KR20130048610A

KR20130048610A - 이동 단말기

Info

Publication number: KR20130048610A
Application number: KR1020110113548A
Authority: KR
Inventors: 나영수; 신정섭
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2011-11-02
Filing date: 2011-11-02
Publication date: 2013-05-10
Also published as: EP2590258B1; CN103095874A; KR101909604B1; US9008737B2; EP2590258A1; CN103095874B; US20130109329A1

Abstract

본 발명은 단말기 본체와, 상기 단말기 본체에 장착되고 무선 신호를 송수신하도록 형성되는 방사체를 구비하는 안테나 모듈과, 상기 안테나 모듈과 전기적으로 연결되어 상기 무선 신호를 처리하도록 이루어지는 회로기판, 및 상기 안테나 모듈을 상기 단말기 본체에 고정하도록 이루어지며 상기 방사체와 커플링을 형성하도록 상기 방사체와 기설정된 간격을 두고 인접하게 배치되는 체결부재를 포함하는 이동 단말기를 제공한다.

Description

이동 단말기{MOBILE TERMINAL}

본 발명은 무선 신호를 송수신하도록 형성되는 안테나를 구비하는 이동 단말기에 관한 것이다.

이동 단말기는 휴대가 가능하면서 음성 및 영상 통화 기능, 정보를 입·출력하는 기능 및 데이터를 저장할 수 있는 기능 등을 하나 이상 갖춘 휴대용 전자기기이다.

이동 단말기는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임 및 방송의 수신 등의 복잡한 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia Player) 형태로 구현되고 있다.

멀티 미디어 기기의 복잡한 기능을 구현하기 위해 하드웨어 또는 소프트웨어의 면에서 새로운 다양한 시도들이 적용되고 있다. 일 예로 사용자가 쉽고 편리하게 기능을 검색하거나 선택하기 위한 유저 인터페이스(User Interface) 환경이 제공되고 있다.

상기 시도들에 더하여, 상기 하드웨어 등의 기능을 보다 개선하는 방안이 고려될 수 있다. 이러한 개선 방안에는 사용자가 이동 단말기를 좀더 편리하게 사용하기 위한 구조적인 변화 및 개량이 포함된다. 상기 구조적인 변화 및 개량의 하나로 전파를 송수신하는 안테나에 대해 고려될 수 있다.

안테나는 무선통신을 위해 전파를 송수신하도록 형성되는 장치로서, 이동 단말기에 필수적으로 요구되는 구성 요소이다. 안테나는 음성 통화, WiBro, DMB 등과 같은 다양한 기능들을 만족시키는 대역폭들을 구현하여야 함은 물론, 이동 단말기에 내장될 수 있도록 소형으로 설계되어야 한다.

상기 요구에 따라, 멀티 대역을 구현할 수 있으며, 보다 소형화된 안테나들이 설계되고 있다. 그러나 안테나의 구조가 복잡하며, 공진 주파수, 대역폭, 이득 등과 같은 안테나의 특성을 결정하는 파라미터 값들을 독립적으로 조율하기가 어려운 문제가 있다.

또한, 이동 단말기는 외부기기의 커넥터와의 접속을 위한 커넥터부를 구비한다. 커넥터부는 단말기 본체의 일단에 배치되어 외부로 노출되는 형태로 되어 있다. 안테나 또한 SAR(Specific Absortion Rate)의 저감을 위해 단말기 본체의 일단에 배치되는바, 금속 재질의 커넥터부로 인하여 안테나의 특성이 영향을 받을 수 있다. 따라서, 상기 영향을 최소화하기 위해 안테나를 커넥터부로부터 이격되게 배치하는 것이 일반적이다.

본 발명의 일 목적은 보다 소형화되고, 특성이 조율된 안테나를 구비하는 이동 단말기를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 일 목적은 커넥터부와 인접하게 배치되는 안테나의 성능이 열화(劣化)되지 않는 구조를 제안하기 위한 것이다.

이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 이동 단말기는 단말기 본체와, 상기 단말기 본체에 장착되고 무선 신호를 송수신하도록 형성되는 방사체를 구비하는 안테나 모듈과, 상기 안테나 모듈과 전기적으로 연결되어 상기 무선 신호를 처리하도록 이루어지는 회로기판, 및 상기 안테나 모듈을 상기 단말기 본체에 고정하도록 이루어지며 상기 방사체와 커플링을 형성하도록 상기 방사체와 기설정된 간격을 두고 인접하게 배치되는 체결부재를 포함한다.

본 발명과 관련된 일 예에 따르면, 상기 안테나 모듈은 상기 단말기 본체의 일단에 인접하게 배치되고, 적어도 일면에 상기 방사체가 장착되도록 형성되는 캐리어를 포함한다. 상기 방사체는 상기 일면 상에서 일방향을 따라 연장되게 형성될 수 있으며, 상기 체결부재는 상기 일방향과 교차하게 배치될 수 있다.

또한, 상기 캐리어에는 리세스되는 홈과 상기 홈의 바닥면에서 관통되는 홀이 형성될 수 있고, 상기 체결부재는 상기 홈의 바닥면에 안착되는 헤드와 상기 홀을 관통하여 상기 단말기 본체와 연결되는 바디를 구비할 수 있다. 상기 방사체는 상기 홈의 적어도 일부를 감싸도록 원호 형상으로 이루어질 수 있다.

아울러, 상기 이동 단말기는 상기 단말기 본체의 일단에 장착되며 상기 회로기판과 전기적으로 연결되고 외부기기의 커넥터와 접속될 수 있도록 형성되는 단자를 구비하는 커넥터부를 더 포함할 수 있으며, 상기 캐리어는 상기 커넥터부의 이탈을 제한하도록 상기 커넥터부를 덮도록 배치될 수 있다. 상기 체결부재는 상기 캐리어를 관통하여 상기 단말기 본체에 체결됨으로써, 상기 캐리어를 상기 단말기 본체에 고정함과 동시에 상기 캐리어가 상기 커넥터부를 가압하도록 이루어질 수 있다. 상기 체결부재는 상기 커넥터부의 양측에 각각 인접하게 배치되는 제1 및 제2스크루를 포함할 수 있다.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 방사체는 서로 다른 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하도록 적어도 일부에서 폭이 변하도록 형성된다. 상기 체결부재는 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2스크루를 포함할 수 있다. 상기 제1스크루는 상기 서로 다른 주파수 대역 중 고주파 대역에서 공진을 형성할 수 있으며, 상기 제2스크루는 상기 서로 다른 주파수 대역 중 저주파 대역에서 공진을 형성할 수 있다.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 단말기 본체는 유전 재질로 형성되고 상기 단말기 본체의 외관을 이루는 케이스를 구비하며, 상기 체결부재는 상기 케이스에 체결된다.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 방사체와 상기 체결부재 사이의 간격은 3mm 이내가 될 수 있다.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 체결부재는 상기 방사체와 커플링되어 공진 주파수를 변경하도록 형성된다.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 방사체는 상기 체결부재의 적어도 일부를 감싸도록 형성된다.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 방사체의 송신주파수는 PCS(personal communication system), AWS(advanced wireless service), DCN(digital communications network) 및 LTE(Long Term Evolution) 중 적어도 하나에 대응하는 주파수 대역을 포함한다.

본 발명과 관련된 다른 일 예에 따르면, 상기 캐리어의 내부 공간에는 음향을 출력하도록 이루어지는 스피커가 배치되고, 상기 캐리어의 내부 공간은 상기 음향의 공진 챔버를 형성한다. 상기 캐리어는 상기 방사체가 패터닝되는 제1영역, 및 상기 스피커가 배치되며 상기 제1영역과 이격되게 형성되는 제2영역을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1영역은 상기 단말기 본체의 일단에 폭방향으로 연장되게 형성될 수 있고, 상기 제2영역은 상기 단말기 본체의 일측에 배치될 수 있다.

또한 상기한 과제를 실현하기 위하여, 본 발명은 회로기판을 구비하는 단말기 본체와, 상기 단말기 본체의 일단에 장착되고 상기 회로기판과 전기적으로 연결되며 외부기기의 커넥터와 접속될 수 있도록 형성되는 커넥터부와, 상기 커넥터부를 덮도록 배치되고 무선 신호를 송수신하도록 형성되는 방사체를 구비하는 안테나 모듈, 및 상기 안테나 모듈을 관통하여 상기 단말기 본체에 체결됨으로써 상기 안테나 모듈을 상기 단말기 본체에 고정함과 동시에 상기 안테나 모듈이 상기 커넥터부를 가압하도록 이루어지며 상기 방사체와 커플링을 형성하도록 상기 방사체와 기설정된 간격을 두고 인접하게 배치되는 체결부재를 포함하는 이동 단말기를 개시한다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 체결부재는 방사체와 기설정된 간격을 두고 인접하게 배치되어 커플링을 형성함으로써, 공진 변경 소자로 이용되어 임피던스 정합을 이루게 된다. 따라서, 특성이 조율된 안테나가 제공될 수 있다.

또한, 안테나 모듈이 커넥터부를 덮도록 배치되고, 체결부재가 안테나 모듈을 단말기 본체에 고정함과 동시에 안테나 모듈이 커넥터부를 가압하도록 이루어짐으로써, 상기 구조가 차지하는 면적이 최소화되면서도 안테나의 성능이 열화되지 않을 수 있다. 또한, 안테나를 커넥터부로부터 이격되게 배치하지 않아도 되므로, 베젤의 면적이 감소될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram).
도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도.
도 3은 도 2에 도시된 이동 단말기의 후면 사시도.
도 4는 도 3의 이동 단말기의 분해 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 안테나 장치 및 그 결합구조를 보인 확대도.
도 6은 도 4의 안테나 모듈의 저면을 보인 사시도.
도 7은 도 4에 도시된 안테나 장치의 전기적 연결경로를 나타내는 개념도.
도 8은 도 4의 안테나 장치의 성능을 나타내는 그래프.
도 9는 도 4에 도시된 안테나 모듈의 분해 사시도.

이하, 본 발명과 관련된 이동 단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션 등이 포함될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도(block diagram)이다.

상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 센싱부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 이동 단말기가 구현될 수도 있다.

이하, 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.

무선 통신부(110)는 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이 또는 이동 단말기(100)와 이동 단말기(100)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무선 통신부(110)는 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114) 및 위치정보 모듈(115) 등을 포함할 수 있다.

방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다.

상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 상기 방송 관리 서버는, 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 생성하여 송신하는 서버 또는 기 생성된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보를 제공받아 단말기에 송신하는 서버를 의미할 수 있다. 상기 방송 신호는, TV 방송 신호, 라디오 방송 신호, 데이터 방송 신호를 포함할 뿐만 아니라, TV 방송 신호 또는 라디오 방송 신호에 데이터 방송 신호가 결합한 형태의 방송 신호도 포함할 수 있다.

상기 방송 관련 정보는, 방송 채널, 방송 프로그램 또는 방송 서비스 제공자에 관련한 정보를 의미할 수 있다. 상기 방송 관련 정보는, 이동통신망을 통하여도 제공될 수 있다. 이러한 경우에는 상기 이동통신 모듈(112)에 의해 수신될 수 있다.

상기 방송 관련 정보는 다양한 형태로 존재할 수 있다. 예를 들어, DMB(Digital Multimedia Broadcasting)의 EPG(Electronic Program Guide) 또는 DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld)의 ESG(Electronic Service Guide) 등의 형태로 존재할 수 있다.

상기 방송 수신 모듈(111)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), MediaFLO(Media Forward Link Only), DVB-H(Digital Video Broadcast-Handheld), ISDB-T(Integrated Services Digital Broadcast-Terrestrial) 등의 디지털 방송 시스템을 이용하여 디지털 방송 신호를 수신할 수 있다. 물론, 상기 방송 수신 모듈(111)은, 상술한 디지털 방송 시스템뿐만 아니라 다른 방송 시스템에 적합하도록 구성될 수도 있다.

방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.

이동통신 모듈(112)은, 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.

무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동 단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 기술로는 WLAN(Wireless LAN)(Wi-Fi), Wibro(Wireless broadband), Wimax(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access) 등이 이용될 수 있다.

근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신을 위한 모듈을 말한다. 근거리 통신(short range communication) 기술로 블루투스(Bluetooth), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), UWB(Ultra Wideband), ZigBee 등이 이용될 수 있다.

위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다.

도 1을 참조하면, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이 모듈(151)에 표시될 수 있다.

카메라(121)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 카메라(121)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.

마이크(122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력받아 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 통화 모드인 경우 이동통신 모듈(112)을 통하여 이동통신 기지국으로 송신 가능한 형태로 변환되어 출력될 수 있다. 마이크(122)에는 외부의 음향 신호를 입력받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad) 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다.

센싱부(140)는 이동 단말기(100)의 개폐 상태, 이동 단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 이동 단말기의 방위, 이동 단말기의 가속/감속 등과 같이 이동 단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다. 예를 들어 이동 단말기(100)가 슬라이드 폰 형태인 경우 슬라이드 폰의 개폐 여부를 센싱할 수 있다. 또한, 전원 공급부(190)의 전원 공급 여부, 인터페이스부(170)의 외부 기기 결합 여부 등을 센싱할 수도 있다. 한편, 상기 센싱부(140)는 근접 센서(141)를 포함할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이 모듈(151), 음향 출력 모듈(152), 알람부(153), 및 햅틱 모듈(154) 등이 포함될 수 있다.

디스플레이 모듈(151)은 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 이동 단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 이동 단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우에는 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.

디스플레이 모듈(151)은 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

이들 중 일부 디스플레이는 그를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명형 또는 광투과형으로 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(Transparant OLED) 등이 있다. 디스플레이 모듈(151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 본체의 디스플레이 모듈(151)이 차지하는 영역을 통해 단말기 본체의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.

이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이 모듈(151)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이 모듈들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이 모듈(151)과 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이 모듈(151)은 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.

터치센서는 디스플레이 모듈(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이 모듈(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.

터치센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이 모듈(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.

도 1을 참조하면, 상기 터치스크린에 의해 감싸지는 이동 단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다. 상기 근접 센서는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 근접 센서는 접촉식 센서보다는 그 수명이 길며 그 활용도 또한 높다.

상기 근접 센서의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 상기 터치스크린이 정전식인 경우에는 상기 포인터의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 포인터의 근접을 검출하도록 구성된다. 이 경우 상기 터치 스크린(터치센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의를 위해, 상기 터치스크린 상에 포인터가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 포인터가 상기 터치스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 칭하고, 상기 터치스크린 상에 포인터가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 칭한다. 상기 터치스크린 상에서 포인터로 근접 터치가 되는 위치라 함은, 상기 포인터가 근접 터치될 때 상기 포인터가 상기 터치스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다.

상기 근접센서는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지한다. 상기 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 정보는 터치 스크린상에 출력될 수 있다.

음향 출력 모듈(152)은 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(160)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(152)은 이동 단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력 모듈(152)에는 리시버(Receiver), 스피커(speaker), 버저(Buzzer) 등이 포함될 수 있다.

알람부(153)는 이동 단말기(100)의 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기에서 발생 되는 이벤트의 예로는 호 신호 수신, 메시지 수신, 키 신호 입력, 터치 입력 등이 있다. 알람부(153)는 비디오 신호나 오디오 신호 이외에 다른 형태, 예를 들어 진동으로 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력할 수도 있다. 상기 비디오 신호나 오디오 신호는 디스플레이 모듈(151)나 음성 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있어서, 그들(151,152)은 알람부(153)의 일부로 분류될 수도 있다.

햅틱 모듈(haptic module)(154)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(154)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 있다. 햅택 모듈(154)이 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.

햅틱 모듈(154)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(eletrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.

햅틱 모듈(154)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과의 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(154)은 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.

메모리(160)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(160)는 상기 터치스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.

메모리(160)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(Random Access Memory, RAM), SRAM(Static Random Access Memory), 롬(Read-Only Memory, ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), PROM(Programmable Read-Only Memory), 자기 메모리, 자기 디스크, 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(160)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작할 수도 있다.

인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 인터페이스부(170)에 포함될 수 있다.

식별 모듈은 이동 단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(User Identify Module, UIM), 가입자 인증 모듈(Subscriber Identify Module, SIM), 범용 사용자 인증 모듈(Universal Subscriber Identity Module, USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 포트를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.

상기 인터페이스부는 이동단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동단말기로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동단말기가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수도 있다.

제어부(controller, 180)는 통상적으로 이동 단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 제어부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어부(180)와 별도로 구현될 수도 있다.

상기 제어부(180)는 상기 터치스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다.

전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

여기에 설명되는 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.

하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기타 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시예들이 제어부(180)에 의해 구현될 수 있다.

소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.

도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기(100)의 일 예를 전면에서 바라본 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 이동 단말기(100)의 후면 사시도이다.

개시된 이동 단말기(100)는 바 형태의 휴대폰 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용이 가능하다.

바디는 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 본 실시예에서, 케이스는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)로 구분될 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 사이에 형성된 공간에는 각종 전자부품들이 내장된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 중간 케이스가 추가로 배치될 수도 있다.

케이스들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.

단말기 본체, 주로 프론트 케이스(101)에는 디스플레이 모듈(151), 음향 출력 모듈(152), 카메라(121), 사용자 입력부(130/131,132), 마이크(122), 인터페이스(170) 등이 배치될 수 있다.

디스플레이 모듈(151)은 프론트 케이스(101)의 주면의 대부분을 차지한다. 디스플레이 모듈(151)의 양단부 중 일 단부에 인접한 영역에는 음향 출력 모듈(152)과 카메라(121)가 배치되고, 다른 단부에 인접한 영역에는 사용자 입력부(131)와 마이크(122)가 배치된다. 사용자 입력부(132)와 인터페이스(170) 등은 프론트 케이스(101) 및 리어 케이스(102)의 측면들에 배치될 수 있다.

사용자 입력부(130)는 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력받기 위해 조작되는 것으로서, 복수의 조작 유닛들(131, 132)을 포함할 수 있다. 조작 유닛들(131, 132)은 조작부(manipulating portion)로도 통칭 될 수 있으며, 사용자가 촉각 적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다.

제1 또는 제2조작 유닛들(131, 132)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작 유닛(131)은 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령을 입력받고, 제2 조작 유닛(132)은 음향 출력 모듈(152)에서 출력되는 음향의 크기 조절 또는 디스플레이 모듈(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력받을 수 있다. 디스플레이 모듈(151)은 터치센서와 함께 터치 스크린을 형성하며, 터치 스크린은 사용자 입력부(130)의 일 예가 될 수 있다.

도 3을 참조하면, 단말기 본체의 후면, 다시 말해서 리어 케이스(102)에는 카메라(121')가 추가로 장착될 수 있다. 카메라(121')는 카메라(121, 도 2 참조)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 카메라(121)와 서로 다른 화소를 가지는 카메라일 수 있다.

예를 들어, 카메라(121)는 화상 통화 등의 경우에 사용자의 얼굴을 촬영하여 상대방에 전송함에 무리가 없도록 저 화소를 가지며, 카메라(121')는 일반적인 피사체를 촬영하고 바로 전송하지는 않는 경우가 많기에 고 화소를 가지는 것이 바람직하다. 카메라(121,121')는 회전 또는 팝업(pop-up) 가능하게 단말기 본체에 설치될 수도 있다.

카메라(121')에 인접하게는 플래쉬(123)와 거울(124)이 추가로 배치된다. 플래쉬(123)는 카메라(121')로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향해 빛을 비추게 된다. 거울(124)은 사용자가 카메라(121')를 이용하여 자신을 촬영(셀프 촬영)하고자 하는 경우에, 사용자 자신의 얼굴 등을 비춰볼 수 있게 한다.

단말기 본체의 후면에는 음향 출력 모듈(152')이 추가로 배치될 수도 있다. 후면의 음향 출력 모듈(152')은 전면의 음향 출력 모듈(152, 도 2 참조)과 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.

단말기 본체에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(190)가 장착된다. 전원공급부(190)는 단말기 본체에 내장되거나, 단말기 본체의 외부에서 직접 탈착될 수 있게 구성될 수 있다.

단말기 본체에는 커넥터부(230)가 구비되며, 상기 커넥터부(230)는 단말기 본체의 일단에 배치될 수 있다. 커넥터부(230)는 이동 단말기(100)와 외부기기를 연결하는 인터페이스부(170)의 일 예로서 구성될 수 있다. 커넥터부(230)는, 예를 들어, 외부기기와의 데이터 송수신을 수행하는 데이터 포트 또는 외부로부터 전원을 공급받는 전원 포트가 될 수 있다.

단말기 본체에는 이동 통신을 위한 안테나가 장착될 뿐만 아니라, 방송 수신, 무선 인터넷 등을 위한 안테나가 추가적으로 배치될 수 있다. 이러한 안테나들은 서로 조합되어, 다양한 무선 통신 서비스를 통합적으로 제공하는 안테나 장치를 형성한다.

도 4는 도 3의 이동 단말기(100)의 분해 사시도이다.

본 도면을 참조하면, 단말기 본체에는 회로기판(181)이 내장된다. 회로기판(181)은, 예를 들어, 프론트 케이스(101) 또는 리어 케이스(102) 등에 장착되거나, 별도의 내부 구조물에 장착될 수 있다. 도시에 의하면, 회로기판(181)은 상기 리어 케이스(102)의 내면에 의하여 덮이도록 배치된다.

회로기판(181)의 일면에는 각종 전자소자가 장착되며, 상기 일면에는 전자소자를 보호하기 위한 쉴드부재(182)가 장착된다. 쉴드부재(182)는, 예를 들어, 금속판재로 이루어질 수 있다.

회로기판(181)은 이동 단말기(100)의 각종 기능을 동작시키기 위한 제어부(180, 도 1 참조)의 일 예로서 구성될 수 있다. 회로기판(181)은 복수로 구비되어, 서로의 조합에 의하여 제어부(180)의 기능을 수행할 수 있다. 또한 회로기판(181)은 안테나 장치(200)와 전기적으로 연결되고, 안테나 장치(200)에 의하여 송수신되는 무선 전자기파에 대응하는 무선 신호를 처리하도록 이루어진다.

리어 케이스(102)에는 배터리(191)가 수용될 수 있도록 리세스된 형태의 수용부(192)가 형성된다. 수용부(192)의 바닥은 관통되게 형성되며, 이를 통하여 쉴드부재(182)가 노출된다. 상기 구조에 의하면, 쉴드부재(182)가 수용부(192)의 바닥을 형성하게 된다. 배터리(191)와 수용부(192)는 전원공급부(190, 도 1 참조)의 일 예로서 구성될 수 있다.

배터리(191)와 수용부(192)를 덮도록 리어 케이스(102)에는 배터리 커버(103)가 착탈 가능하게 장착된다. 배터리 커버(103)는 단말기 본체의 외관을 형성하는 케이스의 일 예로서 구비되며, 단말기의 후면 전체를 덮도록 이루어진다.

이동 단말기(100)는 외부기기의 커넥터와의 접속을 위한 커넥터부(230)를 구비한다. 커넥터부(230)는 단말기 본체의 일단, 도시된 바와 같이, 마이크(122)와 인접한 단말기 본체의 하단에 배치될 수 있다.

커넥터부(230)는 데이터 케이블을 통하여 이동 단말기(100)와 데이터 기기, 예를 들어, 컴퓨터, 프린터, 멀티미디어 기기, 메모리 장치 등을 연결할 수 있는 데이터 포트로 구성될 수 있다.

또는, 커넥터부(230)는 이동 단말기(100)가 전원을 공급받거나 외장 스피커와 연결될 수 있도록 크래들 또는 도킹스테이션의 커넥터와 접속되는 전원 포트로 구성될 수도 있다.

커넥터부(230)는 외부기기의 커넥터와 접속될 수 있도록 형성되는 단자(231)를 구비한다. 커넥터부(230)는 예를 들어, USB(Universal Serial Bus) 포트가 될 수 있다.

커넥터부(230)는 회로기판(181)과 전기적으로 연결된다. 예를 들어, 커넥터부(230)는 SMT(Surface Mount Technology) 공정에 의하여 회로기판(181)에 실장될 수 있다. 구체적으로, 회로기판(181) 위에 납을 패터닝하고, 실장 장비를 이용하여 납 위에 커넥터부(230)를 배치한다. 이후, 리플로우 오븐에 커넥터부(230)를 통과시켜 회로기판(181)에 커넥터부(230)를 납땜하여 전기적으로 연결시킨다.

커넥터부(230)가 회로기판(181)의 표면에 실장됨으로써, 커넥터부(230)와 회로기판(181) 사이에는 패터닝된 납이 용융 후 응고되어 이루어지는 결합층이 형성될 수 있다.

이동 단말기(100)는 무선 신호를 송수신하도록 형성되는 안테나 장치(200)를 구비한다. 안테나 장치(200)는 SAR(Specific Absortion Rate)의 저감을 위해 음향 출력 모듈(152)로부터 이격된 위치, 즉 마이크(122)에 인접한 단말기 본체의 하단에 배치될 수 있다. 안테나 장치(200)는 멀티 대역의 무선 신호를 송수신하도록 형성될 수 있다. 안테나 장치(200)는 복수 개로 구비되어 서로 다른 기능을 갖도록 형성될 수 있으며, 이들 간의 간섭이 최소화될 수 있도록 기설정된 간격을 두고 이격되게 배치될 수 있다.

커넥터부(230)와 안테나 장치(200)가 모두 단말기 본체의 하단에 배치되는 경우, 금속 재질의 커넥터부(230)로 인하여 공진 주파수, 대역폭, 이득 등과 같은 안테나의 특성이 영향을 받을 수 있다.

본 발명의 이동 단말기(100)는 보다 소형화되고, 특성이 조율된 안테나 장치(200) 및 커넥터부(230)와 인접하게 배치되는 안테나 장치(200)의 성능이 열화되지 않는 구조를 갖는다. 이하, 상기 안테나 장치(200) 및 그 구조에 대하여 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

도 5는 도 4에 도시된 안테나 장치(200) 및 그 결합구조를 보인 확대도이고, 도 6은 도 4의 안테나 모듈(210)의 저면을 보인 사시도이며, 도 7은 도 4에 도시된 안테나 장치(200)의 전기적 연결경로를 나타내는 개념도이다.

도 5 내지 7을 참조하면, 안테나 장치(200)는 안테나 모듈(210) 및 체결부재(220)를 포함한다. 안테나 모듈(210)은 회로기판(181)에 장착되어 전기적으로 연결된다. 체결부재(220)는 안테나 모듈(210)을 단말기 본체에 고정하도록 이루어진다.

안테나 모듈(210)은 캐리어(211) 및 방사체(212)를 구비한다.

캐리어(211)는 안테나 모듈(210)의 외관을 이루고, 방사체(212)가 패터닝되는 공간을 형성한다. 캐리어(211)는 합성수지 재질로 형성될 수 있으며, 도시된 바와 같이, 단말기 본체의 일단에 인접하게 배치될 수 있다.

본 도면에서는 캐리어(211)가 리어 케이스(102)에 의해 덮이는 것을 예시하고 있으나, 캐리어(211)는 리어 케이스(102)에 외부로 노출되게 장착된 상태에서 배터리 커버(103)에 의하여 덮일 수 있다. 이 경우, 캐리어(211)가 단지 배터리 커버(103)에 의하여 덮이므로, 안테나 장치(200)의 송수신 성능이 개선될 수 있다.

캐리어(211)의 적어도 일면 상에는 방사체(212)가 배치된다. 방사체(212)는 도전성 재질의 기설정된 패턴으로 이루어지고, 송수신된 무선 신호가 처리되도록 회로기판(181)과 전기적으로 연결된다.

방사체(212)는 캐리어(211)의 타면[회로기판(181)과 마주보는 면]으로 연장되며, 상기 타면 상에는 접지단자(212a)와 급전단자(212b)가 배치된다. 접지 및 급전단자(212a, 212b)는 회로기판(181)과 전기적으로 연결된다.

도 7을 참조하면, 접지단자(212a)는 방사패턴(212', 212")에서 연장되어 회로기판(181)에 접지 연결된다. 급전단자(212b)는 평판형 역 에프 안테나(PIFA, Planar Inverted-F Antenna)의 형태를 이루도록 마치 PIFA 안테나의 급전연결처럼 회로기판(181)과 전기적으로 연결된다. 회로기판(181)에는 접지 및 급전 연결을 위하여 접지 및 급전단자(212a, 212b)와 각각 연결되는 연결단자(183)가 장착될 수 있다.

방사체(212)와 회로기판(181)을 전기적으로 연결하는 모든 연결경로는 그라운드(185)로 이어진다. 그라운드(185)는 회로기판(181)의 특정 레이어에 형성되거나, 단말기 본체 내에서 별도의 도전체로 배치될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 방사패턴(212', 212")이 회로기판(181)상의 연결단자(183)를 경유하여 회로기판(181)에 형성되는 그라운드(185)에 접지 연결되는 것을 예시하나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 방사패턴(212', 212")은 단말기 본체 내에 배치되는 별도의 도전체로 직접 접지 연결될 수 있다. 이 경우, 방사체(212)는 그라운드(185)에 직접적으로 접지 연결된다.

방사체(212)는 특정 주파수 대역의 무선 전자기파를 송수신하도록 형성된다. 상기 주파수 대역은, 예를 들어, PCS(personal communication system), AWS(advanced wireless service), DCN(digital communications network) 및 LTE(Long Term Evolution) 중 적어도 하나에 대응하는 주파수 대역이 될 수 있다.

또한, 방사체(212)는 멀티 대역의 무선 신호를 송수신하도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 방사체(212)는 적어도 일 지점에서 분기되는 제1 및 제2방사패턴(212', 212")을 포함할 수 있다. 제1 및 제2방사패턴(212', 212")은 캐리어(211)의 적어도 일면 상에 도전성 잉크를 인쇄하고 상기 도전성 잉크에 금속을 도금함에 의하여 형성되거나, 연성회로기판에 인쇄된 도전패턴이 캐리어(211)에 부착됨에 의해 형성될 수 있다.

제1 및 제2방사패턴(212', 212")은 서로 다른 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1방사패턴(212')은 DCN 주파수 대역의 무선신호를 송수신하고, 제2방사패턴(212")은 AWS와 PCS 주파수 대역의 무선신호를 송수신하도록 형성될 수 있다. 제2방사패턴(212")은 하나의 패턴에서 멀티 대역의 무선신호를 송수신하도록 적어도 일부에서 폭이 변하도록 이루어질 수 있다.

캐리어(211)에는 체결부재(220)의 삽입을 위한 구조가 구비된다. 도 5에 도시된 바와 같이, 캐리어(211)에는 리세스되는 홈(213)과 홈(213)의 바닥면에서 관통되는 홀(214)이 형성된다. 체결부재(220)는 상기 홀(214)에 삽입되어 캐리어(211)를 단말기 본체에 고정한다.

구체적으로, 체결부재(220)는 홈(213)의 바닥면에 안착되는 헤드(221)와 홀(214)을 관통하여 단말기 본체와 연결되는 바디(222)를 구비한다. 체결부재(220)의 일 예로 스크루를 들 수 있으며, 바디(222)에는 나사 결합을 위한 나사산이 형성될 수 있다.

체결부재(220)는 도전성 물질로 이루어지며, 방사체(212)와 기설정된 간격을 두고 인접하게 배치되어 방사체(212)와 커플링을 형성한다. 체결부재(220)는 방사체(212)와 커플링을 이루도록 3mm 이내로 근접하게 배치되는 것이 바람직하다.

체결부재(220)는 복수 개로 구비될 수 있다. 예를 들어, 체결부재(220)는 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2스크루(220a, 220b)를 구비할 수 있으며, 각각은 제1 및 제2방사패턴(212', 212")에 각각 인접하게 배치되어 커플링을 형성한다.

방사체(212)와 커플링을 이루는 부분은 체결부재(220)의 헤드(221)가 될 수 있다. 헤드(221)는 캐리어(211)에 형성되는 홈(213)에 안착되어 방사체(212)와 기설정된 간격 이내로 인접하게 배치된다. 방사체(212)는 헤드(221)와의 커플링을 위해 홈(213)의 적어도 일부를 감싸도록 형성될 수 있으며, 도시된 바와 같이, 원호 형상으로 이루어질 수 있다.

도시된 바와 같이, 방사체(212)는 캐리어(211)의 상면 상에서 일방향을 따라 연장되게 형성될 수 있다. 방사체(212)는 점유 공간을 줄이고, 특정 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하기 위하여 기설정된 길이를 갖도록 적어도 어느 일 지점에서 절곡된 형상으로 이루어져 패턴화될 수 있다.

체결부재(220)는 방사체(212)가 연장되는 방향과 교차하게 배치될 수 있다. 구체적으로, 체결부재(220)는 캐리어(211)의 상면에서 하면을 향하도록 삽입되어 방사체(212)와 수직하게 배치될 수 있다. 체결부재(220)는 방사체(212)와 커플링되어 공진 주파수를 변경한다. 체결부재(220)는 임피던스 매칭을 이루도록 방사체(212)와 연결되는 짧은 분기 선로로서, 스터브(stub)의 일종으로 이해될 수 있다.

체결부재(220)는 회로기판(181)과 전기적으로 연결되지 않도록 이루어진다. 도시된 바와 같이, 체결부재(220)의 헤드(221)는 방사체(212)와 커플링되어 전기적으로 연결되며, 바디(222)의 단부는 회로기판(181)에 형성되는 홀(181a)을 통과하여 유전 재질로 형성되는 프론트 케이스(101)의 홈(101a)에 체결될 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명에 의하면, 체결부재(220)는 방사체(212)와 기설정된 간격을 두고 인접하게 배치되어 커플링을 형성함으로써, 공진 변경 소자로 이용되어 임피던스 매칭을 이루게 된다. 따라서, 특성이 조율된 안테나가 제공될 수 있다.

앞서 설명한 바와 같이, 커넥터부(230)와 안테나 장치(200)는 모두 단말기 본체의 하단에 배치될 수 있으며, 이 경우, 금속 재질의 커넥터부(230)로 인하여 안테나의 특성이 영향을 받을 수 있다. 이하에서는, 안테나 장치(200)의 성능이 열화되지 않으면서 커넥터부(230)와 안테나 장치(200)를 보다 집중적으로 배치할 수 있는 구조에 대하여 구체적으로 설명한다.

캐리어(211)는 커넥터부(230)를 덮도록 배치되어 커넥터부(230)의 이탈을 제한하도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 캐리어(211)에는 커넥터부(230)에 대응되게 리세스되는 가압부(215)가 형성된다. 체결부재(220)는 캐리어(211)를 관통하여 단말기 본체에 체결됨으로써, 캐리어(211)를 단말기 본체에 고정함과 동시에 가압부(215)가 커넥터부(230)를 가압하도록 한다.

제1 및 제2스크루(220a, 220b)는 커넥터부(230)의 양측에 각각 인접하게 배치될 수 있다. 제1 및 제2스크루(220a, 220b)는 나사 결합을 통해 캐리어(211)를 단말기 본체에 보다 견고하게 고정하며, 상기 나사 결합 과정에서 가압부(215)는 커넥터부(230)를 가압하여 그 이동을 제한한다.

상기 구조에 의하면, 안테나 모듈(210)이 체결부재(220)를 통해 커넥터부(230)를 고정, 지지하게 되는바, 커넥터부(230)의 고정을 위한 별도의 구조가 불필요하다. 또한, 체결부재(220)를 임피던스 매칭에 이용함으로써, 안테나 모듈(210)과 커넥터부(230)가 집중적으로 배치될 수 있는바, 상기 구조가 차지하는 면적이 최소화되면서도 안테나 장치(200)의 성능이 열화되지 않을 수 있다. 아울러, 안테나 장치(200)를 커넥터부(230)로부터 이격되게 배치하지 않아도 되므로, 베젤의 면적이 감소될 수 있다.

도 8은 도 4의 안테나 장치(200)의 성능을 나타내는 그래프이다.

가는 실선으로 표현되는 그래프 ①은 체결부재(220)가 제거되었을 때의 방사체(212)의 반사 효율을 나타내며, 굵은 실선으로 표현되는 그래프 ②는 방사체(212)가 체결부재(220)와 커플링되었을 때의 반사 효율을 나타낸다.

그래프 ①을 참조하면, 방사체(212)는 서로 다른 주파수 대역, 즉, 저주파 및 고주파 대역에서 공진을 형성한다. 그래프 ②에 나타난 바와 같이, 방사체(212)가 체결부재(220)와 커플링되면, 공진 주파수, 대역폭, 이득 등과 같은 안테나의 특성이 변하게 된다.

구체적으로, 제1 및 제2스크루(220a, 220b)는 각각 고주파 및 저주파 대역에서 공진을 형성하도록 이루어질 수 있다. 예를 들어, 체결부재(220)가 완전히 제거된 상태에서 제1스크루(220a)를 체결하여 방사체(212)와 커플링을 이루도록 하면, 고주파 대역의 특성이 변하게 된다.

또한, 그래프 ①, ②에서 볼 수 있듯이, 체결부재(220)가 방사체(212)와 커플링되어 안테나의 특성을 변화시켜도 반사 효율에는 큰 차이가 없다. 즉, 상기 구조를 통해 안테나의 공진점을 파워의 감쇄 없이 이동시킬 수 있다.

도 9는 도 4에 도시된 안테나 모듈(210)의 분해 사시도이다.

도 9를 앞선 도 4 내지 7과 함께 참조하면, 캐리어(211)는 외관을 이루는 제1 및 제2케이스(211a, 211b)를 구비할 수 있다. 제1 및 제2케이스(211a, 211b)에 의해 한정되는 내부 공간(152c)에는 음향을 출력하도록 이루어지는 스피커(152a)가 배치되고, 스피커(152a)는 연결단자(152b)를 통해 회로기판(181)과 전기적으로 연결된다.

상기 내부 공간(152c)은 음향의 공진 챔버를 형성하며, 스피커(152a)와 인접한 위치에는 홀이 형성되어 음향이 직접적으로 출력될 수 있도록 이루어진다. 캐리어(211)에는 저음 대역의 음향 특성을 향상시킬 수 있도록 스피커(152a)와 기설정된 간격을 두고 이격된 위치에 또 다른 홀이 형성될 수 있다.

캐리어(211)는 제1 및 제2영역으로 구분된다. 제1영역은 방사체(212)가 패터닝되는 영역을 형성하고, 제2영역은 스피커(152a)가 배치되며 제1영역과 이격되게 형성된다. 도시된 바와 같이, 제1영역은 단말기 본체의 하단에 폭방향으로 연장되게 형성될 수 있고, 제2영역은 단말기 본체의 일측에 측면을 따라 연장되게 이루어질 수 있다.

이상에서 설명된 이동 단말기는 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims

단말기 본체;
상기 단말기 본체에 장착되고, 무선 신호를 송수신하도록 형성되는 방사체를 구비하는 안테나 모듈;
상기 안테나 모듈과 전기적으로 연결되어 상기 무선 신호를 처리하도록 이루어지는 회로기판; 및
상기 안테나 모듈을 상기 단말기 본체에 고정하도록 이루어지며, 상기 방사체와 커플링을 형성하도록 상기 방사체와 기설정된 간격을 두고 인접하게 배치되는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 1항에 있어서,
상기 안테나 모듈은 상기 단말기 본체의 일단에 인접하게 배치되고, 적어도 일면에 상기 방사체가 장착되도록 형성되는 캐리어를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 2항에 있어서,
상기 방사체는 상기 일면 상에서 일방향을 따라 연장되게 형성되며,
상기 체결부재는 상기 일방향과 교차하게 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 2항에 있어서,
상기 캐리어에는 리세스되는 홈과 상기 홈의 바닥면에서 관통되는 홀이 형성되고,
상기 체결부재는 상기 홈의 바닥면에 안착되는 헤드와 상기 홀을 관통하여 상기 단말기 본체와 연결되는 바디를 구비하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 4항에 있어서,
상기 방사체는 상기 홈의 적어도 일부를 감싸도록 원호 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 2항에 있어서,
상기 단말기 본체의 일단에 장착되며, 상기 회로기판과 전기적으로 연결되고, 외부기기의 커넥터와 접속될 수 있도록 형성되는 단자를 구비하는 커넥터부를 더 포함하며,
상기 캐리어는 상기 커넥터부의 이탈을 제한하도록 상기 커넥터부를 덮도록 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 6항에 있어서,
상기 체결부재는 상기 캐리어를 관통하여 상기 단말기 본체에 체결됨으로써, 상기 캐리어를 상기 단말기 본체에 고정함과 동시에 상기 캐리어가 상기 커넥터부를 가압하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 6항에 있어서,
상기 체결부재는 상기 커넥터부의 양측에 각각 인접하게 배치되는 제1 및 제2스크루를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 1항에 있어서,
상기 방사체는 서로 다른 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하도록 적어도 일부에서 폭이 변하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 9항에 있어서,
상기 체결부재는 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2스크루를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 10항에 있어서,
상기 제1스크루는 상기 서로 다른 주파수 대역 중 고주파 대역에서 공진을 형성하며,
상기 제2스크루는 상기 서로 다른 주파수 대역 중 저주파 대역에서 공진을 형성하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 1항에 있어서,
상기 단말기 본체는 유전 재질로 형성되고, 상기 단말기 본체의 외관을 이루는 케이스를 구비하며,
상기 체결부재는 상기 케이스에 체결되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 1항에 있어서,
상기 방사체와 상기 체결부재 사이의 간격은 3mm 이내인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 1항에 있어서,
상기 체결부재는 상기 방사체와 커플링되어 공진 주파수를 변경하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 1항에 있어서,
상기 방사체는 상기 체결부재의 적어도 일부를 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 1항에 있어서,
상기 방사체의 송신주파수는 PCS(personal communication system), AWS(advanced wireless service), DCN(digital communications network) 및 LTE(Long Term Evolution) 중 적어도 하나에 대응하는 주파수 대역을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 2항에 있어서,
상기 캐리어의 내부 공간에는 음향을 출력하도록 이루어지는 스피커가 배치되고, 상기 캐리어의 내부 공간은 상기 음향의 공진 챔버를 형성하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 17항에 있어서,
상기 캐리어는,
상기 방사체가 패터닝되는 제1영역; 및
상기 스피커가 배치되며, 상기 제1영역과 이격되게 형성되는 제2영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제 18항에 있어서,
상기 제1영역은 상기 단말기 본체의 일단에 폭방향으로 연장되게 형성되고,
상기 제2영역은 상기 단말기 본체의 일측에 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
회로기판을 구비하는 단말기 본체;
상기 단말기 본체의 일단에 장착되고, 상기 회로기판과 전기적으로 연결되며, 외부기기의 커넥터와 접속될 수 있도록 형성되는 커넥터부;
상기 커넥터부를 덮도록 배치되고, 무선 신호를 송수신하도록 형성되는 방사체를 구비하는 안테나 모듈; 및
상기 안테나 모듈을 관통하여 상기 단말기 본체에 체결됨으로써 상기 안테나 모듈을 상기 단말기 본체에 고정함과 동시에 상기 안테나 모듈이 상기 커넥터부를 가압하도록 이루어지며, 상기 방사체와 커플링을 형성하도록 상기 방사체와 기설정된 간격을 두고 인접하게 배치되는 체결부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.