KR20110124131A

KR20110124131A - 통신 단말기 및 그의 안테나 장치

Info

Publication number: KR20110124131A
Application number: KR1020110037439A
Authority: KR
Inventors: 박훈; 방진규; 한상민; 이상하; 이민경
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2010-05-10
Filing date: 2011-04-21
Publication date: 2011-11-16
Also published as: KR101810175B1

Abstract

본 발명은 통신 단말기 및 그의 안테나 장치에 관한 것으로, 내부에 회로 기판이 장착된 본체와, 본체의 내부에 장착되어 회로 기판에 전기적으로 연결되며, 메인 회로 기판을 통해 급전 시, 공진 주파수 대역에서 공진하여 무선 신호를 송수신하는 안테나 소자와, 본체의 가장자리 영역에 체결되며, 안테나 소자 공진 시, 공진 주파수 대역에서 공진하여 안테나 소자를 지원하도록 본체의 내부로 연장된 안테나 패턴을 구비하는 금속 케이스를 포함하는 통신 단말기 및 통신 단말기에서 회로 기판과 안테나 소자로 이루어지는 안테나 장치를 제공한다. 본 발명에 따르면, 통신 단말기에서 안테나 장치의 소형화를 구현함과 동시에, 통신 단말기에서 안테나 장치의 성능을 향상시킬 수 있다. 즉 통신 단말기는뒤틀림 현상의 발생을 억제할 수 있다. 그리고 통신 단말기에서 안테나 소자로부터 수화부로 전류의 유기를 억제할 수 있다. 이로 인하여, 통신 단말기에서 보청기 호환성이 개선될 수 있다.

Description

통신 단말기 및 그의 안테나 장치{COMMUNICATION TERMINAL AND ANTENNA APPARATUS THEREOF}

본 발명은 통신 단말기 및 그의 내부 장치에 관한 것으로, 특히 통신 단말기 및 그의 안테나 장치에 관한 것이다.

일반적으로 무선 통신 시스템에서 지피에스(GPS; Global Positioning System), 블루투스(bluetooth), 인터넷(internet) 등 각종 멀티미디어(multimedia) 서비스의 제공이 이루어지고 있다. 이 때 무선 통신 시스템에서 멀티미디어 서비스를 원활하게 제공하기 위하여, 방대한 용량의 멀티미디어 데이터에 대한 고속의 데이터 전송률이 보장되어야 한다. 이를 위해, 통신 단말기에서 안테나 장치의 성능을 향상시키기 위한 연구가 이루어지고 있다. 이는 통신 단말기에서 안테나 장치가 실질적으로 멀티미디어 서비스를 위한 데이터의 송수신을 담당하기 때문이다.

아울러, 무선 통신 시스템에서 통신 단말기의 휴대성을 향상시키기 위하여, 통신 단말기의 경박단소화가 이루어지고 있다. 그리고 로드 안테나 또는 헬리컬 안테나 등과 같이 안테나 장치의 적어도 일부가 통신 단말기에서 외부로 돌출되면, 통신 단말기의 휴대가 용이하지 않으며, 안테나 장치의 손상이 용이해질 수 있다. 이로 인하여, 최근 안테나 장치가 통신 단말기의 내부에 실장되는 내장형 안테나, 즉 인테나로 구현되고 있다. 이에 따라, 소형의 통신 단말기에 실장되도록, 안테나 장치의 소형화가 이루어지고 있다.

그런데, 상기와 같은 통신 단말기에서 안테나 장치의 성능을 일정 수준 이상으로 유지시키는 데 한계가 있다. 이는 통신 단말기에서 안테나 장치의 실장 공간이 협소해지고, 안테나 장치의 소형화가 이루어짐에 따라, 안테나 장치의 형상, 구조 등을 조절하는 데 어려움이 있기 때문이다. 이로 인하여, 통신 단말기에서 안테나 장치의 성능을 향상시키기 위한 방안이 요구된다.

따라서, 본 발명은 통신 단말기 및 안테나 장치의 소형화를 구현함과 동시에, 통신 단말기에서 안테나 장치의 성능을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 통신 단말기는, 내부에 회로 기판이 장착된 본체와, 상기 본체의 내부에 장착되어 상기 회로 기판에 전기적으로 연결되며, 상기 메인 회로 기판을 통해 급전 시, 공진 주파수 대역에서 공진하여 무선 신호를 송수신하는 안테나 소자와, 상기 본체의 가장자리 영역에 체결되며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 공진 주파수 대역에서 공진하여 상기 안테나 소자를 지원하도록 상기 본체의 내부로 연장된 안테나 패턴을 구비하는 금속 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 때 본 발명에 따른 통신 단말기에 있어서, 상기 금속 케이스는, 적어도 하나의 갭이 형성되어 있으며, 상기 갭의 양측에서 상기 안테나 패턴에 연결되는 금속 프레임을 더 구비한다.

이러한 본 발명에 따른 통신 단말기에 있어서, 상기 회로 기판은, 평판 구조의 기판 몸체와, 상기 기판 몸체의 일면에 배치되고, 상기 안테나 소자와 접촉하며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 안테나 소자를 접지시키는 접지 플레이트와, 일단부를 통해 상기 접지 플레이트와 접촉하여 상기 접지 플레이트로부터 연장되는 기생 소자를 포함할 수 있다. 그리고 본 발명에 따른 통신 단말기에 있어서, 상기 안테나 소자의 주변 영역에서 상기 안테나 소자로부터 이격되어 배치되며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 안테나 소자의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변경하는 적어도 하나의 차폐 플레이트를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 통신 단말기의 안테나 장치는, 평판 구조의 기판 몸체와, 상기 기판 몸체의 일측부에 배열되며, 급전 시, 공진 주파수 대역에서 공진하여 무선 신호를 송수신하는 안테나 소자와, 상기 기판 몸체의 일면에 배치되고, 상기 안테나 소자와 접촉하며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 안테나 소자를 접지시키는 접지 플레이트와, 일단부를 통해 상기 접지 플레이트와 접촉하여 상기 접지 플레이트로부터 연장되는 기생 소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명에 따른 안테나 장치는, 일면에 상기 안테나 소자가 배치되어, 상기 기판 몸체와 상기 안테나 소자 사이에 장착되는 소자 캐리어를 더 포함할 수 있다. 이 때 본 발명에 따른 안테나 장치에 있어서, 상기 기생 소자는, 상기 소자 캐리어에서 상기 안테나 소자와 상이한 타면에 배치될 수 있다. 그리고 본 발명에 따른 안테나 장치에 있어서, 상기 기생 소자는, 상기 접지 플레이트로부터 돌출되며, 상기 접지 플레이트로부터 일정 간격으로 이격되어 연장될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 안테나 장치는, 상기 안테나 소자의 주변 영역에서 상기 안테나 소자로부터 이격되어 배치되며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 안테나 소자의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변경하는 적어도 하나의 차폐 플레이트를 더 포함할 수 있다.

또한 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 통신 단말기의 안테나 장치는, 평판 구조의 기판 몸체와, 상기 기판 몸체의 일측부에 배열되며, 급전 시, 공진 주파수 대역에서 공진하여 무선 신호를 송수신하는 안테나 소자와, 상기 안테나 소자의 주변 영역에 배치되며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 안테나 소자의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변경하는 적어도 하나의 차폐 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 통신 단말기 및 그의 안테나 장치는, 통신 단말기에서 안테나 장치의 소형화를 구현함과 동시에, 통신 단말기에서 안테나 장치의 성능을 향상시킬 수 있다. 즉 통신 단말기는뒤틀림 현상의 발생을 억제할 수 있다. 그리고 통신 단말기에서 안테나 소자로부터 수화부로 전류의 유기를 억제할 수 있다. 이로 인하여, 통신 단말기에서 보청기 호환성이 개선될 수 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 통신 단말기의 외부 형상을 도시하는 사시도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 통신 단말기의 내부 구성을 도시하는 분해 사시도,
도 3은 도 2에서 통신 단말기의 방사 효율을 설명하기 위한 그래프들,
도 4는 도 2에서 안테나 장치의 전류 분포를 설명하기 위한 이미지들,
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 통신 단말기의 내부 구성을 도시하는 도시하는 분해 사시도,
도 6은 도 5에서 안테나 소자의 전류 분포를 설명하기 위한 이미지들,
도 7은 도 5에서 안테나 장치의 전류 분포를 설명하기 위한 이미지들,
도 8은 도 5에서 안테나 장치의 전계 분포를 설명하기 위한 이미지들,
도 9는 도 5에서 안테나 장치의 자계 분포를 설명하기 위한 이미지들,
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 통신 단말기의 내부 구성을 도시하는 분해 사시도,
도 11은 도 10에서 안테나 장치의 전류 분포를 설명하기 위한 이미지들,
도 12는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기의 내부 구성을 도시하는 분해 사시도,
도 13은 도 12에서 안테나 장치의 전계 분포를 설명하기 위한 이미지들,
도 14는 도 12에서 안테나 장치의 전계 분포를 설명하기 위한 다른 이미지들,
도 15는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기에서 안테나 장치의 일 예를 도시하는 사시도,
도 16은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기에서 안테나 장치의 다른예를 도시하는 사시도, 그리고
도 17은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기에서 안테나 장치의 또 다른 예를 도시하는 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.

도 1은 본 발명이 적용되는 통신 단말기의 외부 형상을 도시하는 사시도이다.

도 1을 참조하면, 통신 단말기(100)는 본체(110)와 내부 구성(도시되지 않음)으로 이루어진다. 여기서, 본체(110)는 적어도 하나로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 통신 단말기(100)가 바(bar) 타입으로 구현되는 경우, 통신 단말기(100)에서 본체(110)는 하나로 이루어질 수 있다. 또는 통신 단말기(100)가 폴더(folder) 타입 또는 슬라이드(slide) 타입으로 구현되는 경우, 통신 단말기(100)에서 본체(110)는 상부 본체(120)와 하부 본체(130)로 이루어질 수 있다. 이 때 본 발명의 실시예에서 통신 단말기(100)가 슬라이드 타입으로 구현되는 경우를 가정하여 설명한다.

통신 단말기(100)에서, 상부 본체(120)와 하부 본체(130)는 상호 중첩되어 일방향으로 슬라이딩 가능하게 체결된다. 이 때 통신 단말기(100)에서, 닫힌 상태(closed configuration)는 상부 본체(120)와 하부 본체(130)가 전체적으로 중첩된 상태를 나타낸다. 그리고 통신 단말기(100)에서, 열린 상태(open configuration)는 상부 본체(120)와 하부 본체(130)가 일부분으로 중첩된 상태를 나타낸다. 그리고 상부 본체(120)와 하부 본체(130)는 각각의 외장 케이스(outer case)를 통해 형성되는 내부 공간에 전자 부품들이 실장된 구조로 이루어진다. 여기서, 외장 케이스는 합성 수지 또는 금속, 예컨대 스테인리스 스틸(stainless steel), 티타늄(titanium) 등의 재질로 이루어질 수 있다.

상부 본체(120)는 표시부(121), 오디오 출력부(123) 및 상부 조작부(125)를 포함한다. 표시부(121)는 통신 단말기(100)의 상태를 표시한다. 이 때 표시부(121)는 LCD(Liquid Crystal Display)를 사용할 수 있다. 여기서, 표시부(121)는 LCD 제어부, LCD 메모리 및 LCD 표시소자 등을 구비할 수 있다. 그리고 LCD를 터치 스크린(touch screen) 방식으로 구현하는 경우, 표시부(121)는 입력부로 동작할 수도 있다. 오디오 출력부(123)는 오디오 신호를 재생한다. 이 때 오디오 출력부(123)는 스피커(speaker)를 사용할 수 있다. 상부 조작부(125)는 다수개의 키들을 구비한다.

하부 본체(130)는 하부 조작부(131), 오디오 입력부(도시되지 않음), 메모리(도시되지 않음) 및 제어부(도시되지 않음)를 포함한다. 하부 조작부(131)는 다수개의 키들을 구비한다. 오디오 입력부는 오디오 신호를 수집하여 입력한다. 이 때 오디오 입력부는 마이크로폰(microphone)을 사용할 수 있다. 메모리는 통신 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 프로그램들 및 프로그램들 수행에 따라 발생되는 데이터들을 저장한다. 제어부는 통신 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 통신 단말기의 내부 구성을 도시하는 분해 사시도이다. 이 때 본 실시예의 통신 단말기에서 안테나 장치로 동작하는 내부 구성을 설명한다.

도 2를 참조하면, 본 실시예의 통신 단말기(100)는 하부 본체(130)의 내부 공간에 장착되는 회로 기판(circuit board; 140), 소자 캐리어(element carrier; 150), 안테나 소자(antenna element; 160) 및 금속 케이스(metal case; 170)를 포함한다.

회로 기판(140)은 통신 단말기(100)에서 지지(支持)를 위해 제공된다. 이러한 회로 기판(140)은 통신 단말기(100)에서 전자 부품을 지지한다. 즉 회로 기판(140) 상에 메모리 및 제어부와 같은 전자 부품이 실장될 수 있다. 그리고 회로 기판(140)은 기판 몸체(board body; 141)와 접지 플레이트(ground plate; 147)를 구비한다.

기판 몸체(141)는 회로 기판(140)에서 급전(急電) 및 신호 전달을 위해 제공된다. 이러한 기판 몸체(141)는 평판 구조를 갖는다. 이 때 기판 몸체(141)의 일 면은 그라운드 영역(143)과 소자 영역(145)으로 구분된다. 그리고 기판 몸체(141)는 다수개의 급전 선로(도시되지 않음)들이 내재된 유전체로 이루어진다. 이 때 기판 몸체(141)는 다수개의 유전 플레이트들이 적층되어 구현될 수 있다. 또한 각각의 급전 선로는 양단부를 통해 외부로 노출된다. 여기서, 급전 선로의 일단부는 외부 전원(도시되지 않음)에 연결된다. 게다가, 급전 선로의 타단부는 소자 영역(145)을 통해 외부로 노출될 수 있다. 이를 통해, 외부 전원으로부터 일단부를 통해 급전 시, 급전 선로는 타단부로 전원을 공급한다.

접지 플레이트(147)는 회로 기판(140)에서 접지(接地)를 위해 제공된다. 이러한 접지 플레이트(147)는 기판 몸체(141)의 그라운드 영역(143)에 배치된다. 이 때 접지 플레이트(147)는 평판 구조를 갖는다. 여기서, 접지 플레이트(147)는 그라운드 영역(143)의 전체 영역을 커버하도록 기판 몸체(141)의 일면에 수평하게 배치될 수 있다. 또는 접지 플레이트(147)는 그라운드 영역(143)의 일부 영역에서 기판 몸체(141)의 일면에 수직하게 배치될 수 있다. 그리고 접지 플레이트(147)는 다양한 형태의 요홈(groove) 또는 홀(hole)이 형성된 평판 구조로 구현될 수 있다.

소자 캐리어(150)는 통신 단말기(100)에서 매개(媒介)를 위해 제공된다. 이러한 소자 캐리어(150)는 기판 몸체(141)의 소자 영역(145)에 장착된다. 이 때 소자 캐리어(150)는 기판 몸체(141)로부터 이격 두께를 갖는 평판 구조로 이루어진다. 여기서, 소자 캐리어(150)는 소자 영역(145)에서 급전 선로들의 타단부를 노출시킨다. 즉 소자 캐리어(150)는 소자 영역(145)에 대응하는 형상으로 구현되되, 소자 영역(145)에서 돌출되는 형상으로 구현될 수 있다. 그리고 소자 캐리어(150)는 유전체로 이루어진다. 이 때 소자 캐리어(150)는 기판 몸체(141)와 동일한 성질의 유전체로 이루어질 수 있으며, 기판 몸체(141)와 상이한 성질의 유전체로 이루어질 수도 있다. 여기서, 소자 캐리어(150)는 비교적 고손실율을 가질 수 있다.

안테나 소자(160)는 통신 단말기(100)에서 무선 신호의 송수신을 위해 제공된다. 즉 안테나 소자(160)는 미리 정해진 공진 주파수 대역에서 공진(共振)하여 전자기파를 송수신하는 역할을 한다. 이러한 안테나 소자(160)는 기판 몸체(141)의 소자 영역(145)에 배열된다. 그리고 안테나 소자(160)는 금속 재질의 전송 회로로 이루어진다. 이 때 안테나 소자(160)는 소자 캐리어(150)의 표면을 따라 연장되도록 패터닝(patterning)됨에 따라 소자 영역(145)에 배치될 수 있다. 여기서, 안테나 소자(160)는 소자 캐리어(150)의 이격 두께에 상응하는 거리로 기판 몸체(141) 및 접지 플레이트(147)로부터 이격될 수 있다. 또한 안테나 소자(160)는 적어도 하나의 절곡(折曲)부가 형성된 구조로 이루어질 수 있다. 여기서, 안테나 소자(160)는 미앤더(meander) 구조, 스파이럴(spiral) 구조, 스텝(step) 구조 또는 루프(loop) 구조 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.

그리고 안테나 소자(160)는 급전 선로들의 타단부에 접촉한다. 이 때 안테나 소자(160)에서 급전 선로와 접촉 지점, 즉 안테나 소자(160)의 일단부에 급전점(161)이 형성된다. 그리고 안테나 소자(160)는 접지 플레이트(147)에 의해 접지된다. 이 때 안테나 소자(160)는 접지 플레이트(147)에 접촉할 수 있다. 여기서, 안테나 소자(160)에서 접지 플레이트(147)와 접촉 지점, 즉 안테나 소자(160)의 타단부에 접지점(163)이 형성될 수 있다. 이를 통해, 외부 전원으로부터 급전점(161)을 통해 전원 인가 시, 안테나 소자(160)가 공진 주파수 대역에서 공진한다. 이 때 안테나 소자(160) 동작 시, 주변 영역에 자장(磁場)이 형성될 수 있다.

금속 케이스(170)는 통신 단말기(100)의 지원 위해 제공된다. 즉 금속 케이스(170)는 통신 단말기(100) 사용 중 뒤틀림 현상의 발생을 억제한다. 이러한 금속 케이스(170)는 하부 본체(130)의 가장자리 영역에 체결되도록 배열된다. 그리고 금속 케이스(170)는 비교적 높은 강성(剛性)을 갖는 금속 재질로 이루어진다. 수 있다. 또한 금속 케이스(170)는 금속 프레임(metal frame; 171)과 안테나 패턴(antenna pattern; 175)을 구비한다.

금속 프레임(171)은 금속 케이스(170)에서 본체(110)의 외형 유지를 위해 제공된다. 이러한 금속 프레임(171)은 하부 본체(130)의 외장 케이스에 의해 형성되는 내부 공간에서 테두리에 적용된다. 예를 들면, 금속 프레임(171)는 X축 방향으로 43mm이고, Y축 방향으로 97mm의 사이즈로 구현될 수 있다. 즉 금속 프레임(171)의 내부에 전자 부품, 회로 기판(140), 소자 캐리어(150), 안테나 소자(160)가 삽입될 수 있다. 그리고 금속 프레임(171)은 적어도 하나의 갭(gap; 173)이 형성된 구조로 이루어진다. 이 때 다수개의 갭(173)들이 형성되는 경우, 금속 프레임(171)은 다수개의 조각들로 분리될 수 있다.

안테나 패턴(175)은 금속 케이스(170)에서 추가 공진을 위해 제공된다. 즉 안테나 패턴(175)은 안테나 소자(160)의 공진을 지원한다. 다시 말해, 안테나 소자 (160) 공진 시, 안테나 패턴(175)이 안테나 소자(160)와 더불어 공진 주파수 대역에서 공진한다. 이러한 안테나 패턴(175)은 금속 케이스(170)로부터 하부 본체(130)의 내부 공간으로 연장된다. 그리고 안테나 패턴(175)은 각각의 갭(173) 양측에서 금속 케이스(170)를 연결한다. 즉 안테나 패턴(175)은 금속 프레임(171)을 일체로 연결한다. 또한 안테나 패턴(175)는 적어도 하나의 절곡부가 형성된 구조로 이루어질 수 있다. 여기서, 안테나 패턴(175)은 미앤더 구조, 스파이럴 구조, 스텝 구조 또는 루프 구조 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.

이 때 안테나 패턴(175)은 금속 재질로 이루어지는 바, 통신 단말기(100)에서 전송 회로와 같이 동작한다. 즉 안테나 소자(160)의 주변 영역에 자장 형성 시, 안테나 소자(160)와 안테나 패턴(175)이 여기 상태로 될 수 있다. 여기서, 안테나 소자(160)와 안테나 패턴(175) 간 자성 결합이 이루어지며, 안테나 소자(160)로부터 안테나 패턴(175)에 급전이 이루어진다. 또한 급전 시, 안테나 패턴(175)은 안테나 소자(160)와 더불어 공진한다.

이에 따라, 본 실시예의 통신 단말기(100)에서 안테나 장치는 보다 향상된 동작 특성을 갖는다. 이를 도 3 및 도 4를 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 도 2에서 통신 단말기의 방사 효율(radiation efficiency)을 설명하기 위한 그래프들이다. 이 때 도 3은 통신 단말기에서 안테나 장치의 주파수 대역 별 방사 효율을 나타낸다. 여기서, 도 3의 (a)는 통신 단말기가 금속 케이스를 구비하지 않는 경우, 통신 단말기의 방사 효율을 나타낸다. 그리고 도 3의 (b)는 통신 단말기가 안테나 패턴을 구비하는 경우, 통신 단말기의 방사 효율을 나타낸다. 또한 도 3의 (c)는 본 실시예에서 통신 단말기가 금속 케이스를 구비하는 경우, 통신 단말기의 방사 효율을 나타낸다.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 통신 단말기(100)에서 안테나 장치는 비교적 확대된 주파수 대역에서 60%를 초과하는 방사 효율을 갖는다. 또는 통신 단말기(100)의 안테나 장치를 미세하게 조절함에 따라, 안테나 장치는 하기 <표 1>과 같이 주파수 대역 별 방사 효율을 나타낼 수 있다. 즉 통신 단말기(100)의 안테나 장치는 비교적 낮은 주파수 대역, 예컨대 850MHz 내지 900MHz에서 비교적 향상된 방사 효율을 갖는다. 이에 따라, 통신 단말기(100)에서 안테나 장치는 보다 향상된 방사 효율을 갖는다. 다시 말해, 통신 단말기(100)의 안테나 장치는 금속 프레임(171) 뿐만 아니라 안테나 패턴(175)을 구비함에 따라, 금속 프레임(171) 또는 안테나 패턴(175) 중 적어도 어느 하나를 구비하지 않는 경우와 비교하여 현저하게 향상된 동작 특성을 갖는다.

도 4는 도 2에서 안테나 장치의 전류 분포를 설명하기 위한 이미지들이다. 이 때 도 4에서 검정색, 파란색, 빨간색, 노란색 순으로 전류의 세기가 강함을 나타낸다. 여기서, 도 4의 (a)는 통신 단말기가 안테나 패턴을 구비하지 않으며, 금속 프레임에 갭이 형성되어 있지 않은 경우, 안테나 장치의 전류 분포를 나타낸다. 그리고 도 4의 (b)는 본 실시예에서 통신 단말기가 금속 케이스를 구비하는 경우, 안테나 장치의 전류 분포를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에서 통신 단말기(100)의 안테나 장치는 금속 프레임(171)에 갭이 형성됨에 따라, 금속 프레임(171)으로 전류의 유기를 억제할 수 있다. 그리고 통신 단말기(100)의 안테나 장치는 금속 프레임(171)과 더불어 안테나 패턴(175)을 구비함에 따라, 안테나 패턴(175)이 안테나 소자(150)의 동작을 지원할 수 있다. 즉 안테나 패턴(175)에 전류가 전달됨으로써, 안테나 소자(150)와 더불어 안테나 패턴(175)이 공진할 수 있다. 부가적으로, 안테나 패턴(175)에 전류가 전달됨으로써, 안테나 소자(150)로부터 회로 기판(140)에서 안테나 소자(160)에 반대되는 단부에 해당하는 수화부로 전류의 유기를 억제할 수 있다. 이를 통해, 통신 단말기(100)에서 보청기 호환성(Hearing Aid Compatibility; HAC)이 개선될 수 있다. 이에 따라, 통신 단말기(100)의 안테나 장치는 금속 프레임(171) 뿐만 아니라 안테나 패턴(175)을 구비함에 따라, 현저하게 향상된 동작 특성을 갖는다.

본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 통신 단말기(100)는 금속 프레임(171)을 통해 통신 단말기(100) 사용 중 뒤틀림 현상의 발생을 억제할 수 있다. 그리고 통신 단말기(100)는 금속 프레임(171)에 갭(173)이 형성되고, 안테나 패턴(175)이 연결됨으로써, 안테나 장치의 성능을 향상시킬 수 있다. 즉 통신 단말기(100)에서 안테나 패턴(175)이 안테나 소자(160)의 추가적인 브랜치 소자로 동작함에 따라, 안테나 장치가 비교적 낮은 주파수 대역에 보다 효율적으로 동작할 수 있다. 따라서, 통신 단말기(100)에서 안테나 장치의 소형화를 구현함과 동시에, 통신 단말기(100)에서 안테나 장치의 성능을 향상시킬 수 있다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 통신 단말기의 내부 구성을 도시하는 도시하는 분해 사시도이다. 이 때 본 실시예의 통신 단말기에서 안테나 장치로 동작하는 내부 구성을 설명한다.

도 5를 참조하면, 본 실시예의 통신 단말기(200)는 하부 본체(130)의 내부 공간에 장착되는 회로 기판(240), 소자 캐리어(250), 안테나 소자(260) 및 기생 소자(parasitic element; 280)를 포함한다. 이 때 본 실시예에서 회로 기판(240), 소자 캐리어(250) 및 안테나 소자(260)는 전술된 본 발명의 제 1 실시예에서 대응하는 구성과 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다.

기생 소자(280)는 통신 단말기(200)의 지원을 위해 제공된다. 즉 기생 소자(280)는 통신 단말기(200)에서 접지 플레이트(247)를 확장시킨다. 이러한 기생 소자(280)는 접지 플레이트(247)로부터 연장된다. 그리고 기생 소자(280)는 기판 몸체(241)의 소자 영역(245)에 배열된다. 또한 안테나 소자(160)는 금속 재질의 전송 회로로 이루어진다. 게다가, 기생 소자(280)는 소자 영역(245)에서 일단부를 통해 접지 플레이트(247)에 접촉하고, 타단부를 통해 열린 구조(open structure)를 갖는다. 이 때 기생 소자(280)는 적어도 하나의 절곡부가 형성된 구조로 이루어질 수 있다. 여기서, 기생 소자(280)는 미앤더 구조, 스파이럴 구조, 스텝 구조 또는 루프 구조 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.

이 때 기생 소자(280)는 소자 캐리어(250) 및 안테나 소자(260)와 더불어 소자 영역(245)에서 적층된다. 그리고 기생 소자(280)는 소자 영역(245)의 표면을 따라 연장되도록 패터닝됨에 따라 소자 영역(245)에 배치될 수 있다. 또는 기생 소자(280)는 소자 캐리어(250)의 표면을 따라 연장되도록 패터닝됨에 따라 소자 영역(245)에 배치될 수도 있다. 즉 기생 소자(280)는 소자 캐리어(250)에서 안테나 소자(260)와 더불어 배치될 수 있다. 여기서, 기생 소자(280)는 소자 캐리어(250)에서 안테나 소자(260)와 상이한 면에 배치될 수 있다.

그리고 기생 소자(280)는 금속 재질로 이루어지는 바, 통신 단말기(200)에서 전송 회로와 같이 동작한다. 즉 안테나 소자(260)의 주변 영역에 자장 형성 시, 안테나 소자(260)와 기생 소자(280)는 여기 상태로 될 수 있다. 여기서, 안테나 소자(260)와 기생 소자(280) 간 자성 결합이 이루어지며, 안테나 소자(260)로부터 기생 소자(280)에 급전이 이루어진다. 즉 안테나 소자(260) 공진 시, 기생 소자(280)는 타단부를 통해 급전이 이루어지고, 일단부를 통해 접지된다. 이를 통해, 안테나 소자(260)에서 접지 플레이트(247)로 직접적인 전류의 전달이 이루어질 뿐만 아니라, 안테나 소자(260)에서 기생 소자(280)를 경유하여 접지 플레이트(247)로 전류의 전달이 이루어질 수 있다.

이에 따라, 본 실시예의 통신 단말기(200)에서 안테나 장치는 보다 향상된 동작 특성을 갖는다. 이를 도 6 내지 도 9를 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 6은 도 5에서 안테나 소자의 전류 분포를 설명하기 위한 이미지들이다. 그리고 도 7은 도 5에서 안테나 장치의 전류 분포를 설명하기 위한 이미지들이다. 이 때 도 6 및 도 7에서 검정색, 파란색, 빨간색, 노란색 순으로 전류의 세기가 강함을 나타낸다. 여기서, 도 6의 (a) 및 도 7의 (a)는 통신 단말기가 기생 소자를 구비하지 않는 경우, 안테나 소자 및 안테나 장치의 전류 분포를 나타낸다. 또한 도 6의 (b) 및 도 7의 (b)는 본 실시예에서 통신 단말기가 기생 소자를 구비하는 경우, 안테나 소자 및 안테나 장치의 전류 분포를 나타낸다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예에서 통신 단말기(200)의 안테나 장치는 안테나 소자(260)에서 접지 플레이트(247)로 전류의 전달 경로가 분기된다. 즉 안테나 소자(260) 공진 시, 안테나 소자(260)에서 접지 플레이트(247)로 직접적인 전류의 전달이 이루어질 뿐만 아니라, 안테나 소자(260)에서 기생 소자(280)로 전류의 전달이 이루어질 수 있다. 이를 통해, 기생 소자(280)에 전류가 전달됨으로써, 안테나 소자(260)로부터 회로 기판(240)에서 안테나 소자(260)에 반대되는 단부에 해당하는 수화부로 전류의 유기를 억제할 수 있다. 즉 통신 단말기(200)에서 보청기 호환성이 개선될 수 있다. 이에 따라, 통신 단말기(200)의 안테나 장치는 기생 소자(280)를 구비함에 따라, 현저하게 향상된 동작 특성을 갖는다.

도 8은 도 5에서 안테나 장치의 전계(electric field) 분포를 설명하기 위한 이미지들이다. 그리고 도 9는 도 5에서 안테나 장치의 자계(magnetic field; H field) 분포를 설명하기 위한 이미지들이다. 이 때 도 8 및 도 9에서 검정색, 파란색, 빨간색, 노란색 순으로 전계 및 자계의 세기가 강함을 나타낸다. 여기서, 도 8의 (a) 및 도 9의 (a)는 통신 단말기가 기생 소자를 구비하지 않는 경우, 안테나 장치의 전계 및 자계 분포를 나타낸다. 또한 도 8의 (b) 및 도 9의 (b)는 본 실시예에서 통신 단말기가 기생 소자를 구비하는 경우, 안테나 장치의 전계 및 자계 분포를 나타낸다. 아울러, 도 8의 (a) 및 도 9의 (a)는 도 7의 (a)에서 'A' 영역에 대응하는 전계 및 자계 분포를 나타내며, 도 8의 (b) 및 도 9의 (b)는 도 7의 (b)에서 'B' 영역에 대응하는 전계 및 자계 분포를 나타낸다.

도 8 및 도 9를 참조하면, 본 실시예에서 통신 단말기(200)의 안테나 장치는 안테나 소자(260)에서 접지 플레이트(247)로 전류의 전달 경로가 분기된다. 이를 통해, 기생 소자(280)에 전류가 전달됨으로써, 안테나 소자(260)로부터 회로 기판(240)에서 안테나 소자(260)에 반대되는 단부에 해당하는 수화부에 형성되는 전계 및 자계 분포를 변화시킬 수 있다. 이 때 도 8에서 'A' 및 'B' 영역의 전계 강도는 하기 <표 2>와 같은 수치로 나타낼 수 있으며, 도 9에서 'A' 및 'B' 영역의 자계 강도는 하기 <표 3>과 같은 수치로 나타낼 수 있다. 여기서, 'A' 및 'B' 영역은 각각 격자(grid) 구조로 배열되는 서브 영역들로 이루어진다. 다시 말해, 안테나 장치는 수화부에 형성되는 전계 및 자계 분포를 약화시킬 수 있다. 즉 통신 단말기(200)에서 보청기 호환성이 개선될 수 있다. 이에 따라, 통신 단말기(200)의 안테나 장치는 금속 기생 소자(280)를 구비함에 따라, 현저하게 향상된 동작 특성을 갖는다.

전계 강도(dBV/m)
A			B
32.30	36.46	39.01	34.64	37.37	38.47
34.08	39.54	41.29	34.46	38.13	40.25
35.01	39.58	41.29	32.63	38.12	40.17

자계 강도(dBA/m)
A			B
-17.02	-16.83	-17.52	-16.80	-16.80	-17.20
-13.43	-12.88	-13.31	-13.97	-13.46	-13.54
-13.56	-12.25	-11.06	-13.97	-12.50	-11.44

도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 통신 단말기의 내부 구성을 도시하는 분해 사시도이다. 이 때 본 실시예의 통신 단말기에서 안테나 장치로 동작하는 내부 구성을 설명한다.

도 10을 참조하면, 본 실시예의 통신 단말기(300)는 하부 본체(130)의 내부 공간에 장착되는 회로 기판(340), 소자 캐리어(350), 안테나 소자(360) 및 기생 소자(380)를 포함한다. 이 때 본 실시예에서 회로 기판(340), 소자 캐리어(350) 및 안테나 소자(360)는 전술된 본 발명의 제 1 실시예에서 대응하는 구성과 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다.

기생 소자(380)는 통신 단말기(300)의 지원을 위해 제공된다. 즉 기생 소자(380)는 통신 단말기(300)에서 접지 플레이트(347)를 확장시킨다. 이러한 기생 소자(380)는 접지 플레이트(347)로부터 회로 기판(340)의 외부로 돌출되어 연장된다. 예를 들면, 기생 소자(380)는 -X축 방향으로 돌출되어, Y축 방향으로 연장될 수 있다. 그리고 안테나 소자(160)는 금속 재질의 전송 회로로 이루어진다. 또한 기생 소자(380)는 일단부를 통해 접지 플레이트(347)에 접촉하고, 타단부를 통해 열린 구조를 갖는다. 이 때 기생 소자(380)는 안테나 소자(360)에서 급전점으로부터 X축 방향으로 최대한 이격되고, 안테나 소자(360)에 Y축 방향으로 근접한 위치에서 접지 플레이트(347)에 접촉할 수 있다. 게다가, 기생 소자(380)는 적어도 하나의 절곡부가 형성된 구조로 이루어질 수 있다. 여기서, 기생 소자(380)는 미앤더 구조, 스파이럴 구조, 스텝 구조 또는 루프 구조 중 적어도 어느 하나로 이루어질 수 있다.

그리고 기생 소자(380)는 금속 재질로 이루어지는 바, 통신 단말기(300)에서 전송 회로와 같이 동작한다. 즉 안테나 소자(360)로부터 접지 플레이트(347)로 전류 전달 시, 접지 플레이트(347)로부터 기생 소자(380)에 급전 이루어진다. 이를 통해, 안테나 소자(360)에서 접지 플레이트(347)로 직접적인 전류의 전달이 이루어질 뿐만 아니라, 안테나 소자(360)에서 접지 플레이트(347)를 경유하여 기생 소자(380)로 전류의 전달이 이루어질 수 있다.

이에 따라, 본 실시예의 통신 단말기(300)에서 안테나 장치는 보다 향상된 동작 특성을 갖는다. 이를 도 11을 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 11은 도 10에서 안테나 장치의 전류 분포를 설명하기 위한 이미지들이다. 이 때 도 11에서 검정색, 파란색, 빨간색, 노란색 순으로 전류의 세기가 강함을 나타낸다. 여기서, 도 11의 (a)는 통신 단말기가 기생 소자를 구비하지 않는 경우, 안테나 장치의 전류 분포를 나타낸다. 또한 도 11의 (b)는 본 실시예에서 통신 단말기가 기생 소자를 구비하는 경우, 안테나 장치의 전류 분포를 나타낸다.

도 11을 참조하면, 본 실시예에서 통신 단말기(300)의 안테나 장치는 안테나 소자(360)에서 접지를 위한 전류의 전달 경로가 분기된다. 즉 안테나 소자(360) 공진 시, 안테나 소자(360)에서 접지 플레이트(347)로 직접적인 전류의 전달이 이루어질 뿐만 아니라, 안테나 소자(360)에서 기생 소자(380)로 전류의 전달이 이루어질 수 있다. 이를 통해, 기생 소자(380)에 전류가 전달됨으로써, 안테나 소자(360)로부터 회로 기판(340)에서 안테나 소자(360)에 반대되는 단부에 해당하는 수화부로 전류의 유기를 억제할 수 있다. 다시 말해, 안테나 장치는 수화부에 형성되는 전계 및 자계 분포를 약화시킬 수 있다. 즉 통신 단말기(300)에서 보청기 호환성이 개선될 수 있다. 이에 따라, 통신 단말기(300)의 안테나 장치는 기생 소자(380)를 구비함에 따라, 현저하게 향상된 동작 특성을 갖는다.

본 발명의 제 2 실시예 및 제 3 실시예에 따르면, 통신 단말기(200, 300)는 기생 소자(280, 380)를 이용하여 안테나 장치의 성능을 향상시킬 수 있다. 즉 통신 단말기(200, 300)에서 기생 소자(280, 380)를 통해 접지 플레이트(247, 347)가 확장됨으로써, 안테나 소자(260, 360)로부터 회로 기판(240, 340)에서 수화부로 전류의 유기를 억제할 수 있다. 이로 인하여, 통신 단말기(200, 300)에서 보청기 호환성이 개선될 수 있다. 따라서, 통신 단말기(200, 300)에서 안테나 장치의 소형화를 구현함과 동시에, 통신 단말기(200, 300)에서 안테나 장치의 성능을 향상시킬 수 있다.

도 12는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기의 내부 구성을 도시하는 분해 사시도이다. 이 때 본 실시예의 통신 단말기에서 안테나 장치로 동작하는 내부 구성을 설명한다.

도 12를 참조하면, 본 실시예의 통신 단말기(400)는 하부 본체(130)의 내부 공간에 장착되는 회로 기판(440), 소자 캐리어(450), 안테나 소자(460) 및 적어도 하나의 차폐 플레이트(blocking plate; 490)를 포함한다. 이 때 본 실시예에서 회로 기판(440), 소자 캐리어(450) 및 안테나 소자(460)는 전술된 본 발명의 제 1 실시예에서 대응하는 구성과 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다.

차폐 플레이트(490)는 통신 단말기(400)의 지원을 위해 제공된다. 즉 차폐 플레이트(490)는 통신 단말기(400)에서 안테나 소자(460)의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변화시킨다. 이러한 차폐 플레이트(490)는 안테나 소자(460)의 주변 영역에서 안테나 소자(460)로부터 이격되어 배치된다. 이 때 차폐 플레이트(490)는 소자 캐리어(450) 또는 기판 몸체(441)의 소자 영역(445)에 장착될 수 있다. 여기서, 차폐 플레이트(490)는 소자 캐리어(450) 또는 기판 몸체(441)의 표면을 따라 연장되도록 패터닝됨에 따라 소자 캐리어(450) 또는 기판 몸체(441)에 장착될 수 있다. 또는 차폐 플레이트(490)는 하부 본체(130)에서 외부 케이스의 내벽에 장착될 수 있다. 여기서, 차폐 플레이트(490)는 별도의 구성으로 형성되어 하부 본체(130)에 장착될 수 있으며, 하부 본체(130)에 증착됨에 따라 형성될 수도 있다. 아울러, 차폐 플레이트(490)는 안테나 소자(460)가 급전점(461)으로부터 소자 캐리어(450) 또는 기판 몸체(441)의 표면을 따라 연장되는 방향에 반대되는 위치에 배치될 수 있다. 즉 안테나 소자(460)가 일단부의 급전점(461)으로부터 타단부를 통해 연장되는 경우, 차폐 플레이트(490)는 안테나 소자(460)의 타단부로부터 최장 거리로 이격되는 위치에 배치될 수 있다. 이 때 차폐 플레이트(490)가 안테나 소자(460)의 연장 방향에 반대되는 위치에 배치됨에 따라, 차폐 플레이트(490)에서 안테나 소자(460)의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변화시키는 성능은 보다 향상될 수 있다.

이 때 차폐 플레이트(490)는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들면, 차폐 플레이트(490)는 평판 구조로 이루어질 수 있으며, 적어도 하나의 절곡부를 구비할 수도 있다. 여기서, 차폐 플레이트(490)가 절곡부를 구비하는 경우, 차폐 플레이트(490)는 절곡부를 경계로 두 개의 영역들로 구분되는 금속 클립 구조로 이루어질 수 있다. 그리고 차폐 플레이트(490)는 기판 몸체(441)로부터 이격되어 배치될 수 있다. 또는 차폐 플레이트(490)는 일단부를 통해 기판 몸체(441)와 접촉할 수 있다. 여기서, 차폐 플레이트(490)가 절곡부를 구비하는 경우, 차폐 플레이트(490)는 절곡부를 경계로 구분되는 두 개의 영역들 중 어느 하나를 통해 기판 몸체(441)와 접촉할 수 있다. 게다가, 차폐 플레이트(490)는 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 금속과 유사한 전기적 특성을 갖는 물질로 이루어질 수도 있다. 예를 들면, 차폐 플레이트(490)는 전자 방해(electromagnetic interference; EMI) 도료로 형성될 수 있다. 또는 차폐 플레이트(490)는 연성 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board; FPCB)으로 이루어질 수 있다.

이에 따라, 본 실시예의 통신 단말기(400)에서 안테나 장치는 보다 향상된 동작 특성을 갖는다. 이를 도 13 및 14를 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 13은 도 12에서 안테나 장치의 전계 분포를 설명하기 위한 이미지들이다. 그리고 도 14는 도 12에서 안테나 장치의 전계 분포를 설명하기 위한 다른 이미지들이다. 이 때 도 13 및 도 14에서 검정색, 파란색, 빨간색, 노란색 순으로 전류의 세기가 강함을 나타낸다. 여기서, 도 13의 (a) 및 도 14의 (a)는 통신 단말기가 차폐 플레이트를 구비하지 않는 경우, 안테나 장치의 전계 분포를 나타낸다. 또한 도 13의 (b) 및 도 14의 (b)는 본 실시예에서 통신 단말기가 차폐 플레이트를 구비하는 경우, 안테나 장치의 전계 분포를 나타낸다. 아울러, 도 13의 (a) 및 도 14의 (a)는 도 7의 (a)에서 'A' 영역에 대응하는 전계 분포를 나타내며, 도 13의 (b) 및 도 14의 (b)는 도 7의 (b)에서 'B' 영역에 대응하는 전계 분포를 나타낸다.

도 13 및 도 14를 참조하면, 본 실시예에서 통신 단말기(400)의 안테나 장치는 안테나 소자(460)의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변화시킬 수 있다. 즉 안테나 소자(460) 공진 시, 차폐 플레이트(490)가 안테나 소자(460)로부터 유기되는 전류 밀도를 변경시키고, 안테나 소자(460)에 의해 형성되는 전계를 물리적으로 차단할 수 있다. 이를 통해, 차폐 플레이트(490)가 안테나 장치 및 안테나 소자(460)의 전계 분포를 변화시킬 수 있다. 즉 안테나 소자(460)로부터 회로 기판(440)에서 안테나 소자(460)에 반대되는 단부에 해당하는 수화부에 형성되는 전계를 변화시킬 수 있다. 이 때 도 14에서 'A' 및 'B' 영역의 전계 강도는 하기 <표 4>와 같은 수치로 나타낼 수 있다. 여기서, 'A' 및 'B' 영역은 각각 격자 구조로 배열되는 서브 영역들로 이루어진다. 다시 말해, 안테나 장치는 수화부에 형성되는 전계 분포를 약화시킬 수 있다. 즉 통신 단말기(400)에서 보청기 호환성이 개선될 수 있다. 이에 따라, 통신 단말기(400)의 안테나 장치는 차폐 플레이트(490)를 구비함에 따라, 현저하게 향상된 동작 특성을 갖는다.

전계 강도(dBV/m)
A			B
113	91.9	53.7	87.1	60.5	58.6
114	91.1	45.8	87.0	61.4	53.6
86.3	66.1	42.5	66.5	57.4	39.9

본 발명의 제 4 실시예에 따르면, 통신 단말기(400)는 차폐 플레이트(490)를 이용하여 안테나 장치의 성능을 향상시킬 수 있다. 즉 통신 단말기(400)에서 차폐 플레이트(490)를 통해 안테나 소자(460)의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변화시킴으로써, 안테나 소자(460)로부터 회로 기판(440)에서 수화부로 전류의 유기를 억제할 수 있다. 이로 인하여, 통신 단말기(400)에서 보청기 호환성이 개선될 수 있다. 따라서, 통신 단말기(400)에서 안테나 장치의 소형화를 구현함과 동시에, 통신 단말기(400)에서 안테나 장치의 성능을 향상시킬 수 있다.

한편, 전술된 실시예들에서 소자 캐리어가 회로 기판 상에 장착되는 예들을 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 회로 기판은 소자 영역 없이 그라운드 영역으로 이루어질 수 있으며, 소자 캐리어는 회로 기판의 측부에 위치될 수 있다. 아울러, 전술된 실시예들에서 통신 단말기의 안테나 장치가 하부 본체의 내부 공간에 장착되는 예들을 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 통신 단말기에서 안테나 장치는 상부 본체의 내부 공간에 장착될 수 있으며, 상부 본체와 하부 본체에 분리되어 장착될 수도 있다. 예를 들면, 본 발명의 제 2 실시예에 개시된 기생 소자는 상부 본체에 배치될 수 있다. 이 때 통신 단말기에서 상부 본체와 하부 본체가 중첩됨에 따라, 상부 본체의 기생 소자가 회로 기판의 접지 그라운드에 접촉하도록 배치될 수 있다.

이 때 본 실시예에 따른 통신 단말기에서 안테나 장치는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 도 15 내지 도 17은 그러한 예들로서, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기에서 안테나 장치의 구현 예들을 설명하면 다음과 같다.

도 15는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기에서 안테나 장치의 일 예를 도시하는 사시도이다.

도 15를 참조하면, 본 예의 안테나 장치(500)는 소자 캐리어(550), 안테나 소자(560) 및 차폐 플레이트(590)를 포함한다. 이 때 본 예의 안테나 장치(500)에서 각각의 구성은 전술된 바와 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다.

다만, 소자 캐리어(550)는 통신 단말기의 외장 케이스를 통해 형성되는 내부 공간에서 소자 캐리어(550)의 실질적인 실장 공간에 대응하는 형상으로 구현될 수 있다. 그리고 소자 캐리어(550)는 외부의 표면으로부터 내부로 연장되는 삽입 홈 또는 내부를 관통하여 외부의 표면들을 연결하는 삽입 홀이 형성된 구조로 이루어진다. 여기서, 삽입 홈 또는 삽입 홀은 소자 캐리어(550)에서 가장자리 영역에 인접하여 형성된다. 안테나 소자(560)는 소자 캐리어(550)의 표면을 따라 연장된다. 이 때 안테나 소자(560)는 소자 캐리어(550)의 표면에서 삽입 홈 또는 삽입 홀이 노출되도록 삽입 홈 또는 삽입 홀로부터 이격되어 배치된다. 차폐 플레이트(590)는 적어도 일부를 통해 소자 캐리어(550)에 삽입되어, 소자 캐리어(550)에 장착된다. 즉 차폐 플레이트(590)는 소자 캐리어(550)의 삽입 홈 또는 삽입 홀을 통해 소자 캐리어(550)의 내부로 삽입된다. 이 때 차폐 플레이트(59)는 안테나 소자(560)로부터 이격된다. 아울러, 차폐 플레이트(590)가 절곡부를 구비하는 경우, 차폐 플레이트(590)는 절곡부를 경계로 구분되는 두 개의 영역들 중 어느 하나를 통해 소자 캐리어(550)의 외부 표면에 장착될 수 있다.

도 16은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기에서 안테나 장치의 다른예를 도시하는 사시도이다.

도 16을 참조하면, 본 예의 안테나 장치(600)는 소자 캐리어(650), 안테나 소자(660) 및 차폐 플레이트(690)를 포함한다. 이 때 본 예의 안테나 장치(600)에서 각각의 구성은 전술된 바와 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다.

다만, 소자 캐리어(650)는 통신 단말기의 외장 케이스를 통해 형성되는 내부 공간에서 소자 캐리어(650)의 실질적인 실장 공간에 대응하는 형상으로 구현될 수 있다. 이 때 소자 캐리어(650)는 적어도 하나의 측면이 일정 각도로 경사진 형상으로 구현될 수 있다. 안테나 소자(660)는 소자 캐리어(650)의 표면을 따라 연장된다. 이 때 안테나 소자(660)는 적어도 하나의 측면으로부터 이격되어 배치된다. 차폐 플레이트(690)는 소자 캐리어(650)의 표면을 따라 연장된다. 이 때 차폐 플레이트(690)는 안테나 소자(660)로부터 이격된다. 여기서, 차폐 플레이트(690)는 소자 캐리어(650)의 적어도 하나의 측면에 배치될 수 있다. 즉 차폐 플레이트(690)는 안테나 소자(660)에 대응하여 일정 각도로 경사지도록 배치될 수 있다. 아울러, 차폐 플레이트(690)가 절곡부를 구비하는 경우, 차폐 플레이트(690)는 절곡부를 경계로 구분되는 두 개의 영역들 중 어느 하나를 통해 소자 캐리어(650)에서 안테나 소자(660)와 동일한 외부 표면에 장착될 수 있다.

도 17은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 통신 단말기에서 안테나 장치의 또 다른 예를 도시하는 사시도이다.

도 17을 참조하면, 본 예의 안테나 장치(700)는 소자 캐리어(750), 안테나 소자(760) 및 차폐 플레이트(790)를 포함한다. 이 때 본 예의 안테나 장치(700)에서 각각의 구성은 전술된 바와 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다.

다만, 소자 캐리어(750)는 통신 단말기의 외장 케이스를 통해 형성되는 내부 공간에서 소자 캐리어(750)의 실질적인 실장 공간에 대응하는 형상으로 구현될 수 있다. 이 때 소자 캐리어(750)는 적어도 하나의 측면이 일정 각도로 경사진 형상으로 구현될 수 있다. 안테나 소자(760)는 소자 캐리어(750)의 표면을 따라 연장된다. 이 때 안테나 소자(760)는 적어도 하나의 측면으로부터 이격되어 배치된다. 차폐 플레이트(790)는 소자 캐리어(750)의 표면을 따라 연장된다. 이 때 차폐 플레이트(790)는 안테나 소자(750)와 연결된다. 즉 차폐 플레이트(790)는 안테나 소자(750)와 더불어 일체형으로 구현된다. 여기서, 여기서, 차폐 플레이트(790)는 소자 캐리어(750)의 적어도 하나의 측면에 배치될 수 있다. 즉 차폐 플레이트(790)는 안테나 소자(760)에 대응하여 일정 각도로 경사지도록 배치될 수 있다. 아울러, 차폐 플레이트(790)가 절곡부를 구비하는 경우, 차폐 플레이트(790)는 절곡부를 경계로 구분되는 두 개의 영역들 중 어느 하나를 통해 소자 캐리어(750)에서 안테나 소자(760)와 동일한 외부 표면에 장착될 수 있다.

한편, 전술된 실시예들에서 통신 단말기가 금속 케이스, 기생 소자 또는 차폐 플레이트 중 적어도 어느 하나를 구비하는 예들을 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 통신 단말기가 금속 케이스, 기생 소자 또는 차폐 플레이트 중 적어도 어느 두 개를 구비하더라도, 본 발명의 구현이 가능하다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100, 200, 300 및 400 : 통신 단말기
140, 240, 340 및 440 : 회로 기판
141, 241, 341 및 441 : 기판 몸체
143, 243, 343 및 443 : 그라운드 영역
145, 245, 345 및 445 : 소자 영역
147, 247, 347 및 447 : 접지 그라운드
150, 250, 350 및 450 : 소자 캐리어
160, 260, 360 및 460 : 안테나 소자
170 : 금속 케이스
171 : 금속 프레임
173 : 갭
175 : 안테나 패턴
280, 380 : 기생 소자
490 : 차폐 플레이트
500, 600 및 700 : 안테나 장치
550, 650 및 750 : 소자 캐리어
560, 660 및 760 : 안테나 소자
590, 690 및 790 : 차폐 플레이트

Claims

통신 단말기에 있어서,
내부에 회로 기판이 장착된 본체와,
상기 본체의 내부에 장착되어 상기 회로 기판에 전기적으로 연결되며, 상기 메인 회로 기판을 통해 급전 시, 공진 주파수 대역에서 공진하여 무선 신호를 송수신하는 안테나 소자와,
상기 본체의 가장자리 영역에 체결되며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 공진 주파수 대역에서 공진하여 상기 안테나 소자를 지원하도록 상기 본체의 내부로 연장된 안테나 패턴을 구비하는 금속 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 단말기.
제 1 항에 있어서, 상기 금속 케이스는,
적어도 하나의 갭이 형성되어 있으며, 상기 갭의 양측에서 상기 안테나 패턴에 연결되는 금속 프레임을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 통신 단말기.
제 1 항에 있어서, 상기 회로 기판은,
평판 구조의 기판 몸체와,
상기 기판 몸체의 일면에 배치되고, 상기 안테나 소자와 접촉하며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 안테나 소자를 접지시키는 접지 플레이트과,
일단부를 통해 상기 접지 플레이트와 접촉하여 상기 접지 플레이트로부터 연장되는 기생 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 단말기.
제 1 항에 있어서,
상기 안테나 소자의 주변 영역에서 상기 안테나 소자로부터 이격되어 배치되며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 안테나 소자의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변경하는 적어도 하나의 차폐 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 단말기.
제 2 항에 있어서, 상기 안테나 패턴은,
다수개의 절곡부가 형성되어, 미앤더 구조, 스파이럴 구조, 스텝 구조 또는 루프 구조 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 통신 단말기.
제 1 항에 있어서, 상기 안테나 소자는,
다수개의 절곡부가 형성되어, 미앤더 구조, 스파이럴 구조, 스텝 구조 또는 루프 구조 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 통신 단말기.
통신 단말기의 안테나 장치에 있어서,
평판 구조의 기판 몸체와,
상기 기판 몸체의 일측부에 배열되며, 급전 시, 공진 주파수 대역에서 공진하여 무선 신호를 송수신하는 안테나 소자와,
상기 기판 몸체의 일면에 배치되고, 상기 안테나 소자와 접촉하며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 안테나 소자를 접지시키는 접지 플레이트과,
일단부를 통해 상기 접지 플레이트와 접촉하여 상기 접지 플레이트로부터 연장되는 기생 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 7 항에 있어서,
일면에 상기 안테나 소자가 배치되어, 상기 기판 몸체와 상기 안테나 소자 사이에 장착되는 소자 캐리어를 더 포함하며,
상기 기생 소자는,
상기 소자 캐리어에서 상기 안테나 소자와 상이한 타면에 배치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 기생 소자는,
상기 접지 플레이트으로부터 돌출되며, 상기 접지 플레이트으로부터 일정 간격으로 이격되어 연장되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 8 항에 있어서, 상기 기판 몸체는,
상기 접지 플레이트가 배치되는 그라운드 영역과,
상기 그라운드 영역에 이웃하며, 상기 소자 캐리어가 상기 타면을 통해 실장되는 소자 영역으로 구분되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 안테나 소자의 주변 영역에서 상기 안테나 소자로부터 이격되어 배치되며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 안테나 소자의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변경하는 적어도 하나의 차폐 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 기생 소자는,
다수개의 절곡부가 형성되어, 미앤더 구조, 스파이럴 구조, 스텝 구조 또는 루프 구조 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 안테나 소자는,
다수개의 절곡부가 형성되어, 미앤더 구조, 스파이럴 구조, 스텝 구조 또는 루프 구조 중 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
통신 단말기의 안테나 장치에 있어서,
평판 구조의 기판 몸체와,
상기 기판 몸체의 일측부에 배열되며, 급전 시, 공진 주파수 대역에서 공진하여 무선 신호를 송수신하는 안테나 소자와,
상기 안테나 소자의 주변 영역에 배치되며, 상기 안테나 소자 공진 시, 상기 안테나 소자의 방사 형상 또는 방사 세기 중 적어도 어느 하나를 변경하는 적어도 하나의 차폐 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 14 항에 있어서, 상기 차폐 플레이트는,
전자 방해 도료로 형성된 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 14 항에 있어서, 상기 차폐 플레이트는,
연성 회로 기판으로 이루어진 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 14 항에 있어서, 상기 차폐 플레이트는,
금속 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 14 항에 있어서, 상기 차폐 플레이트는,
평판 구조롤 이루어지는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 14 항에 있어서, 상기 차폐 플레이트는,
적어도 하나의 절곡부를 구비하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 14 항에 있어서, 상기 차폐 플레이트는,
상기 기판 몸체와 접촉하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 14 항에 있어서, 상기 차폐 플레이트는,
상기 기판 몸체로부터 이격되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 14 항에 있어서, 상기 차폐 플레이트는,
증착되어 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 14 항에 있어서, 상기 차폐 플레이트는,
상기 기판 몸체에 장착되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 14 항에 있어서,
일면에 상기 안테나 소자가 배치되어, 상기 기판 몸체와 상기 안테나 소자 사이에 장착되는 소자 캐리어를 더 포함하며,
상기 차폐 플레이트는,
상기 소자 캐리어에 장착되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 14 항에 있어서,
상기 기판 몸체 및 안테나 소자가 실장되는 내부 공간이 형성되는 외부 케이스를 더 포함하며,
상기 차폐 플레이트는,
상기 외부 케이스의 내벽에 장착되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 14 항에 있어서, 상기 차폐 플레이트는,
상기 기판 몸체의 표면을 따라 연장되도록 패터닝되어 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 14 항에 있어서,
일면에 상기 안테나 소자가 배치되어, 상기 기판 몸체와 상기 안테나 소자 사이에 장착되는 소자 캐리어를 더 포함하며,
상기 차폐 플레이트는,
상기 소자 캐리어의 표면을 따라 연장되도록 패터닝되어 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제 14 항에 있어서, 상기 안테나 소자는,
일단부에 형성되는 급전점으로부터 타단부를 통해 연장되며,
상기 차폐 플레이트는,
상기 기판 몸체에서 상기 안테나 소자가 상기 급전점으로부터 연장되는 방향에 반대되는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.