KR20170112715A - 안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자장치에 관해 개시되어 있다. 일 실시예에 따른 전자장치에 포함된 안테나 장치는 제1 도전성 패턴과, 상기 제1 도전성 패턴과 이격된 제2 도전성 패턴과, 상기 제1 도전성 패턴과 상기 제2 도전성 패턴 사이의 절연층을 포함하고, 상기 제1 도전성 패턴과 상기 제2 도전성 패턴은 위에서 볼 때, 적어도 일부가 서로 중첩될 수 있다.

Description

안테나 장치 및 그것을 포함하는 전자 장치{ANTENNA AND ELECTRONIC DEVICE HAVING IT}
본 발명의 다양한 실시 예들은 전자 장치에 관한 것이고, 예를 들어 안테나 장치를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 통신기술이 발전하면서 다양한 기능을 갖는 전자 장치들이 등장하고 있다. 이러한 전자장치들은 하나 또는 그 이상의 기능을 복합적으로 수행하는 컨버젼스 기능을 포함할 수 있다.
최근 전자장치는 각 제조사마다 기능적 격차가 줄어듦에 따라 소비자의 구매 욕구를 충족시키기 위하여 점차 슬림화 되어가고 있다. 전자장치의 강성을 증가시키고, 디자인적 측면을 강화시킴과 동시에 슬림화됨에 따라 적어도 하나의 안테나 장치의 배치 공간 확보함과 동시에 방사 성능 저하 방지가 어려울 수 있다.
사이즈와 구조변경이 제한적인 종래의 안테나의 경우, 안테나 격리특성이 저하될 수 있고, 방사특성도 확보하기 어려울 수 있는데, 개시된 다양한 실시예에 따른 안테나 구조와 이러한 안테나 구조를 포함하는 장치와 안테나 구조의 제조방법을 따르면, 격리(isolation) 특성과 방사특성을 개선할 수 있고, 다른 특성도 개선할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 장치는,
제1 도전성 패턴과, 상기 제1 도전성 패턴과 이격된 제2 도전성 패턴 및 상기 제1 도전성 패턴과 상기 제2 도전성 패턴 사이의 절연층을 포함하고, 상기 제1 도전성 패턴과 상기 제2 도전성 패턴은 위에서 볼 때, 적어도 일부가 서로 중첩될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자장치는 제1 방향을 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대되는 방향인 제2 방향으로 향하는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 둘러싸는 측면부재를 포함하는 하우징과, 상기 하우징 안쪽에 배치된 제1 도전성 패턴과, 상기 하우징 안쪽에 배치된 제2 도전성 패턴으로서, 상기 제2 도전성 패턴은 상기 제1 도전성 패턴에 이격되어 실질적으로 평행하게 연장되고, 상기 제2 도전성 패턴은 상기 제1 도전성 패턴 위에서 볼 때 상기 제1 도전성 패턴과 적어도 일부 중첩되는 제2 도전성 패턴과, 상기 제1 도전성 패턴과 상기 제2 도전성 패턴 사이의 절연물질과, 제1 지점에서 상기 제1 도전성 패턴에 전기적으로 연결되고 상기 제1 지점으로부터 이격된 제2 지점에서 상기 제2 도전성 패턴에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 무선 통신회로를 포함한다.
다양한 실시예에 따르면, 전자장치는 복수의 안테나와, 급전부와, 상기 급전부에 연결된 통신모듈을 포함하고, 상기 복수의 안테나 중 선택된 인접한 2개의 안테나는 제1 도전성 패턴과, 상기 제1 도전성 패턴과 이격된 제2 도전성 패턴과, 상기 제1 도전성 패턴과 상기 제2 도전성 패턴 사이의 절연층을 포함하고, 상기 제1 도전성 패턴과 상기 제2 도전성 패턴은 위에서 볼 때, 적어도 일부가 서로 중첩되고, 상기 통신모듈은 제1 지점에서 상기 제1 도전성 패턴에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 지점과 이격된 제2 지점에서 상기 제2 도전성 패턴에 전기적으로 연결된다.
다양한 실시예에 따르면, 이격된 두 안테나의 일부는 서로 중첩되어 있어 상기 두 안테나의 급전부를 직접 연결하였을 때와 동등한 격리(isolation) 특성을 나타낼 수 있고, 특정 대역(예컨대, 5GHz 대역)에서 안테나 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 중첩은 비접촉인 바, 감전방지를 위해 소자가 필요치 않다. 따라서 장치의 구성을 단순화할 수도 있고, 보다 넓은 실장공간을 확보할 수도 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시하는 도면이다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른 안테나 장치를 포함하는 전자장치의 분해 사시도이다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 안테나 장치를 포함하는 전자장치의 평면도이다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른 수직 커플링을 갖는 안테나를 포함하는 부분에 대한 일 예를 나타낸 평면도이다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 전자장치의 일부를 포함하는 전자장치의 안테나 배치를 나타낸 평면도이다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 안테나를 포함하는 전자장치의 일부분을 나타낸 평면도이다
도 8은 다양한 실시 예에 따른 전자장치에 포함된 안테나 장치에 배치된 안테나의 평면도이다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른 전자장치에 포함된 안테나 장치에 배치된 안테나의 평면도이다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른 전자장치에 포함된 안테나 장치에 탑재된 안테나들의 배치를 나타낸 단면도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시 예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어(hardware)적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU(central processing unit) 또는 AP(application processor))를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD) 등), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS, global navigation satellite system), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예들에 따른 안테나 장치와 이를 포함하는 전자장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자장치를 사용하는 사람 또는 전자장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 전자장치를 포함하는 네트워크 환경을 도시하는 도면이다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시 예들에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)는 버스(bus)(110), 프로세서(processor)(120), 메모리(memory)(130), 입출력 인터페이스(input/output interface)(150), 디스플레이(display)(160), 및 통신 인터페이스(communication interface)(170)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(110)는, 예를 들면, 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(120)는, 중앙처리장치(central processing unit(CPU)), 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령(command) 또는 데이터(data)를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어(software) 및/또는 프로그램(program)(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(kernel)(141), 미들웨어(middleware)(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface(API))(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템(operating system(OS))으로 지칭될 수 있다.
커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(143)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링(scheduling) 또는 로드 밸런싱(load balancing) 등을 수행할 수 있다.
API(145)는, 예를 들면, 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어(file control), 창 제어(window control), 영상 처리(image processing), 또는 문자 제어(character control) 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(function)(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(150)는 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트(text), 이미지(image), 비디오(video), 아이콘(icon), 또는 심볼(symbol) 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린(touch screen)을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치(touch), 제스처(gesture), 근접(proximity), 또는 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제1 외부 전자 장치(102), 제2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)는 무선통신 또는 유선통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
무선통신은, 예를 들면, 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면, LTE(long-term evolution), LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(global system for mobile communications) 등 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한, 무선통신은, 예를 들면, 근거리 통신(164)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(164)은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스(Bluetooth), NFC(near field communication), 또는 GNSS(global navigation satellite system) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(global positioning system), Glonass(global navigation satellite system), Beidou Navigation satellite system(이하, "Beidou") 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 네트워크(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 서버(106)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106)에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅(cloud computing), 분산 컴퓨팅(distributed computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅(client-server computing) 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
전자 장치(201)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(201)는 하나 이상의 프로세서(예: AP(application processor))(210), 통신 모듈(220), 가입자 식별 모듈(224), 메모리(230), 센서 모듈(240), 입력 장치(250), 디스플레이(260), 인터페이스(270), 오디오 모듈(280), 카메라 모듈(291), 전력 관리 모듈(295), 배터리(296), 인디케이터(297), 및 모터(298)를 포함할 수 있다.
프로세서(210)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 어플리케이션 프로그램을 구동하여 프로세서(210)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(210)는, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(210)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(210)는 도 2에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(221))를 포함할 수도 있다. 프로세서(210)는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
통신 모듈(220)은, 도 1의 통신 인터페이스(170)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(220)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(228) 및 RF(radio frequency) 모듈(229)을 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신 네트워크를 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM(subscriber identification module) 카드)(224)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 커뮤니케이션 프로세서(CP: communication processor)를 포함할 수 있다.
WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(229)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(229)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나(antenna) 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(221), WiFi 모듈(223), 블루투스 모듈(225), GNSS 모듈(227) 또는 NFC 모듈(228) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(224)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(230)(예: 메모리(130))는, 예를 들면, 내장 메모리(232) 또는 외장 메모리(234)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(232)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(volatile memory)(예: DRAM(dynamic RAM(random access memory)), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM(read only memory)), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD(micro secure digital), Mini-SD(mini secure digital), xD(extreme digital), MMC(MultiMediaCard) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)과 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(240)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(201)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 제스처 센서(gesture sensor)(240A), 자이로 센서(gyro sensor)(240B), 기압 센서(barometer)(240C), 마그네틱 센서(magnetic sensor)(240D), 가속도 센서(acceleration sensor)(240E), 그립 센서(grip sensor)(240F), 근접 센서(proximity sensor)(240G), 컬러 센서(color sensor)(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(medical sensor)(240I), 온/습도 센서(temperature-humidity sensor)(240J), 조도 센서(illuminance sensor)(240K), 또는 UV(ultra violet) 센서(240M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally or alternatively), 센서 모듈(240)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG 센서(electromyography sensor), EEG 센서(electroencephalogram sensor), ECG 센서(electrocardiogram sensor), IR(infrared) 센서, 홍채 센서(iris scan sensor) 및/또는 지문 센서(finger scan sensor)를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(201)는 프로세서(210)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(240)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(210)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(240)을 제어할 수 있다.
입력 장치(250)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(252), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(254), 키(key)(256), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(258)를 포함할 수 있다. 터치 패널(252)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(252)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(252)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(254)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(256)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드(keypad)를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(258)는 마이크(예: 마이크(288))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(260)(예: 디스플레이(160))는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)을 포함할 수 있다. 패널(262)은, 도 1의 디스플레이(160)과 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(262)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(262)은 터치 패널(252)와 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린(screen)에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 디스플레이(260)는 패널(262), 홀로그램 장치(264), 또는 프로젝터(266)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(270)는, 예를 들면, HDMI(high-definition multimedia interface)(272), USB(universal serial bus)(274), 광 인터페이스(optical interface)(276), 또는 D-sub(D-subminiature)(278)을 포함할 수 있다. 인터페이스(270)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로(additionally and alternatively), 인터페이스(270)는, 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.
오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(280)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(150)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(280)은, 예를 들면, 스피커(282), 리시버(284), 이어폰(286), 또는 마이크(288) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(291)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(295)은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리(296) 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(296)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(296)은, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(297)는 전자 장치(201) 또는 그 일부(예: 프로세서(210))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(298)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(201)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(MediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른 안테나 장치를 포함하는 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(300)는 하우징(301), 적어도 하나의 플레이트(302a, 302b), 도전성 패턴부(305) 및 상기 도전성 패턴부(305)에 연결된 제어 회로를 포함할 수 있다.
플레이트(302a)는 주어진 방향, 예를 들면 제1 방향을 향하는 면을 가질 수 있다. 플레이트(302b)는 주어진 방향, 예를 들면 상기 제1 방향과 반대방향인 제2 방향을 향하는 면을 가질 수 있다. 하우징(301)은 상기 두 면 사이의 공간을 둘러싸는 측면부재를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 하우징(301)은 각종 전자 부품 등을 수용하기 위한 것으로서, 적어도 일부분이 도전성 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 하우징(301)은 전자 장치(300)의 외측면을 형성하는 측벽들을 포함할 수 있으며, 전자 장치(300)의 외관으로 드러나는 부분은 도전성을 가진 금속 재질로 제작될 수 있다. 하우징(301)의 내부로는 회로 기판(341) 및/또는 배터리(343)가 수용될 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(341)에는 프로세서(예: 도 2의 프로세서(201)), 통신 모듈(예: 도 2의 통신 모듈(220)), 각종 인터페이스(예: 도 2의 인터페이스(270)), 전력 관리 모듈(예: 도 2의 전력 관리 모듈(295)) 등이 집적회로 칩 형태로 장착될 수 있으며, 상기 제어 회로 또한 집적회로 칩으로 구성되어 상기 회로 기판(341)에 장착될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 회로는 상술한 프로세서 또는 통신 모듈의 일부일 수 있다. 하우징(301)에 안테나 장치도 장착될 수 있다. 상기 안테나 장치는 커플링 구조를 이루는 적어도 2개의 안테나를 포함할 수 있다. 상기 적어도 2개의 안테나의 일부는 서로 중첩될 수 있고, 적어도 일부 중첩되는 부분에서 상기 커플링 구조를 이룰 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 플레이트(302a, 302b)는 적어도 부분적으로 무선전파 또는 자기장을 투과하는 물질로 제작될 수 있으며, 하우징(301)의 전면으로 장착되는 전면 커버(302a)와, 하우징(301)의 배면으로 장착되는 후면 커버(302b)를 포함할 수 있다. 전면 커버(302a)는, 예를 들면, 디스플레이 장치(321)를 포함할 수 있다. 예컨대, 전면 커버(302a)는, 강화 유리 재질의 윈도우 부재와, 상기 윈도우 부재의 내측면에 장착되는 디스플레이 장치(321)를 포함할 수 있다. 상기 윈도우 부재와 디스플레이 장치(321) 사이에 터치 패널이 탑재될 수 있다. 예컨대, 전면 커버(302a)는 화면을 출력하는 출력 장치이면서, 터치 스크린 기능이 탑재된 입력 장치로 활용될 수 있다. 후면 커버(302b)는 전면 커버(302a)와 대향하는(opposite) 방향을 바라보게 장착되며, 무선전파 또는 자기장을 투과시킬 수 있는 재질, 예를 들면, 강화 유리나 합성 수지로 제작될 수 있다. 상기 플레이트, 예컨대, 전면 커버(302a)와 후면 커버(302b)는 하우징(301)에 장착되어, 하우징(301)과 함께 전자 장치(300)의 외관을 이룰 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 하우징(301) 내에는 지지 부재(303)가 장착될 수 있다. 지지 부재(303)는 금속성 재질로 제작될 수 있으며, 하우징(301)과 전면 커버(302a)가 형성하는 공간 내에 배치될 수 있다. 예를 들면, 지지 부재(303)는 디스플레이 장치(321)와 회로 기판(341) 사이에 개재될 수 있다. 지지 부재(303)는 회로 기판(341)에 장착된 집적회로 칩들이 상기 디스플레이 장치(321)에 접촉하는 것을 방지할 수 있으며, 전자기 차폐 기능을 제공함으로써 집적회로 칩들 사이의 전자기적인 간섭을 방지할 수 있다. 지지 부재(303)는 전자 장치(300)의 강성을 보완할 수 있다. 예컨대, 하우징(301)은 전자 장치(300)의 내부에서 전자 부품들의 배치에 따라 다수의 개구나 홈(recessed portion)이 형성될 수 있는데, 이는 하우징(301)이나 전자 장치(300)의 강성을 저하시킬 수 있다. 지지 부재(303)는 하우징(301) 내에 장착, 결속됨으로써, 하우징(301)이나 전자 장치(300)의 강성을 향상시킬 수 있다.
도면에 상세히 도시하지는 않았으나, 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)의 내부로 배치되는 전자 부품들의 배치나, 하우징(301)과 지지 부재(303) 사이의 결속 구조 등에 따라 하우징(301)과 지지 부재(303)의 표면에는 다양한 구조물들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(341)에 장착된 집적회로 칩들을 수용하는 공간이 하우징(301) 및/또는 지지 부재(303)에 각각 형성될 수 있다. 집적회로 칩들을 수용하는 공간은 홈 형태(recessed shape) 또는 집적회로 칩을 둘러싸는 리브(rib) 등으로 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 하우징(301)과 지지 부재(303)에는 서로 상응하는 체결 보스나 체결홀들이 형성될 수 있다. 예컨대, 스크루 등의 체결 부재를 체결 부재나 체결홀에 체결함으로써, 하우징(301)과 지지 부재(303)가 서로 마주보게 또는 상기 지지 부재(303)가 하우징(301)에 수용된 상태로 결속될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도전성 패턴부(305)는 회로 기판(341)과 대향하는 면에서 하우징(301)에 장착될 수 있다. 예컨대, 도전성 패턴부(305)는 후면 커버(302b)와 하우징(301)이 형성하는 공간 내에 위치할 수 있다. 도전성 패턴부(305)는 적어도 하나의 도전성 패턴, 예를 들면, 평면형 코일을 포함할 수 있으며, 이를 통해 무선 전파를 송수신하거나 자기장을 발생시킬 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 도전성 패턴부(305)를 통해 송수신되는 무선전파 또는 도전성 패턴부(305)가 발생시킨 자기장은 상기 플레이트, 예컨대, 후면 커버(302b)를 투과할 수 있다. 예를 들면, 후면 커버(302b)는 강화 유리 소재 또는 합성수지 소재로 제작될 수 있다. 후면 커버(302b)가 강화 유리와 같이 투명한 소재로 제작된 경우, 내측면 또는 외측면에 도장층을 형성하여 후면 커버(302b) 내측의 구조나 전자 부품(예: 도전성 패턴부(305)을 은폐할 수 있다. 도전성 패턴부(305)는 MST(Magnetic Secure Transmission) 부재, NFC 부재 및/또는 무선 충전코일 등을 포함할 수 있다. 도전성 패턴부(305)는 다양한 형태를 가질 수 있으며, 도 3은 그 중 한 예를 보인 것이다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른 안테나 장치를 포함하는 전자장치의 내부 평면도이다. 도 4는 전자장치(400)의 전면커버 쪽에서 본 평면도일 수 있다.
도 4를 참조하면, 전자장치(400)는 금속 베젤(434)을 포함할 수 있다. 전자장치(400)는 메인 인쇄회로기판(Printed Circuit Board)(460), 서브 PCB(450), 배터리(486)를 포함한다. 메인 PCB(460), 서브 PCB(450) 및 배터리(486)는 금속 베젤(434)로 둘러싸여 있다. 메인 PCB(460)와 서브 PCB(450)는 배선(470)로 연결되어 있다. 배선(470)은, 예를 들면 동축선 및/또는 플렉시블(flexible) PCB를 포함할 수 있다. 메인 PCB(460)에 전자장치(400)의 동작을 지원하는 회로 모듈(440)이 장착될 수 있다. 회로 모듈(440)은 적어도 통신 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 통신 프로세서는 복수의 통신 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른, 금속 베젤(434)은 하측 부분에 한 쌍의 분절부(415)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 분절부(415)는 일정 간격으로 배치될 수 있다. 금속 베젤(434)은 상측 부분에도 한 쌍의 분절부(416)를 구비할 수 있고, 일정 간격으로 마련될 수 있다. 분절부(415, 416)는 다양한 위치에 형성될 수 있다. 예를 들면, 분절부(415, 416)의 일부 혹은 전부는 금속 베젤(434)의 좌우측 부분에 위치할 수도 있다. 다른 분절부가 금속 베젤(434)의 좌우측 부분에 위치할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 금속 베젤(434)에 형성된 분절부(415, 416)는 절연체로 형성될 수 있다.
금속 베젤(434)의 적어도 일부는 안테나의 일부로 사용될 수 있다. 예를 들면, 금속 베젤(434)의 상측 부분의 가운데 부분은 제3 안테나(432)의 일부로 사용될 수 있고, 상기 상측 부분의 왼쪽 부분은 제4 안테나(438)의 일부로 사용될 수 있다. 제3 안테나(432)의 적어도 일부와 제4 안테나(438)의 적어도 일부는 제1 영역(442)에서 서로 중첩될 수 있다. 제1 영역(442)에서 제3 안테나(432)와 제4 안테나(438)의 적어도 일부는 수직으로 적층되고 서로 이격되어 있되, 전자기적으로 커플링될 수 있다. 이 부분에 대해서는 후술된다. 제1 영역(442)은 메인 PCB(460)의 적어도 일부 영역과 겹칠 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 금속 베젤(434)은 접지패드를 통해 접지부에 연결될 수 있다. 금속 베젤(434)에 메인 PCB(460)와 서브 PCB(450)를 향하여 돌출된 접지편이 있을 수 있다. 상기 접지편은 상기 접지패드를 통해 상기 접지부에 연결될 수 있다. 상기 접지패드와 상기 접지부는 메인 PCB(460)와 서브 PCB(450)에 마련될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자장치는 제1 방향을 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대되는 방향인 제2 방향으로 향하는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 둘러싸는 측면부재를 포함하는 하우징과, 상기 하우징 안쪽에 배치된 제1 도전성 패턴과, 상기 하우징 안쪽에 배치된 제2 도전성 패턴으로서, 상기 제 2 도전성 패턴은 상기 제 1 도전성 패턴에 이격되어 실질적으로 평행하게 연장되고, 상기 제 2 도전성 패턴은 상기 제 1 도전성 패턴 위에서 볼 때 상기 제 1 도전성 패턴과 적어도 일부 중첩되는 제 2 도전성 패턴과, 상기 제1 도전성 패턴과 상기 제2 도전성 패턴 사이의 절연물질과, 제1 지점에서 상기 제1 도전성 패턴에 전기적으로 연결되고 상기 제1 지점으로부터 이격된 제2 지점에서 상기 제2 도전성 패턴에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 무선통신회로를 포함한다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 도전성 패턴은 상기 제2 면에 평행하게 연장될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 무선통신회로는 상기 제1 및 제2 지점의 각각에 적어도 하나의 와이파이 신호를 제공하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 무선통신회로는 상기 제1 및 제2 도전성 패턴을 사용하여 MIMO 신호를 제공하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자장치는 상기 제1 도전성 패턴에 부착되거나 매립된 제1 절연막과, 상기 제2 도전성 패턴에 부착되거나 매립된 제2 절연막을 더 포함할 수 있고, 상기 제2 절연막은 상기 제1 절연막에 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 무선통신회로는, 상기 측면 부재를 이용하여, RF, GPS, NFC, 및 블루투스 중 적어도 하나와 관련된 신호를 외부로부터 송수신하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 무선통신회로는 약 600 MHz 내지 약 5.9 GHz의 주파수 범위 내에 있는 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자장치는 복수의 안테나와, 급전부와, 상기 급전부에 연결된 통신모듈을 포함하고, 상기 복수의 안테나 중 선택된 인접한 2개의 안테나는 제1 도전성 패턴과, 상기 제1 도전성 패턴과 이격된 제2 도전성 패턴과, 상기 제1 도전성 패턴과 상기 제2 도전성 패턴 사이의 절연층을 포함하고,
상기 제1 도전성 패턴과 상기 제2 도전성 패턴은 위에서 볼 때, 적어도 일부가 서로 중첩되고, 상기 통신모듈은 제1 지점에서 상기 제1 도전성 패턴에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 지점과 이격된 제2 지점에서 상기 제2 도전성 패턴에 전기적으로 연결된다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자장치는 상기 급전부와 상기 통신모듈을 둘러싸는 금속 베젤을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수의 안테나는 적어도 RF안테나와 GPS 안테나를 포함할 수 있다.
상기 선택된 인접한 2개의 안테나는 와이파이 안테나일 수 있다.
상기 금속 베젤은 분절부를 포함할 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른 전자장치에 포함된 안테나 장치의 일 예를 나타낸 평면도이다. 도 5의 안테나 장치(520)는 예를 들어, 도 3의 하우징(301)의 적어도 일부 영역에 배치되거나 도 4의 제1 영역(430A1)에 배치될 수 있다.도 5를 참조하면, 일 실시예에 의한 안테나 장치(520)는 커플링을 갖는 안테나 구조를 포함할 수 있다. 안테나 장치(520)는 기판(522)에 배치될 수 있다. 기판(522)은 연성회로기판(Flexible Printed Circuit Board) 일 수 있다. 기판(522)은 PCB일 수도 있다. 기판의 일부 영역(524, 526)에 안테나가 배치될 수 있다. 제1 영역(524)에 제1 형태의 안테나가 마련될 수 있다. 제2 영역(526)에 제2 형태의 안테나가 마련될 수 있다. 상기 제1 및 제2 형태의 안테나는 다중입출력(Multiple-Input Multiple-Output, MIMO) 안테나일 수 있는데, 예를 들면 와이파이(WiFi) 안테나일 수 있다. 예를 들어 제1 영역(524)과 제2 영역(526)은 도면에서 볼 수 있듯이 적어도 일부 영역이 중첩될 수 있다. 제1 및 제2 영역(524, 526)의 적어도 일부 중첩되는 부분에 상기 제1 및 제2 형태의 안테나의 적어도 일부가 존재할 수 있고, 중첩되는 부분은 커플링될 수 있는데, 예를 들어 수직 커플링이 될 수 있도록 배치될 수 있다. 제1 및 제2 영역(524, 526)의 형태와 제1 및 제2 영역(524, 526)의 중첩되는 부분의 형태는 전자장치(예, 통신장치)에 따라 다를 수 있다.
예컨대, 도 5에서 제1 영역(524)과 제2 영역(526)은 수직으로 교차하는 형태로 존재할 수 있지만, 일직선 형태로 존재할 수도 있다. 예를 들어, 제1 영역(524)에 제1 급전부(528)가 존재하고, 제2 영역(526)에 제2 급전부(530)가 존재할 수 있다. 제1 급전부(528)를 통해 제1 영역(524)에 형성되는 안테나에 전력이 공급될 수 있다. 그리고 제2 급전부(530)를 통해 제2 영역(526)에 형성되는 안테나에 전력이 공급될 수 있다. 제1 및 제2 급전부(528, 530)의 위치는 전자장치의 안테나 설계에 따라 달라질 수 있다. 제1 및 제2 급전부(528, 530)는 제1 및 제2 영역(524, 526)의 중첩되지 않는 부분에 존재할 수 있다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 전자장치에 포함된 안테나 장치의 일 예를 나타낸 평면도이다. 편의 상, 도 6에서 기판의 도시는 생략하였다.
도 6을 참조하면, 전자장치에 포함된 안테나 장치(600)는 제1 안테나 영역(620)과 제2 안테나 영역(650)을 포함한다. 예를 들어, 제1 안테나 영역(620)은 도 5의 제1 영역(524)에 해당할 수 있다. 예를 들어, 제2 안테나 영역(650)은 도 5의 제2 영역(526)에 해당할 수 있다. 제1 안테나 영역(620)과 제2 안테나 영역(650)의 일부는 서로 중첩될 수 있고, 상기 중첩되는 부분은 커플링을 이루도록 배치될 수 있는데, 예를 들어 수직 커플링을 이루도록 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치에 포함된 안테나 장치(600)는 적어도 하나의 안테나를 포함할 수있다. 예를 들어 상기 적어도 하나의 안테나 중 적어도 하나는 제1 부분과 제2 부분으로 구성될 수 있다. 예를 들어 상기 제1 부분과 상기 제2 부분은 별도의 안테나 일 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에 포함된 안테나 장치(600)는 적어도 하나의 와이파이 안테나 일 수있다. 예를 들어 와이파이 안테나는 제1 안테나와 제2 안테나로 구성될 수 있고, 인쇄회로기판의 적어도 일부 영역에 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 안테나는 제1 안테나 영역(620)에 형성되고, 상기 제2 안테나는 제2 안테나 영역(650)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 와이파이 안테나는 적어도 하나의 급전부와 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 안테나는 제1 급전부를 포함할 수 있고, 상기 제2 안테나는 제2 급전부를 포함할 수 있다. 상기 제1 급전부와 상기 제2 급전부는 서로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 안테나 상기 제2 안테나는 서로 커플링 될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치에 포함된 안테나 장치(600)는 제1 안테나 영역(620)에 제1 와이파이 안테나가 포함될 수 있다. 제2 안테나 영역(650)에 제2 와이파이 안테나가 포함될 수 있다. 제1 안테나 영역(620)의 한 지점에 제1 급전부(680)가 존재할 수 있다. 제2 안테나 영역(650)의 한 지점에 제2 급전부(640)가 존재할 수 있다. 제1 및 제2 급전부(680, 640)는 통신모듈(670)에 연결될 수 있다. 통신모듈(670)은 도 2의 통신모듈(220)에 포함될 수 있다. 통신모듈(670)은 적어도 하나의 무선 통신회로를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 무선 통신회로는 약 600 MHz 내지 약 5.9 GHz의 주파수 범위 내에 있는 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 것일 수 있다. 통신모듈(670)은 제1 및 제2 안테나 영역(620, 650)과 이격될 수 있다. 통신모듈(670)은 제1 및 제2 급전부(680, 640)을 통해서 제1 및 제2 안테나 영역(620, 650)에 마련된 안테나에 와이파이 신호 혹은 MIMO 신호를 제공하도록 배치될 수 있다. 제1 및 제2 안테나 영역(620, 650)은 주변의 금속 베젤(610, 660)과 이격되어 있다. 주변의 베젤(610, 660) 사이에 분절부가 존재할 수 있다. 테두리의 상측 베젤(610)은 제1 안테나 영역(620)과 평행할 수 있다. 우측 베젤(660)은 제2 안테나 영역(650)과 평행할 수 있다. 제2 안테나 영역(650)에 있는 제2 급전부(640)는 우측 베젤(660)의 상측 베젤(610)에 인접한 부분, 곧 우측 베젤(660)의 곡면부분(630)에 연결될 수 있다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 안테나(760)를 포함하는 전자장치의 일부분을 나타낸 평면도이다.
도 7을 통해서 안테나(760)의 배치에 대한 일 예를 볼 수 있다.
도 7에 예시된 안테나(760)의 배치는 도 6의 제1 및 제2 안테나 영역(620, 650)에 배치될 수 있는 안테나의 일 예일 수 있다.
도 7을 참조하면, 기판(700)의 적어도 일부 영역에 안테나(760)의 적어도 일부가 형성될 수 있다. 예를 들어, 기판(700)의 적어도 일부 영역에 형성되는 안테나(760)는 제1 부분과 제2 부분으로 구성될 수 있다. 안테나(700)는 제1 안테나(720)와 제2 안테나(730)를 포함할 수 있다. 일 예로 제1 안테나(720)와 제2 안테나(730)는 기판(700) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 기판(700)은 PCB, FPCB 중 적어도 하나 일 수 있다. 제1 안테나(720)와 제2 안테나(730)는 일부가 서로 중첩될 수 있다. 제1 영역(780)은 제1 및 제2 안테나(720, 730)의 서로 중첩된 부분이다. 제1 안테나(720)에 제1 급전부(740)가 연결되어 있고, 제2 안테나(730)에 제2 급전부(750)가 연결되어 있다. 제1 및 제2 급전부(740, 750)을 통해 각 안테나(720, 730)에 전력이 공급되고, 통신모듈(예, 도 6의 670)로부터 제1 및/또는 제2 안테나(720, 730)에 무선신호, 예를 들면 와이파이 신호나 MIMO 신호가 제공될 수 있다. 제1 및/또는 제2 안테나(720, 730)를 통해서 외부에서 수신되는 무선신호가 상기 통신모듈에 전달될 수 있다. 제1 및 제2 급전부들(740, 750)은 서로 이격되어 있다. 제1 급전부(740)는 제1 영역(780)과 이격되어 있다. 제2 급전부(750)는 제1 영역(780)과 이격되어 있다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 전자장치에 포함된 안테나 장치에 배치된 안테나의 일 예, 예를 들면 도 7의 제1 안테나(720)에 대한 평면도이다. 편의 상, 기판은 도시하지 않았다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 전자장치에 포함된 안테나의 일 예를 나타낸 평면도이다. 도 8에 예시된 안테나(800)는 도 7의 제 1 안테나(720)에 해당할 수 있다.
도 8을 참조하면, 안테나(800)는 제1 및 제2 수평부분(820, 830)을 포함한다. 제1 및 제2 수평부분(820, 830)은 서로 평행하고, 이격되어 있다. 제1 및 제2 수평부분(820, 830)의 폭은 서로 다를 수 있다. 예컨대, 제1 수평부분(820)의 폭이 제2 수평부분(830)의 폭보다 넓을 수 있다. 제1 및 제2 수평부분(820, 830)의 길이는 서로 동일할 수도 있으나, 제2 수평부분(830)이 우측으로 돌출될 수도 있다. 제1 수평부분(820)과 제2 수평부분(830)의 한쪽은 서로 연결되어 있다. 제1 및 제2 수평부분(820, 830)의 서로 연결된 부분에 제1 급전부(825)가 위치할 수 있다. 제1 급전부(825)는 도 7의 제1 급전부(740)일 수 있다. 제1 및 제2 수평부분(820, 830)의 서로 연결된 부분의 일부는 돌출되거나 확장될 수 있다. 제1 수평부분(820)은 전체가 균일한 폭을 가질 수 있으나, 폭이 다른 부분이 있을 수도 있다. 예를 들면, 제1 수평부분(820)의 일측의 일부는 볼록하게 돌출될 수도 있다. 이때, 제1 수평부분(820)의 상기 돌출된 부분은 제2 수평부분(830)을 향해 돌출될 수 있다. 그러나 제2 수평부분(830)과 접촉되지 않는다. 안테나(80)는 제2 수평부분(830)으로부터 수직으로 확장된 부분을 갖는 제1 수직부분(850)을 포함할 수 있다. 제1 수직부분(850)은 제1 수평부분(820)으로부터 멀어지는 방향으로 확장될 수 있다. 제1 수직부분(850)은 연속된 제1 및 제2 확장부분(852, 854)을 포함할 수 있다. 제1 확장부분(852)은 제2 수평부분(830)으로부터 확장된 부분이고, 제2 수평부분(830)에 수직할 수 있다. 제1 확장부분(852)의 시작부분은 제2 수평부분(830)의 양단 사이에 위치할 수 있다. 제2 수평부분(830)은 X-Y 평면에서 X축 방향일 수 있고, 제1 확장부분(852)은 -Y축 방향일 수 있다. 제2 확장부분(854)은 제1 확장부분(852)으로부터 확장된 것으로 제1 확장부분(852)이 연속적으로 확장된 것으로 볼 수 있다. 제2 확장부분(854)은 제2 수평부분(830)에 대해 경사진 방향으로 확장될 수 있다. 제2 확장부분(854)은 상기 X-Y 평면에서 4사분면으로 확장될 수 있다. 곧, 제2 확장부분(854)은 제2 수평부분(830)과 예각을 이룰 수 있다. 안테나(800)에서 제2 수평부분(830)과 제1 수직부분(850)을 포함하는 제1 부분(840)은 이웃한 안테나(예, 도 7의 제2 안테나(730))와 중첩되는 부분일 수 있다. 제1 부분(840)은 상기 이웃한 안테나의 일부와 중첩될 수 있지만, 상기 이웃한 안테나와 직접 접촉되지 않을 수 있다. 안테나(800)의 구성을 편의 상, 제1 및 제2 수평부분(820, 830)과 제1 수직부분(850)으로 구분하여 설명하였지만, 안테나(800)는 전체가 하나의 단일체로 배치될 수 있다. 또한, 도 8에서 안테나(800)의 전체 형태는 변형될 수 있고, 안테나(800)을 이루는 구성요소들의 형태, 제원(길이, 폭, 두께 등) 및 상호 배치 등도 도시된 예와 다를 수 있다.
도 9는 다양한 실시 예에 따른 전자장치에 포함된 안테나 장치에 배치된 안테나의 일 예를 나타낸 평면도이다.
도 9에 예시된 안테나(900)는, 예를 들면 도 7의 제2 안테나(730)에 대한 평면도이다. 편의 상, 기판은 도시하지 않았다.
도 9를 참조하면, 안테나(900)는 제1 수평부분(930)과 이에 수직한 제1 수직부분(940)을 포함할 수 있다. 제1 수평부분(930)의 한쪽과 제1 수직부분(940)의 한쪽은 연결되어 있다. 제1 수직부분(940)의 길이방향에 수직한 방향의 폭은 제1 수평부분(930)의 길이방향에 수직한 방향의 폭보다 넓을 수 있다. 제1 수직부분(940)의 길이는 제1 수평부분(930)의 길이보다 짧을 수 있다. 안테나(900)는 제2 수직부분(960)을 포함할 수 있다. 제2 수직부분(960)의 시작부분은 제1 수평부분(930)의 양단 사이에 위치할 수 있다. 제2 수직부분(960)은 연속된 제1 및 제2 확장부분(962, 964)을 포함할 수 있다. 제1 확장부분(962)은 제1 수평부분(930)으로부터 확장된 부분이고, 제1 수평부분(930)에 수직하며, 제1 수직부분(940)과 평행할 수 있다. 제1 수평부분(930)은 X-Y 평면에서 X축 방향일 수 있고, 제1 확장부분(962)은 -Y축 방향일 수 있다. 제2 확장부분(964)은 제1 확장부분(962)으로부터 확장된 것으로 제1 확장부분(962)이 연속적으로 확장된 것으로 볼 수 있다. 제2 확장부분(964)은 제1 수평부분(930)에 대해 경사진 방향으로 확장될 수 있다. 제2 확장부분(964)은 상기 X-Y 평면에서 4사분면으로 확장될 수 있다. 곧, 제2 확장부분(964)은 제1 수평부분(930)과 예각을 이룰 수 있다. 제2 수직부분(960)의 모양과 크기와 확장방향은 도 8의 안테나(800)의 제1 수직부분(850)과 동일할 수 있다. 안테나(900)에서 제1 수평부분(930)과 제2 수직부분(960)을 포함하는 제1 부분(950)은 도 8의 안테나(800)의 제1 부분(840)과 중첩되는 부분일 수 있다. 도 8의 제1 부분(840)과 도 9의 제1 부분(950)은 서로 직접 접촉되지 않을 수 있다.
도 9에서 안테나(900)의 구성을 편의 상, 제1 및 제2 수직부분(930, 940)과 제1 수평부분(930)으로 구분하여 설명하였지만, 안테나(900)는 전체가 하나의 단일체로 배치될 수 있다. 또한, 안테나(900)의 전체 형태는 변형될 수 있고, 안테나(900)을 이루는 구성요소들의 형태, 제원(길이, 폭, 두께 등) 및 상호 배치 등도 도시된 예와 다를 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자장치에 포함된 안테나 장치는 적어도 이격된 2개의 도전성 패턴(도전층)을 포함하고, 상기 서로 이격된 2개의 도전성 패턴 사이에 마련된 절연층을 포함하며, 상기 2개의 도전성 패턴은 수직으로 적층될 수 있고, 부분적으로 서로 중첩될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 2개의 도전성 패턴(제1 및 제2 도전층)은 MIMO 안테나일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 2개의 도전층에 각각 급전부가 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 절연층과 상기 2개의 도전층 사이에 부착층이 더 구비될 수 있다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른 전자장치에 포함된 안테나 장치에 탑재된 안테나들의 배치를 나타낸 단면도이다.
도 10은 예를 들면, 도 7을 7-7’방향으로 절개한 단면도이다.
도 10을 통해서 다양한 실시예에 따른 전자장치에 포함된 안테나 장치에 탑재된 안테나의 단면 구성과 중첩된 부분의 일 예를 알 수 있고, 상기 탑재된 안테나의 제조과정의 일 예도 알 수 있다.
도 10을 참조하면, 제1 도전층(1020)이 기판(1010)상에 위치할 수 있다. 기판(1010)은 PCB와 FPCB 중 적어도 하나일 수 있다. 제1 도전층(1020)은 도전성 패턴일 수도 있다. 제1 도전층(1020)은, 예를 들면, 도 8의 안테나(800)와 도 9의 안테나(900) 중 어느 하나일 수 있다. 제1 도전층(1020)의 적어도 일부는 구리(Cu)와 다른 도전성 성분들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제1 도전층(1020)의 두께는, 예를 들면 18㎛ 정도로 형성할 수 있으나, 이 두께로 한정되지 않는다. 제1 도전층(1020) 상에 제1 부착층(1030), 베이스층(1040), 제2 부착층(1050) 및 제2 도전층(1060)이 순차적으로 적층될 수 있다. 제1 부착층(1030), 베이스층(1040) 및 제2 부착층(1050)은 절연층일 수 있다. 따라서 제1 부착층(1030), 베이스층(1040) 및 제2 부착층(1050)은 제1 및 제2 도전층(1020, 1060) 사이의 층간 절연층 역할을 할 수 있다. 이러한 층간 절연층의 일부는 제1 도전층(1020)에 매립된(embedded) 형태로 구비될 수도 있다. 또한, 상기 층간 절연층의 다른 일부는 제2 도전층(1060)에 매립된 형태로 구비될 수도 있다. 제1 부착층(1030)는, 예를 들면 15㎛ 정도의 두께로 형성할 수 있으나, 이 두께로 한정되지 않을 수 있다. 베이스층(1040)은 Pi 베이스층일 수 있다. 베이스층(1040)은, 예를 들면 12.5㎛ 정도의 두께로 형성할 수 있으나, 이 두께로 한정되지 않을 수 있다. 제2 부착층(1050)은, 예를 들면 15㎛ 정도의 두께로 형성할 수 있으나, 이 두께로 한정되지 않을 수도 있다. 제2 도전층(1060)은 도전성 패턴일 수도 있다. 제2 도전층(1060)은, 예를 들면, 도 8의 안테나(800)와 도 9의 안테나(900) 중 어느 하나일 수 있다. 예를 들어, 제1 도전층(1020)이 도 9의 안테나(900)일 경우, 제2 도전층(1060)은 도 8의 안테나(800)일 수 있고, 그 반대일 수도 있다. 제2 도전층(1060)의 적어도 일부는 구리(Cu)와 다른 도전성 성분들 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 제2 도전층(1060)의 두께는, 예를 들면 18㎛ 정도일 수 있으나, 이것으로 한정되지 않는다. 제2 도전층(1060)을 형성한 다음, 제2 도전층(1060)을 형성하는 과정에서 제2 도전층(1060)의 일부가 제1 도전층(1020)의 일부와 중첩되도록 제2 도전층(1060)을 형성할 수 있다. 제2 도전층(1060) 상에 보호막(1070)이 형성될 수 있다. 보호막(1070)은 보호 테이프일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자장치에 포함된 안테나 장치의 안테나에서 기판 상에 제1 도전층, 절연층 및 제2 도전층이 순차적으로 적층되어 있고, 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층은 수직 커플링을 이루도록 형성하는 경우를 포함한다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 기판은 PCB와 FPCB 중 적어도 하나일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 도전층과 상기 제2 도전층은 일부가 서로 중첩되도록 형성할 수 있는데, 상기 제2 도전층을 형성할 때, 상기 제2 도전층의 일부를 상기 제1 도전층의 일부 영역 상에 배치하여 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 절연층과 상기 제1 및 제2 도전층 사이에 부착층을 더 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 도전층에 연결되는 급전부와 상기 제2 도전층에 연결되는 급전부를 더 형성할 수 있다.
도 8-10의 설명으로부터 알 수 있듯이, 개시된 안테나 장치에서 제1 안테나(720)(예, 제2 도전층(1060))와 제2 안테나(730)(예, 제1 도전층(1020))는 수직으로 이격되어 있어 직접 접촉되지 않는다. 그러나, 제1 도전층(1020)과 제2 도전층(1060)은 서로 중첩된 부분을 갖는 바, 전기적 커플링(전자기적 커플링)이 형성될 수 있다. 이에 따라 제1 안테나(720)의 급전부와 제2 안테나(730)의 급전부를 직접 연결하였을 때와 동등한 격리(isolation)특성을 가지면서 주파수 방사특성도 개선되어 특정 대역(예컨대, 5GHz 대역)에서 안테나 효율이 저하되는 것도 방지할 수 있다.
또한, 제1 안테나(720)와 제2 안테나(730)는 비접촉 수직 커플링 구조를 갖는 바, 개시된 안테나 장치에서는 금속 급전부와 비금속 급전부를 연결할 때, 감전방지를 위해 추가되는 소자가 필요치 않다. 따라서 기존에 비해 상대적으로 넓은 실장 공간을 확보할 수도 있다.
한편, 제1 안테나(720)와 제2 안테나(730)의 서로 중첩되는 면적이 A이고, 제1 안테나(720)의 이득(gain)이 G3, 제2 안테나(730)의 이득이 G4, 제1 및 제2 안테나(720, 730)의 중첩되는 부분들(도 8의 840과 도 9의 950) 사이의 거리(도 10의 제1 및 제2 도전층(1020, 1060) 사이의 거리에 해당)가 d일 때, 제1 안테나(720)와 제2 안테나(730)의 격리는 A에 비례하고, 이득과 거리에 반비례한다.
다음의 표 1은 다양한 실시 예에 따른 안테나를 포함하는 전자 장치, 예를 들어, 수직 커플링을 갖는 안테나가 적용된 경우의 상관계수(Envelope Correlation Coefficient, ECC)를 나타낸다. 그리고 표 2는 수직 커플링을 갖는 박막 안테나가 적용되지 않은, 곧 통상의 안테나가 적용된 경우에 대한 상관계수를 나타낸다. 표 1의 결과를 얻는데 사용한 주파수(F1-F7)와 표 2의 결과를 얻는데 사용한 주파수는 동일할 수 있다.
주파수 상관계수
F1 0.3329
F2 0.3164
F3 0.2283
F4 0.2354
F5 0.1818
F6 0.1590
F7 0.1951
주파수 상관계수
F1 0.4565
F2 0.4862
F3 0.4513
F4 0.3972
F5 0.3331
F6 0.3852
F7 0.3431
표 1과 표 2를 참조하면, 수직 커플링 구조를 갖는 안테나를 사용하였을 때의 상관계수(표 1)가 통상의 안테나를 사용하였을 때의 상관계수(표 2)보다 작은 것을 알 수 있다.
예를 들어, 수직 커플링 구조를 갖는 안테나가 사용된 경우, 제1 주파수(F1)-제7 주파수(F7)에서 상관계수는 최저 0.1590, 최대 0.3329인 반면, 상기 통상의 안테나가 사용된 경우, 제1 주파수(F1)-제7 주파수(F7)에서 상관계수는 최저 0.3331, 최대 0.4862이다. 곧, 수직 커플링 구조를 갖는 안테나가 사용된 경우의 최대 상관계수(0.3329)가 상기 통상의 안테나가 사용된 경우의 최소 상관계수(0.3331)보다 작다.
이러한 결과는 수직 커플링 구조를 갖는 안테나를 사용할 때, 그렇지 않을 때보다 안테나 격리 특성이 우수함을 시사한다.
상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 때문에 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고, 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다.
300, 400:전자장치 301:하우징
302a:전면커버 302b:후면커버
303:지지부재 305:도전성 패턴부
321:디스플레이 장치 341:회로기판
343, 486:배터리 415, 416:분절부
432, 438:제3 및 제4 안테나 442:제1 영역
434:금속 베젤 440:회로모듈
450:서브 PCB 460:메인 PCB
470:배선 486:배터리
520, 600:수직 커플링을 포함하는 안테나 장치
522:FPCB 524, 526:제1 및 제2 영역
528, 530:제1 및 제2 급전부 620, 650:제1 및 제2 안테나 영역
630:우측 베젤(660)의 상측 베젤(610)에 인접한 부분
640, 740, 825, 925:제1 급전부 680, 750:제2 급전부
670:통신모듈 700, 1010:기판
720, 730:제1 및 제2 안테나 760, 800, 900:안테나
820, 830:제1 및 제2 수평부분 850:제1 수직부분
840, 950:제1 및 제2 부분 930:제1 수평부분
940, 960:제1 및 제2 수직부분 1020, 1060:제1 및 제2 도전층
1030, 1050:제1 및 제2 부착층 1040:베이스층
1070:보호막(테이프)

Claims (17)

  1. 제1 도전성 패턴;
    상기 제1 도전성 패턴과 이격된 제2 도전성 패턴; 및
    상기 제1 도전성 패턴과 상기 제2 도전성 패턴 사이의 절연층;을 포함하고,
    상기 제1 도전성 패턴과 상기 제2 도전성 패턴은 위에서 볼 때, 적어도 일부가 서로 중첩되는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 도전성 패턴은 MIMO 안테나인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 도전성 패턴은 와이파이 안테나인 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 도전성 패턴에 급전부가 연결되고, 상기 제2 도전성 패턴에 다른 급전부가 연결된 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연층과 상기 제1 및 제2 도전성 패턴 사이에 부착층이 배치된 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
  6. 전자 장치에 있어서,
    제1 방향을 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대되는 방향인 제2 방향으로 향하는 제2 면 및 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 둘러싸는 측면부재를 포함하는 하우징:
    상기 하우징 안쪽에 배치된 제1 도전성 패턴;
    상기 하우징 안쪽에 배치된 제2 도전성 패턴으로서, 상기 제 2 도전성 패턴은 상기 제 1 도전성 패턴에 이격되어 실질적으로 평행하게 연장되고, 상기 제 2 도전성 패턴은 상기 제 1 도전성 패턴 위에서 볼 때 상기 제 1 도전성 패턴과 적어도 일부 중첩되는 제 2 도전성 패턴;
    상기 제1 도전성 패턴과 상기 제2 도전성 패턴 사이의 절연물질; 및제1 지점에서 상기 제1 도전성 패턴에 전기적으로 연결되고 상기 제1 지점으로부터 이격된 제2 지점에서 상기 제2 도전성 패턴에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 무선 통신회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 도전성 패턴은 상기 제2 면에 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 무선 통신회로는 상기 제1 및 제2 지점의 각각에 적어도 하나의 와이파이 신호를 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 무선 통신회로는 상기 제1 및 제2 도전성 패턴을 사용하여 MIMO 신호를 제공하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 도전성 패턴에 부착되거나 매립된 제1 절연막; 및
    상기 제2 도전성 패턴에 부착되거나 매립된 제2 절연막;을 더 포함하고,
    상기 제2 절연막은 상기 제1 절연막에 연결된(coupled) 것을 특징으로 하는 전자장치.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 무선 통신회로는, 상기 측면 부재를 이용하여,
    RF, GPS, NFC, 또는 블루투스 중 적어도 하나와 관련된 신호를 외부로부터 송수신하도록 구성된 전자 장치.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 무선 통신 회로는 약 600 MHz 내지 약 5.9 GHz의 주파수 범위 내에 있는 신호를 송신 및/또는 수신하도록 구성된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  13. 전자장치에 있어서,
    복수의 안테나;
    급전부; 및
    상기 급전부에 연결된 통신모듈;을 포함하고,
    상기 복수의 안테나 중 선택된 인접한 2개의 안테나는,
    제1 도전성 패턴;
    상기 제1 도전성 패턴과 이격된 제2 도전성 패턴; 및
    상기 제1 도전성 패턴과 상기 제2 도전성 패턴 사이의 절연층;을 포함하고,
    상기 제1 도전성 패턴과 상기 제2 도전성 패턴은 위에서 볼 때, 적어도 일부가 서로 중첩되고,
    상기 통신모듈은 제1 지점에서 상기 제1 도전성 패턴에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 지점과 이격된 제2 지점에서 상기 제2 도전성 패턴에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 전자장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 급전부와 상기 통신모듈을 둘러싸는 금속 베젤을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 복수의 안테나는 적어도 RF안테나와 GPS 안테나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 선택된 인접한 2개의 안테나는 와이파이 안테나인 것을 특징으로 하는 전자장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 금속 베젤은 분절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자장치.
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