KR20080004921A - 안테나 성능개선을 위한 도전영역을 갖는 이동통신단말기 - Google Patents

안테나 성능개선을 위한 도전영역을 갖는 이동통신단말기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안테나 성능개선을 위한 도전영역을 갖는 이동통신단말기에 관한 것으로서, 안테나장치의 연결을 위한 메인 그라운드 영역이 형성된 메인보드와; 상기 메인보드와 연동하여 데이터를 표시하기 위한 디스플레이장치가 실장 되며, 소정 영역에 디스플레이장치 그라운드 영역이 형성된 디스플레이보드와; 상기 디스플레이보드의 적어도 일 면에 밀착되며, 상기 디스플레이장치 그라운드 영역 및 상기 메인보드의 상기 메인 그라운드 영역에 전기적으로 연결되는 도전체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 단말기의 설계변경을 최소화하는 간단한 구성으로 그라운드 기능을 하는 도전체 영역을 확장함으로써, 한정된 공간에서도 안테나의 방사특성을 향상시켜 충분한 밴드 폭을 확보할 수 있다.

Description

안테나 성능개선을 위한 도전영역을 갖는 이동통신단말기{MOBILE COMMUNICATON TERMINAL HAVIG A EXTENSION GROUND}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 성능개선을 위한 도전영역을 갖는 이동통신단말기의 외관 사시도,
도 2는 도 1의 이동통신단말기의 내부 장치 구성도,
도 3은 도 2의 LCD모듈 후면의 요부사시도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신단말기의 안테나 성능개선을 위한 도전영역의 구조를 도시한 요부단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동통신단말기의 안테나 성능개선을 위한 도전영역의 구조를 도시한 요부단면도이다.
*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***
1 : 슬라이드부 2 : 본체부
3 : LCD패널 5 : 제1키입력부
7 : 제2키입력부 10, 110 : LCD모듈
12, 112 : LCD모듈 그라운드 14, 114 : 도전성 테이프
20, 120 : 메인보드 22, 122 : 메인 그라운드
116 : 그라운드 연결부재
본 발명은 안테나 성능개선을 위한 도전영역을 갖는 이동통신단말기에 관한 것이다.
휴대용 무선단말기가 점차 보급화되어감에 따라 다양한 기능과 디자인의 단말기가 등장하고 있다. 또한, 상기 단말기가 점차 소형화, 경박 단소화되어감과 동시에 그 기능의 다양성이 더욱 부각되고 있는 실정이다. 따라서, 상기와 같은 소비자의 욕구를 만족시키기 위해서는 그 기능을 유지 또는 향상시키면서 단말기의 부피를 줄여야 하는데 역점을 두고 있다.
특히, 안테나 장치의 경우, 단말기의 외부로 일정 길이만큼 돌출되도록 설치되는 로드 안테나(또는 휩 안테나) 및 헬리컬 안테나는 단말기의 낙하시 파손될 수 있는 가장 취약한 부분이 되며, 휴대성을 저하시키는 문제점을 야기시키게 된다. 따라서, 최근에는 단말기의 내부에 실장 되는 플레이트 타입 내장형 안테나(built-in antenna, '인터널 안테나' 또는 '인테나' 라고 함)를 많이 사용하고 있으며, 상술한 내장형 안테나의 특성을 향상시킴과 동시에 조립성 및 생산성을 향상시키기 위하여 많은 노력을 경주하고 있는 실정이다.
그런데, 안테나의 성능과 그 크기는 비례하기 때문에 단말기의 경박 단소화는 안테나의 성능 열화를 야기하며, 협소한 공간에 마련되는 접지면(GND) 구조로 인해 1/4λ를 만족할 만한 방사특성과 충분한 밴드 폭을 확보하는 데에 어려움이 있다.
또한, 폴더형이나 슬라이드형, 스윙형 등 사용상태에 따라 방사특성이 상이해지는 단말기의 경우 사용 시 안테나 특성 감소가 문제가 되며, 슬라이드형 단말기의 경우 저주파밴드에서의 성능 감소가 심각한 문제로 대두되고 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로서, 단말기의 설계변경을 최소화하는 간단한 구성으로 그라운드 기능을 하는 도전체 영역을 확장함으로써, 한정된 공간에서도 안테나의 방사특성을 향상시켜 충분한 밴드 폭을 확보할 수 있도록 하는 안테나 성능개선을 위한 도전영역을 갖는 이동통신단말기를 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 안테나 성능개선을 위한 도전영역을 갖는 이동통신단말기는, 안테나장치의 연결을 위한 메인 그라운드 영역이 형성된 메인보드와; 상기 메인보드와 연동하여 데이터를 표시하기 위한 디스플레이장치가 실장 되며, 소정 영역에 디스플레이장치 그라운드 영역이 형성된 디스플레이보드와; 상기 디스플레이보드의 소정 면에 밀착되며, 상기 디스플레이장치 그라운드 영역 및 상기 메인보드의 상기 메인 그라운드 영역에 전기적으로 연결되는 도전체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 도전체는, 일단부는 상기 디스플레이장치 그라운드 영역의 적어도 일 영역과 접촉되고, 타단부는 상기 메인 그라운드 영역과 접촉되도록 상기 디스플레이보드에 부착되는 도전성 테이프인 것이 가능하다.
EH한, 상기 디스플레이장치 그라운드 영역과 상기 도전체를 전기적 연결하는 그라운드 연결부재를 더 포함하는 것이 가능하다.
한편, 본 발명의 목적은, 본체와, 상기 본체면을 따라 슬라이딩 이동 가능한 이동부를 갖는 이동통신단말기에 있어서, 상기 본체에 내장되며, 안테나장치의 연결을 위한 메인 그라운드 영역이 형성된 메인보드와; 상기 이동부에 내장되며, 상기 메인보드와 연동하여 데이터를 표시하기 위한 디스플레이장치가 실장 되며, 소정 영역에 상기 디스플레이장치 그라운드 영역이 형성된 디스플레이보드와; 상기 디스플레이보드의 후면에 상기 디스플레이장치 그라운드 영역과 전기적으로 연결되도록 밀착되고, 상기 이동부가 사용상태로 이동되는 경우 상기 안테나장치가 연결된 상기 메인보드의 메인 그라운드 영역과 접촉하여, 상기 안테나장치에 여기된 전류를 상기 디스플레이장치 그라운드로 통전하여 접지시키는 도전체를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 성능개선을 위한 도전영역을 갖는 이동통신단말기에 의해서도 달성될 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 안테나 성능개선을 위한 도전영역을 갖는 이동통신단말기에 대해서 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 성능개선을 위한 도전영역을 갖는 이동통신단말기의 외관 사시도로서, 슬라이드형 이동통신단말기를 예시하고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 이동통신단말기는 본체부(2)와, 본체부(2)의 상 부면을 따라 슬라이딩 이동 가능하게 결합되는 슬라이드부(1)로 구성된다.
슬라이드부(1)의 전면에는 디스플레이를 위한 LCD패널(3)이 장착되며, 이는 터치스크린 패널이나, 유기El 등의 평판형 디스플레이장치인 것이 가능하다. LCD패널(3)의 인접 영역에는 내비게이션 키나 메뉴 키 등의 제2키입력부(7)가 장착될 수 있다.
본체부(2)의 상면부에는 키패드 등의 제1키입력부(5)가 마련되어, 슬라이드부(1)가 본체부(2)상에서 슬라이딩 이동하는 경우 사용자 입력이 가능하도록 제1키입력부(5)가 노출된다.
이러한 구성의 슬라이드형 이동통신단말기는 통화 대기상태에서는 본체부(2) 상에 슬라이드부(1)가 접철된 상태로 보관하고, 통화상태로 변경시에는 슬라이드부(1)를 본체부(2)의 길이방향을 따라 슬라이딩 이동시켜 제1키입력부(5)가 노출된 상태로 사용하게 된다. 여기서, 본체부(2)와 슬라이드부(1)에는 각각 LCD패널(3)과 데이터처리를 위한 보드가 내장된다.
도 2 및 도 3은 본체부(2)와 슬라이드부(1)에 내장된 LCD모듈(10)과 메인보드(20)의 구성을 간략하게 도시한 것으로서, 본 발명은 LCD모듈(10) 및 메인보드(20)로 분리된 두 개 이상의 보드를 갖는 이동통신단말기에 적용이 가능하다.
본체부(2)에 내장되는 메인보드(20)는, 중앙처리장치인 MSM(Mobile Staion Modem)을 비롯하여 키패드, 안테나, 무선송수신부, 메모리 등 단말기의 중요 기능을 수행하기 위한 각종 회로구성요소가 실장 된다. 여기서, 메인보드(20)의 일 영역에는 실장 된 안테나(미도시)의 접지를 위한 메인 그라운드(22)가 구비된다.
슬라이드부(1) 측에는 LCD패널(3) 및 LCD패널(3)의 구동회로 등이 실장 된 LCD모듈(10)이 내장된다.
이러한 메인보드(20)와 LCD모듈(10)은 연성인쇄회로기판(FPCB, Flexible Print Circuit Board)를 통해 연결되어, 메인 보드 내 주제어부(미도시)에서 출력된 제어신호 혹은 데이터신호가 LCD모듈(10) 측으로 전달된다. 이에, LCD모듈(10)에는 FPCB를 통한 데이터 전송 시 발생하는 전계 및 기타 회로의 구동으로 인해 발생하는 전계의 제거를 위한 LCD모듈 그라운드(12)가 구비된다.
여기서 LCD모듈(10)의 후면에는 도 3의 요부 사시도에 도시된 바와 같이 전도영역의 확장을 위한 도전성 테이프(14)가 부착되며, 도전성 테이프(14)는 LCD모듈 그라운드(12)와 전기적으로 연결된다. 이에, LCD모듈(10)의 후면 영역을 이용하여 LCD모듈 그라운드(12)를 도전성 테이프(14)의 영역만큼 확장할 수 있는 효과가 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동통신단말기의 안테나 성능개선을 위한 도전영역의 구조를 도시한 요부단면도이다.
LCD모듈(10)에 마련되는 LCD모듈 그라운드(12)는 LCD모듈(10)의 후면 상에 노출되는 형태로 마련될 수 있다. 이러한 경우, 도전성 테이프(14)가 LCD모듈 그라운드(12)와 접촉하도록 LCD모듈(10)의 후면에 직접 부착할 수 있다. 이에, 도전영역은 LCD모듈 그라운드(12)로부터 연장된 도전성 테이프(14)의 영역까지 확장된다.
LCD모듈(10)의 후면에 확장된 도전영역은 슬라이드부(1)의 개방 시 메인보드(20)의 메인 그라운드(22)와 접촉을 유지하며, 이에 LCD모듈(10)이 슬라이딩 이 동한 거리만큼 그라운드 영역이 신장되는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 메인 그라운드(22)에 안테나(미도시)가 연결되어 있을 경우, 안테나의 방사영역이 메인 그라운드(22) 및 LCD모듈(10)의 후면 전체로 확장되어 LCD모듈(10) 후면에 부착된 도전성 테이프(14)가 안테나로 동작하게 된다. 이에, 1/4λ를 만족할 만한 방사특성과 충분한 밴드 폭을 확보할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이동통신단말기의 안테나 성능개선을 위한 도전영역의 구조를 도시한 요부단면도이다.
LCD모듈(110)은 다중 레이어 구조를 갖는 PCB(Printed Circuit Board)형태로 구성될 수 있으며, 이러한 경우 LCD모듈 그라운드(112)는 LCD모듈(110)의 전면이나 후면으로는 노출되지 않도록 내부 레이어에 적층되어 마련될 수 있다. 이에, LCD모듈(110)의 후면에 도전성 테이프(114)를 부착하고 내부 레이어에 적층된 LCD모듈 그라운드(112)와 외표면이 부착된 도전성 테이프(114)를 전기적으로 접속시키는 그라운드 연결부재(116)를 부착하여 도전영역이 도전성 테이프(114)의 영역까지 확장되도록 한다.
LCD모듈(110)의 후면에 확장된 도전영역은 슬라이드부(1)의 개방 시 메인보드(120)의 메인 그라운드(122)와 접촉을 유지하며, 이에 LCD모듈(110)이 슬라이딩 이동한 거리만큼 그라운드 영역이 신장되는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 메인 그라운드(122)에 안테나(미도시)가 연결되어 있을 경우, 안테나의 방사영역이 메인 그라운드(122) 및 LCD모듈(110)의 후면 전체로 확장되어 LCD모듈(110) 후면에 부착된 도전성 테이프(114)가 안테나로 동작하게 된다. 이에, 1/4λ를 만족 할 만한 방사특성과 충분한 밴드 폭을 확보할 수 있다.
이와 같이, LCD모듈(10, 110)의 후면까지 도전영역을 확장한 경우 안테나 송수신 특성을 실험적으로 측정하면 이하 <표1> 및 <표2>와 같다.
<표1> 도전영역 확장 전 측정값
Figure 112006048796813-PAT00001
<표2> 도전영역 확장 후 측정값
Figure 112006048796813-PAT00002
상기 <표1> 및 <표2>의 측정값과 같이, 도전영역이 확장된 경우 각 주파수 대역에서의 송수신 특성이 개선되었음을 알 수 있다. 즉, LCD모듈(10, 110)의 후면영역에 도전영역을 형성하고 이를 메인 그라운드(22, 122)와 접속시켜 전체 그라운드영역을 충분히 확보함으로써, 메인 그라운드에 연결된 안테나(미도시)의 방사영역이 LCD모듈의 후면영역까지 확장되어 안테나의 송수신 특성이 개선되는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 상술한 설명에서는 LCD모듈이 후면영역에 그라운드 기능을 위한 도전영역을 형성하기 위해 도전성 테이프를 부착하는 경우를 예시하고 있지만, 도전성 물질을 도포하거나 도전체를 장착하는 등 다양한 방법이 사용될 수 있으며, 도전체 테이프와 LCD모듈 그라운드를 연결하는 그라운드 연결부재도 도전성 캐스킷이나, 도전핀 등 다양한 장치 및 구조의 적용이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 LCD모듈의 후면에 도전영역을 형성하여 안테나의 그라운드영역을 확장함으로써, LCD모듈 후면에 형성된 도전영역도 실질적으로 안테나와 같이 동작하도록 하고 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 슬라이드형 단말기를 도시하고 기술하였으나, 이에 국한되지는 아니하며, 둘 이상의 보드를 구비하고 무선통신이 가능한, PDA, 폴더형 단말기, 스윙형 단말기, 플립형 단말기 등, 다양한 무선기기에 적용할 수 있을 것이다.
이상, 본 발명에 따른 실시예는 상술한 것에 한정되지 아니하고, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진자에게 자명한 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 안테나 성능개선을 위한 도전영역을 갖는 이동통신단말기는 LCD모듈의 후면에 도전영역을 형성하여 안테나의 그라운드영역을 확장함으로써, LCD모듈 후면에 형성된 도전영역도 실질적으로 안테나와 같이 동작하도록 하고 있다.
이에 따라, 단말기의 설계변경을 최소화하는 간단한 구성으로 그라운드 기능을 하는 도전체 영역을 확장함으로써, 한정된 공간에서도 안테나의 방사특성을 향상시켜 충분한 밴드 폭을 확보할 수 있다.

Claims (4)

  1. 안테나장치의 연결을 위한 메인 그라운드 영역이 형성된 메인보드와;
    상기 메인보드와 연동하여 데이터를 표시하기 위한 디스플레이장치가 실장 되며, 소정 영역에 디스플레이장치 그라운드 영역이 형성된 디스플레이보드와;
    상기 디스플레이보드의 적어도 일 면에 밀착되며, 상기 디스플레이장치 그라운드 영역 및 상기 메인보드의 상기 메인 그라운드 영역에 전기적으로 연결되는 도전체를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 성능개선을 위한 도전영역을 갖는 이동통신단말기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 도전체는,
    일단부는 상기 디스플레이장치 그라운드 영역의 적어도 일 영역과 접촉되고, 타단부는 상기 메인 그라운드 영역과 접촉되도록 상기 디스플레이보드에 부착되는 도전성 테이프인 것을 특징으로 하는 안테나 성능개선을 위한 도전영역을 갖는 이동통신단말기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이장치 그라운드 영역과 상기 도전체를 전기적 연결하는 그라운드 연결부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 성능개선을 위한 도전영 역을 갖는 이동통신단말기.
  4. 본체와, 상기 본체면을 따라 슬라이딩 이동 가능한 이동부를 갖는 이동통신단말기에 있어서,
    상기 본체에 내장되며, 안테나장치의 연결을 위한 메인 그라운드 영역이 형성된 메인보드와;
    상기 이동부에 내장되며, 상기 메인보드와 연동하여 데이터를 표시하기 위한 디스플레이장치가 실장 되며, 소정 영역에 상기 디스플레이장치 그라운드 영역이 형성된 디스플레이보드와;
    상기 디스플레이보드의 후면에 상기 디스플레이장치 그라운드 영역과 전기적으로 연결되도록 밀착되고, 상기 이동부가 사용상태로 이동되는 경우 상기 안테나장치가 연결된 상기 메인보드의 메인 그라운드 영역과 접촉하여, 상기 안테나장치에 여기된 전류를 상기 디스플레이장치 그라운드로 통전하여 접지시키는 도전체를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 성능개선을 위한 도전영역을 갖는 이동통신단말기.
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