WO2013147342A1 - 이중 대역 안테나를 구비한 이동 단말기 - Google Patents

이중 대역 안테나를 구비한 이동 단말기 Download PDF

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WO2013147342A1
WO2013147342A1 PCT/KR2012/002312 KR2012002312W WO2013147342A1 WO 2013147342 A1 WO2013147342 A1 WO 2013147342A1 KR 2012002312 W KR2012002312 W KR 2012002312W WO 2013147342 A1 WO2013147342 A1 WO 2013147342A1
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WO
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mobile terminal
terminal
ground
connection part
power supply
Prior art date
Application number
PCT/KR2012/002312
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
드미트리 고르슈코프
코스탄틴 소콜로프
홍성룡
카리니체브빅터
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/2258—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used with computer equipment
    • H01Q1/2266—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles used with computer equipment disposed inside the computer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q5/00—Arrangements for simultaneous operation of antennas on two or more different wavebands, e.g. dual-band or multi-band arrangements
    • H01Q5/30—Arrangements for providing operation on different wavebands
    • H01Q5/307—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way
    • H01Q5/342—Individual or coupled radiating elements, each element being fed in an unspecified way for different propagation modes

Definitions

  • the present invention relates to a mobile terminal having an antenna for transmitting and receiving wireless electromagnetic waves.
  • Mobile communication services continue to evolve with the development of mobile communication technology and consumer demand for more diverse services.
  • Early mobile communications have been focused on simple voice communications.
  • multimedia services such as music and movies
  • wireless mobile Internet services that can use the Internet at high speed while moving
  • satellite communication services that provide mobile communication across borders.
  • a general mobile communication terminal reduces the radiation efficiency of the antenna, narrows the frequency band, and decreases the antenna gain while miniaturizing the antenna of the mobile communication terminal.
  • mobile communication terminals are constantly required for miniaturization, multifunction, and high performance. Therefore, the antenna used in the mobile communication system also requires miniaturization and high performance.
  • Conventional mobile communication terminal antenna has a quarter-wave monopole or helical shape that protrudes outside the mobile communication terminal, which is inconvenient for the user to carry and has a problem of robustness.
  • researches on built-in antennas are being actively conducted.
  • One object of the present invention is to provide a mobile terminal having an improved antenna device.
  • a mobile terminal in order to achieve the above object of the present invention, a terminal body including a circuit board formed to process a wireless signal, an LCD display formed on one side of the terminal body And a bezel formed along an edge of the LCD display and connected to ground, and a power supply for feeding and connecting the first member, the first member, and the circuit board as far away from the LCD of the terminal as possible along the three side surfaces of the terminal. And a ground connection part connected to the ground through a connection part between the first member and the bezel of the circuit board, and a conductive loop connected to the feed connection part, the first member, and the ground connection part.
  • a mobile terminal for radiating the radio signal.
  • a mobile terminal configured as described above provides a mobile terminal having an antenna having an efficient and reliable dual frequency band conformal to the LCD panel of the mobile terminal.
  • FIG. 1 is an exemplary view showing a structure of a mobile communication terminal to which the conventional and the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a plan view showing a front view of a tablet PC according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is a perspective view showing a front view of a laptop related to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram of a dual band antenna according to an embodiment of the present invention.
  • module and “unit” for components used in the following description are merely given in consideration of ease of preparation of the present specification, and do not impart any particular meaning or role by themselves. Therefore, it should be noted that the “module” and “unit” may be used interchangeably with each other.
  • a terminal described herein includes a mobile phone, a smart phone, a notebook or laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a tablet.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • a mobile terminal such as a PC (tablet PC), navigation and the like
  • a fixed terminal such as a digital TV, a desktop computer and the like.
  • the terminal is a mobile terminal.
  • the configuration according to the following description may also be applied to the fixed terminal except for components specially configured for mobile use.
  • FIG. 1 is an exemplary view showing a structure of a mobile communication terminal to which the conventional and the present invention is applied.
  • the mobile terminal 100 includes a wireless communication unit 110, an A / V input unit 120, a user input unit 130, a sensing unit 140, an output unit 150, a memory 160, and an interface.
  • the unit 170, the controller 180, and the power supply unit 190 may be included.
  • 1 shows a mobile terminal having various components. However, not all illustrated components are essential components. The mobile terminal may be implemented by more components than the illustrated components, and the mobile terminal may be implemented by fewer components.
  • the wireless communication unit 110 may include one or more components for wireless communication between the mobile terminal 100 and the wireless communication system or wireless communication between the mobile terminal 100 and a network in which the mobile terminal 100 is located.
  • the wireless communication unit 110 may include a broadcast receiving module 111, a mobile communication module 112, a wireless internet module 113, a short range communication module 114, and a location information module 115.
  • the A / V input unit 120 is for inputting an audio signal or a video signal, and may include a camera 121 and a microphone 122.
  • the user input unit 130 generates input data for the user to control the operation of the terminal.
  • the user input unit 130 may include a key pad, a dome switch, a touch pad (constant voltage / capacitance), a jog wheel, a jog switch, and the like.
  • a touch pad constant voltage / capacitance
  • a jog wheel a jog switch
  • a touch screen when the touch pad has a mutual layer structure with the display unit 151 described later, this may be referred to as a touch screen.
  • the sensing unit 140 detects the current state of the mobile terminal 100 such as the open / closed state of the mobile terminal 100, the position of the mobile terminal 100, the presence or absence of user contact, the orientation of the mobile terminal, the acceleration / deceleration of the mobile terminal, and the like. To generate a sensing signal for controlling the operation of the mobile terminal 100.
  • the interface unit 170 serves as an interface with all external devices connected to the mobile terminal 100.
  • wired / wireless headset ports for example, wired / wireless headset ports, external charger ports, wired / wireless data ports, memory card ports, ports for connecting devices with identification modules, audio input / output (I / O) ports, Video I / O (Input / Output) port, earphone port, etc. may be included.
  • I / O audio input / output
  • Video I / O (Input / Output) port may be included.
  • the output unit 150 is for outputting an audio signal, a video signal, or an alarm signal.
  • the output unit 150 includes a display unit 151, an audio output module 152, an alarm unit 153, and a haptic module 154. This may be included.
  • the display unit 151 displays and outputs information processed by the mobile terminal 100. For example, when the mobile terminal is in a call mode, the mobile terminal displays a user interface (UI) or a graphic user interface (GUI) related to the call. When the mobile terminal 100 is in a video call mode or a photographing mode, the mobile terminal 100 displays a photographed and / or received image, a UI, or a GUI.
  • UI user interface
  • GUI graphic user interface
  • the display unit 151 may be used as an input device in addition to the output device.
  • the display unit 151 may include a liquid crystal display, a thin film transistor-liquid crystal display, an organic light-emitting diode, a flexible display, and a three-dimensional display. 3D display). Some of these displays can be configured to be transparent so that they can be seen from the outside. This may be referred to as a transparent display.
  • a representative example of the transparent display is a transparent organic light emitting diode (TOLED).
  • two or more display units 151 may exist according to the implementation form of the mobile terminal 100. For example, an external display unit (not shown) and an internal display unit (not shown) may be simultaneously provided in the mobile terminal 100.
  • the touch screen may be configured to detect a touch input pressure as well as a touch input position and area.
  • the memory 160 may store a program for processing and controlling the control unit 180, and a function for temporarily storing input / output data (for example, a phone book, a message, a still image, a video, etc.). You can also do In addition, the memory 160 may store data regarding vibration and sound of various patterns output when a touch input on the touch screen is performed.
  • control unit 180 typically controls the overall operation of the mobile terminal. For example, perform related control and processing for voice calls, data communications, video calls, and the like.
  • the controller 180 may include a multimedia module 181 for multimedia playback.
  • the multimedia module 181 may be implemented in the control unit 180 or may be implemented separately from the control unit 180.
  • the control unit 180 implements and executes the integrated media widget of the present invention described with reference to FIGS. 2 to 6 on the display unit 151.
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power by the control of the controller 180 to supply power required for the operation of each component.
  • Various embodiments described herein may be implemented in a recording medium readable by a computer or similar device using, for example, software, hardware or a combination thereof.
  • the embodiments described herein include application specific integrated circuits (ASICs), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs), and the like. It may be implemented using at least one of processors, controllers, micro-controllers, microprocessors, and electrical units for performing the functions. It may be implemented by the control unit 180.
  • ASICs application specific integrated circuits
  • DSPs digital signal processors
  • DSPDs digital signal processing devices
  • PLDs programmable logic devices
  • FPGAs field programmable gate arrays
  • embodiments such as procedures or functions may be implemented with separate software modules that allow at least one function or operation to be performed.
  • the software code may be implemented by a software application written in a suitable programming language.
  • the software code may be stored in the memory 160 and executed by the controller 180.
  • FIG. 2 is a plan view showing the front of the tablet PC 200 related to an embodiment of the present invention.
  • the mobile terminal is a tablet PC (200) having a loop antenna
  • the LCD 202, the bezel 204 and the case 206 constitute a front surface.
  • the bezel 204 is formed to include a conductive metal material and is grounded to serve as a ground portion.
  • the loop antenna uses a part of a case formed along three sides of the terminal body as part of the conductive loop. That is, the loop antenna according to an embodiment of the present invention forms a closed loop together with the ground members 208 and 210, the first member 220, the power feed connector 222, and the circuit board.
  • the first member 220 may be part of a cover forming the exterior of the terminal and may be disposed to cover the side surface of the circuit board.
  • the first member 220 is formed of a conductive metal material, and operates as a main radiator in the loop antenna.
  • the first member 220 and the power supply connection unit 222 are connected to a circuit board (not shown), and the first member 222 and the ground connection unit 208 are connected to the first pattern 212. In addition, the first member 222 and the ground connection part 210 are connected in a second pattern 214.
  • the first member 222 and the patterns are combined with each other to obtain sufficient band characteristics, respectively, Digital Video Broadcasting (DVB), Code Division Multiple Access (CDMA), and Global System for Mobile communication (GSM) communication band (800 to 1000 MHz) , A conductive loop that operates in any one of a personal communication system (PCS) and a digital cellular system (DCS) band (1700 to 1900 MHz), or a wideband CDMA (W CDMA) communication band (2.4 GHz). Such a conductive loop is formed to satisfy a half wavelength of a specific frequency.
  • PCS personal communication system
  • DCS digital cellular system
  • W CDMA wideband CDMA
  • the first pattern 212 and the second pattern 214 have a serpentine conductor, and the conductor may be manufactured in various forms according to resonance or frequency characteristics.
  • the current is supplied to the conductor through the feed connection unit 222, and the current supplied through the ground connection units 208 and 210 is short-circuited.
  • the power supply connection part 222 feeds the first member 220 to an electrical connection (or an electro-magnetic feeding method), and the ground connection parts 208 and 210 are grounded to the first member 2204. It is electrically shorted to achieve antenna resonant frequency and impedance matching.
  • the power supply connection unit 222 electrically connects the power supply device and the first member 220.
  • the feed connection unit 222 may include a feed plate, a feed clip and a feed line.
  • the feed plate, the feed clip and the feed line are electrically connected to each other, and transfer the current (or voltage) fed through the feed device to the conductor of the radiator.
  • the feed line may include a microstrip printed on the substrate.
  • the matching circuit 224 formed between the power supply connection unit 222 and the first member 220 is equal to or similar to the public value of the impedance of the output side and the input side to reduce the power loss to transmit.
  • the ground connection parts 208 and 210 electrically connect the electrical ground and one end of the first member 220 to ground the first member 220.
  • the electrical ground can be ground on the circuit board.
  • the ground connection parts 208 and 210 may include at least two paths having different lengths, and may be formed with a switch corresponding to each path.
  • each path selectively connects the electrical ground and the radiators (eg, the first member) to different lengths.
  • the path is an electrical passage connecting the ground and the radiator, and may include a ground plate, a grounding clip, and a ground line.
  • the length of the path may be differently formed by forming the ground lines with different lengths.
  • the reactive loads 216 and 218 include inductors and condensers and can otherwise be adapted to adjust the idle period of the antenna.
  • the sound output module 152, the interface unit 170, or the microphone 122 may be mounted at a position surrounded by the first member 220 and adjacent to the first member 220. have.
  • the sound output module 152, the interface unit 170, or the microphone 122 may be mounted on the carrier, and the carrier may be disposed at the position.
  • At least one hole may be formed in the first member 220 to communicate the inside and the outside of the main body.
  • the hole may include a sound output module 152 hole, an interface unit 170 housing, or a microphone 122 housing.
  • FIG 3 is a perspective view showing a front view of a laptop 300 according to an embodiment of the present invention.
  • the mobile terminal is a laptop 300 having a loop antenna, which is divided into an upper portion 302 and a lower portion 304.
  • the laptop 300 includes an LCD 306, a bezel 308, and a case 310.
  • the loop antenna uses a part of a case formed along three sides of the terminal body as part of the conductive loop. That is, the loop antenna according to the exemplary embodiment forms a closed loop together with the ground connection parts 312 and 314, the first member 324, the power supply connection part 326, and the circuit board.
  • the first member 324 may be part of a cover forming the exterior of the terminal, and may be disposed to cover the side surface of the circuit board.
  • the first member 324 is formed of a conductive metal material and operates as a main radiator in the loop antenna.
  • the first member 324 and the power supply connection part 326 are connected by a circuit board (not shown), and the first member 324 and the ground connection part 312 are connected by the first pattern 316. In addition, the first member 324 and the ground connection part 314 are connected in a second pattern 318.
  • the first member 324 and the patterns are combined with each other to obtain sufficient band characteristics, respectively, Digital Video Broadcasting (DVB), Code Division Multiple Access (CDMA), and Global System for Mobile communication (GSM) communication band (800 to 1000 MHz) , A conductive loop that operates in any one of a personal communication system (PCS) and a digital cellular system (DCS) band (1700 to 1900 MHz), or a wideband CDMA (W CDMA) communication band (2.4 GHz). Such a conductive loop is formed to satisfy a half wavelength of a specific frequency.
  • PCS personal communication system
  • DCS digital cellular system
  • W CDMA wideband CDMA
  • the first pattern 316 and the second pattern 318 have conductors of a serpentine shape, and the conductors may be manufactured in various forms according to resonance or frequency characteristics.
  • the current is supplied to the conductor through the feed connection part 326, and the current supplied through the ground connection parts 312 and 314 is short-circuited.
  • the power supply connection part 326 feeds the first member 324 to an electrical connection (or an electro-magnetic feeding method), and the ground connection parts 312 and 314 are grounded to the first member 324. It is electrically shorted to achieve antenna resonant frequency and impedance matching.
  • the power supply connection unit 326 electrically connects the power supply device and the first member 324.
  • the feed connection unit 326 may include a feed plate, a feed clip and a feed line.
  • the feed plate, the feed clip and the feed line are electrically connected to each other, and transfer the current (or voltage) fed through the feed device to the conductor of the radiator.
  • the feed line may include a microstrip printed on the substrate.
  • the ground connection parts 312 and 314 electrically connect the electrical ground and one end of the first member 324 to ground the first member 324.
  • the electrical ground can be ground on the circuit board.
  • the ground connection parts 312 and 324 may include at least two paths having different lengths, and may be formed with a switch corresponding to each path.
  • each path selectively connects the electrical ground and the radiators (eg, the first member) to different lengths.
  • the path is an electrical passage connecting the ground and the radiator, and may include a ground plate, a grounding clip, and a ground line.
  • the length of the path may be differently formed by forming the ground lines with different lengths.
  • the sound output module 152, the interface unit 170, or the microphone 122 may be mounted at a position surrounded by the first member 324 and adjacent to the first member 324. have.
  • the sound output module 152, the interface unit 170, or the microphone 122 may be mounted on the carrier, and the carrier may be disposed at the position.
  • At least one hole may be formed in the first member 324 to communicate the inside and the outside of the main body.
  • the hole may include a sound output module 152 hole, an interface unit 170 housing, or a microphone 122 housing.
  • the reactive loads 320 and 322 and the matching circuit 328 have the same purpose as the corresponding elements of FIG.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram of a dual band antenna of a mobile terminal 400 according to an embodiment of the present invention.
  • a loop is formed from the power supply connection part 422 connected to the circuit board 426 to the ground connection parts 408 and 410 through the patterns 412 and 414 and the first member 420.
  • the elements, the reactive loads 416 and 418, and the matching circuit 424 have the same purpose as the corresponding elements in FIGS.
  • a loop from the feed connection portion 422 to the patterns 412 and 414 and the first member 420 to the ground connection portions 408 and 410 is formed inside the mobile terminal 400 plastic case (not shown). It can be formed by molding, by embedding wires around the LCD, or by printing a conduction trace on a part of the circuit board or on a separate circuit board.
  • the above-described mobile terminal is not limited to the configuration and method of the above-described embodiments, the embodiments may be configured by selectively combining all or part of each embodiment so that various modifications can be made. It may be.

Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따르는 이동 단말기는 무선 신호를 처리하도록 형성되는 회로기 판을 포함하는 단말기 본체, 상기 단말기 본체의 한 면에 형성되는 LCD 디스플레이, 상기 LCD 디스플레이의 가장자리를 따라 형성되며 접지 연결되는 베젤, 상기 단말기의 세 측면 외관을 따라 상기 단말기의 LCD에서 최대한 멀리 떨어져 형성되는 제 1 멤버, 상기 제 1멤버와 상기 회로기판을 급전 연결하는 급전 연결 부 및 상기 제1멤버와 상기 회로기판의 상기 베젤로의 연결을 통해 접지 연결하는 접지 연결 부를 포함하고, 상기 급전연결 부, 상기 제1멤버 및 상기 접지 연결 부로 이어지는 도전 루프 (loop)에 의하여 상기 무선신호가 방사되도록 하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 개시한다.

Description

이중 대역 안테나를 구비한 이동 단말기
본 발명은 무선 전자기파를 송수신하는 안테나를 구비하는 이동 단말기에 관한 것이다.
이동통신 기술의 발전과 보다 다양한 서비스를 원하는 소비자의 요구가 맞물리면서 이동통신서비스가 계속 진화하고 있다. 초기의 이동통신은 단순한 음성통신에 초점을 맞추어 서비스되어왔다. 하지만 최근에는 음악이나 영화와 같은 멀티미디어 서비스, 이동 중에도 초고속으로 인터넷을 이용할 수 있는 무선휴대인터넷 서비스 및 국경을 초월하여 이동통신을 제공하는 위성통신 서비스와 같은 다양한 이동통신서비스가 나타나고 있다.
한편, 일반적인 이동통신단말기는 그 이동통신단말기의 안테나를 소형화하면서 안테나의 방사효율이 저하되고, 주파수 대역이 좁아지며, 안테나 이득이 작아진다. 그러나 이러한 성능 저하에도 불구하고 이동통신단말기는 소형화, 다기능화, 고성능화가 끊임없이 요구되고 있다. 따라서 이동통신시스템에 사용되는 안테나 역시 소형화 및 고성능화가 요구된다.
기존의 이동통신단말기용 안테나는 1/4 파장 모노폴이나 헬리컬 형태로써 이동통신단말기 외부로 돌출되어 사용자가 휴대하기에 불편하고 견고성의 문제도 갖고 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위하여 내장형 안테나에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 발명의 일 목적은 보다 성능이 향상된 안테나 장치를 가지는 이동 단말기를 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 본 발명의 해결 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르는 이동 단말기는 무선 신호를 처리하도록 형성되는 회로기 판을 포함하는 단말기 본체, 상기 단말기 본체의 한 면에 형성되는 LCD 디스플레이, 상기 LCD 디스플레이의 가장자리를 따라 형성되며 접지 연결되는 베젤, 상기 단말기의 세 측면 외관을 따라 상기 단말기의 LCD에서 최대한 멀리 떨어져 형성되는 제 1 멤버, 상기 제 1멤버와 상기 회로기판을 급전 연결하는 급전 연결 부 및 상기 제1멤버와 상기 회로기판의 상기 베젤로의 연결을 통해 접지 연결하는 접지 연결 부를 포함하고, 상기 급전연결 부, 상기 제1멤버 및 상기 접지 연결 부로 이어지는 도전 루프 (loop)에 의하여 상기 무선신호가 방사되도록 하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 개시한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 관련된 이동 단말기는, 이동 단말기의 LCD 패널에 등각에 (conformal to) 효율적이고 신뢰할만한 이중 주파수 대역을 갖는 안테나를 구비한 이동 단말기를 제공 한다.
도 1은 종래 및 본 발명이 적용되는 이동 통신 단말기의 구조를 나타낸 예시도 이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 태블릿 PC의 전면 모습을 보인 평면도 이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 랩탑의 전면 모습을 보인 사시도 이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이중 대역 안테나의 개념도이다.
이하, 본 발명과 관련된 이동단말기에 대하여 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있음을 유념해야 한다.
단말기는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에서 기술되는 단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 혹은 랩탑 컴퓨터(notebook or laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(Personal Digital Assistants), PMP(Portable Multimedia Player), 태블릿 PC (tablet PC), 네비게이션 등과 같은 이동단말기와, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터 등과 같은 고정 단말기가 있다. 이하의 설명에서는 상기 단말기가 이동단말기인 것으로 가정하고 설명한다. 그러나, 이하의 설명에 따른 구성은 이동용을 위해 특별히 구성된 구성요소를 제외한다면 상기 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당 업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1은 종래 및 본 발명이 적용되는 이동 통신 단말기의 구조를 나타낸 예시도 이다.
상기 이동단말기(100)는 무선 통신부(110), A/V(Audio/Video) 입력부(120), 사용자 입력부(130), 감지부(140), 출력부(150), 메모리(160), 인터페이스부(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1은 다양한 구성요소를 가지고 있는 이동단말기를 나타내고 있다. 그러나 도시된 구성요소 모두가 필수구성요소인 것은 아니다. 도시된 구성요소 보다 많은 구성요소에 의해 이동단말기가 구현될 수도 있고, 그 보다 적은 구성요소에 의해서도 이동단말기가 구현될 수 있다.
이하 상기 구성요소들에 대해 차례로 살펴본다.
무선 통신부(110)는 이동단말기(100)와 무선 통신 시스템 간의 무선 통신 또는 이동단말기(100)와 이동단말기(100)가 위치한 네트워크간의 무선 통신을 하게 하는 하나 이상의 구성요소를 포함할 수 있다. 상기 무선 통신부 (110) 는 방송수신 모듈 (111), 이동통신 모듈 (112), 무선 인터넷 모듈 (113), 근거리 통신 모듈 (114), 그리고 위치 정보 모듈 (115)들을 포함할 수 있다.
한편, A/V(Audio/Video) 입력부(120)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 입력을 위한 것으로, 이에는 카메라(121)와 마이크(122) 등이 포함될 수 있다.
사용자 입력부(130)는 사용자가 단말기의 동작 제어를 위한 입력 데이터를 발생시킨다. 사용자 입력부(130)는 키 패드(key pad), 돔 스위치 (dome switch), 터치 패드(정압/정전), 조그 휠, 조그 스위치 등으로 구성될 수 있다. 특히, 터치 패드가 후술하는 디스플레이부(151)과 상호 레이어 구조를 이룰 경우, 이를 터치 스크린이라 부를 수 있다.
감지부(140)는 이동단말기(100)의 개폐 상태, 이동단말기(100)의 위치, 사용자 접촉 유무, 이동단말기의 방위, 이동단말기의 가속/감속 등과 같이 이동단말기(100)의 현 상태를 감지하여 이동단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 센싱 신호를 발생시킨다.
인터페이스부(170)는 이동단말기(100)에 연결되는 모든 외부기기와의 인터페이스 역할을 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트, 외부 충전기 포트, 유/무선 데이터 포트, 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트, 오디오 I/O(Input/Output) 포트, 비디오 I/O(Input/Output) 포트, 이어폰 포트 등이 포함될 수 있다.
출력 부(150)는 오디오 신호 또는 비디오 신호 또는 알람(alarm) 신호의 출력을 위한 것으로, 이에는 디스플레이 부(151), 음향 출력 모듈(152), 알람 부(153)및 햅틱 모듈(154)등이 포함될 수 있다.
디스플레이 부(151)는 이동단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시 출력한다. 예를 들어 이동단말기가 통화 모드인 경우 통화와 관련된 UI(User Interface) 또는 GUI(Graphic User Interface)를 표시한다. 그리고 이동단말기(100)가 화상 통화 모드 또는 촬영 모드인 경우 촬영 또는/및 수신된 영상 또는 UI, GUI를 표시한다.
한편, 전술한 바와 같이, 디스플레이 부(151)과 터치패드가 상호 레이어 구조를 이루어 터치 스크린으로 구성되는 경우, 디스플레이 부(151)은 출력 장치 이외에 입력 장치로도 사용될 수 있다. 디스플레이 부(151)은 액정 디스플레이(liquid crystal display), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode), 플렉시블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이들 중 일부 디스플레이는 이를 통해 외부를 볼 수 있도록 투명하도록 구성될 수 있다. 이는 투명 디스플레이라 호칭될 수 있는데, 상기 투명 디스플레이의 대표적인 예로는 TOLED(transparent organic light emitting diode) 등이 있다. 그리고 이동단말기(100)의 구현 형태에 따라 디스플레이 부(151)이 2개 이상 존재할 수도 있다. 예를 들어, 이동단말기(100)에 외부 디스플레이 부(미도시)과 내부 디스플레이 부(미도시)이 동시에 구비될 수 있다. 상기 터치스크린은 터치 입력 위치 및 면적뿐만 아니라 터치 입력 압력까지도 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.
메모리(160)는 제어 부(180)의 처리 및 제어를 위한 프로그램이 저장될 수도 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)의 임시 저장을 위한 기능을 수행할 수도 있다. 또한, 상기 메모리(160)에는 상기 터치스크린 상의 터치 입력 시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
그리고 제어 부(180)는 통상적으로 이동단말기의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등을 위한 관련된 제어 및 처리를 수행한다. 또한, 제어 부(180)는 멀티 미디어 재생을 위한 멀티미디어 모듈(181)을 구비할 수도 있다. 멀티미디어 모듈(181)은 제어 부(180) 내에 구현될 수도 있고, 제어 부(180)와 별도로 구현될 수도 있다. 특히 제어 부 (180)는 도 2 내지 도 6에서 설명되는 본 발명의 통합 미디어 위젯을 디스플레이 부 (151)상에 구현 및 실행처리를 수행한다.
전원 공급 부(190)는 제어 부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다.
여기에 설명되는 다양한 실시 예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록매체 내에서 구현될 수 있다.
하드웨어적인 구현에 의하면, 여기에 설명되는 실시 예는 ASICs (application specific integrated circuits), DSPs (digital signal processors), DSPDs (digital signal processing devices), PLDs (programmable logic devices), FPGAs (field programmable gate arrays, 프로세서(processors), 제어기(controllers), 마이크로 컨트롤러(micro-controllers), 마이크로 프로세서(microprocessors), 기능 수행을 위한 전기적인 유닛 중 적어도 하나를 이용하여 구현될 수 있다. 일부의 경우에 그러한 실시 예들이 제어 부(180)에 의해 구현될 수 있다.
소프트웨어적인 구현에 의하면, 절차나 기능과 같은 실시 예들은 적어도 하나의 기능 또는 작동을 수행하게 하는 별개의 소프트웨어 모듈과 함께 구현될 수 있다. 소프트웨어 코드는 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 또한, 소프트웨어 코드는 메모리(160)에 저장되고, 제어 부(180)에 의해 실행될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예와 관련된 태블릿 PC (200)의 전면 모습을 보인 평면도 이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 이동 단말기는 루프 안테나를 구비하는 태블릿 PC (200)로서, LCD (202), 베젤 (204)및 케이스 (206)가 전면을 구성한다. 일례로 베젤 (204)은 도전성의 금속재질을 포함하여 형성되며 접지되어 접지 부로 이용된다. 루프 안테나는 단말기 본체의 세 측면을 따라 형성된 케이스의 일부분을 도전 루프의 일부로서 사용하고 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 루프 안테나는 접지 연결 부 (208, 210) 제1 멤버(220), 급전 연결 부(222) 및 회로기판과 함께 폐 루프를 형성한다.
제1 멤버(220)는 단말기의 외관을 형성하는 커버의 일부로일 수 있으며, 회로기판의 측면을 덮도록 배치될 수 있다. 제1 멤버(220)는 도전성의 금속재질을 포함하여 형성되며, 루프 안테나에서 주 방사체로 작동하게 된다.
제1멤버(220)와 급전 연결 부(222)는 회로 기판 (미도시)으로 연결되며 제1 멤버(222)와 접지 연결 부(208)는 제1 패턴(212)으로 연결된다. 또한, 제1 멤버(222)와 접지 연결 부(210)는 제2 패턴(214)으로 연결된다. 제1 멤버(222) 및 상기 패턴들은 서로 조합하여 각각 충분한 대역 특성을 확보하는 DVB (Digital Video Broadcasting), CDMA(Code Division Multiple Access) 및 GSM(Global System for Mobile communication) 통신 대역(800~1000MHz), PCS(Personal Communication System) 및 DCS(Digital Cellular System) 대역(1700~1900MHz), 또는 W CDMA(Wideband CDMA) 통신 대역(2.4GHz) 중 어느 하나의 대역에서 동작되는 도전 루프를 형성할 수 있다. 이러한 도전 루프는 특정한 주파수의 1/2 파장을 만족하도록 형성된다.
제1 패턴(212)과 제2 패턴(214)은 구불구불한 형태의 도체를 가지며, 도체는 공진 또는 주파수 특성에 따라 다양한 형태로 제작될 수 있다. 이러한 도체에는 급전 연결 부(222)를 통해 전류가 급전되며, 접지 연결 부(208, 210)를 통해 급전된 전류가 단락 된다.
급전 연결 부(222)는 제1 멤버(220)를 전기적 연결(또는 EM(Electro-Magnetic)급전방식)로 급전시키고, 접지 연결 부(208, 210)는 제1 멤버(2204)와 접지 연결되어 전기적으로 단락 시켜서 안테나 공진 주파수 및 임피던스 정합을 이루게 한다.
급전 연결 부(222)는 급전 장치와 제1 멤버(220)를 전기적으로 연결한다. 이러한 연결을 위하여 급전 연결 부(222)는 급전 판, 급전용 클립 및 급전선을 포함하여 형성될 수 있다. 여기서, 급전 판, 급전용 클립 및 급전선은 서로 전기적으로 연결되어, 급전 장치를 통해 급전되는 전류(또는 전압)를 방사부의 도체로 전달한다. 여기서, 급전선은 기판 상에 인쇄되는 마이크로 스트립(microstrip)을 포함할 수 있다. 또한, 급전 연결 부 (222)와 제1 멤버 (220) 사이에 형성된 정합회로 (224)는 출력 측과 입력 측의 임피던스의 공익값을 같거나 비슷하게 하여 전력 손실을 줄여서 전송하게 한다.
접지 연결 부(208, 210)는 전기적 접지와 제1 멤버(220)의 일단을 전기적으로 연결하여 제1 멤버(220)를 접지시킨다. 전기적 접지는 회로기판상의 그라운드가 될 수 있다. 여기서, 접지 연결 부(208, 210)는 적어도 2개의 서로 다른 길이를 가지는 패스(path)를 구비하며, 각 패스에 대응하는 스위치를 구비하여 형성될 수 있다. 또한 각 패스를 선택하는 스위치를 통해 각 패스는 선택적으로 전기적 접지와 방사체들(일 예로, 제1 멤버)을 서로 다른 길이로 연결시킨다. 여기서, 패스는 접지와 방사체를 연결하는 전기적 통로로, 접지 판, 접지용 클립, 및 접지 선을 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 접지 선을 서로 다른 길이로 형성함으로써 패스의 길이를 달리 형성할 수 있다. 또한, 무효 부하 (216, 218)는 유도자와 콘덴서를 포함하며 그 같을 달리 함으로서 안테나의 공전 주기를 조정할 수 있다.
도 2에서 도시한 바와 같이, 제1 멤버(220) 에 의해 둘러싸이고, 제1멤버(220)에 근접한 위치에 음향 출력 모듈(152), 인터페이스 부(170) 또는 마이크 (122)가 장착될 수 있다. 또한, 음향 출력 모듈(152), 인터페이스 부(170) 또는 마이크 (122)이 캐리어에 장착되고, 상기 위치에 캐리어가 배치될 수 있다.
제1멤버(220)에는 본체의 내, 외부를 연통하는 적어도 하나 이상의 홀이 형성될 수 있다. 이러한 홀에는 음향 출력 모듈(152) 홀, 인터페이스 부(170) 하우징 또는 마이크(122) 하우징이 배치될 수 있다.
일반적으로 안테나의 방사효율이 저해되는 공간 내에서는 전기 소자들이 장착되지 않는다. 그러나, 본 발명과 같이 단말기 본체의 측면을 따라 형성된 케이스의 일부분을 도전 루프의 일부로서 사용하는 경우에는, 전기 소자와 안테나가 근접하여 배치됨으로써 작용하는 효율 저하를 감소시킬 수 있으므로, 상기와 같이 단말기 내 공간의 효율적 활용이 가능하다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예와 관련된 랩탑 (300)의 전면 모습을 보인 사시도 이다.
도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 이동 단말기는 루프 안테나를 구비하는 랩탑 (300)로서, 상의 부 (302)와 하위 부 (304)로 나눠진다. 또한 랩탑 (300)은 LCD (306), 베젤 (308)및 케이스 (310)가 전면을 구성한다. 루프 안테나는 단말기 본체의 세 측면을 따라 형성된 케이스의 일부분을 도전 루프의 일부로서 사용하고 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따르는 루프 안테나는 접지 연결 부 (312, 314), 제1 멤버(324), 급전 연결 부(326) 및 회로기판과 함께 폐 루프를 형성한다.
제1 멤버(324)는 단말기의 외관을 형성하는 커버의 일부로일 수 있으며, 회로기판의 측면을 덮도록 배치될 수 있다. 제1 멤버(324)는 도전성의 금속재질을 포함하여 형성되며, 루프 안테나에서 주 방사체로 작동하게 된다.
제1 멤버(324)와 급전 연결부(326)는 회로 기판(미도시)으로 연결되며 제1 멤버(324)와 접지 연결부(312)는 제1 패턴(316)으로 연결된다. 또한, 제1 멤버(324)와 접지 연결부(314)는 제2 패턴(318)으로 연결된다. 제1 멤버(324) 및 상기 패턴들은 서로 조합하여 각각 충분한 대역 특성을 확보하는 DVB (Digital Video Broadcasting), CDMA(Code Division Multiple Access) 및 GSM(Global System for Mobile communication) 통신 대역(800~1000MHz), PCS(Personal Communication System) 및 DCS(Digital Cellular System) 대역(1700~1900MHz), 또는 W CDMA(Wideband CDMA) 통신 대역(2.4GHz) 중 어느 하나의 대역에서 동작되는 도전 루프를 형성할 수 있다. 이러한 도전 루프는 특정한 주파수의 1/2 파장을 만족하도록 형성된다.
제1 패턴(316)과 제2 패턴(318)은 구불구불한 형태의 도체를 가지며, 도체는 공진 또는 주파수 특성에 따라 다양한 형태로 제작될 수 있다. 이러한 도체에는 급전 연결 부(326)를 통해 전류가 급전되며, 접지 연결 부(312, 314)를 통해 급전된 전류가 단락 된다.
급전 연결 부(326)는 제1 멤버(324)를 전기적 연결(또는 EM(Electro-Magnetic)급전방식)로 급전시키고, 접지 연결 부(312, 314)는 제1 멤버(324)와 접지 연결되어 전기적으로 단락 시켜서 안테나 공진 주파수 및 임피던스 정합을 이루게 한다.
급전 연결 부(326)는 급전 장치와 제1 멤버(324)를 전기적으로 연결한다. 이러한 연결을 위하여 급전 연결 부(326)는 급전 판, 급전용 클립 및 급전선을 포함하여 형성될 수 있다. 여기서, 급전 판, 급전용 클립 및 급전선은 서로 전기적으로 연결되어, 급전 장치를 통해 급전되는 전류(또는 전압)를 방사부의 도체로 전달한다. 여기서, 급전선은 기판 상에 인쇄되는 마이크로 스트립(microstrip)을 포함할 수 있다.
접지 연결 부(312, 314)는 전기적 접지와 제1 멤버(324)의 일단을 전기적으로 연결하여 제1 멤버(324)를 접지시킨다. 전기적 접지는 회로기판상의 그라운드가 될 수 있다. 여기서, 접지 연결 부(312, 324)는 적어도 2개의 서로 다른 길이를 가지는 패스(path)를 구비하며, 각 패스에 대응하는 스위치를 구비하여 형성될 수 있다. 또한 각 패스를 선택하는 스위치를 통해 각 패스는 선택적으로 전기적 접지와 방사체들(일 예로, 제1멤버)을 서로 다른 길이로 연결시킨다. 여기서, 패스는 접지와 방사체를 연결하는 전기적 통로로, 접지 판, 접지용 클립, 및 접지 선을 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 접지 선을 서로 다른 길이로 형성함으로써 패스의 길이를 달리 형성할 수 있다.
도 3에서 도시한 바와 같이, 제1 멤버(324) 에 의해 둘러싸이고, 제1멤버(324)에 근접한 위치에 음향 출력 모듈(152), 인터페이스 부(170) 또는 마이크 (122)가 장착될 수 있다. 또한, 음향 출력 모듈(152), 인터페이스 부(170) 또는 마이크 (122)이 캐리어에 장착되고, 상기 위치에 캐리어가 배치될 수 있다.
제1 멤버(324)에는 본체의 내, 외부를 연통하는 적어도 하나 이상의 홀이 형성될 수 있다. 이러한 홀에는 음향 출력 모듈(152) 홀, 인터페이스 부(170) 하우징 또는 마이크(122) 하우징이 배치될 수 있다.
일반적으로 안테나의 방사효율이 저해되는 공간 내에서는 전기 소자들이 장착되지 않는다. 그러나, 본 발명과 같이 단말기 본체의 측면을 따라 형성된 케이스의 일부분을 도전 루프의 일부로서 사용하는 경우에는, 전기 소자와 안테나가 근접하여 배치됨으로써 작용하는 효율 저하를 감소시킬 수 있으므로, 상기와 같이 단말기 내 공간의 효율적 활용이 가능하다.
도 3에서, 무효부하 (320, 322)및 정합회로(328)는 도 2의 상응하는 소자들과 용도가 같으므로 설명을 생략한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 이동 단말기 (400)의 이중 대역 안테나의 개념도이다.
도 4에서 도시한 실시 예에 따르면, 회로기판(426)과 연결된 급전 연결부(422)로부터 패턴 (412, 414)들 및 제1 멤버(420)를 지나 접지 연결부(408, 410)까지 루프를 형성하고 있다. 도 4에서, 상기 소자들과 무효부하 (416, 418)및 정합회로(424)는 도 2및 3에의 상응하는 소자들과 용도가 같으므로 설명을 생략한다.
또한, 상기 급전 연결부(422)로부터 패턴 (412, 414)들 및 제1 멤버(420)를 지나 접지 연결부(408, 410)까지 루프는 이동 단말기 (400) 플라스틱 케이스 (미도시) 안쪽에 in-molding으로 형성되거나, LCD 주변에 전선을 끼어 넣어서 (embed)형성하거나 혹은 회로기판의 일부분에 혹은 독자적인 회로기판에 전도 trace를 프린트하여 형성할 수 있다.
상기와 같이 설명된 이동단말기는 상기 설명된 실시 예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시 예들은 다양한 변형이 이루어질 수 있도록 각 실시 예들의 전부 또는 일부가 선택적으로 조합되어 구성될 수도 있다.

Claims (7)

  1. 무선 신호를 처리하도록 형성되는 회로 기판을 포함하는 단말기 본체;
    상기 단말기 본체의 한면에 형성되는 디스플레이;
    상기 디스플레이의 가장자리를 따라 형성되며 접지 연결되는 베젤;
    상기 단말기의 세 측면 외관을 따라 상기 단말기의 디스플레이에서 최대한 멀리 떨어져 형성되는 제 1 멤버;
    상기 제 1멤버와 상기 회로기판을 급전 연결하는 급전 연결 부;
    상기 제1멤버와 상기 회로기판을 상기 베젤로의 연결을 통해 접지 연결하는 접지 연결 부를 포함하고, 상기 급전연결 부, 상기 제1멤버 및 상기 접지 연결부로 이어지는 도전 루프 (loop)에 의하여 상기 무선신호가 방사되도록 하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 단말기는 노트 북 (laptop) 혹은 테블릿 PC (tablet PC)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 1멤버는 상기 베젤로 최소한 한곳 이상에서 연결되며 상기 접지 연결 부를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 급전 연결 부와 상기 제 1멤버 사이에 형성되는 정합 회로 (matching circuit)을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 급전 연결 부로부터 상기 도전 루프를 형성하도록 연장 되는 제 1 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 접지 연결 부로부터 상기 도전 루프를 형성 하도록 연장 되는 제 2 패턴을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 도전루프에 의해 형성되는 안테나는 이중 대역의 DTV 안테나 (dual band DTV antenna)를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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