KR20190027625A

KR20190027625A - 안테나를 포함하는 전자 장치

Info

Publication number: KR20190027625A
Application number: KR1020170114626A
Authority: KR
Inventors: 배홍표; 김동연; 남호중; 박성구; 박재운; 서민철; 윤힘찬; 이한덕; 이현우; 이형주; 임병만; 최낙청
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2017-09-07
Filing date: 2017-09-07
Publication date: 2019-03-15
Also published as: US10601113B2; EP3656113A1; EP3656113B1; CN111052718A; KR102388342B1; US20190074576A1; EP3656113A4; CN111052718B; WO2019050332A1

Abstract

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 전면 플레이트, 상기 전면 플레이트와 반대 방향으로 향하는 후면 플레이트, 및 상기 전면 플레이트 및 후면 플레이트 사이를 둘러싸는 측면 부재로서, 적어도 일부가 전기적 도전성 물질로 형성된 측면 부재를 포함하는 하우징, 및 상기 전면 플레이트 및 상기 후면 플레이트 사이의 공간에 배치된 디스플레이로서, 상기 전면 플레이트에 평행한 제1 도전층을 포함하는 디스플레이, 상기 디스플레이 및 상기 후면 플레이트 사이에 배치된 내부 도전성 구조물로서, 상기 제1 도전층과 평행하고, 상기 전면 플레이트 위에서 볼 때 상기 제1 도전층과 적어도 부분적으로 겹치는 제2 도전층을 포함하는 도전성 구조물, 상기 도전성 구조물 및 상기 후면 플레이트 사이에 배치된 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판 상에 배치되고, 상기 측면 부재의 일부와 전기적으로 연결된 무선 통신 회로, 상기 전면 플레이트 위에서 볼 때, 상기 측면 부재의 상기 일부를 따라서 제1 방향 또는 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장되는 적어도 하나의 부분을 포함하며, 상기 제1 도전층 및 상기 제2 도전층 사이에 배치되는 도전성 패치층을 포함할 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

안테나를 포함하는 전자 장치{AN ELECTRONIC DEVICE COMPRISING ANTENNA}

본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 전자 장치에 포함된 안테나의 성능과 관련된 기술과 관련된다.

이동통신 기술의 발달로, 스마트폰(smartphone), 웨어러블(wearable) 기기 등 디스플레이를 구비한 전자 장치가 광범위하게 보급되고 있다. 이러한 전자 장치는 디스플레이를 통해 사진이나 동영상의 촬영, 음악 파일이나 동영상 파일의 재생, 게임, 인터넷 등과 같은 다양한 기능들을 실행할 수 있다.

최근에는, 상기 전자 장치와 관련하여 디스플레이의 크기를 최대한 확장하기 위한 기술이 개발되고 있다. 예를 들어, 풀 프론트(full front) 디스플레이와 관련된 기술이 개발되고 있다.

전자 장치는 여러 기능의 구현을 위해 다수의 소자를 전자 장치 내부에 포함할 수 있다. 전자 장치에 포함된 디스플레이는 그 크기에 따라 표시할 수 있는 UI(user interface) 및 컨텐츠가 상이해져 사용자 경험(user experience)(UX)에 큰 영향을 줄 수 있으므로, 그 크기가 거지고 있다. 전자 장치의 베젤(bezel)의 크기가 축소되고, 디스플레이의 크기가 커짐에 따라 안테나의 급전 및 접지 구간이 디스플레이와 겹치는 영역이 증가할 수 있다. 이에 따라, 생성된 전송 선로로 인해 전력 누설(power leakage)이 발생할 수 있고, 안테나의 방사 성능이 저하될 수 있다.

본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 전자 장치에 포함된 차폐층에 의한 전력 누설을 줄이거나 제거하기 위한 전자 장치를 제공할 수 있다.

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 전면 플레이트, 상기 전면 플레이트와 반대 방향으로 향하는 후면 플레이트, 및 상기 전면 플레이트 및 후면 플레이트 사이를 둘러싸는 측면 부재로서, 적어도 일부가 전기적 도전성 물질로 형성된 측면 부재를 포함하는 하우징, 상기 전면 플레이트 및 상기 후면 플레이트 사이의 공간에 배치된 디스플레이로서, 상기 전면 플레이트에 평행한 제1 도전층을 포함하는 디스플레이, 상기 디스플레이 및 상기 후면 플레이트 사이에 배치된 내부 도전성 구조물로서, 상기 제1 도전층과 평행하고, 상기 전면 플레이트 위에서 볼 때, 상기 제1 도전층과 적어도 부분적으로 겹치는 제2 도전층을 포함하는 도전성 구조물, 상기 도전성 구조물 및 상기 후면 플레이트 사이에 배치된 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판 상에 배치되고, 상기 측면 부재의 일부와 전기적으로 연결된 무선 통신 회로, 및 상기 전면 플레이트 위에서 볼 때, 상기 측면 부재의 상기 일부를 따라서 제1 방향 또는 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장되는 적어도 하나의 부분을 포함하며, 상기 제1 도전층 및 상기 제2 도전층 사이에 배치되는 도전성 패치층을 포함할 수 있다.

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 전면 플레이트, 상기 전면 플레이트와 반대 방향으로 향하는 후면 플레이트 및 상기 전면 플레이트 및 후면 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재를 포함하고, 상기 측면 부재의 일 부분을 따라 연장되는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 포함하는 하우징, 상기 전면 플레이트를 통해 노출되고, 디스플레이 패널 및 차폐층을 포함하는 디스플레이, 상기 안테나 엘리먼트에 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로, 상기 공간 내에 상기 차폐층과 적어도 일부가 평행하게 배치된 배치된 지지 부재, 및 상기 차폐층 및 지지 부재 사이에 위치하는 도전성 패치층를 포함할 수 있다.

도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 안테나 배치에 따른 등가 모델링을 나타낸다.
도 4는 일 실시 예들에 따른 안테나 급전 구조를 나타낸다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 적층 구조를 나타낸다.
도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 적층 구조를 나타낸다.
도 7은 일 실시 예에 따른 도전성 패치층의 패턴을 나타낸다.
도 8은 일 실시 예에 따른 도전성 패치층의 패턴을 나타낸다.
도 9는 일 실시 예에 따른 도전성 패치층의 패턴을 나타낸다.
도 10은 일 실시 예에 따른 전자 장치에 생성되는 전장 분포를 나타낸다.
도 11은 도 3의 회로 배치에 따른 안테나 효율을 나타낸다.
도 12는 일 실시 예에 따른 안테나의 방사 효율을 나타낸다.
도 13은 일 실시 예에 따른 안테나의 방사 효율을 나타낸다.
도 14는 일 실시 예에 따른 안테나의 방사 효율 및 반사 계수를 나타낸다.
도 15는 일 실시 예에 따른 안테나의 방사 효율 및 반사 계수를 나타낸다.
도 16은 일 실시 예에 따른 안테나의 방사 효율을 나타낸다.
도 17은 일 실시 예에 따른 안테나 성능을 나타낸다.
도 18은 일 실시 예에 따른 안테나 성능을 나타낸다.
도 19는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 적층 구조이다.
도 20은 일 실시 예에 따른 디스플레이를 도시한다.
도 21은 도 20의 실시 예에 따른 안테나 성능을 나타낸다.
도 22는 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도 이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 사시도이다.

일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 하우징(101) 및 디스플레이(110)을 포함할 수 있다. 상기 전자 장치(100)의 내부(즉, 하우징(101)의 내부)에는 프로세서, 또는 메모리 등 다양한 회로 또는 모듈 등이 배치될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 하우징(101)은 전자 장치(100)의 외관의 적어도 일부분을 형성할 수 있다. 예컨대, 하우징(101)은 상방향(upper direction)(제1 방향)(11)으로 향한 제1 플레이트(102)(예: 전면 플레이트), 및 상기 제1 방향(11)의 반대인 하방향(lower direction)(제2 방향)(12)으로 향한 제2 플레이트(103)(예: 후면 플레이트)을 포함할 수 있다. 상기 제1 플레이트(102)와 상기 제2 플레이트(103) 사이의 공간을 둘러싼 하우징(101)의 측면 부재(104)는 좌측 방향(left-side direction)(13)을 향한 좌측면, 우측 방향(right-side direction)(14)을 향한 우측면, 상측 방향(upper-side direction)(15)을 향한 상측면, 하측 방향(bottom-side direction)(16)을 향한 하측면을 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 하우징(101)은, 전자 장치(100) 내부의 다양한 구성요소들을 외부의 충격이나 먼지로부터 보호하기 위하여 비도전성 소재(예: 플라스틱 사출물, 세라믹, 또는 유리 등), 도전성 소재(예: 금속), 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 하우징(101)은 복수의 구성 요소의 외측 표면을 지칭하는 의미로 사용될 수도 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이(110)는 전자 장치(100)의 제1 플레이트(102)에 배치될 수 있다. 예컨대, 디스플레이(110)는 제1 방향(11)을 향한 제1 플레이트(102)와 제2 방향(12)을 향한 제2 플레이트(103) 사이에 배치되되, 상기 제1 플레이트(102)의 적어도 일부를 통해 외부에 노출될 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이(110)는 복수의 아이템(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 위젯, 또는 심볼 등)을 출력할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 장치의 잭(jack)(예: 이어잭)을 수용하기 위해 제1 입출력 인터페이스(21)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 전자 장치(100)를 충전시키거나 외부 장치와 데이터를 송신 또는 수신하기 위한 제2 입출력 인터페이스(22)(예: USB(user serial bus) 포트)을 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 스피커 홀(23)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 스피커 홀(23)을 통해 소리를 방출할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 상대방과 통화가 가능하도록 형성된 통신 홀(24)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 통신 홀(24)을 상대방과의 통화가 가능하도록 제어할 수 있다. 전자 장치(100)는 통신 홀(24)을 통해 음성을 공기중으로 흘려보낼 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 상대방과 통화가 가능하도록 형성된 마이크 홀(미도시)을 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는 마이크 홀(미도시)을 통해 사용자의 음성을 획득할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 측면 부재(104)는 안테나로 동작하는 적어도 하나의 도전성 영역(예: 105, 106)(이하 안테나 엘리먼트)을 포함할 수 있다. 상기 안테나 엘리먼트(예: 105, 106)는 적어도 하나의 주파수 대역의 신호를 송신 또는 수신하는 안테나로 동작할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 측면 부재(104)는 비도전성 영역(25, 26, 27, 28)을 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 안테나 엘리먼트(예: 105, 106)는 제1 안테나 엘리먼트(105) 및/또는 제2 안테나 엘리먼트(106)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 엘리먼트(105)는 전자 장치(100)의 하측면에 배치되고, 제2 안테나 엘리먼트(106)는 상측면에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 엘리먼트(105) 및/또는 제2 안테나 엘리먼트(106)는 적어도 일부가 겹치거나 서로 겹치지 않는 다른 주파수의 신호를 송수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 안테나 엘리먼트(105)는 주로 사용되는 메인(main) 안테나로 동작하고, 제2 안테나 엘리먼트(106)는 서브(sub) 안테나로 동작할 수 있다.

이 외에도 전자 장치(100)는 다양한 기능을 수행할 수 있는 구성을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 터치 입력이 가능한 펜을 수납할 수 있는 펜 홀을 포함할 수 있다.

도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 나타낸 분해 사시도이다.

도 2를 참조하면, 전자 장치(100)(예: 도 1의 전자 장치(100))는 디스플레이(110), 지지 부재(120), 측면 부재(104), PCB(printed circuit board)(130), 배터리(140), 리어(rear)(150), 및 후면 커버(160)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 도 1의 구성들 중 일부를 생략하거나, 도시되지 않은 다른 구성을 추가로 포함할 수 있다. 전자 장치(100)에 포함되는 구성들의 적층 순서는 도 1에 도시된 적층 순서와 다를 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 디스플레이(110)는 커버 글래스(111), 디스플레이 패널(113) 및 차폐층(115)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이(110)는 하우징(101)의 전면 플레이트를 통해 노출될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이(110)는 사용자 입력을 수신하기 위한 터치 패널(미도시)을 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는 상기 터치 패널을 통해 사용자 입력(예: 터치 입력)을 수신할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 커버 글래스(111)는 디스플레이 패널(113)에서 생성된 빛을 투과시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커버 글래스(111) 상에서 사용자는 신체의 일부(예: 손가락)를 접촉하여 터치를 수행할 수 있다. 커버 글래스(111)는, 예를 들어, 강화 유리, 강화 플라스틱, 또는 구부러지거나 휘어질 수 있는(flexible) 고분자 소재 등으로 형성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 디스플레이 패널(113)은 커버 글래스(111)와 차폐층(115)의 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 패널(113)은 콘텐츠를 표시할 수 있다. 디스플레이 패널(113)은 콘텐츠를 표시하기 위한 복수의 픽셀들(pixels)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 패널(113)은 PCB(130)와 전기적으로 연결되어 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오 이미지 또는 UI(user interface) 등)와 관련된 데이터를 전달 받고, 상기 전달 받은 데이터에 따라 표시할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 차폐층(115)은 디스플레이 패널(113)과 지지 부재(120)(또는, 하우징(101)) 사이에 배치될 수 있다. 차폐층(115)은 디스플레이 패널(113) 및 PCB(130) 사이에 전자파 간섭(electro-magnetic interference)을 방지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 차폐층(115)은 구리(Cu) 또는 그래파이트(graphite)로 이루어진 박막 시트(sheet) 혹은 플레이트(plate)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 차폐층(115)이 구리 또는 그래파이트로 이루어질 경우, 전자 장치(100)에 포함되는 구성들은 차폐층(115)에 접지될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 지지 부재(120)는 디스플레이(110) 및 후면 커버(160) 사이에 배치될 수 있다. 지지 부재(120)는 하우징(101)의 내부에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지지 부재(120)는 전자 장치(100)의 내부 구성을 고정시킬 수 있다. 예를 들어, 지지 부재(120)는 PCB(130)를 고정시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지지 부재(120)는 차폐층(115)과 평행하게 배치되고, 서로 이격할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 지지 부재(120)의 적어도 일부는 도전성 물질로 이루어질 수 있다. 상기 도전성 물질로 이루어진 부분은 신호를 송수신하기 위한 방사체의 일부로 동작할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 지지 부재(120)는 상기 차폐층(115)과 평행하고, 상기 전면 플레이트(예: 도 1의 전면 플레이트(102)) 위에서 볼 때, 상기 차폐층(115)과 부분적으로 겹치는 도전층을 포함할 수 있다. 지지 부재(120)는, 예를 들어, 하우징(101) 내부에 위치되는 도전성 구조물일 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 하우징(101)은 전자 장치(100) 내부에 배치된 구성들을 보호할 수 있다. 예를 들어, 하우징(101) 내부에 PCB(130) 및 배터리(140) 등의 구성이 수납될 수 있다. 하우징(101)은 내부에 수납된 구성들을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 하우징(101)은 제1 면, 상기 제1 면에 대향하고 상기 제1 면으로부터 이격하는 제2 면 및 상기 제1 면 및 제2 면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 포함할 수 있다. 지지 부재(120)는 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이에 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 하우징(101)의 제1 면은 디스플레이(110) 위에 배치되는 커버 글래스(111)에 대응될 수 있고, 상기 하우징(101)의 제2 면은 전자 장치(100)의 후면 커버(160)에 대응할 수 있다. 상기 하우징(101)의 후면 위에는 커버 글래스(또는 후면 글래스)가 배치될 수도 있다. 또는, 하우징(101)은 제1 플레이트(예: 도 1의 제1 플레이트(102)), 제2 플레이트(예: 도 1의 제2 플레이트(103)) 및 상기 제1 플레이트 및 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재(예: 도 1의 측면 부재(104))를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 플레이트는 상기 제1 면을 포함하거나 및/또는 상기 제2 플레이트는 상기 제2 면을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는 반대 방향을 향할 수 있다. 상기 측면 부재는 상기 측면을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, PCB(130)는 전자 장치(100)의 동작을 위한 복수의 소자를 포함할 수 있다. 상기 복수의 소자는 PCB(130)에 실장되고, 실장된 복수의 소자는 인쇄 회로를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전기적으로 연결된 복수의 소자는 전자 장치(100)의 기능을 구현하기 위한 모듈(module)로 구분될 수 있다. . 상기 복수의 소자는, 예를 들어, PCB(130)는 AP(application processor), CP(communication processor), DDI(display driver IC) 또는 통신 회로(또는, 통신 모듈)(예: 도 22의 통신 모듈(2290))를 포함할 수 있다. 본 문서에서 PCB(130)는 메인보드, 또는 PBA(printed board assembly)로 참조될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, PCB(130)는 복수의 PCB를 포함할 수 있다. 상기 복수의 PCB는, 예를 들어, 제1 PCB (또는, 메인 PCB(main PCB))(131) 및 제2 PCB(또는, 서브 PCB(sub PCB))(133)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 PCB(131, 133)는 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, PCB(130)는 통신 회로를 포함할 수 있다. 다시 말해, 통신 회로는 PCB(130) 상에 배치될 수 있다. 통신 회로는, 예를 들어, 안테나 엘리먼트에 급전하여 신호를 송신 또는 수신할 수 있다. 본 문서에 개시된 실시 예들에서 급전은 통신 회로가 안테나 엘리먼트에 전류를 인가함을 의미할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, PCB(130)는 접지 영역(또는, 접지부)을 포함할 수 있다. 상기 접지 영역은 PCB(130)의 복수의 레이어 중 하나의 레이어(예: 그라운드 레이어(ground layer))로 형성될 수 있다. 상기 접지 영역은 상기 안테나 엘리먼트와 전기적으로 연결되어 신호를 송신 또는 수신하기 위한 전기적 경로를 형성할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 배터리(140)는 화학 에너지와 전기 에너지를 양 방향으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 배터리(140)는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하고, 변환된 전기 에너지를 디스플레이(110) 및 PCB(130)에 탑재된 구성(또는, 모듈)에 공급할 수 있다. 배터리(140)는 외부로부터 공급받은 전기 에너지를 화학 에너지로 변환하여 저장할 수 있다. 다시 말해, 배터리(140)는 충전이 가능한 이차 전지(secondary cell)일 수 있다. 배터리(140)는 PCB(130)의 배터리 관리 모듈(battery management module)(또는, 배터리 관리 시스템(battery management system)(BMS))에 의해 충방전 상태가 관리될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 리어(150)는 하우징(101)의 후면에 결합될 수 있다. 리어(150)는, 예를 들어, 플라스틱으로 형성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 후면 커버(160)는 전자 장치(100)의 후면(또는, 리어(150)의 밑)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 후면 커버(160)는 하우징(101) 및 리어(150)와 일체로 구현될 수 있다. 후면 커버(160)는, 예를 들어, 강화 유리, 플라스틱 등으로 형성될 수 있다.

도 3은 일 실시 예에 따른 안테나 배치에 따른 등가 모델링을 나타낸다.

일 실시 예에 따르면, 지지 부재(120)는 차폐층(115)과 평행하게 배치되고, 서로 이격할 수 있다. 지지 부재(120)는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 일 실 시예에 따르면, 지지 부재(120) 및/또는 차폐층(115) 사이는 유전체(예: HR 테이프(tape)) 또는 공기층과 같은 매질로 채워질 수 있다. 이하의 다양한 실시 예에서, 상기 유전체는 절연 부재로 참조할 수 있다. 지지 부재(120) 및 차폐층(115) 사이에 일정한 공간(gap)이 형성될 수 있다. 이 경우, 지지 부재(120)(예: 도 2의 지지 부재(120)) 및 차폐층(115)(예: 도 2의 차폐층(115))에 의해 평행 평판 도파관(PPW, parallel plate waveguide) 전송 선로가 형성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 지지 부재(120)에는 적어도 하나의 개구부(121)가 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 개구부(121)는 배터리(예: 도 2의 배터리(140))의 스웰링 현상에 의해 부풀어오르는 부분을 수용할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 개구부(121)는 공기 또는 유전율(permittivity) 및 투자율(permeability)를 가진 매질로 채워질 수 있다.

도 3의 (a)는 지지 부재(120)가 개구부를 포함하지 않는 경우 안테나 등가 모델링을 도시하고, 도 3의 (b)는 지지 부재(120)가 개구부(121)(또는 오프닝(opening))를 포함하는 경우 안테나 등가 모델링을 도시한다.

도 3의 (a)를 참조하면, 지지 부재(120) 및 차폐층(115)에는 메인 안테나(예: 도 1의 안테나 엘리먼트(105))의 급전부에서 전류가 PPW로 유기되는 제1 포트, 또는 서브 안테나(예: 도 1의 안테나 엘리먼트(106))의 급전부에서 전류가 유기되는 방사전류 또는 반대편으로의 방사전류 전달을 확인하기 위한 제2 포트를 포함하는 등가회로가 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 등가회로는 2-포트 PPW 등가회로로 참조할 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 좌우 상하를 포함하여 2 이상의 안테나들이 임의로 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 차폐층(115)는 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이(110))의 금속면일 수도 있다.

도 3의 (b)를 참조하면, 개구부(121)가 배치된 지지 부재(120), 차폐층(115), 메인 안테나, 서브 안테나 및 급전부들은 2-포트 PPW 등가 회로를 형성할 수 있다. 도 3의 (b)에서는 개구부(121)의 사이즈(L1, L2)가 (156, 72)mm²인 경우를 예시하였으나, 개구부(121)는 다양한 사이즈로 다양한 위치에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 개구부(121)는 안테나 엘리먼트(예: 도 1의 안테나 엘리먼트(105))와 이격되고, 상기 안테나 엘리먼트로 멀어지는 방향으로 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 지지 부재(120) 및 차폐층(115)이 평행하게 배치되고, 2 이상의 안테나로 급전 시, 전자 장치(100)의 크기에 의해 특정 주파수에서 정재파(standing-wave)가 형성되고, 기생 공진이 발생할 수 있다. 상기 주파수에서는 두 포트간의 전달특성이 양호하여 전송 선로가 형성되고, 대역 통과(bandpass) 필터(filter)와 같은 특성을 보일 수 있다. PPW 내부 매질의 유전율이 높아질수록 정재파 주파수가 하향 쉬프트(down shift)될 수 있다. 이러한 정재파 주파수에서는 기생 공진에 의해 각 안테나의 방사 에너지가 방사되지 못하고 전력 누설로 작동하여 안테나 방사 효율의 저하를 가져올 수 있다. 또한, 안테나 간의 격리도(isolation) 특성의 저하를 유발하여 커플링 현상을 심화시킬 수 있다.

도 4는 일 실시 예들에 따른 안테나 급전 구조를 나타낸다.

도 4를 참조하면, 전자 장치(100)(예: 도 1의 전자 장치(100))는 차폐층(115)(예: 도 2의 차폐층(115)) 및 차폐층(115)과 평행하게 배치된 지지 부재(120), 측면 부재(104)에 형성된 비도전성 영역(25, 26), 또는 측면 부재(104)에 포함된 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(105)를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 안테나 엘리먼트(105)는 안테나의 적어도 일부로 동작할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 급전부(108)는 안테나 엘리먼트(105) 로 전기적 신호를 전달할 수 있다. 상기 급전부(108)에서 유기되는 방사 전류는 PCB(130)를 통해 지지 부재(120)로 유기될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 엘리먼트(105)는 PCB(130)의 접지부(109)에 전기적으로 연결될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 안테나 엘리먼트(105)로 전기적 신호를 전달하기 위한 급전부(108)는 PCB(130)(예: 도 2의 PCB(130))에 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 급전부(108)는 PCB에 배치되고, 통신 회로(예: RF 회로)와 연결될 수 있다. 일 실시 예예 따르면, 접지부(109)는 안테나 엘리먼트(105)와 PCB(130)의 접지 영역에 연결될 수 있고, 상기 접지 영역을 통해 지지 부재(120)와 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 접지부(104)는 비도전성 영역(예: 도 1의 비도전성 영역(26))에 인접하게 배치될 수 있다.

도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 적층 구조를 나타낸다.

도 5를 참조하면, 전자 장치(500)(예: 도 1, 도 2 또는 도 4의 전자 장치(100))는 디스플레이(510)(예: 도 1 또는 도 2의 디스플레이(110)) 및 지지 부재(540)(예: 도 2의 지지 부재(120)) 사이에 도전성 패치층(520)을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 디스플레이(510)는 디스플레이 패널(511)(예: 도 2의 디스플레이 패널(113)) 및 차폐층(513)(예: 차폐층(115))을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 차폐층(513)은 도전성 물질(예: 메탈))을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 디스플레이(510)의 차폐층(513) 또는 FPCB(flexible PCB) 및 지지 부재(540) 사이에는 도전성 패치층(520)이 배치될 수 있다. 예컨대, 도전성 패치층(520)는 차폐층(513) 및 지지 부재(540) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도전성 패치층(520)은 Cu 시트 또는 절연 테이프(예: HR 테이프)일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도전성 패치층(520)은 차폐층(513) 및/또는 지지 부재(540)에 부착될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 차폐층(513) 및 지지 부재(540) 사이에는 절연 부재(530)가 배치될 수 있다. 차폐층(513) 및 지지 부재(540) 사이에는 DC(direct current) 연결에 따른 감전을 방지하기 위해 절연 부재(530)가 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 절연 부재(530)는 절연 테이프(예: HR 테이프)일 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 도전성 패치층(520) 및 절연 부재(530)는 차폐층(513) 및 지지 부재(540) 사이에 나란히 배치되고, 하나의 층을 형성할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 차폐층(513) 및 지지 부재(540)는 DC(direct current) 적으로 연결되지 않을 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도전성 패치층(520)은 차폐층(513) 및 지지 부재(540)를 절연시키기 위한 비도전성 부재(531, 532)를 포함하거나 비도전성 부재(531, 532)가 도전성 패치층(520)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도전성 패치층(520)에는 필름 형태의 비도전성 부재(531, 532)가 도전성 패치층(520)의 적어도 하나의 면(위 및/또는 아래)에 부착될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도전성 패치층(520)은 상기 필름 형태의 비도전성 부재(531, 532)가 부착되지 않은 면이 차폐층(513) 또는 지지 부재(540)와 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도전성 패치층(520)의 상기 필름 형태의 비도성 부재(531, 532)가 부착되지 않은 면이 차폐층(513)과 접촉되고, 도전성 패치층(520)의 상기 필름 형태의 비도성 부재(531, 532)가 부착된 면이 지지 부재(540)와 접촉된 경우, 차폐층(513) 및 지지 부재(540)는 서로 DC 적으로 연결되지 않을 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 비도전성 부재(531, 532)는 절연 물질로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 비도전성 부재(531, 532)는 절연 부재(530)와 일체형 또는 분리형으로 형성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 도전성 패치층(520)은 차폐층(513) 및 지지 부재(540)와 전기적으로 차단될 수 있다. 예컨대, 도전성 패치층(520)은 절연 물질로 둘러싸이거나 절연 물질을 이용하여 차폐층(513) 및 지지 부재(540)와 절연될 수 있다. 또 다른 예로, 도전성 패치층(520)은 차폐층(513)과는 통전하고, 지지 부재(540)와는 절연되거나, 또는 지지 부재(540)와는 DC 적으로 연결되고, 차폐층(513)과는 절연될 수 있다. 예컨대, 도전성 패치층(520)과 차폐층(513) 및/또는 지지 부재(540) 사이에는 절연 테이프가 배치 또는 부착될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 절연 부재(530)와 도전성 패치층(520) 및/또는 상기 도전성 패치층(520)에 부착되는 절연 테이프의 두께는 동일 또는 유사할 수 있다. 예를 들어, 절연 부재(530)는 0.06T이고, 상기 도전성 패치층(520) 및/또는 상기 절연 테이프는 0.06T일 수 있다. 예컨대, 도전성 패치층(520)은 0.04T이고 상기 절연 테이프는 0.02T일 수 있다.

상기 도 5의 구성은 본 문서에 개시된 다양한 실시 예에 따른 다양한 변형이 가능하다. 예컨대, 전자 장치(500)는 절연 부재(530)를 포함하지 않을 수 있다.

도 6은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 적층 구조를 나타낸다.

도 6을 참조하면, 전자 장치(600)(예: 도 1 내지 도 2의 전자 장치(100) 또는 도 5의 전자 장치(500))는 디스플레이 패널(611) 및 차폐층(613)을 포함하는 디스플레이(610), 도전성 패치층(620), 지지 부재(630), 서브 PCB(641) 및 메인 PCB(643)를 포함하는 PCB(640), 또는 안테나 엘리먼트(650)을 포함할 수 있다. 디스플레이(610), 도전성 패치층(620) 및 지지 부재(630)는 도 5의 디스플레이(510), 도전성 패치층(520) 및 지지 부재(540)와 동일 또는 유사하므로 이하 중복된 설명은 생략한다.

일 실시 예에 따르면, 안테나 엘리먼트(650)는 도 1의 제1 안테나 엘리먼트(105) 또는 제2 안테나 엘리먼트(106)와 동일 또는 유사할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(600)는 안테나 엘리먼트(650)로 전기적 신호를 전달할 수 있다. 안테나 엘리먼트(650)에 전기적 신호가 공급되면, 안테나 엘리먼트(650)는 안테나로 동작할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 급전을 위해 안테나 엘리먼트(650)는 연결 부재(651)에 전기적으로 연결될 수 있다. 연결 부재(651)는 예컨대, 플랜지를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, PCB(640)는 지지 부재(630)에 고정될 수 있다. 예컨대, PCB(640)는 지지 부재(630)에 배치되고, 디스플레이(610)의 반대 방향에 부착될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, PCB(640)는 메인 PCB(641) 및 서브 PCB(643)를 포함할 수 있다. 안테나 엘리먼트(650)로 전기적 신호를 공급하기 위한 급전부 또는 통신 회로는 PCB(640)에 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 급전부 또는 통신 회로는 서브 PCB(641)에 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 디스플레이(610)와 지지 부재(630) 사이의 적어도 일부 공간은 공기 또는 유전율 및 투자율을 가지는 유전체와 같은 매질로 채워질 수도 있다.

본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이(610)와 지지 부재(630) 사이에 도전성 패치층(620)을 배치하면 기생 공진에 의한 전력 누설이 감소할 수 있고, 안테나 엘리먼트(650)의 방사 성능이 향상될 수 있다.

다양한 실시 예에 따르면, 도전성 패치층(620)은 방사 성능을 향상하기 위한 패턴을 가질 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 차폐층(613) 및 지지 부재(630)는 DC(direct current) 적으로 연결되지 않을 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도전성 패치층(620)에는 비도전성 부재(621, 622)가 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도전성 패치층(620)은 차폐층(613) 또는 지지 부재(630) 중 적어도 하나와 전기적으로 절연될 수 있다. 예를 들어, 도전성 패치층(620)에는 비도전성 부재(631, 632)가 도전성 패치층(620)의 적어도 하나의 면(위 및/또는 아래)에 부착될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 도전성 패치층(620)에는 필름 형태의 비도전성 부재(631, 632)가 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 도전성 패치층(620)은 상기 필름 형태의 비도전성 부재(631, 632)가 부착되지 않은 면이 차폐층(513) 또는 지지 부재(540)와 접촉하여 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 비도전성 부재(621, 622)는 절연 물질로 형성될 수 있다.

도 7은 일 실시 예에 따른 도전성 패치층의 패턴을 나타낸다.

도 7의 (a)는 일 실시 예에 따른 지지 부재(710)(예: 도 2의 지지 부재(120))를 나타내고, 도 7의 (b) 및 (c)는 다양한 실시 예에 따른 차폐층(720)(예: 도 2의 차폐층(115)) 상의 도전성 패치층(730, 731)의 패턴을 나타낸다. 도 7에서는 도전성 패치층(730, 731)이 차폐층(720)에 부착된 것을 도시하였으나, 도전성 패치층(730, 731)은 지지 부재(710)에 배치되거나, 지지 부재(710) 및 차폐층(720)에 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 도 7에서는 지지 부재(710)에 개구부(711)(예: 도 3의 개구부(121))가 형성된 것을 도시했으나, 지지 부재(710)는 개구부(711)를 포함하지 않을 수 있다.

도 7의 (b) 및 (c)를 참조하면, 전자 장치(700)(예: 도 1 내지 도 2의 전자 장치(100), 도 5의 전자 장치(500) 또는 도 6의 전자 장치(600))는 하우징(예: 도 1의 하우징(101)) 내부에 차폐층(720)을 포함할 수 있다. 지지 부재(710)의 개구부(711)에 대응하는 영역(721)은 이하 개구부(721)로 참조할 수 있다.

도 7의 (b)를 참조하면, 도전성 패치층(730)은 전자 장치(700)의 최외각에 배치될 수 있다. 예컨대, 도전성 패치층(730)은 전자 장치(700)의 최외각을 따라 세로 또는 가로로 배치될 수 있다. 도전성 패치층(730)은 전자 장치(700)의 최외각을 따라 'ㅁ' 형태로 배치될 수 있다.

도 7의 (c)를 참조하면, 도전성 패치층(731)은 개구부(721)(또는 개구부(711)의 최외각에 배치될 수 있다. 예컨대, 도전성 패치층(730)은 개구부(721)(또는 개구부(711))의 테두리에 배치될 수 있다. 도전성 패치층(730)은 개구부(721)(또는 개구부(711))의 최외각을 따라 세로 또는 가로로 배치될 수 있다. 도전성 패치층(730)은 개구부(721)(또는 개구부(711))의 최외각 테두리를 따라 'ㅁ' 형태로 배치될 수 있다.

도 8은 일 실시 예에 따른 도전성 패치층의 패턴을 나타낸다.

도 8의 (a) 내지 (e)는 다양한 실시 예에 따른 도전성 패치층(820 내지 824)의 패턴을 나타낸다. 도 8에서는 도전성 패치층(820 내지 824)가 지지 부재(810)에 부착된 것을 도시하였으나, 차폐층(예: 도 7의 차폐층(720))에 부착될 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 지지 부재(810)는 개구부(811)를 포함하고, 도전성 패치층(820 내지 824)은 개구부(811)를 가로지르도록 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 도전성 패치층(820 내지 824)은 개구부(811)를 가로지르는 제1 영역 및 개구부(811)의 테두리를 따라 형성된 제2 영역을 포함할 수 있다. 상기 제1 영역 및 제2 영역은 서로 연결될 수 있다.

도 8의 (a)를 참조하면, 도전성 패치층(820)은 개구부(811)를 가로지르는 제1 영역 및 개구부(811)의 양쪽 테두리를 따라 형성된 제2 영역을 포함할 수 있다. 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 조합은 'H' 형상일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 제1 영역은 안테나 엘리먼트(예: 도 1의 안테나 엘리먼트(105))에 평행하게 배치될 수 있다. 상기 제2 영역은 상기 제1 영역에 수직할 수 있다.

도 8의 (b) 및 (c)를 참조하면, 도전성 패치층(821, 822)은 개구부(811)를 가로지르는 제1 영역 및 개구부(811)의 양쪽 테두리 중 하나의 테두리를 따라 형성된 제2 영역을 포함할 수 있다. 상기 제1 영역은 상기 제2 영역을 가로지르거나 상기 제2 영역의 양쪽 종단 사이의 일 지점(또는 영역)과 만나도록 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 조합은 'T' 형상일 수 있다. 전자 장치(800)(예: 도 1 내지 도 2의 전자 장치(100), 도 5의 전자 장치(500) 또는 도 6의 전자 장치(600))를 세로로 긴 방향에서 바라보았을 때 상기 'T'는 눕혀진 형상(또는, 'ㅏ' 또는 'ㅓ' 형상)일 수 있다.

도 8의 (d) 및 (e)를 참조하면, 도전성 패치층(823, 824)은 눕혀진 'L' 형상으로 배치될 수 있다. 도전성 패치층(823, 824)은 개구부(811)를 가로지르는 제1 영역 및 개구부(811)의 양쪽 테두리 중 하나의 테두리를 따라 형성된 제2 영역을 포함할 수 있다. 상기 제1 영역은 상기 제2 영역의 종단에 인접하도록 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역의 조합은 'L' 또는 'ㄱ' 형상일 수 있다. 전자 장치(800)(예: 도 1 내지 도 2의 전자 장치(100), 도 5의 전자 장치(500) 또는 도 6의 전자 장치(600))를 세로로 긴 방향에서 바라보았을 때 상기 'L'는 눕혀진 형상(또는, 'ㄱ' 또는 '역 ㄱ' 형상)일 수 있다.

도 9는 일 실시 예에 따른 도전성 패치층의 패턴을 나타낸다.

일 실시 예에 따르면, 도전성 패치층(920)은 차폐층(910)(예: 도 2의 차폐층(115), 도 5의 차폐층(513) 또는 도 6의 차폐층(613)) 및 지지 부재(930)(예: 도 2의 지지 부재(120), 도 5의 지지 부재(540) 또는 도 6의 지지 부재(640)) 사이에 주기적으로 배치된 패턴들을 포함할 수 있다. 예컨대, 도전성 패치층(920)은 일정한 주기를 가지고 주기 패턴을 형성할 수 있다. 또는 도전성 패치층(920)의 패턴 간격은 일정하나 일정하지 않을 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 도전성 패치층(920)는 지지 부재(930) 및 차폐층(910)에 의해 형성된 PPW 전송 선로 내부 전체에 걸쳐서 위치할 수 있다. 또 다른 예로, 도전성 패치층(920)은 PPW 전송 선로 내부 어디든 국소적으로 일부분에만 위치할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 도전성 패치층(920)은 지지 부재(920)와 DC 적으로 연결되거나, 또는 차폐층(910)과 DC 적으로 연결될 수 있다. 또 다른 예로, 도전성 패치층(920)은 지지 부재(920) 및 차폐층(910) 모두와 DC 적으로 연결되지 않을 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 도전성 패치층(920)의 각 패턴 사이에는 공기층, 또는 유전율이나 투자율 특성을 가지는 매질이 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 각 패턴 사이에 위치하는 매질은 접착력을 가지는 재질로 구현될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 지지 부재(930)는 개구부(931)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 도전성 패치층(920)의 패턴들 중 적어도 일부는 개구부(931)를 가로지를 수 있다. 도전성 패치층(920)는 개구부(931)를 가로지르는 방향으로 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 2의 전자 장치(100), 도 5의 전자 장치(500), 도 6의 전자 장치(600), 도 7의 전자 장치(700), 도 8의 전자 장치(800))는, 전면 플레이트(예: 도 1의 제1 플레이트(102)), 상기 전면 플레이트와 반대 방향으로 향하는 후면 플레이트(예: 도 1의 제2 플레이트(103)), 및 상기 전면 플레이트 및 후면 플레이트 사이를 둘러싸는 측면 부재(예: 도 1의 측면 부재(104))로서, 적어도 일부(예: 도 1의 안테나 엘리먼트(105, 106))가 전기적 도전성 물질로 형성된 측면 부재를 포함하는 하우징(예: 도 1의 하우징(101))을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 전면 플레이트 및 상기 후면 플레이트 사이의 공간에 배치된 디스플레이(예: 도 2의 디스플레이(110))로서, 상기 전면 플레이트에 평행한 제1 도전층(예: 도 2의 차폐층(115))을 포함하는 디스플레이를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 디스플레이 및 상기 후면 플레이트 사이에 배치된 내부 도전성 구조물(예: 도 2의 지지 부재(120))로서, 상기 제1 도전층과 평행하고, 상기 전면 플레이트 위에서 볼 때, 상기 제1 도전층과 적어도 부분적으로 겹치는 제2 도전층을 포함하는 도전성 구조물을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 도전성 구조물 및 상기 후면 플레이트 사이에 배치된 인쇄 회로 기판(예: 도 1의 PCB(130))을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 인쇄 회로 기판 상에 배치되고, 상기 측면 부재의 일부와 전기적으로 연결된 무선 통신 회로(예: 도 22의 통신 모듈(2290)), 및 상기 전면 플레이트 위에서 볼 때, 상기 측면 부재의 상기 일부를 따라서 제1 방향 또는 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장되는 적어도 하나의 부분을 포함하는 적어도 하나의 도전성 패치층(예: 도 5의 도전성 패치층(520)으로서, 상기 제1 도전층 및 상기 제2 도전층 사이에 배치되는 패치층을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 패치층은 상기 제2 도전층에 부착될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 패치층은 전기적으로 상기 제1 도전층 또는 제2 도전층 중 적어도 하나와 절연될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 패치층은 구리로 형성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제2 도전층은 개구부(예: 도 3의 개구부(121))를 포함하고, 상기 전자 장치는 상기 개구부에 부분적으로 배치되는 배터리(예: 도 2의 배터리(140))를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 패치층은 상기 제1 방향으로 상기 개구부를 가로질러 연장될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 패치층은 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 부분, 및 상기 제1 부분의 종단으로부터 상기 제2 방향으로 연장되는 제2 부분을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 패치층은 상기 제1 부분의 다른 종단으로부터 상기 제2 방향으로 연장되는 제3 부분을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 패치층은 상기 제2 도전층의 가장 자리를 따라서 연장될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 패치층은 주기적으로 배치되는 패턴들을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 전면 플레이트 위에서 볼 때, 상기 패치층과 중첩하지 않고, 상기 제1 도전층 및 상기 제2 도전층 사이에 배치되는 절연 부재(예: 도 5의 절연 부재(530))를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 절연 부재는 유전율 또는 투자율을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 절연 부재는 HR 테이프를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 제1 도전층은 구리로 형성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 측면 부재는 물리적으로 이격하는 2 이상의 영역으로서, 전기적 도전성 물질로 형성된 영역(예: 도 1의 안테나 엘리먼트(105, 106))을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 무선 통신 회로는 상기 전기적 도전성 물질로 형성된 영역에 전기적으로 연결될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 2의 전자 장치(100), 도 5의 전자 장치(500), 도 6의 전자 장치(600), 도 7의 전자 장치(700), 도 8의 전자 장치(800))는, 전면 플레이트(예: 도 1의 제1 플레이트(102)), 상기 전면 플레이트와 반대 방향으로 향하는 후면 플레이트(예: 도 1의 제2 플레이트(103)) 및 상기 전면 플레이트 및 후면 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재(예: 도 1의 측면 부재(104))를 포함하고, 상기 측면 부재의 일 부분을 따라 연장되는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트(예: 도 1의 안테나 엘리먼트(105, 106))를 포함하는 하우징(예: 도 1의 하우징(101))을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 전면 플레이트를 통해 노출되고, 디스플레이 패널(예: 도 2의 디스플레이 패널(113)) 및 차폐층(예: 도 2의 차폐층(115))을 포함하는 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이(110))를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 안테나 엘리먼트에 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로(예: 도 22의 통신 모듈(2290)을 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 공간 내에 상기 차폐층과 적어도 일부가 평행하게 배치된 배치된 지지 부재(예: 도 2의 지지 부재(120))를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 차폐층 및 지지 부재 사이에 위치하는 도전성 패치층(예: 도 5의 도전성 패치층(520))를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 도전성 패치층은 상기 차폐층 또는 상기 지지 부재와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 도전성 패치층과, 상기 지지 부재 및 상기 차폐층 중 적어도 하나는 절연될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 상기 지지 부재는 상기 안테나 엘리먼트에 이격하도록 형성된 개구부(예: 도 3의 개구부(121))를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 배터리(예: 도 1의 배터리(140))를 포함하고, 상기 개구부는 상기 배터리 크기에 대응하도록 형성될 수 있다.

도 10은 일 실시 예에 따른 전자 장치에 생성되는 전장 분포를 나타낸다.

분포 1(1010) 및 분포 2(1020)는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100)) 하단의 안테나(예: 도 1의 안테나 엘리먼트(105))에 급전 시 지지 부재(예: 도 2의 지지 부재(120)) 및 차폐층(예: 도 2의 차폐층(115))에서 생성되는 전장 분포를 나타낸다.

분포 1(1010)은 PPW가 형성되지 않은 경우, 안테나 급전에 의한 전장 분포를 나타내고 분포 2(1020)은 PPW 정재파 주파수에서 하단 안테나 급전 전장 분포를 나타낸다.

분포 1(1010)을 참조하면, PPW 가 형성되지 않은 경우, 안테나 급전 시 대부분의 전장 분포가 하단 안테나에 분포하여 기생 공진이 저감되고, 방사 성능이 높아질 수 있다.

분포 2(1020)를 참조하면, PPW 정재파 주파수에서는 하단 안테나에 인가된 많은 전장이 PPW 전송 선로를 통해 개구부(예: 도 3의 개구부(121))(예: 배터리 홀) 및/또는 상단의 서브 안테나(예: 도 1의 안테나 엘리먼트(106))로 전력이 누설될 수 있다. 또한, 펜이 장착되는 전자 장치의 경우에는, 펜홀이 형성될 수 있는데 PPW 전송 선로를 통해 누설된 방사 전류로 인하여 기생 공진이 상기 펜홀을 통해서도 발생할 수 있다.

예를 들어, 분포 1(1010) 및 분포 2(1020)를 참조하면, PPW 정재파 형성 시 기생 공진으로 인해 안테나의 방사 성능이 감소할 수 있다.

도 11은 도 3의 회로 배치에 따른 안테나 효율을 나타낸다.

도 11의 결과 1(1110)은 지지 부재(예: 도 3의 지지 부재(120))가 개구부를 포함하지 않는 경우(예: 도 3의 (a))에 2-포트 PPW 전송 선로의 반사 특성(S11 또는 S22) 및 전달 특성(S12 또는 S21)를 나타내고, 결과 2(1120)는 지지 부재가 개구부(예: 도 3의 개구부(121))를 포함하는 경우(예: 도 3의 (b))에 2-포트 PPW 전송 선로의 반사 특성 및 전달 특성를 나타낸다.

결과 1(1110)의 그래프 1(1111)은 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))의 사이즈(도 3의 (L1, L2))가 (145, 67)(mm² ^,이하 단위 생략)인 경우에 PPW 전송 선로의 반사 특성을 나타내고, 그래프 2(1112)는 상기 사이즈의 전자 장치에서 PPW 전송 선로의 전달 특성을 나타낸다.

그래프 1(1111) 및 그래프 2(1112)를 참조하면, 전자 장치의 사이즈가 (145, 67) 인 경우 PPW 전송 선로는 1030MHz에서 약 -25dB의 반사 특성을 가지고, 2060Mhz에서 약 -20dB의 반사 특성을 가진다.

결과 1(1110)의 그래프 3(1113)은 (L1, L2)가 (156, 72) 인 경우에 PPW 전송 선로의 반사 특성을 나타내고, 그래프 4(1114)는 상기 사이즈의 전자 장치에서 PPW 전송 선로의 전달 특성을 나타낸다.

그래프 3(1113)을 참조하면, (L1, L2)가 (156, 72)의 전자 장치에서 PPW 전송 선로는 약 875MHz에서 약 -23dB의 반사 특성을 가지고, 1750MHz에서 약 -20dB의 반사 특성을 가진다.

그래프 1(1111) 및 그래프 3(1113)을 참조하면, 전자 장치의 사이즈에 의해 특정 주파수에서 정재파가 형성될 수 있고, 상기 특정 주파수에서는 두 포트간의 전달 특성이 양호하여 전송 선로가 형성될 수 있다. 이는 대역 통과(bandpass) 필터와 같은 특성을 보일 수 있다. 그래프 1(1111)을 참조하면, (L1, L2)가 (145, 67)인 경우 안테나는 1030MHz, 2060MHz에서 대역통과 특성을 보이고, (L1, L2)는 (156, 72)인 경우 안테나는 875MHz, 1750MHz에서 대역통과 특성을 나타낼 수 있다.

결과 2(1120)는 (L1, L2)가 (156, 72)인 경우의 PPW 전송 선로의 전달 특성을 나타낸다. 결과 2(1120)의 그래프 1(1121)을 참조하면, 개구부를 포함한 지지 부재 및 차폐층에 의해 형성된 PPW 전송 선로의 전달 특성은 약 0.8GHz에서 -17dB, 약 1.8GHz에서 -14dB, 2.8GHz 대역에서 약 -28dB을 나타낸다. 예컨대, 안테나는 약 0.8GHz, 1.8GHz, 2.8GHz 대역에서 대역통과 특성을 나타낼 수 있다.

결과 1(1110) 및 결과 2(1120)를 참조하면, (L1, L2)가 (156, 72)인 경우 개구부가 있는 경우, 개구부가 없는 경우에 비해 기존 875MHz 정재파 공진이 낮은 주파수로 이동하여 800MHz 전후에서 PPW 전달 특성을 나타낼 수 있다. 또한, 개구부가 없는 경우와 비교하면 개구부에 의해 기존 1750MHz 정재파 공진 주파수는 높은 주파수로 이동하여 1800MHz 전후에서 PPW 전달 특성을 나타낼 수 있다.

이러한 정재파 주파수에서의 전달 특성은 각 안테나의 방사 에너지가 방사되지 못하고 전력누설로 작용하여 안테나 방사 효율의 저하를 가져올 수 있다. 또한, 안테나 간의 격리도(isolation) 특성의 저하를 유발하고 커플링 현상을 심화시킬 수 있다.

도 12는 일 실시 예에 따른 안테나의 방사 효율을 나타낸다.

도 12의 결과 1(1210)은 도 7의 (b)의 도전성 패치층을 배치 여부에 따른 안테나(메인 안테나)의 방사 효율을 나타내고, 결과 2(1220)는 결과 1(1210)의 일부 구간을 확대한 도면이다.

그래프 1(1211)은 도전성 패치층을 부착하지 않은 경우 안테나 방사 효율을 나타내고, 그래프 2(1213)는 도전성 패치층(예: 도 7의 도전성 패치층(730))을 차폐층(예: 도 7의 차폐층(720))의 개구부(예: 도 7의 개구부(721))의 최외각에 세로 패턴으로 배치한 경우 안테나 방사 효율을 나타낸다.

그래프 1(1211) 및 그래프 2(1213)를 참조하면, 도전성 패치층을 세로 패턴으로 배치시, PPW 전송 주파수가 이동하게 되고 약 700~740MHz 대역(B12 대역)에서 안테나 효율이 향상될 수 있다.

도 13은 일 실시 예에 따른 안테나의 방사 효율을 나타낸다.

도 13의 결과 1(1310)은 도 7의 (c)의 도전성 패치층을 배치에 따른 안테나(메인 안테나)의 방사 효율을 나타내고, 결과 2(1320)는 결과 1(1310)의 일부 구간을 확대한 도면이다.

그래프 1(1311)은 도전성 패치층을 부착하지 않은 경우 안테나 방사 효율을 나타내고, 그래프 2(1313)는 도전성 패치층(예: 도 7의 도전성 패치층(731))을 차폐층(예: 도 7의 차폐층(720))의 개구부(예: 도 7의 개구부(721))의 최외각에 가로 패턴으로 배치한 경우 안테나 방사 효율을 나타낸다.

그래프 1(1311) 및 그래프 2(1313)를 참조하면, 도전성 패치층을 가로 패턴으로 배치 시, PPW 전송 주파수가 이동하게 되고 약 620~640MHz 대역(B71 대역)에서 안테나 효율이 향상될 수 있다.

도 14는 일 실시 예에 따른 안테나의 방사 효율 및 반사 계수를 나타낸다.

도 14의 결과 1(1410)은 도 7의 (c)의 도전성 패치층을 배치 여부에 따른 안테나(메인 안테나)의 방사 효율을 나타내고, 결과 2(1420)는 도전성 패치층을 배치 여부에 따른 반사 계수(reflect coefficient)를 나타낸다. 도 14의 전자 장치의 사이즈(L1, L2)는 (145, 67)일 수 있다.

결과 1(1410)의 그래프 1(1411)은 도전성 패치층이 배치되지 않은 경우, 안테나의 방사 효율을 나타내고 그래프 2(1413)는 도전성 패치층이 배치된 경우 안테나의 방사 효율을 나타낸다.

그래프 1(1411)을 참조하면, 안테나는 720MHz 주파수 대역에서 -6.5dB의 방사 효율을 나타내지만 PPW 전송 선로의 형성 및 기생 공진으로 인해 750~780MHz(B28 대역) 주파수 대역에서 약 -8.5dB로 안테나 방사 효율이 급격하게 저하될 수 있다. 그래프 2(1413)를 참조하면, 도전성 패치층을 배치함에 따라 안테나의 방사 성능이 향상됨을 알 수 있다.

결과 2(1420)의 그래프 3(1421)은 도전성 패치층이 배치되지 않은 경우, 안테나의 반사 계수를 나타내고, 그래프 4(1423)는 도전성 패치층이 배치된 경우 안테나의 반사 계수를 나타낸다.

그래프 3(1421)을 참조하면, 안테나는 PPW 전송 선로의 형성 및 기생 공진으로 인해 750~780MHz 주파수 대역에서 반사 계수가 약 -19dB로서, 방사 효율이 급격하게 저하될 수 있다. 그래프 4(1423)를 참조하면, 도전성 패치층을 배치함에 따라 750~780MHz 주파수 대역에서 반사 계수가 약 -10dB로 증가하고, 안테나의 방사 성능이 향상됨을 알 수 있다.

도 15는 일 실시 예에 따른 안테나의 방사 효율 및 반사 계수를 나타낸다.

도 15의 결과 1(1510)은 도 8의 도전성 패치층(예: 도 8의 도전성 패치층(820)) 배치 여부에 따른 안테나(메인 안테나)의 방사 효율을 나타내고, 결과 2(1520)는 도전성 패치층을 배치 여부에 따른 반사 계수(reflect coefficient)를 나타낸다.

결과 1(1510)의 그래프 1(1511)은 도 8에 따른 도전성 패치층이 배치되지 않은 경우 안테나의 방사 효율을 나타내고 그래프 2(1513)는 도전성 패치층이 배치된 경우 안테나의 방사 효율을 나타낸다.

그래프 1(1511)을 참조하면, 안테나는 740MHz 주파수 대역(B20 대역)에서 급격한 방사 효율의 저하를 나타낸다. 도전성 패치층을 배치하면, 그래프 2(1513)에 도시된 바와 같이 740MHz 대역에서 안테나 성능이 향상될 수 있다.

결과 2(1520)의 그래프 3(1521)은 도전성 패치층이 배치되지 않은 경우, 안테나의 반사 계수를 나타내고 그래프 4(1523)는 도전성 패치층이 배치된 경우 안테나의 반사 계수를 나타낸다.

그래프 3(1521)을 참조하면, 안테나는 740MHz 주파수 대역에서 반사 계수가 약 -30dB로 방사 효율이 나빠질 수 있다. 도전성 패치층이 배치되면 그래프 4(1523)와 같이 740MHz 주파수 대역에서 반사 계수가 약 -15dB로 증가하고, 안테나의 방사 성능이 향상될 수 있다.

도 16은 일 실시 예에 따른 안테나의 방사 효율을 나타낸다.

도 16은 도 8의 도전성 패치층에 따른 안테나의 방사 효율을 나타낸다. 그래프 1(1611)은 도전성 패치층이 배치되지 않은 경우 안테나의 방사 효율을 나타내고, 그래프 2(1613)는 도 8의 (a)의 'H'형의 도전성 패치층(예: 도 8의 도전성 패치층(820))이 배치된 경우 안테나의 방사 효율을 나타내고, 그래프 3(1615)는 도 8의 (c)의 'T'형 패턴(또는 'ㅓ')의 도전성 패치층(예: 도 8의 도전성 패치층(822))이 배치된 경우 안테나의 방사 효율을 나타낸다.

그래프 1(1611)을 참조하면, 도전성 패치층이 배치되지 않은 경우, 1740MHz 대역에서 기생 공진으로 인해 안테나 방사 효율이 약 -7.2dB로 낮아진다. 그래프 2(1613) 및 그래프 3(1615)를 참조하면, T형 패턴 또는 H 형 패턴의 도전성 패치층을 지지 부재(예: 도 8의 지지 부재(810))에 부착하면, 1740MHz 대역에서 안테나 방사 효율이 1dB 가량 향상될 수 있다.

도 17은 일 실시 예에 따른 안테나 성능을 나타낸다.

도 17은 PPW 금속 패턴이 사용된 경우 및 주기 패턴의 도전성 패치층(예: 도 9의 도전성 패치층(920))을 배치한 경우 저대역(low band)에서 안테나의 전달 특성 및 반사 특성을 나타낸다.

도 17을 참조하면, 주기 패턴을 사용하면 저대역(예: 700MHz(B20) 또는 850MHz(B8))에서 PPW 특성 주파수가 하향하여 아웃-밴드(out-band)될 수 있다.

그래프 1(1711) 및 그래프 2(1713)는 PPW 금속 패턴의 경우, 안테나의 전달 특성 및 반사 특성을 나타내고, 그래프 3(1721) 및 그래프 4(1723)는 주기 패턴을 사용한 경우 안테나의 전달 특성 및 반사 특성을 나타낸다.

그래프 1(1711) 및 그래프 3(1721)을 참조하면, PPW 금속 패턴의 경우 정재파가 850MHz 대역에서 진동하고, 주기 패턴을 사용시 정재파가 약 720MHz 대역에서 진동함을 알 수 있다. 이와 같이, 주기 패턴을 사용시 정재파의 주파수 대역은 하향 쉬프트될 수 있고, B20, B8과 같은 대역에서 PPW 필터 구조를 사용하여 대역 저지 특성을 확보할 수 있다.

도 18은 일 실시 예에 따른 안테나 성능을 나타낸다.

도 18은 PPW 금속 패턴이 사용된 경우 및 주기 패턴의 도전성 패치층(예: 도 9의 도전성 패치층(920))를 배치한 경우 미드 대역(mid band)(예: 1.5GHz(B3), 1.8GHz(B1))에서 안테나의 전달 특성 및 반사 특성을 나타낸다.

도 18을 참조하면, 주기 패턴을 사용하면 미드 대역에서 PPW 특성 주파수가 하향 아웃-밴드(out-band)될 수 있다.

그래프 1(1811) 및 그래프 2(1813)는 PPW 금속 패턴의 경우, 안테나의 전달 특성 및 반사 특성을 나타내고, 그래프 3(1821) 및 그래프 4(1823)는 주기 패턴을 사용한 경우 안테나의 전달 특성 및 반사 특성을 나타낸다.

그래프 1(1811) 및 그래프 3(1821)을 참조하면, PPW 금속 패턴의 경우 정재파가 약 1.85GHz 대역에서 진동하고, 주기 패턴을 사용시 정재파가 약 1.55GHz 대역에서 진동함을 알 수 있다. 이와 같이, 주기 패턴을 사용시 정재파의 주파수 대역은 하향 쉬프트될 수 있고, B1, B3과 같은 대역에서 PPW 필터 구조를 사용하여 대역 저지 특성을 확보할 수 있다.

도 10 내지 도 18을 참조하면, 도 7 내지 도 9의 전자 장치 구조를 통해, PPW 전송 선로에 의해 발생하는 전송 전력의 누설을 막고 안테나 방사 성능 회복하고, 높은 방사 효율을 확보할 수 있다. 도 7 내지 도 9의 전자 장치에 의하면, 정재파 주파수 이동을 통해 방사 성능이 향상될 수 있다. 한편, PPW 전송 특성을 제거하여 안테나 방사 성능을 향상 시킬 수 도 있다.

도 19는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 적층 구조이다.

도 19를 참조하면, 전자 장치(1900)(예: 도 1 내지 도 2의 전자 장치(100))는 디스플레이(1910), 절연 부재(1920) 및 지지 부재(1930)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이(1910)는 디스플레이 패널(1911) 및 차폐층(1913)을 포함할 수 있다. 도 19의 디스플레이(1910), 절연 부재(1920) 및 지지 부재(1930)는 도 5의 디스플레이(510), 지지 부재(530) 및 절연 부재(540)와 동일 또는 유사할 수 있다.

일 실시 에에 따르면, 디스플레이(1910)에는 PPW 전송 특성 제거를 위해 적어도 하나의 슬릿(1915, 1917)이 형성될 수 있다. 예컨대, 슬릿(1915, 1917)은 차폐층(1913)에 가늘고 길게 형성될 수 있다.

도 20은 일 실시 예에 따른 디스플레이를 도시한다.

도 20을 참조하면, 디스플레이(2010)(예: 도 19의 디스플레이(1910))에는 슬릿(2020)(예: 도 19의 슬릿(1915, 1917))이 형성될 수 있다. 예컨대, 지지 부재(예: 도 19의 지지 부재(1930))에 평행하게 배치된 디스플레이(2010)의 금속면(예: 도 19의 차폐층(1913))에 적어도 하나의 슬릿(2021, 2022)이 형성될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 슬릿(2020)은 디스플레이(2010)의 금속면을 2개 이상으로 분리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 슬릿(2020)은 도전성 금속 영역이 제거된 영역을 포함할 수 있다. 예컨대, 슬릿(2020)은 디스플레이(2010)의 금속면의 일부가 제거된 비도전성 영역일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 슬릿(2020)은 공기로 채워지거나 유전율 혹은 투자율과 같은 전기적 특성을 가지는 매질로 채워질 수 있다.

도 21은 도 20의 실시 예에 따른 안테나 성능을 나타낸다.

도 21을 참조하면, 디스플레이(예: 도 20의 디스플레이(2010))의 금속면(예: 도 19의 차폐층(1913))에 슬릿이 형성되면, PPW 전송 선로가 형성되지 못하게 되어 안테나 방사 성능이 향상될 수 있다. 예컨대, 도 19의 차폐층(1913) 및 지지 부재(1930)에는 차폐층, 지지 부재 및 안테나 급전부에 의해 도 3에 도시한 바와 같은 2 포트 PPW 등가 회로 구조가 형성될 수 있다. 도 3의 제1 포트 및 제2 포트는 각각 도 20에서 '1' 및 '2' 로 표시될 수 있다.

그래프 1(2111) 및 그래프 2(2113)은 PPW 금속 패턴의 경우 안테나의 전달 특성 및 반사 특성을 나타내고, 그래프 3(2121) 및 그래프 4(2123)는 디스플레이에 슬릿을 배치시킨 경우 안테나의 전달 특성 및 반사 특성을 나타낸다.

그래프 1(2111) 및 그래프 3(2121)을 참조하면, PPW 금속 패턴의 경우 정재파가 진동하지만, 디스플레이에 슬릿을 배치시킨 경우 PPW 정재파가 발생하지 않을 수 있다. 예를 들어, 디스플레이에 슬릿을 배치시켜 금속면을 물리적으로 분리시키면, PPW 전송 선로가 형성되지 않게 되고, 안테나는 그래프 4(2122)에 나타난 바와 같이 -40dB 이하의 대역저지 특성(S21)을 나타낼 수 있다.

예를 들어, 2 포트 PPW 등가 회로 구조에서 기생 전류가 제1 포트에서 제2 포트로 전달될 수 있는데, 슬릿이 존재할 경우에는 안테나의 전달 특성(S21)이 -40dB 이하로 낮아져 전류가 전달이 안된다는 것을 의미할 수 있다. 이 경우, PPW 전송 선로 자체가 형성이 안되고, 기생 전류가 발생하지 않아 해당 기생 전류로 인한 방사 열화가 발생하지 않고 방사 특성이 개선될 수 있다.

도 22는, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(2200) 내의 전자 장치(2201) (예: 도 1 내지 도 2의 전자 장치(100), 도 5의 전자 장치(500), 도 6의 전자 장치(600), 도 7의 전자 장치(700), 도 8의 전자 장치(800) 또는 도 19의 전자 장치(1900))의 블럭도이다. 도 22을 참조하면, 네트워크 환경(2200)에서 전자 장치(2201)는 제 1 네트워크(2298)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(2202)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(2299)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(2204) 또는 서버(2208)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(2201)는 서버(2208)를 통하여 전자 장치(2204)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(2201)는 프로세서(2220), 메모리(2230), 입력 장치(2250), 음향 출력 장치(2255), 표시 장치(2260), 오디오 모듈(2270), 센서 모듈(2276), 인터페이스(2277), 햅틱 모듈(2279), 카메라 모듈(2280), 전력 관리 모듈(2288), 배터리(2289), 통신 모듈(2290), 가입자 식별 모듈(2296), 및 안테나 모듈(2297)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(2201)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(2260) 또는 카메라 모듈(2280))가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 예를 들면, 표시 장치(2260)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(2276)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.

프로세서(2220)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(2240))를 구동하여 프로세서(2220)에 연결된 전자 장치(2201)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(2220)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(2276) 또는 통신 모듈(2290))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(2232)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(2234)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(2220)는 메인 프로세서(2221)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(2221)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(2223)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(2223)는 메인 프로세서(2221)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.

이런 경우, 보조 프로세서(2223)는, 예를 들면, 메인 프로세서(2221)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(2221)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(2221)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(2221)와 함께, 전자 장치(2201)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(2260), 센서 모듈(2276), 또는 통신 모듈(2290))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(2223)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(2280) 또는 통신 모듈(2290))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(2230)는, 전자 장치(2201)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(2220) 또는 센서모듈(2276))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(2240)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(2230)는, 휘발성 메모리(2232) 또는 비휘발성 메모리(2234)를 포함할 수 있다.

프로그램(2240)은 메모리(2230)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(2242), 미들 웨어(2244) 또는 어플리케이션(2246)을 포함할 수 있다.

입력 장치(2250)는, 전자 장치(2201)의 구성요소(예: 프로세서(2220))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(2201)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.

음향 출력 장치(2255)는 음향 신호를 전자 장치(2201)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.

표시 장치(2260)는 전자 장치(2201)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(2260)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(2270)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(2270)은, 입력 장치(2250)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(2255), 또는 전자 장치(2201)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2202)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.

센서 모듈(2276)은 전자 장치(2201)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(2276)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.

인터페이스(2277)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2202))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(2277)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.

연결 단자(2278)는 전자 장치(2201)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2202))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.

햅틱 모듈(2279)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(2279)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

카메라 모듈(2280)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(2280)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(2288)은 전자 장치(2201)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.

배터리(2289)는 전자 장치(2201)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.

통신 모듈(2290)은 전자 장치(2201)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(2202), 전자 장치(2204), 또는 서버(2208))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(2290)은 프로세서(2220)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(2290)은 무선 통신 모듈(2292)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(2294)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제 1 네트워크(2298)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(2299)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(2290)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(2292)은 가입자 식별 모듈(2296)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(2201)를 구별 및 인증할 수 있다.

안테나 모듈(2297)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(2290)(예: 무선 통신 모듈(2292))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.

상기 구성요소들 중 일부 구성요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(2299)에 연결된 서버(2208)를 통해서 전자 장치(2201)와 외부의 전자 장치(2204)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(2202, 2204) 각각은 전자 장치(2201)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(2201)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(2201)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(2201)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(2201)로 전달할 수 있다. 전자 장치(2201)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.

본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.

본 문서에서, "~하도록 설정된(adapted to or configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 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 설정된 (또는 구성된) 프로세서"는 해당 동작들을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치(예: 메모리 2130)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 AP)를 의미할 수 있다.

본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware)로 구성된 유닛(unit)을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예들에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예: 메모리(2230))에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(2220))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체(예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램 모듈) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램 모듈)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims

전자 장치에 있어서,
전면 플레이트, 상기 전면 플레이트와 반대 방향으로 향하는 후면 플레이트, 및 상기 전면 플레이트 및 후면 플레이트 사이를 둘러싸는 측면 부재로서, 적어도 일부가 전기적 도전성 물질로 형성된 측면 부재를 포함하는 하우징;
상기 전면 플레이트 및 상기 후면 플레이트 사이의 공간에 배치된 디스플레이로서, 상기 전면 플레이트에 평행한 제1 도전층을 포함하는 디스플레이;
상기 디스플레이 및 상기 후면 플레이트 사이에 배치된 내부 도전성 구조물로서, 상기 제1 도전층과 평행하고, 상기 전면 플레이트 위에서 볼 때, 상기 제1 도전층과 적어도 부분적으로 겹치는 제2 도전층을 포함하는 도전성 구조물;
상기 도전성 구조물 및 상기 후면 플레이트 사이에 배치된 인쇄 회로 기판;
상기 인쇄 회로 기판 상에 배치되고, 상기 측면 부재의 일부와 전기적으로 연결된 무선 통신 회로; 및
상기 전면 플레이트 위에서 볼 때, 상기 측면 부재의 상기 일부를 따라서 제1 방향 또는 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장되는 적어도 하나의 부분을 포함하며, 상기 제1 도전층 및 상기 제2 도전층 사이에 배치되는 도전성 패치층을 포함하는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 패치층은 상기 제2 도전층에 부착되는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 패치층은 전기적으로 상기 제1 도전층 및 상기 제2 도전층 중 적어도 하나와 절연되는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 패치층은 구리로 형성되는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 도전층은 개구부를 포함하고,
상기 전자 장치는 상기 개구부에 부분적으로 배치되는 배터리를 포함하고,
상기 패치층은 상기 제1 방향으로 상기 개구부를 가로질러 연장되는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 패치층은 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 부분, 및 상기 제1 부분의 종단으로부터 상기 제2 방향으로 연장되는 제2 부분을 포함하는, 전자 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 패치층은 상기 제1 부분의 다른 종단으로부터 상기 제2 방향으로 연장되는 제3 부분을 포함하는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 패치층은 상기 제2 도전층의 가장 자리를 따라서 연장되는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 패치층은 주기적으로 배치되는 패턴들을 포함하는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 전면 플레이트 위에서 볼 때, 상기 패치층과 중첩하지 않고, 상기 제1 도전층 및 상기 제2 도전층 사이에 배치되는 절연 부재를 포함하는, 전자 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 절연 부재는 유전율 또는 투자율을 가지는, 전자 장치.
청구항 11에 있어서,
상기 절연 부재는 HR 테이프를 포함하는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 도전층은 구리로 형성되는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 측면 부재는 물리적으로 이격하는 2 이상의 영역으로서, 전기적 도전성 물질로 형성된 영역을 포함하는, 전자 장치.
청구항 14에 있어서,
상기 무선 통신 회로는 상기 전기적 도전성 물질로 형성된 영역에 전기적으로 연결되는, 전자 장치.
전자 장치에 있어서,
전면 플레이트, 상기 전면 플레이트와 반대 방향으로 향하는 후면 플레이트 및 상기 전면 플레이트 및 후면 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재를 포함하고, 상기 측면 부재의 일 부분을 따라 연장되는 적어도 하나의 안테나 엘리먼트를 포함하는 하우징;
상기 전면 플레이트를 통해 노출되고, 디스플레이 패널 및 차폐층을 포함하는 디스플레이;
상기 안테나 엘리먼트에 전기적으로 연결되는 무선 통신 회로;
상기 공간 내에 상기 차폐층과 적어도 일부가 평행하게 배치된 배치된 지지 부재; 및
상기 차폐층 및 지지 부재 사이에 위치하는 도전성 패치층을 포함하는, 전자 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 도전성 패치층은 상기 차폐층 또는 상기 지지 부재와 전기적으로 연결되는, 전자 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 도전성 패치층과, 상기 지지 부재 및 상기 차폐층 중 적어도 하나는 절연되는, 전자 장치.
청구항 16에 있어서,
상기 지지 부재는 상기 안테나 엘리먼트에 이격하도록 형성된 개구부를 포함하는, 전자 장치.
청구항 19에 있어서,
상기 전자 장치는 배터리를 포함하고,
상기 개구부는 상기 배터리 크기에 대응하도록 형성되는, 전자 장치.