KR20150101281A

KR20150101281A - 필름형 안테나 및 이를 포함하는 무선 통신 장치

Info

Publication number: KR20150101281A
Application number: KR1020140022817A
Authority: KR
Inventors: 정인범; 최광보; 김형근
Original assignee: (주)창성
Priority date: 2014-02-26
Filing date: 2014-02-26
Publication date: 2015-09-03

Abstract

본 발명은 절연성 지지체; 상기 절연성 지지체의 일면에 형성되는 방사체 패턴; 및 상기 방사체 패턴을 외부 회로에 전기적으로 연결하기 위한 양극 단자 및 음극 단자로 이루어진 연결 단자를 포함하되, 상기 연결 단자가 상기 방사체 패턴의 상부(上部), 하부(下部), 좌부(左部) 및 우부(右部)에 각각 적어도 하나 이상씩 구비되는 것을 특징으로 하는 필름형 안테나에 관한 것이다.

Description

필름형 안테나 및 이를 포함하는 무선 통신 장치{FILM-TYPE ANTHENA AND WIRELESS COMMUNICATION DEVICE COMPRISING THE SAME}

본 발명은 필름형 안테나 및 이를 포함하는 무선 통신 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 각 면에 적어도 하나 이상의 연결 단자가 형성되어 다양한 형상 및 구조를 갖는 기기에 공통적으로 사용될 수 있도록 개발된 필름형 안테나 및 이를 포함하는 무선 통신 장치에 관한 것이다.

안테나는 외부로부터 유입된 전파를 수신하고, 내부의 다른 장치로부터 전달된 신호를 외부로 송신하는 수단으로, 장착 형태에 따라 외장형 안테나와 내장형 안테나로 구별될 수 있다. 외장형 안테나는 안테나가 기기의 외부로 돌출되도록 장착되는 것으로, 로드 안테나 또는 헬리컬 안테나 등이 있다. 이러한 외장형 안테나는 통신 성능이 우수하기는 하나 안테나가 외부로 돌출되어 있기 때문에 파손 위험이 크고, 부피가 커 장치를 슬림화하기 어렵다는 문제점이 있다.

따라서, 최근에는 이러한 외장형 안테나 대신 안테나를 기기 내부에 실장하는 내장형 안테나를 선호하는 추세이며, 스마트폰 등과 같은 소형 모바일 기기의 경우, 배터리 커버나 케이스 등에 필름형 안테나를 내장하여 사용하는 기술이 일반화되어 있다.

현재 사용되고 있는 필름형 안테나는, 일반적으로, 폴리이미드 필름과 같은 절연성 지지체 상에 방사체 패턴과 상기 방사체 패턴을 단말기의 메인 보드에 전기적으로 연결하기 위한 연결 단자를 형성한 구조로 이루어져 있다. 한편, 현재 시판되는 스마트폰은 제품 모델별로 안테나 내장 위치나, 안테나를 메인 보드에 접속하기 위한 컨택트 핀의 위치가 상이하다. 따라서 현재까지는 각 제품별로 서로 다른 형태의 필름형 안테나를 맞춤 제작하여 사용하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 장착되는 제품의 구조에 상관없이 공용으로 사용될 수 있는 필름형 안테나를 제공하고자 한다.

일 측면에서, 본 발명은 절연성 지지체; 상기 절연성 지지체의 일면에 형성되는 방사체 패턴; 및 상기 방사체 패턴을 외부 회로에 전기적으로 연결하기 위한 양극 단자 및 음극 단자로 이루어진 연결 단자를 포함하되, 상기 연결 단자가 상기 방사체 패턴의 상부(上部), 하부(下部), 좌부(左部) 및 우부(右部)에 각각 적어도 하나 이상 구비되는 것을 특징으로 하는 필름형 안테나를 제공한다.

이때, 상기 방사체 패턴의 상부, 하부, 좌부 및 우부에 구비된 연결 단자들의 양극 단자와 음극 단자가 모두 방사체 패턴에 직접 연결될 수 있다. 또는 상기 방사체 패턴의 상부, 하부, 좌부 및 우부에 구비된 연결 단자들 중의 일부 연결 단자의 양극 단자 및 음극 단자 중 적어도 하나 이상은 방사체 패턴에 직접 연결되지 않고, 다른 연결 단자의 동일 극성 단자와 연결될 수도 있다.

한편, 상기 방사체 패턴은 NFC 안테나, DMB 안테나, WiFi 안테나, GPS 안테나, 블루투스 안테나, 또는 FM 안테나일 수 있다.

다른 측면에서, 본 발명은 상기 본 발명의 필름형 안테나를 포함하는 무선 통신 장치를 제공한다. 이때, 상기 무선 통신 장치에는 상기 필름형 안테나의 연결 단자와 무선 통신 장치의 메인 보드를 전기적으로 연결하기 위한 연결 부재가 더 포함될 수 있으며, 이때, 상기 연결 부재는 연성회로기판일 수 있다.

또 다른 측면에서, 본 발명은 상기 본 발명의 필름형 안테나를 포함하는 배터리 케이스를 제공한다. 이때, 상기 배터리 케이스에는 상기 필름형 안테나의 연결 단자와 무선 통신 장치의 메인 보드를 전기적으로 연결하기 위한 연결 부재가 더 포함될 수 있으며, 이때, 상기 연결 부재는 연성회로기판일 수 있다.

본 발명의 필름형 안테나는 지지체 상면의 각 변에 적어도 하나 이상의 연결 단자를 포함하여, 단말기의 컨택트 핀의 위치가 달라지거나, 안테나 장착 위치가 달라지더라도 FPCB와 같은 간단한 연결부재를 이용하여 메인 회로에 전기적으로 접속할 수 있기 때문에, 장착되는 기기의 형상이나 구조에 관계없이 적용될 수 있다.

도 1은 본 발명의 필름형 안테나의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 필름형 안테나의 연결 단자와 방사체 패턴의 연결 구조의 일 구현예를 보여주는 도면이다.
도 3은 본 발명의 필름형 안테나의 연결 단자와 방사체 패턴의 연결 구조의 다른 구현예를 보여주는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 다만, 하기 도면은 본 발명의 이해를 원활하게 하기 위한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 불과하며, 본 발명의 범위가 도면에 기재된 범위로 한정되는 것은 아니다. 또한 하기 도면에서 동일한 부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 발명의 원활한 이해를 위해 일부 구성요소가 과장, 축소 또는 생략되어 표현될 수 있다.

도 1에는 본 발명에 따른 필름형 안테나의 일 구현예가 도시되어 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 필름형 안테나(1)는 절연성 지지체(10) 및 상기 절연성 지지체(10) 상에 형성되는 방사체 패턴(20)과 연결 단자(30)를 포함하며, 상기 연결 단자(30)가 방사체 패턴(20)의 상부(上部), 하부(下部), 좌부(左部) 및 우부(右部)에 각각 적어도 하나 이상 구비되는 것을 그 특징으로 한다.

이때, 상기 절연성 지지체(10)는 방사체 패턴(20) 및 연결 단자(30)를 지지하기 위한 것으로, 예를 들면, 고분자 필름일 수 있다. 본 발명에서 사용되는 절연성 지지체(10)의 재질은 특별히 한정되지 않으며, 당해 기술 분야에서 일반적으로 사용되는 다양한 고분자 필름들, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리이미드 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리아미드 필름, 폴리에스테르 필름 등이 제한 없이 사용될 수 있다.

다음으로, 상기 방사체 패턴(20)은 안테나 회로를 구성하기 위한 것으로, 전도성 물질이 패턴화되어 형성된다. 이때, 상기 전도성 물질은, 이로써 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 구리, 금, 알루미늄 등과 같은 금속일 수 있다.

한편, 상기 방사체 패턴(20)을 형성하는 방법으로는, 당해 기술 분야에 잘 알려진 안테나 패턴의 형성 방법, 예를 들면, 에칭, 타발 또는 인쇄 등이 제한없이 사용될 수 있으며, 특별히 한정되지 않는다.

상기 방사체 패턴(20)의 형상은 사용 목적에 따라 다양하게 형성될 수 있으며, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, NFC 안테나, DMB 안테나, WiFi 안테나, GPS 안테나, 블루투스 안테나, FM 안테나 등의 패턴으로 형성될 수 있다.

다음으로, 상기 연결 단자(30)은 상기 방사체 패턴(20)을 외부 회로에 전기적으로 연결하기 위한 것으로, 양극 단자와 음극 단자로 이루어진다. 연결 단자(30)는 상기 방사체 패턴(20)과 동일한 재질로 형성될 수 있으며, 상기 방사체 패턴 형성 시에 함께 에칭, 타발 또는 인쇄하는 방법으로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명은, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 연결 단자(30)를 상기 방사체 패턴이 형성되는 영역(20)의 상부(上部), 하부(下部), 좌부(左部) 및 우부(右部)에 각각 하나 이상씩 구비하는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명의 필름형 안테나는 최소 4개의 연결 단자(30)를 구비한다. 본 발명의 필름형 안테나(1)는 이와 같이 각 변에 적어도 하나 이상의 연결 단자(30)를 구비하기 때문에, 다양한 위치에 있는 컨택트 핀과 자유롭게 연결될 수 있다. 예를 들어, 메인 보드와 안테나를 접속시키기 위한 컨택트 핀이 단말기 장치의 윗 부분에 위치하는 경우에는, 상부에 형성된 연결 단자를 통해 손쉽게 접속이 이루어질 수 있고, 컨택트 핀이 단말기 장치의 아랫 부분에 위치하는 경우라면 하부에 형성된 연결 단자를 통해 손쉽게 접속이 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명의 상기 연결 단자(30)와 컨택트 핀은 직접 접속될 수도 있으나, 연결 단자(30)의 위치와 컨택트 핀의 위치가 일치하지 않는 경우라면, 적절한 연결 부재를 이용하여 접속될 수도 있다. 이때, 상기 연결 부재는 FPCB와 같은 연성회로기판일 수 있다. 본 발명의 필름형 안테나(1)의 경우 사변에 연결 단자가 구비되기 때문에 컨택트 핀이 어디에 위치하더라도, 단순한 선형의 연결 부재를 이용해 접속을 수행할 수 있다.

한편, 도 1에는 연결 단자(30)가 각 변에 하나씩 구비된 구현예가 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 각 변에 2개 이상의 연결 단자(30)가 구비될 수도 있다.

한편, 도 1에는 도시되지 않았으나, 상기 연결 단자(30)와 방사체 패턴(20)은 전기적으로 연결되어 있어야 하므로, 상기 연결 단자(30)와 방사체 패턴(20)을 연결하는 배선이 형성되어야 한다. 이때 상기 배선은 연결 단자 및 방사체 패턴과 동일한 재질로 이루어질 수 있으며, 상기 방사체 패턴과 연결 단자를 형성할 때, 함께 에칭, 타발 또는 인쇄되어 형성될 수 있다.

이때, 상기 각각의 연결 단자와 방사체 패턴은 직접 연결될 수도 있고, 연결 단자 중의 일부만 방사체 패턴과 직접적으로 연결되고, 나머지 연결 단자는 방사체 패턴과 연결된 연결 단자에 연결되도록 배선이 형성될 수 있다. 도 2 및 도 3에는 본 발명의 연결 단자와 방사체 패턴의 연결 회로도의 구현예들이 도시되어 있다. 도 2에는 모든 연결 단자의 양극 단자와 음극 단자가 방사체 패턴에 직접 연결되도록 배선이 형성된 도시되어 있으며, 도 3에는 연결 단자의 음극 단자 중 하나만 방사체 패턴에 직접 연결되고, 나머지 연결 단자의 음극 단자들은 방사체 패턴에 직접되지 연결되지 않고, 방사체 패턴에 연결된 음극 단자와 연결되도록 배선이 형성된 예가 도시되어 있다.

이와 같이 본 발명에 있어서, 상기 방사체 패턴의 상부, 하부, 좌부 및 우부에 구비된 연결 단자들의 양극 단자와 음극 단자가 모두 방사체 패턴에 직접 연결될 수도 있고, 상기 연결 단자들 중의 일부 연결 단자의 양극 단자 및 음극 단자 중 적어도 하나 이상은 방사체 패턴에 직접 연결되지 않고, 다른 연결 단자의 동일 극성 단자와 연결될 수도 있다.

다만, 상기 도 2 및 도 3에 도시된 회로도는 본 발명의 회로 배선을 설명하기 위한 예시일 뿐, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명은 다양하게 변형된 방사체 패턴 및 방사체 패턴과 연결 단자의 연결 배선을 모두 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 상기와 같은 본 발명의 필름형 안테나는 무선통신장치에 유용하게 적용될 수 있으며, 특히, 스마트폰과 같은 이동통신 단말기에 유용하게 적용될 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 본 발명의 필름형 안테나는 이동통신 단말기의 배터리 커버에 장착되어 사용될 수 있다.

이때, 상기 본 발명의 필름형 안테나를 포함하는 무선통신 장치 또는 배터리 커버는, 상기 필름형 안테나의 연결 단자와 무선 통신 장치의 메인 보드를 전기적으로 연결하기 위한 연결 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 연결 부재는 필름형 안테나와 메인 보드의 컨택트 핀의 위치가 일치하지 않는 경우에 사용될 수 있으며, 이로써 한정되는 것은 아니나, FPCB와 같은 연성회로기판 등일 수 있다.

10 : 절연성 지지체
20 : 방사체 패턴 영역
30 : 연결 단자

Claims

절연성 지지체;
상기 절연성 지지체의 일면에 형성되는 방사체 패턴; 및
상기 방사체 패턴을 외부 회로에 전기적으로 연결하기 위한 양극 단자 및 음극 단자로 이루어진 연결 단자를 포함하되,
상기 연결 단자가 상기 방사체 패턴의 상부(上部), 하부(下部), 좌부(左部) 및 우부(右部)에 각각 적어도 하나 이상씩 구비되는 것을 특징으로 하는 필름형 안테나.
제1항에 있어서,
상기 방사체 패턴의 상부, 하부, 좌부 및 우부에 구비된 연결 단자들의 양극 단자와 음극 단자가 모두 방사체 패턴에 직접 연결되는 것을 특징으로 하는 필름형 안테나.
제1항에 있어서,
상기 방사체 패턴의 상부, 하부, 좌부 및 우부에 구비된 연결 단자들 중의 일부 연결 단자의 양극 단자 및 음극 단자 중 적어도 하나 이상이 방사체 패턴에 직접 연결되지 않고, 다른 연결 단자의 동일 극성 단자와 연결되는 것을 특징으로 하는 필름형 안테나.
제1항에 있어서,
상기 방사체 패턴은 NFC 안테나, DMB 안테나, WiFi 안테나, GPS 안테나, 블루투스 안테나, 또는 FM 안테나인 필름형 안테나.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항의 필름형 안테나를 포함하는 무선통신장치.
제5항에 있어서,
상기 필름형 안테나의 연결 단자와 무선 통신 장치의 메인 보드를 전기적으로 연결하기 위한 연결 부재를 더 포함하는 무선통신장치.
제6항에 있어서,
상기 연결 부재는 연성회로기판인 무선통신장치.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항의 필름형 안테나를 포함하는 배터리 커버.
제8항에 있어서,
상기 필름형 안테나의 연결 단자와 무선 통신 장치의 메인 보드를 전기적으로 연결하기 위한 연결 부재를 더 포함하는 배터리 커버.
제9항에 있어서,
상기 연결 부재는 연성회로기판인 배터리 커버.