KR20180130151A - 함몰 영역이 형성된 레이어에 실장된 모듈을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러싼 측면 부재를 포함하는 하우징; 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이의 상기 하우징 내부에 배치된 터치스크린 디스플레이; 상기 터치스크린 디스플레이의 제1 영역 및 상기 제2 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제1 플레이트를 향하여 배치된 지문 센서; 도전 패턴을 포함하는 레이어를 포함하는 디지타이저; 상기 하우징 내부에 배치된 무선 통신 회로; 및 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 터치스크린 디스플레이, 상기 지문 센서, 상기 디지타이저, 및 상기 무선 통신 회로에 기능적으로 연결되는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 레이어는, 상기 제1 플레이트 위에서 바라볼 때 상기 제1 영역을 둘러싸는, 상기 터치스크린 디스플레이의 제2 영역 및 상기 제2 플레이트 사이에 위치하는 제1 부분, 및 상기 제1 부분으로부터 연속적으로 연장하는 제2 부분을 포함할 수 있다. 상기 제2 부분은, 상기 지문 센서가 상기 제2 부분 및 상기 터치 스크린 디스플레이 사이에 배치되도록 위치하고, 상기 제2 부분은 상기 제1 부분보다 상기 제2 플레이트에 더 가까울 수 있다.

Description

함몰 영역이 형성된 레이어에 실장된 모듈을 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE COMPRISING A MODULE MOUNTED ON SUNKEN AREA OF LAYER}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은 함몰 영역이 형성된 레이어에 실장된 모듈을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
퍼스널 컴퓨터(personal computer)의 보급에 뒤이어, 최근에는 스마트폰(smartphone), 웨어러블(wearable) 기기 등 디스플레이를 구비한 휴대용 전자 장치가 광범위하게 보급되고 있다. 상기 휴대용 전자 장치의 디스플레이는 터치 패널을 구비한 이른바 터치스크린 디스플레이로 구현될 수 있다. 상기 터치스크린 디스플레이는 시각적 표시 수단으로의 역할에 더하여 사용자로부터의 조작을 받아 들일 수 있는 입력 수단으로서의 역할도 함께 수행할 수 있다.
상기 휴대용 전자 장치(예: 스마트폰)에 탑재된 터치스크린 디스플레이의 크기는 사용자들의 요구에 따라 3인치대에서 5인치 이상으로 대형화되는 경향이 있다. 상기 터치스크린 디스플레이의 대형화 경향에 따라서, 상기 전자 장치 전면의 상당 영역은 터치스크린 디스플레이가 점유할 수 있다.
터치스크린 디스플레이가 전자 장치 전면의 상당 영역을 점유하는 경우, 전면에 배치되도록 의도된 하드웨어 모듈은 상기 터치스크린 디스플레이의 배면에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 하드웨어 모듈 및/또는 터치스크린 디스플레이에 포함된 각종 레이어는 배치 구조에 따라서 직간접적으로 상호 영향을 줄 수 있다.
예컨대, 전자 펜 센서 (예: 디지타이저)를 포함한 터치스크린 디스플레이 밑에(below) 지문 센서를 배치하고, 상기 전자 펜 센서 중에서 상기 지문 센서에 해당하는 영역을 제거하는 경우, 상기 제거된 영역에서의 전자 펜 인식 성능은 열화될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은, 실질적으로 전자 장치의 전면이 터치스크린 디스플레이로 구성되는 경우, 상기 터치스크린 디스플레이 밑에 배치된 지정된 레이어(layer)의 함몰 영역(sunken area) 또는 요부(凹部, recessed portion) 상에 하드웨어 모듈(예: 생체 센서 등)을 실장하기 위한 구조 및 이를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러싼 측면 부재를 포함하는 하우징, 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이의 상기 하우징 내부에 배치된 터치스크린 디스플레이, 상기 터치스크린 디스플레이의 제1 영역 및 상기 제2 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제1 플레이트를 향하여 배치된 지문 센서, 도전 패턴을 포함하는 레이어를 포함하는 전자 펜 센서 (예: 디지타이저), 상기 하우징 내부에 배치된 무선 통신 회로, 및 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 터치스크린 디스플레이, 상기 지문 센서, 상기 디지타이저, 및 상기 무선 통신 회로에 기능적으로(operatively) 연결되는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 레이어는, 상기 제1 플레이트 위에서 바라볼 때 상기 제1 영역을 둘러싸는, 상기 터치스크린 디스플레이의 제2 영역 및 상기 제2 플레이트 사이에 위치하는 제1 부분(portion), 및 상기 제1 부분으로부터 연속적으로 연장하는 제2 부분을 포함할 수 있다. 상기 제2 부분은, 상기 지문 센서가 상기 제2 부분 및 상기 터치 스크린 디스플레이 사이에 배치되도록 위치할 수 있다. 상기 제2 부분은 상기 제1 부분보다 상기 제2 플레이트에 더 가까울 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러싼 측면 부재를 포함하는 하우징, 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이의 상기 하우징 내부에 배치된 터치스크린 디스플레이, 상기 터치스크린 디스플레이의 제1 영역 및 상기 제2 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제1 플레이트를 향하여 배치된 지문 센서, 도전 패턴을 포함하는 레이어를 포함하는 FPCB(flexible printed circuit board), 상기 하우징 내부에 배치된 무선 통신 회로, 및 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 터치스크린 디스플레이, 상기 지문 센서, 상기 FPCB, 및 상기 무선 통신 회로에 기능적으로(operatively) 연결되는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 레이어는, 상기 터치스크린 디스플레이의 제2 영역과 상기 제2 플레이트 사이에 위치하는 제1 부분(portion), 및 상기 제1 부분으로부터 연속적으로 연장하는 제2 부분을 포함할 수 있다. 상기 제2 영역은 상기 제1 플레이트 위에서 볼 때 상기 제1 영역을 둘러쌀 수 있다. 상기 제2 부분은, 상기 지문 센서가 상기 제2 부분 및 상기 터치 스크린 디스플레이 사이에 배치되도록 위치할 수 있다. 상기 제2 부분은 상기 제1 부분보다 상기 제2 플레이트에 더 가까울 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 면에 복수의 화소를 포함하는 디스플레이 패널, 하드웨어 모듈, 및 상기 제1 면의 반대면인 상기 디스플레이 패널의 제2 면과 대향하도록 배치된 레이어를 포함할 수 있다. 상기 하드웨어 모듈은 상기 레이어에 형성된 함몰 영역의 내부에 배치될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치에 포함된 지정된 레이어의 함몰 영역 상에 하드웨어 모듈(예: 생체 센서 등)이 실장되므로, 상기 레이어에 할당된 기능 및 상기 하드웨어가 정상적으로 동작할 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도 이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치를 나타낸다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 4는 일 실시 예에 따른 레이어를 나타낸다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하드웨어 모듈의 배치 구조를 나타낸다.
도 5b는 일 실시 예에 따른 함몰 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 함몰 영역을 나타낸다.
도 7은 일 실시 예에 따른 주름 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 에어 홀을 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 내지 도 9c는 다양한 실시 예에 따른 에어 홀 및 에어 패스(air path)를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 또 다른 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하드웨어 모듈의 배치 구조를 나타낸다.
도 11a 및 도 11b는 일 실시 예에 따른 하드웨어 모듈 실장 구조가 적용된 전자 장치의 예시들을 나타낸다.
도 12는 다양한 실시 예에 따른 도전 패턴을 나타낸다.
도 13a 및 도 13b는 다양한 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하드웨어 모듈의 배치 구조를 나타낸다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치(예: PDA(personal digital assistant), 태블릿 PC(tablet PC), 랩탑 PC(, 데스크톱 PC, 워크스테이션, 또는 서버), 휴대용 멀티미디어 장치(예: 전자 책 리더기 또는 MP3 플레이어), 휴대용 의료 기기(예: 심박, 혈당, 혈압, 또는 체온 측정기), 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리 형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용 형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착 형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식 형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오 장치, 오디오 액세서리 장치(예: 스피커, 헤드폰, 또는 헤드 셋), 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토메이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 게임 콘솔, 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder)(예: 차량/선박/비행기 용 블랙박스(black box)), 자동차 인포테인먼트 장치(예: 차량용 헤드-업 디스플레이), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), ATM(automated teller machine), POS(point of sales) 기기, 계측 기기(예: 수도, 전기, 또는 가스 계측 기기), 또는 사물 인터넷 장치(예: 전구, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도 조절기, 또는 가로등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 또한, 예를 들면, 개인의 생체 정보(예: 심박 또는 혈당)의 측정 기능이 구비된 스마트폰의 경우처럼, 복수의 장치들의 기능들을 복합적으로 제공할 수 있다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도 이다.
도 1을 참조하여, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 근거리 무선 통신(198)을 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 네트워크(199)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)을 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150)(예: 마이크 또는 마우스), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 및 배터리(189), 통신 모듈(190), 및 가입자 식별 모듈(196)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)는 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(110)는, 구성요소들(120-190)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 신호(예: 제어 메시지 또는 데이터)를 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(120)는, 중앙처리장치(central processing unit, CPU), 어플리케이션 프로세서(application processor, AP), GPU(graphics processing unit), 카메라의 ISP(image signal processor), 또는 CP(communication processor) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 SoC(system on chip) 또는 SiP(system in package)로 구현될 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 다른 구성요소들(예: 통신 모듈(190)) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드 하여 처리하고, 결과 데이터를 비 휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다.
메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비 휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리(132)는, 예를 들면, RAM(random access memory)(예: DRAM, SRAM, 또는 SDRAM)로 구성될 수 있다. 비 휘발성 메모리(134)는, 예를 들면, PROM(programmable read-only memory), OTPROM(one time PROM), EPROM(erasable PROM), EEPROM(electrically EPROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, HDD(hard disk drive), 또는 SSD(solid state drive)로 구성될 수 있다. 또한, 비 휘발성 메모리(134)는, 전자 장치(101)와의 연결 형태에 따라, 그 안에 배치된 내장 메모리(136), 또는 필요 시에만 연결하여 사용 가능한 스탠드-얼론(stand-alone) 형태의 외장 메모리(138)로 구성될 수 있다. 외장 메모리(138)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 스틱을 포함할 수 있다. 외장 메모리(138)는 유선(예: 케이블 또는 USB(universal serial bus)) 또는 무선(예: Bluetooth)을 통하여 전자 장치(101)와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 소프트웨어 구성요소, 예를 들어, 프로그램(140)에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 라이브러리(143), 어플리케이션 프레임워크(145), 또는 어플리케이션 프로그램(interchangeably "어플리케이션")(147)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 키보드는 물리적인 키보드로 연결되거나, 표시 장치(160)를 통해 가상 키보드로 표시될 수 있다.
표시 장치(160)는, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 디스플레이는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 마이크로 전자기계 시스템(MEMS) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이는, 일 실시 예에 따르면, 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 디스플레이는 사용자의 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링(hovering) 입력을 감지할 수 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(interchangeably "force sensor")를 포함할 수 있다. 상기 터치 회로 또는 압력 센서는 디스플레이와 일체형으로 구현되거나, 또는 디스플레이와는 별도의 하나 이상의 센서들로 구현될 수 있다. 홀로그램 장치는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(101)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.
오디오 모듈(170)은, 예를 들면, 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)(예: 마이크)를 통해 소리를 획득하거나, 또는 전자 장치(101)에 포함된 출력 장치(미 도시)(예: 스피커 또는 리시버), 또는 전자 장치(101)와 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)(예: 무선 스피커 또는 무선 헤드폰) 또는 전자 장치(106)(예: 유선 스피커 또는 유선 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은, 예를 들면, 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 고도, 습도, 또는 밝기)를 계측 또는 감지하여, 그 계측 또는 감지된 상태 정보에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러(color) 센서(예: RGB(red, green, blue) 센서), IR(infrared) 센서, 생체 센서(예: 홍채 센서, 지문 센서, 또는 HRM(heartbeat rate monitoring) 센서, 후각(electronic nose) 센서, EMG(electromyography) 센서, EEG(Electroencephalogram) 센서, ECG(Electrocardiogram) 센서), 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서, 또는 UV(ultra violet) 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(176)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)는 프로세서(120) 또는 프로세서(120)와는 별도의 프로세서(예: 센서 허브)를 이용하여, 센서 모듈(176)을 제어할 수 있다. 별도의 프로세서(예: 센서 허브)를 이용하는 경우에, 전자 장치(101)는 프로세서(120)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 프로세서(120)를 깨우지 않고 별도의 프로세서의 작동에 의하여 센서 모듈(176)의 동작 또는 상태의 적어도 일부를 제어할 수 있다.
인터페이스(177)는, 일 실시 예에 따르면, HDMI(high definition multimedia interface), USB, 광 인터페이스(optical interface), RS-232(recommended standard 232), D-sub(D-subminiature), MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 연결 단자(178)는 전자 장치(101)와 전자 장치(106)를 물리적으로 연결시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 예를 들면, 햅틱 모듈(179)은 사용자에게 촉각 또는 운동 감각과 관련된 자극을 제공할 수 있다. 햅틱 모듈(179)은 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 카메라 모듈(180)는, 일 실시 예에 따르면, 하나 이상의 렌즈(예: 광각 렌즈 및 망원 렌즈, 또는 전면 렌즈 및 후면 렌즈), 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시(예: 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp) 등)를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)의 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(189)는, 예를 들면, 1차 전지, 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함하여 외부 전원에 의해 재충전되어, 상기 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다.
통신 모듈(190)은, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제1 외부 전자 장치(102), 제2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 통신 채널 수립 및 수립된 통신 채널을 통한 유선 또는 무선 통신의 수행을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192) 또는 유선 통신 모듈(194)을포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제1 네트워크(198)(예: Bluetooth 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 장치와 통신할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은, 예를 들면, 셀룰러 통신, 근거리 무선 통신, 또는 GNSS 통신을 지원할 수 있다. 셀룰러 통신은, 예를 들면, LTE(long-term evolution), 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)을 포함할 수 있다. 근거리 무선 통신은, 예를 들면, Wi-Fi(wireless fidelity), Wi-Fi Direct, Li-Fi(light fidelity), Bluetooth, BLE(Bluetooth low energy), Zigbee, NFC(near field communication), MST(magnetic secure transmission), RF(radio frequency), 또는 BAN(body area network)을 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 system)을 포함할 수 있다. 본 문서에서 "GPS"는 "GNSS"와 상호 호환적으로 사용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 무선 통신 모듈(192)은, 셀룰러 통신을 지원하는 경우, 예를 들면, 가입자 식별 모듈(196)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 프로세서(120)(예: AP)와 별개인 CP를 포함할 수 있다. 이런 경우, CP는, 예를 들면, 프로세서(120)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 프로세서(120)를 대신하여, 또는 프로세서(120)가 액티브 상태에 있는 동안 프로세서(120)과 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들(110-196) 중 적어도 하나의 구성 요소와 관련된 기능들의 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS 통신 모듈 중 해당하는 통신 방식만을 지원하는 복수의 통신 모듈들로 구성될 수 있다.
유선 통신 모듈(194)은, 예를 들면, LAN(local area network), 전력선 통신 또는 POTS(plain old telephone service)를 포함할 수 있다.
제1 네트워크(198)는, 예를 들어, 전자 장치(101)와 제1 외부 전자 장치(102)간의 무선으로 직접 연결을 통해 명령 또는 데이터를 송신 또는 수신 할 수 있는 Wi-Fi 다이렉트 또는 Bluetooth를 포함할 수 있다. 제2 네트워크(199)는, 예를 들어, 전자 장치(101)와 제2 외부 전자 장치(104)간의 명령 또는 데이터를 송신 또는 수신할 수 있는 텔레커뮤니케이션 네트워크(예: LAN(local area network)나 WAN(wide area network)와 같은 컴퓨터 네트워크, 인터넷(internet), 또는 텔레폰(telephone) 네트워크)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 명령 또는 상기 데이터는 제2 네트워크에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 제2 외부 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 제1 및 제2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(108)에서 실행될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(108))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(108))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)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 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 하우징의 제1 면(예: 전면)의 적어도 일부를 통해 노출되는 터치스크린 디스플레이(210)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(201)는 도시되지 않은 다양한 하드웨어 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 터치스크린 디스플레이(210)의 배면에는 전자 펜(202)(예: 스타일러스 등)으로부터의 입력을 수신할 수 있는 전자 펜 센서(예: 디지타이저), 및 사용자의 지문을 검출할 수 있는 지문 센서가 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 펜 센서는 상기 터치스크린 디스플레이(210)에 포함될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 터치스크린 디스플레이(210)의 지정된 영역(211)를 통해, 지정된 값 이상의 압력을 가진 터치(이하 포스 터치)를 감지할 수 있다. 예를 들어, 지정된 영역(211) 중 적어도 일부 영역의 배면에는 상기 포스 터치의 압력값을 검출하기 위한 압력 센서가 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는, 포스 터치가 상기 지정된 영역(211) 이외의 영역에 이루어지는 경우에도, 상기 압력 센서로 전달되는 압력을 연산하여 상기 지정된 영역(211) 이외의 영역에서 이루어진 포스 터치의 압력값을 검출할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 상기 터치스크린 디스플레이(210)의 지문 인식 영역(212)를 통해, 사용자의 지문을 검출할 수 있다. 예를 들어, 상기 터치스크린 디스플레이(210) 중 지문 인식 영역(212)의 배면에는 상기 지문을 검출하기 위한 지문 센서가 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 압력 센서 및/또는 상기 지문 센서가 터치스크린 디스플레이(210)의 배면에 배치되어도, 전자 펜 센서에서 전자 펜(202)으로부터의 입력을 정확하게 수신할 수 있는 하드웨어 모듈 배치 구조를 제공할 수 있다.
도 2에서, 전자 장치(201)는 일 예시로서 상기 설명된 예에 제한되지 않는다. 예컨대, 터치스크린 디스플레이(210)의 배면에는 리시버, 카메라 모듈, 홍채 센서, 또는 기타 생체 센서 등이 배치될 수도 있다. 또 다른 예로, 상기 전자 펜 센서는 FPCB(flexible printed circuit board)를 포함한 다양한 패널 혹은 레이어로 대체될 수도 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(301)(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201))는 커버 글래스(310), 디스플레이 장치(320), 전면 하드웨어 모듈(327), 지지 부재(330), 회로기판(340), 측면 부재(side member)(350), 배터리(360), 및/또는 후면 커버(back cover)(370)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(301)는 도 3에 도시된 일부 구성을 포함하지 않을 수도 있고, 도 3에 도시되지 않은 구성을 추가로 포함할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 커버 글래스(310)(제1 플레이트)는 디스플레이 장치(320)에 의해 생성된 빛을 투과시킬 수 있다. 또 다른 예로, 사용자는 상기 커버 글래스(310) 상에서 신체의 일부(예: 손가락)를 접촉함으로써 터치 입력(전자 펜을 이용한 접촉을 포함함)을 전자 장치(301)에 제공할 수 있다. 상기 커버 글래스(310)는, 예컨대, 강화 유리, 강화 플라스틱, 또는 구부러질 수 있는(flexible) 고분자 소재 등으로 형성되어, 디스플레이 장치(320) 및 상기 전자 장치(301)에 포함된 구성을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 커버 글래스(310)는 글래스 윈도우(glass window)로도 참조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이 장치(320)는 커버 글래스(310)(제1 플레이트)와 후면 커버(370)(제2 플레이트) 사이의 공간 내부에 배치될 수 있다. 상기 디스플레이 장치(320)는, 예컨대, 상기 커버 글래스(310) 밑에 배치 또는 결합되어, 상기 커버 글래스(310)의 적어도 일부를 통해 노출될 수 있다. 상기 디스플레이 장치(320)는 콘텐트(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 위젯, 또는 심볼 등)를 출력하거나, 사용자로부터 입력(예: 터치 입력 또는 전자 펜 입력)을 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 디스플레이 장치(320)는 디스플레이 패널, 터치 센서, 및/또는 전자 펜 센서를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 패널은, 예를 들어, 액정 디스플레이(LCD) 패널, 발광 다이오드(LED) 디스플레이 패널, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 패널, 마이크로 전자기계 시스템(MEMS) 디스플레이 패널, 또는 전자 종이 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 상기 터치 센서는, 정전식 터치 패널, 감압식 터치 패널, 저항식 터치 패널, 적외선 방식 터치 패널, 또는 초음파 방식 터치 패널을 포함할 수 있다. 상기 터치 패널은 디스플레이 패널 사이에 삽입되거나(애드 온(add-on) 터치 패널), 디스플레이 패널 위에 직접 형성되거나(온-셀(on-cell) 터치 패널), 또는 디스플레이 패널 내부에 포함될 수 있다(인-셀(in-cell) 터치 패널). 상기 전자 펜 센서(예: 디지타이저)는 전자 펜(예: 도 2의 202)으로부터의 접촉, 제스처, 또는 호버링 등을 검출할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 디스플레이 장치(320)는 평탄 영역(planar area)(321) 및 상기 평단 영역(321)의 일 측(예: 상측(upper side), 하측(lower side), 좌측(left side), 우측(right side))으로부터 확장되는 벤딩 영역(bending area)(322)을 포함할 수 있다. 상기 평탄 영역(321)에는 디스플레이 패널의 화소들(pixels)(예: OLED 등), 터치 센서의 도전 패턴, 및/또는 전자 펜 센서의 도전 패턴 등이 배치될 수 있다. 상기 벤딩 영역(322)은 상기 디스플레이 장치(320)의 배면에 위치하는 FPCB(325)와 다양한 도전 패턴(배선)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 벤딩 영역(322)의 일부는, 평탄 영역(321)의 배면을 향하여 접힐 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 FPCB(325)의 배선은 지지 부재(330)의 측면을 지나, 지정된 커넥터를 통하여 회로 기판(340) (예: 메인 회로 기판(340m))과 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 벤딩 영역(322)에는, 평탄 영역(321)과 유사하게, 다양한 정보를 표시하기 위한 화소들이 배치될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 전면 하드웨어 모듈(327)은, 지문 센서, 카메라 모듈, 근접 센서, 홍채 센서, 또는 리시버, 등 전자 장치(301)의 전면을 향해 배치된 다양한 구성을 포함할 수 있다. 상기 전면 하드웨어 모듈(327)은 디스플레이 장치(320) 밑에 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 전면 하드웨어 모듈(327)은 디스플레이 장치(320)의 지정된 영역 및 후면 커버(370)(예: 제2 플레이트) 사이에 배치되고, 커버 글래스(310)(예: 제1 플레이트)를 향하여 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 지지 부재(예: 브래킷)(330)는 금속 재질, 또는 폴리머 재질로 형성될 수 있다. 지지 부재(330)는, 예를 들어, 디스플레이 장치(320)와 회로기판(340) 사이에 배치될 수 있다. 상기 지지 부재(330)는 상기 디스플레이 장치(320) 및 상기 회로기판(340)과 결합되어 이들을 물리적으로 지지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 지지 부재(330)에는 경년 변화에 따른 배터리(360)의 부풀어오름을 감안한 스웰링 갭(swelling gap)이 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 회로기판(340)은, 예를 들어, 메인(main) 회로기판(340m), 또는 서브(sub) 회로기판(340s)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 메인 회로기판(340m)과 상기 서브 회로기판(340s)은 지지 부재(330) 밑에(below) 배치되고(disposed), 이들은 지정된 커넥터 또는 지정된 배선을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 회로기판들(340m, 340s)은, 예를 들어, 경성 인쇄 회로기판(rigid PCB; rigid printed circuit board) 및/또는 FPCB로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 회로기판들(340m, 340s)에는 전자 장치(301)의 각종 전자 부품, 소자, 인쇄회로 등(예: 프로세서, 메모리, 통신 모듈(예: 무선 통신 회로) 등)이 배치(mount) 또는 배치(arrange)될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 회로기판(340m, 450s)은 메인보드, PBA(printed board assembly)또는, 단순히 PCB로 참조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 측면 부재(350)는 회로기판(340)과 후면 커버(370) 사이에 배치되어, 상기 전자 장치(301)의 구성들을 수납할 수 있다. 측면 부재(350)는, 예를 들어, 전자 장치(301)의 지지 부재(330) 또는 후면 커버(370)와 결합할 수 있다. 측면 부재(350)는 커버 글래스(310)(제1 플레이트)와 후면 커버(370)(제2 플레이트) 사이의 공간을 둘러쌀 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 측면 부재(350)의 일부분에는 상기 측면 부재(350)의 내측으로 길게 연장된 홀(351)이 형성될 수 있다. 상기 홀은 예를 들어, 전자 펜(스타일러스 펜)(302)을 수납할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 배터리(360)는 화학 에너지와 전기 에너지를 양 방향으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 배터리(360)는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하여, 상기 전기 에너지를 디스플레이 장치(320) 및 회로기판(340)에 탑재된 다양한 구성 또는 모듈에 공급할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 배터리(360)는 외부로부터 공급받은 전기 에너지를 화학 에너지로 변환하여 저장할 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 회로기판(340)에는 배터리(360)의 충방전을 관리하기 위한 전력 관리 모듈이 포함될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 후면 커버(370)(예: 제2 플레이트)는 전자 장치(301)의 후면에 결합될 수 있다. 상기 후면 커버(370)는, 강화유리, 플라스틱 사출물, 및/또는 금속 등으로 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 후면 커버(370)는 상기 측면 부재(350)와 일체로 구현되거나, 또는 사용자에 의해 착탈 가능(detachable)하도록 구현될 수도 있다. 상기 하우징(350)은 후면 케이스(rear case), 또는 리어 플레이트(rear plate) 등으로도 참조될 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 레이어를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 레이어(400)는 전자 장치(예: 도 3의 301)의 내부에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어(400)는, 디스플레이 패널의 복수의 화소가 배치된 면(제1 면)의 반대면(제2 면)과 대향하도록 (마주보도록) 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 레이어(400)는 도 3에 도시된 디스플레이 장치(320) 밑에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 레이어(400)는 지정된 도전 패턴이 형성된 FPCB를 포함할 수 있다. 일 예를 들어, 상기 레이어(400)는, 이에 제한되지 않으나, 서로 평행하게 연장된 제1 복수의 도전 라인들, 및 상기 제1 복수의 도전 라인들에 수직하게 연장되는 제2 복수의 도전 라인들을 포함한 도전 패턴이 구비된 전자 펜 센서를 구성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 레이어(400)의 일부 영역에는 함몰 영역(sunken area) 또는 요부(recessed portion)(405r)(에: 제1 부분)가 형성될 수 있다. 이에 따라서, 상기 함몰 영역(405r)은 레이어(400) 중 상기 함몰 영역 (405r)이 형성되지 않은 나머지 부분(제2 부분)보다 후면 커버에 가까울 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 함몰 영역(405r)(예: 제1 부분)과 상기 함몰 영역(405r)이 형성되지 않은 나머지 부분(제2 부분)에서 상기 레이어(400)의 도전 패턴은 연속적으로 연장될 수 있다.
상기 함몰 영역(405r)은, 예를 들어, 사각 뿔대(frustum of pyramid) 형상을 가질 수 있다. 상기 함몰 영역(405r)의 형상은 사각 뿔대에 제한되지 않는다. 함몰 영역(405r)은 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이 다양한 형상을 가질 수 있다. 상기 함몰 영역(405r)에는 지정된 하드웨어 모듈(예: 생체 센서, 카메라 모듈, 근접 센서 등)이 안착되어 실장될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 함몰 영역(405r)을 둘러싼 주변(periphery)에는 요철 구조(bumpy structure), 혹은 주름 구조(grooved structure or corrugated structure)(415)가 형성될 수 있다. 상기 주름 구조(415)에 대하여는 도 7에서 상술하기로 한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 함몰 영역(405r)의 적어도 하나의 내측 벽면에는 상기 내측 벽면을 관통하는 적어도 하나의 구멍(hole)(41h)이 형성될 수 있다. 또 다른 실시 예에 따르면, 상기 주름 구조(415)에는 적어도 하나의 레이어(400)를 두께 방향으로 관통하는 적어도 하나의 구멍(42h)이 형성될 수 있다. 상기 구멍들(41h, 42h)을 통해 공기가 통과할 수 있으므로, 상기 구멍들(41h, 42h)은 에어 홀(air hole)로 참조될 수 있다. 상기 에어 홀(air hole)에 대하여는 도 8에서 상술하기로 한다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하드웨어 모듈의 배치 구조를 나타낸다.
도 5a를 참조하면, 전자 장치(500)는 커버 글래스(510w), 측면 부재(510s), 후면 커버(510r), OCA(optically clear adhesive)(512, 522), 편광층(polarization layer)/터치 센서(520), FPCB(521), 디스플레이 패널(530), PI(polyimide) 필름(533), BPL(bending protect layer)(534), 디스플레이 구동 IC(537), 보호 필름(PF, protection film)(540, 575), C-패널(550), 전자 펜 센서(560), 차폐 시트(565), 접착층(570), 압력 센서(580-1, 580-2), 지문 센서(590), 또는 FPCB(595)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(500)(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201), 또는 도 3의 전자 장치(301))는 도 5a에 도시된 일부 구성을 포함하지 않을 수도 있고, 도 5a에 도시되지 않은 구성을 추가로 포함할 수도 있다. 예컨대, 도 5a에 도시된 구성들 중 인접한 구성들 도시하지 않은 접착 테이프에 의해 서로 부착될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 커버 글래스(510w)는 디스플레이 패널(530)에서 생성된 빛을 투과시킬 수 있다. 상기 커버 글래스(510w) 상에서 사용자는 신체의 일부(예: 손가락(5))를 접촉하여 터치 입력을 받을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 측면 부재(510s) 및 후면 커버(510r)는 커버 글래스(510w)와 결합되어 하우징을 구성할 수 있다. 상기 측면 부재(510s) 및 후면 커버(510r)는 예컨대 도 3에 도시된 측면 부재(350) 및 후면 커버(570)에 대응할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 편광층/터치 센서(520)는 OCA(512)에 의해 상기 커버 글래스(510w)와 부착될 수 있다. 편광층/터치 센서(520)에 포함된 편광층(또는, 편광 필름)은 실외와 같이 밝은 곳에서의 시인성을 개선하기 위해 외광(外光) 반사를 방지할 수 있다. 상기 편광층은, 예컨대, PET(poly ethylene terephthalate) 필름 또는 TAC(tri-acetyl cellulose) 필름을 포함할 수 있다. 상기 편광층/터치 센서(520)에 포함된 터치 센서는 상기 커버 글래스(510w) 상에서 이루어지는 터치를 검출할 수 잇다.
일 실시 예에 따르면, FPCB(521)는 상기 편광층/터치 센서(520)에 포함된 터치 센서에 스캔 신호를 공급하기 위한 배선 등이 포함될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 FPCB(521)는 상기 편광층/터치 센서(520)의 일측과 연결되어 상기 편광층/터치 센서(520)의 배면을 향하여 접힐 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이 패널(530)은, OCA(522)에 의해 상기 편광층/터치 센서(520)와 부착될 수 있다. 디스플레이 패널(530)은, 예를 들어, 스캔 라인(scan line) 및 데이터 라인(data line), 상기 스캔 라인 및 상기 데이터 라인으로부터 공급되는 신호들에 기반하여 빛을 생성하는 발광 소자(예: OLED), 상기 발광 소자가 배치되는 기판(예: 저온 폴리실리콘(LTPS: low temperature poly silicon) 기판), 또는 상기 발광 소자를 보호하기 위한 박막 봉지 필름(TFE: thin film encapsulation)을 포함할 수 있다. 상기 발광 소자는 화소(pixel)을 구성할 수 있다. 상기 화소는 디스플레이 패널(530)의 어느 한 면(예: 커버 글래스(510w)와 대향하는 면)에 다수(예: 수백만-수천만) 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이 패널(530)은 상기 편광층/터치 센서(520)에 포함된 터치 센서와 일체로 구현될 수 있다(인-셀(in-cell) 터치 패널). 예컨대, 상기 터치 센서와 일체로 구현된 디스플레이 패널(530)은 터치스크린 디스플레이로 참조될 수 있다. 디스플레이 패널(530)은 상기 터치 센서와 일체로 구현되는 경우 상기 FPCB(521)는 생략될 수 있으며, 상기 터치 센서에 연결되는 배선은 PI 필름(533)에 포함될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, PI 필름(533)은 디스플레이 패널(530)의 일부 구성으로 포함되거나 상기 디스플레이 패널(530)에 연결될 수 있다. 상기 PI 필름(533)은 디스플레이 패널(530)에 전력 및/또는 신호를 공급하기 위한 배선을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 PI 필름(533)은 디스플레이 패널(530)의 배면을 향하여 접힐 수 있다.
일 실시 예에 따르면, BPL(534)은 PI 필름(533)의 휘어진(bent) 영역에 부착될 수 있다. 상기 BPL(534)은 상기 휘어진 영역에서 PI 필름(533)의 깨짐을 방지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이 구동 IC(537)는 디스플레이 패널(530)의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 구동 IC(537)는 프로세서(호스트)로부터 영상 데이터를 수신하고, 상기 영상 데이터에 대응하는 신호를 설정된 프레임수로 디스플레이 패널(530)에 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 디스플레이 구동 IC(537)는 PI 필름(533)의 평탄 영역(735-2)의 일 면에 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 보호 필름(PF)(540, 575)은 디스플레이 패널(530) 및/또는 PI 필름(533)과 부착되어, 상기 디스플레이 패널(530) 및/또는 PI 필름(533)을 보호할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, C-패널(550)(혹은 백 패널(back panel))은 보호 필름(540) 밑에 형성 (혹은 배치)될 수 있다. 예를 들면, 상기 C-패널(550)은 디스플레이 패널(530)에서 생성된 빛 또는 외부로부터 입사하는 빛을 차단하기 위한 차광층(예: EMBO 층), 및/또는 외부로부터의 압력을 완화시키는 완충층(예: 스폰지 층) 등을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 C-패널(550) 중 지문 센서(590)에 대응하는 영역, 예컨대, 상기 지문 센서(590)의 상방(above)에는 개구(opening)가 형성될 수 있다. 상기 개구(opening)를 통해 사용자의 지문은 지문 센서(590)에 의해 인식될 수 있다. 일 예를 들면, 디스플레이 패널(530)에 의해 생성된 빛은 손가락(5)의 지문에서 반사되고, 상기 반사된 빛은 커버 글래스(510w), OCA(512), 편광층/터치 센서(520), OCA(522), 디스플레이 패널(530), 및 보호 필름(540)을 거쳐, 상기 개구(opening)를 통해 지문 센서(590)에 도달될 수 있다. 상기 지문 센서(590)는, 예를 들어, 디스플레이 패널(530)에 포함된 복수개의 픽셀들 중 적어도 하나의 픽셀을 광원으로 이용할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 펜 센서(560)(예: 디지타이저)은 전자기 유도에 기반하여 전자 펜(202)(예: 스타일러스 등)으로부터의 입력을 수신하기 위한 도전 패턴을 포함할 수 있다. 상기 도전 패턴은 FPCB 상에 형성될 수 있고, 상기 FPCB는 상기 전자 펜 센서(560)에 포함될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 차폐 시트(565)는 전자 펜 센서(560)의 배면에 부착될 수 있다. 상기 차폐 시트(565)는, 예를 들어, 구리(Cu)-그래파이트(graphite)를 포함한 금속 자기 파우더(metal magnetic powder)가 융착된 시트일 수 있다. 상기 차폐 시트(560)는, 상기 차폐 시트(565)의 상방 또는 하방로 전파되는 전자기파를 차단하거나, 다른 구성들에서 발생한 열을 확산시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 전자 펜 센서(560) 및 상기 차폐 시트(565)는 지정된 영역(예: 디스플레이 패널(530)의 제2 영역에 대응)에 함몰 영역(50)이 형성될 수 있다. 이에 따라서, 상기 함몰 영역(50)(제2 부분)은 전자 펜 센서(560) 중 상기 함몰 영역(50)이 형성되지 않은 나머지 부분(제1 부분)보다 후면 커버(510r)에 가까울 수 있다. 예컨대, 상기 지정된 영역(터치스크린 디스플레이의 제2 영역)은 영역 F 및/또는 C-패널의 개구(opening)에 대응할 수 있다. 상기 함몰 영역(50)에는 지문 센서(590)가 안착될 수 있다. 상기 함몰 영역(50)(제2 부분)은 상기 지문 센서(590)가 상기 함몰 영역(50) 및 디스플레이 패널(530) 사이에 배치되도록 위치할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 접착층(570)은 차폐 시트(565) 및 보호 필름(737)을 서로 부착시킬 수 있다. 상기 접착층(570)은 상기 접착층(570) 상방 및 하방의 구성들을 물리적으로 지지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 압력 센서(580-1, 580-2)는, 커버 글래스(510w) 상에서 이루어진 외부 입력(예: 터치 입력, 전자 펜 입력)에 의한 압력을 감지할 수 있다. 일 예를 들어, 압력 센서(580-1)는 영역 H에 대응하는 내부 공간에 배치될 수 있다. 일 예를 들어, 상기 영역 H는 디스플레이 패널(530)이 홈 버튼(home button)을 나타내는 심볼을 표시하는 영역에 대응할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 지문 센서(590)에서는 손가락(5)의 지문 이미지가 획득(capture)될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 지문 센서(590)는 광학식 지문 센서에 해당할 수 있다. 상기 지문 센서(590)는 내장된 이미지 센서(예: CMOS, CCD)를 이용하여 지문 이미지를 획득(capture)할 수 있다. 상기 지문 센서(590)에서는, 예를 들어, 상기 지문 이미지로부터 지문의 유니크(unique)한 지문 특징점(fingerprint minutiae)이 추출될 수 있다. 상기 지문 특징점은, 예를 들어, 지문에 포함된 융선의 끝점(ridge ending), 크로스오버(crossover), 분기점(bifurcation), 또는 구멍(pore) 등 다양한 특징점을 포함할 수 있다. 상기 지문 특징점은 등록된 지문 특징점과 대조됨으로써 사용자 인증에 이용될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이 패널(530)에 의해 생성된 빛은 영역 F에 위치한 손가락(5)의 지문에서 반사되고, 상기 반사된 빛은 커버 글래스(510w), OCA(512), 편광층/터치 센서(520), OCA(522), 디스플레이 패널(530), 및 보호 필름(540)을 거쳐, C-패널(550)의 개구(opening)를 통해 지문 센서(590)에 도달될 수 있다. 상기 지문 센서(590)는 상기 반사된 빛을 수신함으로써 지문 이미지를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, FPCB(595)는 도 5a에 도시된 구성들과 관계된 배선을 포함할 수 있다. 상기 FPCB(595)는 예컨대, 도 3에 도시된 FPCB(325)에 대응할 수 있다. 상기 FPCB(595)의 배선은 예컨대, 도 3에 도시된 지지 부재(330)의 측면을 지나, 지정된 커넥터를 통하여 회로 기판(340)(예: 메인 회로 기판(340m))과 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5b는 일 실시 예에 따른 함몰 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 5b를 참조하면, 사용자는 지문 인증을 위하여 손가락(5p)를 커버 글래스(510w)의 영역 F 상에 접촉할 수 있다. 사용자가 손가락(5p)를 상기 영역 F에 접촉한 경우, 상기 손가락(5p)에 의한 압력은 커버 글래스(510w)에서부터 전자 펜 센서(560) 및 차폐 시트(565)에 전달되고, 상기 압력은 압력 센서(580-1, 580-2)에 전달되어, 압력값이 압력 센서(580-1, 580-2)에서 검출될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 펜 센서(560) 및 차폐 시트(565)에는, 상기 영역 F에 대응하는 영역에 함몰 영역(50)이 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 함몰 영역(50)의 벽면 및 주변부는 상기 손가락(5p)에 의한 압력에 의해 상기 결합체의 탄성 한도 범위 내에서 탄성 변형(elastic deformation)될 수 있다. 다양한 실시 예에 따라, 상기 손가락(5p)이 접촉을 중지하고, 상기 손가락(5p)에 의한 압력이 소멸하면, 전자 펜 센서(560) 및 차폐 시트(565)는 도 5a에 도시된 바와 같이 복원될 수 있다.
도 5a 및 도 5b에 도시된 실시 예에 따르면, 전자 펜 센서 및 차폐 시트에는 함몰 영역이 형성될 수 있고, 상기 함몰 영역에는 지문 센서가 배치될 수 있다. 상기 전자 펜 센서는 상기 함몰 영역의 저면 (및/또는 내측 벽면)을 통해 전자 펜으로부터의 입력을 수신할 수 있다. 이를 통해 상기 지문 센서는 디스플레이 패널 밑에 배치된다 하더라도, 지문 센서 및 전자 펜 센서의 기능을 저해하지 않을 수 있다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른 함몰 영역을 나타낸다.
도 6을 참조하면, 다양한 실시 예에 따른 함몰 영역(61-65)이 형성된 레이어들(610-650)이 도시되어 있다. 상기 레이어들(610-650)은, 예를 들어, 지정된 도전 패턴이 형성된 FPCB일 수 있다. 예컨대, 상기 레이어들(610-650)은 전자 펜 센서(예: 도 5a의 560), 차폐 시트(예: 도 5a의 565), 또는 상기 전자 펜 센서(예: 도 5a의 560)와 상기 차폐 시트(예: 도 5a의 565)의 결합체에 해당할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 레이어(610)에 형성된 함몰 영역(61)의 내측 벽면(61w)은 수평 단차(horizontal step)를 가질 수 있다. 상기 함몰 영역(61)의 수평 방향 단면은 사각형 형상을 가질 수 있고, 상기 단차에 의해 수평 방향 단면적은 함몰 영역(61)의 저면을 향하여 좁아질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 레이어(620)에 형성된 함몰 영역(62)의 내측 벽면(62w)은 상기 함몰 영역(61)과 유사하게 단차를 가질 수 있다. 상기 함몰 영역(62)의 수평 방향 단면은 타원 형상 또는 알약(pill) 형상을 가질 수 있고, 상기 단차에 의해 수평 방향 단면적은 함몰 영역(62)의 저면을 향하여 좁아질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 레이어(630)에 형성된 함몰 영역(63)의 내측 벽면(63w)은 단차를 가질 수 있다. 상기 함몰 영역(63)의 수평 방향 단면은 사각형 형상을 가질 수 있고, 상기 단차에 의해 수평 방향 단면적은 함몰 영역(63)의 저면을 향하여 좁아질 수 있다. 상기 내측 벽면(63w)에 있어서 상기 단차는 함몰 영역(63)의 내측 방향으로 볼록하게 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 레이어(640)에 형성된 함몰 영역(64)의 내측 벽면(64w)은 단차를 가질 수 있다. 상기 함몰 영역(64)의 수평 방향 단면은 사각형 형상을 가질 수 있고, 상기 단차에 의해 수평 방향 단면적은 함몰 영역(64)의 저면을 향하여 좁아질 수 있다. 상기 내측 벽면(64w)에 있어서 상기 단차는 함몰 영역(64)의 외측 방향으로 볼록하게 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 레이어(650)에 형성된 함몰 영역(65)의 내측 벽면(65w)은 2 이상의 수평 단차를 가질 수 있다. 상기 함몰 영역(65)의 수평 방향 단면은 사각형 형상을 가질 수 있고, 상기 단차에 의해 수평 방향 단면적은 함몰 영역(65)의 저면을 향하여 좁아질 수 있다.
도 6에서 설명되는 다양한 유형의 함몰 영역들(61-65)은 예시로서, 도 6에 도시된 예에 제한되지 않는다. 예를 들어, 레이어(630, 640, 650)에 형성된 각 함몰 영역들(63, 64, 65)의 수평 방향 단면은 사각형 형상을 가지는 것으로 설명되었으나, 레이어(620)의 함몰 영역(62)과 같이 상기 수평 방향 단면은 타원 형상 또는 알약 형상을 가질 수도 있다. 다양한 실시 예에 따르면 도 6에 도시된 함몰 영역들(61-65)의 내측 벽면들(61w-65w)에는, 도 4와 같이, 상기 내측 벽면들(61w-65w)을 관통하는 에어 홀이 형성될 수도 있다.
도 6에 도시된 실시 예에 따르면, 함몰 영역(61-65)의 내측 벽면들(61w-65w)에는 적어도 하나의 단차가 형성될 수 있다. 상기 적어도 하나의 단차는 2회 이상의 "3D 포밍"에 의해 형성될 수 있다. 이와 같은 2회 이상의 "3D 포밍"은, 동일한 깊이의 함몰 영역을 1회의 "3D 포밍"으로 형성하는 경우와 비교하여 함몰 영역의 주변부의 구김 현상을 저감시킬 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 주름 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 7의 설명에 있어서, 도 5a에 도시된 구성과 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201), 또는 도 3의 전자 장치(301))의 전자 펜 센서(720)(예: 도 5a의 560)와 차폐 시트(730)(예: 도 5a의 565)에는 함몰 영역(71)이 형성될 수 있다. 압력 센서(780-1, 780-2)는 상기 함몰 영역(71) 주변에 배치되되, 차폐 시트(730) 밑에 배치될 수 있다. 접착 테이프(710)는 예컨대 C-패널(예: 도 5a의 550)과 상기 전자 펜 센서(720)를 부착할 수 있다. 접착층(770)은 차폐 시트(730)와 보호 필름(예: 도 5a의 575)을 부착할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 주름 구조(72)는 전자 펜 센서(720)와 차폐 시트(730)의 전체 영역 중에서, 홈 버튼 심볼이 표시되는 영역(예: 도 5a의 영역 H에 대응)에 대응하는 영역에 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 주름 구조(72)가 형성되는 영역은 압력 센서(780-1)와 인접할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 주름 구조(72)는 상기 주름 구조(72)의 상방으로부터 인가되는 압력에 의하여 탄성 변형될 수 있다. 상기 탄성 변형은 상기 주름 구조(72)에서의 인장 스트레스(tensile stress)를 완화할 수 있으므로, 부재의 내구성 향상에 기여할 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 에어 홀을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 참조하면, 도 8를 참조하면, 전자 장치(800)(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201), 도 3의 전자 장치(301), 또는 도 5의 전자 장치(500))는 커버 글래스(810), OCA(812, 822), 편광층/터치 센서(820), FPCB(821), 디스플레이 패널(830), PI 필름(833), BPL(834), 디스플레이 구동 IC(837), 보호 필름(PF)(840, 575), C-패널(850), 전자 펜 센서(860), 차폐 시트(865), 접착층(870), 압력 센서(880-1, 580-2), 지문 센서(890), 또는 FPCB(895)를 포함할 수 있다. 도 8의 설명에 있어서, 도 5a에 도시된 구성과 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 펜 센서(860) 및 차폐 시트(865)에는 함몰 영역(80)이 형성될 수 있다. 상기 함몰 영역(80)에는, 예를 들어, 상기 전자 펜 센서(860) 및 차폐 시트(865)를 두께 방향으로 관통하는 적어도 하나의 에어 홀(833h)이 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 사용자는 지문 인증을 위하여 손가락(8p)를 커버 글래스(810)의 영역 F 상에 접촉할 수 있다. 상기 영역 F에 손가락(8p)이 접촉되면, 상기 손가락(8p)에 의한 압력은 커버 글래스(810)에서부터 지문 센서(890) 상방의 공간에 전달될 수 있다. 이에 따라, 상기 지문 센서(890) 상방의 공간을 점유하는 공기(85)는 상기 손가락(8p)에 의한 압력에 의하여 순간적으로 압축될 수 있다. 상기 압축된 공기는 상기 전자 펜 센서(860) 및 차폐 시트(865)에 형성된 에어 홀(833h)을 통해 배출될 수 있다.
일 실시 예에 따라, 사용자가 상기 접촉된 손가락(8p)을 뗄 수 있다. 이러한 경우, 상기 지문 센서(890) 상방의 공간을 점유하는 공기(85)의 압력은 낮아지고 이에 따라 에어 홀(833h)을 통해 외부의 공기가 유입될 수 있다.
도 9a 내지 도 9c는 다양한 실시 예에 따른 에어 홀 및 에어 패스(air path)를 설명하기 위한 도면이다.
도 9a 내지 도 9c를 참조하면, 전자 장치(900)(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201), 도 3의 전자 장치(301), 또는 도 5의 전자 장치(500))는 커버 글래스(910), OCA(912, 822), 편광층/터치 센서(920), FPCB(921), 디스플레이 패널(930), PI 필름(933), BPL(934), 디스플레이 구동 IC(937), 보호 필름(PF)(940, 575), C-패널(950), 전자 펜 센서(960), 차폐 시트(965), 접착층(970), 압력 센서(980-1, 580-2), 지문 센서(990), 또는 FPCB(995)를 포함할 수 있다. 도 9a 내지 도 9c의 설명에 있어서, 도 5a에 도시된 구성과 동일한 구성에 대한 중복된 설명은 생략될 수 있다.
도 9a를 참조하면, 전자 펜 센서(960) 및 차폐 시트(965)에는 함몰 영역(90)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 펜 센서(960) 및 차폐 시트(965) 중 영역 H에 대응하는 영역에는 상기 전자 펜 센서(960) 및 차폐 시트(965)를 관통하는 에어 홀이 생성될 수 있다. 또 다른 예로, C-패널(950)에는 및 상기 에어 홀과 연통되는 홈(groove 또는 furrow)이 형성될 수 있다. 상기 에어 홀과 상기 홈은, 상기 함몰 영역(90)의 내부와 외부를 연결할(communicate) 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 에어 홀과, 상기 에어 홀과 연통되는 C-패널(950)의 홈은, 공기가 통과하는 경로로서, 에어 패스(air path)로 참조될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 사용자는, 영역 H에 표시된 홈 버튼 심볼을 선택하기 위하여 손가락(9a)를 영역 H에 접촉할 수 있다. 상기 영역 H에 손가락(9a)이 접촉되면, 상기 손가락(9a)에 의한 압력은 커버 글래스(910)에서부터 압력 센서(980-1)에 전달될 수 있다. 이에 따라, 상기 압력 센서(980-1) 주변의 공간을 점유하는 공기(95a)는 상기 손가락(9a)에 의한 압력에 의하여 순간적으로 압축될 수 있다. 상기 압축된 공기(95a)는 상기 차폐 시트(965), 전자 펜 센서(960), 및 C-패널(950)에 형성된 에어 패스(933p-1)를 통해 배출될 수 있다. 일 실시 예에 따라, 사용자가 상기 접촉된 손가락(9a)을 뗄 수 있다. 이러한 경우, 상기 공기(95a)의 압력은 낮아지고, 이에 따라 에어 패스(933p-1)을 통해 함몰 영역(90) 내부의 공기가 유입될 수 있다.
도 9b를 참조하면, 차폐 시트(965)에는, 압력 센서(980-1) 주변의 공간들을 연결하는 홈(에어 패스)(933p-2)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 사용자는, 영역 H에 표시된 홈 버튼 심볼을 선택하기 위하여 손가락(9b)를 영역 H에 접촉할 수 있다. 상기 영역 H에 손가락(9b)이 접촉되면, 상기 손가락(9b)에 의한 압력은 커버 글래스(910)에서부터 압력 센서(980-1)에 전달될 수 있다. 이에 따라, 상기 압력 센서(960-1) 주변의 공간을 점유하는 공기(95b)는 상기 손가락(9b)에 의한 압력에 의하여 순간적으로 압축될 수 있다. 상기 압축된 공기(95b)는 상기 차폐 시트(965)에 형성된 에어 패스(933p-2)를 통해 상기 압력 센서(980-1)의 주변 공간으로 확산될 수 있다.
도 9c를 참조하면, 압력 센서(980-1)에는, 압력 센서(980-1) 주변의 공간들을 연결하는 홈(에어 패스)(933p-3)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 사용자는, 영역 H에 표시된 홈 버튼 심볼을 선택하기 위하여 손가락(9c)를 영역 H에 접촉할 수 있다. 상기 영역 H에 손가락(9c)이 접촉되면, 상기 손가락(9c)에 의한 압력은 커버 글래스(910)에서부터 압력 센서(980-1)에 전달될 수 있다. 이에 따라, 상기 압력 센서(960-1) 주변의 공간을 점유하는 공기(95c)는 상기 손가락(9c)에 의한 압력에 의하여 순간적으로 압축될 수 있다. 상기 압축된 공기(95c)는 상기 압력 센서(980-1)에 형성된 에어 패스(933p-3)를 통해 상기 압력 센서(980-1)의 주변 공간으로 확산될 수 있다.
도 8, 도 9a - 도 9c에 도시된 실시 예들에 의하면, 에어 홀 또는 에어 패스는, 사용자의 터치에 의해 압축된 공기가 전자 장치 내부의 다른 공간으로 확산될 수 있는 통로를 제공할 수 있다. 이로써, 전자 장치 내부에 배치된 압력 센서의 반응 속도를 개선할 수 있음과 아울러, 포스 터치 시에 사용자가 느낄 수 있는 저항감을 줄일 수 있다.
도 10은 또 다른 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하드웨어 모듈의 배치 구조를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(1000)(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201), 또는 도 3의 전자 장치(301))는 커버 글래스(1010), OCA(1012, 1022), 편광층/터치 센서(1020), FPCB(1021), 디스플레이 패널(1030), PI 필름(1033), BPL(1034), 디스플레이 구동 IC(1037), 보호 필름(PF)(1040, 1075), C-패널(1050), FPCB(1060), 접착층(1070), 카메라(1090), 또는 FPCB(1095)를 포함할 수 있다. 도 10의 설명에 있어서, 도 5a에 도시된 구성과 동일한 구성에 관한 설명은 생략한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 C-패널(1050) 중 카메라(1090)에 대응하는 영역, 예컨대, 상기 카메라(1090)의 상방(above)에는 개구가 형성될 수 있다. C-패널(1050) 위에 적층된 커버 글래스(1010), OCA(1012, 1022), 편광층/터치 센서(1020), FPCB(1021), 디스플레이 패널(1030), 보호 필름(1040)은 (실질적으로) 투명하게 구현될 수 있므로, 상기 카메라(1090)는 C-패널(1050)에 형성된 개구를 통해 입사하는 빛에 기반한 이미지를 촬영할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, FPCB(1060)는 C-패널(1050) 밑에 배치되고, 접착층(1070)을 통해 보호 필름(1075)과 접착될 수 있다. 상기 FPCB(1060)에는 본 발명의 일 실시 예에 따른 함몰 영역(10)이 형성될 수 있다. 카메라(1090)는 상기 FPCB(1060)에 형성된 함몰 영역(10)에 안착 및 실장될 수 있다. 상기 FPCB(1060)는 상기 카메라(1090)와 관계된 배선을 포함할 수 있다.
도 10에 도시된 바와 같이, 함몰 영역(10)이 형성될 수 있는 레이어는 도 5a에서 설명된 전자 펜 센서(560)에 한하지 않으며, 상기 함몰 영역(10)에 안착되는 하드웨어 모듈 역시 도 5a에서 설명된 지문 센서(590)에 제한되지 않는다.
도 11a 및 도 11b는 일 실시 예에 따른 하드웨어 모듈 실장 구조가 적용된 전자 장치의 예시들을 나타낸다.
도 11a을 참조하면, 일 실시 예에 따른 실장 구조에 적용될 수 있는 하드웨어 모듈들이 도시되어 있다. 예를 들면, 전자 장치(1101a)(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(201), 도 3의 전자 장치(301), 또는 도 10의 전자 장치(1000))의 전면(디스플레이(1110a)가 배치되는 면)에는 근접 센서(1120a), 리시버(receiver)(예: 피에조 스피커)(1130a), 및 카메라(1140a)가 디스플레이(1110a) 밑에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따른 실장 구조에 적용될 수 있는 상기 하드웨어 모듈들은 예시로서, 이에 제한되지 않는다. 예컨대, 전자 장치(1101a)의 전면에는 홍채 센서가 더 배치될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 전술한 다양한 유형의 하드웨어 모듈들(1120a, 1130a, 1140a)은, 예컨대 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 하드웨어 모듈들(1120a, 1130a, 1140a)과 관계된 배선을 포함하는 FPCB(예: 도 10의 1060) 상에 실장될 수 있다. 상기 FPCB에는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 함몰 영역(예: 도 6의 61 내지 65)이 형성될 수 있으며, 해당 함몰 영역에는 상기 하드웨어 모듈들(1120a, 1130a, 1140a)이 안착 및 실장될 수 있다.
도 11b를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치로서, 웨어러블 장치(예: 스마트 워치)(1101b) (예: 도 1의 전자 장치(101)) 가 도시되어 있다. 일 실시 예에 따르면, 웨어러블 장치(1101b)는 디스플레이(1110b)를 구비할 수 있다. 상기 디스플레이(1110b) 밑에는 다양한 실시 예에 따른 하드웨어 모듈(1120b)(예: 카메라, 홍채 센서, 지문 센서 등)이 배치될 수 있다. 상기 하드웨어 모듈(1120b)은, 예컨대 도 10에 도시된 바와 같이, 해당 하드웨어 모듈(1120b)과 관계된 배선을 포함하는 FPCB(예: 도 10의 1060) 상에 배치될 수 있다. 상기 FPCB에는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 함몰 영역(예: 도 6의 61 내지 65)가 형성될 수 있다. 상기 함몰 영역에 상기 하드웨어 모듈(1120b)이 안착 및 실장될 수 있다.
도 12는 다양한 실시 예에 따른 도전 패턴을 나타낸다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 레이어(1200)(예: 전자 펜 센서, FPCB 등)에는 함몰 영역(12)이 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어(1200) 중 일부 영역에 형성된 주름 구조(12g)(예: 도 7의 72) 및/또는 함몰 영역(12)의 내측 벽면(12w)(예: 도 6의 61w 내지 65w)에는 변형된(modified) 도전 패턴(예: 1210-1250)이 형성될 수 있다. 상기 주름 구조(12g) 및/또는 내측 벽면(12w)과 같은 입체 구조는 예컨대, 금형 프레스에 의해 형성될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 주름 구조(12g) 및/또는 내측 벽면(12w)의 적어도 일부 영역에 형성된 도전 라인은, 단선 문제를 방지하기 위하여, 인장 변형(tensile strain)을 허용하는 구조(예: 1210-1250)를 가질 수 있다.
예를 들어, 레이어(1201)를 참조하면, 주름 구조(12g) 및/또는 내측 벽면(12w)에 대응되는 영역(12-1)에는, 도전 라인(1210)이 수직 방향에 대하여 지정된 각도로(예: 대각선으로) 연장하도록 형성될 수 있다. 상기 지정된 각도로 연장된 도전 라인(1210)은 외력에 의해 인장될 수 있으므로, 단선이 발생할 가능성을 낮출 수 있다.
또 다른 예를 들어, 레이어(1202)를 참조하면, 주름 구조(12g) 및/또는 내측 벽면(12w)에 대응되는 영역(12-2)에는, 도전 라인(1220)이 지그재그로 꼬이도록(twisted) 배치될 수 있다. 상기 꼬인 도전 라인(1220)은 일정한 탄성을 가지고 인장될 수 있으므로, 단선 발생 가능성을 낮출 수 있다.
또 다른 예를 들어, 레이어(1203)를 참조하면, 주름 구조(12g) 및/또는 내측 벽면(12w)에 대응되는 영역(12-3)에서, 도전 라인(1230)은 지정된 두께 이상의 폭을 가지도록 형성될 수 있다. 상기 상대적으로 두껍게 형성된 도전 라인(1230)은 길이 방향 인장력이 발생하여도 폭 방향 두께가 줄어들 여지가 있으므로, 단선 발생 가능성을 낮출 수 있다.
또 다른 예를 들어, 레이어(1204)를 참조하면, 주름 구조(12g) 및/또는 내측 벽면(12w)에 대응되는 영역(12-4)에는, 도전 라인(1240)이 수 개의 배선으로 분기(分岐; branch)될 수 있다. 상기 도전 라인(1240)의 분기 구조에 따르면, 예를 들어, 길이 방향 인장력으로 인해 일부의 분기된 도전 라인에 단선 (혹은 크랙)이 발생하더라도 도전 라인(1240)은 전기적 연결을 유지할 수 있다.
또 다른 예를 들어, 레이어(1205)를 참조하면, 주름 구조(12g) 및/또는 내측 벽면(12w)에 대응되는 영역(12-5)에서, 도전 라인(1250)은 제1 분기 도전 라인(1251) 및 제2 분기 도전 라인(1252)으로 분기될 수 있다. 일 예를 들어, 상기 제1 분기 도전 라인(1251) 및 제2 분기 도전 라인(1252)은 단일 레이어(1205)의 표면 및 배면에 각각 형성될 수 있다. 상기 제1 분기 도전 라인(1251) 및 제2 분기 도전 라인(1252)은 적어도 하나의 비아-홀(via-hole)(1253h)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 분기 도전 라인(1251) 및 제2 분기 도전 라인(1252)은 각각 별개의 레이어 상에 형성될 수도 있다. 예컨대, 상기 상기 제1 분기 도전 라인(1251)이 형성된 제1 레이어 및 상기 제2 분기 도전 라인(1252)이 형성된 제2 레이어는 서로 중첩되어, 비아-홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 도전 라인(1250)의 분기 구조에 따르면, 예를 들어, 길이 방향 인장력으로 인해 제1 분기 도전 라인(1251) 또는 제2 분기 도전 라인(1252) 중 어느 한 부위에 단선 (혹은 크랙)이 발생하더라도 상기 도전 라인(1250)은 전기적 연결을 유지할 수 있다.
도 13a 및 도 13b는 다양한 일 실시 예에 따른 전자 장치의 하드웨어 모듈의 배치 구조를 나타낸다.
도 13a 및 도 13b에 도시된 전자 장치(1300a, 1300b)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 커버 글래스(1310), OCA(1312, 1322), 편광층/터치 센서(1320), FPCB(1321), 디스플레이 패널(1330), PI 필름(1333), BPL(1334), 디스플레이 구동 IC(1337), 보호 필름(PF)(1340, 1375), C-패널(1350), 전자 펜 센서(1360), 차폐 시트(1365), 접착층(1370), 압력 센서(1380-1, 1380-2), 지문 센서(1390), 또는 FPCB(1395)를 포함할 수 있다. 도 13a 및 도 13b의 설명에 있어서, 도 5a에 도시된 구성과 동일한 구성에 관한 설명은 생략한다.
도 13a에 도시된, 전자 장치(1300a)에 따르면, C-패널(1350) 및 차폐 시트(1365) 중 지문 센서(1390)에 대응하는 영역, 예컨대, 상기 지문 센서(1390)의 상방에는 개구 A가 형성될 수 있다. 상기 C-패널(1050) 및 상기 차폐 시트(1365) 사이에 배치된 전자 펜 센서(1360)는, 상기 개구 A의 일부 영역을 점유하는 오버행(overhang) 영역(1362a)을 가질 수 있다. 상기 오버행 영역(1362a)은, 예컨대, 보호 필름(PF)(1340)의 배면에 부착되어, 상기 개구 A에 대응하는 영역 상에서 이루어지는 전자 펜 입력 또는 호버링을 검출할 수 있다. 상기 개구 A 중 오버행 영역(1362a)에 의해 가려지지 않은 영역을 통하여는 지문 센서(1390)에 의한 지문 검출이 이루어질 수 있다.
도 13b에 도시된 전자 장치(1300b)에 따르면, C-패널(1050) 중 지문 센서(1390)에 대응하는 영역, 예컨대, 상기 지문 센서(1390)의 상방에는 개구 B가 형성될 수 있다. 상기 C-패널(1050) 밑에 배치된 전자 펜 센서(1360) 및 차폐 시트(1365)는, 각각 상기 개구 B의 일부 영역을 점유하는 오버행 영역(1362b)을 가질 수 있다. 상기 오버행 영역(1362b)은, 예컨대, 보호 필름(PF)(1340)의 배면에 부착되어, 상기 개구 B에 대응하는 영역 상에서 이루어지는 전자 펜 입력 또는 호버링을 검출할 수 있다. 요컨대, 도 13a에 도시된 전자 장치(1300a)와는 달리, 도 13b에 도시된 전자 장치(1300b)의 차폐 시트(1365)는 전자 펜 센서(1360)와 마찬가지로 오버행 영역(1362b)을 가질 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(예: 도 5a의 전자 장치(500))는, 제1 플레이트(예: 도 5a의 커버 글래스(510w)), 상기 제1 플레이트(510w)와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트(510r)(예: 도 5a의 후면 커버(510r)), 및 상기 제1 플레이트(510w)와 상기 제2 플레이트(510r) 사이의 공간을 둘러싼 측면 부재(510s)(예: 도 5a의 측면 부재(510s))를 포함하는 하우징, 상기 제1 플레이트(510w) 및 상기 제2 플레이트(510r) 사이의 상기 하우징 내부에 배치된 터치스크린 디스플레이(예: 도 5a의 520, 530), 상기 터치스크린 디스플레이(520, 530)의 제1 영역(예: 도 5a의 영역 F) 및 상기 제2 플레이트(510r) 사이에 배치되고, 상기 제1 플레이트(510w)를 향하여 배치된 지문 센서(예: 도 5a의 590), 도전 패턴을 포함하는 레이어를 포함하는 전자 펜 센서 (또는 디지타이저)(예: 도 5a의 560), 상기 하우징 내부에 배치된 무선 통신 회로(예: 도 1의 190), 및 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 터치스크린 디스플레이(520, 530), 상기 지문 센서(590), 상기 디지타이저(560), 및 상기 무선 통신 회로에 기능적으로(operatively) 연결되는 프로세서(예: 도 1의 120)를 포함할 수 있다. 상기 디지타이저(560)에 포함된 상기 레이어는, 상기 제1 플레이트(510w) 위에서 바라볼 때 상기 제1 영역(영역 F)을 둘러싸는, 상기 터치스크린 디스플레이(520, 530)의 제2 영역(영역 F를 제외한 영역) 및 상기 제2 플레이트(510r) 사이에 위치하는 제1 부분(portion)(예: 도 5a에서 50을 제외한 부분), 및 상기 제1 부분(예: 도 5a에서 50을 제외한 부분)으로부터 연속적으로 연장하는 제2 부분(예: 도 5a에서 50)을 포함할 수 있다. 상기 제2 부분(50)은, 상기 지문 센서(590)가 상기 제2 부분(50) 및 상기 터치 스크린 디스플레이(520, 530) 사이에 배치되도록 위치할 수 있다. 상기 제2 부분(50)은 상기 제1 부분(50을 제외한 부분)보다 상기 제2 플레이트(510r)에 더 가까울 수 있다.
또 다른 실시 예에 따른 전자 장치(301, 500)는, 상기 측면 부재(350, 510s)의 일부분으로부터 길게 연장된 홀(351)을 더 포함할 수 있다. 상기 홀(351)은 스타일러스 펜(202, 302)을 수납하도록 구성될 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 도전 패턴은, 서로 평행하게 연장된 제1 복수의 도전 라인들, 및 상기 제1 복수의 도전 라인에 수직하게 연장되는 제2 복수의 도전 라인들을 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제1 복수의 도전 라인들 및 상기 제2 복수의 도전 라인들은 상기 레이어의 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 통해 연속적으로 연장될 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(500)는, 제1 플레이트(510w), 상기 제1 플레이트(510w)와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트(510r), 및 상기 제1 플레이트(510w)와 상기 제2 플레이트(510r) 사이의 공간을 둘러싼 측면 부재(510s)를 포함하는 하우징, 상기 제1 플레이트(510w) 및 상기 제2 플레이트(510r) 사이의 상기 하우징 내부에 배치된 터치스크린 디스플레이(520, 530), 상기 터치스크린 디스플레이(520, 530)의 제1 영역(영역 F) 및 상기 제2 플레이트(510r) 사이에 배치되고, 상기 제1 플레이트(510w)를 향하여 배치된 지문 센서(590), 도전 패턴을 포함하는 레이어를 포함하는 플렉서블 인쇄 회로 기판(FPCB,flexible printed circuit board)(1060), 상기 하우징 내부에 배치된 무선 통신 회로, 및 상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 터치스크린 디스플레이(520, 530), 상기 지문 센서(590), 상기 FPCB(1060), 및 상기 무선 통신 회로에 기능적으로(operatively) 연결되는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 FPCB(1060)에 포함된 상기 레이어는, 상기 터치스크린 디스플레이(520, 530)의 제2 영역(영역 F를 제외한 영역)과 상기 제2 플레이트(510r) 사이에 위치하는 제1 부분(portion) (50을 제외한 부분), 및 상기 제1 부분(50을 제외한 부분)으로부터 연속적으로 연장하는 제2 부분(50)을 포함할 수 있다. 상기 제2 영역(영역 F를 제외한 영역)은 상기 제1 플레이트(510w) 위에서 볼 때 상기 제1 영역(영역 F)을 둘러쌀 수 있다. 상기 제2 부분(50)은, 상기 지문 센서(590)가 상기 제2 부분(50) 및 상기 터치 스크린 디스플레이(520, 530) 사이에 배치되도록 위치할 수 있다. 상기 제2 부분(50)은 상기 제1 부분(50을 제외한 부분)보다 상기 제2 플레이트(510r)에 더 가까울 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 레이어의 상기 제1 부분(50을 제외한 부분) 밑에 배치되고, 상기 레이어의 상기 제2 부분(50)에 인접하게 위치하는 배치된 압력 센서(580-1, 580-2)를 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제2 부분(50)에서 상기 제1 부분(50을 제외한 부분)으로 연속적으로 확장되는 천이 부분(transient portion)에는, 상기 천이 부분을 관통하는 홀(833h)이 적어도 하나 형성될 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 제2 부분(50)에서 상기 제1 부분(50을 제외한 부분)으로 연속적으로 확장되는 천이 부분에 형성되는 도전 라인은, 외력에 의한 인장 변형(tensile strain)을 허용할 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 면에 복수의 화소를 포함하는 디스플레이 패널(예: 도 5a의 530, 도 10의 1030), 하드웨어 모듈(예: 도 5a의 590, 도 10의 1090), 및 상기 제1 면의 반대면인 상기 디스플레이 패널의 제2 면과 대향하도록 배치된 레이어(예: 도 5a의 560, 565, 도 10의 1060, 1065)를 포함할 수 있다. 상기 하드웨어 모듈(590, 1090)은 상기 레이어(560, 565, 1060, 1065)에 형성된 함몰 영역(예: 도 5a의 50, 도 10의 10)의 내부에 배치될 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 하드웨어 모듈(590, 1090)은 지문 센서, 리시버, 홍채 센서, 또는 근접 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 레이어(560, 565, 1060, 1065)는 전자 펜 센서를 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 레이어(560, 565, 1060, 1065)는 차폐 시트(560)를 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 함몰 영역(50, 10)의 내측 벽면에는 적어도 하나의 단차가 형성될 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 함몰 영역(50, 10)의 외측 벽면에 인접하여 배치된 압력 센서(580-1, 580-2)를 더 포함할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 압력 센서(580-1, 580-2)에는 상기 압력 센서를 관통하는 홀(933p-3)이 형성될 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 함몰 영역(50, 10)의 내측 벽면에는, 상기 내측 벽면을 관통하는 홀(833h)이 적어도 하나 형성될 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 레이어(560, 565, 1060, 1065)에는 상기 함몰 영역과 연통되는 홈(groove)(933p-2)이 형성될 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 레이어(560, 565, 1060, 1065)의 지정된 영역(영역 H 인근)에는 주름 구조(grooved structure or corrugated structure)(72)가 형성될 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 지정된 영역(영역 H 인근)은, 상기 디스플레이 패널(530, 1030) 중 지정된 심볼이 표시되는 영역에 대응할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 레이어(560, 565, 1060, 1065) 위에 배치된 C-패널(550, 1050)을 더 포함할 수 있다. 상기 레이어(560, 565, 1060, 1065)의 지정된 영역(영역 F)에는 상기 레이어를 관통하는 홀(933p-1)이 적어도 하나 형성되고, 상기 C-패널에는 상기 홀과 연통되는 홈(933p-1)이 형성될 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 함몰 영역(50, 10)의 벽면에 형성되는 도전 라인은, 외력에 의한 인장 변형(tensile strain)을 허용할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 도전 라인(1220)은, 상기 벽면 상에서 지그재그로 꼬여있을 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 도전 라인(1230)은, 상기 벽면 상에서 지정된 두께 이상의 폭을 가질 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 상기 도전 라인(1250)은 상기 벽면의 표면에 형성되는 제1 분기 도전 라인(1251) 및 상기 벽면의 배면에 형성되는 제2 분기 도전 라인(1252)을 포함할 수 있다. 상기 제1 분기 도전 라인(1251) 및 상기 제2 분기 도전 라인(1252)은 상기 벽면을 관통하는 비아 홀(via hole)(1253h)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1," "제2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 설정된(adapted to or configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 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 설정된 (또는 구성된) 프로세서"는 해당 동작들을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치(예: 메모리 130)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 AP)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware)로 구성된 유닛(unit)을 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 실시 예들에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예: 메모리(130))에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(120))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 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램 모듈) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램 모듈)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러싼 측면 부재를 포함하는 하우징;
    상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이의 상기 하우징 내부에 배치된 터치스크린 디스플레이;
    상기 터치스크린 디스플레이의 제1 영역 및 상기 제2 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제1 플레이트를 향하여 배치된 지문 센서;
    도전 패턴을 포함하는 레이어를 포함하는 디지타이저;
    상기 하우징 내부에 배치된 무선 통신 회로; 및
    상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 터치스크린 디스플레이, 상기 지문 센서, 상기 디지타이저, 및 상기 무선 통신 회로에 기능적으로(operatively) 연결되는 프로세서;를 포함하고,
    상기 레이어는,
    상기 제1 플레이트 위에서 바라볼 때 상기 제1 영역을 둘러싸는, 상기 터치스크린 디스플레이의 제2 영역 및 상기 제2 플레이트 사이에 위치하는 제1 부분(portion), 및
    상기 제1 부분으로부터 연속적으로 연장하는 제2 부분을 포함하고,
    상기 제2 부분은, 상기 지문 센서가 상기 제2 부분 및 상기 터치 스크린 디스플레이 사이에 배치되도록 위치하고
    상기 제2 부분은 상기 제1 부분보다 상기 제2 플레이트에 더 가까운, 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 측면 부재의 일부분으로부터 길게 연장된 홀;을 더 포함하고,
    상기 홀은 스타일러스 펜을 수납하도록 구성된, 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 도전 패턴은,
    서로 평행하게 연장된 제1 복수의 도전 라인들; 및
    상기 제1 복수의 도전 라인들에 수직하게 연장되는 제2 복수의 도전 라인들;을 포함하고,
    상기 제1 복수의 도전 라인들 및 상기 제2 복수의 도전 라인들은 상기 레이어의 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분을 통해 연속적으로 연장되는, 전자 장치.
  4. 전자 장치에 있어서,
    제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트, 및 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러싼 측면 부재를 포함하는 하우징;
    상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이의 상기 하우징 내부에 배치된 터치스크린 디스플레이;
    상기 터치스크린 디스플레이의 제1 영역 및 상기 제2 플레이트 사이에 배치되고, 상기 제1 플레이트를 향하여 배치된 지문 센서;
    도전 패턴을 포함하는 레이어를 포함하는 플렉서블 인쇄 회로 기판 (FPCB, flexible printed circuit board);
    상기 하우징 내부에 배치된 무선 통신 회로; 및
    상기 하우징 내부에 배치되고, 상기 터치스크린 디스플레이, 상기 지문 센서, 상기 FPCB, 및 상기 무선 통신 회로에 기능적으로(operatively) 연결되는 프로세서;를 포함하고,
    상기 레이어는,
    상기 터치스크린 디스플레이의 제2 영역과 상기 제2 플레이트 사이에 위치하는 제1 부분(portion), 및
    상기 제1 부분으로부터 연속적으로 연장하는 제2 부분을 포함하고,
    상기 제2 영역은 상기 제1 플레이트 위에서 볼 때 상기 제1 영역을 둘러싸고,
    상기 제2 부분은, 상기 지문 센서가 상기 제2 부분 및 상기 터치 스크린 디스플레이 사이에 배치되도록 위치하고
    상기 제2 부분은 상기 제1 부분보다 상기 제2 플레이트에 더 가까운, 전자 장치.
  5. 전자 장치에 있어서,
    제1 면에 복수의 화소를 포함하는 디스플레이 패널;
    하드웨어 모듈; 및
    상기 제1 면의 반대면인 상기 디스플레이 패널의 제2 면과 대향하도록 배치된 레이어;를 포함하고,
    상기 하드웨어 모듈은 상기 레이어에 형성된 함몰 영역의 내부에 배치되는, 전자 장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 하드웨어 모듈은 지문 센서, 리시버, 홍채 센서, 또는 근접 센서 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 장치.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 레이어는 전자 펜 센서를 포함하는, 전자 장치.
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 레이어는 차폐 시트를 포함하는, 전자 장치.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 함몰 영역의 내측 벽면에는 적어도 하나의 단차가 형성되는, 전자 장치.
  10. 청구항 5에 있어서,
    상기 함몰 영역의 외측 벽면에 인접하여 배치된 압력 센서를 더 포함하는, 전자 장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 압력 센서에는 상기 압력 센서를 관통하는 홀이 형성되는, 전자 장치.
  12. 청구항 5에 있어서,
    상기 함몰 영역의 내측 벽면에는, 상기 내측 벽면을 관통하는 홀이 적어도 하나 형성되는, 전자 장치.
  13. 청구항 5에 있어서,
    상기 레이어에는 상기 함몰 영역과 연통되는 홈(groove)이 형성되는, 전자 장치.
  14. 청구항 5에 있어서,
    상기 레이어의 지정된 영역에는 주름 구조(grooved structure or corrugated structure)가 형성되는, 전자 장치.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 지정된 영역은, 상기 디스플레이 패널 중 지정된 심볼이 표시되는 영역에 대응하는, 전자 장치.
  16. 청구항 5에 있어서,
    상기 레이어 위에 배치된 C-패널을 더 포함하고,
    상기 레이어의 지정된 영역에는 상기 레이어를 관통하는 홀이 적어도 하나 형성되고,
    상기 C-패널에는 상기 홀과 연통되는 홈이 형성되는, 전자 장치.
  17. 청구항 5에 있어서,
    상기 함몰 영역의 벽면에 형성되는 도전 라인은, 외력에 의한 인장 변형(tensile strain)을 허용하는, 전자 장치.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 도전 라인은, 상기 벽면 상에서 지그재그로 꼬여있는, 전자 장치.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 도전 라인은, 상기 벽면 상에서 지정된 두께 이상의 폭을 가지는, 전자 장치.
  20. 청구항 17에 있어서,
    상기 도전 라인은 상기 벽면의 표면에 형성되는 제1 분기 도전 라인 및 상기 벽면의 배면에 형성되는 제2 분기 도전 라인을 포함하고,
    상기 제1 분기 도전 라인 및 상기 제2 분기 도전 라인은 상기 벽면을 관통하는 비아 홀(via hole)을 통해 전기적으로 연결되는, 전자 장치.
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