KR102514547B1 - 안테나를 포함하는 디스플레이 조립체 및 이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

안테나를 포함하는 디스플레이 조립체 및 이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 조립체는, 하나 이상의 디스플레이 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널, 상기 하나 이상의 디스플레이 픽셀들과 전기적으로 연결되고, 상기 디스플레이 패널의 적어도 일부 층으로 포함된 제 1 영역, 및 상기 제 1 영역으로부터 상기 디스플레이 패널의 외부로 연장된 제 2 영역을 포함하는 기판 및 상기 기판의 상기 제 2 영역의 적어도 일부에 형성된 안테나를 포함할 수 있다. 다른 실시 예도 가능할 수 있다.

Description

안테나를 포함하는 디스플레이 조립체 및 이를 포함하는 전자 장치{DISPLAY ASSEMBLY INCLUDING ANTENNA AND ELECTRONIC DEVICE WITH THE SAME}
본 개시의 다양한 실시예는 안테나를 포함하는 디스플레이 조립체 및 이를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기와 같은 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹 등을 위한 통신 및 보안 기능, 일정 관리나 전자 지갑 등의 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있다. 전자 장치 내의 회로 기판에는 상기 집약된 기능을 제공하기 위한 다양한 회로 부품들이 실장되며, 이에 따른 실장 공간 효율성이 중요해지고 있다.
전자 장치 내에 실장된 통신 장치에 있어서, 4G(4 세대) 통신 시스템 상용화 이후 증가 추세에 있는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해, 차세대 통신 시스템, 예컨대, 차세대(예: 5 세대) 통신 시스템 또는 pre-차세대 통신 시스템을 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 높은 데이터 전송률을 달성하기 위해, 차세대 통신 시스템은 밀리미터파(mm Wave)와 같은 초고주파 대역(수십 GHz 대역, 예를 들어, 6GHz 이상, 300GHz 이하 대역)에서의 구현되고 있다. 초고주파 대역에서의 전파(radio wave)의 경로 손실 완화 및 전파의 전달 거리를 증가시키기 위해, 차세대 통신 시스템에서는 빔포밍(beamforming), 거대 어레이 다중입출력(massive multi-input multi-output: massive MIMO), 전차원 다중입출력(full dimensional MIMO: FD-MIMO), 안테나 어레이(antenna array), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 및 대규모 안테나(large scale antenna) 기술들이 개발되고 있다.
전자 장치에 통신 장치와 같은 다양한 회로 부품들을 실장하기 위해, 상기 회로 부품들이 배치되는 회로 기판의 크기가 증가시키거나 회로 기판들을 적층 배치하여 설계할 수 있다. 차세대 통신(예: 밀리미터파 통신)에 이용되는 안테나 구조에서는 고주파 특성에 의해 주변 환경의 영향을 받을 수 있다. 예를 들면, 동일한 구조의 차세대 통신 안테나라 하더라도, 실제 설치 환경에 따라 발휘되는 성능이 달라질 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 조립체에 실장된 기판부를 활용하여 안테나를 포함한 통신 장치를 실장할 수 있다. 상기 안테나를 위하여 메인 회로 기판 일측에 추가 배치된 기판 구조를 제거함에 따라 실장 공간을 자유도를 확보할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 조립체에 실장된 기판부를 연장하거나 벤딩하고, 상기 기판부의 다양한 방향을 향하는 면에 통신 장치를 실장할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 조립체는, 하나 이상의 디스플레이 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널, 상기 하나 이상의 디스플레이 픽셀들과 전기적으로 연결되고, 상기 디스플레이 패널의 적어도 일부 층으로 포함된 제 1 영역, 및 상기 제 1 영역으로부터 상기 디스플레이 패널의 외부로 연장된 제 2 영역을 포함하는 기판 및 상기 기판의 상기 제 2 영역의 적어도 일부에 형성된 안테나를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하나 이상의 디스플레이 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널, 상기 하나 이상의 디스플레이 픽셀과 전기적으로 연결되고, 상기 디스플레이 패널의 적어도 일부 층으로 포함된 제 1 영역, 및 상기 제 1 영역으로부터 상기 디스플레이 패널의 외부로 연장된 제 2 영역을 포함하는 기판, 상기 기판의 상기 제 2 영역의 적어도 일부에 형성된 안테나 및 상기 안테나와 전기적으로 연결된 통신 회로를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하나 이상의 디스플레이 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널을 통해 사용자에게 이미지 및/또는 동영상을 제공하는 활성 영역과 상기 활성 영역의 주변부로 연장된 비활성 영역을 포함하는 투명 플레이트, 상기 디스플레이 패널의 적어도 일부와 연결된 제 1 영역, 및 상기 제 1 영역으로부터 상기 디스플레이 패널의 외부로 연장된 제 2 영역을 포함하는 기판 및 상기 기판의 상기 제 2 영역의 적어도 일부에 형성된 안테나를 포함하고, 상기 제 2 영역에 배치된 상기 안테나는 상기 비활성 영역의 적어도 일부분과 중첩 배치될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 디스플레이 조립체 내부에 배치된 기판에 통신 회로와 같은 회로 부품들을 배치하여, 무선 통신 장치의 성능을 유지하면서, 전자 장치 내부의 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 디스플레이 조립체 내부에 배치된 기판을 연장하거나 벤딩하고, 상기 연장 또는 벤딩된 구간에 통신 장치를 배치할 수 있다. 이에 따라, 전자 장치의 전면, 후면 방향 또는 측면 방향으로 향하는 것과 같이, 다양한 위치에 안테나를 위치시킬 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 표시 장치의 블록도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 6은 5G 통신을 지원하는 전자 장치의 일 예를 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 통신 장치의 블록도이다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예 중 하나에 따른, 전자 장치 내에 배치된 디스플레이 조립체를 구성하는 레이어들의 적층 구조 및 안테나를 나타낸 단면도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른, 전자 장치 내에 배치된 디스플레이 조립체를 구성하는 레이어들의 적층 구조 및 안테나를 나타낸 단면도이다.
도 10은 또 다른 실시예에 따른, 전자 장치 내에 배치된 디스플레이 조립체를 구성하는 레이어들의 적층 구조 및 안테나를 나타낸 단면도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 따른, 전자 장치 내에 배치된 디스플레이 조립체를 구성하는 레이어들의 적층 구조 및 안테나를 나타낸 단면도이다.
도 12는 또 다른 실시예에 따른, 전자 장치 내에 배치된 디스플레이 조립체를 구성하는 레이어들의 적층 구조 및 안테나를 나타낸 단면도이다.
도 13은 또 다른 실시예에 따른, 전자 장치 내에 배치된 디스플레이 조립체를 구성하는 레이어들의 적층 구조 및 안테나를 나타낸 단면도이다.
도 14a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 패치 안테나가 어레이된 디스플레이 조립체의 전면을 도식화하여 나타낸 것이다. 도 14b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 다이폴 안테나가 어레이된 디스플레이 조립체의 전면을 도식화하여 나타낸 것이다. 도 14c는 본 개시의 다른 실시예에 따른, 안테나가 어레이된, 디스플레이 조립체의 전면을 나타낸 것이다. 도 14d는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 안테나가 곡면 형상의 디스플레이 측면 방향으로 어레이된, 디스플레이 조립체의 사시도를 나타낸 것이다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 기판에 도전성 비아(via) 및 안테나 패턴을 형성하는 공정을 나타낸 흐름도이다.
도 16a 및 도 16b는 도 15의 흐름도의 공정을 간략하게 도식화하여 나타낸 것이다.
도 1의 다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있고, 이로부터, 제 1 네트워크 198 또는 제 2 네트워크 199와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 발명된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 발명된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 표시 장치(160)의 블록도(200)이다. 도 2를 참조하면, 표시 장치(160)는 디스플레이(210), 및 이를 제어하기 위한 디스플레이 드라이버 IC(DDI)(230)를 포함할 수 있다. DDI(230)는 인터페이스 모듈(231), 메모리(233)(예: 버퍼 메모리), 이미지 처리 모듈(235), 또는 맵핑 모듈(237)을 포함할 수 있다. DDI(230)은, 예를 들면, 영상 데이터, 또는 상기 영상 데이터를 제어하기 위한 명령에 대응하는 영상 제어 신호를 포함하는 영상 정보를 인터페이스 모듈(231)을 통해 전자 장치 101의 다른 구성요소로부터 수신할 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 영상 정보는 프로세서(120)(예: 메인 프로세서(121)(예: 어플리케이션 프로세서) 또는 메인 프로세서(121)의 기능과 독립적으로 운영되는 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치)로부터 수신될 수 있다. DDI(230)는 터치 회로(250) 또는 센서 모듈(176) 등과 상기 인터페이스 모듈(231)을 통하여 커뮤니케이션할 수 있다. 또한, DDI(230)는 상기 수신된 영상 정보 중 적어도 일부를 메모리(233)에, 예를 들면, 프레임 단위로 저장할 수 있다. 이미지 처리 모듈(235)은, 예를 들면, 상기 영상 데이터의 적어도 일부를 상기 영상 데이터의 특성 또는 디스플레이(210)의 특성에 적어도 기반하여 전처리 또는 후처리(예: 해상도, 밝기, 또는 크기 조정)를 수행할 수 있다. 맵핑 모듈(237)은 이미지 처리 모듈(135)를 통해 전처리 또는 후처리된 상기 영상 데이터에 대응하는 전압 값 또는 전류 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전압 값 또는 전류 값의 생성은 예를 들면, 디스플레이(210)의 픽셀들의 속성(예: 픽셀들의 배열(RGB stripe 또는 pentile 구조), 또는 서브 픽셀들 각각의 크기)에 적어도 일부 기반하여 수행될 수 있다. 디스플레이(210)의 적어도 일부 픽셀들은, 예를 들면, 상기 전압 값 또는 전류 값에 적어도 일부 기반하여 구동됨으로써 상기 영상 데이터에 대응하는 시각적 정보(예: 텍스트, 이미지, 또는 아이콘)가 디스플레이(210)를 통해 표시될 수 있다.
일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치 회로(250)를 더 포함할 수 있다. 터치 회로(250)는 터치 센서(251) 및 이를 제어하기 위한 터치 센서 IC(253)를 포함할 수 있다. 터치 센서 IC(253)는, 예를 들면, 디스플레이(210)의 특정 위치에 대한 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지하기 위해 터치 센서(251)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 터치 센서 IC(253)는 디스플레이(210)의 특정 위치에 대한 신호(예: 전압, 광량, 저항, 또는 전하량)의 변화를 측정함으로써 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지할 수 있다. 터치 센서 IC(253)는 감지된 터치 입력 또는 호버링 입력에 관한 정보(예: 위치, 면적, 압력, 또는 시간)를 프로세서(120) 에 제공할 수 있다. 일실시예에 따르면, 터치 회로(250)의 적어도 일부(예: 터치 센서 IC(253))는 디스플레이 드라이버 IC(230), 또는 디스플레이(210)의 일부로, 또는 표시 장치(160)의 외부에 배치된 다른 구성요소(예: 보조 프로세서(123))의 일부로 포함될 수 있다.
일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 센서 모듈(176)의 적어도 하나의 센서(예: 지문 센서, 홍채 센서, 압력 센서 또는 조도 센서), 또는 이에 대한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 적어도 하나의 센서 또는 이에 대한 제어 회로는 표시 장치(160)의 일부(예: 디스플레이(210) 또는 DDI(230)) 또는 터치 회로(250)의 일부에 임베디드될 수 있다. 예를 들면, 표시 장치(160)에 임베디드된 센서 모듈(176)이 생체 센서(예: 지문 센서)를 포함할 경우, 상기 생체 센서는 디스플레이(210)의 일부 영역을 통해 터치 입력과 연관된 생체 정보(예: 지문 이미지)를 획득할 수 있다. 다른 예를 들면, 표시 장치(160)에 임베디드된 센서 모듈(176)이 압력 센서를 포함할 경우, 상기 압력 센서는 디스플레이(210)의 일부 또는 전체 영역을 통해 터치 입력과 연관된 압력 정보를 획득할 수 있다. 일실시예에 따르면, 터치 센서(251) 또는 센서 모듈(176)은 디스플레이(210)의 픽셀 레이어의 픽셀들 사이에, 또는 상기 픽셀 레이어의 위에 또는 아래에 배치될 수 있다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 전면 사시도이다. 도 4는은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 후면 사시도이다.
도 3 및 도 4를을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 제 1 면(또는 전면)(310A), 제 2 면(또는 후면)(310B), 및 제 1 면(310A) 및 제 2 면(310B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(310C)을 포함하는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 3의 제 1 면(310A), 제 2 면(310B) 및 측면(310C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(310A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(302)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(310B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(311)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(311)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(310C)은, 전면 플레이트(302) 및 후면 플레이트(311)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(318)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(311) 및 측면 베젤 구조(318)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(302)는, 상기 제 1 면(310A)으로부터 상기 후면 플레이트(311) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제 1 영역(310D)들을, 상기 전면 플레이트(302)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 4 참조)에서, 상기 후면 플레이트(311)는, 상기 제 2 면(310B)으로부터 상기 전면 플레이트(302) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제 2 영역(310E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(302)(또는 상기 후면 플레이트(311))가 상기 제 1 영역(310D)들(또는 상기 제 2 영역(310E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 제 1 영역(310D)들 또는 제 2 영역(310E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치(101)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(318)는, 상기와 같은 제 1 영역(310D)들 또는 제 2 영역(310E)들이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제 1 두께(또는 폭)을 가지고, 상기 제 1 영역(310D)들 또는 제 2 영역(310E)들을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는, 디스플레이(301), 오디오 모듈(303, 307, 314), 센서 모듈(304, 316, 319), 카메라 모듈(305, 312, 313), 키 입력 장치(317), 발광 소자(306), 및 커넥터 홀(308, 309) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(317), 또는 발광 소자(306))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(301)는, 예를 들어, 전면 플레이트(302)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 제 1 면(310A), 및 상기 측면(310C)의 제 1 영역(310D)들을 형성하는 전면 플레이트(302)를 통하여 상기 디스플레이(301)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 디스플레이(301)의 모서리를 상기 전면 플레이트(302)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(301)의 외곽과 전면 플레이트(302)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(314), 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305), 및 발광 소자(306) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(314), 센서 모듈(304), 카메라 모듈(305), 지문 센서(316), 및 발광 소자(306) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 센서 모듈(304, 519)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(317)의 적어도 일부가, 상기 제 1 영역(310D)들, 및/또는 상기 제 2 영역(310E)들에 배치될 수 있다.
오디오 모듈(303, 307, 314)은, 마이크 홀(303) 및 스피커 홀(307, 314)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(303)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(307, 314)은, 외부 스피커 홀(307) 및 통화용 리시버 홀(314)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(307, 314)과 마이크 홀(303)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(307, 314) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(304, 316, 319)은, 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(304, 316, 319)은, 예를 들어, 하우징(310)의 제 1 면(310A)에 배치된 제 1 센서 모듈(304)(예: 근접 센서) 및/또는 제 2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(310)의 제 2 면(310B)에 배치된 제 3 센서 모듈(319)(예: HRM 센서) 및/또는 제 4 센서 모듈(316) (예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(310)의 제 1면(310A)(예: 디스플레이(301)뿐만 아니라 제 2면(310B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(101)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(304) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(305, 312, 313)은, 전자 장치(101)의 제 1 면(310A)에 배치된 제 1 카메라 장치(305), 및 제 2 면(310B)에 배치된 제 2 카메라 장치(312), 및/또는 플래시(313)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(305, 312)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(313)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(101)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(317)는, 하우징(310)의 측면(310C)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(101)는 상기 언급된 키 입력 장치(317) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(310)의 제 2면(310B)에 배치된 센서 모듈(316)을 포함할 수 있다.
발광 소자(306)는, 예를 들어, 하우징(310)의 제 1 면(310A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(306)는, 예를 들어, 전자 장치(101)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서는, 발광 소자(306)는, 예를 들어, 카메라 모듈(305)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(306)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(308, 309)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제 1 커넥터 홀(308), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제 2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(309)을 포함할 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(101)의 분해 사시도이다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(101)(예: 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101))는, 측면 베젤 구조(331), 제 1 지지부재(332)(예: 브라켓), 전면 플레이트(320), 디스플레이(330), 인쇄 회로 기판(340), 배터리(350), 제 2 지지부재(360)(예: 리어 케이스), 안테나(370), 및 후면 플레이트(380)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제 1 지지부재(332), 또는 제 2 지지부재(360))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 3, 또는 도 4의 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
제 1 지지부재(332)는, 전자 장치(101) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(331)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(331)와 일체로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(332)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제 1 지지부재(332)는, 일면에 디스플레이(330)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(340)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(101)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(350)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(350)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(101) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(101)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
안테나(370)는, 후면 플레이트(380)와 배터리(350) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(331) 및/또는 상기 제 1 지지부재(332)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 복수 개의 통신 장치(390)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 통신 장치(390) 중 일부는 MIMO 구현을 위해 서로 다른 특성을 가진 전파(A, B 주파수 대역의 전파로 가칭함)를 송수신하기 위해 구현될 수 있다. 다른 예로, 상기 복수 개의 통신 장치(390) 중 일부는 다이버시티(diversity) 구현을 위해 서로 동일한 특성을 가진 전파(A 주파수 대역에서 A1, A2 주파수의 전파로 가칭함)를 예를 들어, 동시에 송수신하도록 설정될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 복수 개의 통신 장치(390) 중 다른 일부는 다이버시티 구현을 위해 서로 동일한 특성을 가진 전파(B 주파수 대역에서 B1, B2 주파수의 전파로 가칭함)를 예를 들어, 동시에 송수신하도록 설정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 두 개의 통신 장치를 포함할 수도 있으나, 본 발명의 다른 실시예에서, 상기 전자 장치(101)는 4 개의 통신 장치를 포함하여, MIMO 및 다이버시티를 동시에 구현할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전파의 송수신 특성을 고려하여, 상기 인쇄 회로 기판(340)의 제 1 위치에 하나의 통신 장치가 배치될 경우에, 다른 통신 장치는 인쇄 회로 기판(340)이 아닌 디스플레이 조립체(330)의 상기 제 1 위치로부터 떨어진(separated) 제 2 위치에 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 하나의 통신 장치 및 다른 통신 장치는 다이버시티 특성에 따른 상호간 이격 거리를 고려하여 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 통신 장치(390)는 초고주파 대역(예: 6GHz 이상, 300GHz 이하)에서 송수신되는 전파(radio wave)를 처리하는 무선 통신 회로를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 통신 장치(390)의 방사 도체(예: 도 8의 안테나(651))는, 예를 들어, 패치 타입의 방사 도체 또는 일방향으로 연장된 다이폴 구조의 방사 도체로 이루어질 수 있으며, 복수의 상기 방사 도체가 어레이되어 안테나 어레이를 형성할 수 있다. 상기 무선 통신 회로의 일부가 구현된 칩(예: 집적회로 칩) 등은 상기 방사 도체가 배치된 영역의 일측 또는 상기 방사 도체가 배치된 면의 반대 방향을 향하는 면에 배치될 수 있으며, 예를 들면, 인쇄 회로 패턴으로 이루어진 배선을 통해 상기 방사 도체(들)과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6은 5G 통신을 지원하는 전자 장치(101)의 일 예를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(101)는 하우징(410), 프로세서(440), 통신 모듈(450)(예: 도 1의 통신 모듈(190)), 제 1 통신 장치(421), 제 2 통신 장치(422), 제 3 통신 장치(423), 제 4 통신 장치(424), 제 1 도전성 라인(431), 제 2 도전성 라인(432), 제 3 도전성 라인(433), 또는 제 4 도전성 라인(434)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 하우징(410)은 전자 장치(101)의 다른 구성요소들을 보호할 수 있다. 하우징(410)은, 예를 들어, 전면 플레이트(front plate), 전면 플레이트와 반대 방향을 향하는(facing away) 후면 플레이트(back plate), 및 후면 플레이트에 부착되거나 후면 플레이트와 일체로 형성되고, 전면 플레이트와 후면 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재(또는 메탈 프레임)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 적어도 하나의 통신 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제 1 통신 장치(421), 제 2 통신 장치(422), 제 3 통신 장치(423), 또는 제 4 통신 장치(424)중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 통신 장치(421), 제 2 통신 장치(422), 제 3 통신 장치(423), 또는 제 4 통신 장치(424)는 하우징(410)의 내부에 위치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치의 후면 플레이트 위에서 볼 때, 제 1 통신 장치(421)는 전자 장치(101)의 좌측 상단에 배치될 수 있고, 제 2 통신 장치(422)는 전자 장치(101)의 우측 상단에 배치될 수 있고, 제 3 통신 장치(423)는 전자 장치(101)의 좌측 하단에 배치될 수 있고, 제 4 통신 장치(424)는 전자 장치(101)의 우측 하단에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 프로세서(440)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, GPU(graphic processing unit), 카메라의 이미지 신호 프로세서, 또는 baseband processor(또는, 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP))) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(440)는 SoC(system on chip) 또는 SiP(system in package)으로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(450)은 적어도 하나의 도전성 라인을 이용하여 적어도 하나의 통신 장치와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(450)은 제 1 도전성 라인(431), 제 2 도전성 라인(432), 제 3 도전성 라인(433), 또는 제 4 도전성 라인(434)을 이용하여, 제 1 통신 장치(421), 제 2 통신 장치(422), 제 3 통신 장치(423), 또는 제 4 통신 장치(424)와 전기적으로 연결될 수 있다. 통신 모듈(450)은, 예를 들어, baseband processor, 또는 적어도 하나의 통신 회로(예: IFIC, 또는 RFIC)를 포함할 수 있다. 통신 모듈(450)은, 예를 들어, 프로세서(440)(예: 어플리케이션 프로세서 (AP))와 별개의 baseband processor 를 포함할 수 있다. 제 1 도전성 라인(431), 제 2 도전성 라인(432), 제 3 도전성 라인(433), 또는 제 4 도전성 라인(434)은, 예를 들어, 동축 케이블, 또는 FPCB를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(450)은 제 1 Baseband Processor(BP)(미도시), 또는 제 2 Baseband Processor(BP)(미도시)를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)는 제1 BP(또는 제2 BP)와 프로세서(440) 사이에 칩(chip) 간 통신을 지원하기 위한, 하나 이상의 인터페이스를 더 포함할 수 있다. 프로세서(440)와 제1 BP 또는 제2 BP는 상기 칩 간 인터페이스(inter processor communication channel)를 사용하여 데이터를 송수신 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 BP 또는 제2 BP는 다른 개체들과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 제공할 수 있다. 제1 BP는, 예를 들어, 제1 네트워크(미도시)에 대한 무선 통신을 지원할 수 있다. 제2 BP는, 예를 들어, 제2 네트워크(미도시)에 대한 무선 통신을 지원할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 BP 또는 제2 BP는 프로세서(440)와 하나의 모듈을 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 BP 또는 제2 BP는 프로세서(440)와 통합적으로 형성(integrally formed)될 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제1 BP 또는 제2 BP는 하나의 칩(chip)내에 배치되거나, 또는 독립된 칩 형태로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(440)와 적어도 하나의 Baseband Processor(예: 제 1 BP)는 하나의 칩(SoC chip)내에 통합적으로 형성되고, 다른 Baseband Processor(예: 제 2 BP)는 독립된 칩 형태로 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 네트워크(미도시), 또는 제2 네트워크(미도시)는 도 1의 네트워크(199)에 대응할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 네트워크(미도시) 및 제2 네트워크(미도시) 각각은 4G(4th generation) 네트워크 및 5G(5th generation) 네트워크를 포함할 수 있다. 4G 네트워크는 예를 들어, 3GPP에서 규정되는 LTE(long term evolution) 프로토콜을 지원할 수 있다. 5G 네트워크는 예를 들어, 3GPP에서 규정되는 NR(new radio) 프로토콜을 지원할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 통신 장치의 블록도이다.
도 7을 참조하면, 통신 장치(500)(예: 도 6의 제 1 통신 장치(421), 제 2 통신 장치(422), 제 3 통신 장치(423), 또는 제 4 통신 장치(424))는 통신 회로(530)(예: RFIC), 디스플레이 조립체(550), 제 1 안테나 어레이(540), 또는 제 2 안테나 어레이(545)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이 조립체(550)의 일측에는 통신 회로(530), 제 1 안테나 어레이(540), 또는 제 2 안테나 어레이(545)가 위치할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 조립체(550)에 배치된 기판의 제 1 면에는 제 1 안테나 어레이(540), 또는 제 2 안테나 어레이(545)가 배치되고, 디스플레이 조립체(550) 에 배치된 기판의 제 2 면에는 통신 회로(530)가 위치할 수 있다. 또 다른 예로, 디스플레이 조립체(550)는 전송선로(예: 도 5의 제 1 도전성 라인(431), 동축 케이블)를 이용하여 다른 PCB(예: 도 5의 통신 모듈(450)이 배치된 PCB)와 전기적으로 연결하기 위한 커넥터(예: 동축 케이블 커넥터 또는 B-to-B(board to board))가 포함될 수 있다. 상기 디스플레이 조립체(550)는 예를 들어, 동축 케이블 커넥터를 이용하여 통신 모듈(450)이 배치된 PCB와 동축 케이블로 연결되고, 동축 케이블은 송신 및 수신 IF 신호 또는 RF 신호의 전달을 위해 이용될 수 있다. 또 다른 예로, B-to-B 커넥터를 통해서, 전원이나 그 밖의 제어 신호가 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제 1 안테나 어레이(540), 또는 제 2 안테나 어레이(545)는 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 상기 안테나는 패치 안테나, 루프 안테나 또는 다이폴 안테나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 안테나 어레이(540)에 포함된 복수의 안테나들은 전자 장치(400)의 후면 플레이트를 향해 빔을 형성하기 위해 패치 안테나일 수 있다. 또 다른 예로, 제 2 안테나 어레이(545)에 포함된 복수의 안테나들은 전자 장치(400)의 측면 부재를 향해 빔을 형성하기 위해 다이폴 안테나, 또는 루프 안테나일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(530)는 6GHZ에서 300GHZ 대역 중 적어도 일부 대역(예: 24GHZ에서 30GHZ 또는 37GHz 에서 40GHz)을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 회로(530)는 주파수를 업 컨버터 또는 다운 컨버터 할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(500)(예: 도 6의 제 1 통신 장치(421))에 포함된 통신 회로(530)는 통신 모듈(예: 도 6의 통신 모듈(450))로부터 도전성 라인(예: 도 6의 제 1 도전성 라인(431))을 통해 수신한 IF 신호를 RF 신호로 업 컨버터 할 수 있다. 또 다른 예로, 통신 장치(500)(예: 도 6의 제 1 통신 장치(421))에 포함된 통신 회로(530)는 제 1 안테나 어레이(540) 또는 제 2 안테나 어레이(545)를 통해 수신한 RF 신호(예: 밀리미터 웨이브 신호)를 IF 신호로 다운 컨버터 하여 도전성 라인을 이용하여 통신 모듈에 전송할 수 있다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예 중 하나에 따른, 전자 장치 내에 배치된 디스플레이 조립체를 구성하는 레이어들의 적층 구조 및 안테나를 나타낸 단면도이다.
도 8을 참조하면, 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)을 포함하는 디스플레이 패널(630), 상기 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)과 전기적으로 연결된 기판(640), 상기 기판(640)의 일 영역에 형성된 안테나(651) 및 상기 안테나(651)와 전기적으로 연결된 안테나 통신 회로(653)를 포함할 수 있다. 도 8의 디스플레이 조립체(330)는 도 1의 표시 장치(160), 도 3 내지 4의 디스플레이(301, 또는 330)의 구조와 일부 또는 전부와 동일할 수 있다. 도 8의 안테나(651)는 도 6 및 도 7의 통신 장치(421 내지 424, 또는 500)의 구조와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
도 8에서, 2축 직교 좌표계의 'X' 상기 디스플레이 조립체(330)의 길이 방향, 'Z'는 상기 디스플레이 조립체(330)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제 1방향(+Z) 및 제 2 방향(-Z)을 의미할 수 있으며, 상기 'X'는 제 3 방향(+X, 또는 -X)을 의미할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 투명 부재(610)는 제 1 방향(+Z)을 향하는 제 1 면(611), 상기 제 1 방향(+Z)과 반대인 제 2 방향(-Z)을 향하는 제 2 면(612) 및 상기 제 1 방향(+Z) 또는 상기 제 2 방향(-Z)과 수직인 제 3 방향을 향하는 측면을 포함할 수 있다. 상기 투명 부재(610)는 실질적으로 디스플레이 패널(630)을 통해 사용자에게 이미지 및/또는 동영상을 제공하는 활성 영역(A1)과 상기 활성 영역(A1)으로부터 투명 부재(310)의 가장자리로 연장된 비활성 영역(A2)을 포함할 수 있다. 상기 투명 부재(610) 활성 영역(A1) 하부에는 상기 디스플레이 패널(630)이 플랫한 상태로 배치될 수 있으며, 상기 비활성 영역(A2) 하부에는 상기 디스플레이 조립체(330)의 적어도 일부(예: 기판(640))가 벤딩된 상태로 배치될 수 있다. 상기 비활성 영역(A2)의 하부에는 내부 전자 부품, 신호 라인 또는 회로 라인들이 외부로 노출되지 않도록, 불투명한 재질의 비도전성 물질이 도포될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 패널(예를 들어, (능동형) 유기 발광 다이오드((active) organic light emitting diode)(630)은 상기 투명 부재(610)를 통해 제 1 면(611)(예: 전면)으로 노출될 수 있으며, 적어도 하나의 픽셀(들)(631a)을 포함하는 표시 소자층(631) 및 표시 소자층(631)과 연결된 TFT 층(632)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 투명 부재(610)와 상기 표시 소자층(631) 사이, 또는 상기 표시 소자층(631) 내부에는 광학 부재 및/또는 터치 센서 패널(633)이 탑재될 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 패널(630)은 화면을 출력하는 출력 장치이면서, 터치 스크린 기능이 탑재된 입력 장치로 활용될 수 있다. 상기 디스플레이 패널(630)이 터치 스크린 기능을 가지고 있다면, 사용자의 접촉 위치 등을 감지하기 위한 인듐-주석 산화물(Indium-Tin Oxide film; ITO) 필름 또한 터치 센서 패널(633)에 해당할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 표시 소자층(631) 및/또는 터치 센서 패널(633) 사이에는 유전층(미도시)이 배치될 수 있으며, 상기 표시 소자층(631) 제 2 면(예: 후면)에는 기판(640)이 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 표시 소자층(631)은 상기 기판(640) 상에 형성된 발광 소자들(예: 적어도 하나의 픽셀(들)(631a))을 덮어 보호하는 봉지 부재(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 봉지 부재는 유리, 고분자 필름, 또는 금속을 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 봉지 부재는 복수의 유기막과 복수의 무기막이 적어도 1회 교대로 반복 적층된 박막 봉지층으로 구성될 수 있다. 상기 봉지 부재는 적어도 하나의 픽셀(들)(631a)을 밀봉하여 외부의 이물질(예를 들어, 수분 및/또는 산소)로부터 복수의 발광 소자들을 보호할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 투명 부재(610)와 기판(640) 사이에 배치된 디스플레이 패널(630)은 광학층(634)을 포함할 수 있다. 상기 광학층(634)은 상기 표시 소자층(631)으로부터 출력된 화면을 투과하는 것으로서, 상기 표시 소자층(631)에 적어도 하나로 적층될 수 있다. 예를 들어, 상기 광학층(634)은, 상기 표시 소자층(631)로부터 출력되는 화면의 위상차 등을 보정하기 위한 광학 보상 필름 등을 포함할 수 있다. 상기 광학층(634)은, 광학 보상 필름, 예를 들면, 편광 필름을 포함할 수 있다. 상기 광학 보상 필름은, 편광 기능을 제공하는 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 필름의 양면에 각각 트리아세틸 셀룰로오스(tri-acetyl cellulose; TAC) 필름이 부착되며, 아울러, 표면측 TAC 필름은 표면 코팅층에 의해 보호된 구성일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 투명 부재(610)와 디스플레이 패널(630) 사이에는 유전층(620)을 포함할 수 있다. 상기 유전층(620)은 투명 부재(610)와 접촉 배치될 수 있으며, 예를 들어, 실리콘(silicon), 공기(Air), 폼(Foam), 멤브레인(Membrane), OCA(optical clear adhesive), 스폰지, 고무, 잉크, 폴리머(PC, PET)를 포함할 수 있다. 상기 유전층(620)은 상기 투명 부재(610) 및/또는 광학층(634)을 접착시키거나, 투명 부재(610) 및/또는 광학층(634)과 서로 다른 굴절률을 가지도록 제공될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 조립체(330)는 기판(640)을 포함할 수 있다. 상기 기판(640)은 유리 또는 고분자 필름과 같은 투명한 절연 기판으로 형성될 수 있으며, 상기 기판이 고분자 필름으로 형성된 경우 플렉서블 기판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(640)은 폴리이미드(PI)를 포함하는 단일층으로 제조되거나, 폴리이미드(PI) - 실리콘 질화막(SiN) - 폴리이미드(PI)가 순차적으로 적층된 복수의 층으로 제조될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 기판(640)은 제 1 면(641), 상기 제 1 면(641)과 반대 방향을 향하는 제 2 면(642)을 포함할 수 있다. 상기 기판(640)은 상기 디스플레이 픽셀(들)(631a)과 전기적으로 연결되고, 상기 디스플레이 패널(630)의 적어도 일부 층으로 형성된 제 1 영역(S1) 및 상기 제 1 영역(S1)으로부터 상기 디스플레이 패널(630)의 외부로 연장된 제 2 영역(S2)을 포함할 수 있다. 상기 기판(640)의 제 1 영역(S1)에서, 상기 제 1 면(641)은 제 1 방향(+Z)을 향하고, 상기 제 2 면(642)은 상기 제 1 방향(+Z)과 반대인 제 2 방향(-Z)을 향할 수 있다. 상기 기판(640)의 제 2 영역(S2)은, 상기 제 1 영역(S2)으로부터 연장되어 벤딩된 구간을 포함하여, 상기 제 1 면(641) 또는 제 2 면(642)은 구간에 따라, 제 1 방향(+Z), 제 2 방향(-Z) 또는 제 3 방향(+X, 또는 -X)을 향할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 영역(S1)은 평편한 면(flatness face)을 형성하면서, 상기 디스플레이 패널(630)을 지지할 수 있다. 상기 제 2 영역(S2)은 상기 제 1 영역(S1)의 일측(예: 디스플레이 패널(630)의 상단 방향(+X))으로 연장되도록 배치된 제 1 연장 영역(S21), 및 상기 제 1 영역(S1)의 다른 일측(예: 디스플레이 패널(630)의 하단 방향(-X))으로 연장되도록 배치된 제 2 연장 영역(S22)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 기판(640)의 제 1 연장 영역(S21) 및 제 2 연장 영역(S22)은 평편한 면으로 구성되거나, 일부 벤딩된 면을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 제 1 연장 영역(S21)은 적어도 일부에는 무선 통신 장치(예: 도 6의 통신 장치(421-424))가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 연장 영역(S21)의 제 1 면(641) 상에 적어도 하나의 안테나(651)가 배치될 수 있으며, 상기 제 1 연장 영역(S21)의 제 2 면(642) 상에는 상기 안테나(651)와 전기적으로 연결된 통신 회로(653)을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 안테나(651) 및 상기 통신 회로(653)는 상기 기판(640)을 사이에 두고 대면하도록 배치되며, 상기 기판(640)을 관통하는 적어도 하나의 도전성 비아(via)(655)를 통해 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 기판(640)의 제 1 연장 영역(S21) 및 상기 투명 부재(610) 사이에는 유전체(660)가 형성될 수 있다. 상기 유전체(660)는 디스플레이 패널(630)이 확장되지 않은 투명 부재(610)의 상단 영역(예: 비활성 영역(A2)) 하부의 빈 공간을 채울 수 있으며, 실질적으로 안테나(651)가 배치된 영역의 주변을 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 유전체(660)은 black embo층(PET), 다공성 물질(foam), 멤브레인(Membrane), 폴리머층, 에어 갭(air gap) 중 하나 또는 조합으로 구성될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 유전체(660)는 에폭시(예: FR 4) 재질을 포함할 수 있으며, 유전율(permittivity)은 상기 투명 부재(610)의 유전율과 유사할 수 있다. 예를 들어, 상기 유전체(660)의 유전율은 대략 4.0 ~ 5.0 일 수 있다. 또 다른 예로, 상기 유전체(660)의 유전율은 대략 4.4 ~ 4.6 일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 기판(640)의 제 2 연장 영역(S22)에는 상기 디스플레이 패널(630)로부터 연장된 배선층(미도시)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(640) 상에 형성된 배선층은 상기 기판(640)의 제 1 영역(S1)을 거쳐 상기 제 2 연장 영역(S22)에서 벤딩되도록 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 디스플레이 패널(630)는 복수의 신호선과 복수의 화소를 가지는 표시 소자층(631) 및 TFT 층(632)을 포함하고, 상기 표시 소자층(631) 및 TFT 층(632)으로부터 전기적으로 연결된 배선층이 기판(640) 일면 또는 내부에 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 배선층의 제 2 방향(-Z)을 향하는 상기 제 2 연장 영역(S22)의 제 2 면(642)에는 디스플레이 구동 회로(display driver IC))(637) 및/또는 터치센서패널 IC(TSP-IC)가 배치될 수 있다. 상기 배선층은 플렉서블 인쇄회로필름(flexible printed circuit film) 또는 구동 칩을 구비한 칩 온 필름(chip on film) 또는 테이프 케리어 패키지(tape carrier package)를 포함할 수 있다. 상기 배선층은 기판(640)과 인접 배치된 커넥터와 연결되고, 상기 커넥터는 제어 회로가 형성된 인쇄회로기판(예: 도 5의 인쇄 회로 기판(340))과 연결될 수 있다. 상기 디스플레이 구동 회로(637)는 회로 기판(예: 도 5의 인쇄 회로 기판(340))의 제어 회로와 전기적으로 연결되고, 상기 제어 회로는 상기 디스플레이 구동 회로(637)와 연동하여 영상 데이터, 또는 상기 영상 데이터를 제어하기 위한 명령에 대응하는 영상 제어 신호를 포함하는 영상 정보를 수신하고 처리하여, 시각적 정보(예: 텍스트, 이미지, 또는 아이콘)가 리지드 디스플레이 패널(630)를 통해 표시될 수 있도록 한다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 통신 장치(예: 도 6의 통신 장치(421-424))는 안테나(651) 및 무선 통신 회로(653)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 회로 기판(예: 기판(640))에 상기 상기 안테나(651)와 무선 통신 회로(653)가 배치된 구조일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나(651)는 적어도 하나의 방사 도체(들)을 포함할 수 있으며, 상기 제 1 연장 영역(S21)의 제 1 면(641)에 형성될 수 있다. 상기 안테나(651)는 상기 디스플레이 패널(630)과 지정된 거리(g) 이상 이격되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나(641)는 상기 디스플레이 패널(630)의 단부로부터 안테나 사용 주파수에 대응된 길이 만큼 이격될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 지정된 거리(g)는 안테나가 사용하는 파장(λ)의 1/4 길이만큼 이격되도록 형성될 수 있으며, 안테나(651)의 단부와 안테나(651)와 인접한 디스플레이 패널(630) 단부의 사이일 수 있다. 상기 방사 도체(들)은 예를 들어, 패치 타입의 방사 도체 또는 일방향으로 연장된 다이폴 구조의 방사 도체로 이루어질 수 있다. 상기 방사 도체(들)이 복수 개로 이루어진 경우, 복수 개의 방사 도체(들)는 지정된 패턴을 형성하도록 어레이되어 안테나 어레이를 형성할 수 있다. 상기 무선 통신 회로(653)의 일부가 구현된 칩(예: 집적회로 칩) 등은 상기 방사 도체(들)가 배치된 영역의 일측 또는 상기 방사 도체가 배치된 면의 반대 방향을 향하는 면에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 연장 영역(S21)의 제 2 면(642)에 형성될 수 있다. 상기 복수 개로 형성된 방사 도체(들)의 간격은, 안테나의 사용 주파수의 파장(λ)의 1/4 만큼 또는 그 이상 이격될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 방사 도체(들)은 상기 기판(640)에 제 1 면(641)에 배치되어, 일정 두께로 돌출 형성되어 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 제 1 면(641) 상에 얇은 판상으로 제조되거나, 개구된 기판 내에 배치되어 기판 외면에 돌출되지 않도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 방사 도체(들)은 회로 기판(예: 도 5의 인쇄 회로 기판(340))의 피딩부(미도시)와 전기적으로 연결되어 적어도 하나의 주파수 대역에서 고주파 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들어, 피딩부는 상기 복수의 방사 도체(들)에 전기적으로 연결되어 신호 전류(signal current)를 인가하여 고주파 신호(RF signal; radio frequency signal)를 공급하거나, 상기 방사 도체(들)를 통해 수신되는 다른 고주파 신호를 전달받을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 회로(653)는 무선 송수신기(RF transceiver)를 통해 통신 신호를 제공받거나 수신된 통신 신호를 상기 무선 송수신기로 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 통신 회로(653)는 프로세서(예: 도 6의 프로세서(440))의 제어를 받으면서, 상기 방사 도체(들)를 이용하여 무선 통신을 수행할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 무선 통신 회로(653)는 상기 프로세서(440)와 상기 전력 관리 모듈(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))로부터 제어 신호와 전원을 제공받아, 외부로부터 수신된 통신 신호 또는 외부로 송신할 통신 신호를 처리할 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 통신 회로(653)는, 송수신 신호를 분리하는 스위치 회로, 송수신 신호 품질을 높이기 위한 각종 증폭기나 필터 회로 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 상기 방사 도체가 안테나 어레이를 형성한다면, 상기 무선 통신 회로(653)는 각 방사 도체에 연결된 위상 천이기(phase shifter)를 포함함으로써, 상기 통신 장치, 예를 들어, 상기 전자 장치(200)의 지향 방향을 제어할 수 있다. 예컨대, 상기 통신 장치가 안테나 어레이를 포함한다면, 상기 무선 통신 회로(653)는 각 방사 도체에 위상차 급전을 제공하여 상기 통신 장치 또는 상기 통신 장치가 탑재된 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 지향성을 제어할 수 있다. 이러한 위상차 급전은, 밀리미터파 통신(예: 6GHz 이상, 300GHz 이하의 주파수 대역을 이용하는 무선 통신)과 같이 직진성이 강한 통신 방식에서 최적의 통신 환경 또는 양호한 통신 환경을 확보하는데 유용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 회로(653)에 공급되는 전원선 및/또는 신호선(예: RF 신호선)(657)은 벤딩된 기판(640)을 따라 벤딩되어, 디스플레이 조립체(330)의 제 2 방향(-Z)을 향하는 일면까지 확장되고, 커넥터(659)와 연결될 수 있다. 상기 커넥터(659)는 회로 기판(예: 도 5의 인쇄 회로 기판(340))에 제공된 커넥터(미도시)와 접속되어, 전원이나 통신 신호를 전송하는 선로를 수립할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 전원선 및/또는 신호선(예: RF 신호선)(657)은 기판(640)의 폴리이미드(PI)의 제 2 방향(-Z)을 향하는 일면에 배치되어 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 기판(640)의 폴리이미드(PI)의 제 1 방향(+Z)을 향하는 일면 또는 폴리이미드(PI) - 실리콘 질화막(SiN) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 회로(653)는 상기 기판(640)의 벤딩된 구간 사이에 형성될 수 있다. 상기 기판(640)의 벤딩 구간 내측으로, 상기 무선 통신 회로(653)를 차폐하기 위한 쉴딩 부재(670)가 배치될 수 있다. 상기 쉴딩 부재(670)는 EMI를 차폐할 수 있으며, 무선 통신 회로(653)에서 발생하는 열이 방열층(683)으로 전도되도록 경로를 제공할 수 있다. 상기 무선 통신 회로(653)를 감싸도록 배치된 구성은 쉴딩 부재(670) 이외에, EMI 차폐 및/또는 효율적인 열 전도를 위한 상기 기판(640)과 다른 기판으로 설계 변경될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 기판(640) 하부에는 폴리머 층(681), 차광 부재(682) 및/또는 방열층(683)이 순차적으로 배치될 수 있다. 상기 차광 부재(682)는 디스플레이 조립체(330) 후면을 차폐하는 층으로 제공될 수 있으며, 예를 들어, 쿠션 부재, 엠보 부재 또는 구리 시트(CU sheet)일 수 있으며, 흑색의 칼라를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 방열층(683)은 기판(640)에서 발생하는 열을 차단하거나, 상기 무선 통신 회로(653)로부터 발생하는 열은 디스플레이 패널(630)로 전달되지 않도록 차단할 수 있다. 상기 방열층(683)은 그라파이트(graphite) 소재를 포함할 수 있다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시예 중 하나에 따른, 전자 장치 내에 배치된 디스플레이 조립체를 구성하는 레이어들의 적층 구조 및 안테나를 나타낸 단면도이다.
도 9를 참조하면, 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)을 포함하는 디스플레이 패널(630), 상기 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)과 전기적으로 연결된 기판(640), 상기 기판(640)의 일 영역에 형성된 안테나(651) 및 상기 안테나(651)와 전기적으로 연결된 안테나 통신 회로(653)를 포함할 수 있다.
도 9에서, 2축 직교 좌표계의 'X'는 상기 디스플레이 조립체(330)의 길이 방향, 'Z'는 상기 디스플레이 조립체(330)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제 1방향(+Z) 및 제 2 방향(-Z)을 의미할 수 있다. 상기 'X'는 제 3 방향(+X, 또는 -X)을 의미할 수 있다.
도 9의 디스플레이 조립체(330)는 도 1의 표시 장치(160), 도 3 내지 4의 디스플레이(301,또는 330)의 구조와 일부 또는 전부와 동일할 수 있다. 도 9의 상기 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)을 포함하는 상기 디스플레이 패널(630), 상기 기판(640), 상기 안테나(651) 및 안테나 통신 회로(653)의 구성은 도 8의 상기 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)을 포함하는 상기 디스플레이 패널(630), 상기 기판(640), 상기 안테나(651) 및 안테나 통신 회로(653)의 구성을 준용할 수 있다.
이하, 도 8의 디스플레이 조립체(330)와 상이한 구성의 차이점을 중심으로 도 9의 디스플레이 조립체(330)를 설명한다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610)를 기준으로 활성 영역(A1)은 유전층(620), 기판(640), 디스플레이 패널(630), 폴리머 층(681), 차광 부재(682) 및/또는 방열층(683)이 순차적으로 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610)를 기준으로 비활성 영역(A2)(예: 디스플레이 패널(630)의 상단 영역(+X 방향))은, 유전체(660), 안테나(651), 기판(640)의 일부, 무선 통신 회로(653), 쉴딩 부재(670), 방열층(683) 및 벤딩된 기판(640)의 다른 일부가 순차적으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나(651)는 적어도 하나의 방사 도체(들)을 포함할 수 있으며, 상기 제 1 연장 영역(S21)의 제 1 면(641)에 형성될 수 있다. 상기 방사 도체(들)은 예를 들어, 패치 타입의 방사 도체 또는 일방향으로 연장된 다이폴 구조의 방사 도체로 이루어질 수 있다. 상기 방사 도체(들)이 복수 개로 이루어진 경우, 복수 개의 방사 도체들은 지정된 패턴을 형성하도록 어레이되어 안테나 어레이를 형성할 수 있다. 상기 안테나(651)은 상기 유전체(660)에 의해 둘러싸이도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 기판(640)의 제 1 연장 영역(S21)과 상기 투명 부재(610) 사이에는 도전성 부재(690)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 부재(690)는 상기 안테나(651)와 상기 디스플레이 패널(630) 사이에 형성되어, 안테나(651)에서 방출되는 지정된 주파수 대역의 신호가 디스플레이 패널(630)에 영향을 받지 않도록 차폐하는 기능을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 회로(653)는 상기 안테나(651)가 배치된 영역의 일측 또는 상기 안테나가 배치된 면의 반대 방향을 향하는 면에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 연장 영역(S21)의 제 2 면(642)에 형성될 수 있다. 상기 무선 통신 회로(653)는 상기 쉴딩 부재(670)에 의해 둘러싸이도록 형성될 수 있으며, 제 2 방향(-Z)으로 방열층(683)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 방열층(683)은 상기 디스플레이 패널(630)이 배치된 영역(예: 활성화 영역(A1))으로부터 기판(640)이 연장된 영역(예: 비활성화 영역(A2))까지 연장 배치되어, 상기 무선 통신 회로(653)와 대면 배치될 수 있다. 이에 따라, 무선 통신 회로(653)에서 발생한 열은 방열층(683)으로 빠르게 전도되어 효율적인 방열 효과를 제공할 수 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예 중 하나에 따른, 전자 장치 내에 배치된 디스플레이 조립체를 구성하는 레이어들의 적층 구조 및 안테나를 나타낸 단면도이다.
도 10을 참조하면, 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)을 포함하는 디스플레이 패널(630), 상기 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)과 전기적으로 연결된 기판(640), 상기 기판(640)의 일 영역에 형성된 안테나(651) 및 상기 안테나(651)와 전기적으로 연결된 안테나 통신 회로(653)를 포함할 수 있다.
도 10에서, 2축 직교 좌표계의 'X'는 상기 디스플레이 조립체(330)의 길이 방향, 'Z'는 상기 디스플레이 조립체(330)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제 1방향(+Z) 및 제 2 방향(-Z)을 의미할 수 있다. 상기 'X'는 제 3 방향(+X, 또는 -X)을 의미할 수 있다.
도 10의 디스플레이 조립체(330)는 도 1의 표시 장치(160), 도 3 내지 4의 디스플레이(301,또는 330)의 구조와 일부 또는 전부와 동일할 수 있다. 도 10의 상기 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)을 포함하는 상기 디스플레이 패널(630), 상기 기판(640), 상기 안테나(651) 및 안테나 통신 회로(653)의 구성은 도 8의 상기 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)을 포함하는 상기 디스플레이 패널(630), 상기 기판(640), 상기 안테나(651) 및 안테나 통신 회로(653)의 구성의 일부를 준용할 수 있다.
이하, 도 8의 디스플레이 조립체(330)와 상이한 구성의 차이점을 중심으로 도 10의 디스플레이 조립체(330)를 설명한다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610)를 기준으로 활성화 영역(A1)은 유전층(620), 기판(640), 디스플레이 패널(630), 폴리머 층(681), 차광 부재(682) 및/또는 방열층(683)이 순차적으로 배치될 수 있다. 상기 방열층(683) 하부에는 상기 기판(640)과 상이한 제 1 인쇄 회로 기판(720)이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610)를 기준으로 비활성화 영역(A2)(예: 디스플레이 패널(630)의 상단 영역(+X 방향))은, 유전체(660), 안테나(651), 기판(640), 및 상기 제 1 인쇄 회로 기판(720)으로부터 연장된 제 2 인쇄 회로 기판(730)이 순차적으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나(651)는 적어도 하나의 방사 도체(들)을 포함할 수 있으며, 상기 제 1 연장 영역(S21)의 제 1 면(641)에 형성될 수 있다. 상기 방사 도체(들)은 예를 들어, 패치 타입의 방사 도체 또는 일방향으로 연장된 다이폴 구조의 방사 도체로 이루어질 수 있다. 상기 방사 도체(들)이 복수 개로 이루어진 경우, 복수 개의 방사 도체들은 지정된 패턴을 형성하도록 어레이되어 안테나 어레이를 형성할 수 있다. 상기 안테나(651)는 상기 기판(640)을 관통하는 도전성 비아(655)를 통해, 상기 기판(640)의 제 2 면(642)에 형성된 접착 부재(710)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 접착 부재(710)는 접착 물질로 전도성 필름(conductive film)을 포함할 수 있다. 상기 전도성 필름은 이방 전도성 필름(anisotropic conductive film)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 접착 부재(710)는 별도 구조물로 형성된 상기 제 2 인쇄 회로 기판(730)과 전기적인 결합을 제공하기 위해 사용될 수 있다. 상기 접착 부재(710)는 상기 기판(640)의 제 2 면(642)에 결합한 후, 열을 제공하여, 그라운드 및 도전성 비아(655)의 통전을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 인쇄 회로 기판(720) 및 제 2 인쇄 회로 기판(730)은 플렉서블 회로 기판일 수 있다. 상기 제 2 인쇄 회로 기판(730)은 벤딩되어, 제 1 인쇄 회로 기판(720)으로 연장될 수 있다. 상기 제 2 인쇄 회로 기판(730)에는 안테나(651)와 무선 통신 회로(653)를 연결하는 배선층이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판(720)의 제 1 방향(+Z)을 향하는 일면은 상기 방열층(683)과 적층 배치될 수 있으며, 제 2 방향(-Z)을 향하는 일면에는 무선 통신 회로(653) 및 커넥터(659)가 배치될 있다. 예를 들어, 상기 무선 통신 회로(653)의 일부가 구현된 칩(예: 집적회로 칩) 등은 상기 안테나(예: 방사 도체(들))가 배치된 면의 반대 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 회로(653)는 무선 송수신기(RF transceiver)를 통해 통신 신호를 제공받거나 수신된 통신 신호를 상기 무선 송수신기로 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 통신 회로(653)는 프로세서(예: 도 6의 프로세서(440))의 제어를 받으면서, 상기 방사 도체(들)를 이용하여 무선 통신을 수행할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 무선 통신 회로(653)는 상기 프로세서(440)와 상기 전력 관리 모듈(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))로부터 제어 신호와 전원을 제공받아, 외부로부터 수신된 통신 신호 또는 외부로 송신할 통신 신호를 처리할 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 통신 회로(653)는, 송수신 신호를 분리하는 스위치 회로, 송수신 신호 품질을 높이기 위한 각종 증폭기나 필터 회로 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 회로(653)에 공급되는 전원선 및/또는 신호선(예: RF 신호선)(미도시)은 제 2 인쇄 회로 기판(730)의 벤딩 형상에 대응하여 벤딩될 수 잇으며, 상기 제 2 인쇄 회로 기판(730)의 상면 또는 상기 제 2 인쇄 회로 기판(730)의 내부에 형성되고, 상기 제 1 인쇄 회로 기판(720)을 거쳐 커넥터(659)와 연결될 수 있다. 상기 커넥터(659)는 회로 기판(예: 도 5의 인쇄 회로 기판(340))에 제공된 커넥터(미도시)와 접속되어, 전원이나 통신 신호를 전송하는 선로를 수립할 수 있다.
본 개시 따른 일 실시예에 따르면, 연장된 기판(640)의 일면은 안테나(651)를 배치하되, 무선 통신 회로(653)를 실장하지 않고, 추가적인 기판(예: 제 1 인쇄 회로 기판(720))에 무선 통신 회로(653)을 배치하여, 상기 기판(640)의 벤딩 또는 연장을 최소화하면서, 안테나(651)의 실장 공간을 확보하고, 안테나 성능을 유지할 수 있다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시예 중 하나에 따른, 전자 장치 내에 배치된 디스플레이 조립체를 구성하는 레이어들의 적층 구조 및 안테나를 나타낸 단면도이다.
도 11을 참조하면, 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)을 포함하는 디스플레이 패널(630), 상기 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)과 전기적으로 연결된 기판(640), 상기 기판(640)의 일 영역에 형성된 안테나(651) 및 상기 안테나(651)와 전기적으로 연결된 안테나 통신 회로(653)를 포함할 수 있다.
도 11에서, 2축 직교 좌표계의 'X'는 상기 디스플레이 조립체(330)의 길이 방향, 'Z'는 상기 디스플레이 조립체(330)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제 1방향(+Z) 및 제 2 방향(-Z)을 의미할 수 있다. 상기 'X'는 제 3 방향(+X, 또는 -X)을 의미할 수 있다.
도 11의 디스플레이 조립체(330)는 도 1의 표시 장치(160), 도 3 내지 4의 디스플레이(301,또는 330)의 구조와 일부 또는 전부와 동일할 수 있다. 도 10의 상기 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)을 포함하는 상기 디스플레이 패널(630), 상기 기판(640), 상기 안테나(651) 및 안테나 통신 회로(653)의 구성은 도 8의 상기 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)을 포함하는 상기 디스플레이 패널(630), 상기 기판(640), 상기 안테나(651) 및 안테나 통신 회로(653)의 구성의 일부를 준용할 수 있다.
이하, 도 8의 디스플레이 조립체(330)와 상이한 구성의 차이점을 중심으로 도 11의 디스플레이 조립체(330)를 설명한다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610)를 기준으로 활성 영역(A1)은 유전층(620), 기판(640), 디스플레이 패널(630), 폴리머 층(681), 차광 부재(682) 및/또는 방열층(683)이 순차적으로 배치될 수 있다. 상기 방열층(683) 하부에는 적어도 하나의 상기 기판(640)와 연결된 제 1 인쇄 회로 기판(720)이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610)를 기준으로 비활성화 영역(A2)(예: 디스플레이 패널(630)의 상단 영역(+X 방향))은, 유전체(660), 안테나(651), 기판(640)의 제 2 영역(S2)이 순차적으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나(651)는 적어도 하나의 방사 도체(들)을 포함할 수 있으며, 상기 제 1 연장 영역(S21)의 제 1 면(641)에 형성될 수 있다. 상기 방사 도체(들)은 예를 들어, 패치 타입의 방사 도체 또는 일방향으로 연장된 다이폴 구조의 방사 도체로 이루어질 수 있다. 상기 방사 도체(들)이 복수 개로 이루어진 경우, 복수 개의 방사 도체들은 지정된 패턴을 형성하도록 어레이되어 안테나 어레이를 형성할 수 있다. 상기 안테나(651)은 상기 유전체(660)에 의해 둘러싸이도록 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 안테나(651)가 배치된 기판(640)의 제 1 면(641)과 대향하는 제 2 면(642)의 일부에는 그라운드(656)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 기판(640)의 제 2 영역(S2)은 벤딩되어, 일부 영역이 서로 대면하도록 형성될 수 있다. 상기 기판(640)의 단부는 상기 제 1 인쇄 회로 기판(720)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나(651)가 배치된 기판(640)의 제 1 면(641)을 따라, 안테나 신호선(657)이 형성되어 제 1 인쇄 회로 기판(720)을 통해 무선 통신 회로(653)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 안테나(651)가 배치된 제 1 면(641)과 대향하는 제 2 면(642)으로, 안테나 신호선(657)이 형성되어, 제 1 인쇄 회로 기판(720)을 통해 무선 통신 회로(653)와 전기적으로 연결될 수 있다. 이 경우, 기판(640)을 관통하는 도전성 비아(미도시)을 따라 안테나(651)와 안테나 신호선을 통전할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판(720)은 플렉서블 회로 기판일 수 있다. 상기 제 1 인쇄 회로 기판(720)에는 안테나(651)와 무선 통신 회로(653)를 연결하는 배선층이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판(720)의 제 1 방향(+Z)을 향하는 일면은 상기 방열층(683)과 적층 배치될 수 있으며, 제 2 방향(-Z)을 향하는 일면에는 무선 통신 회로(653) 및 커넥터(659)가 배치될 있다. 예를 들어, 상기 무선 통신 회로(653)의 일부가 구현된 칩(예: 집적회로 칩) 등은 상기 안테나(예: 방사 도체(들))가 배치된 면의 반대 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 무선 통신 회로(653)에서 발생된 열이 상기 방열층(683)으로 열 경로를 형성하여 전도될 수 있도록, 상기 제 1 인쇄 회로 기판(720)을 관통하는 열전도 비아(thermal via)(673)가 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 회로(653)는 무선 송수신기(RF transceiver)를 통해 통신 신호를 제공받거나 수신된 통신 신호를 상기 무선 송수신기로 전송할 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 통신 회로(653)는 프로세서(예: 도 6의 프로세서(440))의 제어를 받으면서, 상기 안테나(예: 방사 도체(들))(651)를 이용하여 무선 통신을 수행할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 무선 통신 회로(653)는 상기 프로세서(440)와 상기 전력 관리 모듈(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188))로부터 제어 신호와 전원을 제공받아, 외부로부터 수신된 통신 신호 또는 외부로 송신할 통신 신호를 처리할 수 있다. 예를 들어, 상기 무선 통신 회로(653)는, 송수신 신호를 분리하는 스위치 회로, 송수신 신호 품질을 높이기 위한 각종 증폭기나 필터 회로 등을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 회로(653)에 공급되는 전원선 및/또는 신호선(예: RF 신호선)(657)은 제 1 인쇄 회로 기판(720)을 따라 연장되어, 커넥터(659)와 연결될 수 있다. 상기 커넥터(659)는 회로 기판(예: 도 5의 인쇄 회로 기판(340))에 제공된 커넥터(미도시)와 접속되어, 전원이나 통신 신호를 전송하는 선로를 수립할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판(720)에는 무선 통신 회로(653)의 적어도 일부를 감싸도록 형성된 쉴딩 부재(670)가 배치되어, EMI 차폐 효과를 제공할 수 있다. 또 다른 예로, 쉴딩 부재(670)에 대면하도록, TIM 또는 히트 파이프가 배치되어 무선 통신 회로(653) 주변부로 빠른 열 전도를 위한 경로를 형성할 수 있다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시예 중 하나에 따른, 전자 장치 내에 배치된 디스플레이 조립체를 구성하는 레이어들의 적층 구조 및 안테나를 나타낸 단면도이다.
도 12를 참조하면, 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)을 포함하는 디스플레이 패널(630), 상기 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)과 전기적으로 연결된 기판(640), 상기 기판(640)의 일 영역에 형성된 안테나(651) 및 상기 안테나(651)와 전기적으로 연결된 안테나 통신 회로(653)를 포함할 수 있다.
도 12에서, 2축 직교 좌표계의 'X'는 상기 디스플레이 조립체(330)의 길이 방향, 'Z'는 상기 디스플레이 조립체(330)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제 1방향(+Z) 및 제 2 방향(-Z)을 의미할 수 있다. 상기 'X'는 제 3 방향(+X, 또는 -X)을 의미할 수 있다.
도 12의 디스플레이 조립체(330)는 도 1의 표시 장치(160), 도 3 내지 4의 디스플레이(301,또는 330)의 구조와 일부 또는 전부와 동일할 수 있다. 도 10의 상기 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)을 포함하는 상기 디스플레이 패널(630), 상기 기판(640), 상기 안테나(651) 및 안테나 통신 회로(653)의 구성은 도 11의 상기 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)을 포함하는 상기 디스플레이 패널(630), 상기 기판(640), 상기 안테나(651) 및 안테나 통신 회로(653)의 구성의 일부를 준용할 수 있다.
이하, 도 11의 디스플레이 조립체(330)와 상이한 구성의 차이점을 중심으로 도 12의 디스플레이 조립체(330)를 설명한다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610)를 기준으로 활성 영역(A1)은 유전층(620), 기판(640), 디스플레이 패널(630), 폴리머 층(681), 차광 부재(682) 및/또는 방열층(683)이 순차적으로 배치될 수 있다. 상기 방열층(683) 하부에는 적어도 하나의 상기 기판(640)와 연결된 제 1 인쇄 회로 기판(720)이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610)를 기준으로 비활성화 영역(A2)(예: 디스플레이 패널(630)의 상단 영역(+X 방향))은, 유전체(660), 안테나(651), 기판(640)의 제 2 영역(S2)이 순차적으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나(651)는 적어도 하나의 방사 도체(들)을 포함할 수 있으며, 상기 제 1 연장 영역(S21)의 제 1 면(641)에 형성될 수 있다. 상기 방사 도체(들)은 예를 들어, 패치 타입의 방사 도체 또는 일방향으로 연장된 다이폴 구조의 방사 도체로 이루어질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 기판(640)의 제 2 영역(S2)은 벤딩되어, 서로 대면하도록 적층 배치될 수 있다. 상기 기판(640)의 단부는 상기 제 1 인쇄 회로 기판(720)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판(720)은 플렉서블 회로 기판일 수 있다. 상기 제 1 인쇄 회로 기판(720)에는 안테나(651)와 무선 통신 회로(653)를 연결하는 배선층이 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판(720)의 제 1 방향(+Z)을 향하는 일면은 상기 방열층(683)과 적층되도록 무선 통신 회로(653)가 배치될 수 있으며, 제 2 방향(-Z)을 향하는 일면에는 커넥터(659)가 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 무선 통신 회로(653)에서 발생된 열이 상기 방열층(683)으로 열 경로를 형성하여 전도될 수 있도록, 상기 제 1 인쇄 회로 기판(720)에는 상기 무선 통신 회로(653)의 적어도 일부를 감싸도록 형성된 쉴딩 부재(670)를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 쉴딩 부재(670)에 대면하도록, TIM 또는 히트 파이프가 배치되어 무선 통신 회로(653) 주변부로 빠른 열 전도를 위한 경로를 형성할 수 있다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시예 중 하나에 따른, 전자 장치 내에 배치된 디스플레이 조립체를 구성하는 레이어들의 적층 구조 및 안테나를 나타낸 단면도이다.
도 13을 참조하면, 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)을 포함하는 디스플레이 패널(630), 상기 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)과 전기적으로 연결된 기판(640), 상기 기판(640)의 일 영역에 형성된 안테나(651) 및 상기 안테나(651)와 전기적으로 연결된 안테나 통신 회로(653)를 포함할 수 있다.
도 13에서, 2축 직교 좌표계의 'X'는 상기 디스플레이 조립체(330)의 길이 방향, 'Z'는 상기 디스플레이 조립체(330)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 'Z'는 제 1방향(+Z) 및 제 2 방향(-Z)을 의미할 수 있다. 상기 'X'는 제 3 방향(+X, 또는 -X)을 의미할 수 있다.
도 13의 디스플레이 조립체(330)는 도 1의 표시 장치(160), 도 3 내지 4의 디스플레이(301, 또는 330)의 구조와 일부 또는 전부와 동일할 수 있다. 도 10의 상기 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)을 포함하는 상기 디스플레이 패널(630), 상기 기판(640), 상기 안테나(651) 및 안테나 통신 회로(653)의 구성은 도 11의 상기 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)을 포함하는 상기 디스플레이 패널(630), 상기 기판(640), 상기 안테나(651) 및 안테나 통신 회로(653)의 구성의 일부를 준용할 수 있다.
이하, 도 11의 디스플레이 조립체(330)와 상이한 구성의 차이점을 중심으로 도 13의 디스플레이 조립체(330)를 설명한다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610)를 기준으로 활성 영역(A1)은 유전층(620), 기판(640), 디스플레이 패널(630), 폴리머 층(681), 차광 부재(682) 및/또는 방열층(683)이 순차적으로 배치될 수 있다. 상기 방열층(683) 하부에는 적어도 하나의 상기 기판(640)와 연결된 제 1 인쇄 회로 기판(720)이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610)를 기준으로 비활성 영역(A2)(예: 디스플레이 패널(630)의 상단 영역(+X 방향))은, 유전체(660), 안테나(651), 기판(640)의 제 2 영역(S2)이 순차적으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나(651)는 적어도 하나의 방사 도체(들)을 포함할 수 있으며, 상기 제 1 연장 영역(S21)의 제 1 면(641)에 형성될 수 있다. 상기 방사 도체(들)은 예를 들어, 패치 타입의 방사 도체 또는 일방향으로 연장된 다이폴 구조의 방사 도체로 이루어질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나(651)는 기판(640)이 벤딩된 영역 상에 배치되어, 전자 장치의 측면을 향하도록 배치될 수 있다. 상기 기판(640)의 벤딩 영역의 적어도 일부는 제 3 방향(+X, 또는 -X)을 향하는 면을 제공하고, 상기 무선 통신 회로(653)는 상기 면에 배치될 수 있다.
도 14a는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 패치 안테나가 어레이된 디스플레이 조립체의 전면을 도식화하여 나타낸 것이다. 도 14b는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 다이폴 안테나가 어레이된 디스플레이 조립체의 전면을 도식화하여 나타낸 것이다. 도 14c는 본 개시의 다른 실시예에 따른, 안테나가 어레이된, 디스플레이 조립체의 전면을 나타낸 것이다. 도 14d는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 안테나가 곡면 형상의 디스플레이 측면 방향으로 어레이된, 디스플레이 조립체의 사시도를 나타낸 것이다.
도 14a 내지 도 14d를 참조하면, 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)을 포함하는 디스플레이 패널(630), 상기 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)과 전기적으로 연결된 기판(640), 상기 기판(640)의 일 영역에 형성된 안테나(651)를 포함할 수 있다. 도 14a 내지 도 14d의 디스플레이 조립체(330)는 도 8의 디스플레이 조립체(330)의 구조와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 투명 부재(610)는 디스플레이 조립체(330) 전면을 커버할 수 있도록 형성될 수 있다. 상기 투명 부재(610)는 실질적으로 디스플레이 패널(630)을 통해 사용자에게 이미지 및/또는 동영상을 제공하는 활성 영역(A1)과 상기 활성 영역(A1)으로부터 투명 부재(310)의 가장자리로 연장된 비활성 영역(A2)을 포함할 수 있다. 상기 비활성 영역(A2)의 하부에는 내부 전자 부품, 신호 라인 또는 회로 라인들이 외부로 노출되지 않도록, 불투명한 재질의 비도전성 물질이 도포될 수 있다. 상기 비활성 영역(A2)은 실질적으로 내부의 부품들이 시야에 확보되지 않으나, 설명의 편의를 위하여 내부 부품(예: 안테나(651))가 보이도록 도시하였다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 투명 부재(610) 활성 영역(A1) 하부에는 상기 디스플레이 패널(630)이 플랫한 상태로 배치될 수 있으며, 상기 비활성 영역(A2) 하부에는 상기 디스플레이 조립체(330)의 적어도 일부(예: 기판(640))가 벤딩된 상태로 배치될 수 있다.
도 14a를 참조하면, 상기 기판(640)의 상단 영역에는 안테나(651)가 배치될 수 있다. 상기 안테나(651)는 복수 개의 방사 도체들을 포함할 수 있으며, 패치 타입의 방사 도체로 이루어질 수 있다. 상기 복수 개의 방사 패치들(651a)은 지정된 패턴을 형성하도록 어레이되어 안테나 어레이를 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 기판(640)은 중심부에 노치(645)가 형성되어 전자 부품들이 실장되는 공간(예: 카메라 모듈(예: 도 1의 카메라 모듈(180)), 또는 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))이 배치되는 공간)을 제공할 수 있으며, 상기 중심부의 양단에 형성된 영역에 각각 복수 개의 방사 패치들(651a)의 어레이가 형성될 수 있다.
도 14b를 참조하면, 상기 기판(640)의 상단 영역에는 안테나(651)가 배치될 수 있다. 상기 안테나(651)는 복수 개의 방사 도체들을 포함할 수 있으며, 일방향으로 연장된 다이폴 구조의 방사 도체들로 이루어질 수 있다. 상기 복수 개의 다이폴 구조들(651b)은 지정된 패턴을 형성하도록 어레이되어 안테나 어레이를 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 기판(640)은 중심부에 노치(645)가 형성되어 전자 부품들이 실장되는 공간을 제공할 수 있으며, 상기 중심부의 양단에 형성된 영역에 각각 수 개의 다이폴 구조들(651b)의 어레이가 형성될 수 있다.
도 14c를 참조하면, 상기 기판(640)의 가장자리 영역(예: 비활성 영역(A2))에는 안테나(651)가 배치될 수 있다. 상기 안테나(651)는 복수 개의 방사 도체들을 포함할 수 있으며, 패치 타입의 방사 도체 또는 일방향으로 연장된 다이폴 구조의 방사 도체들로 이루어질 수 있다. 상기 복수 개의 방사 패치들(651a) 또는 다이폴 구조들(651b)은 지정된 패턴을 형성하도록 어레이되어 안테나 어레이를 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 어레이된 안테나(651)는 상기 기판(640)의 좌측 영역(B1)에 배치될 수 있으며, 복수 개의 방사 패치들(651a)인 경우, 각각의 일면이 전면을 향하도록 배열되고, 다이폴 구조들(651b)인 경우, 좌측면을 향하도록 배열될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 어레이된 안테나(651)는 상기 기판(640)의 우측 영역(B2)에 배치될 수 있으며, 복수 개의 방사 패치들(651a)인 경우, 각각의 일면이 전면을 향하도록 배열되고, 다이폴 구조들(651b)인 경우, 우측면을 향하도록 배열될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 어레이된 안테나(651)는 상기 기판(640)의 하단 영역(B3)에 배치될 수 있으며, 복수 개의 방사 패치들(651a)인 경우, 각각의 일면이 전면을 향하도록 배열되고, 다이폴 구조들(651b)인 경우, 하단 방향을 향하도록 배열될 수 있다.
도 14d를 참조하면, 상기 기판(640)의 가장자리 영역(예: 비활성 영역(A2))에는 안테나(651)가 배치될 수 있다. 상기 안테나(651)는 복수 개의 방사 도체들을 포함할 수 있으며, 패치 타입의 방사 도체 또는 일방향으로 연장된 다이폴 구조의 방사 도체들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(640)은 가장자리 영역이 벤딩되고, 상기 벤딩된 영역이 전자 장치의 측면을 향하도록 형성된 경우, 상기 안테나(651)의 방향은 측면을 향하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 어레이된 안테나(651)는 상기 기판(640)의 굴곡된 영역(B4)에 배치될 수 있으며, 복수 개의 방사 패치들(651a)인 경우, 각각의 일면이 측면을 향하도록 배열될 수 있다.
도 15는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 기판에 도전성 비아 및 안테나 패턴을 형성하는 공정을 나타낸 흐름도이다. 도 16a 및 도 16b는 도 15의 흐름도의 공정을 간략하게 도식화하여 나타낸 것이다.
도 15 및 도 16a,b의 공정이 디스플렝 조립체의 각 구성은, 도 8 내지 도 14의 디스플레이 조립체(330)의 각각의 구성요소들의 구조의 전부 또는 일부를 준용할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 조립체(330)는 투명 부재(610), 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)을 포함하는 디스플레이 패널(630), 상기 적어도 하나의 디스플레이 픽셀(들)(631a)과 전기적으로 연결된 기판(640), 상기 기판(640)의 일 영역에 형성된 안테나(651) 및 상기 안테나(651)와 전기적으로 연결된 안테나 통신 회로(653)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 공정 10에 따라, 디스플레이 조립체(330)의 일부분을 형성하는 상기 기판(640)을 마련하는 공정을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 기판(640)은 유리 또는 고분자 필름과 같은 투명한 절연 기판으로 형성될 수 있으며, 상기 기판(640)이 고분자 필름으로 형성된 경우 플렉서블 기판을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(640)은 폴리이미드(PI)를 포함하는 단일층으로 제조되거나, 폴리이미드(PI) - 실리콘 질화막(SiN) - 폴리이미드(PI)가 순차적으로 적층된 복수의 층으로 제조될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 기판(640)은 상기 디스플레이 패널(630)의 적어도 일부 층으로 형성되기 위한 제 1 영역(S1) 및 상기 제 1 영역(S1)으로부터 상기 디스플레이 패널(630)의 외부로 연장 배치될 수 있는 제 2 영역(S2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 모든 공정이 완료된 후, 상기 제 1 영역(S1)은 평편한 면(flatness face)을 형성하면서, 상기 디스플레이 패널(630)을 지지할 수 있다. 상기 제 2 영역(S2)은 상기 제 1 영역(S1)의 일측(예: 디스플레이 패널(630)의 상단(+X) 방향)으로 연장되도록 배치된 영역, 및 상기 제 1 영역(S1)의 다른 일측(예: 디스플레이 패널(630)의 하단(-X) 방향)으로 연장되도록 배치된 영역을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 기판(640)은 도 16에 개시된 것과 같이, 지정된 형상으로 마련된 상태에서 추후 공정이 진행하거나, 복수 개의 기판(640)을 형성할 수 있는 커다란 필름으로 마련된 후, 추후 절단 공정을 거쳐 상기 지정된 형상으로 제조할 수 있다.
이후, 공정 20에 따라, 상기 기판(640)에 비아 홀(655a)을 형성하는 공정을 수행할 수 있다. 상기 기판(640)의 비아 홀(655a)은 안테나(651) 및 상기 통신 회로(653)를 전기적으로 연결하기 위하여, 상기 기판(640)을 관통하도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 기판(640)이 지정된 형태로 마련된 경우, 기판(640)의 상단 영역의 중심에는 노치(645)가 형성될 수 있으며, 상기 노치 양측의 제 2 영역(S2)에 복수 개의 비아 홀(655a)을 형성할 수 있다. 상기 비아 홀(655a)은 기계적 힘에 의해 물리적으로 형성하는 방법 또는 산에 의한 식각(etching)으로 형성하는 방법 중 어느 하나로 형성할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 기판(640)에 버퍼(buffer)층(예: 실리콘 질화막(SiN) 등)이 배치되는 경우에는, 상기 버퍼층이 형성된 이후에 비아 홀(655a)을 형성하는 공정을 수행할 수 있다.
이후, 공정 30에 따라, 디스플레이 패널(630)을 제조하는 배선 배치 공정 및 안테나 형성 공정을 수행할 수 있다. 상기 배선 배치 공정은 공정 31에 따라, EM 신호 배선/스캔 배선을 형성하는 제 1 배선 배치 공정과 상기 공정 33에 따라, 데이터 배선을 형성하는 제 2 배선 배치 공정으로 진행할 수 있다. 상기 안테나 형성 공정은 공정 A에 따라, 비아 홀(655a)에 도전성 물질을 제공하고, 안테나 패턴을 형성하는 공정을 포함할 수 있으며, 상기 공정 31 또는 상기 공정 33에 선택적으로 수행할 수 있다. 도 16a는, 공정 10, 공정 30(공정 31, 공정 A, 공정 33), 공정 40의 순으로 배치된 도면이며, 도 16b는 공정 10, 공정 30(공정 31, 공정 33, 공정 A), 공정 40의 순으로 배치된 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 배선 배치 공정(공정 31)을 진행하는 경우, 상기 기판(640)의 제 1 영역(S1)에 디스플레이 패널(630)을 형성하기 위하여, 복수의 스캔 배선(SL)이 형성되고, 상기 스캔 배선(SL)과 나란한 방향으로 배열되는 EM신호 배선(EML)이 형성될 수 있다. 상기 EM신호 배선(EML)은 각각의 디스플레이 픽셀들과 연결되며, 각각의 디스플레이 픽셀들은 문턱 전압보상을 위한 기준전압(Vref), 구동을 위한 전원전압(VDD) 및 접지전압(VSS)을 공급하는 복수의 신호공급 배선(미도시)과 더 연결되는 공정을 수행할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 제 1 배선 배치 공정(공정 31)과 함께, 안테나 형성 공정을 진행하는 경우, 도전성 비아를 형성하고 안테나를 배치하는 공정으로 진행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 기판(640)의 제 2 영역(S2)에는 공정 20에 따라 형성된 비아 홀(655a)에 스캔 배선(SL) 및 EM신호 배선(EML)과 동일한 물질(예: 도전성 물질)이 채워 도전성 비아를 형성할 수 있다. 상기 도전성 비아가 생성된 일면에는 안테나(651)를 배치할 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나 형성 공정은, 배선이 배치된 영역과 안테나가 배치 영역이 대응되도록 개구된 하나의 마스크를 배치시키고 그 위에 배선을 형성하는 물질(예: Ti, Mo, Cu 등)을 스퍼터링 함으로써 이루어질 수 있다.
또 다른 예로, 상기 안테나(651)과 무선 통신 회로(653)를 비아 홀이 아닌 COF(chip on film) 또는 COP(chip on plastic) 형태로 전기적으로 연결하는 경우에는, 해당 연결 배선을 하나의 마스크를 이용하여 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 안테나(651)는 적어도 하나의 방사 도체(들)을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 로드(rod), 미인더라인(meanderline), 패치(patch), 또는 마이크로스트립(microstrip) 등 다양한 형태로 구현될 수 있다. 상기 방사 도체(들)이 복수 개로 이루어진 경우, 복수 개의 방사 도체들은 지정된 패턴을 형성하도록 어레이되어 안테나 어레이를 형성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 무선 통신 회로(653)의 일부가 구현된 칩(예: 집적회로 칩) 등은 상기 방사 도체(들)가 배치된 영역의 일측 또는 상기 방사 도체가 배치된 면의 반대 방향을 향하는 면에 배치될 수 있다. 상기 무선 통신 회로(653)는 상기 복수의 방사 도체들의 어레이와 전기적으로 연결되고, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 도 6의 프로세서(440))의 제어를 받으면서, 상기 방사 도체들의 어레이를 이용한 무선 통신을 수행할 수 있다.
상기 공정 31 이후에, 공정 33에 따라, 데이터 배선을 형성하는 제 2 배선 배치 공정을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 배선 배치 공정은 공정 31에서 안테나 형성 공정(공정 31a)가 진행된 경우, 제 2 배선 배치 공정만 수행할 수 있다. 또 다른 예로, 제 2 배선 배치 공정은 공정 31에서 안테나 형성 공정(공정 31a)가 수행되지 않은 경우, 제 2 배선 배치 공정과 함께, 안테나 형성 공정을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 배선 배치 공정(공정 33)을 진행하는 경우, 상기 기판(640)의 제 1 영역(S1)에 디스플레이 패널(630)을 형성하기 위하여, 상기 복수의 스캔 배선(SL)과 서로 교차되도록 복수의 데이터 배선(DL)이 형성될 수 있다. 상기 스캔 배선(SL) 및 상기 데이터 배선(DL)이 교차하는 지점에는 복수 개의 디스플레이 픽셀들(예: 적(R), 녹(G) 및 청(B)) 각각에 해당하는 픽셀(PX)들이 배치되도록 형성할 수 있다. 또 다른 예로, 기판(640)의 제 1 영역(S1)에 배선층과 연결되는 트랜지스터(예: 게이트 전극, 소스 전극, 드레인 전극)를 배치하는 공정을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 트랜지스터는 전원공급배선과 캐패시터에 연결되어 게이트-소스간 전압에 대응하는 드레인 전류를 유기전계 발광다이오드로 공급할 수 있으며, 상기 유기전계 발광다이오드는 드레인 전류에 의해 발광될 수 있다. 상기 구동 트랜지스터는 게이트 전극과 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하며, 유기전계 발광다이오드의 애노드 전극은 구동 트랜지스터의 드레인 전극에 연결될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 제 2 배선 배치 공정(공정 33)과 함께, 안테나 형성 공정을 진행하는 경우, 도전성 비아를 형성하고 안테나를 배치하는 공정으로 진행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 기판(640)의 제 2 영역(S2)에는 공정 20에 따라 형성된 비아 홀(655a)에 스캔 배선(SL) 및 EM신호 배선(EML)과 동일한 물질(예: 도전성 물질)이 채워 도전성 비아를 형성할 수 있다. 상기 도전성 비아가 생성된 일면에는 안테나(651)를 배치할 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나 형성 공정은, 배선이 배치된 영역과 안테나가 배치 영역이 대응되도록 개구된 하나의 마스크를 배치시키고 그 위에 배선을 형성하는 물질(예: Ti, Mo, Cu 등)을 스퍼터링 함으로써 이루어질 수 있다. 상기 제 2 배선 배치 공정(공정 33)과 함께 수행되는 안테나 형성 공정(공정 A)은 상기 제 1 배선 배치 공정(공정 31)과 함께 수행하는 안테나 형성 공정(공정 A)을 준용할 수 있다.
이후, 공정 40에 따라, 유기전계 발광다이오드(EL) 및 TFE(thin film encapsulation)) 공정 및 안테나 커버 공정을 수행할 수 있다
일 실시예에 따르면, 상기 유기전계 발광다이오드(EL) 및 TFE(thin film encapsulation)) 공정은 일반적으로 알려진 공정 중 어느 하나로 진행될 수 있다. 상기 안테나 커버 공정은 상기 기판(640)에 형성된 안테나(651)의 부식을 방지하기 위해 적어도 하나의 절연층을 안테나 패턴 상에 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 절연층 형성 공정은, 안테나 배치 영역이 개구된 하나의 마스크를 배치하고, 안테나 상면으로 절연층을 주입하므로 수행될 수 있다. 또 따른 예로, TFE(Thin Film Encapsulation)) 공정에서 사용하는 봉지층을 이용하여, 안테나가 배치된 영역 및 주변 영역을 커버하여 상기 안테나를 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른, 비아 홀 및 안테나 패턴 형성 공정은, 일반적으로 전자 장치의 메인 회로 기판에서 진행되던 공정이 아닌, 디스플레이 공정에서 수행됨에 따라, 메인 회로 기판에서 요구되었던 별도의 실장 공간 형성 및 안테나 제조 공정이 제외될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 조립체(예: 도 8의 디스플레이 조립체(330))는, 하나 이상의 디스플레이 픽셀(예: 도 8의 디스플레이 픽셀(631a))을 포함하는 디스플레이 패널(예: 도 8의 디스플레이 패널(630)), 상기 하나 이상의 디스플레이 픽셀들과 전기적으로 연결되고, 상기 디스플레이 패널의 적어도 일부 층으로 포함된 제 1 영역(예: 도 8의 제 1 영역(S1)), 및 상기 제 1 영역으로부터 상기 디스플레이 패널의 외부로 연장된 제 2 영역(예: 도 8의 제 2 영역(S2))을 포함하는 기판(예: 도 8의 기판(640)) 및 상기 기판의 상기 제 2 영역의 적어도 일부에 형성된 안테나(예: 도 8의 안테나(651))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 조립체는, 상기 안테나와 전기적으로 연결된 통신 회로(예: 도 8의 통신 회로(653))를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 조립체는, 상기 디스플레이 패널과 전기적으로 연결된 디스플레이 구동 회로(예: 도 8의 디스플레이 구동 회로(637))를 더 포함하고, 상기 디스플레이 구동 회로는 상기 제 2 영역에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 기판은 제 1 면(예: 도 9의 제 1 면(641)) 및 상기 제 1 면 반대 방향을 향하는 제 2 면(예: 도 9의 제 2 면(642)을 포함하고, 상기 기판의 상기 제 2 면의 적어도 일부와 대면하도록 형성된 방열층(예: 도 9의 방열층(683))을 더 포함할 수 있다. 상기 통신 회로와 상기 방열층 사이에 열 전도가 가능하도록 배치된, 실드 부재(예: 도 9의 쉴딩 부재(670)), 또는 상기 기판과는 서로 다른 기판을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 기판은 제 1 면 및 상기 제 1 면 반대 방향을 향하는 제 2 면을 포함하고, 상기 디스플레이 패널은 상기 제 1 면에 배치되고, 상기 통신 회로는 상기 기판의 상기 제 2 면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 기판과 전기적으로 연결된 인쇄 회로 기판(예: 도 10의 제 1 인쇄 회로 기판(720))을 더 포함하고, 상기 인쇄 회로 기판 위에 상기 통신 회로가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 조립체는, 상기 디스플레이 패널 위에 형성되고, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역의 적어도 일부를 커버하는 투명 부재(예: 도 8의 투명 부재(610)) 및 상기 투명 부재와 상기 안테나 사이에 형성된 유전체(예: 도 8의 유전체(660))를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 유전체는 에폭시(epoxy) 재질을 포함할 수 있으며, 4.4 ~ 4.6 범위의 유전율을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 조립체는, 상기 안테나와 상기 디스플레이 패널 사이에 형성된 도전성 부재(예: 도 9의 도전성 부재(690))를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 기판은 제 1 면 및 상기 제 1 면 반대 방향을 향하는 제 2 면을 포함하고, 상기 기판의 상기 제 2 면의 적어도 일부에는 상기 안테나와 연결된 그라운드가 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나는 상기 디스플레이 패널과 지정된 거리 이상 이격되도록 형성되고, 상기 지정된 거리는 상기 안테나의 사용 주파수의 파장에 기반하여 결정할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나는 복수 개의 방사 도체들의 어레이를 포함하고, 상기 방사 도체들의 어레이는 주기적인 패턴을 형성하고, 패치 타입 방사 도체 또는 다이폴 타입 방사 도체를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 기판의 상기 제 2 영역은, 상기 제 1 영역의 일단으로 연장 형성된 제 1 연장 영역(예: 도 8의 제 1 연장 영역(S21)) 및 상기 제 1 영역의 타일단으로 연장 형성된 제 2 연장 영역(예: 도 8의 제 2 연장 영역(S22))을 포함할 수 있다. 상기 제 1 연장 영역 및 상기 제 2 연장 영역은 벤딩되어, 적어도 일부분이 상기 제 1 영역과 대면하도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 조립체는, 상기 디스플레이 패널 위에 형성되고, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역의 적어도 일부를 커버하는 투명 부재를 더 포함하고, 상기 안테나는 상기 제 1 연장 영역 또는 상기 제 2 연장 영역에서, 상기 투명 부재를 향하도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나는 상기 제 1 연장 영역 또는 상기 제 2 연장 영역의 상기 벤딩된 구간의 적어도 일부에 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하나 이상의 디스플레이 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널, 상기 하나 이상의 디스플레이 픽셀과 전기적으로 연결되고, 상기 디스플레이 패널의 적어도 일부 층으로 포함된 제 1 영역, 및 상기 제 1 영역으로부터 상기 디스플레이 패널의 외부로 연장된 제 2 영역을 포함하는 기판, 상기 기판의 상기 제 2 영역의 적어도 일부에 형성된 안테나, 및 상기 안테나와 전기적으로 연결된 통신 회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하나 이상의 디스플레이 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널(예: 도 8의 디스플레이 패널(630)), 상기 디스플레이 패널을 통해 사용자에게 이미지 및/또는 동영상을 제공하는 활성 영역(A1)과 상기 활성 영역(A1)의 주변부로 연장된 비활성 영역(A2)을 포함하는 투명 플레이트(예: 도 8의 투명 플레이트(610)), 상기 디스플레이 패널의 적어도 일부와 연결된 제 1 영역(예: 도 8의 제 1 영역(S1)), 및 상기 제 1 영역으로부터 상기 디스플레이 패널의 외부로 연장된 제 2 영역(예: 도 8의 제 2 영역(S2))을 포함하는 기판(예: 도 8의 기판(640)) 및 상기 기판의 상기 제 2 영역의 적어도 일부에 형성된 안테나(예: 도 8의 안테나(651))를 포함하고, 상기 제 2 영역에 배치된 상기 안테나는 상기 비활성 영역의 적어도 일부분과 중첩 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 안테나와 전기적으로 연결되며, 상기 기판과 서로 다른 제 1 인쇄 회로 기판에 배치된 통신 회로를 더 포함하고, 상기 제 1 인쇄 회로 기판은 상기 디스플레이 패널의 적어도 일부 영역과 대면 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 기판의 상기 제 2 영역은 벤딩되어 상기 제 1 인쇄 회로 기판과 연결되고, 상기 안테나와 전기적으로 연결된 전원선 또는 신호선 중 적어도 하나는 상기 제 2 영역의 벤딩된 영역을 지나 상기 통신 회로와 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 안테나는 복수 개의 방사 도체들의 어레이를 포함하고, 상기 복수의 방사 도체들은, 지정된 주파수에 포함된 6 GHz 내지 300 GHz 범위의 주파수 대역의 파장 길이에 대응하는 도체의 크기를 갖을 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 다양한 실시예의 전자 장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전자 장치: 101
디스플레이 조립체: 330
투명 부재: 610
디스플레이 패널: 630
기판: 640
제 1 영역: S1
제 2 영역: S2
안테나: 651
통신 회로: 653
디스플레이 구동 회로: 637
방열층: 683

Claims (20)

  1. 디스플레이 조립체에 있어서,
    하나 이상의 디스플레이 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널;
    상기 하나 이상의 디스플레이 픽셀들과 전기적으로 연결되고, 상기 디스플레이 패널의 적어도 일부 층으로 포함된 제 1 영역, 및 상기 제 1 영역으로부터 상기 디스플레이 패널의 외부로 연장된 제 2 영역을 포함하는 기판(substrate);
    상기 기판의 제 1 면의 상기 제 2 영역의 적어도 일부에 형성된 안테나; 및
    상기 기판의 상기 제 1 면과 반대 방향을 향하는 제 2 면의 상기 제2 영역 내에 배치되고, 적어도 하나의 비아를 통해 상기 안테나와 전기적으로 연결된 통신 회로를 포함하고,
    상기 기판의 상기 제 1 영역은 플랫한 표면을 형성하고 상기 디스플레이 패널을 지지하고,
    상기 기판의 상기 제 2 영역은 상기 제 1 영역의 일측에서 연장된 제 1 연장 영역을 포함하고, 상기 제 1 연장 영역은 벤딩되어 적어도 일부분이 제 1 영역과 대면하도록 배치된 디스플레이 조립체.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널과 전기적으로 연결된 디스플레이 구동 회로를 더 포함하고, 상기 디스플레이 구동 회로는 상기 제 2 영역에 배치된 디스플레이 조립체.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판의 상기 제 2 면의 적어도 일부와 대면 형성된 방열층을 더 포함하고,
    상기 통신 회로와 상기 방열층 사이에 열 전도가 가능하도록 배치된, 실드 부재, 또는 상기 기판과는 서로 다른 기판을 더 포함하는 디스플레이 조립체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 상기 제 1 면에 배치된 디스플레이 조립체.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널 위에 형성되고, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역의 적어도 일부를 커버하는 투명 부재; 및
    상기 투명 부재와 상기 안테나 사이에 형성된 유전체를 더 포함하는 디스플레이 조립체.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 유전체는 에폭시(epoxy) 재질을 포함할 수 있으며, 4.4 ~ 4.6 범위의 유전율을 가지는 디스플레이 조립체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나와 상기 디스플레이 패널 사이에 형성된 도전성 부재를 더 포함하는 디스플레이 조립체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판의 상기 제 2 면의 적어도 일부에 상기 안테나와 연결된 그라운드가 형성된 디스플레이 조립체.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나는 상기 디스플레이 패널과 지정된 거리 이상 이격되도록 형성되고, 상기 지정된 거리는 상기 안테나의 사용 주파수의 파장에 기반하여 결정된 디스플레이 조립체.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 안테나는 복수 개의 방사 도체들의 어레이를 포함하고,
    상기 방사 도체들의 어레이는 주기적인 패턴을 형성하고, 패치 타입 방사 도체 또는 다이폴 타입 방사 도체를 포함하는 디스플레이 조립체.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판의 상기 제 2 영역은 상기 제 1 영역의 다른 일측으로 연장 형성된 제 2 연장 영역을 포함하고,
    제 2 연장 영역은 벤딩되어, 적어도 일부분이 상기 제 1 영역과 대면하도록 배치된 디스플레이 조립체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널 위에 형성되고, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역의 적어도 일부를 커버하는 투명 부재를 더 포함하고,
    상기 안테나는 상기 제 1 연장 영역 또는 상기 제 2 연장 영역에서, 상기 투명 부재를 향하도록 배치된 디스플레이 조립체.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 안테나는 상기 제 1 연장 영역 또는 상기 제 2 연장 영역의 벤딩된 구간의 적어도 일부에 배치된 디스플레이 조립체.
  16. 삭제
  17. 전자 장치에 있어서,
    하나 이상의 디스플레이 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널을 통해 사용자에게 이미지 및/또는 동영상을 제공하는 활성 영역과 상기 활성 영역의 주변부로 연장된 비활성 영역을 포함하는 투명 플레이트;
    상기 디스플레이 패널의 적어도 일부와 연결된 제 1 영역, 및 상기 제 1 영역으로부터 상기 디스플레이 패널의 외부로 연장된 제 2 영역을 포함하는 기판;
    상기 기판의 제 1 면의 상기 제 2 영역의 적어도 일부에 형성된 안테나; 및
    상기 기판의 상기 제 1 면과 반대 방향을 향하는 제 2 면의 상기 제2 영역 내에 배치되고, 적어도 하나의 비아를 통해 상기 안테나와 전기적으로 연결된 통신 회로를 포함하고,상기 제 2 영역에 배치된 상기 안테나는 상기 비활성 영역의 적어도 일부분과 중첩 배치되고,
    상기 기판의 상기 제 1 영역은 플랫한 표면을 형성하고 상기 디스플레이 패널을 지지하고,
    상기 기판의 상기 제 2 영역은 상기 제 1 영역의 일측으로 연장 형성된 제 1 연장 영역을 포함하고, 상기 제 1 연장 영역은 벤딩되어 적어도 일부분이 제 1 영역과 대면하도록 배치된 전자 장치.
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 안테나는 복수 개의 방사 도체들의 어레이를 포함하고,
    상기 복수의 방사 도체들은, 지정된 주파수에 포함된 6 GHz 내지 300 GHz 범위의 주파수 대역의 파장 길이에 대응하는 도체의 크기를 갖는 전자 장치.
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