KR20030035854A - 무선 통신 디바이스 및 이 디바이스를 장착할 수 있는정보 처리 장치 - Google Patents

무선 통신 디바이스 및 이 디바이스를 장착할 수 있는정보 처리 장치 Download PDF

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KR20030035854A
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Abstract

호스트 장치(1)에 착탈가능하게 장착되는 무선 통신 디바이스(2)는 프린팅 회로 기판, 덮개 및 평면 안테나 모듈(3)을 포함한다. 이 프린팅 회로 기판은 무선 통신을 행하기 위하여 배치된 전자 부품을 포함하고, 덮개는 전자 부품 및 프린팅 회로 기판의 상면을 덮는다. 평면 안테나 모듈(3)은 전자기 방사면을 갖고, 무선 통신 디바이스(2)가 동작하는 동안에 호스트 장치(1)의 외부면과 거의 동일한 평면에 전자기 방사면이 위치하도록 덮개의 상면에 설치된다.

Description

무선 통신 디바이스 및 이 디바이스를 장착할 수 있는 정보 처리 장치 {WIRELESS COMMUNICATION DEVICE AND INFORMATION PROCESSING APPARATUS WHICH CAN HOLD THE DEVICE}
본 발명은 무선 통신 디바이스 및 이 무선 통신 디바이스가 장착될 수 있는 정보 처리 장치에 관한 것이다.
최근에, 노트북형 퍼스널 컴퓨터 및 PDA 등의 이동 정보 처리 장치를 중심으로 무선 통신 디바이스의 탑재가 진행되고 있다. 무선 통신 디바이스를 정보 처리 장치에 탑재하는 방법으로는, 정보 처리 장치의 본체 내에 무선 통신 디바이스를 내장하는 제1 방법과, PC 카드형 무선 통신 디바이스를 정보 처리 장치의 본체에 설치된 PC 카드 슬롯에 장착하는 제2 방법이 있다. 제2 방법은 이동 정보 처리 장치의 구입 후에, 사용자가 나중에 PC 카드 슬롯에 PC 카드(즉, 무선 통신 디바이스)를 선택적으로 추가하는 방법이기 때문에, 제1 방법에 비하여 이동 정보 처리 장치의 제조 비용면에서 바람직하다.
일본 특허 공개 번호 제10-283449호에는 PC 카드형 무선 통신 카드가 개시되어 있다. 그 무선 통신 카드는 확장형 PC 카드이고, 이동 정보 처리 장치의 PC 카드 슬롯에 장착되는 동안에, 그 PC 카드 확장부는 이동 정보 처리 장치의 본체의 외부로 돌출한다. 무선 통신 성능을 향상시키기 위하여, 무선 통신 카드의 안테나는 확장부에 내장되어 있다.
미국 특허 제5,867,131호에는 다른 종류의 무선 통신 카드가 개시되어 있다. 이 무선 통신 카드의 안테나는 유전체 카드에 탑재되고, 이동 컴퓨터에 힌지에 의해 또는 슬라이딩 방식으로 탑재될 수 있다. 이 안테나 카드는 사용하지 않을 때, 이동 컴퓨터의 디스플레이부의 수용 요부에 놓여질 수 있다. 사용시에, 안테나 카드는 회전 또는 슬라이딩 기능에 의하여 이동 컴퓨터의 디스플레이부로부터 밖으로 펼쳐질 수 있다.
앞서 설명한 모든 무선 통신 카드의 경우에, 이동 통신 장치의 본체의 외부로 돌출한 부분은 기계적인 충격에 약하고, 충격이 가해지는 방향으로 돌출부에 상당한 손상을 입힐 수 있다. 즉, 이동 통신 장치 본체를 사용자가 우연히 마루에 떨어뜨리거나 어떤 단단한 물체에 부딪치는 경우에 무선 통신 카드가 파괴될 위험이 있으며. 이러한 경우에, 무선 통신 카드의 돌출부의 본체 뿐만 아니라 이러한 돌출부가 설치된 안테나와 전자 부품까지도 파손될 위험이 있다.
본 발명의 실시예는 호스트 장치에 장착할 때에, 이 장치의 본체로부터 안테나를 돌출시키지 않고도, 충분한 통신 성능을 확보할 수 있는 무선 통신 디바이스를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 무선 통신 기능을 갖는 호스트 장치의 표면에 착탈가능하게 설치되는 평면 안테나가 제공된다. 이 평면 안테나는 무선 통신 기간 동안에 호스트 장치의 표면과 거의 동일한 평면인 전자기 방사면을 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 착탈가능하게 호스트 장치에 설치된 무선 통신 디바이스가 제공된다. 이 무선 통신 디바이스는 무선 통신 디바이스의 동작 기간 동안에 호스트 장치의 표면과 거의 동일한 평면인 전자기 방사면을 갖는 평면 안테나 모듈을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이 호스트 장치의 표면이 외부면이기 때문에, 전자기 방사면은 무선 통신 디바이스의 동작 기간 동안에, 호스트 장치의 외부면과 거의 동일한 평면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 무선 통신 디바이스는 무선 통신 기능을 실행하기 위하여 전자 부품을 배치한 프린팅 회로 기판을 포함한다. 일 실시예에서는 프린팅 회로 기판 및 그 전자 부품이 덮개로 덮여진다. 이 덮개의 상면에는, 호스트 장치 내에 무선 통신 디바이스가 설치될 때, 덮개의 상면 및 전자기 방사면이 호스트 장치의 표면과 거의 동일한 평면이 되도록 평면 안테나 모듈이 내장되어 있다. 일 실시예에서는 덮개의 상면에 수용 요부가 있고, 그 수용 요부 내에는 평면 안테나가 내장되어 있으며, 그 덮개의 내면은 금속층으로 덮여진다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 프린팅 회로 기판의 하면에는 커넥터를 배치하여, 프린팅 회로 기판을 호스트 장치에 접속한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 프린팅 회로 기판의 하면에 착탈가능한 전원을 탑재하여, 전자 부품에 전원을 인가한다. 일 실시예에 있어서, 그 전원은 배터리가고, 다른 실시예에서는 하나 이상의 태양 전지이다. 또 다른 실시예에서는 적어도 하나의 배터리와 적어도 하나의 태양 전지의 조합이 될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 호스트 장치는 무선 통신을 실행하는 정보 처리 장치가다. 이 정보 처리 장치는, 본체와, 이 본체를 중심으로 개방 위치와 폐쇄 위치사이를 회전할 수 있고, 앞면과 수용 요부가 있는 뒷면으로 이루어진 디스플레이 장치를 포함한다. 이 수용 요부에는 무선 통신 디바이스가 착탈가능하게 제공되고, 이 무선 통신 디바이스는 이 무선 통신 디바이스가 동작하는 동안에 전자기 방사면이 정보 처리 장치의 뒷면과 거의 동일한 평면인 평면 안테나 모듈을 포함한다.
본 발명의 추가적인 특징 및 장점들은 이후에 설명될 것이며, 일부의 특징 및 장점은 그 설명으로부터 명백해지거나, 본 발명의 실시예를 통하여 학습될 수도 있다. 본 발명의 장점 및 목적은 특히 이후에 지적되는 수단 및 그 조합에 의해 실현되고 달성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 통신 디바이스가 장착된 컴퓨터의 디스플레이 장치를 개방한 외관을 도시하는 배면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 컴퓨터의 디스플레이 장치의 배면에 무선 통신 디바이스를 장착한 상태를 도시하는 배면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 컴퓨터의 디스플레이 장치의 구조의 일예를 도시하는 단면도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 통신 디바이스의 분해도.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 통신 디바이스의 구조를 도시하는 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 무선 통신 디바이스 내에 설치된 평면 안테나의 단면도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 통신 디바이스와 이 무선 통신 디바이스가 장착되는 컴퓨터를 구비한 시스템의 구성을 도시하는 블록도.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 통신 디바이스의 구조를 도시하는단면도.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 통신 디바이스의 외관을 도시하는 사시도.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 통신 디바이스와 이 무선 통신 디바이스가 장착되는 컴퓨터를 구비한 시스템의 구성을 도시하는 블록도.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선 통신 디바이스의 구조를 도시하는 단면도.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선 통신 디바이스의 외관을 도시하는 사시도.
도 13은 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선 통신 디바이스와 이 무선 통신 디바이스가 장착되는 컴퓨터를 구비한 시스템의 구성을 도시하는 블록도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 컴퓨터, 2 : 무선 통신 디바이스
2a : 덮개, 3 : 평면 안테나 모듈
3b : 태양 전지, 3c : 버튼 전지
6 : 프린팅 회로 기판 10 : 커넥터
101 : 컴퓨터 본체 102 : 디스플레이 장치
103 : 수용 요부
본 발명의 실시예는 첨부한 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 통신 디바이스 및 이 무선 통신 디바이스를 장착한 정보 처리 장치가 설명될 것이다. 그 정보 처리 장치는 예컨대, 노트북형 퍼스널 컴퓨터 또는 PDA 등의 이동 장치이지만, 이것에 국한되지는 않는다. 이후에, 정보 처리 장치는 노트북형 퍼스널 컴퓨터(1)로서 설명될 것이다.
도 1은 노트북형 퍼스널 컴퓨터(1)의 디스플레이 장치를 개방한 상태의 배면도이다. 이 퍼스널 컴퓨터(1)는 본체(101) 및 디스플레이 장치(102)로 구성된다. 이 디스플레이 장치(102)에는 LCD(액정 디스플레이 장치)로 되는 평판 디스플레이 장치가 조립된다. 이 디스플레이 장치(102)는 본체(101)에 힌지되어, 컴퓨터 본체 (101)에 대하여 개방 위치와 폐쇄 위치사이를 자유롭게 회전할 수 있다.
그 퍼스널 컴퓨터의 본체(101)는 얇은 직사면체이고, 그 상면에는 키보드 및 터치 패드(pointing device) 등의 입력 장치들이 배치되어 있다. 이 컴퓨터 본체(101) 상면의 후방 에지에는 디스플레이 힌지(104)가 고정된다. 이 디스플레이 힌지(104)에 의해 디스플레이 장치(102)가 컴퓨터 본체(102)에 지지되고, 이것에의해 디스플레이 장치(102)를 개방 위치와 폐쇄 위치사이에서 회전시킬 수 있다.
이 디스플레이 장치(102)의 배면에는 무선 통신 디바이스(2)를 수용할 수 있는 수용 요부(103)가 있다. 이 수용 요부(103)의 하면에 프린팅 회로 기판(도시 생략)이 놓여지게 하여, 무선 통신 디바이스(2)와 퍼스널 컴퓨터(1)가 접속되도록 한다.
이 무선 통신 디바이스(2)는 본체, 약간의 전자 부품 및 안테나로 구성되는 모듈이며, 이 전자 부품과 안테나는 협동하여 무선 통신을 실행한다. 이 무선 통신 디바이스 (2)의 본체는 퍼스널 컴퓨터(1)의 디스플레이 장치(102)의 배면에 만들어진 수용 요부 (103)에 수용될 수 있는 형상과 크기로 형성된다. 수용 요부(103)에 의해 제공되는 수용 공간이 실질적으로 직사면체이기 때문에, 그 무선 통신 디바이스(2)의 본체는 거의 수용 요부와 동일한 크기(즉, 수용 요부보다 약간 작은 크기)의 직사면체이다. 무선 통신 디바이스(2)의 상면에는 평면 안테나 모듈(3)이 내장되어 있고, 이 평면 안테나 모듈(3)은 무선 통신 디바이스(2) 본체의 상면과 거의 동일한 평면에서 외측으로 노출되는 전자기 방사면을 갖는다.
그 평면 안테나 모듈(3)은 비교적 지향성이 높고, 무선파를 수신할 수 있는 영역은 방사면의 후방[즉, 디스플레이 장치(102)의 전방]보다는 전자기 방사면의 전방[디스플레이 장치(102)의 후방]에 넓게 퍼져 있다. 그럼에도 불구하고, 평면 안테나 모듈(3)은 또한 그 방사면 후방에 놓여 있는 영역을 커버할 수 있다. 그 이유는 디스플레이 장치(102)의 후방에 형성된 수용 요부(103)가 디스플레이 장치의 상부 에지 근방에 위치되기 때문이다.
도 2는 무선 통신 디바이스(2)를 장착한 퍼스널 컴퓨터(1)를 도시한다. 도 2에 도시된 무선 통신 디바이스(2)는 디스플레이 장치(102)의 후방의 수용 요부 (103)에 고정된다. 이 수용 요부(103)에 무선 통신 디바이스(2)를 장착할 때, 이 무선 통신 디바이스의 상면은 디스플레이 장치(102)의 배면과 실질적으로 동일 평면이기 때문에, 디스플레이 장치(102)로부터 돌출되지 않는다. 나아가서, 디스플레이 장치(102)의 후방은 전체적으로 평면이고 평탄하다. 평면 안테나 모듈(3)의 전자기 방사면 전체가 외부에 노출되도록 배치되어 있기 때문에, 안테나부를 퍼스널 컴퓨터(1)의 디스플레이 장치 (102)의 외부로 돌출시키지 않아도, 평면 안테나 모듈(3)은 충분한 무선 통신 성능을 확보할 수 있다.
무선 통신 디바이스(2)는 선택적으로 수용 요부(103)로부터 착탈가능하다. 예컨대, 무선 통신 디바이스(2)가 퍼스널 컴퓨터(1)와 결합되지 않는 동안에는, 예를 들어 고무로 만든 캡(cap)을 그 수용 요부(103)에 끼운다. 이렇게 캡을 수용 요부에 끼운 경우에, 디스플레이 장치(102)의 후방은 전체가 평면으로 평탄해질 수 있다.
도 3에는 수용 요부(103)와 그 근방의 디스플레이 장치(102)의 일부 구성 요소의 단면 구조가 도시되어 있다.
그 디스플레이 장치(102)의 배면을 형성하는 외장판(102a)에는 직사각형 개구가 설치되어 있고, 그 개구를 통하여 무선 통신 디바이스(2)가 수용 요부(103)에 장착될 수 있다. 이 디스플레이 장치(102)내에는 평판 디스플레이(106)가 조립되어 있다. 이 평판 디스플레이(106)는 그 이면이 디스플레이 장치(102)의 배면과 대향하도록 배치되어 있다. 이 평판 디스플레이(106)의 이면 전체는 금속판(105)에 의해 덮여진다. 금속판(105)은 평판 디스플레이(106)의 프레임으로서 작용한다. 디스플레이 장치의 외장판(102a)과 금속판(105)사이에는 앞서 언급한 프린팅 회로 기판(18)이 놓여진다. 이 프린팅 회로 기판(18)에는 커넥터(16)를 설치하여, 무선 통신 디바이스 (2)가 퍼스널 컴퓨터(1)에 접속되도록 한다. 외장판(102a)의 개구로부터 프린팅 회로 기판(18)까지의 공간이 수용 요부(103)로 된다.
무선 통신 디바이스(2)의 하면에는 커넥터(10)가 설치되어 있다. 무선 통신 디바이스 (2)가 수용 요부(2)에 장착되어 있는 동안에, 커넥터(10)는 평면 디스플레이 장치(106)에 설치된 커넥터(16)와 접촉한다. 따라서, 무선 통신 디바이스(2)는 퍼스널 컴퓨터(1)에 기계적으로도, 전기적으로도 접속된다.
금속판(105)은 전자기파를 차폐할 수 있는 효과가 있기 때문에, 무선 통신 디바이스(2)로부터의 전자기파 방사에 의해 컴퓨터(1) 내의 전자 부품에 끼치는 영향을 최소 한도로 억제할 수 있다.
이제부터, 무선 통신 디바이스(2)의 구조에 대하여 설명할 것이다.
도 4는 무선 통신 디바이스(2)의 분해도이다. 도 4의 무선 통신 디바이스(2)는 덮개(2a) 및 프린팅 회로 기판(6)을 포함한다. 이 덮개(2a)는 프린팅 회로 기판 (6)을 덮으며, 하면에 개구를 형성한 직사면체 형상의 케이스이다. 평면 안테나 모듈(3)은 덮개(2a)의 상면에 내장되어 있고, 평면 안테나 모듈(3)의 전자기 방사면은 컴퓨터(1)의 외부에 노출되어 있다. 평면 안테나 모듈(3)은 두께가 4㎜ 정도로 얇은 박판 형상의 절연성 기판을 갖는다. 이 절연성 기판의 표면은 전자기 방사면으로서 작용한다. 평면 안테나 모듈(3)은, 예컨대 마이크로스트립 안테나 (microstrip antenna)의 일종인 패치 안테나이다.
평면 안테나 모듈(3)의 전자기 방사면에는 접점(4a)이 형성되어 있다. 이 접점(4a)은 절연성 기판을 관통하도록 설치된 도전로에 전자기 방사면을 접속하며, 특히 평면 안테나 모듈(3)의 이면에 설치된 급전 단자(5)에 접속된다. 이 급전 단자(5)는 배선 케이블(도시 생략)을 통해 덮개(2a)의 하면으로부터 프린팅 회로 기판(6)에 장착된 안테나 단자(11)에 접속된다. 프린팅 회로 기판(6) 표면에 설치된 랜드(land) 또는 커넥터(17)는 안테나 단자(11)를 배선 케이블에 접속한다.
프린팅 회로 기판(6)은 경질 기판이며, 그 표면에는 무선 통신 IC(7)가 설치된다. 또한, 수정 발진기(8), 플래시 EEPROM(9) 및 기타 전자 부품(12, 13, 14, 15)도 프린팅 회로 기판(6)에 장착된다. 이들 전자 부품(12, 13, 14, 15) 중에는 예컨대, 칩 저항 및 칩 커패시터가 있다. 프린팅 회로 기판(6)에 설치된 주요 전자 부품으로는 무선 통신을 실행하기 위하여 설치된 무선 통신 IC(7)가 있다. 이 무선 통신 IC(7)는 RF부 및 기저 대역부로 구성되는 원칩(one-chip) LSI 이다. 이 RF부는 중간 주파수를 RF 주파수로 변환하는 업 컨버젼(upward conversion)과, RF 주파수를 중간 주파수로 변환하는 다운 컨버젼(downard conversion)을 실행한다. 기저 대역부는 소정의 무선 통신 프로토콜에 따라, 전송 데이터의 변조 및 수신 데이터의 복조를 행한다. 무선 통신 IC(7)의 동작 클록 신호는 수정 발진기(8)로부터 발생한다. 플래시 EEPROM(9)은 무선 통신 IC(7)를 제어하는 펌웨어를 저장하며, 이 펌웨어는 기저 대역부의 동작을 제어하는 프로토콜 스택의 순서를 기술하는 프로그램이다.
프린팅 회로 기판(6)은 무선 통신 디바이스(2)의 기판으로서 작용하며, 그 하면에는 커넥터(10)(즉, 플러그)가 설치되어 있다. 이 커넥터(10)는 프린팅 회로 기판 (18)에 장착된 커넥터(16) 또는 리셉터클[예컨대, 스택 커넥터(stacking connector)]에 접속될 수 있다. 퍼스널 컴퓨터(1)의 디스플레이 장치(102)의 배면에는 프린팅 회로 기판(18)이 설치된다.
도 5는 무선 통신 디바이스(2)의 단면 구조가 도시된다.
덮개(2a)는 프린팅 회로 기판(6)의 상면 전체를 덮고, 나아가서 프린팅 회로 기판(6)의 상면에 장착된 모든 전자 부품을 덮는다. 평면 안테나 모듈(3)의 전자기 방사면이 덮개(2a)의 상면과 거의 동일한 평면에 위치되도록, 덮개(2a)의 상면 속에 평면 안테나 모듈(3)이 내장된다. 예컨대, 덮개(2a)의 상면에 수용 요부를 설치하고, 이 수용 요부에는 평면 안테나 모듈(3)이 장착된다. 도 6의 평면 안테나 모듈(3)은 기판(301) 및 금속층(302)으로 구성되어 있다. 이 기판(301)은 수지 등의 절연성 재료로 만들어지고, 금속층(302)(또한, "패치"로 공지됨)은, 예컨대 기판 (301)에 동박(copper foil)을 형성한 후에, 이 동박을 금으로 도금함으로써 형성될 수 있다. 급전 단자(5)는 기판(301)의 하면으로부터 돌출한다.
덮개(2a)는, 또한 절연성 재료로 만들어진다. 도 5의 금속층(2b)은, 예컨대 도금 공정에 의해 형성되고, 덮개(2a)의 안쪽 표면 전체를 덮는다. 금속층(2b)은 프린팅 회로 기판(6)에 장착된 전자 부품에 영향을 미치는 전자기를 차폐하는 작용을 한다. 덮개(2a)의 하면은 프린팅 회로 기판(6)의 상면과 접착제 등으로 부착된다.
무선 통신 디바이스(2)의 커넥터(10)를 수용 요부(103)에 장착된 커넥터(16)에 접속한 경우에, 수용 요부(103)에서 프린팅 회로 기판(6)의 이면측에는 공간이 생긴다. 이 공간에는 버튼 전지(3c)를 포함하는 전지 박스(3d)가 놓여진다. 이 버튼 전지(3c)는 전지 박스(3d)와 분리될 수 있으며, 적어도 하나의 배터리를 이용하여 프린팅 회로 기판(6)의 상면에 장착된 전자 부품에 전력을 공급하는 전원이다. 버튼 전지(3c)에 의해, 퍼스널 컴퓨터(1)로부터 무선 통신 디바이스(2)로 전원을 공급할 필요가 없기 때문에, 퍼스널 컴퓨터(1)와 무선 통신 디바이스(2)사이에 신호핀 (signal pin)을 배열하는 것으로 충분하다. 즉, 퍼스널 컴퓨터(1)로부터 무선 통신 디바이스(2)로 전원을 공급할 필요가 없다는 것이다. 프린팅 회로 기판(6)의 하면에 전지 박스(3d)를 위치시키는 구조는 수용 요부(103)의 사용 공간 효율을 높여서, 퍼스널 컴퓨터(1)로부터 무선 통신 디바이스(2)로 전원을 공급할 필요가 없어진다.
본 발명의 실시예에 따르면, 버튼 전지(3c)는 적어도 하나의 재충전 가능한 전지를 포함한다. 일 실시예에서, 그 배터리는 무선 통신 디바이스(2)로부터 분리되어, 예컨대 별도의 재충전 장치(도시 생략)에서 재충전된다.
다른 실시예에 있어서, 무선 통신 디바이스(2)에는 배터리가 장착되어 있고, 이 배터리는 퍼스널 컴퓨터(1)로 전력을 공급하는 전력원 [AC 어댑터(43) 또는 배터리 (리튬-이온)(42)의 출력]에 의해 재충전될 수 있다. 이 실시예에 따르면, 퍼스널 컴퓨터(1)에 무선 통신 디바이스(2)를 장착한 동안에, 버튼 전지(3c)의 배터리는 재충전될 수 있다. 퍼스널 컴퓨터(1)와 무선 통신 디바이스(2)사이에 전력을 적합하게 접속하여 버튼 전지(3c) 안의 배터리를 재충전시킨다. 이 버튼 전지(3c) 내의 배터리 재충전은 적합한 하드웨어 수단 및/또는 소프트웨어 수단에 의해 개시될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 무선 통신 디바이스(2)의 덮개(2a)는 앞서 설명한 바와 같이 프린팅 회로 기판(6)을 덮는다. 평면 안테나 모듈(3)은 그 전자기 방사면(302)이 외부에 노출되도록 덮개(2a)의 상면 안에 내장되어 있다. 따라서, 무선 통신 디바이스(2)는 2층 구조, 예컨대 하부층, 즉 프린팅 회로 기판(6)과 상부층, 즉 이 프린팅 회로 기판(6) 위에 위치한 평면 안테나 모듈(3)로 구성되어 있다. 또한, 무선 통신 디바이스(2)의 상면이 덮개(2a)의 상면, 즉 무선 통신 디바이스 (2)의 최상부 안에 평면 안테나 모듈(3)이 내장되기 때문에, 무선 통신 디바이스 (2)의 상면은 평탄하고 평활하다. 따라서, 수용 요부(103)에 무선 통신 디바이스 (2)가 장착되는 경우에, 안테나부는 디스플레이 장치(102)의 배면으로부터 돌출시키지 않고, 평면 안테나 모듈(3) 표면에 배치되어 있는 전자기 방사면(302)을 퍼스널 컴퓨터(1)의 외부로 노출시킬 수 있어, 무선 통신 디바이스(2)에 충분한 무선 통신 성능을 확보할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 평면 안테나 모듈(3)의 기판 두께는 4㎜ 정도이기 때문에, 그 기판(301)의 상측 1/2 정도(2㎜ 정도의 두께)만을 덮개의 수용 요부에 내장하여도, 무선 통신 디바이스(2)의 상면을 충분히 평탄하게 할 수 있다.
도 7은 퍼스널 컴퓨터(1) 및 무선 통신 디바이스(2)를 포함하는 시스템 구성을 도시하는 블록도이다.
이 퍼스널 컴퓨터(1)는 이 컴퓨터의 기타 구성 부품을 제어하는 엔진부(34)가 설치된다. 이 엔진부(34)는 CPU(20), 플래시 메모리(21), DRAM(22), EEPROM (23), CPU 버스(24), PCI 버스(25) 및 버스 브리지(26)에 의해 구성되어 있다. 여기서, 플래시 메모리(21)는 BIOS를 포함하는 프로그램을 기억한다. DRAM(22)은 퍼스널 컴퓨터(1)의 메인 메모리이고, EEPROM(23)은 설정 정보에만 한정되지 않은 다양한 항목의 정보를 기억하기 위하여 설치된다. 버스 브리지(26)는 CPU 버스(24) 및 PCI 버스(25)를 접속하고, 메모리 제어기를 내장하여 플래시 메모리(21)와 DRAM (22)을 제어하며, 또한 인터페이스 장치를 내장하여 엔진부(34)의 기타 구성 소자와 디스플레이 제어기(38)사이의 인터페이스로서 작용한다. 이 디스플레이 제어기 (38)는 평판 디스플레이(106)를 제어한다. 퍼스널 컴퓨터(1)는 IDE 인터페이스 제어기(27), USB 호스트 제어기(28), 전원 제어기(29), PCI/ISA 브리지(30), ISA 버스(31), I/O 제어기(32), 다양한 버튼(44) 및 로터리 스위치(45)에 의해 구성되어 있다. 제어기(27, 28, 29) 및 PCI/ISA 브리지(30)는 PCI 버스(25)에 접속된다. I/O 제어기(32)는 ISA 버스(31)에 접속되어 버튼(44) 및 로터리 스위치(45)를 제어한다.
또한, 퍼스널 컴퓨터(1)는 HDD(33), 전원 제어 회로(41) 및 배터리(리튬-이온)에 의해 구성되어 있다. HDD(33)는 IDE 인터페이스 제어기(27)에 접속되고, 퍼스널 컴퓨터(1)의 전원을 제어하는 전원 제어부(40)는 전원 제어 회로(41)와 전원제어기(29)에 의해 구성된다. 이 전원 제어 회로(41)는 배터리(42)에서 발생한 동작 전원을 발생시키거나 AC 어댑터(43)의 출력을 발생시킨다. 이 동작 전원은 전원 제어기(29)를 통하여 퍼스널 컴퓨터(1)의 기타 부품에 공급된다.
무선 통신 디바이스(2)는 BluetoothTM등의 근거리 무선 통신 표준에 대응하는 소형 무선 모듈이다. 무선 통신 디바이스(2)와 퍼스널 컴퓨터(1)의 접속에는 USB (Universal Series Bus)가 이용된다. USB 호스트 제어기(28)는 USB 커넥터(36)에 접속되는 임의의 외부 USB 디바이스를 제어한다. 또한, USB 인터페이스 라인 (35)은 디스플레이 장치(102)의 배면에 설치된 커넥터(16)에 USB 호스트 제어기 (28)를 접속한다.
무선 통신 디바이스(2)(즉, BluetoothTM모듈)는 앞서 설명한 안테나(3), 무선 통신 IC(7), 수정 발진기(8), 플래시 메모리(9) 및 버튼 전지(3c)에 의해 구성된다. 무선 통신 IC(7)는 RF부(37) 및 기저 대역부(39)에 의해 구성된다. 이 기저 대역부는 BluetoothTM의 무선 통신 기능을 제어하여, 무선 통신 디바이스(2)와 외부 장치(도시 생략)사이의 무선 통신을 실행한다.
일 실시예에 있어서, 사용자는 로터리 스위치(45)를 조작하여, PIN(개인 식별 번호)을 BluetoothTM모듈(2)에 할당되도록 한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 무선 통신 디바이스(2)는 도 8 및 도 9를 참조로 설명될 것이다. 도 8 및 도 9는 각각 무선 통신 디바이스의 단면도 및 사시도이다.
무선 통신 디바이스(2)는 덮개(2a)의 상면에 태양 전지 모듈(3b)을 내장한 구성인 반면에, 도 1 내지 도 7의 무선 통신 디바이스(2)는 덮개(2a)의 하면에 버튼 전지(3c)를 설치한 구성이다. 그 밖의 모든점에서는 모두 제1 실시예와 제2 실시예가 동일하다.
제2 실시예에 따른 무선 통신 디바이스(2)에 있어서, 태양 전지 모듈(3b)은 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하여, 프린팅 회로 기판(6)에 장착된 전자 부품에 인가한다. 평면 안테나 모듈(3)과 유사하게, 태양 전지 모듈(3b)은 덮개(2a)의 상면에 내장된다. 태양 전지 모듈(3b)의 수광면은 덮개(2a)의 상면과 실질적으로 동일한 평면에 있다. 태양 전지 모듈(3b)은 복수의 태양 전지(도시 생략)에 의해 구성되고, 평면 안테나 모듈(3)의 주위면이 복수의 태양 전지에 의해 둘러싸여 링 형상이 될 수 있다.
덮개(2a)를 관통하도록 설치된 도전로(100)를 통하여 태양 전지 모듈(3b)과 프린팅 회로 기판(6)을 접속한다. 태양 전지 모듈(3b)에서 발생된 전력은 도전로 (100)를 통하여 프린팅 회로 기판(6)에 장착된 전자 부품에 공급된다.
도 1 내지 도 7을 참조로 설명한 바와 같이, 디스플레이 장치(102)의 배면에 형성된 수용 요부(103)에 무선 통신 디바이스(2)가 장착될 때, 덮개(2a)의 상면은 외부에 노출되기 때문에, 덮개(2a)의 상면에 태양 전지 모듈(3b)을 배치하는 것에 의해 효율적으로 광을 수광하고, 나아가서 높은 효율로 전력을 발생시킬 수 있다.
도 10은 제2 실시예에 따른 무선 통신 디바이스(2)와 퍼스널 컴퓨터(1)에 의해 구성되는 시스템의 블록도이다. 이 퍼스널 컴퓨터(1)는 도 7에 도시된 퍼스널 컴퓨터(1)와 동일하다. 태양 전지 모듈(3b)은 제2 실시예에 따른 무선 통신 디바이스(2) 내의 전원으로 이용된다. 태양 전지 모듈(3b)에 의해 발생되는 전력은 프린팅 회로 기판(6)에 설치된 전자 부품에 공급된다.
도 1 내지 도 7(제1 실시예)의 무선 통신 디바이스(2)의 전지를 새로운 버튼 전지로 대체하기 위해서는 수용 요부(103)로부터 분리해야 한다. 도 8(제2 실시예)에 도시된 무선 통신 디바이스(2)에 있어서, 태양 전지 모듈(3b)이 원할하게 작용하는 동안에는 대체할 필요가 없기 때문에, 제2 실시예가 제1 실시예보다 훨씬 편리하다.
도 11 및 도 12를 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 무선 통신 디바이스 (2)가 설명될 것이다. 도 11 및 도 12는 각각 무선 통신 디바이스의 단면도 및 사시도이다.
제3 실시예는 프린팅 회로 기판(6)의 하면에 설치된 전지 박스(3d)와 덮개 (2a)의 상면에 내장된 태양 전지 모듈(3b)을 포함한다. 버튼 전지(3c)는 전지 박스(3d)에서 교환될 수 있다. 그 밖의 모든점은 제3 실시예와 제1 실시예가 동일하다.
도 13은 제3 실시예에 따른 무선 통신 디바이스(2) 및 퍼스널 컴퓨터(1)에 의해 구성되는 시스템의 블록도이다. 이 퍼스널 컴퓨터(1)는 도 7에 도시된 퍼스널 컴퓨터와 동일하다. 제3 실시예의 태양 전지 모듈(3b)과 버튼 전지(3c)는 전원으로 이용된다. 태양 전지 모듈(3b)과 버튼 전지(3c)에 의해 발생되는 전력은 프린팅 회로 기판(6)에 설치된 전자 부품에 공급된다.
버튼 전지(3c)를 설치한 제3 실시예에 따른 무선 통신 디바이스(2)는 태양 전지 모듈(3b)이 충분히 광을 수광할 수 없는 환경에서도 동작할 수 있다.
바람직하게는 전술한 바와 같이 디스플레이 장치(102)의 배면에 수용 요부 (103)를 만드는 것이 좋다. 그럼에도 불구하고, 퍼스널 컴퓨터(1) 본체(101)의 일측에 수용 요부(103)가 설치될 수 있다. 무선 통신 디바이스(2)에 호스트 장치로서 작용하는 정보 처리 장치 본체 내에 수용 요부(103)를 설치하는 것으로 충분하다. 그 다음, 무선 통신 디바이스(2)는 정보 처리 장치의 본체로부터 외부로 돌출시키지 않고도 정보 처리 장치 내에 설치될 수 있다.
당업자라면 추가적인 장점과 수정안이 쉽게 떠오를 것이다. 따라서, 보다 넓은 측면에서 본 발명은 본원에서 설명한 특정 세부 사항과 대표적인 실시예에 국한되지는 않는다. 따라서, 다양한 수정안은 첨부한 청구 범위 및 그 균등물로 정의되는 일반적인 발명의 사상 또는 범주에서 벗어나지 않을 것이다.
이상 전술한 본 발명에 의하면, 호스트 장치 본체로부터 외부로 안테나를 돌출시키지 않고도, 충분히 통신 성능을 확보할 수 있는 무선 통신 디바이스를 실현하는 것이 가능하게 된다.

Claims (38)

  1. 무선 통신 기능을 수행하기 위하여 호스트 장치(1)의 표면에 착탈가능하게 장착되는 평면 안테나(3)에 있어서,
    무선 통신을 실행하는 동안에 상기 호스트 장치의 표면과 거의 동일한 평면 에 위치하는 전자기 방사면을 포함하는 평면 안테나.
  2. 호스트 장치(1)에 착탈가능하게 장착되는 무선 통신 디바이스(2)에 있어서,
    상기 무선 통신 디바이스(2)가 동작하는 동안에 상기 호스트 장치(1)의 표면과 거의 동일한 평면 내에 위치하도록 전자기 방사면을 설치한 평면 안테나 모듈(3)을 포함하는 무선 통신 디바이스.
  3. 제2항에 있어서, 상기 호스트 장치(1)의 표면은 외부면이며, 상기 전자기 방사면이 무선 통신 디바이스(2)가 동작하는 동안에 상기 외부면과 거의 동일한 평면에 위치하는 것인 무선 통신 디바이스.
  4. 제2항에 있어서, 무선 통신을 행하기 위하여 설치된 전자 부품에 의해 구성되는 프린팅 회로 기판(6)을 더 포함하고,
    상기 전자기 방사면은 상기 프린팅 회로 기판(6)에 전기적으로 접속되는 것인 무선 통신 디바이스.
  5. 제4항에 있어서, 상기 프린팅 회로 기판(6) 및 전자 부품을 덮는 덮개(2a)를 더 포함하는 무선 통신 디바이스.
  6. 제5항에 있어서, 상기 평면 안테나 모듈(3)은 상기 덮개(2)의 상면에 위치되어, 상기 무선 통신 디바이스(2)가 상기 호스트 장치(1)에 장착되는 경우에, 상기 덮개(2a)의 상면과 상기 전자기 방사면은 상기 호스트 장치(1)의 표면과 거의 동일한 평면에 위치하는 것인 무선 통신 디바이스.
  7. 제6항에 있어서, 상기 호스트 장치(1)의 표면은 외부면으로써, 상기 전자기 방사면이 무선 통신 디바이스(2)가 동작하는 동안에 상기 외부면과 거의 동일한 평면에 있는 것인 무선 통신 디바이스.
  8. 제4항에 있어서, 상기 프린팅 회로 기판(6)의 표면에 설치되고, 상기 프린팅 회로 기판(6)과 상기 호스트 장치(1)를 접속하기 위하여 배치되는 커넥터(10)를 더 포함하는 것인 무선 통신 디바이스.
  9. 제8항에 있어서, 상기 프린팅 회로 기판(6)의 표면은 상기 프린팅 회로 기판(6)의 하면인 것인 무선 통신 디바이스.
  10. 제4항에 있어서, 상기 프린팅 회로 기판(6)에 착탈가능하게 장착되고, 상기 프린팅 회로 기판에 전기적으로 접속되어 상기 전자 부품에 전력을 공급하는 전원 (3c)을 더 포함하는 무선 통신 디바이스.
  11. 제10항에 있어서, 상기 전원(3c)은 재충전가능한 것인 무선 통신 디바이스.
  12. 제11항에 있어서, 상기 전원(3c)은 재충전하는 동안에 상기 프린팅 회로 기판(6)에 장착된 상태를 유지하며, 상기 전원(3c)은 상기 호스트 장치(1)에 전력을 공급하는 전원으로 재충전되는 것인 무선 통신 디바이스.
  13. 제4항에 있어서, 상기 프린팅 회로 기판(6)에 전기적으로 접속되는 태양 전지 전원(3b)을 더 포함하는 것인 무선 통신 디바이스.
  14. 제10항에 있어서, 상기 전원(3c)은 상기 프린팅 회로 기판(6)의 하면에 착탈가능하게 장착되는 것인 무선 통신 디바이스.
  15. 제6항에 있어서, 상기 덮개(2a)는 금속층(2b)으로 피복된 내면을 갖는 것인 무선 통신 디바이스.
  16. 제6항에 있어서, 상기 덮개(2a)의 상면에는 수용 요부를 형성하고, 상기 평면 안테나 모듈(3)은 상기 수용 요부에 설치되는 것인 무선 통신 디바이스.
  17. 제6항에 있어서, 상기 덮개(2a)의 상면에 위치하고, 상기 평면 안테나 모듈(3)을 둘러싸고 있으며, 전력을 발생시켜 상기 전자 부품에 공급하는 복수의 태양 전지를 설치한 태양 전지 모듈(3b)을 더 포함하는 무선 통신 디바이스.
  18. 호스트 장치(1)에 착탈가능하게 장착된 무선 통신 디바이스(2)에 있어서,
    무선 통신을 실행하기 위하여 전자 부품을 배치한 프린팅 회로 기판(6)과,
    상기 무선 통신 디바이스(2)가 동작하는 동안에 상기 호스트 장치(1)의 표면과 거의 동일한 평면에 전자기 방사면을 위치시킨 평면 안테나 모듈(3)을 포함하고,
    상기 전자기 방사면은 상기 프린팅 회로 기판(6)에 전기적으로 접속되는 것인 무선 통신 디바이스.
  19. 무선 통신을 실행하는 정보 처리 장치(1)에 있어서,
    표면과 그 표면에 수용 요부(103)를 형성한 본체와,
    상기 수용 요부(103)에 착탈가능하게 설치되고, 무선 통신 디바이스(2)가 동작하는 동안에 정보 처리 장치(1)의 표면과 거의 동일한 평면에 전자기 방사면이 위치하는 평면 안테나 모듈을 설치한 무선 통신 디바이스(2)를 포함하는 정보 처리 장치.
  20. 제19항에 있어서, 상기 정보 처리 장치(1)의 표면은 외부면으로써, 상기 전자기 방사면이 상기 무선 통신 디바이스(2)가 동작하는 동안에 상기 외부면과 거의 동일한 평면에 위치하는 것인 정보 처리 장치.
  21. 제19항에 있어서, 상기 무선 통신 디바이스(2)는 무선 통신을 행하기 위하여 전자 부품들을 배치한 프린팅 회로 기판(6)을 더 포함하는 것인 정보 처리 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 무선 통신 디바이스(2)는 상기 프린팅 회로 기판(6) 및 상기 전자 부품을 덮는 덮개(2a)를 더 포함하는 것인 정보 처리 장치.
  23. 제22항에 있어서, 상기 평면 안테나 모듈(3)이 상기 덮개(2a)의 상면에 설치됨으로써, 상기 무선 통신 디바이스(2)가 상기 수용 요부(103)에 설치될 때, 상기 덮개(2)의 상면과 전자기 방사면은 상기 정보 처리 장치(1)의 표면과 거의 동일한 평면에 있는 것인 정보 처리 장치.
  24. 제21항에 있어서, 상기 무선 통신 디바이스(2)는 상기 프린팅 회로 기판(6)의 하면에 배치되어 상기 프리팅 회로 기판(6)과 정보 처리 장치(1)를 접속하는 커넥터와,
    상기 프린팅 회로 기판(6)에 전기적으로 접속되어 상기 전자 부품에 전력을공급하는 전원(3c)을 더 포함하는 것인 정보 처리 장치.
  25. 무선 통신을 실행하는 정보 처리 장치(1)에 있어서,
    표면과 그 표면에 수용 요부(103)를 형성한 본체와,
    상기 수용 요부(103)에 착탈가능하게 설치된 무선 통신 디바이스(2)를 포함하고,
    상기 무선 통신 디바이스(2)는,
    무선 통신을 실행하기 위하여 전자 부품을 배치한 프린팅 회로 기판(6)과,
    상기 무선 통신 디바이스(2)가 동작하는 동안에 상기 정보 처리 장치(1)의 표면과 거의 동일한 평면에 전자기 방사면이 위치되는 평면 안테나 모듈(3)을 포함하며,
    상기 전자기 방사면은 상기 프린팅 회로 기판(6)에 전기적으로 접속되는 정보 처리 장치.
  26. 무선 통신을 실행하는 정보 처리 장치(1)에 있어서,
    본체(101)와,
    상기 본체(101)를 중심으로 개방 위치와 폐쇄 위치 사이를 회전할 수 있고, 앞면과 수용 요부(103)를 형성한 뒷면이 있는 디스플레이 장치(102)와,
    상기 수용 요부(103)에 착탈가능하게 장착되고, 상기 무선 통신 디바이스(2)가 동작하는 동안에 정보 처리 장치(1)의 배면과 거의 동일한 평면에 전자기 방사면이 위치되는 평면 안테나 모듈(3)을 설치한 무선 통신 디바이스(2)를 포함하는 정보 처리 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 디스플레이 장치(102)는 상기 앞면에 노출되고, 전자기파를 차폐하기 위하여 금속판(105)으로 배면을 피복한 평판 디스플레이(106)를 포함하는 것인 정보 처리 장치.
  28. 호스트 장치(1)의 표면에 형성된 수용 요부(103)에 착탈가능하게 장착되는 무선 통신 디바이스(2)에 있어서,
    상기 수용 요부(103)에 장착되도록 배치되는 동시에, 상면을 갖는 본체와,
    상기 상면에 전자기 방사면을 위치시키는 평면 안테나 모듈(3)을 포함하고,
    상기 전자기 방사면은 상기 무선 통신 디바이스(2)가 동작하는 동안에 상기 호스트 장치(1)의 표면과 거의 동일한 평면에 있는 것인 무선 통신 디바이스.
  29. 호스트 장치(1)에서 무선 통신을 실행하는 방법에 있어서,
    상기 호스트 장치(1)의 표면에 착탈가능하게 장착되고, 무선 통신을 실행하는 동안에 상기 호스트 장치(1)의 표면과 거의 동일한 평면에 전자기 방사면이 위치되는 평면 안테나(3)를 제공하는 단계를 포함하는 호스트 장치에서 무선 통신 실행 방법.
  30. 호스트 장치에서 무선 통신을 실행하는 방법에 있어서,
    호스트 장치(1)에 착탈가능하게 장착되는 무선 통신 디바이스(2)를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 무선 통신 디바이스(2)는 상기 무선 통신 디바이스(2)가 동작하는 동안에 상기 호스트 장치(1)의 표면과 거의 동일한 평면에 전자기 방사면을 위치시킨 평면 안테나 모듈(3)을 포함하는 호스트 장치에서 무선 통신 실행 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 호스트 장치(1)에 착탈가능하게 장착되는 무선 통신 디바이스(2)를 제공하는 단계는, 상기 전자기 방사면이 무선 통신 디비이스(2)가 동작하는 동안에 상기 호스트 장치(1)의 외부면과 거의 동일한 평면에 있도록 상기 호스트 장치(1)의 외부면에 착탈가능하게 장착되는 무선 통신 디바이스(2)를 제공하는 단계를 포함하는 호스트 장치에서 무선 통신 실행 방법.
  32. 제30항에 있어서, 프린팅 회로 기판(6)을 상기 무선 통신 디바이스(2)에 제공하는 단계를 더 포함하고,
    상기 프린팅 회로 기판(6)은 무선 통신을 행하기 위하여 배치된 전자 부품을 포함하는 것인 호스트 장치에서 무선 통신을 실행하는 방법.
  33. 제32항에 있어서, 상기 프린팅 회로 기판(6)과 상기 전자 부품을 덮는 덮개 (2a)를 제공하는 단계를 더 포함하는 호스트 장치에서 무선 통신을 실행하는 방법.
  34. 제33항에 있어서, 상기 평면 안테나 모듈(3)이 상기 덮개(2a)의 상면에 제공됨으로써, 상기 무선 통신 디바이스(2)가 상기 호스트 장치(1)에 장착되는 경우에, 상기 덮개(2a)의 상면과 상기 전자기 방사면은 상기 호스트 장치(1)의 표면과 거의 동일한 평면에 위치되는 것인 호스트 장치에서 무선 통신을 실행하는 방법.
  35. 제33항에 있어서, 상기 프린팅 회로 기판(6)의 표면에 커넥터(10)를 제공하는 단계를 더 포함하고, 상기 커넥터는 상기 프린팅 기판(6)을 상기 호스트 장치 (1)에 접속하기 위하여 배치되는 것인 호스트 장치에서 무선 통신을 실행하는 방법.
  36. 제32항에 있어서, 상기 프린팅 회로 기판(6)에 착탈가능하게 장착되어 상기 전자 부품에 전력을 공급하는 전원(3c)을 제공하는 단계를 더 포함하는 호스트 장치에서 무선 통신을 실행하는 방법.
  37. 제33항에 있어서, 상기 덮개(2a)의 내면에 금속층(2b)을 제공하는 단계를 포함하는 것인 호스트 장치에서 무선 통신을 실행하는 방법.
  38. 제34항에 있어서, 상기 평면 안테나 모듈(3)이 내장되는 덮개(2a)의 상면에 수용 요부를 제공하는 단계를 더 포함하는 것인 호스트 장치에서 무선 통신을 실행하는 방법.
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