KR20180098066A - 디스플레이에 통합된 생체 센서를 포함하는 전자장치 - Google Patents

디스플레이에 통합된 생체 센서를 포함하는 전자장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예는 디스플레이에 배치된 생체 센서를 포함하는 전자장치에 관한 발명으로, 상기 전자장치는, 투명 커버; 상기 투명 커버의 아래에 위치한 디스플레이 모듈, 상기 디스플레이 모듈은 픽셀들이 형성된 디스플레이 레이어와 상기 디스플레이 레이어의 아래에 형성된 하나 이상의 추가 레이어들을 포함하고, 상기 하나 이상의 레이어들 중 적어도 하나의 레이어의 적어도 일부 영역에 개구부가 형성되고; 상기 디스플레이 모듈의 아래에 상기 개구부와 접하는 생체 센서 모듈이 배치된 제1 인쇄 회로 기판; 및 상기 제1 인쇄 회로 기판 및 상기 디스플레이 모듈과 전기적으로 연결된 제2 인쇄 회로 기판을 포함하고, 상기 제2 인쇄 회로 기판에는 상기 디스플레이 모듈의 아래의 상기 생체 센서 모듈의 주변 영역에 압력 센서 모듈이 배치될 수 있다. 또한, 다른 실시 예가 가능하다.

Description

디스플레이에 통합된 생체 센서를 포함하는 전자장치{ELECTRONIC DEVICE HAVING A BIOMETRIC SENSOR INTEGRATED WITH A DISPLAY}
본 발명의 다양한 실시 예는 디스플레이에 통합된 생체 센서를 포함하는 전자장치에 관한 발명이다.
휴대 전자장치는 디스플레이의 역할이 중요해지고 있으며, 한정된 휴대 전자장치의 크기에서 디스플레이가 차지하는 영역이 점점 커지는 추세에 있다. 디스플레이가 차지하는 영역이 점차 확대됨에 따라, 디스플레이와는 별도로 구비되었던 생체 센서(예: 지문 센서)가 휴대 전자장치의 디스플레이 내부에 통합되는 것이 고려될 수 있다. 휴대 전자장치는 생체 센서 중 하나인 지문 센서를 디스플레이의 하부 영역에 내장하고, 디스플레이의 표시 영역 중 일부 영역을 기반으로 사용자의 지문을 인식하기 위한 지문 감지 영역을 설정할 수 있다. 휴대 전자장치는 디스플레이를 구성하는 구성부 중 하나의 구성부로 상기 지문 센서를 내장할 수 있다. 지문 센서는 디스플레이와 연동되어 지문을 인식할 수 있다. 예를 들어, 휴대 전자장치는 지문 센서를 사용하여, 디스플레이의 일부 영역인 지문 감지 영역을 통해 사용자의 지문을 인식할 수 있다. 휴대 전자장치는 상기 인식된 지문을 기반으로 사용자 인증 기능을 수행할 수 있다.
휴대 전자장치는 지문 센서를 사용하여 지문을 인식함에 있어서, 사용자의 지문이 접촉되는 지점(예: 투명 커버)과 휴대 전자장치에 내장된 지문 센서간의 거리를 기반으로 지문 인식의 정확도가 결정될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 지문이 접촉되는 지점과 상기 지문 센서간의 거리가 멀어질수록 지문 인식률(예: 지문 인식의 정확도)은 낮을 수 있고, 상기 거리가 가까울수록 지문 인식률은 높을 수 있다. 휴대 전자장치의 화면을 통해 지문 인식을 수행하는 경우 지문 센서는 휴대 전자장치의 내부에 포함될 수 있다. 휴대 전자장치의 화면은 다수의 패널들이 적층된 구조이며, 지문 센서도 다수의 패널들과 통합되어 배치될 수 있다. 다수의 패널들이 적층되어 있으므로, 지문이 접촉되는 지점과 휴대 전자장치에 내장된 지문 센서는 인접하지 않을 수 있다. 또한, 휴대 전자장치는 지문 센서의 파손 방지 및 제조 오차를 감안하여, 지문 센서의 주변에 공기층(빈 공간)(air gap)을 유지할 수 있다. 지문센서가 휴대 전자장치 내부에 배치되는 경우 지문 센서의 배치 구조 상 지문 인식률은 낮아질 수 있다.
한편, 휴대 전자장치는 지문 센서를 디스플레이 내에 통합함에 있어서, 전자기 유도 패널(예: 디지타이저, digitizer)에 대한 스타일러스(stylus) 펜의 인식률이 떨어질 수 있다. 휴대 전자장치는 지문 센서가 실장된 부분에 대응하여, 전자기 유도 패널의 일부분이 제거되고, 상기 제거된 일부분으로 인해 스타일러스 펜의 인식률이 낮을 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 지문 센서를 사용자의 지문이 접촉되는 지점에 최대한 가깝도록 실장함으로써, 지문 인식률을 높일 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예는 상기 지문 센서가 투명 접착 부재를 사용하여 상부 패널에 부착됨에 따라, 스타일러스 펜의 인식률 저하를 방지할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치는, 투명 커버; 상기 투명 커버의 아래에 위치한 디스플레이 모듈, 상기 디스플레이 모듈은 픽셀들이 형성된 디스플레이 레이어와 상기 디스플레이 레이어의 아래에 형성된 하나 이상의 추가 레이어들을 포함하고, 상기 하나 이상의 레이어들 중 적어도 하나의 레이어의 적어도 일부 영역에 개구부가 형성되고; 상기 디스플레이 모듈의 아래에 상기 개구부와 접하는 생체 센서 모듈이 배치된 제1 인쇄 회로 기판; 및 상기 제1 인쇄 회로 기판 및 상기 디스플레이 모듈과 전기적으로 연결된 제2 인쇄 회로 기판을 포함하고, 상기 제2 인쇄 회로 기판에는 상기 디스플레이 모듈의 아래의 상기 생체 센서 모듈의 주변 영역에 압력 센서 모듈이 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 디스플레이의 일부 영역에 대응하여 생체 센서가 배치될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예는 생체 센서와 사용자의 지문이 접촉되는 지점 간의 거리가 최소화하도록 생체 센서를 배치하고, 사용자의 지문 인식률을 높일 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예는 생체 센서가 디스플레이의 하부 면에 배치될 지라도, 투명 접착 부재를 사용하여 스타일러스 펜에 대한 인식률 저하를 최소화할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시예는 디스플레이 내부에 배치된 지문 센서를 활용함에 있어서, 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 생체 센서가 전자장치 내부에 통합된 전자장치의 전면부를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치의 화면을 구현하는 패널들의 적층 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 네트워크 환경 내의 전자장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치의 블록도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치의 화면을 구성하는 디스플레이 모듈과 센서부에 대한 블록도이다.
도 7a 내지 7c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치를 구성하는 다수의 패널들이 적층된 구조에 대응하는 전자장치 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치에 포함된 다수 패널들의 적층 구조를 종단면 기준으로 도시한 전자장치의 단면도이다.
도 9a 내지 9c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 생체 센서의 상부에 투명 접착 부재를 도포하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 생체 센서의 크기에 대응하는 개구부를 포함한 방열 시트의 주변에 생체 센서를 배치하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 지지 부재를 구성하는 쿠션의 배치 위치를 변경하고 쿠션에 포함된 개구부의 크기를 조정하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 압력 센서에 대한 간섭 효과를 줄이기 위해 쉴드 구조를 추가한 압력 센서를 도시한 도면이다.
도 13a 내지 13c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 압력 센서의 구조를 다르게 구성하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 다른 구성 부품을 활용하여 압력 센서가 구성된 실시예를 도시한 도면이다.
도 15a 내지 15c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 지지 부재에 포함된 쿠션을 다양하게 배치하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 16a 내지 16c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 생체 센서를 상부의 패널에 부착하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 연성 인쇄회로기판과 몸체 사이에 탄성 부재가 배치된 실시예를 도시한 도면이다.
도 18a 내지 18b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자기 유도 패널과 방열 시트를 도시한 도면이다.
도 19a 내지 19c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자기 유도 패널과 방열 시트에 대한 합지 공정에서 발생하는 문제점을 해결하기 위한 방법을 도시한 도면이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 문서의 실시예의 다양한 변경(modifications), 균등물(equivalents), 및/또는 대체물(alternatives)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다," "가질 수 있다," "포함한다," 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B," "A 또는/및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상"등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B," "A 및 B 중 적어도 하나," 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제 1 사용자 기기와 제 2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제 1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제 2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)," "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)," "~하도록 설계된(designed to)," "~하도록 변경된(adapted to)," "~하도록 만들어진(made to)," 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성된(또는 설정된)"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)" 것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은, 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC(desktop personal computer), 랩탑 PC(laptop personal computer), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라(camera), 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더(camcorder), 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 생체 센서가 전자장치 내부에 통합된 전자장치의 전면부를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 전자장치(100)는 디스플레이 모듈(110)을 통해 화면을 표시할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자장치(100)는 디스플레이 모듈(110)의 일부 영역(120)(예: 지문 감지 영역)에 대응하는 영역에 배치된 생체 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자장치(100)는 생체 센서를 이용하여, 상기 디스플레이 모듈(110)의 일부 영역(120)을 통하여 사용자의 지문 정보를 획득할 수 있다. 전자장치(100)는 상기 획득된 사용자 지문 정보를 기반으로 사용자 인증 기능을 수행할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치의 디스플레이 모듈을 구현하는 패널들의 적층 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 전자장치(100)는 디스플레이 모듈(110)을 통해 화면을 표시할 수 있고, 디스플레이 모듈(110)의 일부 영역(120)을 기반으로 사용자의 지문을 인식할 수 있다. 전자장치(100)의 디스플레이 모듈(110)은 다수 개의 패널들이 적층된 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈(110)은 투명 커버(210) 아래에, 터치스크린 패널(touch screen panel, TSP)(220), 지지 부재(예: 엠보 시트 및/또는, 쿠션 시트, 블랙 층 등)(230), 전자기 유도 패널(예: digitizer, 디지타이저)(240) 및 방열시트(예: Gr(그라파이트) 시트 및/또는, Cu(구리) 시트 등)(250)를 포함할 수 있으며, 이 중 적어도 하나의 컴포넌트(예: 전자기 유도 패널)는 생략될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈(110)은 전자기 유도 패널(240)을 제외하고, 터치스크린 패널(220), 지지부재(230) 및 방열시트(250)를 포함할 수 있다. 이하의 설명에서, 도 7a는 전자장치(100)에 대한 횡단면(201) 기준의 단면도를 도시하고, 도 8은 전자장치(100)에 대한 종단면(203) 기준의 단면도를 도시한다.
투명 커버(210)(예: 윈도우 패널(window panel))는 투명한 패널이며, 외부 충격으로부터 디스플레이 모듈(110)을 보호할 수 있다. 구체적으로, 투명 커버(210)는 디스플레이 모듈(110)의 상단에 배치된 터치스크린 패널(220)을 보호할 수 있다. 예를 들어, 전자장치(100)는 터치스크린 패널(220)을 통해 사용자의 터치 입력을 수신할 수 있다. 투명 커버(210)는 상기 사용자의 터치 입력이 직접적으로 터치스크린 패널(220)을 터치하지 않도록 상기 터치스크린 패널(220)의 상부에 배치될 수 있다. 투명 커버(210)와 터치스크린 패널(220)은 투명 접착 부재(optical clear adhesive, OCA)에 의해 서로 부착될 수 있다.
터치스크린 패널(220)은 사용자의 터치 입력을 수신할 수 있다. 터치스크린 패널(220)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 기반으로 상기 터치 입력을 수신할 수 있다. 터치스크린 패널(220)은 투명 커버(210)의 하부에 배치될 수 있다. 터치스크린 패널(220)은 터치 입력을 감지하기 위한 패널과 화면을 표시하기 위한 패널을 포함할 수 있다. 예를 들면, 터치 입력을 감지하기 위한 패널은, 투명 커버(210)와 화면을 표시하기 위한 패널 사이에 배치되거나, 화면을 표시하기 위한 패널 내부에 배치될 수 있다. 이하에서, 터치스크린 패널(220)은 디스플레이, 또는 터치 센서를 포함한 디스플레이로 기재할 수 있다.
지지 부재(230)는 터치스크린 패널(220)에 대한 충격을 흡수하기 위한 부재로, 울퉁불퉁한 패턴을 포함하는 엠보(embo)시트 및/또는, 스폰지를 포함하는 쿠션(cushion) 시트, 및/또는 블랙 층(black layer)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 블랙 층은 디스플레이로부터 발산된 광이 디스플레이 하부로 향하는 것을 차단하거나 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 블랙 층은 엠보 시트, 및/또는 쿠션 시트와 일체로 형성될 수 있다. 지지 부재(230)는 터치스크린 패널(220)의 하부에 배치될 수 있으며, 엠보 시트와 쿠션 시트가 서로 다른 위치에 배치될 수도 있다. 지지 부재(230)는 터치스크린 패널(220)과 전자기 유도 패널(240) 사이에 배치되는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 지지 부재(230)의 엠보 시트는 전자기 유도 패널(240)의 상부에 배치되고, 지지 부재(230)의 쿠션 시트는 전자기 유도 패널(240)의 하부에 배치될 수 있다. 지지 부재(230)의 쿠션 시트는 생략될 수도 있다. 다양한 실시예에 따른 지지 부재(230)는, 생체 센서에 대응하는 적어도 일부 영역에 형성된 개구부를 포함할 수 있다.
전자기 유도 패널(240)(예: 디지타이저(digitizer))은 스타일러스(stylus) 펜의 입력을 감지하기 위한 패널일 수 있다. 예를 들어, 전자기 유도 패널(240)은 인쇄회로기판(PCB)(예: 연성 인쇄회로기판(FPCB, flexible printed circuit board))과 차폐시트를 포함할 수 있다. 차폐시트는 전자장치 내에 포함된 컴포넌트들(예: 디스플레이 모듈, 인쇄회로기판, 전자기 유도 패널 등)로부터 발생된 전자기장에 의한 상기 컴포넌트들 상호 간의 간섭을 방지할 수 있다. 차폐시트는 컴포넌트들로부터 발생된 전자기장을 차단함으로써, 스타일러스 펜으로부터의 입력이 전자기 유도 패널(240)에 포함된 코일에 정확하게 전달되도록 할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자기 유도 패널(240)은 전자장치에 통합된 생체 센서에 대응하는 적어도 일부 영역에 형성된 개구부를 포함할 수 있다.
방열 시트(250)는 전자장치(100)에서 발생하는 열을 확산시킴으로써 전자장치(100) 내부의 온도 상승을 제한할 수 있다. 방열 시트(250)는 그라파이트(Gr) 시트, 및/또는 구리(Cu)로 구성될 시트를 포함할 수 있으며, 전자기 유도 패널(240)의 하부에 배치될 수 있다. 방열 시트(250)의 배치 위치는 다양할 수 있으며, 지지 부재(230)의 위 또는 아래에 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 방열 시트(250)는 전자장치에 통합된 생체 센서에 대응하는 적어도 일부 영역에 형성된 개구부를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치는 다수의 패널들이 적층된 구조의 디스플레이 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 다수의 패널들은 투명 접착 부재에 의해, 상호 간에 접착될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 네트워크 환경 내의 전자장치를 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 전자장치(301, 302 또는 304) 또는 서버(306)는 네트워크(362) 또는 근거리 통신(364)을 통하여 서로 연결될 수 있다.
도 3을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(300) 내의 전자 장치(301)가 기재된다. 전자 장치(301)는 버스(310), 프로세서(320), 메모리(330), 입출력 인터페이스(350), 디스플레이(360), 및 통신 인터페이스(370)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(301)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다. 버스(310)는 구성요소들(310-370)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(320)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(320)는, 예를 들면, 전자 장치(301)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(330)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(330)는, 예를 들면, 전자 장치(301)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(330)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(340)을 저장할 수 있다. 프로그램(340)은, 예를 들면, 커널(341), 미들웨어(343), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)(345), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(347) 등을 포함할 수 있다. 커널(341), 미들웨어(343), 또는 API(345)의 적어도 일부는, 운영 시스템으로 지칭될 수 있다. 커널(341)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(343), API(345), 또는 어플리케이션 프로그램(347))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(310), 프로세서(320), 또는 메모리(330) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(341)은 미들웨어(343), API(345), 또는 어플리케이션 프로그램(347)에서 전자 장치(301)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(343)는, 예를 들면, API(345) 또는 어플리케이션 프로그램(347)이 커널(341)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(343)는 어플리케이션 프로그램(347)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(343)는 어플리케이션 프로그램(347) 중 적어도 하나에 전자 장치(301)의 시스템 리소스(예: 버스(310), 프로세서(320), 또는 메모리(330) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여하고, 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(345)는 어플리케이션(347)이 커널(341) 또는 미들웨어(343)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(350)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(301)의 다른 구성요소(들)에 전달하거나, 또는 전자 장치(301)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(360)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(360)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(360)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(370)는, 예를 들면, 전자 장치(301)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(302), 제 2 외부 전자 장치(304), 또는 서버(306)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(370)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(362)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(304) 또는 서버(306))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, 도 3의 근거리 통신(364)으로 예시된 바와 같이, WiFi(wireless fidelity), LiFi(light fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한실시예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 “Beidou”) 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system일 수 있다. 이하, 본 문서에서는, “GPS”는 “GNSS”와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(362)는 텔레커뮤니케이션 네트워크, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(302, 304) 각각은 전자 장치(301)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(301)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(302,304), 또는 서버(306)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(301)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(301)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(302, 304), 또는 서버(306))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(302, 304), 또는 서버(306))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(301)로 전달할 수 있다. 전자 장치(301)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 4는 다양한 실시예에 따른 전자 장치(401)의 블록도이다. 전자 장치(401)는, 예를 들면, 도 3에 도시된 전자 장치(301)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(401)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(410), 통신 모듈(420), (가입자 식별 모듈(424), 메모리(430), 센서 모듈(440), 입력 장치(450), 디스플레이(460), 인터페이스(470), 오디오 모듈(480), 카메라 모듈(491), 전력 관리 모듈(495), 배터리(496), 인디케이터(497), 및 모터(498) 를 포함할 수 있다. 프로세서(410)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(410)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(410)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(410)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서를 더 포함할 수 있다. 프로세서(410)는 도 4에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(421))를 포함할 수도 있다. 프로세서(410) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드)하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
통신 모듈(420)(예: 통신 인터페이스(370))와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(420)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(421), WiFi 모듈(423), 블루투스 모듈(425), GNSS 모듈(427), NFC 모듈(428) 및 RF 모듈(429)를 포함할 수 있다. 셀룰러 모듈(421)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(421)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(424)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(401)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(421)은 프로세서(410)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(421)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(421), WiFi 모듈(423), 블루투스 모듈(425), GNSS 모듈(427) 또는 NFC 모듈(428) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. RF 모듈(429)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(429)은, 예를 들면, 트랜시버, PAM(power amp module), 주파수 필터, LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(421), WiFi 모듈(423), 블루투스 모듈(425), GNSS 모듈(427) 또는 NFC 모듈(428) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다. 가입자 식별 모듈(424)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 또는 임베디드 SIM을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID(integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI(international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(430)(예: 메모리(330))는, 예를 들면, 내장 메모리(432) 또는 외장 메모리(434)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(432)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등), 비휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외장 메모리(434)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 외장 메모리(434)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(401)와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(440)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(401)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(440)은, 예를 들면, 제스처 센서(440A), 자이로 센서(440B), 기압 센서(440C), 마그네틱 센서(440D), 가속도 센서(440E), 그립 센서(440F), 근접 센서(440G), 컬러(color) 센서(440H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(440I), 온/습도 센서(440J), 조도 센서(440K), 또는 UV(ultra violet) 센서(440M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(440)은, 예를 들면, 후각(e-nose) 센서, 일렉트로마이오그라피(EMG) 센서, 일렉트로엔씨팔로그램(EEG) 센서, 일렉트로카디오그램(ECG) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(440)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(401)는 프로세서(410)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(440)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(410)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(440)을 제어할 수 있다.
입력 장치(450)는, 예를 들면, 터치 패널(452), (디지털) 펜 센서(454), 키(456), 또는 초음파 입력 장치(458)를 포함할 수 있다. 터치 패널(452)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(452)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(452)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다. (디지털) 펜 센서(454)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트를 포함할 수 있다. 키(456)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(458)는 마이크(예: 마이크(488))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(460)(예: 디스플레이(360))는 패널(462), 홀로그램 장치(464), 프로젝터(466), 및/또는 이들을 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 패널(462)은, 예를 들면, 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 패널(462)은 터치 패널(452)과 하나 이상의 모듈로 구성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 패널(462)은 사용자의 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(또는 포스 센서)를 포함할 수 있다. 상기 압력 센서는 터치 패널(452)과 일체형으로 구현되거나, 또는 터치 패널(452)과는 별도의 하나 이상의 센서로 구현될 수 있다. 홀로그램 장치(464)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(466)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(401)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 인터페이스(470)는, 예를 들면, HDMI(472), USB(474), 광 인터페이스(optical interface)(476), 또는 D-sub(D-subminiature)(478)를 포함할 수 있다. 인터페이스(470)는, 예를 들면, 도 3에 도시된 통신 인터페이스(370)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(470)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(480)은, 예를 들면, 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(480)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 3 에 도시된 입출력 인터페이스(345)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(480)은, 예를 들면, 스피커(482), 리시버(484), 이어폰(486), 또는 마이크(488) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다. 카메라 모듈(491)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, 이미지 시그널 프로세서(ISP), 또는 플래시(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다. 전력 관리 모듈(495)은, 예를 들면, 전자 장치(401)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(495)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 또는 배터리 또는 연료 게이지를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(496)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(496)는, 예를 들면, 충전식 전지 및/또는 태양 전지를 포함할 수 있다.
인디케이터(497)는 전자 장치(401) 또는 그 일부(예: 프로세서(410))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(498)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동, 또는 햅틱 효과 등을 발생시킬 수 있다. 전자 장치(401)는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있는 모바일 TV 지원 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치(예: 전자 장치(401))는 일부 구성요소가 생략되거나, 추가적인 구성요소를 더 포함하거나, 또는, 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(510)(예: 도 3의 프로그램(340))은 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(301))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 도 3의 어플리케이션 프로그램(347))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, AndroidTM, iOSTM, WindowsTM, SymbianTM, TizenTM, 또는 BadaTM를 포함할 수 있다. 도 5을 참조하면, 프로그램 모듈(510)은 커널(520)(예: 커널(341)), 미들웨어(530)(예: 미들웨어(343)), API(560)(예: API(345), 및/또는 어플리케이션(570)(예: 어플리케이션 프로그램(347))을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(510)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(302, 304), 서버(306) 등)로부터 다운로드 가능하다.
커널(520)은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(521) 및/또는 디바이스 드라이버(523)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(521)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수를 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(521)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부를 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(523)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다. 미들웨어(530)는, 예를 들면, 어플리케이션(570)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(570)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 사용할 수 있도록 API(560)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(570)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(530) 는 런타임 라이브러리(535), 어플리케이션 매니저(541), 윈도우 매니저(542), 멀티미디어 매니저(543), 리소스 매니저(544), 파워 매니저(545), 데이터베이스 매니저(546), 패키지 매니저(547), 커넥티비티 매니저(548), 노티피케이션 매니저(549), 로케이션 매니저(550), 그래픽 매니저(551), 또는 시큐리티 매니저(552) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(535)는, 예를 들면, 어플리케이션(570)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(535)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수 처리를 수행할 수 있다. 어플리케이션 매니저(541)는, 예를 들면, 어플리케이션(570)의 생명 주기를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(542)는 화면에서 사용되는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(543)는 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱을 이용하여 미디어 파일의 인코딩 또는 디코딩을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(544)는 어플리케이션(570)의 소스 코드 또는 메모리의 공간을 관리할 수 있다. 파워 매니저(545)는, 예를 들면, 배터리의 용량, 온도 또는 전원을 관리하고, 이 중 해당 정보를 이용하여 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보를 결정 또는 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 파워 매니저(545)는 바이오스(BIOS: basic input/output system)와 연동할 수 있다. 데이터베이스 매니저(546)는, 예를 들면, 어플리케이션(570)에서 사용될 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(547)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 갱신을 관리할 수 있다.
커넥티비티 매니저(548)는, 예를 들면, 무선 연결을 관리할 수 있다. 노티피케이션 매니저(549)는, 예를 들면, 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 이벤트를 사용자에게 제공할 수 있다. 로케이션 매니저(550)는, 예를 들면, 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(551)는, 예를 들면, 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(552)는, 예를 들면, 시스템 보안 또는 사용자 인증을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(530)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화(telephony) 매니저 또는 전술된 구성요소들의 기능들의 조합을 형성할 수 있는 하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(530)는 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 미들웨어(530)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다. API(560)는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(570)은, 예를 들면, 홈(571), 다이얼러(572), SMS/MMS(573), IM(instant message)(574), 브라우저(575), 카메라(576), 알람(577), 컨택트(578), 음성 다이얼(579), 이메일(580), 달력(581), 미디어 플레이어(582), 앨범(583), 와치(584), 헬스 케어(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보) 제공 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(570)은 전자 장치와 외부 전자 장치 사이의 정보 교환을 지원할 수 있는 정보 교환 어플리케이션을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 노티피케이션 릴레이 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리 어플리케이션을 포함할 수 있다. 예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치로 전달하거나, 또는 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. 장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 또는 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션을 설치, 삭제, 또는 갱신할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(570)은 외부 전자 장치의 속성에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(570)은 외부 전자 장치로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(510)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어(예: 프로세서(410)), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현(예: 실행)될 수 있으며, 하나 이상의 기능을 수행하기 위한 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 또는 프로세스를 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예: 메모리(330))에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(320))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체 (예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치의 화면을 구성하는 디스플레이 모듈과 센서부에 대한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 전자장치(예: 도 3의 전자장치(301))는 디스플레이 모듈(610)(예: 도 3의 디스플레이(360))과 센서부(620)와 투명 커버(630)를 포함할 수 있다. 전자장치는 디스플레이 모듈(610), 센서부(620) 및 투명 커버(630)를 기반으로 화면을 표시할 수 있다.
디스플레이 모듈(610)은 다수 개의 패널들(예: 터치스크린 패널(613), 지지 부재(615), 전자기 유도 패널(617), 및 방열시트(619))를 포함할 수 있으며, 이 중 적어도 하나의 컴포넌트(예: 전자기 유도 패널(617))가 생략될 수 있다.
디스플레이 모듈(610)은 다수 개의 패널들을 기반으로, 화면을 표시하거나, 사용자의 터치 입력 또는 스타일러스 펜의 입력을 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 투명 커버(630)는 디스플레이 모듈(610)의 상부에 배치되어, 외부에서 발생된 충격으로부터 디스플레이 모듈(610)을 보호할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(610)은 센서부(620)를 포함할 수도 있다.
투명 커버(630)(예: 도 2의 투명 커버(210))는 터치스크린 패널(613)의 파손을 방지하기 위한 패널로서, 터치스크린 패널(613)의 앞에 배치될 수 있다. 투명 커버(630)와 터치스크린 패널(613)은 투명 접착 부재에 의해 서로 부착될 수 있다.
터치스크린 패널(touch screen panel, TSP)(613)(예: 도 2의 터치스크린 패널(220))은 사용자의 터치 입력을 수신하거나, 화면을 표시할 수 있다. 터치스크린 패널(613)은 화면을 표시하기 위한 디스플레이를 포함할 수 있다. 터치스크린 패널(613)은 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용하여 상기 터치 입력을 수신할 수 있다. 터치 스크린 패널(613)은 터치 센서를 포함하는 디스플레이일 수 있다.
지지 부재(615)(예: 도 2의 지지 부재(230))는 터치스크린 패널을 보호하기 위한 보호 부재이며, 엠보 시트, 쿠션 시트, 및/또는 블랙 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 블랙 층은 디스플레이로부터 발산된 광이 디스플레이 하부로 향하는 것을 차단하거나 반사시킬 수 있다. 예를 들어, 블랙 층은 엠보 시트, 및/또는 쿠션 시트와 일체로 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 지지 부재(615)의 엠보 시트는 터치스크린 패널(613)의 하부에 배치되어, 상기 터치스크린 패널(613)을 보호할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 지지 부재(615)의 엠보 시트와 쿠션 시트는 떨어져서 배치될 수도 있다.
전자기 유도 패널(617)(예: 도 2의 전자기 유도 패널(240), 디지타이저(digitizer))은 스타일러스 펜의 입력을 감지하고, 상기 스타일러스 펜의 입력을 수신할 수 있다. 전자기 유도 패널(617)은 연성 인쇄회로기판과 차폐시트로 구성될 수 있다. 차폐시트는 전자장치 내에 포함된 컴포넌트들(예: 디스플레이 모듈, 인쇄회로기판, 전자기 유도 패널 등)로부터 발생된 전자기장에 의한 상기 컴포넌트들 상호 간의 간섭을 방지할 수 있다. 차폐시트는 컴포넌트들로부터 발생된 전자기장을 차단함으로써, 스타일러스 펜으로부터의 입력이 전자기 유도 패널(617)에 포함된 코일에 정확하게 전달되도록 할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자기 유도 패널(617)은 생략될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자장치는 전자기 유도 패널(617)이 생략되고,
터치스크린 패널(613), 지지 부재(615), 방열시트(619)를 포함하는 디스플레이 모듈(610)을 포함할 수 있다. 방열 시트(619)(예: 도 2의 방열 시트(250))는 전자장치 내부에서 발생하는 열을 확산시킴으로써 전자장치(100) 내부의 온도 상승을 제한할 수 있다. 방열 시트(619)는 그라파이트(Gr) 시트, 및/또는 구리(Cu) 시트를 포함할 수 있으며, 전자기 유도 패널(617)의 하부에 배치될 수 있다. 방열 시트(619)의 배치 위치는 다양할 수 있으며, 지지 부재의 위 또는 아래에 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 방열 시트(619)는 전자장치에 통합된 생체 센서에 대응하는 적어도 일부 영역에 형성된 개구부를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 디스플레이 모듈(610)과 센서부(620)가 구분되어 도시되었으나, 센서부(620)는 디스플레이 모듈(610)에 통합되거나 디스플레이 모듈(610) 내부에 배치될 수도 있다. 센서부(620)는 압력 센서(621)와 생체 센서(623)를 포함할 수 있다.
압력 센서(621)는 사용자 입력에 대응하는 압력을 감지할 수 있고, 생체 센서(623)는 사용자의 생체 정보를 감지할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 압력 센서(621)는 방열 시트(619)의 하부에 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 압력 센서(621)는 터치스크린 패널(613)과 전기적으로 연결되고, 방열 시트(619) 아래에 배치된 인쇄회로기판(PCB)(예: 연성 인쇄회로기판(FPCB))과 상기 방열 시트(619) 사이에 배치될 수 있다. 상기 인쇄회로기판은 연성(flexible) 또는 강성(rigid)으로 구현될 수 있다.
생체 센서(623)는 지문 센서를 포함하고, 사용자의 터치 입력에 대응하는 사용자의 지문 정보를 획득할 수 있다. 생체 센서(623)는 터치스크린 패널(613)의 하부에 배치될 수 있고, 사용자의 터치 입력에 대응하는 지문 정보를 획득할 수 있다. 지문 정보를 획득하기 위하여, 터치스크린 패널(613)과 생체 센서(623) 사이에는 빈 공간(예: 에어갭(air-gap))이 형성될 수 있다. 상기 빈 공간을 형성하기 위하여, 터치스크린 패널(613)과 생체 센서(623) 사이에 배치되는 패널들(예: 지지 부재(615), 전자기 유도 패널(617))은 생체 센서(623)의 지문 감지 영역의 크기에 대응하는 개구부를 포함할 수 있다. 생체 센서(623)의 하부에는 인쇄회로기판(예: 연성 인쇄회로기판(FPCB))이 배치될 수 있고, 상기 인쇄회로기판은 생체 센서(623)를 보호하기 위한 보강판일 수 있다. 상기 인쇄회로기판은 연성(flexible) 또는 강성(rigid)으로 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 터치스크린 패널(613)과 압력 센서(621)가 동일한 센싱 방식(예: 정전식)으로 구동하는 경우 터치스크린 패널(613)과 압력 센서(621)를 하나의 컴포넌트로 구성할 수 있다. 예를 들어, 터치스크린 패널(613)과 압력 센서(621)는 통합된 하나의 모듈로 구성될 수 있다. 예를 들어, 터치스크린 패널(613)과 압력 센서(621)는 하나의 구동 회로에 의해 모두 구동될 수 있다. 도 6을 참조하면, 터치스크린 패널(613)과 압력 센서(621)를 각각 도시하였으나, 이에 한정하지는 않는다.
도 7a 내지 7c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치를 구성하는 다수의 패널들이 적층된 구조에 대응하는 전자장치 단면도이다.
도 7a는 도 2에 도시된 전자장치(100)를 횡단면(예: 도 2의 횡단면(201)) 기준으로 절단하였을 때의 단면도를 도시한다.
도 7a를 참조하면, 전자장치는 투명 커버(701)(예: 도 6의 투명 커버(630))와 다수의 패널들이 적층된 디스플레이 모듈(예: 도 6의 디스플레이 모듈(610))을 포함할 수 있다. 투명 커버(701)는 디스플레이 모듈의 상부에 배치되어, 상기 디스플레이 모듈을 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다. 투명 커버(701)는 사용자 입력이 직접적으로 접촉되는 패널이며, 디스플레이 모듈에 포함된 터치스크린 패널(703)(예: 도 6의 터치스크린 패널(613))을 보호할 수 있다. 터치스크린 패널(703)은 사용자의 터치 입력을 감지하거나, 화면을 표시할 수 있다. 터치스크린 패널(703)은 사용자 입력으로 인해 파손될 수 있으므로, 상부에서 투명 커버(701)를 기반으로 보호될 수 있다. 터치스크린 패널(703)은 하부에서 지지 부재(705)(예: 도 6의 지지 부재(615))를 기반으로 보호될 수 있다.
지지 부재(705)는 엠보 시트 및/또는 쿠션 시트를 포함하고, 터치스크린 패널(703)과 전자기 유도 패널(707)(예: 도 6의 전자기 유도 패널(617))을 보호할 수 있다. 전자기 유도 패널(707)은 연성 인쇄회로기판(예: FPCB)과 차폐시트를 포함하고, 스타일러스 펜에 대응하는 사용자 입력을 감지할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자기 유도 패널(707)은 생략될 수 있다. 방열 시트(709)(예: 도 6의 방열 시트(619))는 열을 확산시킴으로써 전자장치 내부의 온도 상승을 제한할 수 있다. 방열 시트(709)는 그라파이트(Gr) 시트, 및/또는 구리(Cu)로 구성된 시트를 포함할 수 있으며, 전자기 유도 패널(707)의 하부에 배치될 수 있다. 방열 시트(709)의 배치 위치는 다양할 수 있으며, 지지 부재의 위 또는 아래에 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따른 방열 시트(709)는 전자장치에 통합된 생체 센서에 대응하는 적어도 일부 영역에 형성된 개구부를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 각각의 지지 부재(705), 전자기 유도 패널(707), 방열 시트(709)는 전자장치에 실장된 생체 센서(730)의 지문 감지 영역(731)의 크기에 대응하여, 적어도 일부 영역에서 개구부(예: 제1 개구부)가 형성될 수 있다. 상기 각각의 패널에 포함된 제1 개구부는 제1 공간(에어갭)(740)을 구현할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자장치는 다수의 패널들이 적층된 구조에서 생체 센서(730)(예: 도 6의 생체 센서(621))가 통합될 수 있다. 예를 들어, 생체 센서(730)는 터치스크린 패널(703)의 하부에 배치되고, 사용자의 터치 입력에 대응하는 사용자의 지문 정보를 획득할 수 있다. 생체 센서(730)를 통해 상기 지문 정보를 획득하기 위하여, 터치스크린 패널(703)과 생체 센서(730) 사이에는 제1 공간(740)(예: 에어갭)이 형성될 수 있다. 상세하게 설명하면, 생체 센서(730)는 지문 정보를 획득하기 위한 지문 감지 영역(731)을 포함하고, 전자장치는 상기 지문 감지 영역(731)의 크기에 대응하는 제1 공간(740)를 형성할 수 있다. 터치스크린 패널(703)과 생체 센서(730) 사이에 배치된 패널들(예: 지지 부재(705), 전자기 유도 패널(707), 방열 시트(709))은 상기 지문 감지 영역(731)의 크기에 대응하여 제1 개구부를 포함할 수 있다. 상기 제1 공간(740)은 상기 각각의 패널들(예: 지지 부재(705), 전자기 유도 패널(707), 방열 시트(709))에 포함된 상기 제1 개구부를 기반으로 형성될 수 있고, 외부와 차단된 밀폐 공간일 수 있다. 다양한 실시예에 따른 생체 센서(730)는 상부에 배치된 패널들의 일부 영역을 기반으로 부착되어야 하므로, 여러 형태의 부착 테이프 또는 여러 종류의 부착 방법이 사용될 수 있다. 생체 센서(730)의 상부에는 투명 접착 부재가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자장치는 생체 센서(730)가 상부의 패널과 부착되므로, 사용자의 터치 입력이 접촉되는 지점과 지문 감지 영역(731) 간의 거리(720)를 최소화할 수 있다. 전자장치는 최소화된 거리(720)로 인해, 사용자의 지문인식률을 높일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자장치는 방열 시트(709)의 하부에 압력 센서(711)(예: 도 6의 압력 센서(621))를 배치하고, 사용자 입력에 대응하는 압력을 감지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자장치는 생체 센서(730)의 하부에 제1 연성 인쇄회로기판(715)(예: 제1 인쇄회로기판)을 배치할 수 있고, 압력 센서(711)의 하부에 제2 연성 인쇄회로기판(713)(예: 제2 인쇄회로기판)을 배치할 수 있다. 전자장치는 생체 센서(730)의 아래에 제1 연성 인쇄회로기판(715)을 배치함으로써, 생체 센서(730)를 보다 안전하게 보호할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 압력 센서(711)는 생체 센서(730)가 다수의 패널들 사이에 배치되도록 생체 센서(730)의 크기에 대응하여, 적어도 일부 영역에서 개구부(예: 제2 개구부)를 포함할 수 있다. 제2 연성 인쇄회로기판(713)은 생체 센서(730)의 크기에 대응하여, 적어도 일부 영역에서 홀 형태의 개구부를 포함하거나, 홀 형태로 형성될 수 있다. 제2 연성 인쇄회로기판(713)은 생체 센서(730)가 배치될 수 있도록 상기 생체 센서(730)의 크기에 대응하는 공간을 포함하는 형태일 수 있다. 상기 압력 센서(711)에 포함된 개구부와 상기 제2 연성 인쇄회로기판(713)에 포함된 개구부를 기반으로 제2 공간(에어갭)(750)이 구현될 수도 있다.
제1 연성 인쇄회로기판(715)은 제2 연성 인쇄회로기판(713)과 전기적으로 연결 가능한, 외부로 드러난, 적어도 하나 이상의 단자를 포함하고, 상기 단자를 통해 제2 연성 인쇄회로기판(713)과 연결될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 제2 연성 인쇄회로기판(713)과 전기적으로 연결 가능한 커넥터가 제1 연성 인쇄회로기판(715)의 일부 영역에 실장될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제1 연성 인쇄회로기판(715)과 전기적으로 연결 가능한 커넥터가 제2 연성 인쇄회로기판(713)의 일부 영역에 실장될 수 있다. 특히, 전자장치는 제2 연성 인쇄회로기판(713)과 몸체(717)(body)(예: 브라켓(bracket)) 간의 이격 거리 a와 제1 연성 인쇄회로기판(715)과 몸체(717)(body) 간의 이격 거리 b를 다르게 설정함으로써, 생체 센서(730)를 보다 안전하게 보호할 수 있다. 예를 들어, 사용자 인증 기능을 수행하기 위하여, 사용자의 터치 입력이 발생하면, 생체 센서(730)가 배치된 영역에서 압력이 발생할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자장치는 이격 거리 b가 이격 거리 a보다 길게 설정하므로, 상기 사용자의 터치 입력에 대응하는 눌림 현상으로부터 생체 센서(730)를 보호할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 압력 센서(711)는 전자장치에 실장된 생체 센서(730)에 대응하여, 적어도 일부 영역에서 개구부가 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 제2 연성 인쇄회로기판(713)은 생체 센서(730)의 크기를 기반으로 다양한 구조로 형성될 수 있다. 이하의 도 7b와 7c는 절단선(721)에 의해 절단된 제1 연성 인쇄회로기판(715)과 제2 연성 인쇄회로기판(713)에 대한 평면도를 도시한다.
도 7b와 7c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 제1 연성 인쇄회로기판과 제2 연성 인쇄회로기판에 대한 평면도이다.
도 7b와 7c는 도 7a에서 절단선(721)을 기준으로 절단된 전자장치의 평면도를 도시한다. 도 7b와 7c는 전자장치의 하단 부분에 대응하는 평면도로 도시되었으나, 이에 한정되지는 않는다.
도 7b를 참조하면, 제1 연성 인쇄회로기판(715)은 제2 연성 인쇄회로기판(713)과 3개의 면이 접할 수 있다. 제2 연성 인쇄회로기판(713)은 제1 연성 인쇄회로기판(715)에 대응하여 3개의 면이 접하는 형태로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제2 연성 인쇄회로기판(713)은 제1 연성 인쇄회로기판(715)을 감싸는 형태일 수 있다.
도 7c를 참조하면, 제1 연성 인쇄회로기판(715)은 제2 연성 인쇄회로기판(714)과 적어도 하나의 면이 접할 수 있다. 제2 연성 인쇄회로기판(714)은 제1 연성 인쇄회로기판(715)에 대응하여 하나의 면이 접하는 형태로 제작될 수 있다. 예를 들어, 제2 연성 인쇄회로기판(714)은 제1 연성 인쇄회로기판(715)의 하부면이 접하는 형태일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 연성 인쇄회로기판은 인쇄회로기판으로 기재할 수 있으며, 인쇄회로기판은 연성(flexible) 또는 강성(rigid)으로 구현될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자장치에 포함된 다수 패널들의 적층 구조를 종단면 기준으로 도시한 전자장치의 단면도이다.
도 8은 도 2에 도시된 전자장치(100)를 종단면(예: 도 2의 종단면(203)) 기준으로 절단하였을 때의 단면도를 도시한다. 도 8을 참조하면, 도 8에 도시된 구성부들은 도 7a에 도시된 구성부들에 대응할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자장치는 생체 센서(730)를 상부에 배치된 패널에 부착할 수 있다. 생체 센서(730)를 부착하기 위해, 전자장치는 생체 센서(730)의 상부면에 투명 접착 부재(735)를 배치할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자장치는 생체 센서(730)의 지문 감지 영역(730)을 제외한 나머지 부분에 대해 투명 접착 부재(735)를 배치하거나, 생체 센서(730)를 전체적으로 덮는 투명 접착 부재(735)를 배치할 수 있다.
도 9a 내지 9c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 생체 센서의 상부면에 투명 접착 부재를 부착하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 9a는 생체 센서(900)(예: 도 7a의 생체 센서(730))의 상부면을 도시한다. 도 9a는 생체 센서(900)를 위쪽에서 바라보았을 때의 모습일 수 있다. 생체 센서(900)는 지문 감지 영역(913)(예: 도 7a의 지문 감지 영역(731))과 wire bonding 영역(911)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 생체 센서(900)는 상부에 배치된 패널에 부착되기 위하여 생체 센서(900)의 상부에 배치된 투명 접착 부재를 포함할 수 있다. 도 9a를 참조하면, 전자장치는 지문 감지 영역(913)과 wire bonding 영역(911)을 제외한 나머지 영역(910)에 배치된 투명 접착 부재를 포함할 수 있다.
도 9b를 참조하면, 투명 접착 부재는 지문 감지 영역(913)을 중심으로 양 옆의 영역(920)에 배치될 수 있다. 투명 접착 부재는 지문 감지 영역(913)과 wire bonding 영역(911)을 제외한 측면 영역(920)에 배치될 수 있다.
도 9c를 참조하면, 투명 접착 부재는 wire bonding 영역(911)만을 제외한 나머지 영역(930)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 투명 접착 부재는 wire bonding 영역(911)을 제외한, 생체 센서(900)의 전반적인 영역에 대응하여 배치될 수 있다.
생체 센서(900)의 상부면에 부착되는 투명 접착 부재는 스타일러스 펜의 입력을 감지하기 용이한 물질일 수 있다. 상기 투명 접착 부재는 생체 센서(900)의 상부에 배치된 전자기 유도 패널과 결합하여, 스타일러스 펜의 입력을 감지할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 생체 센서의 크기에 대응하는 개구부를 포함한 방열 시트의 주변에 생체 센서를 배치하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 전자장치의 지지 부재(705)와 전자기 유도 패널(707)은 생체 센서(730)의 지문 감지 영역(731)의 크기에 대응하는 개구부(예: 제1 개구부)를 포함할 수 있다. 지지 부재(705)에 포함된 개구부와 전자기 유도 패널(707)에 포함된 개구부는 제1 공간(에어갭)(1010)을 구현할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 방열 시트(1001)는 생체 센서(730)의 크기에 대응하는 개구부(예: 제2 개구부)를 포함할 수 있다. 방열 시트(1001)에 포함된 개구부는 지문 감지 영역(731)에 대응하는 크기에서 생체 센서(730)에 대응하는 크기로 확장될 수 있다.(1020) 도 10을 참조하면, 방열 시트(1001)와 압력 센서(711)는 생체 센서(730)의 크기에 대응하는 개구부(예: 제2 개구부)를 포함할 수 있다. 제2 연성 인쇄회로기판(713)은 상기 생체 센서(730)가 배치되도록 상기 생체 센서(730)의 크기를 기반으로 형성될 수 있다. 방열 시트(1001)에 포함된 개구부가 확장됨에 따라, 생체 센서(730)는 투명 커버(701)에 보다 가깝게 배치될 수 있다. 사용자의 터치 입력이 접촉되는 투명 커버(701)와 지문 감지 영역(731) 간의 거리가 좁혀질수록 전자장치의 지문 인식률은 향상될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자장치는 제2 연성 인쇄회로기판(713)과 몸체(717) 간의 이격 거리 a보다 제1 연성 인쇄회로기판(715)과 몸체(717) 간의 이격 거리 b를 길게 설정할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자장치는 이격 거리 a보다 이격 거리 b를 길게 구성함으로써, 사용자의 터치 압력에 따른 생체 센서(730)의 파손을 방지할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 지지 부재를 구성하는 쿠션의 배치 위치를 변경하고 쿠션에 포함된 개구부의 크기를 조정하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 전자장치는 지지 부재를 구성하는 엠보 시트(1101)와 쿠션 시트(1103)를 이격하여 배치할 수 있다. 엠보 시트(1101)는 터치스크린 패널(703)과 전자기 유도 패널(707)의 사이에 배치되고, 쿠션 시트(1103)는 전자기 유도 패널(703)과 방열 시트(1001) 사이에 배치될 수 있다. 각각의 엠보 시트(1101)와 전자기 유도 패널(707)은 생체 센서(730)의 지문 감지 영역(731)의 크기에 대응하는 개구부(예: 제1 개구부)를 포함할 수 있다. 그리고 각각의 쿠션 시트(1103), 방열 시트(1001), 압력 센서(711)는 생체 센서(730)의 크기에 대응하는 개구부(예: 제2 개구부)를 포함할 수 있다. 쿠션 시트(1103)는 제1 개구부에서 제2 개구부로 개구부의 크기가 조정될 수 있다. 생체 센서(730)의 상부에 배치되었던 쿠션 시트(1103)가 생체 센서(730)의 주변 영역에 배치됨으로써, 투명 커버(701)와 생체 센서(730) 간의 거리는 보다 가까워질 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자장치는 제2 연성 인쇄회로기판(713)과 몸체(717) 간의 이격 거리 a보다 제1 연성 인쇄회로기판(715)과 몸체(717) 간의 이격 거리 b를 길게 설정할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 전자장치는 이격 거리 a보다 이격 거리 b를 길게 구성함으로써, 사용자의 터치 압력에 따른 생체 센서(730)의 파손을 방지할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 압력 센서에 대한 간섭 효과를 줄이기 위해 쉴드 구조를 추가한 압력 센서를 도시한 도면이다.
도 12는 압력 센서(711)의 구조에 대해 다양한 실시예를 도시한다. 압력 센서(711)는 제1 전극(1201), 유전층(1202), 제2 전극(1203)으로 구성될 수 있다. 압력 센서(711)는 사용자의 입력에 대응하는 압력을 감지할 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(711)는 제1 전극(1201)과 제2 전극(1203) 사이에 형성된 캐패시턴스 값을 측정할 수 있다. 사용자의 입력이 발생하면, 제1 전극(1201)과 제2 전극(1203) 사이에 형성된 캐패시턴스 값은 변할 수 있다. 일반적으로 압력에 의해 제1 전극(1201)과 제2 전극(1203) 사이가 가까워질수록 상기 캐패시턴스 값은 증가할 수 있다. 전자장치는 상기 캐패시턴스 값의 변화량을 기반으로 사용자의 입력에 대응하는 압력을 감지할 수 있다.
제1 실시예(1210)를 참조하면, 압력 센서(711)는 쉴드(shield) 전극 없이, 제1 전극(1201), 유전층(1202), 제2 전극(1203) 만으로 구성될 수 있다.
제2 실시예(1220)를 참조하면, 압력 센서(711)는 압력 센서(711)의 상부면을 기반으로 쉴드 전극(1204)이 배치될 수 있다. 제2 실시예(1220)는 제1 전극(1201)의 상부에 배치된 컴포넌트들로부터 발생된 간섭 신호를 차단할 수 있다.
제3 실시예(1230)를 참조하면, 압력 센서(711)는 압력 센서(711)의 상부와 일 측면을 기반으로 쉴드 전극(1204)이 배치될 수 있다.
제4 실시예(1240)를 참조하면, 압력 센서(711)는 압력 센서(711)의 상부, 일 측면, 하부를 기반으로 쉴드 전극(1204)이 배치될 수 있다.
제5 실시예(1250)를 참조하면, 압력 센서(711)는 쉴드 전극(1204)으로 압력 센서(711)를 전체적으로 감싸는 형태로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른 쉴드 전극(1204)은 압력 센서(711)의 주변을 적어도 부분적으로 둘러싸도록 배치될 수 있다. 쉴드 전극(1204)이 추가된 압력 센서(711)는 주변에 배치된 컴포넌트들로부터 발생하는 간섭 신호를 최소화할 수 있고, 압력 센서의 감도를 안정적으로 유지할 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(711)를 구성하는 제1 전극(1201)과 제2 전극(1203)의 외면에 쉴드 전극(1204)을 추가함으로써, 압력 센서(711)는 압력 센서(711)의 주변에 배치된 금속 층(예: 방열 시트의 Cu 등) 또는 생체 센서와 같은 컴포넌트들로부터 발생하는 간섭 신호를 최소화할 수 있다. 쉴드 전극(1204)은 제1 전극(1201) 및/또는 제2 전극(1203)과 동일한 물질로 형성될 수 있다.
도 13a 내지 13c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 압력 센서의 구조를 다르게 구성하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 13a 내지 13c는 압력 센서가 전자장치의 특정 부분(예: 홈 키 영역)에 배치된 경우뿐만 아니라 전자장치의 화면 전체에 배치된 경우를 도시한다. 다양한 실시예에 따른 전자장치는 화면 전체 면적에 대하여 배치된 압력 센서에 대응하여, 화면 전체 면적에 대하여 배치된 쉴드 전극을 포함할 수 있다.
도 13a를 참조하면, 압력 센서(711)는 제1 전극(1301)과 제2 전극(1303) 사이에 유전층(1302)이 배치되고, 제1 전극(1301)의 상부면에 쉴드 전극(1304)이 배치될 수 있다. 도 13a를 참조하면, 쉴드 전극(1304)과 제1 전극(1301)은 동일한 패턴으로 형성될 수 있다. 쉴드 전극(1304)은 제1 전극(1301)의 크기보다 넓은 크기로 형성될 수도 있다. 도 13a를 참조하면, 제1 전극(1301)에 대응하는 제1 지지 부재와 쉴드 전극(1304)에 대응하는 제 2 지지 부재가 각각 형성될 수 있다. 또는, 하나의 지지 부재의 양면, 윗면과 아랫면에, 제1 전극(1301)과 쉴드 전극(1304)이 각각 배치될 수 있다. 상기 지지 부재는 하나의 연속된 필름 형태일 수 있으며, 압력 센서의 유연성(flexibility)을 확보하기 위하여 중간 분기된 형태일 수 있다.
도 13b를 참조하면, 압력 센서(711)는 제1 전극(1301)과 쉴드 전극(1304) 사이에 배치된 지지 부재(1305)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 제1 전극(1301)과 쉴드 전극(1304)을 동시에 구동할 수 있다. 이 경우, 제1 전극(1301)과 쉴드 전극(1304)을 동시 구동하지 않을 때에 비하여, 주변 컴포넌트들로부터의 간섭이 감소할 수 있다. 예를 들어, 전자장치는 제1 전극(1301), 제2 전극(1303) 및 쉴드 전극(1304)을 기반으로 고정적인 캐패시턴스 값을 산출할 수 있다. 각각의 제1 전극(1301), 제2 전극(1303), 쉴드 전극(1304)은 전체 면적에서 동시에 구동될 수도 있고, 서로 대응하는 묶음끼리 순차적으로 구동될 수도 있다.
도 13c를 참조하면, 제1 전극(1301)과 제1 쉴드 전극(1306)의 패턴은 복수 개이고, 제2 전극(1303)과 제2 쉴드 전극(1307)의 패턴은 하나인 경우의 실시예를 도시한다. 도 13c를 참조하면, 제2 전극(1303)과 제2 쉴드 전극(1307)은 동일한 패턴으로 형성될 수 있다. 또는 제2 쉴드 전극(1307)이 제2 전극(1303)과는 다른 형태(예: 제2 전극(1303)보다 작은 패턴, 압력 센서(711) 아래에 배치된 전도성 지지 부재의 전체)일 수 있다. 제2 전극(1303)과 제2 쉴드 전극(1307)은, 하나의 지지 부재의 양면에 각각 배치될 수 있다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 다른 구성 부품을 활용하여 압력 센서가 구성된 실시예를 도시한 도면이다.
도 14를 참조하면, 별도의 압력 센서가 실장되는 대신, 주변의 다른 컴포넌트들에 의해 압력 센서가 구현될 수 있다. 예를 들어, 방열 시트(1001)에 포함된 구리(Cu sheet)가 제1 전극(1401)으로 활용될 수 있다. 또한, 제2 연성 인쇄회로기판(도 7a의 제2 연성 인쇄회로기판(713)) 상의 도전체가 센서 패턴 형태로 배치됨으로써, 상기 도전체는 제2 전극(1403)으로 활용될 수 있다. 제1 전극(1401)과 제2 전극(1403) 사이에는 유전층(1402)이 배치될 수 있다. 상기 유전층(1402)의 두께는 별도의 압력 센서에 포함된 유전층보다 두꺼울 수 있다. 이로 인해, 상기 유전층(1402)의 탄성력과 복원력은 증가할 수 있다. 도 14를 참조하면, 다른 구성부의 일부분을 활용하여 압력 센서를 구현하므로, 전자장치의 제조 단가는 감소할 수 있으며, 압력 센서의 두께도 최소화할 수 있다.
도 15a 내지 15c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 지지 부재에 포함된 쿠션을 다양하게 배치하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 15a를 참조하면, 지지 부재에 포함된 엠보 시트(1101)와 쿠션 시트(1103)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 쿠션 시트(1103)는 전자기 유도 패널(707)과 방열 시트(1001) 사이에 배치될 수 있다.
도 15b를 참조하면, 쿠션 시트(1103)는 방열 시트(1001)와 압력 센서(711) 사이에 배치될 수 있다. 이 경우 전자기 유도 패널(707)과 방열 시트(1001)를 압착하는 과정(예: 합지 공정)에서 발생하는 방열 시트(1001)의 주름문제가 개선될 수 있다. 방열 시트(1001)의 하부에 쿠션 시트(1103)가 배치되므로, 합지 공정에서 방열 시트(1001)는 쿠션 시트(1103)에 의해 보호될 수 있다.
도 15c를 참조하면, 도 15b의 전자장치에서 쿠션 시트(1103)가 생략될 수 있다. 예를 들어, 지지 부재에 포함된 엠보 시트(1101)와 쿠션 시트(1103) 중에서 쿠션 시트(1103)가 생략될 수 있다. 전자장치의 디스플레이 모듈의 두께는 쿠션 시트(1103)의 두께만큼 얇아질 수 있다.
도 16a 내지 16c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 생체 센서를 상부의 패널에 부착하는 실시예를 도시한 도면이다.
도 16a를 참조하면, 고정 부재(1610)에 의해 생체 센서(730)가 상부의 패널(예: 전자기 유도 패널(707))에 부착될 수 있다. 상기 고정 부재(1610)는 생체 센서(730)의 하부에 배치된 제1 연성 인쇄회로기판(715)에서 연장된 구성부일 수 있다.
도 16b를 참조하면, 생체 센서(730)의 상부면에 투명 접착 부재(1620)에 의해 생체 센서(730)가 전자기 유도 패널(707)에 부착될 수 있다.
도 16c를 참조하면, 전자장치는 생체 센서(730)의 상부면에 배치된 폴리머(예: PET(polyester), PC(polycarbonate), PI(polyimide) 등) 필름(1630)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 투명 접착 부재(1640)에 의해 생체 센서(730)가 전자기 유도 패널(707)에 부착될 수 있다. 전자장치는 투명 접착 부재(1640) 사이에 배치된 폴리머 필름(1630)을 포함할 수 있다. 폴리머 필름(1630)은 접착 부재를 사용함에 있어서, 기포가 발생하는 현상을 억제할 수 있다. 폴리머 필름(1630)에 의해 기포 발생이 최소화함으로써, 스타일러스 펜을 통한 입력을 보다 정확할 수 있다. 폴리머 필름(1630)은 전자기 유도 패널(707)의 개구부로 인해 발생하는 스타일러스 펜의 수신율 저하를 보완할 수 있다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 연성 인쇄회로기판과 몸체 사이에 탄성 부재가 배치된 실시예를 도시한 도면이다.
도 17을 참조하면, 제1 연성 인쇄회로기판(715)과 제2 연성 인쇄회로기판(713)이 연성 부재(1720)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 연성 부재(1720)는 상대적으로 연성 인쇄회로기판보다 연성이 큰 구성부이며, 제1 연성 인쇄회로기판(715)과 제2 연성 인쇄회로기판(713)을 전기적으로 연결할 수 있다. 생체 센서(730)의 하부에는 탄성 재질로 구성된 지지 부재(1710)(예: 포론(poron))가 배치될 수 있다. 상기 지지 부재(1710)는 압축이 가능한 탄성 재질로 구성되며, 상기 생체 센서(730)를 보호할 수 있다.
도 18a 내지 18b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자기 유도 패널과 방열 시트를 도시한 도면이다.
도 18a는 차폐시트(1811)와 연성 인쇄회로기판(1813)으로 구성된 전자기 유도 패널(1810)을 도시한다. 전자기 유도 패널(1810)은 전자장치의 내부에 포함된 생체 센서의 지문 감지 영역의 크기에 대응하는 개구부(1850)(예: 제1 개구부)를 포함할 수 있다. 제1 개구부(1850)는 생체 센서의 지문 감지 영역의 크기를 기반으로 형성될 수 있다.
도 18b는 구리(Cu) 시트(1821)와 그라파이트(Gr) 시트(1823)로 구성된 방열 시트(1820)를 도시한다. 방열 시트(1820)는 전자장치의 내부에 실장된 생체 센서의 크기에 대응하는 개구부(1860)(예: 제2 개구부)를 포함할 수 있다. 제2 개구부(1860)는 생체 센서의 크기를 기반으로 형성될 수 있다. 제2 개구부(1860)는 제1 개구부(1850)보다 크게 형성될 수 있다.
도 19a 내지 19b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자기 유도 패널과 방열 시트에 대한 합지 공정에서 발생하는 문제점을 해결하기 위한 방법을 도시한 도면이다.
도 19a는 전자기 유도 패널(1810)과 방열 시트(1820)를 부착하는 합지 공정을 도시한다. 합지 공정은 전자기 유도 패널(1810)과 방열 시트(1820)를 상 하로 배치하고, 압착 지그(1910)로 눌러주는 공정일 수 있다. 압착 지그(1910)는 전자기 유도 패널(1810)과 방열 시트(1820)의 전체 면적에 대하여 동일한 압력으로 눌러주는 부재일 수 있다.
전자기 유도 패널(1810)에 형성된 제1 개구부(1850)와 방열 시트(1820)의 제2 개구부(1860)는 크기가 다르므로, 제1 개구부(1850)와 제2 개구부(1860)가 배치된 부분(1920)은 합지 공정에서 동일한 압력을 전달하기 어려울 수 있다. 전자기 유도 패널(1810)은 동일한 두께로 압축되기 어려울 수 있다.
도 19b는 상기 제1 개구부(1850)와 제2 개구부(1860)가 배치된 부분에서도 동일한 압력이 전달되도록 일부분이 돌출 구조(1950)로 형성된 압착 지그(1910)를 도시한다. 예를 들어, 압착 지그(1910)는 제2 개구부(1860)의 위치에 기반하여, 해당되는 부분이 돌출 구조(1950)로 형성될 수 있다. 상기 돌출 구조(1950)는 제2 개구부(1860)의 크기에 대응할 수 있다. 다양한 실시예는 일부분이 돌출 구조(1950)로 형성된 압착 지그(1910)를 사용하여 전자기 유도 패널(1810)과 방열 시트(1820)를 부착하는 합지 공정을 수행할 수 있다.
도 19c는 전자기 유도 패널(1810)과 방열 시트(1820)를 부착하는 과정을 단면적으로 도시한 도면이다. 도 19c를 참조하면, 전자장치는 전자기 유도 패널(1810)의 상부에 방열 시트(1820)를 배치할 수 있다. 전자기 유도 패널(1810)은 차폐시트(1811)와 연성 인쇄회로기판(1813)으로 구성되고, 방열 시트(1820)는 구리(Cu) 시트(1821)와 그라파이트(Gr) 시트(1823)로 구성될 수 있다. 다양한 실시예는 압착 지그(1910)를 사용하여 전자기 유도 패널(1810)과 방열 시트(1820)를 부착할 수 있다. 압착 지그(1910)는 전자기 유도 패널(1810)과 방열 시트(1820)의 전체 면적에 대하여 동일한 압력을 제공하기 위해, 일부분이 돌출된 돌출 구조(1950)로 형성될 수 있다. 상기 돌출 구조(1950)는 방열 시트(1810)의 제2 개구부(1860)의 크기를 기반으로 형성될 수 있다. 다양한 실시예는 돌출 구조(1950)로 형성된 압착 지그(1910)를 사용하여 전자기 유도 패널(1810)과 방열 시트(1820)에 동일한 압력을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자장치는 투명 커버(도 6의 투명 커버(630)); 상기 투명 커버의 아래에 위치한 디스플레이 모듈(도 6의 디스플레이 모듈(610)), 상기 디스플레이 모듈은 픽셀들이 형성된 디스플레이 레이어와 상기 디스플레이 레이어의 아래에 형성된 하나 이상의 추가 레이어들을 포함하고, 상기 하나 이상의 레이어들 중 적어도 하나의 레이어의 적어도 일부 영역에 개구부가 형성되고; 상기 디스플레이 모듈의 아래에 상기 개구부와 접하는 생체 센서 모듈(도 6의 생체 센서(623))이 배치된 제1 인쇄 회로 기판(도 7a의 제1 연성 인쇄회로기판(715)); 및 상기 제1 인쇄 회로 기판 및 상기 디스플레이 모듈과 전기적으로 연결된 제2 인쇄 회로 기판(도 7a의 제2 연성 인쇄회로기판(713))을 포함하고, 상기 제2 인쇄 회로 기판에는 상기 디스플레이 모듈의 아래의 상기 생체 센서 모듈의 주변 영역에 압력 센서 모듈(도 6의 압력 센서(621))이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 인쇄 회로 기판(도 7a의 제2 연성 인쇄회로기판(713))은 상기 제1 인쇄 회로 기판(도 7a의 제1 연성 인쇄회로기판(715))의 적어도 한 측면과 접하여 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판은, 상기 제 1 인쇄 회로 기판의 일부 영역과 연결된 연성 인쇄 회로 기판을 포함하고, 상기 연성 인쇄 회로 기판은, 상기 제 2 인쇄 회로 기판의 상기 압력 센서 모듈이 배치된 면의 반대면과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 인쇄 회로 기판 아래에 상기 제 1 인쇄 회로 기판과 제 1 간격(도 7a의 이격 거리 b)으로 이격된 제 1 영역 및 상기 제 2 인쇄 회로 기판 아래에 상기 상기 제 2 인쇄 회로 기판과 제 2 간격(도 7a의 이격 거리 a)으로 이격된 제 2 영역을 포함하고, 상기 디스플레이 모듈이 안착되는 브라켓을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 간격(도 7a의 이격 거리 b)이 상기 제2 간격(도 7a의 이격 거리 a)보다 크게 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 레이어는 엠보 레이어, 상기 엠보 레이어의 아래에 배치된 방열 레이어(도 6의 방열 시트(619))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 레이어는 상기 엠보 레이어와 상기 방열 레이어의 사이에 형성된 전자기 유도 패널 레이어(도 6의 전자기 유도 패널(617))를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 엠보 레이어 및 상기 전자기 유도 패널 레이어의 상기 적어도 일부 영역에 제 1 크기의 개구부가 형성되고, 상기 방열 레이어의 상기 적어도 일부 영역에 제 2 크기의 개구부가 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 크기의 개구부는 상기 생체 센서 모듈의 센싱 영역의 크기에 적어도 기반하여 형성되고, 상기 제 2 크기의 개구부는 상기 생체 센서 모듈의 크기에 적어도 기반하여 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 압력 센서 모듈은 제1 전극(도 12의 제1 전극(1201)), 제2 전극(도 12의 제2 전극(1203))과 쉴드 전극(도 12의 쉴드 전극(1204))으로 구성되고, 상기 쉴드 전극은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 기반으로 생성되는 간섭 신호를 차단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 투명 커버(도 6의 투명 커버(630)); 상기 투명 커버의 아래에 배치된 디스플레이 모듈(도 6의 디스플레이 모듈(610)), 상기 디스플레이 모듈은 복수의 레이어들로 구성되고, 상기 복수의 레이어들 중 적어도 하나의 레이어의 적어도 일부 영역에 개구부가 형성되고; 상기 디스플레이 모듈의 아래에 상기 개구부와 접하여 배치된 생체 센서 모듈(도 6의 생체 센서(623)); 및 상기 디스플레이 모듈의 아래 및 상기 생체 센서 모듈의 주변 영역에 배치된 압력 센서 모듈(도 6의 압력 센서(621))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 생체 센서 모듈 아래에 상기 생체 센서 모듈과 제 1 간격으로 이격된 제 1 영역, 및 상기 압력 센서 모듈 아래에 상기 압력 센서 모듈과 제 2 간격으로 이격된 제 2 영역을 포함하고, 상기 디스플레이 모듈이 안착되는 브라켓을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 간격이 상기 제 2 간격보다 크게 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 레이어는 엠보 레이어, 상기 엠보 레이어의 아래에 배치된 방열 레이어를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 레이어는 상기 엠보 레이어와 상기 방열 레이어의 사이에 형성된 전자기 유도 패널 레이어를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 엠보 레이어 및 상기 전자기 유도 패널 레이어의 상기 적어도 일부 영역에 제 1 크기의 개구부가 형성되고, 상기 방열 레이어의 상기 적어도 일부 영역에 제 2 크기의 개구부가 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 생체 센서 모듈은 생체 센서와 상기 생체 센서를 수용하는 하우징를 포함하고, 상기 센서는 상기 개구부 안에 배치되고, 상기 하우징의 적어도 일부는 상기 디스플레이 모듈 아래의 상기 개구부의 주변 영역에 접하여 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 생체 센서 모듈이 배치된 제 1 인쇄 회로 기판 및 상기 압력 센서 모듈이 배치된 제 2 인쇄 회로 기판을 포함하고, 상기 제 2 인쇄 회로 기판은 상기 디스플레이 모듈 및 상기 제 1 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 생체 센서 모듈은 투명 접착 부재를 이용하여, 상기 디스플레이 모듈 아래의 상기 개구부에 접할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 압력 센서 모듈은 제1 전극, 제2 전극과 쉴드 전극으로 구성되고, 상기 쉴드 전극은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 기반으로 생성되는 간섭 신호를 차단할 수 있다.
100 : 전자장치 110 : 디스플레이 모듈
120 : 지문 감지 영역 201 : 횡단면
203 : 종단면 210, 630 : 투명 커버
220, 613 : 터치스크린 패널
230, 615 : 지지 부재 240, 617 : 전자기 유도 패널
250, 619 : 방열 시트 620 : 센서부
621 : 압력 센서 623 : 생체 센서

Claims (20)

  1. 투명 커버;
    상기 투명 커버의 아래에 위치한 디스플레이 모듈, 상기 디스플레이 모듈은 픽셀들이 형성된 디스플레이 레이어와 상기 디스플레이 레이어의 아래에 형성된 하나 이상의 추가(additional) 레이어들을 포함하고, 상기 하나 이상의 추가 레이어들 중 적어도 하나의 레이어의 적어도 일부 영역에 개구부가 형성되고;
    상기 디스플레이 모듈의 아래에 상기 개구부와 접하는 생체 센서 모듈이 배치된 제 1 인쇄 회로 기판; 및
    상기 제 1 인쇄 회로 기판 및 상기 디스플레이 모듈과 전기적으로 연결된 제 2 인쇄 회로 기판을 포함하고, 상기 제 2 인쇄 회로 기판에는 상기 디스플레이 모듈의 아래의 상기 생체 센서 모듈의 주변 영역에 압력 센서 모듈이 배치된, 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 인쇄 회로 기판은 상기 제 1 인쇄 회로 기판의 적어도 한 측면과 접하여 배치된 전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 인쇄 회로 기판은, 상기 제 1 인쇄 회로 기판의 일부 영역과 연결된 연성 인쇄 회로 기판을 포함하고, 상기 연성 인쇄 회로 기판은, 상기 제 2 인쇄 회로 기판의 상기 압력 센서 모듈이 배치된 면의 반대면과 전기적으로 연결된 전자 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 인쇄 회로 기판 아래에 상기 제 1 인쇄 회로 기판과 제 1 간격으로 이격된 제 1 영역 및 상기 제 2 인쇄 회로 기판 아래에 상기 상기 제 2 인쇄 회로 기판과 제 2 간격으로 이격된 제 2 영역을 포함하고, 상기 디스플레이 모듈이 안착되는 브라켓을 더 포함하는 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 간격이 상기 제 2 간격보다 크게 형성된 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레이어는 엠보 레이어, 상기 엠보 레이어의 아래에 배치된 방열 레이어를 포함하는 전자 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레이어는 상기 엠보 레이어와 상기 방열 레이어의 사이에 형성된 전자기 유도 패널 레이어를 더 포함하는 전자 장치.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 엠보 레이어 및 상기 전자기 유도 패널 레이어의 상기 적어도 일부 영역에 제 1 크기의 개구부가 형성되고, 상기 방열 레이어의 상기 적어도 일부 영역에 제 2 크기의 개구부가 형성된 전자 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제 1 크기의 개구부는 상기 생체 센서 모듈의 센싱 영역의 크기에 적어도 기반하여 형성되고, 상기 제 2 크기의 개구부는 상기 생체 센서 모듈의 크기에 적어도 기반하여 형성된 전자 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 압력 센서 모듈은 제1 전극, 제2 전극과 쉴드 전극으로 구성되고, 상기 쉴드 전극은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 기반으로 생성되는 간섭 신호를 차단하는 전자장치.
  11. 투명 커버;
    상기 투명 커버의 아래에 배치된 디스플레이 모듈, 상기 디스플레이 모듈은 복수의 레이어들로 구성되고, 상기 복수의 레이어들 중 적어도 하나의 레이어의 적어도 일부 영역에 개구부가 형성되고;
    상기 디스플레이 모듈의 아래에 상기 개구부와 접하여 배치된 생체 센서 모듈; 및
    상기 디스플레이 모듈의 아래 및 상기 생체 센서 모듈의 주변 영역에 배치된 압력 센서 모듈을 포함하는 전자 장치.
  12. 제 1 항에 있어서, 상기 생체 센서 모듈 아래에 상기 생체 센서 모듈과 제 1 간격으로 이격된 제 1 영역, 및 상기 압력 센서 모듈 아래에 상기 압력 센서 모듈과 제 2 간격으로 이격된 제 2 영역을 포함하고, 상기 디스플레이 모듈이 안착되는 브라켓을 더 포함하는 전자 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 제 1 간격이 상기 제 2 간격보다 크게 형성된 전자 장치.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레이어는 엠보 레이어, 상기 엠보 레이어의 아래에 배치된 방열 레이어를 포함하는 전자 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 레이어는 상기 엠보 레이어와 상기 방열 레이어의 사이에 형성된 전자기 유도 패널 레이어를 더 포함하는 전자 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 엠보 레이어 및 상기 전자기 유도 패널 레이어의 상기 적어도 일부 영역에 제 1 크기의 개구부가 형성되고, 상기 방열 레이어의 상기 적어도 일부 영역에 제 2 크기의 개구부가 형성된 전자 장치.
  17. 제 11 항에 있어서, 상기 생체 센서 모듈은 생체 센서와 상기 생체 센서를 수용하는 하우징를 포함하고, 상기 센서는 상기 개구부 안에 배치되고, 상기 하우징의 적어도 일부는 상기 디스플레이 모듈 아래의 상기 개구부의 주변 영역에 접하여 배치된 전자 장치.
  18. 제 11 항에 있어서, 상기 생체 센서 모듈이 배치된 제 1 인쇄 회로 기판 및 상기 압력 센서 모듈이 배치된 제 2 인쇄 회로 기판을 포함하고, 상기 제 2 인쇄 회로 기판은 상기 디스플레이 모듈 및 상기 제 1 인쇄 회로 기판과 전기적으로 연결된 전자 장치.
  19. 제 11 항에 있어서, 상기 생체 센서 모듈은 투명 접착 부재를 이용하여, 상기 디스플레이 모듈 아래의 상기 개구부에 접하는 전자 장치.
  20. 제 11 항에 있어서, 상기 압력 센서 모듈은 제1 전극, 제2 전극과 쉴드 전극으로 구성되고, 상기 쉴드 전극은 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 기반으로 생성되는 간섭 신호를 차단하는 전자장치.
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