KR20080054514A - 가변형 접지 장치를 갖는 절첩식 휴대용 단말기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 절첩식(folder type) 휴대용 단말기의 접지 장치에 관한 것으로서, 일정 면적의 접지부가 형성된 메인 보드를 갖는 메인 바디와, 상기 메인 바디에서 일정 각도로 개폐 동작을 수행하며, 일정 면적의 접지부가 형성되는 슬레이브 보드를 갖는 폴더와, 상기 폴더를 상기 메인 바디에서 일정 각도로 개폐시키도록 상기 메인 바디와 폴더의 교차되는 부분에 설치되는 힌지 모듈을 포함하되, 상기 메인 바디의 케이스 프레임 내면에 형성 또는 설치되되, 상기 메인 보드의 접지부와 전기적으로 연결되는 제1도전체와, 상기 폴더의 케이스 프레임 내면에 형성 또는 설치되되, 상기 슬레이브 보드의 접지부와 전기적으로 연결되는 제2도전체를 포함하여, 상기 폴더가 완전히 개방되는 시점에서만 상기 제1도전체와 제2도전체가 오버랩(overlap)되도록 하여 무접촉으로 전기적 연결을 수행하여, 폴더의 개방에 따른 안테나 방사 성능의 저하를 미연에 방지함과 동시에 인체에 미칠 수 있는 전자파 흡수율을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

단말기, 절첩식, 도전체, FPC, 금속 플레이트, 폴더, 접지

Description

가변형 접지 장치를 갖는 절첩식 휴대용 단말기{FOLDER TYPE PORTABLE TERMINAL WITH CHANGEABLE GROUND DEVICE}

도 1은 본 발명에 따른 절첩식 휴대용 단말기의 사시도;

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 단말기의 접지 구조를 개략적으로 도시한 도면;

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 폴더의 개방에 따른 비접촉식 접지 면적의 확대를 도시한 휴대용 단말기의 요부 단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 휴대용 단말기의 요부 단면도; 및

도 5는 본 발명에 따른 비접촉식 접지 장치의 설명을 위한 두 도전체 사이의 유전체에 대한 커패시턴스 계산을 위한 예시도.

본 발명은 절첩식(folder type) 휴대용 단말기에 관한 것으로서, 특히 폴더의 개폐에 따라 폴더의 접지부가 메인 바디의 접지부와 선택적으로 접지되도록 함 으로써 안테나 장치의 방사 성능 저하를 미연에 방지함과 동시에 인체에 미치는 전자파 흡수율을 저감시키도록 구성되는 가변형 접지 장치를 갖는 절첩식 휴대용 단말기에 관한 것이다.

근래들어, 전자 통신 산업의 발달로 말미암아 휴대용 단말기는 점점 경박 소형화 되어가면서 그 기능은 다양해지고 있는 추세이다. 예를 들어, 다양한 화음의 멜로디를 구현할 수 있는 스피커 장치가 설치되고 있으며, 수백만 화소의 컬러 디스플레이 장치가 구현되고 있다. 또한, 기본적인 통화 기능 이외의 MP3 플레이어를 통한 음악 청취기능이 단말기에 구현되고, 상기 디스플레이 장치를 이용한 다양한 게임 콘텐츠뿐만 아니라 DMB(Digital Multi-media Broadcasting) 기능 등이 제공되고 있다.

상술한 단말기들은 다양한 형태로 출시되고 있는데, 일반적으로 단말기의 통화를 위한 개폐 동작에 따라 분류될 수 있을 것이다. 즉, 상기 단말기들은 일반 바 타입(bar type) 단말기에서 시작하여, 플립 타입(flip type) 단말기, 폴더 타입(folder type) 단말기, 슬라이드 타입(slide type)단말기, 팝업 타입(pop type) 단말기, 슬라이드 앤 로테이션 타입(slide and rotation type) 단말기등의 형태로 사용자의 욕구에 부응하여 지속적으로 출시되고 있다.

상술한 단말기들은 휴대용 무선 장치로써 사용되므로 소정의 안테나 장치를 구비하고 있다. 상술한 안테나 장치는 단말기의 외부로 돌출되는 외장형 안테나 장치에서부터 단말기의 내부에 실장되는, 소위 '인테나(intenna)'로 칭하여지는 내장형 안테나(built-in antenna)장치까지 다양한 형태로 단말기에 적용되고 있는데, 상기 안테나 장치는 서브 바디의 다양한 개폐 동작을 수행하는 단말기 내에서 성능이 최대한 발휘될 수 있는 적소에 배치되어야 한다. 특히, 폴더 타입 단말기는 메인 바디의 상부에 돌출되는 외장형 안테나 장치가 설치되거나, 메인 바디의 후면 내부에 일정 크기의 안테나 방사체가 내장됨으로써 그 기능을 수행하고 있다.

한편, 상술한 폴더 타입 단말기는 메인 바디와 폴더를 기계적으로 연결시켜주는 힌지 모듈을 포함하고 있으며, 메인 바디에 설치되는 메인 보드의 접지부와 힌지 모듈 및 폴더의 접지부를 소정의 전기적 연결 수단에 의해 전기적으로 연결시켜줌으로써 접지부의 확대를 도모하고 있다.

그러나 상술한 바와 같이 별도의 전기적 연결 수단으로는 비교적 폭이 좁은 가요성 인쇄회로(FPC), 가스켓 등으로 힌지 모듈을 통하여 일부만 연결시켜주기 때문에 원활한 접지 동작이 수행되지 않고 이는 충분한 안테나 이득을 제공하지 못한다. 더욱이, 별도의 전기적 연결 수단을 사용하여 기구적으로 연결시켜주기 때문에 잦은 폴더의 개폐 동작으로 인한 단선 등이 우려되어 왔다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써 본 발명의 목적은 폴더의 개폐에 따라 폴더의 접지부와 메인 바디의 접지부가 선택적인 접지 동작을 수행하게 함으로써 안테나 장치의 방사 특성이 저하되지 않도록 구현되는 가변형 접지 장치를 갖는 절첩식 휴대용 단말기를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 통화를 위하여 단말기를 인체에 근접시킬 경우 메인 바디의 접지부와 폴더의 접지부를 전기적으로 연결시켜, 접지 면적을 확대함으로써 인체의 전자파 흡수율을 저감시키도록 구성되는 가변형 접지 장치를 갖는 절첩식 휴대용 단말기를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 비교적 넓은 면적으로 접촉 동작을 수행하도록 구성되는 가변형 접지 장치를 갖는 절첩식 휴대용 단말기를 제공하는데 있다.

본 발명의 더욱 더 다른 목적은 별도의 전기적 연결 수단 없이 비접촉으로 전기적 연결을 도모하여 조립 공정을 간소화하고 제조 원가를 절감시킬 수 있도록 구현되는 가변형 접지 장치를 갖는 절첩식 휴대용 단말기를 제공하는데 있다.

상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 일정 면적의 접지부가 형성된 메인 보드를 갖는 메인 바디와, 상기 메인 바디에서 일정 각도로 개폐 동작을 수행하며, 일정 면적의 접지부가 형성되는 슬레이브 보드를 갖는 폴더와, 상기 폴더를 상기 메인 바디에서 일정 각도로 개폐시키도록 상기 메인 바디와 폴더의 교차되는 부분에 설치되는 힌지 모듈을 포함하되, 상기 메인 바디의 케이스 프레임 내면에 형성 또는 설치되되, 상기 메인 보드의 접지부와 전기적으로 연결되는 제1도전체와, 상기 폴더의 케이스 프레임 내면에 형성 또는 설치되되, 상기 슬레이브 보드의 접지부와 전기적으로 연결되는 제2도전체를 포함하여, 상기 폴더가 완전히 개방되는 시점에서만 상기 제1도전체와 제2도전체가 오버랩(overlap)되도록 하여 무접촉으로 전기적 연결을 수행함을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 하기와 같다. 그러나 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 절첩식 휴대용 단말기(100)의 사시도로써, 메인 바디(110)와, 상기 메인 바디(110)에서 일정 각도로 개폐되는 폴더(120)를 포함한다. 상기 메인 바디(110)에는 다수의 키버튼 어셈블리(111, 112)들이 설치되는데, 3×4 키패드 어셈블리(111)와 네비게이션 키패드 어셈블리(112)가 설치될 수 있을 것이다. 상기 키패드 어셈블리(111)의 하측에는 마이크 장치(113)가 설치된다. 더욱이, 상기 메인 바디(110)의 도면상의 점선 부분에는 내장형 안테나 장치(도 2의 40)가 설치 된다. 상기 내장형 안테나 장치(40)는 소정의 판형 방사체 형태일 수 있으나 이에 국한되지 않으며 다양한 형상의 안테나 방사체가 설치될 수 있을 것이다. 더욱이, 상기 안테나 장치는 도 2에 도시한 바와 같이, 메인 보드(10)의 후면상에 실장될 수 있을 것이다. 그러나 상술한 내장형 안테나 방사체(40) 이외에 메인 바디(110) 또는 폴더(120)의 외부에 돌출되는 외장형 안테나 장치를 사용하여도 무방할 것이다.

상기 폴더(120)에는 일정 크기의 디스플레이 장치(121)가 설치될 수 있다. 상기 디스플레이 장치(121)는 소정의 엘씨디 모듈일 수 있을 것이다. 상기 디스플레이 장치(121)의 상측에는 스피커 장치(122)가 설치된다.

상기 폴더(120)는 상기 메인 바디(110)상에서 축 A를 회전축으로 하여 상기 메인 바디(110)와 폴딩되는데, 상기 폴더(120)에는 센터 힌지 암(123)이 형성되고, 상기 메인 바디(110)의 양 측면에는 사이드 힌지 암(114, 115)이 형성되어 서로 마주보도록 설치된다. 또한, 상기 센터 힌지암(123)에는 소정의 힌지 모듈(도 2의 30)이 수납되어 상기 사이드 힌지암(114, 115)에 일부가 고정되어 연동됨으로써 폴더(120)의 개폐감을 사용자에게 제공함과 동시에 폴더(120)의 동작 중 일정 시점에서 개방 및 폐쇄되는 방향으로의 방향 전환을 유도하는 역할을 한다.

도 2는 본 발명에 따른 휴대용 단말기(100)의 접지 구조를 개략적으로 도시한 도면으로써, 메인 바디(110)에는 메인 보드(10)가 설치되며, 상기 메인 보드(10)의 후면상에는 내장형 안테나 장치(40)가 설치된다. 상기 내장형 안테나 장치(40)는 그 종류에 따라 상기 메인 보드(10)의 접지부에 접지되는 구성을 갖는다.

상기 폴더(120)에 역시 슬레이브 보드(20)가 설치되고, 상기 슬레이브 보드(20)에 역시 일정 영역으로 접지부가 형성된다. 상기 슬레이브 보드(20)는 폴더(120)에 설치되는 디스플레이 장치(121)의 구성 요소인 엘씨디 모듈 등 다양한 전기적 소자들(eletronic function group)이 실장될 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면 상기 메인 보드(10)의 접지부는 폴더의 개폐에 따라 폴더의 접지부와 선택적으로 전기적 연결되는 구성을 갖는다. 예를 들어, 단말기를 사용함에 있어서, 폴더를 개방하여 즉, 사용자의 인체에 근접시켜 사용할 경우에는 메인 보드(10)의 접지부를 슬레이브 보드의 접지부와 전기적으로 연결시켜 인체에 미치는 전자파 흡수율을 저감시키도록 할 수 있으며, 이와 동시에 접지 면적의 확대를 도모하여, 예를 들어, PIFA와 같은 안테나 방사체의 성능 향상에 기여할 수 있을 것이다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 폴더의 개방에 따른 비접촉식 접지 면적의 확대를 도시한 휴대용 단말기의 요부 단면도이다.

본 발명에 따르면 폴더(120)의 개폐 동작을 수행함에 있어 메인 바디(110)와 접촉되는 부분에 도전체(22)를 설치 또는 형성한다. 도면상에는 폴더(120)의 센터 힌지암(123) 내부까지 형성되고, 메인 바디(110)에는 상기 폴더(120)의 센터 힌지암(123)이 위치되는 곳까지 연장 형성 또는 설치된다.

도면상에서 슬레이브 보드(20)의 접지부와 전기적으로 연결되는 케이스 프레임 내면에 도포되는 EMI 스프레이 층(21)을 도전체로 활용하였다. 그러나 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 상기 센터 힌지암(123)의 내면까지 인출될 수 있는 가요성 인쇄회로(FPC), 금속 플레이트를 사용하여도 무방하다. 바람직하게도, 상기 센터 힌지암 내면에 형성되는 EMI 스프레이 층(22)은 가급적 단말기의 폭방향으로 최대한 넓게 도포시킨다.

마찬가지로, 메인 바디(110)의 내부에 도전체(11)를 설치한다. 상기 도전체(11)로는 금속 캔을 설치하였으나, 이에 국한되지 않는데, 도 4에 도시한 바와 같이, 메인 바디(110)의 케이스 프레임 내면에 EMI 스프레이 층(12)을 일정 두께 및 일정 넓이로 설치하여도 무방할 것이다.

미도시되었으나, 상기 각 도전체(22, 11, 12)는 메인 보드와 슬레이브 보드에 각각 공지의 수단으로 전기적으로 연결될 것이다.

따라서, 상기 폴더(120)가 폐쇄되었을 때에는 상기 센터 힌지암(123)의 도전체 부분(22)이 상기 메인 바디(110)의 도전체 부분(11)과 오버랩(overlap)되지 않 는다. 즉, 상기 메인 바디(110)의 접지부와 폴더(120)의 접지부는 전기적으로 연결되지 않는 상태가 된다. 그러나, 도 3b에 도시한 바와 같이 폴더(120)가 일정 각도로 개방되면, 폴더(120)의 센터 힌지암(123)의 도전체 부분(22)이 메인 바디(110)의 도전체 부분(11)과 오버랩되면서 그 사이의 케이스 프레임은 캐패시터로써 역할을 수행하고 결과적으로 메인 바디(110)의 접지부와 폴더(120)의 접지부는 전기적으로 연결되는 것이다. 이와 같은 동작에 대한 이론적 설명이 후술될 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 비접촉식 접지 장치의 설명을 위한 두 도전체 사이의 유전체에 대한 커패시턴스 계산을 위한 예시도로써, 하기 <수학식 1>을 근거로 하여 산출될 수 있다.

여기서, C는 도전체 사이의 캐패시턴스이고, S는 도전체의 면적이며, d는 도전체 사이의 간격이고, ε은 εr × ε₀(εr: 비유전율, ε₀=8.854×10^-12)이다.

즉, 캐패시턴스 C 값은 두 도전체의 간격 d와 반비례하고, 도전체의 면적 S는 비례하는 관계를 고려하여 원하는 C값을 산출할 수 있는 것이다.

분명히, 청구항들의 범위내에 있으면서 이러한 실시예들을 변형할 수 있는 많은 방식들이 있다. 다시 말하면, 이하 청구항들의 범위를 벗어남 없이 본 발명을 실시할 수 있는 많은 다른 방식들이 있을 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 접지 장치는 폴더의 개폐에 따라 메인 바디의 접지부가 폴더의 접지부와 선택적인 전기적 연결을 수행하기 때문에 폴더의 개방에 따른 안테나 방사 성능의 저하를 미연에 방지함과 동시에 인체에 미칠 수 있는 전자파 흡수율을 저감시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 일정 면적의 접지부가 형성된 메인 보드를 갖는 메인 바디;

   상기 메인 바디에서 일정 각도로 개폐 동작을 수행하며, 일정 면적의 접지부가 형성되는 슬레이브 보드를 갖는 폴더;

   상기 폴더를 상기 메인 바디에서 일정 각도로 개폐시키도록 상기 메인 바디와 폴더의 교차되는 부분에 설치되는 힌지 모듈을 포함하되,

   상기 메인 바디의 케이스 프레임 내면에 형성 또는 설치되되, 상기 메인 보드의 접지부와 전기적으로 연결되는 제1도전체;

   상기 폴더의 케이스 프레임 내면에 형성 또는 설치되되, 상기 슬레이브 보드의 접지부와 전기적으로 연결되는 제2도전체를 포함하여, 상기 폴더가 완전히 개방되는 시점에서만 상기 제1도전체와 제2도전체가 오버랩(overlap)되도록 하여 무접촉으로 전기적 연결을 수행함을 특징으로 하는 가변형 접지 장치를 갖는 절첩식 휴대용 단말기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 힌지 모듈은 상기 폴더에 형성되는 센터 힌지암 내부에 삽입되어, 상기 메인 바디의 좌우 측면에 형성되는 사이드 힌지 암 중 어느 한 곳에 그 일부가 고정되도록 함을 특징으로 하는 가변형 접지 장치를 갖는 절첩식 휴대용 단말기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 제2도전체는 상기 힌지 모듈이 설치되는 센터 힌지암의 내면의 일부까지 설치 또는 형성됨을 특징으로 하는 가변형 접지 장치를 갖는 절첩식 휴대용 단말기.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 제1도전체는 상기 메인 바디의 내부에서 상기 폴더의 센터 힌지암이 위치되는 곳까지 설치 또는 형성됨을 특징으로 하는 가변형 접지 장치를 갖는 절첩식 휴대용 단말기.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1도전체 및 제2도전체는 단말기 케이스 프레임 내면에 일정 두께로 도포되는 EMI 스프레이층임을 특징으로 하는 가변형 접지 장치를 갖는 절첩식 휴대용 단말기.
6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1도전체 및 제2도전체는 메인 바디 및 폴더의 내부에 설치되는 일정 면적으로 갖는 금속 플레이트, 가요성 인쇄회로(FPC) 중 어느 하나임을 특징으로 하는 가변형 접지 장치를 갖는 절첩식 휴대용 단말기.

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