KR101887891B1

KR101887891B1 - 휴대단말기용 백커버 및 이를 포함하는 백커버 일체형 안테나모듈

Info

Publication number: KR101887891B1
Application number: KR1020160018699A
Authority: KR
Inventors: 장길재; 이동훈; 김기철; 박종호
Original assignee: 주식회사 아모센스
Priority date: 2016-02-17
Filing date: 2016-02-17
Publication date: 2018-08-13
Also published as: KR20170096877A; CN108702404A; CN108702404B; WO2017142350A1; US20210210836A1; US11177555B2

Abstract

휴대단말기용 백커버 및 이를 포함하는 백커버 일체형 안테나모듈이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 의한 휴대단말기용 백커버는 휴대단말기 본체의 후면에 배치되는 것으로 금속재질로 이루어지고 상기 휴대단말기 본체에 구비되어 소정의 주파수 대역에서 작동하는 적어도 하나의 안테나와 대응되는 영역에 와전류의 발생을 감소시킬 수 있도록 관통형성되는 패턴부가 구비된다.

Description

휴대단말기용 백커버 및 이를 포함하는 백커버 일체형 안테나모듈{back cover for portable device and antenna module embeded in back cover}

본 발명은 휴대 단말기용 백커버 및 이를 포함하는 백커버 일체형 안테나모듈에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 백커버가 금속재질로 이루어진다 하더라도 와전류를 감소시켜 안테나의 작동이 원활하게 이루어질 수 있는 휴대 단말기용 백커버 및 이를 포함하는 백커버 일체형 안테나모듈에 관한 것이다.

최근 휴대폰, 타블렛 PC 등을 비롯한 휴대 단말기에 RFID(Radio Frequency Identification: 무선식별), 근거리 무선통신(NFC), 무선충전(WPT), 대화형 펜 타블렛 등 다양한 기능이 추가되고 있다.

이러한, 휴대 단말기에는 내장된 배터리를 무선으로 충전하기 위한 무선전력 전송 기능이 구비되고 있는데, 이러한 무선전력 전송을 통한 충전방식은 휴대 단말기에 내장되는 무선전력 수신모듈과, 상기 무선전력 수신모듈에 전력을 공급하는 무선전력 송신모듈에 의해 이루어진다.

즉, 송신코일과 수신코일에서 발생되는 자기장을 이용하여 전력을 전달함으로써 휴대 단말기의 배터리를 충전하게 된다.

한편, 최근의 휴대 단말기는 심미성과 내구성을 위하여 백커버를 포함하는 케이스의 소재로 메탈을 이용하고 있다. 이러한 메탈 소재의 케이스는 금속 소재의 특성상 플라스틱에 비하여 강도가 우수하여 내구성을 높일 수 있는 장점이 있다.

그러나, 메탈의 경우 소재의 특성상 전도성을 갖게 되므로 안테나에서 발생되는 자기장에 의해 와전류가 유도됨으로써 안테나가 제기능을 수행하지 못하게 된다.

특히, 휴대 단말기에 무선전력 전송을 통한 충전방식이 적용되는 경우에는 이러한 와전류의 문제로 인하여 휴대 단말기의 백커버를 금속재질로 적용하는데 한계가 있었다.

KR

10-1453067

B1

본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 휴대용 전자기기의 백커버가 메탈 소재로 이루어지더라도 패턴부를 통하여 와전류의 발생을 저감시킴으로써 안테나가 제기능을 수행할 수 있는 휴대단말기용 백커버 및 이를 포함하는 백커버 일체형 안테나모듈을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 전체적인 두께를 증가시키지 않으면서도 백커버의 일면에 안테나모듈이 배치되도록 함으로써 박형화를 구현할 수 있는 휴대단말기용 백커버 및 이를 포함하는 백커버 일체형 안테나모듈을 제공하는 데 다른 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 휴대단말기 본체의 후면에 배치되는 백커버로서, 금속재질로 이루어지고, 상기 백커버의 일면에 배치되어 소정의 주파수 대역에서 작동하는 적어도 하나의 안테나와 대응되는 영역에 와전류의 발생을 감소시킬 수 있도록 관통형성되는 패턴부가 구비되는 휴대단말기용 백커버를 제공한다.

또한, 상기 패턴부는 소정의 길이를 갖는 선형 및 소정의 면적을 갖는 관통공 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

또한, 서로 이웃하는 패턴은 서로 연결되지 않도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 패턴은 내부에 보호재가 충진될 수 있다.

또한, 상기 보호재는 비전도성 및 비자성 재료로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 패턴부는 상기 안테나와 대응되는 면적을 포함하여 소정의 면적으로 관통형성되는 관통구; 금속재질로 이루어져 상기 관통구에 배치되는 메쉬체; 및 상기 관통구에 충진되어 상기 메쉬체와 백커버를 연결하는 보호층;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 메쉬체는 복수 개의 통과공을 형성하도록 배열된 복수 개의 위사 및 경사가 서로 전기적으로 절연된 상태일 수 있다.

또한, 상기 백커버의 내면에는 상기 안테나의 일부 또는 전체두께를 수용할 수 있도록 인입형성되는 수용홈이 형성될 수 있다.

또한, 상기 패턴부는 상기 수용홈의 바닥면을 관통하도록 형성될 수 있다.

또한, 상기 백커버는 구리, 알루미늄, 금 및 은 중 1종 이상을 포함하는 금속재질일 수 있다.

한편, 본 발명은 휴대단말기 본체의 후면에 배치되는 백커버로서, 금속재질로 이루어진 복수 개의 위사와 경사가 복수 개의 통과공이 형성되도록 배열된 메쉬체; 및 상기 메쉬체를 덮거나 상기 통과공에 충진되는 보호층;을 포함하는 휴대단말기용 백커버를 제공한다.

또한, 상기 복수 개의 위사 및 경사는 서로 전기적으로 절연된 상태일 수 있다.

또한, 상기 보호층은 비전도성 및 비자성 재료로 이루어질 수 있다.

한편, 본 발명은 상술한 휴대단말기용 백커버; 상기 백커버의 내측에 배치되고, 소정의 주파수 대역에서 작동하는 적어도 하나의 안테나; 및 상기 안테나에서 발생되는 자기장을 차폐하여 소요의 방향으로 집속시킬 수 있도록 상기 안테나의 일면에 배치되는 자기장 차폐시트;를 포함하는 백커버 일체형 안테나모듈을 제공한다.

또한, 상기 안테나는 비전도성을 갖는 접착부재를 매개로 상기 백커버의 내면에 부착될 수 있다.

또한, 상기 안테나는 WPT 안테나, MST 안테나 및 NFC 안테나 중 어느 하나이거나, 둘 이상을 포함하는 콤보형일 수 있다.

또한, 상기 자기장 차폐시트는 일면에 방열을 위한 방열시트가 적층될 수 있다.

본 발명에 의하면, 휴대단말기의 백커버가 메탈 소재로 이루어지더라도 패턴부를 통하여 와전류의 발생을 저감시킴으로써 안테나가 제기능을 수행할 수 있게 되므로, 무선 충전 방식의 적용이 가능하게 된다.

또한, 본 발명은 전체적인 두께를 증가시키지 않으면서도 백커버의 일면에 안테나모듈이 배치되도록 함으로써 박형화를 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 휴대단말기용 백커버를 포함하는 안테나모듈을 나타낸 개략도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 백커버 일체형 안테나모듈을 나타낸 저면도,
도 3은 도 2의 부분단면도,
도 4는 도 3에서 보호재의 다른 형태를 나타낸 부분단면도,
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 백커버 일체형 안테나모듈을 나타낸 저면도,
도 6은 도 5의 부분단면도,
도 7은 본 발명에 따른 휴대단말기용 백커버 및 이를 포함하는 백커버 일체형 안테나모듈에 적용되는 패턴의 다양한 형태를 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 제3실시에 따른 휴대단말기용 백커버를 포함하는 안테나모듈을 나타낸 개략도,
도 9는 도 8의 부분단면도,
도 10은 본 발명의 제4실시예에 따른 휴대단말기용 백커버를 포함하는 안테나모듈을 나타낸 개략도, 그리고,
도 11은 본 발명에 따른 휴대단말기용 백커버가 휴대단말기의 백커버로 적용된 상태를 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 휴대단말기용 백커버(110,210,310,410)는 휴대단말기(1)의 본체(10)에 내장된 배터리(20) 등을 외부환경으로부터 보호할 수 있도록 상기 휴대단말기 본체(10)의 후면에 배치된다.

즉, 본 발명에 따른 휴대단말기용 백커버(110,210,310,410)는 도 11에 도시된 바와 같이 휴대단말기 본체(10)의 후면을 덮어 상기 휴대단말기 본체(10)에 내장된 각종 부품들, 일례로 AP, 배터리 등을 보호하기 위한 것이다.

이와 같은 백커버(110,210,310,410)는 알루미늄, 구리, 금, 은 등과 같은 금속 소재로 이루어지며, 상기 휴대 단말기 본체(10)의 후면만을 덮도록 구비될 수도 있고 휴대단말기 본체(10)의 후면과 측면을 모두 덮도록 구비될 수도 있다. 더불어, 상기 백커버(110,210,310,410)는 상기 휴대단말기 본체(10)와 착탈가능하게 결합될 수도 있고 일체형으로 구비될 수도 있다.

여기서, 상기 휴대단말기(1)는 휴대가 가능하고 운반이 용이한 전자기기의 형태일 수 있다.

일례로, 상기 휴대단말기(1)는 스마트폰 등과 같은 모바일폰일 수 있으며, 스마트 워치, 디지털 카메라, DMB, 전자책, 넷북, 태블릿 PC, 휴대용 컴퓨터 등일 수 있다.

이때, 본 발명에 따른 휴대단말기용 백커버(110,210)는 금속재질로 이루어지더라도 안테나의 작동시 발생되는 자기장으로부터 유발되는 와전류를 감소시킬 수 있는 패턴부(A)가 형성됨으로써 상기 안테나의 정상적인 작동이 이루어질 수 있도록 한다(도 1 참조).

즉, 상기 패턴부(A)는 소정의 패턴(112)이 상기 백커버(110,210)를 관통하도록 형성되어 전체적인 저항을 높여 줌으로써 안테나의 작동시 발생되는 자기장에 의해 유도되는 와전류를 저감시킬 수 있게 된다.

여기서, 상기 안테나는 무선전력 전송을 위한 WPT 안테나(121), 마그네틱 보안 결제를 위한 MST 안테나(122) 및 무선 통신을 위한 NFC 안테나(123) 중 어느 하나가 단일형으로 구성될 수도 있고, 둘 이상을 포함하는 콤보형으로 구성될 수도 있다(도 1 참조).

이를 위해, 상기 패턴부(A)는 상기 백커버(110,210)의 내측에 배치되는 안테나(121,122,123)의 위치와 대응되는 영역에 형성된다.

이때, 상기 패턴(112)은 소정의 길이를 갖는 슬릿의 형태로 구비될 수도 있고 소정의 면적을 갖는 관통공의 형태로 구비될 수도 있으며, 슬릿과 관통공이 상호 조합된 형태로 구비될 수도 있다(도 7 참조). 다만, 서로 이웃하는 각각의 패턴들이 상호 연결되지 않도록 형성된다.

이때, 상기 패턴(112)은 30㎛~5mm의 선폭이나 직경을 갖도록 형성될 수 있으며, 바람직하게는 30㎛~150㎛의 미세한 선폭이나 직경을 갖도록 구비될 수도 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 휴대단말기용 백커버(110,210)는 상기 패턴(112)이 관통형성되어 불연속적인 영역을 형성함으로써 전체적인 저항을 높여 와전류의 발생을 감소시킬 수 있게 된다. 이로 인해, 상기 안테나(121,122,123)가 정상적인 작동이 이루어짐과 동시에 안테나의 전송효율을 높여줌으로써 무선충전 등과 같은 충전효율을 높일 수 있게 된다.

한편, 상기 백커버(110,210)에 관통형성되는 적어도 하나의 패턴(112)은 보호재(140)가 충진될 수 있다(도 3, 도 4 및 도 6 참조). 이러한 보호재(140)는 안테나(121,122,123)의 성능에 영향을 미치지 않으면서도 상기 패턴(112)을 통해 수분이나 이물질의 침투를 방지하여 기밀성을 높일 수 있도록 비전도성 및 비자성 재료로 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 보호재(140)는 PI, PET, PP, PTFE 등과 같이 절연성을 갖는 공지의 불소계 수지일 수 있다.

이와 같은 보호재(140)는 상기 패턴(112)의 내부에만 충진되는 형태로 구비될 수도 있고(도 3 및 도 6 참조), 상기 패턴(112)의 내부에 보호재(140)가 충진되도록 백커버(110,210)의 일면에 도포될 수도 있으며(도 4 참조), 인서트 사출을 통하여 비전도성 및 비자성 재료로 이루어진 사출물이 상기 패턴부(A)를 포함하는 영역을 덮도록 구성될 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 휴대단말기용 백커버(210)는 상기 안테나(121,122,123)의 일부 또는 전체 두께를 수용하기 위한 수용홈(214)이 형성될 수 있다(도 4 및 도 5 참조).

즉, 상기 백커버(210)의 전체면적 중 상기 안테나(121,122,123)가 배치되는 영역은 나머지 부분보다 상대적으로 얇은 두께를 갖도록 형성하여 상기 백커버(210)의 내면으로부터 일정깊이 인입형성되는 수용홈(214)이 형성될 수 있다.

이에 따라, 상기 수용홈(214)을 통해 안테나(121,122,123)의 일부 또는 전체두께가 수용됨으로써 휴대단말기 본체에 상기 안테나(121,122,123)를 배치하기 위한 별도의 공간이 불필요하게 된다. 이로 인해, 상기 안테나(121,122,123)의 두께에 해당하는 만큼 휴대단말기의 전체적인 두께를 줄일 수 있게 되므로 박형화를 구현할 수 있게 된다.

여기서, 상기 백커버(210)의 일면에 수용홈(214)이 형성되는 경우 상기 패턴부(A)를 구성하는 적어도 하나의 패턴(112)은 상기 수용홈(214)의 바닥면을 관통하도록 형성된다.

더불어, 상기 수용홈(214)은 상기 안테나(121,122,123)의 일면에 자기장 차폐시트(130)가 배치되는 경우 상기 안테나(121,122,123)와 더불어 자기장 차폐시트(130)의 일부 또는 전체두께를 수용할 수 있도록 소정의 깊이를 갖도록 형성될 수도 있으며, 자기장 차폐시트(130)의 일면에 방열시트(미도시)가 적층되는 경우 안테나(121,122,123), 자기장 차폐시트(130) 및 방열시트의 일부 또는 전체두께를 수용할 수 있도록 소정의 깊이을 갖도록 형성될 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 휴대단말기용 백커버(310)는 와전류의 발생을 감소시킬 수 있도록 상기 안테나(121,122,123)와 대응되는 영역에 형성되는 패턴부(B)가 메쉬체(314)를 포함할 수 있다(도 8 및 도 9 참조).

즉, 본 발명에 따른 휴대단말기용 백커버(310)는 상기 안테나(121,122,123)와 대응되는 면적을 포함하는 소정의 면적으로 관통형성되는 관통구(312)가 형성되고, 상기 관통구(312)에 메쉬체(314)가 배치될 수 있다.

여기서, 상기 메쉬체(314)는 금속재질로 이루어진 복수 개의 위사(314a) 및 경사(314b)가 복수 개의 통과공(314c)을 형성하도록 서로 교차하도록 배치되며, 상기 메쉬체(314)는 상기 백커버(310)를 구성하는 금속재질과 동일한 금속재질일 수도 있고 서로 다른 금속재질일 수도 있다.

이와 같은 메쉬체(314)는 상기 관통구(314c)에 충진되는 보호층(316)을 통하여 상기 백커버(310)와 일체화된다.

이때, 상기 복수 개의 위사(314a) 및 경사(314b)는 서로 전기적으로 절연됨으로써 와전류의 발생을 감소시킬 수 있도록 한다.

이를 위해, 소정의 길이를 갖는 위사(314a) 및 경사(314b)는 외부면에 에나멜이나 에폭시 수지 등을 포함하는 코팅재에 의해 절연층이 형성된 상태에서 서로 교차하도록 배열됨으로써 서로 전기적으로 절연될 수 있다.

더불어, 상기 복수 개의 위사(314a) 및 경사(314b)는 30㎛~5mm의 선폭이나 직경을 갖도록 형성될 수 있으며, 바람직하게는 30㎛~150㎛의 미세한 선폭이나 직경을 갖도록 구비될 수 있다.

또한, 상기 보호층(316)은 안테나(121,122,123)의 성능에 영향을 미치지 않으면서도 상기 통과공(314c)을 통해 수분이나 이물질의 침투를 방지하여 기밀성을 높일 수 있도록 비전도성 및 비자성 재료로 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 보호층(316)은 PI, PET, PP, PTFE 등과 같이 절연성을 갖는 공지의 불소계 수지일 수 있다.

이와 같은 보호층(316)은 상기 위사(314a) 및 경사(314b)에 의해 형성된 통과공(314c)을 포함하는 빈공간부에만 충진되는 형태로 구비될 수도 있고, 상기 메쉬체(314)를 덮도록 상기 관통구(312)에 충진될 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 휴대단말기용 백커버(410)는 도 10에 도시된 바와 같이 전체가 금속 재질로 이루어진 복수 개의 위사(412) 및 경사(414)가 복수 개의 통과공(416)을 형성하도록 배열된 메쉬체로 형성될 수도 있다.

여기서, 소정의 길이를 갖는 위사(412) 및 경사(414)는 외부면에 에나멜이나 에폭시 수지 등을 포함하는 코팅재에 의해 절연층이 형성된 상태에서 서로 교차하도록 배열되어 서로 전기적으로 절연됨으로써 와전류의 발생을 감소시킬 수 있도록 한다.

더불어, 상기 메쉬체는 상기 통과공(416)을 통해 수분이나 이물질이 휴대단말기 본체(10)측으로 유입되는 것을 방지할 수 있도록 상기 메쉬체를 완전히 덮거나 상기 통과공(416)에 충진되는 보호층(418)을 포함한다.

여기서, 상기 보호층(418)은 상기 안테나(121,122,123)의 성능에 영향을 미치지 않도록 비전도성 및 비자성 재료로 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 보호층(418)은 PI, PET, PP, PTFE 등과 같이 절연성을 갖는 공지의 불소계 수지일 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따른 휴대단말기용 백커버(410)는 복수 개의 통과공(416)을 통하여 불연속적인 영역이 형성된 메쉬체로 구비됨으로써 전체적인 저항을 높여 와전류의 발생을 감소시킬 수 있게 되므로, 상기 안테나(121,122,123)의 정상적인 작동이 이루어짐과 동시에 안테나의 전송효율을 높여줌으로써 무선충전 등이 가능하게 된다.

상술한 본 발명에 따른 휴대단말기용 백커버(110,210,310,410)는 적어도 하나의 안테나(121,122,123)를 포함하는 안테나모듈이 구비되는 휴대단말기(1)에 적용될 수 있다.

여기서, 상기 안테나모듈은 소정의 주파수 대역에서 소정의 기능을 수행하는 적어도 하나의 안테나(121,122,123)와 상기 안테나에서 발생되는 자기장을 차폐하는 자기장 차폐시트(130)를 포함할 수 있다.

이러한 안테나모듈은 휴대단말기 본체(10)에 내장되거나 휴대단말기 본체(10)의 일측에 부착될 수도 있지만, 상술한 휴대단말기용 백커버(110,210,310,410)의 일면에 부착될 수도 있다.

즉, 본 발명에 따른 백커버 일체형 안테나모듈(100,200,300,400)은 휴대단말기(1)의 본체(10)에 내장된 배터리(20)를 외부환경으로부터 보호하기 위한 백커버(110,210,310,410)에 일체로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 안테나모듈(100,200,300,400)은 무선전력을 수신하기 위한 WPT 안테나(121)를 포함함으로써 상기 배터리(20)를 충전하기 위한 무선전력 수신모듈일 수 있다.

즉, 상기 안테나모듈(100,200,300,400)이 WPT 안테나(121)를 포함하는 경우 별도로 비치된 무선전력 송신모듈(미도시)과 근거리에 접근하게 되면 상기 무선전력 송신모듈로부터 전력을 무선으로 공급받게 된다. 이를 통해, 상기 안테나모듈(100,200,300,400)은 상기 송신모듈로부터 공급되는 전력을 WPT 안테나()로 수신하여 휴대단말기(1)의 본체(10)에 내장된 배터리(20)를 충전하게 된다.

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 의한 백커버 일체형 안테나모듈(100,200,300,400)은 백커버(110,210,310,410), 적어도 하나의 안테나(121,122,123) 및 자기장 차폐시트(130)를 포함한다.

여기서, 상기 백커버(110,210,310,410)는 휴대 단말기 본체(10)의 일면을 덮어 상기 본체(10)에 내장된 각종 부품들, 일례로 AP, 배터리 등을 보호하기 위한 것으로, 알루미늄, 구리, 금, 은 등과 같이 금속 소재로 이루어질 수 있으며, 상기 휴대 단말기 본체(10)의 후면만을 덮도록 구비될 수도 있고 휴대 단말기 본체(10)의 후면과 측면을 모두 덮도록 구비될 수도 있다. 더불어, 상기 백커버(110,210,310,410)는 상기 휴대 단말기 본체(10)와 착탈가능하게 결합될 수도 있고 일체형으로 구비될 수도 있다.

이때, 상기 백커버(110,210,310,410)는 상술한 바와 같이 자기장에 의한 와전류의 발생을 감소시킬 수 있도록 상기 안테나(121,122,123)와 대응되는 영역에 패턴부(A,B)가 구비될 수 있으며, 전체가 메쉬체로 형성될 수도 있다.

이와 같은 백커버(110,210,310,410)는 상술한 내용과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

상기 적어도 하나의 안테나(121,122,123)는 상기 백커버(110,210,310,410)의 내측에 배치되어 소정의 주파수 대역에서 작동하여 전력전송 등과 같은 소정의 기능을 수행하기 위한 것이다.

이러한 안테나(121,122,123)는 시계방향 또는 반시계 방향으로 권선되는 원형, 타원형 또는 사각형상의 평판형 코일로 구성될 수 있으나, 이를 꼭 한정하는 것은 아니며, 폴리이미드(PI)나 PET 등과 같은 합성수지로 이루어진 회로기판(124)의 적어도 일면에 동박 등과 같은 전도체를 패터닝하거나 전도성 잉크를 사용하여 루프 형상의 금속패턴으로 형성할 수도 있다.

이하에서는 설명의 편의상 상기 안테나(121,122,123)가 상기 회로기판(124)의 적어도 일면에 루프 형상으로 패턴형성되는 것으로 설명하기로 한다.

이때, 상기 안테나(121,122,123)는 무선전력 전송을 위한 WPT 안테나(121), 마그네틱 보안 결제를 위한 MST 안테나(122) 및 무선 통신을 위한 NFC 안테나(123) 중 어느 하나가 단일형으로 구성될 수도 있고, 둘 이상을 포함하는 콤보형으로 구성될 수도 있다.

일례로, 상기 안테나(121,122,123)는 WPT 안테나(121)의 외측에 MST 안테나(122)와 NFC 안테나(123)가 모두 배치될 수 있다(도 1 참조).

여기서, 상기 WPT 안테나(121)는 무선전력 송신모듈로부터 공급되는 전력 신호를 수신하는 수신코일의 역할을 수행하며, 100 ~ 350kHz의 주파수대역에서 전자기 유도 현상에 기초한 유도 결합 방식으로 작동할 수도 있고 6.78MHz의 주파수대역에서 공진주파수를 이용한 자기 공진 방식으로 작동할 수도 있다.

또한, 본 발명에 따른 백커버 일체형 안테나모듈(100,200,300,400)은 상기 평판형 코일(120)의 중앙부 빈공간에 영구자석에서 발생하는 자기력선의 일부를 유도하기 위한 어트랙터(미도시)가 배치될 수도 있다.

여기서, 상기 어트랙터는 영구자석이 포함된 무선전력 송신모듈이 접근하는 경우 상기 영구자석에서 발생되는 자기력선의 일부를 유도하여 홀센서에서의 전압값의 변화를 유도하기 위한 것이며, 상기 영구자석에서 발생되는 자기력선의 일부를 유도할 수 있도록 자성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.

이때, 상기 안테나(121,122,123)는 금속재질로 이루어진 백커버(110,210,310,410)의 내측에 일면이 부착될 수 있으며, 상기 백커버(110,210,310,410)와 전기적으로 절연될 수 있다. 이를 위해, 상기 안테나(121,122,123)는 에나멜이나 에폭시 수지 등을 포함하는 코팅재를 통하여 표면에 절연층이 형성될 수 있다. 일례로, 상기 안테나(121,122,123)가 평판형 코일로 구비되는 경우 상기 코일의 표면에 코팅재가 코팅될 수도 있고, 상기 안테나(121,122,123)가 회로기판에 안테나패턴으로 형성되는 경우 회로기판 및 안테나패턴을 동시에 덮도록 코팅될 수도 있고 안테나패턴만을 덮도록 코팅될 수도 있다.

이와 같은 안테나(121,122,123)는 접착부재(126)를 매개로 상기 백커버(110,210,310,410)의 일면에 부착될 수 있다. 이때, 상기 접착부재(126)는 액상 또는 겔상의 접착제가 사용될 수도 있고 기재의 일면 또는 양면에 접착제가 도포된 형태일 수도 있다. 여기서, 상기 접착제는 상기 안테나(121,122,123)와 백커버(110,210,310,410)의 전기적인 연결을 차단하도록 비전도성을 갖도록 구비될 수도 있다.

상기 자기장 차폐시트(130)는 자성을 갖는 재질로 이루어져 상기 안테나(121,122,123)에서 발생하는 자기장을 차폐하여 소요의 방향으로 집속시키는 역할을 수행한다. 이러한 자기장 차폐시트(130)는 상기 안테나(121,122,123)의 일면을 덮도록 상기 백커버(110,210,310,410)의 내측에 부착될 수 있다.

이와 같은 자기장 차폐시트(130)는 공지의 다양한 재질로 이루어질 수 있다. 일례로, 상기 자기장 차폐시트(130)는 비정질 합금 및 나노 결정립 합금 중 적어도 1종 이상을 포함하는 리본시트, 페라이트 시트 또는 폴리머 시트 등이 사용될 수 있다.

더불어, 상기 자기장 차폐시트(130)는 플레이크 처리되어 복수 개로 분리형성될 수 있으며, 다층구조로 이루어질 수도 있다.

또한, 상기 자기장 차폐시트(130)는 상기 안테나(121,122,123)가 서로 다른 역할을 수행하는 콤보형으로 구비되는 경우 해당 안테나의 성능을 향상시킬 수 있도록 이종의 차폐시트가 사용될 수 있으며, 이종의 차폐시트는 적층형태로 구성될 수도 있고 어느 하나가 다른 하나의 내측에 수용되는 액자형으로 구성될 수도 있음을 밝혀둔다.

이와 같은 자기장 차폐시트(130)는 공지의 구성이므로 상세한 설명은 생략하며, 차폐시트로 사용되는 공지의 모든 차폐시트가 사용될 수 있음을 밝혀둔다.

더불어, 본 발명에 따른 백커버 일체형 안테나모듈(100,200,300,400)은 상기 자기장 차폐시트(130)의 일면에 방열을 위한 방열시트(미도시)가 부착될 수도 있다. 이러한 방열시트는 열전도도가 우수한 흑연과 같은 재질로 이루어질 수 있다.

이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.

100,200,300,400 : 안테나모듈 110,210,310,410 : 백커버
A,B : 패턴부 112 : 패턴
214 : 수용홈 312 : 관통구
314 : 메쉬체 314a : 위사
314b : 경사 314c : 통과공
316 : 보호층 412 : 위사
414 : 경사 416 : 통과공
418 : 보호층 121 : WPT 안테나
122 : MST 안테나 123 : NFC 안테나
124 : 회로기판 126 : 접착부재
130 : 자기장 차폐시트 140 : 보호재

Claims

휴대단말기 본체의 후면에 배치되는 백커버에 있어서,
상기 백커버는,
금속재질로 이루어지고, 상기 백커버의 일면에 배치되어 소정의 주파수 대역에서 작동하는 적어도 하나의 안테나와 대응되는 영역에 와전류의 발생을 감소시킬 수 있도록 관통형성되는 패턴부를 포함하고,
상기 패턴부는,
상기 안테나와 대응되는 면적을 포함하여 소정의 면적으로 관통형성되는 관통구;
금속재질로 이루어져 상기 관통구에 배치되는 메쉬체; 및
상기 관통구에 충진되어 상기 메쉬체와 백커버를 연결하는 보호층;을 포함하는 휴대단말기용 백커버.
삭제
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 보호층은 비전도성 및 비자성 재료로 이루어지는 휴대단말기용 백커버.
삭제
제 1항에 있어서,
상기 메쉬체는 복수 개의 통과공을 형성하도록 배열된 복수 개의 위사 및 경사가 서로 전기적으로 절연된 상태인 휴대단말기용 백커버.
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 백커버는 구리, 알루미늄, 금 및 은 중 1종 이상을 포함하는 금속재질인 휴대단말기용 백커버.
휴대단말기 본체의 후면에 배치되는 백커버에 있어서,
상기 백커버는,
금속재질로 이루어진 복수 개의 위사와 경사가 복수 개의 통과공이 형성되도록 배열된 메쉬체; 및
상기 메쉬체를 덮거나 상기 통과공에 충진되는 보호층;을 포함하는 휴대단말기용 백커버.
제 11항에 있어서,
상기 복수 개의 위사 및 경사는 서로 전기적으로 절연된 상태인 휴대단말기용 백커버.
제 11항에 있어서,
상기 보호층은 비전도성 및 비자성 재료로 이루어지는 휴대단말기용 백커버.
제1항, 제5항, 제7항, 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 휴대단말기용 백커버;
상기 백커버의 내측에 배치되고, 소정의 주파수 대역에서 작동하는 적어도 하나의 안테나; 및
상기 안테나에서 발생되는 자기장을 차폐하여 소요의 방향으로 집속시킬 수 있도록 상기 안테나의 일면에 배치되는 자기장 차폐시트;를 포함하는 백커버 일체형 안테나모듈.
제 14항에 있어서,
상기 안테나는 비전도성을 갖는 접착부재를 매개로 상기 백커버의 내면에 부착되는 백커버 일체형 안테나모듈.
제 14항에 있어서,
상기 안테나는 WPT 안테나, MST 안테나 및 NFC 안테나 중 어느 하나이거나, 둘 이상을 포함하는 콤보형인 백커버 일체형 안테나모듈.
제 14항에 있어서,
상기 자기장 차폐시트는 일면에 방열을 위한 방열시트가 적층되는 백커버 일체형 안테나모듈.
청구항 제1항, 제5항, 제7항, 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 기재된 휴대단말기용 백커버가 적용된 휴대단말기.