2 표면(620) 위에서 볼 때, 제 1 공간에 위치한 끝 부분(651a)은 제 2 공간에 위치한 다른 부분(651b)보다 낮게 설계될 수 있다. 즉, 끝 부분(651a)이 아래로 구부러지게 설계될 수 있다. 이러한 설계에 따라, 제 2 공간에 위치한 끝 부분(651a)에 와이어가 집중적으로 감길 수 있고, 이로 인해 전자 장치의 두께 증가 없이 와이어의 권선이 가능할 수 있다. 물론, 공간의 여유가 있거나 제약이 없다면, 끝 부분(651a)이 아닌 다른 부분에도 와이어가 감길 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 구성된 솔레노이드 타입 루프 안테나의 다양한 재질을 설명하기 위한 도면이다.
도 7의 (a)를 참조하면, 루프 안테나에서 제 1 금속 판(711)과 제 2 금속 판(712)은 동일한 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 금속 판(711)과 제 2 금속 판(712)은 투자율이 높은 강자성체(ferromagnetic substance) 예컨대, 뮤-메탈(mu-metal)(예: permalloy, silicon metal 또는 Fe+Ni) 또는 페라이트(ferrite)로 구성될 수 있다. 또는, 제 1 금속 판(711)과 제 2 금속 판(712)은 연자성체(soft ferrite)로 구성될 수도 있다. 또한, 제 1 금속 판(711)과 제 2 금속 판(712)은 하나의 금속판으로 구성될 수 있고, 하나의 금속판에서 특정 부위(713)(예: 도 6에서 제 1 공간에 위치하게 될 부분)가 아래로 구부러지게 설계될 수 있다. 그리고 특정 부위(713)에 와이어(714)가 집중적으로 감길 수 있다.
도 7의 (b)를 참조하면, 루프 안테나에서 제 1 금속 판(721)과 제 2 금속 판(722)은 서로 다른 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 금속 판(721)은 강자성체, 연자성체 또는 페라이트 중 어느 하나로 구성되고 제 2 금속 판(722)는 다른 하나로 구성될 수 있다. 또한, 제 2 금속 판(722)은 자기장의 전파 수단으로 이용되는 것은 물론, 기판(예: 제 1 기판(661))에서 발생된 열을 흡수하는 히트 파이프(heat pipe)로 이용될 수도 있다. 제 1 금속 판(721)과 제 2 금속 판(722) 중 어느 한 곳(예: 자성이 강한 쪽)에 와이어가 집중적으로 감길 수 있고, 와이어에서 생성된 자기 플럭스는, 제 1 금속 판(721)과 제 2 금속 판(722)을 매개로, 양 금속 판의 끝 단까지 전파될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 구성된 솔레노이드 타입 루프 안테나의 다양한 구조를 설명하기 위한 도면이다.
루프 안테나는 다른 구성의 크기, 그 위치 및 그 형상을 고려하여 다양한 구조로 설계될 수 있다. 예컨대, 앞서 예시된 바와 같이, 배터리(644)의 형상이 고려되어 금속 판의 특정 부위가 구부러지게 설계되고, 그 부위에 와이어가 집중적으로 감길 수 있다.
도 8의 (a)를 참조하면, 루프 안테나에서 제 1 금속 판(811) 및 제 2 금속 판(812) 모두, 실질적으로 평평하게 설계될 수 있다. 또한, 제 1 금속 판(811)과 제 2 금속 판(812)은 실질적으로 서로 평행하게 하우징 내부에 배치될 수 있다. 또한, 제 1 금속 판(811)에 있어서, 제 2 금속 판(812)에 인접된 끝 부분에 와이어가 집중적으로 감길 수 있다. 제 1 금속 판(811)이 더 긴 것으로 도시되었으나, 다른 구성의 크기, 그 위치 및 그 형상에 따라 제 2 금속 판(812)이 더 길 수도 있고, 또는 두 금속 판(811, 812)의 길이가 실질적으로 동일할 수도 있다.
금속 판의 개수는 셋 이상일 수도 있다. 예를 들어, 도 8의 (b)를 참조하면, 일 실시 예에 따른, 루프 안테나는 제 1 금속 판(821), 제 2 금속 판(822), 제 3 금속 판(823) 및 솔레노이드 코일(824)을 포함할 수 있다. 금속 판들(821, 822, 833) 모두, 평평하게 설계되고 서로 평행하게 하우징 내부에 배치될 수 있다. 물론, 금속 판들(821, 822, 833) 중 솔레노이드 코일(824)이 위치하는 부위는 다른 부위보다 그 높이가 낮게 설계될 수도 있다.
금속 판들은 다른 구성의 크기, 그 위치 및 그 형상에 따라, 높이 차이가 있게 하우징 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 8의 (c)를 참조하면, 제 1 금속 판(831)이 그 일부가 제 2 금속판(832)과 중첩되면서 그보다 낮은 위치에 배치될 수 있다. 도 8의 (d)를 참조하면, 제 1 금속 판(841)이 제 2 금속 판(842)보다 높은 위치에 배치될 수도 있다. 도 8의 (e)를 참조하면, 제 1 금속 판(851)이 제 3 금속 판(853)과 평행하면서 제 2 금속 판(852)보다는 높은 위치에 배치될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 방사 효율을 증가시키기 위한 루프 안테나 끝 단의 다양한 위치를 보여주는 도면이다.
도 9를 참조하면, 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 후면 커버(910)는 슬릿(913)에 의해 제 1 영역(911)과 제 2 영역(912)으로 구분될 수 있다. 여기서, 제 1 영역(911), 제 2 영역(912) 및 슬릿(913)은 각각, 도 6b를 참조하면, 상측 영역(621)(또는 하측 영역(623)), 중앙 영역(622) 및 상측 슬릿(624)(또는 하측 슬릿(625))으로 이해될 수 있다. 후면 커버 (910) 아래에는 루프 안테나가 위치할 수 있는데, 루프 안테나는 적어도 하나의 금속 판과 이것의 일부에 집중적으로 감겨 있는 와이어(즉, 솔레노이드 코일)를 포함할 수 있다. 금속 판(920)은, 도 6b를 참조하면, 제 1 금속 판(651) 또는 제 2 금속 판(652)으로 이해될 수 있다.
금속 판(920)의 끝 단(921)은 슬릿(913)에 인접하게 연장될 수 있다. 예를 들어, 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이, 끝 단(921)은 제 2 영역(912)의 가장자리(912a)까지 연장되도록 설계될 수 있다. 다른 예로써, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이, 끝 단(921)은 제 1 영역(911)의 가장자리(911a)와 제 2 영역(912)의 가장자리(912a) 사이에(즉, 후면 커버(910) 위에서 볼 때, 슬릿(913)을 통해 끝 단(921)이 보이게) 위치하도록 설계될 수도 있다. 또 다른 예로써, 도 9의 (c)에 도시된 바와 같이, 끝 단(921)은 제 1 영역(911)의 가장자리(911a)까지 연장되도록 설계될 수도 있고, 도 9의 (d)에 도시된 바와 같이, 가장자리(911a)를 넘어 제 1 영역(911)의 아래에 위치하도록 설계될 수도 있다. 또는, 도 9의 (e)에 도시된 바와 같이, 끝 단(921)은 제 2 영역(9120)의 가장자리(912a)를 넘지 않게 제 2 영역(912)의 아래에 위치하도록 설계될 수도 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 방사 효율을 증가시키기 위한 루프 안테나 끝 부분의 다양한 위치와 그 형상을 보여주는 도면이다. 도 9에서는 끝 부분이 'ㅡ' 자 형태인 것으로 예시되었으나, 이에 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 한정됨은 아니다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 끝 부분(1010)은 'L'자 형태일 수 있고, 이에 따라 'ㅡ' 자 형태일 때보다 방사 효율이 더 증가될 수 있다. 한편, 끝 부분(1010)은 도 10의 (a) 내지 (e)에 도시된 바와 같이, 다양한 곳에 위치하도록 설계될 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 방사 효율을 증가시키기 위한 루프 안테나 끝 부분의 다양한 형상을 보여주는 도면이다. 도 11을 참조하면, 방사 효율을 증가시키기 위한 목적으로 끝 부분의 크기(부피, 체적)는, 끝 부분이 위치하는 공간의 크기를 고려하여, 결정될 수 있다. 예를 들어, 끝 부분은 삼각형 (a) 또는 (b), 직사각형 (c) 또는 정사각형 (d) 형태일 수 있고, 그 외에도 다양한 형태일 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 구성된 차폐제의 다양한 구조를 보여주는 도면이다.
도 12를 참조하면, 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 후면 커버(1210)는 슬릿(1213)에 의해 제 1 영역(1211)과 제 2 영역(1212)으로 구분될 수 있다. 여기서, 제 1 영역(1211), 제 2 영역(1212) 및 슬릿(1213)은 각각, 도 6a를 참조하면, 상측 영역(621)(또는 하측 영역(623)), 중앙 영역(622) 및 상측 슬릿(624)(또는 하측 슬릿(625))으로 이해될 수 있다. 후면 커버 (1210) 아래에는 루프 안테나가 위치할 수 있는데, 그 금속 판(1220)은, 도 6b를 참조하면, 제 1 금속 판(651) 또는 제 2 금속 판(652)으로 이해될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는 전자 부품을 루프 안테나에 의해 발생된 자기장의 영향으로부터 차폐하기 위한 구조물을 구비할 수 있다. 예를 들어, 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이, 차폐제(1230)는 "ㅡ"자 형태를 가지며 금속 판(1220) 아래에 배치될 수 있다. 다른 예로써, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이, 차폐제(1240)는 "ㅣ"자 형태를 가지며, 그 끝 부분(1241)이 제 1 영역(1211) 하면의 가장자리에 인접 또는 접촉될 수 있다. 또 다른 예로써, 도 12의 (c)에 도시된 바와 같이, 차폐제(1250)는 "ㄷ"자 형태를 가지며, 그 끝 부분(1251)이 제 1 영역(1211) 하면의 가장자리에 인접 또는 접촉될 수 있고, 다른 끝 부분(1252)가 금속 판(1220)의 아래에 배치될 수 있다. 또 다른 예로써, 도 12의 (d)에 도시된 바와 같이, 차폐제(1260)는 "L"자 형태를 가질 수도 있다.
도 13은 솔레노이드 코일이 감기는 다양한 형태를 보여주는 도면이다. 일 실시 예에 따르면, 솔레노이드 코일은 자성체를 기준으로 X축 방향으로 감겨져 나오는 형태이며, 권선 수는 주파수의 특성에 따라 정해질 수 있다. 솔레노이드 코일의 패턴은 한 턴씩 감겨져 나오는 형태가 될 수 있고 또는 복수의 턴씩 감겨져 나오는 형태가 될 수 있다. 도 13의 (a)를 참조하면, 도전성 패턴은 X축 방향으로 감겨져 나오는 형태이면서 X축을 기준으로 N개의 턴을 가질 수 있다. 도 13의 (b)는 참조하면, 복수의 턴과 복수의 턴 사이에는 차폐 시트(1310)(예: 페라이트 시트)가 존재할 수 있고, 차폐 시트(1310)의 적어도 일부는 제거됨으로써 와류의 영향이 최소화될 수 있다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치의 단면을 보여주는 도면이다.
도 14는 도 6과 다른 전자 장치의 구조를 보여주는 것으로, 예를 들어, 제 2 표면(1420)에는 하측 슬릿 없이, 상측 슬릿(1624)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 루프 안테나(1450)의 구조 역시, 도 6의 루프안테나(650)와 다르게 설계될 수 있다. 예를 들어, 루프 안테나에서 금속 판의 역할은 솔레노이드 코일을 통해 생성된 자기 플럭스를 슬릿으로 전파하는 것인 바, 도 14에 도시된 바와 같이, 제 2 금속 판(1452)는 상측 슬릿(1624)에 인접하게 연장되도록 설계될 수 있고, 제 1 금속 판(1451)는 도 6의 제 1 금속 판(651)보다는 그 길이가 짧게 설계될 수 있다. 즉, 제 1 금속 판(1451)은 그 길이가 보다 유연하고 자유롭게 설계될 수 있다. 한편, 상측 슬릿(1624) 없이 하측 슬릿(미도시) 만이 제 2 표면(1420)에 형성되어 있는 경우, 제 1 금속 판(1451)은 하측 슬릿에 인접하게 연장될 수 있고, 상대적으로 제 2 금속 판(1452)는 그 길이가 보다 유연하고 자유롭게 설계될 수 있다.
도 15a 및 도 15b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치의 단면을 개략적으로(일부 구성들을 생략하고) 보여주는 도면이다.
전자 장치(예: 전자 장치(11))는 복수 개의 슬릿과 복수 개의 도전성 패턴(즉, 솔레노이드 코일)을 가질 수 있다. 복수개의 솔레노이드 코일은 서로 다른 방향(즉, 하나는 시계 방향 그리고 다른 하나는 반 시계 방향)으로 권선될 수 있으며, 솔레노이드 코일에서 생성된 자기장은 서로 반대 방향에 있는 슬릿을 통해 전자 장치의 외부로 방사될 수 있다. 예를 들어, 도 15a를 참조하면, 일 실시 예에 따른, 배터리는 두께 차에 따라 제 1 부분(1531), 제 2 부분(1532) 및 제 3 부분(1533)으로 구분될 수 있다. 후면 금속 커버(1540) 위에서 볼 때, 제 2 부분(1532)은 다른 부분들보다 높게 설계될 수 있다. 제 1 금속 판(1551)의 일부는 제 2 부분(1531) 위에 위치할 수 있다. 제 1 금속 판(1551)의 다른 일부는, 후면 금속 커버(1540) 위에서 볼 때, 아래로 구부러져서 제 1 부분(1531) 위에 위치할 수 있고 제 1 슬릿(1541)까지 연장될 수 있다. 또한, 제 2 금속 판(1552)의 일부는 제 2 부분(1532) 위에 위치할 수 있다. 제 2 금속 판(1552)의 다른 일부는, 후면 금속 커버(1540) 위에서 볼 때, 아래로 구부러져서 제 3 부분(1533) 위에 위치할 수 있고 제 2 슬릿(1542)까지 연장될 수 있다. 제 1 코일(1511)은 제 1 금속 판(1551)의 다른 일부에 시계 방향으로 권선되고 제 2 코일(1512)은 제 2 금속 판(1552)의 다른 일부에 반 시계 방향으로 권선됨으로써, 두 코일에서 발생되는 자기장의 방향은 다를 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 제 1금속 판(1551)과 제 2 금속 판(1552)는 연결될 수 있다. 제 1금속 판(1551)에 제 1코일(1511)과 제 2코일(1512)이 권선될 수도 있다. 제 1 코일(1510)과 제 2 코일(1520)은 제어부(예: 프로세서(150))의 컨트롤에 의해 동시 또는 번갈아 가며 자기장 신호를 방사할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제어부는 사용자의 그립, 사용자의 사용 패턴, 전자 장치의 센서를 통해 수신한 전자 장치의 기울기 데이터 등에 기초하여, 코일들(1510, 1520)을 동적으로 선택할 수도 있다.복수개의 솔레노이드 코일은 서로 동일 방향(즉, 시계 방향 또는 반 시계 방향)으로 권선될 수 있다. 예를 들어, 도 15b를 참조하면, 제 1금속 판(1551)과 제 2 금속 판(1552)을 잇는 제 3 금속 판(1553)이 제 2 부분(1532) 위에 위치할 수 있다. 또한, 제 2 코일(1512) 대신, 제 3 코일(1520)이 제 1 코일(1511)의 권선 방향과 동일하게 제 2 금속 판(1552)의 다른 일부에 권선될 수 있다.
복수개의 솔레노이드 코일은 서로 동일 방향(즉, 시계 방향 또는 반 시계 방향)으로 권선될 수 있으며, 선택적으로 사용될 수도 있다. 예를 들어, 도 15c를 참조하면, 배터리는 두께 차에 따라 제 1 부분(1561)과 제 2 부분(1562)으로 구분될 수 있다. 후면 금속 커버(1570) 위에서 볼 때, 제 2 부분(1562)은 제 1 부분(1561)보다 높게 설계될 수 있다. 금속 판의 일부(1581)는 제 2 부분(1562) 위에 위치할 수 있고, 제 2 슬릿(1572)까지 연장될 수 있다. 금속 판의 다른 일부(1582)는, 후면 금속 커버(1570) 위에서 볼 때, 아래로 구부러져서 제 1 부분(1561) 위에 위치할 수 있고 제 1 슬릿(1571)까지 연장될 수 있다. 제 1 코일(1591)은 금속 판의 다른 일부(1582)에 권선되고 제 2 코일(1592) 또한, 금속 판의 다른 일부(1582)에 제 1 코일(1591)과 동일한 방향으로 권선될 수 있다. 제 1 코일(1591)과 제 2 코일(1592)은 제어부(예: 프로세서(150))의 컨트롤에 의해 번갈아 가며 자기장 신호를 방사할 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(1591)은 트랙 1 데이터를 전송하고 제 2 코일(1592)는 제 2 트랙 데이터를 전송할 수 있다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치의 단면을 보여주는 도면이다.
배터리는 도 6의 배터리(644)와 다른 구조로 전자 장치 내부에 설치될 수 있다. 예를 들어, 도 16을 참조하면, 일 실시 예에 따른, 배터리(1644)는 배터리 셀을 포함하는 제 1 부분(1644a)과 보호 회로 모듈을 포함하는 제 2 부분(1644b)를 포함할 수 있다. 제 1 부분(1644a)과 제 2 부분(1644b)는 두께가 서로 다를 수 있는 바, 도시된 바와 같이, 제 1 부분(1644a)이 제 2 부분(1644b)보다 더 두꺼울 수 있다.
제 1 표면(1610)의 위에서 볼 때 제 2 부분(1644b)은 제 1 부분(1644a)보다 낮게 설계될 수 있다. 즉, 배터리(1644)는 도 6의 배터리(1644)가 뒤집혀서 배치된 것으로 볼 수 있다. 이에 따라 제 2 표면(1620)과 배터리(1644) 사이에는 솔레노이드 코일(1653)이 위치할 만한 공간이 없을 수 있다. 그 대신, 지지 구조(1642)와 배터리(1644) 사이에 솔레노이드 코일(1653)이 위치할 만한 공간이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 부분(1644a)과 지지 구조(1642) 사이에 공간(제 1 공간)이 형성될 수 있고, 제 2 부분(1644b)과 지지 구조(1642) 사이에 제 1 공간보다 위아래로 넓은 공간(제 2 공간)이 형성될 수 있다. 따라서, 루프 안테나(1650)에 있어서, 제 1 금속 판(1651)의 일부(끝 부분)(1651a)는 제 2 공간에 위치할 수 있고 다른 일부(대부분)(1651b)는 제 1 공간에 위치할 수 있다. 이에 따라, 제 2 표면(1620) 위에서 볼 때, 끝 부분(1651a)은 위로 구부러지게 설계될 수 있고, 제 2 금속 판(1652)와 접촉되거나 인접하게 연장될 수 있다. 이러한 설계에 따라, 제 2 공간에 위치한 끝 부분(1651a)에 와이어가 집중적으로 감길 수 있고, 이로 인해 와이어의 권선으로 인한 전자 장치의 두께의 증가가 최소화될 수 있다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치의 단면을 보여주는 도면이다.
도 17을 참조하면, 제 1 금속 판(1751)의 끝 부분(1751a)은 배터리(1744)의 제 2 부분(1744b) 위에 위치할 수 있고, 솔레노이드 코일(1753)은 제 1 금속 판(1751)의 끝 부분(1751a)과 제 2 부분(1744b)에 한 방향(시계 방향 또는 반시계 방향)으로 감길 수 있다(즉, 제 1 금속 판(1751)의 끝 부분(1751a)과 제 2 부분(1744b)에 코일이 따로 따로 감기는 게 아님). 제 1 금속 판(1751)의 재질은 페라이트, 연자성체 또는 강자성체일 수 있다. 솔레노이드 코일(1753)을 배터리(1744)와 제 1 금속 판(1751)을 함께 엮어 감는 구조는, 페라이트의 강성이 약해 또는 제 1 금속 판(1751)의 두께가 얇아 솔레노이드 코일(1753)을 감기 어려운 문제를 해결할 수 있다. 제 1 금속 판(1751)은 배터리(1744)에 접착제로 부착될 수도 있으며 배터리(1744)와 일체형으로 제작될 수도 있다. 그 외, 전자 장치의 구성 및 구조는 도 6의 전자 장치의 해당 구성 및 구조와 실질적으로 동일하므로, 상세한 설명은 생략된다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 18은 전자 장치의 후면과 그 내부 구성 요소들 중 일부를 보여주는 것으로, 도 18의 전자 장치는 도 6의 전자 장치와 비교하여, 도전성 패턴에서 생성된 자기장이 방사됨으로 인해 발생되는 열을 낮추기 위한(또는 열 차단을 위한) 구조물을 더 포함하여 이루어진 것으로 볼 수 있다. 도 18의 (a)를 참조하면, 제 1 열 차단 부재(1871)는 제 1 금속 판(1851)(예: 제 1 금속 판(651))의 외곽을 둘러싸는 구조일 수 있다. 또한, 제 2 열 차단 부재(1872)는 제 2 금속 판(1852)(예: 제 2 금속 판(652))의 외곽을 둘러싸는 구조일 수 있다. 다른 예로써, 도시하지는 않지만, 제 1 열 차단 부재(1871) 및 제 2 열 차단 부재(1872)는 각각, 제 1 금속 판(1851)과 제 2 금속 판(1852)의 위에 위치할 수도 있다. 또 다른 예로써, 도 18의 (b)를 참조하면, 제 3 열 차단 부재(1873)는 상측 슬릿 아래의 전자 장치의 내부 공간에 위치할 수 있고, 제 4 열 차단 부재(1874)는 하측 슬릿 아래의 전자 장치의 내부 공간에 위치할 수 있다. 또한, 상측 슬릿, 하측 슬릿 및 도전성 패턴 인근에 모두 열 차단 부재가 배치될 수 있다. 이러한 열 차단 부재는 열을 차단하거나 낮출 수 있고 자기장에 영향을 주지 않는 물체라면, 그 어떠한 것도 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 적용 가능하다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 19의 (a)는 전자 장치의 후면을 보여주고, 도 19의 (b)는 후면 아래에 배치되는 내부 구성들을 보여 주며, 도 19의 (c)는 후면과 내부 구성들을 함께 보여 준다.
도 19의 (a)를 참조하면, 커버(1910)는 전자 장치의 후면을 구성할 수 있고 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 상측 슬릿(1911)과 하측 슬릿(1912)에 의해 상측 영역(1913), 중앙 영역(1914) 및 하측 영역(1915)으로 구분될 수 있다.
도 19의 (b)와 (c)를 참조하면, 상측 영역(1913)은 그 아래에 배치되는 제 1 기판(1920)에 형성된 제 1 급전 점(1921)에 전기적으로 연결될 수 있고, 중앙 영역(1914)은 제 1 기판(1920)의 접지(1922)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 하측 영역(1915)은 제 2 기판(1930)에 형성된 제 2 급전 점(1931)에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 하측 영역(1915)은 제 1 안테나(1941)로써 동작할 수 있고, 상측 영역(1913)은 제 2 안테나(1942)로써 동작할 수 있다. 추가적으로, 상측 영역(1913)은 제 1 기판(1920)에 형성된 제 3 급전 점(1923)을 통해 급전 코일(1924)에 전기적으로 연결됨으로써 다른 안테나(예: NFC 안테나)로 동작할 수도 있다.
도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치의 후면을 보여 주는 도면이다.
도 20을 참조하면, 일 실시 예에 따른, 커버(2010)는 전자 장치의 후면을 구성할 수 있고 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 커버(2010)는 광학 센서(카메라, PPG 센서 등) 등이 배치될 수 있는 오프닝(2011)이 형성될 수 있다. 커버(2010)는 상측 슬릿(2012)과 하측 슬릿(2013)에 의해 상측 영역(2014), 중앙 영역(2015) 및 하측 영역(2016)으로 구분될 수 있다. 상측 슬릿(2012)는 오프닝(2011)과 연결됨으로써 그 형상이 "T" 자일 수 있다. 상측 영역(2014)은 그 아래에 배치되는 기판(예: 제 1 기판(1950))에 형성된 급전 점에 전기적으로 연결될 수 있고, 중앙 영역(2015)은 기판의 접지에 전기적으로 연결될 수 있으며, 하측 영역(2016)은 기판(예: 제 2 기판(1960))에 형성된 다른 급전 점에 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 하측 영역(2016)은 제 1 안테나(2017)로써 동작할 수 있고, 상측 영역(2014)은 제 2 안테나(2018)로써 동작할 수 있다.
도 21는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 21의 (a)는 전자 장치의 후면을 보여주고, 도 21의 (b)는 후면 아래에 배치되는 내부 구성들을 보여 주며, 도 21의 (c)는 후면과 내부 구성들을 함께 보여 준다.
도 21의 (a)를 참조하면, 커버(2120)는 전자 장치의 후면을 구성할 수 있고 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 커버(2120)는 광학 센서(카메라, PPG 센서 등) 등이 배치될 수 있는 오프닝(2126)이 형성될 수 있고, 상측 슬릿(2124)과 하측 슬릿(2125)에 의해 상측 영역(2121), 중앙 영역(2122) 및 하측 영역(2123)으로 구분될 수 있다. 상측 슬릿(2124)은 커버(2120) 하단 즉, 오프닝(2126) 쪽으로 일정 길이 연장됨으로써, 도시된 바와 같이, 그 형상이 "T"자일 수 있다. 이와 대칭되게, 하측 슬릿(2125)은 커버(2120) 상단 쪽으로 일정 길이 연장됨으로써, 그 형상 또한, "T"자일 수 있다. 상측 영역(2121)과 중앙 영역(2122)은 제 1 연결부(2127)에 의해 전기적으로 연결될 수 있고, 중앙 영역(2122)과 하측 영역(2123)은 제 2 연결부(2128)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
도 21의 (b)와 (c)를 참조하면, 제 1 금속 판(2131)은 상측 슬릿(2124)과 하측 슬릿(2125) 사이에 배치될 수 있고 일부에 솔레노이드 코일(2132)이 권선될 수 있다. 솔레노이드 코일(2132)에 의해 발생된 자기 플럭스가 제 1 금속 판(2131)을 통해 상측 슬릿(2124)과 하측 슬릿(2125), 양쪽으로 전파되어 단말 외부로 방사될 수 있다. 제 1 금속 판(2131) 아래에 배터리(미도시)가 위치될 수 있다.
제 1 금속 판(2131)의 길이가 상측 슬릿(2124)과 하측 슬릿(2125) 간의 거리보다 짧을 수 있다. 그러면, 커버(2120)나 내부 도전성 부품 등에 와류가 발생하여 방사 효율이 원하는 기준치보다 낮을 수 있다. 따라서, 제 1 금속 판(2131)의 양 단에 각각, 인접하게(또는 접촉되도록) 제 2 금속 판(2133) 또는 제 3 금속 판(2134)이 부착될 수 있고, 이에 따라, 와류의 발생이 줄어들 수 있고 자기 플럭스가 슬릿 쪽으로 원활하게 전파될 수 있다. 제 2 금속 판(2133) 또는 제 3 금속 판(2134)은 다른 통신 방식의 방사체로 이용될 수 있다. 예를 들어, 제 1 금속 판(2131)은 제 2 금속 판(2133) 및 제 3 금속 판(2134)과 결합하여 MST 용 방사체로 이용될 수 있다. 제 2 금속 판(2133) 또는 제 3 금속 판(2134)은 근거리 통신(예: NFC) 또는 무선충전을 위한 방사체로써 활용될 수 있다. 즉, 제 2 금속 판(2133) 및 제 3 금속 판(2134)은 각각, 상측 슬릿(2124)과 하측 슬릿(2125)에 인접하게 배치될 수 있고, 이에 따라 제 2 금속 판(2133) 또는 제 3 금속 판(2134)에서 생성된 자기 플럭스는 상측 슬릿(2124 또는 하측 슬릿(2125)을 통해 외부로 방사될 수 있다.
제 1 금속 판(2131)은 제 2 금속 판(2133) 및 제 3 금속 판(2134)과 그 투자율이 다를 수 있다. 제 2 금속 판(2133)과 제 3 금속 판(2134)도 그 투자율이 다를 수 있다. 예를 들어, 제 1 금속 판(2131)이 MST, 제 2 금속 판(2133)이 NFC 그리고 제 3 금속 판(2134)이 무선충전 용도일 수 있고, 그렇다면, 각각 동작 주파수가 다를 수 있고(예: NFC는 13.56MHz, 유도 방식의 무선 충전은 100KHz~205KHz, 공진 방식의 무선 충전은 6.78MHz~13.56MHz, MST는 100KHz 이하), 이에 따라 금속 판들의 투자율도 다를 수 있다. 물론, 그 용도가 다르더라도, 제 2 금속 판(2133)과 제 3 금속 판(2134)은 제 1 금속 판(2131)으로부터 전파된 자기 플럭스를 슬릿으로 전파함으로써 MST의 성능을 향상시킬 수 있다.
커버(2120)에 있어서 하측 슬릿(2125) 아래 부분은 안테나로써 이용될 수 있다. 예를 들어, 제 2 연결부(2128)의 좌측 부분이 제 1 안테나(2141)로 동작할 수 있고, 우측 부분이 제 2 안테나(2142)로써 동작할 수 있다. 제 1 안테나(2141)와 제 2 안테나(2142)는 각각, 제 2 기판(2160)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제 2 기판(2160)에 배치된 제 1 급전 점(2161) 및 제 2 급전 점(2162)을 통해 통신 회로로부터 신호를 전달받아 방사할 수 있고, 무선 신호를 수신하여 제 1 급전 점(2161) 및 제 2 급전 점(2162)을 통해 통신 회로로 전달할 수 있다. 제 1 안테나(2141)와 제 2 안테나(2142)는 신호를 송수신 하는 메인(main) 안테나로 동작할 수 있다. 제 1 안테나(2141)가 지원하는 주파수가 제 2 안테나(2142)를 지원하는 주파수보다 높을 수 있다. 예를 들어 제 1 안테나(2141)는 1.6GHz~5GHZ 를 지원하고, 제 2 안테나(2142)는 600MHz~2GHz를 지원 할 수 있다.
커버(2120)에 있어서 상측 슬릿(2124)의 윗 부분은 안테나로써 이용될 수 있다. 예를 들어, 제 1 연결부(2127)의 우측 부분이 제 3 안테나(2143)로 동작할 수 있고, 좌측 부분이 제 4 안테나(2144)로 동작할 수 있다. 제 3 안테나(2143)와 제 4 안테나(2144)는 각각, 제 1 기판(2150)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제 1 기판(2150)에 배치된 제 3 급전 점(2151) 및 제 4 급전 점(2152)을 통해 통신 회로로부터 신호를 전달받아 방사할 수 있고, 무선 신호를 수신하여 제 3 급전 점(2121) 및 제 4 급전 점(2152)을 통해 회로로 전달할 수 있다. 제 3 안테나(2143)와 제 4 안테나(2144)는 신호를 수신하는 다이버시티(diversity) 안테나로 동작할 수 있다. 제 3 안테나(2143)가 지원하는 주파수가 제 4 안테나(2144)가 지원하는 주파수보다 높을 수 있다. 예를 들어 제 3 안테나(2143)는 1.6GHz~5GHZ 를 지원하고, 제 4 안테나(2144)는 600MHz~2GHz를 지원 할 수 있다.
제 1 연결부(2127)와 제 2 연결부(2128)는 X축을 기준으로 서로 반대에 배치 될 수 있다. 유사한 주파수를 지원하는 제 1 안테나(2141)와 제 3 안테나(2143) 그리고 제 2 안테나(2142)와 제 4 안테나(2144)는 각각, 대각선에 위치하여 안테나 상호 간의 아이솔레이션(isolation)을 증가시키고 신호 송수신에 있어서의 상관 관계(correlation)를 낮출 수 있다.
커버(2120)에 있어서, 슬릿들 사이의 중앙 영역(2122)은 제 1 기판(2150)의 접지(2153)에 전기적으로 연결될 수 있다. 감전을 방지하기 위해 접지(2153)가 커패시터(capacitor)를 통해 중앙 영역(2122)과 연결될 수 있다. 접지(2153)를 통해 안테나의 성능은 향상될 수 있고 노이즈(noise)의 차폐 효과가 높아질 수 있다.
제 1 기판(2150)과 제 2 기판(2160)의 높이는 다를 수 있다. 제 1 기판(2150)과 제 2 기판(2160)은 FPCB(2170)로 연결될 수 있다. 제 2 기판(2160)은 제 1 기판(2150)보다 낮은 위치에 배치되어, Z축상 제 2 기판(2160)과 제 1 및 2 안테나(2141, 2142)의 거리는 제 1 기판(2150)과 제 1 및 2 안테나(2141, 2142)의 거리보다 멀 수 있다. 제 2 기판(2160)과 제 1 및 2 안테나(2141, 2142)간의 거리를 멀게 함으로써 제 1 및 2 안테나(2141, 2142)의 성능이 향상될 수 있다. 제 1 기판(2150)의 회로와 제 2 기판(2160)의 급전 모듈은 동축선을 통해 연결될 수 있다.
도 22는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 22의 (a)는 전자 장치의 후면을 보여주고, 도 22의 (b)는 후면 아래에 배치되는 내부 구성들을 보여 주며, 도 22의 (c)는 후면과 내부 구성들을 함께 보여 준다.
도 22의 (a)를 참조하면, 커버(2210)는 전자 장치의 후면을 구성할 수 있고 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 커버(2210)는 상측 슬릿(2211)과 하측 슬릿(2212)에 의해 상측 영역(2213), 중앙 영역(2214) 및 하측 영역(2215)으로 구분될 수 있다. 상측 영역(2213)과 중앙 영역(2214)는 제 1 연결부(2216)에 의해 전기적으로 연결될 수 있고, 중앙 영역(2214)과 하측 영역(2215)은 제 2 연결부(2217)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
도 22의 (b)와 (c)를 참조하면, 하측 영역(2215)에서 제 2 연결부(2217)의 좌측 부분은 그 아래에 배치된 제 2 기판(2220)에 형성된 제 1 급전 점(2221)에 전기적으로 연결됨으로써 제 1 안테나(2241)로 동작할 수 있고, 우측 부분은 제 2 기판(2220)에 형성된 제 2 급전 점(2222)에 전기적으로 연결됨으로써 제 2 안테나(2242)로 동작할 수 있다. 중앙 영역(2214)은 제 1 기판(2230)의 접지(2231)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상측 영역(2213)에서 제 1 연결부(2216)의 우측 부분은 그 아래에 배치되는 제 1 기판(2230)에 형성된 제 3 급전 점(2232)에 전기적으로 연결됨으로써 제 3 안테나(2243)로 동작할 수 있고, 좌측 부분은 제 1 기판(2230)에 형성된 제 4 급전 점(2233)에 전기적으로 연결됨으로써 제 4 안테나(2244)로 동작할 수 있다. 추가적으로, 제 1 연결부(2216)의 우측 부분은 제 1 기판(2230)에 형성된 제 5 급전 점(2234)을 통해 급전 코일(2235)(예: 인덕터)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 제 1 연결부(2216)의 우측 부분은 다른 안테나(예: NFC 안테나)로 동작할 수도 있다. 이러한 구성(제 5 급전 점(2234)과 급전 코일(2235))과 그에 따른 동작(NFC 안테나)은 도 21의 전자 장치나 도 20의 전자 장치에서도 동일하게 구현될 수 있다. 한편, 도시된 바와 같이 제 1 금속 판(2251)의 상단은 상측 슬릿(2211)까지 연장될 수 있다. 제 1 금속 판(2251)의 하단은 하측 슬릿(2212)에 못 미칠 수 있으나 대신에, 하단과 하측 슬릿(2212) 사이에 제 2 금속 판(2252)에 배치됨으로써 솔레노이드 코일(2253)에서 발생된 자기 플럭스가 제 2 금속 판(2252)을 통해 하측 슬릿(2212)까지 전파될 수 있다.
도 23은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 솔레노이드 타입의 루프 안테나와 기판의 연결을 설명하기 위한 도면이다.
도 23의 (a)를 참조하면, 배터리(2310) 상측에 배치된 제 1 금속 판(2320)의 일부에 솔레노이드 코일(2330)이 권선될 수 있고, 솔레노이드 코일(2330)의 양단은 PCM(2340)에 위치한 제 1 통신 회로(2351)에 연결될 수 있다. 커넥터 케이블(2360)을 통해 제 1 통신 회로(2351)과 PCB(2350)에 탑재된 제 2 통신 회로(2352)(예: MST 통신 회로)가 서로 연결될 수 있다. 커넥터 케이블(2360)은 배터리 전원 선(V+, V-)과 신호 선(MST+, MST-)을 포함할 수 있다. 커넥터 케이블(2360)은 배터리(2310)의 ID(identification) 저항과 연결되는 신호 선을 더 포함할 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 금속 판(2320)의 일 측에 제 2 금속 판(2370)이 배치될 수 있다. 이러한 제 2 금속 판(2370)은 솔레노이드 코일(2330)에서 발생된 자기 플럭스의 방사 효율을 향상시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제 1 금속 판(2320)과 제 2 금속 판(2370)은 하나의 금속 판으로 형성될 수 있다.
도 23의 (b)를 참조하면, 솔레노이드 코일(2330)은 PCM(2340)을 통하지 않고, 제 2 통신 회로(2352)에 직접 연결될 수도 있다.
도 24는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 안테나 구조를 다양하게 변경하여 방사 효율을 테스트한 결과를 점수화하여 보여주는 도면이다.
도 24(a) 그리고 도 6을 참조하면, 도 6의 전자 장치에 있어서, 제 1 금속 판(651)이 자성체(0.15T(mm))로 구현되고 제 2 금속 판(652)이 페라이트로 구현된 경우, 루프 안테나(650)의 방사 효율의 측정 결과는 77로 확인될 수 있다.
도 24의 (b)를 참조하면, 자성체의 일부를 제거하고 루프 안테나(650)의 방사 효율을 측정하면, 그 점수는 42로써 성능 열화가 발생됨이 확인될 수 있다.
도 24의 (c)를 참조하면, 제거된 부분에 자기유도 방식(WPC; wireless power consortium)의 무선 충전 코일을 실장하고 루프 안테나(650)의 방사 효율을 측정하면, 그 점수는 58로써 성능 개선이 확인 될 수 있다.
도 24의 (d), (e) 및 (f)를 참조하면, 무선 충전 코일 대신에, AWS Sheet (μ(투자율)=750, 0.11T)를 제거된 부분에 부착하고 루프 안테나(650)의 방사 효율을 측정하면, 그 점수는 67로써 성능이 좀 더 개선됨이 확인될 수 있다. 좀 더 두꺼운 AWS Sheet(μ=750, 0.11T)에 기인한 방사 효율은 71로 확인된다. AWS Sheet (μ=750, 0.15T)의 일부 영역을 제거하여 측정하면 방사 효율은 74까지 개선되는 것이 확인될 수 있다.
상기의 성능 테스트 결과, 차폐제의 투자율, 두께, 모양에 따라 성능 열화가 발생한다는 것이 확인될 수 있다.
도 25는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 안테나 구조를 다양하게 변경하여 방사 효율을 테스트한 결과를 점수화하여 보여주는 도면이다.
도 25의 (a)를 참조하면, 전자 장치는 슬릿이 없는 후면 금속 커버를 가질 수 있는데, 그 아래에 자성체(0.15T)을 갖는 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 배치하고, 그 방사 효율은 측정하면 그 점수는 42로써 앞서 테스트한 결과와 비교하여 상당한 수준의 성능 열화가 발생됨이 확인될 수 있다.
도 25의 (b)를 참조하면, 후면 금속 커버의 상/하단에 슬릿(1.5mm)을 형성하여 테스트하면, 그 점수는 56으로써 성능 개선이 확인될 수 있다.
도 25의 (c), (d) 및 (e)를 참조하면, 상/하단 슬릿이 후면 금속 커버에 형성된 상태에서 자성체(제 1 금속 판)의 상단에 시트(제 2 금속 판)가 추가되면, 그 점수는 78로써 성능이 좀 더 개선됨이 확인될 수 있다. 추가적으로, 자성체의 하단에 시트(제 3 금속 판)가 추가되면, 그 점수는 80으로써 성능이 더욱 개선됨이 확인될 수 있다. 다만, 연결부가 추가될 경우 그 점수는 76으로써 성능 열화가 확인될 수 있다.
도 26a 및 도 26b는 다양한 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 26a는 전자 장치의 후면과 그 내부에 구성된 평면 타입의 루프 안테나를 보여주는 도면이고, 도 26b는 전자 장치의 단면을 보여주는 도면이다.
도 26a를 참조하면, 전자 장치의 후면 커버(2610)에는 광학 센서(카메라, PPG 센서 등) 등이 배치될 수 있는 오프닝(2611)이 형성될 수 있고, 그 재질은 비도전성 물질(예: 플라스틱, 글래스(glass))로 구현될 수 있다.
도 26a와 26b를 참조하면, 디스플레이(2641), 지지 구조(2642), 카메라(2643), 베터리(2644), 솔레노이드 타입의 제 1 루프 안테나(2650), 제 1 기판(2661) 및 제 2 기판(2662)이 도 6b와 동일하게 전자 장치의 하우징 내부에 위치할 수 있다. 제 1 루프 안테나(2650)은 제 1 금속 판(2651), 제 2 금속 판(2652) 및 솔레노이드 코일(2653)을 포함할 수 있고, 후면 커버(2610) 위에서 볼 때, 제 1 루프 안테나(2650) 위에 제 2 루프 안테나(2670)가 위치할 수 있다. 제 2 루프 안테나(2670)는 평면 타입일 수 있으며, 제 1 코일(2671)과 제 2 코일(2672)을 포함할 수 있다. 제 1 코일(2671)과 제 2 코일(2672)은 FPCB에 포함될 수 있으며, FPCB는 후면 커버(2610)의 하면에 부착될 수 있다. 제 2 루프 안테나(2670)는 제 1 루프 안테나(2650)와는 다른 통신 방식을 지원할 수 있다. 예를 들어, 제 1 루프 안테나(2650)는 MST 용도로 사용될 수 있고, 제 1 코일(2671)은 NFC 용도로 사용될 수 있으며, 제 2 코일(2672)은 무선 충전 용도로 사용될 수 있다.
제 2 루프 안테나(2670)는 도 3을 참조하여 상세히 설명된 바와 같이, Z축 방향으로 자기장을 생성할 수 있다. 이러한 자기장은 다른 전자 부품의 성능 열화나 오동작을 야기할 수 있는데, 제 1 루프 안테나를 생성하는 금속 판(2650)이 상기 자기장의 영향으로부터 전자 부품을 차폐할 수 있다. 예를 들어, 제 1 코일(2671) 아래에 제 1 기판(2661)의 일부가 위치하고, 그 사이에 제 1 루프 안테나(2650)의 금속 일부(금속 판)가 배치될 수 있는 바, 이러한 금속 판은 제 1 코일(2671)에서 Z축 방향의 자기장이 발생될 때, 제 1 기판(2661)의 일부에 위치한 전자 부품을 상기 자기장으로부터 차폐할 수 있다.
도 27a 내지 도 27c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치를 도시한다. 도 27a는 전자 장치의 후면을 보여 준다. 도 27b는 전자 장치의 단면을 보여 준다. 도 27c는 상기 후면 아래에 위치한 루프 안테나를 보여 준다.
도 27a 및 도 27b를 참조하면, 전자 장치(예: 전자 장치(11))는 크게, 각종 전자 부품들과, 이들을 보호하기 위한 하우징을 포함할 수 있다. 하우징은 제 1 방향으로 향하고 전자 장치의 전면을 구성하는 제 1 표면(2710)과, 제 1 방향과 실질적으로(substantially) 반대되는 제 2 방향으로 향하고 전자 장치의 후면을 구성하는 제 2 표면(2720)과, 제 1 표면(2710) 및 제 2 표면(2720) 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 측면 부재(2730)를 포함할 수 있다. 제 1 표면(2710)의 일부를 통해 디스플레이(2741)가 노출될 수 있다. 측면 부재(2730)는 전자 장치의 우측면을 구성하는 우측면 커버(2731)와, 전자 장치의 좌측면을 구성하는 좌측면 커버(2732)와, 전자 장치의 상측면을 구성하는 상측면 커버(2733)와, 전자 장치의 하측면을 구성하는 하측면 커버(2734)를 포함할 수 있다.
도 27a를 참조하면, 제 2 표면(2720)은 도전성 물질(conductive material)(예: 금속)로 이루어질 수 있으며, 색상을 입히기 위해 아노다이징 기법이 적용될 수도 있다. 제 2 표면(2720)은 상측 영역(2721), 중앙 영역(2722) 및 하측 영역(2723)으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 상측 영역(2721)과 중앙 영역(2722)은 Y축(좌우) 방향으로 직선 형태로 형성된 상측 슬릿(2724)에 의해 구분될 수 있다. 또한, 중앙 영역(2722)와 하측 영역(2723)은 Y축(좌우) 방향으로 직선 형태로 형성된 하측 슬릿(2725)에 의해 구분될 수 있다. 중앙 영역(2722)에 있어서, 상측 슬릿(2724)에 인접한 부분에 카메라의 렌즈를 외부로 노출시키기 위한 오프닝(2726)이 천공될 수 있다. 오프닝(2726)과 상측 슬릿(2724)을 이어 주는 또 다른 슬릿(2727)이 X축(상하) 방향으로, 오프닝(2726)과 상측 슬릿(2724) 사이에 형성될 수 있다.
도 27b와 도 27c를 참조하면, 디스플레이(2741), 지지 구조(2742), 카메라(2743), 배터리(2744), 루프 안테나(2750), 제 1 기판(2761) 및 제 2 기판(2762)이 하우징 내부에 위치할 수 있다. 제 2 표면(2720) 위에서 볼 때, 디스플레이(2741)는 제 1 표면(2710) 위에 배치될 수 있고, 제 1 표면(2710)을 지지하도록 구성된 지지구조(2742)는 디스플레이(2741) 위에 배치될 수 있다. 지지구조(2742)의 위에는 카메라(2743), 배터리(2744), 제 1 기판(2761) 및 제 2 기판(2762)가 배치될 수 있다. 카메라(2743)는 하우징 내부 공간에서 오프닝(2726) 아래에 배치되어 그 렌즈가 오프닝(2726)을 통해 외부로 노출될 수 있다. 또한, 제 1 기판(2761) 내부에는 오프닝이 형성될 수 있고, 도시된 바와 같이, 이 오프닝을 통해 카메라(2743)가 노출될 수 있다. 배터리(2744)는 하우징 내부에 구성된 각종 전자 부품들(예: 디스플레이(2741), 카메라(2743), 제 1 기판(2761)과 제 2 기판(2762)에 탑재된 전자 부품들(예: 도 1b에 도시된 구성들))에 전원을 공급할 수 있다.
루프 안테나(2750)는 제 2 표면(2720)에 접착될 수 있다. 또는, 루프 안테나(2750)와 제 2 표면(2720) 사이에는 에어 갭(air gap)이 존재할 수도 있다. 루프 안테나(2750)는 솔레노이드 타입의 제 1 루프 안테나(2751), 평면 타입의 제 2 루프 안테나(2752) 및 제 1 금속 판(2753)을 포함하여 이루어질 수 있다. 제 1 루프 안테나(2751)는 제 2 금속 판(2751a)과 솔레노이드 코일(2751b)을 포함하여 이루어질 수 있다. 제 2 표면(2720) 위에서 볼 때, 제 1 금속 판(2753)은 제 1 표면(2710) 또는 제 2 표면(2720)와 실질적으로 평행한 면(plane)을 가질 수 있고, 도 27b에 도시된 바와 같이, 상측 슬릿(2724)에 인접한 "제 1 기판(2761)의 일부"의 위에 배치될 수 있다. 제 1 금속 판(2753) 내부에 오프닝이 형성될 수 있고, 이 오프닝을 통해 카메라(2743)가 노출될 수 있다. 제 1 루프 안테나(2751)는 FPCB를 이용하여 구성될 수 있고 제 1 금속 판(2753) 위에 배치될 수 있으며, 그 내부에 오프닝이 형성됨에 따라 카메라(2743)가 노출될 수 있다. 제 2 금속 판(2751a)은 제 1 표면(2710) 또는 제 2 표면(2720)와 실질적으로 평행한 면(plane)을 가질 수 있고, 배터리(2744) 위에 배치될 수 있다.
루프 안테나(2750)는 상측 슬릿(2724)과 하측 슬릿(2725) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 금속 판(2753)의 끝 부분이 제 2 금속 판(2751a)의 끝 부분 위에 배치될 수 있고, 다른 끝 부분은 상측 슬릿(2724)에 인접하게 연장될 수 있다. 제 2 금속 판(2751a)의 다른 끝 부분은 하측 슬릿(2725)에 인접하게 연장될 수 있다.
솔레노이드 코일(2751b)은 제 2 금속 판(2751a)의 일부에, X축(즉, 제 2 기판(2762)과 실질적(substantially) 수평) 방향으로, 여러 차례 감긴 와이어일 수 있다. 예를 들어, 와이어는 제 1 금속 판(2753)에 인접한, 제 2 금속 판(2751a)의 끝 부분에 감길 수 있고, 와이어의 두 끝 부분은 기판(예: 제 1 기판(2761) 또는 제 2 기판(2762)에 탑재된 통신 모듈(예: MST 모듈(110))에 전기적으로 연결될 수 있다. 제 1 금속 판(2753)과 제 2 금속 판(2751a)은 솔레노이드 코일(2751b)을 통해 발생되는 자기력을 증가시키기 위한 코어로 작용할 수 있다. 즉, 솔레노이드 코일(2751b)을 통해 생성된 자기 플럭스는 제 1 금속판(2753)과 제 2 금속판(2751a)을 매개로 슬릿(2724, 2725)까지 전파(spread)되고 슬릿(2724, 2725)을 통해 외부로 방사될 수 있다. 한편, 제 1 금속 판(2753)은 제 1 루프 안테나(2751)에서 발생된 자기력선이 제 1 금속 판(2753) 아래에 배치된 전자 부품(예: 제 1 기판(2761)에 탑재된 전자 부품들)에 미치지 못하도록 하는 차폐제로서 작용할 수도 있다.
배터리(2744)는 파우치 타입일 수 있고 두 부분으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 제 1 부분(2744a)은 배터리 셀을 포함하고, 제 2 부분(2744b)은 보호 회로 모듈(PCM; protection circuit module)을 포함할 수 있다. 제 1 부분(2744a)과 제 2 부분(2744b)는 도시된 바와 같이, 그 두께가 서로 다를 수 있다.
도 28a 내지 도 28i는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 솔레노이드 타입의 루프 안테나를 갖는 전자 장치에 있어서 후면 금속 커버의 다양한 구조를 보여주는 도면이다.
도 28a를 참조하면, 후면 금속 커버(2810)에는 상측 가로 슬릿(2811)과 하측 가로 슬릿(2812)이 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 상측 가로 슬릿(2811)과 하측 가로 슬릿(2812)는 후면 금속 커버(2810)의 상/하측에 각각 위치하여 후면 금속 커버(2810)의 좌측 가장자리와 우측 가장자리까지 연장된 직선 형태일 수 있다. 따라서, 후면 금속 커버(2810)는 상측 가로 슬릿(2811)과 하측 가로 슬릿(2812)에 의해 상측 영역(2813), 중앙 영역(2814) 및 하측 영역(2815)으로 구분될 수 있다. 여기서, 중앙 영역(2814) 아래에는 금속 판(2818)과 이의 적어도 일부에 권선된 솔레노이드 코일(2819)이 위치할 수 있다.
후면 금속 커버(2810)의 중앙 영역(2814)에는, 상측 가로 슬릿(2811)에서 금속 판(2818) 쪽으로 일정 길이 연장된 상측 세로 슬릿(2816)이 형성될 수 있다. 상측 가로 슬릿(2811)과 이로부터 금속 판(2818) 쪽으로 연장된 상측 세로 슬릿(2816)은 도시된 바와 같이, 그 형상이 "T"자 일 수 있다. 상측 세로 슬릿(2816)의 끝 단(2816a)은 예를 들어, 금속 판(2818)의 상단(2818a)에 인접하게 연장되도록 설계될 수 있다. 다른 예로써, 도시하지는 않지만, 상측 세로 슬릿(2816)의 끝 단(2816a)은 금속 판(2818)의 상단(2818a)을 넘어 금속 판(2818) 위에 위치하도록 설계될 수도 있다. 상측 세로 슬릿(2816)과 대칭되게, 하측 세로 슬릿(2817)이 중앙 영역(2814)에 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 하측 세로 슬릿(2817)은 하측 가로 슬릿(2812)으로부터 금속 판(2818) 쪽으로 일정 길이(예: 하측 세로 슬릿(2817)의 끝 단(2817a)이 금속 판(2818)의 하단(2818b)에 인접하게 또는 금속 판(2818) 위에 위치하게) 연장될 수 있다.
상술한 바와 같이, 상측 슬릿(2811, 2816)과 하측 슬릿(2812, 2817)이 금속 판(2818)을 사이에 두고 상호 대칭적으로 "T"자 형상을 이룰 수 있다. 이에 따라, 금속 판(2818)의 길이가 상측 가로 슬릿(2811)과 하측 가로 슬릿(2812) 간의 거리보다 짧더라도, 상측 세로 슬릿(2816)과 하측 세로 슬릿(2817)에 의해 와류의 발생이 줄어들 수 있고, 솔레노이드 코일(2819)에서 생성된 자기 플럭스가, 금속 판(2818) 그리고 상측 세로 슬릿(2816) 및 하측 세로 슬릿(2817)을 매개로, 상측 가로 슬릿(2811)과 하측 가로 슬릿(2812) 쪽으로 원활하게 전파될 수 있다. 상기와 같은 와류의 발생을 최소화하기 위한 후면 금속 커버의 다양한 다른 구조가 도 28b 내지 28i를 통해 설명된다.
도 28b를 참조하면, 후면 금속 커버(2820)는 도 28a의 후면 금속 커버(2810)에 오프닝(2821)이 더 추가된 구조로 이해될 수 있다. 즉, 오프닝(2821)은 상측 세로 슬릿(2822)에서 금속 판(2823) 쪽으로 연장된 것으로, 그 끝 단(2821a)은 금속 판(2823)의 상단(2823a)에 인접하거나 금속 판(2823) 위에 위치할 수 있다. 오프닝(2821)은 전자 부품(예: 카메라)를 외부로 노출시키기 위한 용도로 사용될 수 있다. 또한, 오프닝(2821)은 자기플럭스를 슬릿으로 전달하기 위한 매개체로 작용할 수 있다. 즉, 솔레노이드 코일(2824)에서 생성된 자기 플럭스가, 금속 판(2823) 그리고 상측 세로 슬릿(2822), 오프닝(2821) 및 하측 세로 슬릿(2825)을 매개로, 상측 가로 슬릿(2826)과 하측 가로 슬릿(2827) 쪽으로 원활하게 전파될 수 있다.
도 28c를 참조하면, 후면 금속 커버(2830)는 도 28b의 후면 금속 커버(2820)에 제 1 연결부(2831)와 제 2 연결부(2832)가 더 추가된 구조로 이해될 수 있다. 즉, 상측 영역(2833)과 중앙 영역(2834)은 제 1 연결부(2831)에 의해 전기적으로 연결될 수 있고, 중앙 영역(2834)과 하측 영역(2835)은 제 2 연결부(2832)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다.
도 28d를 참조하면, 후면 금속 커버(2840)는 상측 가로 슬릿(2841)과 하측 가로 슬릿(2842)까지 직선 형태로 연장된 제 1 연결 슬릿(2843)과 제 2 연결 슬릿(2844)이 도 28b의 후면 금속 커버(2820)에 더 추가된 구조로 이해될 수 있다. 도시된 바와 같이, 후면 금속 커버(2840)는 상측 가로 슬릿(2841)과 하측 가로 슬릿(2842)에 의해 상측 영역(2845), 중앙 영역(2846) 및 하측 영역(2847)으로 구분될 수 있다. 제 1 연결 슬릿(2843)과 제 2 연결 슬릿(2844)은 각각, 상측 가로 슬릿(2841)과 하측 가로 슬릿(2842)까지 연장된 것으로, 이들에 의해 중앙 영역(2846)은 제 1 영역(2846a), 제 2 영역(2846b) 그리고 이들 사이에 위치한 제 3 영역(2846c)으로 구분될 수 있다. 도시된 바와 같이, 제 3 영역(2846c) 아래에 금속 판(2848)과 이의 적어도 일부에 권선된 솔레노이드 코일(2849)이 위치할 수 있다. 제 1 연결 슬릿(2843)과 제 2 연결 슬릿(2844)은 자기 플럭스를 상측 가로 슬릿(2841)과 하측 가로 슬릿(2842)으로 전달하기 위한 매개체로 작용할 수 있다. 즉, 솔레노이드 코일(2849)에서 생성된 자기 플럭스가, 금속 판(2848) 그리고 연결 슬릿들(2843, 2844)을 매개로, 상측 가로 슬릿(2841)과 하측 가로 슬릿(2842) 쪽으로 원활하게 전파될 수 있다. 추가적으로, 상측 가로 슬릿(2841)으로부터 금속 판(2848) 쪽으로 연장된 상측 세로 슬릿(2849a)과 오프닝(2849b)이 후면 금속 커버(2840)에 형성될 수 있으며, 이들(2849a, 2849b) 또한, 자기 플럭스의 전파를 위한 매개체로써 작용할 수 있다. 도시되지는 않지만, 하측 가로 슬릿(2842)으로부터 금속 판(2848) 쪽으로 연장된 하측 세로 슬릿이 후면 금속 커버(2840)에 더 추가 형성될 수 있으며, 이 또한, 자기 플럭스의 전파를 위한 매개체로써 작용할 수 있다.
도 28e를 참조하면, 후면 금속 커버(2850)는 도 28d의 후면 금속 커버(2840)에 제 1 연결부(2851)가 더 추가된 구조로 이해될 수 있다. 즉, 상측 영역(2852)과 제 3 영역(2853)이 제 1 연결부(2851)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 도시하지는 않지만, 하측 영역(2854)과 제 3 영역(2853)을 전기적으로 연결하는 제 2 연결부가 후면 금속 커버(2850)에 더 형성될 수 있다.
도 28f를 참조하면, 후면 금속 커버(2860) 아래에 금속 판(2861)과 이의 적어도 일부에 권선된 솔레노이드 코일(2862)이 위치하며, 후면 금속 커버(2860)에 상측 세로 슬릿(2863)과 하측 세로 슬릿(2864)이 형성될 수 있다. 상측 세로 슬릿(2863)은 후면 금속 커버(2860)의 상단(2865)에서 금속 판(2861) 쪽으로 일정 길이 연장된 것이며, 하측 세로 슬릿(2864)은 후면 금속 커버(2860)의 하단(2866)에서 금속 판(2861) 쪽으로 일정 길이 연장된 것일 수 있다. 솔레노이드 코일(2862)에서 생성된 자기 플럭스가, 금속 판(2861) 그리고 상측 세로 슬릿(2863) 및 하측 세로 슬릿(2864)을 매개로 금속 커버(2860) 외부로 방사될 수 있다.
도 28g를 참조하면, 후면 금속 커버(2870) 아래에 금속 판(2871)과 이의 적어도 일부에 권선된 솔레노이드 코일(2872)이 위치하며, 후면 금속 커버(2870)의 상/하측에 각각, 상측 가로 슬릿(2873)과 하측 가로 슬릿(2874)이 형성될 수 있다. 상측 가로 슬릿(2873)의 양 끝 중 하나는 후면 금속 커버(2870)의 좌/우측 가장자리 중 어느 한 곳까지 연장될 수 있다. 예를 들면, 도시된 바와 같이, 상측 가로 슬릿(2873)의 제 1 끝(2873a)이 후면 금속 커버(2870)의 좌측 가장자리까지 연장될 수 있다. 이에 대칭적으로, 하측 가로 슬릿(2874)의 제 1 끝(2874a) 또한, 후면 금속 커버(2870)의 우측 가장자리까지 연장될 수 있다.
추가적으로, 후면 금속 커버(2870)에는 상측 가로 슬릿(2873)의 제 2 끝(2873b)에서 금속 판(2871) 쪽으로 일정 길이 연장된 상측 세로 슬릿(2875)이 형성될 수 있다. 또한, 후면 금속 커버(2870)에는 상측 세로 슬릿(2875)과 대칭적인 하측 세로 슬릿(2876)과, 상측 세로 슬릿(2875)에서 금속 판(2871) 쪽으로 연장된 오프닝(2877)이 추가 형성될 수 있다. 솔레노이드 코일(2872)에서 생성된 자기 플럭스는, 금속 판(2871) 그리고 상측 세로 슬릿(2875), 오프닝(2877) 및 하측 세로 슬릿(2876)을 매개로, 상측 가로 슬릿(2873)과 하측 가로 슬릿(2874) 쪽으로 원활하게 전파될 수 있다.
도 28h를 참조하면, 후면 금속 커버(2880) 아래에 금속 판(2881)과 이의 적어도 일부에 권선된 솔레노이드 코일(2882)이 위치하며, 후면 금속 커버(2880)의 좌/우측에 제 1 세로 슬릿(2883)과 제 2 세로 슬릿(2884)이 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 제 1 세로 슬릿(2883)과 제 2 세로 슬릿(2884)은 각각, 후면 금속 커버(2880)의 상단과 하단까지 연장된 직선 형태로써, 이들에 의해 후면 금속 커버(2880)는 좌측 영역(2885a), 중앙 영역(2885b) 및 우측 영역(2885c)으로 구분될 수 있다.
후면 금속 커버(2880)에는 상측 가로 슬릿(2886a)과 하측 가로 슬릿(2886b)이 추가 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 상측 가로 슬릿(2886a)과 하측 가로 슬릿(2886b)은 후면 금속 커버(2880)의 상/하측에 각각 위치하여 제 1 세로 슬릿(2883)과 제 2 세로 슬릿(2884)까지 연장된 직선 형태일 수 있다.
후면 금속 커버(2880)에는 상측 가로 슬릿(2886a)에서 금속 판(2881) 쪽으로 연장된 제 3 세로 슬릿(2887a)이 추가 형성될 수 있다. 또한, 후면 금속 커버(2880)에는 제 3 세로 슬릿(2887a)에서 금속 판(2881)의 제 1 끝 단(2881a)까지 연장된 오프닝(2887b)이 추가 형성될 수 있다. 여기서 오프닝(2887b)의 폭은, 도시된 바와 같이, 금속 판(2881)의 폭과 동일할 수 있다. 금속 판(2881)의 제 2 끝 단(2881b)은 하측 가로 슬릿(2886b)까지 연장되도록 설계될 수 있다.
도 28i를 참조하면, 후면 금속 커버(2890)에는 상측 가로 슬릿(2891)과 하측 가로 슬릿(2892)이 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 상측 가로 슬릿(2891)과 하측 가로 슬릿(2892)는 후면 금속 커버(2890)의 상/하측에 각각 위치하여 후면 금속 커버(2890)의 좌측 가장자리와 우측 가장자리까지 연장된 직선 형태일 수 있다. 따라서, 후면 금속 커버(2890)는 상측 가로 슬릿(2891)과 하측 가로 슬릿(2892)에 의해 상측 영역(2893), 중앙 영역(2894) 및 하측 영역(2895)으로 구분될 수 있다. 여기서, 중앙 영역(2894) 아래에는 금속 판(2896)과 이의 적어도 일부에 권선된 솔레노이드 코일(2897)이 위치할 수 있다. 금속 판(2896)은 그 상단(2896a)이 상측 가로 슬릿(2891)까지 연장되도록 그리고 그 하단(2896b)이 하측 가로 슬릿(2892)까지 연장되도록 설계될 수 있다. 한편, 상측 영역(2893)에는 오프닝(2893a)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 솔레노이드 코일(2897)에서 생성된 자기 플럭스가 금속 판(2896)을 매개로 상측 가로 슬릿(2891)과 하측 가로 슬릿(2892)을 통해 외부로 방사될 수 있고 또한, 자기 플러스의 적어도 일부는 오프닝(2893a)까지 전파되어 오프닝(2893a)을 통해 외부로 방사될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 제 1 방향으로 향하는 제 1 표면(surface), 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 표면, 및 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 측면 부재를 포함한 하우징; 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 사이에 위치한 내부 구조물; 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향과 실질적으로(substantially) 수직인 축을 가지며, 상기 내부 구조물을 감고 있는 도전성 코일; 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 도전성 코일을 이용하여 자기 플럭스를 생성하도록 구성된 통신 회로; 상기 제 1 표면의 적어도 일부를 통해 노출되는 디스플레이; 및 상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 통신 회로 및 상기 디스플레이와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 제 2 표면은, 도전성 물질로 형성되고 서로 분리되어 있는 두 개의 오프닝들을 포함한 제 1 부분과, 비도전성 물질로 형성되고 상기 오프닝들 중 하나를 채우는 제 2 부분과, 비도전성 물질로 형성되고 상기 오프닝들 중 다른 하나를 채우는 제 3 부분을 포함할 수 있다.
상기 도전성 코일은 상기 제 2 표면 위에서 볼 때 상기 제 1 부분 아래에 대부분 위치하고, 상기 내부 구조물은 상기 생성된 자기 플럭스가 상기 오프닝들을 관통하도록, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 오프닝들 중 상기 하나와 상기 다른 하나 사이에 연장된 것일 수 있다.
상기 내부 구조물은 상기 제 1 표면 또는 상기 제 2 표면과 실질적으로 평행한 면(plane)을 포함할 수 있다.
상기 내부 구조물은 자성체로 형성된 플레이트(plate)를 포함할 수 있다.
상기 전자 장치는 배터리를 더 포함하고, 상기 플레이트는 상기 제 2 표면과 상기 배터리 사이에 적어도 일부가 배치된 것일 수 있다.
상기 축은, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 제 2 부분에서 상기 제 3 부분으로 향하는 제 3 방향으로 대부분 연장된 것일 수 있다.
상기 제 2 부분과 상기 제 3 부분은, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 제 1 부분에 의해 둘러싸인 것일 수 있다.
상기 전자 장치는 배터리를 더 포함하고, 상기 배터리는 제 1 배터리 부분과, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 제 1 배터리 부분보다 낮게 위치한 제 2 배터리 부분을 포함할 수 있다.
상기 내부 구조물은 제 1 금속 판을 포함하고, 상기 제 1 금속 판은 상기 제 1 배터리 부분과 상기 제 2 표면 사이에 위치하고, 상기 제 1 금속 판의 끝 부분이, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 아래로 구부러져서 상기 제 2 배터리 부분 위에 위치하고, 상기 도전성 코일이 상기 제 1 금속 판의 끝 부분에 권선될 수 있다.
상기 내부 구조물은 제 2 금속 판을 포함하고, 상기 제 2 금속 판의 끝 부분은 상기 제 1 금속 판의 끝 부분에 접촉 또는 인접하고 상기 제 2 금속 판의 다른 끝 부분은 상기 오프닝들 중 하나까지 연장된 것일 수 있다.
상기 제 1 금속 판의 다른 끝 부분은 상기 오프닝들 중 다른 하나까지 연장된 것일 수 있다.
상기 내부 구조물은 제 3 금속 판을 포함하고, 상기 제 3 금속 판의 끝 부분은 상기 제 1 금속 판의 다른 끝 부분에 접촉 또는 인접하고, 상기 제 3 금속 판의 다른 끝 부분은 상기 오프닝들 중 다른 하나까지 연장된 것일 수 있다.
상기 제 2 금속 판과 상기 제 3 금속 판은 상기 제 1 금속 판과 다른 재질로 이루어질 수 있다.
제 1 금속 판은 자성체이고, 상기 제 2 금속 판과 상기 제 3 금속 판 중 적어도 하나는 페라이트일 수 있다.
상기 제 2 배터리 부분은 상기 배터리의 보호 회로를 포함할 수 있다.
상기 내부 구조물은 상기 제 2 표면에 접착될 수 있다.
상기 오프닝들은 상기 축과 실질적으로 수직인 직선 형태로 상기 제 2 표면에 형성된 슬릿(slit)일 수 있다..
상기 전자 장치는 배터리를 더 포함하고, 상기 배터리는 제 1 배터리 부분과, 상기 제 1 표면 위에서 볼 때, 상기 제 1 배터리 부분보다 낮게 위치한 제 2 배터리 부분을 포함할 수 있다. 상기 내부 구조물은 제 1 금속 판을 포함하고, 상기 제 1 금속 판은 상기 제 1 배터리 부분과 상기 제 1 표면 사이에 위치하고 상기 제 1 금속 판의 끝 부분이, 상기 제 1 표면 위에서 볼 때, 아래로 구부러져서 상기 제 2 배터리 부분 위에 위치하고, 상기 도전성 코일이 상기 제 1 금속 판의 끝 부분에 권선될 수 있다.
상기 도전성 코일은 제 1 코일 및 제 2 코일을 포함하고, 상기 제 1 코일은 상기 내부 구조물의 일부에 시계 방향으로 권선되고, 상기 제 2 코일은 상기 내부 구조물의 다른 일부에 반 시계 방향으로 권선될 수 있다.
상기 전자 장치는 배터리를 더 포함하고, 상기 배터리는 제 1 배터리 부분과, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 제 1 배터리 부분보다 낮게 위치한 제 2 배터리 부분을 포함하고, 상기 내부 구조물은 상기 제 1 배터리 부분과 상기 제 2 표면 사이에 위치하고, 상기 내부 구조물의 끝 부분이, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 아래로 구부러져서 상기 제 2 배터리 부분 위에 위치하고, 상기 도전성 코일이 상기 제 1 배터리 부분과 상기 내부 구조물의 끝 부분에 일 방향으로 권선될 수 있다.
상기 전자 장치는 상기 내부 구조물의 외곽 또는 상기 오프닝들의 아래 중 적어도 한 곳에 위치한 열 차단 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전면 커버; 적어도 일부가 평평한 부분을 갖는 후면 커버; 상기 후면 커버의 평평한 부분과 평행하게, 상기 전면 커버와 상기 후면 커버 사이에 위치한 내부 구조물; 상기 후면 커버의 평평한 부분과 평행한 축을 가지며, 상기 내부 구조물의 일부를 감고 있는 도전성 코일; 상기 도전성 코일을 이용하여 자기 플럭스를 생성하도록 구성된 통신 회로; 상기 전면 커버와 상기 내부 구조물 사이에 위치하고, 상기 전면 커버를 통해 노출되는 디스플레이; 및 상기 통신 회로 및 상기 디스플레이와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 후면 커버에서 평평한 부분은, 도전성 물질로 형성되고 서로 분리되어 있는 두 개의 오프닝들을 포함한 제 1 부분과, 비도전성 물질로 형성되고 상기 오프닝들 중 하나를 채우는 제 2 부분과, 비도전성 물질로 형성되고 상기 오프닝들 중 다른 하나를 채우는 제 3 부분을 포함할 수 있다.
상기 도전성 코일은 상기 제 1 부분과 상기 디스플레이 사이에 위치하고, 상기 내부 구조물은 상기 생성된 자기 플럭스가 상기 오프닝들을 관통하도록 상기 오프닝들 중 상기 하나와 상기 다른 하나 사이에 연장된 것일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전면 커버; 오프닝이 형성된 후면 금속 커버; 상기 전면 커버와 상기 후면 금속 커버 사이에 위치하고, 상기 전면 커버를 통해 노출된 디스플레이; 상기 후면 금속 커버와 상기 디스플레이 사이에 위치하고, 상기 후면 금속 커버와 평행하며, 끝 부분이 상기 오프닝 아래에 배치되어 있는 금속 판; 상기 금속 판의 일부에 권선된 도전성 코일; 및 상기 도전성 코일에 전기적으로 연결된 통신 회로를 포함할 수 있다.
도 29은 다양한 실시예에 따른 전자 장치(2901)의 블록도이다. 전자 장치(2901)는, 예를 들면, 도 1(a)에 도시된 전자 장치(11)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(2901)는 하나 이상의 프로세서(예: AP(application processor))(2910), 통신 모듈(2920), (가입자 식별 모듈(2924), 메모리(2930), 센서 모듈(2940), 입력 장치(2950), 디스플레이(2960), 인터페이스(2970), 오디오 모듈(2980), 카메라 모듈(2991), 전력 관리 모듈(2995), 배터리(2996), 인디케이터(2997), 및 모터(2998) 를 포함할 수 있다.
프로세서(2910)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(2910)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(2910)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(2910)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(2910)는 도 1(b)에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(121))를 포함할 수도 있다. 프로세서(2910) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
통신 모듈(2920)은, 도 1(a)의 통신 인터페이스(17)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(2920)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(2921), WiFi 모듈(2923), 블루투스 모듈(2925), GNSS 모듈(2926)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(2927), MST 모듈(2928) 및 RF(radio frequency) 모듈(2929)를 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(2921)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(2921)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(2924)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(2901)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(2921)은 프로세서(2910)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(2921)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
WiFi 모듈(2923), 블루투스 모듈(2925), GNSS 모듈(2926) 또는 NFC 모듈(2927) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. MST 모듈(2928)은, 예를 들면, 해당 모듈을 통해서 송신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(2921), WiFi 모듈(2923), 블루투스 모듈(2925), GNSS 모듈(2926), NFC 모듈(2927) 또는 MST 모듈(2928) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(2929)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(2929)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(2921), WiFi 모듈(2923), 블루투스 모듈(2925), GNSS 모듈(2926), NFC 모듈(2927) 또는 MST 모듈(2928) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(2924)는, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: I12ID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(2930)(예: 메모리(13))는, 예를 들면, 내장 메모리(2932) 또는 외장 메모리(2934)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(2932)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리(2934)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(2934)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(2901)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
메모리(2930)은 어플리케이션 프로그램(14D)의 하나인 결제 어플리케이션과, 결제 정보를 저장할 수 있다. 여기서 결제 정보는 카드 별로, 카드 번호 및 비밀 번호를 포함할 수 있다. 추가적으로, 결제 정보는 사용자의 인증을 위한 정보(예: 지문 정보, 얼굴 특징 정보 또는 음성 특징 정보)를 더 포함할 수 있다.
결제 어플리케이션은 프로세서(2910)에 의해 실행될 때에 프로세서 (2910)로 하여금, 결제를 위해 사용자와 상호 작용하는 동작(예: 카드(이미지)의 선택을 위한 화면을 표시하고 선택된 카드(또는 기 지정된 카드)에 해당하는 정보(예: 카드 번호)를 획득하는 동작과, 자기장 통신을 제어하는 동작(예: MST 모듈(2928)을 통해 외부 장치(예: 카드 판독 장치)로 카드 정보를 전송하는 동작)을 수행하도록 설정될 수 있다.
센서 모듈(2940)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(2901)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(2940)은, 예를 들면, 제스처 센서(2940A), 자이로 센서(2940B), 기압 센서(2940C), 마그네틱 센서(2940D), 가속도 센서(2940E), 그립 센서(2940F), 근접 센서(2940G), 컬러(color) 센서(2940H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(2940I), 온/습도 센서(2940J), 조도 센서(2940K), 또는 UV(ultra violet) 센서(2940M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively), 센서 모듈(2940)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(2940)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(2901)는 프로세서(2910)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(2940)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(2910)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(2940)을 제어할 수 있다.
입력 장치(2950)은, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(2952),(디지털) 펜 센서(pen sensor)(2954), 키(key)(2956), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(2958)를 포함할 수 있다. 터치 패널(2952)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(2952)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(2952)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(2954)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(2956)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(2958)는 마이크(예: 마이크(2988))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(2960)(예: 디스플레이(16))는 패널(2962), 홀로그램 장치(2964), 또는 프로젝터(2966)를 포함할 수 있다. 패널(2962)은, 도 1(a)의 디스플레이(16)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(2962)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(2962)은 터치 패널(2952)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(2964)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(2966)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(2901)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(2960)는 패널(2962), 홀로그램 장치(2964), 또는 프로젝터(2966)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(2970)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(2972), USB(universal serial bus)(2974), 광 인터페이스(optical interface)(2976), 또는 D-sub(D-subminiature)(2978)를 포함할 수 있다. 인터페이스(2970)는, 예를 들면, 도 1(a)에 도시된 통신 인터페이스(17)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally and alternatively), 인터페이스(2970)는, 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.
오디오 모듈(2980)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(2980)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1(a) 에 도시된 입출력 인터페이스(15)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(2980)은, 예를 들면, 스피커(2982), 리시버(2984), 이어폰(2986), 또는 마이크(2988) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(2991)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(2995)은, 예를 들면, 전자 장치(2901)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(2995)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(2996)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(2996)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(2997)는 전자 장치(2901) 또는 그 일부(예: 프로세서(2910))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(2998)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(2901)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 30은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(3010)(예: 프로그램(14))은 전자 장치(예: 전자 장치(11))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(operating system(OS)) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(14D))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada) 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈(3010)은 커널(3020), 미들웨어(3030), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface (API))(3060), 및/또는 어플리케이션(3070)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(3010)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(19A, 19B), 서버(19C) 등)로부터 다운로드(download) 가능하다.
커널(3020)(예: 커널(14A))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(3021) 및/또는 디바이스 드라이버(3023)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(3021)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(3021)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(3023)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.
미들웨어(3030)는, 예를 들면, 어플리케이션(3070)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(3070)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(3060)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(3070)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(3030)(예: 미들웨어(14B))는 런타임 라이브러리(3035), 어플리케이션 매니저(application manager)(3041), 윈도우 매니저(window manager)(3042), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(3043), 리소스 매니저(resource manager)(3044), 파워 매니저(power manager)(3045), 데이터베이스 매니저(database manager)(3046), 패키지 매니저(package manager)(3047), 연결 매니저(connectivity manager)(3048), 통지 매니저(notification manager)(3049), 위치 매니저(location manager)(3050), 그래픽 매니저(graphic manager)(3051), 또는 보안 매니저(security manager)(3052) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(3035)는, 예를 들면, 어플리케이션(3070)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(3035)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(3041)는, 예를 들면, 어플리케이션(3070) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(3042)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(3043)는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(3044)는 어플리케이션(3070) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
파워 매니저(3045)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리(battery) 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(3046)는 어플리케이션(3070) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(3047)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
연결 매니저(3048)는, 예를 들면, WiFi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(3049)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(3050)는 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(3051)는 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(3052)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(11))가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(3030)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
미들웨어(3030)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(3030)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(3030)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(3060)(예: API(14C))는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(3070)(예: 어플리케이션 프로그램(147))은, 예를 들면, 홈(3071), 다이얼러(3072), SMS/MMS(3073), IM(instant message)(3074), 브라우저(3075), 카메라(3076), 알람(3077), 컨택트(3078), 음성 다이얼(3079), 이메일(3080), 달력(3081), 미디어 플레이어(3082), 앨범(3083), 또는 시계(3084), 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(3070)은 전자 장치(예: 전자 장치(11))와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(19A, 19B)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의 상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치(19A, 19B))로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치(예: 전자 장치(11))와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(19A, 19B))의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(3070)은 외부 전자 장치(예: 전자 장치(19A, 19B))의 속성(에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션 등)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(3070)은 외부 전자 장치(예: 서버(19C) 또는 전자 장치(19A, 19B))로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(3070)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에 따른 프로그램 모듈(3010)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(3010)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(3010)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(12))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(3010)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 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), 논리 블록(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.
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. 명령어가 프로세서(예: 프로세서(12))에 의해 실행될 경우, 프로세서는 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(13)이 될 수 있다. 프로그래밍 모듈의 적어도 일부는 프로세서에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 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.
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 광기록 매체(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 프로그램 명령(예: 프로그래밍 모듈)을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 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 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그래밍 모듈 또는 다른 구성요소에 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.
11, 19A, 19B: 전자 장치
12: 프로세서 13: 메모리
14: 프로그램 15: 입출력 인터페이스
16: 디스플레이 17: 통신 인터페이스
18: 버스 19C: 서버
20A: 근거리 통신 20B: 네트워크
12: 프로세서 13: 메모리
14: 프로그램 15: 입출력 인터페이스
16: 디스플레이 17: 통신 인터페이스
18: 버스 19C: 서버
20A: 근거리 통신 20B: 네트워크
Claims (21)
- 전자 장치에 있어서,
제 1 방향으로 향하는 제 1 표면(surface), 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 표면, 및 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 측면 부재를 포함한 하우징;
상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 사이에 위치한 내부 구조물;
상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향과 수직인 축을 가지며, 상기 내부 구조물을 감고 있는 도전성 코일;
상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 도전성 코일을 이용하여 자기 플럭스를 생성하도록 구성된 통신 회로;
상기 제 1 표면의 적어도 일부를 통해 노출되는 디스플레이;
배터리; 및
상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 통신 회로 및 상기 디스플레이와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 제 2 표면은,
도전성 물질로 형성되고 서로 분리되어 있는 두 개의 오프닝들을 포함한 제 1 부분과, 비도전성 물질로 형성되고 상기 오프닝들 중 하나를 채우는 제 2 부분과, 비도전성 물질로 형성되고 상기 오프닝들 중 다른 하나를 채우는 제 3 부분을 포함하고,
상기 도전성 코일은,
상기 제 2 표면 위에서 볼 때 상기 제 1 부분 아래에 위치하고,
상기 내부 구조물은,
상기 생성된 자기 플럭스가 상기 오프닝들을 관통하도록, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 오프닝들 중 상기 하나와 상기 다른 하나 사이에 연장된 것이고,
상기 배터리는 제 1 배터리 부분과, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 제 1 배터리 부분보다 낮게 위치한 제 2 배터리 부분을 포함하고,
상기 내부 구조물은 제 1 금속 판을 포함하고,
상기 제 1 금속 판은 상기 제 1 배터리 부분과 상기 제 2 표면 사이에 위치하고,
상기 제 1 금속 판의 끝 부분이, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 아래로 구부러져서 상기 제 2 배터리 부분 위에 위치하고,
상기 도전성 코일이 상기 제 1 금속 판의 끝 부분에 권선된 것인,
전자 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 내부 구조물은 상기 제 1 표면 또는 상기 제 2 표면과 평행한 면(plane)을 포함하는 전자 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 내부 구조물은 자성체로 형성된 플레이트(plate)를 포함하는 전자 장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 축은, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 제 2 부분에서 상기 제 3 부분으로 향하는 제 3 방향으로 연장되는 전자 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 부분과 상기 제 3 부분은, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 제 1 부분에 의해 둘러싸인 전자 장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 내부 구조물은 제 2 금속 판을 포함하고,
상기 제 2 금속 판의 끝 부분은 상기 제 1 금속 판의 끝 부분에 접촉 또는 인접하고 상기 제 2 금속 판의 다른 끝 부분은 상기 오프닝들 중 하나까지 연장되는 전자 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 금속 판의 다른 끝 부분은 상기 오프닝들 중 다른 하나까지 연장되는 전자 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 내부 구조물은 제 3 금속 판을 포함하고,
상기 제 3 금속 판의 끝 부분은 상기 제 1 금속 판의 다른 끝 부분에 접촉 또는 인접하고,
상기 제 3 금속 판의 다른 끝 부분은 상기 오프닝들 중 다른 하나까지 연장되는 전자 장치. - 제 10 항에 있어서,
상기 제 2 금속 판과 상기 제 3 금속 판은 상기 제 1 금속 판과 다른 재질로 이루어진 전자 장치. - 제 11 항에 있어서,
제 1 금속 판은 자성체이고,
상기 제 2 금속 판과 상기 제 3 금속 판 중 적어도 하나는 페라이트인 전자 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 배터리 부분은 상기 배터리의 보호 회로를 포함하는 전자 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 내부 구조물은 상기 제 2 표면에 접착되는 전자 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 오프닝들은 상기 축과 수직인 직선 형태로 상기 제 2 표면에 형성된 슬릿(slit)인 전자 장치. -
전자 장치에 있어서,
제 1 방향으로 향하는 제 1 표면(surface), 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 표면, 및 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 측면 부재를 포함한 하우징;
상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 사이에 위치한 내부 구조물;
상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 제 1 방향 또는 상기 제 2 방향과 수직인 축을 가지며, 상기 내부 구조물을 감고 있는 도전성 코일;
상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 도전성 코일을 이용하여 자기 플럭스를 생성하도록 구성된 통신 회로;
상기 제 1 표면의 적어도 일부를 통해 노출되는 디스플레이;
배터리; 및
상기 하우징 내부에 위치하고, 상기 통신 회로 및 상기 디스플레이와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 제 2 표면은,
도전성 물질로 형성되고 서로 분리되어 있는 두 개의 오프닝들을 포함한 제 1 부분과, 비도전성 물질로 형성되고 상기 오프닝들 중 하나를 채우는 제 2 부분과, 비도전성 물질로 형성되고 상기 오프닝들 중 다른 하나를 채우는 제 3 부분을 포함하고,
상기 도전성 코일은,
상기 제 2 표면 위에서 볼 때 상기 제 1 부분 아래에 위치하고,
상기 내부 구조물은,
상기 생성된 자기 플럭스가 상기 오프닝들을 관통하도록, 상기 제 2 표면 위에서 볼 때, 상기 오프닝들 중 상기 하나와 상기 다른 하나 사이에 연장된 것이고,
상기 배터리는 제 1 배터리 부분과, 상기 제 1 표면 위에서 볼 때, 상기 제 1 배터리 부분보다 낮게 위치한 제 2 배터리 부분을 포함하고,
상기 내부 구조물은 제 1 금속 판을 포함하고,
상기 제 1 금속 판은 상기 제 1 배터리 부분과 상기 제 1 표면 사이에 위치하고,
상기 제 1 금속 판의 끝 부분이, 상기 제 1 표면 위에서 볼 때, 아래로 구부러져서 상기 제 2 배터리 부분 위에 위치하고,
상기 도전성 코일이 상기 제 1 금속 판의 끝 부분에 권선되는,
전자 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 도전성 코일은 제 1 코일 및 제 2 코일을 포함하고,
상기 제 1 코일은 상기 내부 구조물의 일부에 시계 방향으로 권선되고,
상기 제 2 코일은 상기 내부 구조물의 다른 일부에 반 시계 방향으로 권선되는,
전자 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 내부 구조물은 상기 제 1 배터리 부분과 상기 제 2 표면 사이에 위치하고,
상기 도전성 코일이 상기 제 1 배터리 부분과 상기 내부 구조물의 끝 부분에 일 방향으로 권선되는,
전자 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 내부 구조물의 외곽 또는 상기 오프닝들의 아래 중 적어도 한 곳에 위치한 열 차단 부재를 더 포함하는 전자 장치. - 삭제
- 삭제
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