WO2015030335A1 - 루프 안테나가 장착된 디바이스 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a device equipped with a loop antenna, and more particularly, to a device capable of performing wireless communication through the loop antenna by mounting a loop antenna inside the case.
- the wireless communication terminal capable of performing complex and various functions such as smart phones have been widely used.
- an additional wireless communication method In order to implement the additional wireless communication scheme, the wireless communication terminal has a new type of antenna having an additional frequency band.
- One example is a loop antenna, and the loop antenna is used for Near Field Communication (NFC) using a 13.56 MHz frequency band.
- NFC Near Field Communication
- the loop antenna is typically used for near field communication and is mounted at a location near the outside of the device. For example, it may be mounted inside the outer case, mounted in the space between the inner case and the outer case, or mounted on the outer side of the battery.
- the mounted loop antenna can communicate with a terminal in proximity to the outside of the device.
- the outer case including a metallic material capable of high-quality surface treatment as well as durability is also widely used.
- the outer case containing a metallic material it is possible to block the signal transmitted and received by the loop antenna has been a problem in the communication of the loop antenna.
- An object of the present invention is to provide a structure in which the communication of the loop antenna can be performed smoothly even in a mobile communication terminal using a case of various materials.
- Still another object of the present invention is to provide a structure that can be harmonized with other components of a device such as a Carrera module without harming the aesthetics of the case while the communication of the loop antenna is smoothly performed.
- a device equipped with a loop antenna of one side of the present invention for achieving the above object is located in the case of the device having an opening extending inwardly from the outside of one side end, the opening is spaced apart from the case,
- the case may be formed of a metal material.
- the plate may be formed of a metal material.
- One form of the device equipped with the loop antenna may further include a camera module mounted inside the through hole of the plate.
- the opening and the plate may be formed in a rectangular shape, and the slit may be formed to surround three side surfaces of the outer surface of the plate, which face the inner surface of the opening.
- one side of the case on the side where the opening is formed and one side of the plate not facing the inner surface of the opening may be formed on the same straight line.
- One type of device equipped with the loop antenna may further include a circuit board located inside the case and a ground connector for electrically connecting the plate and the ground area of the circuit board.
- the loop antenna includes a base and an antenna pattern of a loop shape formed on one surface of the base, and the ground connector may penetrate the base inside the loop of the antenna pattern.
- the plate may include two through holes, and the camera module and the lighting unit may be mounted in the two through holes, respectively.
- the slot may be filled with an insulating filler.
- the case member of the other side of the present invention for achieving the above object is a main case formed with an opening extending inward from the outside of one side end, located inside the opening, spaced apart from the main case, the camera module therein It includes a plate having a through hole that can be mounted and a slit extending from the outside of the main case, the slit corresponding to the spaced space between the case and the plate.
- the main case may be formed of a metal material.
- the plate may be formed of a metal material.
- the opening and the plate may be formed in a rectangular shape, and the slit may be formed to surround three side surfaces of the outer surface of the plate, which face the inner surface of the opening.
- Another aspect of the loop antenna assembly of the present invention for achieving the above object is a first plate formed with an opening extending inwardly from the outside of one side end, located inside the opening, spaced apart from the first plate, A second plate having a through hole therein, extending from an outer side of the first plate, facing a slit corresponding to a spaced space between the first plate and the second plate, and facing the first plate; 2 plate and overlap with the slit.
- At least one of the first plate and the second plate may be formed of a metal material.
- the opening and the second plate may be formed in a rectangular shape, and the slit may be formed to surround three side surfaces of the outer side of the second plate, which face the inner surface of the opening. .
- the device equipped with the loop antenna of the present invention even if various materials are used as the case of the device, there is an effect that communication of the loop antenna can be performed smoothly.
- the device equipped with a loop antenna of the present invention has the advantage that can be harmonized with other configurations of the device, such as a Carrera module, without harming the aesthetics of the case while the communication of the above-described loop antenna is performed smoothly.
- FIG. 1 is a perspective plan view of a device equipped with a loop antenna of the present invention.
- FIG. 2 is a plan view of a case of a device equipped with a loop antenna of the present invention.
- FIG 3 is a plan view of a plate of a device equipped with a loop antenna of the present invention.
- FIG. 4 is a plan view of a loop antenna of a device equipped with a loop antenna of the present invention.
- FIG. 5 is a cross-sectional view of a device equipped with a loop antenna of the present invention.
- FIG. 6 is a view for explaining a signal transmission process of a device equipped with a loop antenna of the present invention.
- One aspect of the invention relates to a device equipped with a loop antenna.
- FIG. 1 is a perspective plan view of a device equipped with a loop antenna of the present invention
- FIG. 2 is a plan view of a case of a device equipped with a loop antenna of the present invention
- FIG. 3 is a view of a plate of a device equipped with a loop antenna of the present invention
- 4 is a plan view of a loop antenna of a device equipped with a loop antenna of the present invention
- FIG. 5 is a cross-sectional view of a device equipped with a loop antenna of the present invention
- FIG. 6 is a device with a loop antenna of the present invention.
- the device may be a wireless communication terminal.
- the wireless communication terminal is an electronic device capable of wireless communication in various ways. For example, a mobile phone terminal, a smart phone, a tablet computer, a laptop computer, a multimedia player or a navigation device is possible.
- the device equipped with a loop antenna includes a case 100, a plate 200, a slit 300, and a loop antenna 400.
- the case 100 of the embodiment of the device 600 equipped with the loop antenna of the present invention has an opening 110 extending inward from the outer side of one side end.
- the case 100 may be a plate-shaped member having one surface having a predetermined shape and the other surface facing the one surface and having a predetermined thickness.
- One surface of the case 100 may constitute an inner side of the device, and the other surface may constitute an outer side.
- the case 100 has a side surface extending from the outside of one surface and the other surface. The distance between the sides of one side and the outer edge of the other side may correspond to the thickness of the case 100.
- the opening 110 extends inward from an outer side of one side end of the case 100.
- the opening 110 may have various shapes. Preferably it may have a rectangular shape.
- the opening 110 has an inner side surface corresponding to a part of the side surface of the case 100.
- the case 100 accommodates various parts of the device and forms the outermost part.
- the case 100 may be formed of two or more members that may be separated from each other.
- a transparent cover glass for protecting the display device on the front side, a rear case 100 and various rear side of the rear case 100 to accommodate various circuit boards and components mounted on the rear side of the display device It consists of a battery cover that can cover a battery mounted in the battery compartment.
- the loop antenna 400 to be described later may be mounted on the rear case 100 or the battery cover in the case 100.
- the configuration of the case 100 of the device and the case 100 in which the loop antenna 400 is mounted may be different according to the type and characteristics of the device.
- the case 100 may be formed of a metal material or a material containing a part of metal.
- the plate 200 is located inside the opening 110.
- the plate 200 has one surface and the other surface opposite to the one surface, and may be a plate-shaped member having a predetermined thickness.
- One surface of the plate 200 may constitute an inner side of the device, and the other surface may constitute an outer side.
- the plate 200 has a side surface extending from the outside of one surface and the other surface. The distance of the side surface between the outer surface of one surface and the other surface may correspond to the thickness of the plate 200.
- the thickness of the plate 200 is preferably substantially the same as the thickness of the case 100.
- the plate 200 is spaced apart from the case 100 inside the opening 110.
- the side surface of the plate 200 may be formed of a side facing the inner surface of the opening 110 and a side facing the outside of the opening 110 without facing the inner surface of the opening 110.
- the side that does not face the inner side of the opening 110 that is, the side that faces the outside of the opening 110 and the side that forms the one end of the case 100 are located on the same plane. It is preferable. In addition, it is preferable that one side of the side and one side or the other side of the plate 200 and one side end of the case 100 are positioned on the same straight line.
- the other surface of the plate 200 and the other surface of the case 100 are preferably located on the same plane. Since the other surface of the plate 200 and the other surface of the case 100 form the outer surface of the device, it may be aesthetically preferable to be formed to be flat to each other.
- Plate 200 is the same shape as the opening 110, it is preferably formed in a reduced form at a constant ratio in the horizontal and vertical directions.
- the plate 200 is preferably formed in a rectangular shape that is reduced in a predetermined ratio in the horizontal and vertical directions than the rectangle of the opening 110.
- the plate 200 has a through hole 210 therein.
- One or two through holes 210 may be formed, and one or two through holes 210 may be formed.
- the camera module and the lighting unit may be mounted in the through hole 210.
- the plate 200 may be formed of a metal material or a material containing a part of metal.
- the slit 300 extends from the outer side of one side end of the case 100 and corresponds to a spaced space between the case 100 and the plate 200. More specifically, it corresponds to a space between the inner surface of the opening 110 of the case 100 and the side surface of the plate 200 facing the inner surface.
- the case 100 and the plate 200 are insulated by the slit 300.
- An insulating filler may be filled in the spaced space of the slit 300.
- the case 100 and the plate 200 may be coupled by the insulating filler.
- the slit 300 is formed to surround three side surfaces of the outer surface of the plate 200 that face the inner surface of the opening 110.
- the slits 300 surrounding the three sides are preferably formed at regular intervals.
- the doped antenna 400 is mounted to the device. More specifically, it is located in the inner direction of the case 100.
- the loop antenna 400 is an antenna having a shape of rotating at least one or more times in a spiral shape, and typically has a circular or polygonal shape.
- the loop antenna 400 is typically used for Near Field Communication (NFC) using a 13.56 MHz frequency band.
- NFC Near Field Communication
- the loop antenna 400 includes a base 410 and an antenna pattern 430 having a loop shape formed on one surface of the base 410.
- the base 410 may be a flexible film.
- the base 410 may include a through hole 411 through which the ground connector 520 to be described later may pass.
- the through hole 411 is formed to have a width substantially equal to the width of the cross section of the ground connector 520 or has only a tolerance for assembly, and the ground connector 520 is inserted into the through hole 411 so that the loop antenna 400 is inserted into the through hole 411.
- the assembly position of can be fixed.
- the through hole 411 is preferably formed inside the loop of the antenna pattern 430.
- the antenna pattern 430 may be formed of a metal thin film or a plating film that is bonded on the flexible film.
- the antenna pattern 430 may be made of a highly conductive metal such as copper (Cu) or aluminum (Al).
- a preferred embodiment of the device equipped with the loop antenna of the present invention may further include a circuit board and a ground connector.
- the circuit board 500 is located inside the case 100.
- the circuit board 500 includes a ground region 510 in a portion of the circuit board.
- the ground connector 520 electrically connects the plate 200 and the ground area 510.
- the ground connector 520 may be inserted into the through hole 210 of the loop antenna 400.
- the through hole 210 penetrates through the base of the loop antenna 400. More specifically, the through hole 210 penetrates the base inside the loop of the antenna pattern.
- the plate 200 is grounded through the ground connector 520 to discharge charges, so that an induced current can be formed larger around the plate 200 and around the through hole 210.
- signal transmission between the loop antenna 400 inside the plate 200 and the terminal outside the plate 200 may be smoothly performed.
- the case 100 and the plate 200 including metal materials electrically separated from each other may operate as a booster antenna capable of transmitting a signal to the loop antenna 400, respectively.
- Induction current I 100 flowing along the outside of the case 100 may be generated by a signal transmitted from a terminal outside the case 100. Induced current I 100 flowing along the outside of the case 100 flows along the outside of the opening 110. The current I 110 flowing along the outside of the opening 110 flows in a direction opposite to the induced current I 100 flowing along the outside of the case 100. Therefore, the current I 110 flowing along the outside of the opening 110 has the same direction as the signal transmitted from the original terminal. The magnetic signal generated by the current I 100 flowing along the outside of the opening 110 transmits a signal to the loop antenna 400 formed to overlap the opening 110. Therefore, as a result, a signal transmitted from the terminal outside the case 100 may be transmitted to the loop antenna 400.
- the signal I 400 transmitted from the loop antenna 400 generates the induced current I 110 in the opposite direction to the outside of the opening 110.
- Induction current I 110 of the outside of the opening 110 flows in the opposite direction from the outside of the case 100, and current I 100 of the outside of the case 100 consequently is transmitted from the loop antenna 400. It has the same direction as the signal I 400 .
- the signal generated by the current I 100 outside the case 100 is transmitted to the terminal outside the case 100.
- the signal transmitted from the loop antenna 400 is transmitted to the terminal outside the case 100.
- the current I 200 flowing outside the plate 200 and the current I 210 flowing along the outside of the through hole 210 inside the plate 200 are currents I 100 flowing outside the case 100 . And opposite currents may flow in the same relationship with the current I 110 flowing along the outer portion of the opening 110. Through this, a signal may be transmitted between the loop antenna 400 inside the plate 200 and the terminal outside the plate 200.
- the case 100 and the plate 200 operate as a booster antenna of the loop antenna 400 so that an inner loop is provided. Signal transmission between the antenna 400 and the external terminal can be facilitated.
- FIGS. 1 to 3 Another aspect of the invention relates to a case member.
- the case member will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
- the case member of the present invention corresponds to a member forming the case 100 and the plate 200 of the device equipped with the above-described loop antenna. More specifically, the main case of the case member corresponds to the case 100 of the device equipped with the loop antenna, and the plate of the case member corresponds to the plate 200 of the device equipped with the loop antenna.
- One preferred embodiment of the case member of the present invention includes a main case 100, a plate 200 and a slit 300.
- the main case 100 has an opening 110 extending inward from the outer side of one side end.
- the main case 100 may be formed of a metal material or a material including a metal.
- the opening 110 is preferably formed in a rectangle.
- the plate 200 is positioned inside the opening 110, spaced apart from the main case 100, and has a through hole 210 in which a camera module can be mounted.
- the plate 200 may be formed of a metal material or may be formed of a material including a metal.
- the plate 200 is preferably formed in a rectangular shape corresponding to the opening 110.
- the slit 300 extends from the outside of the main case 100 and corresponds to a spaced space between the main case 100 and the plate 200.
- the slit 300 is formed to surround three side surfaces of the outer surface of the plate 200 that face the inner surface of the opening 110.
- the loop antenna assembly of the present invention corresponds to the assembly of the case 100, the plate 200 and the loop antenna 400 of the device equipped with the above-described loop antenna. More specifically, one plate of the loop antenna assembly corresponds to the case 100 of the device with the loop antenna and the second full rate of the loop antenna assembly corresponds to the plate 200 of the device with the loop antenna.
- the loop antenna assembly includes a first plate 100, a second plate 200, a slit 300 and a loop antenna 400.
- the first plate 100 has an opening 110 extending inward from the outside of one side end.
- the first plate 100 may be formed of a metal material or a material including a metal.
- the opening 110 is preferably formed in a rectangle.
- the second plate 200 is positioned inside the opening 110, spaced apart from the first plate 100, and has a through hole 210 therein.
- the second plate 200 may be formed of a metal material or a material including a metal.
- the second plate 200 is preferably formed in a rectangle corresponding to the opening 110.
- the slit 300 extends from the outside of the first plate 100 and corresponds to a spaced space between the first plate 100 and the second plate 200.
- the slit 300 is formed to surround three side surfaces of the outer surface of the second plate 200 that face the inner surface of the opening 100. .
- the loop antenna 400 faces the first plate 100 and is positioned to overlap the second plate 200 and the slit 300.
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Abstract
본 발명은 케이스 내측에 루프 안테나가 장착되어 상기 루프 안테나를 통해 무선 통신을 수행할 수 있는 디바이스에 관한 것으로, 디바이스의 케이스로 다양한 재질이 사용되더라도 루프 안테나의 통신이 원활히 수행될 수 있고, 루프 안테나의 통신이 원활히 수행되면서도 케이스의 미관을 해치치 아니하고, 카레라 모듈 등 디바이스의 다른 구성과도 조화될 수 있다. 본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스는, 일 측단의 외곽으로부터 내측으로 연장되는 개구부가 형성된 상기 디바이스의 케이스, 상기 개구부 내부에 위치하되, 상기 케이스와 이격되고, 내부에 관통홀을 구비하는 플레이트, 상기 케이스의 외곽으로부터 연장되고, 상기 케이스와 상기 플레이트의 사이의 이격 공간에 해당하는 슬릿 및 상기 케이스와 대향되고, 상기 플레이트 및 상기 슬릿과 겹치도록 위치하는 루프 안테나를 포함한다.
Description
본 발명은 루프 안테나가 장착된 디바이스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 케이스 내측에 루프 안테나가 장착되어 상기 루프 안테나를 통해 무선 통신을 수행할 수 있는 디바이스에 관한 것이다.
최근 스마트폰 등 복합적이고 다양한 기능을 수행할 수 있는 무선통신단말기가 널리 보급되고 있다. 스마트폰에서 다양한 기능을 수행하기 위해서 종래에 사용되었던 것 이외에 추가적인 무선통신 방식이 사용되고 있다. 상기 추가적인 무선통신 방식을 구현하기 위해서 무선통신단말기는 추가적인 주파수 대역을 갖는 새로운 형태의 안테나를 구비한다. 그 중 일례의 형태가 루프 형태의 안테나이며, 상기 루프 형태의 안테나는 13.56MHz의 주파주 대역을 사용하는 NFC(Near Field Communication) 등에 사용된다.
상기 루프 형태의 안테나는 통상적으로 근거리 무선 통신에 사용되고, 디바이스의 외측에 가까운 위치에 장착된다. 예를 들면, 외부 케이스의 내측에 장착되거나, 내부 케이스와 외부 케이스 사이의 공간에 장착되거나, 배터리의 외측면에 장착될 수 있다. 장착된 루프 안테나는 디바이스의 외부에서 근접하는 단말기와 상호적으로 통신할 수 있다.
그러나 최근 스마트폰 등의 외관 디자인을 향상시키는 방법 중 하나로서 외부 케이스의 재질이 다양화되는 추세이다. 특히, 내구성뿐만 아니라 고급스런 표면 처리가 가능한 금속성 재질이 포함된 외부 케이스도 널리 사용되는 추세이다. 그러나 금속성 재질이 포함된 외부 케이스의 경우, 루프 안테나가 송수신하는 신호를 차단할 수 있어 루프 안테나의 통신에 장애가 되었다.
따라서 금속성 재질을 포함한 다양한 재질의 케이스가 사용되는 이동통신단말기에서도 루프 안테나 등의 통신이 원활히 수행될 수 있는 형태 또는 통신 방법 등에 대한 필요성이 대두되고 있다.
본 발명의 목적은 다양한 재질의 케이스가 사용되는 이동통신단말기에서도 루프 안테나의 통신이 원활히 수행될 수 있는 구조를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은, 상술한 루프 안테나의 통신이 원활히 수행되면서도 케이스의 미관을 해치치 아니하고, 카레라 모듈 등 디바이스의 다른 구성과도 조화될 수 있는 구조를 제공하는 것에 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면의 루프 안테나가 장착된 디바이스는 일 측단의 외곽으로부터 내측으로 연장되는 개구부가 형성된 상기 디바이스의 케이스, 상기 개구부 내부에 위치하되, 상기 케이스와 이격되고, 내부에 관통홀을 구비하는 플레이트, 상기 케이스의 외곽으로부터 연장되고, 상기 케이스와 상기 플레이트의 사이의 이격 공간에 해당하는 슬릿 및 상기 케이스와 대향되고, 상기 플레이트 및 상기 슬릿과 겹치도록 위치하는 루프 안테나를 포함한다.
상기 루프 안테나가 장착된 디바이스의 일 형태는, 상기 케이스는 금속 재질로 형성될 수 있다.
상기 루프 안테나가 장착된 디바이스의 일 형태는, 상기 플레이트는 금속 재질로 형성될 수 있다.
상기 루프 안테나가 장착된 디바이스의 일 형태는, 상기 플레이트의 관통홀의 내부에 장착되는 카메라 모듈을 더 포함할 수 있다.
상기 루프 안테나가 장착된 디바이스의 일 형태는, 상기 개구부 및 상기 플레이트는 직사각형으로 형성되고, 상기 슬릿은 상기 플레이트의 외곽 중 상기 개구부의 내측면과 대향하는 3개의 측면을 둘러싸도록 형성될 수 있다.
상기 루프 안테나가 장착된 디바이스의 일 형태는, 상기 개구부가 형성되는 측의 케이스의 일측과 상기 개구부의 내측면과 대향되지 않는 플레이트의 일측은 동일 직선 상에 형성될 수 있다.
상기 루프 안테나가 장착된 디바이스의 일 형태는, 상기 케이스 내측에 위치하는 회로 보드 및 상기 플레이트와 상기 회로 보드의 그라운드 영역을 전기적을 연결시키는 그라운드 커넥터를 더 포함할 수 있다.
상기 루프 안테나가 장착된 디바이스의 일 형태는, 상기 루프 안테나는 베이스 및 상기 베이스의 일면 상에 형성된 루프 형태의 안테나 패턴을 포함하고, 상기 그라운드 커넥터는 상기 안테나 패턴의 루프 내측의 베이스를 관통할 수 있다.
상기 루프 안테나가 장착된 디바이스의 일 형태는, 상기 플레이트는 2개의 관통홀을 구비하고, 상기 2개의 관통홀 내부에는 각각 카메라 모듈 및 조명부가 장착될 수 있다.
상기 루프 안테나가 장착된 디바이스의 일 형태는, 상기 슬롯은 절연성 충진제로 충진되어 있을 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일측면의 케이스 부재는 일 측단의 외곽으로부터 내측으로 연장되는 개구부가 형성된 메인 케이스, 상기 개구부 내부에 위치하되, 상기 메인 케이스와 이격되고, 내부에 카메라 모듈이 장착될 수 있는 관통홀을 구비하는 플레이트 및 상기 메인 케이스의 외곽으로부터 연장되고, 상기 케이스와 상기 플레이트의 사이의 이격 공간에 해당하는 슬릿을 포함한다.
상기 케이스 부재의 일 형태는, 상기 메인 케이스는 금속 재질로 형성될 수 있다.
상기 케이스 부재의 일 형태는, 상기 플레이트는 금속 재질로 형성될 수 있다.
상기 케이스 부재의 일 형태는, 상기 개구부 및 상기 플레이트는 직사각형으로 형성되고, 상기 슬릿은 상기 플레이트의 외곽 중 상기 개구부의 내측면과 대향하는 3개의 측면을 둘러싸도록 형성될 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일측면의 루프 안테나 조립체는 일 측단의 외곽으로부터 내측으로 연장되는 개구부가 형성된 제1 플레이트, 상기 개구부 내부에 위치하되, 상기 제1 플레이트와 이격되고, 내부에 관통홀을 구비하는 제2 플레이트, 상기 제1 플레이트의 외곽으로부터 연장되고, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트의 사이의 이격 공간에 해당하는 슬릿 및 상기 제1 플레이트와 대향되고, 상기 제2 플레이트 및 상기 슬릿과 겹치도록 위치한다.
상기 루프 안테나 조립체의 일 형태는, 상기 제1 플레이트 또는 제2 플레이트 중 적어도 하나는 금속 재질로 형성될 수 있다.
상기 루프 안테나 조립체의 일 형태는, 상기 개구부 및 상기 제2 플레이트는 직사각형으로 형성되고, 상기 슬릿은 상기 제2 플레이트의 외곽 중 상기 개구부의 내측면과 대향되는 3개의 측면을 둘러싸도록 형성될 수 있다.
본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스에 따르면, 디바이스의 케이스로 다양한 재질이 사용되더라도 루프 안테나의 통신이 원활히 수행될 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스는 상술한 루프 안테나의 통신이 원활히 수행되면서도 케이스의 미관을 해치치 아니하고, 카레라 모듈 등 디바이스의 다른 구성과도 조화될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스의 투시 평면도이다.
도 2는 본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스의 케이스의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스의 플레이트의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스의 루프 안테나의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스의 신호 전달 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 일 측면은 루프 안테나가 장착된 디바이스에 관한 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 루프 안테나가 장착된 디바이스의 바람직한 일 실시예에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스의 투시 평면도이고, 도 2는 본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스의 케이스의 평면도이고, 도 3은 본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스의 플레이트의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스의 루프 안테나의 평면도이고, 도 5는 본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스의 신호 전달 과정을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스의 일 실시예에 있어서, 디바이스는 무선통신단말기일 수 있다. 무선통신단말기는 다양한 방식의 무선통신이 가능한 전자 디바이스이다. 예를 들면, 휴대전화단말기, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 멀티미디어 재생기기 또는 내비게이션등이 가능하다.
루프 안테나가 장착된 디바이스는 케이스(100), 플레이트(200), 슬릿(300) 및 루프 안테나(400)를 포함한다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 케이스(100), 플레이트(200) 및 슬릿(300)에 관한여 자세히 설명한다.
본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스(600)의 일 실시예의 케이스(100)는 일 측단의 외곽으로부터 내측으로 연장되는 개구부(110)가 형성된다. 상기 케이스(100)는 일정한 형상의 일면과 상기 일면에 대향하는 타면을 갖고, 소정의 두께를 갖는 판 형태의 부재일 수 있다. 상기 케이스(100)의 일면은 디바이스의 내측을 구성하고, 타면은 외측을 구성할 수 있다. 케이스(100)는 일면과 타면의 외곽으로부터 연장되는 측면을 갖는다. 일면과 타면의 외곽 사이의 측면의 거리가 케이스(100)의 두께에 해당할 수 있다.
개구부(110)는 케이스(100)의 일 측단의 외곽으로부터 내측으로 연장된다. 상기 개구부(110)는 다양한 형상을 가질 수 있다. 바람직하게는 직사각형의 형상을 가질 수 있다. 개구부(110)는 내측에 케이스(100)의 측면의 일부에 해당하는 내측면을 구비한다.
케이스(100)는 디바이스의 각종 부품 등을 수용하고 최외곽을 이룬다. 케이스(100)는 서로 분리될 수 있는 둘 이상의 부재로 형성될 수 있다. 몇몇의 스마트폰에 있어서는 전면에 디스플레이 장치를 보호할 수 있는 투과성의 커버 글래스, 후면에 디스플레이 장치의 후면에 장착되는 각종 회로 보드 및 부품을 수용하는 후면 케이스(100) 및 상기 후면 케이스(100)의 배터리 장착 공간에 장착된 배터리를 덮을 수 있는 배터리 커버로 구성된다.
후술할 루프 안테나(400)는 상기 케이스(100)에 있어서 후면 케이스(100) 또는 배터리 커버 등에 장착될 수 있다. 디바이스의 케이스(100)의 구성 및 루프 안테나(400)가 장착되는 케이스(100)는 디바이스의 종류와 특성에 따라 상이할 수 있다.
케이스(100)는 금속 재질 또는 금속을 일부 포함하는 재질로 형성될 수 있다.
플레이트(200)는 개구부(110) 내부에 위치한다. 플레이트(200)는 일면과 상기 일면에 대향하는 타면을 갖고, 소정의 두께를 갖는 판 형태의 부재일 수 있다. 플레이트(200)의 일면은 디바이스의 내측을 구성하고, 타면은 외측을 구성할 수 있다. 플레이트(200)는 일면과 타면의 외곽으로부터 연장되는 측면을 갖는다. 일면과 타면의 외곽 사이의 측면의 거리가 플레이트(200)의 두께에 해당할 수 있다. 플레이트(200)의 두께는 케이스(100)의 두께와 실질적으로 동일한 것이 바람직하다.
플레이트(200)는 개구부(110) 내부에서 케이스(100)와 이격된다. 플레이트(200)의 측면은 개구부(110)의 내측면과 대향되는 측면과 개구부(110)의 내측면과 대향되지 않고 개구부(110)의 외측을 대향하는 측면으로 구성될 수 있다.
플레이트(200)에 있어서 개구부(110)의 내측면과 대향되는 측면은 케이스(100)의 개구부(110)의 내측을 이루는 측면과 소정의 거리를 두고 이격된다. 상기 이격 공간은 후술할 슬릿(300)에 해당한다.
플레이트(200)에 있어서 개구부(110)의 내측면과 대향되지 않는 측면, 즉, 개구부(110)의 외측을 대향하는 측면과 케이스(100)의 상기 일 측단을 이루는 측면은 동일한 평면 상에 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 플레이트(200)의 측면과 일면 또는 타면이 접하는 일측과 상기 케이스(100)의 일 측단은 동일 직선 상에 위치하는 것이 바람직하다.
플레이트(200)의 타면과 케이스(100)의 타면은 동일 평면 상에 위치하는 것이 바람직하다. 플레이트(200)의 타면과 케이스(100)의 타면은 디바이스의 외측면을 형성하므로, 서로 평평하도록 형성되는 것이 미관상 바람직할 수 있다.
플레이트(200)는 개구부(110)와 형상이 동일하면서, 가로 및 세로 방향으로 일정한 비율로 축소된 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 개구부(110)가 직사각형 형상으로 형성되는 경우, 플레이트(200)는 개구부(110)의 직사각형 보다 가로 및 세로 방향으로 일정 비율로 축소된 직사각형 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
플레이트(200)는 내부에 관통홀(210)을 구비한다. 관통홀(210)은 하나 또는 둘 이상 형성될 수 있는데, 하나 또는 둘의 관통홀(210)이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 관통홀(210) 내부에는 카메라 모듈 및 조명부가 장착될 수 있다.
플레이트(200)는 금속 재질 또는 금속을 일부 포함하는 재질로 형성될 수 있다.
슬릿(300)은 케이스(100)의 일 측단의 외곽으로부터 연장되고, 케이스(100)와 플레이트(200) 사이의 이격 공간에 해당한다. 더욱 구체적으로 케이스(100)의 개구부(110)의 내측면과 상기 내측면과 대향되는 플레이트(200)의 측면 사이의 이격 공간에 해당한다.
슬릿(300)에 의해서 케이스(100)와 플레이트(200)는 절연된다. 슬릿(300)의 이격 공간에는 절연성 충진제가 충진될 수 있다. 절연성 충진제에 의해서 케이스(100)와 플레이트(200)가 결합될 수 있다.
개구부(110) 및 플레이트(200)가 직사각형으로 형성되는 경우, 슬릿(300)은 플레이트(200)의 외곽 중 개구부(110)의 내측면과 대향하는 3개의 측면을 둘러싸도록 형성된다. 3개의 측면을 둘러싸는 슬릿(300)은 일정한 간격으로 형성되는 것이 바람직하다.
도루프 안테나(400)는 디바이스에 장착된다. 더욱 구체적으로 케이스(100)의 내측 방향에 위치한다. 루프 안테나(400)는 소용돌이 형상으로 적어도 한 바퀴 이상 회전하는 형태를 갖는 안테나로서, 통상적으로 원형 또는 다각형의 형태를 가진다. 루프 안테나(400)는 통상적으로 13.56MHz의 주파주 대역을 사용하는 NFC(Near Field Communication) 등에 사용된다.
도 4를 참조하면, 루프 안테나(400)는 베이스(410) 및 베이스(410)의 일면 상에 형성된 루프 형태의 안테나 패턴(430)을 포함한다.
베이스(410)는 연성의 필름일 수 있다. 베이스(410)는 후술할 그라운드 커넥터(520)가 관통될 수 있는 관통홀(411)을 구비할 수 있다. 관통홀(411)은 그라운드 커넥터(520)의 단면의 넓이와 실질적을 동일하거나 조립을 위한 공차만을 둔 넓이로 형성되어, 관통홀(411)에 그라운드 커넥터(520)가 삽입됨으로써 루프 안테나(400)의 조립 위치가 고정될 수 있다. 관통홀(411)은 안테나 패턴(430)의 루프 내측에 형성되는 것이 바람직하다.
안테나 패턴(430)은 연성의 필름 상에 결합되어 있는 금속 박막 또는 도금막 등으로 형성될 수 있다. 안테나 패턴(430)은 구리(Cu) 또는 알루미늄(Al) 등의 전도성이 높은 금속 재질이 사용될 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 루프 안테나가 장착된 디바이스의 바람직한 일 실시예는 회로 보드와 그라운드 커넥터를 더 포함할 수 있다.
회로 보드(500)는 케이스(100) 내측에 위치한다. 회로 보드(500)는 회로 보드의 일부에 그라운드 영역(510)을 구비한다.
그라운드 커넥터(520)는 플레이트(200)와 그라운드 영역(510)을 전기적으로 연결시킨다. 그라운드 커넥터(520)는 루프 안테나(400)의 관통홀(210)에 삽입될 수 있다. 관통홀(210)은 루프 안테나(400)의 베이스를 관통한다. 더욱 구체적으로, 관통홀(210)은 안테나 패턴의 루프 내측의 베이스를 관통한다.
이러한 구조에 의하면, 플레이트(200)를 그라운드 커넥터(520)를 통해 접지시켜 전하를 방출하게 함으로써, 플레이트(200) 외곽 및 관통홀(210) 주변에 유도 전류가 더욱 크게 형성될 수 있다. 결과적으로, 플레이트(200) 내측의 루프 안테나(400)와 플레이트(200) 외측의 단말기 사이의 신호 전달을 원활하게 할 수 있다.
이하, 도 6을 참조하여 본 발명의 신호 전달 방식에 대해서 설명한다.
서로 전기적으로 분리된 금속 재질을 포함하는 케이스(100) 및 플레이트(200)는 각각 루프 안테나(400)에 신호를 전달할 수 있는 부스터 안테나로 작동할 수 있다.
케이스(100)의 외측의 단말기에서 전송되는 신호에 의해서 케이스(100) 외곽을 따라 흐르는 유도 전류(I100)가 발생할 수 있다. 상기 케이스(100) 외곽을 따라 흐르는 유도 전류(I100)는 개구부(110)의 외곽을 따라 흐르게 된다. 개구부(110) 외곽을 따라 흐르는 전류(I110)는 케이스(100) 외곽을 따라 흐르는 유도 전류(I100)와는 반대 방향으로 흐른다. 따라서 개구부(110) 외곽을 따라 흐르는 전류(I110)는 원래의 단말기에서 전송되는 신호와 동일한 방향을 갖게 된다. 개구부(110) 외곽을 따라 흐르는 전류(I100)가 생성하는 자기 신호는 개구부(110)와 겹치도록 형성된 루프 안테나(400)에 신호를 전송한다. 따라서 결과적으로 케이스(100) 외측의 단말기에서 전송되는 신호가 루프 안테나(400)로 전송될 수 있다.
반대로 루프 안테나(400)에서 전송되는 신호(I400)는 개구부(110)의 외곽에 반대 방향의 유도 전류(I110)를 발생시킨다. 상기 개구부(110)의 외곽의 유도 전류(I110)는 케이스(100) 외곽에서 반대 방향으로 흐르게 되고, 케이스(100) 외곽의 전류(I100)는 결과적으로 반대로 루프 안테나(400)에서 전송되는 신호(I400)와 같은 방향을 갖게 된다. 케이스(100) 외곽의 전류(I100)에 의해 생성된 신호는 케이스(100) 외측의 단말기로 전송된다. 결과적으로, 루프 안테나(400)에서 전송되는 신호가 케이스(100) 외측의 단말기로 전송된다.
플레이트(200)의 외곽에 흐르는 전류(I200)와 플레이트(200) 내부의 관통홀(210)의 외곽을 따라 흐르는 전류(I210)는 상기 케이스(100)의 외곽에 흐르는 전류(I100)와 개구부(110)의 외곽을 따라 흐르는 전류(I110)의 관계와 동일한 관계를 가지고 서로 반대의 전류가 흐를 수 있다. 이를 통해, 플레이트(200) 내측의 루프 안테나(400)와 플레이트(200) 외측의 단말기 사이에서 신호가 전송될 수 있다.
상술한 방식에 따르면, 디바이스의 외부 케이스(100) 또는 플레이트(200)가 금속 재질을 포함하는 경우에도 케이스(100) 및 플레이트(200)가 루프 안테나(400)의 부스터 안테나로 작동하여 내측의 루프 안테나(400)와 외측의 단말기간 신호 전송을 원활하게 할 수 있다.
본 발명의 다른 측면은 케이스 부재에 관한 것이다. 이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여, 케이스 부재에 관해 설명한다.
설명의 편의성을 위해서, 케이스 부재를 설명하면서 상술한 루프 안테나를 장착한 디바이스와 동일한 부분 중 일부는 생략하도록 한다.
본 발명의 케이스 부재는 상술한 루프 안테나가 장착된 디바이스의 케이스(100) 및 플레이트(200)를 이루는 부재에 해당한다. 더욱 상세하게는, 케이스 부재의 메인 케이스는 루프 안테나를 장착한 디바이스의 케이스(100)에, 케이스 부재의 플레이트는 루프 안테나를 장착한 디바이스의 플레이트(200)에 대응한다.
본 발명의 케이스 부재의 바람직한 일 실시예는 메인 케이스(100), 플레이트(200) 및 슬릿(300)을 포함한다.
메인 케이스(100)는 일 측단의 외곽으로부터 내측으로 연장되는 개구부(110)가 형성된다. 메인 케이스(100)는 금속 재질로 형성되거나 금속을 포함한 재질로 형성될 수 있다. 개구부(110)는 직사각형으로 형성되는 것이 바람직하다.
플레이트(200)는 개구부(110) 내부에 위치하되, 메인 케이스(100)와 이격되고, 내부에 카메라 모듈이 장착될 수 있는 관통홀(210)을 구비한다. 플레이트(200)는 금속 재질로 형성되거나 금속을 포함한 재질로 형성될 수 있다. 플레이트(200)는 상기 개구부(110)에 대응하는 형태의 직사각형으로 형성되는 것이 바람직하다.
슬릿(300)은 메인 케이스(100)의 외곽으로부터 연장되고, 메인 케이스(100)와 플레이트(200)의 사이의 이격 공간에 해당한다. 개구부(110)와 플레이트(200)가 직사각형으로 형성되는 경우, 슬릿(300)은 플레이트(200)의 외곽 중 개구부(110)의 내측면과 대향하는 3개의 측면을 둘러싸도록 형성된다.
본 발명의 다른 측면은 루프 안테나 조립체에 관한 것이다. 이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여, 안테나 조립체에 관해 설명한다.
설명의 편의성을 위해서, 루프 안테나 조립체를 설명하면서 상술한 루프 안테나를 장착한 디바이스와 동일한 부분 중 일부는 생략하도록 한다.
본 발명의 루프 안테나 조립체는 상술한 루프 안테나를 장착한 디바이스의 케이스(100), 플레이트(200) 및 루프 안테나(400)의 조립체에 해당한다. 더욱 상세하게는, 루프 안테나 조립체의 1 플레이트는 루프 안테나를 장착한 디바이스의 케이스(100)에, 루프 안테나 조립체의 제2 풀레이트는 루프 안테나를 장착한 디바이스의 플레이트(200)에 대응한다.
루프 안테나 조립체는 제1 플레이트(100), 제2 플레이트(200), 슬릿(300) 및 루프 안테나(400)를 포함한다.
제1 플레이트(100)는 일 측단의 외곽으로부터 내측으로 연장되는 개구부(110)를 구비한다. 제1 플레이트(100)는 금속 재질로 형성되거나 금속을 포함한 재질로 형성될 수 있다. 개구부(110)는 직사각형으로 형성되는 것이 바람직하다.
제2 플레이트(200)는 개구부(110) 내부에 위치하되, 제1 플레이트(100)와 이격되고, 내부에 관통홀(210)을 구비한다. 제2 플레이트(200)는 금속 재질로 형성되거나 금속을 포함한 재질로 형성될 수 있다. 제2 플레이트(200)는 개구부(110)에 대응하는 직사각형으로 형성되는 것이 바람직하다.
슬릿(300)은 제1 플레이트(100)의 외곽으로부터 연장되고, 제1 플레이트(100)와 제2 플레이트(200)의 사이의 이격 공간에 해당한다. 개구부(110)와 제2 플레이트(20)가 직사각형으로 형성되는 경우, 슬릿(300)은 제2 플레이트(200)의 외곽 중 개구부(100)의 내측면과 대향하는 3개의 측면을 둘러싸도록 형성된다.
루프 안테나(400)는 제1 플레이트(100)와 대향되고, 제2 플레이트(200) 및 슬릿(300)과 겹치도록 위치한다.
Claims (17)
- 루프 안테나가 장착된 디바이스로서,일 측단의 외곽으로부터 내측으로 연장되는 개구부가 형성된 상기 디바이스의 케이스;상기 개구부 내부에 위치하되, 상기 케이스와 이격되고, 내부에 관통홀을 구비하는 플레이트;상기 케이스의 외곽으로부터 연장되고, 상기 케이스와 상기 플레이트의 사이의 이격 공간에 해당하는 슬릿; 및상기 케이스와 대향되고, 상기 플레이트 및 상기 슬릿과 겹치도록 위치하는 루프 안테나를 포함하는 루프 안테나가 장착된 디바이스.
- 제1 항에 있어서,상기 케이스는 금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 루프 안테나가 장착된 디바이스.
- 제1 항에 있어서,상기 플레이트는 금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 루프 안테나가 장착된 디바이스.
- 제1 항에 있어서,상기 플레이트의 관통홀의 내부에 장착되는 카메라 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 루프 안테나가 장착된 디바이스.
- 제1 항에 있어서,상기 개구부 및 상기 플레이트는 직사각형으로 형성되고,상기 슬릿은 상기 플레이트의 외곽 중 상기 개구부의 내측면과 대향하는 3개의 측면을 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 루프 안테나가 장착된 디바이스.
- 제1 항에 있어서,상기 개구부가 형성되는 측의 케이스의 일측과 상기 개구부의 내측면과 대향되지 않는 플레이트의 일측은 동일 직선 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 루프 안테나가 장착된 디바이스.
- 제1 항에 있어서,상기 케이스 내측에 위치하는 회로 보드 및상기 플레이트와 상기 회로 보드의 그라운드 영역을 전기적을 연결시키는 그라운드 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 루프 안테나가 장착된 디바이스.
- 제7 항에 있어서,상기 루프 안테나는 베이스 및 상기 베이스의 일면 상에 형성된 루프 형태의 안테나 패턴을 포함하고,상기 그라운드 커넥터는 상기 안테나 패턴의 루프 내측의 베이스를 관통하는 것을 특징으로 하는 루프 안테나가 장착된 디바이스.
- 제8 항에 있어서,상기 플레이트는 2개의 관통홀을 구비하고,상기 2개의 관통홀 내부에는 각각 카메라 모듈 및 조명부가 장착되는 것을 특징으로 하는 루프 안테나가 장착된 디바이스.
- 일 측단의 외곽으로부터 내측으로 연장되는 개구부가 형성된 메인 케이스;상기 개구부 내부에 위치하되, 상기 메인 케이스와 이격되고, 내부에 카메라 모듈이 장착될 수 있는 관통홀을 구비하는 플레이트; 및상기 메인 케이스의 외곽으로부터 연장되고, 상기 케이스와 상기 플레이트의 사이의 이격 공간에 해당하는 슬릿을 포함하는 케이스 부재.
- 제10 항에 있어서,상기 메인 케이스는 금속 재질로 형성되는 것으 특징으로 하는 케이스 부재.
- 제10 항에 있어서,상기 플레이트는 금속 재질로 형성되는 것으 특징으로 하는 케이스 부재.
- 제10 항에 있어서,상기 개구부 및 상기 플레이트는 직사각형으로 형성되고,상기 슬릿은 상기 플레이트의 외곽 중 상기 개구부의 내측면과 대향하는 3개의 측면을 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 케이스 부재.
- 일 측단의 외곽으로부터 내측으로 연장되는 개구부가 형성된 제1 플레이트;상기 개구부 내부에 위치하되, 상기 제1 플레이트와 이격되고, 내부에 관통홀을 구비하는 제2 플레이트;상기 제1 플레이트의 외곽으로부터 연장되고, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트의 사이의 이격 공간에 해당하는 슬릿; 및상기 제1 플레이트와 대향되고, 상기 제2 플레이트 및 상기 슬릿과 겹치도록 위치하는 루프 안테나를 포함하는 루프 안테나 조립체.
- 제14 항에 있어서,상기 제1 플레이트 또는 제2 플레이트 중 적어도 하나는 금속 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 루프 안테나 조립체.
- 제14 항에 있어서,상기 개구부 및 상기 제2 플레이트는 직사각형으로 형성되고,상기 슬릿은 상기 제2 플레이트의 외곽 중 상기 개구부의 내측면과 대향되는 3개의 측면을 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 케이스 부재.
- 제1 항에 있어서,상기 슬롯은 절연성 충진제로 충진되어 있는 것을 특징으로 하는 루프 안테나가 장착된 디바이스.
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