KR20080008687A

KR20080008687A - 휴대 단말기

Info

Publication number: KR20080008687A
Application number: KR1020060068220A
Authority: KR
Inventors: 정강재; 연민호; 이동호
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2008-01-24
Also published as: KR101258088B1

Abstract

본 발명은 휴대 단말기에 관한 것으로, 도전성 금속으로 형성되는 하우징과; 하우징에 내장되고, 신호처리모듈이 장착되는 회로기판; 및 하우징과 회로기판 사이를 전자기적으로 커플링시켜 하우징의 전원을 상기 회로기판에 급전시키는 커플러를 포함한다. 이에 의하여, 안테나를 별도로 둘 필요가 없어지게 되어 그만큼 단말기의 두께를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 인체의 직접 접촉에 의한 영향을 덜 받게 된다.

핸드폰, 휴대폰, 단말기, 안테나, 커플링

Description

휴대 단말기{MOBILE COMMUNICATION TERMINAL}

도 1은 본 발명에 따른 제1실시예로서, 휴대 단말기의 외관 사시도이다.

도 2는 도 1의 휴대 단말기의 분해 사시도이다.

도 3은 도 1의 휴대 단말기의 I-I선에 따른 단면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 제2실시예로서,휴대 단말기의 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 제3실시예로서, 휴대 단말기의 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 제4실시예로서, 휴대 단말기의 단면도이다.

도 7은 본 발명에 따른 제5실시예로서, 휴대 단말기의 단면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 제6실시예로서, 슬라이드 타입 휴대 단말기의 사시도이다.

도 9는 본 발명에 따른 제7실시예로서, 폴더 타입 휴대 단말기의 사시도이다.

*도면중 주요부분에 대한 부호의 설명*

10,100,200,300,400,500,600: 휴대 단말기

11,111,211,311,411,511: 하우징 13,113,213,313,413,513: 회로기판

15,315: 신호처리모듈 20,520,620: 패턴부

21,121,221,321,421,521: 제1슬롯 22: 제2슬롯

30,130,230,330,430: 유전체 40: 커플러

41: 141,241,341,441: 도전부재 42,242,442: 컨택터

45: 캐리어 150: 유전층

160: 체결부

30,130,230,430: 캐리어

40,140,240,340,440,540: 안테나

50,150,250,350,450,550: 도전층

본 발명은 휴대 단말기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 도전성 금속의 하우징을 채용하고 이를 안테나로 활용함으로써 단말기의 소형화를 이루면서도 기계적 강도를 높일 수 있도록 한 휴대 단말기에 관한 것이다.

이동통신을 위한 휴대 단말기는 사용자가 간편하게 휴대할 수 있게 경량화되고 슬림화되어 가는 반면에, 작고 제한된 장치 내에서 다양한 기능을 구현하는 것이 편리하도록 충분한 기구적인 뒷받침과 통신품질의 확보를 동시에 요구한다.

무선통신을 위하여 사용되는 안테나는 단말기의 외부로 노출된 형태인 외장형 안테나(external antenna)가 먼저 개발되었지만, 미관을 저해할 수 있고 외부의 충격에 의하여 파손되기 쉬운 단점이 있어 단말기의 내부에 설치되어 외부에서 볼 수 없는 형태인 내장형 안테나(internal antenna 또는 intenna라고 칭하기도 한다) 로 대체되고 있다.

그러나, 내장형 안테나는 통신을 위한 충분한 대역폭의 확보가 어렵고, 사람의 손이나 얼굴 등에 의하여 방사 패턴을 왜곡하거나 대역을 이동하는 등의 단점이 있다. 특히, 안테나가 하우징의 내부로 들어오면서 안테나는 다른 부품과의 영향을 줄일 수 있는 배치를 추구해야 하는 한편, 충분히 작은 크기이면서도 원하는 성능 발현이 되도록 설계하고 있다.

한편, 휴대용 단말기는 작아지면서도 많은 기능을 탑재하다 보니 단말기를 지탱하고 있는 하우징은 충분한 강도를 뒷받침해야 한다. 종래 많이 사용되고 있는 단말기의 하우징은 플라스틱과 같은 재질로 형성되고 있어 원하는 강도 확보가 어렵고 파손되기 쉬운 단점이 있다.

근래 들어, 하우징의 일부분이 메탈로 형성된 단말기가 개발되기도 하였으나, 내장형 안테나가 있는 영역에서는 방사특성 저하를 고려하여 그 부위에는 유전재질을 갖는 플라스틱 하우징을 사용하게 됨으로써 생산이 복잡하고 비용이 이중으로 들어간다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 점에 부응하기 위하여 안출된 것으로서, 안테나를 하우징과 별도로 설치할 필요없이 하우징을 안테나로 사용할 수 있도록 하면서도 하우징의 기계적 강도를 확보할 수 있는 휴대 단말기를 제공하는데 그 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 도전성 금속으로 형성되는 하 우징과; 상기 하우징에 내장되고, 신호처리모듈이 장착되는 회로기판; 및 상기 하우징과 회로기판 사이를 전자기적으로 커플링시켜 상기 하우징의 전원을 상기 회로기판에 급전시키는 커플러를 포함하는 휴대 단말기를 개시한다.

이하, 본 발명에 의한 휴대 단말기를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.

휴대 단말기(10)는 도전성의 금속 재질로 형성되는 상·하부 하우징(11)(12)에 의하여 외관을 형성하고 있으며, 상부 하우징(11)에는 슬롯 형태로 관통되게 형성되며 일정 패턴을 이루는 패턴부(20)가 형성되어 있다.

하우징(11)(12)은 알루미늄이나 마그네슘 또는 스틸 합금류 등과 같은 전도성 금속으로 형성됨으로써, 무게 대비 강성을 높일 수 있고 박형화를 달성할 수 있다. 특히, 금속 하우징(11)(12)은 성형성이 우수하므로 패턴부(20)와 같이 복잡한 형상의 제작에도 유리하다.

상기 패턴부(20)는 하우징(11)의 전면과 측면에 일정 패턴을 이루는 제1슬롯(21) 및, 제1슬롯(21)과 대칭되는 패턴을 갖는 제2슬롯(22)으로 구성되어 있다. 하우징(11)을 안테나로 활용할 수 있는 하나의 형태로서, 제1슬롯(21)과 제2슬롯(25)은 집중적인 전자기파의 방사를 유도할 수 있도록 일정 구간에서 서로에 대한 거리가 상대적으로 가까운 넥(25)을 형성하고 있다. 다만, 패턴부(20)의 슬롯은 설정 대역에 따라 여러 가지 형태가 나올 수 있으며, 이중 대역 또는 그 이상의 대 역을 커버할 수 있는 형태로 형성될 수 있음은 물론이다.

도 2는 도 1의 휴대 단말기의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 휴대 단말기의 I-I선에 따른 단면도이다. 도 2와 도 3을 참조하면, 하우징(11)(12)의 내부에는 신호처리모듈(15)이 장착되는 회로기판(15)이 장착되어 있다.

신호처리모듈(15)은 하우징(11)을 통하여 송수신되는 RF신호를 처리하기 위한 듀플렉서(duplexer), 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier) 등을 포함한다.

하우징(11)과 회로기판(13) 사이에는 하우징(11)에 형성되는 전원을 회로기판(13)에 전달하거나, 그 역으로 전원을 공급받기 위한 커플러(40)가 설치된다. 도 2에 의하면, 커플러(40)는 제1슬롯(21)과 제2슬롯(22)의 넥(25)의 하부에 형성됨으로써, 제1슬롯(21) 또는 제2슬롯(22)의 주변으로 지나가는 전류의 경로가 설정 주파수 대역에 부합하는 길이가 되도록 한다. 이렇게 함으로써, 제1슬롯(21)과 제2슬롯(22)은 다이폴 안테나와 상보 관계를 이루는 안테나가 될 수 있다.

제1슬롯(21)과 제2슬롯(22)의 관통된 부분을 통하여 이물이 침투할 수 있으므로 유전체(30)로 채워진다. 채워지는 유전체(30)는 사출 성형이 용이한 수지 계열이 바람직하다.

패턴부(20)를 회로기판(13)에 연결하는 커플러(40)는 하우징(11)과 평행하게 배치되어 하우징(11)과 전자기적으로 커플링되는 도전부재(41) 및, 일단이 도전부재(41)에 연결되고 타단은 회로기판(13)의 연결 패드(14)에 접촉하여 도전부재(41)와 회로기판(13) 사이를 연결하는 컨택터(42)를 포함하고 있다.

도전부재(41)는 커플링되는 양을 조절할 수 있도록 그 일측이 하우징(11)의 연장평면 방향으로 개방된 슬롯(43)이 포함된 평판형태로 되어 있으며, 상기 슬롯(43)은 패턴부(20)의 관통된 부분의 하부에 위치되어 있다.

도전부재(41)는 하우징(11)과 전자기적 커플링을 할 수 있는 일정 간격을 유지하도록 유전질로 형성되는 캐리어(carrier)(45)에 의하여 회로기판(13)에 지지되어 있다.

이와 같은 구성에 의하여, 하우징(11)(12)은 일정 대역을 송수신할 수 있는 안테나로서 작용하게 되며, 슬롯(21)(22)의 주변을 경유하는 전류에 의하여 방사를 이루게 된다. 특히, 슬롯(21)(22)의 넥(25) 부분에서 방사가 집중하게 되며, 넥(25)의 하부에 위치하는 커플러(40)를 통하여 회로기판(13)에 급전되고, 신호처리모듈(15)은 하우징(21)(22)에 유도된 신호를 사용자가 인식할 수 있는 신호로 변환하게 된다.

이와 같이 금속 하우징(11)(12) 안테나는 슬롯(21)(22)이 형성되어 있어 사람의 손이나 얼굴 등에 의해 직접 접촉되는 것이 예정되어 있더라도 방사 패턴의 왜곡이나 대역폭 이동(shifting)을 덜 받게 된다.

도 4는 본 발명에 따른 제2실시예로서, 휴대 단말기(100)의 단면도이다. 도 4에 따르면, 도전부재(141)는 일정 두께를 갖는 유전질의 시트(150)에 고정되어 있으며, 시트(150)는 하우징(111)의 내면에 형성되는 고정부재(160)에 의하여 체결되어 있다. 따라서, 도전부재(141)는 슬롯(121)과 일정 간격으로 유지되어 전자기적 커플링에 의해 신호를 주고 받을 수 있게 된다. 여기서, 도전부재(141)는 회로기판(113)과 도선(143)을 통하여 연결되어 있다.

도 5는 본 발명에 따른 제3실시예로서, 휴대 단말기(200)의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 도전부재(241)은 유전질의 양면 접착 테잎(250)에 의하여 부착되어 있다. 이 경우, 도전부재(241)의 하우징(211)에 대한 체결 시간을 줄일 수 있고 공정이 간단해지는 장점이 있다.

도전부재(241)의 하부에는 회로기판(213)에 형성되는 접촉 패드(242)에 접촉하는 컨택터(242)가 구비된다. 컨택터(242)는 탄성적으로 가압되어 접촉하는 판스프링 타입이다. 이에 따라, 컨택터(242)의 회로기판(213)에 대한 우수한 접촉 신뢰성을 기대할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 제4실시예로서, 휴대 단말기(300)의 단면도이다. 도 6을 참조하면, 회로기판(313)에 장착되는 신호처리모듈(315)은 다른 부품과 전자기 간섭을 방지할 수 있도록 금속성의 차폐캔(317)에 의해 감싸여져 있다. 차폐캔(317)은 하우징(311)과 일정 갭(g)을 유지할 수 있게 설치되어 있으며, 회로기판(313)의 접촉패드(314)에 접촉되어 신호처리모듈(315)로 연결된다.

이에 따라, 차폐캔(317)은 하우징(311)의 슬롯(321) 주변의 전류를 전자기적 커플링을 통하여 회로기판(313)에 급전되므로 커플러로서의 역할을 하게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 제5실시예로서, 휴대 단말기(400)의 단면도이다. 도 7을 참조하면, 커플러(440)는 하우징(411)과 회로기판(413)에 직접 연결하게 되어 있다. 즉, 슬롯(421) 주변에 형성되는 하우징(411)의 신호전류가 커플러(440)를 통하여 직접 회로기판(413)으로 전달되는 형태이다. 이 경우, 커플러(440)는 하우징(411)의 내면에 직접 체결되고 회로기판(413)에 탄성적으로 접촉되도록 판스프링 형태로 되는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명에 따른 제6실시예로서 슬라이드 타입 휴대 단말기의 사시도이고, 도 9는 본 발명에 따른 제7실시예로서 폴더 타입 휴대 단말기의 사시도이다. 이들 도면에 도시된 것과 같이, 휴대 단말기(500)(600)은 패턴부(520)(620)가 형성되어 있는 제1바디(501)(601)와 제1바디(501)(601)에 대하여 슬라이드 이동(도8의 경우) 또는 회전이동(도 9의 경우)에 의해 개폐되는 제2바디(502)(602)를 갖는 형태이다.

여기서, 금속 재질의 하우징은 위와 같이 두 개의 바디를 갖는 휴대 단말기에 사용될 경우 박형화에 유리할 뿐만 아니라, 안테나를 별도로 설치할 필요가 없어지므로 그만큼 공간을 절약할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명의 휴대 단말기에 의하면, 도전성 금속으로 형성되는 하우징을 커플러를 통하여 안테나로 활용하는 것이므로, 안테나를 별도로 둘 필요가 없어지게 되어 그만큼 단말기의 두께를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 인체의 직접 접촉에 의한 영향을 덜 받게 된다.

그리고, 하우징 재료로서 금속을 사용하는 것이므로, 무게 또는 두께 대비 강도가 우수하므로 내구성이 좋아지는 장점이 있다.

본 발명에 따른 일실시예에 의하면 슬롯 형태의 패턴부를 통하여 다이폴 안테나에 상보형태의 안테나를 구현할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 휴대 단말기를 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있다.

Claims

도전성 금속으로 형성되는 하우징과;

상기 하우징에 내장되고, 신호처리모듈이 장착되는 회로기판; 및

상기 하우징과 회로기판 사이를 전자기적으로 커플링시켜 상기 하우징의 전원을 상기 회로기판에 급전시키는 커플러를 포함하는 휴대 단말기.
제1항에 있어서,

상기 하우징에는 슬롯(slot) 형태로 관통되게 형성되며 일정 패턴을 이루는 패턴부가 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제2항에 있어서,

상기 패턴부는 일정 패턴을 갖는 제1슬롯 및, 상기 제1슬롯의 패턴과 대칭되는 패턴을 갖는 제2슬롯으로 구성되며,

상기 제1슬롯과 제2슬롯은 집중적인 전자기파의 방사를 유도할 수 있도록 일정 구간에서 서로에 대한 거리가 상대적으로 가까운 넥을 형성하는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제3항에 있어서,

상기 커플러는 상기 제1슬롯과 제2슬롯의 넥의 하부에 배치되어 급전하는 것 을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제3항에 있어서,

상기 제1슬롯 및 제2슬롯은 유전체로 채워지는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제1항에 있어서, 상기 커플러는,

상기 하우징과 평행하게 배치되어 상기 하우징과 전자기적으로 커플링되는 도전부재와;

일단은 상기 도전부재에 연결되고, 상기 회로기판에 접촉하여 상기 도전부재와 회로기판 사이를 연결하는 컨택터를 포함하여 구성되는 휴대 단말기.
제6항에 있어서,

상기 도전부재는 그 일측이 상기 하우징의 연장평면 방향으로 개방된 슬롯이 포함된 평판형으로 형성되고, 상기 슬롯은 상기 패턴부의 관통된 부분의 하부에 위치되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제6항에 있어서,

상기 도전부재는 상기 하우징과 유전체에 의하여 일정 간격으로 이격되도록 상기 하우징의 내면에 체결되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제6항에 있어서,

상기 도전부재는 유전질의 양면 접착 테잎에 의하여 부착되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제6항에 있어서,

상기 도전부재는 상기 회로기판과 일정 간격을 유지하도록 유전질의 캐리어(carrier)에 의하여 지지되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제10항에 있어서,

상기 컨택터는 상기 회로기판에 형성되는 접촉 패드에 탄성적으로 가압되어 접촉하는 판스프링 타입으로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제1항에 있어서,

상기 커플러는 상기 회로기판의 신호처리모듈을 감싸는 금속성의 EMI 차폐캔으로 형성되는 것을 특징으로 하는 휴대 단말기.
제1항에 있어서,

상기 커플러는 일단은 상기 하우징에 접촉되고 타단은 상기 회로기판에 접촉되어 상기 하우징과 회로기판 사이를 직접 연결하는 도선인 것을 특징으로 하는 휴 대 단말기.