KR20170088046A - 회로구조 및 이동 단말기 - Google Patents

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Abstract

제1 방향으로 연장되며 신호를 전송하는 한 쌍의 전송라인; 및 상기 한 쌍의 전송라인의 사이에 위치하는 제1 그라운드 패턴을 포함하며, 상기 제1 그라운드 패턴은, 상기 제1 방향으로 연장된 제1 패턴; 및 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장되며, 상기 제1 패턴에 교차하는 복수개의 제2 패턴을 포함하는 회로구조는 전송라인 사이에 그라운드 패턴을 배치하여 상호 캐패시턴스를 조절하여 크로스토크를 감소시켜 신호의 품질을 향상시킬 수 있다.

Description

회로구조 및 이동 단말기{CIRCUIT STRUCTURE AND MOBILE TERMINAL}
본 발명은 전송라인 간의 간격을 넓히지 않고도 크로스 토크에 의한 노이즈를 줄이는 회로구조 및 이를 구비한 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.
이동 단말기의 활용 범위가 늘어남에 따라, 회를 통해 더 많은 데이터가 이동하고 더 많은 부품이 실장되는 반면, 이동 단말기의 크기가 작아지고 있어, 더욱더 밀집된 구조를 가지게 된다. 다만, 회로의 경우 전자기 신호를 이용하기 때문에 복수개의 전송라인이 인접하면 전송라인 간의 간섭이 일어나 노이즈가 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해, 전송라인 간의 간격을 넓히지 않고도 크로스 토크에 의한 노이즈를 줄이는 회로구조 및 이를 구비한 이동 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
제1 방향으로 연장되며 신호를 전송하는 한 쌍의 전송라인; 및 상기 한 쌍의 전송라인의 사이에 위치하는 제1 그라운드 패턴을 포함하며, 상기 제1 그라운드 패턴은, 제2 방향으로 개방단부와 폐쇄단부를 포함하는 복수개의 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로구조를 제공한다.
상기 제1 그라운드 패턴은, 상기 제1 방향으로 연장된 제1 패턴; 및 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장되며, 상기 제1 패턴에 교차하는 복수개의 제2 패턴을 포함하며, 상기 슬릿은 상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴으로 구성될 수 있다.
상기 복수개의 제2 패턴은 등간격을 이루며 이격될 수 있다.
상기 복수개의 제2 패턴의 간격은 전송 신호 파장의 1/200의 길이로 형성할 수 있다.
상기 제2 패턴은 상기 제1 패턴의 일부에 위치하며, 상기 제2 패턴과 교차하지 않는 부분은 상기 제2 방향으로 제1 너비를 가지고, 상기 제1 패턴은 상기 제2 패턴과 교차하는 부분에서는 상기 제2 방향으로 제2 너비를 가질 수 있다.
상기 제2 패턴의 상기 제2 방향의 길이는 상기 제1 너비에 상응하게 형성할 수 있다.
상기 제1 패턴은 상기 제1 너비에서 상기 제2 너비로 변화하는 구간은 단계적으로 변화할 수 있다.
상기 제2 너비는 상기 전송라인의 제2 방향 너비의 3배 이상으로 형성할 수 있다.
상기 제1 그라운드 패턴에 형성된 복수개의 비아(via)을 더 포함할 수 있다.
상기 비아는 상기 제1 패턴의 중앙부분에 형성될 수 있다.
상기 복수개의 비아는 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴의 교차부에 형성될 수 있다.
상기 복수개의 비아는 상기 제2 패턴의 제2 방향 단부에 형성될 수 있다.
상기 한 쌍의 전송라인의 바깥쪽에 위치하는 제2 그라운드 패턴을 더 포함할 수 있다.
상기 한 쌍의 전송라인과 상기 제1 그라운드 패턴 및 상기 제2 그라운드 패턴을 포함하는 제1 레이어; 상기 제1 레이어의 하부에 위치하며, 상기 제1 그라운드 패턴과 비아를 통해 연결되는 제3 그라운드 패턴 및 상기 제2 그라운드 패턴과 비아를 통해 연결되는 제4 그라운드 패턴을 포함하는 제2 레이어; 및 상기 제2 레이어의 하부에 위치하며, 상기 제1 그라운드 패턴, 상기 제2 그라운드 패턴, 상기 제3 그라운드 패턴 및 상기 제4 그라운드 패턴과 비아를 통해 연결되는 제5 그라운드 패턴을 포함하는 제3 레이어를 포함할 수 있다.
상기 제3 그라운드 패턴은 상기 제1 그라운드 패턴의 너비에 상응하는 너비를 가질 수 있다.
상기 제1 레이어 내지 상기 제3 레이어는 제1 그라운드 패턴 내지 제5 그라운드 패턴 그리고 전송라인을 구분하는 절연층을 포함할 수 있다.
상기 복수개의 슬롯은 제2 방향으로 대칭적으로 배치될 수 있다.
상기 복수개의 슬롯은 제1 방향으로 배치되며, 상기 개방단부가 제2 방향의 일측과 타측에 번갈아 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 케이스; 및 상기 케이스의 상측 내부에 위치하는 상부기판과 상기 케이스의 하측 내부에 위치하는 하부기판 및 상기 상부기판과 상기 하부기판을 연결하는 연결기판을 포함하는 메인기판을 포함하며, 상기 연결기판은 제1 방향으로 연장되며 신호를 전송하는 한 쌍의 전송라인; 및 상기 한 쌍의 전송라인의 사이에 위치하는 그라운드 패턴을 포함하며, 상기 그라운드 패턴은 제2 방향으로 개방단부와 폐쇄단부를 포함하는 복수개의 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 제공한다.
본 발명에 따른 회로구조는 전송라인 사이에 그라운드 패턴을 배치하여 상호 캐패시턴스를 조절하여 크로스토크를 감소시켜 신호의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 그라운드 패턴에 대칭적인 슬롯을 형성함으로써 불필요한 공진과 노이즈를 제거할 수 있어 신호의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 그라운드 패턴의 너비를 전송라인의 3배 이상의 크기로 확보하여 신호전송효율을 향상시킬 수 있다.
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 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명과 관련된 회로구조의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 전송라인 간의 크로스 토크를 설명하기 위한 개념도 및 수식을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명과 관련된 회로구조의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명과 관련된 회로구조의 또 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 7은 도 3, 도 5 및 도 6의 회로구조의 크로스토크를 주파수 별로 나타낸 그래프이다.
도 8은 도 6의 분해사시도이다.
도 9는 도 6의 A-A와 B-B의 단면도이다.
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.
도 2는 본 발명과 관련된 이동 단말기(100)의 분해 사시도로서, 디스플레이부(151)의 배면을 지지하는 프론트 케이스(101), 배면에 위치하는 메인기판(185), 메인기판(185)의 배면에서 프론트 케이스(101)와 결합하는 리어 케이스(102) 및 리어 케이스(102)와 배터리(191)를 커버하는 배터리 커버(103)를 포함할 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 대화면으로 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) 카메라'로 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.
도 2를 참조하면, 제어부(180)는 인쇄회로기판에 복수개의 칩이 실장된 메인기판(185)의 형태로 구현될 수 있다. 메인기판(185)에는 AP(application processor)와 같은 칩이 실장되어 디스플레이부, 음향출력부 등을 제어하여 사용자에게 정보를 제공하고, 사용자 입력부, 센서 및 카메라 등을 통해 입력된 명령이나 정보를 처리하는 역할을 한다.
종래에 비해 이동 단말기는 디스플레이부가 커짐에 따라 전면의 면적은 커지면서 두께는 얇아지는 형태로 변화하고 있어, 동일 평면에 배터리와 메인기판(185)이 배치되는 구조로 이루어지고 있다.
측면에 위치하는 사용자 입력부, 상부에 위치하는 카메라, 음향출력부와 각종 센서 및 하부에 위치하는 인터페이스부, 이어잭, 스피커 및 안테나 등의 배치되는 바, 단순히 일측에 메인기판(185)을 배치하고 타측에 배터리를 배치하는 구조는 상기 부품들의 배치와 동떨어지게 된다.
따라서, 메인기판(185)을 배터리를 기준으로 상부와 하부에 나눠서 배치하고 상부기판과 하부기판을 연결하는 연결기판(200)으로 구성될 수 있다. 상기 연결기판(200)은 배터리의 좌측 또는 우측에 위치하며 메인기판(185)은 상기 상부기판, 하부기판, 연결기판으로 이루어진 ㄷ자 형상의 배치를 이루게 된다.
상기 연결기판(200)에는 상부기판과 하부 기판을 연결하는 복수개의 전송라인(211)이 배치되며 상기 전송라인(211) 간에 간섭이 최소화 되기 위해서는 전송라인(211) 간에 거리를 최대로 멀리 이격시켜야 한다. 그러나 공간의 제약상 전송라인(211)간의 거리는 제한된다.
제한된 공간 내에서 전송라인(211)간의 간섭을 최소화하기 위해 전송라인(211) 사이에 추가적인 구조를 부가할 수 있다. 본 구성은 단순히 이동 단말기의 연결기판뿐만 아니라, 크기가 제한된 공간 내에서 복수개의 전송라인(211) 사이의 간섭을 줄이기 위한 구조로서, 상부기판, 하부기판에도 적용가능하고, 칩 단위에 회로에도 적용가능하다.
도 3은 본 발명과 관련된 회로구조(200)의 다양한 실시예를 도시한 도면으로, 도 2의 A부분에 해당한다. 제1 방향(도면상 상하방향)으로 연장된 2개의 전송라인(211)을 구비한 회로구조(200)를 설명하나, 그 이상의 전송라인(211)을 구비한 회로구조(200)에도 적용 가능하다.
제1 방향으로 연장된 한 쌍의 전송라인(211) 사이에 제1 그라운드 패턴(215)을 배치하여 전송라인(211) 간의 간섭을 배제할 수 있다. 도 3과 같이 한 쌍의 전송라인(211) 사이에 그라운드 패턴을 배치하면, 일측의 전송라인(211)의 전자기파는 그라운드 패턴에 차폐되어 타측의 전송라인(211)에 영향을 미치지 못한다.
한 쌍의 전송라인(211)의 바깥쪽에 제2그라운드 패턴(218)을 형성할 수 있으며, 상기 제2 그라운드 패턴(218)은 상기 전송라인(211)에 영향을 주는 외부 전자기파를 차폐할 수 있어, 신호에 노이즈가 생기는 것을 방지할 수 있다.
인쇄회로기판은 복수개의 레이어(210, 220, 230, 도 8 참조)로 구성될 수 있으며, 각 층은 절연층(240a, 240b, 240c, 도 8 참조)과 그 위에 형성된 전도성 패턴(211, 215, 218, 225, 228, 235, 도 8 참조)으로 이루어지며, 각 층간의 전도성 패턴(211, 215, 218, 225, 228, 235, 도 8 참조)의 연결을 위해 비아(217)가 이용된다. 비아(217)는 절연층(240a, 240b, 240c)에 홀(217a, 도 9참조)을 형성하고 상기 홀의 벽면에 전도성 물질(217b, 도 9 참조)을 도포하거나, 홀(217a)에 전도성 물질을 채워 넣은 통전구조로서, 각 레이어(240a, 240b, 240c, 도 8 참조)간의 전도성 패턴(211, 215, 218, 225, 228, 235, 도 8 참조)을 연결할 수 있다.
본 발명의 연결기판(200)도 복수개의 레이어로 구성되며 다른 층에 제3 그라운드 패턴(225)이 형성될 수 있다. 제1 그라운드 패턴(215)내지 제3 그라운드 패턴(225)은 비아(217)를 통해 연결될 수 있다. 이처럼 복수개의 레이어(210, 220, 230, 도 8 참조)를 적층하고 비아(217)를 통해 연결함으로써, 제한된 면적에서 넓은 그라운드 패턴을 구현할 수 있다.
도 4는 전송라인(211) 간의 크로스 토크(cross talk)를 설명하기 위한 도면과 공식이다. 크로스 토크란 복수개의 전송라인(211) 간에 발생하는 간섭을 의미하며, 일측의 전송라인(211)의 신호가 타측의 전송라인(211)에 흘러들어가서 노이즈를 발생한다.
한 쌍의 전송라인(211) 사이에는 도 3에 도시된 바와 같이 표현할 수 있다. 즉, 각 전송라인(211)은 각각 자기 캐패시턴스(Cs: Self Capacitance)와 자기 인덕턴스(Ls: Self Inductunce)를 가지며 설명의 편의를 위해 각 전송라인(211)의 자기 캐패시턴스(Cs)와 자기 인덕턴스(Ls)는 같은 경우를 설명한다.
또 한 쌍의 전송라인(211) 사이에 상호 캐패시턴스(Cm:Mutual Capacitance)와 상호 인덕턴스(Lm: Mutual Inductance)를 갖는다. 각 전송라인(211) 사이에 전도성 물질, 즉 제1 그라운드 패턴(215)을 배치하면 상호 캐패시턴스(Cm)가 변화하기 때문에 크로스 토크가 변화한다.
도 4에 도시된 바와 같이 크로스 토크는 상호 인덕턴스/자기 인덕턴스(Lm/Ls) 에서 상호 캐패시턴스/토탈 캐패시턴스(Cm/(Cm+Cs))를 뺀 값(x)에 비례한다. 제1 그라운드 패턴(215)의 배치 및 형상에 따라 변화시키면 상호 캐패시턴스(Cm), 자기 캐패시턴스(Cs), 상호 인덕턴스(Lm), 자기 인덕턴스(Ls)가 변화하여 x가 달라지게 되고, 크로스 토크 값이 변화한다.
전송라인(211) 사이에 제1 그라운드 패턴(215)이 없을 때에는 상호 인덕턴스/자기 인덕턴스(Lm/Ls)가 상호 캐패시턴스/토탈 캐패시턴스(Cm/(Cm+Cs)) 보다 크나, 상호 캐패시턴스(Cm)의 크기를 크게 하면 상호 캐패시턴스/토탈 캐패시턴스(Cm/(Cm+Cs)) 값이 커지기 때문에 크로스토크(Vf)가 작아질 수 있다.
따라서, 상호 캐패시턴스(Cm) 를 크게하기 위해 제1 그라운드 패턴(215)을 배치할 수 있다. 제1 그라운드 패턴(215)의 형상에 따라 상호 캐패시턴스(Cm)가 변화할 수 있는 바, 상호 캐패시턴스(Cm)을 크게 하기 위해 제1 그라운드 패턴(215)의 너비를 부분적으로 작게 조정할 수 있다.
상호 캐패시턴스(Cm)를 조절하기 위해 제1 그라운드 패턴(215)에 제2 방향으로 개방단부와 폐쇄단부를 갖는 슬롯(216)을 형성할 수 있다.
도 5는 본 발명과 관련된 전송라인(211)의 회로구조(200)의 다른 실시예를 도시한 도면으로, 구불구불한 미앤더(meander) 형상의 제1 그라운드 패턴(215)(meander guard)에 특징이 있다. 미앤더 형상은 슬롯이 제1 방향(도면상 상하 방향)으로 배치되며, 개방단부가 제2 방향의 일측과 타측(도면상 좌측과 우측)에 번갈아 가며 배치된다. 미앤더 형상의 제1 그라운드의 형상에 따라 한 쌍의 전송라인(211) 사이의 캐패시턴스(Cm: Mutual Capacitance)가 커질 수 있다.
도 6은 본 발명과 관련된 전송라인(211)의 회로구조(200)의 또 다른 실시예를 도시한 도면으로, 본 실시예의 제1 그라운드 패턴(215)을 세로 방향으로 연장된 제1 패턴(215a) 및 가로방향으로 연장된 복수개의 제2 패턴(215b)으로 이루어진다. 상기 제1 패턴(215a)과 제2 패턴(215b)은 +로 교차하면서 슬롯(216)을 형성한다.
제2 그라운드 패턴(218)은 제1 그라운드 패턴(215)에 형성된 비아(217)의 위치에 상응하여 배치되며, 등간격으로 이격되어 등간격의 슬롯(216)을 형성할 수 있다. 슬롯(216)이 비대칭적으로 배치되면 이상 공진이 발생하여 노이즈가 증가하는 원인이 되는 바, 슬롯(216) 및 비아(217)를 좌우 대칭으로 배치할 수 있다. 비아의 크기(d)는 제1 패턴(215a)과 제2 패턴(215b)의 두께를 제한하기 때문에 가능한 작게 형성할 필요가 있다.
슬롯(216)이 좌우 대칭이고 세로 방향으로 등간격으로 배치되는 경우 제2 패턴(215b)의 간격(c)은 신호의 파장의 1/2n 크기로 형성해야 노이즈를 최소화 할 수 있다. 연결기판(200)의 사이즈를 고려하면 제2 패턴(215b)의 간격(c)은 파장의1/200의 크기로 형성할 수 있다. 3GHz의 신호를 이용하는 경우, 제2 패턴(215b)의 간격(c)은 약 0.5mm가 된다.
전송라인(211)의 전류 분포는 선로 밑의 기준면에 전송라인(211)으로 선폭의 3배 넓이에 집중되기 때문에 제1 그라운드 패턴(215)의 너비, 즉 제2 패턴(215b)의 너비(b)는 전송라인(211)의 너비(a)의 3배이상의 크기로 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 슬롯(216)의 너비(e)를 조절하여 캐패시턴스 크기를 조절하여 크로스토크를 조정할 수 있다.
또한, 제1 패턴(215a)은 단부로 갈수록 점점 너비가 넓어진다. 이는 제1 그라운드를 통과하는 전류가 갑자기 선폭이 좁아지면 병목현상이 나타나기 때문에 순차적으로 제1 패턴(215a)의 폭을 줄이며, 제2 패턴(215b)과 교차하는 위치를 기준으로 계단식으로 단계적으로 선폭이 줄어들도록 형성할 수도 있다. 즉, 단부쪽에 위치하는 슬롯(216b)의 너비가 가운데에 위치하는 슬롯(216a)의 너비에 비해 좁다.
도 7은 도 3, 도 5 및 도 6의 회로구조(200)의 크로스토크를 주파수 별로 나타낸 그래프이다. 전송라인(211)만 있고 그라운드 패턴이 없는 경우(No guard)를 기준으로 도 3에 도시된 제1 그라운드 패턴(215)에 비아(217)가 형성된 실시예(via fence)는 크로스토크가 더 낮아져 노이즈가 감소한다.
도 5의 미앤더 타입의 제1 그라운드 패턴(215)(Meander guard)는 더 낮은 크로스토크를 나타내고 도 6의 십자로 교차되는 제1 패턴(215a)과 제2 패턴(215b)으로 이루어진 제1 그라운드 패턴(215)은 가장 낮은 크로스토크를 나타낸다.
이처럼 전송라인(211) 사이에 제1 그라운드 패턴(215)을 구비함으로써 크로스토크를 줄일 수 있고, 제1 그라운드 패턴(215)의 형상을 주파수의 길이나 전송라인(211)의 폭에 따라 형상을 조정하여 크로스토크를 더 줄여 신호 품질을 향상시킬 수 있다.
도 8은 도 6의 분해사시도이고, 도 9는 도 6의 A-A와 B-B의 단면도이다. 전술한 바와 같이 연결기판(200)은 복수개의 레이어로 이루어진다. 이는 그라운드 패턴의 면적을 넓혀 신호의 품질을 향상시키기 위함이다.
3개의 레이어로 구성되며 각 레이어는 전도성 패턴 사이에 위치하는 절연층(240a, 240b, 240c)을 포함한다. 각 레이어의 전도성 패턴은 비아(217)를 통해 연결되며, 비아(217)는 절연층(240a, 240b, 240c)을 관통하여 하부의 전도성 패턴과 연결된다.
제1 레이어(210)는 전술한 제1 그라운드 패턴(215), 제2 그라운드 패턴(218) 및 전송라인(211)이 위치하고, 제2 레이어(220)에는 제3 그라운드 패턴(225)과 제4 그라운드 패턴(228)이 위치한다. 제3 그라운드 패턴(225)은 상기 제1 그라운드 패턴(215)에 상응하는 위치에 배치되며 형상은 도 3의 제1 그라운드 패턴(215)과 같이 제1패턴(215a)과 제2 패턴(215b)으로 나누어지지 않고, 사각형으로 형성할 수 있다.
제2 레이어(220)는 전송라인(211)과 가깝기 때문에 전송라인(211)아래 바로 그라운드 패턴을 형성하면 신호가 그라운드 패턴을 통해 빠져나가거나 노이즈가 유입될 수 있는 바, 전송라인(211) 라인에 상응하는 위치를 제외하고 그라운드 패턴(225, 228)을 형성한다.
제3 레이어(230)는 제5 그라운드 패턴(235)을 구비하며, 상기 제5 그라운드 패턴(235)은 제1 그라운드 패턴(215), 전송라인(211) 및 제2 그라운드 패턴(218)을 모두 커버하는 위치에 배치된다. 제3 레이어(230)는 전송라인(211)과 거리가 충분하므로 전송라인(211)에 상응하는 부분에도 제5 그라운드 패턴(235)을 구현하여 그라운드 면적을 최대화 할 수 있다.
도 9를 참고하면 비아(217)를 통해 상기 제1 그라운드 내지 제5 그라운드 패턴(235)이 연결된다. 제2 패턴(215b)이 위치하는 부분(A-A)의 단면을 도시한 도 9의 (a)는 제1 레이어(210)에 제1 그라운드 패턴(215)이 넓게 위치하고, 슬롯(216)이 위치하는 부분(B-B)을 도시한 도 9의 (b)는 제1 레이어(210)에 제1 패턴(215a)만 위치하여 제1 그라운드 패턴(215)이 좁게 형성된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 회로구조(200)는 전송라인(211) 사이에 그라운드 패턴을 배치하여 상호 캐패시턴스를 조절하여 크로스토크를 감소시켜 신호의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 그라운드 패턴(215)에 대칭적인 슬롯(216)을 형성함으로써 불필요한 공진과 노이즈를 제거할 수 있어 신호의 품질을 향상시킬 수 있다.
또한, 제1 그라운드 패턴(215)의 너비를 전송라인(211)의 3배 이상의 크기로 확보하여 신호전송효율을 향상시킬 수 있다.
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.
100: 이동단말기 110: 무선통신부
120: 입력부 140: 센싱부
150: 출력부 160: 인터페이스부
170: 메모리 180: 제어부
190: 전원공급부 200: 연결기판
210: 제1 레이어 211: 전송라인
215: 제1 그라운드 패턴 215a: 제1 패턴
215b: 제2 패턴 216, 216a, 216b: 슬롯
217: 비아 218: 제2 그라운드 패턴
220: 제2 레이어 225: 제3 그라운드 패턴
228: 제4 그라운드 패턴 230: 제3 레이어
235: 제5 그라운드 패턴 240a, 240b, 240c: 절연층

Claims (19)

  1. 제1 방향으로 연장되며 신호를 전송하는 한 쌍의 전송라인; 및
    상기 한 쌍의 전송라인의 사이에 위치하는 제1 그라운드 패턴을 포함하며,
    상기 제1 그라운드 패턴은,
    제2 방향으로 개방단부와 폐쇄단부를 포함하는 복수개의 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 그라운드 패턴은,
    상기 제1 방향으로 연장된 제1 패턴; 및
    상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장되며, 상기 제1 패턴에 교차하는 복수개의 제2 패턴을 포함하며,
    상기 제1 패턴 및 상기 제2 패턴이 상기 슬릿을 형성하는 것을 특징으로 하는 회로구조.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수개의 제2 패턴은 등간격을 이루며 이격된 것을 특징으로 하는 회로구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수개의 제2 패턴의 간격은
    전송 신호 파장의 1/200인 것을 특징으로 하는 회로구조.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제2 패턴은 상기 제1 패턴의 일부에 위치하며,
    상기 제2 패턴과 교차하지 않는 부분은 상기 제2 방향으로 제1 너비를 가지고, 상기 제1 패턴은 상기 제2 패턴과 교차하는 부분에서는 상기 제2 방향으로 제2 너비를 갖는 것을 특징으로 하는 회로구조.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 패턴의 상기 제2 방향의 길이는 상기 제1 너비에 상응하는 것을 특징으로 하는 회로구조.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 패턴은 상기 제1 너비에서 상기 제2 너비로 변화하는 구간은 단계적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 회로구조.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2 너비는 상기 전송라인의 제2 방향 너비의 3배 이상인 것을 특징으로 하는 회로구조.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 제1 그라운드 패턴에 형성된 복수개의 비아(via)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로구조.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 비아는
    상기 제1 패턴의 중앙부분에 형성된 것을 특징으로 하는 회로구조.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수개의 비아는 상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴의 교차부에 형성된 것을 특징으로 하는 회로구조.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 복수개의 비아는 상기 제2 패턴의 제2 방향 단부에 형성된 것을 특징으로 하는 회로구조.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 전송라인의 바깥쪽에 위치하는 제2 그라운드 패턴을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 회로구조.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 한 쌍의 전송라인과 상기 제1 그라운드 패턴 및 상기 제2 그라운드 패턴을 포함하는 제1 레이어;
    상기 제1 레이어의 하부에 위치하며, 상기 제1 그라운드 패턴과 비아를 통해 연결되는 제3 그라운드 패턴 및 상기 제2 그라운드 패턴과 비아를 통해 연결되는 제4 그라운드 패턴을 포함하는 제2 레이어; 및
    상기 제2 레이어의 하부에 위치하며, 상기 제1 그라운드 패턴, 상기 제2 그라운드 패턴, 상기 제3 그라운드 패턴 및 상기 제4 그라운드 패턴과 비아를 통해 연결되는 제5 그라운드 패턴을 포함하는 제3 레이어를 포함하는 것을 특징으로 하는 회로구조.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제3 그라운드 패턴은 상기 제1 그라운드 패턴의 너비에 상응하는 너비를 갖는 것을 특징으로 하는 회로구조.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 제1 레이어 내지 상기 제3 레이어는 제1 그라운드 패턴 내지 제5 그라운드 패턴 그리고 전송라인을 구분하는 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 회로구조.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 슬롯은 제2 방향으로 대칭적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 회로구조.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 복수개의 슬롯은 제1 방향으로 배치되며, 상기 개방단부가 제2 방향의 일측과 타측에 번갈아 배치되는 것을 특징으로 하는 회로구조.
  19. 케이스; 및
    상기 케이스의 상측 내부에 위치하는 상부기판과 상기 케이스의 하측 내부에 위치하는 하부기판 및 상기 상부기판과 상기 하부기판을 연결하는 연결기판을 포함하는 메인기판을 포함하며,
    상기 연결기판은
    제1 방향으로 연장되며 신호를 전송하는 한 쌍의 전송라인; 및
    상기 한 쌍의 전송라인의 사이에 위치하는 그라운드 패턴을 포함하며,
    상기 그라운드 패턴은 제2 방향으로 개방단부와 폐쇄단부를 포함하는 복수개의 슬릿을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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