KR20130032545A

KR20130032545A - 안테나를 구비하는 휴대단말기

Info

Publication number: KR20130032545A
Application number: KR1020110096203A
Authority: KR
Inventors: 권오용; 이전일
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2011-09-23
Filing date: 2011-09-23
Publication date: 2013-04-02
Also published as: US20130079069A1; US20150024810A1; US8880132B2; US9525762B2

Abstract

본 발명은 휴대단말기에 관한 것으로, 상세하게는, 휴대단말기의 외부를 형성하는 금속으로 인한 안테나의 방사성능 저하를 방지할 수 있는 휴대단말기에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 안테나와 키 버튼이 실장된 회로 기판; 안테나와 회로 기판 상에 장착된 하우징; 및 키 버튼의 주변을 감싸며, 키 버튼의 수에 따라 복수의 개구들을 가지는 금속 케이스를 포함하고, 복수의 개구들 중 안테나에 인접한 안테나인접 개구가 금속 케이스의 가장자리 쪽으로 슬롯을 통하여 연장되어 루프 안테나를 구현하는 것을 특징으로 한다. 이에 따라, 금속 케이스로 인한 안테나의 방사성능 저하를 방지할 수 있다. 또한, 제조비용증가를 방지할 수 있고, 휴대단말기의 외관이 디자인 측면에서 초기에 원하던 모습으로부터 많이 변형되는 것을 방지할 수 있다.

Description

안테나를 구비하는 휴대단말기{Mobile terminal having an antenna}

본 발명은 안테나를 구비하는 휴대단말기에 관한 것으로, 상세하게는, 휴대단말기의 외부를 형성하는 금속으로 인한 안테나의 방사성능 저하를 방지할 수 있는 휴대단말기에 관한 것이다.

최근, 휴대단말기의 두께를 감소시키고 강도를 강화하며, 휴대단말기의 외관으로부터 발생되는 미감(sense of beauty)을 향상시키기 위해, 휴대단말기의 외부를 금속으로 형성하고 있는 경우가 많아지고 있다. 이러한 금속 때문에 안테나의 방사성능이 저하되므로, 이러한 안테나의 방사성능 저하를 방지하기 위해 다양한 설계방법이 적용되고 있다.

첫 번째 설계방법은 안테나로부터 휴대단말기의 외부를 형성하는 금속을 이격시키는 방법이다. 이러한 설계방법에 의하면, 안테나가 위치하는 휴대단말기의 하단에 금속 대신에 사출물을 사용하기 때문에, 휴대단말기의 미감을 향상시키는 데에 한계가 있으며 강도를 강화함에 있어서 한계가 있는 문제점이 있다.

두 번째 설계방법은 휴대단말기의 외부를 형성하는 금속 배터리 커버(metal battery cover)와 같은 금속판에 슬롯(slot)을 형성하는 방법이다. 이러한 설계방법은, 금속 배터리 커버와 같은 넓은 금속판에서 특정 주파수에 맞는 슬롯의 위치, 길이, 폭 및 형상을 결정해야 하므로, 수많은 튜닝(tuning)을 해야 하는 어려움이 있었다. 또한, 이러한 슬롯으로 인하여, 휴대단말기의 외관이 디자인 측면에서 초기에 원하던 모습으로부터 많이 변형되는 문제점이 있었다.

세 번째 설계방법은 휴대단말기의 외부를 형성하는 금속과 안테나의 접지패드(ground pad)를 연결하는 방법이다. 이러한 설계방법에 의하면, 상기 금속과 안테나의 접지패드를 연결하기 위한 연결부가 추가되고, 상기 연결부를 상기 금속에 용접하는 용접공정이 추가되기 때문에 제조비용이 증가하는 문제점이 있었다. 또한, 상기 연결부와 상기 용접공정으로 인한 용접층이 추가되면서 휴대단말기의 두께가 더 두꺼워지는 문제점이 있었다.

본 발명은, 휴대단말기의 외부를 형성하는 금속으로 된 구성물로 인해 안테나의 방사성능 저하를 방지할 수 있는 휴대단말기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은, 안테나의 방사성능 저하를 방지함에 있어서 각부 구성물의 구조결합에 따른 제조비용 증가와 디자인 변형을 최소화할 수 있는 휴대단말기를 제공하는 데에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 메인 안테나가 실장되며, 방사될 신호를 처리하여 메인 안테나에 전달하는 회로 기판; 및 메인 안테나와 회로 기판 상에 장착되어, 메인 안테나에서 방사되는 신호가 전이되면 상기 전이되는 신호를 방사하기 위해, 키 버튼들 중 적어도 어느 하나의 둘레 영역을 경유하는 구조를 갖는 루프 안테나를 구현하는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 안테나와 키 버튼이 실장된 회로 기판; 안테나와 회로 기판 상에 장착된 하우징; 및 키 버튼의 주변을 감싸며, 키 버튼의 수에 따라 복수의 개구들을 가지는 금속 케이스를 포함하고, 복수의 개구들 중 안테나에 인접한 안테나인접 개구가 금속 케이스의 가장자리 쪽으로 슬롯을 통하여 연장되어 루프 안테나를 구현하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 금속 케이스에 형성된 복수의 개구들 중 안테나에 인접한 안테나인접 개구가 슬롯을 통해 금속 케이스의 가장자리 쪽으로 연장되어 있다. 이에 따라, 안테나에서 방사된 전자기파가 금속 케이스에서 슬롯의 주변영역으로 유기되고, 금속 케이스에서 슬롯과 안테나인접 개구의 주변영역을 통해 루프 형상의 전류가 흐름으로써, 금속 케이스에 루프 안테나가 구현될 수 있다. 따라서, 휴대단말기에서 금속 케이스로 인한 안테나의 방사성능 저하를 방지할 수 있다.

또한, 상기 금속 케이스와 안테나의 접지패드를 연결하지 않고, 금속 케이스에 슬롯만을 형성하기 때문에 별도의 재료나 제조공정이 추가되지 않아 제조비용증가를 방지할 수 있다. 또한, 금속 케이스의 키 버튼을 위한 개구가 슬롯을 통해 금속 케이스의 가장자리 부분으로 연장되는 구조이기 때문에, 휴대단말기의 외관이 디자인 측면에서 초기에 원하던 모습으로부터 많이 변형되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대단말기의 분해 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 휴대단말기의 결합 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 절단선(A-A')을 따라 절단된 휴대단말기의 부분 단면도이다.
도 4는 비교예에 따른 금속 케이스의 시뮬레이션(simulation) 결과를 도시하는 도이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 금속 케이스의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도이다.
도 6은 비교예에 따른 휴대단말기의안테나의 반사손실을 나타낸 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대단말기의 안테나의 반사손실을 나타낸 그래프이다.
도 8은 비교예에 따른 휴대단말기의 안테나의 VSWR(voltage standing wave ratio)을 나타낸 그래프이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대단말기의 안테나의 VSWR을 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 휴대단말기의 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 절단선(J-J')을 따라 절단된 휴대단말기의 부분 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 휴대단말기의 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 휴대단말기의 바람직한 실시형태를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대단말기의 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 휴대단말기의 결합 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 절단선(A-A')을 따라 절단된 휴대단말기의 부분 단면도이다. 참고로, 키 버튼(171, 172)의 경우, 도 2 및 3에서는 도시되어 있지만 도 1에서는 설명의 편의를 위하여 도시하지 않았다.

도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대단말기(100)를 설명하면 다음과 같다. 휴대단말기(100)는 안테나(110), 키 버튼들(171, 172), 회로 기판(120), 표시부(138), 마이크(도시되지 않음), 금속 케이스(140), 하우징(153), 배터리(180) 및 배터리 커버(160)를 포함한다.

안테나(110)는 공진 주파수 대역에서 신호를 방사하며, 회로 기판(120)의 표면 중 일면에 실장되어 있다. 본 명세서에서는 안테나(110)는 메인 안테나로 지칭되기도 한다. 본 실시형태의 경우, 안테나(110)는, 도 3에 도시된 바와 같이 회로 기판(120)의 배면(120b)에 실장되어 있다. 본 실시형태의 안테나(110)는 캐리어(carrier; 111) 및 캐리어(111)에 형성된 안테나 패턴(antenna pattern; 112)을 포함한 캐리어 안테나이다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 회로 기판(120)에 안테나 패턴이 형성된 PCB(printed circuit board) 안테나도 가능하다.

키 버튼들(171, 172)은 사용자가 전화번호 또는 문자와 같은 정보를 입력하기 위한 구성요소로서, 회로 기판(120)의 전면(front surface; 120a)에 실장되어 있다. 키 버튼(172)은 버튼부(173), 도전성 돔(122), 기판 단자(123) 및 돔 단자(121)를 포함한다. 버튼부(173)의 하부에 도전성 돔(conductive dome; 122)이 배치되어 있으며, 도전성 돔(122)의 테두리에 연결된 돔 단자(121)와 돔 단자(121)의 안쪽에 배치된 기판 단자(123)가 회로 기판(120)의 전면(120a)에 형성되어 있다. 사용자가 버튼부(173)를 누르면, 도전성 돔(122)과 기판 단자(123)가 접촉하며, 도전성 돔(122)을 통해 돔 단자(121)와 기판 단자(123)가 전기적으로 연결된다. 이에 따라, 키 버튼(172)에서 사용자의 입력에 대응하는 전기적 신호가 발생된다.

회로 기판(120)은 안테나(110), 키 버튼들(171, 172) 및 마이크 등의 부품이 실장된 기판으로서, 안테나(110)로부터 방사될 신호를 처리하기 위한 제어부(도시되지 않음)를 포함한다.

표시부(138)는 사용자에게 영상을 표시하기 위한 구성요소로서, 디스플레이(137) 및 윈도우(window; 145)를 포함한다. 디스플레이(137)는 회로 기판(120)의 상부에 배치되어 있다. 이러한 디스플레이(137)은, LCD(liquid crystal display) 또는 AMOLED(active matrix organic light emitting diode)일 수 있으며, FPCB(도시되지 않음)를 통해 회로 기판(120)에 연결될 수 있다. 윈도우(145)는 디스플레이(137)의 상부에 배치되어 디스플레이(137)의 영상을 사용자에게 투과시키고 디스플레이(137)를 보호한다. 이러한 윈도우(145)는, 글래스(glass), PC(polycarbonate) 또는 PET(polyethylen terephthalate)로 이루어질 수 있다.

마이크는 사용자의 음성을 전기적 신호로 변환하여 회로 기판(120)의 제어부로 전달하기 위한 구성요소이다. 본 실시형태에서는 도면에 도시되어 있지 않지만, 회로 기판(120)의 전면(120a)에 실장되어 있을 수 있다.

하우징(153)은, 회로 기판(120)의 전방을 하우징하는 전방 하우징(130), 및 회로 기판(120)의 후방을 하우징하는 후방 하우징(150)을 포함한다. 전방 하우징(130)과 후방 하우징(150)은 절연성 물질로 이루어진다. 전방 하우징(130)은 회로 기판(120) 상에 배치된다. 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 전방 하우징(130)은 키 버튼들(171)이 위치하기 위한 개구들(131), 디스플레이(137)가 위치하기 위한 디스플레이 공간(display space; 134), 리시버 홀(receiver hole; 135) 및 마이크 홀(191)을 포함한다. 리시버 홀(135) 내에는, 상대방의 음성을 휴대단말기(100)의 사용자에게 전달하기 위한 리시버(receiver; 도시되지 않음)가 위치한다. 마이크 홀(191)은, 사용자의 음성을 마이크에 전달하기 위한 홀로서, 전방 하우징(130)의 하단에 형성되어 있다. 전방 하우징(130)의 마이크 홀(191)의 일단은 회로 기판(120)에 실장된 마이크에 연결되며, 타단은 금속 케이스(140)의 마이크 홀(190)에 연결되어 있다. 후방 하우징(150)은 안테나(110)가 위치하기 위한 안테나 공간(151), 및 배터리(180)가 위치하기 위한 배터리 공간(152)을 포함한다.

금속 케이스(140)는 휴대단말기(100)의 외부를 형성하는 케이스로서, 전방 하우징(130) 상에 장착된다. 이러한 금속 케이스(140)는 금속으로 이루어진다. 금속 케이스(140)는 키 버튼들(171, 172)을 각각 통과시켜 노출시키기 위한 복수의 개구들(141, 142), 윈도우(145)가 위치하기 위한 윈도우 공간(window space; 144), 및 마이크 홀(190)을 포함한다. 복수의 개구들(141, 142)은 금속 케이스(140)에서 격자구조로 배열되어 있다. 이에 따라, 금속 케이스(140)에서 복수의 개구들(141)을 형성하는 부분은, 복수의 '-'자 형상의 금속 부분이 서로 직각으로 교차하게 되어, 휴대단말기(100)의 정면에서 보았을 때 격자 형상을 갖는다.

복수의 개구들(171, 172) 중 안테나(110)에 인접한 안테나인접 개구(142)는 슬롯(143)을 통해 금속 케이스(140)의 가장자리(edge) 쪽으로 연장되어 있다. 본 실시형태의 경우, 상기 슬롯(143)은 금속 케이스(140)의 가장자리까지 연장되어 있다. 금속 케이스(140)는 슬롯(143)과 안테나인접 개구(142)의 주변영역에서 루프 구조(loop structure; L)를 이루고 있다.

안테나(110)에서 방사된 전자기파는 슬롯(143)을 사이에 두고 서로 마주보는 한 쌍의 금속 부분(145a, 145b)으로 유기되고, 상기 한 쌍의 금속 부분(145a, 145b)에 서로 다른 전위가 발생한다. 예를 들어, 슬롯(143)의 좌측 금속 부분(145a)의 전위가 슬롯(143)의 우측 금속 부분(145b)의 전위보다 낮아지는 것으로 가정한다. 이러한 경우, 슬롯(143)의 좌측 금속 부분(145a)으로부터 발생한 전류는 안테나인접 개구(142)의 주변영역을 따라 흘러, 슬롯(143)의 우측 금속 부분(145b)으로 도달하게 된다. 이에 따라, 금속 케이스(140)에서 슬롯(143)과 안테나인접 개구(142)의 주변영역에 의해 이루어진 루프 구조(L)를 따라 전류가 흐름으로써, 금속 케이스(140)에서 루프 안테나가 구현된다. 이에 따라, 금속 케이스(140)는 안테나(110)로부터 전이된 신호를 방사한다.

본 실시형태의 경우, 금속 케이스(140)는 하우징(153)에 포함되지 않는 별개의 구성요소로 기재되었다. 그러나, 하우징이 전방 하우징(130), 후방 하우징(150) 뿐만 아니라 금속 케이스(140)까지 포함하는 경우도 가능하다. 이러한 경우에는, 메인 안테나(110)에서 방사되는 신호가 하우징으로 전이되고, 하우징은 전이된 신호를 다시 방사하면서 루프 안테나를 구현하게 된다.

배터리(180)는 휴대단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 구성요소로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 후방 하우징(150)의 배터리 공간(152) 내에 배치된다. 배터리 커버(160)는 배터리(180)를 외부로부터 보호하기 위해 덮기 위한 구성요소로서, 후방 하우징(150)과 배터리(180)의 후방에 장착된다.

도 4는 비교예에 따른 금속 케이스의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 금속 케이스의 시뮬레이션 결과를 도시하는 도이다. 참고로, 비교예에 따른 금속 케이스(340)는, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 금속 케이스(140)와 비교하면, 슬롯(143)이 형성되어 있지 않은 점에서 차이가 있을 뿐, 나머지 구성은 동일하다. 또한, 도 4 및 도 5에 나타낸 무늬(E, F, G, H, I)는 전류흐름의 강도를 나타낸 것으로서, 실선 무늬(E), 자갈 무늬(F), 실선 점선 교차 무늬(G), 잔디 무늬(H), 점 무늬(I) 순으로 강한 것으로 정의한다.

도 4를 참조하면, 비교예에서는, 금속 케이스(140) 중 안테나 패턴(312)에 인접한 부분은 슬롯이 형성되어 있지 않고 연속된 형태를 가지고 있다. 또한, 금속 케이스(340)에서 복수의 개구(341)를 형성하는 부분은 격자 형상을 가지고 있다. 이에 따라, 안테나 패턴(312)으로부터 방사된 전자기파는 금속 케이스(340)로 전이되어, 격자 형상을 가진 금속 부분을 따라 전류가 반복하여 순환하면서 소멸된다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 격자 형상을 가진 금속 부분뿐만 아니라 안테나 패턴에 인접한 금속 부분도 전류흐름이 강하게 나타나지 않음을 알 수 있다.

반면에, 도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시형태에서는, 금속 케이스(140)의 복수의 개구들(141, 142) 중 안테나 패턴(112)에 인접한 안테나인접 개구(142)가 슬롯(143)을 통하여 금속 케이스(140)의 가장자리까지 연장되어 있다. 이에 따라, 도 5에 도시된 금속 케이스(140)는, 도 4에 도시된 금속 케이스(340)처럼 복수의 개구들(141, 142)을 형성하는 금속 부분이 격자 형상을 가지고 있더라도, 슬롯(143)과 안테나인접 개구(142)의 주변영역과 그 주위의 전류 흐름이, 실선 무늬(E)로 표시된 바와 같이 매우 강함을 알 수 있다.

도 6은 비교예에 따른 휴대단말기의 안테나의 반사손실을 나타낸 그래프이고, 도 7은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대단말기의 안테나의 반사손실을 나타낸 그래프이며, 도 8은 비교예에 따른 휴대단말기의 안테나의 VSWR을 나타낸 그래프이고, 도 9는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대단말기의 안테나의 VSWR을 나타낸 그래프이다. 참고로, 도 6 내지 도 9는 실제 측정 결과이며, 도 6 및 도 8에서 측정된 비교예에 따른 휴대단말기(도시되지 않음)는 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대단말기(100)와 비교하면, 슬롯(143)이 형성되어 있지 않은 점에서 차이가 있을 뿐, 나머지 구성은 동일하다.

도 6을 참조하면, 비교예에 따른 휴대단말기는 1.71GHz ~ 1.99GHz의 고주파대역에서 -20dB의 반사손실의 피크(peak)를 나타낸다. 반면에, 도 7을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대단말기(100)는 1.71GHz ~ 1.99GHz의 고주파대역에서 -30dB의 반사손실의 피크를 나타낸다. 즉, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대단말기(100)는, 비교예에 비하여 고주파대역에서 반사손실이 낮다.

도 8을 참조하면, 비교예에 따른 휴대단말기는 고주파대역에서의 VSWR의 피크(C)에서 기생공진(D)을 나타낸다. 반면에, 도 9를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대단말기(100)는 고주파대역에서의 VSWR의 피크(B)에서 기생공진을 나타내지 않는다. 즉, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대단말기(100)는, 비교예에 비하여 고주파대역에서 VSWR이 안정화되고 있다.

표 1은, 도 6 및 8에서 측정된 비교예에 따른 휴대단말기의 안테나의 방사효율을 나타내고, 표 2는, 도 7 및 9에서 측정된 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대단말기의 안테나의 방사효율을 나타낸다.

주파수 (MHz)	방사효율 (%)	평균 (%)
824	9	16.10
837	10
849	12
869	18
881	21
894	26
880	19	29.13
896	27
912	30
928	33
944	33
960	32
1710	6	14.22
1745	9
1785	12
1805	14
1840	18
1880	26
1850	27	14.68
1880	16
1910	13
1930	10
1960	11
1990	10

주파수 (MHz)	방사효율 (%)	평균 (%)
824	7	15.81
837	10
849	12
869	18
881	21
894	27
880	21	32.33
896	28
912	33
928	37
944	38
960	37
1710	19	24.73
1745	30
1785	29
1805	28
1840	26
1880	16
1850	19	20.59
1880	26
1910	23
1930	24
1960	16
1990	15

표 1 및 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대단말기(100)는, 824MHz ~ 960MHz의 저주파대역에서 비교예와 동등한 방사효율을 가지고 있으며, 1710MHz ~ 1990MHz의 고주파대역에서 비교예에 비하여 6 ~ 10% 더 높은 방사효율을 가지고 있다.

표 3은, 도 6 내지 도 9에서 측정된 비교예와 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대단말기의 안테나의 수신감도(receiving sensitivity) 및 송신출력(transmitting power)를 나타낸다. 참고로, GSM850은 824MHz ~ 894MHz의 주파수대역을 가지며, EGSM은 880MHz ~ 960MHz의 주파수대역을 가지고, DCS는 1710MHz ~ 1880MHz의 주파수대역을 가지며, PCS는 1850MHz ~ 1990MHz의 주파수대역을 가진다. 또한, 표 2에 기재된 수치의 단위는 dBm이고, 표 3에 기재된 '차이'는 제 1 실시형태의 평균에서 비교예의 평균을 뺀 값을 의미한다.

주파수 대역	비교예					제 1 실시형태				차이
	채 널	저	중	고	평균	저	중	고	평균	차이
	GSM 850	감 도	-102.27	-102.65	-104.65	-103.19	-102.06	-102.81	-104.58	-103.15	0.04
		출 력	15.77	21.04	24.69	20.50	16.06	21.61	24.84	20.84	0.33
EGSM		감 도	-105.47	-104.85	-104.73	-105.02	-105.81	-105.22	-105.86	-105.30	-0.28
		출 력	27.66	27.81	28.23	27.90	27.61	27.62	28.21	27.81	-0.08
	DCS	감 도	-105.89	-105.47	-105.78	-105.71	-104.54	-103.74	-102.99	-103.76	1.96
		출 력	23.18	23.78	24.75	23.90	25.92	25.92	25.53	25.79	1.89
PCS		감 도	-104.74	-104.12	-102.90	-103.92	-100.27	-99.36	-99.03	-99.55	4.37
		출 력	22.83	22.48	22.38	22.56	24.72	25.33	26.11	25.39	2.82

표 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 휴대단말기(100)는, 824MHz ~ 960MHz의 저주파대역에서 비교예와 동등한 수신감도와 송신출력을 가지며, 1710MHz ~ 1990MHz의 고주파대역에서 비교예에 비하여 약 2dBm ~ 4dBm 더 높은 수신감도와 송신출력을 가지고 있다.

도 10은 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 휴대단말기의 사시도이고, 도 11은 도 10에 도시된 절단선(J-J')을 따라 절단된 휴대단말기의 부분 단면도이다.

도 10 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 휴대단말기(200)를 설명하면 다음과 같다. 제 2 실시형태에 따른 휴대단말기(200)는 안테나(210), 키 버튼들(271, 272), 회로 기판(220), 표시부(238), 마이크(292), 금속 케이스(240), 하우징(253), 배터리(280) 및 배터리 커버(260)를 포함한다.

제 2 실시형태에 따른 안테나(210), 키 버튼들(271, 272), 회로 기판(220), 표시부(238). 배터리(280) 및 배터리 커버(260)는 제 1 실시형태와 동일한 구성을 가지고 있다. 즉, 안테나(210)는 캐리어(211) 및 캐리어(211)에 형성된 안테나 패턴(212)을 포함하고 회로 기판(220)에 실장되어 있으며, 키 버튼들(271, 272)은 버튼부(273), 도전성 돔(222), 기판 단자(223) 및 돔 단자(221)를 포함하고 회로 기판(220)에 실장되어 있고, 회로 기판(220)은 안테나(210)로부터 방사될 신호를 처리하기 위한 제어부(도시되지 않음)를 포함한다.

마이크(292)는, 본 실시형태의 경우, 도 11에 도시된 바와 같이 회로 기판(220)의 전면 중 슬롯(243)에 인접한 부분에 실장되어 있다. 또한, 마이크(292)는 휴대단말기 내부의 소음이 마이크(292)에 전달되는 것을 방지하기 위한 방음부재(293)가 외부에 부착되어 있을 수 있다.

금속 케이스(240)는, 제 1 실시형태의 금속 케이스(140)와 달리, 슬롯(243)의 내부에 마이크 홀(290)을 형성하는 절연부(291)를 가지고 있다. 마이크 홀(290)은 회로 기판(220)에 실장된 마이크(292)에 연결되어 있다. 마이크 홀(290)은, 절연부(291)에 의해 형성된 홀(290a)과 전방 하우징(230)에 형성된 홀(290b)이 서로 연결됨으로써 이루어진다. 절연부(291)는, 제 1 절연부(291a)와 제 2 절연부(291b)를 구비한다. 이 때, 슬롯(243)에서 제 1 절연부(291a)와 제 2 절연부(291b)가 서로 이격됨에 따라 제 1 절연부(291a)와 제 2 절연부(291b) 사이에 마이크 홀(290)이 형성된다. 절연부(291)는 플라스틱 조각을 전방 하우징(230)에 부착시킴으로써 형성될 수 있다. 이 때, 절연부(291)의 표면에 금속 케이스(240)의 색깔과 동일한 도료를 도포함으로써 외관상 미감을 향상시킬 수 있다.

하우징(253)은 전방 하우징(230)과 후방 하우징(250)을 포함하고 있으며, 전방 하우징(230)에서 마이크 홀(290)을 형성하는 홀(290b)이 슬롯(243)에 인접하게 형성된 것을 제외하면, 제 1 실시형태의 하우징(153)의 구성과 동일하다.

제 2 실시형태에 따르면, 마이크 홀(290)을 형성하는 절연부(291)가 슬롯(243)에 삽입되어 있다. 이에 따라, 전방 하우징(230) 중 슬롯(243)을 통해 노출되는 부분에 의해 휴대단말기(200)의 외관상 미감이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 절연부(291)는 도전성이 없기 때문에, 제 1 실시형태와 동일한 방식으로, 슬롯(243)을 사이에 두고 서로 마주보는 한 쌍의 금속 부분에 서로 다른 전위가 발생한다. 이에 따라, 금속 케이스(240)에서 슬롯(243)과 안테나인접 개구(242)의 주변영역에서, 루프 구조(L')를 따라 전류가 흐름으로써 루프 안테나가 구현된다.

도 12는 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 휴대단말기의 사시도이다. 도 12를 참조하여, 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 휴대단말기(400)를 설명하면 다음과 같다.

제 3 실시형태에 따른 휴대단말기(400)의 금속 케이스(440)는, 제 1 실시형태의 금속 케이스(140)와 달리, 슬롯(443)을 통해 가장자리로 연장된 안테나인접 개구(442)가 또 다른 슬롯(445; 이하에서는 '추가 슬롯'이라 한다)을 통해 나머지 개구 중 하나의 개구(444)까지 연장되어 있다. 이에 따라, 금속 케이스(440)에서 슬롯(443), 안테나인접 개구(442), 추가 슬롯(445) 및 추가 슬롯(445)을 통해 안테나인접 개구(442)와 연결된 개구(444) 각각의 주변영역에 의해 이루어지는 루프 구조(L")가, 도 2에 도시된 루프(L)보다 더 길게 형성된다. 따라서, 제 3 실시형태의 금속 케이스(440)에 의해 구현되는 루프 안테나는, 제 1 실시형태의 금속 케이스(140)에 의해 구현되는 루프 안테나와 비교하면, 길이가 더 길어지기 때문에 더 낮은 공진주파수를 가진 안테나 신호를 방사할 수 있게 된다.

도 12의 경우, 나머지 개구 중 하나의 개구(444)에만 추가 슬롯(445)이 연장되고 있지만, 나머지 개구 중 복수의 개구들로 추가 슬롯이 연장될 수도 있다. 예를 들어, '8' 키 버튼의 개구(444)뿐만 아니라, '*' 키 버튼의 개구와 '#' 키 버튼의 개구에도 추가 슬롯이 연결될 수도 있다.

본 발명은 첨부된 예시 도면의 바람직한 실시형태를 중심으로 도시하고 설명하였지만, 이에 한정하지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이하의 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형된 형태로 실시할 수 있음은 물론이다.

100, 200, 400: 휴대단말기 110, 210: 안테나
120, 220: 회로 기판 153, 253, 453: 하우징
130, 230, 430: 전방 하우징 140, 240, 440: 금속 케이스
141, 142, 242, 442, 444: 개구 143, 243, 443, 445: 슬롯
150, 250: 후방 하우징

Claims

메인 안테나가 실장되며, 방사될 신호를 처리하여 메인 안테나에 전달하는 회로 기판; 및
상기 메인 안테나와 상기 회로 기판 상에 장착되어, 상기 메인 안테나에서 방사되는 신호가 전이되면 상기 전이되는 신호를 방사하기 위해, 키 버튼들 중 적어도 어느 하나의 둘레 영역을 경유하는 구조를 갖는 루프 안테나를 구현하는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
제 1 항에 있어서, 상기 하우징은,
상기 회로 기판 상에 배치되며, 다수 개의 키 버튼들이 배열된 전방 하우징과,
상기 전방 하우징을 커버하도록 상기 전방 하우징 상부에 배치되며, 상기 루프 안테나가 구현되는 금속 케이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
제 2 항에 있어서, 상기 금속 케이스는 상기 키 버튼들을 노출시키기 위한 다수개의 개구들이 형성되는 구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
제 3 항에 있어서, 상기 루프 안테나는, 상기 개구들 중 상기 메인 안테나에 인접한 개구가 슬롯을 통해 상기 금속 케이스의 가장자리 쪽으로 연장되어 구현되는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
제 2 항에 있어서, 상기 금속 케이스는 격자 형상을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
제 4 항에 있어서, 상기 슬롯을 통해 연장되어 있는 개구는 또 다른 슬롯을 통해 다른 개구 방향으로 더 연장되는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
안테나와 키 버튼이 실장된 회로 기판;
상기 안테나와 상기 회로 기판 상에 장착된 하우징; 및
상기 키 버튼의 주변을 감싸며, 상기 키 버튼의 수에 따라 복수의 개구들을 가지는 금속 케이스를 포함하고,
상기 복수의 개구들 중 상기 안테나에 인접한 안테나인접 개구가 상기 금속 케이스의 가장자리 쪽으로 슬롯을 통하여 연장되어 루프 안테나를 구현하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
제 7 항에 있어서, 상기 금속 케이스는 복수의 개구를 형성하는 부분에 의해 격자 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
제 7 항에 있어서, 상기 슬롯은, 상기 안테나인접 개구로부터 상기 금속 케이스의 가장자리까지 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
제 7 항에 있어서, 상기 금속 케이스 중 상기 슬롯을 형성하는 부분은, 상기 금속 케이스 중 상기 안테나인접 개구를 형성하는 부분과 함께 루프를 이루고 있는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
제 7 항에 있어서, 상기 슬롯은 내부에, 마이크 홀을 형성하는 절연부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
제 11 항에 있어서, 상기 마이크 홀은 상기 회로 기판에 실장된 마이크에 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.
제 7 항에 있어서, 상기 안테나인접 개구는 또 다른 슬롯을 통해 상기 복수의 개구들 중 임의의 개구 방향으로 더 연장되는 것을 특징으로 하는 휴대단말기.