KR20220009207A - 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기 - Google Patents

고주파 모듈을 포함하는 전자 기기 Download PDF

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KR20220009207A
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김두일
최성열
권정선
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삼성전기주식회사
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Abstract

본 개시에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기는 화상을 표시하는 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 측면 또는 배면 상에 위치하는 제1 연결 부재와, 상기 제1 연결 부재 상에 실장된 RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit) 칩과, 상기 디스플레이 패널의 전면에 위치하는 안테나와, 상기 제1 연결 부재와 상기 안테나를 전기적으로 연결하며 상기 제1 연결 부재보다 적어도 부분적으로 더 유연하게 형성되는 제2 연결 부재를 포함할 수 있다.

Description

고주파 모듈 및 이를 포함하는 전자 기기{RADIO FREQUENCY MODULE AND ELECTRONIC DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 개시는 고주파 모듈과 이를 포함하는 전자 기기에 관한 것이다.
무선 통신 시스템의 개발은 지난 20년 동안 우리의 라이프 스타일을 크게 변화시켰다. 멀티미디어 장치, 사물 인터넷(Internet of Things) 및 지능형 운송 시스템과 같은 잠재적인 무선 응용 프로그램을 지원하기 위해서는 초당 기가 비트 데이터 속도를 가진 고급 모바일 시스템이 요구된다. 이는 현재 4 세대 통신 시스템에서 제한적인 대역폭으로 인해 실현이 불가능하기 때문에 대역폭 제한의 문제를 극복하기 위해 국제 전기 통신 연합(International Telecommunication Union)은 잠재적인 5 세대 (5G) 응용 범위에 대해 밀리미터파 (mmWave)의 스펙트럼을 허가하였다.
따라서, 최근 5세대(5G) 통신을 포함하는 밀리미터파(mmWave) 통신이 활발하게 연구되고 있으며, 이를 원활히 구현하는 고주파 모듈의 상용화/표준화를 위한 연구도 활발히 진행되고 있다.
5세대 통신의 상용화에 따라 고속/고용량 데이터 서비스 활용이 더욱 증가하게 되고 다양한 영상 콘텐츠를 소비하는 소비층이 두터워지며 스마트 폰은 TV보다 대용량 영상 콘텐츠 소비를 위한 최고의 수단으로 활용되고 있다. 스마트 폰으로 영상을 소비하는 사용자는 여러 가지 명령어를 스크린을 터치하여 수행하게 되는데 이러한 터치와 함께 화면이 가리는 경우 또는 잘못된 부분을 누른다거나 오염된 손으로 화면을 오염시키는 등 문제가 발생할 수 있다.
개시된 실시예의 일 측면은 디스플레이 전면부에 제스처(gesture) 감지용 안테나를 구비함으로써 디스플레이 화면을 접촉하지 않고도 원하는 명령을 지시할 수 있도록 구성된 고주파 모듈과 이를 포함하는 전자 기기를 제공하고자 한다.
그러나, 실시예들이 해결하고자 하는 과제는 상술한 과제에 한정되지 않고 실시예들에 포함된 기술적 사상의 범위에서 다양하게 확장될 수 있다.
한 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기는 화상을 표시하는 디스플레이 패널과, 상기 디스플레이 패널의 측면 또는 배면 상에 위치하는 제1 연결 부재와, 상기 제1 연결 부재 상에 실장된 RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit) 칩과, 상기 디스플레이 패널의 전면에 위치하는 안테나와, 상기 제1 연결 부재와 상기 안테나를 전기적으로 연결하며 상기 제1 연결 부재보다 적어도 부분적으로 더 유연하게 형성되는 제2 연결 부재를 포함할 수 있다.
상기 안테나는 상기 디스플레이 패널의 화면부에서 이 화면부의 좌우 가장자리에 위치할 수 있다.
상기 안테나는 상기 디스플레이 패널의 커버 유리 아래 또는 위에 위치할 수 있다.
상기 안테나는 상기 디스플레이 패널의 TSP 층에 또는 TSP 층 위에 위치할 수 있다.
상기 안테나는 복수의 송신(Tx) 패치와 수신(Rx) 패치를 포함할 수 있다.
실시예에 따른 고주파 모듈에 의하면, 디스플레이 전면부에 제스처(gesture) 감지용 안테나가 구비됨으로써 디스플레이 화면을 접촉하지 않고도 사용자의 제스처에 의한 신호를 수신할 수 있다.
실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기에 의하면, 디스플레이 전면부에 구비된 제스처 감지용 안테나가 사용자의 제스처에 의한 신호를 수신함으로써 사용자는 원하는 지시를 디스플레이 장치에 대한 접촉 없이 전자 기기에 입력할 수 있다.
도 1은 한 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II선을 따라 잘라서 취한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시한 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기에서 안테나 부분을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 4 내지 도 8은 도 1에 도시한 실시예의 다양한 변형예에 따른 안테나 부분을 도시한 사시도이다.
도 9는 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기를 도시한 단면도이다.
도 10은 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기를 도시한 단면도이다.
도 11은 도 10의 XI-XI 선을 따라 잘라서 취한 단면도이다.
도 12는 도 10에 도시한 고주파 모듈을 전개하여 도시한 평면도이다.
도 13 및 도 14는 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기를 도시한 평면도이다.
도 15는 실시예들에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기에서 제스처 감지 안테나의 동작을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
도 16은 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기를 도시한 부분 단면도이다.
도 17은 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기를 도시한 부분 단면도이다.
도 18 내지 21은 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 스마트 안경을 도시한 정면도이다.
도 22는 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 스마트 와치를 도시한 부분 단면도이다.
도 23은 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 도시한 도면이다.
도 24는 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 도시한 단면도이다.
도 25는 도 24에 도시한 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 아울러 첨부 도면에서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하에서는 도면을 참조하여 다양한 실시예와 변형예들을 상세하게 설명한다.
도 1은 한 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1의 II-II선을 따라 잘라서 취한 단면도이다. 도 1에서는 본 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기(100)의 일례로 휴대 전화를 도시하였다.
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 전자 기기(100)는 화상을 표시하는 디스플레이 패널(110)과 디스플레이 패널(110)의 전면에 위치하는 안테나(120)를 포함한다. 디스플레이 패널(110)에서는 서로 반대되는 방향을 향하는 전면과 배면, 그리고 상기 전면과 배면의 가장자리를 연결하는 측면이 정의될 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(110)의 전면은 화면부(115)가 형성되어 화상을 표시하는 면이고, 배면은 화면부(115)의 화상을 표시하기 위한 구동 회로 등의 전자 부품이 배치되는 면이다. 또한 디스플레이 패널(110)은 세로로 긴 직사각형의 화면을 가질 때, 이를 대략 3분하여 상부 영역(UP), 중부 영역(MD) 및 하부 영역(LO)으로 구분할 수 있다.
본 실시예에서 안테나(120)는 디스플레이 패널(110)의 전면에서 화면부(115)의 상부 영역(UP) 좌우 가장자리에 근접하여 위치할 수 있다. 안테나(120)는 복수 개가 화면부(115)의 좌우에 쌍을 이루어 형성될 수 있으며, 일례로 한 쌍의 송신(Tx) 패치(121)와 두 쌍의 수신(Rx) 패치(123)를 포함할 수 있다. 즉, 2 개의 Tx와 4개의 Rx를 갖는 안테나로 이루어질 수 있다.
도 2를 참조하면, 안테나(120)는 디스플레이 패널(110)의 적층 구조 상에 배치될 수 있다. 일례로, 디스플레이 패널(110)은 화상 표시층(112)과 TSP (Touch Screen Panel) 층(114)을 포함하고 이를 덮어 보호하도록 커버 유리(116)를 포함할 수 있다. 이 때 안테나(120)는 커버 유리(116)와 TSP 층(114) 사이에 위치할 수 있다. 즉, TSP 층(114) 상에서 안테나(120)의 구성에 필요한 개수로 송신(Tx) 패치(121)와 수신(Rx) 패치(123)가 형성될 수 있다. 이 때, 안테나(120)의 송수신(Tx/Rx) 패치는 TSP 층(114)을 구성하는 전극과 다른 층에 배치될 수 있으며, 선택적으로 안테나(120)의 송수신(Tx/Rx) 패치가 TSP 층(114)을 구성하는 전극과 동일한 층에 배치될 수도 있다.
화상 표시층(112)은 디스플레이 패널(110)의 종류에 따라 다양하게 선택될 수 있으며, 일례로 LCD (Liquid Crystal Display) 또는 OLED (Organic Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다. TSP (Touch Screen Panel) 층(114)은 화면부(115)에 사용자가 손가락이나 펜 등으로 화면을 누르거나 접촉하면 그 위치를 인식하여 시스템에 전달할 수 있도록 구성된 층이다. TSP (Touch Screen Panel) 층(114)은, 일례로, 투명 전극(Indium Tin Oxide, ITO)이 증착된 상판과 하판으로 구성될 수 있다.
디스플레이 패널(110)의 배면에는 제1 연결 부재(131)가 위치하고, 제1 연결 부재(131) 상에는 RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit) 칩(135)과 적층 세라믹 콘덴서 (Multilayer Ceramic Capacitors, MLCC)(136)가 실장될 수 있다. 또한 제1 연결 부재(131)와 안테나(120)를 전기적으로 연결하는 제2 연결 부재(132)가 구비될 수 있으며, 이러한 제2 연결 부재(132)는 적어도 부분적으로 제1 연결 부재(131)보다 더 유연하게 형성되므로 연결을 위하여 굽어질 수 있다. 일례로, 제1 연결 부재(131)는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)을 포함하고, 제2 연결 부재(132)는 일례로 유연 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)을 포함할 수 있다.
따라서 안테나(120)는 디스플레이 패널(110)의 전면에서 이의 전방을 향하도록 배치되고 RFIC 칩(135)은 디스플레이 패널(110)의 후면에 배치되므로, 유연한 소재로 만들어진 제2 연결 부재(132)는 디스플레이 패널(110)의 측면에서 휘어지며 안테나(120)와 RFIC 칩(135)을 서로 연결할 수 있다. 이로써 안테나(120)는 RFIC 칩(135)으로부터 RF 신호를 전달 받을 수 있다.
또한 디스플레이 패널(110)의 배면에는 디스플레이 패널(110) 및 이를 포함하는 전자 기기(100)의 구동을 위한 메인 기판(142)과 이들에 전원을 공급하는 전지(145)가 배치될 수 있다. 메인 기판(142)은 전자 기기(100)의 구동을 위해 필요한 전자 소자들이 실장되어 회로 배선을 통해 전기적으로 서로 연결될 수 있으며, 제1 연결 부재(131)는 이러한 메인 기판(142) 상에 장착될 수 있다.
본 실시예에서 디스플레이 패널(110) 전면에 배치되는 안테나(120)는 제스처 감지용 안테나로 사용될 수 있다. 일례로, 안테나(120)는 mmWave의 초고주파를 이용하여 60GHz 이상의 주파수 대역으로 동작하도록 구성되어 제스처 감지용으로 적용될 수 있다. 즉, 60GHz용 WiGig나 77GHz용 Radar로 제작된 안테나의 T/Rx(송/수신단) 및 RFIC를 포함하도록 고주파 모듈이 구현될 수 있다.
제스처 감지용으로 사용되도록 안테나(120)를 구성하는 두 개의 송신(Tx) 패치(121)와 네 개의 수신(Rx) 패치(123)는 미리 설정된 거리만큼 이격될 수 있다. 이로써 제스처 감지 범위가 넓어질 수 있으며, 안테나(120)는 사용자가 화상을 보고 있는 상태에서 디스플레이 패널(110)의 화면부(115)로부터 떨어져 움직이는 동작을 감지할 수 있다.
제스처 감지용 안테나는 일반 통신용 안테나와 별개로 구비될 수 있으며, 제스처 감지용 RFIC 칩(135)도 별개로 구성하여 배치될 수 있다. 또한 제스처 감지용 안테나를 구비하더라도 일반 통신용 RFIC 칩에서 디스플레이 상에 배치된 제스처 감지용 안테나를 스위치 형태로 추가 구성할 수 있다. 이 때에는 일반 통신용 RFIC 칩에서 제스처 감지 기능을 수행할 수 있도록 어플리케이션을 보강하여 마련될 수 있다.
예를 들어, 60GHz용 WiGig의 경우는 이 주파수를 통신용으로 주로 사용하되 경우에 따라 제스처 감지용으로 전용하여 사용하고자 한다면, WiGig용 주파수 외에 제스처 감지용 디스플레이 상의 안테나를 스위치 형태로 추가 구성하고 이 주파수를 활용하며 WiGig용 칩셋에서 이 기능을 수행할 수 있도록 어플리케이션을 보강할 수 있다. 즉 WiGig 칩셋과 안테나에 제스처 감지용 디스플레이 상 안테나만 결합하여 용이하게 제스처 감지 기능을 추가할 수 있다. 한편, 77GHz Radar의 경우는 별도의 칩셋과 디스플레이 상의 안테나로 구성할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시한 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기에서 안테나 부분을 확대하여 도시한 사시도이다.
도 3을 참조하면, 안테나(120)는 패치(121)와 이로부터 일측으로 연장되는 급전선(121a)을 포함할 수 있다. 패치(121)와 급전선(121a)은 디스플레이 패널(110)의 적층 구조 내에 도전성 물질로 패터닝 되어 형성될 수 있으며, 일례로 TSP 층(114, 도 2 참조)에 TSP 전극들과 함께 패터닝 되어 형성될 수 있다. 패치(121)와 급전선(121a)은 일례로 ITO 또는 금속 물질로 이루어질 수 있다. 그리고 패치(121)와 급전선(121a)이 형성되는 층과 미리 설정된 거리만큼 이격되어 다른 층에 접지층(129)이 배치될 수 있다. 접지층(129)으로는 디스플레이 패널(110)을 구성하는 화상 표시층(112) 또는 TSP 층(114)에 구비된 접지부가 활용될 수 있다.
한편, 다른 예로 패치(121)와 급전선(121a)을 포함하는 안테나(120)는 TSP 층(114)의 상부층 또는 TSP 층(114)과 화상 표시층(112) 사이에 위치하도록 배치할 수도 있다. 또한 안테나(120)는 커버 유리(116)의 하부 층에 배치되거나 커버 유리(116)의 상부에 배치되는 것도 가능하다. 따라서 안테나(120)는 전자 기기(100)의 구조와 형상에 따라 다양하게 배치될 수 있으며, 디스플레이 패널(110)의 전방에서의 제스처 동작을 감지할 수 있는 구조이면 안테나(120)의 단면상의 위치에 제한될 필요 없이 변경되어 적용될 수 있다.
본 실시예에서 안테나(120)의 패치(121)는 디스플레이 패널(110)의 화면부(115)에 평행하면서 서로 교차하는 가로 길이(x)와 세로 길이(y)를 갖는 직사각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 이 때 패치(121)는 화면부(115)에 수직한 방향으로 측정되는 두께(t)를 가질 수 있고, 두께(t) 방향으로 접지층(129)과 높이(h)만큼 이격되어 있을 수 있다. 따라서 디스플레이 상의 안테나(120)를 설계함에 있어 패치(121)의 가로 길이(x), 세로 길이(y), 두께(t) 및 높이(h)는 안테나(120)의 성능을 고려하여 설정될 수 있는 변수가 될 수 있다. 이러한 치수에 안테나(120)의 재질과 유전율, 그리고 디스플레이 패널(110)의 조건 등을 추가적으로 고려하여 안테나 설계될 수 있다.
도 4 내지 도 8은 도 1에 도시한 실시예의 다양한 변형예에 따른 안테나 부분을 도시한 사시도이다.
디스플레이 패널(110) 상에 배치되는 안테나는 패치와 급전선을 포함하고, 이 때 패치는 설계 조건에 따라 다양한 형태 및 크기로 변형하여 적용될 수 있다.
도 4에 도시된 변형예에서 안테나(140)는 마름모꼴 또는 평행사변형의 평면 형상을 갖는 패치(141)와 이로부터 연장되는 급전선(141a)을 포함할 수 있다. 마름모꼴 또는 평행사변형의 패치(141)는 서로 교차하는 두 대각선 길이(x, y)를 가질 수 있다.
도 5에 도시된 변형예에서 안테나(150)는 타원형의 평면 형상을 갖는 패치(151)와 이로부터 연장되는 급전선(151a)을 포함할 수 있다. 타원형의 패치(151)는 서로 교차하는 단축 길이(x)와 장축 길이(y)를 가질 수 있다.
도 6에 도시된 변형예에서 안테나(160)는 일측이 개구된 U자형의 평면 형상을 갖는 패치(161)와 이로부터 연장되는 급전선(161a)을 포함할 수 있다. U자형의 패치(161)는 서로 교차하는 방향으로 측정되는 가로 길이(x)와 세로 길이(y)를 가질 수 있다.
도 7에 도시된 변형예에서 안테나(170)는 Π자형의 평면 형상을 갖는 패치(171)와 이로부터 연장되는 급전선(171a)을 포함할 수 있다. Π자형의 패치(171)는 서로 교차하는 단축 길이(x)와 장축 길이(y)를 가질 수 있다.
도 8에 도시된 변형예에서는 안테나(180)는 가운데가 비어 있는 사각형의 평면 형상을 갖는 패치(181)와 이로부터 연장되는 급전선(181a)을 포함할 수 있다. 가운데가 비어 있는 사각형의 패치(181)는 서로 교차하는 방향으로 측정되는 가로 길이(x)와 세로 길이(y)를 가질 수 있다.
도 9는 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기를 도시한 단면도로서, 디스플레이가 모서리까지 라운드지게 연장된 전자 기기의 단면을 도시한 것이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 전자 기기(200)는 화상을 표시하는 디스플레이 패널(210)과 디스플레이 패널(210)의 전면에 위치하는 안테나(220)를 포함한다.
또한 안테나(220)는 디스플레이 패널(210)의 적층 구조 상에 배치될 수 있다. 일례로, 디스플레이 패널(210)은 화상 표시층(212)과 TSP 층(214)을 포함하고 이를 덮어 보호하도록 커버 유리(216)를 포함할 수 있다. 이 때 안테나(220)는 커버 유리(216)와 TSP 층(214) 사이에 위치할 수 있다. 즉, TSP 층(214) 상에서 안테나(220)의 구성에 필요한 개수로 송신(Tx) 패치와 수신(Rx) 패치가 형성될 수 있다.
본 실시예에서 디스플레이 패널(210)은 가요성의 화상 표시층(212)과 TSP 층(214)을 포함할 수 있다. 일례로, 디스플레이 패널(210)은 화면부 가장자리가 만곡되게 벤딩되면서 화면부가 디스플레이 패널(210)의 전면으로부터 측면까지 연장되도록 형성될 수 있다.
디스플레이 패널(210)의 배면에는 제1 연결 부재(231)가 위치하고, 제1 연결 부재(231) 상에는 eFEM (extended Front End Module) 칩(235)가 실장될 수 있다. 또한 제1 연결 부재(231)와 안테나(220)를 전기적으로 연결하는 제2 연결 부재(232)가 구비될 수 있으며, 이러한 제2 연결 부재(232)는 적어도 부분적으로 제1 연결 부재(231)보다 더 유연하게 형성되므로 연결을 위하여 굽어질 수 있다. 따라서 제2 연결 부재(232)는 디스플레이 패널(210)의 측면에서 휘어져 위치하며, 디스플레이 패널(210)의 전면에 위치하는 안테나(220)와 디스플레이 패널(210)의 배면에 위치하는 eFEM 칩(235)을 연결할 수 있다. 이로써 안테나(220)는 eFEM 칩(235)으로부터 신호를 전달 받을 수 있다.
도 10은 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기를 도시한 단면도이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 전자 기기(300)에서 안테나(320)는 디스플레이 패널(310)의 전면에서 화면부(315)의 중부 영역(MD) 좌우 가장자리에 근접하여 위치할 수 있다. 안테나(320)는 복수 개가 화면부(315)의 좌우에 쌍을 이루어 형성될 수 있으며, 일례로 한 쌍의 송신(Tx) 패치(321)와 두 쌍의 수신(Rx) 패치(323)를 포함할 수 있다. 즉, 2 개의 Tx와 4개의 Rx를 갖는 안테나로 이루어질 수 있다.
도 11은 도 10의 XI-XI 선을 따라 잘라서 취한 단면도이고, 도 12는 도 10에 도시한 고주파 모듈을 전개하여 도시한 평면도이다.
본 실시예에서 고주파 모듈(330)은 RFIC 칩(335)과 안테나(320)를 구비한 PCB-LCP 일체형 기판으로 이루어질 수 있다. 즉, 기판(331) 상에는 RFIC 칩(335)을 포함한 전자 소자가 실장될 수 있고, 기판(331)보다 더 유연한 소재로 이루어지는 연결 부재(332)가 기판(331)으로부터 디스플레이 패널(310)의 가장자리를 향해 양쪽으로 연장될 수 있다. 연결 부재(332)의 양쪽 단부에는 패치(322)와 급전선(322a)을 갖는 안테나(320)가 연결될 수 있다. 안테나(320)는 디스플레이 패널(310)의 전면에 배치되고 기판(331)은 디스플레이 패널(310)의 배면에 배치되므로, 연결 부재(332)는 부분적으로 디스플레이 패널(310)의 측면을 에둘러 배치될 수 있다. 연결 부재(332)는 액정 폴리머(Liquid Crystal Polymer, LCP)를 포함하는 유연 인쇄회로기판(FPCB)으로 이루어질 수 있다.
도 13 및 도 14는 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기를 도시한 평면도이다.
도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 전자 기기(360)에서 안테나(370)는 디스플레이 패널(362)의 전면에서 화면부(365)의 중부 영역(MD)과 하부 영역(LO) 일부에서 좌우 가장자리에 근접하여 위치할 수 있다. 안테나(370)는 복수 개가 화면부(365)의 좌우에 쌍을 이루어 형성될 수 있으며, 일례로 한 쌍의 송신(Tx) 패치(371)가 최상단에 위치하고 네 쌍의 수신(Rx) 패치(372)가 그 아래에 위치할 수 있다. 즉, 2 개의 Tx와 8개의 Rx를 갖는 안테나로 이루어질 수 있다.
도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 전자 기기(380)에서 안테나(390)는 디스플레이 패널(382)의 전면에서 화면부(385)의 중부 영역(MD)과 상부 및 하부 영역(UP, LO) 일부에서 좌우 가장자리에 근접하여 위치할 수 있다. 안테나(390)는 복수 개가 화면부(385)의 좌우에 쌍을 이루어 형성될 수 있으며, 일례로 한 쌍의 송신(Tx) 패치(391)가 가운데에 위치하고, 두 쌍의 수신(Rx) 패치(392)는 그 위에 위치하며 나머지 두 쌍의 수신(Rx) 패치(393)는 그 아래에 위치할 수 있다. 즉, 2 개의 Tx와 8개의 Rx를 갖는 안테나로 이루어질 수 있다.
도 15는 실시예들에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기에서 제스처 감지 안테나의 동작을 설명하기 위하여 도시한 도면이다.
상기한 실시예들에 따르면, 전자 기기의 디스플레이 패널 전면에 위치하는 화면부 상에 안테나들이 배치되므로, 화면부의 전방에서 화면부로부터 이격되어 움직이는 제스처를 감지하여 입력수단으로 기능할 수 있다. 화면부 상에 배치되는 안테나들은 상기한 바와 같이 화면부의 상부 영역(UP), 중부 영역(MD) 및 하부 영역(LO)에 각각 위치하거나 적절히 분산되어 배치됨으로써 그 위치에 따른 감지 범위가 설정될 수 있다.
도 16은 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기를 도시한 부분 단면도로서, 전자 기기의 디스플레이 패널에서 가장자리 베젤과 화상 표시층이 나타나는 부분을 도시하였다.
본 실시예에서 안테나(420)는 디스플레이 패널(410)의 적층 구조 상에 배치되며 적어도 부분적으로 베젤(418)에 의해 덮이도록 배치될 수 있다. 일례로, 디스플레이 패널(410)은 화상 표시층(412)을 포함하고 이를 덮어 보호하도록 커버 유리(416)를 포함할 수 있다. 그리고 베젤(418)은 디스플레이 패널(410)의 가장자리를 덮어 가리도록 형성될 수 있으며, 이 때 안테나(420)는 커버 유리(416) 상에 위치할 수 있다. 즉, 커버 유리(416) 상에서 안테나(420)의 구성에 필요한 개수로 송신(Tx) 패치와 수신(Rx) 패치가 형성될 수 있다. 화상 표시층(412)은 디스플레이 패널(410)의 종류에 따라 다양하게 선택될 수 있으며, 일례로 LCD 또는 OLED를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(410)의 배면에는 제1 연결 부재(431)가 위치하고, 제1 연결 부재(431) 상에는 RFIC 칩(435)이 실장될 수 있다. 또한 제1 연결 부재(431)와 안테나(420)를 전기적으로 연결하는 제2 연결 부재(432)가 구비될 수 있으며, 이러한 제2 연결 부재(432)는 적어도 부분적으로 제1 연결 부재(431)보다 더 유연하게 형성되므로 연결을 위하여 굽어질 수 있다. 일례로, 제1 연결 부재(431)는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)을 포함하고, 제2 연결 부재(432)는 일례로 유연 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)을 포함할 수 있다.
도 17은 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기를 도시한 부분 단면도로서, 전자 기기의 디스플레이 패널에서 가장자리 베젤과 화상 표시층이 나타나는 부분을 도시하였다.
본 실시예에서 안테나(520)는 디스플레이 패널(510)의 적층 구조 상에 배치되며 적어도 부분적으로 베젤(518)에 의해 덮이도록 배치될 수 있다. 일례로, 디스플레이 패널(510)은 화상 표시층(512)을 포함하고 이를 덮어 보호하도록 커버 유리(516)를 포함할 수 있다. 그리고 베젤(518)은 디스플레이 패널(510)의 가장자리를 덮어 가리도록 형성될 수 있으며, 이 때 안테나(520)는 커버 유리(516) 상에 위치할 수 있다. 즉, 커버 유리(516) 상에서 안테나(520)의 구성에 필요한 개수로 송신(Tx) 패치와 수신(Rx) 패치가 형성될 수 있다. 화상 표시층(512)은 디스플레이 패널(510)의 종류에 따라 다양하게 선택될 수 있으며, 일례로 LCD 또는 OLED를 포함할 수 있다.
디스플레이 패널(510)의 측면에는 제1 연결 부재(531)가 위치하고, 제1 연결 부재(531) 상에는 RFIC 칩(535)이 실장될 수 있다. 또한 제1 연결 부재(531)와 안테나(520)를 전기적으로 연결하는 제2 연결 부재(532)가 구비될 수 있으며, 이러한 제2 연결 부재(532)는 적어도 부분적으로 제1 연결 부재(531)보다 더 유연하게 형성되므로 연결을 위하여 굽어질 수 있다. 일례로, 제1 연결 부재(531)는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)을 포함하고, 제2 연결 부재(532)는 일례로 유연 인쇄회로기판(Flexible Printed Circuit Board, FPCB)을 포함할 수 있다.
도 18 내지 21은 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 스마트 안경을 도시한 정면도이다.
본 실시예에서 스마트 안경(610, 630, 650, 670)은 안경테(612, 632, 652, 672)와 렌즈(614, 615, 634, 635, 654, 655, 674, 675)를 포함할 수 있고, 렌즈(614, 615, 634, 635, 654, 655, 674, 675)는 투명 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 그리고 투명 디스플레이 패널을 포함하는 렌즈(614, 615, 634, 635, 654, 655, 674, 675) 상의 가장자리에 근접하여 안테나(620, 640, 660, 680)가 형성될 수 있다. 안테나(620, 640, 660, 680)는 복수 개가 렌즈(614, 615, 634, 635, 654, 655, 674, 675)의 가장자리에 분산되어 배치될 수 있으며, 일례로 우안 렌즈(614, 634, 654, 674)와 좌안 렌즈(615, 635, 655, 675)에 각각 한 개씩의 송신(Tx) 패치(621, 641, 661, 681)와 두 개씩의 수신(Rx) 패치(622, 642, 662, 682)를 포함할 수 있다. 여기서 우안 렌즈(614, 634, 654, 674)와 좌안 렌즈(615, 635, 655, 675)의 송신(Tx) 패치(621, 641, 661, 681)와 수신(Rx) 패치(622, 642, 662, 682)는 브릿지(612b, 632b, 652b, 672b)를 지나는 수직선(V)을 기준으로 선대칭으로 배치될 수 있다.
도 18에서는 송신(Tx) 패치(621)가 브릿지(612b)에 가까이 배치된 예이고, 도 19는 송신(Tx) 패치(641)가 안경 다리 쪽에 가까이 배치된 예이며, 도 20은 송신(Tx) 패치(661)가 안경테(654) 상단에 가까이 배치된 예를 도시한 것이다.
한편, 도 21은 안테나(680)가 안경테(672)의 표면 상에 배치된 예를 도시한 것이다. 마찬가지로 안테나(680)는 복수 개가 안경테(672)를 따라 분산되어 배치될 수 있으며, 일례로 우안 안경테와 좌안 안경테에 각각 한 개씩의 송신(Tx) 패치(681)와 두 개씩의 수신(Rx) 패치(682)를 포함할 수 있다. 여기서 우안 안경테와 좌안 안경테의 송신(Tx) 패치(681)와 수신(Rx) 패치(682)는 브릿지(672b)를 지나는 수직선(V)을 기준으로 선대칭으로 배치될 수 있다.
본 실시예에서 스마트 안경(610, 630, 650, 670)의 렌즈(614, 615, 634, 635, 654, 655, 674, 675) 또는 안경테(612, 632, 652, 672)에 배치되는 안테나(620, 640, 660, 680)는 제스처 감지용 안테나로 사용될 수 있다. 일례로, 안테나(620, 640, 660, 680)는 mmWave의 초고주파를 이용하여 60GHz 이상의 주파수 대역으로 동작하도록 구성되어 제스처 감지용으로 적용될 수 있다. 즉, 60GHz용 WiGig나 77GHz용 Radar로 제작된 안테나의 T/Rx(송/수신단) 및 RFIC를 포함하도록 고주파 모듈이 구현될 수 있다.
도 22는 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 스마트 와치를 도시한 부분 단면도이다.
본 실시예에서 스마트 와치(690)는 화상을 표시하는 디스플레이 패널과 디스플레이 패널의 전면에 위치하는 안테나(696)를 포함한다. 안테나(696)는 디스플레이 패널의 전면에서 화면부(691)의 가장자리에 근접하여 위치할 수 있다. 안테나(696)는 복수 개가 화면부(691)의 좌우에 쌍을 이루어 형성될 수 있으며, 일례로 한 쌍의 송신(Tx) 패치(696a)와 두 쌍의 수신(Rx) 패치(696b)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 스마트 와치(690)의 디스플레이 패널에 배치되는 안테나(696)는 제스처 감지용 안테나로 사용될 수 있다. 일례로, 안테나(696)는 mmWave의 초고주파를 이용하여 60GHz 이상의 주파수 대역으로 동작하도록 구성되어 제스처 감지용으로 적용될 수 있다. 즉, 60GHz용 WiGig나 77GHz용 Radar로 제작된 안테나의 T/Rx(송/수신단) 및 RFIC를 포함하도록 고주파 모듈이 구현될 수 있다.
도 23은 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 도시한 도면이다.
본 실시 예에 따른 고주파 모듈(750)은, RFIC(Radio Frequency Integrated Circuit, 755), 제1 연결 부재(760), 제2 연결 부재(770) 및 FEIC(Front End Integrated Circuit, 756)를 포함할 수 있다.
RFIC(755)는 베이스 신호가 통과하도록 구성된 베이스 접속단(755b)과, 상기 베이스 신호의 주파수보다 더 높은 주파수를 가지는 제1 RF(Radio Frequency) 신호가 통과하도록 구성된 제1 RF 접속단(755a)을 포함할 수 있다. 제1 RF 접속단(755a)과 베이스 접속단(755b)은 일례로 RFIC(755)의 핀(pin)이나 제1 연결 부재(760)의 솔더볼(solder ball)이나 패드(pad)나 랜드(land)로 구현될 수 있으며, RFIC(755)의 제1 연결 부재(760)에 대한 실장을 지원할 수 있다. 베이스 신호는 IF(Intermediate Frequency) 신호 또는 기저대역 신호일 수 있으며, RF 신호 및/또는 통신 신호의 통신 프로토콜에 기반한 방식으로 데이터를 포함할 수 있다.
RFIC(755)는 베이스 신호를 처리(예: 주파수 변환, 필터링, 위상 제어 등)하여 RF 신호 및/또는 제스처 감지 신호를 생성할 수 있으며, RF 신호 및/또는 제스처 감지 신호를 처리하여 베이스 신호를 생성할 수 있다.
예를 들어, 본 실시 예에 따른 고주파 모듈(750)은 베이스 배선(762)에 전기적으로 연결되고 제1 연결 부재(760)의 제1 면(예: 상면)에 배치된 전기연결구조체(761a, 761b)를 더 포함할 수 있으며, RFIC(755)는 제1 연결 부재(760)의 제2 면(예: 하면)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전기연결구조체(761a, 761b)는 핀, 솔더볼, 패드 또는 랜드로 구현될 수 있으며, 제1 연결 부재(760)의 베이스 기판에 대한 실장을 지원할 수 있다.
제1 연결 부재(760)는 RFIC(755)의 베이스 접속단(755b)에 전기적으로 연결되고 상기 베이스 신호가 통과하도록 구성된 베이스 배선(762)과, RFIC(755)의 제1 RF 접속단(755a)에 전기적으로 연결되고 상기 제1 RF 신호가 통과하도록 구성된 제1 RF 배선(763)을 포함하고, RFIC(755)의 배치 공간을 제공할 수 있다. 예를 들어, 제1 연결 부재(760)는 인쇄회로기판(PCB)과 같이 적어도 하나의 절연층과 적어도 하나의 배선층이 교대로 적층된 구조를 가질 수 있다.
베이스 배선(762)과 제1 RF 배선(763)은 각각 수평면(예: xy면)에 배치된 스트립과 상하방향(예: z방향)으로 연장되는 비아가 결합된 구조를 가질 수 있다. 상기 스트립은 상기 적어도 하나의 배선층에 배치될 수 있으며, 상기 비아는 상기 절연층을 관통하도록 배치될 수 있다.
제2 연결 부재(770)는 제1 RF 배선(763)에 전기적으로 연결된 제2 RF 배선(771)과, 제1 제스처 감지 신호가 통과하도록 구성된 제3 RF 배선(772)을 포함하고, 적어도 일부분이 제1 연결 부재(760)보다 더 유연하도록 구성될 수 있다.
제2 연결 부재(770)는 제1 연결 부재(760)보다 더 유연하도록 구성됨에 따라 유연하게 휘어질 수 있다. 이에 따라, 제2 연결 부재(200)의 제2 외측(예: 오른쪽 측면)은 제1 외측(예: 왼쪽 측면)의 위치에 거의 제약을 받지 않고 자유롭게 안테나(780)에 연결될 수 있으며, 본 실시예에 따른 고주파 모듈(760)은 상기 연결대상의 구조에 거의 제약을 받지 않고 보다 자유롭게 배치될 수 있다.
예를 들어, 제2 연결 부재(770)는 제1 연결 부재(760)의 절연층보다 더 유연한 유연 절연층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유연 절연층은 폴리이미드(polyimide) 또는 LCP(Liquid Crystal Polymer)로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
예를 들어, 제1 및 제2 연결 부재(760, 770)는 경연성(Rigid Flexible) 인쇄회로기판으로 구현될 수 있으며, 절연층과 유연 절연층이 적층된 구조에서 절연층의 일부분(예: 제2 연결 부재에 상하방향으로 오버랩되는 부분)이 제거되는 방식으로 구현될 수 있다. 따라서, 제2 연결 부재(770)가 제1 연결 부재(760)보다 더 유연하더라도 제1 연결 부재(760)의 절연층 중 일부는 제2 연결 부재(770)의 유연 절연층과 동일한 재료로 구현될 수 있다.
설계에 따라, 제1 및 제2 연결 부재(760, 770)는 연성(Flexible) 인쇄회로기판으로 구현될 수 있으며, RFIC(755)나 안테나 부품보다 유연할 수 있다.
FEIC(756)는 제2 연결 부재(770)에 배치되고 상기 제1 RF 신호를 증폭하여 상기 제1 제스처 감지 신호를 생성하거나 상기 제1 제스처 감지 신호를 증폭하여 상기 제1 RF 신호를 생성하도록 구성될 수 있다.
예를 들어, FEIC(756)는 전력증폭기(Power amplifier), 저잡음증폭기(Low Noise Amplifier) 및 송수신 전환 스위치 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 전력증폭기, 저잡음증폭기 및 송수신 전환 스위치는 반도체 트랜지스터 소자와 임피던스 소자의 조합 구조로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
제1 제스처 감지 신호의 주파수는 제1 RF 신호의 주파수와 실질적으로 동일할 수 있으며, 제1 제스처 감지 신호는 제2 연결 부재(770)의 제2 외측(예: 오른쪽 측면)을 통해 안테나(780)로 전달되거나 안테나(780)로부터 전달받을 수 있다.
FEIC(756)는 제1 FE 접속단(756a)을 통해 제2 연결 부재(770)의 제2 RF 배선(771)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 제2 FE 접속단(756b)을 통해 제2 연결 부재(770)의 제3 RF 배선(772)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 FE 접속단은 제1 및 제2 FE 접속단(756a, 756b)을 포함할 수 있으며, FEIC(756)의 핀(pin)이나 제2 연결 부재(770)의 솔더볼(solder ball)이나 패드(pad)나 랜드(land)로 구현될 수 있으며, FEIC(756)의 제2 연결 부재(770)에 대한 실장을 지원할 수 있다.
FEIC(756)가 제1 RF 신호 및/또는 제1 제스처 감지 신호를 증폭할 수 있으므로, RFIC(755)는 전단(front end) 증폭회로(예: 전력증폭기, 저잡음증폭기)를 포함하지 않을 수 있다.
상기 전단 증폭회로의 성능(예: 전력소모, 선형성 특성, 노이즈 특성, 사이즈, 이득 등) 확보는 RFIC(755) 내의 증폭 이외의 다른 동작을 수행하는 회로의 성능 확보에 비해 더 어려울 수 있으므로, RFIC(755) 내의 증폭 이외의 다른 동작을 수행하는 회로에 대한 호환성이 상대적으로 낮을 수 있다.
예를 들어, 상기 전단 증폭회로는 일반적인 CMOS 기반 IC가 아닌 다른 유형(예: 화합물반도체)의 IC로 구현되거나, 수동소자의 임피던스 제공을 받기 효율적인 구조를 가지도록 구성되거나, 특정 요구 성능에 최적화되어 별도로 구현됨으로써, 성능을 확보할 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 따른 고주파 모듈은, 전단 증폭 동작을 수행하는 FEIC(756)과 전단 증폭 이외의 동작을 수행하는 RFIC(755)가 분리 구현된 구조를 가짐으로써, 증폭회로의 성능과 RFIC(755)의 전단 증폭 이외의 동작을 수행하는 회로의 성능을 함께 확보할 수 있다.
또한, 상기 전단 증폭회로의 전력소모 및/또는 발열은 RFIC(755)의 전단 증폭 이외의 동작을 수행하는 회로의 전력소모 및/또는 발열에 비해 더 클 수 있다.
본 실시 예에 따른 고주파 모듈은, 전단 증폭 동작을 수행하는 FEIC(756)과 전단 증폭 이외의 동작을 수행하는 RFIC(755)가 분리 구현된 구조를 가짐으로써, 전력소모 효율을 높일 수 있으며, 발열경로를 더욱 효율적으로 분산시킬 수 있다.
RF 신호 및/또는 제스처 감지 신호의 전송시 에너지 손실은 RF 신호 및/또는 제스처 감지 신호의 파워가 클수록 클 수 있다. 전단 증폭 동작을 수행하는 FEIC(756)과 전단 증폭 이외의 동작을 수행하는 RFIC(755)의 분리 구현에 따라, FEIC(756)는 외부 연결대상(예: 안테나, 디스플레이 부재)에 전기적으로 더 가까이 연결될 수 있으므로, 최종 증폭된 송신 RF 신호의 외부 연결대상(예: 안테나, 디스플레이 부재)까지의 전송경로의 전기적 길이는 더욱 쉽게 짧아질 수 있으며, 본 발명의 일 실시 예에 따른 고주파 모듈의 에너지 효율은 더욱 향상될 수 있다.
본 실시 예에 따른 고주파 모듈은, 전단 증폭 동작을 수행하는 FEIC(756)과 전단 증폭 이외의 동작을 수행하는 RFIC(755)가 분리 구현된 구조를 포함하므로, 외부 연결대상(예: 안테나, 디스플레이 부재)의 상대적으로 낮은 안테나 성능을 보다 효율적으로 보상할 수 있다.
도 24는 다른 실시예에 따른 고주파 모듈을 도시한 단면도이다.
본 실시 예에 따른 고주파 모듈(850)은 PMIC(Power Management Integrated Circuit, 856)를 더 포함할 수 있으며, PMIC(856)는 제1 PM 접속단(856a)을 통해 RFIC(855)에 전원을 공급할 수 있으며, 제2 PM 접속단(856b)을 통해 FEIC(875)에 전원을 공급할 수 있다.
복수의 PM 접속단은 제1 및 제2 PM 접속단(856a, 856b)을 포함할 수 있으며, PMIC(856)의 핀(pin)이나 제1 연결 부재(860) 또는 베이스 기판(845)의 솔더볼(solder ball)이나 패드(pad)나 랜드(land)로 구현될 수 있으며, PMIC(856)의 제1 연결 부재(860) 또는 베이스 기판(845)에 대한 실장을 지원할 수 있다.
PMIC(856)는 제1 연결 부재(860)에 실장될 수 있으며, RFIC(855)의 복수의 접속단은 제1 PM 접속단(856a)에 전기적으로 연결되는 전원 접속단(855a)을 더 포함할 수 있으며, 제1 연결 부재(860)는 제1 PM 접속단(856a)과 전원 접속단(855a) 사이에 전기적으로 연결되는 제1 전원 배선(863)과, 제1 PM 접속단(856a)과 FEIC(875) 사이에 전기적으로 연결되는 제2 전원 배선(861)을 더 포함할 수 있다.
베이스 기판(845)은 제1 및 제2 베이스 전기연결구조체(846a, 860a)의 사이를 전기적으로 연결시키는 베이스 배선(846)을 포함할 수 있으며, RFIC(855)과 제2 베이스 전기연결구조체(846a) 사이의 전기적 경로를 제공할 수 있다.
예를 들어, 제2 베이스 전기연결구조체(846a)는 IFIC(Intermediate Frequency Integrated Circuit)나 기저대역IC에 전기적으로 연결되고, IFIC나 기저 대역IC의 베이스 기판(845)에 대한 실장을 지원할 수 있다.
도 25는 도 24에 도시한 실시예에 따른 고주파 모듈을 포함하는 전자 기기를 나타낸 도면이다.
본 실시 예에 따른 전자 기기(800)는 베이스 기판(845)과, 디스플레이 패널(810)을 포함할 수 있으며, 전지(842)를 포함하고, FEIC(875)를 포함하는 고주파 모듈을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(810)은 커버 부재(816), 화상 표시층(812) 및 TSP 층(814)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 본 실시 예에 따른 전자 기기(800)는 스마트 폰(smart phone), 개인용 정보 단말기(personal digital assistant), 디지털 비디오 카메라(digital video camera), 디지털 스틸 카메라 (digital still camera), 네트워크 시스템(network system), 컴퓨터(computer), 모니터(monitor), 태블릿(tablet), 랩탑(laptop), 넷북(netbook), 텔레비전(television), 비디오 게임(video game), 스마트 워치(smart watch), 오토모티브(Automotive) 등일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
베이스 기판(845)은 통신모듈과 제스처 감지 모듈을 포함할 수 있다. 통신모듈 또는 제스처 감지 모듈은 디지털 신호처리를 수행하도록 휘발성 메모리(예컨대, DRAM), 비-휘발성 메모리(예컨대, ROM), 플래시 메모리 등의 메모리 칩; 센트랄 프로세서(예컨대, CPU), 그래픽 프로세서(예컨대, GPU), 디지털 신호 프로세서, 암호화 프로세서, 마이크로 프로세서, 마이크로 컨트롤러 등의 어플리케이션 프로세서 칩; 아날로그-디지털 컨버터, ASIC(application-specific IC) 등의 로직 칩 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
100: 전자 기기
110: 디스플레이 패널
112: 화상 표시층
114: TSP 층
115: 화면부
116: 커버 유리
120: 안테나
121: 송신(Tx) 패치
121a: 급전선
123: 수신(Rx) 패치
129: 접지층
131: 제1 연결 부재
132: 제2 연결 부재
135: RFIC 칩

Claims (20)

  1. 화상을 표시하는 화면부를 포함하는 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널에 결합되어 상기 화면부에 위치하는 안테나;
    상기 디스플레이 패널의 화면부 바깥에 위치하는 제1 연결 부재;
    상기 제1 연결 부재에 실장된 무선신호 처리 회로; 및
    상기 제1 연결 부재와 상기 안테나를 전기적으로 연결하며 상기 제1 연결 부재보다 적어도 부분적으로 더 유연하게 형성되는 제2 연결 부재
    를 포함하는 전자 기기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나는 상기 화면부에서 좌우 가장자리에 인접하여 위치하는, 전자 기기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 화면부는 세로 방향으로 삼분되어 구획되는 상부 영역, 중부 영역 및 하부 영역을 포함하고,
    상기 안테나는 상기 상부 영역, 중부 영역 및 하부 영역 중 선택된 적어도 하나의 영역에 위치하는, 전자 기기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 안테나는 복수의 패치가 상기 화면부의 폭 방향 중심축에 대하여 대칭되게 쌍을 이루어 상기 화면부의 좌우에 위치하도록 구성된, 전자 기기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 패치는 적어도 한 쌍의 송신 패치와 적어도 한 쌍의 수신 패치를 포함하는, 전자 기기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 복수의 층을 포함하는 적층 구조로 이루어지고,
    상기 안테나는 상기 디스플레이 패널의 적층 구조 내에 위치하는, 전자 기기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 화상 표시층과 상기 화상 표시층 위에 적층된 터치 스크린 패널층을 더 포함하고,
    상기 안테나는 상기 터치 스크린 패널층 위에 위치하거나 또는 상기 터치 스크린 패널층과 상기 화상 표시층 사이에 위치하는, 전자 기기.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 터치 스크린 패널층을 더 포함하고,
    상기 안테나는 상기 터치 스크린 패널층에 복수의 패치와 급전선이 패터닝 되어 형성된, 전자 기기.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 커버 유리를 더 포함하고,
    상기 안테나는 상기 커버 유리 하부층 또는 상기 커버 유리 상부층에 위치하는, 전자 기기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널의 가장자리의 적어도 일부를 덮는 베젤을 더 포함하고,
    상기 안테나는 상기 베젤로 덮인 상기 디스플레이 패널의 부분에 적어도 부분적으로 위치하는, 전자 기기.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나는 상기 화면부의 표면에 평행한 평면을 갖는 패치와 상기 패치로부터 연장된 급전선을 포함하는, 전자 기기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 연결 부재는 상기 디스플레이 패널의 측면 또는 배면에 위치하는, 전자 기기.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 무선신호 처리 회로는 RFIC (Radio Frequency Integrated Circuit) 칩 또는 eFEM (extended Front End Module) 칩을 포함하는, 전자 기기.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 안테나와 상기 무선신호 처리 회로는 PCB (Printed circuit board)-LCP (Liquid Crystal Polymer) 일체형 기판으로 이루어진, 전자 기기.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 안테나는 60GHz 이상의 주파수 대역으로 동작하도록 구성된 제스처 감지용 안테나인, 전자 기기.
  16. 화상을 표시하는 화면부를 갖는 투명 디스플레이 패널을 포함하는 렌즈;
    상기 렌즈의 가장자리에 인접하여 위치하는 안테나; 및
    상기 렌즈에 결합되어 상기 렌즈를 지지하는 안경테;
    를 포함하는 스마트 안경.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 안테나는 상기 투명 디스플레이 패널에 결합되어 상기 화면부에 위치하는, 스마트 안경.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 안테나는 상기 안경테에 위치하는, 스마트 안경.
  19. 화상을 표시하는 화면부를 갖는 디스플레이 패널; 및
    상기 화면부의 가장자리에 인접하여 위치하는 안테나
    를 포함하는 스마트 워치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 안테나는 상기 디스플레이 패널에 결합되어 상기 화면부에 위치하는, 스마트 워치.
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