KR20140036935A - Antenna module and mobile terminal having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 무선 신호를 송수신하는 안테나 모듈을 구비하는 이동 단말기에 관한 것이다.
Embodiments of the present invention relate to a mobile terminal having an antenna module for transmitting and receiving wireless signals.
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.A mobile terminal is a portable electronic device that is portable and has one or more functions of voice and video call function, information input / output function, and data storing function.
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.As the functions of the mobile terminal are diversified, the mobile terminal is implemented in the form of a multimedia device having complicated functions such as photographing and photographing of a moving picture, reproduction of a music or video file, and reception of a game and a broadcast.
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.Various new attempts have been made in terms of hardware or software to implement the complex functions of multimedia devices. For example, a user interface environment is provided for a user to easily and conveniently search for or select a function.
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.In addition to the above attempts, it may be considered to further improve the functions of the hardware and the like. These improvements include structural changes and improvements for the user to use the mobile terminal more conveniently. It can be considered for an antenna that transmits and receives radio waves in one of the above structural changes and improvements.
안테나는 무선통신을 위해 무선 전자기파를 송수신하도록 형성되는 장치로서, 이동 단말기에 필수적으로 요구되는 구성 요소이다. 이동 단말기는 음성 통화 외에 WiBro, DMB 등과 같은 다양한 기능들을 구현하는 추세이므로, 안테나는 상기 기능들을 만족시키는 대역폭들을 구현하여야 함은 물론, 이동 단말기에 내장될 수 있도록 소형으로 설계되어야 한다.An antenna is a device that is formed to transmit and receive wireless electromagnetic waves for wireless communication, and is an essential component required for a mobile terminal. Since the mobile terminal tends to implement various functions such as a WiBro and a DMB in addition to a voice call, the antenna must be designed to be small enough to be embedded in a mobile terminal as well as to implement bandwidths satisfying the functions.
상기 요구에 따라, 멀티 주파수 대역을 구현할 수 있는 안테나들이 설계되고 있다. 그러나, 안테나의 구조가 복잡하며, 공진 주파수, 대역폭, 이득 등과 같은 특성들을 결정하는 파라미터 값들을 독립적으로 조율하기가 어려운 문제가 있다. In accordance with the above requirements, antennas capable of implementing multi-frequency bands are being designed. However, there is a problem in that the structure of the antenna is complex, and it is difficult to independently adjust parameter values that determine characteristics such as resonance frequency, bandwidth, gain, and the like.
또한, MIMO나 다이버시티를 제공하는 안테나 모듈에서 상호 작용으로 인하여 안테나의 성능이 저하되는 문제점이 발생하고 있다. In addition, there is a problem that the performance of the antenna is degraded due to interaction in the antenna module that provides MIMO or diversity.
따라서, 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 새로운 구조를 갖는 안테나가 ㄱ고려될 수 있다.
Therefore, in order to solve these problems, an antenna having a new structure can be considered.
본 발명의 일 목적은 보다 성능이 향상된 안테나 모듈을 가지는 이동 단말기를 제공하기 위한 것이다.One object of the present invention is to provide a mobile terminal having an improved antenna module.
본 발명의 다른 목적은, 보다 향상된 구조를 갖으며, MIMO나 다이버시티와 같은 이동 통신 서비스를 보다 효율적으로 수행할 수 있는 안테나 모듈을 제공하기 위한 것이다.
Another object of the present invention is to provide an antenna module having a more improved structure and capable of more efficiently performing a mobile communication service such as MIMO or diversity.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 안테나 모듈은, 서로 근접하게 배치되고, 각각 일정 주파수에서 공진하도록 형성되는 제1 멤버와 제2 멤버, 상기 어느 하나의 멤버가 동작할 때, 다른 멤버를 전기적으로 격리시키도록 상기 멤버들 사이에 배치되고, 각각 상기 어느 하나의 멤버에 용량성 결합되는 제1 암 멤버와 제2 암 멤버를 포함한다.In order to achieve the above object of the present invention, the antenna module according to an embodiment of the present invention, the first member and the second member, which is disposed in close proximity to each other, and formed to resonate at a predetermined frequency, any one of the When the member is in operation, it includes a first arm member and a second arm member disposed between the members to electrically isolate other members, each capacitively coupled to the one member.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 안테나 모듈은 상기 암 멤버들이 접지 연결되는 그라운드를 더 포함할 수 있다.According to an example related to the present disclosure, the antenna module may further include a ground to which the arm members are grounded.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 그라운드는 회로기판에 형성되며, 상기 회로기판에 상기 제1 멤버에 급전 연결되는 제1 급전부와 상기 제2 멤버에 급전 연결되는 제2 급전부가 형성될 수 있다.According to an example related to the present disclosure, the ground may be formed on a circuit board, and a first feed part fed to the first member and a second feed part connected to the second member may be formed on the circuit board. have.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 용량성 결합되는 각각의 멤버와 암 멤버는 서로 이격되어 평행하게 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, each member and the arm member to be capacitively coupled may be formed in parallel to be spaced apart from each other.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 용량성 결합되는 각각의 멤버와 암 멤버가 서로 이격되는 간격은 0.2mm 내지 1mm 가 될 수 있다.According to an example related to the present invention, the spacing between each member capacitively coupled and the arm member may be 0.2 mm to 1 mm.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 멤버들은 각각 일정 주파수에 해당하는 λ/4 내외의 길이를 갖도록 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the members may be formed to have a length of about λ / 4 corresponding to a predetermined frequency.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 멤버들과 상기 암 멤버들은 각각 용량성 결합되는 부분에서 오픈되는 루프 구조로 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the members and the arm members may each be formed in a loop structure that is open at the capacitively coupled portion.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 안테나 모듈은 상기 암 멤버들을 전기적으로 연결하는 연결 멤버를 더 포함할 수 있다.According to an example related to the present disclosure, the antenna module may further include a connection member electrically connecting the arm members.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 암 멤버들은 각각 서로 평행하게 형성되고 일측이 서로 연결되는 제1 결합부와 제2 결합부를 구비하고, 상기 제1 결합부는 상기 멤버에 용량성 결합될 수 있다.According to an example related to the present disclosure, the arm members may have a first coupling portion and a second coupling portion formed in parallel with each other and connected to one side thereof, and the first coupling portion may be capacitively coupled to the member. .
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제2 결합부는 인접한 다른 암 멤버의 제2 결합부에 용량성 결합될 수 있다.According to an example related to the present invention, the second coupling portion may be capacitively coupled to a second coupling portion of another adjacent arm member.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 서로 마주보며 평행하게 형성되는 상기 제2 결합부 간의 간격은 5mm이내로 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the distance between the second coupling parts which are formed to face each other in parallel may be formed within 5 mm.
또한 상기한 과제를 실현하기 위하여 본 발명의 다른 실시예는, 단말기 바디 및 상기 바디에 내장되며, 제1 주파수와 제2 주파수에서 동작하도록 형성되는 안테나 모듈을 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 상기 제1 주파수에 대응하는 전기적 길이로 형성되는 제1 멤버와, 상기 제2 주파수에 대응하는 전기적 길이로 형성되는 제2 멤버 및 상기 제1 멤버가 동작할 때 상기 제2 멤버가 그라운드로 동작하도록, 상기 제1 멤버를 상기 제2 멤버에 접지 연결하는 제1 암 멤버와 제2 암 멤버를 포함하는 이동 단말기를 개시한다.In order to achieve the above object, another embodiment of the present invention includes a terminal module and an antenna module embedded in the body and configured to operate at a first frequency and a second frequency, wherein the antenna module includes: A first member formed with an electrical length corresponding to one frequency, a second member formed with an electrical length corresponding to the second frequency, and the second member operating as ground when the first member operates; Disclosed is a mobile terminal including a first arm member and a second arm member for ground connection of a first member to the second member.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 이동 단말기는 상기 암 멤버들이 접지 연결되는 그라운드를 더 포함할 수 있다.According to an example related to the present invention, the mobile terminal may further include a ground to which the arm members are grounded.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 그라운드는 상기 바디에 내장된 회로기판에 형성되며, 상기 회로기판에 상기 제1 멤버에 급전 연결되는 제1 급전부와 상기 제2 멤버에 급전 연결되는 제2 급전부가 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, the ground is formed on a circuit board embedded in the body, and a first feed part connected to a power supply connected to the first member on the circuit board and a second power supply connected to the second member. Feeding unit may be formed.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 멤버와 상기 제1 암 멤버는 서로 용량성 결합되고, 상기 제2 멤버와 상기 제2 암 멤버는 서로 용량성 결합될 수 있다.According to an example related to the present invention, the first member and the first arm member may be capacitively coupled to each other, and the second member and the second arm member may be capacitively coupled to each other.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제1 암 멤버와 제2 암 멤버는 서로 용량성 결합될 수 있다.According to an example related to the present invention, the first arm member and the second arm member may be capacitively coupled to each other.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 용량성 결합되는 각각의 멤버와 암 멤버는 서로 이격되어 평행하게 형성될 수 있다.According to an example related to the present invention, each member and the arm member to be capacitively coupled may be formed in parallel to be spaced apart from each other.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 이동 단말기는 상기 암 멤버들을 전기적으로 연결하는 연결 멤버를 더 포함할 수 있다.According to an example related to the present disclosure, the mobile terminal may further include a connection member for electrically connecting the arm members.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 암 멤버들은 각각 서로 평행하게 형성되고 일측이 서로 연결되는 제1 결합부와 제2 결합부를 구비하고, 상기 제1 결합부들은 각각 상기 멤버에 용량성 결합될 수 있다.According to an example related to the present disclosure, the arm members may have a first coupling portion and a second coupling portion formed in parallel with each other and connected to one side thereof, and the first coupling portions may be capacitively coupled to the member, respectively. Can be.
본 발명과 관련한 일 예에 따르면, 상기 제2 결합부들은 서로 평행하게 형성되고, 상기 제2 결합부들 간의 간격은 5mm이내로 형성될 수 있다.
According to an example related to the present invention, the second coupling parts may be formed in parallel with each other, and the distance between the second coupling parts may be formed within 5 mm.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 관련된 이동 단말기는 적은 공간에서 보다 효율적으로 안테나를 구현하고, 안테나의 성능을 유지할 수 있으므로 이동 단말기를 보다 소형화시킬 수 있다. The mobile terminal according to at least one embodiment of the present invention configured as described above can realize a more efficient antenna in a small space and can maintain the performance of the antenna, thereby making the mobile terminal more compact.
또한, 제1 멤버와 제2 멤버를 전기적으로 격리시켜 이격도를 향상시킴으로써, 안테나 장치 간의 상호 간섭을 줄일 수 있다.
In addition, it is possible to reduce the mutual interference between the antenna device by electrically separating the first member and the second member to improve the separation.
도 1은 본 발명의 일 예와 관련된 이동 단말기의 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 전면 사시도.
도 3은 도 2의 이동 단말기의 배면 사시도.
도 4는 도 3의 분해 사시도.
도 5는 비교예에 따르는 안테나 모듈의 사시도.
도 6은 도 5에 도시한 안테나 모듈에서 주파수에 따르는 반사계수를 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시예에 따르는 안테나 모듈의 사시도.
도 8은 도 7에 도시된 안테나 모듈의 개념도.
도 9a는 도 8에 도시된 개념도에서 위상이 각각 0도와 90도일 때, 제1 멤버와 제2 멤버의 표면을 따라 흐르는 전류의 주된 흐름을 도시한 개념도이고, 도 9b는 도 8에 도시된 개념도에서 위상이 각각 180도와 270도일 때, 제1 멤버와 제2 멤버의 표면을 따라 흐르는 전류의 주된 흐름을 도시한 개념도
도 10은 도 7에 도시한 안테나 모듈에서 주파수에 따르는 반사계수를 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 안테나 모듈의 사시도.1 is a block diagram of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention;
2 is a front perspective view of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention;
3 is a rear perspective view of the mobile terminal of FIG. 2;
FIG. 4 is an exploded perspective view of FIG. 3; FIG.
5 is a perspective view of an antenna module according to a comparative example.
6 is a diagram illustrating a reflection coefficient according to frequency in the antenna module shown in FIG. 5.
7 is a perspective view of an antenna module according to an embodiment of the present invention.
8 is a conceptual diagram of the antenna module shown in FIG.
FIG. 9A is a conceptual diagram illustrating a main flow of currents flowing along surfaces of the first and second members when the phases are respectively 0 degrees and 90 degrees in the conceptual diagram shown in FIG. 8, and FIG. 9B is a conceptual diagram shown in FIG. 8. A conceptual diagram showing the main flow of currents flowing along the surfaces of the first and second members when the phases are 180 degrees and 270 degrees, respectively.
FIG. 10 is a diagram illustrating a reflection coefficient according to frequency in the antenna module shown in FIG. 7. FIG.
11 is a perspective view of an antenna module according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명에 관련된 안테나 모듈 및 이를 구비하는 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 명세서에서는 서로 다른 실시예라도 동일·유사한 구성에 대해서는 동일·유사한 참조번호를 부여하고, 그 설명은 처음 설명으로 갈음한다. 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Hereinafter, an antenna module and a mobile terminal having the same according to the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the present specification, the same or similar reference numerals are given to different embodiments in the same or similar configurations. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" include plural referents unless the context clearly dictates otherwise.
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. 그러나 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.The mobile terminal described in this specification may include a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a PDA (Personal Digital Assistants), a PMP (Portable Multimedia Player), and navigation. However, it will be understood by those skilled in the art that the configuration according to the embodiments described herein may be applied to a fixed terminal such as a digital TV, a desktop computer, and the like, unless the configuration is applicable only to a mobile terminal.
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.The
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.The
방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. The
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. The broadcast channel may include a satellite channel and a terrestrial channel. The broadcast management server may refer to a server for generating and transmitting broadcast signals and / or broadcast related information, or a server for receiving broadcast signals and / or broadcast related information generated by the broadcast management server and transmitting the generated broadcast signals and / or broadcast related information. The broadcast signal may include a TV broadcast signal, a radio broadcast signal, a data broadcast signal, and a broadcast signal in which a data broadcast signal is combined with a TV broadcast signal or a radio broadcast signal.
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.The broadcast-related information may refer to a broadcast channel, a broadcast program, or information related to a broadcast service provider. The broadcast-related information may also be provided through a mobile communication network. In this case, it may be received by the
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.The broadcast-related information may exist in various forms. For example, an EPG (Electronic Program Guide) of DMB (Digital Multimedia Broadcasting) or an ESG (Electronic Service Guide) of Digital Video Broadcast-Handheld (DVB-H).
상기 방송 수신 모듈(111)은, 예를 들어, DMB-T(Digital Multimedia Broadcasting-Terrestrial), DMB-S(Digital Multimedia Broadcasting-Satellite), Media FLO(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.For example, the
방송 수신 모듈(111)을 통해 수신된 방송 신호 및/또는 방송 관련 정보는 메모리(160)에 저장될 수 있다.The broadcast signal and / or broadcast related information received through the
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. The
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. The
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.The short-
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Position System) 모듈이 있다.The
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 베이스부(265)부(151)에 표시될 수 있다.Referring to FIG. 1, an A / V (Audio / Video)
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.The image frame processed by the
마이크(122)는 통화모드 또는 녹음모드, 음성인식 모드 등에서 마이크로폰(Microphone)에 의해 외부의 음향 신호를 입력 받아 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 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.The
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. The
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. The
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 이에는 디스플레이부(151), 음향 출력 모듈(152), 알람부(153), 및 햅틱 모듈(154) 등이 포함될 수 있다.The
디스플레이부(151)는 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. The
디스플레이부(151)는 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. The
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(Transparent OLED) 등이 있다. 디스플레이부(151)의 후방 구조 또한 광 투과형 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조에 의하여, 사용자는 단말기 바디의 디스플레이부(151)가 차지하는 영역을 통해 단말기 바디의 후방에 위치한 사물을 볼 수 있다.Some of these displays may be transparent or light transmissive so that they can be seen through. This can be referred to as a transparent display, and a typical example of the transparent display is TOLED (Transparent OLED) and the like. The rear structure of the
이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이부(151)이 2개 이상 존재할 수 있다. 예를 들어, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격 되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다. There may be two or
디스플레이부(151)와 터치 동작을 감지하는 센서(이하, '터치 센서'라 함)가 상호 레이어 구조를 이루는 경우(이하, '터치 스크린'이라 함)에, 디스플레이부(151)는 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 터치 센서는, 예를 들어, 터치 필름, 터치 시트, 터치 패드 등의 형태를 가질 수 있다.(Hereinafter, referred to as a 'touch screen') in which a
터치 센서는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 가해진 압력 또는 디스플레이부(151)의 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는 터치 되는 위치 및 면적뿐만 아니라, 터치 시의 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. The touch sensor may be configured to convert a change in a pressure applied to a specific portion of the
터치 센서에 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 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다.If there is a touch input to the touch sensor, the corresponding signal (s) is sent to the touch controller. The touch controller processes the signal (s) and transmits the corresponding data to the
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. Referring to FIG. 1, a
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(터치 센서)은 근접 센서로 분류될 수도 있다.Examples of the proximity sensor include a transmission photoelectric sensor, a direct reflection photoelectric sensor, a mirror reflection photoelectric sensor, a high frequency oscillation proximity sensor, a capacitive proximity sensor, a magnetic proximity sensor, and an infrared proximity sensor. And to detect the proximity of the pointer by the change of the electric field along the proximity of the pointer when the touch screen is electrostatic. In this case, the touch screen (touch sensor) may be classified as a proximity sensor.
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.Hereinafter, for convenience of explanation, the act of allowing the pointer to be recognized without being in contact with the touch screen so that the pointer is located on the touch screen is referred to as a "proximity touch", and the touch The act of actually touching the pointer on the screen is called "contact touch." The position where the pointer is proximately touched on the touch screen means a position where the pointer is vertically corresponding to the touch screen when the pointer is touched.
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. The proximity sensor detects a proximity touch and a proximity touch pattern (e.g., a proximity touch distance, a proximity touch direction, a proximity touch speed, a proximity touch time, a proximity touch position, a proximity touch movement state, and the like). Information corresponding to the detected proximity touch operation and the proximity touch pattern may be output on the touch screen.
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.The
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 디스플레이부(151)나 음성 출력 모듈(152)을 통해서도 출력될 수 있어서, 그들(151,152)은 알람부(153)의 일부로 분류될 수도 있다.The
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 제어 가능하다. 예를 들어, 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다. The
햅틱 모듈(154)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다. In addition to the vibration, the
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 휴대 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.The
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.The
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.The
인터페이스부(170)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(170)는 외부 기기로부터 데이터를 전송 받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 이동 단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드 셋 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. The
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. The identification module is a chip for storing various information for authenticating the use right of the
상기 인터페이스부(170)는 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.When the
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.The
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. The
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.The
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.The various embodiments described herein may be embodied in a recording medium readable by a computer or similar device using, for example, software, hardware, or a combination thereof.
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 본 명세서에서 설명되는 실시예들이 제어부(180) 자체로 구현될 수 있다.According to a hardware implementation, the embodiments described herein include application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), and the like. It may be implemented using at least one of processors, controllers, micro-controllers, microprocessors, and electrical units for performing other functions. The described embodiments may be implemented by the
소프트웨어적인 구현에 의하면, 본 명세서에서 설명되는 절차 및 기능과 같은 실시예들은 별도의 소프트웨어 모듈들로 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 모듈들 각각은 본 명세서에서 설명되는 하나 이상의 기능 및 작동을 수행할 수 있다. 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션으로 소프트웨어 코드가 구현될 수 있다. 상기 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어부(180)에 의해 실행될 수 있다.According to the software implementation, embodiments such as the procedures and functions described herein may be implemented as separate software modules. Each of the software modules may perform one or more of the functions and operations described herein. Software code can be implemented in a software application written in a suitable programming language. The software code is stored in the
도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 이동 단말기의 후면 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view of a mobile terminal according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a rear perspective view of the mobile terminal shown in FIG. 2. Referring to FIG.
도 2, 도 3을 참조하면, 이동 단말기(200)는 바 형태의 단말기 본체(204)를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고, 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 슬라이드 타입, 폴더 타입, 스윙 타입 등 다양한 구조에 적용이 가능하다. 나아가, 본 명세서에서 설명되는 이동 단말기는 카메라 및 플래시를 갖는 임의의 휴대 전자 장치, 예를 들어, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMO(Portable Multimedia Player) 등에도 적용될 수 있다.Referring to FIGS. 2 and 3, the
본 발명에 관련된 이동 단말기(200)는 그 외관을 구성하는 단말기 본체(204)를 포함한다. The mobile terminal (200) according to the present invention includes a terminal body (204) constituting its appearance.
단말기 본체(204)의 외관을 이루는 케이스(케이싱, 하우징, 커버 등)는 프론트 케이스(201)와 리어 케이스(202), 그리고 배터리 케이스(203)에 의해 형성된다. 배터리 케이스(203)는 리어 케이스(202)의 배면을 덮도록 형성된다. The casing (casing, housing, cover, etc.) constituting the external appearance of the
상기 프론트 케이스(201) 및 상기 리어 케이스(202) 사이에 형성된 공간에는 각종 전자 부품들이 내장된다. 케이스들은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.Various electronic components are embedded in the space formed between the
단말기 본체(204)의 전면에는 디스플레이부(210), 제1 음향 출력부(211), 전면 카메라부(216), 사이드키(214), 인터페이스부(215) 및 신호입력부(217)를 포함한다. The
디스플레이부(210)는 정보를 시각적으로 표현하는 LCD(liquid crystal display) 모듈, OLED(Organic Light Emitting Diodes) 모듈, 이페이퍼(e-paper) 등을 포함한다. 상기 디스플레이부(210)는 터치방식에 의하여 입력할 수 있게 터치감지수단을 포함할 수 있다. 이하에서는 터치감지수단을 포함한 디스플레이부(210)를 '터치스크린'으로 칭하기로 한다. 터치스크린(210) 상의 어느 한 곳에 대하여 터치가 있으면 그 터치된 위치에 대응하는 내용이 입력된다. 터치방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다. 터치감지수단은 디스플레이부가 보일 수 있도록 투광성으로 형성되어 있으며, 밝은 곳에서 터치스크린의 시인성(visibility)을 높이기 위한 구조가 포함될 수 있다. 도 2에 의하면, 터치스크린(210)은 프론트 케이스(201)의 전면(front surface)의 대부분을 차지한다.The
상기 제1 음향출력부(211)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver) 또는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.The first
상기 전면 카메라부(216)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(210)에 표시될 수 있다.The
상기 전면 카메라(216)에서 처리된 화상 프레임은 메모리(160)에 저장되거나 무선 통신부(110)를 통하여 외부로 전송될 수 있다. 상기 전면 카메라(216)는 사용 환경에 따라 2개 이상이 구비될 수도 있다.The image frame processed by the
상기 신호입력부(217)는 이동 단말기(200)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 복수의 입력키들을 포함할 수 있다. 입력키들은 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있으며, 사용자가 촉각적인 느낌을 가지며 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. The
예를 들어 사용자의 푸시 또는 터치 조작에 의해 명령 또는 정보를 입력받을 수 있는 돔 스위치 또는 터치 스크린, 터치 패드로 구현되거나, 키를 회전시키는 휠 또는 조그 방식이나 조이스틱과 같이 조작하는 방식으로도 구현될 수 있다. 상기 신호입력부(217)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어 시작, 종료, 스크롤 등을 입력하기 위한 것일 수 있다. For example, a dome switch or touch screen capable of receiving a command or information by a push or touch operation of a user, a touch pad, or a wheel, a jog type or a joystick for rotating a key . The contents input by the
상기 프론트 케이스(201)의 측면에는 사이드키(214), 인터페이스부(215) 및 음향입력부(213) 등이 배치된다.
상기 사이드키(214)는 조작유닛으로 통칭될 수 있으며, 이동 단말기(200)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받을 수 있게 되어 있다. 사이드키(214)는 사용자가 촉각적인 느낌을 가면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 사이드키(214)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 사이드키(214)에 의하여, 영상입력부(216, 221)의 제어, 음향출력부(211)에서 출력되는 음향의 크기 조절 또는 디스플레이부(210)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력받을 수 있다.The
상기 음향입력부(213)는 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받기 위해, 예를 들어 마이크로폰(microphone)과 같은 형태로 구현될 수 있다.The
상기 인터페이스부(215)는 본 발명과 관련된 이동 단말기(200)가 외부 기기와 데이터 교환 등을 할 수 있게 하는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(215)는 유선 또는 무선으로, 이어폰과 연결하기 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트{예를 들어 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port)등}, 또는 이동 단말기(200)에 전원을 공급하기 위한 전원공급 단자들 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(215)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수 있다.The
단말기 본체(204)의 후면에는 전원공급부(240), 후면 카메라부(221)가 배치된다. A
상기 후면 카메라부(221)에 인접하게 플래쉬(222) 및 거울(미도시)이 배치될 수 있다. 상기 플래쉬는 상기 후면 카메라부(221)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비춘다.A flash 222 and a mirror (not shown) may be disposed adjacent to the rear camera unit 221. The flash illuminates the subject toward the subject when the subject is photographed by the rear camera unit 221.
상기 거울은 사용자가 상기 후면 카메라부(221)을 이용하여 자신을 촬영(셀프 촬영)하고자 하는 경우에, 사용자 자신의 얼굴 등을 비춰볼 수 있게 한다.The mirror allows the user to illuminate the user's own face or the like in the case where the user intends to photograph (self-photograph) himself / herself by using the rear camera unit 221. [
상기 후면 카메라부(221)은 전면에 배치되는 전면 카메라부(216)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 상기 전면 카메라부(216)와 서로 다른 화소를 가지는 카메라 일 수 있다,The rear camera unit 221 may have a photographing direction substantially opposite to that of the
예를 들어, 전면 카메라부(216)는 화상 통화 등의 경우에 사용자의 얼굴을 촬영하여 상대방에 전송함에 무리가 없도록 저 화소를 가지며, 상기 후면 카메라부(221)는 일반적인 피사체를 촬영하고 바로 전송하지는 않는 경우가 많기 때문에 고 화소를 가지는 것이 바람직하다. 상기 전면 및 후면 카메라부(216, 221)은 회전 또는 팝업(pop-up) 가능하게 단말기 본체(204)에 설치될 수 있다. For example, the
상기 배터리(240)는 이동 단말기(200)에 전원을 공급한다. 상기 배터리(240)는 단말기 본체(204)에 내장되거나, 단말기 본체(204)의 외부에서 직접 탈착될 수 있게 구성될 수 있다. The
도 4는 도 3의 분해 사시도이다.4 is an exploded perspective view of FIG.
도 4를 참조하면, 상기 이동 단말기는 상기 디스플레이부(210)를 구성하는 윈도우(210a) 및 디스플레이 모듈(210b)을 포함한다. 윈도우(210a)는 상기 프론트 케이스(201)의 일면에 결합될 수 있다. 윈도우(210a) 및 디스플레이 모듈(210b)는 일체로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the mobile terminal includes a
프론트 케이스(201)와 리어 케이스(202) 사이에 전기적 소자들이 지지되도록 프레임(260)이 형성된다. 프레임(260)은 단말기 내부의 지지구조로서, 일 예로 디스플레이 모듈(210b), 카메라 모듈(221), 안테나 장치, 복수의 안테나 장치를 구비하는 안테나 모듈, 배터리(240) 또는 회로 기판(250) 중 적어도 어느 하나를 지지할 수 있도록 형성된다.A
프레임(260)은 그 일부가 단말기의 외부로 노출될 수 있다. 또한, 프레임(260)은 바 타입이 아닌 슬라이드 타입의 단말기에서 본체부와 디스플레이부를 서로 연결하는 슬라이딩 모듈의 일부를 구성할 수도 있다.The
도 4에 도시한 것은 일 예로서, 프레임(260)과 리어 케이스(202) 사이에 회로 기판(250)이 배치되고, 프레임(260)의 일면에 디스플레이 모듈(210b)이 결합되는 것을 도시하고 있다. 프레임(260)의 타면에는 회로 기판(250)과 배터리가 배치되고, 배터리를 덮도록 배터리 케이스(203)가 리어 케이스(202)에 결합될 수 있다.4 shows that the
상기 윈도우(210a)는 상기 프론트 케이스(201)의 일면에 결합된다. 상기 윈도우(210a)의 일면에는 터치를 감지할 수 있도록 형성되는 터치 감지 패턴(210c)이 형성될 수 있다. 터치 감지 패턴(210c)은 터치 입력을 감지하도록 형성되고, 광투과성으로 이루어진다. 터치 감지 패턴(210c)은 상기 윈도우(210a)의 전면에 장착되며, 윈도우(210a)의 특정 부위에 발생하는 전압 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다.The
상기 디스플레이 모듈(210b)은 상기 윈도우(210a)의 후면에 장착된다. 본 실시예에서는 상기 디스플레이 모듈(210b)의 예로서 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD)가 개시되나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. The
예를 들어, 디스플레이 모듈(210b)은 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 등이 될 수 있다.For example, the
상기 회로 기판(250)은 앞서 살펴본 바와 같이, 프레임(260)의 일면에 형성될 수 있지만, 상기 디스플레이 모듈(210b)의 하부에 장착될 수도 있다. 그리고, 상기 회로 기판(250)의 하면 상에 적어도 하나의 전자소자들이 장착된다.As described above, the
상기 프레임(260)에는 상기 배터리(240)가 수용될 수 있도록 리세스된 형태의 수용부가 형성된다. 상기 배터리 수용부의 일 측면에는 상기 배터리(240)가 단말기 본체에 전원을 공급하도록 상기 회로 기판(250)과 연결되는 접촉단자가 형성될 수 있다. A recessed receptacle is formed in the
이동 단말기의 상단 또는 하단에는 안테나 장치가 형성될 수 있다. 또한 안테나 장치는 복수로 형성되어 단말기의 각 단부에 배치되고, 각 안테나 장치는 서로 다른 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하도록 형성될 수 있다. 이러한 안테나 장치는 캐리어의 일면에 형성되는 도전 멤버들을 포함하여 형성될 수 있다. 일 예로 도전 멤버가 형성된 캐리어(390)는 도 4에서 도시한 A부분에 안착될 수 있다. 캐리어(390)는 스크류와 같은 체결수단에 의해 케이스(201)의 A부분에 결합될 수 있다. 이 때, 스크류는 캐리어(390)에 형성되는 관통홀을 지나 케이스(201)에 형성된 홀(262)에 체결될 수 있다. 후술하는 프레임(260)의 리브(263)는 캐리어(390)가 장착되는 공간을 한정할 수 있다.An antenna device may be formed on the upper or lower end of the mobile terminal. Also, the plurality of antenna devices may be disposed at each end of the terminal, and each antenna device may be configured to transmit and receive radio signals of different frequency bands. Such an antenna device may be formed including conductive members formed on one side of the carrier. For example, the
프레임(260)은 얇은 두께로 형성되더라도 충분한 강성을 유지할 수 있도록 금속 재질로 형성될 수 있다. 금속 재질의 프레임(260)은 그라운드로 동작할 수 있다. 즉, 회로 기판(250) 또는 안테나 장치가 프레임(260)에 접지 연결될 수 있으며, 프레임(260)은 회로 기판(250)이나 안테나 장치의 그라운드로 동작할 수 있다. 이 경우 프레임(260)은 이동 단말기의 그라운드를 확장할 수 있다.The
회로 기판(250)은 안테나 장치와 전기적으로 연결되며, 안테나 장치에 의하여 송수신되는 무선 신호(또는 무선 전자기파)를 처리하도록 이루어진다. 무선 신호의 처리를 위해, 복수의 송수신 회로들이 회로 기판(250)에 형성되거나 장착될 수 있다.The
송수신기 회로들은 하나 이상의 집적 회로 및 관련 전기적 소자들을 포함하여 형성될 수 있다. 일 예로, 송수신기 회로는 송신 집적 회로, 수신 집적회로, 스위칭 회로, 증폭기 등을 포함할 수 있다. The transceiver circuits may be formed including one or more integrated circuits and associated electrical components. In one example, the transceiver circuitry may include a transmit integrated circuit, a receive integrated circuit, a switching circuit, an amplifier, and the like.
복수의 송수신기 회로들은 방사체인 도전 패턴으로 형성되는 도전 멤버들을 동시 급전함으로써, 복수의 안테나 장치가 동시에 작동할 수 있다. 예를 들면, 어느 하나가 송신하는 동안, 다른 하나는 수신할 수 있으며, 둘 다 송신하거나 둘 다 수신을 할 수 있다.The plurality of transceiver circuits simultaneously feed conductive members formed of a conductive pattern that is a radiator, so that the plurality of antenna devices can operate simultaneously. For example, while either one is transmitting, the other can receive, both transmit or both receive.
동축 케이블은 회로기판과 각 안테나 장치들을 서로 연결하도록 형성될 수 있다. 일 예로 동축 케이블은 안테나 장치들을 급전시키는 급전 장치에 연결될 수 있다. 급전 장치들은 조작부(217)로부터 입력되는 신호들을 처리하도록 형성되는 연성회로기판(242)의 일면에 형성될 수 있다. 연성회로기판(242)의 타면은 조작부(217)의 신호를 전달하도록 형성되는 신호 전달 유닛과 결합될 수 있다. 이 경우 연성회로기판(242)의 타면에 돔이 형성되고, 신호 전달 유닛에 액추에이터가 형성될 수 있다.The coaxial cable may be formed to connect the circuit board and the respective antenna devices to each other. As an example, the coaxial cable may be connected to a power feeding device for feeding antenna devices. The power feeding devices may be formed on one surface of the
캐리어(390)의 일측과 타측에 각각 안테나 장치(ANT1, ANT2)가 형성될 수 있다. 각각의 안테나 장치(ANT1, ANT2)는 서로 다른 주파수 대역의 신호를 송수신하도록 형성된다. The antenna devices ANT1 and ANT2 may be formed on one side and the other side of the
예를 들면, 제1 안테나 장치(ANT 1)는 DCN 1x 방식 또는 PCS 1x 방식의 신호를 송수신하기 위해 형성될 수 있고, 제2 안테나 장치(ANT 2)는 DCN EVDO(Evolution-Data Optimized 또는 Evolution-Data Only) 방식에 따른 신호를 송수신하기 위해 형성될 수 있다.For example, the first
또한, 제1 안테나 장치(ANT 1)가 LTE B4 방식에 따르는 신호를 송수신하면, 제2 안테나 장치(ANT 2)는 LTE B13 방식에 따르는 신호를 송수신하도록 형성될 수 있다.In addition, when the first
이와 달리, 제1 안테나 장치(ANT 1)가 이동 단말기의 음성 서비스에 해당하는 신호를 송수신하면, 제2 안테나 장치(ANT 2)는 이동 단말기의 LTE 서비스에 해당하는 데이터 신호를 송수신하도록 형성될 수 있다.Alternatively, when the first
캐리어(390)의 하부에는 연성회로기판(242)이 연결된다. 연성회로기판(242)은 일단이 제어부를 구비하는 회로기판(250)에 연결될 수 있다. 그리고 연성회로기판(242)은 단말기의 조작부(217)와 연결될 수 있다. 이 경우, 연성회로기판(242)은 조작부(217)에서 생성된 신호가 회로기판(250)의 제어부에 전달되도록 형성된다. 일 예로, 연성회로기판(242)은 조작부(217)와 연결되도록 조작부(217)의 하부에 형성되며, 조작부(217)와 연성회로기판(242) 사이에 형성되는 신호전달부(217a)와 접촉하도록 형성될 수 있다.A
연성회로기판(242)의 일면이 조작부(217)와 접촉하도록 형성되고, 연성회로기판(242)의 타면에 제1 안테나 장치(ANT1)와 제2 안테나 장치(ANT2)의 급전 연결부(F) 및 접지 연결부(G)와 각각 연결될 수 있도록 접촉부(242a)가 형성될 수 있다. One surface of the
제1 안테나 장치(ANT1)와 제2 안테나 장치(ANT2)는 이하에서 설명되는 실시예에 따르는 안테나 모듈(300, 400)을 구성할 수 있다. 이하에서 제1 안테나 장치(ANT1)와 제2 안테나 장치(ANT2)는 각각 제1 멤버(310, 410)와 제2 멤버(320, 420)에 대응된다. 이하 도면을 참조하여 살펴보기로 한다.
The first antenna device ANT1 and the second antenna device ANT2 may constitute the
도 5는 비교예에 따르는 안테나 모듈의 사시도이다.5 is a perspective view of an antenna module according to a comparative example.
도 5를 참조하면, 비교예에 따르는 안테나 모듈(30)은 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)를 포함한다. 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)는 각각 제1 안테나 장치와 제2 안테나 장치(ANT 2)의 방사체로 동작할 수 있다. 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)는 서로 근접하게 배치되며, 각각 일정 주파수에서 공진하도록 형성된다. 즉, 제1 멤버(31)는 제1 주파수에서 공진하도록 일정 길이로 형성될 수 있으며, 제2 멤버(32)는 제2 주파수에서 공진하도록 일정 길이로 형성될 수 있다. 제1 주파수와 제2 주파수는 동일하거나 인접한 주파수가 될 수 있다. 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)는 각각 제1 및 제2 주파수에 해당하는 λ/4 내외의 길이를 갖도록 형성될 수 있다. Referring to FIG. 5, the
이러한, 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)는 캐리어(39)의 일면에 인쇄된 도전성 패턴으로 형성될 수 있다.The
그리고, 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)는 서로 일정 거리(d)만큼 이격되어 배치되며, 서로 연결되지 않는다. 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)의 일측에는 각각 급전 연결부(31a, 32a)가 형성될 수 있다. 그리고, 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)는 각각 급전 연결부(31a, 32a)에 의해 급전부에 독립적으로 연결되며, 각각 서로 다른 송수신 회로에 연결될 수 있다. 이 때, 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)는 동일한 특성 임피던스를 가질 수 있으며, 그 값은 50 옴(Ohm)이 될 수 있다.The
이로 인해, 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)는 각각 모노폴(Monopole) 타입의 안테나로서 동작할 수 있다.For this reason, the
이러한 안테나 모듈(30)에서, 어느 하나의 멤버가 신호를 송신할 때, 송신되는 신호의 일부가 다른 하나의 멤버에 영향을 줄 수 있다.In such an
예를 들어 제1 멤버(31)가 신호를 송신할 때, 제1 멤버(31)의 표면을 따라 흐르는 전류에 의해 유도된 다른 전류가 제2 멤버(32)의 표면을 따라 흐를 수 있다. 이러한 상호 간섭(Mutual coupling)은 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32) 간의 이격된 거리(d)가 작아질수록 큰 영향력을 발휘한다.For example, when the
제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)가 서로 근접하게 배치됨으로써 형성되는 상호 간섭은 제1 안테나의 송신 전력의 손실을 가져오고, 인접한 제2 안테나에 연결된 송신기의 성능 저하를 일으킬 뿐만 아니라, 수신기의 포화 또는 감도 저하와 같은 악영향을 일으킬 수 있다. 또한, 인접한 제2 안테나에 유도된 전류들은 이득 패턴을 왜곡시키게 된다. The mutual interference formed by placing the
도 6은 도 5에 도시한 안테나 모듈(30)에서 주파수에 따르는 반사계수를 도시한 도면이다. FIG. 6 is a diagram illustrating a reflection coefficient according to frequency in the
제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)가 약 5mm 내외의 거리(d)로 이격되어 있을 때, 제1 멤버(31)가 동작하는 경우 상호 간섭을 도시한 것이다. 제1 안테나 장치(ANT 1)와 제2 안테나 장치(ANT 2)를 구성하는 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)의 대칭성 및 상호성 때문에, S22 = S11이고 S12 = S21이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32) 간의 상호 간섭에 의한 성능 저하는 약 -8.4 dB에 해당함을 알 수 있다.When the
이러한 상호 간섭은 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)를 서로 전기적으로 격리시킴으로서 그 영향력을 줄일 수 있다. 전기적 격리의 방법으로 제1 멤버(31)와 제2 멤버(32)를 기본 주파수에 해당하는 파장의 λ/2 배 이상으로 서로 이격시키는 방법이 사용될 수 있다. 그러나, 이동 단말기와 같이 소형화된 단말기의 경우 약 700 내지 800 MHz의 주파수를 사용하므로 λ/2의 값이 400 mm에 달하여 현실적으로 불가능하다.Such mutual interference may reduce the influence by electrically isolating the
MIMO 또는 다이버시티로 동작하는 안테나를 장착하는 시스템에서, 원활하게 신호의 송수신 성능을 보장하기 위해서는, 제1안테나(primary)(송신 또는 수신측의 메인 안테나)와 제2 안테나(secondary)(다이버시티 또는 MIMO 시스템의 수신측 서브 안테나) 사이에 상호간섭(mutual coupling) 및 관련계수(Envelope Correlation Coefficient)값이 낮아야 한다.In order to smoothly transmit and receive signals in a system equipped with an MIMO or diversity antenna, a first antenna (main antenna at the transmitting or receiving end) and a second antenna (diversity Or the receive-side sub-antenna of the MIMO system), the value of the mutual coupling and the related coefficient (Envelope Correlation Coefficient) must be low.
예를 들어, 요구되는 수신 조건으로서, 메인 안테나는 단일 수신기(single-receiver)일 때와 동일하게 동작할 것, 두 안테나 간 이득의 차이는 6㏈보다 작을 것, Envelope Correlation Coefficient(ECC)가 0.5 보다 작을 것, 송신쪽에서 항상 메인 안테나를 사용할 것, 안테나간 격리도(Antenna to antenna isolation)가 8㏈ 보다 클 것 등이 만족되면, LTE 대역의 주파수에서 MIMO 안테나로서 양호하게 동작할 수 있다.For example, as a required reception condition, the main antenna operates in the same way as a single receiver, the difference in gain between the two antennas is less than 6 dB, the Envelope Correlation Coefficient (ECC) is 0.5 The use of the main antenna always at the transmitting side, and the antenna to antenna isolation greater than 8 dB are satisfied, it can operate well as a MIMO antenna at the frequency of the LTE band.
위와 같은 요구 조건 중에서 Gain(이득) 및 Bandwidth(대역폭) 등 안테나 기본적인 성능은 제외하고, 두 안테나 간의 상관 관계를 표현하는 ECC를 0.5 이하로 구현하는 것이 이동 단말기 내에 MIMO 안테나를 구현하는 데 있어 가장 어려운 점이라 할 수 있다.Except for the basic performance of antennas such as Gain and Bandwidth, it is the most difficult to implement a MIMO antenna in a mobile terminal. It is a point.
이와 같은 조건을 만족시키기 위하여 두 안테나는 반파장 이상의 거리로 이격되어 위치하거나, 두 안테나의 편파 방향이 서로 최대한 직교를 이루도록 구성할 필요가 있다. 그러나, 예를 들어, 4세대 이동 통신인 LTE의 경우 700MHz대역을 사용하는데 이때의 반파장의 길이는 400mm를 넘기도 하여 실제로 이동 단말기에서 두 안테나를 반파장 이상의 거리로 이격시키기 어려운 경우가 발생할 수 있다.In order to satisfy such a condition, the two antennas need to be spaced apart by a distance of more than half wavelength or configured so that the polarization directions of the two antennas are as perpendicular to each other as possible. However, for example, LTE, which is a fourth generation mobile communication, uses a 700 MHz band, and the half-wave length may exceed 400 mm, so it may be difficult to actually separate the two antennas by more than half the distance from the mobile terminal. .
따라서, 제1 멤버와 제2 멤버를 전기적으로 격리시켜 이격도를 향상시키는 방법을 이하에서 살펴보기로 한다.
Therefore, a method of electrically separating the first member and the second member to improve the separation distance will be described below.
도 7은 본 발명의 실시예에 따르는 안테나 모듈의 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 안테나 모듈의 개념도이다. 그리고 도 9a는 도 8에 도시된 개념도에서 위상이 각각 0도와 90도일 때, 제1 멤버와 제2 멤버의 표면을 따라 흐르는 전류의 주된 흐름을 도시한 개념도이고, 도 9b는 도 8에 도시된 개념도에서 위상이 각각 180도와 270도일 때, 제1 멤버와 제2 멤버의 표면을 따라 흐르는 전류의 주된 흐름을 도시한 개념도이다. 또한, 도 10은 도 7에 도시한 안테나 모듈에서 주파수에 따르는 반사계수를 도시한 도면이다. 7 is a perspective view of an antenna module according to an embodiment of the present invention, Figure 8 is a conceptual diagram of the antenna module shown in FIG. 9A is a conceptual diagram illustrating a main flow of current flowing along surfaces of the first member and the second member when the phases are 0 degrees and 90 degrees, respectively, in the conceptual diagram illustrated in FIG. 8, and FIG. 9B is illustrated in FIG. 8. In the conceptual diagram, when the phase is 180 degrees and 270 degrees, respectively, it is a conceptual diagram showing the main flow of current flowing along the surface of the first member and the second member. 10 is a diagram illustrating a reflection coefficient according to frequency in the antenna module shown in FIG. 7.
도 7과 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따르는 안테나 모듈(300)은 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)를 포함한다. 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 각각 제1 안테나 장치(ANT 1)와 제2 안테나 장치(ANT 2)의 방사체로 동작할 수 있다. 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 서로 근접하게 배치되며, 각각 일정 주파수에서 공진하도록 형성된다. 즉, 제1 멤버(310)는 제1 주파수에서 공진하도록 일정 길이로 형성될 수 있으며, 제2 멤버(320)는 제2 주파수에서 공진하도록 일정 길이로 형성될 수 있다. 한정된 공간내에서 멤버들이 일정 길이로 형성될 수 있도록 각 멤버는 수회 절곡되는 구조나 미앤더(Meander) 구조로 형성될 수 있다.7 and 8, the
제1 주파수와 제2 주파수는 동일하거나 인접한 주파수가 될 수 있다. 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 각각 제1 및 제2 주파수에 해당하는 λ/4 내외의 길이를 갖도록 형성될 수 있다. The first frequency and the second frequency may be the same or adjacent frequencies. The
이러한, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 캐리어(390)의 일면에 인쇄된 도전성 패턴으로 형성되거나, 단말기의 회로기판 또는 단말기의 외관을 형성하는 케이스에 형성될 수 있다. 캐리어(390)는 일정 유전율을 구비하여 형성되는 유전체로서, 에폭시레진 접합제를 함침시킨 여러겹의 종이로 이루어진 FR-3, 에폭시레진을 함침시킨 종이코어를 가진 합성체인 CEM-1이 사용될 수 있다. 또한, 표면에는 직조된 유리섬유가 에폭시레진이 함침되어 있고, 코어는 직조되지 않은 유리섬유에 에폭시레진이 함침되어 있는 CEM-3, 에폭시레진이 함침된 유리섬유가 여러겹 쌓여 있는 FR-4, 다기능 에폭시 레진을 함침시킨 직조 유리섬유를 여러겹 쌓은 FR-5, 폴리이미드 레진을 함침시킨 여러 겹의 직조된 유리섬유로 이루어져 있는 GI, 인쇄회로기판(PCB)의 일부와 같은 재질들을 포함할 수 있다.The
그리고, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 서로 일정 거리(d1)만큼 이격되어 배치되며, 서로 연결되지 않는다. 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 각각 급전부에 독립적으로 연결되며, 각각 서로 다른 송수신 회로에 연결될 수 있다. 이 때, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 동일한 특성 임피던스를 가질 수 있으며, 그 값은 50 옴(Ohm)이 될 수 있다.The
이로 인해, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)는 각각 모노폴(Monopole) 타입의 안테나로서 동작할 수 있다.As a result, the
제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)의 일측에는 각각 급전 연결부(310a, 320a)가 형성될 수 있다. 그라운드가 형성되는 회로기판에 각각 급전 연결부(310a, 320a)에 대응하는 제1 급전부와 제2 급전부가 형성될 수 있다.
급전 연결부(F)는 급전부와 도전 멤버를 전기적으로 연결하거나, EM(Electro-Magnetic)급전 방식으로 도전 멤버를 급전시킨다. 이러한 연결을 위하여 급전 연결부(F)는 급전판, 급전용 클립 또는 급전선 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다. 여기서, 급전판, 급전용 클립 또는 급전선은 어느 하나가 다른 하나에 서로 전기적으로 연결되어, 급전 장치를 통해 급전되는 전류(또는 전압)를 무선 신호를 송수신하는 도전 멤버들로 전달한다. 여기서, 급전선은 기판 상에 인쇄되는 마이크로스트립(microstrip)을 포함할 수 있다.The power feeding connection part F electrically connects the feeding part to the conductive member or feeds the conductive member by EM (electro-magnetic) feeding method. For this connection, the feed connection F may include at least one of a feed plate, a power supply clip, or a feeder line. Here, any one of the feed plate, the power supply clip, and the feeder line is electrically connected to the other one to transmit a current (or voltage) supplied through the feeder unit to the conductive members that transmit and receive the wireless signal. Here, the feed line may include a microstrip printed on a substrate.
급전 장치는 급전부와 정합부를 포함할 수 있다. 급전부는 발룬, 이상기, 분배기, 감쇠기, 증폭기 등이 조합되어 구성될 수 있다. 그리고, 정합부는 직렬 소자나 분로 소자들로 구현될 수 있다. 직렬 소자로 구성되는 경우, 임피던스의 허수부인 리액턴스 값(reactance)이 변경될 수 있다. 일 예로 인덕터는 리액턴스를 높이고 커패시터는 리액턴스를 낮추므로 특정 주파수 대역의 임피던스가 변경될 수 있다. 이와 달리, 분로 소자로 구성되는 경우, 임피던스의 실수부인 저항값(resistance)을 변경될 수 있다. 일 예로 인덕터는 저항값을 높이고 커패시터는 저항값을 낮추어 특정 주파수 대역의 임피던스가 변경될 수 있다.The feeding device may include a feeding part and a matching part. The feed unit may be configured by a combination of a balun, a phase shifter, a distributor, an attenuator, and an amplifier. The matching unit may be implemented as a series element or a shunt element. When composed of series elements, the reactance, which is the imaginary part of the impedance, can be changed. For example, inductors increase reactance and capacitors lower reactance, so the impedance of a particular frequency band can change. Alternatively, in the case of a shunt device, the resistance, which is the real number of the impedance, can be changed. For example, the impedance of a particular frequency band can be changed by increasing the resistance value of the inductor and lowering the resistance value of the capacitor.
기판은 연성회로기판(242, 도 4 참조) 또는 회로기판(260)이 될 수 있다. 기판은 유전체 기판 또는 반도체 기판일 수 있으며, 기판이 어느 일면에 그라운드가 형성되거나, 기판이 다층 기판인 경우 어느 하나의 층이 그라운드가 될 수 있다. 안테나 타입에 따라 도전 멤버의 일단이 그라운드에 접지 연결될 수 있다.The substrate may be a flexible circuit board 242 (see FIG. 4) or a
회로기판의 일면에 송수신 회로부가 형성될 수 있다. 송수신 회로부는 급전부에 연결된다. 송수신 회로부는 급전부와 정합부를 통해 도전 멤버를 급전함으로써, 무선 신호를 송신하거나, 도전 멤버에 의해 수신된 수신 무선 신호를 정합부와 급전부를 통해서 입력받아 주파수 변환 처리나 복조 처리 등의 소정의 수신 처리를 실행하도록 형성된다.A transceiver circuit portion may be formed on one surface of the circuit board. The transmitting / receiving circuit unit is connected to the power feeding unit. The transmission / reception circuit section transmits a radio signal by feeding the conductive member through the feeding section and the matching section, or receives the radio signal received by the conductive member through the matching section and the feeding section to receive a predetermined signal Reception processing.
앞서 살펴본 바와 같이, 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320)가 서로 근접하게 배치됨으로써 형성되는 상호 간섭은 제1 안테나의 송신 전력의 손실을 가져오고, 인접한 제2 안테나에 연결된 송신기의 성능 저하를 일으킬 뿐만 아니라, 수신기의 포화 (saturation) 또는 감도 저하(desensitization)와 같은 악영향을 일으킬 수 있다. 또한, 인접한 제2 안테나에 유도된 전류들은 이득 패턴을 왜곡시키게 된다. As described above, mutual interference formed by the
본 발명의 실시예에 따르면, 제1 안테나 장치(ANT 1)와 제2 안테나 장치(ANT 2) 간의 상호 간섭을 줄이기 위하여 안테나 장치를 구성하는 어느 하나의 멤버가 동작할 때, 다른 멤버를 전기적으로 격리시키도록 암 멤버가 형성된다.According to an embodiment of the present invention, when any one member constituting the antenna device operates to reduce mutual interference between the first
이 때, 멤버와 암 멤버는 서로 용량성 결합되는 부분에서 오픈된 루프 구조로 형성될 수 있다. At this time, the member and the arm member may be formed in an open loop structure in the capacitive coupling portion.
암 멤버들(330, 340)은 각각 제1 멤버(310)와 제2 멤버(320) 사이에 배치될 수 있다. 제1 암 멤버(330)는 제1 멤버(310)에 근접하게 형성되어 제1 멤버(310)에 용량성 결합(Capacitive coupling, CC)되고, 제2 암 멤버(340)는 제2 멤버(320)에 근접하게 형성되어 제2 멤버(320)에 용량성 결합될 수 있다. 용량성 결합으로 인해, 안테나의 용량성 리액턴스의 값이 증가될 수 있다. 용량성 리액턴스의 값을 증가시키면 커패시턴스에 의한 입력 임피던스가 주파수에 반비례하므로 공진 주파수가 감소한다. 공진 주파수가 감소된다는 것은 안테나 장치가 용량성 결합을 포함함으로써, 보다 짧은 길이로 보다 저주파수 대역에서 동작할 수 있다는 것이다. 즉, 안테나 장치가 용량성 결합되는 멤버들을 포함하게 되면, 보다 좁은 공간내에서 안테나 장치가 저주파수 대역에서 동작할 수 있게 된다. The
각각의 암 멤버(330, 340)는 그라운드에 접지 연결될 수 있다. 이를 위해, 암 멤버들(330, 340)의 일측에는 접지 연결부가 형성될 수 있다. 접지 연결부(G)는 도전 멤버와 그라운드를 접지 연결시키고, 전기적으로 단락시켜서 안테나의 공진 주파수에 대한 임피던스 정합을 이루게 할 수 있다. 접지 연결부(G)는 적어도 2개의 서로 다른 길이를 가지는 패스(path)를 구비하며, 각 패스에 대응하는 스위치를 구비하여 형성될 수 있다. 또한 각 패스를 선택하는 스위치를 통해 각 패스는 선택적으로 전기적 접지와 방사체들(일 예로, 도전 멤버)을 서로 다른 길이로 연결시킨다. 여기서, 패스는 접지와 방사체를 연결하는 전기적 통로로, 접지판, 접지용 클립, 또는 접지선 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 접지선을 서로 다른 길이로 형성함으로써 패스의 길이를 달리 형성할 수 있다.Each
도 7과 도 8을 참고하면, 암 멤버들(330, 340)은 각각 제1 결합부(331, 341)와 제2 결합부(332, 342)를 포함할 수 있다. 제1 결합부(331, 341)와 제2 결합부(332, 342)는 서로 평행하게 형성되고 일측이 서로 연결될 수 있다.Referring to FIGS. 7 and 8, the
제1 안테나 장치(ANT 1)를 예를 들어 설명하면, 제1 결합부(331)는 제1 멤버(310)에 용량성 결합되고, 제2 결합부(332)는 제2 안테나 장치(ANT 2)의 제2 결합부(342)에 용량성 결합될 수 있다. 여기서 제1 멤버(310)와 제1 결합부(331) 간의 간격(d2)은 0.2mm 내지 1mm가 될 수 있다. 그리고, 제2 멤버(320)와 제2 결합부(341) 간의 간격(d3)은 0.2mm 내지 1mm가 될 수 있다. 또한, 제1 안테나 장치(ANT 1)의 제2 결합부(332)와 제2 안테나 장치(ANT 2)의 제2 결합부(342) 간의 간격(d1)은 5mm 이내가 될 수 있다.Referring to the first
도 9a와 도 9b를 참고하면, 제1 멤버(310)가 급전되어 표면을 따라 전류가 흐를 때, 용량성 결합으로 인해 제1 암 멤버(330)에도 전류가 흐를 수 있다. 그리고, 제1 결합부(331)를 따라 흐르는 전류가 연결된 제2 결합부(332)를 따라 흐르게 되며, 다시 용량성 결합된 제2 암 멤버(340)에 유도된 전류가 흐르게 된다. 이때, 제2 안테나 장치(ANT 2)는 제1 안테나 장치(ANT 1)의 그라운드로써 동작하게 된다.9A and 9B, when the
즉, 본 발명의 실시예에 따르는 안테나 모듈(300)은 도전 멤버들을 순차적으로 용량성 결합시켜 제1 안테나 장치(ANT 1)와 제2 안테나 장치(ANT 2)를 전기적으로 연결한 것이다. 하지만, 각각의 안테나 장치는 독립적으로 동작하며 어느 하나의 안테나 장치가 동작할 때, 다른 하나의 안테나 장치는 그라운드로서 동작하게 된다.That is, the
이로 인해, 제1 안테나 장치(ANT 1)와 제2 안테나 장치(ANT 2)가 전기적으로 격리된다. 제1 안테나 장치(ANT 1)와 제2 안테나 장치(ANT 2)가 전기적으로 연결되지만 도 10에 도시된 바와 같이 상호 간섭에 의한 성능 저하가 약 -27.2 dB에 불과함을 알 수 있다. 이는 안테나 장치가 임피던스 매칭에 의해 공진할 때, 공진 주파수에서 그라운드로 여기되는 전류가 작아지기 때문이다. Thus, the first
따라서, 본 발명의 실시예에 따르는 안테나 모듈(300)은 다른 의미에서, 어느 하나의 안테나 장치가 다른 하나의 안테나 장치에 접지 연결된다고 표현할 수 있다.
Accordingly, the
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 안테나 모듈(400)의 사시도이다.11 is a perspective view of an
도 11을 참고하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르는 안테나 모듈(400)은 제1 멤버(410)와 제2 멤버(420)를 포함한다. 제1 멤버(410)와 제2 멤버(420)는 각각 제1 안테나 장치(ANT 1)와 제2 안테나 장치(ANT 2)의 방사체로 동작할 수 있다. 제1 멤버(410)와 제2 멤버(420)는 서로 근접하게 배치되며, 각각 일정 주파수에서 공진하도록 형성된다. 즉, 제1 멤버(410)는 제1 주파수에서 공진하도록 일정 길이로 형성될 수 있으며, 제2 멤버(420)는 제2 주파수에서 공진하도록 일정 길이로 형성될 수 있다. 한정된 공간내에서 멤버들이 일정 길이로 형성될 수 있도록 각 멤버는 수회 절곡되는 구조나 미앤더(Meander) 구조로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 11, an
제1 주파수와 제2 주파수는 동일하거나 인접한 주파수가 될 수 있다. 제1 멤버(410)와 제2 멤버(420)는 각각 제1 및 제2 주파수에 해당하는 λ/4 내외의 길이를 갖도록 형성될 수 있다. The first frequency and the second frequency may be the same or adjacent frequencies. The
그리고, 제1 멤버(410)와 제2 멤버(420)는 서로 일정 거리(d1)만큼 이격되어 배치되며, 서로 연결되지 않는다. 제1 멤버(410)와 제2 멤버(420)는 각각 급전부에 독립적으로 연결되며, 각각 서로 다른 송수신 회로에 연결될 수 있다. 이 때, 제1 멤버(410)와 제2 멤버(420)는 동일한 특성 임피던스를 가질 수 있으며, 그 값은 50 옴(Ohm)이 될 수 있다.The
이로 인해, 제1 멤버(410)와 제2 멤버(420)는 각각 모노폴(Monopole) 타입의 안테나로서 동작할 수 있다.As a result, the
제1 멤버(410)와 제2 멤버(420)의 일측에는 각각 급전 연결부(410a, 420a)가 형성될 수 있다. 그라운드가 형성되는 회로기판에 각각 급전 연결부(410a, 420a)에 대응하는 제1 급전부와 제2 급전부가 형성될 수 있다.
제1 안테나 장치(ANT 1)와 제2 안테나 장치(ANT 2) 간의 상호 간섭을 줄이기 위하여 안테나 장치를 구성하는 어느 하나의 멤버가 동작할 때, 다른 멤버를 전기적으로 격리시키도록 암 멤버가 형성된다.When any one member constituting the antenna device operates to reduce mutual interference between the first
이 때, 멤버와 암 멤버는 서로 용량성 결합되는 부분에서 오픈된 루프 구조로 형성될 수 있다. At this time, the member and the arm member may be formed in an open loop structure in the capacitive coupling portion.
암 멤버들(430, 440)은 각각 제1 멤버(410)와 제2 멤버(420) 사이에 배치될 수 있다. 제1 암 멤버(430)는 제1 멤버(410)에 근접하게 형성되어 제1 멤버(410)에 용량성 결합(Capacitive coupling)되고, 제2 암 멤버(440)는 제2 멤버(420)에 근접하게 형성되어 제2 멤버(420)에 용량성 결합될 수 있다.The
암 멤버들(430, 440)은 각각 제1 결합부(431, 441)와 제2 결합부(432, 442)를 포함할 수 있다. 제1 결합부(431, 441)와 제2 결합부(432, 442)는 서로 평행하게 형성되고 일측이 서로 연결될 수 있다.The
제1 안테나 장치(ANT 1)를 예를 들어 설명하면, 제1 결합부(431)는 제1 멤버(410)에 용량성 결합되고, 제2 결합부(432)는 제2 안테나 장치(ANT 2)의 제2 결합부(442)에 연결 멤버(450)에 의하여 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 멤버(450)는 도전성 재질로 이루어질 수 있다.Referring to the first
제1 멤버(410)가 급전되어 표면을 따라 전류가 흐를 때, 용량성 결합으로 인해 제1 암 멤버(430)에도 전류가 흐를 수 있다. 그리고, 제1 결합부(431)를 따라 흐르는 전류가 연결된 제2 결합부(432)를 따라 흐르게 되며, 연결 멤버(450)에 의해 연결된 제2 암 멤버(440)를 따라 전류가 흐르게 된다. 이때, 제2 안테나 장치(ANT 2)는 제1 안테나 장치(ANT 1)의 그라운드로써 동작하게 된다.
When the
상기와 같이 설명된 안테나 모듈 및 이를 구비하는 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.The above-described antenna module and a mobile terminal having the same may not be limitedly applied to the configuration and method of the above-described embodiments, but the embodiments may be modified in whole or in part to enable various modifications. It may alternatively be configured in combination.
Claims (20)
상기 어느 하나의 멤버가 동작할 때, 다른 멤버를 전기적으로 격리시키도록 상기 멤버들 사이에 배치되고, 각각 상기 어느 하나의 멤버에 용량성 결합되는 제1 암 멤버와 제2 암 멤버를 포함하는 안테나 모듈.A first member and a second member disposed close to each other and formed to resonate at a predetermined frequency, respectively; And
An antenna comprising a first arm member and a second arm member disposed between the members to electrically isolate another member when the one member is in operation, each capacitively coupled to the one member module.
(상기 안테나 모듈은) 상기 암 멤버들이 접지 연결되는 그라운드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.The method of claim 1,
The antenna module further includes a ground to which the arm members are grounded.
상기 그라운드는 회로기판에 형성되며,
상기 회로기판에 상기 제1 멤버에 급전 연결되는 제1 급전부와 상기 제2 멤버에 급전 연결되는 제2 급전부가 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.3. The method of claim 2,
The ground is formed on the circuit board,
And a first feed part feeding and feeding the first member and a second feeding part feeding and feeding the second member to the circuit board.
용량성 결합되는 각각의 멤버와 암 멤버는 서로 이격되어 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.The method of claim 1,
Each member and the arm member to be capacitively coupled are formed parallel to each other spaced apart.
용량성 결합되는 각각의 멤버와 암 멤버가 서로 이격되는 간격은 0.2mm 내지 1mm 인 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.5. The method of claim 4,
An antenna module, wherein each of the capacitively coupled members and the female member is spaced apart from each other is 0.2 mm to 1 mm.
상기 멤버들은 각각 일정 주파수에 해당하는 λ/4 내외의 길이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.The method of claim 1,
And the members are each formed to have a length of about λ / 4 corresponding to a predetermined frequency.
상기 멤버들과 상기 암 멤버들은 각각 용량성 결합되는 부분에서 오픈되는 루프 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.The method of claim 1, wherein
And the member and the arm member are each formed in a loop structure that is open at a capacitively coupled portion.
(상기 안테나 모듈은) 상기 암 멤버들을 전기적으로 연결하는 연결 멤버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.The method of claim 1,
The antenna module further comprises a connection member for electrically connecting the arm members.
상기 암 멤버들은 각각 서로 평행하게 형성되고 일측이 서로 연결되는 제1 결합부와 제2 결합부를 구비하고,
상기 제1 결합부는 상기 멤버에 용량성 결합되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.The method of claim 1,
The arm members each have a first coupling portion and a second coupling portion formed in parallel with each other and one side is connected to each other,
And the first coupling part is capacitively coupled to the member.
상기 제2 결합부는 인접한 다른 암 멤버의 제2 결합부에 용량성 결합되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.10. The method of claim 9,
And the second coupling portion is capacitively coupled to a second coupling portion of another adjacent arm member.
서로 마주보며 평행하게 형성되는 상기 제2 결합부 간의 간격은 5mm이내인 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.10. The method of claim 9,
The antenna module, characterized in that the spacing between the second coupling portion formed to face each other in parallel.
상기 바디에 내장되며, 제1 주파수와 제2 주파수에서 동작하도록 형성되는 안테나 모듈을 포함하고,
상기 안테나 모듈은,
상기 제1 주파수에 대응하는 전기적 길이로 형성되는 제1 멤버;
상기 제2 주파수에 대응하는 전기적 길이로 형성되는 제2 멤버; 및
상기 제1 멤버가 동작할 때 상기 제2 멤버가 그라운드로 동작하도록, 상기 제1 멤버를 상기 제2 멤버에 접지 연결하는 제1 암 멤버와 제2 암 멤버를 포함하는 이동 단말기.Terminal body; And
An antenna module embedded in the body and configured to operate at a first frequency and a second frequency,
The antenna module,
A first member formed to have an electrical length corresponding to the first frequency;
A second member having an electrical length corresponding to the second frequency; And
And a first arm member and a second arm member for ground connection of the first member to the second member such that the second member operates to ground when the first member is operated.
(상기 이동 단말기는) 상기 암 멤버들이 접지 연결되는 그라운드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.The method of claim 12,
The mobile terminal further comprises a ground to which the arm members are grounded.
상기 그라운드는 상기 바디에 내장된 회로기판에 형성되며,
상기 회로기판에 상기 제1 멤버에 급전 연결되는 제1 급전부와 상기 제2 멤버에 급전 연결되는 제2 급전부가 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.14. The method of claim 13,
The ground is formed on a circuit board embedded in the body,
And a second feeder configured to feed a power supply to the first member and a second feeder connected to the second member on the circuit board.
상기 제1 멤버와 상기 제1 암 멤버는 서로 용량성 결합되고,
상기 제2 멤버와 상기 제2 암 멤버는 서로 용량성 결합되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.The method of claim 12,
The first member and the first arm member are capacitively coupled to each other,
And the second member and the second arm member are capacitively coupled to each other.
상기 제1 암 멤버와 제2 암 멤버는 서로 용량성 결합되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.16. The method of claim 15,
And the first arm member and the second arm member are capacitively coupled to each other.
용량성 결합되는 각각의 멤버와 암 멤버는 서로 이격되어 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.17. The method of claim 16,
Each member and the arm member to be capacitively coupled are formed parallel to each other spaced apart from each other.
(상기 이동 단말기는) 상기 암 멤버들을 전기적으로 연결하는 연결 멤버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.The method of claim 12,
(The mobile terminal) further comprises a connection member for electrically connecting the female members.
상기 암 멤버들은 각각 서로 평행하게 형성되고 일측이 서로 연결되는 제1 결합부와 제2 결합부를 구비하고,
상기 제1 결합부들은 각각 상기 멤버에 용량성 결합되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.The method of claim 12,
The arm members each have a first coupling portion and a second coupling portion formed in parallel with each other and one side is connected to each other,
And the first coupling parts are capacitively coupled to the member, respectively.
상기 제2 결합부들은 서로 평행하게 형성되고, 상기 제2 결합부들 간의 간격은 5mm이내인 것을 특징으로 하는 이동 단말기.20. The method of claim 19,
And the second coupling parts are formed in parallel with each other, and a distance between the second coupling parts is within 5 mm.
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