KR20180015899A - 차폐 구조를 포함하는 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(electronic device)는, 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되고, 자기장(magnetic field)을 발생시키도록 형성된 도전성 패턴이 포함된 안테나부; 상기 하우징의 적어도 일부를 형성하고, 상기 도전성 패턴에 의해 발생되는 상기 자기장의 적어도 일부 투과하는 물질을 포함하는 플레이트(plate); 상기 도전성 패턴을 이용하여, 적어도 하나의 결제 정보(transaction)를 외부 장치로 전송하도록 구성된 제어 회로; 및, 상기 도전성 패턴을 포함하는 안테나부는, 상기 플레이트의 일면과 실질적으로 수직인 제 1복수의 턴들 (a first plurality of turns)을 포함하는 제 1코일; 상기 플레이트의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 2복수의 턴들(a second plurality of turns)을 포함하는 제 2코일을 포함하고, 상기 제 1코일 사이에 배치되거나 상기 제 2코일 하부에 배치되는 차폐구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 안테나부에 배치된 차폐 구조의 형상에 의하여 다양한 판독 방식, 예를 들면, 근접 무선 통신(near field communicaiton; NFC) 방식, 또는 마그네틱 보안 전송(Magnetic Secure Transmission; MST) 방식을 하나의 모듈로 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 안테나부에 배치된 차폐 구조의 형상에 의하여 다양한 판독 방식, 예를 들면, 근접 무선 통신(near field communicaiton; NFC) 방식, 또는 마그네틱 보안 전송(Magnetic Secure Transmission; MST) 방식을 하나의 모듈로 구현할 수 있다.
Description
본 발명은 전자 장치에 관한 것으로, 신용카드 결제 기능을 용이하게 개선한 차폐 구조를 포함한 전자장치에 관한 것이다.
온/오프라인 상거래에 있어, 전통적인 결제 방식은 현금 결제, 신용카드 결제, 계좌 이체 등이 있다. 온라인 전자 상거래에 있어서는, 계좌 이체나 사용자 인증 등을 통한 신용카드 결제 방식이 이용될 수 있다. 오프라인 상거래에서, 신용카드 결제는 포스 단말(point of sale(POS) reader)을 통해 접촉식 또는 비접촉식 신용카드를 판독하여 결제하는 방식이다. 이러한 신용카드는 자기 스트라이프 카드(magnetic stripe card)나 IC 카드(integrated circuit card) 등이 있으며, 보안성 등이 우수한 IC 카드로 점차 전환되는 추세에 있다.
최근에는 전자 장치, 예를 들면, 휴대용 단말기에 사용자 인증 정보 등을 탑재하여 온/오프라인 결제에 활용하기에 이르렀다. 예컨대, 전자 장치에 신용카드 정보 등을 탑재함으로써, 별도의 신용카드를 휴대하지 않더라도 전자 장치를 신용카드로 활용할 수 있다. 전자 장치에 신용카드 기능이 탑재된 경우, 근접 무선 통신(near field communicaiton; NFC) 방식, 화면으로 바코드(bar cord) 등을 출력하여 이를 판독하는 방식, 또는 마그네틱 보안 전송(Magnetic Secure Transmission; MST) 방식으로 결제가 이루어질 수 있다.
기존에 따른 코일 안테나의 경우, 상기 MST 또는 NFC 중 하나의 방식에 의하여 신용 카드 정보를 코일을 통해 리더에 전달하는 구조였다. MST 또는 NFC 방식은 코일의 타입이 서로 다르고 이에 따른, 장단점이 분명하여 동시에 적용할 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명의 일 실시예에 따른 복합 차폐제 코일 안테나 구조는, 하나의 모듈안에서 MST 또는 NFC 방식을 선택적으로 사용할 수 있도록, 다양한 코일 배치 방식에 적용 가능한 차폐 시트를 구현하였다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(electronic device)는, 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되고, 자기장(magnetic field)을 발생시키도록 형성된 도전성 패턴이 포함된 안테나부; 상기 하우징의 적어도 일부를 형성하고, 상기 도전성 패턴에 의해 발생되는 상기 자기장의 적어도 일부 투과하는 물질을 포함하는 플레이트(plate); 상기 도전성 패턴을 이용하여, 적어도 하나의 결제 정보(transaction)를 외부 장치로 전송하도록 구성된 제어 회로; 및, 상기 도전성 패턴을 포함하는 안테나부는, 상기 플레이트의 일면과 실질적으로 수직 방향으로 출입하는 제 1복수의 턴들 (a first plurality of turns)을 포함하는 제 1코일; 상기 플레이트의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 2복수의 턴들(a second plurality of turns)을 포함하는 제 2코일을 포함하고, 상기 제 1코일 사이에 배치되거나 상기 제 2코일 하부에 배치되는 차폐구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1코일의 복수의 턴들은 제 1축을 중심으로 제 1방향으로 감기고, 상기 제 2코일의 복수의 턴들은 상기 제 1축과 서로 다른 제 2축을 중심으로 제 2방향으로 감길 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 제1 코일 및 제2 코일을 포함하는 복수의 안테나부; 상기 제 1코일과 연결된 마그네틱 보안 전송(magnetic Secure transmission; MST)모듈; 상기 제 2코일과 연결된 근접 무선 통신(near field communication; NFC) 모듈; 및 상기 제 1코일 사이에 배치되거나 제 2코일 하부에 배치되는 차폐구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 장치는, 기판; 상기 기판의 일면과 실질적으로 수직인 제 1복수의 턴들을 포함하는 제 1코일; 상기 기판의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 2복수의 턴들을 포함하는 제 2코일; 및 상기 제 1코일 사이에 배치되거나 상기 제 2코일 하부에 배치되는 차폐구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 안테나부에 배치된 차폐 구조의 형상에 의하여 다양한 판독 방식, 예를 들면, 근접 무선 통신(near field communicaiton; NFC) 방식, 또는 마그네틱 보안 전송(Magnetic Secure Transmission; MST) 방식을 하나의 모듈로 구현할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 하나의 모듈 안에서 MST 또는 NFC 방식을 선택적으로 사용 가능한 다양한 패턴의 신호를 전송함으로써 포스 단말 등의 외부 장치가 전자 장치에 탑재된 결제 정보를 용이하게 인식할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수의 전자 장치들의 사용 환경을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치를 다른 방향에서 바라본 모습을 나타내는 분리 사시도이다.
도 4c는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치의 도전성 패턴을 포함하는 안테나부가 하우징에 설치된 모습을 나타내는 평면도이다.
도 5b는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치의 복수의 안테나부를 엇갈려 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도전성 패턴을 포함하는 안테나부와 차폐 구조를 나타내는 분해도 및 적층 구조이다.
도 7은 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치에 배치된 안테나부의 다양한 형상을 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 11은 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치에 배치된 안테나부 및 차폐 구조의 다양한 형상을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치의 도전성 패턴부의 응용 형태를 각각 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치에서, 도전성 패턴부 및 제어 회로의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치를 다른 방향에서 바라본 모습을 나타내는 분리 사시도이다.
도 4c는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치를 나타내는 단면도이다.
도 5a는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치의 도전성 패턴을 포함하는 안테나부가 하우징에 설치된 모습을 나타내는 평면도이다.
도 5b는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치의 복수의 안테나부를 엇갈려 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도전성 패턴을 포함하는 안테나부와 차폐 구조를 나타내는 분해도 및 적층 구조이다.
도 7은 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치에 배치된 안테나부의 다양한 형상을 나타낸 도면이다.
도 8 내지 도 11은 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치에 배치된 안테나부 및 차폐 구조의 다양한 형상을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치의 도전성 패턴부의 응용 형태를 각각 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치에서, 도전성 패턴부 및 제어 회로의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시예의 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 발명의 다양한 실시예에서, "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 발명에서 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 발명에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 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 발명에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된, 구비된)(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 하드웨어적으로 "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 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 발명에서 정의된 용어일지라도 본 발명의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 발명에서 전자 장치는 터치 패널을 구비하는 임의의 장치일 수 있으며, 전자 장치는 단말, 휴대 단말, 이동 단말, 통신 단말, 휴대용 통신 단말, 휴대용 이동 단말, 디스플레이 장치 등으로 칭할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치는 스마트폰, 휴대폰, 내비게이션 장치, 게임기, TV, 차량용 헤드 유닛, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) 컴퓨터, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등일 수 있다. 전자 장치는 무선 통신 기능을 갖는 포켓 사이즈의 휴대용 통신 단말로서 구현될 수도 있다. 또한, 전자 장치는 플렉서블 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치일 수 있다.
전자 장치는 서버 등의 외부 전자 장치와 통신하거나, 외부 전자 장치와의 연동을 통해 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 카메라에 의해 촬영된 영상 및/또는 센서부에 의해 검출된 위치 정보를 네트워크를 통해 서버로 전송할 수 있다. 네트워크는, 이에 한정되지 않지만, 이동 또는 셀룰러 통신망, 근거리 통신망(Local Area Network: LAN), 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network: WLAN), 광역 통신망(Wide Area Network: WAN), 인터넷, 소지역 통신망(Small Area Network: SAN) 등일 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 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 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 미들웨어(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 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.
API(145)는, 예를 들면, 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(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, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 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 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 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, 무선 통신은, 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. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 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 망(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 실시예에 따르면, 서버(106)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 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 실시예에 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, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(201)의 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 응용 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 실시예에 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)를 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(221)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(224)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(201)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(221)은 프로세서(210)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 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 실시예에 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 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 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(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비휘발성 메모리(non-volatile Memory)(예: OTPROM(one time programmable ROM), 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(multi-media card) 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(201)와 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(240A), 자이로 센서(240B), 기압 센서(240C), 마그네틱 센서(240D), 가속도 센서(240E), 그립 센서(240F), 근접 센서(240G), 컬러(color) 센서(240H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(240I), 온/습도 센서(240J), 조도 센서(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 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(240)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 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 키패드를 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)를 포함할 수 있다. 패널(262)은, 도 1의 디스플레이(160)와 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)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(264)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(266)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(201)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시예에 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)를 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(145)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 실시예에 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 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(295)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 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)는, 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 실시예에서, 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 실시예에 따른 전자 장치의 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)(예: 프로그램(140))은 전자 장치(예: 전자 장치(101))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(operating system(OS)) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada) 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈(310)은 커널(320), 미들웨어(330), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface (API))(360), 및/또는 어플리케이션(370)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드(download) 가능하다.
커널(320)(예: 커널(141))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(321) 및/또는 디바이스 드라이버(323)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(321)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(321)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(323)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.
미들웨어(330)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(370)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(360)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(370)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(330)(예: 미들웨어(143))는 런타임 라이브러리(335), 어플리케이션 매니저(application manager)(341), 윈도우 매니저(window manager)(342), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(343), 리소스 매니저(resource manager)(344), 파워 매니저(power manager)(345), 데이터베이스 매니저(database manager)(346), 패키지 매니저(package manager)(347), 연결 매니저(connectivity manager)(348), 통지 매니저(notification manager)(349), 위치 매니저(location manager)(350), 그래픽 매니저(graphic manager)(351), 또는 보안 매니저(security manager)(352) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(335)는, 예를 들면, 어플리케이션(370)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(335)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(341)는, 예를 들면, 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(342)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(343)는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(344)는 어플리케이션(370) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
파워 매니저(345)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리(battery) 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(346)는 어플리케이션(370) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(347)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
연결 매니저(348)는, 예를 들면, WiFi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(349)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(350)는 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(351)는 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(352)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(101))가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(330)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
미들웨어(330)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(330)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(330)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(360)(예: API(145))는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(370)(예: 어플리케이션 프로그램(147))은, 예를 들면, 홈(371), 다이얼러(372), SMS/MMS(373), IM(instant message)(374), 브라우저(375), 카메라(376), 알람(377), 컨택트(378), 음성 다이얼(379), 이메일(380), 달력(381), 미디어 플레이어(382), 앨범(383), 또는 시계(384), 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 전자 장치(예: 전자 장치(101))와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의 상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104))의 속성(에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션 등)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 외부 전자 장치(예: 서버(106) 또는 전자 장치(102, 104))로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(370)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시예에 따른 프로그램 모듈(310)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(210))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(310)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면,"모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(130)가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM(compact disc read only memory), DVD(digital versatile disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM(read only memory), RAM(random access memory), 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다. 그리고 본 문서에 개시된 실시예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 문서에서 기재된 기술의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 문서의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
도 4a은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치(400)를 나타내는 분리 사시도이다. 도 4b는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치(400)를 다른 방향에서 바라본 모습을 나타내는 분리 사시도이다. 도 4c은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치(400)를 나타내는 단면도이다. 도 4a 내지 도4c의 전자 장치(400)는 도 1의 전자 장치(101)일 수 있다.
도 4a에서, 3축 직교좌표계의 'X'는 상기 전자 장치(400)의 폭 방향, 'Y'는 상기 전자 장치(400)의 길이 방향, 'Z'는 상기 전자 장치(400)의 두께 방향을 의미할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c을 참조하면, 상기 전자 장치(400)는 하우징(401), 적어도 하나의 플레이트(402a, 402b), 도전성 패턴부(406)를 포함하는 안테나부(405) 및 상기 도전성 패턴부(406)에 연결된 제어 회로 (예: 도 12의 제어 회로(757))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(401)은 각종 전자 부품 등을 수용하기 위한 것으로서, 적어도 일부분이 도전성 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 하우징(401)은 상기 전자 장치(400)의 외측면을 형성하는 측벽들을 포함할 수 있으며, 상기 전자 장치(400)의 외관으로 드러나는 부분은 도전성을 가진 금속 재질로 제작될 수 있다. 상기 하우징(401)의 내부로는 회로 기판(441) 및/또는 배터리(443)가 수용될 수 있다. 예를 들어, 상기 회로 기판(441)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(예: 도 12 의 제어 회로(757)) 또한 집적회로 칩으로 구성되어 상기 회로 기판(441)에 장착될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 회로는 상술한 프로세서 또는 통신 모듈의 일부일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 플레이트(402a, 402b)는 적어도 부분적으로 무선 전파 또는 자기장을 투과하는 물질로 제작될 수 있으며, 상기 하우징(401)의 전면으로 장착되는 전면 커버(402a)와, 상기 하우징(401)의 배면으로 장착되는 후면 커버(402b)를 포함할 수 있다. 상기 전면 커버(402a)는, 예를 들면, 디스플레이 장치(421)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 전면 커버(402a)는, 강화 유리 재질의 윈도우 부재와, 상기 윈도우 부재의 내측면에 장착되는 디스플레이 장치(421)를 포함할 수 있다. 상기 윈도우 부재와 디스플레이 장치(421) 사이에는 터치 패널이 탑재될 수 있다. 예컨대, 상기 전면 커버(402a)는 화면을 출력하는 출력 장치이면서, 터치 스크린 기능이 탑재된 입력 장치로 활용될 수 있다. 상기 후면 커버(402b)는 상기 전면 커버(402a)와 대향하는(opposite) 방향을 바라보게 장착되며, 무선 전파 또는 자기장을 투과시킬 수 있는 재질, 예를 들면, 강화 유리나 합성 수지로 제작될 수 있다. 상기 플레이트, 예컨대, 상기 전면 커버(402a)와 후면 커버(402b)는 상기 하우징(401)에 장착되어, 상기 하우징(401)과 함께 상기 전자 장치(400)의 외관을 이룰 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(401) 내에는 지지 부재(403)가 장착될 수 있다. 상기 지지 부재(403)는 금속성 재질로 제작될 수 있으며, 상기 하우징(401)과 전면 커버(402a)가 형성하는 공간 내에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 지지 부재(403)는 상기 디스플레이 장치(421)와 회로 기판(441) 사이에 개재될 수 있다. 상기 지지 부재(403)는 상기 회로 기판(441)에 장착된 집적회로 칩들이 상기 디스플레이 장치(421)에 접촉하는 것을 방지할 수 있으며, 전자기 차폐 기능을 제공함으로써 집적회로 칩들 사이의 전자기적인 간섭을 방지할 수 있다. 상기 지지 부재(403)는 상기 전자 장치(400)의 강성을 보완할 수 있다. 예컨대, 상기 하우징(401)은 상기 전자 장치(400)의 내부에서 전자 부품들의 배치에 따라 다수의 개구나 홈(recessed portion)이 형성될 수 있는데, 이는 상기 하우징(401)이나 전자 장치(400)의 강성을 저하시킬 수 있다. 상기 지지 부재(403)는 상기 하우징(401) 내에 장착, 결속됨으로써, 상기 하우징(401)이나 전자 장치(400)의 강성을 향상시킬 수 있다.
도면에 상세히 도시하지는 않았으나, 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(400)의 내부로 배치되는 전자 부품들의 배치나, 상기 하우징(401)과 지지 부재(403) 사이의 결속 구조 등에 따라 상기 하우징(401)과 지지 부재(403)의 표면에는 다양한 구조물들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 회로 기판(441)에 장착된 집적회로 칩들을 수용하는 공간이 상기 하우징(401) 및/또는 지지 부재(403)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, 상기 하우징(401)과 지지 부재(403)에는 서로 상응하는 체결 보스나 체결홀들이 형성될 수 있다. 예컨대, 스크루 등의 체결 부재를 체결 부재나 체결홀에 체결함으로서, 상기 하우징(401)과 지지 부재(403)가 서로 마주보게 또는 상기 지지 부재(403)가 상기 하우징(401)에 수용된 상태로 결속될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 도전성 패턴(406)을 포함하는 안테나부(405)는 상기 회로 기판(441)과 대향하는 면에서 상기 하우징(401)에 장착될 수 있다. 예컨대, 상기 안테나부(405)는 상기 후면 커버(402b)와 하우징(401)이 형성하는 공간 내에 위치할 수 있다. 상기 안테나부(405)는 적어도 하나의 도전성 패턴(406), 예를 들면, 평면형 코일을 포함할 수 있으며, 이를 통해 무선 전파를 송수신하거나 자기장을 발생시킬 수 있다. 상기 안테나부(405)에 관해서는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 5 내지 도 11을 통해 더 상세하게 살펴본다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나부(405)의 도전성 패턴(406)을 통해 송수신되는 무선 전파 또는 상기 안테나부(405)의 도전성 패턴(406)이 발생시킨 자기장은 상기 플레이트, 예컨대, 상기 후면 커버(402b)를 투과할 수 있다. 예를 들면, 상기 후면 커버(402b)는 강화 유리 소재 또는 합성수지 소재로 제작될 수 있다. 상기 후면 커버(402b)가 강화 유리와 같이 투명한 소재로 제작된 경우, 내측면 또는 외측면에 도장층을 형성하여 상기 후면 커버(402b) 내측의 구조나 전자 부품(예: 상기 안테나부(405))을 은폐할 수 있다.
도 5a는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치의 도전성 패턴(506)을 포함하는 안테나부(505)가 하우징(501)에 설치된 모습을 나타내는 평면도이다. 도 5b는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치의 복수의 적층된 안테나부(505)를 엇갈려 나타내는 평면도이다. 도 5a 내지 도 5b의 안테나부(505)는 도 4a 내지 도 4b의 안테나부(405)일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 도 5a 내지 도 5b의 하우징(501)은 도 4a 내지 도 4b의 하우징(401)일 수 있다.
도 5a와 도 5b를 참조하면, 상기 안테나부(505)는, 베이스 부재(551)와 적어도 하나의 도전성 패턴(553a, 553b)(들)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 베이스 부재(551)는 절연체 또는 유전체 소재로 제작된 필름을 포함할 수 있으며, 상기 도전성 패턴(553a, 553b)(들)을 형성하기 위한 영역을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 패턴(553)이 포함된 안테나부 (505)는 가요성 인쇄 회로 기판의 외형을 가질 수 있다. 또는, 상기 안테나부(505)는 가요성 인쇄 회로 기판이면서, 다층 회로 기판의 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 패턴(553a, 553b,)(들)은 상기 베이스 부재(551)의 일면 또는 타면에 각각 배치될 수 있으며, 상기 베이스 부재(551)가 다층 회로 기판(multi-layer circuit board) 구조를 가지고 있다면, 복수의 상기 도전성 패턴(553a, 553b,)들이 상기 베이스 부재(551)를 이루는 층들 중 적절한 층에 각각 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 패턴(553a, 553b,)들은 도전성 잉크를 이용한 인쇄 방식, 증착, 도장 및/또는 도금 방식으로 상기 베이스 부재(551)에 형성된 도전층의 일부분을 식각(예: 습식 식각, 건식 식각) 방식으로 형성될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 도전성 패턴(553a, 553b,)(들)은 루프 안테나를 형성할 수 있으며, 루프 안테나가 가요성 인쇄회로 기판 형태의 일부분인 경우, 하나의 가요성 인쇄회로 기판에 복수의 통신용 루프 안테나들이 포함될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 가요성 인쇄회로 기판으로 형성된 안테나는 NFC, MST, 무선 통신용 루프 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전면과 후면이 모두 글래스인 전자 장치라면, 가요성 인쇄회로 기판 안테나는 후면 글래스와 단말의 내부 하우징(예: 상술한 하우징(501)) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 내부 하우징의 적어도 일부는 비도전성 물질(예: 플라스틱 사출)을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 내부 하우징의 적어도 일부는 개구부를 포함할 수도 있다. 가요성 인쇄회로 기판 안테나의 적어도 일부는 단말 내부의 배터리와 중첩될 수도 있다.
한 실시예에 따르면, 하나의 평면 형상의 안테나부(505)의 상면에 수직으로 들어오거나 나가도록 배치되는 MST용 루프 안테나는 5-100 회 감겨진 도전성 라인(들)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 하나의 안테나부(505)의 평면상에 배치되는 NFC 용 루프 안테나는 1-10 회 감겨진 도전성 라인(들)을 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 가요성 인쇄회로 기판 안테나는 방열시트(예: Graphite Sheet) 및 차폐제(예: Ferrite)를 추가로 더 포함할 수도 있다.
한 실시예에 따르면, 결제를 위한 카드 또는 사용자의 인증을 수행하기 위한 지문센서는 단말의 전면 홈키, 측면 키, 후면에 별도의 키에 포함될 수 있다. 또한 디스플레이 패널의 적어도 일부에 지문센서를 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 상기 베이스 부재(551)는 연결편(555)을 포함할 수 있다. 상기 연결편(555)은 상기 도전성 패턴(553a, 553b,)(들)을 전자 장치(예: 도 1, 도 2 및/또는 도 4a 등에 도시된 전자 장치(101, 201, 400))의 제어 회로 또는 통신 모듈 등에 연결하는 수단을 제공할 수 있다. 예컨대, 상기 도전성 패턴(553a, 553b)(들)의 한 단부는 상기 연결편(555) 상에 위치할 수 있으며, 커넥터, 포고 핀, 씨-클립 등의 접속 부재를 통해 제어 회로 또는 통신 모듈에 연결될 수 있다.
위에서 상기 도전성 패턴부(505)를 볼 때, 예컨대, 전자 장치(예: 도 4a의 전자 장치(400))의 후면에서 상기 하우징(501)에 배치된 상기 도전성 패턴부(505)를 볼 때, 상기 도전성 패턴(553a, 553b)들은 서로 인접하게, 일부분은 중첩하지만(overlapped) 다른 일부분은 중첩하지 않게(non-overlapped) 및/또는 하나가 다른 하나를 둘러싸게 배치될 수 있다. 본 발명의 구체적인 실시예에서, 제 1, 제 2 3도전성 패턴(553a, 553b)이 상기 베이스 부재(551) 상에 각각 형성되며, 상기 제 1도전성 패턴(553a)은 상기 제 2도전성 패턴(553b)에 의하여 둘러싸이게 배치된 예가 개시되어 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1도전성 패턴(553a)은 도전성 라인이 나선형 또는 다각형 형상으로 감겨진 복수의 턴(turn)들을 포함할 수 있으며, 상기 안테나 부재(505)가 상기 하우징(501)에 장착되면, 상기 하우징(501) 또는 플레이트(예: 상기 후면 커버(502a))와 실질적으로 수직으로 배치될 수 있다. 상기 제 1도전성 패턴(553a)은 상기 제어 회로 (예: 도 13의 제어 회로(1357))로 연결되어 무선 전파나 전력을 송수신할 수 있으며, 자기장을 발생시킬 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2도전성 패턴(553b)은 각각 도전성 라인이 원형, 다각형 또는 곡선과 직선의 조합으로 이루어진 폐루프 형태를 이루도록 감겨진 복수의 턴들을 포함할 수 있다. 상기 제 2 도전성 패턴(553b)은 상기 하우징(501) 또는 상기 후면 커버(502b)와 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다. 상기 제 23도전성 패턴(553b)은 각각 상기 제어 회로로 연결되어 무선 전파나 전력을 송수신할 수 있으며, 자기장을 발생시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2도전성 패턴(553b)은 상기 제 1도전성 패턴(553a)과 실질적으로 동일한 평면에 배치될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 베이스 부재(551)가 다층 회로 기판 형태(제 1안테나부(505a) 및 제 2안테나부(505b))를 가진다면, 상기 제2도전성 패턴(553b)과 유사한 형태의 제 3도전성 패턴(미도시)이 상기 제 2도전성 패턴(553b)과 각기 다른 층에 형성될 수 있다. 다층 회로 기판의 각기 다른 층에 형성되더라도, 상기 베이스 부재(551)가 필름 형태를 가진다면 상기 제1, 제 2 및/또는 제 3도전성 패턴은 거의 동일한 평면에 배치될 수 있다. 상기 제1, 제 2 및/또는 제 3도전성 패턴들을 배치함에 있어, 각각이 폐루프 형태를 가질 수 있으며, 서로 인접하게, 또는, 하나의 도전성 패턴이 다른 하나 또는 둘의 도전성 패턴을 둘러싸게, 서로에 대하여 적어도 일부분이 중첩하지 않게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1도전성 패턴 및/또는 제 2도전성 패턴(553a, 553b)들은 각각 무선 전파를 송수신하거나, 무선 전력을 송수신하거나, 자기장을 발생시킬 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제어 회로의 제어에 따라, 하나의 도전성 패턴 또는 둘 이상의 도전성 패턴의 조합을 통해 무선 전파를 송수신하거나, 무선 전력을 송수신하거나 자기장을 발생시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제어 회로와 상기 제 1도전성 패턴 및/또는 제 2도전성 패턴(553a, 553b)들 각각을 연결하는 선로 상에는 매칭 회로(matching circuit), 집적 회로(integrated circuit) 및/또는 스위치 소자 등이 배치되어 각 도전성 패턴들의 공진 주파수나 자기 플럭스 분포 등이 조절될 수 있다. 예컨대, 상기 제어 회로가 NFC 모듈을 포함한다면, 상기 제 1도전성 패턴(553a)을 NFC 모듈에 연결함으로써, 근접 무선 통신 기능을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 상기 제어 회로(예: 도 13의 제어 회로(1357))는 마그네틱 보안 전송(magnetic secure transfer; MST) 모듈을 더 포함할 수 있다. 상기 제1 및/또는 제 2도전성 패턴들 각각은 상기 제어 회로의 NFC 모듈 및/또는 MST 모듈 중 적어도 하나에 연결되어 상기 제어 회로의 제어를 받아 NFC 기능 및/또는 MST 기능 중 적어도 하나를 수행할 수 있다. MST 모듈에 연결된 도전성 패턴은 상기 제어 회로의 제어를 받아 자기장을 발생시킬 수 있다.
한 실시예에 따르면, 복수의 코일 중 NFC 결제용 코일은 나머지 두 개의 코일(예를 들면, 100~205kHz 대역의 주파수 대역을 활용하는 유도 방식의 무선 충전용 코일) 보다 높은 주파수(예를 들면, 15Mhz) 대역에서 변조되므로, 주변 코일 안테나에 의해 간섭을 가장 많이 받는 코일이 되므로, 복수의 코일 중에서 최외곽에 실장될 수 있다. 한 실시예에 따르면, MST 결제용 코일은 그 크기가 해당 코일의 동작 범위와 일치할 수 있으며, 따라서 MST 결제용 코일은 복수의 코일의 중간 영역에 실장 될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도전성 패턴을 포함하는 안테나부(605)와 차폐 구조(604)을 나타내는 분해도 및 적층 구조이다. 한 실시예에 따르면, 도 6의 안테나부(605)는 도 5a 내지 도 5b의 안테나부(505) 또는 도 4a 내지 도 4b의 안테나부(405)일 수 있다. 한 실시예에 따르면, 도 6의 제 1코일및/또는 제 2코일(653a, 653b)은 제 1도전성 패턴 및/또는 제 2도전성 패턴(553a, 553b)일 수 있다.
도 6a를 참조하면, 상기 도전성 패턴을 포함하는 안테나부(505)는 적어도 두 개 이상의 적층된 인쇄 회로기판일 수 있으며, 상기 복수의 인쇄 회로기판 사이에 각각의 도전성 패턴의 자기적 커플링을 방지하거나 메탈 등에 의한 자기장 상쇄를 차단하는 차폐 구조(604)를 포함할 수 있다.
도 6a에 나타난 바와 같이, 본 발명의 안테나부(605)는 제 1안테나부(605a) 및 제 2안테나부(605b)를 포함할 수 있다. 상기 제 1안테나부(605a)는 제 2안테나부(605b) 상측에 배치되며, 제 1코일 및/또는 제 2코일(653a, 653b) 중 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 상기 제 2안테나부(605b)는 상기 제 1안테나부(605a) 하측에 배치되며, 제 1코일 및/또는 제 2코일(653a, 653b) 중 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 상기 제 1안테나부(605a) 및 제 2안테나부(605b)는 가요성 인쇄 회로기판을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 전파의 송수신이나 자기장을 발생시키는 제 1코일 및/또는 제 2코일(653a, 653b)은 실장 공간에 따라 다양한 형태를 이룰 수 있으나, 대체로 상, 하, 좌, 우 대칭을 이루는 원형 또는 다각형 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 제 1코일 및/또는 제 2코일(653a, 653b)은 베이스 부재 상에 도전성 라인이 원형 또는 다각형 형태로 감겨진 복수의 턴들(plurality of turns)로 이루어질 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 제 1안테나부(605a)는 제 1코일(653a)이 배치된 제 1영역 및 제 2코일(653b)이 배치된 제 2영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1안테나부(605a) 상에는 상기 플레이트(예: 도 4의 후면 커버(402a))의 일면과 실질적으로 수직 방향으로 출입하는 제 1복수의 턴들(a first plurality of turns)을 포함하는 제 1코일(653a)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1안테나부(605a) 상에는 상기 플레이트의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 2복수의 턴들(a second plurality of turns)을 포함하는 제 2코일(653b)이 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1안테나부(605a) 상에서 상기 제 2코일(653b)은 상기 제 1코일(653a)을 둘러싸도록 평면형 코일 형태를 이룰 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1코일(653a)은 제 1안테나부(605a)와 제 2안테나부(605b)가 연결되는 나선형의 코일 형태를 이룰 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(605a)의 적어도 일부는 상기 제 2안테나부(605b)와 차폐 구조(604)를 사이에 두고 서로 이격 배치될 수 있다. 상기 제 1안테나부(605a) 및 제 2안테나부(605b)는 가요성 인쇄 회로기판일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 상기 제 1안테나부(605a)와 제 2안테나부(605b) 사이에 배치되어, 제 1안테나부(605a) 및 제 2안테나부(605b)에서 발생하는 자기장에 의한 간섭을 억제하거나 전자 장치의 메탈 물질로부터 자기장 상쇄를 막하주는 차폐 구조(604)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 차폐 구조(604)는 가장자리 양측에 복수의 개구부(606)가 배치되고, 상기 제 1코일(653a)은 상기 복수의 개구부(606)를 통해 상기 제 1안테나부(605a) 및 상기 제 2안테나부(605b)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1코일(653a)은 제 1안테나부(605a)에 배치된 비아(607a)를 통해 상기 개구부(606)를 거쳐 제 2안테나부(605b)에 배치된 비아(607b)로 연결되어 나선형의 형상의 안테나를 형성할 수 있다.
도 6b는 도 6a의 측면도이며, 도 6c는 도 6a를 A-A'방향으로 절단한 단면을 나타낸다. 도 6b, 6c를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 도전성 패턴을 포함하는 안테나부(605)와 차폐 구조(604)의 적층 구조를 도시하고 있으며, 상측으로부터 순서대로, 제 1안테나부(605a), 차폐 구조(604) 및 제 2안테나부(605b)의 층으로 구성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 상기 제 1안테나부(605a)는 차폐 구조(604)와 접촉 배치되는 베이스층(6053)이 마련되고, 상기 베이스층(6053) 상부에는 도전성 패턴인 제 1코일 및/또는 제 2코일(653a, 653b)이 포함된 패턴층(6052)이 마련될 수 있다. 상기 패턴층(6052)은 구리(Cu)를 포함하여 제작될 수 있다. 상기 패턴층(6052) 상부에는 외부로부터 상기 패턴층(6052)을 보호하기 위한, 필름층(6051)이 마련될 수 있다. 일 실시예에 따라, 상기 제 1안테나부(605a)는 가요성 인쇄 회로기판을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 차폐 구조(604)를 중심으로 제 1안테나부(605a)와 대응되도록 제 2안테나부(605b)가 복수의 층으로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2안테나부(605b)는 차폐 구조(604)와 접촉 배치되는 베이스층(6054)이 마련되고, 상기 베이스층(6054) 하부에는 도전성 패턴인 제 1코일 및/또는 제 2코일(653a, 653b)이 포함된 패턴층(6055)이 마련될 수 있다. 상기 패턴층(6055)은 구리(Cu)를 포함하여 제작될 수 있다. 상기 패턴층(6055) 하부에는 외부로부터 상기 패턴층(6055)을 보호하기 위한, 필름층(6056)이 마련될 수 있다. 일 실시예에 따라, 상기 제 2안테나부(605b)는 플렉시블 인쇄 회로기판을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 차폐 구조(604)는 투자율이 서로 다른 차폐재들의 결합으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 차폐 구조(604)가 서로 다른 차폐재들로 구성된 경우, 상기 차폐재들 중 어느 하나는 솔레노이드(solenoid) 타입으로 MST에 유리한 투자율(예를 들면, 약 750 이상)을 보유하는 물질을 사용할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 차폐재들 중 다른 하나는 스파이럴(spiral) 타입으로 NFC에 유리한 투자율(예를 들면, 약 250)을 보유하는 물질을 사용하여 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(605a) 상부와 제 2안테나부(605b) 에는 하나의 제 1코일(553a)이 X-타입(예: 솔레노이드(solenoid) 형태)으로 배치되고 제어 회로(예: 도 13 의 제어 회로(1357))와 연결되어 무선 전파나 전력을 송수신할 수 있으며, 자기장을 발생시킬 수 있다. 또 한 예로, 상기 제 1코일(653a)은 영역별로 자기장의 세기가 다르도록 설계될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 X-타입으로 배치된 제 1코일(653a)은 제 1안테나부(605a)를 지나 제 2안테나부(605b)를 회전하고 다시 제 1안테나부(605a)를 향해 회전하는 나선 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1코일(653a)의 복수의 턴(a first plurality of turns)들은 제 1축(Y축)을 중심으로 제 1방향으로 감겨지도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(605a) 및 상기 제 2안테나부(605b) 일측에는 복수 개의 비아(607a)들을 구비하여, 상기 제 1코일(653a)의 방향을 가이드하고 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 1안테나부(605a) 영역을 지난 제 1코일(653a)은 일측에 배치된 복수 개의 비아(607a)들을 통과하여 제 2안테나부(605b) 영역으로 지나갈 수 있으며, 상기 흐름은 전술한 대로 반복될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 비아(607a)들은 서로 다른 가요성 인쇄 회로기판을 연결하여, 제 1코일(653a) 주변에 자기장을 생성하는데 도움을 제공할 수 있다. 또한 예로, 상기 차폐 구조(604) 또는 상기 패턴층(6052,6055)의 두께에 따라 자기장의 세기가 조절될 수 있다. 예를 들어, 상기 차폐 구조(604)의 두께가 두꺼울수록, 또는 상기 패턴층(6052,6055)의 두께가 두꺼울수록 자기장의 세기가 강해질 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 X-타입의 자기장 생성 모듈은 MST 방식에 적합할 수 있다. 상기 제 1안테나부(605a)와 제 2안테나부(605b) 사이에 배치되는 차폐 구조(604)에 의하여 X-타입 형태로 배치된 제 1코일(653a)은, 널 지점 또는 구간(null point or region)이 제거되며, 주변에 메탈을 포함한 플레이트(도 1의 후면 커버(402a))나 디스플레이가 커버하고 있더라고, 이를 피해 자기장의 성능이 확보될 수 있다. 예를 들어, 널 구간이라함은 코일의 전류 흐름에 따라 생성되는 자기 플럭스(flux)가 서로 상쇄되어 다른 영역보다 상대적으로 자기 플럭스의 세기가 약한 지점, 영역 및/또는 구간을 의미할 수 있다. 소비 전력, 다른 송수신 장치(예: 안테나) 등과의 간섭 등을 고려할 때, 자기 플럭스의 크기가 제한될 수 있으며, 상기 널 지점 또는 구간이 형성되면 결제 정보 등의 전송이 원활하게 이루어지지 않을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 마그네틱 카드의 트랙들에 수록된 데이터를 저장하고, 자기장 통신을 위한 모듈 예컨대, 상기 X-타입의 자기장 생성 모듈을 이용한 MST 모듈을 구비할 수 있다. 상기 MST 모듈은 트랙들에 수록된 데이터를 자기장 신호에 실어서 안테나(예: 제1 코일(653a))를 통해 카드 판독 장치로 전송할 수 있다. 그러면, 마그네틱 카드가 카드 판독 장치의 헤더의 위치에서 스와이프(swipe)됐을 때와 동일한 전류가 카드 판독 장치에서 발생될 수 있다. 즉, 사용자는 전자 장치를 카드 판독 장치에 근접 또는 접촉시켜 비용 등을 결제할 수 있다. 예를 들면, 사용자는 자기장 신호를 발생시킨 휴대 전자 장치를 카드 판독 장치에 근접 또는 접촉시킴으로써 별도의 마그네틱 카드를 이용하지 않고도, 구매 비용 등을 결제할 수 있다.
한 실시예에 따르면, MST 모듈은 코일 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, MST 제어 모듈은 데이터(예: 0 또는 1 bit)에 따라, 코일 안테나의 양단에 서로 다른 방향의 전압을 공급하고, 코일 안테나에 흐르는 전류의 방향을 제어할 수 있다. 코일 안테나를 통해 송출되는 신호(전류가 흐르는 코일에 의한 자기장 신호)는 마그네틱 카드를 실제로 POS에 읽히도록 하는 동작과 유사한 형태로 POS에 유도 기전력을 발생시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(605a) 에는 하나의 제 2코일(653b)이 Y-타입(예: 스파이럴(spiral) 형태)으로 배치될 수 있으며, 제어 회로(예: 도 13 의 제어 회로(1357))와 연결되어 무선 전파나 전력을 송수신할 수 있으며, 자기장을 발생시킬 수 있다. 또 한 예로, 상기 제 2코일(653b)은 영역별로 자기장의 세기가 다르도록 설계될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 Y-타입으로 배치된 제 2코일(653b)은 제 1안테나부(605a) 상의 평면 상에 회전하는 루프 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2코일(653b)의 복수의 턴(a first plurality of turns )들은 제 2축(Z축)을 중심으로 제 2방향으로 감겨지도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1안테나부(605a), 제 2안테나부(605b) 상에 복수 개의 이격된 제 2코일(653b)을 배치하고, 전류의 흐름을 동일하게 하거나 반대로 하여 자기장의 세기를 증폭하거나 감소시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 Y-타입의 자기장 생성 모듈은 NFC 방식에 적합할 수 있다. 상기 제 1안테나부(605a) 또는 제 2안테나부(605b)와 메탈 부재 사에에 배치되는 차폐 구조(604)에 의하여, Y-타입 형태로 배치된 제 2코일(653b)의 전류의 흐름에 따라 발생하는 자기장은 주변에 배치된 메탈에 의한 상쇄를 차단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 Y-타입의 자기장 생성 모듈은 상기 도전성 패턴부(예: 제 2코일(653b))를 통해 근접 무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 Y-타입의 자기장 생성 모듈은 도시되지 않은 스위치 부재를 통해 상기 제 2코일(653b)에 각각 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 스위치 부재와 상기 제 2 코일(653b)을 각각 연결하는 선로 상에는 상기 제 2코일(653b)을 근접 무선 통신에 적합하도록 하는 매칭 회로 등이 배치될 수 있다.
다시, 도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 본 발명에 따른 전자 장치는 상기 X-타입의 자기장 생성 모듈 및 상기 Y-타입의 자기장 생성 모듈을 동시에 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 X-타입의 자기장 생성 모듈은 안테나부(605)의 중심 내측에 구현되어, 상기 제 1코일(653a)은 MST 모듈(예: 도 13 의 MST 모듈(1357(b)) 또는 무선 충전 모듈(예: 도 13 의 무선 충전 모듈(1357(c))과 전기적으로 연결될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 상기 Y-타입의 자기장 생성 모듈은 안테나부(605)의 외곽에 구현되어, 제 2코일(653b) 또는 제 3코일(653c)은 NFC 모듈(예: 도 13 의 NFC 모듈(1357(a)) 또는 무선 충전 모듈(예: 도 13 의 무선 충전 모듈(1357(c))과 전기적으로 연결될 수 있다. 제어 회로(예: 도 13 의 제어 회로(1357))는 무선 충전 모듈, NFC 모듈 및/또는 MST 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 6(d)는 다양한 실시예에 따른, 상측에서 바라본 차폐 구조(604)를 도시하고 있으며, 상기 차폐 구조(604)는 제 1안테나부(605a) 및 제 2안테나부(605b)에 배치된 제 1코일 및/또는 제 2코일(653a, 653b)이 서로 연결될 수 있도록 개구부(606)를 포함할 수 있다. 상기 개구부(606)는 상기 제 1안테나부(605a)의 비아(607a)들과 제 2안테나부(605b)의 비아(607b)들의 배열과 나란하게 배치될 수 있다.
예를 들어, 개구부(606)는 차폐 구조(604)의 길이 방향에 따라 배치된 장공(elongated slot) 형상으로, 상기 차폐 구조(604) 중심을 기준으로 양측에 배열될 수 있다. 상기 장공 형상의 개구부(606)를 통하여 제 1코일(653a)이 상기 제 1안테나부(605a)로부터 제 2안테나부(605b) 측으로, 또는 제 2안테나부(605b)로부터 제 1안테나부(605a) 측으로 연장 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(605a) 또는 상기 제 2안테나부(605b) 사이에 배치된 차폐 구조(604)는 메탈 물질 등에 의하여 자기장 상쇄를 막아줄 수 있다. 다만, 상기 차폐 구조(604)의 형상은 이에 한정된 것은 아니며, 안테나부(605)의 형상이 원형 또는 다각 형상 등의 다양한 모양인 경우에, 이에 상응하여 다양한 형상으로 설계될 수 있다.
도 7은 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치에 배치된 안테나부의 다양한 형상을 나타낸 도면이다. 도 7a 내지 도 7d의 안테나부(705)는 도 4a 내지 도 4b의 안테나부(405)일 수 있다. 도 7a 내지 도 7d의 제 1코일 및/또는 제 2코일(753a, 753b)은 도 4a 내지 도 4c의 도전성 패턴(406)일 수 있다.
도 7a는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치의 도전성 패턴을 포함하는 안테나부(705)가 하우징(701)에 설치된 모습을 나타내는 평면도이다.
도 7a를 참조하면, 상기 안테나부(705)는, 베이스 부재(751)와 적어도 하나의 도전성 패턴(753a, 753b, 753c)(들)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 베이스 부재(751)는 절연체 또는 유전체 소재로 제작된 필름을 포함할 수 있으며, 상기 도전성 패턴(753a, 753b, 753c)(들)을 형성하기 위한 영역을 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 패턴(753a, 753b, 753c)이 포함된 안테나부(705)는 가요성 인쇄 회로 기판의 외형을 가질 수 있다. 또는, 상기 안테나부(705)는 가요성 인쇄 회로 기판이면서, 다층 회로 기판의 구조를 가질 수 있다. 이하, 구체적인 내용은 도 5 내지 도 6과 동일한 바, 생략한다.
한 실시예에 따르면, 상기 도전성 패턴(753a, 753b, 753c)(들) 중 일부는 루프 안테나를 형성할 수 있으며, 루프 안테나가 가요성 인쇄회로 기판 형태의 일부분인 경우, 하나의 가요성 인쇄회로 기판에 복수의 통신용 루프 안테나들이 포함될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 가요성 인쇄회로 기판으로 형성된 안테나는 NFC, MST, 무선 충전용 루프 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전면과 후면이 모두 글래스인 전자 장치라면, 가요성 인쇄회로 기판 안테나는 후면 글래스와 단말의 내부 하우징(예: 상술한 하우징(401)) 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 내부 하우징의 적어도 일부는 비도전성 물질(예: 플라스틱 사출)을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 내부 하우징의 적어도 일부는 개구부를 포함할 수도 있다. 가요성 인쇄회로 기판 안테나의 적어도 일부는 단말 내부의 배터리와 중첩될 수도 있다.
다양한 실시예에 따른 상기 베이스 부재(751)는 연결편(755)을 포함할 수 있다. 상기 연결편(755)은 상기 도전성 패턴(753a, 753b, 753c)(들)을 전자 장치(예: 도 1, 도 2 및/또는 도 4a 등에 도시된 전자 장치(101, 201, 400))의 제어 회로 또는 통신 모듈 등에 연결하는 수단을 제공할 수 있다. 예컨대, 상기 도전성 패턴(753a, 753b, 753c)(들)의 한 단부는 상기 연결편(755) 상에 위치할 수 있으며, 커넥터, 포고 핀, 씨-클립 등의 접속 부재를 통해 제어 회로 또는 통신 모듈에 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1도전성 패턴(753a)은 도전성 라인이 나선형 또는 다각형 형상으로 감겨진 복수의 턴(turn)들을 포함할 수 있으며, 상기 베이스 부재(751)가 상기 하우징(701)에 장착되면, 상기 하우징(701) 또는 플레이트(예: 상기 후면 커버(502a))와 실질적으로 수직으로 배치될 수 있다. 상기 제 1도전성 패턴(753a)은 상기 제어 회로 (예: 도 13의 제어 회로(1357))로 연결되어 무선 전파나 전력을 송수신할 수 있으며, 자기장을 발생시킬 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2도전성 패턴 및/또는 제 3도전성 패턴(753b, 753c)은 각각 도전성 라인이 원형, 다각형 또는 곡선과 직선의 조합으로 이루어진 폐루프 형태를 이루도록 감겨진 복수의 턴들을 포함할 수 있다. 상기 제 2도전성 패턴 및/또는 제 3도전성 패턴(753b, 753c)은 상기 하우징(701) 또는 상기 후면 커버(502b)와 실질적으로 평행하게 배치될 수 있다. 제 2도전성 패턴 및/또는 제 3도전성 패턴(753b, 753c)은 각각 상기 제어 회로로 연결되어 무선 전파나 전력을 송수신할 수 있으며, 자기장을 발생시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2도전성 패턴 및/또는 제 3도전성 패턴(753b, 753c)은 상기 제 1도전성 패턴(753a)과 실질적으로 동일한 평면에 배치될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 베이스 부재(751)가 다층 회로 기판 형태(제 1안테나부(705a) 및 제 2안테나부(705b))를 가진다면, 상기 제1, 제 2 및/또는 제 3도전성 패턴은 거의 동일한 평면에 배치될 수 있다. 상기 제1, 제 2 및/또는 제 3도전성 패턴들을 배치함에 있어, 각각이 폐루프 형태를 가질 수 있으며, 서로 인접하게, 또는, 하나의 도전성 패턴이 다른 하나 또는 둘의 도전성 패턴을 둘러싸게, 서로에 대하여 적어도 일부분이 중첩하지 않게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 도전성 패턴(753a, 753b, 753c)(들)을 들은 각각 무선 전파를 송수신하거나, 무선 전력을 송수신하거나, 자기장을 발생시킬 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제어 회로의 제어에 따라, 하나의 도전성 패턴 또는 둘 이상의 도전성 패턴의 조합을 통해 무선 전파를 송수신하거나, 무선 전력을 송수신하거나 자기장을 발생시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제어 회로와 상기 제 1도전성 패턴, 제 2도전성 패턴 및/또는 제 2도전성 패턴(753a, 753b, 753c)들 각각을 연결하는 선로 상에는 매칭 회로(matching circuit), 집적 회로(integrated circuit) 및/또는 스위치 소자 등이 배치되어 각 도전성 패턴들의 공진 주파수나 자기 플럭스 분포 등이 조절될 수 있다. 예컨대, 상기 제어 회로가 NFC 모듈을 포함한다면, 상기 제 1도전성 패턴(753a)을 NFC 모듈에 연결함으로써, 근접 무선 통신 기능을 수행할 수 있다. 또 한 예로, 상기 제어 회로가 MST 모듈을 포함한다면, 상기 제 2도전성 패턴(753b)을 MST 모듈에 연결함으로써, 마그네틱 보안 전송 기능을 수행할 수 있으며, 상기 제어 회로가 WPC(자기 유도 방식) 모듈을 포함한다면, 상기 제 3도전성 패턴(753c)을 WPC 모듈에 연결함으로써, 무선 충전 기능을 수행할 수 있다.
도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 도전성 패턴을 포함하는 안테나부(705)와 차폐 구조(704)을 나타내는 분해도이며, 도 7c은 도 7b를 B-B'방향으로 자른 적층 구조이다.
도 7b 및 도 7c를 참조하면, 상기 도전성 패턴을 포함하는 안테나부(705)는 적어도 두 개 이상의 적층된 인쇄 회로기판일 수 있으며, 상기 복수의 인쇄 회로기판 사이에 각각의 도전성 패턴의 자기적 커플링을 방지하거나 메탈 등에 의한 자기장 상쇄를 차단하는 차폐 구조(704)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나부(705)는 상측에 배치되며, 제 1코일, 제 2코일 및/또는 제 3코일(753a, 753b, 753c) 중 적어도 하나의 코일을 포함하는 제 1안테나부(705a) 및 상기 제 1안테나부(705a) 하측에 배치되며, 제 1코일, 제 2코일 및/또는 제 3코일(753a, 753b, 753c)중 적어도 하나의 코일을 포함하는 제 2안테나부(705b)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 전파의 송수신이나 자기장을 발생시키는 제 1코일, 제 2코일 및/또는 제 3코일(753a, 753b, 753c)은 실장 공간에 따라 다양한 형태를 이룰 수 있으나, 대체로 상, 하, 좌, 우 대칭을 이루는 원형 또는 다각형 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 제 1코일, 제 2코일 및/또는 제 3코일(753a, 753b, 753c)은 베이스 부재 상에 도전성 라인이 원형 또는 다각형 형태로 감겨진 복수의 턴들(plurality of turns)로 이루어질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1안테나부(705a) 상에는 상기 플레이트(예: 도 1의 후면 커버(402a))의 일면과 실질적으로 수직 방향으로 출입하는 제 1복수의 턴들(a first plurality of turns)을 포함하는 제 1코일(753a)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1안테나부(705a) 상에는 상기 플레이트의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 2복수의 턴들(a second plurality of turns)을 포함하는 제 2코일(753b)이 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1안테나부(705a) 상에는 상기 플레이트의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 3복수의 턴들(a third plurality of turns)을 포함하는 제 3코일(753c)이 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1안테나부(705a) 상에서 상기 제 2코일(753b)은 상기 제 3코일(753c)을 둘러싸도록 평면형 코일 형태를 이룰 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1코일(753a)은 제 1안테나부(705a)와 제 2안테나부(705b)가 연결되는 나선형의 코일 형태를 이룰 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(705a)의 적어도 일부는 상기 제 2안테나부(705b)와 차폐 구조(704)를 사이에 두고 서로 이격 배치될 수 있다. 상기 제 1안테나부(705a) 및 제 2안테나부(705b)는 가요성 인쇄 회로기판일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 상기 제 1안테나부(705a)와 제 2안테나부(705b) 사이에 배치되어, 제 1안테나부(705a) 및 제 2안테나부(705b)에서 발생하는 자기장에 의한 간섭을 억제하거나 전자 장치의 메탈 물질로부터 자기장 상쇄를 막하주는 차폐 구조(704)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 차폐 구조(704)는 가장자리 양측에 복수의 개구부(704a, 704b, 704c)가 배치되고, 상기 제 1코일(753a)은 상기 복수의 개구부(704a, 704b, 704c)를 통해 상기 제 1안테나부(705a) 및 상기 제 2안테나부(705b)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1코일(753a)은 제 1안테나부(705a)에 배치된 비아(707a)를 통해 상기 개구부(504a)를 거쳐 제 2안테나부(705b)에 배치된 비아(707b)로 통과하여 나선형의 형상의 안테나를 형성할 수 있다.
도 7(c)를 참조하여, 중심부를 기준으로 단면을 바라보면, 상부로부터 제 1안테나부(705a) - 차폐 구조(704) - 제 2안테나부(705b) 순으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(705a) 상부와 제 2안테나부(705b) 상부에는 하나의 제 1코일(753a)이 X-타입(예: 솔레노이드(solenoid) 형태)으로 배치되고 제어 회로(예: 도 13 의 제어 회로(1357))와 연결되어 무선 전파나 전력을 송수신할 수 있으며, 자기장을 발생시킬 수 있다. 또 한 예로, 상기 제 1코일(753a)은 영역별로 자기장의 세기가 다르도록 설계될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 X-타입으로 배치된 제 1코일(753a)은 제 1안테나부(705a)를 지나 제 2안테나부(705b)를 회전하고 다시 제 1안테나부(705a)를 향해 회전하는 나선 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1코일(753a)의 복수의 턴(a first plurality of turns)들은 제 1축(Y축)을 중심으로 제 1방향으로 감겨지도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(705a) 및 상기 제 2안테나부(705b) 일측에는 복수 개의 비아(707a)들을 구비하여, 상기 제 1코일(753a)의 방향을 가이드하고 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 1안테나부(705a) 영역을 지난 제 1코일(753a)은 일측에 배치된 복수 개의 비아(707a)들을 통과하여 제 2안테나부(705b) 영역으로 지나갈 수 있으며, 상기 흐름은 전술한 대로 반복될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 X-타입의 자기장 생성 모듈은 MST 방식에 적합할 수 있다. 상기 제 1안테나부(705a)와 제 2안테나부(705b) 사이에 배치되는 차폐 구조(704)에 의하여 X-타입 형태로 배치된 제 1코일(753a)은, 널 지점 또는 구간(null point or region)이 제거되며, 주변에 메탈을 포함한 플레이트(도 1의 후면 커버(402a))나 디스플레이가 커버하고 있더라고, 이를 피해 자기장의 성능이 확보될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(705a) 상부와 제 2안테나부(705b) 상부에는 하나의 제 2코일(753b) 또는 제 3코일(753c)이 Y-타입(예: 스파이럴(spiral) 형태)으로 배치될 수 있으며, 제어 회로(예: 도 13 의 제어 회로(1357))와 연결되어 무선 전파나 전력을 송수신할 수 있으며, 자기장을 발생시킬 수 있다. 또 한 예로, 상기 제 2, 3코일은 영역별로 자기장의 세기가 다르도록 설계될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 Y-타입으로 배치된 제 2코일(753b)은 제 1안테나부(705a) 상의 평면 상에 회전하는 루프 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2코일(753b)의 복수의 턴(a first plurality of turns )들은 제 2축(Z축)을 중심으로 제 2방향으로 감겨지도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 Y-타입 형태로 배치된 제 3코일(753c)은 제 2안테나부(705b) 상의 평면 상에 회전하는 루프 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3코일의 복수의 턴(a third plurality of turns)들은 제 2축(Z축)을 중심으로 제 2방향으로 감겨지도록 배치될 수 있다. 상기 제 2코일(753b)의 복수의 턴들은 시계 방향으로 감기고, 상기 제 3코일(753c)의 복수의 턴들은 상기 반시계 방향으로 감길 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1안테나부(705a) 상에 제 2코일(753b)만 배치하거나 제 2안테나부 상에 제 3코일(753c)만을 배치하여 하나의 코일에 흐르는 전류에 따른 자기장을 생성할 수 있다. 또한, 제 1안테나부(705a), 제 2안테나부 상에 각각 제 2코일(753b), 제 3코일(753c)을 배치하고, 전류의 흐름을 동일하게 하거나 반대로 하여 자기장의 세기를 증폭하거나 감소시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 Y-타입의 자기장 생성 모듈은 NFC 방식 또는 WPC 방식에 적합할 수 있다. 상기 제 1안테나부(705a) 또는 제 2안테나부(705b)와 메탈 부재 사에에 배치되는 차폐 구조(704)에 의하여, Y-타입 형태로 배치된 제 2코일(753b) 또는 제 3코일의 전류의 흐름에 따라 발생하는 자기장은 주변에 배치된 메탈에 의한 상쇄를 차단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 Y-타입의 자기장 생성 모듈은 상기 도전성 패턴부(예: 제 2코일 또는 제 3코일(753b, 753c))를 통해 근접 무선 통신 및 무선 충전을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 Y-타입의 자기장 생성 모듈은 도시되지 않은 스위치 부재를 통해 상기 제 2 및/또는 제 3코일(753b, 753c)에 각각 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 스위치 부재와 상기 제 2 및/또는 제 3코일(753b, 753c)을 각각 연결하는 선로 상에는 상기 제 2 및/또는 제 3코일(753b, 753c)을 근접 무선 통신에 적합하도록 하는 매칭 회로 등이 배치될 수 있다.
도 7d은 다양한 실시예에 따른, 상측에서 바라본 차폐 구조(704)를 도시하고 있으며, 상기 차폐 구조(704)는 제 1안테나부(705a) 및 제 2안테나부(705b)에 배치된 제 1코일, 제 2코일 및/또는 제 3코일(753a, 753b, 753c)이 서로 연결될 수 있도록 코일들이 배치되는 통로에 개구부(704a, 704b, 704c)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 개구부(704a, 704b, 704c)는 차폐 구조(704)의 길이 방향에 따라 배치된 장공(elongated slot) 형상으로, 상기 차폐 구조(704) 중심을 기준으로 양측 또는 중심부 영역에 배열될 수 있다. 상기 장공 형상의 개구부(704a)를 통하여 제 1코일(753a)이 상기 제 1안테나부(705a)로부터 제 2안테나부(705b) 측으로, 또는 제 2안테나부(705b)로부터 제 1안테나부(704a) 측으로 연장 배치될 수 있다. 다른 실시예에 따라, 차폐 구조(704) 내측에 배치된 개구부(704b, 704c)들은 제 2코일 및/또는 제 3코일(753c)이 연결편(755)과 연결되는 통로를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(705a) 또는 상기 제 2안테나부(705b) 사이에 배치된 차폐 구조(704)는 메탈 물질 등에 의하여 자기장 상쇄를 막아줄 수 있다.
도 8은 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치에 배치된 안테나부 및 차폐 구조의 다양한 형상을 나타낸 도면이다. 도 8a 내지 도 8d의 안테나부(805)는 도 4a 내지 도 4b의 안테나부(405)일 수 있다. 도 8a 내지 도 8d의 제 1코일 및/또는 제 2코일(853a, 853b)은 도 4a 내지 도 4c의 도전성 패턴(406)일 수 있다.
도 8a에 나타난 바와 같이, 본 발명의 안테나부(805)는 제 1안테나부(805a) 및 제 2안테나부(805b)를 포함할 수 있다. 상기 제 1안테나부(805a)는 제 2안테나부(805b) 상측에 배치되며, 제 1코일 및/또는 제 2코일(853a, 853b) 중 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 상기 제 2안테나부(805b)는 상기 제 1안테나부(805a) 하측에 배치되며, 제 1코일 및/또는 제 2코일(853a, 853b) 중 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 전파의 송수신이나 자기장을 발생시키는 제 1코일 및/또는 제 2코일(853a, 853b)은 실장 공간에 따라 다양한 형태를 이룰 수 있으나, 대체로 상, 하, 좌, 우 대칭을 이루는 원형 또는 다각형 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 제 1코일 및/또는 제 2코일(853a, 853b)은 베이스 부재 상에 도전성 라인이 원형 또는 다각형 형태로 감겨진 복수의 턴들(plurality of turns)로 이루어질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1안테나부(805a) 상에는 상기 플레이트(예: 도 1의 후면 커버(402a))의 일면과 실질적으로 수직 방향으로 출입하는 제 1복수의 턴들(a first plurality of turns)을 포함하는 제 1코일(853a)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1안테나부(805a) 상에는 상기 플레이트의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 2복수의 턴들(a second plurality of turns)을 포함하는 제 2코일(853b)이 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1안테나부(805a) 상에서 상기 제 2코일(853b)은 상기 제 1코일(853a)을 둘러싸도록 평면형 코일 형태를 이룰 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2안테나부(805b) 상에는 상기 플레이트(예: 도 1의 후면 커버(402a))의 일면과 실질적으로 수직 방향으로 출입하는 수직인 제 1복수의 턴들(a first plurality of turns)을 포함하는 제 1코일(853a)의 적어도 일부가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1코일(853a)은 제 1안테나부(805a)와 제 2안테나부(805a)가 연결되는 나선형의 코일 형태를 이룰 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(805a)의 적어도 일부는 상기 제 2안테나부(805b)와 접촉 배치되며, 나머지 부분은 서로 이격 배치될 수 있다. 상기 제 1안테나부(805a) 및/또는 제 2안테나부(805b)는 가요성 인쇄 회로기판일 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 상기 제 1안테나부(805a)와 제 2안테나부(805b) 사이 또는 상기 제 1안테나부(805a)와 제 2안테나부(805b) 하부에 배치되어, 제 1안테나부(805a) 및 제 2안테나부(805b)에서 발생하는 자기장에 의한 간섭을 억제하거나 전자 장치의 메탈 물질로부터 자기장 상쇄를 막하주는 차폐 구조(804)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 차폐 구조(804)는 상기 제 1코일(853a)의 경로 사이에 배치되는 제 1차폐 구조(804a) 및 상기 제 2코일(853b) 하부에 배치되는 제 2차폐 구조(804b)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 1차폐 구조(804a)는 솔레노이드(solenoid) 타입으로 MST에 유리한 투자율(예를 들면, 약 750 이상)을 보유하는 물질을 사용할 수 있으며, 상기 제 2차폐 구조(804b)는 스파이럴(spiral) 타입으로 NFC에 유리한 투자율(예를 들면, 약 250)을 보유하는 물질을 사용하여 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1차폐 구조(804a) 및 제 2차폐 구조(804b) 사이 공간에는 개구부(806)가 배치되고, 상기 제 1코일(853a)은 상기 개구부(806)를 통해 상기 제 1안테나부(805a) 및 상기 제 2안테나부(805b)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1코일(853a)은 제 1안테나부(805a)에 배치된 비아(807a)를 통해 상기 개구부(806)를 거쳐 제 2안테나부(805b)에 배치된 비아(807b)로 통과하여 나선형의 형상의 안테나를 형성할 수 있다.
도 8b는 결합 사시도이며, 도 8c는 도 8b의 C-C'방향으로 절단한 단면을 나타낸다. 도 8a 및 도 8c를 참조하여, 도전성 패턴을 포함하는 안테나부(805)와 차폐 구조(804)의 적층 구조의 중심 영역의(도 8c) 단면을 바라보면, 상부로부터 제 1안테나부(805a) - 제 1차폐 구조(804a) - 제 2안테나부(805b) 순으로 배치될 수 있다. 또한, 가장자리 영역(도 8b)을 바라보면, 상부로부터 제 1안테나부(805a) - 제 2안테나부(804b) - 제 2차폐 구조(804b) 순으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1안테나부(805a) 및/또는 제 2안테나부(805b)의 중심 영역 및 가장자리 영역의 배치가 다른 이유는 제 2안테나부(805b)가 가요성 인쇄 회로기판으로 구성되기 때문이다. 예를 들면, 제 2안테나부(805b)의 중심 영역은 하측으로 휘어져 최하부에 배치될 수 있으며, 제 2안테나부(805b)의 가장자리 영역은 상측으로 휘어져 제 1안테나부(805a) 및 제 2차폐 구조(804b) 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(805a) 상부와 제 2안테나부(805b) 상부에는 하나의 제 1코일(853a)이 X-타입(예: 솔레노이드(solenoid) 형태)으로 배치되고 제어 회로(예: 도 13 의 제어 회로(1357))와 연결되어 무선 전파나 전력을 송수신할 수 있으며, 자기장을 발생시킬 수 있다. 또 한 예로, 상기 제 1코일(853a)은 영역별로 자기장의 세기가 다르도록 설계될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 X-타입으로 배치된 제 1코일(853a)은 제 1안테나부(805a)를 지나 제 2안테나부(805b)를 회전하고 다시 제 1안테나부(805a)를 향해 회전하는 나선 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1코일(853a)의 복수의 턴(a first plurality of turns)들은 제 1축(Y축)을 중심으로 제 1방향으로 감겨지도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(805a) 및 상기 제 2안테나부(805b) 일측에는 복수 개의 비아(807a)들을 구비하여, 상기 제 1코일(853a)의 방향을 가이드하고 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 1안테나부(805a) 영역을 지난 제 1코일(853a)은 제 1안테나부(805a)의 복수 개의 비아(807a)들을 통과하여 제 2안테나부(805b) 영역으로 지나갈 수 있으며, 상기 흐름은 전술한 대로 반복될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 비아(807a)들은 서로 다른 가요성 인쇄 회로기판의 도전성 통로를 제공하여, 제 1코일(853a) 주변에 자기장을 생성하는데 도움을 제공하며, 복수 개의 비아(807a)들 간의 간격 조절(X축 길이 방향)에 따라 자기장의 세기를 조절할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 X-타입의 자기장 생성 모듈은 MST 방식에 적합할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(508a) 상부에는 하나의 제 2코일(853b)이 Y-타입(예: 스파이럴(spiral) 형태)으로 배치되고, 제어 회로(예: 도 13 의 제어 회로(1357))와 연결되어 무선 전파나 전력을 송수신할 수 있으며, 자기장을 발생시킬 수 있다. 또 한 예로, 상기 제 2코일(853b)은 영역별로 자기장의 세기가 다르도록 설계될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 Y-타입으로 배치된 제 2코일(853b)은 제 1안테나부(805a) 상의 평면 상에 회전하는 루프 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2코일(853b)의 복수의 턴(a first plurality of turns )들은 제 2축(Z축)을 중심으로 제 2방향으로 감겨지도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(805a) 또는 상기 제 2안테나부(805b) 하부에는 제 2차폐 구조(804)가 배치되어, 메탈 물질 등에 의한 자기장 상쇄를 막아줄 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 Y-타입의 자기장 생성 모듈은 NFC 방식에 적합할 수 있다. 상기 제 1안테나부(805a) 또는 제 2안테나부(805b)와 메탈 부재 사에에 배치되는 차폐 구조(804)에 의하여, Y-타입 형태로 배치된 제 2코일(853b)의 전류의 흐름에 따라 발생하는 자기장은 주변에 배치된 메탈에 의한 상쇄를 차단할 수 있다.
도 8(d)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 1차폐 구조(804a) 및 제 2차폐 구조(804b)를 상부에서 바라본 상면도이다.
다양한 실시예에 따르면, 차폐 구조(804)는 제 1안테나부(805a)와 제 2안테나부(805b) 사이에 배치된 사각 형상의 제 1차폐 구조(804a)와 제 2안테나부(805b) 하부에 배치된 사각 링 형상의 제 2차폐 구조(804b)를 포함할 수 있다. 상기 제 1차폐 구조(804a)와 제 2차폐 구조(804b)는 서로 분리 배치되며, 서로 다른 층을 구성할 수 있다. 예를 들어, 상부에서 바라볼 때(도 8d), 제 1차폐 구조(804a)를 소정의 간격을 두고 둘러싸듯이 제 2차폐 구조(804b)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1차폐 구조(804a)와 상기 제 2차폐 구조(804b)의 소정의 간격으로 개구부(806)가 형성되고, 상기 개구부(806)로 제 2안테나부(805b)가 통과하도록 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 상기 개구부(806)는 사각 링 형상일 수 있으며, 제 1안테나부(805a) 및 제 2안테나부(805b)에 배치된 제 1코일(853a)이 서로 연결될 수 있는 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 공동 형상의 개구부(806)를 통하여 제 1코일(853a)이 상기 제 1안테나부(805a)로부터 제 2안테나부(805b) 측으로, 또는 제 2안테나부(805b)로부터 제 1안테나부(804a) 측으로 연장 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(805a) 또는 상기 제 2안테나부(805b) 사이에 배치된 제 1차폐 구조(804a) 및 제 2차폐 구조(804b)는 메탈 물질 등에 의하여 자기장 상쇄를 막아줄 수 있다. 다만, 상기 차폐 구조(804)의 형상은 이에 한정된 것은 아니며, 안테나부(805)의 형상이 원형 또는 다각 형상 등의 다양한 모양인 경우에, 이에 상응하여 다양한 형상으로 설계될 수 있다.
도 9는 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치에 배치된 안테나부 및 차폐 구조의 다양한 형상을 나타낸 도면이다. 도 9a 내지 도 9d의 안테나부(905)는 도 4a 내지 도 4b의 안테나부(405)일 수 있다. 도 9a 내지 도 9d의 제 1코일 및/또는 제 2코일(953a, 953b)은 도 4a 내지 도 4c의 도전성 패턴(406)일 수 있다.
도 9a에 나타난 바와 같이, 본 발명의 안테나부(905)는 제 1안테나부(905a) 및 제 2안테나부(905b)를 포함할 수 있다. 상기 제 1안테나부(905a)는 제 2안테나부(905b) 상측에 배치되며, 제 1코일 및/또는 제 2코일(953a, 953b) 중 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 상기 제 2안테나부(905b)는 상기 제 1안테나부(905a) 하측에 배치되며, 제 1코일 및/또는 제 2코일(953a, 953b) 중 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 상기 제 1안테나부(905a) 및 제 2안테나부(905b)는 가요성 인쇄 회로기판을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 전파의 송수신이나 자기장을 발생시키는 제 1코일 및/또는 제 2코일(953a, 953b)은 실장 공간에 따라 다양한 형태를 이룰 수 있으나, 대체로 상, 하, 좌, 우 대칭을 이루는 원형 또는 다각형 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 제 1코일 및/또는 제 2코일(953a, 953b)은 베이스 부재 상에 도전성 라인이 원형 또는 다각형 형태로 감겨진 복수의 턴들(plurality of turns)로 이루어질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1안테나부(905a) 상에는 상기 플레이트(예: 도 1의 후면 커버(402a))의 일면과 실질적으로 수직 방향으로 출입하는 제 1복수의 턴들(a first plurality of turns)을 포함하는 제 1코일(953a)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1안테나부(905a) 상에는 상기 플레이트의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 2복수의 턴들(a second plurality of turns)을 포함하는 제 2코일(953b)이 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1안테나부(905a) 상에서 상기 제 2코일(953b)은 상기 제 1코일(953a)을 둘러싸도록 평면형 코일 형태를 이룰 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2안테나부(905b) 상에는 상기 플레이트(예: 도 1의 후면 커버(402a))의 일면과 실질적으로 수직 방향으로 출입하는 수직인 제 1복수의 턴들(a first plurality of turns)을 포함하는 제 1코일(953a)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1코일(953a)은 제 1안테나부(905a)와 제 2안테나부(605a)가 연결되는 나선형의 코일 형태를 이룰 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(905a)는 상기 제 2안테나부(905b)와 이격 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 상기 제 1안테나부(905a)와 제 2안테나부(905b) 사이에 배치되어, 제 1안테나부(905a) 및 제 2안테나부(905b)에서 발생하는 자기장에 의한 간섭을 억제하거나 전자 장치의 메탈 물질로부터 자기장 상쇄를 막하주는 차폐 구조(904)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 차폐 구조(904)는 상기 제 1코일(953a)의 경로 사이에 배치되는 제 1차폐 구조(904a) 및 상기 제 2코일(953b) 하부에 배치되는 제 2차폐 구조(904b)를 포함할 수 있다. 상기 제 1차폐 구조(904a) 및 제 2차폐 구조(904b)는 서로 나란하게 대면 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 1차폐 구조(904a)는 솔레노이드(solenoid) 타입으로 MST에 유리한 투자율을 보유하는 물질을 사용할 수 있으며, 상기 제 2차폐 구조(904b)는 스파이럴(spiral) 타입으로 NFC에 유리한 투자율을 보유하는 물질을 사용하여 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1차폐 구조(904a) 및 제 2차폐 구조(904b)는 각각 개구부(906a, 906b)가 배치되고, 상기 제 1코일(953a)은 상기 개구부(904a)를 통해 상기 제 1안테나부(905a) 및 상기 제 2안테나부(905b)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1코일(953a)은 제 1안테나부(905a)에 배치된 비아(907a)를 통해 상기 개구부(906a)를 거쳐 제 2안테나부(905b)에 배치된 비아(907b)로 연결되어 나선형의 형상의 안테나를 형성할 수 있다.
도 9b는 도 9a의 D-D'방향으로 절단한 단면을 나타내며, 도 9c는 도 9a의 F-F'방향으로 절단한 단면을 나타낸다.
도 9a 내지 도 9c를 참조하여, 도전성 패턴을 포함하는 안테나부(905)와 차폐 구조(904)의 적층 구조의 서로 다른 영역의(9b, 9c)단면을 바라보면, 도 9b는 상부로부터 제 1안테나부(905a) - 제 1차폐 구조(904) - 제 2안테나부(905b) 순으로 배치될 수 있다. 또한, 도 9c는 상부로부터 제 1안테나부(905a) - 제 2차폐 구조(904) - 제 2안테나부(905b)) 순으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(905a) 상부와 제 2안테나부(905b) 상부에는 하나의 제 1코일(953a)이 X-타입(예: 솔레노이드(solenoid) 형태)으로 배치되고 제어 회로(예: 도 13 의 제어 회로(1357))와 연결되어 무선 전파나 전력을 송수신할 수 있으며, 자기장을 발생시킬 수 있다. 또 한 예로, 상기 제 1코일(953a)은 영역별로 자기장의 세기가 다르도록 설계될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 X-타입으로 배치된 제 1코일(953a)은 제 1안테나부(905a)를 지나 제 2안테나부(905b)를 회전하고 다시 제 1안테나부(905a)를 향해 회전하는 나선 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1코일(953a)의 복수의 턴(a first plurality of turns)들은 제 1축(Y축)을 중심으로 제 1방향으로 감겨지도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(905a) 및 상기 제 2안테나부(905b) 일측에는 복수 개의 비아(907a)들을 구비하여, 상기 제 1코일(953a)의 방향을 가이드하고 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 1안테나부(905a) 영역을 지난 제 1코일(953a)은 제 1영역(504a)의 복수 개의 비아(907a)들을 통과하여 제 2안테나부(905b) 영역으로 지나갈 수 있으며, 상기 흐름은 전술한 대로 반복될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 비아(907a)들은 서로 다른 가요성 인쇄 회로기판의 도전성 통로를 제공하여, 제 1코일(953a) 주변에 자기장을 생성하는데 도움을 제공하며, 복수 개의 비아(907a)들 간의 간격 조절(X축 길이 방향)에 따라 자기장의 세기를 조절할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(905a) 상부에는 하나의 제 2코일(953b)이 Y-타입(예: 스파이럴(spiral) 형태)으로 배치되고, 제어 회로(예: 도 13 의 제어 회로(1357))와 연결되어 무선 전파나 전력을 송수신할 수 있으며, 자기장을 발생시킬 수 있다. 또 한 예로, 상기 제 2코일(953b)은 영역별로 자기장의 세기가 다르도록 설계될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 Y-타입으로 배치된 제 2코일(953b)은 제 1안테나부(905a) 상의 평면 상에 회전하는 루프 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2코일(953b)의 복수의 턴(a first plurality of turns )들은 제 2축(Z축)을 중심으로 제 2방향으로 감겨지도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(905a) 또는 상기 제 2안테나부(905b) 사이에는 제 1차폐 구조(604a) 및/또는 제 2차폐 구조(904b)가 배치되어, 메탈 물질 등에 의한 자기장 상쇄를 막아줄 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 Y-타입의 자기장 생성 모듈은 NFC 방식에 적합할 수 있다. 상기 제 1안테나부(905a) 또는 제 2안테나부(905b)와 메탈 부재 사에에 배치되는 차폐 구조(904)에 의하여, Y-타입 형태로 배치된 제 2코일(953b)의 전류의 흐름에 따라 발생하는 자기장은 주변에 배치된 메탈에 의한 상쇄를 차단할 수 있다.
도 9(d)는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제 1차폐 구조(904a) 및 제 2차폐 구조(904b)를 상부에서 바라본 상면도이다.
다시, 도 9(a) 내지 도 9(d)를 참조하면, 상부에는 제 1안테나부(905a) 및 제 2안테나부(905b) 사이에는 차폐 구조(904)가 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 차폐구조(904)는 제 1안테나부(905a)와 제 2안테나부(905b) 사이에 배치된 사각 형상의 제 1차폐 구조(904a)와 제 2차폐 구조(904b)를 포함할 수 있다. 상기 제 1차폐 구조(904a)와 제 2차폐 구조(904b)는 서로 대면 배치되며, 서로 동일한 층을 구성할 수 있다.
상기 제 1차폐 구조(904a)의 일측에는 제 1코일(953a)이 통과하면서 나선형으로 배치될 수 있도록 제 1개구부(906a)를 포함할 수 있다. 제 1개구부(906a)는 제 1차폐 구조(904a)의 중심을 기준으로 양측 영역에 길이 방향에 따라 배치된 장공 형상일 수 있다. 상기 장공 형상의 개구부(906a)를 통하여 제 1코일(953a)이 상기 제 1안테나부(905a)로부터 제 2안테나부(905b) 측으로, 또는 제 2안테나부(905b)로부터 제 1안테나부(905a) 측으로 연장 배치될 수 있다.
다른 실시예에 따라, 상기 제 2차폐 구조(904b)는 중심 영역에 사각 형상의 제 2개구부(904b)를 포함할 수 있다. 상기 제 2개구부(904b) 주변을 따라, 제 1안테나부(905a)에 배치된 제 2코일(953b)이 루프 형상으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(905a) 또는 상기 제 2안테나부(905b) 사이에 배치된 제 1차폐 구조(904a) 및 제 2차폐 구조(904b)는 메탈 물질 등에 의하여 자기장 상쇄를 막아줄 수 있다. 다만, 상기 차폐 구조(904)의 형상은 이에 한정된 것은 아니며, 안테나부(905)의 형상이 원형 또는 다각 형상 등의 다양한 모양인 경우에, 이에 상응하여 다양한 형상으로 설계될 수 있다.
도 10은 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치에 배치된 안테나부 및 차폐구조의 다양한 형상을 나타낸 도면이다. 도 10a 내지 도 10d의 안테나부(1005)는 도 4a 내지 도 4b의 안테나부(405)일 수 있다. 도 10a 내지 도 10d의 제 1코일, 제 2코일 및/또는 제 3코일(1053a, 1053b, 1053c)은 도 4a 내지 도 4c의 도전성 패턴(406)일 수 있다.
도 10a에 나타난 바와 같이, 안테나부(1005)는 제 1안테나부(1005a), 제 2안테나부(1005b) 및 제 3안테나부(1005c)를 포함할 수 있다. 상기 제 1안테나부(1005a)는 제 2안테나부(1005b) 및/또는 제 3안테나부(1005c) 상측에 배치되며, 제 1코일 및/또는 제 2코일(1053a, 1053b) 중 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 상기 제 2안테나부(1005b)는 상기 제 1안테나부(1005a) 및 제 3안테나부(1005c) 사이에 배치되며, 제 1코일 및/또는 제 2코일(1053a, 1053b) 중 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 상기 제 3안테나부(1005c)는 제 1안테나부(1005a) 및/또는 2안테나부(1005b) 하측에 배치되며, 제 1코일 및/또는 제 2코일(1053a, 1053b) 중 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 상기 제 1안테나부, 제 2안테나부(1005a, 1005b) 및/또는 제 3안테나부(1005)는 가요성 인쇄 회로기판을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 전파의 송수신이나 자기장을 발생시키는 제 1코일 및/또는 제 2코일(1053a, 1053b)은 실장 공간에 따라 다양한 형태를 이룰 수 있으나, 대체로 상, 하, 좌, 우 대칭을 이루는 원형 또는 다각형 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 제 1코일 및/또는 제 2코일(1053a, 1053b)은 베이스 부재 상에 도전성 라인이 원형 또는 다각형 형태로 감겨진 복수의 턴들(plurality of turns)로 이루어질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(1005a) 상에는 상기 플레이트(예: 도 4의 후면 커버(402a))의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 2복수의 턴들(a second plurality of turns)을 포함하는 제 2코일(1053b)이 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1안테나부(1005a) 상에서 상기 제 2코일(1053b)은 상기 제 1코일(1053a)을 둘러싸도록 평면형 코일 형태를 이룰 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2안테나부(1005b) 상에는 상기 플레이트(예: 도 4의 후면 커버(402a))의 일면과 실질적으로 수직 방향으로 출입하는 제 1복수의 턴들(a first plurality of turns)을 포함하는 제 1코일(1053a)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 3안테나부(1005c) 상에는 상기 플레이트(예: 도 1의 후면 커버(402a))의 일면과 실질적으로 수직 방향으로 출입하는 수직인 제 1복수의 턴들(a first plurality of turns)을 포함하는 제 1코일(1053a)의 적어도 일부가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1코일(1053a)은 제 2안테나부(1005b)와 제 3안테나부(605c)가 연결되는 나선형의 코일 형태를 이룰 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(1005a)와 상기 제 2안테나부(1005b)는 대면 배치될 수 있으며, 상기 제 2안테나부(1005b)는 상기 제 3안테나부(1005c)와 이격 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 상기 제 2안테나부(1005b)와 제 3안테나부(1005c) 사이에 배치되어, 제 2안테나부(1005b) 및 제 3안테나부(1005c)에서 발생하는 자기장에 의한 간섭을 억제하거나 전자 장치의 메탈 물질로부터 자기장 상쇄를 막아주는 차폐 구조(1004)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 차폐 구조(1004)는 가장자리 양측에 복수의 개구부(504a)가 배치되고, 상기 제 1코일(553a)은 상기 복수의 개구부(504a)를 통해 상기 제 2안테나부(1005b) 및 상기 제 3안테나부(1005c)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1코일(1053a)은 제 2안테나부(05a)에 배치된 비아(1007a)를 통해 상기 개구부(504a)를 거쳐 제 3안테나부(1005c)에 배치된 비아(507b)로 연결되어 나선형의 형상의 안테나를 형성할 수 있다.
도 10b를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 도전성 패턴을 포함하는 안테나부(1005)와 차폐 구조(1004)의 적층 구조를 도시하고 있으며, 도 10a의 D-D'방향으로 절단한 단면은, 상측으로부터 순서대로, 제 1안테나부(1005a), 제 2안테나부(1005b), 차폐 구조(1004) 및 제 3안테나부(1005c)의 층으로 구성될 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(1005a) 상부에는 하나의 제 2코일(1053b)이 Y-타입(예: 스파이럴(spiral) 형태)으로 배치되고, 제어 회로(예: 도 13 의 제어 회로(1357))와 연결되어 무선 전파나 전력을 송수신할 수 있으며, 자기장을 발생시킬 수 있다. 또 한 예로, 상기 제 2코일(1053b)은 영역별로 자기장의 세기가 다르도록 설계될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 Y-타입으로 배치된 제 2코일(1053b)은 제 1안테나부(1005a) 상의 평면 상에 회전하는 루프 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2코일(1053b)의 복수의 턴(a first plurality of turns)들은 제 2축(Z축)을 중심으로 제 2방향으로 감겨지도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(1005a)는 상기 Y-타입의 자기장 생성 모듈에 따른 NFC 방식에 유리한 투자율을 보유하는 물질을 사용하여 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2안테나부(1005b) 상부와 제 3안테나부(1005c) 상부에는 하나의 제 1코일(1053a)이 X-타입(예: 솔레노이드(solenoid) 형태)으로 배치되고 제어 회로(예: 도 12 의 제어 회로(757))와 연결되어 무선 전파나 전력을 송수신할 수 있으며, 자기장을 발생시킬 수 있다. 또 한 예로, 상기 제 1코일(1053a)은 영역별로 자기장의 세기가 다르도록 설계될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 X-타입으로 배치된 제 1코일(1053a)은 제 2안테나부(1005b)를 지나 제 3안테나부(1005c)를 회전하고 다시 제 2안테나부(1005b)를 향해 회전하는 나선 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1코일(1053a)의 복수의 턴(a first plurality of turns)들은 제 1축(Y축)을 중심으로 제 1방향으로 감겨지도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2안테나부(1005b) 및 상기 제 3안테나부(1005c) 일측에는 복수 개의 비아(1007a)들을 구비하여, 상기 제 1코일(1053a)의 방향을 가이드하고 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 1코일(1053a)은 2안테나부(1005b)에 배치된 복수 개의 비아(1007a)들을 통과하여 제 3안테나부(1005c) 영역으로 지나갈 수 있으며, 상기 흐름은 전술한 대로 반복될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 비아(1007a)들은 서로 다른 가요성 인쇄 회로기판의 도전성 통로를 제공하여, 제 1코일(1053a) 주변에 자기장을 생성하는데 도움을 제공하며, 복수 개의 비아(1007a)들 간의 간격 조절(X축 길이 방향)에 따라 자기장의 세기를 조절할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 X-타입의 자기장 생성 모듈은 MST 방식에 적합할 수 있다. 상기 제 2안테나부(1005b)와 제 3안테나부(1005c) 사이에 배치되는 차폐 구조(1004)에 의하여 X-타입 형태로 배치된 제 1코일(1053a)은, 널 지점 또는 구간(null point or region)이 제거되며, 주변에 메탈을 포함한 플레이트(도 1의 후면 커버(402a))나 디스플레이가 커버하고 있더라고, 이를 피해 자기장의 성능이 확보될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2안테나부(1005b) 또는 상기 제 3안테나부(1005c) 사이에는 차폐 구조(1004)가 배치되어, 메탈 물질 등에 의한 자기장 상쇄를 막아줄 수 있다.
도 10c를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 도전성 패턴을 포함하는 안테나부(1005)와 복수 개의 차폐 구조(1004)의 적층 구조를 도시하고 있으며, 도 10a의 D-D'방향으로 절단한 단면은, 상측으로부터 순서대로, 제 1안테나부(1005a), 차폐 구조(1004), 제 2안테나부(1005b), 차폐 구조(1004) 및 제 3안테나부(1005c)의 층으로 구성될 있다.
본 실시예는 제 1안테나부(1005a) 및 제 2안테나부(1005b) 사이에 또 하나의 차폐 구조(1004)를 추가로 배치하여, Y-타입 형태로 배치된 제 2코일(1053b)의 전류의 흐름에 따라 발생하는 자기장은 주변에 배치된 메탈에 의한 상쇄를 차단할 수 있다.
도 10(d)는 다양한 실시예에 따른, 상측에서 바라본 차폐 구조(1004)를 도시하고 있으며, 상기 차폐 구조(1004)는 제 2안테나부(1005b) 및 제 3안테나부(1005c)에 배치된 제 1코일(653a)이 서로 연결될 수 있도록 개구부(1006)를 포함할 수 있다. 상기 개구부(1006)는 상기 제 2안테나부(1005b)의 비아(1007a)과 제 3안테나부(1005c)의 비아(1007b)들의 배열과 나란하게 배치될 수 있다.
예를 들어, 개구부(1006)는 차폐 구조(1004)의 길이 방향에 따라 배치된 장공(elongated slot) 형상으로, 상기 차폐 구조(1004) 중심을 기준으로 양측에 배열될 수 있다. 상기 장공 형상의 개구부(1006)를 통하여 제 1코일(1035a)이 상기 제 2안테나부(1005b)로부터 제 3안테나부(1005c) 측으로, 또는 제 3안테나부(1005c)로부터 제 2안테나부(1005b) 측으로 연장 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2안테나부(1005b) 또는 상기 제 3안테나부(1005c) 사이에 배치된 차폐 구조(1004)는 메탈 물질 등에 의하여 자기장 상쇄를 막아줄 수 있다. 다만, 상기 차폐 구조(1004)의 형상은 이에 한정된 것은 아니며, 안테나부(1005)의 형상이 원형 또는 다각 형상 등의 다양한 모양인 경우에, 이에 상응하여 다양한 형상으로 설계될 수 있다.
도 11은 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치에 배치된 안테나부 및 차폐구조의 다양한 형상을 나타낸 도면이다. 도 11a 내지 도 11d의 안테나부(1105)는 도 4a 내지 도 4c의 안테나부(405)일 수 있다. 도 11a 내지 도 11d의 제 1코일, 제 2코일 및/또는 제 3코일(1153a, 1153b, 1153c)은 도 4a 내지 도 4c의 도전성 패턴(406)일 수 있다.
도 11a에 나타난 바와 같이, 본 발명의 안테나부(1105)는 제 1안테나부(1105a), 제 2안테나부(1105b) 및 제 3안테나부(1105c)를 포함할 수 있다. 상기 제 1안테나부(1105a)는 제 2안테나부(1105b) 및/또는 제 3안테나부(1105c) 상측에 배치되며, 제 1코일, 제 2코일 및/또는 제 3코일(1153a, 1153b, 1153c) 중 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 상기 제 2안테나부(1105b)는 상기 제 1안테나부(1105a) 및 제 3안테나부(1105c) 사이에 배치되며, 제 1코일, 제 2코일 및/또는 제 3코일(1153a, 1153b, 1153c) 중 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 상기 제 3안테나부(1105c)는 제 1안테나부(1105a) 및/또는 2안테나부(1105b) 하측에 배치되며, 제 1코일, 제 2코일 및/또는 제 3코일(1153a, 1153b, 1153c) 중 적어도 하나의 코일을 포함할 수 있다. 상기 제 1안테나부, 제 2안테나부(1105a, 1105b) 및/또는 제 3안테나부(1105)는 가요성 인쇄 회로기판을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 무선 전파의 송수신이나 자기장을 발생시키는 제 1코일, 제 2코일 및/또는 제 3코일(1153a, 1153a, 1153b)은 실장 공간에 따라 다양한 형태를 이룰 수 있으나, 대체로 상, 하, 좌, 우 대칭을 이루는 원형 또는 다각형 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 제 1코일, 제 2코일 및/또는 제 3코일(1153a, 1153b, 1153c)은 베이스 부재 상에 도전성 라인이 원형 또는 다각형 형태로 감겨진 복수의 턴들(plurality of turns)로 이루어질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(1105a) 상에는 상기 플레이트(예: 도 4의 후면 커버(402a))의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 2복수의 턴들(a second plurality of turns)을 포함하는 제 2코일(1153b)이 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1안테나부(1105a) 상에서 상기 제 2코일(1153b)은 상기 제 1코일(1153a)을 둘러싸도록 평면형 코일 형태를 이룰 수 있다. 또 다른 실시예에 따른, 상기 제 1안테나부(1105a) 상에는 상기 플레이트의 상기 일면과 실질적으로 평행한 제 3복수의 턴들(a third plurality of turns)을 포함하는 제 3코일(1153c)이 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1안테나부(1105a) 상에서 상기 제 2코일(1153b)은 상기 제 3코일(1153c)을 둘러싸도록 평면형 코일 형태를 이룰 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 2안테나부(1105b) 상에는 상기 플레이트(예: 도 4의 후면 커버(402a))의 일면과 실질적으로 수직 방향으로 출입하는 제 1복수의 턴들(a first plurality of turns)을 포함하는 제 1코일(1153a)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제 3안테나부(1105c) 상에는 상기 플레이트(예: 도 1의 후면 커버(402a))의 일면과 실질적으로 수직 방향으로 출입하는 수직인 제 1복수의 턴들(a first plurality of turns)을 포함하는 제 1코일(1153a)의 적어도 일부가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1코일(1153a)은 제 2안테나부(1105b)와 제 3안테나부(605c)가 연결되는 나선형의 코일 형태를 이룰 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(1105a)와 상기 제 2안테나부(1105b)는 대면 배치될 수 있으며, 상기 제 2안테나부(1105b)는 상기 제 3안테나부(1105c)와 이격 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 상기 제 2안테나부(1105a)와 제 3안테나부(1105c) 사이에 배치되어, 제 2안테나부(1105a) 및 제 3안테나부(1105c)에서 발생하는 자기장에 의한 간섭을 억제하거나 전자 장치의 메탈 물질로부터 자기장 상쇄를 막아주는 차폐 구조(1104)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 차폐 구조(1104)는 가장자리 양측에 복수의 개구부(1106)가 배치되고, 상기 제 1코일(1153a)은 상기 복수의 개구부(1106)를 통해 상기 제 2안테나부(1105b) 및 상기 제 3안테나부(505b)와 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1코일(553a)은 제 2안테나부(1105b)에 배치된 비아(1107a)를 통해 상기 개구부(504a)를 거쳐 제 3안테나부(505b)에 배치된 비아(507b)로 연결되어 나선형의 형상의 안테나를 형성할 수 있다.
도 11b를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 도전성 패턴을 포함하는 안테나부(505)와 차폐 구조(1104)의 적층 구조를 도시하고 있으며, 도 11a의 H-H'방향으로 절단한 단면은, 상측으로부터 순서대로, 제 1안테나부(1105a), 제 2안테나부(1105b), 차폐 구조(1104) 및 제 3안테나부(1105c)의 층으로 구성될 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(1105a) 상부에는 제 2코일(1153b) 및/또는 제 3코일(1153c)이 Y-타입(예: 스파이럴(spiral) 형태)으로 배치되고, 제어 회로(예: 도 13 의 제어 회로(1357))와 연결되어 무선 전파나 전력을 송수신할 수 있으며, 자기장을 발생시킬 수 있다. 또 한 예로, 상기 제 2코일(1153b) 및/또는 제 3코일(1153c)은 영역별로 자기장의 세기가 다르도록 설계될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 Y-타입으로 배치된 제 2코일(1153b) 및/또는 제 3코일(1153c)은 제 1안테나부(1105a) 상의 평면 상에 회전하는 루프 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2코일(1153b)의 복수의 턴(a plurality of turns)들은 제 2축(Z축)을 중심으로 제 2방향으로 감겨지도록 배치될 수 있다. 다른 예로, 상기 제 3코일(1153c)의 복수의 턴(a plurality of turns)들은 상기 제 2코일 내측으로, 제 2축(Z축)을 중심으로 제 2방향으로 감겨지도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부(1105a)는 상기 Y-타입의 자기장 생성 모듈에 따른 NFC 또는 WPC 방식에 유리한 투자율을 보유하는 물질을 사용하여 구현될 수 있다.
예컨대, 상기 제어 회로가 NFC 모듈을 포함한다면, 상기 제 2코일(1153b)을 NFC 모듈에 연결함으로써, 근접 무선 통신 기능을 수행할 수 있다. 또 한 예로, 상기 제어 회로가 WPC 모듈을 포함한다면, 상기 제 3코일(1153c)을 WPC 모듈에 연결함으로써, 무선 충전 기능을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2안테나부(1105a) 상부와 제 3안테나부(1105c) 상부에는 하나의 제 1코일(1153a)이 X-타입(예: 솔레노이드(solenoid) 형태)으로 배치되고 제어 회로(예: 도 12 의 제어 회로(757))와 연결되어 무선 전파나 전력을 송수신할 수 있으며, 자기장을 발생시킬 수 있다. 또 한 예로, 상기 제 1코일(1153a)은 영역별로 자기장의 세기가 다르도록 설계될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2안테나부(1105b)의 일부 영역에는 상기 제 1안테나부(1105b)의 제 2코일 및/또는 제 3코일(1153b, 1153c)과 비아(1107b)들을 통하여 도통된 제 2코일 및/또는 제 3코일(1153b, 1153c)의 일부 영역이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 X-타입으로 배치된 제 1코일(1153a)은 제 2안테나부(1105a)를 지나 제 3안테나부(1105c)를 회전하고 다시 제 2안테나부(1105a)를 향해 회전하는 나선 형태로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1코일(1153a)의 복수의 턴(a first plurality of turns)들은 제 1축(Y축)을 중심으로 제 1방향으로 감겨지도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2안테나부(1105a) 및 상기 제 3안테나부(1105c) 일측에는 복수 개의 비아(1107a)들을 구비하여, 상기 제 1코일(1153a)의 방향을 가이드하고 통로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 제 1코일(1153a)은 2안테나부(1105a)에 배치된 복수 개의 비아(1107a)들을 통과하여 제 3안테나부(1105c) 영역으로 지나갈 수 있으며, 상기 흐름은 전술한 대로 반복될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 비아(1107a)들은 서로 다른 가요성 인쇄 회로기판의 도전성 통로를 제공하여, 제 1코일(1153a) 주변에 자기장을 생성하는데 도움을 제공하며, 복수 개의 비아(1107a)들 간의 간격 조절(X축 길이 방향)에 따라 자기장의 세기를 조절할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2안테나부(1105a) 또는 상기 제 3안테나부(1105c) 사이에는 차폐 구조(1104)가 배치되어, 메탈 물질 등에 의한 자기장 상쇄를 막아줄 수 있다.
도 10c를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 도전성 패턴을 포함하는 안테나부(1105)와 복수 개의 차폐 구조(1104)의 적층 구조를 도시하고 있으며, 도 10a의 D-D'방향으로 절단한 단면은, 상측으로부터 순서대로, 제 1안테나부(1105a), 차폐 구조(1104) 제 2안테나부(1105b), 차폐 구조(1104) 및 제 3안테나부(1105c)의 층으로 구성될 있다.
본 실시예는 제 1안테나부(1105a) 및 제 2안테나부(1105b) 사이에 또 하나의 차폐 구조(1104)를 추가로 배치하여, Y-타입 형태로 배치된 제 2코일(1153b)의 전류의 흐름에 따라 발생하는 자기장은 주변에 배치된 메탈에 의한 상쇄를 차단할 수 있다.
도 10(d)는 다양한 실시예에 따른, 상측에서 바라본 차폐 구조(1104)를 도시하고 있으며, 상기 차폐 구조(1104)는 제 2안테나부(1105b) 및 제 3안테나부(505b)에 배치된 제 1코일(1153a)이 서로 연결될 수 있도록 개구부(1106)를 포함할 수 있다. 상기 개구부는 상기 제 2안테나부(1105b)의 비아(1107a)과 제 3안테나부(1105c)의 비아들의 배열과 나란하게 배치될 수 있다.
예를 들어, 개구부(1106)는 차폐 구조(1104)의 길이 방향에 따라 배치된 장공(elongated slot) 형상으로, 상기 차폐 구조(1104) 중심을 기준으로 양측에 배열될 수 있다. 상기 장공 형상의 개구부(1106)를 통하여 제 1코일(1153a)이 상기 제 2안테나부(1105b)로부터 제 3안테나부(1105c) 측으로, 또는 제 3안테나부(1105c)로부터 제 2안테나부(1105b) 측으로 연장 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2안테나부(1105b) 또는 상기 제 3안테나부(1105c) 사이에 배치된 차폐 구조(1104)는 메탈 물질 등에 의하여 자기장 상쇄를 막아줄 수 있다. 다만, 상기 차폐 구조(1104)의 형상은 이에 한정된 것은 아니며, 안테나부(1105)의 형상이 원형 또는 다각 형상 등의 다양한 모양인 경우에, 이에 상응하여 다양한 형상으로 설계될 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치(예: 도 1, 도 2 및/또는 도 4a 등에 도시된 전자 장치(101, 201, 400))의 도전성 패턴부의 응용 형태를 각각 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 전자 장치의 하우징(1201)(예: 도 5a의 하우징(501))상에 배치된 도전성 물질들과 도전성 패턴(1253a,1253b)(예: 도 5b의 제 1코일, 제 2코일(553a,553b))이 연결되어 전류의 흐름(CF) 경로를 생성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(1201)은 적어도 일부분(이하, 도전 부재(1219))이 도전성 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 도전 부재(1219)의 한 지점이 상기 제어 회로(1257)에, 다른 한 지점이 상술한 도전성 패턴들 중 하나, 예를 들면, 상기 도전성 패턴(1253a,1253b)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 회로(1257)는 상기 도전성 패턴(1253a,1253b)으로 신호 전류를 인가할 수 있으며, 상기 도전성 패턴(1253a,1253b)으로 인가된 신호 전류에 의해, 상기 도전성 패턴(1253a,1253b) 및 상기 도전 부재(1219)의 일부분을 따라 전류의 흐름(CF) 경로가 생성될 수 있다. 예컨대, 상기 도전성 패턴(1253a,1253b)과 상기 도전 부재(1219)의 일부분이 평면형 코일로 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 도전 부재(1219)는 일부분을 가로지르게 형성된 도시되지 않은 슬릿(slit)을 포함함으로써, 전기적인 길이(예를 들면, 공진 주파수에 대응하는 전기적인 길이)나 인덕턴스 등 전기적인 특성을 가질 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 루프 안테나(코일 안테나)는 가요성 인쇄 회로기판(FPCB)에 구현된 패턴과 단말의 기구물 적어도 일부를 연결한 형태일 수 있다. 단말 외관의 적어도 일부는 전류가 흐를 수 있는 전도성 물질(예를들면 Metal)을 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 단말 외관의 적어도 일부가 분리된 (전기적으로 연결되지 않은) 경우, 연결 소자를 통해 서로 전기적으로 연결할 수 있다. 연결 소자는 인덕터, 캐패시터 등의 수동 소자(passive element)이거나, 전도성 물질을 포함한 구조물일 수 있다.
도 12에서 전류의 흐름(CF) 경로는 하나의 방향(예: 반시계 방향)으로 도시하고 있지만, 상기 제어 회로(1257)가 인가하는 신호 전류에 따라 전류의 흐름 경로는 도 12에 도시된 방향과 다르게 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 하우징(1201)상에서 도전성 물질이 분포된 위치 등을 고려하여 전류의 흐름 경로와 그 방향은 더 다양하게 변경될 수 있다.
도 13는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치(400)(예: 도 1, 도 2 및/또는 도 4a 등에 도시된 전자 장치(101, 201, 400))에서, 도전성 패턴부(도 5b의 제 1코일, 제 2코일 및/또는 제 3코일(653a, 653b, 653c)) 및 제어 회로(757)의 구성을 설명하기 위한 블록도이다.
도 13을 참조하면, 상기 제어 회로(1357)는 MST 모듈(1357a), NFC 모듈(1357b) 및/또는 무선 충전 모듈(1357c) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 MST 모듈(1357a), NFC 모듈(1357b) 및/또는 무선 충전 모듈(1357c)은 각각이 독립적인 집적회로 칩 형태를 가질 수 있으며, 둘 또는 세 개의 모듈의 통합되어 하나의 집적회로 칩 형태로 형성될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 구체적인 실시예에서, 상기 제어 회로(1357)는 상기 MST 모듈(1357a), NFC 모듈(1357b) 및/또는 무선 충전 모듈(1357c)이 통합된 예를 설명하고 있으나, 이는 상기 MST 모듈(1357a), NFC 모듈(1357b) 및/또는 무선 충전 모듈(1357c)이 통합된 집적회로 칩을 의미하는 것은 아님에 유의한다. 예를 들어, 상기 도전성 패턴을 포함하는 안테나부(1305)는, 제 1, 제 2 및/또는 제 3코일(1353a, 1353b, 1353c) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 MST 모듈(757a)은 상기 안테나부(705)를 통해 자기 플럭스를 생성할 수 있다. 예컨대, 상기 MST 모듈(757a)은 제 1, 제 2 및/또는 제 3코일(753a, 753b, 753c) 중 적어도 하나를 통해 자기 플럭스를 생성함으로써 외부 장치(예: 자기 판독 방식의 포스 단말)로 정보(예: 결제 정보)를 전송할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 MST 모듈을 통해 결제 정보가 포함된 MST 신호를 주기적으로 여러 번 송출할 수 있다. 예를 들어, MST 신호는 카드의 적어도 일부에 포함된 결제 정보를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 MST 모듈(1357a)은 도시되지 않은 스위치 부재를 통해 제 1, 제 2 및/또는 제 3코일(1353a, 1353b, 1353c)에 각각 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 스위치 부재와 제 1, 제 2 및/또는 제 3코일(1353a, 1353b, 1353c)을 각각 연결하는 선로 상에는 제 1, 제 2 및/또는 제 3코일(1353a, 1353b, 1353c)을 이용하여 자기 플럭스를 생성할 수 있도록 하는 매칭 회로 등이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 스위치 부재를 통해 상기 MST 모듈(1357a)이 상기 제 3코일(1353c)에 연결된 상태라면, 상기 무선 충전 모듈(1357c)이나 NFC 모듈(1357b)은 상기 제 3 코일(1353c)으로 연결되지 않도록 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 3 코일(1353c)이 스위치 부재를 통해 상기 NFC 모듈(1357b)에 연결된 상태라면, 자기 플럭스를 생성해야 하는 조건이 발생했을 때, 상기 MST 모듈(1357a)은 상기 제 1 코일(1353a) 및/또는 제 2 코일(1353b)으로 연결되도록 제어될 수 있다. 이와 같이, 상기 제어 회로(1357)는 상기 전자 장치에서 발생하는 작동 조건 또는 명령에 따라 제 1, 제 2 및/또는 제 3코일(1353a, 1353b, 1353c) 중 적절한 것을 선택하여 작동시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 NFC 모듈(1357b)은 상기 안테나부(1305)를 통해 근접 무선 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 NFC 모듈(1357b)은 도시되지 않은 스위치 부재를 통해 제 1, 제 2 및/또는 제 3코일(1353a, 1353b, 1353c)에 각각 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 스위치 부재와 제 1, 제 2 및/또는 제 3코일(1353a, 1353b, 1353c)을 각각 연결하는 선로 상에는 제 1, 제 2 및/또는 제 3코일(1353a, 1353b, 1353c)을 근접 무선 통신에 적합하도록 하는 매칭 회로 등이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 무선 충전 모듈(1357c)은 상기 안테나부(1305)를 통해 무선 방식으로 전력을 수신하여 상기 배터리(예: 도4a의 배터리(443))를 충전할 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 충전 모듈(1357c)은 도시되지 않은 스위치 부재를 통해 제 1, 제 2 및/또는 제 3코일(1353a, 1353b, 1353c)에 각각 또는 선택적으로 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 무선 충전 모듈(1357c)과 제 1, 제 2 및/또는 제 3코일(1353a, 1353b, 1353c) 사이에는 스위치 부재가 배치되어 제 1, 제 2 및/또는 제 3코일(1353a, 1353b, 1353c) 중 적어도 하나를 상기 무선 충전 모듈(1357c)로 연결할 수 있다. 예를 들어, 상기 스위치 부재와 제 1, 제 2 및/또는 제 3코일(1353a, 1353b, 1353c)을 각각 연결하는 선로 상에는 제 1, 제 2 및/또는 제 3코일(1353a, 1353b, 1353c)을 무선 전력 송수신에 적합하도록 하는 매칭 회로 등이 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(electronic device)는, 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치되고, 자기장(magnetic field)을 발생시키도록 형성된 도전성 패턴이 포함된 안테나부; 상기 하우징의 적어도 일부를 형성하고, 상기 도전성 패턴에 의해 발생되는 상기 자기장의 적어도 일부 투과하는 물질을 포함하는 플레이트(plate); 상기 도전성 패턴을 이용하여, 적어도 하나의 결제 정보(transaction)를 외부 장치로 전송하도록 구성된 제어 회로; 및 상기 도전성 패턴을 포함하는 안테나부는, 상기 플레이트의 일면과 실질적으로 수직 방향으로 출입하는 제 1복수의 턴들 (a first plurality of turns)을 포함하는 제 1코일; 상기 플레이트의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 2복수의 턴들(a second plurality of turns)을 포함하는 제 2코일을 포함하고, 상기 제 1코일 사이에 배치되거나 상기 제 2코일 하부에 배치되는 차폐구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1코일의 복수의 턴들은 제 1축을 중심으로 제 1방향으로 감기고, 상기 제 2코일의 복수의 턴들은 상기 제 1축과 서로 다른 제 2축을 중심으로 제2 방향으로 감길 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1축과 상기 제 2축은 서로 직교일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 안테나부는 상기 제 1코일 또는 상기 제 2코일을 포함하는 제 1안테나부; 및 상기 제 1안테나부 하부에 배치되며, 상기 제 1코일 또는 상기 제 2코일을 포함하는 제 2안테나부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 차폐 구조는, 상기 제1코일의 경로 상에 적어도 하나의 개구부를 포함하고, 상기 제 1코일은 상기 개구부를 통과하여 상기 제 1안테나부와 상기 제 2안테나부를 연결할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부 또는 상기 제 2안테나부의 가장자리 양측에는 복수 개의 비아가 형성되고, 상기 제 1코일은 상기 복수 개의 비아를 통해 연장되어 제 1안테나부 또는 제 2안테나부와 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 도전성 패턴을 포함하는 안테나부는, 상기 플레이트의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 3복수의 턴들을 포함하는 제 3코일을 포함하고, 상기 제 3코일은 상기 제 2코일에 둘러싸이도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 차폐구조는, 제 2안테나부 상부에 배치되는 제 1차폐구조 및 상기 제 1차폐구조와 서로 다른 층을 형성하는 제 2차폐구조를 포함하고, 상기 제 1차폐구조와 상기 제 2차폐구조 사이에는 개구된 공간이 형성되고, 상기 개구 공간으로 제 2안테나부의 적어도 일부과 통과할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 차폐구조 위에서 볼 때, 상기 제 1차폐구조는 상기 제 2차폐구조의 내측에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제 2안테나부 상부에 배치되는 제 1차폐구조 및 상기 제 1차폐구조와 서로 동일한 층을 형성하는 제 2차폐구조를 포함하고, 상기 제 1차폐구조와 상기 제 2차폐구조는 서로 대면 배치되며, 상기 제 1차폐구조와 상기 제 2차폐구조 내측에는 각각 서로 다른 형상의 개구부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부 또는 상기 제 2안테나부의 위에서 볼 때, 상기 제 1코일 및 상기 제 2코일 중 하나는 다른 하나를 둘러쌀 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부의 적어도 일부는 상기 제 2안테나부와 접촉 대면 배치하며, 상기 제 1안테나부의 나머지 일부는 상기 제 2안테나부와 이격 대면 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 안테나부는, 상기 제 2안테나부 하부에 배치되며, 상기 제 1코일 또는 상기 제 2코일을 포함하는 제 3안테나부를 더 포함하고, 상기 차폐 구조는 상기 제 2안테나부와 상기 제 3안테나부 사이에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부는, 상기 플레이트의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 3복수의 턴들을 포함하는 제 3코일을 포함하고, 상기 제 3코일은 상기 제 1코일 또는 제 2코일에 둘러싸이도록 배치될 수 있다.본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1안테나부 또는 상기 제 2안테나부는 가요성 인쇄 회로기판을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어 회로는 상기 제1 코일 또는 제2 코일 중 하나에 연결된 무선 충전 모듈을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어 회로는 상기 제1 코일 또는 상기 제2 코일 중 하나에 연결된 근접 무선 통신(near field communication; NFC) 모듈을 더 포함하고, 상기 제1 코일 또는 제2 코일 중 적어도 하나는 상기 무선 충전 모듈 및 NFC 모듈과 교대로(alternatively) 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어 회로는 상기 제1 코일 또는 제2 코일 중 하나에 연결된 마그네틱 보안 전송(magnetic Secure transmission; MST) 모듈을 더 포함하고, 상기 제1 코일 또는 제2 코일 중 적어도 하나는 상기 무선 충전 모듈 및 MST 모듈과 교대로(alternatively) 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제어 회로는, 상기 제 1코일 또는 상기 제 2코일 중 적어도 하나를 이용하여, 근접 무선 통신(near field communication; NFC) 또는 magnetic stripe transmission (MST) 모듈을 이용하여 적어도 하나의 결제 정보를 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 제1 코일 및 제2 코일을 포함하는 복수의 안테나부; 상기 제 1코일과 연결된 마그네틱 보안 전송(magnetic Secure transmission; MST)모듈; 상기 제 2코일과 연결된 근접 무선 통신(near field communication; NFC) 모듈; 및 상기 제 1코일 사이에 배치되거나 상기 제 2코일 하부에 배치되는 차폐구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 복수의 안테나부는 제 3코일을 더 포함하고, 자기 유도 방식(WPC) 모듈과 연결된 상기 제 3코일은, 상기 제 1코일 또는 상기 제 2코일과 서로 다른 복수의 턴들을 포함하고, 상기 제 3코일은 상기 제 1코일 또는 제 2코일에 둘러싸이도록 내측에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 안테나부는 서로 다른 층을 형성하는 제 1안테나부 및 제 2안테나부를 포함하고, 상기 제 1안테나부는 상기 제 2안테나부의 상부에 배치되며, 양 측에 이격되어 나란히 형성된 복수 개의 비아들은 상기 제 1코일의 방향을 가이드할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 한 층의 가요성 안테나부에서 상기 제 2코일은 상기 제 1코일을 둘러싸도록 배치되고, 또 다른 층의 가요성 안테나부에서 제 1코일은 상기 제 3코일을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1영역의 위에서 볼 때, 상기 제1 코일 및 제2 코일은 서로 적어도 부분적으로 중첩하지 않으며, 서로 직교하는 방향으로 나선 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른, 안테나 장치는, 기판; 상기 기판의 일면과 실질적으로 수직인 제 1복수의 턴들을 포함하는 제 1코일; 상기 기판의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 2복수의 턴들을 포함하는 제 2코일; 및 상기 제 1코일 사이에 배치되거나 상기 제 2코일 하부에 배치되는 차폐 구조를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 다양한 실시예의 전자장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
400: 전자 장치
401: 하우징
402a, 402b: 플레이트(전면 커버, 후면 커버)
405: 도전성 패턴부
401: 하우징
402a, 402b: 플레이트(전면 커버, 후면 커버)
405: 도전성 패턴부
Claims (25)
- 전자 장치에 있어서,
하우징;
상기 하우징의 내부에 배치되고, 자기장을 발생시키도록 형성된 도전성 패턴이 포함된 안테나부;
상기 하우징의 적어도 일부를 형성하고, 상기 도전성 패턴에 의해 발생되는 상기 자기장의 적어도 일부 투과하는 물질을 포함하는 플레이트;
상기 도전성 패턴을 이용하여, 적어도 하나의 결제 정보를 외부 장치로 전송하도록 구성된 제어 회로; 및
상기 도전성 패턴을 포함하는 안테나부는, 상기 플레이트의 일면과 실질적으로 수직 방향으로 출입하는 제 1복수의 턴들을 포함하는 제 1코일; 상기 플레이트의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 2복수의 턴들을 포함하는 제 2코일을 포함하고,
상기 제 1코일 사이에 배치되거나 상기 제 2코일 하부에 배치되는 차폐구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 제 1코일의 복수의 턴들은 제 1축을 중심으로 제 1방향으로 감기고, 상기 제 2코일의 복수의 턴들은 상기 제 1축과 서로 다른 제 2축을 중심으로 제2 방향으로 감긴 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 2항에 있어서,
상기 제 1축과 상기 제 2축은 서로 직교인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 3항에 있어서,
상기 안테나부는 상기 제 1코일 또는 상기 제 2코일을 포함하는 제 1안테나부; 및 상기 제 1안테나부 하부에 배치되며, 상기 제 1코일 또는 상기 제 2코일을 포함하는 제 2안테나부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 4항에 있어서,
상기 차폐구조는 상기 제 1코일의 경로 상에 적어도 하나의 개구부를 포함하고, 상기 제 1코일은 상기 개구부를 통과하여 상기 제 1안테나부와 상기 제 2안테나부와 연결하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 5항에 있어서,
상기 제 1안테나부 또는 상기 제 2안테나부 가장자리 양측에는 복수의 비아가 형성되고, 상기 제 1코일은 상기 복수의 비아를 통해 연장되어 상기 제 1안테나부 또는 상기 제 2안테나부와 연결되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 6항에 있어서,
상기 도전성 패턴을 포함하는 안테나부는, 상기 플레이트의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 3복수의 턴들을 포함하는 제 3코일을 포함하고,
상기 제 3코일은 상기 제 2코일에 둘러싸이도록 배치된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 4항에 있어서, 상기 차폐구조는,
상기 제 2안테나부 상부에 배치되는 제 1차폐구조; 및
상기 제 1차폐구조와 서로 다른 층을 형성하는 제 2차폐구조를 포함하고,
상기 제 1차폐구조와 상기 제 2차폐구조 사이에는 개구된 공간이 형성되고, 상기 개구 공간으로 상기 제 2안테나부의 적어도 일부가 통과하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 7항에 있어서,
상기 차폐구조의 위에서 볼 때, 상기 제 1차폐구조는 상기 제 2차폐구조의 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 4항에 있어서, 상기 차폐구조는,
상기 제 2안테나부 상부에 배치되는 제 1차폐구조; 및
상기 제 1차폐구조와 서로 동일한 층을 형성하는 제 2차폐구조를 포함하고,
상기 제 1차폐구조와 상기 제 2차폐구조는 서로 대면 배치되며, 상기 제 1차폐구조와 상기 제 2차폐구조 내측에는 각각 서로 다른 형상의 개구부를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 4항에 있어서,
상기 제 1안테나부 또는 상기 제 2안테나부의 위에서 볼 때, 상기 제 1코일 및 상기 제 2코일 중 하나는 다른 하나를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 7항에 있어서,
상기 제 1안테나부의 적어도 일부는 상기 제 2안테나부와 접촉 대면 배치하며, 상기 제 1안테나부의 나머지 일부는 상기 제 2안테나부와 이격 대면 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 5항에 있어서, 상기 안테나부는,
상기 제 2안테나부 하부에 배치되며, 상기 제 1코일 또는 상기 제 2코일을 포함하는 제 3안테나부를 더 포함하고,
상기 차폐 구조는 상기 제 2안테나부와 상기 제 3안테나부 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 13항에 있어서,
상기 제 1안테나부는, 상기 플레이트의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 3복수의 턴들을 포함하는 제 3코일을 포함하고,
상기 제 3코일은 상기 제 1코일 또는 제 2코일에 둘러싸이도록 배치된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 4항에 있어서,
상기 제 1안테나부 또는 상기 제 2안테나부는 가요성 인쇄 회로기판을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 제어 회로는 상기 제1 코일 또는 제2 코일 중 하나에 연결된 무선 충전 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 16항에 있어서,
상기 제어 회로는 상기 제1 코일 또는 상기 제2 코일 중 하나에 연결된 근접 무선 통신(near field communication; NFC) 모듈을 더 포함하고,
상기 제1 코일 또는 제2 코일 중 적어도 하나는 상기 무선 충전 모듈 및 NFC 모듈과 교대로(alternatively) 연결되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 16항에 있어서,
상기 제어 회로는 상기 제1 코일 또는 제2 코일 중 하나에 연결된 마그네틱 보안 전송(magnetic Secure transmission; MST) 모듈을 더 포함하고,
상기 제1 코일 또는 제2 코일 중 적어도 하나는 상기 무선 충전 모듈 및 MST 모듈과 교대로(alternatively) 연결되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 제어 회로는,
상기 제 1코일 또는 상기 제 2코일 중 적어도 하나를 이용하여, 근접 무선 통신(near field communication; NFC) 또는 magnetic stripe transmission (MST) 모듈을 이용하여 적어도 하나의 결제 정보를 전송하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제1 코일 및 제2 코일을 포함하는 복수의 안테나부;
상기 제 1코일과 연결된 마그네틱 보안 전송(magnetic Secure transmission; MST)모듈;
상기 제 2코일과 연결된 근접 무선 통신(near field communication; NFC) 모듈; 및
상기 제 1코일 사이에 배치되거나 상기 제 2코일 하부에 배치되는 차폐구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 20항에 있어서,
상기 복수의 안테나부는 제 3코일을 더 포함하고,
자기 유도 방식(WPC) 모듈과 연결된 상기 제 3코일은 상기 제 1코일 또는 제 2코일과 서도 다른 복수의 턴들을 포함하고,
상기 제 3코일은 상기 제 1코일 또는 제 2코일에 둘러싸이도록 내측에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 21항에 있어서,
상기 안테나부는 서로 다른 층을 형성하는 제 1안테나부 및 제 2안테나부를 포함하고, 상기 제 1안테나부는 상기 제 2안테나부의 상부에 배치되며, 양측에 이격되어 나란히 형성된 복수 개의 비아들은 상기 제 1코일의 방향을 가이드하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 제 21항에 있어서,
한 층의 가요성 안테나부에서 상기 제 2코일은 상기 제 1코일을 둘러싸도록 배치되고, 또 다른 층의 가요성 안테나부에서 상기 제 1코일은 상기 제 3코일을 둘러싸도록 배치된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 22항에 있어서,
상기 안테나부의 위에서 볼 때, 상기 제1 코일 및 제2 코일은 서로 적어도 부분적으로 중첩하지 않으며, 서로 직교하는 방향으로 나선 배치된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
- 안테나 장치를 포함하는 전자 장치에 있어서,
기판;
상기 기판의 일면과 실질적으로 수직인 제 1복수의 턴들을 포함하는 제 1코일;
상기 기판의 상기 일면과 실질적으로 평행인 제 2복수의 턴들을 포함하는 제 2코일; 및
상기 제 1코일 사이에 배치되거나 상기 제 2코일 하부에 배치되는 차폐구조를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 장치.
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