KR20140086363A - 이동단말기 - Google Patents
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Abstract
디스플레이 모듈; 상기 디스플레이 모듈의 후면에 배치되며, 상기 디스플레이 모듈을 제어하는메인 인쇄회로기판; 및일단이 상기 디스플레이 모듈과 연결되고 타단이 상기 메인 인쇄회로기판과 결합되는 시트부재를 포함하되, 상기 시트부재에는 상기 디스플레이 모듈과 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 도전성 라인; 외부의 자속 변화를 수신하는 안테나 코일; 및 상기 안테나 코일과 이격되게 배치되어, 무선충전용 유도전류를 생성하도록 구성되는 무선충전 코일이 형성된 이동 단말기는 근거리 무선통신 기능과 무선충전 기능을 동시에 제공하면서 슬림화된 디자인으로 구현될 수 있다
Description
본 발명은 근거리 무선통신(Near Field Communication) 및 무선충전 기능을 함께 제공할 수 있는 이동 단말기에 관한 것이다.
단말기는 이동 가능 여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mount terminal)로 나뉠 수 있다.
이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.
이러한 단말기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다. 이러한 구조적인 변화 및 개량의 하나로 이동 단말기에서 근거리 무선통신을 구현하는 안테나 장치와, 무선충전을 구현하는 코일 장치에 대해 고려될 수 있다.
이동 단말기에서 근거리 무선통신의 구현을 위한 안테나 장치와 무선충전의 구현을 위한 코일 장치가 중첩되어 구비되는 경우, 이동 단말기의 두께가 두꺼워진다. 그러나, 이동 단말기의 슬림한 디자인을 유지하면서 상기 안테나 장치와 코일 장치를 함께 구비할 수 있는 이동 단말기의 구조가 부재한 상태이다.
본 발명은 전술한 필요성을 충족하기 위해 제안되는 것으로서, 근거리 무선통신과 무선충전이 모두 가능하면서도, 슬림한 디자인이 유지될 수 있는 이동 단말기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 디스플레이 모듈; 상기 디스플레이 모듈의 후면에 배치되며, 상기 디스플레이 모듈을 제어하는메인 인쇄회로기판; 및일단이 상기 디스플레이 모듈과 연결되고 타단이 상기 메인 인쇄회로기판과 결합되는 시트부재를 포함하되,상기 시트부재에는 상기 디스플레이 모듈과 상기 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 도전성 라인; 외부의 자속 변화를 수신하는 안테나 코일; 및 상기 안테나 코일과 이격되게 배치되어, 무선충전용 유도전류를 생성하도록 구성되는 무선충전 코일이 형성된 이동 단말기를 제공한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 배터리; 배터리의 일면 상에 구비되는 시트부재; 상기 시트부재에 형성되어, 외부의 자속 변화를 수신하는 안테나 코일; 상기 시트부재에 상기 안테나 코일과 이격되게 형성되어, 무선충전용 유도전류를 생성하도록 구성되는 무선충전 코일; 및 상기 안테나 코일 및 상기 무선충전 코일을 덮도록 상기 시트부재와 상기 배터리 사이에 형성되는 자계 차폐재를 포함하되, 상기 자계 차폐재는 상기 안테나 코일을 덮는 제1 차폐재, 및 상기 무선충전 코일을 덮고, 상기 제1 차폐재와 상이한 두께를 갖는 제2 차폐재를 포함하며, 상기 배터리의 상기 일면은 상기 제1 및 상기 제2 차폐재의 두께에 상응하는 형상에 대응되는 계단식 형상으로 이루어진 이동 단말기를 제공한다.
본 발명에 따른 이동 단말기의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 디스플레이 모듈과 메인 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하기 위해 구비되는 시트부재에 안테나 코일과 무선충전 코일이 함께 형성됨에 따라, 상기 시트부재는 디스플레이 모듈 제어, 근거리 무선통신 및 무선충전을 동시에 구현하는 복합시트로서 기능 할 수 있다. 그 결과, 중첩되는 부재의 개수가 줄어 이동 단말기의 두께가 감소될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 상기와 같은 복합시트 중 차폐재가 형성된 방향에 구비되는 배터리의 형상을 계단형으로 구현함으로써, 차폐재의 자계 차폐 기능을 유지하면서 이동 단말기의 두께를 최소화 할 수 있다.결과적으로, 이동 단말기의 슬림화된 디자인에서도 근거리 무선통신 및 무선충전이 모두 가능하게 될 수 있다.
본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 전면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 이동 단말기의 후면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관련된 이동 단말기의 바디를 분리한 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 실시예에 따른 이동 단말기의 바디의 횡방향 단면도이다.
도 5 내지 도 7은 각각 본 발명의 여러 가지 실시예에 따른 시트형 연결부재의 배치 및 메인 인쇄회로기판과의 결합 구조를 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 디스플레이 모듈과 메인 인쇄회로기판이 FPCB로 연결된 경우의 시트부재의 배치 및 구성을 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 시트부재의 전체가 FPCB로 이루어진 경우의 시트부재의 모습을 나타낸 평면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 계단형으로 형성된 배터리 및 배터리, 자계 차폐재 및 시트부재를 나타낸 사시도이다.
도 11은 도 10의 실시예에 따른 배터리, 자계 차폐재 및 시트부재를 포함하는 이동 단말기의 바디의 종방향 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 관련된 이동 단말기의 후면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 관련된 이동 단말기의 바디를 분리한 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 실시예에 따른 이동 단말기의 바디의 횡방향 단면도이다.
도 5 내지 도 7은 각각 본 발명의 여러 가지 실시예에 따른 시트형 연결부재의 배치 및 메인 인쇄회로기판과의 결합 구조를 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 디스플레이 모듈과 메인 인쇄회로기판이 FPCB로 연결된 경우의 시트부재의 배치 및 구성을 나타낸 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따라 시트부재의 전체가 FPCB로 이루어진 경우의 시트부재의 모습을 나타낸 평면도이다.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따라 계단형으로 형성된 배터리 및 배터리, 자계 차폐재 및 시트부재를 나타낸 사시도이다.
도 11은 도 10의 실시예에 따른 배터리, 자계 차폐재 및 시트부재를 포함하는 이동 단말기의 바디의 종방향 단면도이다.
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.
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.
도 1은 본 발명과 관련된 이동 단말기 또는 휴대 단말기의 일 예를 전면에서 바라본 사시도이다.
개시된 이동 단말기는 바 형태의 단말기 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.
상기 이동 단말기의 바디는 외관을 이루는 케이스(101, 102)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. 그러나 케이스의 구성이 상기와 같이 한정되는 것은 아니다. 도 8 및 도 9를 참조하여 볼 수 있듯이, 다른 실시예에서 케이스는 프론트 케이스(101), 리어 케이스(102) 및 상기 프론트 케이스(101)와 상기 리어 케이스(102) 사이에 구비되는 사이드 베젤(109)로 구분될 수 있다.
경우에 따라서는 리어 케이스(102)의 표면에도 전자부품이 실장 될 수 있다. 상기 리어 케이스(102)의 표면에 실장되는 전자부품은 사용자가 탈착이 필요한 배터리, USIM카드 및 메모리카드 등이 있다.
이 때, 상기 이동 단말기는 그 표면을 커버하기 위한 후면커버(103)를 더 구비할 수 있다. 상기 후면커버(103)는 사용자가 용이하게 탈부착 가능한 구조로 형성되며, 상기 후면커버(103)를 제거하면, 상기 리어 케이스(102)의 표면이 노출된다.
도 1에 도시된 바와 같이 상기 후면커버(103)를 결합하면, 상기 리어 케이스(102)의 측면 일부만 노출될 수도 있고, 상기 후면커버(103)의 사이즈를 작게하면 상기 리어케이스(102)의 배면 일부도 노출될 수 있다. 상기 후면커버(103)가 상기 리어 케이스(102)의 배면 전체을 커버하는 경우 카메라(121)나 음향 출력부(152)를 외부로 노출시키기 위한 개구부(152')를 포함할 수 있다.
케이스(101, 102) 및 후면커버(103)는 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속 재질, 예를 들어 스테인레스 스틸(SUS) 또는 티타늄(Ti) 등과 같은 금속 재질을 갖도록 형성될 수도 있다.
단말기 케이스(101, 102)에는 디스플레이부(151), 음향출력부(152), 카메라(121), 사용자 입력부(130/131,132), 마이크(122), 인터페이스(170) 등이 배치될 수 있다.
디스플레이부(151)는 프론트 케이스(101)의 주면의 대부분을 차지한다. 디스플레이부(151)의 양단부 중 일 단부에 인접한 영역에는 음향출력부(152)와 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 단말기의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력받기 위해 조작되는 것으로서, 복수의 조작 유닛들(131, 132, 133)을 포함할 수 있다. 조작 유닛들(131, 132, 133)은 조작부(manipulating portion)로도 통칭 될 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 음향출력부(152)에서 출력되는 음향의 크기 조절과 같은 명령을 입력받고, 제3 조작유닛(133)은 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드 활성화/비활성화 등과 같은 명령을 입력받을 수 있다.
상기 조작 유닛들(131, 132, 133)는 사용자가 압력을 가하면 인식하는 버튼방식이 있을 수 있고, 상기 디스플레이부(151) 외에 조작 유닛(131, 132, 133)에도 터치센서(137)를 구비하여 사용자의 터치만으로 사용자의 명령을 입력받을 수도 있다.
도 2는 도 1에 도시된 이동 단말기의 후면 사시도이다.
도 2를 참조하면, 단말기 바디의 후면, 다시 말해서 리어 케이스(102)에는 카메라(121')가 추가로 장착될 수 있다. 카메라(121')는 카메라(121, 도 1 참조)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지며, 카메라(121)와 같거나 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 바디에 설치될 수도 있다.
카메라(121')에 인접하게는 플래쉬(123)와 거울(124)이 추가로 배치될 수 있다. 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 바디의 후면에는 음향 출력부(152)가 추가로 배치될 수도 있다. 바디 후면의 음향 출력부(152)는 바디 전면의 음향 출력부(152, 도 1 참조)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.
단말기 바디의 측면에는 통화 등을 위한 안테나 외에 방송신호 수신용 안테나(116)가 추가적으로 배치될 수 있다. 방송수신모듈의 일부를 이루는 안테나(116)는 단말기 바디에서 인출 가능하게 설치될 수 있다.
본 발명에서, 단말기 바디에는 근거리 무선통신(Near Field Communication)을 구현하기 위한 안테나 장치(320, 도 3 참조)와 무선충전을 구현하기 위한 코일 장치(330, 도 3 참조)가 구비될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 단말기 바디에는 상기 안테나 장치와 코일 장치 중 하나만이 구비될 수도 있다.
상기 안테나 장치(320)는 근거리 통신 모듈을 구성할 수 있으며, 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. 또한, 상기 코일 장치(330)는 이동 단말기의 외부에 구비된 무선충전 송신기로부터 전력을 무선으로 송신 받을 수 있다. 상기 코일 장치(330)는 전자기 유도 방식 또는 공진 방식으로 상기 무선충전 송신기로부터 전력을 송신 받을 수 있다.
이하, 상기 근거리 무선통신용 안테나 장치(320) 및 무선충전용 코일 장치(330)에 대하여 도 3 내지 도 11을 참조하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 3에는 도 2의 이동 단말기 바디의 리어 케이스(102), 시트부재(300), 메인 인쇄회로기판(200), 배터리(191), 디스플레이 모듈(1510) 및 프론트 케이스(101)가 분리된 분해도가 도시되어 있다. 또한, 도 4에는 도 3의 실시예에 따른 이동 단말기를 도 2의 A-A' 선에 따라 취한 종방향 단면도가 도시되어 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기는 디스플레이 모듈(1510), 메인 인쇄회로기판(200) 및 시트부재(300)를 포함한다. 디스플레이 모듈(1510)은 리어 케이스(102)의 후면에 배치될 수 있으며, 전면이 리어 케이스(102)의 개구부로 노출됨으로써 이동 단말기 바디의 디스플레이부(151, 도 1 참조)를 구현할 수 있다. 디스플레이 모듈(1510)은 LCD 모듈, TFT LCD 모듈, OLED 모듈, 플렉시블 디스플레이 모듈(1510), 3차원 디스플레이 모듈(1510) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
메인 인쇄회로기판(200)은 디스플레이 모듈(1510)의 후면에 배치되어, 상기 디스플레이 모듈(1510)을 제어할 수 있다. 메인 인쇄회로기판(200)은, 예를 들어 프론트 케이스(101) 또는 리어 케이스(102) 등에 장착되거나, 별도의 내부 프레임에 장착될 수 있다. 도시에 의하면, 메인 인쇄회로기판(200)은 리어 케이스(102)의 내면에 의하여 덮이도록 배치되며, 배터리(191)의 둘레를 감싸는 ㄴ 자 형상으로 이루어 질 수 있다.
메인 인쇄회로기판(200)의 일면 또는 양면에는 각종 전자소자들이 장착되며, 상기 전자소자들의 구동에 의해 메인 인쇄회로기판(200)은 이동 단말기의 각종 기능을 제어할 수 있는 제어부의 일 예로서 구성될 수 있다. 본 실시예에서, 메인 인쇄회로기판(200)은 디스플레이 모듈(1510)을 제어한다. 이를 위해, 메인 인쇄회로기판(200)은 디스플레이 모듈(1510)과 전기적으로 연결된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 시트부재(300)는 디스플레이 모듈(1510)의 후면에 구비되어 리어 케이스(102)에 의해 덮이도록 이동 단말기 바디에 내장된다. 시트부재(300)는 일단이 디스플레이 모듈(1510)과 연결되고 타단이 메인 인쇄회로기판(200)과 결합됨으로써, 디스플레이 모듈(1510)과 메인 인쇄회로기판(200)을 전기적으로 연결한다. 구체적으로, 디스플레이 모듈(1510)과 메인 인쇄회로기판(200)의 전기적인 연결은 시트부재(300)에 형성된 도전성 라인(310)에 의해 구현될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 시트부재(300)에는 도전성 라인(310), 안테나 코일(320) 및 무선충전 코일(330)이 형성된다.
도전성 라인(310)은 디스플레이 모듈(1510)과 메인 인쇄회로기판(200)을 전기적으로 연결한다. 이를 위해, 도전성 라인(310)의 일단은 디스플레이 모듈(1510)과 연결되고, 타단은 메인 인쇄회로기판(200)과 연결될 수 있다. 도전성 라인(310)을 통해 메인 인쇄회로기판(200)에 의해 생성되는 제어 신호 및 전원 등이 디스플레이 모듈(1510)에 전달될 수 있으며, 그 결과 디스플레이 모듈(1510)이 메인 인쇄회로기판(200)의 제어에 따라 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도전성 라인(310)의 일단은 디스플레이 모듈(1510)과 일체로 연결되고, 도전성 라인(310)의 타단은 메인 인쇄회로기판(200)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 이 경우, 도전성 라인(310)의 타단에는 메인 인쇄회로기판(200)에 탈착 가능한 디스플레이 커넥터(210, 도 8 및 도 9 참조)가 형성될 수 있다. 상기 디스플레이 커넥터(210)에는 도전성 라인(310)의 일단이 연결될 수 있다. 상기 디스플레이 커넥터(210)가 메인 인쇄회로기판(200)에 결합될 때, 도전성 라인(310)에 의해 디스플레이 모듈(1510)과 메인 인쇄회로기판(200)이 전기적으로 연결될 수 있다.
안테나 코일(320)은 외부의 자속 변화를 수신함으로써, 근거리 무선통신을 수행한다. 안테나 코일(320)은 판독기 측의 안테나와 자속을 주고 받아서 정보를 읽는 전자유도방식의 통신 시스템의 일부로서, RFID(Radio-Frequency Identification) 태그의 안테나를 형성할 수 있다. 상기 안테나 코일(320)은 메인 인쇄회로기판(200)과 전기적으로 연결되며, 메인 인쇄회로기판(200)은 안테나 코일(320)에 의하여 송수신되는 무선 신호를 처리한다. 안테나 코일(320)은 메인 인쇄회로기판(200)에 연결되어, 메인 인쇄회로기판(200)에 의해 제어될 수 있다.
또한, 무선충전 코일(330)은 무선충전용 유도전류를 생성함으로써, 무선충전을 수행한다. 무선충전용 유도전류는 별도의 무선충전 송신기(미도시)의 전류변화에 의해 생성될 수 있다. 다만, 전술된 바와 같이 본 발명의 무선충전 코일(330)의 작동 원리는 이에 국한되지 않으며, 공진 방식으로 작동할 수도 있다. 이 경우, 상기 무선충전 코일(330)은 무선충전 송신기로부터 생성되는 자기의 주파수와 동일한 고유 주파수를 가질 수 있다. 무선충전 코일(330)은 메인 인쇄회로기판(200)에 연결되어, 메인 인쇄회로기판(200)에 의해 제어될 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 무선충전 코일(330)은 안테나 코일(320)과 이격되어 형성된다. 무선충전 코일(330)과 안테나 코일(320) 사이의 최소 간격이 기 설정될 수 있다. 무선충전 코일(330)과 안테나 코일(320)이 기 설정된 간격 이상으로 이격되게 형성됨으로써, 무선충전 코일(330) 및 안테나 코일(320) 중 어느 하나에 발생하는 자계가 다른 하나에 노이즈를 발생시키는 현상이 방지될 수 있다.
상기와 같이 단일 부재에 디스플레이 모듈(1510)을 제어하기 위한 도전성 라인(310)과 무선충전 코일(330)이 함께 형성될 때, 주파수 시프팅(frequency shifting) 기술이 사용될 수 있다. 이 때, 상기 디스플레이 모듈(1510)은 디스플레이 패널과 터치패드가 일체로, 또는 적층적으로 형성된 터치스크린일 수 있다. 주파수 시프팅 기술을 통해, 무선충전 동작 주파수와 터치 드라이버 회로 동작 주파수를 이격시킬 수 있다.
종래에는 무선충전 동작 주파수 범위와 터치 드라이버 회로 동작 주파수의 범위가 서로 가까워, 터치스크린을 제어하기 위한 도전성 라인(310)과 무선충전 코일(330)이 근접할 때 근접 주파수 간섭이 발생할 가능성이 컸다. 주파수 시프팅 기술을 통해, 상기 근접 주파수 간섭을 미연에 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 시트부재(300)는 도금 가능한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 시트부재(300)는 도금이 가능한 계열의 합성수지 재질, 예를 들어 아크릴로니트릴 부타디엔 스티렌 공중합체 수지(ABS 수지), 우레탄 비닐(UV, Urethane Vinyl) 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 상기 시트부재(300)에는 안테나 코일(320) 및 무선충전 코일(330)에 대응되는 미세홈이 패터닝되고, 안테나 코일(320) 및 무선충전 코일(330)이 상기 미세홈에 도금될 수 있다. 또는, 상기 시트부재(300)에는 도전성 라인(310)에 대응되는 미세홈이 더 패터닝되고, 도전성 라인(310)이 안테나 코일(320) 및 무선충전 코일(330)과 함께 패터닝 될 수 있다.
도 4를 참조하면, 상기와 같이 도전성 라인(310), 안테나 코일(320) 및 무선충전 코일(330)이 함께 형성된 시트부재(300)는 디스플레이 모듈(1510)과 메인 인쇄회로기판(200)을 연결한다.
일 실시예에 따르면, 도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 시트부재(300)는 배터리(191)의 후면에 구비될 수 있다. 즉, 이동 단말기의 배터리(191)는 디스플레이 모듈(1510)과 시트부재(300) 사이에 구비될 수 있다.
이 경우, 시트부재(300)와 디스플레이 모듈(1510)이 상기 배터리(191)를 감싸도록, 시트부재(300)의 일단이 디스플레이 모듈(1510)과 연결된 상태에서 시트부재(300)가 상기 배터리(191)의 후면으로 접힐 수 있다. 메인 인쇄회로기판(200)은 배터리(191)와 실질적으로 동일한 평면 상에 배치될 수 있으며, 배터리(191)의 후면으로 접힌 시트부재(300)의 일단이 상기 인쇄 회로기판과 결합될 수 있다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 시트부재(300)와 배터리(191) 사이에는 자계 차폐재(400)가 더 구비될 수 있다. 자계 차폐재(400) 시트부재(300)에 형성된 상기 안테나 코일(320)과 무선충전 코일(330)을 덮도록 형성될 수 있으며, 자속변화 수신에 대한 노이즈를 제거할 수 있다. 대표적으로, 자계 차폐재(400)는 페라이트(ferrite)를 포함하여 이루어질 수 있다.
도 5 내지 도 9에는 본 발명의 여러 가지 실시예에 따라 다양하게 구성된 시트부재(300)의 모습이 평면도로 도시되어 있다. 이하, 도 5 내지 도 9를 참조하여, 여러 실시예에 따른 시트부재(300)의 구체적인 예를 살펴보도록 한다.
일 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 시트부재(300)에서 안테나 코일(320)과 무선충전 코일(330)은 길이방향으로 나란히 배치될 수 있다. 이 때, 도전성 라인(310)은 안테나 코일(320)과 무선충전 코일(330) 사이에 형성 될 수 있다.
일 예로, 안테나 코일(320)과 무선충전 코일(330)은 이동 단말기의 종방향으로 나란히 배치될 수 있으며, 도전성 라인(310)은 안테나 코일(320)과 무선충전 코일(330) 사이에서 이동 단말기의 횡방향으로 형성될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 시트부재(300) 중 도전성 라인(310)이 놓이는 중간 부분이 이동 단말기의 횡방향으로 돌출되게 형성될 수 있으며, 상기 돌출된 중간 부분의 일단은 디스플레이 모듈(1510)과 연결되고, 타단은 메인 인쇄회로기판(200)(PCB)과 결합될 수 있다.
본 실시예에서, 안테나 코일(320)과 무선충전 코일(330)이 서로 노이즈를 발생시키지 않도록 안테나 코일(320)과 무선충전 코일(330)이 서로 충분히 이격되어 배치되면서, 시트부재(300)의 크기가 최소화 될 수 있다. 안테나 코일(320)과 무선충전 코일(330) 사이의 간격에 도전성 라인(310)이 배치되기 때문이다. 그 결과, 이동 단말기의 크기가 더 소형화 될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 시트부재(300)는 시트부재(300)의 일단에 형성되어, 메인 인쇄회로기판(200)에 결합되도록 구성된 시트 커넥터(220)를 더 포함할 수 있다. 도시에 의하면, 상기 시트 커넥터(220)에는 안테나 코일(320)과 무선충전 코일(330)이 모두 연결될 수 있다. 따라서, 시트 커넥터(220)가 메인 인쇄회로기판(200)에 결합될 때, 안테나 코일(320)과 무선충전 코일(330)이 모두 메인 인쇄회로기판(200)과 전기적으로 연결될 수 있다.
메인 인쇄회로기판(200)과 전기적으로 연결됨으로써, 안테나 코일(320)과 무선충전 코일(330)은 메인 인쇄회로기판(200)에 의해 제어될 수 있다. 또한, 메인 인쇄회로기판(200)은 안테나 코일(320)로부터 전달받은 전기 신호에 기초하여 다른 부품들을 제어할 수 있고, 무선충전 코일(330)에서 생성된 전류를 배터리(191)에 전달하여 배터리(191)를 충전시킬 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 도 6에 도시된 바와 같이, 시트부재(300)는 시트부재(300)의 일단에 형성되는 제1 시트 커넥터(220a) 및 시트부재(300)의 타단에 형성되는 제2 커넥터를 포함할 수 있다. 상기 제1 시트 커넥터(220a) 및 상기 제2 커넥터는 각각 메인 인쇄회로기판(200)에 결합되도록 구성된다.
이 때, 상기 제1 시트 커넥터(220a)에는 안테나 코일(320)이 연결되는 반면, 상기 제2 시트 커넥터(220b)에는 무선충전 코일(330)이 연결될 수 있다. 즉, 상기 제1 시트 커넥터(220a)는 안테나 코일(320)과 메인 인쇄회로기판(200)을 전기적으로 연결시키도록 동작하고, 상기 제2 시트 커넥터(220b)는 무선충전 코일(330)과 메인 인쇄회로기판(200)을 전기적으로 연결시키도록 동작한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2 시트 커넥터(220b)가 형성되는 시트부재(300)의 상기 타단은 상기 제1 시트 커넥터(220a)가 형성되는 상기 일단과 수직을 이룰 수 있다. 즉, 제1 시트 커넥터(220a)가 시트부재(300)의 일단에 형성되면, 제2 시트 커넥터(220b)는 상기 일단과 수직한 단부에 형성될 수 있다.
제1 시트 커넥터(220a)와 제2 시트 커넥터(220b)가 별도로 구비된 경우, 안테나 코일(320) 또는 무선충전 코일(330)이 안테나 코일(320)과 무선충전 코일(330) 사이에 구비된 도전성 라인(310)을 거치지 않고 메인 인쇄회로기판(200)에 연결될 수 있다. 그 결과, 코일과 도전성 라인(310) 간에 발생할 수 있는 전기적 간섭을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 배터리(191)의 둘레를 감싸도록 형성되는 메인 인쇄회로기판(200)의 형상을 효율적으로 활용할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 도 7에 도시된 바와 같이, 무선충전 코일(330) 및 안테나 코일(320)은 그 중 하나가 다른 하나를 감싸도록 배치될 수 있다. 이 때, 도전성 라인(310)은 안테나 코일(320)과 무선충전 코일(330)의 외측, 즉 안테나 코일(320)과 무선충전 코일(330) 중 바깥쪽에 위치한 코일의 외측에 형성될 수 있다.
일 예로, 도 7에 도시된 바와 같이 무선충전 코일(330)이 안테나 코일(320)을 감싸도록 배치될 수 있으며, 도전성 라인(310)이 바깥에 배치된 무선충전 코일(330)의 외측에서 상기 무선충전 코일(330)의 일단을 따라 배치될 수 있다. 이 때, 상기 도전성 라인(310)은 시트부재(300)의 일측 끝단에서 이동 단말기의 횡방향으로 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이, 시트부재(300) 중 도전성 라인(310)이 놓이는 끝단 부분이 이동 단말기의 횡방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 상기 돌출된 끝단 부분의 일단은 디스플레이 모듈(1510)과 연결되고, 타단은 메인 인쇄회로기판(200)(PCB)과 연결될 수 있다.
본 도면에서는 무선충전 코일(330)이 안테나 코일(320)을 감싸도록 배치된 구성만이 기재되었으나, 본 발명은 이에 국한되지 않는다. 도 6에 도시된 바와는 달리, 안테나 코일(320)이 무선충전 코일(330)을 감싸도록 배치될 수도 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 시트부재(300)는 연성회로기판(301)(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)을 포함할 수 있다.
일 예로, 도 8에 도시된 바와 같이, 시트부재(300) 중 도전성 라인(310)이 형성되는 부분이 연성회로기판(301)으로 이루어 질 수 있다. 상기 연성회로기판(301)에는 도전성 라인(310)이 패터닝되며, 상기 연성회로기판(301)의 일단은 디스플레이 모듈(1510)과 연결되고 타단은 메인 인쇄회로기판(200)에 결합될 수 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 연성회로기판(301)은 길이방향을 갖는 형상으로 이루어 질 수 있으며, 상기 도전성 라인(310)은 상기 연성회로기판(301)의 길이방향을 따라 형성될 수 있다. 상기 연성회로기판(301)은 시트부재(300) 상에 이동 단말기의 횡방향으로 배치될 수 있다.
상기와 같이 시트부재(300) 중 도전성 라인(310)이 형성되는 부분이 연성회로기판(301)으로 이루어 질 때, 시트부재(300)의 다른 부분은 도금 가능한 이종재질 시트로 이루어 질 수 있다. 상기 이종재질 시트에는 안테나 코일(320) 및 무선충전 코일(330)의 도금을 위한 미세홈이 패터닝될 수 있고, 상기 미세홈이 도금됨으로써 시트부재(300)에 안테나 코일(320)과 무선충전 코일(330)이 형성될 수 있다. 상기 연성회로기판(301)은 상기 이종재질 시트와 일체로 형성될 수 있다. 또는, 상기 연성회로기판(301)은 상기 이종재질 시트의 일면에 부착될 수 있다.
또 다른 예로, 도 9에 도시된 바와 같이, 시트부재(300)의 전체가 연성회로기판(301)으로 이루어 질 수 있다. 이 경우, 상기 연성회로기판(301)에는 안테나 코일(320) 및 무선충전 코일(330)이 도전성 라인(310)과 함께 패터닝 될 수 있다. 즉, 단일의 필름형 연성회로기판(301)에 디스플레이 모듈(1510)과 메인 인쇄회로기판(200)을 전기적으로 연결하는 도전성 라인(310), 근거리 무선통신 기능을 제공하는 안테나 코일(320) 및 무선충전 기능을 제공하는 무선충전 코일(330)이 함께 형성될 수 있다.
상기와 같이 시트부재(300)의 일부 또는 전부를 연성회로기판(301)으로 구성하는 경우, 시트부재(300)가 더 간단한 공정을 통해 제조될 수 있다. 그 결과, 제조 비용이 절감될 수 있다.
이하, 도 10 및 도 11을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예와 관련된 이동 단말기에 구비된 배터리(191) 및 자계 차폐재(400)의 구체적인 구조에 대해 살펴보도록 한다.
도 10에는 본 실시예와 관련된 배터리(191), 자계 차폐재(400) 및 시트부재(300)의 사시도가 도시되어 있으며, 도 11에는 도 10의 실시예에 따른 배터리(191), 자계 차폐재(400) 및 시트부재(300)가 구비된 이동 단말기 바디를 도 2의 B-B' 선에 따라 취한 종방향 단면도가 도시되어 있다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 자계 차폐재(400)는 시트부재(300)에 형성된 안테나 코일(320)을 덮는 제1 차폐재(410) 및 시트부재(300)에 형성된 무선충전 코일(330)을 덮는 제2 차폐재(420)를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 제1 차폐재(410) 및 상기 제2 차폐재(420)는 서로 상이한 두께를 가질 수 있다.
일 예로, 안테나 코일(320)을 덮는 제1 차폐재(410)의 두께가 무선충전 코일(330)을 덮는 제2 차폐재(420)의 두께보다 클 수 있다. 바람직하게는, 상기 제1 차폐재(410) 및 상기 제2 차폐재(420)의 두께는 각각 대응되는 안테나 코일(320)과 무선충전 코일(330)에 필요한 자계 차폐재(400)의 최소 두께일 수 있다.
근거리 무선통신을 위한 안테나 코일(320)과 무선충전 코일(330)을 위한 무선충전 코일(330)에 각각 인가되는 자속의 세기가 상이할 수 있다. 자속의 세기가 클수록, 각각의 코일에 필요한 자계 차폐재(400)의 두께가 커진다. 일반적으로, 무선충전 코일(330)에 인가되는 자속의 세기가 안테나 코일(320)에 인가되는 자속의 세기보다 크다. 따라서, 필요한 자계 차폐재(400)의 두께가 더 작은 안테나 코일(320)에 대해 더 얇은 자계 차폐재(400)를 형성하면, 이동 단말기 내부 공간을 더 효율적으로 사용할 수 있고, 제조비 절감이 가능하다.
상기와 같이 제1 차폐재(410)와 제2 차폐재(420)의 두께가 상이한 경우, 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 이동 단말기 바디에 내장되는 배터리(191) 중 상기 자계 차폐재(400)를 향하는 일면은 상기 제1 및 상기 제2 차폐재(420)의 두께에 상응하는 계단식 형상으로 이루어질 수 있다. 일 예로, 도 11에 도시된 바와 같이, 상대적으로 두께가 작은 제1 차폐재(410)가 형성된 부분에선 배터리(191)의 두께가 더 크고, 상대적으로 두께가 작은 제2 차폐재(420)가 형성된 부분에선 배터리(191)의 두께가 더 작게 형성될 수 있다.
상기와 같이 배터리(191)의 일면이 계단형으로 이루어진 경우, 각각의 코일에 대해 효율적인 두께의 자계 차폐재(400)를 형성할 때 상기 자계 차폐재(400)와 배터리(191)가 형합되게 접할 수 있다. 자계 차폐재(400)의 두께가 상대적으로 작은 부분에 대해 배터리(191)의 두께가 더 크게 형성되는 바, 배터리(191)가 편평한 형태로 이루어질 때 보다 더 큰 배터리(191) 용량을 확보할 수 있다. 동일한 배터리(191) 용량을 위해 배터리(191)의 평균적인 두께가 감소될 수 있어, 더 슬림한 이동 단말기가 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 차폐재(410) 및 상기 제2 차폐재(420)는 서로 상이한 재질로 이루어 질 수 있다. 또는, 상기 제1 차폐재(410)와 상기 제2 차폐재(420)는 서로 자속 투과율이 다르도록 형성될 수 있다. 각각의 코일에 인가되는 자속의 세기 및 패턴, 코일의 형상 및 종류에 따라, 가장 적합한 재질의 자계 차폐재(400)가 사용될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 차폐재(410)는 페라이트 시트이고, 상기 제2 차폐재(420)는 폴리머 시트일 수 있다. 이 때, 무선충전 코일(330)은 코일의 중심에 자석이 구비되는 타입의 코일일 수 있다. 상기 페라이트 시트는 니켈(Ni)과 아연(Zn)을 포함하여 이루어지고, 상기 폴리머 시트는 철(Fe), 규소(Si) 및 크롬(Cr)을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
101: 프론트 케이스 1510: 디스플레이 모듈
200: 메인 인쇄회로기판 191: 배터리
300: 시트부재 310: 도전성 라인
320: 안테나 코일 330: 무선충전 코일
102: 리어 케이스 400: 자계 차폐재
200: 메인 인쇄회로기판 191: 배터리
300: 시트부재 310: 도전성 라인
320: 안테나 코일 330: 무선충전 코일
102: 리어 케이스 400: 자계 차폐재
Claims (15)
- 디스플레이 모듈;
상기 디스플레이 모듈의 후면에 배치되며, 상기 디스플레이 모듈을 제어하는메인 인쇄회로기판; 및
일단이 상기 디스플레이 모듈과 연결되고 타단이 상기 메인 인쇄회로기판과 결합되는 시트부재를 포함하되,
상기 시트부재에는
상기 디스플레이 모듈과 상기 메인 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 도전성 라인;
외부의 자속 변화를 수신하는 안테나 코일; 및
상기 안테나 코일과 이격되게 배치되어, 무선충전용 유도전류를 생성하도록 구성되는 무선충전 코일이 형성된 이동 단말기. - 제 1 항에 있어서,
상기 안테나 코일 및 상기 무선충전 코일은 길이방향으로 나란히 배치되며,
상기 도전성 라인은 상기 안테나 코일과 상기 무선충전 코일 사이에 형성되는 이동 단말기. - 제 1 항에 있어서,
상기 무선충전 코일 및 상기 안테나 코일은 상기 무선충전 코일 및 상기 안테나 코일 중 하나가 다른 하나를 감싸도록 배치되며,
상기 도전성 라인이 상기 무선충전 코일과 상기 안테나 코일의 외측에 형성되는 이동 단말기. - 제 1 항에 있어서,
상기 시트부재는
상기 도전성 라인이 패터닝되며, 일단이 상기 디스플레이 모듈과 연결되고 타단이 상기 메인 인쇄회로기판에 결합되는 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)을 포함하는 이동 단말기. - 제 4 항에 있어서,
상기 안테나 코일 및 상기 무선충전 코일은 상기 도전성 라인과 함께 상기 연성회로기판에 형성되는 이동 단말기. - 제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이 모듈과 상기 시트부재 사이에 구비되는 배터리, 및
상기 안테나 코일 및 상기 무선충전 코일을 덮도록 상기 배터리와 상기 시트부재 사이에 형성되는 자계 차폐재를 더 포함하는 이동 단말기. - 제 6 항에 있어서,
상기 자계 차폐재는
상기 안테나 코일을 덮는 제1 차폐재, 및
상기 무선충전 코일을 덮고, 상기 제1 차폐재와 상이한 두께를 갖는 제2 차폐재를 포함하며,
상기 배터리의 상기 자계 차폐재 측 일면은 상기 제1 및 상기 제2 차폐재의 두께에 상응하는 계단식 형상으로 이루어진 이동 단말기. - 제 7 항에 있어서,
상기 제1 차폐재 및 상기 제2 차폐재는 상이한 재질로 이루어진 이동 단말기. - 제 8 항에 있어서,
상기 제1 차폐재는 페라이트 시트이고, 상기 제2 차폐재는 폴리머 시트인 이동 단말기. - 제 1 항에 있어서,
상기 시트부재의 상기 타단에 형성되고, 상기 도전성 라인이 연결되며, 상기 메인 인쇄회로기판에 탈착 가능하게 결합되는 디스플레이 커넥터를 더 포함하되,
상기 시트부재의 상기 일단은 상기 디스플레이 모듈에 일체로 연결되는 이동 단말기. - 제 1 항에 있어서,
상기 시트부재는
상기 시트부재의 일단에 형성되고, 상기 안테나 코일 및 상기 무선충전 코일이 연결되며, 상기 메인 인쇄회로기판에 결합되는 시트 커넥터를 더 포함하는 이동 단말기. - 제 1 항에 있어서,
상기 시트부재는
상기 시트부재의 일단에 형성되고, 상기 안테나 코일이 연결되며, 상기 메인 인쇄회로기판에 결합되는 제1 시트 커넥터, 및
상기 시트부재의 타단에 형성되고, 상기 무선충전 코일이 연결되며, 상기 메인 인쇄회로기판에 결합되는 제2 시트 커넥터를 더 포함하는 이동 단말기. - 배터리;
배터리의 일면 상에 구비되는 시트부재;
상기 시트부재에 형성되어, 외부의 자속 변화를 수신하는 안테나 코일;
상기 시트부재에 상기 안테나 코일과 이격되게 형성되어, 무선충전용 유도전류를 생성하도록 구성되는 무선충전 코일; 및
상기 안테나 코일 및 상기 무선충전 코일을 덮도록 상기 시트부재와 상기 배터리 사이에 형성되는 자계 차폐재를 포함하되,
상기 자계 차폐재는 상기 안테나 코일을 덮는 제1 차폐재, 및 상기 무선충전 코일을 덮고, 상기 제1 차폐재와 상이한 두께를 갖는 제2 차폐재를 포함하며,
상기 배터리의 상기 일면은 상기 제1 및 상기 제2 차폐재의 두께에 상응하는 형상에 대응되는 계단식 형상으로 이루어진 이동 단말기. - 제 13 항에 있어서,
상기 제1 차폐재 및 상기 제2 차폐재는 상이한 재질로 이루어진 이동 단말기. - 제 13 항에 있어서,
상기 시트부재의 일단과 일체로 연결되는 디스플레이 모듈, 및
상기 디스플레이 모듈로부터 연장되게 상기 시트부재에 형성된 도전성 라인을 더 포함하되,
상기 시트부재와 상기 디스플레이 모듈 사이에는 상기 배터리가 배치되는 이동 단말기.
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