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KR20170073964A - 이동 단말기 - Google Patents

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KR20170073964A
KR20170073964A KR1020150182821A KR20150182821A KR20170073964A KR 20170073964 A KR20170073964 A KR 20170073964A KR 1020150182821 A KR1020150182821 A KR 1020150182821A KR 20150182821 A KR20150182821 A KR 20150182821A KR 20170073964 A KR20170073964 A KR 20170073964A
Authority
KR
South Korea
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radiator
mobile terminal
metal frame
side metal
region
Prior art date
Application number
KR1020150182821A
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English (en)
Inventor
윤상재
오형훈
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
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020150182821A priority Critical patent/KR20170073964A/ko
Publication of KR20170073964A publication Critical patent/KR20170073964A/ko

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Abstract

측면 메탈 프레임을 구비한 이동 단말기의 일 측에 2개 이상의 로우-밴드 영역을 수행하는 안테나를 실장하고, 안테나 역할을 수행하는 측면 메탈 프레임의 분절 영역을 최소화 하기 위해, 측면 외관을 형성하는 측면 메탈 프레임, 측면 메탈 프레임의 일부를 구성하는 제1 방사체, 측면 메탈 프레임의 또 다른 일부를 구성하고 일단이 제1 방사체의 일단과 이격 구비되는 제2 방사체, 측면 메탈 프레임에 둘러싸여 구비되고 제2 방사체와 대향하는 코너 일 영역이 컷-아웃(cut out)된 접지부재, 제2 방사체의 일 영역과 접지부재의 컷-아웃 영역이 형성하는 슬롯, 제1 방사체에 전원을 공급하는 제1 급전부 및 제2 방사체에 전원을 공급하는 제2 급전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 제공한다.

Description

이동 단말기{MOBILE TERMINAL}
본 발명은 안테나가 실장된 이동 단말기 또는 안테나 역할을 수행하는 측면 메탈 프레임이 구비된 이동 단말기에 관한 것이다.
이동 단말기에 구비되는 안테나는 목적에 따라 다양한 주파수 영역을 필요로 할 수 있다.
LTE 등 원거리 데이터 송수신 등을 위한 안테나, GPS 구현을 위한 안테나, Wi-Fi와 같은 근거리 무선 통신을 위한 안테나 등이 그 예가 될 수 있다.
따라서 이동 단말기는 넓은 주파수 영역에 대한 방사를 수행할 필요가 있다. 다만, 이러한 각 주파수 영역에 대한 안테나 방사는 독립적으로 수행되어야 하며, 상호간에 영향을 최소화 하는 아이솔레이션의 효과도 만족 하여야 한다.
상기 여러 주파수 영역의 안테나를 독립적으로 수행하여야 함에도 이동 단말기는 경량화 및 소형화를 요구하고 있다.
즉, 좁은 면적 내에서 다양한 주파수 영역을 만족함과 동시에 각 주파수 영역의 방사 효율이 좋은 안테나 또는 안테나 패턴을 필요로 한다.
나아가, 이동 단말기의 외면을 형성하는 케이스의 소재는 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리아미드(Polyamide) 또는 이와 다른 물질의 혼합물 등을 이용한 비전도성 물질에서부터 금속과 같은 전도성 물질까지 넓은 범위로 사용될 수 있다.
비전도성 물질을 이동 단말기의 케이스로 적용하는 경우에는 내부에 별도의 안테나 패턴을 실장함으로써 안테나를 구현하는 것이 통상적이다.
한편 전도성 물질인 금속 소재를 이동 단말기의 케이스로 적용하는 경우에는 금속 물질의 케이스가 직접적으로 안테나 패턴의 일부를 수행할 수 있다.
특히 이동 단말기의 측면이 금속 소재로 이루어지는 경우 측면 메탈 프레임이 안테나 패턴 역할을 수행할 수 있다.
그런데, 이동 단말기의 측면 메탈 프레임의 일 측의 일 영역에 로우-밴드(Low Band) 주파수 영역의 안테나를 수행하는 경우 일 측의 나머지 영역은 안테나 방사체로 이용할 수 있는 공간에 제약이 생겨 미들-밴드(Middle Band) 주파수 영역의 안테나를 수행하게 된다.
따라서 이동 단말기 하단 영역에 듀얼 PIFA를 구비하는 경우에는 하나의 로우-밴드(Low Band) 및 미들-밴드(Middle Band)의 주파수 영역에 대응하는 안테나 구현만이 가능하다.
또, 듀얼 PIFA를 구현하기 위해, 각 영역의 PIFA는 양쪽에 비 전도성의 분절영역을 필요로 하는데, 이러한 종래의 방식으로 다수의 분절 영역을 구비하기 위해 측면 메탈 프레임을 듀얼 PIFA로 사용하는 경우 측면 메탈 프레임은 일체형으로 구비될 수 없다.
본 발명은 전술한 문제인 이동 단말기의 일 측에 2개 이상의 로우-밴드 영역을 수행하는 안테나를 실장하는 것을 목적으로 한다.
또 다른 목적은 안테나 역할을 수행하는 측면 메탈 프레임의 분절 영역을 최소화 하는 것을 목적으로 한다.
상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 측면 외관을 형성하는 측면 메탈 프레임, 상기 측면 메탈 프레임의 일부를 구성하는 제1 방사체, 상기 측면 메탈 프레임의 또 다른 일부를 구성하고 일단이 상기 제1 방사체의 일단과 이격 구비되는 제2 방사체, 상기 측면 메탈 프레임에 둘러싸여 구비되고 상기 제2 방사체와 대향하는 코너 일 영역이 컷-아웃(cut out)된 접지부재, 상기 제2 방사체의 일 영역과 상기 접지부재의 컷-아웃 영역이 형성하는 슬롯, 상기 제1 방사체에 전원을 공급하는 제1 급전부 및 상기 제2 방사체에 전원을 공급하는 제2 급전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1 방사체의 타단과 상기 접지부재를 연결하는 제1 접지 단자 및 상기 슬롯의 일단에서 상기 제2 방사체의 타단과 상기 접지부재를 연결하는 제2 접지 단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 측면 메탈 프레임은, 일체형의 금속 부재를 포함하고, 상기 이동 단말기의 네 코너부 영역에 대응하는 꺾인 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1 방사체 일단 및 상기 제2 방사체의 일단 사이에 형성된 슬릿을 더 포함하고, 상기 측면 메탈 프레임은, 일체형의 금속 부재를 포함하고, 상기 슬릿을 제외한 상기 이동 단말기의 측면 외관을 형성하고, 상기 이동 단말기의 네 코너부 영역에 대응하는 꺾인 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체는 상기 이동 단말기의 일 측면 전체 및 상기 일 측면과 만나는 양 측면 각각의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체는 각각 'ㄱ'자 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1 방사체에 연장된 제3 방사체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면 상기 제3 방사체는 상기 제1 방사체의 일단에서 분기되어 꺾여 상기 제1 급전부 방향으로 구비된 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제2 급전부는, 상기 제2 방사체의 일 영역의 일 지점에 구비되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1 방사체의 일단 및 상기 제2 방사체의 일단 사이에 형성된 슬릿을 더 포함하고, 상기 슬릿에 채워진 비전도성 사출부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 사출부재 중심에 형성된 이어잭 홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 이동 단말기 전면에 구비된 디스플레이부 및 상기 디스플레이부 배면에 구비된 메인 기판을 더 포함하고, 상기 접지부재는 상기 디스플레이부 및 상기 메인 기판 사이에 구비된 금속판을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 제공한다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기 제1 방사체의 일 지점에 구비되어 상기 접지부재로 흐르는 전류의 양을 조절하는 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기를 제공한다.
본 발명에 따른 이동 단말기의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 이동 단말기의 크기를 소형화 할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 이동 단말기의 측면 메탈 프레임의 분절 영역을 최소한으로 할 수 있다는 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.
1a 및 1b는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 2는 종래의 안테나 패턴이 적용되는 이동 단말기의 하단 영역의 개략도이다.
도 3은 본 발명과 관련된 이동 단말기에 적용되는 안테나 패턴에 관련된 개략도이다.
도 4는 본 발명과 관련된 이동 단말기에 적용되는 안테나 패턴에 관련된 개략도이다.
도 5는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 주파수 영역을 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명과 관련된 이동 단말기에서 리어 케이스를 제외한 것이다.
도 7은 도 6의 A-A' 영역의 단면을 도시한 것이다.
도 8은 본 발명과 관련된 이동 단말기의 배면 사시도이다.
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.
본 명세서에서 설명되는 이동 단말기에는 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 이동 단말기에만 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.
1a 및 1b는 본 발명과 관련된 이동 단말기(100)의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 1a 및 1b를 참조하면, 개시된 이동 단말기(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. 이동 단말기의 특정 유형에 관련될 것이나, 이동 단말기의 특정유형에 관한 설명은 다른 타입의 이동 단말기에 일반적으로 적용될 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 이동 단말기(100)를 대략적으로 표현한 것으로 구체적인 형상 및 구성의 위치는 필요에 따라 다를 수 있다.
여기에서, 단말기 바디는 이동 단말기(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.
이동 단말기(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도시된 바와 같이, 이동 단말기(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.
측면 메탈 프레임(210)은 이동 단말기(100)의 측면 외관을 형성할 수 있다. 특히, 측면 메탈 프레임(210)은 후술할 슬릿(240)을 제외한 이동 단말기(100)의 측면 외관을 형성할 수 있다.
측면 메탈 프레임(210)은 이동 단말기(100)의 프론트 케이스(101) 및 리어 케이스(102)의 측면을 덮도록 구비될 수 있다. 측면 메탈 프레임(210)은 프론트 케이스(101), 리어 케이스(102) 및 후면커버(103)의 적어도 하나를 고정시키는 역할을 수행할 수도 있다.
측면 메탈 프레임(210)은 후술하는 바와 같이 안테나의 역할을 동시에 수행할 수도 있다.
측면 메탈 프레임(210)이 구비되는 경우, 후면커버(103)는 리어 케이스(102)가 그 역할을 대신할 수도 있고, 또는 별도로 구비될 수도 있다.
단말기 바디의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 단말기 바디의 전면을 형성할 수 있다.
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 후면커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.
도시된 바와 같이, 후면커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합시 리어 케이스(102)는 후면커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.
이러한 케이스들(101, 102, 103)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.
다만, 측면 메탈 프레임(210)이 금속으로 구비되되, 나머지 케이스(101, 102, 103)의 적어도 하나는 비 전도성 물질로 구비되는 것이 바람직할 수 있다.
이동 단말기(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 이동 단말기(100)가 구현될 수 있다.
한편, 이동 단말기(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.
이동 단말기(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 1a 및 도 1b에 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 이동 단말기(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 이동 단말기(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 이동 단말기(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 이동 단말기(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 이동 단말기(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 이동 단말기(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 이동 단말기(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(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부는 이동 단말기(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 입력부는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.
후면 입력부는 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 입력부는 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 입력부가 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 대화면(大畵面)으로 구성될 수 있다.
한편, 이동 단말기(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 이동 단말기(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 이동 단말기(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 모듈의 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 이동 단말기(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부가 구비된다. 전원 공급부는 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.
이동 단말기(100)에는 외관을 보호하거나, 이동 단말기(100)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 이러한 액세서리의 일 예로, 이동 단말기(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(151)와 연동되어 이동 단말기(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 이동 단말기에서 구현될 수 있는 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.
이동 단말기에 구비되는 안테나는 목적에 따라 다양한 주파수 영역을 필요로 할 수 있다.
LTE 등 원거리 데이터 송수신 등을 위한 안테나, GPS 구현을 위한 안테나, Wi-Fi와 같은 근거리 무선 통신을 위한 안테나 등이 그 예가 될 수 있다.
따라서 이동 단말기는 넓은 주파수 영역에 대한 방사를 수행할 필요가 있다. 다만, 이러한 각 주파수 영역에 대한 안테나 방사는 독립적으로 수행되어야 하며, 상호간에 영향을 최소화 하는 아이솔레이션의 효과도 만족 하여야 한다.
상기 여러 주파수 영역의 안테나를 독립적으로 수행하여야 함에도 이동 단말기는 경량화 및 소형화를 요구하고 있다.
즉, 좁은 면적 내에서 다양한 주파수 영역을 만족함과 동시에 각 주파수 영역의 방사 효율이 좋은 안테나 또는 안테나 패턴을 필요로 한다.
나아가, 이동 단말기의 외면을 형성하는 케이스의 소재는 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리아미드(Polyamide) 또는 이와 다른 물질의 혼합물 등을 이용한 비전도성 물질에서부터 금속과 같은 전도성 물질까지 넓은 범위로 사용될 수 있다.
비전도성 물질을 이동 단말기의 케이스로 적용하는 경우에는 내부에 별도의 안테나 패턴을 실장함으로써 안테나를 구현하는 것이 통상적이다.
한편 전도성 물질인 금속 소재를 이동 단말기의 케이스로 적용하는 경우에는 금속 물질의 케이스가 직접적으로 안테나 패턴의 일부를 수행할 수 있다.
특히 이동 단말기의 측면이 금속 소재로 이루어지는 경우 측면 메탈 프레임이 안테나 패턴 역할을 수행할 수 있다.
도 2는 종래의 안테나 패턴이 적용되는 이동 단말기(300)의 하단 영역의 개략도이다.
이동 단말기(300)의 측면 메탈 프레임(310)의 적어도 일부 영역(311 및 312)은 안테나로서 역할을 할 수 있다.
일반적으로 이동 단말기(300)의 상단 및 하단 영역에 안테나를 구현할 수 있다.
안테나의 낮은 주파수 영역에 대한 방사를 수행하기 위해서는 상대적으로 긴 길이의 방사체가 필요하고, 반대로 높은 주파수 영역에 대한 방사를 수행하기 위해서는 상대적으로 짧은 길이의 방사체가 필요하다.
종래의 경우 평판 역 F 안테나(Planar Inverted F Antenna, 이하 PIFA라고 한다.)가 두 개가 인접하여 구비된 듀얼 PIFA가 이동 단말기(300)의 하단 좌측과 하단 우측에 구비된다.
측면 메탈 프레임(310)의 하단 좌측 영역(311)은 A영역 PIFA의 방사체 역할을 수행할 수 있다. 측면 메탈 프레임(312)의 하단 우측 영역(312)는 B영역 PIFA의 방사체 역할을 수행할 수 있다.
A영역 PIFA 및 B영역 PIFA 중 어느 하나가 로우-밴드(Low Band) 주파수 영역의 안테나를 수행하는 경우(도 2에서는 하단 좌측에 해당) 나머지 영역은 안테나 방사체로 이용할 수 있는 공간에 제약이 생겨 미들-밴드(Middle Band) 주파수 영역의 안테나를 수행(도 2에서는 하단 우측에 해당)하게 된다.
따라서 이동 단말기(100) 하단 영역에 듀얼 PIFA를 구비하는 경우에는 하나의 로우-밴드(Low Band) 및 미들-밴드(Middle Band)의 주파수 영역에 대응하는 안테나 구현만이 가능하다.
듀얼 PIFA를 구현하기 위해, 각 영역의 PIFA는 양쪽에 비 전도성의 분절 영역(330)을 필요로 한다.
이러한 종래의 방식으로 다수의 분절 영역(330)을 구비하기 위해 측면 메탈 프레임(310)을 듀얼 PIFA로 사용하는 경우 측면 메탈 프레임(310)은 일체형으로 구비될 수 없다.
분절 영역(330)에 구비되는 비 전도 물질은 금속 사출물에 이중 사출되는 것이 일반적이며, 이러한 이중 사출을 위해 일체형 금속 사출물에서 NC 가공이 이루어 진다. 따라서 NC 가공 및 이중 사출 등으로 인한 비용이 많이 요구하게 된다.
또 다수의 분절 영역(330)은 측면 메탈 프레임(310)의 미관을 해치는 단점이 있다.
도 3은 본 발명과 관련된 이동 단말기(100)에 적용되는 안테나 패턴에 관련된 개략도이다.
전술한 바와 같이 이동 단말기(100)의 측면 메탈 프레임(210)은 안테나의 일부 기능을 수행할 수 있다. 즉, 이동 단말기(100)의 측면 메탈 프레임(210)은 안테나의 방사체로서의 역할을 수행할 수 있다.
측면 메탈 프레임(210) 중 안테나 방사체로서의 역할을 수행하는 부분은 후술하는 제1 방사체(211) 및 제2 방사체(212)로 지칭할 수 있다.
설명의 중복을 방지하기 위해 이동 단말기(100)의 하단을 기준으로 설명하지만, 필요에 따라 이동 단말기(100)의 상단에도 구비될 수 있으며, 또는 필요에 따라 좌우 측면 중 적어도 일 측에 구비될 수도 있다.
제1 방사체(211)는 측면 메탈 프레임(210)의 일부를 구성할 수 있다.
제1 방사체(211)의 일단 및 제2 방사체(212)의 일단은 일정한 간격을 가지는 슬릿(240)을 형성할 수 있다.
제1 방사체(211)는 슬릿(240)을 형성하는 일단에서 접지부재(220)와 전기적으로 연결되는 지점, 즉 후술할 제1 접지 단자(251)가 위치하는 지점 까지를 포함할 수 있다.
즉, 제1 방사체(211)는 이동 단말기(100)의 하측면 일부 및 좌우측면 중 일 측면의 일부를 형성할 수 있다. 제1 방사체(211)는 'ㄱ'자 형상과 같은 일 지점이 꺾인 형상을 포함할 수 있다. 제1 방사체(211)의 꺾인 지점은 이동 단말기(100)의 일 코너부와 대응될 수 있다.
제2 방사체(212)는 측면 메탈 프레임(210)의 또 다른 일부를 구성할 수 있다.
제2 방사체(212)는 슬릿(240)을 형성하는 일단에서 접지부재(220)와 전기적으로 연결되는 지점, 즉 후술할 제2 접지 단자(252)가 위치하는 지점 까지를 포함할 수 있다. 즉, 제2 방사체(212)의 일단은 제1 방사체(211)의 일단과 이격 구비될 수 있다.
즉, 제2 방사체(212)는 이동 단말기(100)의 하측면 나머지 일부 및 좌우측면 중 나머지 일 측면의 일부를 형성할 수 있다. 제2 방사체(212)도 'ㄱ'자 형상과 같은 일 지점이 꺾인 형상을 포함할 수 있다. 제2 방사체(212)의 꺾인 지점은 이동 단말기(100)의 다른 일 코너부와 대응될 수 있다.
제1 방사체(211) 및 제2 방사체(212)는 이동 단말기(100)의 일 측면 전체 및 일 측면과 만나는 양 측면 각각의 일부를 형성할 수 있다. 특히, 제1 방사체(211) 및 제2 방사체(212)는 이동 단말기(100)의 하측면 전체 및 좌우측면 각각의 일부를 형성할 수 있다.
슬릿(240)은 제1 방사체(211)의 일단 및 제2 방사체(212)의 일단 사이에 형성될 수 있다. 슬릿(240)은 후술하는 바와 같이 특정 폭 이하의 길이를 가짐으로써 안테나 방사 패턴에 있어서 캐패시터(Capacitor)의 역할을 수행할 수 있다.
접지부재(220)는 이동 단말기(100)의 측면 메탈 프레임(210)에 둘러싸여 구비되어 안테나 방사 패턴에서 그라운드 기능을 수행할 수 있다.
접지부재(220)는 별도의 금속판(283, 도 6참조) 또는 메인 기판(281, 도 6참조)이 그 역할을 수행할 수 있으며, 금속판(283, 도 6참조) 및 메인 기판(281, 도 6참조)이 연결되어 동시에 접지부재(220)의 역할을 수행할 수도 있다.
접지부재(220)는 제2 방사체(212)와 대향하는 코너 일 영역(224)이 컷-아웃(cut out)될 수 있다.
제2 방사체(212)의 일 영역과 접지부재(220)의 컷-아웃 영역(224)은 슬롯(224)을 형성할 수 있다.
슬롯 영역(224)은 후술할 안테나 전류 패턴이 슬롯 외곽을 흐르도록 하게 함으로써 슬롯 영역(224)이 존재하지 않는 경우와 비교하여 전류 패턴의 길이 확장을 하는 역할을 수행할 수 있다.
슬롯 영역(224)의 높이 H 및 너비 W는 안테나 패턴의 주파수 영역에 따라 달리할 수 있다.
접지부재(220)는 슬롯 영역(224)을 제외한 전체 영역이 직사각형 형상을 띨 수 있다.
접지부재(220)에서 슬롯 영역(224)을 구비한 일 측면은 측면 메탈 프레임(210)의 일 측면과 제1 거리 N 또는 제1 거리 N보다 먼 제2 거리 F 이격되어 구비될 수 있다. 상기 두 측면은 서로 평행하게 구비될 수 있다.
측면 메탈 프레임(210)과 제1 거리 N 이격된 영역을 패턴 인접부(2231), 제2 거리 F이격된 영역을 패턴 이격부(2232)로 지칭할 수 있다.
이동 단말기(100)의 좌우 방향을 기준으로 접지부재(220)의 좌우 측면 중 일 측면을 제1 측면(221), 제1 측면(221)에 대향하는 반대 측면을 제2 측면(222)으로 정의하면, 제1 측면(221)은 제1 방사체(211)의 타단과 제1 접지 단자(251)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 제1 접지 단자(251)는 제1 방사체(211)의 타단과 접지부재(220)를 연결할 수 있다. 연결 지점은 특히 접지부재(220)의 인접부(2231)와 동일 선상 또는 그 부근이 될 수 있다.
제2 접지 단자(252)는 슬롯 영역(224)의 일단에서 제2 방사체(212)의 타단과 접지부재(220)를 연결할 수 있다. 즉, 제2 접지 단자(252)의 연결 지점은 접지부재(220)의 이격부(2232)와 동일 선상 또는 그 부근이 될 수 있다.
제3 방사체(230)는 제1 방사체(211)에 구비되어 전기적으로 방사체의 길이를 확장하여 로우-밴드의 주파수 영역을 확보하는 역할을 수행할 수 있다.
필요에 따라 제3 방사체(230)는 제1 방사체(211)의 일단, 즉 슬릿(240)에 치우쳐 구비될 수 있다. 제3 방사체(230)가 제1 방사체(211)의 일단, 즉 슬릿(240)에 치우쳐 구비되는 경우 제1 급전부(261)에서 최대한 먼 위치에 이격되어 구비될 수 있다.
제3 방사체(230)는 제1 방사체(211)의 일단에서 분기되어 제1 급전부(261) 방향으로 꺾여 제1 방사체(211)의 일측면과 평행하게 구비되는 영역을 포함할 수 있다.
제3 방사체(230)가 제1 급전부(261)에서 먼 쪽에 분기되어 다시 제1 급전부(261) 방향으로 꺾여 구비되면 제1 방사체(211) 및 제3 방사체(230)의 길이, 즉 안테나 전체 방사 패턴 길이를 최대한 길게 확보하여 로우-밴드 영역의 방사를 구현할 수 있다.
제1 접지 단자(251)는 제1 방사체(211)의 타단 및 접지부재(220)를 전기적으로 연결하고, 제2 접지 단자(252)는 제2 방사체(212)의 타단 및 접지부재(220)를 전기적으로 연결할 수 있다.
제1 급전부(261)는 제1 방사체(211)에 전원을 공급하고, 제2 급전부(262)는 제2 방사체(212)에 전원을 공급할 수 있다.
제1 패턴 전류는 제1 급전부(261)를 통해 제1 방사체(211), 슬릿(240), 제2 방사체(212), 접지부재(220)의 이격부(2232) 및 접지부재(220)의 인접부(2231) 순서대로 전류 방향을 형성할 수 있다. 제1 패턴 전류의 일부는 제3 방사체(230)로 분기 될 수도 있다.
제2 패턴 전류는 제2 급전부(262)를 통해 제2 방사체(212), 슬릿(240), 제1 방사체(211), 접지부재(220)의 인접부(2231) 및 접지부재(220)의 이격부(2232)의 순서대로 전류 방향을 형성할 수 있다.
제3 패턴 전류는 제2 급전부(262)를 통해 제2 방사체(212), 슬릿(240) 및 제3 방사체(230)의 순서대로 전류 방향을 형성할 수 있다.
종래와 달리 PIFA 및 슬롯(224) 타입의 안테나의 조합을 통해 두 개의 로우-밴드의 주파수 영역 및 하나의 미들/하이-밴드 주파수 영역을 형성할 수 있다.
즉, 제1 패턴 전류는 하나의 로우-밴드 주파수 영역을 형성하고, 제2 패턴 전류는 별도로 하나의 로우-밴드 주파수 영역을 형성하며, 제3 패턴 전류는 하나의 미들/하이-밴드 주파수 영역을 형성할 수 있다.
제1 급전부(261)는 제1 방사체(211)의 일단에서 먼 쪽에 구비될 수 있다. 즉, 제1 급전부(261)는 접지부재(220)의 제1 측면(221) 방향으로 치우쳐 구비될 수 있다. 제1 급전부(261)가 제1 방사체(211)의 일단에서 먼 쪽에 구비됨으로 인해 제1 방사체(211)에서 길이가 긴 종단 영역이 분절이 있는 방향으로 배치되어 PIFA의 역할을 수행할 수 있다.
제2 급전부(262)는 제2 방사체(212)의 슬롯(224) 영역에 대응되는 일 지점에 구비될 수 있다. 즉, 제2 급전부(262)는 제2 방사체에서 슬롯(224)을 형성하는 일 영역 중 일 지점에 구비될 수 있다. 제2 급전부(262)가 제2 방사체(212)의 슬롯(224) 영역에 대응되는 일 지점에 구비됨으로써 슬롯(224) 타입 안테나 패턴을 형성할 수 있다.
결과적으로 제1 급전부(261)와 제2 급전부(262)는 이동 단말기(100)의 하단 영역 내에서 최대한 이격 배치될 수 있다.
상기와 같은 이유뿐만 아니라 제1 급전부(261)와 제2 급전부(262)가 이격되어 배치됨으로 인해, 접지 전류(Ground Current)의 방향이 다른 방향으로 향하게 되고, 따라서 ECC(Envelope Correlation Coefficient), 즉 각 방사패턴이 겹치는 정도가 낮아질 수 있다.
슬릿(240)은 이동 단말기(100) 하단에 구비될 수 있다. 사용자가 이동 단말기(100)를 파지할 때 일반적으로 이동 단말기(100)의 하단 영역을 파지할 확률이 상단 영역 또는 측면 영역을 파지할 확률보다 상대적으로 낮기 때문에 슬릿(240)이 이동 단말기(100)의 하단에 구비됨으로써 슬릿(240)의 역할이 방해 받는 것을 최소화 할 수 있다.
슬릿(240)은 이동 단말기(100)의 하단 중 접지부재(220)의 제2 측면(222), 즉 제2 방사체(212) 방향에 치우쳐 구비될 수 있다. 이는 제1 방사체(211)에 의한 PIFA의 안테나 패턴 길이를 확보하기 위해서이다. 동시에 슬롯(224) 타입 안테나에서 제2 급전부(262)와의 거리가 과도하게 멀면 주파수 영역 형성에 문제가 생길 수 있기 때문이다.
스위치(270)는 제1 방사체(211)의 일 지점에 구비될 수 있다. 스위치(270)는 인덕터(Inductor)의 역할을 수행할 수 있다. 인덕터 값이 커지면 임피던스(Impedance) 값이 커져 전류를 막는 역할을 수행하고, 따라서 스위치(270)를 통해 인덕터 값을 조절하여 접지부재(220)로 흐르는 전류의 양을 조절할 수 있다.
접지부재(220)로 흐르는 전류의 양이 조절되면 방사 주파수 영역의 일정 부분 조절이 가능하다. 스위치(270)의 인덕터 값을 높이는 경우 전류가 스위치(270)에 연결된 접지부재(220)로 흐르지 않게 되어 상대적으로 낮은 방사 주파수 영역을 형성할 수 있다. 반대로, 스위치(270)의 인덕터 값을 낮추는 경우 전류 일부가 스위치(270)로 연결된 접지부재(220)로 흐르게 되어 상대적으로 높은 방사 주파수 영역을 형성할 수 있다.
도 4는 본 발명과 관련된 이동 단말기(100)에 적용되는 안테나 패턴에 관련된 개략도이다.
앞의 실시 예의 경우 이동 단말기(100)의 하단에 실장된 안테나만을 설명하였다.
본 실시 예에서는 이동 단말기(100) 전체 영역에 실장된 안테나들을 설명하도록 한다.
앞서 설명한 이동 단말기(100)의 하단 일측의 제1 방사체(211), 하단 타측의 제2 방사체(212)로 구성되는 제1 안테나 패턴 및 제2 안테나 패턴을 통해 LTE MIMO 안테나 중 로우-밴드 주파수 영역 및 미들-밴드/하이-밴드 주파수 영역의 안테나 패턴을 형성할 수 있다.
이동 단말기(100)의 상단 일 측에 구비된 제3 안테나 패턴은 원거리 데이터 송수신 등을 위한 LTE MIMO(Multi Input Multi Output) 안테나 중 미들-밴드(Middle Band) 및 하이-밴드(High Band) 주파수 영역을 구현할 수 있다.
또 이동 단말기(100)의 상단 타 측에 구비된 제4 안테나 패턴은 GPS, 블루투스(Bluetooth), 와이-파이(Wi-Fi)를 위한 주파수 영역의 안테나 패턴을 구현할 수도 있다.
앞선 실시 예와 달리 이동 단말기(100) 상단에 구비되는 안테나 패턴의 경우 낮은 대역의 주파수를 지원하지 않으므로 상대적으로 좁은 영역 내에 안테나 패턴의 실장이 가능하다.
미들-밴드 및 하이-밴드 영역의 LTE MIMO 안테나 역할을 수행하는 제3 안테나 패턴은 이동 단말기(100) 상단의 일측에 루프 안테나 타입의 패턴을 형성할 수 있다.
즉, 제3 안테나 패턴은 접지 단자(250)를 통해 접지부재(220) 상단 일측과 연결된 측면 메탈 프레임(210)의 일측 영역의 방사체를 포함할 수 있다. 제3 급전부(263)는 측면 메탈 프레임(210)의 일측 일 지점에 연결될 수 있다.
주파수 영역의 튜닝을 위해 제4 방사체(213)가 측면 메탈 프레임(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제4 방사체(213)는 접지부재(220)와 측면 메탈 프레임(210)의 상단 상측면 사이 영역에 구비되어 이동 단말기(100)에서 횡 방향으로 꺾여 구비될 수 있다.
제4 방사체(213)는 메탈 프레임(210)의 제3 급전부(263)에서 먼 곳에서 분기되어 제3 급전부(263) 방향으로 꺾여 구비될 수 있다.
GPS, 블루투스 및 와이-파이를 위한 안테나 역할을 수행하는 제4 안테나 패턴은 이동 단말기(100) 상단의 타측에 루프 안테나 타입, 그리고 브랜치 타입 패턴을 형성할 수 있다.
즉, 제4 안테나 패턴은 접지부재(220) 상단 타측과 연결된 측면 메탈 프레임(210)의 타측 영역의 방사체를 포함할 수 있다. 제4 급전부(264)는 측면 메탈 프레임(210)의 타측 일 지점에 연결될 수 있다.
주파수 영역의 튜닝을 위해 제5 방사체(214)가 측면 메탈 프레임(210)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제5 방사체(214)는 접지부재(220)와 측면 메탈 프레임(210)의 상단 좌우측면 중 일 측면 사이 영역에 구비되어 이동 단말기(100)에서 종 방향으로 꺾여 구비될 수 있다.
제5 방사체(214)는 메탈 프레임(210)의 제4 급전부(264)에서 먼 곳에서 분기되어 제4 급전부(264) 방향으로 꺾여 구비될 수 있다.
도 5는 본 발명과 관련된 이동 단말기(100)의 주파수 영역을 나타낸 개략도이다.
도 4의 이동 단말기(100)의 하단 PIFA 패턴, slot type 안테나 패턴 및 이동 단말기(100)의 상단 두 개의 loop type 안테나 패턴, 즉, 제1 내지 제4 안테나 패턴을 통해 도 5와 같이 베리로우-밴드(VLB)/로우-밴드(LB) 주파수 영역의 안테나 패턴 및 미들-밴드(MB)/하이-밴드(HB) 영역의 주파수 영역을 확보 할 수 있다.
도 6은 본 발명과 관련된 이동 단말기(100)에서 리어 케이스를 제외한 것이고, 도 7은 도 6의 A-A' 영역의 단면을 도시한 것이다.
측면 메탈 프레임(210)은 이동 단말기(100)의 측면 외관을 형성할 수 있다. 측면 메탈 프레임(210)은 이동 단말기(100)의 상하좌우 네 측면 중 일 지점인 슬릿(240) 영역을 제외한 나머지 영역을 모두 감쌀 수 있다.
따라서 측면 메탈 프레임(210)은 일체형으로 사출되어 네 군데의 코너부가 형성되도록 꺾고 열융착 과정을 통해 이동 단말기(100)의 내측 프레임과 결합할 수 있다. 따라서 종래의 NC 공정이 생략될 수 있어 비용 절감의 장점이 있다.
측면 메탈 프레임(210)은 금속 부재를 포함할 수 있다.
금속판(283)은 접지부재(220)의 역할을 수행할 수 있다. 즉, 접지부재(220)는 금속판(283)을 포함할 수 있다.
금속판(283)은 디스플레이부(151) 및 디스플레이부(151)의 배면에 구비된 메인 기판(281) 사이에 구비되어 각각을 지지하는 역할을 수행할 수 있다. 금속판(283)은 디스플레이부(151) 및 메인 기판(281)뿐만 아니라 배터리(191, 도 1b참조)를 지지하는 역할도 수행할 수 있다.
측면 메탈 프레임(210)은 이동 단말기(100)의 프레임과 고정되기 위한 리브(2101)를 포함할 수 있다. 리브(2101)는 씨-클립(C-clip, 282) 또는 전도성 개스킷(Gasket)을 통해 메인 기판(281)과 전기적으로 연결되어 메인 기판(281)의 전면에 위치한 금속판까지 연결될 수 있다.
도 8은 본 발명과 관련된 이동 단말기(100)의 배면 사시도이다.
슬릿(240)은 비 전도성 사출부재(241)에 의해 채워질 수 있다. 비 전도성 사출부재(241)는 폴리카보네이트(Polycarbonate) 또는 폴리아미드(Polyamide)와 같은 재료를 포함할 수 있고, 금속의 측면 메탈 프레임(210)에 이중 사출되어 형성될 수 있다.
이어잭 홀(242)은 비 전도성 사출부재(241)의 중심에 형성될 수 있다. 즉, 비 전도성 사출부재(241)의 영역은 이어잭 홀(242)이 형성됨으로서 분절 영역이 눈에 띄는 것을 최소화 할 수 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.
100: 이동단말기 210: 측면 메탈 프레임
2101: 리브 211: 제1 방사체
212: 제2 방사체 213: 제4 방사체
214: 제5 방사체 220: 접지부재
221: 접지부재 제1 측면 222: 접지부재 제2 측면
2231: 접지부재 인접부 2232: 접지부재 이격부
224: 슬롯 230: 제3 방사체
240: 슬릿 241: 비 전도성 사출부재
242: 이어잭 홀 250: 접지 단자
251: 제1 접지 단자 252: 제2 접지 단자
261: 제1 급전부 262: 제2 급전부
263: 제3 급전부 264: 제4 급전부
270: 스위치 281: 메인 기판
282: 씨-클립/ 전도성 개스킷 283: 금속판
300: 이동 단말기 310: 측면 메탈 프레임
311: 측면 메탈 프레임 하단 좌측 영역
312: 측면 메탈 프레임 하단 우측 영역
320: 접지부재 330: 분절 영역

Claims (13)

  1. 측면 외관을 형성하는 측면 메탈 프레임;
    상기 측면 메탈 프레임의 일부를 구성하는 제1 방사체;
    상기 측면 메탈 프레임의 또 다른 일부를 구성하고 일단이 상기 제1 방사체의 일단과 이격 구비되는 제2 방사체;
    상기 측면 메탈 프레임에 둘러싸여 구비되고 상기 제2 방사체와 대향하는 코너 일 영역이 컷-아웃(cut out)된 접지부재;
    상기 제2 방사체의 일 영역과 상기 접지부재의 컷-아웃 영역이 형성하는 슬롯;
    상기 제1 방사체에 전원을 공급하는 제1 급전부; 및
    상기 제2 방사체에 전원을 공급하는 제2 급전부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 방사체의 타단과 상기 접지부재를 연결하는 제1 접지 단자; 및
    상기 슬롯의 일단에서 상기 제2 방사체의 타단과 상기 접지부재를 연결하는 제2 접지 단자;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 방사체 일단 및 상기 제2 방사체의 일단 사이에 형성된 슬릿을 더 포함하고,
    상기 측면 메탈 프레임은,
    일체형의 금속 부재를 포함하고,
    상기 슬릿을 제외한 상기 이동 단말기의 측면 외관을 형성하고,
    상기 이동 단말기의 네 코너부 영역에 대응하는 꺾인 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체는 상기 이동 단말기의 일 측면 전체 및 상기 일 측면과 만나는 양 측면 각각의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 방사체 및 상기 제2 방사체는 각각 'ㄱ'자 형상을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 방사체의 일단 및 상기 제2 방사체의 일단 사이에 형성된 슬릿을 더 포함하고,
    상기 슬릿은 상기 제2 방사체에 치우쳐 구비된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 방사체에 연장된 제3 방사체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제3 방사체는 상기 제1 방사체의 일단에서 분기되어 꺾여 상기 제1 급전부 방향으로 구비된 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 급전부는,
    상기 제2 방사체의 일 영역의 일 지점에 구비되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 방사체의 일단 및 상기 제2 방사체의 일단 사이에 형성된 슬릿을 더 포함하고,
    상기 슬릿에 채워진 비전도성 사출부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 사출부재 중심에 형성된 이어잭 홀을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  12. 제1 항에 있어서,
    이동 단말기 전면에 구비된 디스플레이부; 및
    상기 디스플레이부 배면에 구비된 메인 기판을 더 포함하고,
    상기 접지부재는,
    상기 디스플레이부 및 상기 메인 기판 사이에 구비된 금속판을 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 방사체의 일 지점에 구비되어 상기 접지부재로 흐르는 전류의 양을 조절하는 스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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