KR20160020823A

KR20160020823A - 안테나 장치 및 전자 장치

Info

Publication number: KR20160020823A
Application number: KR1020140106058A
Authority: KR
Inventors: 김규섭; 김연우; 박세현; 천재봉
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2014-08-14
Filing date: 2014-08-14
Publication date: 2016-02-24
Also published as: EP2985837A1; US20160049734A1; WO2016024736A1; US10069204B2; KR102159195B1

Abstract

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 안테나 장치는, 도전성 재질의 베이스 플레이트, 상기 베이스 플레이트의 적어도 일 영역에 형성되며, 폐곡선의 일부가 개방된 형상을 갖는 적어도 하나의 슬릿 및 상기 슬릿에 의해 둘러싸이는 내부 영역에 전류를 공급하는 급전부를 포함할 수 있다.

Description

안테나 장치 및 전자 장치{ANTENNA APPARATUS AND ELECTRONIC APPARATUS}

본 발명은 전자 장치에 포함되는 안테나 장치 및 안테나 장치를 이용하는 전자 장치에 관한 것이다.

무선 통신용 전자 장치는 우리 생활에서 가장 필수적인 전자 장치 중의 하나로 자리 잡아가고 있다. 무선 통신용 전자 장치는 무선 통신을 수행하기 위하여 안테나 장치를 구비할 수 있다.

전자 장치가 다기능화됨에 따라 다양한 기능을 수행할 수 있는 안테나 장치가 개발되고 있다. 최근에는 전자 장치의 파손의 우려를 줄일 수 있으며, 디자인적 차별성을 가질 수 있도록 전자 장치의 외부면에 위치하는 금속 안테나가 개발되고 있다.

상술한 바와 같이 전자 장치의 외부면에 위치하는 금속 안테나는 전자 장치의 강성 확보 또는 디자인적 장점을 가질 수 있으나, 휴대폰의 외부면 대부분을 도전성 재질(예: 금속 재질)로 구현하는 경우 안테나 성능이 저하되는 문제점이 있다. 예를 들어, 외부 도전성 영역의 전부를 안테나로 사용하는 경우 필요한 공진 주파수 대역을 확보하기 어렵다. 다른 예로, 외부 도전성 영역의 일부를 안테나로 사용하는 경우 방사 성능에 영향을 미치는 도전성 재질의 특징상 안테나 성능을 확보하기가 어렵다.

본 발명의 다양한 실시예는 전자 장치의 외부 도전성 영역을 최대화하면서 안테나 성능(예: 공진 주파수 대역 또는 방사 성능)을 확보할 수 있는 안테나 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 안테나 장치는, 관통 영역을 포함하는 도전성 재질의 베이스 플레이트, 상기 관통 영역에 상기 베이스 플레이트로부터 이격되어 삽입되는 방사체, 상기 베이스 플레이트와 상기 방사체를 연결하는 연결부 및 상기 방사체에 전류를 공급하는 급전부를 포함할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 전자 장치의 외부 금속 영역을 최대화하여 전자 장치의 강성을 확보할 수 있으며, 이와 동시에 안테나 성능을 확보할 수 있다.

도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 안테나 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 안테나 장치의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 베이스 플레이트의 구조를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 베이스 플레이트의 구조를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 베이스 플레이트의 구조를 나타내는 도면이다.
도 6는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 슬릿을 형상을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 안테나 장치의 일부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 슬릿의 형상을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 안테나 장치를 이용하여 방사 특성을 측정한 실험예를 도시한다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치를 포함하는 전자 장치의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 안테나 장치(100)는 베이스 플레이트(110), 적어도 하나의 슬릿(120) 및 급전부(140)를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면 베이스 플레이트(110)는 도전성 재질(예: 금속 재질)로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 베이스 플레이트(110)는 내부에 적어도 하나의 슬릿(120)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 슬릿(120)은 필러(130)로 채워질 수 있다. 일 실시 예에 따르면 필러(130)는 비도전성 물질일 수 있다.

도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 안테나 장치의 구조를 나타내는 도면이다.

도 1의 (a)를 참조하면 베이스 플레이트(110)의 평면도를 도시한다. 도 1의 (a)를 참조하면 베이스 플레이트(110)는 내부(또는, 적어도 일 영역)에 슬릿(120)을 포함할 수 있다. 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이 슬릿(120)은 폐곡선의 일부가 개방된 형상을 가질 수 있다. 베이스 플레이트(110)는 개방된 부분(20)에 의해 슬릿 내부 영역과 단절되지 않고 하나로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 슬릿(120)은 도 1의 (a)에 도시된 바와 같은 사각형 형상뿐만 아니라 다각형, 원, 타원 등 다양한 형상으로 구현될 수 있다.

도 1의 (b)는 도 1의 (a)에 도시된 베이스 플레이트(110)를 직선(10)으로 절단하였을 때의 절단면을 나타내는 도면이다. 도 1의 (b)를 참조하면 베이스 플레이트(110)는 일정한 두깨를 가질 수 있으며 슬릿(120)에 의해 베이스 플레이트(110)의 절단면이 분리된 형태로 나타날 수 있다.

도 1의 (c)는 도 1의 (a)에 도시된 베이스 플레이트(110)를 직선(10)으로 절단하였을 때의 절단면을 나타내는 도면이다. 일 실시 예에 따르면 도 1의 (c)에 도시된 바와 같이 슬릿(120)은 필러(130)로 채워질 수 있다. 일 실시 예에 따르면 필러(130)는 비도전성 물질이 될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 필러(130)가 없는 경우에는 공기(air)가 필러에 대응되는 비도전성 물질이 될 수 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 안테나 장치(100)는 베이스 플레이트(110), 급전부(140), 방사체(150) 및 연결부(160)를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면 베이스 플레이트(110)는 도전성 재질(예:금속 재질)로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 베이스 플레이트(110)는 관통 영역을 포함할 수 있다. 관통 영역에는 베이스 플레이트(110)로부터 이격되어 방사체(150)가 삽입될 수 있다. 연결부(160)는 베이스 플레이트와 방사체를 연결할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 필러(130)는 비도전성 물질일 수 있다.

도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 안테나 장치의 구조를 나타내는 도면이다.

도 2의 (a)를 참조하면 베이스 플레이트(110)의 평면도를 도시한다. 도 2의 (a)를 참조하면 베이스 플레이트(110)는 내부(또는, 적어도 일 영역)에 관통 영역을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 관통 영역은 도 2의 (a)에 도시된 바와 같은 사각형 형상뿐만 아니라 다각형, 원, 타원 등 다양한 형상으로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 필러(130)는 비도전성 물질이 될 수 있다.

도 2의 (b)는 도 7의 (a)에 도시된 베이스 플레이트(110)를 직선(30)으로 절단하였을 때의 절단면을 나타내는 도면이다. 도 2의 (b)를 참조하면 베이스 플레이트(110)는 일정한 두깨를 가질 수 있으며 관통 영역에 의해 베이스 플레이트(110)의 절단면이 분리된 형태로 나타날 수 있다.

도 2의 (d)를 참조하면 방사체(150) 및 연결부(160)의 평면도를 도시한다. 도 2의 (d)를 참조하면 연결부(160)는 방사체(150)의 가장자리로부터 연장될 수 있다. 연결부(160)는 방사체(150)가 관통 영역에 삽입되면 베이스 플레이트(110)와 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 방사체(150)는 베이스 플레이트(110)와 별개의 레이어(예를 들어, 전자 장치의 몸체)에 형성될 수 있다.

도 2의 (c)는 도 2의 (d)에 도시된 방사체(150)를 직선(40)으로 절단하였을 때의 절단면을 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면 베이스 플레이트(110)에 형성된 관통 영역에는 베이스 플레이트(110)로부터 일정 간격 이격되어 방사체(150)가 삽입될 수 있다. 도 2의 (a)를 참조하면 베이스 플레이트(110)와 방사체(150) 사이 공간은 필러(130)로 채워질 수 있다. 일 실시 예에 따르면 필러(130)는 비도전성 물질일 수 있다. 일 실시 예에 따르면 필러(130)가 없는 경우에는 공기(air)가 필러에 대응되는 비도전성 물질이 될 수 있다.

도 2에 도시된 안테나 장치는 도 1의 안테나 장치에 포함된 슬릿부(120)를 폐곡선 형상으로 형성하여 개방된 부분(20)을 생략하고, 연결부(160)가 개방된 부분(20)과 동일한 기능을 수행하도록 구현된 실시 예에 해당한다. 따라서, 상술한 구조적 차이점을 제외하면 후술하는 도 1에 도시된 안테나 장치(100)에 대한 설명은 도 2에 도시된 안테나 장치에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 3은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 베이스 플레이트의 구조를 나타내는 도면이다.

도 3을 참조하면 베이스 플레이트(110)는 제1 면(面)(112) 및 제1 면(112)으로부터 구부러져 연장되는 제2 면(面)(114)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 면(112)이 사각형으로 구현되는 경우 제2 면(114)은 사각형을 이루는 변 중 어느 하나로부터 연장될 수 있다.

일 실시 예에 따르면 안테나 장치(100)가 전자 장치에 포함되는 경우 제1 면(112)은 전자 장치의 배면이 될 수 있으며, 제2 면(114)은 전자 장치의 일측면이 될 수 있다.

일 실시 예에 따르면 제1 면(112) 또는 제2 면(114)은 다양한 형상(예를 들어, 다각형, 다각형의 모서리 부분이 둥근 형상, 타원형 등)으로 구현될 수 있다.

일 실시 예에 따르면 제1 면(112) 또는 제2 면(114)은 평면 또는 곡면으로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 제1 면(112) 또는 제2 면(114)의 일부 영역은 평면으로, 나머지 영역은 곡면으로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 제 2면(114)은 제1 면(112)으로부터 제1 면(112)과 다양한 각도를 이루며 연장될 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면 제1 면(112)과 제2 면(114)은 서로 수직을 이룰 수 있다.

일 실시 예에 따르면 베이스 플레이트(110)에 형성되는 적어도 하나의 슬릿(120)은 제1 면(112) 및 제2 면(114)에 걸쳐서 형성될 수 있다. 도 3을 참조하면 슬릿(120)이 제1 면(112)으로부터 연장된 제2 면(114)에 연속적으로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 슬릿(120)의 개방된 영역은 제1 면(112) 또는 제2 면(114) 중 하나에 형성되거나 제1 면(112) 또는 제2 면(114)이 만나는 지점에 형성될 수 있다.

도 4는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 베이스 플레이트의 구조를 나타내는 도면이다.

도 4를 참조하면 베이스 플레이트(110)는 제1 면(面)(112), 제1 면(112)으로부터 구부러져 연장되는 제2 면(面)(114) 및 제2 면(114)으로부터 구부러져 연장되는 제3 면(面)(116)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 면(112)이 사각형으로 구현되는 경우 제2 면(114)은 사각형을 이루는 변 중 어느 하나로부터 연장될 수 있으며, 제3 면(116)은 제2 면(114)이 연장된 방향으로 제2 면(114)으로부터 연장될 수 있다.

일 실시 예에 따르면 제1 면(112) 및 제3 면(116)은 서로 마주보는 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 제1 면(112) 및 제3 면(116)은 서로 평행할 수 있다.

일 실시 예에 따르면 안테나 장치(100)가 전자 장치에 포함되는 경우 제1 면(112)은 전자 장치의 배면이 될 수 있으며, 제2 면(114)은 전자 장치의 일측면이 될 수 있으며, 제3 면(116)은 전자 장치의 전면(예: 디스플레이면)이 될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 제3 면(116)이 전자 장치의 전면에 해당하는 경우 제3 면(116)의 적어도 일부는 디스플레이 하부에 내장된 형태로 구현될 수 있다.

일 실시 예에 따르면 제1 면(112), 제2 면(114) 및 제3 면(116)은 다양한 형상(예를 들어, 다각형, 다각형의 모서리 부분이 둥근 형상, 타원형 등)으로 구현될 수 있다.

일 실시 예에 따르면 제1 면(112), 제2 면(114) 또는 제3 면(116)은 평면 또는 곡면으로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 제1 면(112), 제2 면(114) 또는 제3 면(116)의 일부 영역은 평면으로, 나머지 영역은 곡면으로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 제1 면(112), 제 2면(114) 또는 제3 면(116)은 서로 다양한 각도를 이룰 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하면 제2 면(114)은 제1 면(112) 및 제3 면(116)과 서로 수직을 이룰 수 있다.

일 실시 예에 따르면 베이스 플레이트(110)에 형성되는 적어도 하나의 슬릿(120)은 제1 면(112), 제2 면(114) 및 제3 면(116)에 걸쳐서 형성될 수 있다. 도 3을 참조하면 슬릿(120)이 제1 면(112)으로부터 제2 면(114)을지나 제3 면(116)으로 연속적으로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 슬릿(120)의 개방된 영역은 제1 면(112), 제2 면(114) 또는 제3 면(116) 중 하나에 형성되거나 제1 면(112), 제2 면(114) 또는 제3 면(116)이 만나는 지점에 형성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 베이스 플레이트의 구조를 나타내는 도면이다.

도 5를 참조하면 베이스 플레이트(110)는 제1 면(面)(112) 및 제1 면(112)의 가장자리로부터 연장되는 측벽(118)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 면(112)이 사각형으로 구현되는 경우 측벽(118)은 사각형의 각 변으로부터 연장된 네 개의 면(面)이 될 수 있다.

일 실시 예에 따르면 안테나 장치(100)가 전자 장치에 포함되는 경우 제1 면(112)은 전자 장치의 배면이 될 수 있으며, 측벽(118)은 전자 장치의 측면이 될 수 있다.

일 실시 예에 따르면 제1 면(112) 또는 측벽(118)은 평면 또는 곡면으로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 제1 면(112) 또는 측벽(118)의 일부 영역은 평면으로, 나머지 영역은 곡면으로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 측벽(118)은 제1 면(112)으로부터 제1 면(112)과 다양한 각도를 이루며 연장될 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면 제1 면(112)과 측벽(118)은 서로 수직을 이룰 수 있다.

일 실시 예에 따르면 베이스 플레이트(110)는 복수의 슬릿(예: 두 개 이상)을 포함할 수 있다. 예를 들어 도 5를 참조하면 베이스 플레이트(110)는 두 개의 슬릿(120)을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면 베이스 플레이트(110)에 형성되는 적어도 하나의 슬릿(120)은 제1 면(112) 및 측벽(118) 중 일부에 걸쳐서 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 5를 참조하면 복수의 슬릿(120)이 제1 면(112) 및 측벽(118)에 연속적으로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 슬릿(120)의 개방된 영역은 제1 면(112) 또는 측벽(118) 중 하나에 형성되거나 제1 면(112) 또는 측벽(118)이 만나는 지점에 형성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면 베이스 플레이트(110)는 적어도 일 영역에 형성된 적어도 하나의 슬릿(120)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 적어도 하나의 슬릿(120)은 폐곡선의 일부가 개방된 형상을 가질 수 있다.

상술한 바와 같이 베이스 플레이트(110)에 형성되는 적어도 하나의 슬릿(120)은 실시 예에 따라 다양한 개수 또는 형상으로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 베이스 플레이트(110)가 복수의 슬릿을 포함하는 경우, 복수의 슬릿 각각의 형상, 크기, 개방된 부분의 위치 중 적어도 하나가 상이할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 복수의 슬릿은 서로 분리되어 있거나 또는 슬릿의 일부가 연결될 수 있다. 일 실시 예에 복수의 슬릿 중 일부는 서로 연결되며 나머지 일부는 분리될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 안테나 장치(100)는 슬릿(120)의 개수 또는 형상에 따라 다중 대역 또는 광대역 특성을 얻을 수 있다.

도 6는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 슬릿을 형상을 나타내는 도면이다.

도 6에 도시된 다양한 형태의 슬릿은 복수의 슬릿의 일부가 연결된 형태를 나타낸다. 도 6의 (a) 또는 도 6의 (b)를 참조하면 복수의 슬릿은 일축을 기준으로 서로 대칭되는 형상이 될 수 있다. 개방된 부분도 일축으로 서로 대칭되도록 위치할 수 있다. 예를 들어, 도 6의 (a)와 같이 개방된 부분이 서로 반대쪽을 바라보도록 형성되거나, 도 6의 (b)와 같이 개방된 부분이 서로 마주보도록 형성될 수 있다.

도 6의 (c)를 참조하면 복수의 슬릿 중 하나는 다른 하나가 180° 회전된 형상이 될 수 있다. 도 6의 (d)를 참조하면 복수의 슬릿은 모양 또는 내부 영역의 크기가 서로 상이하게 형성될 수 있다. 도 6의 (d)를 참조하면 복수의 슬릿은 개방된 부분의 방향이 서로 상이할 수 있다.

도 7은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 안테나 장치의 일부를 확대하여 나타낸 도면이다.

도 7을 참조하면 안테나 장치의 일 영역(50)이 확대되어 도시되어 있다. 확대된 부분을 참조하면 베이스 플레이트(110)의 일 영역에 슬릿(120)이 형성되어 있다. 일 실시 예에 따르면 슬릿(120)은 비도전성의 필러(130)로 채워질 수 있다. 일 실시 예에 따르면 베이스 플레이트(110)는 그라운드와 연결될 수 있다.

도 7을 참조하면 안테나 장치(100)는 슬릿(120)에 의해 둘러싸이는 내부 영역에 전류를 공급하는 급전부(140)를 포함할 수 있다. 도 7을 참조하면 급전부(140)는 슬릿(120)에 의해 둘러싸이는 영역의 하부에 위치할 수 있다.

일 실시 예에 따르면 급전부(140)는 슬릿(120)에 의해 둘러싸이는 영역에 직접 연결되어 전류를 공급할 수 있다. 예를 들어, 급전부(140)는 슬릿(120)에 의해 둘러싸이는 영역과 직접 연결되는 C-클립으로 구현될 수 있다.

일 실시 예에 따르면 급전부(140)는 슬릿(120)에 의해 둘러싸이는 영역과 이격되어 슬릿(120)에 의해 둘러싸이는 영역에 간접적으로 급전할 수 있다. 예를 들어, 급전부(140)는 슬릿(120)에 의해 둘러싸이는 영역 하부에 일정 간격 이격되어 위치하는 급전체 및 급전체와 연결되어 전류를 공급하는 급전 라인을 포함할 수 있다. 슬릿(120)에 의해 둘러싸이는 영역은 급전체로부터 커플링 급전 방식으로 급전될 수 있다.

급전부(140)에 의해 전류가 공급되면 안테나 장치(100)는 PIFA(planar inverted F antenna) 구조의 안테나로 동작할 수 있다. 예를 들어, 슬릿(120)에 의해 둘러싸이는 영역은 PIFA 안테나의 패치, 개방된 부분(도 1의 20)은 PIFA 안테나의 단락핀, 베이스 플레이트(110)는 PIFA 안테나의 그라운드, 급전부(140)는 PIFA 안테나의 급전부에 대응될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 급전부(140)에 의해 전류가 공급되면 안테나 장치(100)는 슬릿(120)에 의해 둘러싸이는 영역 및 슬릿(120)(또는, 필러(130)로 채워진 경우에는 필러)이 방사체로서의 역할을 할 수 있다. 일 실시 예에 따르면 안테나 장치(100)는 슬릿(120)에 의해 둘러싸이는 영역에 의한 방사 특성 및 슬릿(120)에 의한 방사 특성 결합되어 안테나 장치(100)의 방사 특성 또는 공진 주파수가 결정될 수 있다.

일 실시 예에 따르면 급전부(140)가 간접 급전 방식으로 급전하는 경우에는 급전체에 의한 방사 특성이 결합되어 안테나 장치(100)의 방사 특성 또는 공진 주파수가 결정될 수 있다.

도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 슬릿의 형상을 나타내는 도면이다.

도 8을 참조하면 베이스 플레이트(110)는 복수의 슬릿(120)을 포함할 수 있다.

도 8의 (a)를 참조하면 복수의 슬릿(120)은 베이스 플레이트(110) 상에 서로 분리되어 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 안테나 장치(100)는 다양한 서비스(예를 들어, GPS, Wi-Fi 또는 bluetooth)에서 요구되는 다양한 대역폭을 가질수 있도록 위해 베이스 플레이트(110)에 서로 분리된 복수의 슬릿(20)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 안테나 장치(100)는 복수의 슬릿(20) 각각에 전류를 공급하는 복수의 급전부(140)를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면 베이스 플레이트(110)는 더미 슬릿(또는, 더미 필러)을 포함할 수 있다. 더미 슬릿은 외관적으로 슬릿(120)과 동일하나 안테나 기능에는 영향을 주지 않고 디자인적 일체성을 위해 형성되는 슬릿을 의미한다. 예를 들어, 더미 슬릿은 베이스 플레이트(110) 표면에 프린팅 필러(130)와 동일한 재질의 물질을 프린팅 하여 형성되거나, 베이스 플레이트(110) 표면을 음각하여 필러(130)를 채워 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 8의 (b)에 도시된 복수의 슬릿 중 일부는 더미 슬릿에 해당할 수 있다.

도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 안테나 장치를 이용하여 방사 특성을 측정한 실험예를 도시한다.

도 9의 (a)를 참조하면 베이스 플레이트(110) 및 베이스 플레이트에 형성된 슬릿(120)이 도시되어 있다. 도 9의 (b)는 도 9(a)에 도시된 슬릿(120)의 가로 방향의 길이(L)를 가변시켜 반사계수를 측정한 결과를 나타낸다. 도 9의 (b)를 참조하면 슬릿(120)의 길이가 16mm일 때 2.4GHz에서 공진주파수가 형성되며, 슬릿(120)의 길이가 28mm일 때 1.6GHz에서 공진주파수가 형성되며, 슬릿(120)의 길이가 46mm일 때 1.6GHz 및 2.4GHz에서 공진주파수가 형성됨을 알 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 1.6GHz의 공진주파수는 GPS 서비스에 이용될 수 있으며 2.4GHz의 공진주파수는 Wi-Fi 서비스에 이용될 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 장치를 포함하는 전자 장치의 예시적인 구조를 나타내는 도면이다.

도 10은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치 801의 블록도 800를 도시한다. 상기 전자 장치 801은, 예를 들면, 안테나 장치 100를 포함할 수 있다. 도 10을 참조하면, 상기 전자 장치 801는 하나 이상의 어플리케이션 프로세서(AP: application processor) 810, 통신 모듈 820, SIM(subscriber identification module) 카드 824, 메모리 830, 센서 모듈 840, 입력 장치 850, 디스플레이 860, 인터페이스 870, 오디오 모듈 880, 카메라 모듈 891, 전력관리 모듈 895, 배터리 896, 인디케이터 897 및 모터 898을 포함할 수 있다.

상기 AP 810은 운영체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 상기 AP 810에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 멀티미디어 데이터를 포함한 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 상기 AP 810은, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 AP 810은 GPU(graphic processing unit, 미도시)를 더 포함할 수 있다.

상기 통신 모듈 820은 상기 전자 장치 801과 네트워크를 통해 연결된 다른 전자 장치들 간의 통신에서 데이터 송수신을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 통신 모듈 820은 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827, NFC 모듈 828 및 RF(radio frequency) 모듈 829를 포함할 수 있다.

한 실시 예에 따르면 통신 모듈 820은 안테나를 포함할 수 있다. 한 실시 예에서, 안테나 장치 100 는 통신 모듈 820에 포함되어 각종 신호를 송수신하기 위한 안테나에 해당할 수 있다. 안테나 장치 100 가 통신 모듈 820에 포함된 안테나로 구현되는 경우 안테나 장치 100 는 외부 장치로부터 전송되는 신호를 수신하여 통신 모듈 820로 전달할 수 있으며, 통신 모듈 820로부터 입력되는 각종 신호를 외부로 방사할 수 있다.

상기 셀룰러 모듈 821은 통신망(예: LTE, LTE-A, CDMA, WCDMA, UMTS, WiBro 또는 GSM 등)을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 또한, 상기 셀룰러 모듈 821은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드 824)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈 821은 상기 AP 810이 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 셀룰러 모듈 821은 멀티 미디어 제어 기능의 적어도 일부를 수행할 수 있다.

한 실시예에 따르면, 상기 셀룰러 모듈 821은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 셀룰러 모듈 821은, 예를 들면, SoC로 구현될 수 있다. 도 8에서는 상기 셀룰러 모듈 821(예: 커뮤니케이션 프로세서), 상기 메모리 830 또는 상기 전력관리 모듈 895 등의 구성요소들이 상기 AP 810과 별개의 구성요소로 도시되어 있으나, 한 실시예에 따르면, 상기 AP 810이 전술한 구성요소들의 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈 821)를 포함하도록 구현될 수 있다.

한 실시예에 따르면, 상기 AP 810 또는 상기 셀룰러 모듈 821(예: 커뮤니케이션 프로세서)은 각각에 연결된 비휘발성 메모리 또는 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신한 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리할 수 있다. 또한, 상기 AP 810 또는 상기 셀룰러 모듈 821은 다른 구성요소 중 적어도 하나로부터 수신하거나 다른 구성요소 중 적어도 하나에 의해 생성된 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.

상기 Wifi 모듈 823, 상기 BT 모듈 825, 상기 GPS 모듈 827 또는 상기 NFC 모듈 828 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 도 8에서는 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827 또는 NFC 모듈 828이 각각 별개의 블록으로 도시되었으나, 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827 또는 NFC 모듈 828 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. 예를 들면, 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827 또는 NFC 모듈 828 각각에 대응하는 프로세서들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈 821에 대응하는 커뮤니케이션 프로세서 및 Wifi 모듈 823에 대응하는 Wifi 프로세서)는 하나의 SoC로 구현될 수 있다.

상기 RF 모듈 829는 데이터의 송수신, 예를 들면, RF 신호의 송수신을 할 수 있다. 상기 RF 모듈 829는, 도시되지는 않았으나, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter) 또는 LNA(low noise amplifier) 등을 포함할 수 있다. 또한, 상기 RF 모듈 829는 무선 통신에서 자유 공간상의 전자파를 송수신하기 위한 부품, 예를 들면, 도체 또는 도선 등을 더 포함할 수 있다. 도 8에서는 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827 및 NFC 모듈 828이 하나의 RF 모듈 829를 서로 공유하는 것으로 도시되어 있으나, 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈 821, Wifi 모듈 823, BT 모듈 825, GPS 모듈 827 또는 NFC 모듈 828 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호의 송수신을 수행할 수 있다.

상기 SIM 카드 824는 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드일 수 있으며, 전자 장치의 특정 위치에 형성된 슬롯에 삽입될 수 있다. 상기 SIM 카드 824는 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.

상기 메모리 830은 내장 메모리 832 또는 외장 메모리 834를 포함할 수 있다. 상기 내장 메모리 832는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예를 들면, DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등) 또는 비휘발성 메모리(non-volatile Memory, 예를 들면, OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, NAND flash memory, NOR flash memory 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

한 실시예에 따르면, 상기 내장 메모리 832는 Solid State Drive (SSD)일 수 있다. 상기 외장 메모리 834는 flash drive, 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital) 또는 Memory Stick 등을 더 포함할 수 있다. 상기 외장 메모리 834는 다양한 인터페이스를 통하여 상기 전자 장치 801과 기능적으로 연결될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치 801은 하드 드라이브와 같은 저장 장치(또는 저장 매체)를 더 포함할 수 있다.

상기 센서 모듈 840은 물리량을 계측하거나 전자 장치 801의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 상기 센서 모듈 1840은, 예를 들면, 제스처 센서 840A, 자이로 센서 840B, 기압 센서 840C, 마그네틱 센서 840D, 가속도 센서 840E, 그립 센서 840F, 근접 센서 840G, color 센서 840H(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서 840I, 온/습도 센서 840J, 조도 센서 840K 또는 UV(ultra violet) 센서 840M 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 센서 모듈 840은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor, 미도시), EMG 센서(electromyography sensor, 미도시), EEG 센서(electroencephalogram sensor, 미도시), ECG 센서(electrocardiogram sensor, 미도시), IR(infrared) 센서(미도시), 홍채 센서(미도시) 또는 지문 센서(미도시) 등을 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈 840은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.

상기 입력 장치 850은 터치 패널(touch panel) 852, (디지털) 펜 센서(pen sensor) 854, 키(key) 856 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치 858를 포함할 수 있다. 상기 터치 패널 852은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식으로 터치 입력을 인식할 수 있다. 또한, 상기 터치 패널 852은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 정전식의 경우, 물리적 접촉 또는 근접 인식이 가능하다. 상기 터치 패널 852은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 터치 패널 852은 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.

상기 (디지털) 펜 센서 854는, 예를 들면, 사용자의 터치 입력을 받는 것과 동일 또는 유사한 방법 또는 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 이용하여 구현될 수 있다. 상기 키 856은, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키 또는 키패드를 포함할 수 있다. 상기 초음파(ultrasonic) 입력 장치 858은 초음파 신호를 발생하는 입력 도구를 통해, 전자 장치 801에서 마이크(예: 마이크 888)로 음파를 감지하여 데이터를 확인할 수 있는 장치로서, 무선 인식이 가능하다. 한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치 801은 상기 통신 모듈 820을 이용하여 이와 연결된 외부 장치(예: 컴퓨터 또는 서버)로부터 사용자 입력을 수신할 수도 있다.

상기 디스플레이 860은 패널 862, 홀로그램 장치 864 또는 프로젝터 866을 포함할 수 있다. 상기 패널 862은, 예를 들면, LCD(liquid-crystal display) 또는 AM-OLED(active-matrix organic light-emitting diode) 등일 수 있다. 상기 패널 1862은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent) 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 상기 패널 862은 상기 터치 패널 852과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 상기 홀로그램 장치 864은 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 상기 프로젝터 866은 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 상기 스크린은, 예를 들면, 상기 전자 장치 801의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 860은 상기 패널 862, 상기 홀로그램 장치 864, 또는 프로젝터 866를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.

상기 인터페이스 870은, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface) 872, USB(universal serial bus) 874, 광 인터페이스(optical interface) 876 또는 D-sub(D-subminiature) 878를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 상기 인터페이스 870은, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD(secure Digital) 카드/MMC(multi-media card) 인터페이스 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.

상기 오디오 모듈 880은 소리(sound)와 전기신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 상기 오디오 모듈 880은, 예를 들면, 스피커 882, 리시버 884, 이어폰 886 또는 마이크 888 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.

상기 카메라 모듈 891은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈(미도시), ISP(image signal processor, 미도시) 또는 플래시 (flash, 미도시)(예: LED 또는 xenon lamp)를 포함할 수 있다.

상기 전력 관리 모듈 895는 상기 전자 장치 1801의 전력을 관리할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 상기 전력 관리 모듈 895는, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit) 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다.

상기 PMIC는, 예를 들면, 집적회로 또는 SoC 반도체 내에 탑재될 수 있다. 충전 방식은 유선과 무선으로 구분될 수 있다. 상기 충전 IC는 배터리를 충전시킬 수 있으며, 충전기로부터의 과전압 또는 과전류 유입을 방지할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 충전 IC는 유선 충전 방식 또는 무선 충전 방식 중 적어도 하나를 위한 충전 IC를 포함할 수 있다. 무선 충전 방식으로는, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등이 있으며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로 또는 정류기 등의 회로가 추가될 수 있다.

상기 배터리 게이지는, 예를 들면, 상기 배터리 896의 잔량, 충전 중 전압, 전류 또는 온도를 측정할 수 있다. 상기 배터리 896은 전기를 저장 또는 생성할 수 있고, 그 저장 또는 생성된 전기를 이용하여 상기 전자 장치 801에 전원을 공급할 수 있다. 상기 배터리 896은, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.

상기 인디케이터 897는 상기 전자 장치 801 혹은 그 일부(예: 상기 AP 810)의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 상기 모터 898은 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 상기 전자 장치 801은 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 상기 모바일 TV지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting) 또는 미디어플로우(media flow) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전술한 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 다양한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

100 : 안테나 장치 110 : 베이스 플레이트
120 : 슬릿 130 : 필러
140 : 급전부 150 : 방사체
160 : 연결부

Claims

도전성 재질의 베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트의 적어도 일 영역에 형성되며, 폐곡선의 일부가 개방된 형상을 갖는 적어도 하나의 슬릿; 및
상기 슬릿에 의해 둘러싸이는 내부 영역에 전류를 공급하는 급전부;를 포함하는 안테나 장치.
제1항에 있어서,
상기 슬릿에 채워지는 비도전성 필러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제1항에 있어서,
상기 베이스 플레이트는,
제1 면 및 상기 제1 면으로부터 구부러져 연장되는 제2 면을 포함하며,
상기 적어도 하나의 슬릿은,
상기 제1 면 및 상기 제2 면에 걸쳐서 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제3항에 있어서,
상기 제1 면은 전자 장치의 배면이며, 상기 제2 면은 상기 전자 장치의 일측면인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제1항에 있어서,
상기 베이스 플레이트는,
제1 면, 상기 제1 면으로부터 구부러져 연장되는 제2 면 및 상기 제2 면으로부터 구부러져 연장되는 제3 면을 포함하며,
상기 적어도 하나의 슬릿은,
상기 제1 면, 상기 제2 면 및 상기 제3 면에 걸쳐서 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제5항에 있어서,
상기 제1 면 및 상기 제3 면은 서로 마주보는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제1항에 있어서,
상기 베이스 플레이트는,
제1 면 및 상기 제1 면의 가장자리로부터 연장되는 측벽을 포함하며,
상기 적어도 하나의 슬릿은,
상기 제1 면 및 상기 측벽 중 일부에 걸쳐서 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 슬릿은 서로 분리된 복수의 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 슬릿은 일부가 연결된 복수의 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제9항에 있어서,
상기 일부가 연결된 복수의 슬릿은 일축을 기준으로 서로 대칭되는 형상인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제10항에 있어서,
상기 대칭되는 형상의 복수의 슬릿은 개방된 부분이 서로 마주보도록 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제9항에 있어서,
상기 일부가 연결된 복수의 슬릿 중 하나는 다른 하나가 180° 회전된 형상인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제9항에 있어서,
상기 일부가 연결된 복수의 슬릿은 내부 영역의 크기가 서로 상이한 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제9항에 있어서,
상기 일부가 연결된 복수의 슬릿은 개방된 부분의 방향이 서로 상이한 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
관통 영역을 포함하는 도전성 재질의 베이스 플레이트;
상기 관통 영역에 상기 베이스 플레이트로부터 이격되어 삽입되는 방사체;
상기 베이스 플레이트와 상기 방사체를 연결하는 연결부; 및
상기 방사체에 전류를 공급하는 급전부;를 포함하는 안테나 장치.
제15항에 있어서,
상기 베이스 플레이트와 상기 방사체 사이 공간을 채우는 비도전성 필러;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 따른 안테나 장치를 이용하여 신호를 송수신하는 전자 장치.