KR20210063763A - 안테나를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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antenna structure
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박성진
도민홍
이경록
이석우
홍석찬
천재봉
최현석
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치에 있어서, 전면, 후면, 및 상기 전면과 상기 후면 사이의 공간을 일부 둘러싸는 측면을 포함하고, 상기 전면, 상기 후면 또는 상기 측면 중 적어도 하나는 비도전성 부분을 포함하고, 상기 비도전성 부분의 적어도 일부 영역을 관통하여 형성된 제1 관통홀을 포함하는 하우징, 상기 하우징의 외부에서 상기 비도전성 부분을 바라보았을 때, 상기 제1 관통홀과 적어도 일부 중첩되며, 상기 제1 관통홀이 형성된 상기 비도전성 부분으로부터 상기 하우징의 내측으로 제1 거리만큼 이격된 위치에 배치되는 구성 요소, 및 상기 제1 관통홀이 형성된 상기 비도전성 부분으로부터 상기 하우징의 내측으로 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리만큼 이격된 위치에 배치되고, 상기 비도전성 부분을 통해 전파를 방사하는 안테나 구조체를 포함하고, 상기 안테나 구조체는, 상기 안테나 구조체의 전후면을 관통하여 형성된 적어도 하나의 제2 관통홀을 포함하는 전자 장치가 개시된다. 이 외에도 본 문서를 통해 파악되는 다양한 실시예들이 가능할 수 있다.

Description

안테나를 포함하는 전자 장치{Electronic device including antenna}
본 발명의 다양한 실시예들은, 안테나를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 계속적으로 증가하는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 방향으로 발전하여 왔다. 기존의 무선 통신 시스템은 데이터 전송률 증가를 위해 주로 주파수 효율성(spectral efficiency)을 증가시키는 방향으로 기술 개발을 추구하였다. 그러나 스마트폰 및 태블릿 PC에 대한 수요 증가와 이를 바탕으로 다량의 트래픽을 요구하는 응용 프로그램의 폭발적 증가로 인해 데이터 트래픽에 대한 요구가 더욱 가속화되면서, 최근의 무선 통신 시스템은 고주파 대역을 사용하는 무선 통신 기술이 적용되고 있다.
그러나, 하우징에 도전성 부재를 포함하는 전자 장치에서, 고주파 대역(예: 밀리미터파 대역)을 사용하는 무선 통신을 위한 안테나(예: 5G 안테나)는 도전성 부재를 통해 전파 방사가 어려울 수 있다. 또한, 전파 방사를 위해 형성된 비도전성 부분은 한정적일 수 있어, 상기 비도전성 부분에 레거시(legacy) 안테나와 고주파 대역을 사용하는 안테나를 함께 배치하기가 어려울 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은, 비도전성 부분을 이용해 전파를 방사하는 안테나, 및 비도전성 부분에 형성된 홀을 이용하는 구성 요소를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 전면, 후면, 및 상기 전면과 상기 후면 사이의 공간을 일부 둘러싸는 측면을 포함하고, 상기 전면, 상기 후면 또는 상기 측면 중 적어도 하나는 비도전성 부분을 포함하고, 상기 비도전성 부분의 적어도 일부 영역을 관통하여 형성된 제1 관통홀을 포함하는 하우징, 상기 하우징의 외부에서 상기 비도전성 부분을 바라보았을 때, 상기 제1 관통홀과 적어도 일부 중첩되며, 상기 제1 관통홀이 형성된 상기 비도전성 부분으로부터 상기 하우징의 내측으로 제1 거리만큼 이격된 위치에 배치되는 구성 요소, 및 상기 제1 관통홀이 형성된 상기 비도전성 부분으로부터 상기 하우징의 내측으로 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리만큼 이격된 위치에 배치되고, 상기 비도전성 부분을 통해 전파를 방사하는 안테나 구조체를 포함하고, 상기 안테나 구조체는, 상기 안테나 구조체의 전후면을 관통하여 형성된 적어도 하나의 제2 관통홀을 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들에 따르면, 홀이 형성된 비도전성 부분을 통해 안테나의 전파 방사 성능을 확보하고, 상기 홀을 이용하는 구성요소와 상기 비도전성 부분을 공유하여 외관을 미려하게 할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부분에 대한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부분에 대한 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부분에 대한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부분에 대한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나에 형성된 관통홀 및 관통홀의 크기에 따른 안테나의 공진 주파수를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나들 사이에 형성된 관통홀 및 관통홀의 크기에 따른 안테나 성능을 설명하기 위한 도면들이다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 안테나 및 다이폴 안테나를 포함하는 안테나 구조체를 나타낸 도면이다.
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이폴 안테나를 포함하는 안테나 구조체를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 안테나의 방사 패턴을 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이폴 안테나의 방사 패턴을 나타낸 도면이다.
도 13 내지 도 16b는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 배치 형태를 설명하기 위한 도면들이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 배치 형태에 따른 안테나 방사 성능을 설명하기 위한 도면이다.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 지지 구조를 설명하기 위한 도면들이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 열 방출 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 배치 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 23a 내지 도 24b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 나타낸 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들이 설명된다. 설명의 편의를 위하여 도면에 도시된 구성요소들은 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있으며, 본 발명이 반드시 도시된 바에 의해 한정되는 것은 아니다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)는, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)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(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부분에 대한 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부분에 대한 분해사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부분에 대한 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 일부분에 대한 평면도이다.
도 2 내지 도 5을 참조하면, 전자 장치(200)(예: 전자 장치(101))는 하우징(210), 안테나 구조체(250)(예: 안테나 모듈(197)), 음향 모듈(270)(예: 입력 장치(150) 및/또는 음향 출력 장치(155)), 및/또는 디스플레이(290)(예: 표시 장치(160))를 포함할 수 있다. 그러나, 전자 장치(200)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 상술한 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 적어도 하나의 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 음향 모듈(270)은 전자 장치(200)의 다른 구성요소로 대체될 수 있다. 상기 구성요소는 예를 들어, 카메라, 지문 센서, 근접 센서, 또는 홍채 센서를 포함할 수 있다.
상기 하우징(210)은 전자 장치(200)의 외관을 형성할 수 있다. 상기 하우징(210)은 전면(201)(또는 상면), 후면(203)(또는 하면) 및 상기 전면(201)과 상기 후면(203) 사이의 공간을 일부 둘러싸는 측면(205)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 측면(205)은 전자 장치(200)의 얇은 면을 바라보았을 때 시각적으로 보이는 면일 수 있다. 상기 전면(201)은 상기 측면(205)을 제외한 영역으로서 상기 디스플레이(290)를 통해 출력되는 화면이 외부로 노출되는 면일 수 있다. 상기 후면(203)은 상기 전면(201)에 대향하는 면일 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 후면(203) 및/또는 상기 측면(205)을 통해 상기 디스플레이(290)의 일부 화면이 외부로 노출될 수도 있다.
상기 하우징(210)은 전자 장치(200)의 내부 구성요소들을 고정 및 지지할 수 있다. 예를 들어, 상기 하우징(210)은 전자 장치(200)의 내부 구성요소들이 안착될 수 있는 공간을 제공하고, 안착된 구성요소들을 고정 및 지지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 하우징(210)의 측면(205)에는 적어도 하나의 관통홀(231)이 형성될 수 있다. 상기 적어도 하나의 관통홀(231)은 상기 하우징(210)의 내부에 안착된 상기 음향 모듈(270)의 음향 입출력 통로로 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 음향 모듈(270)의 입출력부(271)로부터 출력된 소리가 상기 적어도 하나의 관통홀(231)을 통해 외부로 출력될 수 있고, 외부의 소리가 상기 적어도 하나의 관통홀(231)을 통해 상기 음향 모듈(270)의 입출력부(271)로 입력될 수도 있다. 도 2 및 도 3에서는 상기 하우징(210)의 측면에 복수 개의 관통홀(231)들이 형성된 상태를 나타내지만 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 관통홀(231)이 형성될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 관통홀(231)은 상기 하우징(210)의 내부에 안착된 구성 요소에 의해 사용될 수 있다. 예를 들어, 상기 구성 요소가 전자파를 제외한 소리 또는 광의 입출력이 필요한 경우, 상기 적어도 하나의 관통홀(231)은 상기 구성 요소의 소리 또는 광의 입출력 통로로 사용될 수 있다. 상기 구성 요소는 예를 들어, 상기 음향 모듈(270), 카메라, 또는 센서 모듈을 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈은 예를 들어, 지문 센서, 근접 센서 또는 홍채 센서를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 하우징(210)은 도전성 부분 및 비도전성 부분을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 하우징(210)의 적어도 일부분은 금속 재질로 형성될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예는 상기 하우징(210)의 측면(205)이 도전성 부분 및 비도전성 부분을 포함하는 경우에 대해서 설명하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 하우징(210)의 측면(205)은 도전성 물질을 포함하고 일부 영역에 개구부(211)가 형성될 수 있다. 이 경우, 덮개부(230)가 상기 개구부(211)에 삽입되어 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 덮개부(230)는 측면(205)에 포함될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 적어도 하나의 관통홀(231)은 상기 덮개부(230)에 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 하우징(210)의 측면(205)은 도전성 부분과 비도전성 부분을 포함할 수 있다. 상기 비도전성 부분에는 상기 적어도 하나의 관통홀(231)이 일체로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 덮개부(230)는 비도전성 물질(예: PC(polycarbonate) 재질)을 포함할 수 있다. 덮개부(230)의 재질은 안테나 구조체(250)에 포함된 기판과 재질이 상이할 수 있다. 일 실시 예에서, 덮개부(230)의 적어도 일부는 도색 또는 코팅될 수 있다.
상기 안테나 구조체(250)는 신호를 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 상기 안테나 구조체(250)는 기판(예: PCB) 상에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체(안테나 엘리먼트)를 포함하는 적어도 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체(250)는 상기 기판 상에 일정 거리 이격되어 배치되는 복수 개의 패치 안테나(255)들을 포함할 수 있다. 패치 안테나(255)는 도전성 패치를 포함할 수 있다. 복수 개의 패치 안테나(255)는 안테나 어레이를 형성할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 안테나 구조체(250)는 복수 개의 다이폴(dipole) 안테나(257)를 더 포함할 수 있다. 복수 개의 다이폴(dipole) 안테나(257)는 안테나 어레이를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판에는 복수 개의 안테나 엘리먼트들이 소정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수 개의 안테나 엘리먼트들은 제1 도전성 패치를 포함하는 제1 안테나 엘리먼트 및 제2 도전성 패치를 포함하는 제2 안테나 엘리먼트를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 상기 복수 개의 안테나 엘리먼트들은 제1 도전성 패턴 및 제2 도전성 패턴을 포함하는 제3 안테나 엘리먼트 및 제3 도전성 패턴 및 제4 도전성 패턴을 포함하는 제4 안테나 엘리먼트를 포함할 수 있다. 상기 제1 도전성 패턴 및 상기 제2 도전성 패턴은 제1 다이폴 안테나를 형성하고, 상기 제3 도전성 패턴 및 상기 제4 도전성 패턴은 제2 다이폴 안테나를 형성할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 적어도 하나의 안테나 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 상기 안테나 구조체(250)에 포함될 수 있다. 상기 안테나 구조체(250)에 포함된 안테나는 예를 들어, 밀리미터파 대역을 사용하는 mmWave 무선 통신을 위한 mmWave 안테나일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 복수 개의 다이폴(dipole) 안테나(257) 및 복수 개의 패치 안테나(255)는 실질적으로 동일한 주파수 대역으로 동작할 수 있다. 또 다른 예로, 복수 개의 다이폴(dipole) 안테나(257) 및 복수 개의 패치 안테나(255)는 서로 다른 주파수 대역으로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체(250)에 포함된 복수 개의 패치 안테나(255)들은 도 4에 도시된 바와 같이, 전자 장치(200)의 측면 방향(X축 방향 또는 Y축 방향)으로의 빔 패턴(401)을 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 복수 개의 패치 안테나(255)들은 상기 하우징(210)의 측면(205)에 형성된 덮개부(230)를 통해 전파 방사할 수 있다. 예를 들어, 상기 하우징(210)의 측면(205)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(231)은 상기 음향 모듈(270)(또는 카메라 또는 센서 모듈)의 음향(또는 광) 입출력 통로로 사용될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 안테나 구조체(250)가 복수 개의 다이폴 안테나(257)를 포함하는 경우, 상기 복수 개의 다이폴 안테나(257)는 도 4에 도시된 바와 같이, 전자 장치(200)의 전면 방향(Z축 방향)으로의 빔 패턴(403)을 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 음향 모듈(270)은 음향 입력 장치(예: 마이크) 및/또는 음향 출력 장치(예: 스피커 또는 리시버)를 포함할 수 있다. 상기 음향 모듈(270)은 상기 하우징(210) 내부에 안착되며, 소리가 입력 및/또는 출력되는 입출력부(271)를 가질 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 입출력부(271)는 상기 하우징(210)의 측면(205)에 형성된 상기 적어도 하나의 관통홀(231)을 통해 소리를 입력 및/또는 출력할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 음향 모듈(270)은 상기 적어도 하나의 관통홀(231)이 형성된 상기 하우징(210)의 측면(205)으로부터 전자 장치(200)의 내측 방향으로 제1 거리(d1)만큼 이격된 위치에 배치될 수 있고, 상기 안테나 구조체(250)는 상기 적어도 하나의 관통홀(231)이 형성된 상기 하우징(210)의 측면(205)으로부터 전자 장치(200)의 내측 방향(예: -X축 방향 또는 -Y축 방향)으로 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리(d2)만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나 구조체(250)는 상기 하우징(210)의 측면(205)과 상기 음향 모듈(270) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 안테나 구조체(250)에는 적어도 하나의 관통홀(251)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 적어도 하나의 관통홀(251)은 상기 음향 모듈(270)로부터 출력된 소리 또는 상기 음향 모듈(270)로 입력되려는 소리가 상기 안테나 구조체(250)에 의해 차단되지 않도록 할 수 있다. 도 3 및 도 5에서는 상기 안테나 구조체(250)에 복수 개의 관통홀(251)들이 형성된 상태를 나타낸다.
일 실시예에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(210)의 측면(205)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(231)과 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(251)은 전자 장치(200)의 측면 방향으로 정렬되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(200)의 측면 방향(예: X축 방향 또는 Y축 방향)에서 바라보았을 때, 상기 하우징(210)의 측면(205)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(231)과 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(251)은 적어도 일부 영역이 중첩될 수 있다. 이에 따라, 상기 음향 모듈(270)의 입출력부(271)로부터 출력된 소리가 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(251)과 상기 하우징(210)의 측면(205)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(231)을 통해 외부로 출력될 수 있고, 외부의 소리가 상기 하우징(210)의 측면(205)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(231)과 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(251)을 통해 상기 음향 모듈(270)의 입출력부(271)로 입력될 수 있다.
상기 디스플레이(290)는 사용자에게 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)를 표시할 수 있다. 상기 디스플레이(290)는 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접 또는 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 안테나 구조체(250)는 기판(253) 및 상기 기판(253) 상에 일정 거리 이격되어 배치되는 복수 개의 패치 안테나(255)들을 포함할 수 있다. 상기 기판(253)은 접지 영역을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 패치 안테나(255)들은 급전점(255b)을 통해 급전될 수 있다. 예컨대, 상기 급전점(255b)은 프로브 급전(probe feed)의 위치가 될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 기판(253)에는 적어도 하나의 관통홀(예: 도 3 내지 도 5의 관통홀(251))이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 적어도 하나의 관통홀은 상기 복수 개의 패치 안테나(255)들 중 적어도 하나를 관통하여 형성되는 적어도 하나의 제1 관통홀(255a) 및/또는 상기 복수 개의 패치 안테나(255)들 사이 영역(예: 접지 영역)에 형성되는 적어도 하나의 제2 관통홀(253a)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 관통홀(255a)은 상기 패치 안테나(255) 및 기판(253)을 관통하여 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제1 관통홀(255a)의 크기(예: 넓이, 직경) 및 위치는 안테나 방사 효율을 고려하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 관통홀(255a)은 임피던스(impedance)가 제로(0)이거나 또는 제로에 가까운 상기 패치 안테나(255)의 중심부를 관통하도록 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제1 관통홀(255a)은 안테나 방사에 주는 영향이 미미하도록 직경이 지정된 크기(예: 1 mm) 이하가 되도록 형성될 수 있다. 도 6에서는, 상기 복수 개의 패치 안테나(255)들 각각의 중심부를 관통하도록 복수 개의 제1 관통홀(255a)들이 형성된 상태를 나타낸다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 관통홀(253a)은 상기 기판(253) 상에 배치된 상기 패치 안테나(255)들이 배치되지 않은 영역에 상기 기판(253)을 관통하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 패치 안테나(255)들이 배치되지 않은 영역은 상기 패치 안테나(255)들 사이일 수 있다. 도 6에서는, 상기 복수 개의 패치 안테나(255)들 사이에 각각 하나씩 상기 제2 관통홀(253a)이 형성된 상태를 나타낸다. 일 실시예에 따르면, 상기 제2 관통홀(253a)의 크기(예: 넓이, 또는 직경)는 상기 제1 관통홀(255a)의 크기와 함께 음향 모듈(270)의 음향 방사 효율을 고려하여 설정될 수 있다. 예컨대, 상기 기판(253) 상에 형성된 상기 제1 관통홀(255a) 전체의 크기와 상기 제2 관통홀(253a) 전체의 크기의 합은 음향 방사를 위한 최소 공명 면적을 만족시키도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(253) 상에 형성된 상기 제1 관통홀(255a) 전체의 크기와 상기 제2 관통홀(253a) 전체의 크기의 합은 지정된 크기(예: 약 10 mm2 이상 15 mm2 이하) 이상이 되도록 설정될 수 있다.
일 예로, 도 6에서와 같이, 기판(253) 상에 4개의 패치 안테나(255)들이 일정 거리 이격되어 배치된 구조에서, 상기 4개의 패치 안테나(255)들 각각의 중심부를 관통하는 원형의 제1 관통홀(255a)이 총 4개가 형성되고, 상기 4개의 패치 안테나(255)들 사이에 각각 하나씩 레이스 트랙(race track) 형상으로 총 3 개의 제2 관통홀(253a)들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(253)의 가로 길이 및 세로 길이가 각각 19.2 mm 및 4 mm일 때, 상기 제1 관통홀(255a)의 직경은 약 1 mm로 설정될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제2 관통홀(253a)들의 직선부의 폭은 약 1.2 mm, 높이는 약 2 mm, 곡선부의 반경은 약 0.6 mm로 설정될 수 있다. 이에 따라, 상기 기판(253)에 형성된 상기 제1 관통홀(255a)들의 전체 크기(면적)는 4 * 0.52 * π이고, 상기 기판(253)에 형성된 상기 제2 관통홀(253a)들의 전체 크기(면적)는 3 * (1.2 * 2 + 0.62 * π)이기 때문에, 그 합(예: 약 13.7 mm2)이 음향 방사를 위한 최소 공명 면적을 만족시키는 지정된 크기(예: 13 mm2) 이상을 만족할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 관통홀(255a) 및 제2 관통홀(253a)의 형태는 다양할 수 있다. 예를 들어, 제1 관통홀(255a)은 원형이고, 제2 관통홀(253a)은 레이스 트랙 형상일 수 있다. 또 다른 예로, 제1 관통홀(255a)은 정사각형이고, 제2 관통홀(253a)은 직사각형 형상일 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나에 형성된 관통홀 및 관통홀의 크기에 따른 안테나의 공진 주파수를 설명하기 위한 도면이다. 도 7의 그래프(700)는 기판(253)에 배치된 패치 안테나(255)의 중심부를 관통하여 형성된 제1 관통홀(255a)의 크기(직경 H_D)에 따른 패치 안테나(255)의 주파수 특성을 나타내는 그래프이다.
도 7을 참조하면, 패치 안테나(255)에 형성된 제1 관통홀(255a)의 크기에 따라 패치 안테나(255)의 공진 주파수가 이동될 수 있다. 그러나, 이러한 이동되는 공진 주파수는 패치 안테나(255)의 크기로 보상할 수 있다. 예를 들어, 패치 안테나(255)에 형성되는 제1 관통홀(255a)의 위치는 임피던스가 제로이거나 또는 제로에 가까운 상기 패치 안테나(255)의 중심부를 관통하도록 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 제1 관통홀(255a)의 크기는 패치 안테나(255)의 크기를 고려하여, 안테나 방사 효율이 떨어지지 않도록 지정된 크기(예: 약 1 mm) 이하로 형성될 수 있다. 도 7의 그래프(700)를 보면, 상기 제1 관통홀(255a)의 직경이 대략 0.7 mm일 때, 패치 안테나(255)는 약 28 GHz에서 공진 주파수가 형성되는 것을 확인할 수 있다. 그러나, 이러한 제1 관통홀(255a)의 크기에 따른 공진 주파수는 패치 안테나(255)의 크기에 따라 변경될 수 있다. 일 예로, 패치 안테나(255)의 크기가 작아지면 상기 공진 주파수는 높아지고, 패치 안테나(255)의 크기가 커지면 상기 공진 주파수는 낮아질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 관통홀(255a)이 상기 패치 안테나(255)의 중심부에 지정된 크기(예: 약 1 mm) 이하로 형성되는 경우, 상기 패치 안테나(255)의 반사 계수(reflection coefficient) 특성 및 이득(gain)은 상기 패치 안테나(255)에 상기 제1 관통홀(255a)이 형성되지 않은 경우와 유사한 특성을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 제1 관통홀(255a)에 의한 상기 패치 안테나(255)의 성능 저하는 거의 없다고 봐도 무방하다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나들 사이에 형성된 관통홀 및 관통홀의 크기에 따른 안테나 성능을 설명하기 위한 도면들이다. 도 8의 그래프(800) 및 도 9의 그래프(900)는 기판(253)에 배치된 패치 안테나(255)들 사이에 형성된 제2 관통홀(253a)의 크기(높이(HG_L) 및 폭(HG_W))에 따른 패치 안테나(255)의 주파수 특성을 나타내는 그래프들이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 패치 안테나(255)들 사이에 형성된 상기 제2 관통홀(253a)의 크기는 상기 패치 안테나(255)의 주파수 특성에 거의 영향을 주지 않는 것으로 확인할 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 관통홀(253a)의 높이 및 폭이 커지거나 작아지더라도 상기 패치 안테나(255)의 주파수 특성은 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 관통홀(253a)의 크기는 상기 패치 안테나(255)의 중심부에 형성된 제1 관통홀(255a)의 크기와 함께 음향 모듈(270)의 음향 방사 효율을 고려하여 설정될 수 있다. 예컨대, 상기 패치 안테나(255)의 중심부에 형성된 제1 관통홀(255a)의 전체 크기와 제2 관통홀(253a)의 전체 크기의 합이 음향 방사를 위한 최소 공명 면적을 만족하도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 패치 안테나(255)의 중심부에 형성된 제1 관통홀(255a)의 전체 크기와 상기 패치 안테나(255)들 사이에 형성된 제2 관통홀(253a)의 전체 크기의 합은 지정된 크기(예: 약 13 mm2) 이상이 되도록 설정될 수 있다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 안테나 및 다이폴 안테나를 포함하는 안테나 구조체를 나타낸 도면이고, 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이폴 안테나를 포함하는 안테나 구조체를 나타낸 도면이다.
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 안테나 구조체(250)는 기판(253), 상기 기판(253) 상에 일정 거리 이격되어 배치되는 복수 개의 패치 안테나(255)들, 및/또는 복수 개의 다이폴 안테나(257)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 도 10a의 안테나 구조체(250)는 도 6의 안테나 구조체(250)에 상기 복수 개의 다이폴 안테나(257)가 추가된 형태일 수 있다. 일 실시예에서, 도 10b의 안테나 구조체(250)는 도 10a의 안테나 구조체(250)에서 패치 안테나(255)가 생략된 형태일 수 있다. 도 10a 및 도 10b에서는 도 6에서 설명한 안테나 구조체(250)의 구성과 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하도록 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 다이폴 안테나(257)는 안테나 어레이를 형성하여 상기 기판(253)의 제1 방향(253c)(예: 측면 방향)으로 방사 패턴을 형성하도록 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 기판(253)의 전면(253b)이 전자 장치(200)의 측면 방향(예: 도 2 내지 도 4의 X축 방향 또는 Y축 방향)을 바라보도록 배치되었을 때, 상기 기판(253)의 제1 방향(253c)으로 배치된 상기 다이폴 안테나(257)는 전자 장치(200)의 전면(201) 또는 후면(203) 방향으로의 방사 패턴을 가질 수 있다. 일 예로, 상기 다이폴 안테나(257)는 전자 장치(200)의 전면(201)에 배치된 디스플레이(290)의 비표시 영역(예: BM(black matrix) 영역)을 통해 전파를 방사할 수 있다.
도 10a를 참조하면, 상기 기판(253)의 측면에 복수 개의 다이폴 안테나(257)들이 일정 거리 이격되어 배치될 수 있다. 복수 개의 다이폴 안테나(257)들은 안테나 어레이를 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 다이폴 안테나(257)들은 상기 기판(253)에 배치된 복수 개의 패치 안테나(255)들과 대응되도록 정렬되어 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 다이폴 안테나(257)는 상기 기판(253)의 제1 방향(253c)으로 방사 패턴을 형성하도록 위치하여, 상기 기판(253)에 형성된 제1 관통홀(255a), 또는 제2 관통홀(253a)의 위치와는 겹치지 않을 수 있다.
도 10b를 참조하면, 상기 기판(253)에는 복수 개의 패치 안테나들이 배치되지 않을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 기판(253)의 측면에 복수 개의 다이폴 안테나(257)들이 일정 거리 이격되어 배치되고, 상기 복수 개의 패치 안테나들은 배치되지 않을 수 있다. 이에 따라, 도 10a에서의 기판(253)과 비교했을 때, 도 10b에서의 기판(253)에는 제1 관통홀(255a)의 위치에 제2 관통홀(253a)이 형성될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 안테나의 방사 패턴을 나타낸 도면이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 다이폴 안테나의 방사 패턴을 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 전자 장치(200)는 하우징(210)의 측면(205)이 도전성 물질로 형성된 도전성 부분, 및 비도전성 물질로 형성된 비도전성 부분을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 관통홀(231)이 상기 하우징(210)의 측면(205)의 비도전성 부분에 형성될 수 있다. 상기 적어도 하나의 관통홀(231)은 상기 하우징(210)의 내부에 안착된 음향 모듈(270)(또는 카메라 또는 센서 모듈)의 음향(또는 광) 입출력 통로로 사용될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 하우징(210)의 측면(205)과 상기 음향 모듈(270) 사이에는 안테나 구조체(250)가 배치될 수 있다. 상기 음향 모듈(270)로부터 출력된 소리 또는 상기 음향 모듈(270)로 입력되려는 소리가 상기 안테나 구조체(250)에 의해 차단되지 않도록, 상기 안테나 구조체(250)에는 적어도 하나의 관통홀(251)(예: 제1 관통홀(255a), 또는 제2 관통홀(253a))이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(251)과 상기 하우징(210)의 측면(205)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(231)은 전자 장치(200)의 측면 방향(예: 도 2 내지 도 4의 X축 방향 또는 Y축 방향)으로 정렬된 위치에 배치될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(200)의 측면 방향에서 바라보았을 때, 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(251)과 상기 하우징(210)의 측면(205)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(231)은 적어도 일부 영역이 중첩될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체(250)는 기판(253), 상기 기판(253) 상에 일정 거리 이격되어 배치되는 복수 개의 패치 안테나(255)들, 및/또는 상기 기판(253)의 측면 방향(예: 도 10a 및 도 10b의 제1 방향(253c))으로 배치되는 복수 개의 다이폴 안테나(257)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 안테나 구조체(250)는 상기 기판(253)의 전면(예: 도 10a 및 도 10b의 전면(253b))이 전자 장치(200)의 측면 방향(예: 도 2 내지 도 4의 X축 방향 또는 Y축 방향)을 바라보도록 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 안테나 구조체(250)는 상기 기판(253)이 전자 장치(200)의 측면 방향과 수직한 방향 예를 들어, 상기 전자 장치(200)의 전면 방향으로 세워져 배치될 수 있다. 이 경우, 도 11에서와 같이, 상기 안테나 구조체(250)에 포함된 상기 복수 개의 패치 안테나(255)들은 전자 장치(200)의 측면 방향으로의 빔 패턴을 형성 수 있다. 또 다른 예로, 도 12에서와 같이, 상기 안테나 구조체(250)에 포함된 상기 적어도 하나의 다이폴 안테나(257)는 전자 장치(200)의 전면(예: 도 2의 전면(201)) 방향으로의 빔 패턴을 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수 개의 패치 안테나(255)들은 상기 하우징(210)의 측면에 형성된 비도전성 부분을 통해 전파를 방사할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 적어도 하나의 다이폴 안테나(257)는 전자 장치(200)의 전면에 배치된 디스플레이(290)의 비표시 영역(예: BM 영역)을 통해 전파를 방사할 수 있다.
도 13 내지 도 16b는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 배치 형태를 설명하기 위한 도면들이다.
도 13 내지 도 16b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 안테나 구조체(250)는 하우징(210)의 측면(205)과 상기 하우징(210)의 내부에 배치된 음향 모듈(270) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나 구조체(250)는 기판(253)의 전면(253b)이 전자 장치(200)의 측면 방향(X축 방향 또는 Y축 방향)을 바라보도록 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 안테나 구조체(250)는 상기 기판(253)이 전자 장치(200)의 측면 방향과 실질적으로 수직하게 배치(전자 장치(200)의 전면 방향(Z축 방향)으로 세워져 배치)될 수 있다. 도 13, 도 16a 및 도 16b에서는 상기 안테나 구조체(250)가 전자 장치(200)의 측면 방향과 수직하게 배치된 상태를 나타내며, 도 14 및 도 15에서는 상기 안테나 구조체(250)가 전자 장치(200)의 측면 방향과 소정 크기의 각도를 가지도록 비스듬하게 배치된 상태를 나타낸다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체(250)가 배치되는 형태는 상기 하우징(210)의 측면에 형성된 적어도 하나의 관통홀(231)의 형상 및/또는 관통 방향, 또는 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(251)의 형상 및/또는 관통 방향에 따라 결정될 수 있다. 일 예로, 상기 하우징(210)의 측면(205)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(231)의 관통 방향에 대응되도록 상기 안테나 구조체(250)의 기판(253)의 전면(253b)이 바라보는 방향이 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 적어도 하나의 관통홀(231)의 관통 방향이 전자 장치(200)의 측면 방향과 평행하면, 상기 기판(253)의 전면이 바라보는 방향도 전자 장치(200)의 측면 방향과 평행해지도록 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 적어도 하나의 관통홀(231)의 관통 방향이 전자 장치(200)의 측면 방향과 소정 크기의 각도를 가지면, 상기 기판(253)의 전면(253b)이 바라보는 방향도 전자 장치(200)의 측면 방향과 소정 크기의 각도를 가지도록 비스듬하게 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체(250)가 전자 장치(200)의 측면 방향과 소정 크기의 각도를 가지도록 비스듬하게 배치되는 경우, 상기 음향 모듈(270)을 위한 음향의 공명 영역(또는 공명 면적)이 확장될 수 있다. 예컨대, 상기 안테나 구조체(250)가 비스듬하게 배치됨으로써, 상기 하우징(210)의 측면에 형성된 적어도 하나의 관통홀(231)이 차지하는 부피가 증가할 수 있기 때문에, 결과적으로 음향의 공명 영역도 확장되는 효과를 가질 수 있다. 또 다른 예로, 상기 안테나 구조체(250)가 배치되는 형태를 조절함으로써, 상기 안테나 구조체(250)에 포함된 안테나의 방사 방향도 조절될 수 있다. 예컨대, 상기 안테나 구조체(250)가 전자 장치(200)의 측면 방향과 소정 크기의 각도를 가지도록 비스듬하게 배치되는 경우, 전자 장치(200)의 측면 방향을 기준으로 상기 각도만큼 변경된 방향으로 안테나의 방사 방향이 결정될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체(250)는 패치 안테나(255) 및/또는 다이폴 안테나(257)와 전기적으로 연결되는 RFIC(도 23a 내지 도 24a의 260)가 배치되는 기판(263)(예: PCB)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 RFIC(260)는 상기 패치 안테나(255) 및/또는 상기 다이폴 안테나(257)와 연성 인쇄회로기판(flexible printed circuit board(FPCB))(261)을 통해 연결될 수 있다. 예컨대, 상기 RFIC(260)로부터 상기 패치 안테나(255) 및/또는 상기 다이폴 안테나(257)까지의 급전 라인(feed line)이 상기 FPCB(261)를 통해 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 RFIC(260)가 배치된 기판(263)은 배치 공간을 고려하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 기판(263)은 상기 음향 모듈(270)과 디스플레이(290) 사이에 배치될 수 있다. 도 15를 참조하면, 상기 기판(263)은 상기 음향 모듈(270)과 후면 사이에 배치될 수 있다. 도 16a에서는 상기 기판(263)이 상기 음향 모듈(270)의 측면에 배치된 상태를 나타낸다.
일 실시예에 따르면, 도 16b에 도시된 바와 같이, 상기 안테나 구조체(250)의 기판(253)은 상기 복수 개의 패치 안테나(255)들이 정렬된 방향으로 소정 길이만큼 연장되도록 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 기판(253)은 상기 복수 개의 패치 안테나(255)들이 정렬된 방향으로 연장된 부분(253d)을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 패치 안테나(255)들은 전자 장치(200)의 측면(205)을 따라 정렬(전자 장치(200)의 상하측 방향(Y축 방향)으로 일정 거리 이격되어 배치)되기 때문에, 상기 연장된 부분(253d)은 Y축 방향으로 연장될 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(200)의 X축 방향에서 바라보았을 때, 상기 연장된 부분(253d)은 전자 장치(200)의 측면(205)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(231)과 중첩되지 않을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 연장된 부분(253d)의 일면에는 상기 RFIC(260)가 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체(250)의 기판(253)은 PCB(printed circuit board) 또는 FPCB(flexible PCB)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 RFIC(260)는 FPCB(261)를 통해 상기 안테나 구조체(250)의 기판(253)과 전기적으로 연결된 기판(263) 상에 배치될 수 있다. 상기 RFIC(260)가 배치된 상기 기판(263)은 예를 들어, PCB를 포함할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 배치 형태에 따른 안테나 방사 성능을 설명하기 위한 도면이다. 도 17의 그래프(1700)는, 도 13, 도 16a 및 도 16b에서와 같이 안테나 구조체(250)가 전자 장치(200)의 측면 방향과 수직하게 배치된 상태에서의 상기 안테나 구조체(250)의 제1 안테나 방사 성능(1701)과, 도 14에서와 같이 상기 안테나 구조체(250)가 전자 장치(200)의 측면 방향과 소정 크기의 각도를 가지도록 상기 안테나 구조체(250)의 하단부(예: 전자 장치(200)의 후면(203)과 인접한 부분)가 상단부(예: 전자 장치(200)의 전면(201)과 인접한 부분)보다 전자 장치(200)의 측면과 가깝도록 비스듬하게 배치된 상태에서의 상기 안테나 구조체(250)의 제2 안테나 방사 성능(1703)과, 도 15에서와 같이 상기 안테나 구조체(250)가 전자 장치(200)의 측면 방향과 소정 크기의 각도를 가지도록 상기 안테나 구조체(250)의 상단부가 하단부보다 전자 장치(200)의 측면과 가깝도록 비스듬하게 배치된 상태에서의 상기 안테나 구조체(250)의 제3 안테나 방사 성능(1705)을 나타낸다.
도 17을 참조하면, 상기 안테나 구조체(250)의 배치 형태에 따라 상기 안테나 구조체(250)의 안테나 방사 성능은 달라질 수 있다. 예컨대, 상기 제1 안테나 방사 성능(1701)을 살펴보면, 상기 안테나 구조체(250)가 전자 장치(200)의 측면 방향과 수직하게 배치된 경우, 전자 장치(200)의 측면 방향뿐만 아니라 전면 방향으로도 상기 안테나 구조체(250)의 방사 성능이 우수한 것을 알 수 있다. 그러나, 상기 제1 안테나 방사 성능(1701)과 상기 제2 안테나 방사 성능(1703)을 비교해 보면, 상기 안테나 구조체(250)가 전자 장치(200)의 측면 방향과 수직하게 배치된 경우보다, 상기 안테나 구조체(250)가 전자 장치(200)의 측면 방향과 소정 크기의 각도를 가지도록 전자 장치(200)의 측면과 가깝도록 비스듬하게 배치된 경우, 전자 장치(200)의 측면 방향으로의 상기 안테나 구조체(250)의 방사 성능이 향상되는 것을 알 수 있다. 상기 안테나 구조체(250)가 전자 장치(200)의 측면 방향과 소정 크기의 각도를 가지도록 비스듬하게 배치된 구조에서, 상기 안테나 구조체(250)의 상단부가 하단부보다 전자 장치(200)의 측면과 가깝도록 비스듬하게 배치된 경우에는, 상기 제3 안테나 방사 성능(1705)에서도 살펴볼 수 있듯이, 전자 장치(200)의 후면에 배치된 도전성 부재로 인해 임피던스 미스매칭(impedance mismatching)이 발생될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체(250)의 방사 성능은 전자 장치(200)의 전면을 형성하는 커버 글래스(cover glass)의 두께, 상기 안테나 구조체(250)와 상기 하우징(210)의 측면 사이의 이격 거리 등에 의해 결정될 수 있다.
도 18 내지 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 지지 구조를 설명하기 위한 도면들이다.
도 18 내지 도 20을 참조하면, 전자 장치(200)는 하우징(210), 안테나 구조체(250), 음향 모듈(270), 디스플레이(290), 및/또는 지지 부재(1800)를 포함할 수 있다. 도 18 내지 도 20의 전자 장치(200)는 도 2 내지 도 5의 전자 장치(200)에 상기 지지 부재(1800)가 추가된 형태일 수 있다. 도 18 내지 도 20에서는 도 2 내지 도 5에서 설명한 전자 장치(200)의 구성과 실질적으로 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하도록 한다.
일 실시 예에 따르면, 지지 부재(1800)는 상기 안테나 구조체(250)가 안착될 수 있는 공간을 제공하고, 상기 안테나 구조체(250)를 안정적으로 고정 및 지지할 수 있다. 상기 지지 부재(1800)는 상기 안테나 구조체(250)의 길이, 폭, 및/또는 두께에 대응되도록 형성될 수 있다. 일 실시 예에서, 지지 부재(1800)는 양측 테두리가 높이 방향으로 단이 지도록 연장될 수 있다. 이에 따라, 상기 지지 부재(1800)에 형성된 단차에 의해 형성된 공간은 상기 안테나 구조체(250)가 안착될 수 있는 공간으로 활용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 지지 부재(1800)는 적어도 일부가 지정된 크기 이상의 강도를 가지는 재질(예: SUS 재질)로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 지지 부재(1800)는 상기 안테나 구조체(250)가 안착되는 제1 프레임(1850) 및 상기 제1 프레임(1850)의 일면으로부터 배치되고 상기 안테나 구조체(250)가 상기 제1 프레임(150)에 안착되었을 때 상기 안테나 구조체(250)와 상기 음향 모듈(270) 사이에 배치되는 제2 프레임(1870)을 포함할 수 있다. 그러나, 상기 지지 부재(1800)의 구성이 이에 한정되는 것은 아니다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 지지 부재(1800)는 상술한 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 적어도 하나의 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 일 예로, 상기 지지 부재(1800)는 상기 제2 프레임(1870)을 포함하지 않을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 부재(1800)는 양측 테두리가 높이 방향(예: 전자 장치(200)의 두께 방향(예: 도 2 내지 도 4의 Z축 방향))으로 단이 지도록 연장될 수 있다. 예컨대, 상기 지지 부재(1800)의 제1 프레임(1850)은 중앙부(1855), 상기 중앙부(1855)의 일단에 연결된 제1 연장부(1851), 상기 중앙부(1855)의 타단에 연결된 제2 연장부(1853), 상기 제1 연장부(1851)가 연장된 끝단에 연결된 제1 테두리부(1810) 및/또는 상기 제2 연장부(1853)가 연장된 끝단에 연결된 제2 테두리부(1830)를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 중앙부(1855)는 상기 하우징(210)의 측면(205)을 따라 길게 배치되고, 상기 제1 연장부(1851) 및 상기 제2 연장부(1853)는 상기 중앙부(1855)에 연결된 부분에서 상기 높이 방향으로 절곡되어 소정 길이 연장될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제1 연장부(1851)와 상기 제2 연장부(1853)의 끝단에 각각 연결된 상기 제1 테두리부(1810)와 상기 제2 테두리부(1830)는 각각 측면(205)을 따라 상기 중앙부(1855)와 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 중앙부(1855)가 측면(205)을 따라 길게 배치되는 길이는 상기 안테나 구조체(250)의 길이에 대응되고, 상기 중앙부(1855)의 폭은 상기 안테나 구조체(250)의 두께에 대응되며, 또는 상기 제1 연장부(1851) 및 상기 제2 연장부(1853)가 상기 높이 방향으로 연장된 길이는 상기 안테나 구조체(250)의 폭에 대응될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1 테두리부(1810) 및/또는 상기 제2 테두리부(1830)는 상기 지지 부재(1800)를 전자 장치(200)에 고정시키는 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 테두리부(1810) 및 상기 제2 테두리부(1830)는 각각 제1 홀(1811) 및 제2 홀(1831)을 포함할 수 있다. 상기 제1 홀(1811) 및 상기 제2 홀(1831)은 예를 들어, 상기 지지 부재(1800)가 전자 장치(200)에 결합될 때 스크류 부재들이 삽입되는 홀로 사용될 수 있다. 상기 제1 홀(1811) 및 상기 제2 홀(1831)은 각각 상기 제1 테두리부(1810)와 상기 제2 테두리부(1830)의 끝단을 관통하여 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제2 프레임(1870)은 상기 제1 프레임(1850)의 일면에 입설되어, 상기 안테나 구조체(250)가 상기 제1 프레임(150)에 안착되었을 때 상기 안테나 구조체(250)와 상기 음향 모듈(270) 사이에 배치될 수 있고, 상기 안테나 구조체(250)의 측면을 지지할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 프레임(1870)에는 적어도 하나의 관통홀(1871)이 형성될 수 있다.
도 19에 도시된 바와 같이, 상기 제1 프레임(1850)에 상기 안테나 구조체(250)가 안착되었을 때, 상기 제2 프레임(1870)이 상기 안테나 구조체(250)와 상기 음향 모듈(270) 사이에 배치되기 때문에, 상기 음향 모듈(270)로부터 출력된 소리 또는 상기 음향 모듈(270)로 입력되려는 소리가 상기 제2 프레임(1870)에 의해 차단되지 않도록, 상기 제2 프레임(1870)에는 적어도 하나의 관통홀(1871)이 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제2 프레임(1870)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(1871)은 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(251) 및 상기 하우징(210)의 측면(205)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(231)과 소통될 수 있다. 도 18 및 도 19에서는 상기 제2 프레임(1870)에 복수 개의 관통홀(1871)들이 형성된 상태를 나타낸다. 일 실시예에 따르면, 상기 하우징(210)의 측면(205)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(231), 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(251), 및 상기 제2 프레임(1870)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(1871)은 전자 장치(200)의 측면 방향(예: 도 2 내지 도 4의 X축 방향 또는 Y축 방향)으로 정렬되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(200)의 측면 방향에서 바라보았을 때, 상기 하우징(210)의 측면(205)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(231), 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(251), 및 상기 제2 프레임(1870)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(1871)은 적어도 일부가 중첩될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 프레임(1870)은 전자 장치(200)의 전면(201) 또는 후면(203)을 향하는 면으로부터 연장되고 전자 장치(200)의 측면 방향으로 절곡되어 소정 길이 연장된 적어도 하나의 돌출부(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 돌출부는 상기 제1 프레임(1850)에 안착된 상기 안테나 구조체(250)가 전자 장치(200)의 전면 방향으로 유동하는 것을 방지하고 상기 제1 프레임(1850)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지지 부재(1800)는 접착 부재(2000)에 의해 상기 음향 모듈(270) 및 상기 하우징(210)에 접착될 수 있다. 일 예로, 상기 접착 부재(2000)는 상기 제2 프레임(1870)과 상기 음향 모듈(270) 사이에 배치되어 상기 제2 프레임(1870)과 상기 음향 모듈(270)을 접착할 수 있다.
도 20을 참조하면, 접착 부재(2000)가 상기 제2 프레임(1870)과 상기 음향 모듈(270) 사이에 배치되는 경우, 상기 음향 모듈(270)로부터 출력된 소리 또는 상기 음향 모듈(270)로 입력되려는 소리가 상기 접착 부재(2000)에 의해 차단되지 않도록, 도 20에서와 같이, 상기 접착 부재(2000)에는 적어도 하나의 관통홀(2010)이 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 접착 부재(2000)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(2010)은 상기 제2 프레임(1870)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(1871), 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(251) 및 상기 하우징(210)의 측면(205)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(231)과 소통될 수 있다. 도 20을 참조하면, 상기 접착 부재(2000)에 복수 개의 관통홀(2010)들이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 하우징(210)의 측면(205)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(231), 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(251), 상기 제2 프레임(1870)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(1871), 및 상기 접착 부재(2000)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(2010)은 전자 장치(200)의 측면 방향(예: 도 2 내지 도 4의 X축 방향 또는 Y축 방향)으로 정렬되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(200)의 측면 방향에서 바라보았을 때, 상기 하우징(210)의 측면(205)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(231), 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(251), 상기 제2 프레임(1870)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(1871), 및 상기 접착 부재(2000)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(2010)은 적어도 일부가 중첩될 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 열 방출 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 21을 참조하면, 안테나 구조체(250)는 RFIC(260)를 포함할 수 있다. 상기 RFIC(260)는 상기 안테나 구조체(250)에 포함된 안테나들과 FPCB(261)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체(250)는 안테나들이 배치되는 제1 기판(253), 상기 RFIC(260)가 배치되는 제2 기판(263) 및 상기 제1 기판(253)과 상기 제2 기판(263)을 연결하는 FPCB(261)를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 RFIC(260)가 배치되는 기판(263)은 음향 모듈(270)의 일면에 배치될 수 있다. 도 21에서는 상기 RFIC(260)가 배치되는 기판(263)이 상기 음향 모듈(270)과 전면(201) 사이에 배치된 상태를 나타낸다.
일 실시예에 따르면, 상기 음향 모듈(270)은 상기 RFIC(260)가 배치된 기판(263)과 인접 또는 접촉된 제1 부분(2101) 및 상기 제1 부분(2101)과 인접한 제2 부분(2103) 중 적어도 하나가 열전도성이 높은 재질(예: 열전도성이 지정된 크기 이상인 재질)로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 부분(2101) 및 상기 제2 부분(2103) 중 적어도 하나가 도전성 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 RFIC(260)에서 발생된 열이 상기 열전도성이 높은 재질로 형성된 상기 음향 모듈(270)의 상기 제1 부분(2101) 및 상기 제2 부분(2103) 중 적어도 하나를 통해 효과적으로 외부로 방출될 수 있다. 도 21을 참조하면, 상기 RFIC(260)가 배치된 기판(263)이 접촉된 상기 음향 모듈(270)의 일 부분(예: 상기 제1 부분(2101))이 열전도성이 높은 재질로 형성될 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 안테나 구조체의 배치 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 22를 참조하면, 전자 장치(200)는 복수 개의 음향 모듈들(2211, 2213, 2215, 2217)(예: 음향 모듈(270)) 및 복수 개의 안테나 구조체들(2231, 2233, 2235, 2237)(예: 안테나 구조체(250))을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 안테나 구조체들(2231, 2233, 2235, 2237)은 상기 복수 개의 음향 모듈들(2211, 2213, 2215, 2217)과 함께 하우징(210) 내의 공간 상태에 따라 수평 혹은 수직으로 배치될 수 있다. 예컨대, 도 22에서와 같이, 제1 음향 모듈(2211)에 인접하여 배치된 제1 안테나 구조체(2231)는 기판(예: 기판(253))의 전면(예: 도 6의 전면(253b)) 이 전자 장치(200)의 전면(예: 도 2의 전면(201))을 바라보도록 배치되고, 제2 음향 모듈(2213), 제3 음향 모듈(2215) 및/또는 제4 음향 모듈(2217) 각각에 인접하여 배치된 제2 안테나 구조체(2233), 제3 안테나 구조체(2235) 및/또는 제4 안테나 구조체(2237)는 기판(예: 기판(253))의 전면이 전자 장치(200)의 측면을 바라보도록 배치될 수 있다.
도 22에서와 같이, 상기 복수 개의 음향 모듈들(2211, 2213, 2215, 2217)이 전자 장치(200)의 상/하/좌/우에 배치되고, 상기 복수 개의 음향 모듈들(2211, 2213, 2215, 2217)과 인접하게 상기 복수 개의 안테나 구조체들(2231, 2233, 2235, 2237)도 전자 장치(200)의 상/하/좌/우에 배치하게 되면, 전자 장치(200)의 전방향으로의 안테나 빔 커버리지(beam coverage) 확보에 유리할 수 있다.
도 23a 내지 도 24b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 나타낸 도면이다. 도 23a 내지 도 24b의 전자 장치(200)는 도 2 내지 도 5에 도시된 전자 장치(200)와 실질적으로 동일한 전자 장치일 수 있다. 도 23a 내지 도 24b에서는 도 2 내지 도 5에서 설명한 전자 장치와 실질적으로 동일한 구성에 대해서는 설명을 생략하도록 한다.
도 2 내지 도 5에서는 전자 장치(200)의 측면 방향에서 바라보았을 때, 안테나 구조체(250)와 음향 모듈(270)이 일부 영역에서 중첩된 상태를 나타내지만, 도 23a 및 도 23b에서는 전자 장치(200)의 후면(203) 방향으로 안테나 구조체(250)의 전면(253b)이 향하도록 배치되고 전자 장치(200)의 후면(203)의 위에서 바라보았을 때, 안테나 구조체(250)와 카메라 모듈(2330)이 일부 영역에서 중첩된 상태를 나타내고, 도 24a 및 도 24b에서는 전자 장치(200)의 전면(201) 방향으로 안테나 구조체(250)의 전면(253b)이 배치되고, 전자 장치(200)의 전면(201) 방향에서 바라보았을 때, 안테나 구조체(250)와 카메라 모듈(2430)이 일부 영역에서 중첩된 상태를 나타낸다.
도 23a 및 도 23b를 참조하면, 전자 장치(200)(예: 전자 장치(101))는 하우징(210), 안테나 구조체(250), 카메라 모듈(2330), 및/또는 디스플레이(290)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 하우징(210)의 후면(203)에는 데코 윈도우(deco window)(2310)가 배치될 수 있다. 상기 데코 윈도우(2310)는 투명 영역(2311)을 포함할 수 있고, 상기 투명 영역(2311)은 상기 카메라 모듈(2330)의 광 입출력 통로로 사용될 수 있다. 예를 들어, 외부의 광이 상기 투명 영역(2311)을 통해 상기 카메라 모듈(2330)의 렌즈(2331)로 입사될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 안테나 구조체(250)는 제1 기판(253) 상에 일정 거리 이격되어 배치되는 복수 개의 패치 안테나(255)들을 포함할 수 있다. 복수 개의 패치 안테나(255)들은 안테나 어레이를 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 안테나 구조체(250)는 FPCB(261)를 통해, RFIC(260)가 배치된 제2 기판(263)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도 23a 및 도 23b에서는 상기 안테나 구조체(250)의 제1 기판(253), 상기 FPCB(261) 및 상기 제2 기판(263)이 전자 장치(200)의 후면(203)을 따라 길게 배치된 상태를 나타내지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 상기 RFIC(260)가 배치된 상기 제2 기판(263)은 상기 안테나 구조체(250)의 제1 기판(253)과 소정 각도를 형성하도록 배치될 수도 있다. 상기 안테나 구조체(250)에 배치된 패치 안테나(255)는 예를 들어, 밀리미터파 대역을 사용하는 mmWave 무선 통신을 위한 mmWave 안테나일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 카메라 모듈(2330)은 상기 데코 윈도우(2310)가 배치된 상기 하우징(210)의 후면(203)으로부터 전자 장치(200)의 내측 방향(예: Z축 방향)으로 제1 거리(d3)만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다. 상기 안테나 구조체(250)는 상기 데코 윈도우(2310)가 배치된 상기 하우징(210)의 후면(203)으로부터 전자 장치(200)의 내측 방향(예: Z축 방향)으로 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리(d4)만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나 구조체(250)는 상기 하우징(210)의 후면(203)과 상기 카메라 모듈(2330) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 카메라 모듈(2330)로 입력되려는 광이 상기 안테나 구조체(250)에 의해 차단되지 않도록, 상기 안테나 구조체(250)에는 적어도 하나의 관통홀(예: 도 2의 관통홀(251))이 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀은, 상기 복수 개의 패치 안테나(255)들 중 적어도 하나를 관통하여 형성되는 적어도 하나의 제1 관통홀(255a) 및/또는 상기 복수 개의 패치 안테나(255)들 사이 영역에 형성되는 적어도 하나의 제2 관통홀(253a)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 하우징(210)의 후면(203)에 배치된 데코 윈도우(2310)의 투명 영역(2311)과 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(예: 제1 관통홀(255a) 및/또는 제2 관통홀(253a))은 전자 장치(200)의 후면 방향(예: -Z축 방향)으로 정렬되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(200)의 후면(203)의 위에서(예: Z축 방향으로) 바라보았을 때, 상기 하우징(210)의 후면(203)에 배치된 데코 윈도우(2310)의 투명 영역(2311)과 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀은 적어도 일부 영역이 중첩될 수 있다.
도 23a 및 도 23b에서는 상기 안테나 구조체(250)와 상기 카메라 모듈(2330) 간의 배치 관계를 나타내지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 상기 카메라 모듈(2330)은 센서 모듈로 대체될 수 있다. 상기 센서 모듈은 예를 들어, 지문 센서, 근접 센서, 또는 홍채 센서를 포함할 수 있다.
도 24a 및 도 24b를 참조하면, 전자 장치(200)(예: 전자 장치(101))는 하우징(210), 안테나 구조체(250), 카메라 모듈(2430), 및/또는 디스플레이(290)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 하우징(210)의 전면(201)에는 디스플레이(290)를 보호하기 위한 윈도우(window)(2410)가 배치될 수 있다. 상기 윈도우(2310)는 투명 영역(2411)을 포함할 수 있고, 상기 투명 영역(2411)을 통해 상기 디스플레이(290)의 화면이 외부로 노출될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 투명 영역(2411)은 상기 카메라 모듈(2430)의 광 입출력 통로로 사용될 수 있다. 예를 들어, 외부의 광이 상기 투명 영역(2411)을 통해 상기 카메라 모듈(2430)의 렌즈(2431)로 입사될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 안테나 구조체(250)는 제1 기판(253) 상에 일정 거리 이격되어 배치되는 복수 개의 패치 안테나(255)들을 포함할 수 있다. 복수 개의 패치 안테나(255)들은 안테나 어레이를 형성할 수 있다. 일 실시예에서, 상기 안테나 구조체(250)는 FPCB(261)를 통해, RFIC(260)가 배치된 제2 기판(263)과 전기적으로 연결될 수 있다. 도 24a 및 도 24b에서는 상기 안테나 구조체(250)의 제1 기판(253), 상기 FPCB(261) 및/또는 상기 제2 기판(263)이 전자 장치(200)의 전면(201)을 따라 길게 배치된 상태를 나타내지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 상기 RFIC(260)가 배치된 상기 제2 기판(263)은 상기 안테나 구조체(250)의 제1 기판(253)과 소정 각도를 형성하도록 배치될 수도 있다. 상기 안테나 구조체(250)에 배치된 패치 안테나(255)는 예를 들어, 밀리미터파 대역을 사용하는 mmWave 무선 통신을 위한 mmWave 안테나일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 카메라 모듈(2430)은 상기 윈도우(2410)가 배치된 상기 하우징(210)의 전면(201)으로부터 전자 장치(200)의 내측 방향(예: -Z축 방향)으로 제1 거리(d5)만큼 이격된 위치에 배치될 수 있고, 상기 안테나 구조체(250)는 상기 윈도우(2410)가 배치된 상기 하우징(210)의 전면(201)으로부터 전자 장치(200)의 내측 방향(예: -Z축 방향)으로 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리(d6)만큼 이격된 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나 구조체(250)는 상기 하우징(210)의 전면(201)과 상기 카메라 모듈(2430) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 카메라 모듈(2430)로 입력되려는 광이 상기 안테나 구조체(250)에 의해 차단되지 않도록, 상기 안테나 구조체(250)에는 적어도 하나의 관통홀(예: 도 2의 관통홀(251))이 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀은, 상기 복수 개의 패치 안테나(255)들 중 적어도 하나를 관통하여 형성되는 적어도 하나의 제1 관통홀(255a) 및/또는 상기 복수 개의 패치 안테나(255)들 사이 영역에 형성되는 적어도 하나의 제2 관통홀(253a)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 하우징(210)의 전면(201)에 배치된 윈도우(2410)의 투명 영역(2411)과 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀(예: 제1 관통홀(255a) 및/또는 제2 관통홀(253a))은 전자 장치(200)의 전면 방향(예: Z축 방향)으로 정렬되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(200)의 전면의 위에서(예: -Z축 방향으로) 바라보았을 때, 상기 하우징(210)의 전면(201)에 배치된 윈도우(2410)의 투명 영역(2411)과 상기 안테나 구조체(250)에 형성된 적어도 하나의 관통홀은 적어도 일부 영역이 중첩될 수 있다.
도 24a 및 도 24b에서는 상기 안테나 구조체(250)와 상기 카메라 모듈(2430) 간의 배치 관계를 나타내지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 일 실시예에서, 상기 카메라 모듈(2430)은 센서 모듈로 대체될 수 있다. 상기 센서 모듈은 예를 들어, 지문 센서, 근접 센서, 또는 홍채 센서를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(200))는, 전면, 후면, 및 상기 전면과 상기 후면 사이의 공간을 일부 둘러싸는 측면을 포함하고, 상기 전면, 상기 후면 또는 상기 측면 중 적어도 하나는 비도전성 부분을 포함하고, 상기 비도전성 부분의 적어도 일부 영역을 관통하여 형성된 제1 관통홀(예: 관통홀(231))을 포함하는 하우징(예: 하우징(210)), 상기 하우징의 외부에서 상기 비도전성 부분을 바라보았을 때, 상기 제1 관통홀과 적어도 일부 중첩되며, 상기 제1 관통홀이 형성된 상기 비도전성 부분으로부터 상기 하우징의 내측으로 제1 거리만큼 이격된 위치에 배치되는 구성 요소(예: 음향 모듈(270)), 및 상기 제1 관통홀이 형성된 상기 비도전성 부분으로부터 상기 하우징의 내측으로 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리만큼 이격된 위치에 배치되고, 상기 비도전성 부분을 통해 전파를 방사하는 안테나 구조체(예: 안테나 구조체(250))를 포함하고, 상기 안테나 구조체는, 상기 안테나 구조체의 전후면을 관통하여 형성된 적어도 하나의 제2 관통홀(예: 관통홀(251))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 구성 요소는, 음향 모듈, 카메라 모듈, 또는 센서 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체는, 접지 영역을 포함하는 제1 기판(예: 기판(253)), 및 상기 제1 기판 상에 소정 거리 이격되어 배치되는 복수 개의 안테나 엘리먼트들을 포함하고, 상기 적어도 하나의 제2 관통홀은, 상기 복수 개의 안테나 엘리먼트들 중 적어도 하나의 안테나 엘리먼트의 지정된 영역을 관통하여 형성된 적어도 하나의 제3 관통홀(예: 제1 관통홀(255a))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제3 관통홀의 적어도 일부는, 상기 하우징의 외부에서 상기 비도전성 부분을 바라보았을 때, 상기 제1 관통홀과 중첩될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제2 관통홀은, 상기 복수 개의 안테나 엘리먼트들이 배치되지 않은 영역을 관통하여 형성된 적어도 하나의 제4 관통홀(예: 제2 관통홀(253a))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제4 관통홀의 적어도 일부는, 상기 하우징의 외부에서 상기 비도전성 부분을 바라보았을 때, 상기 제1 관통홀과 중첩될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 안테나 엘리먼트들은 제1 안테나 엘리먼트 및 제2 안테나 엘리먼트를 포함하고, 상기 제1 안테나 엘리먼트는 제1 도전성 패치를 포함하고, 상기 제2 안테나 엘리먼트는 제2 도전성 패치를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 안테나 엘리먼트들은 제3 안테나 엘리먼트 및 제4 안테나 엘리먼트를 포함하고, 상기 제3 안테나 엘리먼트는 제1 도전성 패턴 및 제2 도전성 패턴을 포함하고, 상기 제4 안테나 엘리먼트는 제3 도전성 패턴 및 제4 도전성 패턴을 포함하고, 상기 제1 도전성 패턴 및 제2 도전성 패턴은 제1 다이폴 안테나를 형성하고, 상기 제3 도전성 패턴 및 상기 제4 도전성 패턴은 제2 다이폴 안테나를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제3 관통홀은, 상기 제1 도전성 패치 또는 상기 제2 도전성 패치 중 적어도 하나의 중심부에 지정된 크기 이하의 직경을 가지도록 관통되어 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체에 형성된 상기 적어도 하나의 제2 관통홀의 크기의 합은 지정된 크기 이상일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체의 제1 기판은 상기 비도전성 부분과 평행하게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체의 제1 기판은 상기 비도전성 부분과 예각을 형성하도록 비스듬하게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체의 길이, 폭 및 두께 중 적어도 하나에 대응되도록 형성되어 상기 안테나 구조체를 지지하는 지지 부재(예: 지지 부재(1800))를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제3 관통홀은 원형으로 형성되고, 상기 적어도 하나의 제4 관통홀은 레이스 트랙 형상으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 제3 관통홀은 정사각형으로 형성되고, 상기 적어도 하나의 제4 관통홀은 직사각형으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체에 포함되는 안테나는 밀리미터파 대역을 사용하는 무선 통신을 위한 안테나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 기판은 상기 복수 개의 안테나 엘리먼트들이 정렬된 방향으로 소정 길이 연장된 부분(예: 연장된 부분(253d))을 포함하고, 상기 연장된 부분의 일면에 상기 복수 개의 안테나 엘리먼트들과 전기적으로 연결되는 RFIC(radio frequency integrated circuit)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나 구조체는, 상기 복수 개의 안테나 엘리먼트들과 전기적으로 연결되는 RFIC(radio frequency integrated circuit)가 배치된 제2 기판(예: 기판(263))을 더 포함하고, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 FPCB(flexible printed circuit board)(예: FPCB(261))를 통해 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 기판은 상기 전면과 상기 구성 요소 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 기판은 상기 후면과 상기 구성 요소 사이에 배치될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째", "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101))에 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    전면, 후면, 및 상기 전면과 상기 후면 사이의 공간을 일부 둘러싸는 측면을 포함하고, 상기 전면, 상기 후면 또는 상기 측면 중 적어도 하나는 비도전성 부분을 포함하고, 상기 비도전성 부분의 적어도 일부 영역을 관통하여 형성된 제1 관통홀을 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 외부에서 상기 비도전성 부분을 바라보았을 때, 상기 제1 관통홀과 적어도 일부 중첩되며, 상기 제1 관통홀이 형성된 상기 비도전성 부분으로부터 상기 하우징의 내측으로 제1 거리만큼 이격된 위치에 배치되는 구성 요소; 및
    상기 제1 관통홀이 형성된 상기 비도전성 부분으로부터 상기 하우징의 내측으로 상기 제1 거리보다 작은 제2 거리만큼 이격된 위치에 배치되고, 상기 비도전성 부분을 통해 전파를 방사하는 안테나 구조체를 포함하고,
    상기 안테나 구조체는,
    상기 안테나 구조체의 전후면을 관통하여 형성된 적어도 하나의 제2 관통홀을 포함하는 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 구성 요소는,
    음향 모듈, 카메라 모듈, 또는 센서 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나 구조체는,
    접지 영역을 포함하는 제1 기판; 및
    상기 제1 기판 상에 소정 거리 이격되어 배치되는 복수 개의 안테나 엘리먼트들을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 제2 관통홀은,
    상기 복수 개의 안테나 엘리먼트들 중 적어도 하나의 안테나 엘리먼트의 지정된 영역을 관통하여 형성된 적어도 하나의 제3 관통홀을 포함하는 전자 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제3 관통홀의 적어도 일부는,
    상기 하우징의 외부에서 상기 비도전성 부분을 바라보았을 때, 상기 제1 관통홀과 중첩되는 전자 장치.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제2 관통홀은,
    상기 복수 개의 안테나 엘리먼트들이 배치되지 않은 영역을 관통하여 형성된 적어도 하나의 제4 관통홀을 포함하는 전자 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제4 관통홀의 적어도 일부는,
    상기 하우징의 외부에서 상기 비도전성 부분을 바라보았을 때, 상기 제1 관통홀과 중첩되는 전자 장치.
  7. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수 개의 안테나 엘리먼트들은 제1 안테나 엘리먼트 및 제2 안테나 엘리먼트를 포함하고,
    상기 제1 안테나 엘리먼트는 제1 도전성 패치를 포함하고, 상기 제2 안테나 엘리먼트는 제2 도전성 패치를 포함하는 전자 장치.
  8. 청구항 3에 있어서,
    상기 복수 개의 안테나 엘리먼트들은 제3 안테나 엘리먼트 및 제4 안테나 엘리먼트를 포함하고,
    상기 제3 안테나 엘리먼트는 제1 도전성 패턴 및 제2 도전성 패턴을 포함하고, 상기 제4 안테나 엘리먼트는 제3 도전성 패턴 및 제4 도전성 패턴을 포함하고, 상기 제1 도전성 패턴 및 제2 도전성 패턴은 제1 다이폴 안테나를 형성하고, 상기 제3 도전성 패턴 및 상기 제4 도전성 패턴은 제2 다이폴 안테나를 형성하는 전자 장치.
  9. 청구항 7에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제3 관통홀은,
    상기 제1 도전성 패치 또는 상기 제2 도전성 패치 중 적어도 하나의 중심부에 지정된 크기 이하의 직경을 가지도록 관통되어 형성된 전자 장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나 구조체에 형성된 상기 적어도 하나의 제2 관통홀의 크기의 합은 지정된 크기 이상인 전자 장치.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나 구조체의 제1 기판은 상기 비도전성 부분과 평행하게 배치되는 전자 장치.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나 구조체의 제1 기판은 상기 비도전성 부분과 예각을 형성하도록 비스듬하게 배치되는 전자 장치.
  13. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나 구조체의 길이, 폭 및 두께 중 적어도 하나에 대응되도록 형성되어 상기 안테나 구조체를 지지하는 지지 부재를 더 포함하는 전자 장치.
  14. 청구항 5에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제3 관통홀은 원형으로 형성되고,
    상기 적어도 하나의 제4 관통홀은 레이스 트랙 형상으로 형성된 전자 장치.
  15. 청구항 5에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제3 관통홀은 정사각형으로 형성되고,
    상기 적어도 하나의 제4 관통홀은 직사각형으로 형성된 전자 장치.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 안테나 구조체에 포함되는 안테나는 밀리미터파 대역을 사용하는 무선 통신을 위한 안테나를 포함하는 전자 장치.
  17. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 기판은 상기 복수 개의 안테나 엘리먼트들이 정렬된 방향으로 소정 길이 연장된 부분을 포함하고,
    상기 연장된 부분의 일면에 상기 복수 개의 안테나 엘리먼트들과 전기적으로 연결되는 RFIC(radio frequency integrated circuit)가 배치된 전자 장치.
  18. 청구항 3에 있어서,
    상기 안테나 구조체는,
    상기 복수 개의 안테나 엘리먼트들과 전기적으로 연결되는 RFIC(radio frequency integrated circuit)가 배치된 제2 기판을 더 포함하고,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 FPCB(flexible printed circuit board)를 통해 연결되는 전자 장치.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제2 기판은 상기 전면과 상기 구성 요소 사이에 배치된 전자 장치.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 제2 기판은 상기 후면과 상기 구성 요소 사이에 배치된 전자 장치.
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