KR20190006344A - 방열 무선통신 안테나 구조 - Google Patents

방열 무선통신 안테나 구조 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안테나 본연의 기능뿐만 아니라 방열층(10)으로서 발열부위의 열을 전도로서 방열케 함으로써 선행기술문헌과 같은 방열층(10)이 코팅된 방열 필름의 적층 구조를 별도로 취하지 않아도 되어 테블릿 PC나 스마트폰 전체의 경박단소를 실현할 수 있으며, 플렉시블필름(F) 이면의 동박을 잔존케 하여 이면 방열패치(20)로서 작용케 함과 동시에 이면 방열패치(20)에 겹쳐지는 오버랩방열층(40)을 더 포함시켜 방열의 극대화를 보장케 할 수 있는 방열 무선통신 안테나 구조에 관한 발명이다.

Description

방열 무선통신 안테나 구조{STRUCTURE OF RADIANT HEAT WIRELESS COMMUNICATIONS ANTENNA}
본 발명은 방열 무선통신 안테나 구조에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플렉시블필름의 이면에 방열층을 구비시켜 방열의 효과를 극대화시키면서 테블릿 PC나 스마트폰 전체의 경박단소를 실현케 할 수 있으며, 이면슬릿 및 이면홀에 흐르는 전류에 의해서 이면 방열패치 전체에 큰 전류가 흘러 강한 자기장을 발생하여 방사패치로서 역할을 하여 송신안테나로부터 루프안테나로의 자계전달 효율을 극대화시킬 수 있고, 이면 방열패치에 오버랩방열층이 겹쳐지도록 하여 방열의 효과를 더욱 극대화시킬 수 있는 방열 무선통신 안테나 구조에 관한 것이다.
일반적으로 테블릿 PC나 스마트폰은 전원공급을 통한 무선통신이나 각종 연산을 위한 다수의 회로부품의 구동으로 열을 발생하게 되는데, 이러한 열은 부품 상호간 수명을 단축시키는 주 요인으로 작용되고 있어, 가능한 한 신속하게 방열시킬 수 있는 구조가 필요하다.
도 1은 선행기술문헌(대한민국 공개특허공보 제2016-0121073호)의 안테나 코일을 나타낸 실시예의 도면이다.
선행기술문헌에 따른 스마트폰용 무선 안테나 코일의 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 외각 부분에 무선으로 데이터를 수신할 수 있는 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 2개 구비되고, 데이터 수신 코일 내부(51-1)(51-2)에는 무선으로 에너지를 수신 받을 수 있는 무선 에너지 수신 코일(52)이 구비된다.
그리고, 일반적으로는 가장 커서 최 외곽에 위치한 무선 데이터 수신 코일(51-1)이 NFC 코일일 수 있지만, 필요에 따라서는 바로 안쪽에 위치한 무선 데이터 수신 코일(51-1)이 NFC 코일일 수 있다.
도 2 내지 도 5는 선행기술문헌의 멀티 안테나 코일의 배치 방법을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 2는 무선 에너지 수신 코일이 내부에 있고, 그 외부에는 무선 데이터 수신 코일이 구비된 경우의 실시예의 도면이다.
도 2의 (A)는 무선 수신 에너지 코일(52-1)(52-2)도 2개이고, 무선 수신 에너지 코일(52-1)(52-2) 외부에 구비된 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)도 2개인 경우의 실시예의 도면이다,
도 2의 (B)와 도 2의 (C)는 무선 수신 에너지 코일(52-1)(52-2)도 2개이고, 상기 무선 수신 에너지 코일(52-1)(52-2) 외부에 구비된 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 1개인 경우의 실시예의 도면이다.
이때, 하나의 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)은 NFC 코일일 수도 있으며, 인증이나 결재 등이 가능한 또 다른 데이터 통신 코일일 수 있다.
한편, 도 2의 (D)는 무선 에너지 수신 코일(52-1)이 1개인 경우의 실시예의 도면이다. 그리고, 무선 수신 에너지 코일(52-1)이 1개인 경우에도 무선 수신 에너지 코일(52-1) 외부에 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 2개 구비될 수 있다.
한편, 무선 수신 에너지 코일(52-1)이 1개인 경우 무선 수신 에너지 코일(52-1) 외부에 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 1개만 구비될 수 있다. 이때, 상기 1개의 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)은 NFC 코일일 수도 있으며, 인증이나 결재 등이 가능한 또 다른 데이터 통신 코일일 수 있다.
도 3은 무선 에너지 수신 코일(52)과는 별도로 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 구비됨을 보이는 실시예의 도면이다. 이때, 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 하나만 존재할 수 있고, 또한 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 무선 에너지 수신 코일(52) 보다 크기가 작을 수도 있으며 비슷할 수도 있다.
도 4는 무선 에너지 수신 코일(52)외부에 하나의 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 구비되고, 별도의 위치에 다른 하나의 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 구비됨을 보이는 실시예의 도면이다,
이때, 무선 에너지 수신 코일(52)외부에 위치한 코일이 NFC 코일일 수도 있고, 인증이나 결재 등이 가능한 또 다른 데이터 통신 코일일 수 있다.
도 5는 무선 에너지 수신 코일(52)과는 별도로 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)이 구비되고, 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)은 2 개인 경우의 실시예의 도면이다.
그리고, 상기 2개의 무선 데이터 수신 코일(51-1)(51-2)은 하나는 내부에 다른 하나는 외부에 구비된다. 한편 내부에 구비되는 무선 데이터 수신 코일이 NFC 코일이고, 외부에 구비되는 무선 데이터 수신 코일이 인증이나 결재 등이 가능한 또 다른 데이터 통신 코일일 수 있으며, 그 반대로 외부에 구비되는 무선 데이터 수신 코일이 NFC 코일이고, 내부에 구비되는 무선 데이터 수신 코일이 인증이나 결재 등이 가능한 또 다른 데이터 통신 코일일 수 있다.
도 6은 무선 안테나 코일에 구비되는 또 다른 기능성 필름층을 나타낸 실시예의 도면이다.
도 6에서처럼, 무선 안테나 코일(52)(51)이 구비된 필름(55) 상단에 패라이트(자성체 층)층(56a)(56b)이 형성된 필름(56)이 구비되고, 또한 그 위에 방열 필름 층이 형성된 필름(57)이 구비된다.
그리고, 무선 에너지 수신 코일이 위치한 부분에 위치한 패라이트 층(56a)과 무선 데이터 수신 코일(56b)이 위치한 패라이트 층의 종류는 서로 다를 수 있다.
페라이트 시트는 절연 효과도 가질 수 있지만, 코일 서로 간에 혹은 코일과 부품 간에 자장의 영향을 주는 것을 최소화하기 위해 구비되는 시트 형태의 부품이다. 따라서, 상기 페라이트 시트는 코일과 휴대폰 부품 사이에 위치하게 된다.
따라서, 만일 선행기술문헌의 멀티 안테나 코일 기판(55)이 스마트폰 케이스의 후면에 부착할 경우에는 페라이트 시트가 맨 위에 위치하지만, 반대로 밧데리 등 스마트폰 부품에 멀티 안테나 코일 기판(55)이 부착될 경우에는 패라이트 시트가 맨 아래에 부착되게 된다.
그러므로, 도 6의 실시예는 스마트폰 케이스의 후면에 부착한 경우이며, 도 9의 아래에는 스마트폰 케이스의 후면이 위치하게 된다.
페라이트 시트로는 규소 강판을 사용하지만, 망간, 페라이트, 퍼말로이, 퍼멘듀어, 메탈유리, 분말철 등 기존에 상용화된 재료를 들 수 있다. 또한 흡수체 형태로 아연 등을 사용할 수 있다.
코일과 코일 사이의 경계 영역에 페라이트 시트가 구비되므로서, 무선 에너지 수신 코일과 무선 데이터 수신 코일 상호간에 자장의 영향을 감소시키게 된다.
도 7은 페라이트 필름과 방열 필름의 단면 구조를 나타낸 실시예의 도면이다,
스마트폰에 구비되기 위해서는 각각의 층의 두께를 얇게 하는 것이 중요하며, 도 7의 실시예는 각 층의 두께를 얇게 하기 위한 실시예를 나타낸 도면이다,
도 7의 (A)는 방열층은 방열 필름(57) 위에 방열층(57a)을 코팅하여 형성하며, 방열 필름(57) 아래에 다른 층과 접착을 위해서 열전도 점착층(57b)을 형성한다. 그리고, 페라이트 시트는 페라이트 필름(56) 위에 패라이트층(56a)(56b)을 형성한다. 이때 전제 두께를 얇게 하기 위하여 패라이트 층은 20∼100㎛ 정도로 코팅한다. 그리고 페라이트 필름(56)아래에 열전도 점착층(56c)이 형성된다,
그런데, 선행기술문헌에 따른 스마트폰용 무선 안테나 코일의 구조는 방열 필름(57) 위에 방열층(57a)을 코팅하여 형성하고, 방열 필름(57) 아래에 다른 층과 접착을 위해서 열전도 점착층(57b)을 형성하는 구조로 이루어져 방열 필름(57)의 두께에 의해 전체 두께가 두꺼워지는 문제점을 안고 있다.
대한민국 공개특허공보 제2016-0121073호(스마트폰용 무선 안테나 코일의 구조)
본 발명의 목적은 플렉시블필름의 이면에 방열층을 구비시켜 방열의 효과를 극대화시키면서 테블릿 PC나 스마트폰 전체의 경박단소를 실현케 할 수 있는 방열 무선통신 안테나 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 이면 방열패치에 의한 방열의 효과를 극대화시킬 수 있으면서, 이면슬릿 및 이면홀에 흐르는 전류에 의해서 이면 방열패치 전체에 큰 전류가 흘러 강한 자기장을 발생하여 방사패치로서 역할을 하여 송신안테나로부터 루프안테나로의 자계전달 효율을 극대화시킬 수 있는 방열 무선통신 안테나 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 플렉시블필름의 이면에 마련된 이면 방열패치를 테블릿 PC나 스마트폰의 발열부위의 열을 이면 방열패치로 전도되도록 하여 방열케 함으로써 방열의 효과를 극대화시킬 수 있는 방열 무선통신 안테나 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 이면 방열패치가 표면슬릿 및 표면홀에 흐르는 전류에 의해서 이면 방열패치 전체에 큰 전류가 흘러 강한 자기장을 발생하여 방사패치로서 역할을 하여 송신안테나로부터 루프안테나로의 자계전달 효율을 극대화시킬 수 있는 방열 무선통신 안테나 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 안테나 본연의 기능뿐만 아니라 방열패치로서 발열부위의 열을 전도로서 방열케 함으로써 테블릿 PC나 스마트폰 전체의 경박단소를 실현할 수 있는 방열 무선통신 안테나 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 이면 방열패치에 오버랩방열층이 겹쳐지도록 하여 방열의 효과를 더욱 극대화시킬 수 있는 방열 무선통신 안테나 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 이면 방열패치의 가장자리를 따라 씌워지면서 내측 폐구형 오픈부를 마련하는 가장자리 절연층에 의해 이면 방열패치의 가장자리가 산화되는 현상을 미연에 방지케 할 수 있는 방열 무선통신 안테나 구조를 제공함에 있다.
본 발명의 목적은 오버랩방열층이 내측 폐구형 오픈부에 형성될 때 가장자리 절연층의 두께에 의해 오버랩방열층이 보호되면서 쉽게 벗겨지는 현상까지 방지케 할 수 있는 방열 무선통신 안테나 구조를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
플렉시블필름 표면의 동박을 패터닝하여 마련된 루프안테나를 포함하는 방열 무선통신 안테나 구조에 있어서,
상기 플렉시블필름의 이면에 형성되어 테블릿 PC나 스마트폰에 연결되는 방열층을 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 기본 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은,
플렉시블필름 표면의 동박을 패터닝하여 마련된 루프안테나를 포함하는 방열 무선통신 안테나 구조에 있어서,
상기 플렉시블필름 이면의 동박을 잔존시키면서 테블릿 PC나 스마트폰의 발열부위의 열을 방열토록 하는 이면 방열패치와,
상기 이면 방열패치에 겹쳐지는 오버랩방열층을 포함하는 것을 그 기술적 구성상의 다음 특징으로 한다.
본 발명은 플렉시블필름의 이면에 방열층을 구비시켜 방열의 효과를 극대화시키면서 테블릿 PC나 스마트폰 전체의 경박단소(輕薄短小)를 실현케 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 이면 방열패치에 의한 방열의 효과를 극대화시킬 수 있으면서, 이면슬릿 및 이면홀에 흐르는 전류에 의해서 이면 방열패치 전체에 큰 전류가 흘러 강한 자기장을 발생하여 방사패치로서 역할을 하여 송신안테나로부터 루프안테나로의 자계전달 효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 플렉시블필름의 이면에 마련된 이면 방열패치를 테블릿 PC나 스마트폰의 발열부위의 열을 이면 방열패치로 전도되도록 하여 방열케 함으로써 방열의 효과를 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 이면 방열패치가 표면슬릿 및 표면홀에 흐르는 전류에 의해서 이면 방열패치 전체에 큰 전류가 흘러 강한 자기장을 발생하여 방사패치로서 역할을 하여 송신안테나로부터 루프안테나로의 자계전달 효율을 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 안테나 본연의 기능뿐만 아니라 방열패치로서 발열부위의 열을 전도로서 방열케 함으로써 테블릿 PC나 스마트폰 전체의 경박단소를 실현할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 이면 방열패치에 오버랩방열층이 겹쳐지도록 하여 방열의 효과를 더욱 극대화시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 이면 방열패치의 가장자리를 따라 씌워지면서 내측 폐구형 오픈부를 마련하는 가장자리 절연층에 의해 이면 방열패치의 가장자리가 산화되는 현상을 미연에 방지케 할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 오버랩방열층이 내측 폐구형 오픈부에 형성될 때 가장자리 절연층의 두께에 의해 오버랩방열층이 보호되면서 쉽게 벗겨지는 현상까지 방지케 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 선행기술문헌의 안테나 코일을 나타낸 실시예의 도면.
도 2 내지 도 5는 선행기술문헌의 멀티 안테나 코일의 배치 방법을 나타낸 실시예의 도면.
도 6은 무선 안테나 코일에 구비되는 또 다른 기능성 필름층을 나타낸 실시예의 도면.
도 7은 페라이트 필름과 방열 필름의 단면 구조를 나타낸 실시예의 도면.
도 8은 일반적인 무선통신 안테나를 나타내는 구조도.
도 9는 본 발명에 따른 방열 무선통신 안테나 구조를 나타내는 표면도.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 방열 무선통신 안테나 구조를 나타내는 이면도.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 방열 무선통신 안테나 구조를 나타내는 이면도.
본 발명에 따른 방열 무선통신 안테나 구조의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명하기로 하고, 그 실시예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 이러한 실시예를 통하여 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 더욱 잘 이해할 수 있게 된다.
도 8은 일반적인 무선통신 안테나를 나타내는 구조도이다.
일반적으로 무선통신 안테나는 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 플렉시블필름(F) 위의 동박을 패터닝하여 루프안테나(A)로서 단일의 ANT, 즉 제1루프안테나(A1)를 구현할 수 있으며, 이때 제1루프안테나(A1)는 NFC 안테나일 수 있고, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 플렉시블필름(F) 위의 동박을 패터닝하여 루프안테나(A)로서 MULTI ANT, 즉 제1루프안테나(A1), 제2루프안테나(A2) 및 제3루프안테나(A3)를 구현할 수 있으며, 이때 제1루프안테나(A1)는 NFC 안테나일 수 있고, 제2루프안테나(A2)는 WPT 안테나일 수 있고, 제3루프안테나(A3)는 MST 안테나일 수 있다.
NFC(Near Field Communication; 근거리 무선통신)는 전자태그(RFID)의 일종으로 약 13.56㎒ 주파수 대역을 이용하는 비접촉식 무선통신 모듈이고, WPT(Wireless Power Transfer)는 전자기 유도원리, 즉 유도자계 원리에 따라 무선송신 충전패드에 전류를 흘려 자기장을 형성하고 그 위에 스마트폰을 놓아 저주파 대역, 즉 100∼200㎑ 주파수 대역 또는 6MHz 주파수 대역에서 배터리를 충전할 수 있도록 하는 것이며, MST(Magnetic Secure Transmission)는 10∼200㎝의 근거리에서 13.56㎒ 주파수 대역의 비접촉 자기유도 결합력으로 외부의 단말기 상호간 데이터를 전송키 위한 것이다.
도 8에 도시된 무선통신 안테나는 안테나 본연의 기능만을 충실할 뿐 테블릿 PC나 스마트폰 내의 회로부품으로부터 발생된 열을 방열시키기 위해서는 선행기술문헌과 같이 방열층이 코팅된 방열 필름을 적층시킨 구조로 이루어져 전체 두께가 두꺼워지는 한계를 벗어나지 못하는 단점을 여전히 안고 있다.
도 9는 본 발명에 따른 방열 무선통신 안테나 구조를 나타내는 표면도이다.
본 발명에 따른 방열 무선통신 안테나 구조는 도 9에 도시된 바와 같이 플렉시블필름(F) 표면의 동박을 패터닝하여 마련된 루프안테나(A)를 포함하며, 이러한 루프안테나(A)는 도 8의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이 단일 또는 MULTI로 마련될 수 있음은 물론이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 방열 무선통신 안테나 구조를 나타내는 이면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 방열 무선통신 안테나 구조는 도 10에 도시된 바와 같이 플렉시블필름(F)의 이면에 형성되어 테블릿 PC나 스마트폰에 연결되는 방열층(10)을 포함하고, 이 방열층(10)은 플렉시블필름(F)의 이면에 증착 코팅 또는 부착되는 금 은 동 그라파이트 그라핀 및 카본 중 어느 하나일 수 있다.
플렉시블필름(F)의 표면에 동박이 마련되고, 이를 패터닝하여 루프안테나(A)를 제작할 때 플렉시블필름(F) 이면의 공간에 테블릿 PC나 스마트폰에 연결되는 방열층(10)을 형성시켜 방열의 효과를 극대화시킬 수 있도록 하는 것이며, 이때 방열츨은 열전 효율이 좋은 금 은 동 그라파이트 그라핀 및 카본 중 어느 하나를 증착 코팅 또는 부착시켜 방열의 효과를 더욱 극대화시킬 수 있도록 하는 것이다.
이러한 본 발명의 방열 무선통신 안테나 구조에 의해 안테나 본연의 기능뿐만 아니라 방열층(10)으로서 발열부위의 열을 전도로서 방열케 함으로써 선행기술문헌과 같은 방열층(10)이 코팅된 방열 필름의 적층 구조를 별도로 취하지 않아도 되어 테블릿 PC나 스마트폰 전체의 경박단소(輕薄短小)를 실현할 수 있게 된다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 방열 무선통신 안테나 구조를 나타내는 이면도이다.
본 발명의 실시예에 따른 방열 무선통신 안테나 구조는 도 9 및 도 11에 도시된 바와 같이 플렉시블필름(F) 표면의 동박을 패터닝하여 마련된 루프안테나(A)를 포함하고, 플렉시블필름(F) 이면의 동박을 잔존시키면서 테블릿 PC나 스마트폰의 발열부위의 열을 방열토록 하는 이면 방열패치(20)와, 이면 방열패치(20)에 겹쳐지는 오버랩방열층(40)을 포함한다.
플렉시블필름(F) 표면의 동박을 패터닝하여 루프안테나(A)를 마련할 때 플렉시블필름(F)의 이면의 동박은 데드 스페이스(Dead Space)에 해당되어 에칭(Etching) 등으로 제거되거나 처음부터 마련되지 않을 수 있는데, 본 발명에서는 플렉시블필름(F) 이면의 동박을 잔존케 하여 이면 방열패치(20)로서 작용케 함과 동시에 이면 방열패치(20)에 겹쳐지는 오버랩방열층(40)을 더 포함시켜 방열의 극대화를 보장케 한다.
예를 들어, 플렉시블필름(F) 이면의 동박을 이면 방열패치(20)로서 동작되도록 테블릿 PC나 스마트폰의 발열부위의 열을 이면 방열패치(20)로 전도되도록 하여 방열케 함으로써 방열의 효과를 극대화시킬 수 있도록 하는 것이다.
이러한 본 발명의 방열 무선통신 안테나 구조에 의해 안테나 본연의 기능뿐만 아니라 방열패치로서 발열부위의 열을 전도로서 방열케 함으로써 선행기술문헌과 같은 방열층(10)이 코팅된 방열 필름의 적층 구조를 취하지 않아도 되어 테블릿 PC나 스마트폰 전체의 경박단소(輕薄短小)를 실현할 수 있게 된다.
이러한 이면 방열패치(20)에 오버랩방열층(40)이 겹쳐지도록 하여 방열의 효과를 더욱 극대화시킬 수 있도록 하고, 바람직하게 이면 방열패치(20)는 가장자리를 따라 씌워지면서 내측 폐구형 오픈부(31)를 마련하는 가장자리 절연층(30)[예를 들어 폴리이미드필름 또는 폴리이미드수지]을 구비하고, 오버랩방열층(40)은 내측 폐구형 오픈부(31)에 형성되도록 한다.
가장자리 절연층(30)에 의해 이면 방열패치(20)의 가장자리가 산화되는 현상을 미연에 방지케 할 수 있고, 오버랩방열층(40)이 내측 폐구형 오픈부(31)에 형성될 때 가장자리 절연층(30)의 두께에 의해 오버랩방열층(40)이 보호되면서 쉽게 벗겨지는 현상까지 방지케 할 수 있어 바람직하게 된다.
오버랩방열층(40)은 상기 내측 폐구형 오픈부(31)에 증착이나 코팅되는 금 은 동 그라파이트(Graphite) 그라핀(Graphene) 및 카본(Carbon) 중 어느 하나일 수 있고, 금 은 동 그라파이트 그라핀 및 카본은 열전도율이 좋아 본 발명에 유용하게 적용할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따라 이면 방열패치(20)는 개구된 이면슬릿(21)을 포함할 수 있고, 이 이면 방열패치(20)는 이면슬릿(21)에 연통되는 이면홀(22)을 더 포함할 수 있다.
스마트 폰, 테블릿 PC 등은 근거리 무선통신을 통해 무선 태그 및 소액 결재를 하거나 배터리 충전을 할 수 있도록 설계된다.
예를 들어, 미 도시된 근거리 무선송신기의 송신안테나에 연동되는 루프안테나(A) 및 배터리를 스마트 폰 또는 테블릿 PC 속에 내장하여 전자기 유도방식으로 송신안테나에서 자기장을 발생시키고 루프안테나(A)에서 자기장의 변화에 따라 전류가 유도되어 에너지를 만들어 내는 자기유도로서 무선 태그 및 소액 결재 등을 하거나 배터리의 무선 충전을 가능케 할 수 있도록 설계되는 것이다.
이면 방열패치(20)에 이면슬릿(21)이 없는 경우 미 도시된 근거리 무선송신기에 전원을 공급하여 송신안테나에 전류를 흐르게 하면 자기장을 발생하지만, 이 자기장은 이면 방열패치(20)가 방해로 작용되어 스마트 폰 또는 테블릿 PC의 루프안테나(A)가 유도전류를 만들지 못하여 결국 근거리 무선통신을 실현할 수 없는 경우가 발생할 수 있다.
이면 방열패치(20)에 이면슬릿(21)이 없는 경우 송신안테나에 전류가 흐르더라도 이면 방열패치(20)에서 송신안테나의 전류방향과 반대되는 전류(Eddy Current)가 발생되어 자계를 약화시켜 결국 스마트 폰 또는 테블릿 PC의 루프안테나(A)로의 유도전류를 전혀 만들지 못하여 결국 근거리 무선통신을 실현할 수 없게 된다.
결국, 이면 방열패치(20)에 이면슬릿(21)을 개구시킨 경우 근거리 무선송신기에 전원을 공급하여 송신안테나에 전류를 흐르게 하면 자기장을 발생하는데, 이 자기장은 이면 방열패치(20)의 이면슬릿(21)을 통해 전방위로 스마트 폰 또는 테블릿 PC의 루프안테나(A)를 링크시켜 유도전류를 형성케 함으로써 근거리 무선통신 즉, 자기유도로서 무선 태그, 소액 결재 또는 배터리의 충전을 가능할 수 있도록 하는 것이다.
즉, 미 도시된 근거리 무선송신기의 송신안테나에 전류를 흐르게 하면 자기장이 발생하고, 이 자기장은 이면슬릿(21) 및 이면홀(22)을 통해 전방위로 스마트 폰 또는 테블릿 PC의 루프안테나(A)를 링크시켜 강한 유도전류를 형성케 함으로써 근거리 무선통신, 즉 무선 태그, 소액 결재 또는 배터리의 무선충전을 보장할 수 있게 되는 것이다.
이와 같이 이면 방열패치(20)가 이면슬릿(21) 및 이면홀(22)에 흐르는 전류에 의해서 이면 방열패치(20) 전체에 큰 전류가 흘러 강한 자기장을 발생하여 방사패치로서 역할을 하여 송신안테나로부터 루프안테나(A)로의 자계전달 효율을 극대화시킬 수 있게 된다.
즉, 이면 방열패치(20)에 이면슬릿(21) 및 이면홀(22)을 부여한 상태에서 근거리 무선송신기에 전원을 공급하여 송신안테나에 전류를 흐르게 하면 자기장을 발생하는데, 이 자기장은 이면슬릿(21) 및 이면홀(22)을 통해 전방위로 스마트 폰 또는 테블릿 PC의 루프안테나(A)를 링크시켜 유도전류를 형성케 할 수 있고, 이에 따라 근거리 무선통신 즉, 자기유도로서 무선 태그, 소액 결재 또는 배터리의 충전 등을 가능케 할 수 있게 되는 것이다.
예를 들어, 루프안테나(A)가 근거리 무선송신기의 송신안테나에 연동되어 배터리를 무선 충전시키고자 할 경우 루프안테나(A)는 전자기 유도원리, 즉 유도자계 원리에 따라 근거리 무선송신기의 송신안테나에 전류를 흘려 자기장을 형성하고 100∼200㎑ 주파수 대역 또는 6MHz 주파수 대역에서 배터리를 충전케 할 수 있다.
나아가, 루프안테나(A)가 NFC로 동작될 경우 주파수는 13.56㎒이며 Inductor로서 작용을 하며 근거리 무선송신기의 송신안테나와 커플링(Coupling)되어 무선 태그 또는 소액 결재 등을 실현할 수 있게 되는 것이다.
본 발명은 테블릿 PC나 스마트폰 등과 같은 휴대 단말기 산업분야에 이용될 수 있다.
F : 플렉시블필름 A : 루프안테나
10 : 방열층 20 : 이면 방열패치
21 : 이면슬릿 22 : 이면홀
30 : 가장자리 절연층 31 : 내측 폐구형 오픈부
40 : 오버랩방열층

Claims (7)

  1. 플렉시블필름(F) 표면의 동박을 패터닝하여 마련된 루프안테나(A)를 포함하는 방열 무선통신 안테나 구조에 있어서,
    상기 플렉시블필름(F)의 이면에 형성되어 테블릿 PC나 스마트폰에 연결되는 방열층(10)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 무선통신 안테나 구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방열층(10)은 상기 플렉시블필름(F)의 이면에 증착 코팅 또는 부착되는 금 은 동 그라파이트 그라핀 및 카본 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방열 무선통신 안테나 구조.
  3. 플렉시블필름(F) 표면의 동박을 패터닝하여 마련된 루프안테나(A)를 포함하는 방열 무선통신 안테나 구조에 있어서,
    상기 플렉시블필름(F) 이면의 동박을 잔존시키면서 테블릿 PC나 스마트폰의 발열부위의 열을 방열토록 하는 이면 방열패치(20)와,
    상기 이면 방열패치(20)에 겹쳐지는 오버랩방열층(40)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 무선통신 안테나 구조.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이면 방열패치(20)는 가장자리를 따라 씌워지면서 내측 폐구형 오픈부(31)를 마련하는 가장자리 절연층(30)을 구비하고,
    상기 오버랩방열층(40)은 상기 내측 폐구형 오픈부(31)에 형성되는 것을 특징으로 하는 방열 무선통신 안테나 구조.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 오버랩방열층(40)은 상기 내측 폐구형 오픈부(31)에 증착이나 코팅되는 금 은 동 그라파이트 그라핀 및 카본 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방열 무선통신 안테나 구조.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이면 방열패치(20)에 개구된 이면슬릿(21)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 무선통신 안테나 구조.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이면 방열패치(20)는 상기 이면슬릿(21)에 연통되는 이면홀(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 방열 무선통신 안테나 구조.
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