WO2020145429A1 - 안테나 모듈 및 이동단말기 - Google Patents

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WO2020145429A1
WO2020145429A1 PCT/KR2019/000318 KR2019000318W WO2020145429A1 WO 2020145429 A1 WO2020145429 A1 WO 2020145429A1 KR 2019000318 W KR2019000318 W KR 2019000318W WO 2020145429 A1 WO2020145429 A1 WO 2020145429A1
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WO
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strip
antenna
feeding line
extending
mobile terminal
Prior art date
Application number
PCT/KR2019/000318
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English (en)
French (fr)
Inventor
유승우
이주희
정준영
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
    • 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
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/44—Details of, or arrangements associated with, antennas using equipment having another main function to serve additionally as an antenna, e.g. means for giving an antenna an aesthetic aspect
    • H01Q1/46—Electric supply lines or communication lines

Definitions

  • the present invention relates to an antenna module capable of transmitting and receiving signals in two or more frequency bands and a mobile terminal having the same.
  • Terminals can be divided into mobile terminals (mobile/portable terminals) and stationary terminals depending on whether they are portable. Again, the mobile terminal may be divided into a handheld terminal and a vehicle mounted terminal according to whether the user can directly carry it.
  • the functions of mobile terminals are diversifying. For example, there are functions for data and voice communication, photo and video shooting through a camera, voice recording, music file playback through a speaker system, and output of an image or video to the display.
  • an electronic game play function is added or a multimedia player function is performed.
  • recent mobile terminals can receive multicast signals that provide visual content such as broadcast and video or television programs.
  • such a terminal is a multimedia player type having multiple functions such as taking a picture or a video, playing a music or video file, receiving a game, or broadcasting. Is being implemented.
  • LTE communication Long Term Evolution, 4th generation mobile communication
  • LTE communication has also advanced to a technology that is twice as fast as LTE-A and wide area LTE.
  • two or more frequency bands are used simultaneously or the frequency bandwidth is increased to increase the amount of data transmission.
  • a method in which the number of antennas is increased was used.
  • the mounting space of the antenna is insufficient.
  • an antenna for each frequency must be provided, and thus there is a problem in that the antenna mounting space is insufficient.
  • An object of the present invention is to provide an antenna module operating in two or more frequency bands, a method for manufacturing an antenna module, and a mobile terminal having the same.
  • a first feeding line extending in a first direction;
  • a second feeding line disposed in parallel with the first feeding line and in a second direction perpendicular to the first direction and extending in a first direction;
  • a first antenna radiator connected from an end of the first feeding line to an end of the second feeding line;
  • a second antenna radiator positioned inside the first antenna radiator and connected from an end of the first feeding line to an end of the second feeding line.
  • the first antenna radiator and the second antenna radiator may have a long rectangular shape in a second direction.
  • the first antenna radiator may include: a first strip extending in a second direction perpendicular to the first direction at an end of the first feeding line; A second strip extending in the first direction from at the end of the first strip; A third strip extending from the end of the second feeding line in a third direction opposite to the second direction; A fourth strip extending in the first direction from at the end of the third strip; And a fifth strip connecting the end of the second strip and the end of the fourth strip.
  • the length of the first strip and the third strip may be the same, and the length of the fifth strip may be formed to correspond to twice the length of the first strip and the third strip.
  • the first antenna radiator may transmit and receive a first signal having a wavelength length corresponding to twice the length of the fifth strip.
  • the length of the second strip and the fourth strip may be less than 1/4 of the length of the fifth strip.
  • the second antenna radiator includes: a sixth strip extending in the first direction from an end of the first feeding line; A seventh strip extending in the second direction from an end of the sixth strip; An eighth strip extending in a first direction from an end of the seventh strip; A ninth strip extending in the first direction from the end of the second feeding line; A tenth strip extending from the end of the ninth strip in the second direction; An eleventh strip extending in a first direction from an end of the tenth strip; And a twelfth strip connecting an end of the eighth strip and an end of the eleventh strip.
  • the length of the seventh strip and the tenth strip may be the same, and the length of the twelfth strip may be formed to correspond to twice the length of the seventh strip and the tenth strip.
  • the second antenna radiator may transmit and receive a second signal having a wavelength corresponding to twice the length of the twelfth strip.
  • the length of the eighth strip and the eleventh strip may be less than 1/10 of the length of the twelfth strip.
  • the thickness of the twelfth strip may be made thinner than that of the sixth to eleventh strips.
  • a plurality of antenna elements including the first feed line, the second feed line, the first antenna radiator, and the second antenna radiator may be arranged side by side at predetermined intervals.
  • Case including the front and back and side; An antenna module mounted on the case and having a plurality of antenna elements arranged side by side; And a wireless communication unit including a first power supply unit and a second power supply unit for feeding power with a 180 degree phase difference from the first power supply unit, wherein the antenna element comprises: a first power supply line extending in a first direction; A second feeding line disposed in parallel with the first feeding line and in a second direction perpendicular to the first direction and extending in a first direction; A first antenna radiator connected from an end of the first feeding line to an end of the second feeding line; And a second antenna radiator positioned inside the first antenna radiator and connected from an end of the first feeding line to an end of the second feeding line, wherein the first antenna radiator and the second antenna radiator are second. It may have a long rectangular shape in the direction.
  • the first antenna radiator may include: a first strip extending in a second direction perpendicular to the first direction at an end of the first feeding line; A second strip extending in the first direction from at the end of the first strip; A third strip extending from the end of the second feeding line in a third direction opposite to the second direction; A fourth strip extending in the first direction from at the end of the third strip; And a fifth strip connecting the end of the second strip and the end of the fourth strip.
  • the second antenna radiator includes: a sixth strip extending in the first direction from an end of the first feeding line; A seventh strip extending in the second direction from an end of the sixth strip; An eighth strip extending in a first direction from an end of the seventh strip; A ninth strip extending in the first direction from the end of the second feeding line; A tenth strip extending from the end of the ninth strip in the second direction; An eleventh strip extending in a first direction from an end of the tenth strip; And a twelfth strip connecting an end of the eighth strip and an end of the eleventh strip.
  • the antenna module may be located on the side of the case.
  • the antenna module of the present invention can reduce the number of antennas by operating one antenna module in a different frequency band.
  • the length in the first direction can be reduced compared to the patch antenna, there is an advantage that it can be implemented in a narrow section such as the side of the mobile terminal.
  • FIG. 1A is a block diagram for explaining a mobile terminal related to the present invention.
  • FIGS. 1B and 1C are conceptual views of an example of a mobile terminal related to the present invention viewed from different directions.
  • FIG. 2 is a view showing the antenna module of the present invention.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing an antenna element of the present invention.
  • 4 and 5 are diagrams for explaining the characteristics of the dipole antenna and the folded dipole antenna.
  • FIG. 6 is a view for explaining the operation of the antenna element of the present invention.
  • FIG. 8 is a view showing an impossible example of an antenna element.
  • Mobile terminals described herein include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation, and slate PCs.
  • Tablet PC tablet PC
  • ultrabook ultrabook
  • wearable device wearable device, for example, a watch-type terminal (smartwatch), glass-type terminal (smart glass), HMD (head mounted display), etc. may be included have.
  • a configuration according to the embodiment described in the present specification can be easily recognized by those skilled in the art that it can be applied to a fixed terminal such as a digital TV, a desktop computer, and a digital signage, except when applicable only to a mobile terminal. will be.
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating a mobile terminal related to the present invention
  • FIGS. 1B and 1C are conceptual views of an example of a mobile terminal related to the present invention viewed from different directions.
  • the mobile terminal 100 includes a wireless communication unit 110, an input unit 120, a sensing unit 140, an output unit 150, an interface unit 160, a memory 170, a control unit 180, and a power supply unit 190 ) And the like.
  • the components shown in FIG. 1A are not essential for implementing the mobile terminal 100, so the mobile terminal 100 described herein may have more or fewer components than those listed above. have.
  • the wireless communication unit 110 among the components, between the mobile terminal 100 and the wireless communication system, between the mobile terminal 100 and another mobile terminal 100, or the mobile terminal 100 and the external server It may include one or more modules that enable wireless communication between.
  • the wireless communication unit 110 may include one or more modules connecting the mobile terminal 100 to one or more networks.
  • the wireless communication unit 110 may include at least one of 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 input unit 120 may include a camera 121 for inputting a video signal or a video input unit, a microphone for inputting an audio signal (microphone 122), or an audio input unit, a user input unit 123 for receiving information from a user, for example , A touch key, a mechanical key, and the like.
  • the voice data or image data collected by the input unit 120 may be analyzed and processed by a user's control command.
  • the sensing unit 140 may include one or more sensors for sensing at least one of information in the mobile terminal, surrounding environment information surrounding the mobile terminal, and user information.
  • the sensing unit 140 includes a proximity sensor 141, an illumination sensor 142, a touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, and gravity G-sensor, gyroscope sensor, motion sensor, RGB sensor, infrared sensor (IR sensor), fingerprint scan sensor, ultrasonic sensor , Optical sensor (e.g., camera (see 121)), microphone (see 122, battery), battery gauge, environmental sensor (e.g. barometer, hygrometer, thermometer, radioactivity sensor, Thermal sensor, gas sensor, etc.), chemical sensors (for example, electronic nose, health care sensor, biometric sensor, etc.).
  • the mobile terminal disclosed in the present specification may combine and use information sensed by at least two or more of these sensors.
  • the output unit 150 is for generating output related to vision, hearing, or tactile sense, and includes at least one of a display unit 151, an audio output unit 152, a hap tip module 153, and an optical output unit 154 can do.
  • the display unit 151 may form a mutual layer structure with the touch sensor or may be integrally formed, thereby realizing a touch screen.
  • the touch screen may function as a user input unit 123 that provides an input interface between the mobile terminal 100 and the user, and at the same time, provide an output interface between the mobile terminal 100 and the user.
  • the interface unit 160 serves as a passage with various types of external devices connected to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 160 connects a device equipped with a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, and an identification module. It may include at least one of a port, an audio input/output (I/O) port, a video input/output (I/O) port, and an earphone port.
  • I/O audio input/output
  • I/O video input/output
  • earphone port an earphone port
  • the memory 170 stores data supporting various functions of the mobile terminal 100.
  • the memory 170 may store a number of application programs (applications) or data for operation of the mobile terminal 100 and commands that are driven by the mobile terminal 100. At least some of these applications can be downloaded from external servers via wireless communication.
  • at least some of these application programs may exist on the mobile terminal 100 from the time of shipment for the basic functions of the mobile terminal 100 (for example, an incoming call, a calling function, a message reception, and a calling function).
  • the application program may be stored in the memory 170 and installed on the mobile terminal 100 to be driven by the controller 180 to perform an operation (or function) of the mobile terminal.
  • the controller 180 controls the overall operation of the mobile terminal 100 in addition to the operations related to the application program.
  • the controller 180 may provide or process appropriate information or functions to the user by processing signals, data, information, etc. input or output through the above-described components or by driving an application program stored in the memory 170.
  • controller 180 may control at least some of the components described with reference to FIG. 1A in order to drive the application program stored in the memory 170. Further, the controller 180 may operate by combining at least two or more of the components included in the mobile terminal 100 to operate the application program.
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power to supply power to each component included in the mobile terminal 100.
  • the power supply unit 190 includes a battery, and the battery may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • At least some of the components may operate in cooperation with each other to implement the operation, control, or control method of the mobile terminal according to various embodiments described below.
  • the operation, control, or control method of the mobile terminal may be implemented on the mobile terminal by driving at least one application program stored in the memory 170.
  • the broadcast reception module 111 of the wireless communication unit 110 receives a broadcast signal and/or broadcast-related information from an external broadcast management server through a broadcast channel.
  • the broadcast channel may include a satellite channel and a terrestrial channel.
  • Two or more broadcast reception modules may be provided to the mobile terminal 100 for simultaneous broadcast reception or switching of broadcast channels for at least two broadcast channels.
  • the mobile communication module 112 includes technical standards or communication methods for mobile communication (eg, Global System for Mobile Communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), Code Division Multi Access 2000 (CDMA2000), EV -Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only (DO), Wideband CDMA (WCDMA), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), Long Term Evolution (LTE), LTE-A (Long Term Evolution-Advanced) transmits and receives wireless signals to and from at least one of a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network constructed according to (Long Term Evolution-Advanced).
  • GSM Global System for Mobile Communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • CDMA2000 Code Division Multi Access 2000
  • WCDMA Wideband CDMA
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • HSUPA High Speed Uplink Packet Access
  • the wireless signal may include various types of data according to transmission and reception of a voice call signal, a video call signal, or a text/multimedia message.
  • the wireless Internet module 113 refers to a module for wireless Internet access, and may be built in or external to the mobile terminal 100.
  • the wireless Internet module 113 is configured to transmit and receive wireless signals in a communication network according to wireless Internet technologies.
  • Wireless Internet technologies include, for example, WLAN (Wireless LAN), Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi (Wireless Fidelity) Direct, DLNA (Digital Living Network Alliance), WiBro (Wireless Broadband), WiMAX (World) Interoperability for Microwave Access (HSDPA), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), Long Term Evolution (LTE), Long Term Evolution-Advanced (LTE-A), and the wireless Internet module ( 113) transmits and receives data according to at least one wireless Internet technology in a range including the Internet technology not listed above.
  • WLAN Wireless LAN
  • Wi-Fi Wireless-Fi
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • Direct Wireless Internet technologies
  • DLNA Digital Living Network Alliance
  • WiBro Wireless Broadband
  • WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • HSUPA High Speed Uplink Packet Access
  • LTE Long
  • the wireless Internet module 113 that performs wireless Internet access through the mobile communication network ) May be understood as a type of the mobile communication module 112.
  • the short-range communication module 114 is for short-range communication, BluetoothTM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, NFC (Near Field Communication), by using at least one of Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB (Wireless Universal Serial Bus) technology, it can support short-range communication.
  • the short-range communication module 114 between the mobile terminal 100 and the wireless communication system through a wireless area network (Wireless Area Networks), between the mobile terminal 100 and another mobile terminal 100, or the mobile terminal 100 ) And other mobile terminals (100, or an external server) is located between the network can support wireless communication.
  • the short-range wireless communication network may be wireless personal area networks (Wireless Personal Area Networks).
  • the other mobile terminal 100 is a wearable device capable of exchanging data with (or interlocking with) the mobile terminal 100 according to the present invention (for example, a smart watch), a smart glass (smart glass), HMD (head mounted display).
  • the short-range communication module 114 may detect (or recognize) a wearable device capable of communicating with the mobile terminal 100 around the mobile terminal 100.
  • the controller 180 may include at least a portion of data processed by the mobile terminal 100, and the short-range communication module ( 114) to the wearable device. Therefore, the user of the wearable device can use the data processed by the mobile terminal 100 through the wearable device.
  • the user performs a phone call through the wearable device when a call is received by the mobile terminal 100, or when a message is received by the mobile terminal 100, the received message is received through the wearable device. It is possible to check the message.
  • the location information module 115 is a module for obtaining a location (or current location) of a mobile terminal, and a typical example thereof is a Global Positioning System (GPS) module or a Wireless Fidelity (WiFi) module.
  • GPS Global Positioning System
  • WiFi Wireless Fidelity
  • the location of the mobile terminal can be obtained using a signal sent from a GPS satellite.
  • the location of the mobile terminal may be obtained based on information of a Wi-Fi module and a wireless access point (AP) that transmits or receives a wireless signal.
  • AP wireless access point
  • the location information module 115 may perform any function of the other modules of the wireless communication unit 110 to obtain data regarding the location of the mobile terminal by substitution or additionally.
  • the location information module 115 is a module used to acquire the location (or current location) of the mobile terminal, and is not limited to a module that directly calculates or acquires the location of the mobile terminal.
  • the input unit 120 is for input of image information (or signals), audio information (or signals), data, or information input from a user.
  • image information For input of image information, one mobile terminal 100 Alternatively, a plurality of cameras 121 may be provided.
  • the camera 121 processes image frames such as still images or moving pictures obtained by an image sensor in a video call mode or a shooting mode. The processed image frame may be displayed on the display unit 151 or stored in the memory 170.
  • the plurality of cameras 121 provided in the mobile terminal 100 may be arranged to form a matrix structure, and through the camera 121 forming the matrix structure, various angles or focuses may be applied to the mobile terminal 100.
  • a plurality of image information may be input.
  • the plurality of cameras 121 may be arranged in a stereo structure to acquire left and right images for realizing a stereoscopic image.
  • the microphone 122 processes external sound signals as electrical voice data.
  • the processed voice data may be used in various ways depending on the function (or running application program) being performed by the mobile terminal 100. Meanwhile, various noise reduction algorithms for removing noise generated in the process of receiving an external sound signal may be implemented in the microphone 122.
  • the user input unit 123 is for receiving information from a user. When information is input through the user input unit 123, the controller 180 may control the operation of the mobile terminal 100 to correspond to the input information. .
  • the user input unit 123 is a mechanical input means (or a mechanical key, for example, a button located on the front, rear or side of the mobile terminal 100, a dome switch, a jog wheel, Jog switch, etc.) and a touch input means.
  • the touch-type input means is made of a virtual key, a soft key or a visual key displayed on the touch screen through software processing, or a part other than the touch screen It may be made of a touch key (touch key) disposed on.
  • the virtual key or the visual key may be displayed on the touch screen while having various forms, for example, a graphic, text, icon, video, or the like. It can be made of a combination of.
  • the sensing unit 140 senses at least one of information in the mobile terminal, surrounding environment information surrounding the mobile terminal, and user information, and generates a sensing signal corresponding thereto.
  • the controller 180 may control driving or operation of the mobile terminal 100 based on the sensing signal, or perform data processing, function, or operation related to an application program installed in the mobile terminal 100.
  • the representative sensors among various sensors that may be included in the sensing unit 140 will be described in more detail.
  • the proximity sensor 141 refers to a sensor that detects the presence or absence of an object approaching a predetermined detection surface or an object in the vicinity using mechanical force or infrared rays without mechanical contact.
  • the proximity sensor 141 may be provided with the proximity sensor 141 in the inner region of the mobile terminal wrapped by the touch screen as described above or in the vicinity of the touch screen.
  • the proximity sensor 141 examples include a transmission type photoelectric sensor, a direct reflection type photoelectric sensor, a mirror reflection type photoelectric sensor, a high frequency oscillation type proximity sensor, a capacitive type proximity sensor, a magnetic type proximity sensor, and an infrared proximity sensor.
  • the proximity sensor 141 may be configured to detect the proximity of the object with a change in electric field according to the proximity of the conductive object. In this case, the touch screen (or touch sensor) itself may be classified as a proximity sensor.
  • the proximity sensor 141 may detect a proximity touch and a proximity touch pattern (eg, proximity touch distance, proximity touch direction, proximity touch speed, proximity touch time, proximity touch position, proximity touch movement state, etc.). have.
  • the controller 180 processes data (or information) corresponding to the proximity touch operation and the proximity touch pattern detected through the proximity sensor 141, and further, visual information corresponding to the processed data. It can be output on the touch screen. Furthermore, the controller 180 may control the mobile terminal 100 such that different operations or data (or information) are processed according to whether a touch on the same point on the touch screen is a proximity touch or a touch touch. .
  • the touch sensor uses a touch (or touch input) applied to the touch screen (or the display unit 151) using at least one of various touch methods such as a resistive film method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method. Detect.
  • the touch sensor may be configured to convert a change in pressure applied to a specific portion of the touch screen or capacitance generated in the specific portion into an electrical input signal.
  • the touch sensor may be configured to detect a location, an area, a pressure when a touch is touched, a capacitance when a touch object is touched on the touch screen, and the like.
  • the touch object is an object that applies a touch to the touch sensor, and may be, for example, a finger, a touch pen or a stylus pen, a pointer, and the like.
  • the touch controller processes the signal(s) and then transmits corresponding data to the controller 180. Accordingly, the control unit 180 can know which area of the display unit 151 has been touched, and the like.
  • the touch controller may be a separate component from the controller 180, or may be the controller 180 itself.
  • the controller 180 may perform different controls or perform the same control according to the type of the touch object that touches the touch screen (or a touch key provided in addition to the touch screen). Whether to perform different control or the same control according to the type of the touch object, it may be determined according to an operation state of the current mobile terminal 100 or an application program being executed.
  • touch sensors and proximity sensors described above are independently or in combination, such as short (or tap) touch on the touch screen, long touch, multi touch, drag touch ), flick touch, pinch-in touch, pinch-out touch, swipe touch, hovering touch, etc. You can sense the touch.
  • the ultrasonic sensor may recognize location information of a sensing target using ultrasonic waves.
  • the control unit 180 may calculate the position of the wave generating source through information sensed by the optical sensor and the plurality of ultrasonic sensors.
  • the position of the wave generator can be calculated by using a property in which light is much faster than ultrasonic waves, that is, a time when light reaches the optical sensor is much faster than a time when ultrasonic waves reach the ultrasonic sensor. More specifically, the position of the wave generator may be calculated by using a time difference from the time at which the ultrasound reaches the light as a reference signal.
  • the camera 121 which has been described as the configuration of the input unit 120, includes at least one of a camera sensor (eg, CCD, CMOS, etc.), a photo sensor (or image sensor), and a laser sensor.
  • a camera sensor eg, CCD, CMOS, etc.
  • a photo sensor or image sensor
  • a laser sensor e.g., a laser sensor
  • the camera 121 and the laser sensor are combined with each other to detect a touch of a sensing target for a 3D stereoscopic image.
  • the photo sensor may be stacked on a display element, which is configured to scan the movement of the sensing object close to the touch screen. More specifically, the photo sensor mounts photo diodes and TRs (transistors) in rows/columns to scan the contents placed on the photo sensor using electrical signals that change according to the amount of light applied to the photo diode. That is, the photo sensor performs coordinate calculation of the sensing object according to the amount of change of light, and through this, location information of the sensing object may be obtained.
  • the display unit 151 displays (outputs) information processed by the mobile terminal 100.
  • the display unit 151 may display execution screen information of an application program driven by the mobile terminal 100, or UI (User Interface) or GUI (Graphic User Interface) information according to the execution screen information. .
  • the display unit 151 may be configured as a stereoscopic display unit for displaying a stereoscopic image.
  • a three-dimensional display method such as a stereoscopic method (glasses method), an auto stereoscopic method (glasses-free method), or a projection method (holographic method) may be applied to the stereoscopic display unit.
  • the audio output unit 152 may output audio data received from the wireless communication unit 110 or stored in the memory 170 in a call signal reception, call mode or recording mode, voice recognition mode, broadcast reception mode, or the like.
  • the sound output unit 152 may also output sound signals related to functions (for example, call signal reception sound, message reception sound, etc.) performed by the mobile terminal 100.
  • the sound output unit 152 may include a receiver, a speaker, a buzzer, and the like.
  • the haptic module 153 generates various tactile effects that the user can feel.
  • a typical example of the tactile effect generated by the haptic module 153 may be vibration.
  • the intensity and pattern of vibration generated in the haptic module 153 may be controlled by a user's selection or setting of a control unit.
  • the haptic module 153 may synthesize different vibrations and output them sequentially or sequentially.
  • the haptic module 153 is used for stimulation such as pin arrangement that vertically moves with respect to the contact skin surface, jet or suction power of the air through a spray or intake, grazing on the skin surface, contact with an electrode, and electrostatic force
  • stimulation such as pin arrangement that vertically moves with respect to the contact skin surface, jet or suction power of the air through a spray or intake, grazing on the skin surface, contact with an electrode, and electrostatic force
  • Various tactile effects can be generated, such as the effect caused by and the effect of reproducing the feeling of cold and warm using an element capable of absorbing heat or generating heat.
  • the haptic module 153 may not only deliver a tactile effect through direct contact, but may also be implemented so that the user can feel the tactile effect through muscle sensations such as fingers or arms. Two or more haptic modules 153 may be provided according to a configuration aspect of the mobile terminal 100.
  • the light output unit 154 outputs a signal for notifying the occurrence of an event using the light of the light source of the mobile terminal 100.
  • Examples of events generated in the mobile terminal 100 may include receiving messages, receiving call signals, missed calls, alarms, schedule notifications, receiving emails, and receiving information through applications.
  • the signal output from the light output unit 154 is implemented as the mobile terminal emits light of a single color or a plurality of colors to the front or rear.
  • the signal output may be terminated by the mobile terminal detecting the user's event confirmation.
  • the interface unit 160 serves as a passage with all external devices connected to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 160 receives data from an external device, receives power, transfers it to each component inside the mobile terminal 100, or allows data inside the mobile terminal 100 to be transmitted to an external device.
  • a wired/wireless headset port For example, a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, a port for connecting a device equipped with an identification module
  • An interface unit 160 may include a (port), an audio input/output (I/O) port, a video input/output (I/O) port, and an earphone port.
  • the identification module is a chip that stores various information for authenticating the usage rights of the mobile terminal 100, a user identification module (UIM), a subscriber identity module (SIM), universal user authentication It may include a module (universal subscriber identity module; USIM).
  • the device provided with the identification module (hereinafter referred to as an'identification device') may be manufactured in a smart card format. Therefore, the identification device may be connected to the terminal 100 through the interface unit 160.
  • the interface unit 160 becomes a passage through which power from the cradle is supplied to the mobile terminal 100 or is input from the cradle by the user.
  • Various command signals may be passages to the mobile terminal 100.
  • Various command signals or power inputted from the cradle may be operated as signals for recognizing that the mobile terminal 100 is correctly mounted on the cradle.
  • the memory 170 may store a program for the operation of the controller 180 and may temporarily store input/output data (eg, a phone book, a message, a still image, a video, etc.).
  • the memory 170 may store data related to various patterns of vibration and sound output when a touch is input on the touch screen.
  • the memory 170 is a flash memory type, a hard disk type, a solid state disk type, an SDD type (Silicon Disk Drive type), a multimedia card micro type ), card type memory (e.g. SD or XD memory, etc.), random access memory (RAM), static random access memory (SRAM), read-only memory (ROM), electrically erasable programmable read (EPMROM) It may include a storage medium of at least one type of -only memory (PROM), programmable read-only memory (PROM), magnetic memory, magnetic disk and optical disk.
  • the mobile terminal 100 may be operated in connection with a web storage performing a storage function of the memory 170 on the Internet.
  • the controller 180 controls the operation related to the application program, and generally the overall operation of the mobile terminal 100. For example, when the state of the mobile terminal satisfies a set condition, the controller 180 can execute or release a lock state that restricts input of a user's control command to applications.
  • the controller 180 performs control and processing related to voice calls, data communication, video calls, etc., or performs pattern recognition processing to recognize handwriting input or picture drawing inputs performed on a touch screen as text and images, respectively. Can. Furthermore, in order to implement various embodiments described below on the mobile terminal 100 according to the present invention, the controller 180 can control any one or a combination of the above-described components.
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the controller 180 and supplies power required for the operation of each component.
  • the power supply unit 190 includes a battery, and the battery can be a built-in battery made to be rechargeable, and can be detachably coupled to the terminal body for charging and the like.
  • the power supply unit 190 may include a connection port, and the connection port may be configured as an example of an interface 160 to which an external charger that supplies power for charging the battery is electrically connected.
  • the power supply unit 190 may be configured to charge the battery wirelessly without using the connection port.
  • the power supply unit 190 uses at least one of an inductive coupling method based on a magnetic induction phenomenon from an external wireless power transmission device or a magnetic resonance coupling method based on an electromagnetic resonance phenomenon. Power can be delivered.
  • various embodiments below may be implemented in a recording medium readable by a computer or a similar device using, for example, software, hardware, or a combination thereof.
  • the disclosed mobile terminal 100 has a bar-shaped terminal body.
  • the present invention is not limited to this, and may be applied to various structures such as a watch type, a clip type, a glass type, or a folder type, a flip type, a slide type, a swing type, a swivel type to which two or more bodies are movably coupled. . It will be related to a specific type of mobile terminal, but the description of a specific type of mobile terminal can be generally applied to other types of mobile terminals.
  • the terminal body may be understood as a concept referring to the mobile terminal 100 as at least one aggregate.
  • the mobile terminal 100 includes a case (eg, frame, case, cover, etc.) forming an exterior. As illustrated, the mobile terminal 100 may include a front case 101 and a rear case 102. Various electronic components are disposed in the inner space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102. At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102.
  • a case eg, frame, case, cover, etc.
  • the mobile terminal 100 may include a front case 101 and a rear case 102.
  • Various electronic components are disposed in the inner space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102.
  • At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102.
  • a mobile terminal having a structure in which a window 151a positioned at the front of the display unit covers the entire front surface and omits the front case has been released, and has a side case 104 in a form surrounding the side circumference You may.
  • the window 151a, the side case 104, and the rear case 102 form an internal space, and in some cases, electronic components may be mounted on the rear case 102 as well.
  • Electronic components that can be mounted on the rear case 102 include a removable battery, an identification module, and a memory card.
  • a rear cover for covering the mounted electronic component may be detachably coupled to the rear case 102. Therefore, when the rear cover is separated from the rear case 102, the electronic components mounted on the rear case 102 are exposed to the outside.
  • the cases 102 and 210 may be formed by injection of synthetic resin or may be formed of metal, for example, stainless steel (STS), aluminum (Al), titanium (Ti), or the like.
  • STS stainless steel
  • Al aluminum
  • Ti titanium
  • the side case 104 of the present invention includes a metal material, and the side case 104 can be used as an antenna radiator. It is necessary to use a conductive material having a length suitable for the frequency characteristics of the signals to be transmitted and received, and a plurality of conductive members are formed by dividing the slit 220 in the middle of the side case 104 made of a metal material, and the non-metal in the slit 220 Filled with a material, the conductive member can be used as an antenna emitter.
  • the mobile terminal 100 may be configured such that one case provides the interior space.
  • the mobile terminal 100 may be provided with a waterproof portion (not shown) to prevent water from entering the terminal body.
  • the waterproof portion is provided between the window 151a and the front case 101, between the front case 101 and the rear case 102, or between the rear case 102 and the rear cover 103, the combination thereof It may include a waterproof member for sealing the interior space of the city.
  • the mobile terminal 100 includes a display unit 151, first and second sound output units 152a and 152b, a proximity sensor 141, an illuminance sensor 142, a light output unit 154, and first and second units. Cameras 121a and 121b, first and second operation units 123a and 123b, a microphone 122, and an interface unit 160 may be provided.
  • a display unit 151, a first sound output unit 152a, a proximity sensor 141, an illuminance sensor 142, and an optical output unit are provided on the front surface of the terminal body.
  • the first camera (121a) and the first operation unit (123a) is disposed
  • the second operation unit (123b) is disposed on the side of the terminal body
  • the mobile terminal 100 in which the second sound output unit 152b and the second camera 121b are disposed on the rear surface of the mobile phone 100 will be described as an example.
  • first operation unit 123a may not be provided on the front of the terminal body, and the second sound output unit 152b may be provided on the side of the terminal body rather than the rear of the terminal body.
  • the display unit 151 displays (outputs) information processed by the mobile terminal 100.
  • the display unit 151 may display execution screen information of an application program driven by the mobile terminal 100, or UI (User Interface) or GUI (Graphic User Interface) information according to the execution screen information. .
  • the display unit 151 includes a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display (flexible). display), a three-dimensional display (3D display), an electronic ink display (e-ink display).
  • two or more display units 151 may be present depending on the implementation form of the mobile terminal 100.
  • a plurality of display units may be spaced apart or integrally disposed on one surface, or may be disposed on different surfaces.
  • the display unit 151 may include a touch sensor that senses a touch on the display unit 151 so that a control command can be input by a touch method. Using this, when a touch is made to the display unit 151, the touch sensor detects the touch, and the controller 180 can be configured to generate a control command corresponding to the touch based on the touch.
  • the content input by the touch method may be a letter or a number, or an instruction or designable menu item in various modes.
  • the touch sensor is composed of a film having a touch pattern, is disposed between the display (not shown) on the back surface of the window 151a and the window 151a, or a metal wire that is directly patterned on the back surface of the window 151a. It can be.
  • the touch sensor may be integrally formed with the display.
  • the touch sensor may be disposed on the substrate of the display, or may be provided inside the display.
  • the display unit 151 may form a touch screen together with a touch sensor, and in this case, the touch screen may function as a user input unit 123 (see FIG. 1A ). In some cases, the touch screen may replace at least some functions of the first operation unit 123a.
  • the first sound output unit 152a may be implemented as a receiver that delivers a call sound to the user's ear, and the second sound output unit 152b is a loud speaker that outputs various alarm sounds or multimedia playback sounds. ).
  • An acoustic hole for emitting sound generated from the first sound output unit 152a may be formed in the window 151a of the display unit 151.
  • the present invention is not limited thereto, and the sound may be configured to be emitted along an assembly gap between structures (for example, a gap between the window 151a and the front case 101). In this case, the appearance of the mobile terminal 100 can be made simpler because the holes formed independently for the sound output are not visible or hidden.
  • the light output unit 154 is configured to output light to notify when an event occurs. Examples of the event include message reception, call signal reception, missed calls, alarm, schedule notification, email reception, information reception through an application, and the like.
  • the control unit 180 may control the light output unit 154 so that the output of light is terminated when the user's event confirmation is detected.
  • the first camera 121a processes an image frame of a still image or video obtained by an image sensor in a shooting mode or a video call mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151, and may be stored in the memory 170.
  • the first and second operation units 123a and 123b are examples of the user input unit 123 operated to receive a command for controlling the operation of the mobile terminal 100, and may also be collectively referred to as a manipulating portion. have.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may be employed in any manner as long as the user operates the device while receiving a tactile feeling, such as touch, push, scroll. Also, the first and second manipulation units 123a and 123b may be employed in such a way that the user operates without a tactile feeling through a proximity touch, a hovering touch, or the like.
  • the first operation unit 123a is illustrated as a touch key, but the present invention is not limited thereto.
  • the first operation unit 123a may be a mechanical key or a combination of a touch key and a push key.
  • Contents input by the first and second operation units 123a and 123b may be variously set.
  • the first operation unit 123a receives commands such as a menu, home key, cancel, search, etc.
  • the second operation unit 123b is output from the first or second sound output units 152a, 152b. Commands such as adjusting the volume of the sound and switching to the touch recognition mode of the display unit 151 may be received.
  • a rear input unit 123c may be provided as another example of the user input unit 123 on the rear surface of the terminal body.
  • the rear input unit 123c is operated to receive a command for controlling the operation of the mobile terminal 100, and the input content may be variously set. For example, commands such as power on/off, start, end, scroll, and the like, and control the volume of sound output from the first and second sound output units 152a and 152b, to the touch recognition mode of the display unit 151 You can receive commands such as conversion of.
  • the rear input unit 123c may be implemented in a form capable of input by touch input, push input, or a combination thereof.
  • the rear input unit 123c may be disposed to overlap the front display unit 151 in the thickness direction of the terminal body. For example, when the user holds the terminal body with one hand, the rear input unit 123c may be disposed at the rear upper end of the terminal body so that it can be easily operated using the index finger.
  • the present invention is not necessarily limited to this, and the position of the rear input unit may be changed.
  • the rear input unit 123c When the rear input unit 123c is provided on the rear surface of the terminal body, a new type of user interface using the rear input unit 123c may be implemented.
  • the touch screen or the rear input unit described above replaces at least some functions of the first operation unit 123a provided on the front surface of the terminal body, when the first operation unit 123a is not disposed on the front surface of the terminal body,
  • the display unit 151 may be configured as a larger screen.
  • the mobile terminal 100 may be provided with a fingerprint recognition sensor for recognizing a user's fingerprint, and the controller 180 may use fingerprint information detected through the fingerprint recognition sensor as an authentication means.
  • the fingerprint recognition sensor may be embedded in the display unit 151 or the user input unit 123.
  • the microphone 122 is configured to receive a user's voice, other sounds, and the like.
  • the microphone 122 may be provided at a plurality of locations and configured to receive stereo sound.
  • the interface unit 160 is a passage through which the mobile terminal 100 can be connected to an external device.
  • the interface unit 160 is a connection terminal for connection with other devices (eg, earphones, external speakers), a port for short-range communication (for example, an infrared port (IrDA Port), a Bluetooth port (Bluetooth) Port, Wireless LAN Port, etc.], or at least one of a power supply terminal for supplying power to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 160 may be implemented in the form of a socket that accommodates an external card such as a subscriber identification module (SIM) or a user identity module (UIM) or a memory card for storing information.
  • SIM subscriber identification module
  • UIM user identity module
  • a second camera 121b may be disposed on the rear side of the terminal body.
  • the second camera 121b has a shooting direction substantially opposite to the first camera 121a.
  • the second camera 121b may include a plurality of lenses arranged along at least one line.
  • the plurality of lenses may be arranged in a matrix format.
  • Such a camera may be referred to as an'array camera'.
  • the second camera 121b is configured as an array camera, images may be captured in a variety of ways using a plurality of lenses, and better quality images may be obtained.
  • the flash 124 may be disposed adjacent to the second camera 121b. When the flash 124 photographs the subject with the second camera 121b, light is directed toward the subject.
  • a second sound output unit 152b may be additionally disposed on the terminal body.
  • the second sound output unit 152b may implement a stereo function together with the first sound output unit 152a, or may be used to implement a speakerphone mode during a call.
  • the terminal body may be provided with at least one antenna for wireless communication.
  • the antenna may be built in the terminal body or may be formed in the case.
  • the antenna forming part of the broadcast receiving module 111 may be configured to be pulled out from the terminal body.
  • the antenna may be formed of a film type and attached to the inner surface of the rear cover 103, or a case including a conductive material may be configured to function as an antenna.
  • the terminal body is provided with a power supply unit 190 (see FIG. 1A) for supplying power to the mobile terminal 100.
  • the power supply unit 190 may include a battery 191 built in the terminal body or configured to be detachable from the outside of the terminal body.
  • the battery 191 may be configured to receive power through a power cable connected to the interface unit 160. Also, the battery 191 may be configured to be wirelessly charged through a wireless charger.
  • the wireless charging may be implemented by a magnetic induction method or a resonance method (magnetic resonance method).
  • the rear cover 103 is coupled to the rear case 102 so as to cover the battery 191 to limit the detachment of the battery 191, and configured to protect the battery 191 from external shocks and foreign matter.
  • the rear cover 103 may be detachably coupled to the rear case 102.
  • an accessory that protects the appearance or assists or expands the function of the mobile terminal 100 may be added.
  • An example of such an accessory is a cover or pouch that covers or accommodates at least one surface of the mobile terminal 100.
  • the cover or pouch may be configured to expand the function of the mobile terminal 100 in conjunction with the display unit 151.
  • Another example of an accessory is a touch pen for assisting or expanding a touch input to a touch screen.
  • the wireless communication technology performed by the mobile terminal 100 is performed in various forms such as short-range, long-distance or between devices, and different antennas must be used because the frequency band (resonant frequency) used is different. do.
  • LTE Long Term Evolution
  • NR New Radio
  • ITU International Telecommunications Union
  • IMT International Mobile Telecommunication
  • IOT Internet of Things
  • 5G is a mobile communication technology with a maximum download speed of 20 Gbps and a minimum download speed of 100 Mbps. In addition, it can provide Internet of Things (IoT) services to 1 million devices within a radius of 1km2, and free communication is possible even on a 500km/h high-speed train.
  • the download speed is 280 times faster than normal LTE. It is a wireless communication technology that can download one movie in 1 second in 10 seconds.
  • the response speed of 5G mobile communication has improved noticeably as well as the transmission speed. If the data transfer rate is an indicator of how much data can pass at a time, the response rate is based on the time it takes for small data to travel.
  • the frequency bands of the centimeter wave (3 GHz to 30 GHz) and the millimeter wave (30 GHz to 300 GHz) can be used, and a communication method using a signal of a frequency band of 6 GHz or less among the centimeter waves is called Sub-6.
  • Sub-6 includes N41 using a signal band of 2.5 GHz to 2.7 GHz and N78 using a signal band of 3.3 GHz to 3.8 GHz, and the frequency bands used may differ from country to country.
  • An antenna that ensures performance in both frequency bands is required for products with specifications that can be used worldwide.
  • an array antenna having directionality may be used to transmit a far signal.
  • an antenna used in a conventional mobile communication an antenna having a radiation pattern in which electromagnetic waves are radiated while spreading without direction, such as a dipole antenna or a monopole antenna, is used.
  • a lot of energy is consumed, so there is a problem in that the gain is lowered.
  • the transmitting end forms a night that fires toward the receiving end, thereby enabling mobile communication with less energy.
  • the beam pattern of each antenna may be combined using a plurality of radiation patches to implement a sharp beam.
  • the array antenna 200 using a plurality of radiation patches may make the beam more sharp and transmit a signal further in a specific direction.
  • the direction of the beam can be adjusted by adjusting the phase of the power supply to the plurality of radiation patches.
  • 5G mobile communication technology may use different frequency bands according to countries and carriers.
  • the conventional mobile communication technology uses a low-frequency band, the spacing between frequencies by carriers or countries is small, but the difference between millimeter waves is large.
  • the frequency band may differ by more than 10 GHz, such as 28 GHz and 39 GHz.
  • the structure of the antenna has become complicated as the existing LTE antenna has been improved several times.
  • an antenna structure capable of extending the bandwidth at the resonant frequency is required, and signals of different frequency bands can be received for LTE-Advenced (LTE-A) using signals of multiple frequency bands rather than one frequency band.
  • LTE-A LTE-Advenced
  • Multiple antennas or multi-resonant antennas are required.
  • Multiple antennas are used to cover signals such as frequencies below 1 GHz (low frequency band: Low band), signals before and after 2 GHz frequency band (Mid band), and frequencies above 2.2 GHz (high frequency band: High band). Need to be equipped.
  • a plurality of antennas are required to apply a multiple input multiple output (MIMO) technology.
  • the multiple input/output method has two or more antennas in the base station and the mobile terminal to transmit data through multiple paths and detects it at the receiving end to reduce interference and lower each transmission rate.
  • Four antennas are required when using the 4x4 MIMO method for LTE mobile communication, so an antenna can be implemented using a side case including a metal material. Since a plurality of antennas are required to use the MIMO method, a slit for partitioning a metal part of the side case can be formed, divided into a plurality of conductors, and each conductor can be used as an antenna.
  • the length can be extended by connecting a conductive pattern connected to the case or the case, or the frequency can be tuned using a device.
  • the side part of the side case is a part that the user can reach while using the mobile terminal, so that it is arranged on the upper side and the lower side as much as possible.
  • the antenna for the millimeter wave needs to operate in a plurality of frequency bands, so it is difficult to arrange all of the additional antennas.
  • the present invention provides an antenna module 200 operating in a plurality of frequency bands to solve the above problem.
  • 2 is a view showing the antenna module 200 of the present invention, the antenna module 200 of the present invention includes a plurality of antenna elements (200u). 2, the antenna elements 200u may be arranged side by side in one direction or may be arranged in an array in two directions.
  • the antenna for the conventional millimeter wave uses a square or circular patch antenna, but the present invention uses the antenna element 200u with a dipole antenna to implement the antenna module 200 capable of transmitting and receiving signals in both frequency bands.
  • a loop antenna is used.
  • the antenna element 200u of the present invention includes a first feeding line 236 and a second feeding line 237 to which power is supplied from a pair of feeding parts 231 and 232.
  • the first feeding line 236 and the second feeding line 237 extend in the first direction (up and down direction in the drawing) and are spaced apart in the second direction (left and right direction in the drawing) and are arranged side by side. Since the phases of the power supplied from the first power supply unit 231 and the second power supply unit 232 differ by 180°, the current flow appears in one direction.
  • the power supplied to the antenna element 200u must match the characteristics of the antenna element 200u so that the antenna can operate properly. As shown in FIG. 3, impedance matching is performed only when a power source having an impedance of 100 ⁇ is applied to the loop-type antenna. Since the antenna element 200u of this embodiment does not supply power only to one end of the loop antenna, power is applied from both sides of the loop antenna to supply and receive signals by supplying power having an impedance of 50 ⁇ . In this way, when using an antenna that applies power from both sides, the size of the voltage and impedance can be reduced in half.
  • 4 and 5 are diagrams for describing the characteristics of a dipole antenna, a folded dipole antenna, and a loop antenna.
  • 4(a) is a dipole antenna
  • FIG. 4(b) shows a folded dipole antenna
  • FIG. 4(c) shows a loop antenna.
  • the dipole antenna includes a pair of radiators connected to each of the two power supply lines arranged side by side.
  • the entire dipole antenna has a length corresponding to 1/2 of the wavelength length of the resonant frequency because it resonates in a signal 4 times the length of a pair of radiators.
  • the power supplied to each radiator must have an impedance about 4 times greater than the above-described loop type.
  • the wireless communication unit 110 supplies a signal having an impedance of 50 ⁇ , an additional circuit must be added for impedance matching or a power supply having a larger impedance must be applied from the wireless communication unit 110.
  • energy consumption is large, and in particular, there is a problem that more energy is consumed in order to transmit and receive signals in a high frequency band.
  • the present invention can use a loop form to lower the impedance of such a power supply.
  • (B) of FIG. 4 is a folded dipole antenna, which is a loop type, but is an antenna in which a size of an extending direction and a right angle direction (up and down direction) of a radiator connected to a power supply line is relatively smaller than a length direction (about 1/ 100).
  • the longitudinal direction of the folded dipole antenna has 1/2 the length of the wavelength as in the dipole antenna of FIG. 4(a), and the actual radiating aspect is similar.
  • the impedance of the applied power can be reduced to 1/4 of the dipole antenna.
  • FIG. 4(c) in the form of FIG. 4(b), the length of the vertical direction is increased to have a loop antenna rather than a dipole antenna.
  • the length in the vertical direction has a level of about 0.1 times the length in the horizontal direction, and the resonance frequency does not change, but the bandwidth of the antenna is widened.
  • FIG. 5(a) is a graph showing the S-parameters of the antenna of FIG. 4
  • FIG. 5(b) is a graph showing the efficiency of the antenna of FIG. 4, and a frequency band having a value of -10 dB or less is higher than that of a dipole antenna. It appears wider in the loop antenna. Therefore, the antenna efficiency also shows better than the dipole antenna.
  • a pair of radiators 210, 220 are connected to both ends It includes. It includes a first antenna radiator 210 and a second antenna radiator 220 located inside the first antenna radiator 210, the length of the first antenna radiator 210 is the length of the second antenna radiator 220 Because it is shorter, it transmits and receives signals in a higher frequency band.
  • Both the first antenna radiator 210 and the second antenna radiator 220 have a loop shape so that one end and the other end are connected to the first feeder 231 and the second feeder 232.
  • the first antenna radiator 210 and the second antenna radiator 220 have a rectangular shape, not a circular shape, and the first antenna radiator 210 has a length d1 in the vertical direction of the second antenna radiator 220. Since it is longer than the length d2 of the direction, the first antenna radiator 210 operates similarly to the loop antenna as shown in FIG. 4(c), and the second antenna radiator 220 is pole as shown in FIG. 4(b). It works similarly to a did dipole antenna.
  • the folded dipole antenna and the loop antenna both have power applied through two feeders and the ends of the radiators are connected without opening, so the power can have an impedance of 1/4 the size of the dipole antenna. There is an advantage of low energy consumption.
  • the first antenna radiator 210 is a first strip 211 extending in a second direction (horizontal direction) from the first feeding line 236, and extending in a first direction (vertical direction) from the first strip 211.
  • the second strip 212, the third strip 213 extending in the opposite direction to the first strip 211 in the second feeding line 237, the first strip extending in the first direction from the end of the third strip 213 Consists of a fourth strip 214 and a fifth strip 215 connecting the ends of the second strip 212 and the fourth strip 214, and having a wavelength of twice the length of the fifth strip 215. It can resonate in the frequency band.
  • the length d2 of the vertical direction is smaller than d1 so that the second antenna radiator 220 is spaced a predetermined distance from the first antenna radiator 210 and extends in the first direction from the first feeding line 236.
  • the first antenna radiator 210 operates at a lower frequency because it is longer, and the second antenna radiator 220 operates at a higher frequency because it is shorter.
  • the antenna element 200u when the first antenna radiator 210 operates at the first signal (28 GHz) and the second antenna radiator 220 operates at the second signal (38 GHz), the antenna element 200u according to the frequency band Describe the current flow.
  • FIG. 6(a) is a diagram showing the flow of current at 28 GHz.
  • the current flows in the same direction in the first strip 211, the third strip 213, and the fifth strip 215, and resonance with a signal of 28 GHz. And send and receive signals.
  • FIG. 6(b) is a diagram showing the flow of current at 38.5 GHz, and current flows in the same direction in the seventh strip 222, the tenth strip 225, and the twelfth strip 227.
  • the length of the fifth strip 215 of the first antenna radiator 210 corresponds to 1/2 of the wavelength length of 28 GHz
  • the length of the twelfth strip of the second antenna radiator 220 is 1/ of the wavelength length of 38.5 GHz. Since it corresponds to 2, current is mainly distributed in the first antenna radiator 210 at 28 GHz, and current flows mainly in the second antenna radiator 220 at 38.5 GHz.
  • 6(c) is a diagram showing the flow of current at 34 GHz, which is a frequency between 28 GHz and 38.5 GHz, and both the first antenna radiator 210 and the second antenna radiator 220 are 1/2 of the wavelength of 34 GHz. Because it is different in size, as shown in (a) or (b) of FIG. 6, there is no unified flow in one direction, and current flows in different directions to the first antenna radiator 210 and the second antenna radiator 220, respectively. Is offset.
  • FIG. 7 is an S-parameter graph and an efficiency graph showing the performance of the antenna element 200u of the present invention
  • FIG. 7(a) is a graph showing S parameters
  • (b) is a graph showing efficiency.
  • the S parameter In the frequency bands near 28 GHz and 38.5 GHz, the S parameter has a large negative value, maximizing efficiency.
  • the S parameter In the 34 GHz band, which is the midpoint between the two frequency bands, the S parameter is close to 0, so the signal does not radiate properly and the efficiency drops sharply.
  • the first strip 211, the third strip 213 and the fifth strip 215 of the first antenna radiator 210 and the seventh strip 222, tenth of the second antenna radiator 220 As the directions of the currents flowing in the strip 225 and the twelfth strip cancel, the radiation efficiency is lowered. Since the efficiency is drastically reduced between the two signal bands, interference between the two signals can be reduced, and the influence of peripheral devices can be minimized without a separate bandpass filter.
  • the bandwidth of the first signal and the second signal is narrowed when the bandwidth of the rapid change section is wide, it is necessary to reduce the bandwidth of the rapid change section.
  • the thickness of the twelfth strip is made thin, it is possible to minimize a section in which current flows between the first antenna radiator 210 and the second antenna radiator 220 are mixed.
  • the first antenna radiator 210 and the second antenna radiator 220 are independently configured so that horizontally extending sections are formed symmetrically with each other. As shown in FIG. 8, when a section 250 ′ shared by the first antenna radiator 210 ′ and the second antenna radiator 220 ′ occurs, a sudden change interval does not appear between the first signal and the second signal. The signal cannot be separated.
  • one antenna module 200 may operate in different frequency bands to reduce the number of antennas.
  • a rapid change section capable of separating signals in two frequency bands is implemented without a separate band pass filter.
  • the length in the first direction can be reduced compared to the patch antenna, there is an advantage that it can be implemented in a narrow section like the side of the mobile terminal 100.

Landscapes

  • Telephone Function (AREA)

Abstract

제1 방향으로 연장된 제1 급전라인; 상기 제1 급전라인과 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 나란히 배치되며 제1 방향으로 연장된 제2 급전라인; 상기 제1 급전라인의 단부에서 상기 제2 급전라인의 단부까지 연결된 제1 안테나 방사체; 및 상기 제1 안테나 방사체의 내부에 위치하며 상기 제1 급전라인의 단부에서 상기 제2 급전라인의 단부까지 연결된 제2 안테나 방사체를 포함하는 안테나 모듈은 하나의 안테나 모듈이 다른 주파수 대역에서 작동하여 안테나 개수를 줄일 수 있다.

Description

안테나 모듈 및 이동단말기
본 발명은 2이상의 주파수 대역의 신호를 송수신 할 수 있는 안테나 모듈 및 이를 구비한 이동 단말기에 관한 것이다.
단말기는 이동 가능여부에 따라 이동단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.
이동단말기의 기능은 다양화 되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다.
이와 같은 단말기(terminal)는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.
이러한 단말기의 기능이 확대됨에 따라 다양한 방식의 무선통신을 적용하여 데이터를 무선 방식으로 주고받는다. 멀티미디어 기능이 확대됨에 따라 UHD영상 화질의 동영상을 감상하거나 가상현실(VR) 콘텐츠를 이동통신만을 통해 이용하게 되어 더 많은 데이터를 더 빨리 주고 받기 위한 기술이 필요하게 되었다.
이에 따라 더 많은 양의 데이터를 빨리 송신하기 LTE통신(Long Term Evolution, 4세대 이동통신)이 등장하였으며, LTE통신도 LTE-A, 광역LTE등으로 전송속도가 2배 빠른 기술로 진보하였다. 전송 속도를 높이기 위해 2가지 이상의 주파수 대역을 동시에 이용하거나 주파수 대역폭을 늘려 데이터 전송량을 증가시키는 방식이다. 주파수 대역을 늘리거나 다른 주파수 대역의 신호를 동시에 이용하기 위해 안테나의 개수가 늘리는 방식을 이용하였다.
대역폭을 늘리거나 복수개의 밴드의 신호를 이용하는 데에는 한계가 있는바, 제 5세대 이동통신 기술이 등장하게 된다. 5세대 기술은 대용량의 데이터를 송신하는데 유리할 뿐만 아니라. 기존의 4세대 이동통신 기술과 달리 응답속도가 빠르다. 4세대 이동통신보다 더 고주파 대역의 신호를 이용함에 따라 기존과 전혀 다른 형태의 안테나가 필요하다.
4세대 이동통신을 위한 안테나 이외에 5세대 이동통신을 위한 안테나를 모두 구비하기 위해서는 안테나의 실장공간이 부족하다. 특히 5세대 이동통신은 표준별 주파수 대역의 차이가 크기 때문에 각 주파수별 안테나를 구비해야 하므로 안테나 실장공간이 부족한 문제가 있다.
본 발명은 2 이상의 주파수 대역에서 작동하는 안테나 모듈, 안테나 모듈 제조방법 및 이를 구비한 이동 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
제1 방향으로 연장된 제1 급전라인; 상기 제1 급전라인과 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 나란히 배치되며 제1 방향으로 연장된 제2 급전라인; 상기 제1 급전라인의 단부에서 상기 제2 급전라인의 단부까지 연결된 제1 안테나 방사체; 및 상기 제1 안테나 방사체의 내부에 위치하며 상기 제1 급전라인의 단부에서 상기 제2 급전라인의 단부까지 연결된 제2 안테나 방사체를 포함하는 안테나 모듈을 제공한다.
상기 제1 안테나 방사체와 상기 제2 안테나 방사체는 제2 방향으로 긴 장방형의 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 안테나 방사체는, 상기 제1 급전라인 단부에서 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장된 제1 스트립; 상기 제1 스트립 단부에서 에서 상기 제1 방향으로 연장된 제2 스트립; 상기 제2 급전라인 단부에서 상기 제2 방향의 반대 방향인 제3 방향으로 연장된 제3 스트립; 상기 제3 스트립 단부에서 에서 상기 제1 방향으로 연장된 제4 스트립; 및 상기 제2 스트립의 단부와 상기 제4 스트립의 단부를 연결하는 제5 스트립을 포함할 수 있다.
상기 제1 스트립과 상기 제3 스트립의 길이는 같고, 상기 제5 스트립의 길이는 상기 제1 스트립과 상기 제3 스트립의 길이의 2배에 상응하게 형성할 수 있다.
상기 제1 안테나 방사체는, 상기 제5 스트립의 길이에 2배에 상응하는 파장길이를 가지는 제1 신호를 송수신할 수 있다.
상기 제2 스트립과 상기 제4 스트립의 길이는 상기 제5 스트립의 길이의 1/4 이하로 형성할 수 있다.
상기 제2 안테나 방사체는, 상기 제1 급전라인 단부에서 상기 제1 방향으로 연장된 제6 스트립; 상기 제6 스트립의 단부에서 상기 제2 방향으로 연장된 제7 스트립; 상기 제7 스트립의 단부에서 제1 방향으로 연장된 제8 스트립; 상기 제2 급전라인 단부에서 상기 제1 방향으로 연장된 제9 스트립; 상기 제9 스트립의 단부에서 상기 제2 방향으로 연장된 제10 스트립; 상기 제10 스트립의 단부에서 제1 방향으로 연장된 제11 스트립; 및 상기 제 8 스트립의 단부와 상기 제11 스트립의 단부를 연결하는 제 12스트립을 포함할 수 있다.
상기 제 7 스트립과 상기 제 10 스트립의 길이는 같고, 상기 제12 스트립의 길이는 상기 제7 스트립과 상기 제10 스트립의 길이의 2배에 상응하게 형성할 수 있다.
상기 제2 안테나 방사체는, 상기 제12 스트립의 길이에 2배에 상응하는 파장길이를 가지는 제2 신호를 송수신할 수 있다.
상기 제8 스트립과 상기 제11 스트립의 길이는 상기 제12 스트립의 길이의 1/10이하로 형성할 수 있다.
상기 제12 스트립의 두께는 제6 내지 제 11 스트립의 두께보다 얇게 형성할 수 있다.
상기 제1 급전라인, 상기 제2 급전라인, 상기 제1 안테나 방사체 및 상기 제2 안테나 방사체로 구성된 안테나 소자는 복수개가 소정간격 이격되어 나란히 배치할 수 있다.
전면과 배면 및 측면을 포함하는 케이스; 상기 케이스에 실장되며 복수개의 안테나 소자가 나란히 배치된 안테나 모듈; 및 제1 급전부 및 상기 제1 급전부와 180도 위상차를 가지고 급전하는 제2 급전부를 포함하는 무선통신부를 포함하며, 상기 안테나 소자는, 제1 방향으로 연장된 제1 급전라인; 상기 제1 급전라인과 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 나란히 배치되며 제1 방향으로 연장된 제2 급전라인; 상기 제1 급전라인의 단부에서 상기 제2 급전라인의 단부까지 연결된 제1 안테나 방사체; 및 상기 제1 안테나 방사체의 내부에 위치하며 상기 제1 급전라인의 단부에서 상기 제2 급전라인의 단부까지 연결된 제2 안테나 방사체를 포함하고, 상기 제1 안테나 방사체와 상기 제2 안테나 방사체는 제2 방향으로 긴 장방형의 형태를 가질 수 있다.
상기 제1 안테나 방사체는, 상기 제1 급전라인 단부에서 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장된 제1 스트립; 상기 제1 스트립 단부에서 에서 상기 제1 방향으로 연장된 제2 스트립; 상기 제2 급전라인 단부에서 상기 제2 방향의 반대 방향인 제3 방향으로 연장된 제3 스트립; 상기 제3 스트립 단부에서 에서 상기 제1 방향으로 연장된 제4 스트립; 및 상기 제2 스트립의 단부와 상기 제4 스트립의 단부를 연결하는 제5 스트립을 포함할 수 있다.
상기 제2 안테나 방사체는, 상기 제1 급전라인 단부에서 상기 제1 방향으로 연장된 제6 스트립; 상기 제6 스트립의 단부에서 상기 제2 방향으로 연장된 제7 스트립; 상기 제7 스트립의 단부에서 제1 방향으로 연장된 제8 스트립; 상기 제2 급전라인 단부에서 상기 제1 방향으로 연장된 제9 스트립; 상기 제9 스트립의 단부에서 상기 제2 방향으로 연장된 제10 스트립; 상기 제10 스트립의 단부에서 제1 방향으로 연장된 제11 스트립; 및 상기 제 8 스트립의 단부와 상기 제11 스트립의 단부를 연결하는 제 12스트립을 포함할 수 있다.
상기 안테나 모듈은 상기 케이스의 측면에 위치할 수 있다.
본 발명의 안테나 모듈은 하나의 안테나 모듈이 다른 주파수 대역에서 작동하여 안테나 개수를 줄일 수 있다.
또한, 별도의 밴드패스 필터 없이 두 주파수 대역의 신호를 분리할 수 있는 급변구간이 구현되는 장점이 있다.
또한, 패치안테나에 비해 제1 방향의 길이를 줄일 수 있어 이동 단말기의 측면과 같이 좁은 구간에 구현할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1a는 본 발명과 관련된 이동단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 2는 본 발명의 안테나 모듈을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 안테나 소자를 도시한 개념도이다.
도 4 및 도 5는 다이폴안테나와 폴디드 다이폴 안테나의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 안테나 소자의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 본 발명의 안테나 소자의 성능을 도시한 S파라메타 그래프와 효율 그래프이다.
도 8은 안테나 소자의 불가능한 예를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명되는 이동단말기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 본 발명과 관련된 이동단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
상기 이동단말기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 이동 단말기(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기(100)는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동단말기(100)와 다른 이동단말기(100) 사이, 또는 이동단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동단말기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 이동단말기 내 정보, 이동단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 이동단말기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 이동단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동단말기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이동단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 이동단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동단말기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 이동단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 이동단말기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 이동단말기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 이동단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동단말기 상에서 구현될 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 이동단말기(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시 예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성요소들에 대하여 도 1a를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 이동단말기(100)에 제공될 수 있다.
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 이동단말기(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.
근거리 통신 모듈(114)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 이동단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동단말기(100)와 다른 이동단말기(100) 사이, 또는 이동단말기(100)와 다른 이동단말기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
여기에서, 다른 이동단말기(100)는 본 발명에 따른 이동단말기(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 이동단말기(100) 주변에, 상기 이동단말기(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동단말기(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동단말기(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동단말기(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
위치정보 모듈(115)은 이동단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 이동단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동단말기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 이동단말기(100) 는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 이동단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동단말기(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한, 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스트레오 구조로 배치될 수 있다.
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 이동단말기(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력 받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 이동단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동단말기(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
한편, 센싱부(140)는 이동단말기 내 정보, 이동단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동단말기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동단말기(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행 할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 이동단말기의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다.
근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러 반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다.
한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 "근접 터치(proximity touch)"라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 "접촉 터치(contact touch)"라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 이동단말기(100)를 제어할 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다.
한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 이동단말기(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다.
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swype) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지대상의 위치정보를 인식할 수 있다. 한편 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 Photo Diode와 TR(Transistor)를 실장하여 Photo Diode에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지대상의 위치정보가 획득될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다.
음향 출력부(152)는 호신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 이동단말기(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.
햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 이동단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
광출력부(154)는 이동단말기(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동단말기(100)에서 발생 되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.
광출력부(154)가 출력하는 신호는 이동단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 이동단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동단말기(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동단말기(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.
한편, 식별 모듈은 이동단말기(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하 '식별 장치')는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 단말기(100)와 연결될 수 있다.
또한, 상기 인터페이스부(160)는 이동단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동단말기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동단말기(100)가 상기 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.
메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.
메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장매체를 포함할 수 있다. 이동단말기(100)는 인터넷(internet)상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 이동단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 이동단말기의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들을 본 발명에 따른 이동단말기(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가 받아 각 구성요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 단말기 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
또한, 전원공급부(190)는 연결포트를 구비할 수 있으며, 연결포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.
다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결포트를 이용하지 않고 무선방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.
한편, 이하에서 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.
도 1 b 및 1c를 참조하면, 개시된 이동단말기(100)는 바 형태의 단말기 바디를 구비하고 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 2 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 이동단말기의 특정 유형에 관련될 것이나, 이동단말기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 이동단말기에 일반적으로 적용될 수 있다.
여기에서, 단말기 바디는 이동단말기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.
이동단말기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 케이스, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 이동단말기(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.
도시된 바와 같이, 최근에는 디스플레이부의 전면에 위치하는 윈도우(151a)가 전면 전체를 커버하면서 프론트 케이스를 생략한 구조의 이동단말기가 출시되고 있으며, 측면 둘레를 감싸는 형태의 사이드 케이스(104)를 구비할 수도 있다. 윈도우(151a), 사이드 케이스(104) 및 리어 케이스(102)가 내부 공간을 형성하며, 경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면커버가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.
이러한 케이스들(102, 210)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.
본 발명의 사이드 케이스(104)는 금속 재질을 포함하며, 사이드 케이스(104)를 안테나 방사체로 이용할 수 있다. 송수신하는 신호의 주파수 특징에 맞는 길이의 도전성 물질을 이용해야 하는 바, 금속재질의 사이드 케이스(104)의 중간에 슬릿(220)으로 구획하여 복수개의 전도성 멤버를 형성하고, 슬릿(220)에 비금속 물질로 채워 전도성 멤버를 안테나 방사체로 이용할 수 있다.
이동단말기(100)는, 복수의 케이스가 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련하는 위의 예와 달리, 하나의 케이스가 상기 내부 공간을 마련하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 합성수지 또는 금속이 측면에서 후면으로 이어지는 유니 바디의 이동단말기(100)가 구현될 수 있다.
한편, 이동단말기(100)는 단말기 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 사이, 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이 또는 리어 케이스(102)와 후면 커버(103) 사이에 구비되어, 이들의 결합 시 내부 공간을 밀폐하는 방수부재를 포함할 수 있다.
이동단말기(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크로폰(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.
이하에서는, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 단말기 바디의 전면에 디스플레이부(151), 제1 음향 출력부(152a), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 카메라(121a) 및 제1 조작유닛(123a)이 배치되고, 단말기 바디의 측면에 제2 조작유닛(123b), 마이크로폰(122) 및 인터페이스부(160)이 배치되며, 단말기 바디의 후면에 제2 음향 출력부(152b) 및 제2 카메라(121b)가 배치된 이동단말기(100)를 일 예로 들어 설명한다.
다만, 이들 구성은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 이들 구성은 필요에 따라 제외 또는 대체되거나, 다른 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 단말기 바디의 전면에는 제1 조작유닛(123a)이 구비되지 않을 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 단말기 바디의 후면이 아닌 단말기 바디의 측면에 구비될 수 있다.
디스플레이부(151)는 이동단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동단말기(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.
디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 디스플레이부(151)는 이동단말기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동단말기(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.
디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.
한편, 터치센서는, 터치패턴을 구비하는 필름 형태로 구성되어 윈도우(151a)와 윈도우(151a)의 배면 상의 디스플레이(미도시) 사이에 배치되거나, 윈도우(151a)의 배면에 직접 패터닝되는 메탈 와이어가 될 수도 있다. 또는, 터치센서는 디스플레이와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치센서는, 디스플레이의 기판 상에 배치되거나, 디스플레이의 내부에 구비될 수 있다.
이처럼, 디스플레이부(151)는 터치센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1a 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.
제1 음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달시키는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.
디스플레이부(151)의 윈도우(151a)에는 제1 음향 출력부(152a)로부터 발생되는 사운드의 방출을 위한 음향홀이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 사운드는 구조물 간의 조립틈(예를 들어, 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 간의 틈)을 따라 방출되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 외관상 음향 출력을 위하여 독립적으로 형성되는 홀이 보이지 않거나 숨겨져 이동단말기(100)의 외관이 보다 심플해질 수 있다.
광 출력부(154)는 이벤트의 발생시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 이루어진다. 상기 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등을 들 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.
제1 카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 이동단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한, 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.
본 도면에서는 제1 조작유닛(123a)이 터치키(touch key)인 것으로 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 푸시키(mechanical key)가 되거나, 터치키와 푸시키의 조합으로 구성될 수 있다.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 메뉴, 홈키, 취소, 검색 등의 명령을 입력 받고, 제2 조작유닛(123b)은 제1 또는 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등의 명령을 입력 받을 수 있다.
한편, 단말기 바디의 후면에는 사용자 입력부(123)의 다른 일 예로서, 후면 입력부(123c)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부(123c)는 이동단말기(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전원의 온/오프, 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령, 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력 받을 수 있다. 후면 입력부(123c)는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.
후면 입력부(123c)는 단말기 바디의 두께방향으로 전면의 디스플레이부(151)와 중첩되게 배치될 수 있다. 일 예로, 사용자가 단말기 바디를 한 손으로 쥐었을 때 검지를 이용하여 용이하게 조작 가능하도록, 후면 입력부(123c)는 단말기 바디의 후면 상단부에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후면 입력부의 위치는 변경될 수 있다.
이처럼 단말기 바디의 후면에 후면 입력부(123c)가 구비되는 경우, 이를 이용한 새로운 형태의 유저 인터페이스가 구현될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 터치 스크린 또는 후면 입력부가 단말기 바디의 전면에 구비되는 제1 조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체하여, 단말기 바디의 전면에 제1 조작유닛(123a)이 미배치되는 경우, 디스플레이부(151)가 보다 대화면으로 구성될 수 있다.
한편, 이동단말기(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식센서가 구비될 수 있으며, 제어부(180)는 지문인식센서를 통하여 감지되는 지문정보를 인증수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식센서는 디스플레이부(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.
마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력 받도록 구성될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동단말기(100)를 외부기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트[예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등], 또는 이동단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.
단말기 바디의 후면에는 제2카메라(121b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2카메라(121b)는 제1카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다.
제2카메라(121b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, '어레이(array) 카메라'로 명명될 수 있다. 제2카메라(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.
플래시(124)는 제2카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(124)는 제2카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.
단말기 바디에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1 음향 출력부(152a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.
단말기 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 단말기 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 모듈(111, 도 1a 참조)의 일부를 이루는 안테나는 단말기 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는, 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.
단말기 바디에는 이동단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1a 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 단말기 바디에 내장되거나, 단말기 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.
배터리(191)는 인터페이스부(160)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한, 배터리(191)는 무선충전기기를 통하여 무선충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선충전은 자기유도방식 또는 공진방식(자기공명방식)에 의하여 구현될 수 있다.
한편, 본 도면에서는 후면 커버(103)가 배터리(191)를 덮도록 리어 케이스(102)에 결합되어 배터리(191)의 이탈을 제한하고, 배터리(191)를 외부 충격과 이물질로부터 보호하도록 구성된 것을 예시하고 있다. 배터리(191)가 단말기 바디에 착탈 가능하게 구성되는 경우, 후면 커버(103)는 리어 케이스(102)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.
이동단말기(100)에는 외관을 보호하거나, 이동단말기(100)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 이러한 액세서리의 일 예로, 이동단말기(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(151)와 연동되어 이동단말기(100)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다. 액세서리의 다른 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치펜을 들 수 있다.
이하에서는 이와 같이 구성된 이동단말기에서 구현될 수 있는 제어 방법과 관련된 실시 예들에 대해 첨부된 도면을 참조하여 살펴보겠다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.
멀티미디어 기능이 중요하게 되면서 이동단말기(100)에서 수행하는 무선통신 기술은 근거리, 원거리 또는 기기간에 이루어지는 등 다양한 형태로 수행되며, 이때 이용하는 주파수 대역(공진 주파수)이 상이하기 때문에 각각 다른 안테나를 이용해야 한다.
대용량의 데이터를 송수신하는데 이를 지원하기 위해서 4세대 이동통신 기술인 LTE(4세대 이동통신)가 등장 했으나, 무선망 사용자가 데이터를 소비하는 추세 및 사물 인터넷의 보급화를 고려할 때 LTE보다 대용량의 데이터를 빨리 송수신할 수 있는 초광대역 이동통신기술이 필요하게 되었다. 5세대 이동통신 기술이 개발되고 있다. 5세대(5G) 이동통신을 위한 무선기술은 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 에서는 NR(New Radio)라고 칭하고 ITU(International Telecommunications Union)는 IMT((International Mobile Telecommunication)-2020라고 칭하며 기존의 LTE와 다른 방식으로 구현된 통신 방식이다.
5G이동통신을 통해 빠르고 대용량의 데이터를 전송하는 것뿐만 아니라, 데이터 전송의 신뢰도가 개선되고 사물인터넷(IOT: Internet Of Things)의 보급에 따라 사물통신을 지원하는 기능이 추가될 수 있다.
5G는 최대 다운로드 속도가 20Gbps, 최저 다운로드 속도는 100Mbps인 이동통신 기술이다. 또한 1㎢ 반경 안의 100만개 기기에 사물인터넷(IoT) 서비스를 제공할 수 있고, 시속 500㎞ 고속열차에서도 자유로운 통신이 가능하다. 다운로드 속도는 일반 LTE에 비해선 280배 빠른 수준이다. 영화 1GB 영화 한 편을 10초 안에 내려 받을 수 있는 속도의 무선통신기술이다.
5G이동통신은 전송 속도 못지않게 응답 속도도 눈에 띄게 향상됐다. 데이터 전송 속도가 한 번에 얼마나 많은 데이터가 지나갈 수 있는지 알려주는 지표라면, 응답 속도는 크기가 작은 데이터가 오가는 데 걸리는 시간을 따진다.
4G에서 응답 속도는 10~50ms(밀리세컨드, 1천분의 1초)까지 빨라졌다. 5G에서는 이 응답 속도가 약 10배 더 빨라진다. 이 덕분에 많은 양의 데이터를 중앙 서버와 끊김 없이 주고받아야 하는 자율주행차, 사물인터넷(IoT) 분야에서 5G가 활발하게 도입될 것으로 보인다.
센티미터파(3GHz~30GHz) 및 밀리미터파(30GHz~300GHz)의 주파수 대역을 이용할 수 있으며, 센티미터파 중6GHz 이하의 주파수 대역의 신호를 이용하는 통신 방식을Sub-6라고 한다.
Sub-6는 2.5GHz이상 2.7GHz 이하의 신호대역을 이용하는 N41과 3.3GHz이상 3.8GHz이하의 신호대역을 이용하는 N78을 포함하며 국가 마다 사용하는 주파수 대역이 다를 수 있다. 전세계에 사용할 수 있는 사양의 제품을 위해 두 주파수 대역에서 모두 성능을 확보하는 안테나가 필요하다.
밀리미터파는 센티미터파보다 높은 주파수 대역의 신호를 이용하기 때문에 멀리 신호를 송출하기 위해서는 방향성을 가지는 어레이 안테나를 이용할 수 있다. 종래의 이동통신에 이용되는 안테나는 다이폴 안테나나 모노폴 안테나와 같이 방향성 없이 퍼지면서 전자기파가 방사되는 형태의 복사패턴을 가지는 안테나가 이용되었다. 밀리미터파도 이와 같은 방식으로 전송하려면 많은 에너지가 소모되므로 이득이 낮아지는 문제가 있어, 어레이 안테나를 이용하여 송신단은 수신단을 향하여 발사하는 밤을 형성하면 더 적은 에너지로 이동통신이 가능하다.
복수개의 방사패치(radiation patch)를 이용하여 각 안테나의 빔 패턴이 합쳐져서 샤프한 빔을 구현할 수 있다. 복수개의 방사패치를 이용한 어레이 안테나(200)는 빔을 더욱 샤프하게 만들어 특정방향으로 더 멀리 신호를 송신할 수 있다. 복수개의 방사패치에 공급하는 전원의 위상을 조정하여 빔의 방향을 조정할 수 있다.
5G 이동통신 기술은 국가 및 통신사에 따라 다른 주파수 대역을 이용할 수 있다. 다만, 종래의 이동통신 기술은 저주파 대역을 이용하므로 통신사 별 또는 국가별 주파수 간의 간격이 작았으나, 밀리미터파는 그 차이가 크다 예를 들면 28GHz, 39GHz와 같이 주파수 대역이 10GHz이상 차이가 날 수 있다.
기존의 LTE안테나는 몇 차례 개선되면서 안테나의 구조가 복잡해졌다. 광대역 LTE를 위해 공진주파수에서 대역폭을 확장할 수 있는 안테나 구조가 필요하며, 하나의 주파수 대역이 아니라 여러 주파수 대역의 신호를 이용하는 LTE-A(LTE-Advenced)를 위해 다른 주파수 대역의 신호를 수신할 수 있는 복수개의 안테나 또는 멀티공진을 하는 안테나가 필요하다.
1GHz이하의 주파수 대역(저주파 대역: Low band)이 신호, 2GHz 전후 주파수 대역(중주파 대역: Mid band) 및 2.2GHz이상의 주파수 대역(고주파 대역: High band) 등 신호를 모두 커버하기 위해 복수개의 안테나를 구비할 필요가 있다.
또한, 다중 입출력(MIMO: Multiple Input Multiple Output)기술을 적용하기 위해서 복수개의 안테나가 필요하다. 다중 입출력 방식은 기지국과 휴대 단말기에 2개 이상의 안테나를 구비하여 데이터를 여러 경로로 전송하고 수신단에서 이를 검출하여 간섭을 줄이고 각각의 전송속도를 낮출 수 있는 효과가 있어 안테나의 개수만큼 더 많은 데이터를 전송할 수 있다. LTE이동 통신을 위해 4x4 MIMO방식을 이용하는 경우의 4개의 안테나가 필요하여 금속재질을 포함하는 사이드 케이스를 이용하여 안테나를 구현할 수 있다. MIMO방식을 이용하기 위해서는 복수개의 안테나가 필요하므로 사이드 케이스의 금속부분을 구획하는 슬릿을 형성하여 복수개의 전도체로 나누고 각 전도체를 안테나로 이용할 수 있다.
다만, 디자인적 측면에서 외측으로 노출되는 사이드 케이스의 크기나 길이의 변경에 제한이 있고, 이동 단말기의 측면에 위치하는 개구부나 버튼 등에 의해 송수신하고자 하는 신호의 주파수와 튜닝이 쉽지 않은 문제가 있어, 케이스 내부 또는 케이스에 결합된 전도성 패턴을 연결하여 길이를 확장하거나, 소자를 이용하여 주파수를 튜닝할 수 있다.
사이드 케이스의 측면 부분은 사용자가 이동단말기를 사용 중에 손이 닿는 부분이므로 가능한 상측과 하측에 배치하게 된다. 또한 디자인 적 측면에서 슬릿의 개수를 늘리는 것이 제한되므로 사이드 케이스를 이용하여 추가적으로 안테나를 구현하는 데 한계가 있다. 전술한 바와 같이 밀리미터파를 위한 안테나는 복수의 주파수 대역에서 동작해야 하므로 추가되는 안테나를 모두 배치하는데 어려움이 있다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해 복수개의 주파수 대역에서 동작하는 안테나 모듈(200)을 제공한다. 도 2는 본 발명의 안테나 모듈(200)을 도시한 도면으로서, 본 발명의 안테나 모듈(200)은 복수개의 안테나 소자(200u)를 포함한다. 안테나 소자(200u)는 도 2에 도시된 바와 같이 일 방향으로 나란히 배치되거나 2 방향으로 어레이를 이루며 배치될 수 있다.
도면상으로는 편평한 기판(181) 상에 그라운드(182)와 중첩되지 않도록 형성된 것으로 도시되어 있으나, 안테나 모듈이 형성된 부분만 별도의 기판으로 구성하여 이동 단말기의 측면 방향 등 자유롭게 배치할 수도 있다.
통상적인 밀리미터파를 위한 안테나는 사각형이나 원형의 패치 안테나를 이용하였으나, 본 발명은 두 주파수 대역의 신호를 모두 송수신 할 수 있는 안테나 모듈(200)을 구현하기 위해 안테나 소자(200u)를 다이폴 안테나와 루프 안테나가 결합된 형태를 이용한다.
도 3은 본 발명의 안테나 소자(200u)를 도시한 개념도이다. 본 발명의 안테나 소자(200u)는 한 쌍의 급전부(231, 232)로부터 전원이 인가되는 제1 급전라인(236)과 제2 급전라인(237)을 포함한다. 제1 급전라인(236)과 제2 급전라인(237)은 제1 방향(도면상 상하방향)으로 연장되며 제2 방향(도면상 좌우 방향)으로 이격되어 나란히 배치된다. 제1 급전부(231)와 제2 급전부(232)에서 공급하는 전원의 위상은 180° 차이가 나기 때문에 전류의 흐름은 한 방향으로 나타난다.
안테나 소자(200u)에 공급되는 전원과 안테나 소자(200u)의 특성이 일치해야 안테나가 제대로 작동할 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같은 루프형태의 안테나는 100Ω의 임피던스를 가지는 전원이 인가되어야 임피던스 정합이 이루어진다. 본 실시예의 안테나 소자(200u)는 루프 안테나의 일단에서만 전원을 공급하는 것이 아니라 루프 안테나의 양측에서 전원을 인가하기 때문에 50Ω의 임피던스를 가지는 전원을 공급하여 신호를 송수신할 수 있다. 이처럼 양측에서 전원을 인가하는 형태의 안테나를 이용하면 전압 및 임피던스의 크기를 반으로 줄일 수 있다.
도 4 및 도 5는 다이폴 안테나, 폴디드 다이폴 안테나 및 루프 안테나의 특성을 설명하기 위한 도면이다. 도 4의 (a)는 다이폴 안테나이고, 도 4의 (b)는 폴디드 다이폴 안테나를 도시하고 있으며 도 4의 (c)는 루프 안테나를 도시하고 있다.
다이폴 안테나는 나란히 배치된 2개의 급전라인 각각에 연결되는 한 쌍의 방사체를 포함한다. 한 쌍의 방사체의 길이의 4배의 길이의 신호에서 공진하므로 전체 다이폴 안테나는 공진 주파수의 파장 길이의 1/2에 상응하는 길이를 가진다.
다이폴 안테나의 방사체는 일단부만 급전라인에 연결되고 타단부는 개방되어 있기 때문에 각 방사체에 공급되는 전원은 전술한 루프 형태보다 약 4배 큰 임피던스를 가져야 한다. 무선통신부(110)가 50Ω의 임피던스를 가지는 신호를 공급하는 경우 임피던스 정합을 위해 추가적인 회로를 부가하거나 무선통신부(110)에서 더 큰 임피던스를 가지는 전원을 인가해야 한다. 큰 임피던스를 가지는 전원을 이용하는 경우 에너지 소모가 크며, 특히 고주파 대역의 신호를 송수신하기 위해서는 더 큰 에너지가 소모되는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 전원의 임피던스를 낮추기 위해 루프 형태를 이용할 수 있다. 도 4의 (b)는 폴디드 다이폴 안테나로 루프 형태이긴 하나 급전라인과 연결된 방사체의 연장방향과 직각방향(도면상 상하방향)의 크기가 길이방향의 크기보다 상대적으로 작은 안테나이다(약 1/100). 폴디드 다이폴 안테나의 길이방향은 도 4의 (a)의 다이폴 안테나와 같이 파장길이의 1/2 길이를 가지며, 실제 방사 태양이 유사하다. 다만, 제1 급전라인(236)과 제2 급전라인(237) 사이가 연결되어 있으므로, 인가되는 전원의 임피던스는 다이폴 안테나보다1/4 크기로 줄일 수 있다.
도 4의 (c)는 도 4의 (b)의 형태에서 수직방향의 길이를 늘려 다이폴 안테나의 형태보다 루프 안테나의 형태를 가진다. 수직방향의 길이는 수평방향의 길의 약 0.1배 수준을 가지며, 공진주파수는 변화하지 않으나, 안테나의 대역폭(band width)가 넓어지는 효과가 있다. 도 5의 (a)는 도 4의 안테나의 S-파라메터를 나타낸 그래프이고 도 5의 (b)는 도 4의 안테나의 효율을 나타낸 그래프로서, -10dB이하의 값을 가지는 주파수 대역이 다이폴 안테나보다 루프 안테나에서 더 넓게 나타난다. 따라서, 안테나 효율도 루프 안테나가 다이폴 안테나 보다 더 좋게 나타난다.
다시 도 3의 본 발명의 안테나 소자(200u)를 참고하면 일단과 타단이 상기 제1 급전라인(236)과 제2 급전라인(237)과 양 단부가 연결되는 한 쌍의 방사체(210, 220)를 포함한다. 제1 안테나 방사체(210) 및 제1 안테나 방사체(210)의 내측에 위치하는 제2 안테나 방사체(220)를 포함하며, 제1 안테나 방사체(210)의 길이는 제2 안테나 방사체(220)의 길이보다 더 짧기 때문에 더 고주파 대역의 신호를 송수신하게 된다.
제1 안테나 방사체(210)와 제2 안테나 방사체(220) 모두 일단과 타단이 제1 급전부(231)와 제2 급전부(232)와 연결되기 위해 루프형상을 가진다. 제1 안테나 방사체(210)와 제2 안테나 방사체(220)는 원형이 아닌 사각형 형태를 이루고 있으며, 제1 안테나 방사체(210)는 상하방향의 길이(d1)가 제2 안테나 방사체(220)의 상하방향의 길이(d2)에 비해 길기 때문에 제1 안테나 방사체(210)는 도 4의 (c)와 같은 루프 안테나와 유사하게 동작하고 제2 안테나 방사체(220)는 도 4의 (b)와 같은 폴디드 다이폴 안테나와 유사하게 동작한다.
폴디드 다이폴 안테나와 루프 안테나는 모두 2개의 급전부를 통해 전원이 인가되고 방사체의 단부가 개방되지 않고 연결되어 있는 형태를 가지는 바, 전원은 다이폴 안테나의 경우보다 1/4크기의 임피던스를 가질 수 있어 에너지 소모량이 적은 장점이 있다.
제1 안테나 방사체(210)는 제1 급전라인(236)에서 제2 방향(수평방향)으로 연장된 제1 스트립(211), 제1 스트립(211)에서 제1 방향(수직방향)으로 연장된 제2 스트립(212), 제2 급전라인(237)에서 제1 스트립(211)과 반대 방향으로 연장된 제3 스트립(213), 제3 스트립(213)의 단부에서 제1 방향으로 연장된 제4 스트립(214) 그리고 제2 스트립(212)과 제4 스트립(214)의 단부를 연결하는 제5 스트립(215)으로 이루어지고, 제5 스트립(215)의 길이의 2배 길이의 파장을 가지는 주파수 대역에서 공진할 수 있다.
한편 제2 안테나 방사체(220)는 제1 안테나 방사체(210)와 소정거리 이격되어 배치되도록 수직방향의 길이(d2)는 d1보다 작게 형성하며 제1 급전라인(236)에서 제1 방향으로 연장된 제6 스트립(221), 제6 스트립(221)에서 제2 방향으로 연장된 제7 스트립(222), 제7 스트립(222)의 단부에서 제1 방향으로 다시 연장된 제8 스트립(223)을 포함하고, 제 2 급전라인에서 제6 내지 제8 스트립(223)과 대칭으로 배치된 제9 내지 제11스트립(224, 225, 226)을 포함하며, 제8 스트립(223)과 제11 스트립(226)의 단부를 연결하는 제12 스트립(227)을 포함한다.
도 6은 본 발명의 안테나 소자(200u)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 제1 안테나 방사체(210)의 길이가 더 길기 때문에 낮은 주파수에서 작동하고 제2 안테나 방사체(220)의 길이가 더 짧기 때문에 더 높은 주파수에서 작동한다. 예를 들면 제1 안테나 방사체(210)는 제1 신호(28GHz)에서 작동하고 제2 안테나 방사체(220)는 제2 신호(38GHz)에서 작동하는 경우, 주파수 대역에 따른 안테나 소자(200u)에서의 전류의 흐름을 설명하도록 한다.
도 6의 (a)는 28GHz에서 전류의 흐름을 나타낸 도면으로 제1 스트립(211)과 제3 스트립(213) 및 제5 스트립(215)에 같은 방향으로 전류의 흐름이 나타나며 28GHz의 신호와 공진하며 신호를 송수신할 수 있다. 도 6의 (b)는 38.5GHz에서의 전류의 흐름을 도시한 도면으로 제7 스트립(222), 제10 스트립(225) 및 제12스트립(227)에서 동일한 방향으로 전류가 흐른다. 제1 안테나 방사체(210)의 제5 스트립(215)의 길이는 28GHz의 파장길이의 1/2 에 상응하고 제2 안테나 방사체(220)의 제 12 스트립의 길이는 38.5GHz의 파장길이의 1/2에 상응하기 때문에 28GHz에서는 제1 안테나 방사체(210)에서 주로 전류가 분포하고, 38.5GHz에서는 주로 제2 안테나 방사체(220)에서 전류의 흐름이 나타난다.
도 6의 (c)는 28GHz와 38.5GHz 사이의 주파수인 34GHz에서의 전류의 흐름을 도시한 도면으로 제1 안테나 방사체(210)와 제2 안테나 방사체(220) 모두 34GHz의 파장길이의 1/2 크기와 다르기 때문에 도 6의 (a)나 (b)와 같이 한 방향으로 통일된 흐름이 나타나지 않고, 제1 안테나 방사체(210)와 제2 안테나 방사체(220)에 전류가 서로 다른 방향으로 흐르면서 신호가 상쇄되는 현상이 발생한다.
도 7은 본 발명의 안테나 소자(200u)의 성능을 도시한 S파라메타 그래프와 효율 그래프로서, 도 7의 (a)는 S파라메터를 나타낸 그래프이고 (b)는 효율을 나타낸 그래프이다. 28GHz의 근처와 38.5GHz 근처의 주파수 대역에서 S파라메터는 음의 큰 값을 가지고 효율은 극대화 된다. 두 주파수 대역의 중간 지점인 약 34GHz대역에서는 S파라메터는 0에 거의 가까워지므로 신호가 제대로 방사하지 못하며 효율도 급격히 떨어진다.
전술한 바와 같이 제1 안테나 방사체(210)의 제1 스트립(211), 제3 스트립(213) 및 제5 스트립(215)과 제2 안테나 방사체(220)의 제7 스트립(222), 제10 스트립(225) 및 제 12 스트립에서 흐르는 전류의 방향이 상쇄되면서 방사 효율이 저하된다. 두 신호 대역의 사이에서 효율이 급격히 저하되기 때문에 두 신호 사이의 간섭을 줄일 수 있어, 별도의 밴드패스 필터 없이도 주변 장치에 의한 영향을 최소화 할 수 있다.
다만, 이와 같은 급변 구간의 대역폭이 넓으면 제1 신호와 제2 신호의 대역폭이 좁아지는 문제가 있으므로 급변구간의 대역폭을 줄일 필요가 있다. 제 12 스트립의 두께를 얇게 형성하면 제1 안테나 방사체(210)와 제2 안테나 방사체(220) 사이의 전류 흐름이 뒤섞이는 구간을 최소화 할 수 있다.
제1 안테나 방사체(210)와 제2 안테나 방사체(220)가 독립적으로 구성되어 수평방향으로 연장된 구간이 서로 대칭적으로 형성되어야 한다. 도 8과 같이 제1 안테나 방사체(210')와 제2 안테나 방사체(220')가 공유하는 구간(250')이 생기는 경우 제1 신호와 제2 신호 사이에 급변구간이 나타나지 않아 두 주파수 대역의 신호를 분리할 수 없다.
이상에서 살펴본 본 발명의 안테나 모듈(200)은 하나의 안테나 모듈(200)이 다른 주파수 대역에서 작동하여 안테나 개수를 줄일 수 있다. 또한, 별도의 밴드패스 필터 없이 두 주파수 대역의 신호를 분리할 수 있는 급변구간이 구현되는 장점이 있다.
또한, 패치안테나에 비해 제1 방향의 길이를 줄일 수 있어 이동 단말기(100)의 측면과 같이 좁은 구간에 구현할 수 있는 장점이 있다.
상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (16)

  1. 제1 방향으로 연장된 제1 급전라인;
    상기 제1 급전라인과 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 나란히 배치되며 제1 방향으로 연장된 제2 급전라인;
    상기 제1 급전라인의 단부에서 상기 제2 급전라인의 단부까지 연결된 제1 안테나 방사체; 및
    상기 제1 안테나 방사체의 내부에 위치하며 상기 제1 급전라인의 단부에서 상기 제2 급전라인의 단부까지 연결된 제2 안테나 방사체를 포함하는 안테나 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 안테나 방사체와 상기 제2 안테나 방사체는 제2 방향으로 긴 장방형의 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 안테나 방사체는,
    상기 제1 급전라인 단부에서 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장된 제1 스트립;
    상기 제1 스트립 단부에서 에서 상기 제1 방향으로 연장된 제2 스트립;
    상기 제2 급전라인 단부에서 상기 제2 방향의 반대 방향인 제3 방향으로 연장된 제3 스트립;
    상기 제3 스트립 단부에서 에서 상기 제1 방향으로 연장된 제4 스트립; 및
    상기 제2 스트립의 단부와 상기 제4 스트립의 단부를 연결하는 제5 스트립을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 스트립과 상기 제3 스트립의 길이는 같고,
    상기 제5 스트립의 길이는 상기 제1 스트립과 상기 제3 스트립의 길이의 2배에 상응하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제1 안테나 방사체는, 상기 제5 스트립의 길이에 2배에 상응하는 파장길이를 가지는 제1 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제2 스트립과 상기 제4 스트립의 길이는 상기 제5 스트립의 길이의 1/4 이하인 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제2 안테나 방사체는,
    상기 제1 급전라인 단부에서 상기 제1 방향으로 연장된 제6 스트립;
    상기 제6 스트립의 단부에서 상기 제2 방향으로 연장된 제7 스트립;
    상기 제7 스트립의 단부에서 제1 방향으로 연장된 제8 스트립;
    상기 제2 급전라인 단부에서 상기 제1 방향으로 연장된 제9 스트립;
    상기 제9 스트립의 단부에서 상기 제2 방향으로 연장된 제10 스트립;
    상기 제10 스트립의 단부에서 제1 방향으로 연장된 제11 스트립; 및
    상기 제 8 스트립의 단부와 상기 제11 스트립의 단부를 연결하는 제 12스트립을 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제 7 스트립과 상기 제 10 스트립의 길이는 같고,
    상기 제12 스트립의 길이는 상기 제7 스트립과 상기 제10 스트립의 길이의 2배에 상응하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제2 안테나 방사체는, 상기 제12 스트립의 길이에 2배에 상응하는 파장길이를 가지는 제2 신호를 송수신하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 제8 스트립과 상기 제11 스트립의 길이는 상기 제12 스트립의 길이의 1/10이하인 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 제12 스트립의 두께는 제6 내지 제 11 스트립의 두께보다 얇은 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 급전라인, 상기 제2 급전라인, 상기 제1 안테나 방사체 및 상기 제2 안테나 방사체로 구성된 안테나 소자는 복수개가 소정간격 이격되어 나란히 배치되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  13. 전면과 배면 및 측면을 포함하는 케이스;
    상기 케이스에 실장되며 복수개의 안테나 소자가 나란히 배치된 안테나 모듈; 및
    제1 급전부 및 상기 제1 급전부와 180도 위상차를 가지고 급전하는 제2 급전부를 포함하는 무선통신부를 포함하며,
    상기 안테나 소자는,
    제1 방향으로 연장된 제1 급전라인;
    상기 제1 급전라인과 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 나란히 배치되며 제1 방향으로 연장된 제2 급전라인;
    상기 제1 급전라인의 단부에서 상기 제2 급전라인의 단부까지 연결된 제1 안테나 방사체; 및
    상기 제1 안테나 방사체의 내부에 위치하며 상기 제1 급전라인의 단부에서 상기 제2 급전라인의 단부까지 연결된 제2 안테나 방사체를 포함하고,
    상기 제1 안테나 방사체와 상기 제2 안테나 방사체는 제2 방향으로 긴 장방형의 형태를 가지는 이동 단말기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 안테나 방사체는,
    상기 제1 급전라인 단부에서 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장된 제1 스트립;
    상기 제1 스트립 단부에서 에서 상기 제1 방향으로 연장된 제2 스트립;
    상기 제2 급전라인 단부에서 상기 제2 방향의 반대 방향인 제3 방향으로 연장된 제3 스트립;
    상기 제3 스트립 단부에서 에서 상기 제1 방향으로 연장된 제4 스트립; 및
    상기 제2 스트립의 단부와 상기 제4 스트립의 단부를 연결하는 제5 스트립을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2 안테나 방사체는,
    상기 제1 급전라인 단부에서 상기 제1 방향으로 연장된 제6 스트립;
    상기 제6 스트립의 단부에서 상기 제2 방향으로 연장된 제7 스트립;
    상기 제7 스트립의 단부에서 제1 방향으로 연장된 제8 스트립;
    상기 제2 급전라인 단부에서 상기 제1 방향으로 연장된 제9 스트립;
    상기 제9 스트립의 단부에서 상기 제2 방향으로 연장된 제10 스트립;
    상기 제10 스트립의 단부에서 제1 방향으로 연장된 제11 스트립; 및
    상기 제 8 스트립의 단부와 상기 제11 스트립의 단부를 연결하는 제 12스트립을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 안테나 모듈은
    상기 케이스의 측면에 위치하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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