KR102613445B1 - 휴대용 전자기기의 안테나 유닛 - Google Patents

휴대용 전자기기의 안테나 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR102613445B1
KR102613445B1 KR1020220000266A KR20220000266A KR102613445B1 KR 102613445 B1 KR102613445 B1 KR 102613445B1 KR 1020220000266 A KR1020220000266 A KR 1020220000266A KR 20220000266 A KR20220000266 A KR 20220000266A KR 102613445 B1 KR102613445 B1 KR 102613445B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antenna pattern
substrate
portable electronic
electronic device
shielding material
Prior art date
Application number
KR1020220000266A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230105109A (ko
Inventor
김진경
Original Assignee
한솔테크닉스(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한솔테크닉스(주) filed Critical 한솔테크닉스(주)
Priority to KR1020220000266A priority Critical patent/KR102613445B1/ko
Publication of KR20230105109A publication Critical patent/KR20230105109A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102613445B1 publication Critical patent/KR102613445B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2208—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles associated with components used in interrogation type services, i.e. in systems for information exchange between an interrogator/reader and a tag/transponder, e.g. in Radio Frequency Identification [RFID] systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Details Of Aerials (AREA)

Abstract

본 발명은 휴대용 전자기기의 안테나 유닛을 개시한다. 이러한 본 발명은 평면 솔레노이드 구조를 이루는 NFC용 안테나 패턴부의 일면과 타면에 각각 분할된 차폐재를 구성하거나, 또는 NFC용 안테나 패턴부와 WPC용 안테나 패턴부를 접힘이 가능한 연결부로 연결하면서 NFC용 안테나 패턴부와 WPC용 안테나 패턴부 사이에 분할된 차폐재를 구성한 것이고, 이에 따라 휴대단말이나 웨어러블 단말과 같은 휴대용 전자기기에 NFC용 안테나 패턴부를 적용시 휴대용 전자기기의 상,하 및 좌,우 방향에 대하여 근거리 무선 통신을 위한 넓은 방사 패턴을 가질 수 있도록 하는 한편, 휴대용 전자기기로의 NFC용 안테나 패턴부와 WPC용 안테나 패턴부가 분리없이 용이하게 실장할 수 있도록 하면서, 기판으로의 실장 공간 절약과 부품 비용 및 실장 비용을 절감하는 것이다.

Description

휴대용 전자기기의 안테나 유닛{Antenna unit for portable electronic devices}
본 발명은 휴대단말이나 웨어러블 단말과 같은 휴대용 전자기기에 적용되는 안테나 유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 근거리 무선 통신을 위한 NFC용 안테나 패턴부 및/또는 무선 충전을 위한 WPT용 안테나 패턴부가 서로 다른 방향으로 지향성을 가지도록 하는 휴대용 전자기기의 안테나 유닛에 관한 것이다.
최근 스마트폰이나 웨어러블 단말(예; 스마트 워치) 등의 휴대용 전자기기에 적용되는 안테나 유닛은 폴리이미드(PI)나 PET 등과 같은 합성수지로 이루어진 연성회로기판(FPCB)에 동박 등과 같은 전도체를 루프 형태로 패터닝하거나 전도성 잉크를 사용하여 연성회로기판에 루프 형상의 금속패턴을 형성하는 한편, 상기 연성회로기판의 단부측에는 전자기기의 메인회로기판과 전기적인 연결을 위한 연결단자를 구비하는 것이다.
상기 루프 형태를 이루는 상기 전도체 또는 금속 패턴은 상기 연성회로기판의 일면 및/또는 타면에 형성되는 안테나 패턴부로서, 상기 안테나 패턴부는 무선전자결제(MST; Magnetic Secure Transmission)용의 안테나 패턴부, 무선 충전(WPC; Wireless Power Consortium)용의 안테나 패턴부, 근거리 무선 통신(NFC; Near Field Communication)용의 안테나 패턴부를 포함하는 것이고, 상기 MST용 안테나 패턴부와 상기 WPC용 안테나 패턴부 및 상기 NFC용 안테나 패턴부는 휴대용 전자기기에 따라 동시에 적용되거나, 또는 선택적으로 적용될 수 있는 것이다.
그러나, 상기 휴대용 전자기기에 상기 NFC용 안테나 패턴부(P1)만 적용하는 경우 첨부된 도 1에서와 같이, 기판(100)의 일면에 실장되는 NFC용 안테나 패턴부(P1)가 차폐재(예; Nanocrystal, Ferrite, Metal-polymer, Amophous 등)(200)의 일면 또는 타면에 위치하면서 위치하는 한쪽 방향만을 지향하는 구조로, 상기 NFC용 안테나 패턴부(P1)의 방사 성능이 지향하는 한쪽 방향에 대해서는 높지만, 지향하지 않는 다른 방향에 대하여는 방사 성능이 저하됨은 물론, 좌,우의 방사 성능 또한 상기 차폐재(200)에 의해 차단되면서 저하될 수 밖에 없는 것이다.
따라서, 상기 NFC용 안테나 패턴부(P1)를 스마폰이나 웨어러블 단말인 스마트 워치에 적용하게 되면, 상기 NFC용 안테나 패턴부(P1)가 지향하는 방향에는 첨부된 도 2와 같은 메인회로기판(300)에 배치될 수 밖에 없게 되면서, 스마폰과 같은 휴대 전자기기는 위치 변경이 자유로워 관계없지만, 스마트 워치의 경우에는 착용한 상태에서 상기 NFC용 안테나 패턴부(P1)를 이용한 근거리 무선 통신이 제대로 이루어지지 못하는 문제가 발생하였던 것이다.
즉, 스마트 워치를 착용시, 일방향은 사용자의 손목이 위치하고 타방향은 상기 메인회로기판(300)이 위치하게 되면서, 상기 NFC용 안테나 패턴부(P1)의 방사 성능은 열화 현상이 발생하여 근거리 무선 통신에 오류가 많이 발생하는 단점을 가질 수 밖에 없었던 것이다.
한편, 상기 휴대용 전자기기에 상기 NFC용 안테나 패턴부(P1)와 WPC용 안테나 패턴부(P2)를 적용하는 경우, 첨부된 도 3에서와 같이, 차폐재(200)의 어느 한 면, 즉 기판(100)의 일면에 NFC용 안테나 패턴부(P1)와 WPC용 안테나 패턴부(P2)가 형성되는 것이므로 이 또한 한쪽 방향만을 지향하는 구조일 수 밖에 없었으며, 이에따라 상기 NFC용 안테나 패턴부(P1)와 상기 WPC용 안테나 패턴부(P2)의 방사 성능이 지향하는 한쪽 방향에 대해서는 높지만, 지향하지 않는 다른 방향에 대하여는 방사 성능이 저하됨은 물론, 좌,우의 방사 성능 또한 상기 차폐재(200)에 의해 차단되면서 저하될 수 밖에 없는 것이다.
따라서, 상기 NFC용 안테나 패턴부(P1)와 WPC용 안테나 패턴부(P2)를 스마폰이나 웨어러블 단말인 스마트 워치에 적용하게 되면, 상기 NFC용 안테나 패턴부(P1)와 상기 WPC용 안테나 패턴부(P2)가 지향하는 방향에는 첨부된 도 2와 같은 메인회로기판(300)에 배치될 수 밖에 없게 되면서, 이 또한 스마폰과 같은 휴대 전자기기는 위치 변경이 자유로워 관계없지만, 스마트 워치의 경우에는 착용한 상태에서 상기 NFC용 안테나 패턴부(P1)를 이용한 근거리 무선 통신이 제대로 이루어지지 못하는 문제가 발생하였던 것이다.
즉, 스마트 워치를 착용시, 일방향은 사용자의 손목이 위치하고 타방향은 상기 메인회로기판(300)이 위치하게 되면서, 상기 NFC용 안테나 패턴부(P1)의 방사 성능은 열화 현상이 발생하여 근거리 무선 통신에 오류가 많이 발생하는 단점을 가질 수 밖에 없었던 것이다.
이에따라, 종래에는 첨부된 도 4에서와 같이, 차폐재(200)의 일면에는 WPC용 안테나 패턴부(P2)가 실장된 기판(100)을 배치하고, 상기 차폐재(100)의 타면에는 NFC용 안테나 패턴부(P2)가 실장된 기판(100')이 배치되도록 분리하였다.
즉, 스마트 워치에서는 상기 차폐재(200)를 사이에 두고 WPC용 안테나 패턴부(P2)의 지향 방향은 스마트 워치의 배면인 손목 방향을 향하도록 하고, 상기 NFC용 안테나 패턴부(P1)의 지향 방향은 스마트워치의 평면인 디스플레이창 방향을 향하도록 분리 구성하였던 것이다.
그러나, 상기와 같은 안테나 패턴부(P1, P2)의 분리 구조는 메인회로기판(300)의 실장 공간으로 인해 휴대 전자기기의 두께 슬림화를 어렵게 하고, 부품 및 실장 작업에 따른 비용이 많이 소요될 수 밖에 없는 구조적 단점이 있었다.
등록특허공보 제10-2036637호(공개일 2014.05.21.) 등록특허공보 제10-1508172호(공고일 2015.04.08.) 등록특허공보 제10-1548277호(공고일 2015.08.28.) 등록특허공보 제10-1843897호(공고일 2018.03.26.) 공개특허공보 제10-2019-0027679호(공개일 2019.03.15.) 등록특허공보 제10-1991011호(공고일 2019.06.13.) 등록특허공보 제10-2016613호(공고일 2019.08.26.)
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, NFC용 안테나 패턴부와 WPC용 안테나 패턴부를 접힘이 가능한 연결부로 연결하면서, NFC용 안테나 패턴부와 WPC용 안테나 패턴부 사이에 분할된 차폐재를 구성함으로써, 휴대용 전자기기로의 NFC용 안테나 패턴부와 WPC용 안테나 패턴부가 분리없이 용이하게 실장될 수 있도록 하고, 휴대용 전자기기의 상,하 및 좌,우 방향에 대하여 근거리 무선 통신을 위한 넓은 방사 패턴을 가질 수 있도록 하는 휴대용 전자기기의 안테나 유닛을 제공하려는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 평면 솔레노이드 구조를 이루는 NFC용 안테나 패턴부의 일면과 타면에 각각 분할된 차폐재를 구성함으로써, 휴대단말이나 웨어러블 단말과 같은 휴대용 전자기기에 NFC용 안테나 패턴부를 적용시, 휴대용 전자기기의 상,하 및 좌,우 방향에 대하여 근거리 무선 통신을 위한 넓은 방사 패턴을 가질 수 있도록 하는 휴대용 전자기기의 안테나 유닛을 제공하려는 것이다.
본 발명의 과제 해결 수단인 휴대용 전자기기의 안테나 유닛은, 접힘이 가능한 연결부를 기준으로 제 1 기판부와 제 2 기판부로 분할되는 기판; 상기 제 1 기판부의 제 1 면에 배치되는 것으로 상기 연결부에 의해 상기 기판이 접힘시 제 1 방향 또는 제 3 방향으로 지향성을 가지게 되는 NFC용 안테나 패턴부; 상기 제 2 기판부의 제 1 면에 배치되는 것으로 상기 연결부에 의해 상기 기판이 접힘시 상기 제 1 방향과 반대되는 제 2 방향으로 지향성을 가지게 되는 WPC용 안테나 패턴부; 및, 상기 연결부를 통해 상기 기판이 접힘시 상기 제 1 면의 일부 또는 상기 제 1 면과 반대되는 상기 제 1 및 제 2 기판부의 서로 마주하는 제 2 면의 일부 또는 전체에 적층되는 차폐재; 를 포함하는 것이다.
또한, 상기 제 1 기판부에는 휴대용 전자기기의 메인회로기판과 전기적으로 연결되는 단자부를 형성하되, 상기 제 1 기판부의 제 1 면에 배치되는 상기 NFC용 안테나 패턴부는 제 1 연결라인으로 상기 단자부에 연결되고, 상기 제 2 기판부의 제 1 면에 배치되는 상기 WPC용 안테나 패턴부는 상기 연결부를 따라 연장되는 제 2 연결라인으로 상기 단자부에 연결되는 것이다.
또한, 상기 제 1 기판부와 상기 제 2 기판부는 상기 연결부를 중심으로 접힘되는 원형 링 구조물인 것이다.
또한, 상기 NFC용 안테나 패턴부는 평면 솔레노이드 구조인 것이다.
또한, 상기 차폐재는 제 1 차폐재와 제 2 차폐재로 분할되면서, 접힘된 상기 제 1 기판부와 상기 제 2 기판부의 서로 마주하는 제 2 면 사이에 적층되는 것이다.
또한, 상기 차폐재는 제 1 차폐재와 제 2 차폐재로 분할되면서, 상기 제 1 차폐재는 상기 연결부를 통해 상기 기판이 접힘시 상기 제 1 기판부와 상기 제 2 기판부의 서로 마주하는 상기 제 2 면의 타측에 적층되고, 상기 제 2 차폐재는 상기 NFC용 안테나 패턴부가 배치되는 상기 제 1 기판부의 제 1 면 일측에 적층되는 것이다.
또한, 상기 제 1 차폐재와 상기 제 2 차폐재는 반원 링 구조물인 것이다.
또한, 상기 제 1 기판부의 상기 제 1 면에 배치되는 상기 NFC용 안테나 패턴부의 제 1 방향은 휴대용 전자기기의 디스플레이창이 형성되는 평면 방향이고, 상기 제 2 기판부의 상기 제 1 면에 배치되는 상기 WPC용 안테나 패턴부의 제 2 방향은 상기 평면 방향과 반대인 휴대용 전자기기의 배면 방향인 것이다.
또한, 상기 제 1 기판부의 상기 제 1 면에 배치되는 상기 NFC용 안테나 패턴부의 제 3 방향은 휴대용 전자기기의 디스플레이창 측부 방향인 것이다.
본 발명의 다른 일면에 따라, 단부측에 휴대용 전자기기의 메인회로기판과 전기적인 연결을 위한 단자부가 형성되는 기판; 및, 상기 기판의 제 1 면 가장자리측에 배치되는 것으로 평면 솔레노이드 구조를 가지는 NFC용 안테나 패턴부; 를 포함하며, 상기 NFC용 안테나 패턴부가 제 1 방향과 제 2 방향의 일부 또는 제 3 방향으로 지향성을 가지도록, 상기 NFC용 안테나 패턴부가 배치되는 상기 기판의 제 1 면 일측에는 제 2 차폐재를 형성하고, 상기 NFC용 안테나 패턴부가 배치되는 상기 기판의 제 2 면 타측에는 제 1 차폐재를 형성하는 것이다.
또한, 상기 제 1 방향은 휴대용 전자기기의 디스플레이창이 형성되는 평면 방향이고, 상기 제 2 방향은 상기 평면 방향과 반대인 휴대용 전자기기의 배면 방향이며, 상기 제 3 방향은 휴대용 전자기기의 디스플레이창 측부 방향인 것이다.
또한, 상기 제 1 차폐재와 상기 제 2 차폐재는 반원 링 구조물인 것이다.
이와 같이, 본 발명은 평면 솔레노이드 구조를 이루는 NFC용 안테나 패턴부의 일면과 타면에 각각 분할된 차폐재를 구성하거나, 또는 NFC용 안테나 패턴부와 WPC용 안테나 패턴부를 접힘이 가능한 연결부로 연결하면서 NFC용 안테나 패턴부와 WPC용 안테나 패턴부 사이에 분할된 차폐재를 구성한 것이며, 이를 통해 휴대단말이나 웨어러블 단말과 같은 휴대용 전자기기에 NFC용 안테나 패턴부를 적용시 휴대용 전자기기의 상,하 및 좌,우 방향에 대하여 근거리 무선 통신을 위한 넓은 방사 패턴을 가지도록 하는 한편, 휴대용 전자기기로의 NFC용 안테나 패턴부와 WPC용 안테나 패턴부가 분리없이 용이하게 실장할 수 있도록 하면서, 기판으로의 실장 공간 절약과 부품 비용 및 실장 비용을 절감하는 효과를 기대할 수 있는 것이다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래 NFC용 안테나 패턴부가 일면에 형성되는 기판의 타면에 차폐재를 적층시킨 개략적인 구조도.
도 2는 종래 NFC용 안테나 패턴부가 일면에 형성되는 기판의 타면에 차폐재를 적층시킨 상태에서, 기판의 일면에 메인회로기판이 적층되는 개략적인 구조도.
도 3은 종래 NFC용 안테나 패턴부와 WPC용 안테나 패턴부가 일면에 형성되는 기판의 타면에 차폐재를 적층시킨 개략적인 구조도.
도 4는 종래 차폐재의 일면에는 WPC용 안테나 패턴부가 형성된 기판을 분리 적층하고, 차폐재의 타면에는 NFC용 안테나 패턴부가 형성되는 기판을 분리 적층시킨 개략적인 구조도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예로 접힘되는 기판의 서로 마주하는 제 2 면 사이에 차폐재가 적층되는 구조를 보인 단면 개략도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예로 기판의 구조를 보인 평면 개략도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예로 기판의 서로 마주하는 제 2 면 사이에 제 1 차폐재가 적층되는 상태를 보인 평면 개략도.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예로 접힘된 기판의 제 1 면 일부에 제 2 차폐재가 적층되는 상태를 보인 평면 개략도.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예로 도 8에 대한 단면 개략도.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예로 기판의 제 1 면 일측과 제 2 면의 타측에 각각 분할된 차폐재를 적층시킨 상태를 보인 단면 개략도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명 기술적 사상의 실시예에 있어서 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.
본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 필요한 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 영역은 라운드 지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 장치의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 따라서, 동일한 참조 부호 또는 유사한 참조 부호들은 해당 도면에서 언급 또는 설명되지 않았더라도, 다른 도면을 참조하여 설명될 수 있다. 또한, 참조 부호가 표시되지 않았더라도, 다른 도면들을 참조하여 설명될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예로 접힘되는 기판의 서로 마주하는 제 2 면 사이에 차폐재가 적층되는 구조를 보인 단면 개략도를 도시한 것이다.
첨부된 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 휴대용 전자기기의 안테나 유닛(U10)은, 기판(10)과 NFC용 안테나 패턴부(20) 및 WPC용 안테나 패턴부(30), 그리고 차폐재(40)를 포함하는 것이다.
상기 기판(10)은 연결부(11)를 통해 접힘이 가능한 것으로, 상기 연결부(11)를 기준으로 원형 링 구조를 이루는 제 1 기판부(12)와 제 2 기판부(13)가 분할 형성될 수 있는 것이다.
즉, 상기 연결부(11)에 의해 연결되는 상기 제 1 및 제 2 기판부(12, 13)를 포함하는 상기 기판(10)은 경화성 또는 가소성 필름으로서 폴리이미드(PI)나 PET 등과 같은 합성수지 또는 FR4로 이루어지는 것이지만, 다른 한편으로는 차폐시트로서 투자율을 가지는 입자를 포함하는 메탈폴리머(Metal Polymer), 페라이트, 나노크리스탈, 아모펄스 중 어느 하나로 구성될 수도 있는 PCB 또는 FPCB로서, 도면에는 도시하지 않았지만 상기 제 1 기판부(12)의 단부측에는 휴대용 전자기기(예; 스마트폰, 스마트 워치)의 메인회로기판과 전기적인 연결을 위한 단자부를 형성하여둔 것이다.
여기서, 상기 단자부는 상기 NFC용 안테나 패턴부(20)에 연결되는 근거리 무선 통신단자, 그리고 상기 WPC용 안테나 패턴부(30)에 연결되는 무선충전단자를 포함하는 것이고, 상기 근거리 무선 통신단자와 상기 무선충전단자는 휴대용 전자기기의 배터리 등의 충전 관련 부품과 연결이 되는 것이며, 이는 통상적인 연결 구조로서 이하에서는 그 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
즉, 상기 단자부는 상기 제 1 기판부(12)에서 휴대용 전자기기의 메인회로기판(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있는 것으로, 상기 제 1 기판부(12)에 배치되는 상기 NFC용 안테나 패턴부(20)는 제 1 연결라인(L1, 도 6 참조)으로 상기 단자부에 연결되며, 상기 제 2 기판부(13)에 배치되는 상기 WPC용 안테나 패턴부(30)는 상기 연결부(11)를 따라 연장되는 제 2 연결라인(L2, 도 6 참조)으로 상기 단자부에 연결될 수 있는 것이다.
상기 NFC용 안테나 패턴부(20)는 평면 솔레노이드 구조로서 상기 제 1 기판부(12)의 제 1 면(T1)에 배치되면서, 상기 연결부(11)에 의해 상기 기판(10)이 접힘시 제 1 방향(P1)으로 지향성을 가질 수 있는 것이다.
즉, 상기 NFC용 안테나 패턴부(20)의 상기 제 1 방향(P1)은 휴대용 전자기기의 디스플레이창이 형성되는 평면 방향일 수 있는 것이다.
상기 WPC용 안테나 패턴부(30)는 상기 제 2 기판부(13)의 제 1 면(T1)에 배치되는 코일 구조로서, 상기 연결부(11)에 의해 상기 기판(10)이 접힘시 상기 제 1 방향(P1)과 반대되는 제 2 방향(P2)으로 지향성을 가질 수 있는 것이다.
즉, 상기 WPC용 안테나 패턴부(30)의 상기 제 2 방향(P2)은 상기 평면 방향과 반대인 휴대용 전자기기의 배면 방향일 수 있는 것이다.
상기 차폐재(40)는 상기 연결부(11)를 통해 상기 기판(10)이 접힘시, 상기 기판(10)을 이루는 제 1 기판부(12)와 상기 제 2 기판부(13)의 서로 마주하는 제 2 면(T2) 사이 전체에 적층되는 것으로, 이는 반원 링 구조를 이루는 제 1 차폐재(41)와 제 2 차폐재(42)로 분할 형성될 수 있는 것이다.
이때, 상기 제 1 및 제 2 차폐재(41, 42)는 전자기 간섭(EMI) 및 주파수 간섭(RFI)과 같은 노이즈를 효과적으로 저감시키는 것으로, 이는 비정질 금속류로서, 규소강판(silicon steel plate), 아모펄스(ammo pulse), 나노크리스탈, 메탈폴리머(Metal Polymer) 중 어느 하나를 사용할 수 있으며, 상기 차폐재(41, 42)는 두께 변화에 따라 차폐 기능이 변화될 수 있고, 상기 차폐재(41, 42)의 두께를 두껍게 하면 그만큼 차폐 성능은 높아지고, 상기 차폐재(41, 42)의 두께를 얇게 하면 그만큼 차폐 성능은 낮아지는 것이다.
이와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 안테나 유닛(U10)은 첨부된 도 5에서와 같이, 기판(10)을 이룬 것으로 연결부(11)에 의해 연결되는 제 1 기판부(12)와 제 2 기판부(13)의 제 1 면(T1)에 각각 NFC용 안테나 패턴부(20)와 WPC용 안테나 패턴부(30)를 배치한 후, 상기 기판(10)을 상기 연결부(11)를 중심으로 접힘하여, 상기 제 1 기판부(12)에 배치되는 상기 NFC용 안테나 패턴부(20)는 제 1 방향(P1)을 향하도록 하고, 상기 제 2 기판부(13)에 배치되는 상기 WPC용 안테나 패턴부(30)는 상기 제 1 방향(P1)과 반대되는 제 2 방향(P2)을 향하도록 한다.
이후, 상기 연결부(11)에 의해 제 1 및 제 2 기판부(12, 13)가 접힘된 상기 기판(10)을 휴대용 전자기기 내부에 실장하되, 상기 WPC용 안테나 패턴부(30)는 상기 휴대용 전자기기의 배면방향을 향하도록 하고, 상기 NFC용 안테나 패턴부(20)는 상기 휴대용 전자기기의 평면 방향을 향하도록 배치한 후 단자부를 통해 메인회로기판과 전기적으로 연결시킨다.
그러면, 상기 휴대용 전자기기의 배면 방향인 제 2 방향(P2)으로 상기 WPC용 안테나 패턴부(30)가 지향성을 가지면서 무선 충전이 용이하게 이루어질 수 있음은 물론, 상기 NFC용 안테나 패턴부(20)는 상기 휴대용 전자기기의 평면 방향인 제 1 방향(P1) 및/또는 측부의 제 3 방향(P3)으로 지향성을 가지게 되면서, 근거리 무선 통신을 위한 넓은 방사 패턴을 가질 수 있는 것이다.
일예로, 상기 휴대용 전자기기가 교통카드 기능을 가지는 스마트 워치이고 이를 사용자가 착용한 경우, 상기 NFC용 안테나 패턴부(20)는 상기 스마트 워치의 디스플레이창을 향해 지향성을 가지게 되므로, 사용자는 스마트 워치를 착용한 상태에서 대중교통 이용하는 경우, 탑승 요금 등의 결제를 위한 근거리 무선 통신을 진행시 그 무선 통신이 오류없이 정확하게 이루어질 수 있는 것이다.
즉, 본 발명 제 1 실시예의 안테나 유닛(U10)에서, NFC용 안테나 패턴부(20)는 차폐재(40; 41, 42)를 통해 WPC용 안테나 패턴부(30)과 분리되면서, 제 1 방향(P1)은 물론 측부 방향(P3)으로 넓은 방사 패턴 성능을 가질 수 있는 것이다.
한편, 첨부된 도 6 내지 도 9는 본 발명의 제 2 실시예인 안테나 유닛(U20)을 도시한 것으로, 이는 상기 차폐재(40)를 반원 링 구조를 이루는 제 1 차폐재(41)와 제 2 차폐재(42)로 분할하되, 상기 제 1 차폐재(41)는 상기 연결부(11)를 통해 상기 기판(10)이 접힘시 상기 기판(10)을 이루는 제 1 및 제 2 기판부(12, 13)의 서로 마주하는 제 2 면(T2) 타측에 적층하고, 상기 제 2 차폐재(42)는 상기 NFC용 안테나 패턴부(20)가 배치되는 상기 제 1 기판부(12)의 제 1 면(T1) 일측에 적층 구성한 것이다.
즉, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 안테나 유닛(U20)은, 첨부된 도 6에서와 같이 기판(10)을 이루는 제 1 기판부(12)와 제 2 기판부(13)가 펼쳐지도록 한 상태에서, 첨부된 도 7에서와 같이 상기 제 1 및 제 2 기판부(12, 13)의 서로 마주하는 제 2 면(T2) 사이에 배치되도록 반원 링 구조를 이루는 제 1 차폐재(41)를 WPC용 안테나 패턴부(30)의 일부에 1차 적층시킨다.
다음으로, 첨부된 도 8에서와 같이 상기 기판(10)을 연결부(11)를 통해 접힘시킨 후, 상기 제 1 기판부(12)의 제 1 면(T1)에 형성되는 NFC용 안테나 패턴부(20) 일부에 반원 링 구조를 이루는 제 2 차폐재(42)를 적층시킨다.
그러면, 첨부된 도 9의 단면 구조를 이루는 접힘의 안테나 유닛(U20)을 휴대용 전자기기 내부에 실장하면서, 상기 WPC용 안테나 패턴부(30)는 상기 휴대용 전자기기의 배면방향을 향하도록 하고, 상기 NFC용 안테나 패턴부(20)는 상기 휴대용 전자기기의 평면 방향을 향하도록 배치한 후 단자부를 통해 메인회로기판과 전기적으로 연결시킨다.
그러면, 상기 휴대용 전자기기의 배면 방향인 제 2 방향(P2)으로 상기 WPC용 안테나 패턴부(30)가 지향성을 가지면서 무선 충전이 용이하게 이루어질 수 있음은 물론, 상기 NFC용 안테나 패턴부(20)는 상기 휴대용 전자기기의 평면 방향인 제 1 방향(P1)은 물론 측부의 제 3 방향(P3) 그리고 배면 방향인 제 2 방향(P2)으로 각각 일부 지향성을 가지게 되면서, 근거리 무선 통신이 용이하게 이루어질 수 있는 것이다.
일예로, 상기 휴대용 전자기기가 교통카드 기능을 가지는 스마트 워치이고 이를 사용자가 착용한 경우, 상기 NFC용 안테나 패턴부(20)는 상기 스마트 워치의 디스플레이창을 향한 제 1 방향(P1)으로 일부 지향성을 가짐은 물론, 측부의 제 3 방향(P3)과 배면 방향인 제 2 방향(P2)으로 일부 지향성을 가지게 되므로, 사용자는 스마트 워치를 착용한 상태에서 대중교통 이용하는 경우, 탑승 요금 등의 결제를 위한 근거리 무선 통신을 진행시 그 무선 통신이 오류없이 정확하게 이루어질 수 있는 것이다.
즉, 본 발명 제 2 실시예의 안테나 유닛(U20)에서, NFC용 안테나 패턴부(20)는 반원 링 구조를 이루는 제 1 및 제 2 차폐재(41, 42)를 통해 WPC용 안테나 패턴부(30)와 일부 분리되면서, 제 1 방향(P1)은 물론 측부의 제 3 방향(P3)과 배면 방향인 제 2 방향(P2)의 일부로 넓은 방사 패턴 성능을 가질 수 있게 되는 것이다.
이하, 본 발명의 제 1 실시예인 첨부된 도 5에서와 동일 부분에 대하여는 동일부호로 표시하여 그 중복되는 설명은 생략하였다.
한편, 첨부된 도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 안테나 유닛(U30)을 도시한 것으로, 이는 단부측에 휴대용 전자기기의 메인회로기판과 전기적인 연결을 위한 단자부(미도시)가 형성되는 기판(10')의 제 1 면(T1) 가장자리측에 평면 솔레노이드 구조를 가지는 NFC용 안테나 패턴부(20)를 배치하되, 상기 NFC용 안테나 패턴부(20)가 형성되는 상기 기판(10')의 제 1 면(T1) 일측에는 반원 링 구조를 가지는 제 2 차폐재(42)를 형성하고, 상기 NFC용 안테나 패턴부(20)가 형성되는 상기 기판(10')의 제 2 면(T2) 타측에는 반원 링 구조를 가지는 제 1 차폐재(41)를 형성하는 것이다.
일예로, 상기 휴대용 전자기기가 교통카드 기능을 가지는 스마트 워치이고 이를 사용자가 착용한 경우, 상기 NFC용 안테나 패턴부(20)는 상기 스마트 워치의 디스플레이창을 향한 제 1 방향(P1)으로 일부 지향성을 가짐은 물론, 측부의 제 3 방향(P3)과 배면 방향인 제 2 방향(P2)으로 일부 지향성을 가지게 되므로, 사용자는 스마트 워치를 착용한 상태에서 대중교통 이용하는 경우, 탑승 요금 등의 결제를 위한 근거리 무선 통신을 진행시 그 무선 통신이 오류없이 정확하게 이루어질 수 있는 것이다.
즉, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 안테나 유닛(U30)에서, NFC용 안테나 패턴부(20)는 반원 링 구조를 이루는 제 1 및 제 2 차폐재(41, 42)를 통해 제 1 방향(P1)은 물론 측부의 제 3 방향(P3)과 배면 방향인 제 2 방향(P2)의 일부로 넓은 방사 패턴 성능을 가질 수 있도록 하는 것이며, 이하, 본 발명의 제 1 및 제 2 실시예인 첨부된 도 5 내지 도 9에서와 동일 부분에 대하여는 동일부호로 표시하여 그 중복되는 설명은 생략하였다.
이상에서 본 발명 휴대용 전자기기의 안테나 유닛에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 발명의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다.
따라서, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
10, 10'; 기판 11; 연결부
12; 제 1 기판부 13; 제 2 기판부
20; NFC용 안테나 패턴부 30; WPC용 안테나 패턴부
40; 차폐재 41; 제 1 차폐재
42; 제 2 차폐재 L1; 제 1 연결라인
L2; 제 2 연결라인 T1; 제 1 면
T2; 제 2 면

Claims (12)

  1. 접힘이 가능한 연결부를 중심으로 접힘되는 원형 링 구조물인 제 1 기판부와 제 2 기판부로 분할되는 기판; 상기 제 1 기판부의 제 1 면에 배치되는 것으로 상기 연결부에 의해 상기 기판이 접힘시 제 1 방향 또는 제 3 방향으로 지향성을 가지게 되는 NFC용 안테나 패턴부; 상기 제 2 기판부의 제 1 면에 배치되는 것으로 상기 연결부에 의해 상기 기판이 접힘시 상기 제 1 방향과 반대되는 제 2 방향으로 지향성을 가지게 되는 WPC용 안테나 패턴부; 및, 상기 연결부를 통해 상기 기판이 접힘시 상기 제 1 면의 일부 또는 상기 제 1 면과 반대되는 상기 제 1 및 제 2 기판부의 서로 마주하는 제 2 면의 일부 또는 전체에 적층되는 차폐재; 를 포함하고,
    상기 차폐재는 제 1 차폐재와 제 2 차폐재로 분할되면서, 상기 제 1 차폐재는 상기 연결부를 통해 상기 기판이 접힘시 상기 제 1 기판부와 상기 제 2 기판부의 서로 마주하는 상기 제 2 면의 타측에 적층되고, 상기 제 2 차폐재는 상기 NFC용 안테나 패턴부가 배치되는 상기 제 1 기판부의 제 1 면 일측에 적층되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기의 안테나 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판부에는 휴대용 전자기기의 메인회로기판과 전기적으로 연결되는 단자부를 형성하되,
    상기 제 1 기판부의 제 1 면에 배치되는 상기 NFC용 안테나 패턴부는 제 1 연결라인으로 상기 단자부에 연결되고,
    상기 제 2 기판부의 제 1 면에 배치되는 상기 WPC용 안테나 패턴부는 상기 연결부를 따라 연장되는 제 2 연결라인으로 상기 단자부에 연결되는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기의 안테나 유닛.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 NFC용 안테나 패턴부는 평면 솔레노이드 구조인 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기의 안테나 유닛.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 차폐재와 상기 제 2 차폐재는 반원 링 구조물인 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기의 안테나 유닛.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판부의 상기 제 1 면에 배치되는 상기 NFC용 안테나 패턴부의 제 1 방향은 휴대용 전자기기의 디스플레이창이 형성되는 평면 방향이고,
    상기 제 2 기판부의 상기 제 1 면에 배치되는 상기 WPC용 안테나 패턴부의 제 2 방향은 상기 평면 방향과 반대인 휴대용 전자기기의 배면 방향인 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기의 안테나 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 기판부의 상기 제 1 면에 배치되는 상기 NFC용 안테나 패턴부의 제 3 방향은 휴대용 전자기기의 디스플레이창 측부 방향인 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기의 안테나 유닛.
  10. 단부측에 휴대용 전자기기의 메인회로기판과 전기적인 연결을 위한 단자부가 형성되는 기판; 및, 상기 기판의 제 1 면 가장자리측에 배치되는 것으로 평면 솔레노이드 구조를 가지는 NFC용 안테나 패턴부; 를 포함하며,
    상기 NFC용 안테나 패턴부가 제 1 방향과 제 2 방향의 일부 또는 제 3 방향으로 지향성을 가지도록, 상기 NFC용 안테나 패턴부가 배치되는 상기 기판의 제 1 면 일측에는 제 2 차폐재를 형성하고, 상기 NFC용 안테나 패턴부가 배치되는 상기 기판의 제 2 면 타측에는 제 1 차폐재를 형성하는 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기의 안테나 유닛.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 방향은 휴대용 전자기기의 디스플레이창이 형성되는 평면 방향이고,
    상기 제 2 방향은 상기 평면 방향과 반대인 휴대용 전자기기의 배면 방향이며,
    상기 제 3 방향은 휴대용 전자기기의 디스플레이창 측부 방향인 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기의 안테나 유닛.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 차폐재와 상기 제 2 차폐재는 반원 링 구조물인 것을 특징으로 하는 휴대용 전자기기의 안테나 유닛.
KR1020220000266A 2022-01-03 2022-01-03 휴대용 전자기기의 안테나 유닛 KR102613445B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220000266A KR102613445B1 (ko) 2022-01-03 2022-01-03 휴대용 전자기기의 안테나 유닛

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220000266A KR102613445B1 (ko) 2022-01-03 2022-01-03 휴대용 전자기기의 안테나 유닛

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230105109A KR20230105109A (ko) 2023-07-11
KR102613445B1 true KR102613445B1 (ko) 2023-12-13

Family

ID=87159643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220000266A KR102613445B1 (ko) 2022-01-03 2022-01-03 휴대용 전자기기의 안테나 유닛

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102613445B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101735370B1 (ko) * 2015-11-06 2017-05-15 주식회사 이엠따블유 안테나 모듈 및 이를 구비하는 모바일 단말기
KR102256580B1 (ko) * 2015-02-27 2021-05-26 삼성전자주식회사 통신 회로를 포함하는 웨어러블 전자 장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101508172B1 (ko) 2012-11-05 2015-04-08 주식회사 아이엠텍 무선충전을 겸한 ｎｆｃ(근거리 이동통신)용 안테나의 회로기판
KR102036637B1 (ko) 2012-11-13 2019-10-25 엘지전자 주식회사 Ｎｆｃ용 코일부 및 무선 충전용 코일부를 구비하는 무선 전력 수신장치의 수신코일
KR101548277B1 (ko) 2015-04-28 2015-08-28 주식회사 아모센스 무선 충전 및 nfc용 안테나 장치
KR101787021B1 (ko) * 2015-12-02 2017-10-17 주식회사 이엠따블유 안테나 모듈 및 이를 구비하는 모바일 단말기
KR20190027679A (ko) 2017-09-07 2019-03-15 엘지이노텍 주식회사 무선충전 코일 및 nfc 안테나를 포함하는 무선 충전 장치
KR101843897B1 (ko) 2017-11-15 2018-03-30 엘지이노텍 주식회사 무선 충전과 nfc 통신을 위한 무선 안테나 및 이를 적용한 무선 단말기
KR101991011B1 (ko) 2018-01-29 2019-06-19 한솔테크닉스(주) 더미패턴을 가지는 안테나 유닛
KR102016613B1 (ko) 2018-02-22 2019-08-30 한솔테크닉스(주) 방사성능이 개선된 안테나 유닛

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102256580B1 (ko) * 2015-02-27 2021-05-26 삼성전자주식회사 통신 회로를 포함하는 웨어러블 전자 장치
KR101735370B1 (ko) * 2015-11-06 2017-05-15 주식회사 이엠따블유 안테나 모듈 및 이를 구비하는 모바일 단말기

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230105109A (ko) 2023-07-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10923807B2 (en) Combo type antenna module
KR101306897B1 (ko) 안테나 장치 및 통신 단말장치
EP2418729A2 (en) Communication terminal
KR101715901B1 (ko) 안테나 모듈
US10417550B2 (en) Antenna device and portable terminal including the same
CN105048075A (zh) 天线装置
CN108631053B (zh) 天线模块
KR101658011B1 (ko) 적층형 안테나 모듈
US10205489B2 (en) Rear cover and portable terminal having same
KR101878162B1 (ko) 근거리 통신 안테나 모듈 및 이를 구비하는 휴대 단말
JP5510547B2 (ja) アンテナ装置及び通信端末装置
EP2897221A1 (en) Antenna device and communication-terminal device
CN109216903B (zh) 天线模块及包括该天线模块的电子装置
KR101758133B1 (ko) 적층 구조물 및 이를 구비하는 모바일 단말기
CN108701891B (zh) 天线模块
KR102613445B1 (ko) 휴대용 전자기기의 안테나 유닛
KR101875444B1 (ko) 안테나 모듈
KR102016613B1 (ko) 방사성능이 개선된 안테나 유닛
KR102312007B1 (ko) 안테나 모듈
TWI539659B (zh) 雙線圈之天線結構
KR101941530B1 (ko) 하이브리드형 안테나 패턴 연결 구조를 가지는 안테나 유닛
KR101758137B1 (ko) 접착 부재와 이를 구비하는 적층 구조물 및 모바일 단말기
KR102216448B1 (ko) 안테나
KR102314729B1 (ko) 적층형 안테나 모듈
KR101989862B1 (ko) 휴대 전자기기용 안테나모듈 및 이를 포함하는 휴대 전자기기

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right