KR20210012316A - 광학 센서 모듈을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

광학 센서 모듈을 포함하는 전자 장치 Download PDF

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KR20210012316A
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김종아
조정호
윤희웅
이동한
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삼성전자주식회사
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Abstract

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 하우징과, 상기 하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 하우징을 통해 적어도 부분적으로 외부로부터 보일 수 있게 배치되는 디스플레이 패널로서, 디스플레이 영역과, 상기 디스플레이 영역의 적어도 일부 가장자리에 인접하도록 배치되는 제1비디스플레이 영역 및 상기 제1비디스플레이 영역의 적어도 일부 가장자리에 인접하도록 배치되는 제2비디스플레이 영역을 포함하는 디스플레이 패널과, 상기 내부 공간에서, 상기 디스플레이 패널과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치되는 광학 센서 모듈로서, 연성 회로 기판(FPCB; flexible prited circuit board)과, 상기 연성 회로 기판에서, 상기 디스플레이 패널을 위에서 바라볼 때, 상기 제1비디스플레이 영역과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치되는 발광 구조물 및 상기 연성 회로 기판에서, 상기 디스플레이 패널을 위에서 바라볼 때, 상기 디스플레이 영역과 중첩되도록 배치되는 수광 구조물을 포함하는 광학 센서 모듈을 포함하고, 상기 디스플레이 영역은 제1투과율을 갖도록 형성되고, 상기 제2비디스플레이 영역은 상기 제1투과율보다 높은 제2투과율을 갖도록 형성될 수 있다. 그 밖에 다양한 실시예들이 가능할 수 있다.

Description

광학 센서 모듈을 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE INCLUIDNG OPTICAL SENSOR MODULE}
본 발명의 다양한 실시예들은 광학 센서 모듈을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 각 제조사마다 기능적 격차가 현저히 줄어듦에 따라 소비자의 구매 욕구를 충족시키기 위하여 점차 슬림화되어가고 있으며, 전자 장치의 강성을 증가시키고, 디자인적 측면을 강화시킴과 동시에 그 기능적 요소를 차별화시키기 위하여 개발되고 있다.
전자 장치의 내부 공간에 배치되는 복수의 전자 부품들은 효율적으로 배치되어야 전자 장치의 슬림화에 도움을 줄 수 있다. 또한, 복수의 전자 부품들이 전자 장치의 내부 공간에 효율적으로 배치되더라도 그 기능이 제대로 발현되지 못한다면 전자 장치의 품질 저하를 유발할 수 있으므로 이러한 조건들이 모두 만족되어야 한다. 특히, 대화면 디스플레이와 관련된 전자 부품들은 전자 장치의 내부에서, 효율적이 배치 구조가 요구될 수 있다.
전자 장치는 동일한 크기이더라도, 타 전자 장치보다 디스플레이 면적을 상대적으로 확장시키기 위하여 개선되고 있다. 예컨대, 디스플레이는 실질적으로 전자 장치의 전면의 대부분을 차지하도록 개선되고 있으며, 근접 센서 모듈 또는 조도 센서 모듈과 같은 광학 센서 모듈과 같은 전자 부품들은 이에 대응하는 배치 구조를 갖도록 개선되고 있다. 예를 들어, 광학 센서 모듈은 전자 장치의 내부 공간에서, 디스플레이의 배면에서, 디스플레이의 일부 영역을 통하여 외부 환경을 검출하도록 배치될 수 있다. 광학 센서 모듈은 하우징 구조물(예: 몰드물)에 이격되도록 배치되는 발광 구조물 및 수광 구조물을 포함할 수 있다. 예컨대, 광학 센서 모듈은, 발광 구조물로부터 디스플레이를 통해 조사되고, 외부 객체에 반사된 광을 수광 구조물이 수광하는 방식으로 센싱 동작을 수행할 수 있다.
그러나 광학 센서 모듈이 디스플레이의 디스플레이 영역(예: 활성화 영역(active area)) 아래에 배치될 경우, 발광 구조물로부터 조사된 광이 디스플레이 소자(예: OLED 소자)에 누설됨으로서 디스플레이 영역에 광전 효과에 의한 스팟(sopt)이 발생될 수 있다. 또한 점차적으로 낮아지는 투과율을 갖는 디스플레이 영역 아래에 발광 구조물이 배치될 경우, 난반사에 따른 간섭(crosstalk)으로 센싱 성능이 저하될 수 있다. 또한, 광학 센서 모듈의 동작을 위하여 디스플레이 영역 중 일부를 오프(off)시키는 부분 오프(partial off)의 경우, 광학 센서 모듈에 대응하는, 비교적 넓은영역 만큼 오프되어야 하는 문제점이 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은 광학 센서 모듈을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 광학 센서 모듈의 개선된 배치 구조를 통해, 디스플레이 영역에서 발생되는 스팟 현상이 방지되는 광학 센서 모듈을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 광학 센서 모듈의 개선된 배치 구조를 통해, 센싱 성능이 향상되도록 구성되는 광학 센서 모듈을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 광학 센서 모듈의 개선된 배치 구조를 통해, 조립성이 향상된 광학 센서 모듈을 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 하우징과, 상기 하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 하우징을 통해 적어도 부분적으로 외부로부터 보일 수 있게 배치되는 디스플레이 패널로서, 디스플레이 영역과, 상기 디스플레이 영역의 적어도 일부 가장자리에 인접하도록 배치되는 제1비디스플레이 영역 및 상기 제1비디스플레이 영역의 적어도 일부 가장자리에 인접하도록 배치되는 제2비디스플레이 영역을 포함하는 디스플레이 패널과, 상기 내부 공간에서, 상기 디스플레이 패널과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치되는 광학 센서 모듈로서, 연성 회로 기판(FPCB; flexible prited circuit board)과, 상기 연성 회로 기판에서, 상기 디스플레이 패널을 위에서 바라볼 때, 상기 제1비디스플레이 영역과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치되는 발광 구조물 및 상기 연성 회로 기판에서, 상기 디스플레이 패널을 위에서 바라볼 때, 상기 디스플레이 영역과 중첩되도록 배치되는 수광 구조물을 포함하는 광학 센서 모듈을 포함하고, 상기 디스플레이 영역은 제1투과율을 갖도록 형성되고, 상기 제2비디스플레이 영역은 상기 제1투과율보다 높은 제2투과율을 갖도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 투명 커버를 포함하는 하우징과, 상기 하우징의 내부 공간에서, 상기 투명 커버를 통해 적어도 부분적으로 외부로부터 보일 수 있게 배치되는 디스플레이로서, 디스플레이 영역, 상기 디스플레이 영역의 적어도 일부 가장자리에 인접하도록 배치되는 제1비디스플레이 영역 및 상기 제1비디스플레이 영역의 적어도 일부 가장자리에 인접하도록 배치되는 제2비디스플레이 영역을 포함하는 디스플레이 패널 및 상기 디스플레이 패널의 배면에 배치되는 부자재층을 포함하는 디스플레이, 및 상기 내부 공간에서, 상기 부자재층의 배면에 고정되는 방식으로 배치되는 광학 센서 모듈로서, 연성 회로 기판(FPCB; flexible prited circuit board)과, 상기 연성 회로 기판에서, 상기 디스플레이를 위에서 바라볼 때, 상기 제1비디스플레이 영역과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치되는 발광 구조물 및 상기 연성 회로 기판에서, 상기 디스플레이를 위에서 바라볼 때, 상기 디스플레이 영역과 중첩되도록 배치되는 수광 구조물을 포함하는 광학 센서 모듈을 포함하고, 상기 디스플레이 영역은 제1투과율을 갖도록 형성되고, 상기 제2비디스플레이 영역은 상기 제1투과율보다 높은 제2투과율을 갖도록 형성될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 전자 장치는 발광 구조물을 비 디스플레이 영역 중 비교적 투과율이 높도록 형성된 적어도 일부 영역과 중첩되는 위치에 배치하는, 배치 구조의 개선을 통해, 광전 효과에 의하여 발생되는 디스플레이 영역의 스팟 현상을 방지하고, 난반사를 해소하여 간섭에 의한 성능 저하를 방지할 수 있다. 또한, 디스플레이의 배면에 광학 센서 모듈을 직접 배치함으로서, 조립성 향상 및 전자 장치의 슬림화에 기여할 수 있다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모바일 전자 장치의 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모바일 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모바일 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이의 전개 사시도이다.
도 5a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이의 전면을 바라본 구성도이다.
도 5b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이의 배면을 바라본 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 패널과 광학 센서 모듈의 배치 구성을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 센서 모듈을 포함하는 전자 장치의 일부 단면도 및 광학 센서 모듈의 배치 구조를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 거리 검출 센서 모듈을 포함하는 전자 장치의 일부 단면도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 센서 모듈이 배치된 디스플레의 일부 구성도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 센서 모듈의 배치 위치에 따른 디스플레이 영역의 부분 오프(partial off) 부분을 비교한 도면이다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예:스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150) 를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다.. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 안테나 모듈 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나","A 또는 B 중 적어도 하나,""A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,"및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 모바일 전자 장치(200)의 전면의 사시도이다. 도 2b는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도 2a의 전자 장치(200)의 후면의 사시도이다.
도 2a 및 도 2b의 전자 장치(200)는 도 1의 전자 장치(101)와 적어도 일부 유사하거나, 전자 장치의 다른 실시예들을 포함할 수 있다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(200)는, 제 1 면(또는 전면)(210A), 제 2 면(또는 후면)(210B), 및 제 1 면(210A) 및 제 2 면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함하는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징(210)은, 도 1의 제 1 면(210A), 제 2 면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(210A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(202)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(210B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(211)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(211)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(210C)은, 전면 플레이트(202) 및 후면 플레이트(211)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(218)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(211) 및 측면 베젤 구조(218)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(202)는, 상기 제 1 면(210A)으로부터 상기 후면 플레이트 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 제 1 영역(210D)을, 상기 전면 플레이트의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 2b 참조)에서, 상기 후면 플레이트(211)는, 상기 제 2 면(210B)으로부터 상기 전면 플레이트 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 제 2 영역(210E)을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(202) 또는 후면 플레이트(211)가 상기 제 1 영역(210D) 또는 제 2 영역(210E) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 전면 플레이트(202)는 제 1 영역 및 제 2 영역을 포함하지 않고, 제 2 면(210B)과 평행하게 배치되는 편평한 평면만을 포함할 수도 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(218)는, 상기와 같은 제 1 영역(210D) 또는 제 2 영역(210E)이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제 1 두께 (또는 폭)을 가지고, 상기 제 1 영역 또는 제 2 영역을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제 1 두께보다 얇은 제 2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 디스플레이(201), 입력 장치(203), 음향 출력 장치(207, 214), 센서 모듈(204, 219), 카메라 모듈(205, 212, 213), 키 입력 장치(217), 인디케이터(미도시 됨), 및 커넥터(208, 209) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전자 장치(200)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(217), 또는 인디케이터)를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(201)는, 예를 들어, 전면 플레이트(202)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 제 1 면(210A), 및 상기 측면(210C)의 제 1 영역(210D)을 형성하는 전면 플레이트(202)를 통하여 상기 디스플레이(201)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 디스플레이(201)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 센서 모듈(204, 219)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(217)의 적어도 일부가, 상기 제 1 영역(210D), 및/또는 상기 제 2 영역(210E)에 배치될 수 있다.
입력 장치(203)는, 마이크(203)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 입력 장치(203)는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 배치되는 복수개의 마이크(203)를 포함할 수 있다. 음향 출력 장치(207, 214)는 스피커들(207, 214)을 포함할 수 있다. 스피커들(207, 214)은, 외부 스피커(207) 및 통화용 리시버(214)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 마이크(203), 스피커들(207, 214) 및 커넥터들(208, 209)은 전자 장치(200)의 상기 공간에 배치되고, 하우징(210)에 형성된 적어도 하나의 홀을 통하여 외부 환경에 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는 하우징(210)에 형성된 홀은 마이크(203) 및 스피커들(207, 214)을 위하여 공용으로 사용될 수 있다. 어떤 실시예에서는 음향 출력 장치(207, 214)는 하우징(210)에 형성된 홀이 배제된 채, 동작되는 스피커(예: 피에조 스피커)를 포함할 수 있다.
센서 모듈(204, 219)은, 전자 장치(200)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(204, 219)은, 예를 들어, 하우징(210)의 제 1 면(210A)에 배치된 제 1 센서 모듈(204)(예: 근접 센서) 및/또는 제 2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(210)의 제 2 면(210B)에 배치된 제 3 센서 모듈(219)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(210)의 제 1 면(210A)에 배치될 수 있다. 지문 센서(예: 초음파 방식 또는 광학식 지문 센서)는 제 1 면(210A) 중 디스플레이(201) 아래에 배치될 수 있다. 전자 장치(200)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서(204) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(205, 212, 213)은, 전자 장치(200)의 제 1 면(210A)에 배치된 제 1 카메라 장치(205), 및 제 2 면(210B)에 배치된 제 2 카메라 장치(212), 및/또는 플래시(213)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈들(205, 212)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(213)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 상기 전자 장치(200)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(217)는, 하우징(210)의 측면(210C)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(200)는 상기 언급된 키 입력 장치(217)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(217)는 디스플레이(201) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 다른 실시예로, 키 입력 장치(217)는 디스플레이(201)에 포함된 압력 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
인디케이터는, 예를 들어, 하우징(210)의 제 1 면(210A)에 배치될 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, 전자 장치(200)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서는, 발광 소자는, 예를 들어, 카메라 모듈(205)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 인디케이터는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(208, 209)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터 또는 IF 모듈(interface connector port 모듈)를 수용할 수 있는 제 1 커넥터 홀(208), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제 2 커넥터 홀(또는 이어폰 잭)(209)을 포함할 수 있다.
카메라 모듈들(205, 212) 중 일부 카메라 모듈(205), 센서 모듈(204, 219)들 중 일부 센서 모듈(204) 또는 인디케이터는 디스플레이(101)를 통해 노출되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 카메라 모듈(205), 센서 모듈(204) 또는 인디케이터는 전자 장치(200)의 내부 공간에서, 디스플레이(201)의, 전면 플레이트(202)까지 천공된 오프닝을 통해 외부 환경과 접할 수 있도록 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 일부 센서 모듈(204)은 전자 장치의 내부 공간에서 전면 플레이트(202)를 통해 시각적으로 노출되지 않고 그 기능을 수행하도록 배치될 수도 있다. 예컨대, 이러한 경우, 디스플레이(201)의, 센서 모듈과 대면하는 영역은 천공된 오프닝이 불필요할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 모바일 전자 장치(300)의 전개 사시도이다.
도 3의 전자 장치(300)는 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2a 및 도 2b의 전자 장치(200)와 적어도 일부 유사하거나, 전자 장치의 다른 실시예를 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(300)(예: 도 2a의 전자 장치(200))는, 측면 부재(310)(예: 측면 베젤 구조), 제 1 지지 부재(311)(예: 브라켓 또는 지지 구조), 전면 플레이트(320)(예: 전면 커버), 디스플레이(400), 인쇄 회로 기판(340), 배터리(350), 제 2 지지 부재(360)(예: 리어 케이스), 안테나(370), 및 후면 플레이트(380)(예: 후면 커버)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(300)는, 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 제 1 지지 부재(311), 또는 제 2 지지 부재(360))를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(300)의 구성 요소들 중 적어도 하나는, 도 2a 및 도 2b의 전자 장치(200)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
제 1 지지 부재(311)는, 전자 장치(300) 내부에 배치되어 측면 부재(310)와 연결될 수 있거나, 측면 부재(310)와 일체로 형성될 수 있다. 제 1 지지 부재(311)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제 1 지지 부재(311)는, 일면에 디스플레이(330)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(340)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(350)는 전자 장치(300)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(350)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)과 실질적으로 동일 평면상에 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(300) 내부에 일체로 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 배터리(350)는 전자 장치(300)로부터 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
안테나(370)는, 후면 플레이트(380)와 배터리(350) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 제 1 지지 부재(311)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이(400)의 전개 사시도이다.
도 4의 디스플레이(400)는 도 2a의 디스플레이(201)와 적어도 일부 유사하거나, 디스플레이의 다른 실시예를 더 포함할 수 있다.
도 4를 참고하면, 디스플레이(400)는 전면 커버(320)(예: 전면 플레이트, 글래스 플레이트 또는 커버 부재)의 배면서 접착 부재를 통해 배치되는 POL(polarizer)(432)(예: 편광 필름)을 포함하는 디스플레이 패널(430) 및 디스플레이 패널(430)의 배면(430b)에 부착되는 적어도 하나의 부자재층(440)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, POL(432)은 디스플레이 패널(430)의 전면(430a)에 부착될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 접착 부재는 OCA(optical clear adhesive), PSA(pressure sensitive adhesive), 열반응 접착제, 일반 접착제 또는 양면 테이프를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전면 커버(320)는 카메라 모듈(예: 도 2a의 카메라 모듈(205))과 대응 하는 위치에 배치되는 카메라 노출 영역(321)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 카메라 노출 영역(321)은 그 주변을 감싸도록 배치되는 인쇄 영역(예: BM(black matrix) 영역)에 의해 결정될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 인쇄 영역은 카메라 모듈(205)의 화각에 의해 그 크기 또는 형상이 결정될 수 있다. 다른 실시예로, 전면 커버(320)는 별도의 인쇄 영역 없이, 카메라 노출 영역(321)만을 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 패널(430)과 POL(432)은 일체로 형성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(400)는 추가적으로 터치 패널(433)을 포함할 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(400)는 터치 패널(433)의 배치 위치에 따라 in-cell 방식 또는 on-cell 방식의 터치 디스플레이로 동작할 수 있다. 다른 실시예로, 디스플레이(400)는 디스플레이 패널(430)을 통해 동작하는 지문 센서(미도시 됨)를 포함할 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 지문 센서는 디스플레이(400)의 구성 요소들 중 일부 구성 요소에 적어도 부분적으로 형성된 홀을 통해 전면 커버(320)의 외면으로부터 접촉되거나, 근접한 손가락의 지문을 인식할 수 있는 초음파 방식 또는 광학식 지문 센서를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 부자재층(440)은 디스플레이 패널(430)의 배면에 배치되는 적어도 하나의 폴리머 부재(441, 442), 적어도 하나의 폴리머 부재(441, 442)의 배면에 배치되는 적어도 하나의 기능성 부재(443) 및 적어도 하나의 기능성 부재(443)의 배면에 배치되는 도전성 부재(444)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 폴리머 부재(441, 442)는 디스플레이 패널(430)과 그 하부 부착물들간에 발생될 수 있는 기포를 제거하는 엠보층(441) 및/또는 충격 완화를 위하여 배치되는 쿠션층(442)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 기능성 부재(443)는 방열을 위한 그라파이트(graphite) 시트, added 디스플레이, 포스터치 FPCB, 지문 센서 FPCB, 통신용 안테나 방사체, 방열 시트, 도전 / 비도전 테이프 또는 open cell 스폰지를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 도전성 부재(444)는 금속 플레이트로서, 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))의 강성 보강에 도움을 줄 수 있고, 주변 노이즈를 차폐하며, 주변의 열 방출 부품으로부터 방출되는 열을 분산시키기 위하여 사용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 도전성 부재(444)는 Cu, Al, SUS 또는 CLAD(예: SUS와 Al이 교번하여 배치된 적층 부재)를 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 디스플레이(400)는 전자기 유도 방식의 필기 부재(예: 전자 펜)에 의한 입력을 검출하기 위한 검출 부재(445)를 더 포함할 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 검출 부재(445)는 디지타이저(digitizer)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 검출 부재(445)는 적어도 하나의 폴리머 부재(442)와 기능성 부재(443) 사이에 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 검출 부재(445)는 디스플레이 패널(430)과 적어도 하나의 폴리머 부재(441) 사이에 배치될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전면 커버(320)는, 전면 커버(320)를 위에서 바라볼 때, 디스플레이 패널(430)과 중첩되는 영역에 적어도 부분적으로 형성되는 카메라 노출 영역(321)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전면 커버(320)를 위에서 바라볼 때, 디스플레이 패널(430)은 카메라 노출 영역(321)과 중첩되는 영역에 형성되는 오프닝(4301)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이 패널(430)에 부착되는 POL(432) 및/또는 터치 패널(433) 역시 대응 위치에 형성되는 오프닝들(4321, 4331)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전면 커버(320)를 위에서 바라볼 때, 적어도 하나의 부자재층(440) 역시 오프닝(4301)과 대응되는 위치에 형성되는 오프닝들(4411, 4421, 4441, 4451)을 포함할 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))는 디스플레이(400)의 배면에 부착되는 방식으로 배치되는 광학 센서 모듈(500)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 광학 센서 모듈(500)은 디스플레이(400)를 통해 조사되고 외부 객체에 반사되는 광을 검출하는 방식으로 외부 환경을 검출하는 다양한 센서 모듈을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 광학 센서 모듈(500)은 카메라 모듈, UV(ultra violet) 센서 모듈, 홍채 센서 모듈, 분광 센서 모듈, 적외선 센서 모듈, RGB 센서 모듈 또는 TOF(time of flight) 센서 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 광학 센서 모듈(500)은 디스플레이 패널(430)을 통해 광을 조사하고, 조사된 광을 수광할 수 있으나, 부자재층(440)을 투과할 수 없다. 따라서, 부자재층은 그 하측에 배치된 광학 센서 모듈(500)로부터 방출되고 수신되는 광을 수용하기 위하여 대응 위치에 형성되는 적어도 하나의 관통홀(4412, 4422, 4442, 4452)을 포함할 수 있다. 다른 실시예로, 광학 센서 모듈(500)이 카메라 센서 모듈 또는 TOF 모듈의 경우, 디스플레이 패널(430)과 POL(432) 역시 대응 위치에 관통홀이 형성될 수도 있다.
도 5a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이(400)의 전면을 바라본 구성도이다. 도 5b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이(400)의 배면을 바라본 구성도이다.
도 5a 및 도 5b를 참고하면, 디스플레이(400)는 전면 커버(320)의 배면에 접착 부재를 통해 부착되는 방식으로 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(400)는 디스플레이 패널(430)과 디스플레이 패널(430)의 배면(430b)에 부착되는 부자재층(440)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이 패널(430)은 전면 커버(320)와 대면하는 전면(430a)(예: 제1면) 및 전면(430a)과 반대 방향으로 향하고, 부자재층(440)이 부착되는 후면(430b)(예: 제2면)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 5b에 도시된 바와 같이, 디스플레이(400)는 평면부(411), 평면부(411)로부터 디스플레이(400)의 배면으로 접히는 굴곡 가능부(412) 및 굴곡 가능부(412)에 전기적으로 연결되는 FPCB(flexible printed circuit board)(413)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(400)는 굴곡 가능부(412)에 실장되는 제어 회로(4121)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제어 회로(4121)는 굴곡 가능부(412)에 실장되는 DDI(display driver IC) 또는 TDDI(touch display dirver IC)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, DDI 또는 TDDI는 굴곡 가능부(412)에 COP(chip on panel) 구조로 실장될 수 있다. 한 실시예에 따르면, FPCB(413) 및 굴곡 가능부(412)의 적어도 일부는 디스플레이(400)의 배면으로 접히고, 부자재층(440)에 본딩 또는 테이핑을 통해 부착될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(400)는 FPCB(413)의 적어도 일부 영역에 배치되는 복수의 소자들(4131)과, FPCB(413)의 적어도 일부로부터 인출되고, 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))의 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 인쇄 회로 기판(340))에 전기적으로 연결되는 전기 커넥터(4132)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 복수의 소자들(4131)은 touch IC, 디스플레이용 플래시 메모리, ESD 방지용 다이오드 또는 decap과 같은 소자들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 5a에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(430)은 실질적으로 대부분의 영역을 차지하는 디스플레이 영역(display area)(431)(예: 활성화 영역(active area)) 및 디스플레이 영역(431)의 가장자리를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 배치되는 일정 폭을 갖는 비디스플레이 영역(non-display area)(432)(예: 비활성화 영역(inactive area) 또는 BM(black matrix) 영역)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 비디스플레이 영역(432)은 디스플레이 영역(431)의 가장자리를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 배치되는 제1비디스플레이 영역(4321) 및 제1비디스플레이 영역(4321)의 가장자리를 적어도 부분적으로 둘러싸도록 배치되는 제2비디스플레이 영역(4322)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1비디스플레이 영역(4321)은 디스플레이 영역(431)보다 높은 투과율을 갖도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이(400)는 배면의 부자재층(440)(예: 도전성 부재) 적소에 배치되는 광학 센서 모듈(500)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 광학 센서 모듈(500)은 FPCB(flexible printed circuit board)(예: 도 7의 FPCB(520))(예: 연성 기판), FPCB(520)에 실장되는 모듈 하우징(510), 모듈 하우징(510)에 이격되도록 각각 배치되는 발광 구조물(501) 및 수광 구조물(502)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 광학 센서 모듈(500)은, 디스플레이(400)를 위에서 바라볼 때, 발광 구조물(501)이 제1비디스플레이 영역(4321)과 중첩되도록 배치되고, 수광 구조물(502)이 디스플레이 영역(431)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 예컨대, 광학 센서 모듈(500)은 발광 구조물(501)이, 디스플레이 패널(430)의 디스플레이 영역(431)을 회피하고, 상대적으로 높은 투과율을 갖도록 형성된 제1비디스플레이 영역(4321)에 배치됨으로서, 난반사에 의한 센싱 성능 저하가 방지될 수 있다. 또한 디스플레이(400)는 발광 구조물(501)로부터 조사된 광이 디스플레이 소자에 누설됨으로서 디스플레이 영역(431)으로부터 발생되는 스팟(sopt) 현상이 방지될 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 패널(430)과 광학 센서 모듈(500)의 배치 구성을 도시한 도면이다. 도 6은 도 5의 라인 A-A'에서 바라본 일부 단면도를 포함한다.
도 6을 참고하면, 전면 커버(320)의 배면에 배치되는 디스플레이 패널(430)은 제1투과율을 갖는 디스플레이 영역(431)과, 디스플레이 영역(431)과 인접하게 배치되는 비디스플레이 영역(432)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 비디스플레이 영역(432)은 디스플레이 영역(431)과 인접하고, 제1투과율 보다 높은 제2투과율을 갖는 제1비디스플레이 영역(4321) 및 제1비디스플레이 영역(4321)과 인접하고, 투과율이 0%인 제2비디스플레이 영역(4322)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2비디스플레이 영역(4322)은 외면에 형성되는 인쇄층(P)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1투과율은 약 1% ~ 4%의 범위를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제2투과율은 약 5% ~ 10%의 범위를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 패널(430)의 디스플레이 영역(431)은 복수의 픽셀을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 비디스플레이 영역(432)은 복수의 픽셀들을 제어하기 위하여 배치되는 구동 회로들(4331)(예: 게이트 구동 회로) 및 구동 회로들(4331)을 전기적으로 연결하는 배선 구조들(4332)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 제1비디스플레이 영역(4321)의 제2투과율은 구동 회로들(4331) 및 배선 구조들(4332)의 배치 밀도를 조절하는 것으로 결정될 수 있다. 예컨대, 제1비디스플레이 영역(4321)의 제2투과율은 제2비디스플레이 영역(4322)의 구동 회로들(4331) 및 배선 구조들(4332)의 배치 밀도 보다 낮은 배치 밀도를 갖도록 구성함으로서 결정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 광학 센서 모듈(500)은, 디스플레이 패널(430)을 위에서 바라볼 때, 발광 구조물(501)이 제1비디스플레이 영역(4321)에 중첩되고, 수광 구조물(502)이 디스플레이 영역(431)에 중첩되도록 배치될 수 있다. 이러한 배치 구성으로, 발광 구조물(501)은 상대적으로 높은 제2투과율을 갖는 제1비디스플레이 영역(4321)을 통해 광을 조사할 수 있고, 디스플레이 영역(431) 아래에 배치된 수광 구조물(502)을 통해 외부로부터 반사된 광을 원활히 수광할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 센서 모듈(500)을 포함하는 전자 장치(700)의 일부 단면도 및 광학 센서 모듈(500)의 배치 구조를 도시한 도면이다.
도 7의 전자 장치(700)는 도 1의 전자 장치(101), 도 2a 및 도 2b의 전자 장치(200) 또는 도 3의 전자 장치(300)와 적어도 일부 유사하거나, 전자 장치의 다른 실시예를 더 포함할 수 있다.
도 7을 참고하면, 전자 장치(700)는 전면 커버(320)(예: 커버 부재, 전면 플레이트, 전면 윈도우 또는 제1플레이트)와, 전면 커버(320)와 반대 방향으로 향하는 후면 커버(380)(예: 후면 커버 부재, 후면 플레이트, 후면 윈도우 또는 제2플레이트) 및 전면 커버(320)와 후면 커버(380) 사이의 내부 공간(7001)을 둘러싸는 측면 부재(310)를 포함하는 하우징 구조(예: 도 2a의 하우징(210))를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 측면 부재(310)는 전자 장치(700)의 내부 공간(7001)으로 적어도 부분적으로 연장되는 지지 부재(311)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 지지 부재(311)는 측면 부재(310)와 구조적 결합에 의해 형성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 지지 부재(311)는 디스플레이(400)의 부자재층(440)에 배치되는 광학 센서 모듈(500)의 적어도 일부를 지지하기 위한 구조적 형상을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(700)는 내부 공간(7001)에서 전면 커버(320)의 적어도 일부를 통해 외부로부터 보일 수 있게 배치되는 디스플레이(400)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(400)는 전면 커버(320)에 부착되는 디스플레이 패널(430) 및 디스플레이 패널(430)의 배면에 부착되는 부자재층(440)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이 패널(430)은 제1투과율을 갖는 디스플레이 영역(431)과, 디스플레이 영역(431)에 인접하고, 제1투과율보다 높은 제2투과율을 갖는 제1비디스플레이 영역(4321) 및 제1비디스플레이 영역(4321)과 인접한 제2비디스플레이 영역(4322)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(700)는 내부 공간(7001)에서, 디스플레이(400)의 부자재층(440)에 부착되는 방식으로 배치되는 광학 센서 모듈(500)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 광학 센서 모듈(500)은, 디스플레이(400)를 위에서 바라볼 때, 발광 구조물(501)이 제1비디스플레이 영역(4321)과 중첩되고, 수광 구조물(502)이 디스플레이 영역(431)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 부자재층(440)은 광이 투과되지 못하므로, 발광 구조물(501) 및 수광 구조물(502)과 대면하는 영역에서 디스플레이 패널(430)까지 형성되는 적어도 하나의 관통홀(4401)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 적어도 하나의 관통홀(4401)은 발광 구조물(501)과의 대응 영역 및 수광 구조물(502)과의 대응 영역에 각각 형성될 수 있다. 다른 실시예로, 적어도 하나의 관통홀(4401)은 발광 구조물(501)과의 대응 영역으로부터 수광 구조물(502)과의 대응 영역까지 하나의 홀로서 형성될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 광학 센서 모듈(500)은 FPCB(520)(예: 인쇄 회로 기판), FPCB(520)에 실장되는 모듈 하우징(510), 모듈 하우징(510)에 적어도 부분적으로 노출되도록 이격 배치되고, FPCB(520)와 전기적으로 연결되는 발광 구조물(501) 및 수광 구조물(502)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 광학 센서 모듈(500)은 FPCB(520)로부터 연장되는 연장부(521) 및 연장부(521)의 단부에 실장되는 전기 커넥터(522)를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전기 커넥터(522)는 전자 장치(700)의 내부 공간(7001)에 별도로 배치되는 인쇄 회로 기판(340)(예: 메인 인쇄 회로 기판)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 광학 센서 모듈(500)은 FPCB(520)가 적어도 하나의 방수 부재(710)(예: 방수 테이프)를 통해 디스플레이(400) 배면의 부자재층(440)에 부착되는 방식으로 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 광학 센서 모듈(500)의 모듈 하우징(510)은, 부자재층(440)과 FPCB(520) 사이에 배치되는 적어도 하나의 방수 부재(710)(예: 방수 테이프)를 통해 모듈 하우징(510)을 밀폐시키는 제1밀폐 구조(S1)를 갖도록 배치될 수 있다. 예컨대, 적어도 하나의 방수 부재(710)는 모듈 하우징(510)을 둘러싸도록 FPCB(520) 상에 배치된 후, 부자재층(440)에 부착됨으로서, 광학 센서 모듈(500)을 디스플레이(400)의 배면에 부착시킬 수 있다. 한 실시예에 따르면, 광학 센서 모듈(500)은 부자재층(440)과 지지 부재(311) 사이에 배치되는 적어도 하나의 방수 부재(710)를 통해 FPCB(520)를 포함하여 밀폐시키는 제2밀폐 구조(S2)를 갖도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 광학 센서 모듈(500)은 제1밀폐 구조(S1) 및 제2밀폐 구조(S2)를 통해 디스플레이(400)의 배면에 부착되기 때문에 부자재층(440)에 형성된 관통홀(4401)로 이물질 및/또는 수분이 유입되는 것이 방지될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 디스플레이(400)가 전자 장치(700)의 측면 부재(310) 및 지지 부재(311)를 통해 배치될 때, FPCB(520)는 방수 부재(710)(예: 양면 테이프)를 통해 지지 부재(311)에 부착될 수도 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 광학 센서 모듈(500)은 인쇄 회로 기판(340)과 별도로 마련되는 FPCB(520)를 이용하여 디스플레이(400)의 배면에 직접 부착되는 배치 구성을 가지기 때문에, 틸트 공차(예: 광학 센서 모듈이 기울어지게 배치)에 의한 센싱 오류를 방지할 수 있고, 광학 센서 모듈(500)이 인쇄 회로 기판(340)과 별도로 디스플레이(400)의 최상단까지 배치될 수 있는 효율적인 배치 설계에 도움을 줄 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 거리 검출 센서 모듈을 포함하는 전자 장치의 일부 단면도이다.
도 8의 전자 장치(800)는 도 1의 전자 장치(101), 도 2a 및 도 2b의 전자 장치(200), 도 3의 전자 장치(300) 또는 도 7의 전자 장치(700)와 적어도 일부 유사하거나, 전자 장치의 다른 실시예들을 더 포함할 수 있다.
도 8을 설명함에 있어서, 도 7의 구성과 실질적으로 동일한 구성 요소들에 대해서는 동일한 부호를 부여하였으며, 그 상세한 설명은 생략될 수 있다.
도 8을 참고하면, 전자 장치(800)는 내부 공간(7001)에서 디스플레이(400)의 배면에 배치되는 거리 검출 센서 모듈(810)(TOF(time of flight) 모듈)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 거리 검출 센서 모듈(810)은 레이저 광원을 외부로 조사하기 위한 발광 구조물(811)(예: VCSEL(vertical cavity surface emitting laser; 수직 캐비티 표면 광 방출 레이저)과, 발광 구조물(811) 근처에 배치되고, 발광 구조물(811)로부터 조사된 후, 외부 객체에 의해 반사되어 돌아오는 광을 검출하는 수광 구조물(812)(예: 적외선 카메라)을 포함할 수 있다. 예컨대, 발광 구조물(811)과 수광 구조물(812)은 하나의 FPCB(813)에 나란히 배치될 수 있고, 제어 회로(예: 드라이버 IC)(미도시)를 통해 제어될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 거리 검출 센서 모듈(810)은, 디스플레이(400)를 위에서 바라볼 때, 발광 구조물(811)이 제1비디스플레이 영역(4321)과 중첩되고, 수광 구조물(812)이 디스플레이 영역(431)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 발광 구조물(811)과 수광 구조물(812)은 부자재층(440)에 형성된 관통홀(4401)을 통해 디스플레이 패널(430)과 대면하도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 거리 검출 센서 모듈(810)의 경우, 수광 구조물(812)과 중첩되는 디스플레이 패널(430)의 대응 영역은, 적외선 카메라의 원활한 동작을 위하여 천공되도록 형성된 오프닝(aperture 또는 opening)(4301)을 포함할 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 거리 검출 센서 모듈(810) 역시 디스플레이 패널(430)에 방수 부재(710)를 통해 직접 부착될 수 있다. 예컨대, 거리 검출 센서 모듈(810)은 FPCB(813)와 부자재층(440) 사이에서 발광 구조물(811)과 수광 구조물(812)을 둘러싸는 방식으로 배치되는 방수 부재(710)를 통해 밀폐된 제3밀폐 구조(S3)를 갖도록 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 거리 검출 센서 모듈(810)의 FPCB(813) 역시, 디스플레이(400)가 측면 부재(310) 및/또는 지지 부재(311)에 배치될 때, 방수 부재(710)(예: 양면 테이프)를 통해 지지 부재(311)에 부착될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 센서 모듈(500)이 배치된 디스플레(400)의 일부 구성도이다.
도 9를 참고하면, 전면 커버(320)의 배면에 부착되는 디스플레이 패널(430)은 제1투과율을 갖는 디스플레이 영역(431), 디스플레이 영역(431)과 인접하게 배치되고, 제1투과율보다 높은 제2투과율을 갖는 제1비디스플레이 영역(4321) 및 제1비디스플레이 영역(4321)과 인접하고 0%의 투과율을 갖는 제2비디스플레이 영역(4322)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 광학 센서 모듈(500)은, 디스플레이(400)를 위에서 바라볼 때, 발광 구조물(501)이 제1비디스플레이 영역(4321)에 중첩되고, 수광 구조물(502)이 디스플레이 영역(431)에 중첩되는 방식으로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1비디스플레이 영역(4321)은 발광 구조물(501)이 배치되는 영역과 중첩되는 일부 영역에만 형성될 수 있으며, 나머지 영역은 모두 제2비디스플레이 영역(4322)으로 형성될 수 있다. 이러한 경우, 제2비디스플레이 영역(4322)의 상대적인 확장에 따라 구동 회로들(예: 도 6의 구동 회로들(4331)) 및 배선 구조들(예: 도 6의 배선 구조들(4332))의 여유로운 배치 설계에 도움을 줄 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 광학 센서 모듈(500)의 배치 위치에 따른 디스플레이 영역(431)의 부분 오프(partial off) 부분을 비교한 도면이다.
도 10을 참고하면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 광학 센서 모듈(500)의 원활한 동작을 위하여 디스플레이 영역(431)의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 예컨대, 광학 센서 모듈(500)이 근접 센서 모듈이고, 전자 장치(101)가 수광 구조물(502)을 통하여 객체를 인식하기 위한 모드(예: 얼굴 인식 모드, 영상 통화를 위한 호 수신 모드 또는 호 발신 모드)로 진입하였을 경우, 발광 구조물(501)로부터 조사된 광이 외부 객체에 반사된 후, 수광 구조물(502)로 되돌아올 때, 디스플레이 영역(431)에서, '온' 상태로 제어된 픽셀 영역의 광에 의해 수광 구조물(502)의 오동작이 유발될 수 있다. 따라서, 해당 모드에 진입되었을 경우, 프로세서(120)는, 디스플레이 영역(431) 중 광학 센서 모듈(500)(특히, 수광 구조물)과 중첩되는 영역을 부분 오프시키도록 제어할 필요가 있다.
다양한 실시예에 따르면, 발광 구조물(501)이 제1비디스플레이 영역(4321)에 중첩되는, 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 광학 센서 모듈(500)의 배치 구조에 따라 부분 오프되는 디스플레이 영역의 제1폭(d1)은, 광학 센서 모듈(500)의 발광 구조물(501)과 수광 구조물(502)이 모두 디스플레이 영역(431)에 배치될 때, 부분 오프되는 디스플레이 영역의 제2폭(d2)보다 상대적으로 작게 형성됨으로서, 디스플레이 영역의 효율적인 운용에 도움을 줄 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 7의 전자 장치(700))는, 하우징(예: 도 2a의 하우징(210))과, 상기 하우징의 내부 공간(예: 도 7의 내부 공간(7001))에 배치되고, 상기 하우징을 통해 적어도 부분적으로 외부로부터 보일 수 있게 배치되는 디스플레이 패널(예: 도 7의 디스플레이 패널(430))로서, 디스플레이 영역(예: 도 7의 디스플레이 영역(431))과, 상기 디스플레이 영역의 적어도 일부 가장자리에 인접하도록 배치되는 제1비디스플레이 영역(예: 도 7의 제1비디스플레이 영역(4321)) 및 상기 제1비디스플레이 영역의 적어도 일부 가장자리에 인접하도록 배치되는 제2비디스플레이 영역(예: 도 7의 제2비디스플레이 영역(4322))을 포함하는 디스플레이 패널과, 상기 내부 공간에서, 상기 디스플레이 패널과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치되는 광학 센서 모듈(예: 도 7의 광학 센서 모듈(500))로서, 연성 회로 기판(FPCB; flexible prited circuit board)(예: 도 7의 FPCB(520))과, 상기 연성 회로 기판에서, 상기 디스플레이 패널을 위에서 바라볼 때, 상기 제1비디스플레이 영역과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치되는 발광 구조물(예: 도 7의 발광 구조물(501)) 및 상기 연성 회로 기판에서, 상기 디스플레이 패널을 위에서 바라볼 때, 상기 디스플레이 영역과 중첩되도록 배치되는 수광 구조물(예: 도 7의 수광 구조물(502))을 포함하는 광학 센서 모듈을 포함하고, 상기 디스플레이 영역은 제1투과율을 갖도록 형성되고, 상기 제2비디스플레이 영역은 상기 제1투과율보다 높은 제2투과율을 갖도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1비디스플레이 영역 및 상기 제2비디스플레이 영역은 상기 디스플레이에 영역에 배치된 픽셀들을 제어하기 위하여 배치되는 구동 회로들(예: 도 6의 구동 회로들(4331)) 및 배선 구조들(예: 도 6의 배선 구조들(4332))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2투과율은 상기 구동 회로들 및 상기 배선 구조들의 배치 밀도를 통해 결정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1투과율은 약 1% ~ 4%의 범위를 포함하고, 상기 제2투과율은 약 5% ~ 10%의 범위를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 내부 공간에 배치되는 인쇄 회로 기판(예: 도 7의 인쇄 회로 기판(340))을 더 포함하고, 상기 연성 회로 기판은 전기 커넥터(예: 도 7의 전기 커넥터(522))를 통해 상기 인쇄 회로 기판에 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 패널의 배면에 배치되는 적어도 하나의 부자재층(예: 도 7의 부자재층(440))을 더 포함하고, 상기 광학 센서 모듈은, 상기 발광 구조물 및 상기 수광 구조물이, 상기 부자재층에 형성된 적어도 하나의 관통홀(예: 도 7의 관통홀(4401))에 대면하도록 상기 부자재층의 배면에 고정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 내부 공간에서 상기 광학 센서 모듈을 상기 부자재층에 부착시키기 위하여 배치되는 적어도 하나의 방수 부재(예: 도 7의 방수 부재(710))를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 방수 부재는 상기 연성 회로 기판과 상기 부자재층 사이에 배치되는 제1방수 부재를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1방수 부재는 상기 발광 구조물 및 상기 수광 구조물을 폐루프(closed loop) 방식으로 둘러싸도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 방수 부재는 상기 부자재층과 상기 하우징 사이에 배치되는 제2방수 부재를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2방수 부재는 상기 연성 회로 기판을 폐루프(closed loop) 방식으로 둘러싸도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 부자재층은, 상기 디스플레이 패널의 배면에 배치되는 적어도 하나의 폴리머 부재(예: 도 4의 폴리머 부재(441, 442))와, 상기 적어도 하나의 폴리머 부재의 배면에 배치되는 적어도 하나의 기능성 부재(예: 도 4의 기능성 부재(443)) 및 상기 적어도 하나의 기능성 부재의 배면에 배치되는 도전성 부재(예: 도 4의 도전성 부재(444))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징의 적어도 일부에 배치되는 커버 부재(예: 도 7의 전면 커버(320))를 더 포함하고, 상기 디스플레이 패널은 상기 내부 공간에서 상기 커버 부재를 통해 적어도 부분적으로 외부로부터 보이도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광학 센서 모듈은 카메라 모듈, UV(ultra violet) 센서 모듈, 홍채 센서 모듈, 분광 센서 모듈, 적외선 센서 모듈, RGB 센서 모듈 또는 TOF(time of flight) 센서 모듈 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 패널은, 상기 디스플레이 패널을 위에서 바라볼 때, 상기 수광 구조물과 중첩되는 영역에 형성되는 오프닝(예: 도 8의 오프닝(4301))을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 7의 전자 장치(700))는, 투명 커버(예: 도 7의 전면 커버(320))를 포함하는 하우징(예: 도 7의 하우징(310))과, 상기 하우징의 내부 공간(예: 도 7의 내부 공간(7001))에서, 상기 투명 커버를 통해 적어도 부분적으로 외부로부터 보일 수 있게 배치되는 디스플레이(예: 도 7의 디스플레이(400))로서, 디스플레이 영역(예: 도 7의 디스플레이 영역(431)), 상기 디스플레이 영역의 적어도 일부 가장자리에 인접하도록 배치되는 제1비디스플레이 영역(예: 도 7의 제1비디스플레이 영역(4321)) 및 상기 제1비디스플레이 영역의 적어도 일부 가장자리에 인접하도록 배치되는 제2비디스플레이 영역(예: 도 7의 제2비디스플레이 영역(4322))을 포함하는 디스플레이 패널(예: 도 7의 디스플레이 패널(430)) 및 상기 디스플레이 패널의 배면에 배치되는 부자재층(예: 도 7의 부자재층(440))을 포함하는 디스플레이, 및 상기 내부 공간에서, 상기 부자재층의 배면에 고정되는 방식으로 배치되는 광학 센서 모듈(예: 도 7의 광학 센서 모듈(500))로서, 연성 회로 기판(FPCB; flexible prited circuit board)(예: 도 7의 FPCB(520))과, 상기 연성 회로 기판에서, 상기 디스플레이를 위에서 바라볼 때, 상기 제1비디스플레이 영역과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치되는 발광 구조물(예: 도 7의 발광 구조물(501)) 및 상기 연성 회로 기판에서, 상기 디스플레이를 위에서 바라볼 때, 상기 디스플레이 영역과 중첩되도록 배치되는 수광 구조물(예: 도 7의 수광 구조물(502))을 포함하는 광학 센서 모듈을 포함하고, 상기 디스플레이 영역은 제1투과율을 갖도록 형성되고, 상기 제2비디스플레이 영역은 상기 제1투과율보다 높은 제2투과율을 갖도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1비디스플레이 영역 및 상기 제2비디스플레이 영역은 상기 디스플레이에 영역에 배치된 픽셀들을 제어하기 위하여 배치되는 구동 회로들 및 배선 구조들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2투과율은 상기 구동 회로들 및 상기 배선 구조들의 배치 밀도를 통해 결정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 내부 공간에 배치되는 인쇄 회로 기판을 더 포함하고, 상기 연성 회로 기판은 전기 커넥터를 통해 상기 인쇄 회로 기판에 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 부자재층과 상기 하우징 사이에서 상기 광학 센서 모듈을 둘러싸도록 배치되는 적어도 하나의 방수 부재를 더 포함할 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
300: 전자 장치 310: 측면 부재
311: 지지 부재 400: 디스플레이
430: 디스플레이 패널 440: 부자재층
500: 광학 센서 모듈 501: 발광 구조물
502: 수광 구조물 520: FPCB
431: 디스플레이 영역 432: 비디스플레이 영역
4321: 제1비디스플레이 영역 4322: 제2비디스플레이 영역

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 내부 공간에 배치되고, 상기 하우징을 통해 적어도 부분적으로 외부로부터 보일 수 있게 배치되는 디스플레이 패널로서,
    디스플레이 영역;
    상기 디스플레이 영역의 적어도 일부 가장자리에 인접하도록 배치되는 제1비디스플레이 영역; 및
    상기 제1비디스플레이 영역의 적어도 일부 가장자리에 인접하도록 배치되는 제2비디스플레이 영역을 포함하는 디스플레이 패널;
    상기 내부 공간에서, 상기 디스플레이 패널과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치되는 광학 센서 모듈로서,
    연성 회로 기판(FPCB; flexible prited circuit board);
    상기 연성 회로 기판에서, 상기 디스플레이 패널을 위에서 바라볼 때, 상기 제1비디스플레이 영역과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치되는 발광 구조물; 및
    상기 연성 회로 기판에서, 상기 디스플레이 패널을 위에서 바라볼 때, 상기 디스플레이 영역과 중첩되도록 배치되는 수광 구조물을 포함하는 광학 센서 모듈을 포함하고,
    상기 디스플레이 영역은 제1투과율을 갖도록 형성되고, 상기 제2비디스플레이 영역은 상기 제1투과율보다 높은 제2투과율을 갖도록 형성되는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1비디스플레이 영역 및 상기 제2비디스플레이 영역은 상기 디스플레이에 영역에 배치된 픽셀들을 제어하기 위하여 배치되는 구동 회로들 및 배선 구조들을 포함하는 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2투과율은 상기 구동 회로들 및 상기 배선 구조들의 배치 밀도를 통해 결정되는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1투과율은 약 1% ~ 4%의 범위를 포함하고, 상기 제2투과율은 약 5% ~ 10%의 범위를 포함하는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 내부 공간에 배치되는 인쇄 회로 기판을 더 포함하고,
    상기 연성 회로 기판은 전기 커넥터를 통해 상기 인쇄 회로 기판에 전기적으로 연결되는 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 배면에 배치되는 적어도 하나의 부자재층을 더 포함하고,
    상기 광학 센서 모듈은, 상기 발광 구조물 및 상기 수광 구조물이, 상기 부자재층에 형성된 적어도 하나의 관통홀에 대면하도록 상기 부자재층의 배면에 고정되는 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 내부 공간에서 상기 광학 센서 모듈을 상기 부자재층에 부착시키기 위하여 배치되는 적어도 하나의 방수 부재를 더 포함하는 전자 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 방수 부재는 상기 연성 회로 기판과 상기 부자재층 사이에 배치되는 제1방수 부재를 포함하는 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1방수 부재는 상기 발광 구조물 및 상기 수광 구조물을 폐루프(closed loop) 방식으로 둘러싸도록 배치되는 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 방수 부재는 상기 부자재층과 상기 하우징 사이에 배치되는 제2방수 부재를 포함하는 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제2방수 부재는 상기 연성 회로 기판을 폐루프(closed loop) 방식으로 둘러싸도록 배치되는 전자 장치.
  12. 제6항에 있어서,
    상기 부자재층은,
    상기 디스플레이 패널의 배면에 배치되는 적어도 하나의 폴리머 부재;
    상기 적어도 하나의 폴리머 부재의 배면에 배치되는 적어도 하나의 기능성 부재; 및
    상기 적어도 하나의 기능성 부재의 배면에 배치되는 도전성 부재를 포함하는 전자 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 하우징의 적어도 일부에 배치되는 커버 부재를 더 포함하고,
    상기 디스플레이 패널은 상기 내부 공간에서 상기 커버 부재를 통해 적어도 부분적으로 외부로부터 보이도록 배치되는 전자 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 광학 센서 모듈은 카메라 모듈, UV(ultra violet) 센서 모듈, 홍채 센서 모듈, 분광 센서 모듈, 적외선 센서 모듈, RGB 센서 모듈 또는 TOF(time of flight) 센서 모듈 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은, 상기 디스플레이 패널을 위에서 바라볼 때, 상기 수광 구조물과 중첩되는 영역에 형성되는 오프닝을 더 포함하는 전자 장치.
  16. 전자 장치에 있어서,
    투명 커버를 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 내부 공간에서, 상기 투명 커버를 통해 적어도 부분적으로 외부로부터 보일 수 있게 배치되는 디스플레이로서,
    디스플레이 영역, 상기 디스플레이 영역의 적어도 일부 가장자리에 인접하도록 배치되는 제1비디스플레이 영역 및 상기 제1비디스플레이 영역의 적어도 일부 가장자리에 인접하도록 배치되는 제2비디스플레이 영역을 포함하는 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널의 배면에 배치되는 부자재층을 포함하는 디스플레이; 및
    상기 내부 공간에서, 상기 부자재층의 배면에 고정되는 방식으로 배치되는 광학 센서 모듈로서,
    연성 회로 기판(FPCB; flexible prited circuit board);
    상기 연성 회로 기판에서, 상기 디스플레이를 위에서 바라볼 때, 상기 제1비디스플레이 영역과 적어도 부분적으로 중첩되도록 배치되는 발광 구조물; 및
    상기 연성 회로 기판에서, 상기 디스플레이를 위에서 바라볼 때, 상기 디스플레이 영역과 중첩되도록 배치되는 수광 구조물을 포함하는 광학 센서 모듈을 포함하고,
    상기 디스플레이 영역은 제1투과율을 갖도록 형성되고, 상기 제2비디스플레이 영역은 상기 제1투과율보다 높은 제2투과율을 갖도록 형성되는 전자 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1비디스플레이 영역 및 상기 제2비디스플레이 영역은 상기 디스플레이에 영역에 배치된 픽셀들을 제어하기 위하여 배치되는 구동 회로들 및 배선 구조들을 포함하는 전자 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2투과율은 상기 구동 회로들 및 상기 배선 구조들의 배치 밀도를 통해 결정되는 전자 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 내부 공간에 배치되는 인쇄 회로 기판을 더 포함하고,
    상기 연성 회로 기판은 전기 커넥터를 통해 상기 인쇄 회로 기판에 전기적으로 연결되는 전자 장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 부자재층과 상기 하우징 사이에서 상기 광학 센서 모듈을 둘러싸도록 배치되는 적어도 하나의 방수 부재를 더 포함하는 전자 장치.
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