KR20150010063A - Antenna structure for near field communication - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a short-range communication antenna capable of securing a reliable recognition distance regardless of the relative distance between the antenna and an RFID tag. The short-range communication antenna structure includes: a base; a non-contact power reception coil unit which is arranged on the upper center part of the base and is in the shape of a loop; a first loop antenna pattern which is formed on the upper part of the base and is formed to surround the non-contact power reception coil unit while being spaced apart from the non-contact power reception coil unit; and a loop antenna including a second loop antenna pattern which is electrically connected to the loop antenna and is formed in the loop of the non-contact power reception coil unit.

Description

근거리 통신용 안테나 구조물{ANTENNA STRUCTURE FOR NEAR FIELD COMMUNICATION} ANTENNA STRUCTURE FOR NEAR FIELD COMMUNICATION [0002]

본 발명은 근거리 통신용 안테나 구조물에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 유도 기전력을 발생시켜 비접촉식 충전 및 근거리 통신이 가능한 근거리 통신용 안테나 구조물에 관한 것이다.The present invention relates to an antenna structure for a short distance communication. More particularly, the present invention relates to an antenna structure for a short-range communication capable of generating an induced electromotive force to perform non-contact charging and short-range communication.

휴대전화기로 대표되는 각종 이동통신단말기가 작동하기 위해서는 전원 공급을 필요로 하고, 이를 위해서는 배터리가 장착되어야 하며, 이동통신단말기용 배터리로는 1회용이 아닌 다회용의 충전식 배터리가 널리 사용되고 있다.BACKGROUND ART [0002] In order to operate various mobile communication terminals represented by a mobile phone, a power supply is required. For this purpose, a battery must be mounted, and a multi-purpose rechargeable battery is widely used as a battery for a mobile communication terminal.

상기 이동통신단말기용 배터리의 충전에는 전통적으로 유선충전방식이 널리 사용되어 왔으나, 유선충전은 이동통신단말기의 최대 장점인 이동성을 제한할 뿐만 아니라, 반복적 탈착으로 인한 충전단자의 노쇠 등으로 인하여 충전 성능을 저하시키는 문제점이 있다.The wired charging method has conventionally been widely used for charging the battery for the mobile communication terminal. However, the wired charging not only limits the mobility which is the greatest merit of the mobile communication terminal, but also the charging performance due to the deterioration of the charging terminal .

대표적인 이동통신단말기인 휴대전화기의 충전에 무접점(무선) 충전 방식이 도입되었다. 가장 일반적인 무접점 충전의 원리는 유도전류이며, 무접점 충전기에 설치된 1차 코일 위에 2차 코일을 내장한 휴대전화기를 올려놓으면, 1차 코일과 2차 코일 사이에 수백 kHz(예, 300kHz 이하) 주파수 대역에서 유도기전력이 발생하여 휴대전화기의 배터리가 충전되는 원리이다.A non-contact (wireless) charging method has been introduced to charge a mobile phone, which is a typical mobile communication terminal. The most common principle of non-contact charging is induction current. When a mobile phone with a secondary coil installed on a primary coil installed in a solid state charger is placed on it, a few hundred kHz (for example, 300 kHz or less) An induction electromotive force is generated in the frequency band and the battery of the mobile phone is charged.

이와 같이 이동통신단말기에 무접점 충전을 적용하기 위해서는 유도기전력을 발생시킬 수 있는 코일, 즉 나선형 코일 형태의 루프 안테나(이하, 안테나라고 한다)를 필요로 한다.In order to apply the non-contact charging to the mobile communication terminal, a coil that can generate an induced electromotive force, that is, a loop antenna in the form of a helical coil (hereinafter referred to as an antenna) is required.

일반적으로 무접점 충전용 안테나는 휴대전화기의 배터리 커버에 설치되는 바, 최근 안테나가 연결되는 충전회로가 소형화되어 휴대전화기 본체에 내장됨에 따라, 배터리 커버에는 단지 안테나(부)만 남게 되었다. In general, the non-contact charging antenna is mounted on a battery cover of a portable telephone. Since a charging circuit to which an antenna is connected is recently miniaturized and built in a portable telephone body, only an antenna (part) remains in the battery cover.

한편, 이동통신단말기에는 무접점 충전의 환경과는 별도로 RFID(Radio Frequency Identification: 무선식별)의 무선 환경이 널리 활용되고 있는바, 예를 들어 휴대전화기에 근거리무선통신(Near Field Communication: NFC)을 실현하는 NFC 칩을 설치하고, 여기에 USIM 카드와 같은 비접촉식 스마트카드를 장착하여 외부의 RF 리더기에 접근시키면, 근거리무선통신에 의해 휴대전화기의 USIM 카드의 정보가 RF 리더기에 의해 판독되고 필요한 정보를 기록함으로써 예를 들어 전자화폐기능과 같은 탑재된 기능(예, 전자화폐기능)이 실현된다. 이때, NFC 칩과 RF 리더기 사이의 정보 교환은 RF 리더기에 설치된 코일과 휴대전화기에 설치된 NFC 칩의 코일 사이의 13.56MHz에서의 유도 기전력에 의해 USIM 카드의 구동을 위한 전력을 공급함으로써 이루어진다.Meanwhile, a wireless environment of RFID (Radio Frequency Identification) is widely used in mobile communication terminals apart from the environment of the non-contact charging. For example, a near field communication (NFC) When an NFC chip is installed and a non-contact type smart card such as a USIM card is attached to the RF reader, the information of the USIM card of the mobile phone is read by the RF reader by the short distance wireless communication, For example, a built-in function (e. G., An electronic money function) such as an electronic money function is realized. At this time, information exchange between the NFC chip and the RF reader is performed by supplying power for driving the USIM card by the induced electromotive force at 13.56 MHz between the coil installed in the RF reader and the coil of the NFC chip installed in the mobile phone.

아울러 휴대전화기에 설치된 NFC 칩은, RFID 리더기로서도 작동하여 외부의 RFID 태그 등에 기록된 정보를 판독할 수 있도록 개발되어 있다. NFC칩이 RF 리더기로 작동할 경우 NFC 칩에 연결된 안테나(코일)가 1차 코일로 작용하여 전력을 송출하게 되고, 외부에 있는 RFID 태그 등에 설치된 코일(안테나)에서 유도기전력이 발생하여 무선통신이 실현될 수 있도록 한다.In addition, an NFC chip installed in a mobile phone has been developed so that it can also function as an RFID reader and read information recorded on an external RFID tag or the like. When an NFC chip operates as an RF reader, an antenna (coil) connected to the NFC chip acts as a primary coil to transmit power, and an induced electromotive force is generated in a coil (antenna) To be realized.

즉, 이동통신단말기에 RFID 시스템(NFC)을 적용하기 위해서는 유도기전력을 발생시킬 수 있는 나선형 코일 형태의 루프 안테나가 필요하게 된다. NFC용 안테나도 배터리 커버 또는 배터리에 설치된다.That is, in order to apply an RFID system (NFC) to a mobile communication terminal, a helical coil type loop antenna capable of generating an induced electromotive force is required. An antenna for the NFC is also installed in the battery cover or the battery.

결과적으로, 휴대전화기로 대표되는 이동통신단말기에 무접점 충전 기능과 근거리무선통신 기능을 모두 탑재하기 위해서는 각각에 기전력을 유도하기 위한 2개의 안테나(코일)가 필요하다. 이 경우, 상기 안테나 및 RFID 태그 간의 상대적인 위치에 따라 근거리 통신의 인식 거리가 달라질 수 있다. 따라서, 상기 안테나 및 RFID 태그 사이의 위치에 무관하게 안정적으로 근거리 통신의 인식 거리를 확보할 수 있는 근거리 통신용 안테나 구조물이 요구되고 있다.As a result, in order to mount both the non-contact charging function and the short-range wireless communication function in a mobile communication terminal represented by a mobile phone, two antennas (coils) are required to induce electromotive force in each mobile communication terminal. In this case, the recognition distance of the short distance communication may vary depending on the relative position between the antenna and the RFID tag. Therefore, there is a demand for an antenna structure for a short-range communication that can secure a recognition distance of short-distance communication stably regardless of the position between the antenna and the RFID tag.

본 발명의 일 목적은 안테나 및 RFID 태그 사이의 상대적인 위치와 무관하게 안정적인 인식 거리를 확보할 수 있는 근거리 통신용 안테나 구조물을 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide an antenna structure for a short distance communication which can secure a stable recognition distance regardless of the relative position between the antenna and the RFID tag.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예들에 따른 근거리 통신용 안테나 구조물은 베이스, 상기 베이스 상부의 중심부에 배치되며, 루프 형상을 갖는 비접촉 전력 수신 코일부 및 상기 베이스의 상부에 배치되며, 상기 비접촉 전력 수신 코일부로부터 이격되어 둘러싸도록 형성된 제1 루프 안테나 패턴 및 상기 제1 루프 안테나와 전기적으로 연결되며 상기 비접촉 전력 수신 코일부의 루프 내에 형성된 제2 루프 안테나 패턴을 갖는 루프 안테나부를 포함한다.In order to accomplish one object of the present invention, an antenna structure for a short distance communication according to embodiments of the present invention includes a base, a noncontact power receiving coil portion disposed at a central portion of the upper portion of the base, And a loop antenna unit having a first loop antenna pattern formed to be spaced apart from the non-contact power receiving coil part and having a second loop antenna pattern formed in a loop of the non-contact power receiving coil part and electrically connected to the first loop antenna .

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 루프 안테나부는, 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들이 그 일면에 형성된 유연 기판, 상기 유연 기판의 타면에 형성되며, 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들을 근거리 통신용 패드들에 각각 전기적으로 연결시키는 제1 연결 라인들 및 상기 유연 기판의 타면에 형성되며, 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들을 상호 전기적으로 연결시키는 제2 연결 라인을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the loop antenna may include a flexible substrate having the first and second loop antenna patterns formed on one surface thereof, and a second loop antenna pattern formed on the other surface of the flexible substrate, And a second connection line formed on the other surface of the flexible substrate and electrically connecting the first and second loop antenna patterns to each other.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들은 용량성 결합을 이룰 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first and second loop antenna patterns may achieve capacitive coupling.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들은 구리, 은이 코팅된 구리, 알루미늄 및 전도성 탄소가 이루는 도전성 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first and second loop antenna patterns may include at least one of a conductive material formed of copper, silver-coated copper, aluminum, and conductive carbon.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 베이스는 페라이트 또는 전자파 흡수 물질로 이루어질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the base may be made of ferrite or an electromagnetic wave absorbing material.

본 발명의 실시예들에 따른 근거리 통신용 안테나 구조물은 비접촉 전력 수신 코일부로부터 이격되어 둘러싸도록 형성된 제1 루프 안테나 패턴 및 상기 제1 루프 안테나와 전기적으로 연결되며 상기 비접촉 전력 수신 코일부의 루프 내에 형성된 제2 루프 안테나 패턴을 갖는 루프 안테나부를 구비함으로써 상기 루프 안테나부 및 RFID 태그 간의 상대적인 위치에 무관하게 안정적인 인식 거리를 확보할 수 있다. 특히, 상기 RFID 태그가 비접촉 전력 수신 코일부의 루프 내에 위치할 경우에도 상기 근거리 통신용 안테나 구조물은 상기 RFID 태그에 대한 안정적인 인식 거리를 가질 수 있다.The antenna structure for a short-range communication according to embodiments of the present invention includes a first loop antenna pattern formed to surround and surround a portion of a non-contact power receiving coil, and a second loop antenna pattern electrically connected to the first loop antenna, By providing the loop antenna portion having the second loop antenna pattern, it is possible to secure a stable recognition distance regardless of the relative position between the loop antenna portion and the RFID tag. Particularly, even when the RFID tag is located in the loop of the non-contact power receiving coil part, the antenna structure for short range communication can have a stable recognition distance to the RFID tag.

나아가, 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들이 유연 기판의 일면에 형성되고, 상기 유연 기판의 타면에 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들을 상호 연결시키는 연결 라인을 구비함에 따라 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들이 상호 안정적으로 연결될 수 있다. Further, since the first and second loop antenna patterns are formed on one surface of the flexible substrate, and the connection line connecting the first and second loop antenna patterns to the other surface of the flexible substrate, 2 loop antenna patterns can be mutually stably connected.

한편, 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들이 각각 유연 기판의 일면 및 타면에 형성되고, 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들이 용량성 결합을 상호 이룸으로써 별도의 비아 콘택 형성이 생략될 수 있다.Meanwhile, the first and second loop antenna patterns may be formed on one surface and the other surface of the flexible substrate, respectively, and the first and second loop antenna patterns may form capacitive coupling, .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 통신용 안테나 구조물을 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도1의 근거리 통신용 안테나 구조물의 단면도이다.
도 3은 도1의 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들의 결합 관계의 일 예를 설명하기 위한 평면도이다.
1 is a plan view illustrating an antenna structure for a short-range communication according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the antenna structure for the short-range communication of FIG.
3 is a plan view for explaining an example of the coupling relationship of the first and second loop antenna patterns of FIG.

이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the invention. However, the present invention should not be construed as limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms. The following examples are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention, rather than being provided so as to enable the present invention to be fully completed.

하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.When an element is described as being placed on or connected to another element or layer, the element may be directly disposed or connected to the other element, and other elements or layers may be placed therebetween It is possible. Alternatively, if one element is described as being placed directly on or connected to another element, there can be no other element between them. The terms first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and / or portions, but the items are not limited by these terms .

하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Furthermore, all terms including technical and scientific terms have the same meaning as will be understood by those skilled in the art having ordinary skill in the art, unless otherwise specified. These terms, such as those defined in conventional dictionaries, shall be construed to have meanings consistent with their meanings in the context of the related art and the description of the present invention, and are to be interpreted as being ideally or externally grossly intuitive It will not be interpreted.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들인 단면 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화들은 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차들을 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상들은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
Embodiments of the present invention are described with reference to cross-sectional illustrations that are schematic illustrations of ideal embodiments of the present invention. Accordingly, changes from the shapes of the illustrations, such as changes in manufacturing methods and / or tolerances, are those that can be expected. Accordingly, the embodiments of the present invention are not to be construed as being limited to the specific shapes of the areas described by way of illustration, but rather to include deviations in the shapes, the areas described in the drawings being entirely schematic and their shapes Are not intended to illustrate the exact shape of the regions and are not intended to limit the scope of the invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 통신용 안테나 구조물을 설명하기 위한 평면도이다. 도 2는 도1의 근거리 통신용 안테나 구조물의 단면도이다.1 is a plan view illustrating an antenna structure for a short-range communication according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the antenna structure for the short-range communication of FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 근거리 통신용 안테나 구조물(100)은 베이스(110), 비접촉 전력 수신 코일부(130) 및 루프 안테나부(150)를 포함한다. 상기 근거리 통신용 안테나 구조물(100)은 배터리(10)의 일 표면에 장착되어 상기 배터리(10)에 대한 비접촉식 충전이 가능한 동시에 외부의 RFID 태그로부터 정보를 얻을 수 있거나 RFID 리더에 정보를 제공하는 근거리 통신이 가능하다.1 and 2, an antenna structure 100 for a short distance communication according to embodiments of the present invention includes a base 110, a non-contact power receiving coil part 130, and a loop antenna part 150. The antenna structure 100 for short-distance communication is mounted on a surface of a battery 10 and can be contactlessly charged to the battery 10 and can acquire information from an external RFID tag, This is possible.

상기 베이스(110)는 금속을 포함할 수 있다. 이로써, 상기 베이스(110)는 그 상부에 형성된 루프 안테나 패턴(150) 및 그 하부에 배치된 인쇄회로기판(미도시) 사이의 전파 간섭을 차단할 수 있다. 상기 베이스(110)는, 예를 들면, 페라이트(ferrite) 물질로 이루어질 수 있다. The base 110 may include a metal. Thus, the base 110 can block the radio wave interference between the loop antenna pattern 150 formed on the base 110 and the printed circuit board (not shown) disposed therebelow. The base 110 may be made of, for example, a ferrite material.

상기 비접촉 전력 수신 코일부(130)는 상기 베이스(110)의 상부에 배치된다.또한, 상기 비접촉 전력 수신 코일부(130)는 상기 베이스(110)의 중심부 상에 배치된다. 상기 비접촉 전력 수신 코일부(130)는 WPC(wireless power charger)의 일부로서, 충전용 단자들(113)에 연결되어 비접촉식으로 상기 배터리(10)를 충전할 수 있다.The noncontact power receiving coil part 130 is disposed on the upper side of the base 110. The noncontact power receiving coil part 130 is disposed on the central part of the base 110. [ The noncontact power receiving coil part 130 is a part of a wireless power charger (WPC) and is connected to the charging terminals 113 to charge the battery 10 in a non-contact manner.

상기 비접촉 전력 수신 코일부(130)는 루프 형상을 가질 수 있다. 상기 비접촉 전력 수신 코일부(130)가 비접촉식 충전기(미도시)에 설치된 1차 코일 위에 위치할 경우, 상기 코일부(130) 및 상기 1차 코일 사이에 수백 kHz(예:300 kHz 이하) 주파수 대역에서 유도 기전력이 발생하여 상기 근거리 통신용 안테나 구조물(100)이 장착된 배터리(10)가 충전될 수 있다.The non-contact power receiving coil part 130 may have a loop shape. When the noncontact power receiving coil part 130 is positioned on the primary coil installed in the noncontact type charger, a frequency band of several hundreds of kHz (for example, 300 kHz or less) is applied between the coil part 130 and the primary coil, An induced electromotive force is generated and the battery 10 equipped with the antenna structure for short-range communication 100 can be charged.

상기 루프 안테나부(150)는 상기 베이스(110)의 상부에 배치된다. 상기 루프 안테나부(150)는 RFID 태그 사이의 근거리 통신을 가능하게 한다. 상기 루프 안테나부(150)는 근거리 통신용 단자들(111)과 전기적으로 연결된다. The loop antenna unit 150 is disposed on the base 110. The loop antenna unit 150 enables short-range communication between the RFID tags. The loop antenna unit 150 is electrically connected to the local communication terminals 111.

상기 루프 안테나부(150)는 상기 비접촉 전력 수신 코일부로부터 이격되어 둘러싸도록 형성된 제1 루프 안테나 패턴(151) 및 상기 제1 루프 안테나(151)와 전기적으로 연결되며 상기 비접촉 전력 수신 코일부(130)의 루프 내에 형성된 제2 루프 안테나 패턴(153)을 갖는다. 따라서, 상기 제1 루프 안테나 패턴(151)은 상기 베이스(110)의 에지에 대응하여 그 위치에 인접하는 A1 영역에 위치한 RFID 태그와 근거리 통신을 가능하게 하는 한편, 상기 제2 루프 안테나 패턴(153)은 상기 베이스(110)의 중심부에 대응하여 A2 영역에 위치에 인접하는 RFID 태그와 근거리 통신을 가능하게 할 수 있다. 이로써 상기 근거리 통신용 안테나 구조물(100)은 상기 RFID 태그 사이의 상대적인 위치에 관계없이 일정한 인식 거리를 가질 수 있다. The loop antenna unit 150 includes a first loop antenna pattern 151 formed so as to be spaced apart from the noncontact power receiving coil part and a second loop antenna pattern 151 electrically connected to the first loop antenna 151, And a second loop antenna pattern 153 formed in a loop of the second loop antenna pattern 153. [ Accordingly, the first loop antenna pattern 151 can perform close-range communication with the RFID tag located in the A1 region adjacent to the edge of the base 110, while the second loop antenna pattern 153 May be capable of short range communication with the RFID tag adjacent to the position in the A2 region corresponding to the central portion of the base 110. [ Thus, the antenna structure 100 for short-distance communication can have a constant recognition distance regardless of the relative position between the RFID tags.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 루프 안테나부(150)는 유연 기판(155), 제1 연결 라인들(156, 157) 및 제2 연결 라인(158)을 더 포함할 수 있다.The loop antenna unit 150 may further include a flexible substrate 155, first and second connection lines 156 and 157, and a second connection line 158. In this case,

상기 유연 기판(155)은 플렉서블한 재질로 이루어질 수 있다. 상기 유연 기판(155)은 예를 들면, 내열성 고분자 수지, 즉, 에틸렌계 수지 또는 폴리이미드계 수지를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들(151, 153)이 상기 유연 기판(155)의 일면에 형성된다.The flexible substrate 155 may be made of a flexible material. The flexible substrate 155 may include, for example, a heat-resistant polymer resin, that is, an ethylene resin or a polyimide resin. The first and second loop antenna patterns 151 and 153 are formed on one surface of the flexible substrate 155.

상기 제1 연결 라인들(156, 157)은 상기 유연 기판(155)의 타면에 형성된다. 상기 제1 연결 라인들(155, 157)은 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들(151, 153)을 근거리 통신용 패드들(111) 각각에 연결시킨다. 이 경우, 상기 제1 연결 라인들(156, 157)은 상기 유연 기판(155)을 관통하여 형성된 콘택 비아들(미도시)을 통하여 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들(151, 153)과 연결될 수 있다.The first connection lines 156 and 157 are formed on the other surface of the flexible substrate 155. The first connection lines 155 and 157 connect the first and second loop antenna patterns 151 and 153 to the short-distance communication pads 111, respectively. In this case, the first connection lines 156 and 157 are connected to the first and second loop antenna patterns 151 and 153 through contact vias (not shown) formed through the flexible substrate 155, Can be connected.

상기 제2 연결 라인(158)은 상기 유연 기판(155)의 타면에 형성된다. 상기 제2 연결 라인(158)은 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들(151, 153)을 상호 연결시킨다. 상기 제2 연결 라인(158)은 상기 유연 기판(155)을 관통하여 형성된 콘택 비아들(미도시)을 통하여 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들(151, 153)을 상호 연결시킬 수 있다.The second connection line 158 is formed on the other surface of the flexible substrate 155. The second connection line 158 interconnects the first and second loop antenna patterns 151 and 153. The second connection line 158 may connect the first and second loop antenna patterns 151 and 153 through contact vias (not shown) formed through the flexible substrate 155.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들(151, 153)은 구리, 은이 코팅된 구리, 알루미늄 또는 전도성 탄소와 같은 도전성 물질로 이루어질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the first and second loop antenna patterns 151 and 153 may be formed of a conductive material such as copper, silver-coated copper, aluminum, or conductive carbon.

도 3은 도1의 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들의 결합 관계의 일 예를 설명하기 위한 평면도이다.3 is a plan view for explaining an example of the coupling relationship of the first and second loop antenna patterns of FIG.

도 3을 참조하면, 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들(151, 153)은 용량성 결합을 통하여 상호 연결될 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들(151, 153)은 각각 서로 다른 상기 유연 기판(155)의 평면들 각각에 형성될 수 있다. 전술한 바와 같이 비아 콘택을 통하여 상호 연결되는 대신에, 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들(151, 153)은 평면적으로 오버랩되어 상기 오버랩되는 면적(152)이 상기 용량성 결합의 유효 면적(effective area)에 해당한다. 이로써 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들(151, 153)은 용량성 결합을 통하여 상호 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같이 비아 콘택을 형성하기 위한 별도의 공정이 수행되는 것이 생략되어 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들(151, 153)을 포함하는 근거리 통신용 안테나 구조물(100)이 용이하게 형성될 수 있다. 또한, 상기 근거리 통신용 안테나 구조물(100)은 보다 간단한 구조를 가질 수 있다. Referring to FIG. 3, the first and second loop antenna patterns 151 and 153 may be connected to each other through capacitive coupling. That is, the first and second loop antenna patterns 151 and 153 may be formed on different planes of the flexible substrate 155, respectively. The first and second loop antenna patterns 151 and 153 overlap in a planar manner so that the overlapped area 152 is larger than the effective area of the capacitive coupling effective area. Accordingly, the first and second loop antenna patterns 151 and 153 may be electrically connected to each other through capacitive coupling. As a result, it is possible to easily form the antenna structure 100 for short range communication including the first and second loop antenna patterns 151 and 153 by omitting the separate process for forming the via contact. Also, the antenna structure 100 for short range communication may have a simpler structure.

Claims (5)

베이스;
상기 베이스 상부의 중심부에 배치되며, 루프 형상을 갖는 비접촉 전력 수신 코일부; 및
상기 베이스의 상부에 배치되며, 상기 비접촉 전력 수신 코일부로부터 이격되어 둘러싸도록 형성된 제1 루프 안테나 패턴 및 상기 제1 루프 안테나와 전기적으로 연결되며 상기 비접촉 전력 수신 코일부의 루프 내에 형성된 제2 루프 안테나 패턴을 갖는 루프 안테나부를 포함하는 근거리 통신용 안테나 구조물.
Base;
A noncontact power receiving coil portion disposed at a central portion of the upper portion of the base and having a loop shape; And
A first loop antenna pattern disposed at an upper portion of the base and spaced apart from the noncontact power receiving coil portion and a second loop antenna pattern electrically connected to the first loop antenna and formed in a loop of the non- And a loop antenna portion having a pattern.
제1항에 있어서, 상기 루프 안테나부는,
상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들이 그 일면에 형성된 유연 기판;
상기 유연 기판의 타면에 형성되며, 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들을 안테나 패드들에 각각 전기적으로 연결시키는 제1 연결 라인들; 및
상기 유연 기판의 타면에 형성되며, 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들을 상호 전기적으로 연결시키는 제2 연결 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 근거리 통신용 안테나 구조물.
The antenna device according to claim 1,
A flexible substrate on which the first and second loop antenna patterns are formed;
First connection lines formed on the other surface of the flexible substrate and electrically connecting the first and second loop antenna patterns to the antenna pads, respectively; And
And a second connection line formed on the other surface of the flexible substrate and electrically connecting the first and second loop antenna patterns to each other.
제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들은 용량성 결합하는 것을 특징으로 하는 근거리 통신용 안테나 구조물.2. The antenna structure for a short-range communication according to claim 1, wherein the first and second loop antenna patterns are capacitively coupled. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 루프 안테나 패턴들은 구리, 은이 코팅된 구리, 알루미늄 및 전도성 탄소가 이루는 도전성 물질이 이루는 군에서 적어도 하나 선택된 것을 특징으로 하는 근거리 통신용 안테나 구조물.The antenna structure for a short distance communication according to claim 1, wherein the first and second loop antenna patterns are at least one selected from the group consisting of copper, silver-coated copper, aluminum, and conductive carbon. 제1항에 있어서, 상기 베이스는 페라이트 또는 전자파 흡수 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 근거리 통신용 안테나 구조물.The antenna structure for a short-range communication according to claim 1, wherein the base is made of ferrite or an electromagnetic wave absorbing material.
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