KR20160069923A

KR20160069923A - 안테나 모듈 및 이를 구비하는 이동 단말기

Info

Publication number: KR20160069923A
Application number: KR1020140176142A
Authority: KR
Inventors: 최형철; 최재현; 유치상
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2014-12-09
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2016-06-17
Also published as: CN106159448A; US9722300B2; EP3032647A3; EP3032647A2; US20160164167A1; JP2016111668A

Abstract

본 발명은 안테나 모듈 및 이를 구비하는 이동 단말기에 관한 것으로, 상기 안테나 모듈은 도전 멤버와, 상기 도전 멤버의 일측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제1 루프를 형성하여 제1 공진주파수를 구현하는 제1 도전 암과, 상기 도전 멤버의 타측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제2 루프를 형성하여 상기 제1 공진주파수와 다른 제2 공진주파수를 구현하는 제2 도전 암과, 상기 제1 도전 암에 인접하여 형성되어, 상기 제1 도전 암 및 도전 멤버를 급전시키는 제1 급전부, 및 상기 제2 도전 암에 인접하여 형성되어, 상기 제2 도전 암 및 도전 멤버를 급전시키는 제2 급전부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

안테나 모듈 및 이를 구비하는 이동 단말기{ANTENNA MODULE AND MOBILE TERMINAL USING THE SAME}

본 발명은 무선 신호를 송수신하는 안테나 모듈을 구비하는 이동 단말기에 관한 것이다.

단말기는 이동 가능여부에 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 mounted terminal)로 나뉠 수 있다.

이동 단말기의 기능은 다양화 되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 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.

안테나는 무선통신을 위해 무선 전자기파를 송수신하도록 형성되는 장치로서, 이동 단말기에 필수적으로 요구되는 구성 요소이다. 이동 단말기는 음성 통화 외에 LTE, DMB 등과 같은 다양한 기능들을 구현하는 추세이므로, 안테나는 상기 기능들을 만족시키는 대역폭들을 구현하여야 함은 물론, 이동 단말기에 내장될 수 있도록 소형으로 설계되어야 한다.

이동 단말기에 일반적으로 이용되는 평판형 역 에프 안테나(PIFA)는 대역폭이 좁아 다중대역, 광대역 안테나 특성을 얻기 어려운 문제가 있다. 상기 요구에 따라, 다중 대역을 구현할 수 있는 구조적인 개량이 이루어지고 있다.

또한, 이동 단말기의 트렌드를 볼 때, 베젤의 사이즈는 점점 줄어들고 있으며, 이에 따라 안테나의 배치 공간이 점점 부족해지고 있다. 이러한 상황을 반영하여 최근에는 이동 단말기의 외관을 형성하는 금속부재 자체를 안테나로 활용하는 이동 단말기가 출시되고 있다.

본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또 다른 목적은 광대역 특성을 얻을 수 있는 안테나 모듈을 구비하는 이동 단말기를 제안하기 위한 것이다.

본 발명은 이동 단말기의 외관을 형성하는 금속부재 자체를 안테나로 이용하는 새로운 구조의 이동 단말기를 제안하기 위한 것이다.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 도전 멤버와, 상기 도전 멤버의 일측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제1 루프를 형성하여 제1 공진주파수를 구현하는 제1 도전 암과, 상기 도전 멤버의 타측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제2 루프를 형성하여 제2 공진주파수를 구현하는 제2 도전 암과, 상기 도전 멤버 중 상기 제1 도전 암 및 제2 도전 암이 형성되는 부분 사이에 배치되어 상기 제1 공진주파수 및 제2 공진주파수를 격리(isolation)시키는 제3 도전 암, 및 상기 제1 도전 암과 제3 도전 암의 사이 또는 상기 제2 도전 암과 제3 도전 암의 사이에 배치되어 상기 제1 도전 암, 제2 도전 암 및 도전 멤버를 급전시키는 제1 급전부를 포함하는 안테나 모듈이 제공될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 내지 제3 도전 암에는 각각 제1 내지 제3 매칭 모듈이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 도전 암과 제3 도전 암의 사이 또는 상기 제2 도전 암과 제3 도전 암의 사이에 배치되어 상기 제1 도전 암, 제2 도전 암 및 도전 멤버를 급전시키는 제2 급전부를 포함하되, 상기 제2 급전부는 상기 제1 급전부와 함께 상기 제3 도전 암의 양측에 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 급전부 및 제2 급전부는 도전 라인에 의해 연결될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 내지 제3 매칭 모듈은 커패시터(capacitor)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 도전 멤버는 상기 제1 및 제2 도전 암이 형성되는 부분 외측의 적어도 일 지점에서 그라운드에 접지될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 도전 멤버가 접지되는 경우에는 상기 제1 및 제2 도전 암의 위치가 상기 도전 멤버의 끝단에 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제3 도전 암 및 제3 매칭 모듈은 노치 필터(notch filter)를 형성할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 및 제2 급전부는 상기 제1 도전 암 또는 제2 도전 암에 보다 인접하도록 형성할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 공진주파수 및 제2 공진주파수는 각각 상기 커패시터와 자기 인덕턴스(self inductance)에 의해 가변될 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 도전 멤버와, 상기 도전 멤버의 일측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제1 루프를 형성하여 제1 공진주파수를 구현하는 제1 도전 암과, 상기 도전 멤버의 타측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제2 루프를 형성하여 제2 공진주파수를 구현하는 제2 도전 암, 및 상기 제1 및 제2 도전 암을 간접 급전시키는 간접 급전부를 포함하고, 상기 간접 급전부에는 상기 제1 도전 암을 간접 급전시키도록 상기 제1 도전 암에 인접하게 배치되는 제1 급전소자와, 상기 제2 도전 암을 간접 급전시키도록 상기 제2 도전 암에 인접하게 배치되는 제2 급전소자가 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈이 제공될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 간접 급전부는 상기 제1 도전 암 또는 제2 도전 암에 보다 인접하게 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 도전 멤버 중 상기 제1 도전 암 및 제2 도전 암의 사이에 배치되고, 상기 도전 멤버와 함께 제3 루프를 형성하여 상기 제1 공진주파수 및 제2 공진주파수를 격리(isolation)시키는 제3 도전 암을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 내지 제3 매칭 모듈은 커패시터를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 및 제2 급전소자에는 각각 그라운드에 연결되는 제1 및 제2 가변 스위치가 형성되어 상기 제1 및 제2 공진주파수의 튜닝이 가능하다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 및 제2 급전소자는 인덕터와 커패시터를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 및 제2 급전소자는 상기 제1 및 제2 급전소자를 상기 간접 급전부와 연결하는 전도성의 연결 멤버 상에 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 도전 멤버와, 상기 도전 멤버의 일측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제1 루프를 형성하여 제1 공진주파수를 구현하는 제1 도전 암과, 상기 도전 멤버의 타측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제2 루프를 형성하여 상기 제1 공진주파수와 다른 제2 공진주파수를 구현하는 제2 도전 암과, 상기 제2 도전 암에 인접하여 형성되어, 상기 제2 도전 암 및 도전 멤버를 급전시키는 제1 급전부, 및 상기 제1 도전 암에 인접하여 형성되어, 상기 제1 도전 암 및 도전 멤버를 급전시키는 제2 급전부를 포함하고, 상기 제1 및 제2 급전부에 의해 상기 제1 및 제2 공진주파수가 격리(isolation)되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈이 제공될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 및 제2 도전 암에는 각각 제1 및 제2 매칭 모듈이 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 및 제2 매칭 모듈은 각각 커패시터를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 단말기 바디와, 상기 단말기 바디에 구비되어 제1 공진주파수 및 상기 제1 공진주파수와 다른 제2 공진주파수를 구현하는 안테나 모듈을 포함하고, 상기 안테나 모듈은 상기 단말기 바디의 측면 외곽에 형성되는 도전 멤버와, 상기 도전 멤버의 일측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제1 루프를 형성하여 상기 제1 공진주파수를 구현하는 제1 도전 암과, 상기 도전 멤버의 타측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제2 루프를 형성하여 상기 제2 공진주파수를 구현하는 제2 도전 암, 및 상기 제1 도전 암 또는 제2 도전 암에 보다 인접하게 형성되어, 상기 제1 도전 암, 제2 도전 암 및 도전 멤버를 급전시키는 급전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기가 제공될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 도전 멤버 중 상기 제1 도전 암 및 제2 도전 암 사이에 배치되고, 상기 도전 멤버와 함께 제3 루프를 형성하여 상기 제1 공진주파수 및 제2 공진주파수를 격리(isolation)시키는 제3 도전 암을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 도전 암, 제2 도전 암 및 도전 멤버를 직접 급전시키는 경우, 상기 급전부는 상기 제2 도전 암과 제3 도전 암 사이에 배치되는 제1 급전부와, 상기 제1 도전 암과 제3 도전 암 사이에 배치되는 제2 급전부를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 도전 암, 제2 도전 암, 및 도전 멤버를 간접 급전시키는 경우, 상기 급전부는 간접 급전부이고, 상기 간접 급전부에는 상기 제1 도전 암을 간접 급전시키도록 상기 제1 도전 암에 인접하게 배치되는 제1 급전소자와, 상기 제2 도전 암을 간접 급전시키도록 상기 제2 도전 암에 인접하게 배치되는 제2 급전소자가 연결될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 도전 멤버는 상기 단말기 바디의 측면 일부 또는 전부에 걸쳐 형성될 수 있다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 상기 제1 내지 제3 매칭 모듈은 커패시터를 포함하여 이루어질 수 있다.

본 발명에 따른 안테나 모듈 및 이동 단말기에 대해 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 단말기 바디의 측면 외관에 형성되는 메탈을 안테나로 활용할 수 있다는 장점이 있다.

그리고, 간접 급전 방식을 이용하는 경우, 직접 급전에 비하여 넓은 급전 구조를 가지므로 인체로부터 영향을 덜 받을 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들 중 적어도 하나에 의하면, 매칭 모듈, 급전소자, 가변 스위치들을 활용하여 보다 넓은 대역을 갖는 주파수를 구현할 수 있으며, 가변 스위치를 통한 커플링 제어로 임피던스 조절이 용이하다.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예와 관련된 이동 단말기의 분해 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 제2 실시예와 관련된 이동 단말기의 분해 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기본적인 형태의 안테나 모듈의 개념도이고, 도 3b는 도 3a에 급전부가 추가된 상태의 평면도이다.
도 4는 도 3b에 제3 도전 암이 추가된 상태의 안테나 모듈의 개념도이다.
도 5는 도 4에 도전 라인이 추가된 상태의 안테나 모듈의 개념도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 주파수에 따른 VSWR의 변화 및 방사 효율을 도시한 그래프이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나 모듈의 개념도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에서의 전류가 유도되는 모습을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에서의 주파수에 따른 VSWR을 도시한 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 스위치의 종류를 예시한 것이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시에에 따른 안테나 모듈의 개념도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 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. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

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, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.

그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.

상기 이동 단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 이동 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.

보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.

이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.

센싱부(140)는 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동 단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.

출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.

인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.

또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.

제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.

또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동 단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.

전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동 단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.

상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.

도 1 b 및 1c를 참조하면, 개시된 이동 단말기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 이동 단말기의 특정 유형에 관련될 것이나, 이동 단말기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 이동 단말기에 일반적으로 적용될 수 있다.

여기에서, 단말기 바디는 이동 단말기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.

이동 단말기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 이동 단말기(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.

단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.

경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.

도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.

이러한 케이스들(101, 102, 103)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.

이동 단말기(100)는, 복수의 케이스가 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련하는 위의 예와 달리, 하나의 케이스가 상기 내부 공간을 마련하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 합성수지 또는 금속이 측면에서 후면으로 이어지는 유니 바디의 이동 단말기(100)가 구현될 수 있다.

한편, 이동 단말기(100)는 단말기 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 사이, 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이 또는 리어 케이스(102)와 후면 커버(103) 사이에 구비되어, 이들의 결합 시 내부 공간을 밀폐하는 방수부재를 포함할 수 있다.

이동 단말기(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크로폰(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.

이하에서는, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 단말기 바디의 전면에 디스플레이부(151), 제1 음향 출력부(152a), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 카메라(121a) 및 제1 조작유닛(123a)이 배치되고, 단말기 바디의 측면에 제2 조작유닛(123b), 마이크로폰(122) 및 인터페이스부(160)이 배치되며, 단말기 바디의 후면에 제2 음향 출력부(152b) 및 제2 카메라(121b)가 배치된 이동 단말기(100)를 일 예로 들어 설명한다.

다만, 이들 구성은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 이들 구성은 필요에 따라 제외 또는 대체되거나, 다른 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 단말기 바디의 전면에는 제1 조작유닛(123a)이 구비되지 않을 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 단말기 바디의 후면이 아닌 단말기 바디의 측면에 구비될 수 있다.

디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.

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), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.

또한, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.

디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.

한편, 터치센서는, 터치패턴을 구비하는 필름 형태로 구성되어 윈도우(151a)와 윈도우(151a)의 배면 상의 디스플레이(미도시) 사이에 배치되거나, 윈도우(151a)의 배면에 직접 패터닝되는 메탈 와이어가 될 수도 있다. 또는, 터치센서는 디스플레이와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치센서는, 디스플레이의 기판 상에 배치되거나, 디스플레이의 내부에 구비될 수 있다.

이처럼, 디스플레이부(151)는 터치센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1a 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.

제1 음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.

디스플레이부(151)의 윈도우(151a)에는 제1 음향 출력부(152a)로부터 발생되는 사운드의 방출을 위한 음향홀이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 사운드는 구조물 간의 조립틈(예를 들어, 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 간의 틈)을 따라 방출되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 외관상 음향 출력을 위하여 독립적으로 형성되는 홀이 보이지 않거나 숨겨져 이동 단말기(100)의 외관이 보다 심플해질 수 있다.

광 출력부(154)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.

제1 카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.

제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.

본 도면에서는 제1 조작유닛(123a)이 터치키(touch key)인 것으로 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 푸시키(mechanical key)가 되거나, 터치키와 푸시키의 조합으로 구성될 수 있다.

제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 메뉴, 홈키, 취소, 검색 등의 명령을 입력 받고, 제2 조작유닛(123b)은 제1 또는 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등의 명령을 입력 받을 수 있다.

한편, 단말기 바디의 후면에는 사용자 입력부(123)의 다른 일 예로서, 후면 입력부(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부는 이동 단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전원의 온/오프, 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령, 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력 받을 수 있다. 후면 입력부는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.

후면 입력부는 단말기 바디의 두께방향으로 전면의 디스플레이부(151)와 중첩되게 배치될 수 있다. 일 예로, 사용자가 단말기 바디를 한 손으로 쥐었을 때 검지를 이용하여 용이하게 조작 가능하도록, 후면 입력부는 단말기 바디의 후면 상단부에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후면 입력부의 위치는 변경될 수 있다.

이처럼 단말기 바디의 후면에 후면 입력부가 구비되는 경우, 이를 이용한 새로운 형태의 유저 인터페이스가 구현될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 터치 스크린 또는 후면 입력부가 단말기 바디의 전면에 구비되는 제1 조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체하여, 단말기 바디의 전면에 제1 조작유닛(123a)이 미배치되는 경우, 디스플레이부(151)가 보다 대화면(大畵面)으로 구성될 수 있다.

한편, 이동 단말기(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 제어부(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이부(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.

마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.

인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 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(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.

단말기 바디의 후면에는 제2카메라(121b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2카메라(121b)는 제1카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다.

제2카메라(121b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, 어레이(array) 카메라로 명명될 수 있다. 제2카메라(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.

플래시(124)는 제2카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(124)는 제2카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.

단말기 바디에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1 음향 출력부(152a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.

단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 모듈(111, 도 1a 참조)의 일부를 이루는 안테나는 단말기 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.

단말기 바디에는 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1a 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.

배터리(191)는 인터페이스부(160)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리(191)는 무선충전기기를 통하여 무선충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선충전은 자기유도방식 또는 공진방식(자기공명방식)에 의하여 구현될 수 있다.

한편, 본 도면에서는 후면 커버(103)가 배터리(191)를 덮도록 리어 케이스(102)에 결합되어 배터리(191)의 이탈을 제한하고, 배터리(191)를 외부 충격과 이물질로부터 보호하도록 구성된 것을 예시하고 있다. 배터리(191)가 단말기 바디에 착탈 가능하게 구성되는 경우, 후면 커버(103)는 리어 케이스(102)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.

이동 단말기(100)에는 외관을 보호하거나, 이동 단말기(100)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 이러한 액세서리의 일 예로, 이동 단말기(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(151)와 연동되어 이동 단말기(100)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다. 액세서리의 다른 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치펜을 들 수 있다.

이하에서는 이와 같이 구성된 이동 단말기에서 구현될 수 있는 제어 방법과 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

먼저, 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 일 실시예와 관련된 이동 단말기의 분해 사시도인데, 이하에서는 도 2a 및 도 2b를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 이동 단말기는 상기 디스플레이부(151)를 구성하는 윈도우(151a) 및 디스플레이 모듈(151b)을 포함한다. 윈도우(151a)는 상기 프론트 케이스(101)의 일면에 결합될 수 있다.

프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에 전기적 소자들이 지지되도록 프레임(185)이 형성된다. 프레임(185)은 단말기 내부의 지지구조로서, 일 예로 디스플레이 모듈(151b), 카메라 모듈(121b), 안테나 모듈(130), 배터리(191) 또는 회로기판(181) 중 적어도 어느 하나를 지지할 수 있도록 형성된다.

프레임(185)은 그 일부가 단말기의 외부로 노출될 수 있다. 또한, 프레임(185)은 바 타입이 아닌 슬라이드 타입의 단말기에서 본체부와 디스플레이부를 서로 연결하는 슬라이딩 모듈의 일부를 구성할 수도 있다.

도 2a 및 도 2b에 도시한 것은 일 예로, 리어 케이스(102)와 회로기판(181) 사이에 프레임(185)이 배치되고, 회로기판(181)의 일면에 디스플레이 모듈(151b)이 결합되는 것을 도시하고 있다. 배터리(191)를 덮도록 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합될 수 있다. 이때, 상기 프레임(185)은 이동 단말기의 강성을 향상시키기 위한 부품이다.

상기 윈도우(151a)는 상기 프론트 케이스(101)의 일면에 결합된다. 상기 윈도우(151a)에는 터치 센서(미도시)가 장착될 수 있다. 터치 센서는 터치 입력을 감지하도록 형성되고, 광투과성으로 이루어진다. 터치 센서는 상기 윈도우(151a)의 전면에 장착되며, 윈도우(151a)의 특정 부위에 발생하는 전압 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다.

상기 디스플레이 모듈(151b)은 상기 윈도우(151a)의 후면에 장착된다. 본 실시예에서는 상기 디스플레이 모듈(151b)의 예로서 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD)가 개시되나, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 디스플레이 모듈(151b)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.

상기 회로기판(181)은 상기 디스플레이 모듈(151b)의 하부에 장착될 수도 있다. 그리고, 상기 회로기판(181)의 하면 상에 적어도 하나의 전자소자들이 장착된다.

상기 인쇄회로기판(181)은 연성회로기판이 될 수 있고 기판은 유전체 기판 또는 반도체 기판일 수 있으며, 기판의 어느 일면에 그라운드가 형성되거나, 기판이 다층 기판인 경우 어느 하나의 층이 그라운드가 될 수 있다. 그리고, 본 발명의 일 실시예에서의 도전 멤버(131,231,331)는 회로기판(181,281,381)을 따라 절곡되는데, 이는 단말기 바디의 구조에 대응되도록 하기 위함이다.

즉, 후술하듯이 본 발명의 일 실시예에서의 도전 멤버(131,231,331)는 이동 단말기(100)의 측면 외관을 형성하는데, 이때 단말기 바디가 절곡되면 상기 도전 멤버(131,231,331)도 함께 절곡되게 된다.

상기 프레임(185)에는 상기 배터리(191)가 수용될 수 있도록 리세스된 형태의 수용부가 형성될 수 있다. 상기 리어 케이스(102) 또는 프레임(185)의 일 측면에는 상기 배터리(191)가 단말기 본체에 전원을 공급하도록 상기 회로기판(181)과 연결되는 접촉단자가 형성될 수 있다.

이동 단말기의 상단 또는 하단에는 안테나 모듈이 형성될 수 있다.

일반적으로 이동 단말기의 상단에는 LTE/WCDMA Rx Only 안테나, GPS 안테나, BT/WiFi 안테나 등이 사용되고, 이동 단말기의 하단에는 메인 안테나가 형성된다.

본 발명의 일 실시예는 주로 메인 안테나에 관한 것이나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 주파수 대역에 따라 LTE/WCDMA Rx Only 안테나, GPS 안테나, BT/WiFi 안테나 중 적어도 하나 이상의 주파수 대역을 송수신할 수도 있다.

또한, 상기의 안테나 모듈들은 복수로 형성되어 단말기의 각 단부에 배치되고, 각 안테나 모듈은 서로 다른 주파수 대역의 무선 신호를 송수신하도록 형성될 수 있다.

프레임(185)은 얇은 두께로 형성되더라도 충분한 강성을 유지할 수 있도록 금속 재질로 형성될 수 있다. 금속 재질의 프레임(185)은 그라운드로 동작할 수 있다. 즉, 회로기판(181) 또는 안테나 모듈(130)이 프레임(185)에 접지 연결될 수 있으며, 프레임(185)은 회로기판(181)이나 안테나 모듈(130)의 그라운드로 동작할 수 있다. 이 경우 프레임(185)은 이동 단말기의 그라운드를 확장할 수 있다.

이때, 상기 프레임(185)을 구비하지 않고, 회로기판(181)이 단말기 바디의 대부분의 면적을 차지하도록 형성되는 경우에는 회로기판(181) 자체로써 그라운드를 확장할 수도 있다.

회로기판(181)은 안테나 모듈(130)과 전기적으로 연결되며, 안테나 모듈(130)에 의하여 송수신되는 무선 신호(또는 무선 전자기파)를 처리하도록 이루어진다. 무선 신호의 처리를 위해, 복수의 송수신 회로들(182)이 회로기판(181)에 형성되거나 장착될 수 있다.

송수신 회로들은 하나 이상의 집적 회로 및 관련 전기적 소자들을 포함하여 형성될 수 있다. 일 예로, 송수신 회로는 송신 집적 회로, 수신 집적회로, 스위칭 회로, 증폭기 등을 포함할 수 있다.

복수의 송수신 회로들은 방사체인 도전 멤버들을 동시 급전함으로써, 복수의 안테나 모듈(130)이 동시에 작동할 수 있다. 예를 들면, 어느 하나가 송신하는 동안, 다른 하나는 수신할 수 있으며, 둘 다 송신하거나 둘 다 수신을 할 수 있다.

상기 송수신 회로는 복수로 형성될 수 있으며, 각각의 송수신 회로는 CP(Call Processor), Modem chip, RF transiver chip, RF receiver chip 중 적어도 하나를 포함하는 통신 칩 형태로 구현될 수 있다. 이로 인해, 각 통신 칩은 급전부와 매칭 모듈(가변 스위치 포함)을 통해 도전 멤버를 급전함으로써, 무선 신호를 송신하거나, 도전 멤버에 의해 수신된 수신 무선 신호를 매칭 모듈(가변 스위치 포함)과 급전부를 통해서 입력받아 주파수 변환 처리나 복조 처리 등의 소정의 수신 처리를 실행할 수 있다.

동축 케이블(183, 184)은 회로기판(181)과 각 안테나 모듈(130)을 서로 연결한다. 일 예로 동축 케이블(183, 184)은 안테나 모듈(130)을 급전시키는 급전 장치에 연결될 수 있다. 급전 장치들은 조작부(123a)로부터 입력되는 신호들을 처리하도록 형성되는 연성회로기판(186)의 일면에 형성될 수 있다. 연성회로기판(186)의 타면은 조작부(123a)의 신호를 전달하도록 형성되는 신호 전달 유닛(123c)과 결합될 수 있다. 이 경우 연성회로기판(186)의 타면에 돔이 형성되고, 신호 전달 유닛(123c)에 액추에이터가 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는 이동 단말기의 외관을 형성하는 금속 테두리를 활용하는 안테나 모듈(130,230,330)이 제공된다. 예를 들면, 이동 단말기의 외관을 형성하는 측면의 일부 또는 전부를 안테나로 활용할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는 직접 급전 또는 간접 급전 방식에 의해 급전되어 다중 대역의 주파수를 갖도록 하는 안테나 모듈(130,230,330) 및 이를 포함하는 이동 단말기(100)가 제공된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 모듈(130,230,330)은, 서로 이격되어 배치되는 제1 도전 암(161,261,361) 및 제2 도전 암(162,262,362)을 각각 직접 또는 간접 급전시켜 독립적으로 루프를 형성하도록 하여 각각 제1 공진주파수 및 제2 공진주파수를 독립적으로 구현할 수 있도록 한다.

이하에서는 제1 도전 암(161), 제2 도전 암(162) 및 제3 도전 암(163)을 구비하고, 하나 이상의 급전부(137,138)에 의해 상기 제1 내지 제3 도전 암(161,162,163)을 급전시키는 것을 제1 실시예로 지칭하고, 상기 제1 도전 암(261) 및 제2 도전 암(262)을 간접 급전 방식으로 급전시키는 것을 제2 실시예로 지칭하여 설명하기로 한다.

또한, 제1 급전부(338) 및 제2 급전부(337)에 의해 각각 제1 도전 암(361) 및 제2 도전 암(362)을 각각 제1 및 제2 급전부(337,338)를 통하여 직접 급전 방식으로 급전시키는 것을 제3 실시예로 지칭하여 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에서의 급전부는 방사체로 동작하는 각 멤버에 전류를 공급하는 부분으로써, 발룬, 이상기, 분배기, 감쇠기, 증폭기 등이 조합되어 구성될 수 있다. 이는 이하에서 설명하는 모든 급전부(137,138,237,337,338)에 대해서도 동일하다.

본 발명의 일 실시예에서의 도전 멤버(131,231,331)로의 급전 방식은 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 급전 라인(1371)에 의해 급전부(138)와 도전 멤버(131)를 전기적으로 연결하거나, EM(Electro-Magnetic)급전 방식으로 도전 멤버를 급전시킬 수도 있다. 다만, 본 발명의 제1 및 제3 실시예에서는 도전 멤버(131,331)로의 급전은 급전 라인(1371,1381,3371,3381)에 의해 직접 급전시키고, 제2 실시예에서는 간접 급전시키는 것을 위주로 설명하기로 한다.

이러한 직접 급전을 위하여 급전 라인(1371,1381,3371,3381)은 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.

본 발명의 제2 실시예에서 도전 멤버(231)를 급전시키는 방식은 간접 급전에 의하나, 이를 위한 간접 급전부(237)에 의한 제1 및 제2 급전소자(241,242)를 급전시키는 것은 급전 라인(2371)에 의하므로, 적어도 이러한 사항에 대하여는 상기 급전 라인(1371,1381,3371,3381)과 궤를 같이한다.

도 3a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기본적인 형태의 안테나 모듈(130)의 개념도이고, 도 3b는 도 3a에 급전부(138) 및 급전 라인(1381)이 추가된 상태에서의 안테나 모듈의 평면도인데, 이하에서는 도 3a와 같은 개념도를 중심으로 설명하기로 한다. 그리고, 도 4는 도 3a에 제3 도전 암(163), 제3 매칭 모듈(135) 및 급전부(138)가 추가된 상태의 안테나 모듈(130)의 개념도이다.

먼저, 도 3a 및 도 3b를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 안테나 모듈(130)은 도전 멤버(131)와, 상기 도전 멤버(131)의 일측에 형성되고, 상기 도전 멤버(131)와 함께 제1 루프(L11)를 형성하여 제1 공진주파수(F11)를 구현하는 제1 도전 암(161)과, 상기 도전 멤버(131)의 타측에 형성되고, 상기 도전 멤버(131)와 함께 제2 루프(L12)를 형성하여 상기 제1 공진주파수(F11)와 다른 제2 공진주파수(F12)를 구현하는 제2 도전 암(162)과, 상기 도전 멤버(131) 중 상기 제1 도전 암(161) 및 제2 도전 암(162)이 형성되는 부분 사이에 배치되어 상기 제1 공진주파수(F11) 및 제2 공진주파수(F12)를 격리(isolation)시키는 제3 도전 암(163)과, 상기 제1 도전 암(161), 제2 도전 암(162) 및 도전 멤버(131)를 급전시키는 하나 이상의 급전부(137,138)을 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 급전부(137,138)에 의해 상기 제3 도전 암(163)도 급전되어 루프(loop)를 형성한다. 그리고, 상기 급전부(137,138)는 일 예로, 하나 또는 두 개일 수 있고, 어느 하나의 급전부(138)가 상기 제1 도전 암(161)과 제3 도전 암(163)의 사이에 배치되면, 다른 하나의 급전부(137)는 상기 제2 도전 암(162)과 제3 도전 암(163)의 사이에 배치될 수 있다.

다만, 상기 제3 도전 암(163)이 구비되지 않는 경우에는 본 발명의 제3 실시예와 동일하게 되는데, 이에 대하여는 후술하기로 한다.

이하에서는 상기 제2 도전 암(162)과 제3 도전 암(163)의 사이에 배치되는 급전부(137)를 제1 급전부로 명명하고, 상기 제1 도전 암(161)과 제3 도전 암(163)의 사이에 배치되는 급전부(138)를 제2 급전부로 명명하여 설명하기로 한다.

즉, 본 발명의 제1 실시예에서는 제1 및 제2 도전 암(161,162)과, 하나의 급전부(137)만으로 제1 및 제2 공진주파수(F11,F12)를 독립적으로 구현할 수 있고, 나아가, 제1 및 제2 급전부(137,138)에 의해 제1 및 제2 공진주파수(F11,F12)를 독립적으로 구현할 수도 있다.

상기 제1 도전 암(161) 및 제2 도전 암(162)은 도전 멤버(131)의 일 지점으로부터 분기되어 타 지점에서 다시 연결되는 형태로 이루어진다. 이때, 상기 제1 및 제2 도전 암(161,162)는 안테나의 물리적인 길이를 가변시켜 제1 및 제2 공진주파수의 대역폭을 가변시킬 뿐만 아니라, 후술하는 매칭 모듈(133,134)에 의해 안테나의 전기적인 길이를 가변시킴으로써 제1 및 제2 공진주파수의 대역폭을 확장시킬 수 있다.

도 3a를 참조하면, 상기 제1 급전부(137)에 의해서 제1 및 제2 루프(L11,L12)를 형성하게 된다. 즉, 하나의 급전부(137)만으로 도전 멤버(131), 제1 및 제2 도전 암(161,162)를 급전시킴으로써 두 개의 루프를 형성하게 된다. 이는 상기 제1 도전 암(161) 및 제2 도전 암(162)이 각각 상기 도전 멤버(131)와 병렬로 연결된 형태이다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 도 3에 제2 급전부(138)가 추가되고, 제3 도전 암(163)이 추가되면 상기 제1 및 제2 급전부(137,138)와, 상기 제1 내지 제3 도전 암(161,162,163)에 의해 다수의 루프가 형성된다. 상기 제1 루프(L11)는 저주파 대역을 형성하는 제1 공진주파수(F11)를 형성하도록 상기 제2 급전부(138)로부터 형성되어 도전 멤버(131)를 따라 상기 제1 도전 암(161)의 일측으로 향하는 루프이고, 제2 루프(L12)는 상기 제1 급전부(137)로부터 형성되어 상기 도전 멤버(131)를 거쳐 상기 제2 도전 암(162)의 일측으로 향하는 루프이고, 제3 루프(L13)는 상기 제3 도전 암(163)에 의해 형성되는 루프이다. 이때, 도 4에는 제3 루프(L13)가 제3 도전 암(163)에 의해서만 발생되는 것으로 이해될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 제1 급전 라인(1371) 및 제2 급전 라인(1381)의 사이에 형성되고, 제1 및 제2 공진주파수(F11,F12)와는 다른 제3 공진주파수(F13)를 갖는 루프로 이해해야 할 것이다.

나아가, 상기 제1 급전부(137)로부터 상기 도전 멤버(131)를 거쳐 상기 제1 도전 암(161)의 일측으로 형성되는 제4 루프(L14)가 형성될 수 있고, 상기 제2 급전부(138)로부터 형성되어 상기 도전 멤버(131)를 거쳐 상기 제2 도전 암(162)의 일측으로 형성되는 제5루프(L15)가 형성될 수 있다.

본 발명의 제1 실시예에서는 상기 제1 루프(L11)를 이용하여 저주파 대역의 제1 공진주파수(F11)를 구현하고, 제2 루프(L12)를 이용하여 고주파 대역의 제2 공진주파수(F12)를 구현하고자 하였다.

다만, 이는 일 예에 불과한 것이어서 제5 루프(L15)에 의해 고주파 대역을 구현하고, 제4 루프(L14)에 의해 저주파 대역의 공진주파수를 구현할 수도 있다. 즉, 상기 제1 내지 제5 루프(L11,L12,L13,L14,L15)중 일부를 저주파 또는 고주파 대역을 갖는 공진주파수를 구현하기 위하여 사용될 수 있으며, 일부의 루프를 이용하여 저주파와 고주파 대역을 격리시킬 수도 있다.

다만, 이하에서는 제1 루프(L11)에 의해서는 저주파 대역을 제2 루프(L12)에 의해서는 고주파 대역의 공진주파수를 구현하는 것으로 설명하기로 한다.

상기 제1 도전 암(161) 및 제2 도전 암(162)은 일정 간격으로 이격되는데, 예를 들면, 상기 도전 멤버(131)의 양 끝단에 형성될 수 있다. 도 3a 및 도 3b에서는 도전 멤버(131)가 절곡되어 있고, 이격되는 거리가 큰 지점에 각각 제1 도전 암(161) 및 제2 도전 암(162)이 배치된 것을 예시하였다. 이는 도전 멤버(131)가 이동 단말기에 형성됨으로써 좁은 공간 내에 배치되어야 하므로 이동 단말기의 절곡된 외관을 따라서 단말기 바디와 함께 휘어지게 되는데, 상기 절곡되는 부분에 상기 제1 도전 암(161) 및 제2 도전 암(162)이 형성된 것이다.

이는 상기 제1 도전 암(161) 및 제2 도전 암(162)에 의해 독립적으로 각각 제1 공진주파수 및 제2 공진주파수를 형성하도록 하기 위함으로 상기 제1 공진주파수 및 제2 공진주파수를 구현할 수 있으면 충분하고, 상기 제1 도전 암(161) 및 제2 도전 암(162)이 반드시 도전 멤버(131) 상에서 최대 이격거리를 갖는 지점에 형성될 필요는 없다.

상기 제2 급전부(138)는 상기 제1 도전 암(161)에 인접한 위치에 배치되고, 제1 급전부(137)는 상기 제2 도전 암(162)에 인접한 위치에 배치되는 것이 바람직하나, 직접 급전인 경우에는 반드시 물리적인 위치가 가까울 필요는 없고 전기적인 거리가 가까우면 충분하다. 이때, 인덕터와 같은 유도성 리액턴스 소자에 의해서는 보다 길어지고, 커패시터와 같은 용량성 리액턴스 소자에 의해서는 전기적인 거리는 보다 짧아질 수 있다. 예를 들면, 전기의 흐름을 방해하여 전기적인 저항을 높이는 소자에 의해서는 전기적인 거리가 보다 길어지고, 전기의 흐름을 원활하게 하여 전기적인 저항을 낮추는 소자에 의해서는 전기적인 거리가 보다 짧아진다고 할 수 있다.

제1 실시예에서 제2 급전부(138)는 제1 도전 암(161)을 주로 급전시키고, 제1 급전부(137)는 제2 도전 암(162)을 주로 급전시키게 되면, 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1 도전 암(161) 및 제2 도전 암(162)의 근처에는 각각 제1 루프(L11) 및 제2 루프(L12)가 형성되고, 이에 의해 각각 제1 공진주파수(F11) 및 제2 공진주파수(F12)가 구현된다.

이때, 상기 제1 급전부(137) 및 제2 급전부(138)는 그라운드인 인쇄회로기판(181)으로부터 전원을 공급받으며, 상기 도전 멤버(131)의 양단은 접지 연결부(139a,139b)에 의해 상기 인쇄회로기판(181)에 접지 연결될 수 있다. 예를 들면, 도 2a에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2 급전부(137,138)가 각각 제1 접촉 단자(138b) 및 제2 접촉 단자(138a)에 의해 상기 인쇄회로기판(181)에 전기적으로 연결된다.

이때, 상기 도전 멤버(131)의 양단이 반드시 상기 인쇄회로기판(181)에 접지 연결될 필요는 없고, 개방되어 있어도 무관하다. 다만, 상기 도전 멤버(131)의 양 끝단이 그라운드에 접지되는 것이 바람직하다.

상기 접지 연결부(139a,139b)는 스크류(screw), 씨클립(C-clip), 포고핀(pogo pin), EMI 시트 등일 수 있고, 이는 후술하는 접지 연결부(239a,239b,339a,339b)의 경우에도 동일하나, 반드시 상기 접지 연결부(139a,139b,239a,239b,339a,339b)를 스크류(screw), 씨클립(C-clip), 포고핀(pogo pin) 또는 EMI 시트로 한정할 필요는 없다.

본 발명의 일 실시예 중 후술하는 제3 실시예에서와 같이 제1 급전부(337) 및 제2 급전부(338)에 의한 급전만으로 제1 공진주파수(F31) 및 제2 공진주파수(F32)를 독립적으로 구현할 수 있다. 이를 위해서는 상기 제1 급전부(337)와 제2 급전부(338)의 위치가 중요한데, 일 예로, 상기 제1 및 제2 급전부(337,338)에 의해서 상기 제1 및 제2 공진주파수(F31,F32)를 구현하기 위한 최적의 위치를 결정하여야 한다. 다만, 상기 제1 및 제2 급전부(337,338)의 최적의 위치를 결정하는 것이 곤란한 경우가 있으므로, 본 발명의 제1 실시예에서는 상기 제1 및 제2 급전부(137,138) 이외에 제3 도전 암(163)을 추가하여 구성한 것이다.

즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에서의 안테나 모듈(130)은 상기 도전 멤버(131) 중 상기 제1 급전부(137) 및 제2 급전부(138)가 연결되는 부분 사이에 배치되고, 상기 도전 멤버(131)와 함께 제3 루프(L13)를 형성하여 제3 공진주파수(F13)를 구현하여 상기 제1 공진주파수 및 제2 공진주파수를 격리(isolation)시키는 제3 도전 암(163)을 더 포함할 수 있다.

이와 같이 제3 도전 암(163)을 형성하게 되면, 제1 루프(L11) 및 제2 루프(L12)의 간섭 정도를 보다 완화시킬 수 있다. 상기 제3 루프(L13)에 의해 구현되는 제3 공진주파수(F13)는 상기 제1 공진주파수(F11)와 제2 공진주파수(F12)의 사이에 형성된다. 이렇게 함으로써 상기 제1 루프(L11) 및 제2 루프(L12)가 서로에게 미치는 영향을 최소화할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서의 제3 도전 암(163)은 후술하는 제3 매칭 모듈(135)과 함께 일종의 필터 기능을 수행한다. 예를 들면, 특정 주파수 대역을 차단시키는 노치 필터(notch filter)일 수 있는데, 이에 의하면 상기 제3 도전 암(163)은 상기 제3 매칭 모듈(135)과 함께 제1 공진주파수(F11)와 제2 공진주파수(F12)사이의 대역을 갖는 공진주파수를 차단할 수 있다. 이에 의해 상기 제1 공진주파수(F11)와 제2 공진주파수(F12)를 격리시킬 수 있게 된다. 이때, 상기 노치 필터에 의해 차단되는 주파수 대역은 상기 제3 공진주파수(F13)의 전후 일정 범위를 갖는 대역일 수 있다.

다만, 본 발명의 제1 실시예에서의 제3 도전 암(163) 및 제3 매칭 모듈(135)은 특정 주파수보다 높은 공진주파수를 통과시키지 않고 특정 주파수보다 낮은 공진주파수만을 통과시키는 일종의 로우패스 필터(low pass filter)이거나, 특정 주파수보다 낮은 공진주파수를 통과시키지 않고 특정 주파수보다 높은 공진주파수만을 통과시키는 일종의 하이패스 필터(high pass filter)일 수 있다. 즉, 상기 노치 필터는 상기 로우패스 필터 또는 하이패스 필터를 적절하게 조절하면 특정 대역의 공진주파수를 차단할 수 있다. 다만, 상기 로우패스 필터와 하이패스 필터의 조합으로 이루어지는 것이 바람직하다.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 도전 암(163)은 특정 주파수 대역의 공진주파수를 차단하기만 하면 되므로, 일정한 대역폭을 갖는 공진주파수를 통과시키는 밴드패스 필터(band pass filter)일 수도 있다. 다만, 밴드패스 필터인 경우에는 차단하고자 하는 공진주파수 대역을 적절하게 이동(shift)시켜서 본 발명의 일 실시예에서 차단하고자 하는 공진주파수가 밴드패스 필터에서 차단되는 공진주파수 대역에 포함되도록 해야 한다.

이때, 상기 제3 매칭 모듈(135)은 하나 이상의 집중 정수 소자를 포함하여 형성될 수 있다. 이러한 집중 정수 소자로는 인덕터나 커패시터가 사용될 수 있으며, 각각 커패시터와 인덕터로 동작하도록 인쇄회로기판(181) 상에 직렬 또는 병렬의 조합으로 도전 패턴으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 제3 매칭 모듈(135)은 커패시터, 인덕터 및 스위칭 소자를 포함하여 형성될 수 있으며, 스위칭 소자는 커패시터와 인덕터를 선택적으로 스위칭하거나, 커패시터와 인덕터를 동시에 연결시킬 수도 있다. 나아가, 상기 인덕터 및/또는 커패시터를 포함하는 조합으로 특정 주파수를 차단할 수도 있으며, 이때의 커패시터는 가변 커패시터일 수 있다.

다만, 본 발명의 제1 실시예와 관련하여 도 3 내지 도 5에서는 편의상 상기 제3 매칭 모듈(135)이 커패시터를 포함하는 것만 예시하였다. 이에 의해 특정 주파수보다는 낮은 대역의 공진주파수를 차단시키게 된다. 예를 들면, 상기 제1 루프(L11)에 의해 형성되는 제1 공진주파수(F11)는 저주파 대역에 속하고, 제2 루프(L12)에 의해 형성되는 제2 공진주파수(F12)가 고주파 대역에 속하는 경우, 제3 루프(L13)에 의해 형성되는 제3 공진주파수(F13)는 제1 공진주파수(F11)와 제2 공진주파수(F12)의 사이에 형성되어, 상기 제1 루프(L11)가 상기 제2 루프(L12)에 영향을 미치는 것을 차단하도록 한다.

뿐만 아니라, 본 발명의 제1 실시예에서 상기 제1 및 제2 도전 암(161,162)에는 각각 제1 및 제2 매칭 모듈(233,234)이 형성된다. 이에 의해 임피던스 매칭이 이루어지며, 제1 및 제2 공진주파수(F11,F12)를 제어하게 된다. 상기 제1 내지 제3 도전 암(161,162,163)에는 자체적으로 자기 인덕턴스(Self Inductance)를 발생시키는데 이를 이용한 LC 공진을 위하여 상기 제1 내지 제3 매칭 모듈(133,134,135)은 커패시터를 포함하도록 하는 것이 바람직하다. 다만, 상용 커패시터의 값이 다양하지 않으므로 인덕터를 이용하여 미세 튜닝을 할 수는 있다.

상기 제1 내지 제3 매칭 모듈(133,134,135)에서의 커패시터는 가변 커패시터를 포함한다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 스위치의 종류를 예시한 것인데, 본 발명에서의 제1 내지 제3 매칭 모듈(133,134,135)로는 커패시터(가변 커패시터 포함)만을 포함하도록 할 수 있는데, 이에 따르면 도 11d 내지 도 11f에 도시된 가변 스위치만 제3 매칭 모듈(135)에 적용가능하다.

이와 같이 제1 내지 제3 매칭 모듈(133,134,135)에 커패시터를 이용하게 되면 저항이 높은 인덕터에 비하여 열손실이 개선될 수 있다. 이는 후술하는 제2 실시예에서도 마찬가지이다.

그리고, 구체적으로 도시하지는 않았으나, 제1 실시예에서의 제1 내지 제3 매칭 모듈(133,134,135)과 병렬(shunt)로 도 11에 도시된 가변 스위치들이 배치될 수도 있다. 상기 가변 스위치들에 의해 제1 내지 제3 공진주파수(F11,F12,F13)를 미세하게 조절할 수 있다.

또한, 본 발명의 제1 실시예에서는 상기 제1 공진주파수와 제2 공진주파수의 격리도(isolation)를 보다 향상시키기 위하여 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 제1 급전부(137) 및 제2 급전부(138)가 도전 라인(145,conductive line)에 의해 연결되도록 한다. 상기 도전 라인(145)은 일 예로, 금속 패턴(metal pattern)일 수 있다. 상기 도전 라인(145)은 상기 제1 및 제2 급전부(137,138)에 직접 연결할 수도 있고, 제1 급전 라인(1371)과 제2 급전 라인(1381)을 연결할 수도 있다.

이때, 본 발명의 제1 실시예에서는 상기 제3 도전 암(163)이 상기 제1 도전 암(161)에 보다 인접하게 배치되거나, 상기 제2 도전 암(162)에 보다 인접하게 배치될 수 있다. 일 예로, 상기 제3 도전 암(163)에 의해 발생되는 제3 공진주파수(F13)에 의해 제1 도전 암(161)에 의해 발생되는 제1 공진주파수(F11)가 제2 도전 암(162)에 의해 발생되는 제2 공진주파수(F12)에 미치는 영향을 최소화하고자 하기 위하여 제3 매칭 모듈(135)로 노치 필터를 사용하는 경우, 상기 제3 공진주파수(F13)의 크기는 제1 공진주파수(F11)와 제2 공진주파수(F12) 사이에 위치하되, 상기 제2 공진주파수(F12)에 보다 근접하게 형성되도록 한다. 이와 같이 함으로써 제1 공진주파수(F11)에 의한 영향을 최소화할 수 있게 된다. 또한, 상기 제3 공진주파수(F3)의 크기가 제1 공진주파수(F11)와 제2 공진주파수(F12) 사이에 위치하되, 상기 제1 공진주파수(F11)에 보다 근접하게 형성하면, 상기 제2 공진주파수(F12)에 의한 영향을 최소화할 수 있다.

이때, 상기 제3 공진주파수(F13)는 LC 공진에 의해 형성되는 것으로, 주로 제3 도전 암(163)의 자기 인덕턴스(L)와 커패시터(C)를 포함하는 제3 매칭 모듈(135)의 조합에 의해 조정될 수 있다.

이와 같이, 상기 제2 도전 암(162)과 제3 도전 암(163)을 서로 인접하게 배치하면 상기 제2 루프(L12)가 제1 루프(L11)에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 도전 멤버(131)의 양 끝단이 접지 연결부(139a,139b)에 의해 인쇄회로기판(181)에 접지될 수 있다. 상기 접지되는 위치는 상기 제1 및 제2 도전 암(161,162)이 형성되는 부분의 외측에서 이루어질 수 있으며, 적어도 일 지점에서 접지될 수 있다.

만약, 도전 멤버(131)가 접지 연결부(139a,139b)에 의해 인쇄회로기판(181)에 접지 연결되면, 상기 제1 도전 암(161) 및 제2 도전 암(162)은 각각 접지 연결부(193a,193b)와 가까워져야 한다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에서 공진주파수에 따른 VSWR(전압정재파비,Voltage Standing Wave Ratio)의 변화 및 방사 효율을 도시한 그래프인데, 도 6a는 상기 제1 도전 암(161)에 의한 제1 공진주파수 대역에서의 이동(shift)을 설명하기 위한 그래프이고, 도 6b는 제2 도전 암(162)에 의한 제2 공진주파수 대역에서의 이동(shift)을 설명하기 위한 도면이다. 이때, 상기 제1 공진주파수는 저주파 대역의 공진주파수를 의미하고, 제2 공진주파수는 고주파 대역의 공진주파수를 의미한다.

도 6a에서 실선으로 표시한 그래프는 제1 도전 암(161) 및 제2 도전 암(162)을 형성하기 전의 그래프이고, 점선으로 표시한 그래프는 제1 도전 암(161)만을 형성한 경우의 그래프이다.

즉, 도 6a를 참조하면, 제1 도전 암(161)을 형성함으로써 고주파 대역에서의 공진점의 위치는 크게 변하지 않으나, 저주파 대역에서의 공진점의 위치는 보다 낮은 공진주파수로의 변이(shift)가 발생한 것을 알 수 있다.

또한, 도 6b에서 실선은 제1 도전 암(161) 및 제2 도전 암(162)을 형성하기 전의 그래프이고, 점선으로 표시한 그래프는 제2 도전 암(162)만을 형성한 경우의 그래프이다. 도 6b를 참조하면, 저주파 대역에서의 공진점의 변화는 크지 않으나, 고주파 대역에서의 공진점이 보다 낮아진 것을 알 수 있다. 이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 의하면 공진점을 변화시킬 수 있어 안테나 효율을 개선할 수 있다.

이때, 도 6c 및 도 6d는 본 발명의 제1 실시예에서의 방사 효율을 도시한 그래프인데, 도 6c 및 도 6d에서의 실선은 상기 제1 도전 암(161) 및 제2 도전 암(162)을 형성하기 전의 그래프이고, 점선은 각각 제1 도전 암(161)만을 형성한 경우 및 제2 도전 암(162)만을 형성한 경우의 그래프이다. 도 6c 및 도 6d를 참조하면, 최대 효율을 나타내는 주파수가 보다 저주파 대역으로 이동하였음을 알 수 있다.

한편, 도 6e는 제2 도전 암(162)만을 형성한 경우와 상기 제2 도전 암(162)의 일측에 상기 제3 도전 암(163)을 형성한 경우의 VSWR의 그래프인데, 점선으로 표시된 부분이 제2 도전 암(162)만을 형성한 경우의 그래프이고, 실선으로 표시한 부분이 제3 도전 암(163)을 추가한 상태에서의 그래프이다. 도 6e에서 알 수 있듯이, 상기 제2 도전 암(162)만을 형성한 경우보다는 제3 도전 암(163)을 형성한 경우에 VSWR값이 보다 낮아진 것을 알 수 있다. 즉, 상기 제1 공진주파수(F11)와 제2 공진주파수(F12)의 격리도가 더욱 향상된 것을 알 수 있는데, 이는 제3 도전 암(163)에 의한 공진주파수 차단 효과에 기인한다.

본 발명의 제1 실시예에서는 제1 도전 암(161)에 의해 저주파 대역의 공진주파수를 구현하고, 제2 도전 암(162)에 의해 고주파 대역의 공진주파수를 구현하는 것으로 예시하였는데, 이는 일 예로, 상기 제1 및 제2 공진주파수(F11,F12)는 상기 제1 및 제2 도전 암(161,162)의 길이에 의해 정해질 수 있다. 즉, 상기 제1 도전 암(161) 및 제2 도전 암(162)의 길이에 따라 저주파 또는 고주파 대역의 공진주파수를 구현하게 된다. 또한, 상기 제1 내지 제3 공진주파수(F11,F12,F13)는 상기 제1 내지 제3 매칭 모듈(133,134,135)에 의해서도 가변될 수 있다. 결국, 상기 제1 내지 제3 공진주파수(F11,F12,F13)는 상기 제1 내지 제3 매칭 모듈(133,134,135)과, 상기 제1 내지 제3 도전 암(161,162,163)의 조합에 의해 가변될 수 있다. 이들 사항은 후술하는 제2 및 제3 실시예에서도 마찬가지이므로, 이하에서는 이와 관련된 설명은 생략하기로 한다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 안테나 모듈의 개념도인데, 이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여 제2 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에서는 상기 제1 실시예에서의 제1 도전 암(161) 및 제2 도전 암(162)을 간접 급전 방식에 의해 급전시킬 수 있다. 이를 위하여는 적어도 하나의 급전부(237)가 필요한데, 제2 실시예에서는 이를 간접 급전부(237)로 명명하기로 한다.

즉, 본 발명의 제2 실시예에서의 안테나 모듈(230)은 도전 멤버(231)와, 상기 도전 멤버(231)의 일측에 형성되고, 상기 도전 멤버(231)와 함께 제1 루프(L21)를 형성하여 제1 공진주파수(F21)를 구현하는 제1 도전 암(261)과, 상기 도전 멤버(231)의 타측에 형성되고, 상기 도전 멤버(231)와 함께 제2 루프(L22)를 형성하여 제2 공진주파수(F22)를 구현하는 제2 도전 암(262)과, 상기 제1 및 제2 도전 암(261,262)을 간접 급전시키는 간접 급전부(237)를 포함하여 이루어진다.

상기 도전 멤버(231), 제1 도전 암(261) 및 제2 도전 암(262)의 위치는 상기 제1 실시예에서와 위치가 동일하고, 구현하고자 하는 주파수 대역도 유사하므로, 이하에서는 상기 제1 실시예에서와 다른 부분 위주로 설명하기로 한다. 제1 내지 제3 도전 암(261,262,263)에 각각 형성되는 제1 내지 제3 매칭 모듈(233,234,235)의 경우에도 제1 실시예에서와 동일하므로 구체적인 설명은 생략하기로 하고, 제1 실시예에서의 설명으로 갈음하기로 한다.

상기 간접 급전부(237)에는 상기 제1 도전 암(261)을 간접 급전시키도록 상기 제1 도전 암(261)에 인접하게 배치되는 제1 급전소자(241)와, 상기 제2 도전 암(262)을 간접 급전시키도록 상기 제2 도전 암(262)에 인접하게 배치되는 제2 급전소자(242)가 형성된다. 즉, 제2 실시예에서는 상기 제1 도전 암(261) 및 제2 도전 암(262)을 급전시키기 위하여 급전소자가 필요한데, 상기 급전소자에 의해 간접 급전이 발생되어 제1 도전 암(261) 및 제2 도전 암(262)을 급전시키게 된다. 이때의 간접 급전은 전자기적인 커플링(electromagnetic coupling)을 의미한다.

상기 제1 급전소자(241) 및 제2 급전소자(242)는 집중 정수 소자를 포함하여 이루어지는데, 예를 들면, 상기 제1 급전소자(241) 및 제2 급전소자(242)는 커패시터와 인덕터의 조합으로 이루어질 수 있다. 상기 제1 및 제2 급전소자(241,242)에는 각각 그라운드에 연결되는 제1 가변 스위치(251) 및 제2 가변 스위치(252)가 형성되어 공진주파수의 튜닝이 가능하도록 할 수도 있다. 이때의 가변 스위치(251,252)는 도 11에 도시된 바와 같이, 인덕터 및/또는 커패시터를 포함하는 조합으로 이루어질 수 있다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가변 스위치의 종류를 예시한 것으로, 커패시터와 인덕터의 다양한 조합으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 도 11a에 도시된 바와 같이, 서로 다른 크기의 인덕터를 갖거나, 도 11b에 도시된 바와 같이, 인덕터와 커패시터를 갖거나, 도 11c에 도시된 바와 같이, 인덕터 하나만 가질 수도 있다. 또한, 도 11d에 도시된 바와 같이, 인덕터와 가변 커패시터가 직렬로 연결될 수도 있으며, 도 11e에 도시된 바와 같이 가변 커패시터를 가질 수도 있고, 도 11f에 도시된 바와 같이 인덕터 및 가변 커패시터가 병렬로 연결될 수도 있다.

상기 예들은 일 예에 불과하고, 2접점 스위치(SPDT,Single Pole Double Throw) 및 3접점 스위치(SP3T,Single Pole Triple Throw)도 가능하다.

이러한 가변 스위치는 본 발명이 속하는 기술분야에서의 통상의 기술자에게는 자명한 것으로 여기에서는 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이와 같이, 본 발명의 제2 실시예에서는 제1 급전소자(241) 및 제2 급전소자(242)가 집중 정수 소자인 인덕터와 커패시터를 포함하는 조합으로 이루어지며 상기 집중 정수 소자들은 미세 주파수 튜닝을 위한 제1 가변 스위치(251) 및 제2 가변 스위치(252)를 통해 그라운드에 접지 연결된다.

본 발명의 제2 실시예에서는 간접 급전 방식을 활용하므로, 면 대 면으로 급전(area to area feeding)이므로 도전 멤버(231)에 유기되는 전류가 균일하여 안정적인 무선 성능 확보가 가능해진다. 즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 도전 멤버(231)에 유기되는 전류의 세기가 균일하여, 바디 이펙트(body effect)를 저감시키거나, 전류가 한 곳에 집중하여 유도되지 않고 부드럽게 유도됨을 알 수 있다. 이때, 도 9에 도시된 화살표는 도전 멤버(231)에 유기되는 전류의 세기를 나타낸다.

또한, 상기 제1 및 제2 급전소자(241,242)는 상기 제1 및 제2 급전소자(241,242)를 상기 간접 급전부(237)와 연결하는 전도성의 연결 멤버(232) 상에 배치될 수 있다. 이때, 본 발명의 제2 실시예에서의 간접 급전은 전자기적인 커플링(electromagnetic coupling)일 수 있다. 이때, 상기 제1 가변 스위치(251) 및 제2 가변 스위치(252)는 상기 전자기적인 커플링을 제어함으로써 임피던스를 조절하도록 한다.

상기 제1 도전 암(261) 및 제2 도전 암(262)은 각각 제1 공진주파수(F21) 및 제2 공진주파수(F22)를 구현하는데, 제1 공진주파수 대역은 저주파 대역을 의미하고, 제2 공진주파수 대역은 고주파 대역을 의미한다. 다만, 반드시 이와 같이 되는 것은 아니지만, 이하에서는 편의상 이와 제1 공진주파수를 저주파로, 제2 공진주파수를 고주파로 가정하여 설명하기로 한다.

도 7을 참조하면, 상기 간접 급전부(237)가 상기 제2 급전소자(242)에 보다 인접하게 배치된 것을 알 수 있는데, 상기 간접 급전부(237)의 위치를 변경함으로써 미세한 튜닝이 가능하다.

상기 간접 급전부(237)에 의해 제1 및 제2 루프(L21,L22)가 형성되는데, 상기 제1 루프(L21)는 상기 도전 멤버(231) 중 상기 간접 급전부(237)에 가장 가까운 지점으로부터 상기 도전 멤버(231)를 거쳐 상기 제1 도전 암(261)의 일측에 형성되고, 상기 제2 루프(L22)는 상기 도전 멤버(231) 중 상기 간접 급전부(237)에 가장 가까운 지점으로부터 상기 도전 멤버(231)를 거쳐 상기 제2 도전 암(262)의 일측에 형성된다. 이때, 상기 제1 및 제2 루프(L21,L22)는 서로 반대 방향으로 형성되며, 일 지점, 예를 들면, 도전 멤버(231) 중 상기 간접 급전부(237)에 가장 가까운 지점에서 교차될 수 있다.

제2 실시예에서는 간접 급전 방식에 의해 제1 도전 암(261) 및 제2 도전 암(262)이 급전되는데, 제1 도전 암(261)에 형성되는 제1 루프(L21)와, 제2 도전 암(262)에 형성되는 제2 루프(L22)가 서로 영향을 미칠 수 있다. 본 발명의 제2 실시예에서는 제1 루프(L21) 및 제2 루프(L22) 간의 간섭을 최소화시키기 위하여 제3 도전 암(263)을 더 추가하였다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 제2 실시예에서의 안테나 모듈(230)은 상기 도전 멤버(231) 중 상기 제1 도전 암(261) 및 제2 도전 암(262)의 사이에 배치되고, 상기 도전 멤버(231)와 함께 제3 루프(L23)를 형성하여 제3 공진주파수(F23)를 구현하며, 상기 제1 공진주파수(F21) 및 제2 공진주파수(F22)를 격리(isolation)시키는 제3 도전 암(263)을 더 포함할 수 있다. 상기 제3 루프(L23)는 상기 도전 멤버(231)에 흐르는 전류가 상기 제3 도전 암(263)으로 분기된 다음 다시 도전 멤버(231)로 흐르게 됨으로써 형성된다.

상기 제3 루프(L23)는 본 발명의 일 실시예에서 사용하고자 하는 것이라기 보다는, 상기 제1 및 제2 공진주파수(F21,F22)를 격리시키기 위한 목적으로 사용된다. 다만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 제3 공진주파수(F23)가 이동 단말기에서 사용하는 공진주파수 대역의 일부를 형성할 수도 있다. 이는 본 발명의 제1 및 제3 실시예에서도 마찬가지이다.

상기 제3 도전 암(263)에 의해 제3 루프(L23)가 구현되며, 제3 루프(L23)에 의한 제3 공진주파수(F23)가 형성된다. 이때, 상기 제3 공진주파수(F23)는 제1 실시예에서와 마찬가지로 상기 제1 공진주파수(F21)와 제2 공진주파수(F22)의 사이에서 형성된다. 또한, 상기 제3 도전 암(263)은 상기 제1 도전 암(261)에 보다 인접하게 형성되거나, 제2 도전 암(262)에 보다 인접하게 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 루프(L21)에 의한 제2 루프(L22)에의 영향을 최소화하기 위해서는 제3 도전 암(263)을 제2 도전 암(262) 보다는 제1 도전 암(261)에 보다 인접하게 배치하도록 하고, 제2 루프(L22)에 의한 제1 루프(L21)에의 영향을 최소화하기 위해서는 제3 도전 암(263)을 상기 제1 도전 암(261) 보다는 제2 도전 암(262)에 보다 인접하게 형성해야 한다. 이와 같이 함으로써 상기 제1 공진주파수(F21)와 제2 공진주파수(F22)가 격리된다.

이때, 상기 제1 내지 제3 도전 암(261,262,263)에는 각각 제1 내지 제3 매칭 모듈(233,234,235)이 형성되어, 이들에 의해 임피던스 매칭이 이루어진다.

상기 제3 도전 암(263) 및 제3 매칭 모듈(335)는 제1 실시예에서와 같이 노치 필터일 수 있다. 나아가, 로우패스 필터와 하이패스 필터의 조합으로 이루어질 수도 있으며, 밴드패스 필터일 수도 있음은 제1 실시예에서 설명한 바와 같다.

이때, 상기 제1 및 제2 급전소자(241,242)는 상기 제1 및 제2 급전소자(241,242)를 상기 간접 급전부(237)와 연결하는 전도성의 연결 멤버(232) 상에 배치된다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에서의 주파수에 따른 VSWR을 도시한 그래프이다. 먼저, 도 10a는 제2 급전소자(242)를 제어하는 제2 가변 스위치(252)를 끈 상태(off)에서 제1 가변 스위치(241)의 상태에 따른 VSWR의 그래프이고, 도 10b는 제1 가변 스위치(251)를 고정시킨 상태에서의 제2 가변 스위치(252)의 상태에 따른 VSWR의 그래프를 도시한 것이다.

도 10a를 참조하면, 상기 제1 급전소자(241)를 제어하는 제1 가변 스위치(251)를 개방(open)시켜 오프된 상태에서는 매칭(matching)이 잘 안되는 반면, 제1 가변 스위치(251)의 상태를 변경함에 따라 저주파 대역에서 넓은 대역폭(G1)을 확보할 수 있음을 알 수 있다.

즉, 상기 제1 가변 스위치(251)를 제어함으로써 보다 넓은 대역을 갖는 주파수를 구현할 수 있게 된다. 다만, 이때 고주파 대역에서의 값은 큰 차이를 보이지는 않는다.

또한, 도 10b를 참조하면, 제1 가변 스위치(251)를 고정시키고(fixed), 제2 가변 스위치(252)의 상태를 가변시키게 되면 고주파 대역에서의 대역폭(G2)을 확장시킬 수 있음을 알 수 있다. 뿐만 아니라, 고주파에 의해 추가적인 대역(A)이 형성된 것을 알 수 있다. 이는 상기 간접 급전부(237)에 의한 공진으로부터 비롯된 것이다.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 간접 급전 방식에 의해 도전 멤버(231)를 급전시키므로, 직접 급전 방식에 의한 급전보다는 보다 넓은 대역폭을 확보할 수 있고, 상기 제1 도전 암(261) 및 제2 도전 암(262)이 동일한 루프 구조를 가지므로 신호의 전달이 용이하다. 이때, 상기 간접 급전부(237)에 연결된 도전성의 연결 멤버(232)와 급전소자(241,242)는 가변 스위치(251,252)에 의해 그라운드에 접지 연결되고, 상기 도전 멤버(231)는 접지 연결부(239a,239b)에 의해 접지 연결된다.

본 발명의 제2 실시예에서도 상기 도전 멤버(231)는 이동 단말기의 측면 외관을 형성할 수 있다. 이때, 상기 도전 멤버(231)는 이동 단말기의 측면의 일부 또는 전부를 형성할 수 있는데, 이동 단말기의 측면 일부 또는 전부를 동일 재질로 형성하는 경우에는 상기 도전 멤버(231)의 일 지점에서 그라운드와 접지 연결되는 것이 바람직하다.

또한, 도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 안테나 모듈의 개념도인데, 이하에서는 도 12를 참조하여 제3 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 제3 실시예에서는 도전 멤버(331), 제1 및 제2 도전 암(361,362)을 직접 급전시키는 두 개의 급전부(337,338)를 갖는 안테나 모듈(330)이 제공된다.

즉, 제3 실시예에서의 상기 안테나 모듈(330)은 도전 멤버(331)와, 상기 도전 멤버(331)의 일측에 형성되고, 상기 도전 멤버(331)와 함께 제1 루프(L31)를 형성하여 제1 공진주파수(F31)를 구현하는 제1 도전 암(361)과, 상기 도전 멤버(331)의 타측에 형성되고, 상기 도전 멤버(331)와 함께 제2 루프(L32)를 형성하여 제2 공진주파수(F32)를 구현하는 제2 도전 암(362)과, 상기 제2 도전 암(362)에 인접하여 형성되어, 상기 제2 도전 암(362) 및 도전 멤버(331)를 급전시키는 제1 급전부(337)와, 상기 제1 도전 암(361)에 인접하여 형성되어, 상기 제1 도전 암(361) 및 도전 멤버(331)를 급전시키는 제2 급전부(338)를 포함하여 이루어진다.

이와 같이, 제3 실시예에서는 제1 급전부(337)에 의해 주로 제2 도전 암(362)이 급전되고, 제2 급전부(338)에 의해 주로 제1 도전 암(361)이 급전된다. 이는 전기적인 거리가 가까워서 상기 제1 급전부(337)에 의해 주로 제2 도전 암(362)이 급전되고, 상기 제2 급전부(338)에 의해 주로 제1 도전 암(361)이 급전된다는 의미이지, 상기 제1 급전부(337)가 제1 도전 암(361)을 급전시키지 않음을 의미하는 것은 아니다. 즉, 상기 제1 및 제2 급전부(337,338)은 상기 도전 멤버(331), 제1 및 제2 도전 암(361,362)을 모두 급전시킬 수 있다. 다만, 본 발명의 제3 실시예에서 필요로 하는 공진주파수를 구현하는 루프는 제1 및 제2 루프(L31,L32)이므로, 이하에서는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 제1 급전부(337)는 제2 도전 암(362)을 급전시키고, 상기 제2 급전부(338)는 제1 도전 암(361)을 급전시키는 것을 위주로 설명하기로 한다. 이때도, 상기 제1 및 제2 급전부(337,338)의 위치에 따라 루프의 길이가 변경되어 공진주파수가 변할 수 있다.

이때, 본 발명의 제3 실시예에서도 상기 도전 멤버(331)는 이동 단말기의 측면 외관을 형성할 수 있다. 이때, 상기 도전 멤버(231)는 이동 단말기의 측면의 일부 또는 전부를 형성할 수 있는데, 이동 단말기의 측면 일부 또는 전부를 동일 재질로 형성하는 경우에는 상기 도전 멤버(331)의 일 지점에서 그라운드와 접지 연결되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 제1 및 제2 도전 암(361,362)에는 각각 제1 및 제2 루프(L31,L32)가 형성되는데, 상기 제1 루프(L31)는 상기 제2 급전부(338)로부터 형성되어 상기 도전 멤버(331)를 경유하여 상기 제1 도전 암(361)의 일측으로 형성되고, 상기 제2 루프(L32)는 상기 제1 급전부(337)로부터 형성되어 상기 도전 멤버(331)를 경유하여 상기 제2 도전 암(362)의 일측으로 형성된다.

상기 제1 및 제2 루프(L31,L32)에 의해 각각 제1 및 제2 공진주파수(F31,F32)가 구현된다. 제3 실시예에서도 제1 공진주파수(F31)는 저주파 대역의 주파수를 의미하고, 제2 공진주파수(F32)는 고주파 대역에서의 주파수를 의미한다.

상기 제1 및 제2 급전부(337,338)가 최적화된 위치에 배치되면 상기 제1 및 제2 공진주파수(F31,F32)가 서로 영향을 미치지 않고 독립적으로 구현될 수 있으나, 보다 쉽게 제1 및 제2 공진주파수(F31,F32)를 격리시키기 위하여 본 발명의 제3 실시예에서도 제1 및 제2 매칭 모듈(333,334)을 추가할 수 있다.

이때도, 상기 제1 및 제2 실시예에서와 같이 제1 및 제2 매칭 모듈(333,334)은 하나 이상의 집중 정수 소자를 포함하여 형성될 수 있으며, 이러한 집중 정수 소자로는 인덕터나 커패시터가 사용될 수 있고, 각각 커패시터와 인덕터로 동작하도록 인쇄회로기판(381) 상에 직렬 또는 병렬의 조합으로 도전 패턴으로 형성될 수 있다.

이하에서는 상기 제1 내지 제3 실시예에 따른 안테나 모듈(130,230,330)을 갖는 이동 단말기(100)에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에서의 도전 멤버(131,231,331)는 이동 단말기의 측면 외관을 형성할 수 있다. 이때, 상기 도전 멤버(131,231,331)는 이동 단말기의 측면의 일부 또는 전부를 형성할 수 있는데, 이동 단말기의 측면 일부 또는 전부를 동일 재질로 형성하는 경우에는 상기 도전 멤버(131,231,331)의 적어도 일 지점에서 그라운드와 접지 연결되는 것이 바람직하다. 이는 상기 안테나 모듈(130,230,330)의 크기를 한정함으로써 공진주파수를 용이하게 가변시키도록 하기 위함이다.

나아가, 상기 도전 멤버(131,231,331)는 리어 케이스(102)의 내측면 또는 외측면에 형성될 수도 있으며, 단말기 바디의 측면을 형성하는 경우에도 반드시 최외곽에 형성될 필요는 없다. 예를 들면, 도전 멤버(131,231,331)가 단말기 바디의 측면을 형성하되, 측면 최외곽에는 사출물이 형성되고, 상기 사출물의 내부에 도전 멤버(131,231,331)가 형성될 수도 있다.

도 2a는 본 발명의 제1 실시예와 관련된 도면이고, 도 2b는 본 발명의 제2 실시예와 관련된 도면인데, 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 도전 멤버(131,231)는 이동 단말기의 측면 외관을 형성할 수 있다. 제3 실시예는 제1 실시예와 유사하므로 이에 대한 도면은 생략하였고, 제1 실시예와 중복되는 부분은 제1 실시예에 대한 설명으로 갈음하기로 한다.

즉, 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에서는 상기 도전 멤버(131,231,331)가 단말기 바디의 측면 외관 전부를 형성하면 외관상 디자인의 일체성을 유지할 수 있다. 다만, 이때는 접지 연결부(139a,139b,239a,239b,339a,339b)가 도전 멤버(131,231,331)를 접지 연결하도록 하여 안테나 모듈(130,230,330)은 도전 멤버(131,231,331)를 제외한 나머지 부분(102b, 도 2a 및 도 2b 참조)과는 전기적으로 분리되도록 한다.

이때, 상기 도전 멤버(131,231,331)가 단말기 바디의 측면 외관 일부를 형성하고, 잔부(102b)와는 절연재에 의해 구분되도록 할 수도 있다. 상기 잔부(102b)는 메탈 데코(metal deco)일 수 있다.

그리고, 상기 잔부(102b)는 상기 도전 멤버(131,231,331)와 함께 리어 케이스(102)를 형성할 수 있도 있다. 즉, 상기 잔부(102b)는 상기 도전 멤버(131,231,331)와 연결되어 단말기 본체의 측면 외관을 형성할 수 있다.

이때, 잔부(102b)는 상기 도전 멤버(131,231,331)를 연결하는 루프 형태로 형성될 수 있으며, 인서트 사출에 의해서 일체로 형성된 리어 케이스(102)로 형성될 수 있다.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동 단말기에 대하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명의 일 실시예에서의 이동 단말기(100)는 단말기 바디와 상기 단말기 바디에 구비되어 제1 공진주파수(F11,F21,F31) 및 상기 제1 공진주파수(F11,F21,F31)와 다른 제2 공진주파수(F12,F22,F32)를 구현하는 안테나 모듈(130,230,330)을 포함하여 이루어진다.

상기 안테나 모듈(130,230,330)은 상기 제1 내지 제3 실시예에서의 안테나 모듈 중 적어도 하나일 수 있으며, 상기 안테나 모듈(130,230,330)은 상기 단말기 바디의 측면 외곽에 형성되는 도전 멤버(131,231,331)와, 상기 도전 멤버(131,231,331)의 일측에 형성되고, 상기 도전 멤버(131,231,331)와 함께 제1 루프(L11,L21,L31)를 형성하여 제1 공진주파수(F11,F21,F31)를 구현하는 제1 도전 암(161,261,361)과, 상기 도전 멤버(131,231,331)의 타측에 형성되고, 상기 도전 멤버(131,231,331)와 함께 제2 루프(L12,L22,L32)를 형성하여 제2 공진주파수(F12,F22,F32)를 구현하는 제2 도전 암(162,262,362)과, 상기 제1 도전 암(161,261,361) 또는 제2 도전 암(162,262,362)에 인접하게 형성되어, 상기 제1 도전 암(161,261,361), 제2 도전 암(162,262,362) 및 도전 멤버(131,231,331)를 직접 급전 또는 간접 급전시키는 급전부(137,138,237,337,338)를 포함하여 이루어진다.

이때, 상기 급전부(137,138,237,337,338)에 의해 상기 제1 도전 암(161,261,361) 및 제2 도전 암(162,262,362)이 격리(isolation)되게 된다. 또한, 상기 제1 도전 암(161,261) 및 제2 도전 암(162,262)이 보다 잘 격리되도록 하기 위하여 상기 도전 멤버(131,231) 중 상기 제1 도전 암(161,261) 및 제2 도전 암(162,262) 사이에 배치되고, 상기 도전 멤버(131,231)와 함께 제3 루프(L13,L23)를 형성하여 제3 공진주파수(F13,F23)를 구현하는 제3 도전 암(163,263)을 더 포함한다.

만약, 상기 제1 도전 암(161,361), 제2 도전 암(162,362) 및 도전 멤버(131,331)를 직접 급전시키는 경우에는 상기 급전부는 상기 제2 도전 암(162,362)에 인접하게 배치되는 제1 급전부(137,337)와 상기 제1 도전 암(161,361)에 인접하게 배치되는 제2 급전부(138,388)를 포함할 수 있다. 이때, 하나의 급전부(137 또는 138)만으로 상기 제1 도전 암(161), 제2 도전 암(162) 및 도전 멤버(161)를 직접 급전시키는 경우도 있다.

그리고, 상기 제1 내지 제3 도전 암(261,262,263), 및 도전 멤버(231)를 간접 급전시키는 경우, 상기 급전부는 간접 급전부(237)와, 상기 간접 급전부(237)에 연결되고, 상기 제1 도전 암(261)을 간접 급전시키도록 상기 제1 도전 암(261)에 인접하게 배치되는 제1 급전소자(241)와, 상기 제2 도전 암(262)을 간접 급전시키도록 상기 제2 도전 암(262)에 인접하게 배치되는 제2 급전소자(242)를 포함할 수 있다.

전술한 본 발명은, 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180)를 포함할 수도 있다. 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.

Claims

도전 멤버;
상기 도전 멤버의 일측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제1 루프를 형성하여 제1 공진주파수를 구현하는 제1 도전 암;
상기 도전 멤버의 타측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제2 루프를 형성하여 제2 공진주파수를 구현하는 제2 도전 암;
상기 도전 멤버 중 상기 제1 도전 암 및 제2 도전 암이 형성되는 부분 사이에 배치되어 상기 제1 공진주파수 및 제2 공진주파수를 격리(isolation)시키는 제3 도전 암; 및
상기 제1 도전 암과 제3 도전 암의 사이 또는 상기 제2 도전 암과 제3 도전 암의 사이에 배치되어 상기 제1 도전 암, 제2 도전 암 및 도전 멤버를 급전시키는 제1 급전부를 포함하는 안테나 모듈.
제1항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 도전 암에는 각각 제1 내지 제3 매칭 모듈이 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제2항에 있어서,
상기 제1 도전 암과 제3 도전 암의 사이 또는 상기 제2 도전 암과 제3 도전 암의 사이에 배치되어 상기 제1 도전 암, 제2 도전 암 및 도전 멤버를 급전시키는 제2 급전부를 포함하되,
상기 제2 급전부는 상기 제1 급전부와 함께 상기 제3 도전 암의 양측에 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제3항에 있어서,
상기 제1 급전부 및 제2 급전부는 도전 라인에 의해 연결되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제2항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 매칭 모듈은 커패시터(capacitor)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제1항에 있어서,
상기 도전 멤버는 상기 제1 및 제2 도전 암이 형성되는 부분 외측의 적어도 일 지점에서 그라운드에 접지되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제6항에 있어서,
상기 도전 멤버가 접지되는 경우에는 상기 제1 및 제2 도전 암의 위치가 상기 도전 멤버의 끝단에 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제5항에 있어서,
상기 제3 도전 암 및 제3 매칭 모듈은 노치 필터(notch filter)를 형성하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제3항에 있어서,
상기 제1 및 제2 급전부는 상기 제1 도전 암 또는 제2 도전 암에 보다 인접하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제5항에 있어서,
상기 제1 공진주파수 및 제2 공진주파수는 각각 상기 커패시터와 자기 인덕턴스(self inductance)에 의해 가변되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
도전 멤버;
상기 도전 멤버의 일측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제1 루프를 형성하여 제1 공진주파수를 구현하는 제1 도전 암;
상기 도전 멤버의 타측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제2 루프를 형성하여 제2 공진주파수를 구현하는 제2 도전 암; 및
상기 제1 및 제2 도전 암을 간접 급전시키는 간접 급전부를 포함하고,
상기 간접 급전부에는 상기 제1 도전 암을 간접 급전시키도록 상기 제1 도전 암에 인접하게 배치되는 제1 급전소자와, 상기 제2 도전 암을 간접 급전시키도록 상기 제2 도전 암에 인접하게 배치되는 제2 급전소자가 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제11항에 있어서,
상기 간접 급전부는 상기 제1 도전 암 또는 제2 도전 암에 보다 인접하게 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제12항에 있어서,
상기 도전 멤버 중 상기 제1 도전 암 및 제2 도전 암의 사이에 배치되고, 상기 도전 멤버와 함께 제3 루프를 형성하여 상기 제1 공진주파수 및 제2 공진주파수를 격리(isolation)시키는 제3 도전 암을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제13항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 도전 암에는 각각 제1 내지 제3 매칭 모듈이 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제14항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 매칭 모듈은 커패시터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제11항에 있어서,
상기 제1 및 제2 급전소자에는 각각 그라운드에 연결되는 제1 및 제2 가변 스위치가 형성되어 상기 제1 및 제2 공진주파수의 튜닝이 가능한 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제11항에 있어서,
상기 제1 및 제2 급전소자는 인덕터와 커패시터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제11항에 있어서,
상기 제1 및 제2 급전소자는,
상기 제1 및 제2 급전소자를 상기 간접 급전부와 연결하는 전도성의 연결 멤버 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제11항에 있어서,
상기 도전 멤버는 상기 제1 및 제2 도전 암이 형성되는 부분 외측의 적어도 일 지점에서 그라운드에 접지되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
도전 멤버;
상기 도전 멤버의 일측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제1 루프를 형성하여 제1 공진주파수를 구현하는 제1 도전 암;
상기 도전 멤버의 타측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제2 루프를 형성하여 상기 제1 공진주파수와 다른 제2 공진주파수를 구현하는 제2 도전 암;
상기 제2 도전 암에 인접하여 형성되어, 상기 제2 도전 암 및 도전 멤버를 급전시키는 제1 급전부; 및
상기 제1 도전 암에 인접하여 형성되어, 상기 제1 도전 암 및 도전 멤버를 급전시키는 제2 급전부를 포함하고,
상기 제1 및 제2 급전부에 의해 상기 제1 및 제2 공진주파수가 격리(isolation)되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제20항에 있어서,
상기 제1 및 제2 도전 암에는 각각 제1 및 제2 매칭 모듈이 형성되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
제21항에 있어서,
상기 제1 및 제2 매칭 모듈은 각각 커패시터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
단말기 바디; 및
상기 단말기 바디에 구비되어 제1 공진주파수 및 상기 제1 공진주파수와 다른 제2 공진주파수를 구현하는 안테나 모듈을 포함하고,
상기 안테나 모듈은,
상기 단말기 바디의 측면 외곽에 형성되는 도전 멤버;
상기 도전 멤버의 일측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제1 루프를 형성하여 상기 제1 공진주파수를 구현하는 제1 도전 암;
상기 도전 멤버의 타측에 형성되고, 상기 도전 멤버와 함께 제2 루프를 형성하여 상기 제2 공진주파수를 구현하는 제2 도전 암; 및
상기 제1 도전 암 또는 제2 도전 암에 보다 인접하게 형성되어, 상기 제1 도전 암, 제2 도전 암 및 도전 멤버를 급전시키는 급전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제23항에 있어서,
상기 도전 멤버 중 상기 제1 도전 암 및 제2 도전 암 사이에 배치되고, 상기 도전 멤버와 함께 제3 루프를 형성하여 상기 제1 공진주파수 및 제2 공진주파수를 격리(isolation)시키는 제3 도전 암을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제24항에 있어서,
상기 제1 도전 암, 제2 도전 암 및 도전 멤버를 직접 급전시키는 경우, 상기 급전부는 상기 제2 도전 암과 제3 도전 암 사이에 배치되는 제1 급전부와, 상기 제1 도전 암과 제3 도전 암 사이에 배치되는 제2 급전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제24항에 있어서,
상기 제1 도전 암, 제2 도전 암, 및 도전 멤버를 간접 급전시키는 경우, 상기 급전부는 간접 급전부이고,
상기 간접 급전부에는 상기 제1 도전 암을 간접 급전시키도록 상기 제1 도전 암에 인접하게 배치되는 제1 급전소자와, 상기 제2 도전 암을 간접 급전시키도록 상기 제2 도전 암에 인접하게 배치되는 제2 급전소자가 연결되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제23항에 있어서,
상기 도전 멤버는 상기 단말기 바디의 측면 일부 또는 전부에 걸쳐 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제24항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 도전 암에는 각각 제1 내지 제3 매칭 모듈이 형성되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
제28항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 매칭 모듈은 커패시터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.