KR20190060573A - 센싱 전극을 포함하는 통신 장치를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20190060573A
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Abstract

본 개시의 다양한 실시 예에 따르는 전자 장치(electronic device)는, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는(surrounding) 측면 부재(side member)를 포함하는 하우징을 포함하고, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 삽입된(interposed) 복수의 절연층(a plurality of insulating layers)을 포함하며, 상기 제2 플레이트와 평행한 인쇄 회로 기판(printed circuit board), 상기 인쇄 회로 기판의 하나의 레이어에 마운트된 제1 도전성 플레이트들(first conductive plates)의 어레이, 상기 제2 플레이트의 위에서 바라보았을 때, 상기 어레이에 중첩되지 않도록 상기 인쇄 회로 기판의 하나의 레이어에 마운트된 제2 도전성 플레이트, 상기 어레이에 전기적으로 연결되며, 20 내지 100Ghz의 주파수로 무선 통신을 제공하도록 설정된 무선 통신 회로 및 상기 제2 도전성 플레이트에 전기적으로 연결된 그립 센싱 회로를 포함할 수 있다. 이외에 다양한 실시 예들이 가능할 수 있다.

Description

센싱 전극을 포함하는 통신 장치를 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE COMPRISING ANTENNA MODULE COMPRISING SENSING ELECTRODE}
본 발명의 다양한 실시 예는 그립을 센싱하기 위한 센싱 전극을 포함하는 통신 장치를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
무선 통신 시스템은 계속적으로 증가하는 무선 데이터 트래픽 수요를 충족시키기 위해 보다 높은 데이터 전송률을 지원하기 위한 방향으로 발전하고 있다.
현재까지의 4세대 무선통신기술(4G 네트워크)은 데이터 전송률 증가를 위해 주로 주파수 효율성(spectral efficiency)을 개선하는 방향으로 기술 개발을 추구하였었다. 현재 4세대 무선통신기술에서 사용하고 있는 주파수 대역(<5GHz)에서는 넓은 주파수 대역을 확보하기 어렵기 때문에 밀리미터파(millimeter wave, mmWave)로 지칭되는 극고주파수(extremely high frequency)의 주파수 대역(>28GHz)을 사용하는 5세대 무선통신기술(5G 네트워크)이 개발되고 있다.
무선 통신을 위한 주파수가 높아질수록, 안테나 성능은 외부 요인(예: 강우, 눈, 또는 사용자의 신체 등)에 의하여 민감하게 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 무선 통신을 위한 주파수가 높아질수록, 안테나에 근접하게 배치된 그립 센서가, 안테나의 방사 성능에 영향을 미칠 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들은, 안테나를 포함하는 통신 장치가 그립 센서의 센싱부(예: 센싱 전극)를 포함함으로써, 안테나의 방사 성능에 부정적 영향을 미치지 않으면서, 정확한 그립의 위치를 효율적으로 검출할 수 있는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르는 전자 장치(electronic device)는, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는(surrounding) 측면 부재(side member)를 포함하는 하우징을 포함하고, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 삽입된(interposed) 복수의 절연층(a plurality of insulating layers)을 포함하는 인쇄 회로 기판(printed circuit board), 상기 인쇄 회로 기판의 하나의 레이어에 마운트된 제1 도전성 플레이트들(first conductive plates)의 어레이, 상기 제2 플레이트의 위에서 바라보았을 때, 상기 어레이에 중첩되지 않도록 상기 인쇄 회로 기판의 하나의 레이어에 마운트된 제2 도전성 플레이트, 상기 어레이에 전기적으로 연결되며, 20 내지 100Ghz의 주파수로 무선 통신을 제공하도록 설정된 무선 통신 회로 및 상기 제2 도전성 플레이트에 전기적으로 연결된 그립 센싱 회로를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예에 따르는 전자 장치는, 통신 장치와 분리되어 있던 그립 센서의 센싱부(예: 센싱 전극)를 통신 장치에 포함시킬 수 있다. 그립 센서의 센싱부는 통신 장치에 포함되는 패치 안테나 어레이 및 다이폴 안테나 어레이의 방사 성능을 열화하지 않도록 배치되어, 보다 정확한 사용자 그립을 센싱할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 사용자의 그립 위치를 보다 정확히 확인하고, 적어도 하나의 통신 장치의 활성화를 제어함으로써, 소모전류, 또는 beam steering 시간 등을 효율적으로 관리할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시 예에 따른, 네트워크 환경내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(200)의 외관을 나타낸 도면이다.
도 3a, 3b, 3c는 다양한 실시 예들에 따른 통신 장치(300)의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 통신 장치(300)의 단면도이다.
도 5a 및 5b는 센싱 전극(380)이 통신 장치(300)에 적용되기 전후의 안테나 방사 성능을 나타낸 도면이다.
도 6a 및 6b는 전자 장치(200) 내 전기적 신호의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 7a 및 7b는 전자 장치(200) 내 전기적 신호의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 프로세서의 동작 순서를 도시한다.
도 9은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 프로세서의 동작 순서를 도시한다.
도 1은, 다양한 실시 예에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 및 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 예를 들면, 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 구동하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 통신 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 통신 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 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 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 통신 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(190)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 구별 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)(예: 무선 통신 모듈(192))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다. 안테나 모듈(197)은, 예를 들어, 복수의 안테나 엘리먼트들을 포함하는 안테나 어레이를 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 일부 구성요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 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 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 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.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예 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. "제 1", "제 2", "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: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 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 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. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예는 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(101))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(200)의 외관을 나타낸 도면이다.
다양한 실시 예에 다르면, 전자 장치(200)은 도 1의 전자 장치(101)일 수 있다.
도 2를 참고하면, 전자 장치(200)는 하우징(250)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 하우징(250)은 도전성 부재 및/또는 비도전성 부재로 형성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 하우징(250)은 제1방향(예: z축 방향)으로 향하는 제1면(예: 전면 또는 상면), 제1면과 대향되는 방향으로 배치되는 제2면, 제1면과 제2면의 적어도 일부를 둘러싸는 방식으로 배치되는 측면을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 측면은 전면 플레이트(2011) 및 후면 플레이트(2012)와 결합하며, 측면 부재(260)에 의하여 형성될 수 있다. 한 실시 예에 의하면, 후면 플레이트(2012)는, 예를 들어 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상술한 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는 밀리미터파(millimeter wave)(예: 25GHz 이상의 대역)를 작동 주파수 대역으로 사용하는 적어도 하나의 통신 장치를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 통신 장치(예: 제1 통신 장치(210))는 유전체(예: 기판)상에 배치되는 복수의 안테나 어레이를 포함할 수 있다. 안테나 어레이는 적어도 하나의 방향으로 빔(beam)을 형성할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 통신 장치(예: 제1 통신 장치(210))는 빔이 형성된 방향으로 무선 신호를 송수신할 수 있는 통신 회로(예: RFIC)를 포함할 수 있다.
한 실시 예에서, 통신 회로 근처에는 상변환 수단(예: phase shifter)(미도시)을 포함할 수도 있다.
한 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 통신 장치들(210, 220, 230, 240)는 전자 장치(200)의 각 코너에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 통신 장치(210)는 전자 장치(200)를 위에서 바라보았을 때 좌측 상단 코너에 배치될 수 있고, 제2 통신 장치(220)는 전자 장치(200)를 위에서 바라보았을 때 우측 상단 코너에 배치될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 통신 장치(예: 제1 통신 장치(210))는 사용자 그립 여부를 판단하기 위한 센싱 전극을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치는 용량(capacitance) 방식으로 사용자 근접을 판단하는 근접 센서의 센싱 전극을 포함할 수 있다. 예를 들어, 통신 장치는 자기 용량(self-capacitance) 방식으로 사용자 근접을 판단하는 근접 센서의 센싱 전극을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 통신 장치(예: 제4 통신 장치(240))가 형성하는 빔은, 통신 장치에 근접한 외부 객체(예: 사용자 손바닥, 손가락 등)에 의하여 쉽게 감쇄될 수 있다. 예컨대, 통신 장치의 작동 주파수인 밀리미터파는 직진성이 강하고, 외부 영향에 따라 쉽게 감쇄될 수 있다. 따라서, 전자 장치(200)는 외부 객체(예: 사용자 손바닥, 또는 손가락 등)에 의한 근접이 검출되었을 때, 검출된 근접에 의해 방사 성능이 열화되는 통신 장치의 활성화를 제어(예: 통신 장치를 비활성화)할 수 있다.
도 3a, 3b, 3c는 다양한 실시 예들에 따른 통신 장치의 사시도이다.
도 3a, 3b의 통신 장치(300)는, 도 2의 통신 장치(210, 220, 230, 240)와 적어도 일부 유사하거나, 도 2의 통신 장치(210, 220, 230, 240)와 다른 실시 예들을 포함할 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참고하면, 통신 장치(300)는 기판(310)(예: 인쇄 회로 기판)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 기판(310)은 제 1면(3001) 및 제 1면(3001)의 반대 방향을 향하는 제 2면(3002)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 통신 장치(300)는 제 1면(3001)이 전자 장치(200)의 후면 플레이트(예: 도2의 후면 플레이트(2012))를 향하도록 전자 장치의 내부에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 기판(310)은 실질적으로 장방형 형상으로 형성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 기판(310)은 제1측부(first side)(311), 제1측부(311)로부터 수직한 방향으로 연장되는 제2측부(second side)(312), 제2측부(312)로부터 수직한 방향으로, 제1측부(311)와 평행하게 연장되는 제3 측부(third side)(313) 및 제3측부(313)로부터 수직한 방향으로, 제2측부(312)와 평행하게 연장되는 제4측부(fourth side)(314)를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 통신 장치(300)는 기판(310)의 제1면(3001)에 배치되는 제1 안테나 어레이(3201)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제1 안테나 어레이(3201)는 일정 간격으로 기판(310)에 안테나 엘리먼트들을 형성하는 패치 타입 또는 패턴 타입 도전성 부재를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제1 안테나 어레이(3201)는 제1측부(311) 방향 및 제2측부(312) 방향에 수직한 방향 부근으로 빔 패턴 방향이 정의되도록 배치될 수 있다. 미도시 되었으나, 기판(310)은 후면 플레이트(2012)를 향하는 다른 안테나 어레이를 포함할 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 통신 장치(300)는 기판(310)의 제1면(3001)에 배치되는 제2 안테나 어레이(3300a), 제3 안테나 어레이(3300b)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 제2 안테나 어레이(3300a), 제3 안테나 어레이(3300b)는 기판(310)의 제1면(3001)의 외곽에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제3안테나 어레이(3300b)는 제1측부(311)를 향하는 제1면(3001)의 외곽에 배치될 수 있다. 제2 안테나 어레이(3300a)는 제2측부(312)를 향하는 제1면(3001)의 외곽에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 안테나 어레이(3300a)와 제3안테나 어레이(3300b)의 빔 패턴 방향은 정의되어 있을 수 있다. 예를 들어, 제1측부(311)를 향하는 제1면(3001)의 외곽에 배치되는 제3안테나 어레이(3300b)는 제1측부(311)방향으로 빔 패턴 방향이 정의될 수 있다. 다른 예를 들어, 제2측부(312)를 향하는 제1면(3001)의 외곽에 배치되는 제2안테나 어레이(3300a)는 제2측부(312)방향으로 빔 배턴 방향이 정의될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2안테나 어레이(3300a), 제3안테나 어레이(3300b) 중 하나의 안테나 어레이를 형성하는 복수의 안테나 엘리먼트들은 지정된 방향에 따라 일렬로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 안테나 어레이(3300a)를 형성하는 안테나 엘리먼트들은, 제1측부(311)와 평행하며, 제1면(3001)에 포함되는 가상의 선을 따라 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2 안테나 어레이(3300a) 또는 제3 안테나 어레이(3300b) 중 하나의 안테나 어레이는, (+)극을 갖는 도전체와 (-)극을 갖는 도전체를 포함하는 안테나 엘리먼트(예: 다이폴 안테나(dipole antenna))의 어레이일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 통신 장치(300)는 기판(310)의 제2면(3002)에 배치되는 통신 회로(330)(예: RFIC)를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 제1 안테나 어레이(3201)는 기판(310)의 제1면(3001)에서 제2면(3002)까지 관통하는 도전성 비아(via, 예: 도4의 도전성 비아(414a)) 및 도전성 경로를 통해 통신 회로(330)와 전기적으로 연결될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 통신 장치(300)는 기판(310)의 제2면(3002)에 실장된(혹은 배치된) 통신 회로(330)의 노이즈 차폐를 위한 쉴드 캔(shield can)(340)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 쉴드 캔(340)은 통신 회로(330)를 감싸는 방식으로 제2면(3002)에 배치될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 통신 장치(300)는 기판(310)의 적어도 일부 영역을 통해 전자 장치(200)의 PCB(printed circuit board, 예: 메인PCB)와 전기적으로 연결되기 위한 적어도 하나의 단자(350, 360)를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 적어도 하나의 단자(350, 360)는 전자 장치의 PCB와 전기적 연결 부재를 통하여 전기적으로 연결되기 위한 전원 단자(350) 및/또는 RF단자(360)를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전기적 연결 부재는 FPCB(351) 또는 동축 케이블(361)을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 통신 장치(300)는 기판(310)의 제2면(3002)에 실장된(혹은 배치된) 센싱 회로 IC(370)를 포함할 수 있다. 센싱 회로 IC(370)는 통신 장치(300) 내에 실장된 센싱 전극(예: 도 3c의 센싱 전극(380))으로부터 수신한 신호의 적어도 일부를 가공 및 처리하는 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱 회로 IC(370)는 센싱 전극으로부터 수신한 신호에 포함된 셀프 커패시턴스의 값을 지정된 값과 비교할 수 있다. 센싱 회로 IC(370)는 지정된 값보다 큰 경우, 센싱 전극으로부터 수신한 신호를 디지털 신호로 변환하고, 변환된 디지털 신호를 프로세서(예: 도6의 프로세서(660a))에 전송할 수 있다.
미도시되었지만, 통신 장치(300)는 기판(310)의 공간상 제약 때문에 센싱 회로 IC(370)를 포함하지 않을 수 있다. 센싱 회로 IC가 통신 장치(300)에 포함되지 않는 경우, 센싱 회로 IC는 별도의 PCB(예: 메인 PCB(미도시)) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 메인 PCB 상에 배치되는 센싱 회로 IC는 전기적 연결 부재(예: FPCB)를 통하여 통신 장치(300)의 센싱 전극(380)과 연결될 수 있다.
도 3c를 참고하면, 통신 장치(300)는 기판(310)에 배치된 센싱 전극(380)을 더 포함할 수 있다. 센싱 전극(380)은 지정된 주기, 혹은 비주기적으로 사용자의 그립과 관련된 신호를 발생시킬 수 있다. 센싱 전극(380)은 사용자가 전자 장치(200)를 그립(grip) 했을 때, 그립의 정도 및 그립의 위치와 관련된 정보를 포함하는 신호를 발생시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 센싱 전극(380)는 그립의 정도 및 그립의 위치와 관련된 정보를 포함하는 신호를 그립 센서 IC(미도시) 또는 프로세서(예: 도 6a의 프로세서(660a))에 전송할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 센싱 전극(380)은 기판(310)에 패턴 타입으로 형성되는 도전성 부재를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 센싱 전극(380) 은 제2파트(P2) 전체의 크기로 형성될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 센싱 전극(380)은 센싱 전극 자체(혹은 센싱 전극의 패턴 자체)의 정전 용량(capacitance) 값과, 전자 장치(200)를 그립하는 외부 객체(예: 손가락)에 의한 부하 정전 용량 값의 합을 감지함으로써, 그립의 정도 및 그립의 위치와 관련된 정보를 포함하는 신호를 발생시킬 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 센싱 전극(380)은 일정한 면적을 갖는 동박(Cu)으로 형성될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 센싱 전극(380)은 통신 장치(300) 내 안테나의 성능(예: 방사 패턴, 이득)에 영향을 주지 않는 곳에 배치될 수 있다. 예를 들어, 센싱 전극(380)은 제1 안테나 어레이(3201)와 제2 안테나 어레이(3300a), 제3안테나 어레이(3300b)의 성능(예: 방사 패턴)에 영향을 주지 않는 곳에 배치될 수 있다. 예를 들어, 센싱 전극(380)은 제1 안테나 어레이(3201)와 제2 안테나 어레이(3300a), 제3안테나 어레이(3300b)의 방사 방향에 중첩되지 않도록 회피하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 센싱 전극(380)은 기판(310)의 제1면(3001)상의 제2파트(second part)(P2)에 배치될 수 있다. 제2 파트(P2)는 제4측부(314)와 근접한 제1면(3001)상의 영역이고, 제3안테나 어레이(3300b)보다 제3측부(313)에 인접한 영역일 수 있다. 제2 파트(P2)는 제1파트(P1)의 적어도 일부와 겹치지 않을 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 센싱 전극(380)은 제1 안테나 어레이(3201)와 제3 안테나 어레이(3300b)의 사이 영역인 제3파트(third part)(P3)에 배치될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 센싱 전극(380)은 기판(310)의 제1면(3001)에서 제2면(3002)까지 관통하는 도전성 비아를 통해 그립 센서 IC(370)와 전기적으로 연결될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 센싱 전극(380)은 기판(310)의 제2면(3002) 상에 배치될 수도 있다(미도시). 예를 들어, 센싱 전극(380)은 쉴드 캔(340)의 적어도 일부에 포함되거나, 쉴드 캔(340)의 적어도 일부가 센싱 전극(380)으로 기능할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시 예들에 따른 통신 장치(300)의 단면도이다. 도 4는 센싱 전극(380)이 P2에 배치된 상태의 통신 장치(300)를, 도 3c의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
일 실시 예에 따르면, 통신 장치(300)는 기판(400)을 포함할 수 있다. 기판(400)은 도 3c의 기판(310)일 수 있다. 기판(400)은 복수의 도전 레이어들(a plurality of conductive layers, 410 내지 480)을 포함할 수 있다. 복수의 도전 레이어들(410 내지 480)은 전면 플레이트(2011)와 후면 플레이트(2012) 사이에 위치(interposed)될 수 있다. 복수의 도전 레이어들(410 내지 480)의 수는 실시 예에 따라서 다양하게 바뀔 수 있으며, 이하 복수의 도전 레이어들(410 내지 480)의 수를 8개로 설명하지만, 이는 설명의 편의를 위한 것이며, 본 발명의 권리범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.
일 실시 예에 따르면, 제1레이어(410)는 복수의 도전 레이어들(410 내지 480) 중에서 후면 플레이트(2012)와 가장 근접하게 배치된 레이어일 수 있다. 예를 들어, 후면 플레이트(2012)에서 전면 플레이트(2011)를 향하는 방향으로 제1레이어(410)로부터 제2레이어(420) 내지 제8레이어(480)가 차례로 배치될 수 있다. 제8레이어(480)는 예를 들어, 복수의 도전 레이어들(410 내지 480) 중에서 전면 플레이트(2011)와 가장 근접하게 배치된 레이어일 수 있다. 미도시되었지만, 기판(400)은 제1레이어(410)와 후면 플레이트(2012) 사이에, 제1면(3001)을 보호하기 위한 별도의 레이어를 더 포함할 수 있다. 제1면(3001)을 보호하기 위한 별도의 레이어는 SR층(solder resist layer)일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 복수의 도전 레이어들(410 내지 480) 중 연속한 2개의 레이어들 사이에 유전체가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1레이어(410)와 제2레이어(420) 사이에 유전체가 배치될 수 있다. 유전체는, 예를 들어, 각 도전 레이어 간 절연층(insulating layer) 역할을 할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1레이어(410)에는 지정된 기능을 수행하기 위한 하나 이상의 제1 도전성 부재들(예: 412a, 412b, 412c, 413)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1레이어(410)에는 제1 안테나 어레이(3201)의 안테나 엘리먼트의 일부(412a, 412b, 412c)와 센싱 전극(413)이 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1안테나 어레이(3201)의 안테나 엘리먼트의 일부(412a, 412b, 412c)는 제1면(3001)에서 제2면(3002)를 일부 관통하는 도전성 비아(414a, 414b, 414c, 414e, 414f, 414g)와 도전성 비아를 연결하는 제2도전성 부재(423a, 423b, 423c) 중 적어도 하나를 통하여, 통신 회로(473)와 전기적으로 연결될 수 있다.
미도시되었지만, 센싱 전극(413)은 제1면(3001)에서 제2면(3002)까지 일부 관통하는 도전성 비아(미도시)를 통하여 그립 센서IC(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제2레이어(420) 내지 제7레이어(470) 중 어느 하나의 레이어에, 제3안테나 어레이(3300b)의 일부(451)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제5레이어(450)에 제2안테나 어레이(3300a)의 일부(451)가 배치될 수 있으며, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐 권리 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 제2안테나 어레이(3300a)의 일부(451)는, 제2안테나 어레이(3300a)의 일부(451)가 배치된 레이어와 인접한 하나 이상의 레이어들을 관통하는 도전성 비아(414d, 414h) 및 도전성 비아를 연결하는 제2도전성 부재(423d)를 통하여, 통신 회로(473)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 안테나 어레이(3300a)의 일부(451)가 제5레이어(450)에 배치된 경우, 제2안테나 어레이(3300a)의 일부(451)은 제4레이어(440) 내지 제 8레이어(480)를 관통하는 도전성 비아(414d, 414h) 및 도전성 비아를 연결하는 제2도전성 부재(423d)를 통하여, 통신 회로(473)와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1레이어(410) 내지 제8레이어(480) 중 적어도 하나의 레이어에, 제1 도전성 부재들(예: 412a, 412b, 412c, 451)에 대한 접지판(ground plane)으로 기능하는 제2도전성 부재들(예: 415a, 415b, 415c, 415d)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1레이어(410)에는, 센싱 전극(413)과 제1안테나 어레이(3201)의 안테나 엘리먼트의 일부(412a) 사이에 제2 도전성 부재(415a)가 배치될 수 있다. 다른 예를 들어, 제4레이어(440)에는, 제1도전성 비아(414e) 및 제2도전성 비아(414a)를 연결하는 제2도전성 부재(423a)가 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 접지판으로 기능하는 제2 도전성 부재들의 길이 혹은 배치될 위치는, 제1레이어(410)에 배치된 제1도전성 부재(예: 412a, 412b, 412c, 413)에 따라 결정될 수 있다.
예를 들어, 후면 플레이트(2012) 위에서 통신 장치(300)를 바라보았을 때, 제1안테나 어레이(3201)의 안테나 엘리먼트의 일부(412a, 412b, 412c)와 중첩되는 영역(P4, P5, P6)의 적어도 일부에 포함되지 않도록, 제2도전성 부재들이 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 제1 안테나 어레이(3201)의 안테나 엘리먼트의 일부(412a, 412b, 412c)와 중첩되는 영역(P4, P5, P6)에는 제2 도전성 부재들이 제거될 수 있다.
다른 예를 들어, 후면 플레이트(2012) 위에서 통신 장치(300)를 바라보았을 때, 센싱 전극(413)과 중첩되는 영역(P7)의 적어도 일부에 포함되지 않도록, 제2 도전성 부재들이 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 센싱 전극(413)과 중첩되는 영역(P7)에는 제2 도전성 부재들이 제거될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1도전성 부재들과 중첩되는 영역들(P4, P5, P6, P7)의 각각은 하나 이상의 레이어들의 일부 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, P4, P5, P6 중 적어도 하나는 제2레이어(420), 제3레이어(430)의 일부 영역을 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, P7은 제2레이어(420) 내지 제6레이어(460)의 일부 영역을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, P4, P5, P6 중 하나의 영역이 포함하는 레이어의 개수는, P7이 포함하는 레이어의 개수와 동일하거나 상이할 수 있다.
일 실시 예에서, 제8레이어(480)에 지정된 기능을 수행하기 위한 하나 이상의 통신 회로(473), 또는 그립 센서 IC(미도시)가 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 그립 센서 IC(미도시)는 센싱 전극(413)과 도전성 비아를 통하여 전기적으로 연결될 수 있다. 그립 센서 IC(미도시)는 도전성 비아를 통하여 센싱 전극(413)으로부터 사용자 그립과 관련된 신호를 수신할 수 있다. 그립 센서 IC(미도시)는 통신 회로(473)를 통하여 사용자 그립과 관련된 신호를 프로세서(미도시)에 전송할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 통신 회로(473)는 도전성 비아(414a, 414b, 414c, 414e, 414f, 414g)와 도전성 비아를 연결하는 제2도전성 부재(423a, 423b, 423c) 중 적어도 하나를 통하여 제1 안테나 어레이(3201)의 안테나 엘리먼트의 일부(412a, 412b, 412c)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시 예에서, 통신 회로(473)는 도전성 비아(414d, 414h)와 도전성 비아를 연결하는 제2도전성 부재(423d)를 통하여 제2 안테나 어레이(3300a)의 일부와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 5a 및 5b는 센싱 전극(380)이 통신 장치(예: 도3의 통신 장치(300))에 적용되기 전후의 안테나 방사 성능을 나타낸 도면이다. 일 실시 예에서, 센싱 전극(380)이 통신 장치(300)에 적용되는 것은 센싱 전극(380)이 제2파트(P2), 또는 제3파트(P3)에 배치된 것을 의미할 수 있다.
도 5a는 센싱 전극(380)이 통신 장치(300)에 적용되기 전후의 제1 안테나 어레이(3201)가 형성하는 빔의 고각(elevation angle) 방사 패턴을 나타낼 수 있다. 도 5a에서 실선(520)은 센싱 전극(380)이 통신 장치(300)에 적용되기 전 제1 안테나 어레이(3201)가 형성하는 빔의 고각 방사 패턴을 나타낼 수 있으며, 점선(510)은 센싱 전극(380)이 통신 장치(300)에 적용된 후 제1 안테나 엘리먼트(3201)가 형성하는 빔의 고각 방사 패턴을 나타낼 수 있다. 도 5a에서 확인할 수 있듯이, 센싱 전극(380)이 통신 장치(300)에 적용되기 전후 제1 안테나 엘리먼트(3201)가 형성하는 빔의 고각 방사 패턴은 큰 차이를 나타내지 않는다.
도 5b는 센싱 전극(380)이 통신 장치(300)에 적용되기 전후의 제1 안테나 어레이(3201)가 형성하는 빔의 방위각(azimuth angle) 방사 패턴을 나타낼 수 있다. 도 5b에서 실선(540)은 센싱 전극(380)이 통신 장치(300)에 적용되기 전 제1 안테나 어레이(3201)가 형성하는 빔의 방위각 방사 패턴을 나타낼 수 있으며, 점선(530)은 센싱 전극(380)이 통신 장치(300)에 적용되기 전 제1 안테나 어레이(3201)가 형성하는 빔의 방위각 방사 패턴을 나타낼 수 있다. 도 5b에서 확인할 수 있듯이, 센싱 전극(380)이 통신 장치(300)에 적용되기 전후 제1 안테나 엘리먼트(3201)가 형성하는 빔의 방위각 방사 패턴은 큰 차이를 보이지 않는다.
도 6a 및 6b는 전자 장치(200) 내 전기적 신호의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 6a는 그립 센서IC가 통신 장치(예: 제2 통신 장치(620a))에 포함된 경우의 전기적 신호 흐름을 도시하며, 도 6b는 그립 센서 IC(예: 그립 센서 IC(680))가 통신 장치(예: 제2 통신 장치(620b))에 포함되지 않은 경우의 전기적 신호 흐름을 도시한다.
도 6a를 참고할 때, 전자 장치(200)는 전자 장치(200)의 코너에 배치되는 적어도 하나의 통신 장치(610a, 620a, 630a, 640a), 적어도 하나의 통신 장치와 전기적으로 연결되는 프로세서(660a)를 포함할 수 있다.
한 실시 예에서, 적어도 하나의 통신 장치(610a, 620a, 630a, 640a)는 통신 장치(300)일 수 있다.
한 실시 예에서, 적어도 하나의 통신 장치(610a, 620a, 630a, 640a)는 프로세서(660a)에 사용자 그립과 관련된 신호를 전송하고, 프로세서(660a)로부터 적어도 하나의 통신 장치(610a, 620a, 630a, 640a)의 활성화에 대한 제어 신호를 수신할 수 있다. 이하, 대표적으로 제2 통신 장치(620a)과 프로세서(660a) 간 전기적 신호의 흐름만을 설명하며, 나머지 통신 장치(610a, 630a, 640a)과 프로세서(660a) 간 전기적 신호의 흐름은 통상의 기술자에게 단순한 구성의 치환으로 이해될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 제2 통신 장치(620a)는 센싱 전극(예: 도 4의 센싱 전극(413)) 및 센싱 회로 IC(예: 도3의 센싱 회로 IC(370))를 포함할 수 있다. 센싱 전극은, 예를 들어, 지정된 주기로 사용자의 그립과 관련된 신호를 발생시킬 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 센싱 전극은 사용자가 전자 장치를 그립했을 때, 그립의 정도 및 그립의 위치와 관련된 정보를 포함하는 신호를 발생시킬 수 있다. 센싱 전극은 사용자의 그립과 관련된 신호를 센싱 회로 IC에 전송할 수 있다.
센싱 회로 IC는, 예를 들어, 전용 인터페이스 또는 RFIC 제어 신호를 시분할 방법으로 분리함으로써, 그립의 정도를 나타내는 셀프 커패시턴스 값에 대한 정보를 포함하는 신호를 프로세서(660a)에 전송할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(660a)는 제2 통신 장치(620a)에 포함된 그립 센서IC로부터 수신한 셀프 커패시턴스에 대한 정보에 기반하여 제2 통신 장치(620a)의 활성화에 대한 제어 신호를 제2통신 장치(620a)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(660a)는 제2 통신 장치(620a)에 포함된 그립 센서IC로부터 수신한 셀프 커패시턴스 값이 지정된 값보다 크다면, 제2통신 장치(620a)을 비활성화하기 위한 제어 신호를 제2통신 장치(620a)에 전송할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(660a)는 제2통신 장치(620a)에 포함된 그립 센서IC(미도시)로부터, 지정된 조건을 만족하는 셀프 커패시턴스 값에 대한 정보만을 수신할 수 있다. 예를 들어, 제2 통신 장치(620a)에 포함된 그립 센서 IC(미도시)는, 센싱 전극(미도시)으로부터 수신한 셀프 커패시턴스 값이 지정된 값보다 큰지 여부를 결정하고, 셀프 커패시턴스 값이 지정된 값보다 큰 경우에만 프로세서(660a)에 셀프 커패시턴스 값에 대한 정보를 전송할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(660a)는 제2 통신 장치(620a)에 포함된 그립 센서 IC(미도시)로부터 수신한 셀프 커패시턴스 값을 지정된 값과 비교하지 않고, 제2 통신 장치(620a)을 비활성화하기 위한 제어 신호를 생성하고, 제2 통신 장치(620a)에 전송할 수 있다. 한 실시 예에서, 지정된 값은 메모리(예: 도1의 메모리(130))에 저장되어 있을 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(660a)는 어플리케이션 프로세서(application processor, AP) 및 커뮤니케이션 프로세서(communication processor, CP), 또는 중간 주파수 IC(예: IFIC)를 포함할 수 있다. 한 실시 예에서 커뮤니케이션 프로세서는 모뎀과 바꿔 사용될 수 있다(interchangeable).
한 실시 예에서, 그립 센서 IC로부터 수신되는 신호는 중간 주파수 IC를 통해 베이스 밴드 주파수로 변경되어 어플리케이션 프로세서에 제공될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 중간 주파수 IC는 프로세서(660a)가 아니라 통신 장치의 통신 회로(예: 도 3b의 통신 회로(330))의 적어도 일부에 배치될 수도 있다.
한 실시 예에서, 어플리케이션 프로세서는 그립 센서 IC로부터 수신한 셀프 커패시턴스 값을 지정된 값과 비교하고, 지정된 값 이상인 경우 제어 신호를 생성할 수 있다. 어플리케이션 프로세서는 생성한 제어 신호를 전송하도록 커뮤니케이션 프로세서를 제어할 수 있다.
다른 실시 예에서, 커뮤니케이션 프로세서가 그립 센서 IC로부터 수신한 셀프 커패시턴스 값을 지정된 값과 비교하고, 지정된 값 이상인 경우 제어 신호를 생성하고, 생성한 제어 신호를 제2통신 장치(620a)에 전송할 수도 있다.
도 6b는 그립 센서 IC(680)가 통신 장치(예: 제2 통신 장치(620b))에 포함되지 않은 경우의 전기적 신호 흐름을 도시한다.
도 6b를 참고할 때, 제2 통신 장치(620b)는 그립 센서 IC(680)에 사용자 그립과 관련된 값을 포함하는 신호를 전송하고, 프로세서(660b)로부터 제2 통신 장치(620b)의 활성화에 대한 제어 신호를 수신할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 그립 센서 IC(680)는 전자 장치(200)의 내부 공간에 실장되는 PCB에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 통신 장치(620b)의 센싱 전극(미도시)은 사용자 그립과 관련된 신호를 발생시키고, 사용자 그립과 관련된 신호를 그립 센서 IC(680)에 전송할 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 통신 장치(620b)의 통신 회로(미도시)는 제2 통신 장치(620b)을 비활성화하기 위한 제어 신호를 프로세서(660b)로부터 수신할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(660b)는 그립 센서 IC(680)로부터 수신한, 셀프 커패시턴스에 대한 정보에 기반하여 제2 통신 장치(620b)의 활성화에 대한 제어 신호를 제2 통신 장치(620b)에 전송할 수 있다. 도 6b의 프로세서(660b)는 제2 통신 장치(620b)에 포함되지 않는 그립 센서 IC(680)로부터 사용자 그립과 관련된 셀프 커패시턴스 값을 포함하는 신호를 수신하는 것을 제외하면 도 6a의 프로세서(660a)와 유사하므로, 그 자세한 설명을 생략하기로 한다.
도 7a 및 7b는 전자 장치(200) 내 전기적 신호의 흐름을 나타낸 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 그립 센서 IC가 적어도 하나의 통신 장치 내에 포함된 경우, 전자 장치(200) 내 전기적 신호의 흐름을 나타낸다. 일 실시 예에서 도 7a는 그립 센서 IC(714a)가 통신 회로(712a)에 내장되지 않은 경우, 전자 장치(200) 내 전기적 신호의 흐름을 나타내며, 도 7b는 그립 센서 IC(714b)가 통신 회로(712b)에 내장된 경우의 전자 장치(200) 내 전기적 신호의 흐름을 나타낸다.
도 7a를 참고할 때, 전자 장치(200)는 프로세서(760a)와 통신 장치(710a)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(760a)는 프로세서(660a) 일 수 있다. 일 실시 예에서, 통신 장치(710a)는 도 3a, 3b, 3c의 통신 장치(300)일 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 통신 장치(710a)는 안테나 어레이(711a), 통신 회로(712a)(예: RFIC), 센싱 전극(713a), 또는 그립 센서 IC(714a)를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 안테나 어레이(711a)는 제1 안테나 어레이(3201), 제2 안테나 어레이(3300a), 제3안테나 어레이(3300b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 통신 회로(712a), 센싱 전극(713a), 그립 센서 IC(714a)는 각각 통신 회로(330), 센싱 전극(380), 그립 센서 IC(370)에 대응할 수 있다.
일 실시 예에서, 안테나 어레이(711a)와 센싱 전극(713a)은 기판(310)을 형성하는 복수의 도전 레이어들 중 하나의 도전 레이어에 배치될 수 있다. 일 실시 예에서, 통신 회로(712a)와 그립 센서 IC(714a)는 기판(310)을 형성하는 복수의 도전 레이어들 중 하나의 도전 레이어에 배치될 수 있다. 안테나 어레이(711a) 및 센싱 전극(713a)이 배치된 도전 레이어와, 통신 회로(712a) 및 그립 센서 IC(714a)가 배치된 도전 레이어는 동일하거나 상이한 도전 레이어일 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 센싱 전극(713a)는 지정된 주기로 사용자의 그립과 관련된 값을 포함하는 신호를 발생시킬 수 있다. 센싱 전극(713a)는 사용자가 전자 장치(200)를 그립하였을 때, 그립의 정도 및 그립의 위치와 관련된 정보를 포함하는 신호를 발생시킬 수 있다. 예를 들어, 통신 장치(710a)가 제2 통신 장치(620a)인 경우, 센싱 전극(713a)은 사용자가, 통신 장치(710a)가 배치된 우측 상단 코너를 그립하였다는 정보를 포함하는 신호를 발생시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 센싱 전극(713a)은 사용자의 그립과 관련된 값을 포함하는 신호를 그립 센서 IC(714a)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 센싱 전극(713a)은 도전성 비아(미도시)를 통하여 사용자의 그립과 관련된 값을 포함하는 신호를 그립 센서 IC(714a)에 전송할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 그립 센서 IC(714a)는 센싱 전극(713a)으로부터 수신한 신호와 관련된 신호를 프로세서(760a)에 전송할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 그립 센서 IC(714a)는 적어도 하나의 단자(350, 360)를 통하여 센싱 전극(713a)으로부터 수신한 신호와 관련된 신호를 프로세서(760a)에 전송할 수 있다. 예를 들어, 그립 센서 IC(714a)는 센싱 전극(713a)으로부터 수신한 셀프 커패시턴스 값이 지정된 값 이상인 경우, 셀프 커패시턴스 값을 포함하는 신호를 프로세서(760a)에 전송할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(760a)는 어플리케이션 프로세서와 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 한 실시 예에서, 어플리케이션 프로세서는 그립 센서 IC(714a)로부터 수신한 신호에 적어도 기반하여, 통신 장치(710a)의 활성화와 관련된 신호를 통신 회로(712a)에 전송하도록 커뮤니케이션 프로세서를 제어할 수 있다. 예를 들어, 지정된 값 이상인 셀프 커패시턴스 값을 그립 센서 IC(714a)로부터 수신한 어플리케이션 프로세서는, 통신 장치(710a)를 비활성화하는 제어 신호를 통신 회로(712a)에 전송하도록 커뮤니케이션 프로세서를 제어할 수 있다. 한 실시 예에서, 통신 장치(710a)를 비활성화하는 제어 신호는, 통신 장치(710a)에 포함된 통신 회로(712a)를 사용하지 않게 하는 제어 신호일 수 있다.
도 7b를 참고할 때, 통신 장치(710b)에 포함되는 통신 회로(712b)는 그립 센서 IC(714b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱 전극(713b)는 지정된 주기로 사용자 그립과 관련된 값을 포함하는 신호를 발생시키고, 발생시킨 신호를 통신 회로(712b)에 포함된 그립 센서 IC(714b)로 전송할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 그립 센서 IC(714b)로부터 수신한 신호에 적어도 기반하여, 통신 장치(710b)의 활성화와 관련된 신호를 통신 회로(712b)에 전송하는 프로세서(760b)는 커뮤니케이션 프로세서(미도시)를 의미할 수 있다. 예를 들어, 커뮤니케이션 프로세서는 그립 센서 IC(714b)로부터 수신한 셀프 커패시턴스 값을 지정된 값과 비교하고, 지정된 값 이상인 경우, 통신 장치(710b)를 비활성화하는 제어 신호를 통신 회로(712b)에 전송할 수 있다. 이하 나머지 구성은 도 7에 개시된 구성과 유사한 바, 자세한 설명을 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 프로세서의 동작 흐름을 도시한다.
도 8에 개시된 동작의 주체는 전자 장치(200)의 프로세서(760a)일 수 있다.
810동작에서, 프로세서(760a)는 그립 센서 IC(예: 도 7a의 그립 센서 IC(714a))로부터 사용자 그립과 관련된 값에 대한 정보를 포함하는 신호를 수신할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(760a)는 지정된 값 이상의 셀프 커패시턴스 값에 대한 정보를 포함하는 신호를 그립 센서 IC(714a)로부터 수신할 수 있다.
820동작에서, 프로세서(760a)는 그립 센서 IC에 대응하는 통신 장치의 활성화를 제어할 수 있다. 그립 센서 IC에 대응하는 통신 장치는, 그립 센서 IC를 포함하는 통신 장치, 혹은 그립 센서IC에 사용자 그립과 관련된 신호를 전송하는 센싱 전극을 포함하는 통신 장치를 의미할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(760a)는 그립 센서 IC(714a)를 포함하는 통신 장치(710a)의 활성화를 제어할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 프로세서(760a)는 그립 센서 IC(714a)를 포함하는 통신 장치(710a)을 비활성화하는 제어 신호를, 통신 장치(710a)에 포함된 통신 회로(712a)에 전송할 수 있다.
한 실시 예에서, 통신 장치(710a)를 비활성화하는 제어 신호는, 통신 장치(710a)에 포함된 통신 회로(712a)를 사용하지 않게 하는 제어 신호일 수 있다.
도 9은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 프로세서의 동작 흐름을 도시한다. 예를 들어, 도 9는 도 8의 820동작의 세부 흐름도일 수 있다.
도 9에 개시된 동작의 주체는 전자 장치(200)의 프로세서(760a)일 수 있다.
910동작에서, 프로세서(760a)는 그립 센서 IC로부터 수신한, 사용자 그립과 관련된 값을 지정된 임계 치와 비교할 수 있다. 예를 들어, 지정된 임계 치는 사용자가 전자 장치(200)의 적어도 일부를 그립하였다고 판단하기 위한 기준이 되는 커패시턴스 값일 수 있다. 예를 들어, 프로세서(760a)는 그립 센서 IC로부터 수신한 셀프 커패시턴스 값을 지정된 임계 치와 비교할 수 있다.
그립 센서 IC로부터 수신한, 사용자 그립과 관련된 값이 지정된 임계 치 이상인 경우, 프로세서(760a)는 920동작에서, 그립 센서 IC에 대응하는 통신 장치가 비활성화되어 있는지 확인할 수 있다. 그립 센서 IC에 대응하는 통신 장치는 그립 센서 IC를 포함하는 통신 장치, 혹은 그립 센서IC에 사용자 그립과 관련된 신호를 전송하는 센싱 전극을 포함하는 통신 장치를 의미할 수 있다. 예를 들어, 그립 센서 IC(714a)로부터 수신한 셀프 커패시턴스 값이 지정된 임계 치 이상인 경우, 프로세서(760a)는 그립 센서 IC(714a)를 포함하는 통신 장치(710a)가 비활성화되어 있는지 확인할 수 있다.
그립 센서 IC에 대응하는 통신 장치가 비활성화되어 있는 경우, 프로세서(760a)는 도 9에 개시된 알고리즘을 종료할 수 있다. 일 실시 예에서, 그립 센서 IC에 대응하는 통신 장치가 이미 비활성화 상태이므로, 프로세서(760a)는 그립 센서 IC에 대응하는 통신 장치의 활성 상태를 변경하지 않고, 해당 알고리즘을 종료할 수 있다.
그립 센서 IC에 대응하는 통신 장치가 비활성화되어 있지 않은 경우(활성화 상태인 경우), 프로세서(760a)는 940동작에서 그립 센서 IC에 대응하는 통신 장치를 비활성화할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(760a)는 그립 센서 IC에 대응하는 통신 장치에 포함된 통신 회로를 사용하지 않게 하는 제어 신호를 통신 장치에 전송할 수 있다.
그립 센서 IC로부터 수신한, 사용자 그립과 관련된 값이 지정된 임계 치 미만인 경우, 프로세서(760a)는 930동작에서, 그립 센서 IC에 대응하는 통신 장치가 비활성화되어 있는지 여부를 확인할 수 있다.
그립 센서 IC에 대응하는 통신 장치가 비활성화되어 있는 경우, 프로세서(760a)는 950동작에서, 그립 센서 IC에 대응하는 통신 장치를 활성화할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(760a)는 그립 센서IC에 대응하는 통신 장치에 포함된 통신 회로를 사용하게 하는 제어 신호를 통신 장치에 전송할 수 있다.
930동작에서, 그립 센서 IC에 대응하는 통신 장치가 비활성화되어 있지 않은 경우(활성화 상태인 경우), 프로세서(760a)는 해당 알고리즘을 종료할 수 있다. 일 실시 예에서, 그립 센서 IC에 대응하는 통신 장치가 이미 활성화 상태이므로, 프로세서(760a)는 그립 센서 IC에 대응하는 통신 장치의 활성 상태를 변경하지 않고, 해당 알고리즘을 종료할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는 제2 플레이트, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 측면 부재를 포함하는 하우징, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 삽입된 복수의 절연층들을 포함하는 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 하나의 레이어에 마운트된 제1 도전성 플레이트들의 어레이, 상기 제2 플레이트의 위에서 바라보았을 때, 상기 어레이에 중첩되지 않도록 상기 인쇄 회로 기판의 하나의 레이어에 마운트된 제2 도전성 플레이트, 상기 어레이에 전기적으로 연결되며, 20 내지 100Ghz의 주파수로 무선 통신을 제공하도록 설정된 무선 통신 회로, 및 상기 제2 도전성 플레이트에 전기적으로 연결된 그립 센싱 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 어레이는 행렬 형태일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 절연층들은 상기 제2 플레이트와 가장 근접한 제1 레이어를 포함하고, 상기 어레이 및 상기 제2 도전성 플레이트는 상기 제1 레이어에 마운트될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 절연층들은 상기 제1플레이트와 가장 근접한 제2레이어 및 상기 제1레이어와 상기 제2레이어 사이에 배치된 하나 이상의 제3레이어들을 포함하고, 상기 어레이는, 상기 하나 이상의 제3레이어들을 관통하는 전도성 경로를 통해, 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 하나 이상의 제3레이어들에 마운트되는 접지판을 더 포함하고, 상기 접지판은 관통 구멍들을 가지는 제3 도전성 플레이트에 의해 형성되며, 상기 관통 구멍들은 상기 제2 플레이트의 위에서 바라보았을 때, 상기 어레이와 상기 제2 도전성 플레이트에 중첩할수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 통신 회로의 적어도 일부는 상기 제2레이어에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 인쇄 회로 기판의 적어도 하나의 측면으로부터 돌출되는 다이폴 안테나들의 적어도 하나의 어레이를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 도전성 플레이트들의 어레이는, 패치 안테나 엘리먼트들의 어레이일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 도전성 플레이트는, 상기 패치 안테나 엘리먼트들에 의해 형성된 제1방향 및 상기 다이폴 안테나들의 적어도 하나의 어레이에 의해 형성된 적어도 하나의 제2방향과 겹치지 않도록 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 도전성 플레이트는, 상기 제1 도전성 플레이트들의 어레이와 상기 다이폴 안테나들의 적어도 하나의 어레이 사이 영역에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 도전성 플레이트는, 상기 다이폴 안테나들의 적어도 하나의 어레이가 돌출되는 적어도 하나의 측면과 상이한 측면에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 무선 통신 회로의 상부를 둘러싸며 상기 제2레이어에 마운트되는 도전성 부재를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 도전성 부재는 쉴드 캔일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 도전성 플레이트는 사용자의 그립과 관련된 정보를 센싱하기 위한 센싱 전극을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 그립 센싱 회로는 상기 인쇄 회로 기판의 외부에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 무선 통신 회로는 상기 그립 센싱 회로를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 그립 센싱 회로는 상기 제2 도전성 플레이트로부터 사용자 그립과 관련된 값을 포함하는 신호를 수신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 무선 통신 회로는 상기 그립 센싱 회로로부터, 사용자 그립과 관련된 값을 포함하는 신호를 수신하고, 상기 수신한 신호에 적어도 기반하여, 상기 무선 통신 회로의 활성화를 제어하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 그립 센싱 회로 및 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되며, 상기 인쇄 회로 기판의 외부에 배치된 프로세서를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 그립 센싱 회로로부터, 사용자 그립과 관련된 값을 포함하는 신호를 수신하고, 상기 수신한 신호에 적어도 기반하여, 상기 무선 통신 회로의 활성화를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 무선 통신 회로에 전송하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 사용자 그립과 관련된 값이 지정된 임계 값을 넘는 경우, 상기 무선 통신 회로를 비활성화하기 위한 제어 신호를 상기 무선 통신 회로에 전송하도록 설정될 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 실시 예들은 본 발명의 내용을 쉽게 설명하고, 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 전자 장치(electronic device)에 있어서,
    제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 반대 방향으로 향하는(face away) 제2 플레이트, 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는(surrounding) 측면 부재(side member)를 포함하는 하우징;
    상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 삽입된(interposed) 복수의 절연층들(a plurality of insulating layers)을 포함하는 인쇄 회로 기판(printed circuit board);
    상기 인쇄 회로 기판의 하나의 레이어에 마운트된 제1 도전성 플레이트들(first conductive plates)의 어레이;
    상기 제2 플레이트의 위에서 바라보았을 때, 상기 어레이에 중첩되지 않도록 상기 인쇄 회로 기판의 하나의 레이어에 마운트된 제2 도전성 플레이트;
    상기 어레이에 전기적으로 연결되며, 20 내지 100Ghz의 주파수로 무선 통신을 제공하도록 설정된 무선 통신 회로; 및
    상기 제2 도전성 플레이트에 전기적으로 연결된 그립 센싱 회로를 포함하는 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 어레이는 행렬 형태(in a matrix form)인 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 절연층들은 상기 제2 플레이트와 가장 근접한(closest to the second plate) 제1 레이어를 포함하며,
    상기 어레이 및 상기 제2 도전성 플레이트는 상기 제1 레이어에 마운트되는 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 절연층들은 상기 제1 플레이트와 가장 근접한 제2레이어 및 상기 제1 레이어와 상기 제2레이어 사이에 배치된 하나 이상의 제3레이어들을 포함하고,
    상기 어레이는, 상기 하나 이상의 제3레이어들을 관통하는 전도성 경로를 통해, 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되는 전자 장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 하나 이상의 제3레이어들에 마운트되는 접지판(ground plane)을 더 포함하고,
    상기 접지판은 관통 구멍들(through-holes)을 가지는 제3 도전성 플레이트에 의해 형성되며, 상기 관통 구멍들은 상기 제2 플레이트의 위에서 바라보았을 때, 상기 어레이와 상기 제2 도전성 플레이트에 중첩하는 전자 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 통신 회로의 적어도 일부는 상기 제2레이어에 배치되는 전자 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 인쇄 회로 기판의 적어도 하나의 측면으로부터 돌출되는 다이폴 안테나들(dipole antennas)의 적어도 하나의 어레이를 더 포함하는 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 도전성 플레이트들의 어레이는, 패치 안테나 엘리먼트들의 어레이인 전자 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제2 도전성 플레이트는, 상기 패치 안테나 엘리먼트들에 의해 형성된 제1방향 및 상기 다이폴 안테나들의 적어도 하나의 어레이에 의해 형성된 적어도 하나의 제2방향과 겹치지 않도록 배치되는 전자 장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 제2 도전성 플레이트는, 상기 제1 도전성 플레이트들의 어레이와 상기 다이폴 안테나들의 적어도 하나의 어레이 사이 영역에 배치되는 전자 장치.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 제2 도전성 플레이트는, 상기 다이폴 안테나들의 적어도 하나의 어레이가 돌출되는 적어도 하나의 측면과 상이한 측면에 배치되는 전자 장치.
  12. 제 6항에 있어서,
    상기 무선 통신 회로의 상부를 둘러싸며 상기 제2레이어에 마운트되는 도전성 부재를 더 포함하는 전자 장치.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 도전성 부재는 쉴드 캔인 전자 장치.
  14. 제 1항에 있어서,
    제2 도전성 플레이트는 사용자의 그립과 관련된 정보를 센싱하기 위한 센싱 전극을 포함하는 전자 장치.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 그립 센싱 회로는 상기 인쇄 회로 기판의 외부에 배치되는 전자 장치.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 무선 통신 회로는 상기 그립 센싱 회로를 포함하는 전자 장치.
  17. 제 14항에 있어서,
    상기 그립 센싱 회로는 상기 제2 도전성 플레이트로부터 사용자 그립과 관련된 값을 포함하는 신호를 수신하는 전자 장치.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 무선 통신 회로는 상기 그립 센싱 회로로부터, 사용자 그립과 관련된 값을 포함하는 신호를 수신하고,
    상기 수신한 신호에 적어도 기반하여, 상기 무선 통신 회로의 활성화를 제어하도록 설정된 전자 장치.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 그립 센싱 회로 및 상기 무선 통신 회로와 전기적으로 연결되며, 상기 인쇄 회로 기판의 외부에 배치된 프로세서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는, 상기 그립 센싱 회로로부터, 사용자 그립과 관련된 값을 포함하는 신호를 수신하고,
    상기 수신한 신호에 적어도 기반하여, 상기 무선 통신 회로의 활성화를 제어하기 위한 제어 신호를 상기 무선 통신 회로에 전송하도록 설정된 전자 장치.
  20. 제 19항에서,
    상기 프로세서는,
    상기 사용자 그립과 관련된 값이 지정된 임계 값을 넘는 경우,
    상기 무선 통신 회로를 비활성화하기 위한 제어 신호를 상기 무선 통신 회로에 전송하도록 설정된 전자 장치.


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