WO2020017670A1 - 안테나 모듈 및 이동 단말기 - Google Patents

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WO2020017670A1
WO2020017670A1 PCT/KR2018/008060 KR2018008060W WO2020017670A1 WO 2020017670 A1 WO2020017670 A1 WO 2020017670A1 KR 2018008060 W KR2018008060 W KR 2018008060W WO 2020017670 A1 WO2020017670 A1 WO 2020017670A1
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signal line
conductive patch
insulator
mobile terminal
signal
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PCT/KR2018/008060
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Inventor
우승민
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엘지전자 주식회사
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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
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00—Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02—Constructional features of telephone sets

Definitions

  • the present invention provides an antenna module for transmitting and receiving millimeter waves used in fifth generation mobile communication, and a mobile terminal having the same.
  • Terminals may be divided into mobile / portable terminals and stationary terminals according to their mobility.
  • the mobile terminal may be further classified into a handheld terminal and a vehicle mounted terminal according to whether a user can directly carry it.
  • the functions of mobile terminals are diversifying. For example, data and voice communication, taking a picture and video with a camera, recording a voice, playing a music file through a speaker system, and outputting an image or video to a display unit.
  • Some terminals add an electronic game play function or perform a multimedia player function.
  • recent mobile terminals may receive multicast signals that provide visual content such as broadcasting, video, and television programs.
  • a terminal may be a multimedia player having a complex function such as taking a picture or a video, playing a music or video file, playing a game, or receiving a broadcast. Is being implemented.
  • LTE communication Long Term Evolution, 4th generation mobile communication
  • LTE communication has emerged to transmit a larger amount of data quickly
  • LTE communication has advanced to technology that is twice as fast as LTE-A and wide area LTE.
  • data transmission is increased by using two or more frequency bands simultaneously or by increasing the frequency bandwidth.
  • the number of antennas is increased.
  • Antenna module used for 5G mobile communication can reduce the size of the antenna module because it uses a high frequency signal, but in order to secure performance, a plurality of antenna patches should be arranged to use an antenna module in the form of an array.
  • an on-chip antenna module including an antenna radiator and a wireless communication module driving the same has been developed.
  • the on-chip antenna module has a problem that it is difficult to secure both wireless performance and heat dissipation performance because the on-chip antenna module is attached to an antenna radiator for transmitting and receiving wireless signals and a wireless communication module.
  • An object of the present invention is to provide an antenna module for mass production and assembly in an antenna module for transmitting / receiving millimeter waves used in fifth generation mobile communication, and a mobile terminal having the same.
  • Insulators A conductive patch formed on the insulator; A first signal line extending through the insulator and having one end connected to one side of the conductive patch; And a second signal line extending through the insulator and having one end connected to the other side of the conductive patch, wherein the first signal line and the second signal line are respectively connected to a feeder and a ground. do.
  • the pad may further include an SMT pad formed on a surface of the insulator and connected to the other ends of the first signal line and the second signal line, respectively.
  • the distance a1 between the first signal line and one end of the second signal line and the distance a2 between the other end and the length b1 of the first signal line and the length b2 of the second signal line It may be resonated in a signal having a wavelength of length multiplied by the dielectric constant of the insulator.
  • Each of the first signal line, the second signal line, and the conductive patch may include a pair, and the conductive patch may be connected to the first signal line and the second signal line on both sides of the first direction.
  • the conductive patch may include a second conductive patch connected to both the first signal line and the second signal line in a second direction.
  • the insulator includes a plurality of insulating layers, and the first conductive patch and the second conductive patch may be disposed to overlap each other in different insulating layers.
  • the first signal line may include a pair, and the pair of first signal lines may be disposed at right angles with respect to the second signal line.
  • a plurality of antenna units including the conductive patch, the first signal line, and the second signal line may be formed on the insulator while forming an array at a predetermined interval.
  • An antenna module mounted on the main board or embedded in the main board; And a wireless communication unit for transmitting and receiving a signal by applying power to the antenna module, wherein the antenna module includes: an insulator; A conductive patch formed on the insulator; A first signal line extending through the insulator and having one end connected to one side of the conductive patch; And a second signal line extending through the insulator and having one end connected to the other side of the conductive patch, wherein the first signal line and the second signal line are connected to the feeder and the ground, respectively. to provide.
  • the antenna module further includes an SMT pad formed on a surface of the insulator and connected to the other ends of the first signal line and the second signal line, respectively, wherein the main board is connected to the feeding part and the ground, respectively. Further comprising a connection pad, the SMT pad and the connection pad may be connected to each other.
  • the distance a1 between the first signal line and one end of the second signal line and the distance a2 between the other end and the length b1 of the first signal line and the length b2 of the second signal line May be resonated in a signal having a wavelength of length multiplied by the dielectric constant of the insulator.
  • the main substrate includes an insulating layer stacked in a plurality of layers and a circuit pattern formed in each insulating layer, the insulator of the antenna module is part of the laminated insulating layer, and the conductive patch is formed in the insulating layer.
  • One of the circuit patterns, and the second signal line and the first signal line may include vias formed through the insulating layer of the main substrate.
  • Each of the first signal line, the second signal line, and the conductive patch may include a pair, and the conductive patch may be connected to the first signal line and the second signal line on both sides of the first direction.
  • the conductive patch may include a second conductive patch connected to both the first signal line and the second signal line in a second direction.
  • the insulator includes a plurality of insulating layers, and the first conductive patch and the second conductive patch may be disposed to overlap each other in different insulating layers.
  • the first signal line may include a pair, and the pair of first signal lines may be disposed at right angles with respect to the second signal line.
  • a plurality of antenna units including the conductive patch, the first signal line, and the second signal line may be formed on the insulator while forming an array at a predetermined interval.
  • the antenna module according to the present invention can be easily mounted through the SMT process, and can secure more stable wireless communication performance by using a loop antenna instead of a patch antenna as an existing 5G mobile antenna.
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating a mobile terminal according to the present invention.
  • 1B and 1C are conceptual views of one example of a mobile terminal, viewed from different directions.
  • FIG 2 and 3 are views for explaining an embodiment of the antenna module related to the present invention.
  • FIG. 4 is a view for explaining a modification of the antenna module of FIG.
  • FIG. 5 is a view showing various embodiments of the placement of the conductive patch of the antenna module related to the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a modification of the antenna module of FIG. 2.
  • FIG 7 and 8 illustrate another embodiment of an antenna module related to the present invention.
  • FIG. 9 is a graph illustrating the frequency performance of the antenna of FIG.
  • FIG. 10 is a view for explaining another embodiment of the associated antenna module.
  • the mobile terminal described herein includes a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant, a portable multimedia player, a navigation, a slate PC , Tablet PCs, ultrabooks, wearable devices, such as smartwatches, glass glasses, head mounted displays, and the like. have.
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating a mobile terminal according to the present invention
  • FIGS. 1B and 1C are conceptual views of one example of the mobile terminal, 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 controller 180, and a power supply unit 190. ) May be included.
  • the components shown in FIG. 1A are not essential to implementing a mobile terminal, so that a mobile terminal described herein may have more or fewer components than those listed above.
  • the wireless communication unit 110 of 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 therebetween.
  • the wireless communication unit 110 may include one or more modules for connecting the mobile terminal 100 to one or more networks.
  • the wireless communication unit 110 may include at least one of the broadcast receiving module 111, the mobile communication module 112, the wireless internet module 113, the short range communication module 114, and the location information module 115. .
  • the input unit 120 may include a camera 121 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 122 for inputting an audio signal, an audio input unit, or a user input unit 123 for receiving information from a user. , Touch keys, mechanical keys, and the like.
  • the voice data or the image data collected by the input unit 120 may be analyzed and processed as a control command of the user.
  • 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 may include a proximity sensor 141, an illumination sensor 142, an illumination sensor, a touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, and gravity.
  • Optical sensors e.g. cameras 121), microphones (see 122), battery gauges, environmental sensors (e.g.
  • the mobile terminal disclosed herein may utilize a combination of information sensed by at least two or more of these sensors.
  • the output unit 150 is used to generate an output related to sight, 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 forms a layer structure with or is integrally formed with the touch sensor, thereby implementing 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 may also provide an output interface between the mobile terminal 100 and the user.
  • the interface unit 160 serves as a path to 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 plurality of application programs or applications that are driven in the mobile terminal 100, data for operating the mobile terminal 100, and instructions. At least some of these applications may be downloaded from an external server through wireless communication.
  • at least some of these application programs may exist on the mobile terminal 100 from the time of shipment for basic functions of the mobile terminal 100 (for example, a call forwarding, a calling function, a message receiving, 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 In addition to the operation related to the application program, the controller 180 generally controls the overall operation of the mobile terminal 100.
  • the controller 180 may provide or process information or a function appropriate to a user by processing signals, data, information, and the like, which are input or output through the above-described components, or 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 an application program stored in the memory 170. In addition, the controller 180 may operate by combining at least two or more of the components included in the mobile terminal 100 to drive the application program.
  • the power supply unit 190 receives power from an external power source and an internal power source under the control of the controller 180 to supply power to each component included in the mobile terminal 100.
  • the power supply unit 190 includes a battery, which 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 an 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 receiving 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 receiving modules may be provided to the mobile terminal 100 for simultaneous broadcast reception or broadcast channel switching for at least two broadcast channels.
  • the mobile communication module 112 may include technical standards or communication schemes (eg, Global System for Mobile communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), Code Division Multi Access 2000 (CDMA2000), EV, etc.) for mobile communication.
  • GSM Global System for Mobile communication
  • CDMA Code Division Multi Access
  • CDMA2000 Code Division Multi Access 2000
  • EV e.g.
  • 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) and the like to transmit and receive a radio signal with at least one of a base station, an external terminal, a server on a mobile communication network.
  • WCDMA Wideband CDMA
  • HSDPA High Speed Downlink Packet Access
  • HSUPA High Speed Uplink Packet Access
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A Long
  • 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 embedded 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, Wireless LAN (WLAN), Wireless-Fidelity (Wi-Fi), Wireless Fidelity (Wi-Fi) Direct, Digital Living Network Alliance (DLNA), Wireless Broadband (WiBro), and 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 like. 113) transmits and receives data according to at least one wireless Internet technology in a range including the Internet technologies not listed above.
  • WLAN Wireless LAN
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • 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 Term Evolution-Advanced
  • the wireless Internet module 113 for performing a wireless Internet access through the mobile communication network 113 May be understood as a kind of mobile communication module 112.
  • the short range communication module 114 is for short range communication, and includes Bluetooth TM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra Wideband (UWB), ZigBee, and NFC. (Near Field Communication), Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB (Wireless Universal Serial Bus) by using at least one of the technologies, it is possible to support near field communication.
  • the short-range communication module 114 may be configured between a mobile terminal 100 and a wireless communication system, between the mobile terminal 100 and another mobile terminal 100, or through the wireless area network. ) And a network in which the other mobile terminal 100 (or an external server) is located.
  • the short range wireless communication network may be short range wireless personal area networks.
  • the other mobile terminal 100 is a wearable device capable of exchanging (or interworking) data with the mobile terminal 100 according to the present invention (eg, smartwatch, smart glasses). (smart glass), head mounted display (HMD).
  • the short range communication module 114 may detect (or recognize) a wearable device that can communicate with the mobile terminal 100 around the mobile terminal 100. Further, when the detected wearable device is a device that is authenticated to communicate with the mobile terminal 100 according to the present invention, the controller 180 may include at least a portion of data processed by the mobile terminal 100 in the short range communication module ( The transmission may be transmitted to the wearable device through 114. Therefore, the user of the wearable device may use data processed by the mobile terminal 100 through the wearable device.
  • the user when a user receives a phone call, the user makes a phone call through the wearable device, or when a message is received in the mobile terminal 100, the user receives the received call 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 representative example thereof is a Global Positioning System (GPS) module or a Wireless Fidelity (WiFi) module.
  • GPS Global Positioning System
  • Wi-Fi Wireless Fidelity
  • the mobile terminal can acquire the location of the mobile terminal using a signal transmitted from a GPS satellite.
  • the mobile terminal may acquire the location of the mobile terminal based on information of the wireless access point (AP) transmitting or receiving the Wi-Fi module and the wireless signal.
  • the location information module 115 may perform any function of other modules of the wireless communication unit 110 to substitute or additionally obtain data regarding the location of the mobile terminal.
  • the location information module 115 is a module used to obtain the location (or current location) of the mobile terminal, and is not limited to a module that directly calculates or obtains the location of the mobile terminal.
  • the input unit 120 is for inputting image information (or signal), audio information (or signal), data, or information input from a user, and for inputting image information, the mobile terminal 100 is one.
  • the plurality of cameras 121 may be provided.
  • the camera 121 processes image frames such as still images or moving images obtained by the image sensor in the video call mode or the photographing 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 are provided to the mobile terminal 100.
  • the plurality of pieces of image information may be input.
  • the plurality of cameras 121 may be arranged in a stereo structure to acquire a left image and a right image for implementing a stereoscopic image.
  • the microphone 122 processes external sound signals into electrical voice data.
  • the processed voice data may be variously used according to a function (or an application program being executed) performed by the mobile terminal 100. Meanwhile, various noise reduction algorithms may be implemented in the microphone 122 to remove noise generated in the process of receiving an external sound signal.
  • 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 an operation of the mobile terminal 100 to correspond to the input information. .
  • the user input unit 123 may be a mechanical input unit (or a mechanical key, for example, a button, a dome switch, a jog wheel, or the like located on the front, rear, or side surfaces of the mobile terminal 100). Jog switch, etc.) and touch input means.
  • the touch input means may include a virtual key, a soft key, or a visual key displayed on the touch screen through a software process, or a portion other than the touch screen. It may be made of a touch key disposed in the.
  • the virtual key or the visual key may be displayed on the touch screen while having various forms, for example, 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 or perform data processing, function or operation related to an application program installed in the mobile terminal 100 based on the sensing signal. 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 present in the vicinity without using a mechanical contact by using an electromagnetic force or infrared rays.
  • the proximity sensor 141 may be disposed at an inner region of the mobile terminal covered by the touch screen described above or near the touch screen.
  • the proximity sensor 141 examples include a transmission photoelectric sensor, a direct reflection photoelectric sensor, a mirror reflection photoelectric sensor, a high frequency oscillation proximity sensor, a capacitive proximity sensor, a magnetic proximity sensor, and an infrared proximity sensor.
  • the proximity sensor 141 may be configured to detect the proximity of the object with the change of the electric field according to the proximity of the conductive object.
  • the touch screen (or touch sensor) itself may be classified as a proximity sensor.
  • the proximity touch the action of allowing the object to be recognized without being in contact with the touch screen so that the object is located on the touch screen is referred to as "proximity touch", and the touch The act of actually touching an object on the screen is called a "contact touch.”
  • the position where an object is in close proximity touch on the touch screen means a position where the object is perpendicular to the touch screen when the object is in close proximity touch.
  • the proximity sensor 141 may detect a proximity touch and a proximity touch pattern (for example, a proximity touch distance, a proximity touch direction, a proximity touch speed, a proximity touch time, a proximity touch position, and a proximity touch movement state). 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 as described above, and further, provides 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 to process different operations or data (or information) according to whether the touch on the same point on the touch screen is a proximity touch or a touch touch. .
  • the touch sensor applies a touch (or touch input) applied to the touch screen (or 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 at the specific portion into an electrical input signal.
  • the touch sensor may be configured to detect a position, an area, a pressure at the touch, a capacitance at the touch, and the like, when the touch object applying the touch on the touch screen is touched on the touch sensor.
  • the touch object is an object applying a touch to the touch sensor and may be, for example, a finger, a touch pen or a stylus pen, a pointer, or the like.
  • the touch controller processes the signal (s) and then transmits the corresponding data to the controller 180.
  • the controller 180 can determine which area of the display unit 151 is touched.
  • 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 control or perform the same control according to the type of the touch object, which 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 may be determined according to the operation state of the mobile terminal 100 or an application program being executed.
  • the touch sensor and the proximity sensor described above may be independently or combined, and may be a short (or tap) touch, a long touch, a multi touch, a drag touch on a touch screen. ), Flick touch, pinch-in touch, pinch-out touch, swipe touch, hovering touch, etc. A touch can be sensed.
  • the ultrasonic sensor may recognize location information of a sensing object using ultrasonic waves.
  • the controller 180 can calculate the position of the wave generation source through the information detected from the optical sensor and the plurality of ultrasonic sensors.
  • the position of the wave source can be calculated using the property that light is much faster than ultrasonic waves, i.e., the time that the light reaches the optical sensor is much faster than the time when the ultrasonic wave reaches the ultrasonic sensor. More specifically, the position of the wave generation source may be calculated using a time difference from the time when the ultrasonic wave reaches the light as the 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 an image sensor), and a laser sensor.
  • a camera sensor eg, CCD, CMOS, etc.
  • a photo sensor or an image sensor
  • a laser sensor e.g., a laser sensor
  • the camera 121 and the laser sensor may be combined with each other to detect a touch of a sensing object on a 3D stereoscopic image.
  • the photo sensor may be stacked on the display element, which is configured to scan the movement of the sensing object in proximity to the touch screen. More specifically, the photo sensor mounts a photo diode and a transistor (TR) in a row / column and scans contents mounted on the photo sensor by using an electrical signal that varies according to the amount of light applied to the photo diode. That is, the photo sensor calculates coordinates of the sensing object according to the amount of change of light, and thus the position information of the sensing object can be obtained.
  • TR transistor
  • 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 in the mobile terminal 100 or user interface (UI) and graphical user interface (GUI) information according to the execution screen information. .
  • UI user interface
  • GUI graphical user interface
  • the display unit 151 may be configured as a stereoscopic display unit for displaying a stereoscopic image.
  • the stereoscopic display unit may be a three-dimensional display method such as a stereoscopic method (glasses method), an auto stereoscopic method (glasses-free method), a projection method (holographic method).
  • the sound 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, a call mode or a recording mode, a voice recognition mode, a broadcast reception mode, and the like.
  • the sound output unit 152 may also output a sound signal related to a function (for example, a call signal reception sound or a message reception sound) performed in 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 a user can feel.
  • a representative example of the tactile effect generated by the haptic module 153 may be vibration.
  • the intensity and pattern of vibration generated by the haptic module 153 may be controlled by the user's selection or the setting of the controller. For example, the haptic module 153 may synthesize different vibrations and output them or output them sequentially.
  • the haptic module 153 may be used for stimulation such as a pin array vertically moving with respect to the contact skin surface, a jetting force or suction force of air through the injection or inlet, grazing to the skin surface, contact of an electrode, and electrostatic force.
  • Various tactile effects can be generated, such as the effects of the heat-absorption and the reproduction of the sense of cold using the element capable of generating heat.
  • the haptic module 153 may not only deliver a tactile effect through direct contact, but also may allow a user to feel the tactile effect through a muscle sense such as a finger or an arm. 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 occurrence of an event by using light of a light source of the mobile terminal 100.
  • Examples of events generated in the mobile terminal 100 may be message reception, call signal reception, missed call, alarm, schedule notification, email reception, information reception through an application, and the like.
  • 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 the rear.
  • the signal output may be terminated by the mobile terminal detecting the user's event confirmation.
  • the interface unit 160 serves as a path to all external devices connected to the mobile terminal 100.
  • the interface unit 160 receives data from an external device, receives power, transfers the power to each component inside the mobile terminal 100, or transmits the data inside the mobile terminal 100 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, or a port that connects a device equipped with an identification module.
  • the port, an audio input / output (I / O) port, a video input / output (I / O) port, an earphone port, and the like may be included in the interface unit 160.
  • the identification module is a chip that stores a variety of information for authenticating the usage rights of the mobile terminal 100, a user identification module (UIM), subscriber identity module (SIM), universal user authentication And a universal subscriber identity module (USIM).
  • a device equipped with an identification module (hereinafter referred to as an 'identification device') may be manufactured in the form of a smart card. Therefore, the identification device may be connected to the terminal 100 through the interface unit 160.
  • the interface unit 160 may be a passage for supplying power from the cradle to the mobile terminal 100 or may be input from the cradle by a user.
  • Various command signals may be a passage through which the mobile terminal 100 is transmitted.
  • Various command signals or power input from the cradle may operate 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 (for example, a phone book, a message, a still image, a video, etc.).
  • the memory 170 may store data relating to various patterns of vibration and sound output when a touch input on the touch screen is performed.
  • the memory 170 may include a flash memory type, a hard disk type, a solid state disk type, an SSD type, a silicon disk drive type, and 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 It may include at least one type of storage medium 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 that performs 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, if the state of the mobile terminal satisfies a set condition, the controller 180 may execute or release a lock state that restricts an input of a user's control command to applications.
  • controller 180 may perform control and processing related to a voice call, data communication, video call, or the like, or may perform pattern recognition processing for recognizing handwriting or drawing input performed on a touch screen as text and images, respectively. Can be. Furthermore, the controller 180 may control any one or a plurality of components described above in order to implement various embodiments described below on the mobile terminal 100 according to the present invention.
  • the power supply unit 190 receives an external power source and an internal power source under the control of the controller 180 to supply power for operation of each component.
  • the power supply unit 190 includes a battery, and the battery may be a built-in battery configured to be rechargeable, and may be detachably coupled to the terminal body for charging.
  • the power supply unit 190 may be provided with a connection port, the connection port may be configured as an example of the interface 160 that is electrically connected to the external charger for supplying power for charging the battery.
  • the power supply unit 190 may be configured to charge the battery in a wireless manner without using the connection port.
  • the power supply unit 190 may use at least one of an inductive coupling based on a magnetic induction phenomenon or a magnetic resonance coupling based on an electromagnetic resonance phenomenon from an external wireless power transmitter. Power can be delivered.
  • various embodiments of the present disclosure 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 includes a terminal body in the form of a bar.
  • the present invention is not limited thereto 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, and two or more bodies which are coupled to be movable relative to each other.
  • a description of a particular type of mobile terminal may generally apply to other types of mobile terminals.
  • the terminal body may be understood as a concept of referring to the mobile terminal 100 as at least one aggregate.
  • the mobile terminal 100 includes a case (eg, a frame, a housing, a cover, etc.) forming an external appearance. As shown, the mobile terminal 100 may include a front case 101 and a rear case 102. Various electronic components are disposed in the internal 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, a frame, a housing, a cover, etc.
  • the mobile terminal 100 may include a front case 101 and a rear case 102.
  • Various electronic components are disposed in the internal 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.
  • the display unit 151 may be disposed in front of the terminal body to output information. As shown, the window 151a of the display unit 151 may be mounted to the front case 101 to form a front surface of the terminal body together with the front case 101. Recently, as the mobile terminal 100 is miniaturized, the front case may be omitted, and the front surface of the mobile terminal body may be configured using only the window 151a.
  • the mobile terminal 100 may include a middle frame supporting the rear surface of the display unit 151 for rigidity, and the middle frame may include a metal material for rigidity. In addition to providing rigidity to the mobile terminal, it can also serve as the ground 1815 in a large area configuration including a conductive material, and can be connected to each component for the second of the electronic component such as an antenna.
  • the middle frame may be configured to not be exposed to the outside, and may be integrally formed with the front case located on the front of the body or the side case located on the side.
  • the size of the display unit 151 increases, and the size of the bezel positioned around the display unit 151 becomes smaller.
  • the upper portion of the camera 121, the sound output unit 152, the proximity sensor 141, etc. need to secure a space for positioning and the lower portion of the physical button is arranged to limit the size of the display unit 151.
  • the soft keys are outputted only when necessary and disappear when unnecessary, thereby increasing the size of the screen.
  • an electronic component may be mounted on the rear case 102.
  • Electronic components attachable to the rear case 102 include a removable battery, an identification module, a memory card, and the like.
  • the rear case 102 may be detachably coupled to the rear cover for covering the mounted electronic component. Therefore, when the rear cover 103 is separated from the rear case 102, the electronic components mounted on the rear case 102 are exposed to the outside.
  • the cases 101, 102, and 103 may be formed by injecting a synthetic resin, or may be formed of a metal, for example, stainless steel (STS), aluminum (Al), titanium (Ti), or the like.
  • STS stainless steel
  • Al aluminum
  • Ti titanium
  • the mobile terminal 100 may be configured such that one case may provide the internal space, unlike the above example in which a plurality of cases provide an internal space for accommodating various electronic components.
  • the mobile terminal 100 of the unibody that the synthetic resin or metal from the side to the rear may be implemented.
  • the mobile terminal 100 may be provided with a waterproof portion (not shown) to prevent water from seeping into 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, and a combination thereof. It may include a waterproof member for sealing the inner space.
  • 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, an optical output unit 154, and first and second devices.
  • the cameras 121a and 121b, the first and second manipulation units 123a and 123b, the microphone 122, the interface unit 160, and the like may be provided.
  • the display unit 151, the first sound output unit 152a, the proximity sensor 141, the illuminance sensor 142, and the light output unit may be disposed on the front surface of the terminal body.
  • the first camera 121a and the first operation unit 123a are disposed, and the second operation unit 123b, the microphone 122, and the interface unit 160 are disposed on the side of the terminal body.
  • a mobile terminal 100 in which a second sound output unit 152b and a second camera 121b are disposed on a rear surface of the mobile terminal 100 will be described as an example.
  • first manipulation unit 123a may not be provided on the front surface of the terminal body, and the second sound output unit 152b may be provided on the side of the terminal body instead of the rear surface 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 in the mobile terminal 100 or user interface (UI) and graphical user interface (GUI) information according to the execution screen information. .
  • UI user interface
  • GUI graphical user interface
  • the display unit 151 may include 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 3D display, and an e-ink display.
  • LCD liquid crystal display
  • TFT LCD thin film transistor-liquid crystal display
  • OLED organic light-emitting diode
  • flexible display flexible display
  • display a 3D display, and an e-ink display.
  • two or more display units 151 may exist according to the implementation form of the mobile terminal 100.
  • the plurality of display units may be spaced apart or integrally disposed on one surface of the mobile terminal 100, 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 as to receive a control command by a touch method.
  • the touch sensor may sense the touch, and the controller 180 may generate a control command corresponding to the touch based on the touch sensor.
  • the content input by the touch method may be letters or numbers or menu items that can be indicated or designated in various modes.
  • the touch sensor is formed of a film having a touch pattern and disposed between the window 151a and the display (not shown) on the back of the window 151a, or a metal wire directly patterned on the back of the window 151a.
  • the touch sensor may be integrally formed with the display.
  • the touch sensor may be disposed on a substrate of the display or provided inside the display.
  • the display unit 151 may form a touch screen together with the touch sensor, and in this case, the touch screen may function as the user input unit 123 (see FIG. 1A). In some cases, the touch screen may replace at least some functions of the first manipulation unit 123a.
  • the first sound output unit 152a may be implemented as a receiver for transmitting a call sound to a user's ear, and the second sound output unit 152b may include a loud speaker for outputting various alarm sounds or multimedia reproduction sounds. It can be implemented in the form of).
  • a sound 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 the structures (for example, a gap between the window 151a and the front case 101).
  • an externally formed hole may be invisible or hidden for sound output, thereby simplifying the appearance of the mobile terminal 100.
  • the light output unit 154 is configured to output light for notifying when an event occurs. Examples of the event may include message reception, call signal reception, missed call, alarm, calendar notification, email reception, information reception through an application, and the like.
  • the controller 180 may control the light output unit 154 to terminate the output of the light when the user confirms the event confirmation.
  • the first camera 121a processes an image frame of a still image or a moving image obtained by the image sensor in a shooting mode or a video call mode.
  • the processed image frame may be displayed on the display unit 151 and stored in the memory 170.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may be collectively referred to as a manipulating portion as an example of the user input unit 123 that is manipulated to receive a command for controlling the operation of the mobile terminal 100. have.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may be adopted in any manner as long as the user is tactile manner such as touch, push, scroll, and the like while the user is tactile.
  • the first and second manipulation units 123a and 123b may be employed in such a manner that the first and second manipulation units 123a and 123b are operated without a tactile feeling by the user through proximity touch, hovering touch, or the like.
  • the first operation unit 123a is illustrated as being a touch key, but the present invention is not limited thereto.
  • the first manipulation unit 123a may be a mechanical key or a combination of a touch key and a push key.
  • Content input by the first and second manipulation units 123a and 123b may be variously set.
  • the first manipulation unit 123a receives a command such as a menu, a home key, a cancellation, a search, and the like
  • the second manipulation unit 123b is output from the first or second sound output units 152a and 152b.
  • the user may receive a command such as adjusting the volume of the sound and switching to the touch recognition mode of the display unit 151.
  • the rear input unit 123c may be provided on the rear surface of the terminal body.
  • the rear input unit 123c is manipulated 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, etc., control of the volume of sound output from the first and second sound output units 152a and 152b, and the touch recognition mode of the display unit 151. Commands such as switching can be received.
  • the rear input unit 123c may be implemented in a form capable of input by a touch input, a 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.
  • the rear input unit 123c may be disposed at an upper end portion of the rear of the terminal body so that the user can easily manipulate the index by using the index finger when the user grips the terminal body with one hand.
  • the present invention is not necessarily limited thereto, and the position of the rear input unit may be changed.
  • the rear input unit 123c when the rear input unit 123c is provided at the rear of the terminal body, a new type user interface using the same 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 in the front of the terminal body, and the first operation unit 123a is not disposed on the front of the terminal body,
  • the display unit 151 may be configured with 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 serves as a path for connecting the mobile terminal 100 to an external device.
  • the interface unit 160 may be connected to another device (eg, an earphone or an external speaker), a port for short-range communication (for example, an infrared port (IrDA Port), or a Bluetooth port (Bluetooth). Port), a wireless LAN port, or the like, or 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 for receiving an external card, such as a subscriber identification module (SIM) or a user identity module (UIM), a memory card for storing information.
  • SIM subscriber identification module
  • UIM user identity module
  • the second camera 121b may be disposed on the rear surface of the terminal body. In this case, the second camera 121b has a photographing direction substantially opposite to that of 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 photographed in various ways using a plurality of lenses, and images of better quality may be obtained.
  • the flash 124 may be disposed adjacent to the second camera 121b.
  • the flash 124 emits light toward the subject when the subject is photographed by the second camera 121b.
  • the second sound output unit 152b may be further disposed on the terminal body.
  • the second sound output unit 152b may implement a stereo function together with the first sound output unit 152a and 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 formed in the case.
  • an antenna that forms part of the broadcast receiving module 111 (refer to FIG. 1A) may be configured to be pulled out from the terminal body.
  • the antenna may be formed in a film type and attached to the inner side of the rear cover 103, or may be configured such that a case containing a conductive material functions 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 embedded in the terminal body or detachably configured 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.
  • the battery 191 may be configured to enable wireless charging through a wireless charger.
  • the wireless charging may be implemented by a magnetic induction method or a resonance method (magnetic resonance method).
  • An accessory may be added to the mobile terminal 100 to protect the appearance or to assist or expand the function of the mobile terminal 100.
  • An example of such an accessory may be 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 extend the function of the mobile terminal 100 in cooperation with the display unit 151.
  • Another example of the accessory may be a touch pen for assisting or extending a touch input to a touch screen.
  • the wireless communication technology performed by the mobile terminal 100 or 100 is performed in various forms such as short distance, long distance, or between devices, and different antennas are used because different frequency bands (resonant frequencies) are used. Emitters should be used.
  • a fifth-generation mobile communication technology that can transmit and receive large-capacity data rapidly has been developed, in addition to LTE, the fourth-generation mobile communication technology.
  • Fifth generation mobile communication technology uses very high frequency signals.
  • an antenna used in the conventional mobile communication an antenna having a radiation pattern in which electromagnetic waves are radiated while being directionally spread like a dipole antenna or a monopole antenna is used.
  • the gain is lowered.
  • the transmitter can perform mobile communication with less energy by using a beamforming radiation method that emits toward the receiver.
  • the beam pattern of each antenna may be combined using a plurality of radiation elements 200 to implement a sharp beam pattern.
  • the array antenna using the plurality of radiating elements 200 may make the beam pattern sharper and transmit a signal farther in a specific direction.
  • the direction of the beam pattern may be adjusted (beam forming) by adjusting the power supplied to the plurality of radiating elements 200.
  • 5G mobile communication uses ultra-high frequency signals because it requires innovative capacity expansion (1000 times compared to LTE). Since the size and arrangement of the antenna radiator are dependent on the wavelength length of the signal to be transmitted and received, the size of the antenna radiator can be reduced by using an ultra high frequency signal.
  • the frequency signal band used in 5G is 28 GHz or more, and considering that the high frequency band used in LTE communication is 2.5 GHz, the length of the wavelength becomes very small.
  • the size of the antenna radiator for the signal of the ultra-high frequency band can be reduced, and if the array antenna is implemented by placing several small radiating elements 200 on a substrate made of an insulating material, the antenna performance is increased by 10 times or more by forming a beam pattern Can be. Since omni-directional transmission causes energy wastage, using an antenna of beamforming using an array antenna can reduce energy waste. 5G mobile communication technology transmits and receives signals in an ultra high frequency band through an array antenna.
  • the antenna module 210 of the present invention includes an insulator 211, a conductive patch 212, a first signal line 214a, and a second signal line 214b.
  • the insulator 211 may use a plate-shaped member including one surface and the other surface.
  • the first signal line 214a is formed by forming a conductive patch 212 on the surface of the insulator 211, forming a hole in the conductive patch 212, and filling a hole with a conductive material to form a via electrically connected to the conductive patch 212.
  • nt dlTek to implement the second signal line 214b.
  • the first signal line 214a is connected to one side of the conductive patch 212
  • the second signal line 214b is connected to the other side of the conductive patch 212
  • the first signal line 214a is connected to the feeder 1816.
  • Is connected to the power supply and the second signal line 214b is connected to the ground 1815.
  • the feeder 1816 includes a radio communication unit for transmitting a signal having a frequency corresponding to the radio signal
  • the ground 1815 is a large area conductive material.
  • the main board 181 may include a feeder 1816 and a ground 1815, and may be mounted on the main board 181 and connected to the cash unit and the ground 1815.
  • the first signal line 214a and the second signal line 214b pass through the insulator 211, and one end thereof is connected to the conductive patch 212 formed on one surface of the insulator 211, and the other end of the insulator 211 is provided. It may further include an SMT pad 217 exposed through the other surface and connected to the connection pad of the main board 181.
  • the SMT pad 217 may be electrically connected to the connection pad by an SMT process so that the first signal line 214a may be connected to the power feeding unit 1816 and the second signal line 214b may be connected to the ground.
  • Loop antenna Power supplied from the feeder 1816 flows through the conductive patch 212, the second signal line 214b, and the ground 1815 through the first signal line 214a to form a loop-like flow.
  • the type of antenna that forms such a current is called a loop antenna.
  • the loop antenna can increase the power output because the output is delivered to both sides of the loop, and the voltage gain is high. Loop antennas have resonances at frequencies with wavelength lengths corresponding to the loop length.
  • the distance a1 between the point where the first signal line 214a and the second signal line 214b are connected in the conductive patch 212, the length b1 of the first signal line 214a, and the second signal line Resonance occurs at a frequency of wavelength length corresponding to the sum of the length b2 of 214b and the distance a2 between the first signal line 214a and the other end of the second signal line 214b.
  • the wavelength length of the resonance frequency is 2 (a + b).
  • the thickness of the insulator 211 that is, the length b of the second signal line 214b and the first signal line 214a is 1 mm, and the spacing between the second signal line 214b and the first signal line 214a. If (a) is 2mm, a signal having a wavelength length of 6mm may be used.
  • the effective dielectric constants e r and eff of the insulator 211 affect the resonance frequency. That is, the value obtained by multiplying 2 (a + b) by the square root of the effective dielectric constant epsilon of the insulator 211 becomes the wavelength length ⁇ 0 in the air at the resonance frequency f 0 . That is, the length ⁇ of the wavelength of the signal radiating in the dielectric can be calculated according to the following equation.
  • the insulator 211 When the insulator 211 has an effective dielectric constant e r, eff of 3.18, it resonates at 28 GHz having a wavelength length of 10.7 mm in air.
  • the size can not be increased unlimitedly was formed in the size of 1mm in this embodiment.
  • the loop-shaped antenna module 210 of the present invention may be implemented in a form embedded in the main substrate 181. More precisely, the antenna module 210 may be processed by processing a part of the main substrate 181.
  • the main substrate 181 is stacked in a plurality of layered structures, and each layer includes an insulating layer and a metal pattern formed thereon. Some layers may form a metal layer having a large area and may form the ground 1815.
  • a power supply unit 1816 connected to a power supply unit for supplying power to the antenna module 210 may be included.
  • the metal pattern of each layer may be removed, and only the conductive pattern positioned on one surface and the ground 1815 on the other surface may be left.
  • a hole is formed in the insulating layer to form a second signal line 214b connecting the conductive pattern and the ground 1815 and a first signal line 214a connecting the conductive pattern and the power feeding unit 1816 is formed to FIG.
  • An antenna in a loop form such as the antenna module 210 shown in FIG.
  • the antenna module 210 of the present invention may include a plurality of radiation modules including one conductive pattern, one first signal line 214a, and one second signal line 214b.
  • a pair of radiation module sets arranged in directions perpendicular to each other may be configured.
  • the power supplied from the feeder 1816 flows along the loop, it forms a signal of a polarization in a specific direction.
  • mutual interference does not occur between the polarized waves, thereby implementing a MIMO antenna.
  • the MIMO antenna uses a plurality of radiators to improve signal transmission speed and reliability.
  • reliability is inferior.
  • the transmission is divided into vertical polarization and horizontal polarization, mutual interference can be minimized even when arranged in close proximity.
  • 5G ultra-high frequency it is possible to implement a MIMO antenna having two channels by distinguishing polarizations at the same frequency.
  • first direction when the direction in which the first signal line 214a connected to the first conductive patch 212a and the second signal line 214b are arranged is called a first direction, the first signal line connected to the second conductive patch 212b ( The direction in which 214a and the second signal line 214b are arranged becomes a second direction.
  • the first direction and the second direction are perpendicular to each other as shown in FIG. 5, and may be disposed in a T-shape as shown in (a) or in a L-shape as shown in (b).
  • (c) overlaps the layer in which the first conductive patch 212a and the second conductive patch 212b are formed in a + shape. can do.
  • polarization diversity may be implemented by sharing one of the first signal line 214a or the second signal line 214b using one conductive patch 212 and providing a pair of the other as shown in (d). have.
  • a pair of second signal lines 214b may be arranged at right angles to the first signal line 214a to implement orthogonal polarization. Although there is only one first signal line 214a in the figure, the second signal line 214b may be one.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a modification of the antenna module 210 of FIG. 2.
  • Other sizes of conductive patches 212 may be used as shown in FIG. 6A.
  • Four pairs of radiator modules may be used as shown in FIG. 6 to use signals of two or more frequency bands. Pairs of the same length can be arranged orthogonal to each other to avoid mutual interference.
  • FIG. 6B illustrates an array antenna.
  • the array antenna may be implemented as a single antenna module 210 by increasing the size of the insulator 211 to implement a plurality of radiator modules.
  • the spacing between the conductive patches 212 should be formed to be 1/2 or less of the wavelength of the signal to be transmitted and received to enable beamforming. If the interval is wide, it is difficult to adjust the beam forming angle, but if the interval is narrow, the gain is reduced. Therefore, the two wavelengths may be disposed at a distance of about half wavelength to satisfy both characteristics, and when the first conductive patch 212a and the second conductive patch 212b, which transmit and receive signals of different frequency bands, are mixed, the two signals may be disposed. This can be determined by the value between the large and small values of the half-wavelength of
  • the antenna module 210 of this type may be mounted on the main board 181 in an automated process by the Surface Mounter Technology (SMT) method.
  • SMT Surface Mounter Technology
  • the antenna module 210 of the present invention may be mounted on the main substrate 181 so that the insulator 211 is located at the side of the wider side.
  • the antenna module 210 of the present exemplary embodiment may have a dipole shape and may form a first conductive patch 212a and a second conductive patch formed in a direction opposite to a surface mounted on the main substrate 181.
  • the first signal line 214a and the second signal line 214b may be connected to the pair of conductive patches 212.
  • the first signal line 214a and the second signal line 214b may be disposed on different surfaces to face each other as shown in FIG. 8, and one end of the pair of signal lines 214 may have a conductive patch 212. ) And the other end may be connected to the SMT pad 217.
  • the SMT pad 217 contacts the connection pad formed on the main board 181 and is connected to the feeder 1816 and the ground 1815 of the main board 181.
  • the first signal line 214a and the second signal line 214b may be connected to the feeder 1816 and the ground 1815, respectively, or the first signal line 214a and the second signal line 214b may be 180 degrees. It is also possible to apply a power supply having a phase difference. Only one feeder 1816 or two feeders 1816 having a 180 degree phase difference are used so that the current flowing in the first conductive patch 212a and the second conductive patch 212b is the same. Can be. Alternatively, even when using the single feeder 1816, the length of the feed line connected to the connection pad of one side may be further extended so that the phase difference is 180 degrees.
  • the length d of the first conductive patch 212a and the second conductive patch 212b corresponds to the length of 1/4 wavelength of the resonance frequency.
  • the signal radiated toward the insulator 211 is influenced by the dielectric constant, and the wavelength length of the resonance frequency in the dielectric is divided by the square root of the dielectric constant. Therefore, the resonance frequency can be obtained by the following equation.
  • the resonance frequency f 0 is 28 GHz.
  • the resistance becomes large to generate a large power transfer loss, and when the separation is greater than a predetermined size, the first conductive patch 212a and the second conductive patch 212b
  • the two conductive patches 212b do not form a single field and operate independently to act like a monopole, so that the spacing g of the conductive patch and the spacing e of the signal line 214 should be as narrow as possible. desirable.
  • the width f2 of the signal line 214 may be made large so that the signal lines 214 on both sides overlap with a large area.
  • the first signal line 214a and the second signal line 214b have a variable width as shown in FIG. 8. As such, the widths of the first signal line 214a and the second signal line 214b are different from the portion f1 connected to the conductive patch 212 and the other portion f2. As such, when the width of the signal line 214 is changed, it may have a plurality of resonance frequencies as shown in FIG. 9. That is, the antenna module 210 resonating in the 28 GHz and 39 GHz bands may be implemented by adjusting the widths of the first signal line 214a and the second signal line 214b.
  • the dipole antenna is mounted on the main substrate 181 and connected to the ground 1815 as shown in FIG. 7. That is, it is mounted in a form standing vertically on the ground 1815, and at this time, a signal radiated from the conductive patch 212 may be reflected from the ground 1815.
  • the ground 1815 may serve as a reflector of a signal.
  • a signal radiated in the opposite direction to the ground 1815 directly from the conductive patch 212 and a signal reflected from the ground 1815 overlap each other. If the phases are different from each other, an out of phase may occur. have. In this case, there is a problem in that the noise is generated in the signal or the signal is canceled and the signal strength is weakened. Therefore, the height h of the insulator must have a length corresponding to 1/4 wavelength of the signal to be transmitted and received.
  • the conductive patch 212 of the present invention may be formed on the insulator 211 and the direction of radiation may be determined according to the dielectric constant of the insulator 211.
  • the length of the signal line 214 may be smaller than 1/4 of the wavelength length of the resonance frequency, and the limitation of the length of the signal line 214 is limited to match the phase between the reflected signal and the directly emitted signal.
  • the signal line 214 can be freely designed to have two resonance frequencies.
  • FIG. 10 is a view for explaining another embodiment of the antenna module 210 according to the present invention.
  • the present embodiment may be formed using the vias and the metal pattern of the main substrate 181 as the signal line 214 and the conductive patch 212 so as to be embedded in the main substrate 181.
  • the structure of the actual antenna module 210 operates the same as shown in FIG.
  • the mobile terminal according to the present invention can easily mount the antenna module through the SMT process, and secure more stable wireless communication performance by using a loop antenna instead of a patch antenna as an existing 5th generation mobile communication antenna. can do.

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Abstract

절연체; 상기 절연체에 형성된 전도성 패치; 상기 절연체를 관통하여 연장되고 일단은 상기 전도성 패치의 일측에 각각 연결되는 제1 신호라인; 및 상기 절연체를 관통하여 연장되고 일단은 상기 전도성 패치의 타측에 연결되는 제2 신호라인을 포함하고, 상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인은 각각 급전부 및 그라운드와 연결되는 안테나 모듈은 SMT공정을 통해 손쉽게 안테나 모듈을 실장할 수 있고, 기존의 5세대 이동통신용 안테나로 패치안테나 대신에 루프안테나를 이용하여 보다 안정적인 무선통신 성능을 확보할 수 있다.

Description

안테나 모듈 및 이동 단말기
본 발명은 5세대 이동통신에 이용되는 밀리미터파를 송수신하기 위한 안테나 모듈 및 이를 구비한 이동 단말기를 제공한다.
단말기는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 이동 단말기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.
이동 단말기의 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 이동 단말기는 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.
5세대 이동통신에 이용되는 안테나 모듈은 고주파의 신호를 이용하기 때문에 안테나 모듈의 크기를 작게 할 수 있으나 성능확보를 위해 복수개의 안테나 패치를 배치하여 어레이 형태의 안테나 모듈을 이용해야 한다.
이러한 어레이 형태의 안테나 모듈을 보다 손쉽게 제조하고 이동 단말기에 실장하기 위해 안테나 방사체와 이를 구동하는 무선통신모듈을 하나의 패키지로 구성한 온칩(On-chip) 안테나 모듈이 개발되었다.
다만 온칩 형태의 안테나 모듈은 발열 부품인 무선통신모듈과 무선신호를 송수신하는 안테나 방사체가 붙어있어 무선성능과 방열성능을 모두 확보하기 어려운 문제가 있다.
본 발명은 5세대 이동통신에 이용되는 밀리미터파를 송수신하기 위한 안테나 모듈에 있어서 양산 및 조립이 용이한 안테나 모듈 및 이를 구비한 이동 단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
절연체; 상기 절연체에 형성된 전도성 패치; 상기 절연체를 관통하여 연장되고 일단은 상기 전도성 패치의 일측에 각각 연결되는 제1 신호라인; 및 상기 절연체를 관통하여 연장되고 일단은 상기 전도성 패치의 타측에 연결되는 제2 신호라인을 포함하고, 상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인은 각각 급전부 및 그라운드와 연결되는 안테나 모듈을 제공한다.
상기 절연체의 표면에 형성되며 상기 제1 신호라인 및 제2 신호라인의 타단에 각각 연결되는 SMT용 패드를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인의 일단 사이의 거리(a1)와 타단 사이의 거리(a2) 및 상기 제1 신호라인의 길이(b1)와 상기 제2 신호라인의 길이(b2) 합에 상기 절연체의 유전율을 곱한 길이의 파장을 가지는 신호에서 공진할 수 있다.
상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인 및 상기 전도성 패치는 각각 한 쌍을 포함하고, 상기 전도성 패치는, 상기 제1 신호라인 및 상기 제2 신호라인과 제1 방향의 양측에서 연결되는 제1 전도성 패치와 상기 제1 신호라인 및 상기 제2 신호라인과 제2 방향의 양측에서 연결되는 제2 전도성 패치를 포함할 수 있다.
상기 절연체는 복수개의 절연층을 포함하며, 상기 제1 전도성 패치와 상기 제2 전도성 패치는 서로 다른 절연층에서 중접하여 배치될 수 있다.
제1 신호라인은 한 쌍을 포함하고, 상기 제2 신호라인을 기준으로 상기 한 쌍의 제1 신호라인은 직각을 이루며 각각 배치될 수 있다.
상기 전도성 패치, 상기 제1 신호라인 및 상기 제2 신호라인으로 이루어진 안테나 유닛은, 복수개가 소정간격으로 어레이를 형성하며 상기 절연체에 형성될 수 있다.
상기 케이스의 내측에 실장되며 급전부와 그라운드를 포함하는 메인기판; 상기 메인기판 위에 또는 상기 메인기판에 매립되어 실장되는 안테나 모듈; 및 상기 안테나 모듈에 전원을 인가하여 신호를 송수신하는 무선통신부를 포함하고, 상기 안테나 모듈은, 절연체; 상기 절연체에 형성된 전도성 패치; 상기 절연체를 관통하여 연장되고 일단은 상기 전도성 패치의 일측에 각각 연결되는 제1 신호라인; 및 상기 절연체를 관통하여 연장되고 일단은 상기 전도성 패치의 타측에 연결되는 제2 신호라인을 포함하고, 상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인은 각각 상기 급전부 및 상기 그라운드와 연결된 이동 단말기를 제공한다.
상기 안테나 모듈은, 상기 절연체의 표면에 형성되며 상기 제1 신호라인 및 제2 신호라인의 타단에 각각 연결되는 SMT용 패드를 더 포함하고, 상기 메인기판은 상기 급전부 및 상기 그라운드와 각각 연결되는 접속패드를 더 포함하며, 상기 SMT용 패드와 상기 접속패드는 서로 연결될 수 있다.
상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인의 일단 사이의 거리(a1)와 타단 사이의 거리(a2) 및 상기 제1 신호라인의 길이(b1)와 상기 제2 신호라인의 길이(b2) 합에 상기 절연체의 유전율을 곱한 길이의 파장을 가지는 신호에서 공진할 수 있다.
상기 메인기판은, 복수개의 층으로 적층된 절연층과 각 절연층에 형성된 회로패턴을 포함하고, 상기 안테나 모듈의 절연체는 상기 적층된 절연층의 일부이며, 상기 전도성 패치는 상기 절연층에 형성된 상기 회로패턴 중 하나이고, 상기 제2 신호라인과 상기 제1 신호라인은 상기 메인기판의 절연층을 관통하여 형성한 비아를 포함할 수 있다.
상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인 및 상기 전도성 패치는 각각 한 쌍을 포함하고, 상기 전도성 패치는, 상기 제1 신호라인 및 상기 제2 신호라인과 제1 방향의 양측에서 연결되는 제1 전도성 패치와 상기 제1 신호라인 및 상기 제2 신호라인과 제2 방향의 양측에서 연결되는 제2 전도성 패치를 포함할 수 있다.
상기 절연체는 복수개의 절연층을 포함하며, 상기 제1 전도성 패치와 상기 제2 전도성 패치는 서로 다른 절연층에서 중접하여 배치될 수 있다.
제1 신호라인은 한 쌍을 포함하고, 상기 제2 신호라인을 기준으로 상기 한 쌍의 제1 신호라인은 직각을 이루며 각각 배치될 수 있다.
상기 전도성 패치, 상기 제1 신호라인 및 상기 제2 신호라인으로 이루어진 안테나 유닛은, 복수개가 소정간격으로 어레이를 형성하며 상기 절연체에 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 안테나 모듈은 SMT공정을 통해 손쉽게 안테나 모듈을 실장할 수 있고, 기존의 5세대 이동통신용 안테나로 패치안테나 대신에 루프안테나를 이용하여 보다 안정적인 무선통신 성능을 확보할 수 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 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 2및 도 3은 본 발명과 관련된 안테나 모듈의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 안테나 모듈의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명과 관련된 안테나 모듈의 전도성 패치의 배치의 다양한 실시예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 2의 안테나 모듈의 변형예를 도시한 도면이다.
도 7및 도 8은 본 발명과 관련된 안테나 모듈의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 도 7의 안테나의 주파수 성능을 도시한 그래프이다.
도 10은 관련된 안테나 모듈의 다른 실시예를 설명하기 위한 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 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.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 본 발명과 관련된 이동 단말기를 설명하기 위한 블록도이고, 도 1b 및 1c는 본 발명과 관련된 이동 단말기의 일 예를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
상기 이동 단말기(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 단말기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 이동 단말기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 이동 단말기(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 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 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 이동 단말기는, 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, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 이동 단말기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(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. 이동 단말기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 이동 단말기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 이동 단말기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 이동 단말기(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, 이동 단말기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 이동 단말기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 이동 단말기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 이동 단말기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 이동 단말기(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, 이동 단말기(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 이동 단말기(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 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 이동 단말기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 이동 단말기 상에서 구현될 수 있다.
이하에서는, 위에서 살펴본 이동 단말기(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, 이동 단말기(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 이동 단말기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(100) 사이, 또는 이동 단말기(100)와 다른 이동 단말기(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 이동 단말기(100)는 본 발명에 따른 이동 단말기(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, 이동 단말기(100) 주변에, 상기 이동 단말기(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 이동 단말기(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서, 웨어러블 디바이스의 사용자는, 이동 단말기(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 이동 단말기(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 이동 단말기(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.
위치정보 모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 이동 단말기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 이동 단말기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 이동 단말기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 이동 단말기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(115)은 이동 단말기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 이동 단말기의 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, 이동 단말기(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, 이동 단말기(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 이동 단말기(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 이동 단말기(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 이동 단말기(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는, 메커니컬 키, 예를 들어, 이동 단말기(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 이동 단말기 내 정보, 이동 단말기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 이동 단말기(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 이동 단말기(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 이동 단말기의 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 이동 단말기(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 이동 단말기(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 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.
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 이동 단말기(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 이동 단말기(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.
광출력부(154)는 이동 단말기(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 이동 단말기(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 이동 단말기가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 이동 단말기가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.
인터페이스부(160)는 이동 단말기(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 이동 단말기(100) 내부의 각 구성요소에 전달하거나, 이동 단말기(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 이동 단말기(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 이동 단말기(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 크래들로부터의 전원이 상기 이동 단말기(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 이동 단말기(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 이동 단말기(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. 이동 단말기(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 이동 단말기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 이동 단말기의 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 이동 단말기(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 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.
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.
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. 최근 이동 단말기(100)가 소형화 됨에 따라 프론트 케이스를 생략하고 윈도우(151a)만으로 이동 단말기 바디의 전면을 구성할 수 있다.
이동 단말기(100) 강성을 위해 디스플레이부(151)의 배면을 지지하는 미들 프레임을 구비할 수 있으며, 미들 프레임은 강성을 위해 금속소재를 포함할 수 있다. 또한 이동 단말기에 강성을 제공할 뿐만 아니라 전도성물질을 포함하는 대면적의 구성으로 그라운드(1815)로서 역할을 할 수 있어, 안테나와 같은 전자부품의 제2 를 위해 각 부품과 연결될 수 있다.
미들 프레임은 외측으로 드러나지 않는 형태로 구성될 수 있고, 바디의 전면에 위치하는 프론트 케이스나 측면에 위치하는 사이드 케이스와 일체형으로 구성할 수 있다.
멀티미디어 기능이 확대됨에 따라 디스플레이부(151)의 크기가 커지고 디스플레이부(151)의 둘레에 위치하는 베젤의 크기는 점점 작아지는 추세이다. 특히 상단 부분은 카메라(121), 음향출력부(152), 근접 센서(141) 등이 위치하기 공간 확보가 필요하고 하단에는 물리적 버튼을 배치하여 디스플레이부(151)의 크기 확장에 제한이 있다.
그러나, 최근에는 각 부품의 크기를 최소화 하고 물리적인 버튼 대신에 소프트키를 이용한 사용자 입력부(123)를 구현하여 필요한 경우에만 소프트 키가 화면에 출력되고 불필요한 경우 사라져 화면의 크기를 더 키울 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 후면커버가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.
이러한 케이스들(101, 102, 103)은 합성수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 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 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 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(123c)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부(123c)는 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 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, 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 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 이동 단말기(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.
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 단말기(100)에서 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 이동 단말기(100)(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 안테나 방사체를 이용해야 한다.
대용량의 데이터를 송수신하는데 이를 지원하기 위해서 4세대 이동통신 기술인 LTE에서 더 나아가 초고주파인 밀리미터파를 이용하여 대용량의 데이터를 빨리 송수신할 수 있는 5세대 이동통신 기술이 개발되고 있다. 제 5세대 이동통신 기술은 초고주파의 신호를 이용한다.
종래의 이동통신에 이용되는 안테나는 다이폴 안테나나 모노폴 안테나와 같이 방향성 없이 퍼지면서 전자기파가 방사되는 형태의 복사패턴을 가지는 안테나가 이용되었다. 그러나 이 경우 신호 전달에 많은 에너지가 소모되므로 이득이 낮아지는 문제가 있어, 송신단은 수신단을 향하여 발사하는 빔포밍 방사방식을 이용하면 더 적은 에너지로 이동통신이 가능하다.
복수개의 방사소자(200)(radiation element)를 이용하여 각 안테나의 빔 패턴이 합쳐져서 샤프한 빔패턴을 구현할 수 있다. 복수개의 방사소자(200)를 이용한 어레이 안테나는 빔패턴을 더욱 샤프하게 만들어 특정방향으로 더 멀리 신호를 송신할 수 있다. 복수개의 방사소자(200)에 공급하는 전원을 조정하여 빔패턴의 방향을 조정(빔포밍)할 수 있다.
5G 이동통신은 혁신적인 용량 증대(LTE대비 1000배)가 필요하기 때문에 초 고주파의 신호를 이용한다. 안테나 방사체의 크기 및 배치는 송수신하는 신호의 파장 길이에 종속되므로 초고주파의 신호를 이용하면 안테나 방사체의 크기를 줄일 수 있다. 5G에서 이용하는 주파수 신호 대역은 28GHz 이상으로 LTE통신에서 이용하는 고주파 대역이 2.5GHz인 것을 고려하면 파장의 길이가 매우 작아지게 된다.
초 고주파 대역의 신호를 이용하면 다른 신호와의 간섭이 적어 주파수 대역을 넓힐 수 있어 안테나 성능을 향상시킬 수 있다. 또한 초고주파 대역의 신호를 위한 안테나 방사체의 크기를 줄일 수 있으며, 절연물질로 이루어진 기판 위에 작은 방사소자(200)를 여러 개 배치하여 어레이 안테나를 구현하면 빔 패턴을 형성하면 안테나 성능을 10배이상 높일 수 있다. 전방향(全方向) 전송은 에너지 낭비를 초래하는 바, 어레이 안테나를 이용하여 빔포밍의 안테나를 이용하면 에너지 낭비를 줄일 수 있다. 5G 이동통신 기술에서는 초고주파 대역의 신호를 어레이 안테나를 통해 송수신한다.
도 2및 도 3은 본 발명과 관련된 안테나 모듈(210)의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 본 발명의 안테나 모듈(210)은 절연체(211), 전도성 패치(212) 및 제1 신호라인(214a)과 제2 신호라인(214b)을 포함한다. 절연체(211)는 도 2에 도시된 바와 같이 일면과 타면을 포함하는 판상형의 부재를 이용할 수 있다. 절연체(211)의 표면에 전도성 패치(212)를 형성하고 전도성 패치(212)에 홀을 형성하고 홀에 전도성 물질을 채워 전도성 패치(212)와 전기적으로 연결된 비아를 형성하여 제1 신호라인(214a)과 제2 신호라인(214b)을 구현할 nt dlTek.
제1 신호라인(214a)은 전도성 패치(212)의 일측에 연결되고 제2 신호라인(214b)은 전도성 패치(212)의 타측에 연결되며, 제1 신호라인(214a)은 급전부(1816)와 연결되어 전원을 인가받고 제2 신호라인(214b)은 그라운드(1815)와 연결된다. 급전부(1816)는 무선신호에 상응하는 주파수의 신호를 전송하는 바 무선통신부를 포함하고, 그라운드(1815)는 대면적의 전도성 물질이다. 메인기판(181)은 급전부(1816)와 그라운드(1815)를 포함하는 바, 메인기판(181)에 실장하여 금전부 및 그라운드(1815)와 연결될 수 있다.
즉, 제1 신호라인(214a)과 제2 신호라인(214b)은 절연체(211)를 관통하여 일단은 절연체(211)의 일면에 형성된 전도성 패치(212)와 연결되고 타단은 절연체(211)의 타면을 통해 노출되어 메인기판(181)의 접속패드와 연결되는 SMT패드(217)를 더 포함할 수 있다. SMT패드(217)는 SMT공정에 의해 접속패드와 전기적으로 연결되어 제1 신호라인(214a)은 급전부(1816)와 연결되고 제2 신호라인(214b)은 접지부와 연결될 수 있다.
급전부(1816)로부터 공급된 전원은 제1 신호라인(214a) 전도성 패치(212), 제2 신호라인(214b) 및 그라운드(1815)를 통해 흐르면서 루프 형태의 흐름을 형성한다. 이와 같은 전류를 형성하는 안테나 형태를 루프안테나라고 한다. 루프 안테나는 출력이 루프의양쪽으로 전달되기 때문에 전력의 출력을 높일 수 있고, 전압이득이 높게 나타난다. 루프안테나는 루프 길이에 상응하는 파장길이를 가지는 주파수에서 공진이 일어난다.
즉, 전도성 패치(212)에서 제1 신호라인(214a)과 제2 신호라인(214b)이 연결된 지점 사이의 거리(a1), 제1 신호라인(214a)의 길이(b1), 제2 신호라인(214b)의 길이(b2) 및 제1 신호라인(214a)과 제2 신호라인(214b)의 타단 사이의 거리(a2)의 합에 상응하는 파장길이의 주파수에서 공진이 일어난다. 제1 신호라인(214a)과 제2 신호라인(214b)의 길이가 같고 평행한 경우(a1=a2=a, b1=b2=b)에는 공진주파수의 파장길이는 2(a+b)가 된다. 절연체(211)의 두께, 즉 제2 신호라인(214b) 및 제1 신호라인(214a)의 길이(b)가 1mm이고, 제2 신호라인(214b)과 제1 신호라인(214a) 사이의 간격(a)이 2mm인 경우 6mm의 파장길이를 가지는 신호를 이용할 수 있다.
다만, 절연체(211)의 유효 유전율(er,eff)이 공진주파수에 영향을 준다. 즉, 2(a+b)에 절연체(211)의 유효 유전율(ε)의 제곱근을 곱한 값이 공진주파수(f0)의 공기 중에서 파장길이(λ0)가 된다. 즉 하기와 같은 수식에 따라 유전체내에서 방사하는 신호의 파장의 길이(λ)를 산출할 수 있다.
Figure PCTKR2018008060-appb-I000001
절연체(211)가 3.18의 유효 유전율(er,eff)을 가지는 경우 공기 중에서 10.7mm의 파장길이를 가지는 28GHz에서 공진한다.
전도성 패치(212)의 너비는 넓을수록 공진주파수의 범위가 넓어져 이용가능한 주파수 대역을 확장할 수 있다. 다만, 크기를 무제한 넓힐 수 없어 본 실시예에서는 1mm의 크기로 형성하였다.
도 4는 도 2의 안테나 모듈(210)의 변형예를 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 루프 형태의 안테나 모듈(210)을 메인기판(181) 내에 매립된 형태로 구현할 수 있다. 보다 정확히는 메인기판(181)의 일부를 가공하여 안테나 모듈(210)을 가공할 수 있다.
메인기판(181)은 복수개의 층상구조를 이루며 적층되어 있으며 각 층은 절연층과 그 위에 형성된 금속패턴을 포함한다. 일부층은 넓은 면적의 금속층을 이루며 그라운드(1815)를 형성할 수 있다. 전원 공급부와 연결되어 상기 안테나 모듈(210)에 전원을 공급하는 급전부(1816)를 포함할 수 있다.
메인기판(181)의 일부 영역에 각 층의 금속 패턴을 제거하고 일면에 위치하는 전도성 패턴과 타면의 그라운드(1815)만 남겨둘 수 있다. 절연층에 홀을 형성하여 전도성 패턴과 그라운드(1815)가 연결되는 제2 신호라인(214b)을 형성하고 전도성 패턴과 급전부(1816)가 연결되는 제1 신호라인(214a)을 형성하여 도 2에 도시된 형태의 안테나 모듈(210)과 같은 루프형태의 안테나를 형성할 수 있다.
도 5는 본 발명과 관련된 안테나 모듈(210)의 전도성 패치(212)의 배치의 다양한 실시예를 도시한 도면이다. 본 발명의 안테나 모듈(210)은 하나의 전도성 패턴, 하나의 제1 신호라인(214a) 및 하나의 제2 신호라인(214b)으로 구성된 방사모듈을 여러 개 구비할 수 있다. 특히 도 5에 도시된 바와 같이 서로 직교하는 방향으로 배치된 한 쌍의 방사모듈 세트를 구성할 수 있다.
급전부(1816)에서 공급된 전원은 루프를 따라 흐르기 때문에 특정 방향의 편파의 신호를 형성한다. 이러한 특징을 이용하여 서로 직교하는 편파를 형성하면 각 편파간에 상호 간섭이 일어나지 않아 MIMO(Multi Input Mulyi Output) 안테나를 구현할 수 있다. MIMO안테나는 복수개의 방사체를 이용하여 신호의 전송속도 및 신뢰성을 향상시킨다. 다만, MIMO안테나 사이에 상호간에 간섭이 일어나는 경우 신뢰성이 떨어지는데 이와 같이 수직편파와 수평편파로 나누어 전송하면 근접하여 배치하는 경우에도 상호 간섭을 최소화 할 수 있다.
이를 편파 다이버시티(Polarization Diversity)방식이라 하며, 편파가 다르면 페이딩 상태가 달라지는 것을 이용하여 독립된 채널을 구현할 수 있다. 5G 초고주파에서는 동일한 주파수에서 편파를 구별하여 2개의 채널을 가진 MIMO안테나를 구현할 수 있다.
즉, 제1 전도성 패치(212a)와 연결된 제1 신호라인(214a)과 제2 신호라인(214b)이 배치된 방향을 제1 방향이라고 하면 제2 전도성 패치(212b)와 연결된 제1 신호라인(214a)과 제2 신호라인(214b)이 배치된 방향은 제2 방향이 된다. 제1 방향과 제2 방항은 도 5에 도시된 바와 같이 수직을 이루고, (a)와 같이 T자 형상으로 배치되거나 (b)와 같이 ㄱ자 형상으로 배치될 수 있다.
(c)는 도 4의 실시예와 같이 복수개의 층상구조를 가지는 절연체(211)를 이용하는 경우 제1 전도성 패치(212a)와 제2 전도성 패치(212b)가 형성된 층을 달리하여 +형상으로 중첩배치할 수 있다.
또한, (d)와 같이 하나의 전도성 패치(212)를 이용하여 제1 신호라인(214a)이나 제2 신호라인(214b) 중 하나를 공유하고 다른 하나를 한 쌍 구비하여 편파 다이버시티를 구현할 수 있다. 제1 신호라인(214a)을 중심으로 한 쌍의 제2 신호라인(214b)이 직각을 이루며 배치되어 직교하는 편파를 구현할 수 있다. 도면상 제1 신호라인(214a)이 하나인 경우를 도시하고 있으나 제2 신호라인(214b)이 하나일 수도 있다.
도 6은 도 2의 안테나 모듈(210)의 변형예를 도시한 도면이다. 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 다른 크기의 전도성 패치(212)를 이용할 수 있다. 2개 이상의 주파수 대역의 신호를 이용하기 위해 도 6에 도시된 바와 같이 4쌍의 방사체 모듈을 이용할 수 있다. 길이가 같은 한 쌍은 서로 직교하도록 배치하여 상호간섭을 피할 수 있다.
전술한 바와 같이 초고주파 신호는 직진성이 강하므로 빔포밍을 위해 어레이 형태로 구현할 수 있다. 도 6의 (b)는 어레이 안테나를 도시한 도면으로 절연체(211)의 크기를 키워서 복수개의 방사체 모듈을 구현하여 어레이 안테나를 하나의 안테나 모듈(210)로 구현할 수 있다.
각 전도성 패치(212) 사이의 간격은 송수신하고자 하는 신호의 파장길이의 1/2이하로 형성해야 빔 포밍이 가능하다. 간격이 넓으면 빔 포밍 각도를 조절하는 것이 어려우나 간격이 좁으면 이득이 감소하는 문제가 있다. 따라서 두 특징을 모두 만족할 수 있는 반파장 정도의 이격거리를 두어 배치할 수 있으며, 다른 주파수 대역의 신호를 송수신하는 제1 전도성 패치(212a)와 제2 전도성 패치(212b)가 섞여 있는 경우 두 신호의 반파장 길이의 큰 값과 작은 값 사이의 값으로 결정할 수 있다.
이러한 형태의 안테나 모듈(210)은 SMT(Surface Mounter Technology) 방식으로 자동화된 공정으로 메인기판(181)에 실장할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명과 관련된 안테나 모듈(210)의 다른 실시예를 도시한 도면이다. 본 발명의 안테나 모듈(210)은 절연체(211)가 넓은 면이 측면에 위치하도록 메인기판(181)에 실장될 수 있다. 본 실시예의 안테나 모듈(210)은 다이폴 형태를 가지며 다이폴 안테나를 형성하는 제1 전도성 패치(212a)와 제2 전도성 빼치를 메인기판(181)에 실장되는 면에 대향하는 방향에 형성할 수 있으며, 상기 한 쌍의 전도성 패치(212)에 각각에 연결되는 제1 신호라인(214a)과 제2 신호라인(214b)을 포함할 수 있다.
제1 신호라인(214a)과 제2 신호라인(214b)은 도 8에 도시된 바와 같이 서로 마주보도록 서로 다른 면에 배치할 수 있으며, 한 쌍의 신호라인(214)의 일단은 전도성 패치(212)에 각각 연결되고 타단은 SMT패드(217)에 연결될 수 있다. SMT패드(217)는 메인기판(181)에 형성된 접속패드와 접촉하여 메인기판(181)의 급전부(1816)와 그라운드(1815)에 연결된다.
제1 신호라인(214a)과 제2 신호라인(214b)은 급전부(1816)와 그라운드(1815)에 각각 연결될 수 있으며, 또는 제1 신호라인(214a)과 제2 신호라인(214b)이 180도 위상차가 나는 전원을 인가할 수도 있다. 제1 전도성 패치(212a)와 제2 전도성 패치(212b)에서 흐르는 전류의 흐름 방향이 동일하게 이루어지도록 하나의 급전부(1816)만 이용하거나 180도 위상차가 나는 두 개의 급전부(1816)를 이용할 수 있다. 또는 한의 급전부(1816)를 이용하더라도 180도 위상차가 나도록 일측의 접속패드에 연결되는 급전라인의 길이를 더 연장할 수 있다.
제1 전도성 패치(212a)와 제2 전도성 패치(212b)의 길이(d)는 공진주파수의 1/4파장의 길이에 상응한다. 다만, 전술한 실시예와 같이 절연체(211)를 향해 방사되는 신호는 유전율의 영향을 받아 유전체 내애서의 공진주파수의 파장길이는 유전율의 제곱근을 나눈 값이 된다. 따라서, 공진 주파수는 다음과 같은 식으로 구할 수 있다.
Figure PCTKR2018008060-appb-I000002
예를 들어 전도성 패치(212a)의 길이가 1.8mm이고 유전율이 2.2정도인 유리상에 형성된 경우 공진주파수(f0)는 28GHz가 된다.
제1 전도성 패치(212a)와 제2 전도성 패치(212b) 사이의 간격(g)이 넓으면 저항이 커져 전력전달 손실이 크게 발생하고, 소정 크기 이상으로 이격되면 제1 전도성 패치(212a)와 제2 전도성 패치(212b)가 하나의 필드를 형성하지 않고 개별적으로 작동하여 모노폴과 같이 작동하게 되는 바, 전도성 패치의 간격(g) 및 신호라인(214)의 간격(e)은 가능한 좁게 형성하는 것이 바람직 하다.
다만, 본 실시예는 절연체(211)의 양면에 신호라인을 각각 형성하기 때문에 물리적으로 절연체(211)의 두께를 작게 하는데 한계가 있어 신호라인(214)의 간격을 좁히는데 한계가 있다. 이러한 한계를 극복하기 위해 넓은 면적으로 양측의 신호라인(214)이 중첩되도록 신호라인(214)의 너비(f2)를 크게 형성할 수 있다.
제1 신호라인(214a)과 제2 신호라인(214b)은 도 8에 도시된 바와 같이 너비가 가변된다. 이와 같이 제1 신호라인(214a)과 제2 신호라인(214b)의 너비는 전도성 패치(212)와 연결된 부분(f1)과 그 외의 부분(f2)이 차이가 있다. 이와 같이 신호라인(214)의 너비가 변화되는 경우 도 9에 도시된 바와 같이 복수개의 공진주파수를 가질 수 있다. 즉, 제1 신호라인(214a)과 제2 신호라인(214b)의 너비를 조정하여 28GHz 및 39GHz대역에서 공진하는 안테나 모듈(210)을 구현할 수 있다.
다이폴 안테나는 도 7에 도시된 바와 같이 메인기판(181)에 실장되어 그라운드(1815)와 연결된다. 즉 그라운드(1815) 위에 수직으로 세워지는 형태로 실장되며 이때 전도성 패치(212)에서 방사되는 신호가 그라운드(1815)에서 반사될 수 있다.
본 발명과 같이 그라운드(1815) 위에 수직으로 세워지는 형태의 다이폴 안테나는 그라운드(1815)가 신호의 반사체 역할을 할 수 있다. 이때, 전도성 패치(212)에서 바로 그라운드(1815)와 반대 방향으로 방사되는 신호와 그라운드(1815)에서 반사되는 신호가 서로 중첩되는데 위상이 차이가 나면 위상이 어긋나는 현상(out of phase)이 나타날 수 있다. 이 경우 신호에 노이즈가 발생하거나 신호가 상쇄되어 신호 세기가 약해지는 문제가 있는 바, 절연체의 높이(h)는 반드시 송수신하고자 하는 신호의 1/4파장에 상응하는 길이를 가져야 한다.
그러나 본 발명의 전도성 패치(212)는 절연체(211)에 형성되어 절연체(211)의 유전율에 따라 방사하는 방향이 결정될 수 있다. 세라믹과 같이 유전율이 높은 절연체(211)(ε=6.8)를 이용하는 경우 절연체(211) 방향으로 신호가 방사되고 유리와 같이 낮은 유전율의 절연체(211)(ε=2.3)를 이용하는 경우 그라운드(1815)와 반대방향으로 방사된다. 즉, 유전체의 유전율에 따라 신호의 방사방향이 결정되어 전방향으로 방사 시 발생하는 중첩으로 인한 무선통신 성능의 저하를 방지할 수 있다.
따라서, 신호라인(214)의 길이는 공진주파수의 파장 길이의 1/4보다 작게 형성할 수 있으며, 반사되는 신호와 직접 방사되는 신호 사이의 위상을 맞추기 위해 신호라인(214)의 길이의 제약이 없는 바 2개의 공진 주파수를 가지도록 신호라인(214)을 자유롭게 디자인 할 수 있다.
도 10은 본 발명과 관련된 안테나 모듈(210)의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 전술한 바와 같이 본 실시예도 메인기판(181) 내에 매립되는 형태가 되도록 신호라인(214)과 전도성 패치(212)로서 메인기판(181)의 비아와 금속패턴을 이용하여 형성할 수 있다. 메인기판(181)에 매립되어 형성된 것에 차이가 있을 뿐, 실제 안테나 모듈(210)의 구조는 도 8에 도시된 것과 같아 동일하게 동작한다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 이동 단말기는 SMT공정을 통해 손쉽게 안테나 모듈을 실장할 수 있고, 기존의 5세대 이동통신용 안테나로 패치안테나 대신에 루프안테나를 이용하여 보다 안정적인 무선통신 성능을 확보할 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.

Claims (15)

  1. 절연체;
    상기 절연체에 형성된 전도성 패치; 및
    상기 절연체를 관통하여 연장되고 일단은 상기 전도성 패치의 일측에 각각 연결되는 제1 신호라인; 및
    상기 절연체를 관통하여 연장되고 일단은 상기 전도성 패치의 타측에 연결되는 제2 신호라인을 포함하고,
    상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인은 각각 급전부 및 그라운드와 연결되는 안테나 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절연체의 표면에 형성되며 상기 제1 신호라인 및 제2 신호라인의 타단에 각각 연결되는 SMT용 패드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인의 일단 사이의 거리(a1)와 타단 사이의 거리(a2) 및 상기 제1 신호라인의 길이(b1)와 상기 제2 신호라인의 길이(b2) 합에 상기 절연체의 유전율을 곱한 길이의 파장을 가지는 신호에서 공진하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인 및 상기 전도성 패치는 각각 한 쌍을 포함하고,
    상기 전도성 패치는,
    상기 제1 신호라인 및 상기 제2 신호라인과 제1 방향의 양측에서 연결되는 제1 전도성 패치와
    상기 제1 신호라인 및 상기 제2 신호라인과 제2 방향의 양측에서 연결되는 제2 전도성 패치를 포함하는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 절연체는 복수개의 절연층을 포함하며,
    상기 제1 전도성 패치와 상기 제2 전도성 패치는 서로 다른 절연층에서 중접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    제1 신호라인은 한 쌍을 포함하고,
    상기 제2 신호라인을 기준으로 상기 한 쌍의 제1 신호라인은 직각을 이루며 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 전도성 패치, 상기 제1 신호라인 및 상기 제2 신호라인으로 이루어진 안테나 유닛은, 복수개가 소정간격으로 어레이를 형성하며 상기 절연체에 형성된 것을 특징으로 하는 안테나 모듈.
  8. 케이스;
    상기 케이스의 내측에 실장되며 급전부와 그라운드를 포함하는 메인기판;
    상기 메인기판 위에 또는 상기 메인기판에 매립되어 실장되는 안테나 모듈; 및
    상기 안테나 모듈에 전원을 인가하여 신호를 송수신하는 무선통신부를 포함하고,
    상기 안테나 모듈은,
    절연체;
    상기 절연체에 형성된 전도성 패치;
    상기 절연체를 관통하여 연장되고 일단은 상기 전도성 패치의 일측에 각각 연결되는 제1 신호라인; 및
    상기 절연체를 관통하여 연장되고 일단은 상기 전도성 패치의 타측에 연결되는 제2 신호라인을 포함하고,
    상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인은 각각 상기 급전부 및 상기 그라운드와 연결되는 이동 단말기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 안테나 모듈은, 상기 절연체의 표면에 형성되며 상기 제1 신호라인 및 제2 신호라인의 타단에 각각 연결되는 SMT용 패드를 더 포함하고,
    상기 메인기판은 상기 급전부 및 상기 그라운드와 각각 연결되는 접속패드를 더 포함하며,
    상기 SMT용 패드와 상기 접속패드는 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인의 일단 사이의 거리(a1)와 타단 사이의 거리(a2) 및 상기 제1 신호라인의 길이(b1)와 상기 제2 신호라인의 길이(b2) 합에 상기 절연체의 유전율을 곱한 길이의 파장을 가지는 신호에서 공진하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 메인기판은, 복수개의 층으로 적층된 절연층과 각 절연층에 형성된 회로패턴을 포함하고,
    상기 안테나 모듈의 절연체는 상기 적층된 절연층의 일부이며,
    상기 전도성 패치는 상기 절연층에 형성된 상기 회로패턴 중 하나이고,
    상기 제2 신호라인과 상기 제1 신호라인은 상기 메인기판의 절연층을 관통하여 형성한 비아를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인 및 상기 전도성 패치는 각각 한 쌍을 포함하고,
    상기 전도성 패치는,
    상기 제1 신호라인 및 상기 제2 신호라인과 제1 방향의 양측에서 연결되는 제1 전도성 패치와
    상기 제1 신호라인 및 상기 제2 신호라인과 제2 방향의 양측에서 연결되는 제2 전도성 패치를 포함하는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 절연체는 복수개의 절연층을 포함하며,
    상기 제1 전도성 패치와 상기 제2 전도성 패치는 서로 다른 절연층에서 중접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  14. 제8항에 있어서,
    제1 신호라인은 한 쌍을 포함하고,
    상기 제2 신호라인을 기준으로 상기 한 쌍의 제1 신호라인은 직각을 이루며 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 전도성 패치, 상기 제1 신호라인 및 상기 제2 신호라인으로 이루어진 안테나 유닛은, 복수개가 소정간격으로 어레이를 형성하며 상기 절연체에 형성된 것을 특징으로 하는 이동 단말기.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080112502A (ko) * 2007-06-21 2008-12-26 (주)케이티에프테크놀로지스 다중대역 안테나 및 이를 구비한 휴대 단말기
KR20150069432A (ko) * 2013-12-13 2015-06-23 한양대학교 산학협력단 소형화된 구조를 가지는 인체 착용형 장비 안테나
KR20160004720A (ko) * 2014-07-04 2016-01-13 삼성전자주식회사 무선 통신 기기에서 안테나 장치
KR20160042740A (ko) * 2014-10-10 2016-04-20 삼성전기주식회사 안테나, 안테나 패키지 및 통신 모듈
US20170301997A1 (en) * 2014-09-26 2017-10-19 Nec Corporation Antenna array, wireless communication apparatus, and method for making antenna array

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080112502A (ko) * 2007-06-21 2008-12-26 (주)케이티에프테크놀로지스 다중대역 안테나 및 이를 구비한 휴대 단말기
KR20150069432A (ko) * 2013-12-13 2015-06-23 한양대학교 산학협력단 소형화된 구조를 가지는 인체 착용형 장비 안테나
KR20160004720A (ko) * 2014-07-04 2016-01-13 삼성전자주식회사 무선 통신 기기에서 안테나 장치
US20170301997A1 (en) * 2014-09-26 2017-10-19 Nec Corporation Antenna array, wireless communication apparatus, and method for making antenna array
KR20160042740A (ko) * 2014-10-10 2016-04-20 삼성전기주식회사 안테나, 안테나 패키지 및 통신 모듈

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