KR20220167678A - 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

안테나 모듈을 포함하는 전자 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20220167678A
KR20220167678A KR1020210076961A KR20210076961A KR20220167678A KR 20220167678 A KR20220167678 A KR 20220167678A KR 1020210076961 A KR1020210076961 A KR 1020210076961A KR 20210076961 A KR20210076961 A KR 20210076961A KR 20220167678 A KR20220167678 A KR 20220167678A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
injection member
electronic device
module
metal housing
permittivity
Prior art date
Application number
KR1020210076961A
Other languages
English (en)
Inventor
황한규
김창수
프런비르 싱 라토르
이용석
나상식
정현정
임진호
유민우
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020210076961A priority Critical patent/KR20220167678A/ko
Priority to CN202280038987.9A priority patent/CN117397374A/zh
Priority to EP22825163.3A priority patent/EP4290991A1/en
Priority to PCT/KR2022/007212 priority patent/WO2022265237A1/ko
Priority to US17/831,963 priority patent/US20220400171A1/en
Publication of KR20220167678A publication Critical patent/KR20220167678A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/06Hermetically-sealed casings
    • H05K5/062Hermetically-sealed casings sealed by a material injected between a non-removable cover and a body, e.g. hardening in situ
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12Supports; Mounting means
    • H01Q1/22Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H01Q1/241Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
    • H01Q1/242Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use
    • H01Q1/243Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for hand-held use with built-in antennas
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/02Refracting or diffracting devices, e.g. lens, prism
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q19/00Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic
    • H01Q19/06Combinations of primary active antenna elements and units with secondary devices, e.g. with quasi-optical devices, for giving the antenna a desired directional characteristic using refracting or diffracting devices, e.g. lens
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/0249Details of the mechanical connection between the housing parts or relating to the method of assembly
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/04Metal casings
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/06Hermetically-sealed casings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Telephone Set Structure (AREA)

Abstract

본 개시의 전자 장치는 금속 하우징, 상기 금속 하우징 내에 위치한 안테나 모듈, 상기 안테나 모듈의 방사 방향 상에 위치하고, 제1 유전율을 가지는 제1 사출 부재, 상기 제1 사출 부재와 적어도 일부가 접촉 배치되고, 상기 안테나 모듈의 방사 방향 상에 위치하며, 상기 제1 유전율과 상이한 제2 유전율을 가지는 제2 사출 부재 및 상기 제 1 사출 부재의 적어도 일부와 접합하기 위한 상기 금속 하우징의 내측면을 따라 배치된 제1 유기막을 포함하고, 상기 제 2 사출 부재는 상기 금속 하우징과 함께 상기 휴대용 전자기기의 외관을 형성하고, 적어도 일부가 상기 제 1 사출 부재 내측을 향해 돌출 형성된 결합 구조를 통해 제1 사출 부재와 결합된 휴대용 전자 장치를 제안한다.

Description

안테나 모듈을 포함하는 전자 장치{Electronic device including antenna module}
본 개시의 다양한 실시예들은 방수 성능 및 안테나 성능의 향상을 위하여 전자 장치에 포함되는 구조물들의 배치 및 결합에 관한 것이다.
정보통신 기술과 반도체 기술 등의 눈부신 발전에 힘입어 각종 전자 장치들의 보급과 이용이 급속도로 증가하고 있다. 특히 최근의 전자 장치들은 휴대하고 다니며 통신할 수 있도록 개발되고 있다.
전자 장치라 함은, 가전제품으로부터, 전자 수첩, 휴대용 멀티미디어 재생기, 이동통신 단말기, 태블릿 PC, 영상/음향 장치, 데스크톱/랩톱 컴퓨터, 차량용 내비게이션과 같이, 탑재된 프로그램에 따라 특정 기능을 수행하는 장치를 의미할 수 있다. 예를 들면, 이러한 전자 장치들은 저장 및/또는 전송된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기와 같은 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹과 같은 통신 및 보안 기능, 일정 관리나 전자 지갑 등의 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있는 것이다. 이러한 전자 장치는 사용자가 편리하게 휴대할 수 있도록 소형화되고 있다.
최근에 전자 제품이 소형화, 슬림화, 고밀도화 되는 추세에 따라 전자 제품에 포함되는 금속 프레임 또는 전자 제품이 포함하는 소자들도 함께 소형화와 슬림화가 진행되고 있다. 또한 금속이 가지는 특성에 따라서 금속 프레임 또는 소자들은 각각 여러 종류의 금속 재료로 형성될 수 있다.
전자 장치는 무선 통신을 통해 사용자에게 다양한 기능을 제공할 수 있다. 이러한 전자 장치는 다양한 주파수를 통한 통신을 위해 다양한 형태 또는 구조의 안테나를 포함할 수 있다. 현존하는 기술에 따르면 전자 장치, 예컨대, 이동통신 단말기에서는 안테나의 설치를 위한 공간을 확보하는데 많은 어려움이 있을 수 있다. 예컨대, 전자 장치의 소형화로 인해, 회로 장치들과 안테나 사이의 물리적인 이격 거리를 충분히 확보하는데 어려움이 발생할 수 있다. 또한 안테나의 적어도 일부로 포함된 방사체를 전자 장치의 표면에 근접하게 배치하면 회로 장치들(예: PCB 배선, PCB 그라운드, 반도체 칩, 저항, 캐패시터 또는 인덕터 등)과 안테나의 적어도 일부로 포함된 방사체 사이에 물리적인 이격 거리를 확보할 수는 있지만, 인체의 영향으로 방사 성능이 왜곡될 수 있다.
일반적인 전자 장치는 외관을 가지며, 전자 장치의 외관은 재질이나 부품 배치에 의해 영향을 받을 수 있다. 전자 장치 외관의 일부분으로 외관과 관련된 복수 개의 부재들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치의 외관 정면은 디스플레이, 리시버, 전면 카메라 등이 배치될 수 있고, 외관 후면은 후면 카메라, 플래쉬, 스피커 홀 등이 배치될 수 있다. 또한, 전자 장치의 측면은 사이드 키나, USB 콘넥터나, 이어폰잭 콘넥터, 마이크 홀 등이 배치될 수 이다. 상기 부품들의 배치는 전자 제품 외관 디자인에 따라서 변경될 수 있다.
전자 장치에 배치된 외관에 관련된 부품은 외관 부재를 구비할 수 있다. 예를 들어, 외관 부재들 중, 물리적 누름 동작을 하는 이동성 외관 부재나, 삽입하기 위한 홀을 가지는 외관 부재는 방수에 취약할 수 있다. 또 다른 예로, 전자 장치 측면에 배치되는 볼륨 조절 키나 전원 키는 키 탑이 외부로 노출된 상태로, 이동가능하게 배치될 수 있다. 이동하는 부재와 케이스 프레임 간에 틈이 발생하고, 그 틈에 의해 전자 장치 내로 수분과 같은 이물질이 침투하여, 기판 등에 손상을 가할 수가 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 안테나 성능을 확보하면서 높은 방수 구조를 가진 전자 장치를 제공할 수 있다.
기존의 결합의 경우, 전자 장치의 외관을 이루는 금속 하우징(이하 메탈)과 결합 구조를 위한 형상이 필요하므로 방수 및 강성을 위하여 한가지 사출 재료로 이루어지는 분절부가 필요하며, 안테나 방사 범위를 제한하여, 이로 인한 설계상의 공간 제약이 따를 수 있다. 메탈의 존재는 안테나의 방사 범위를 방해하고, 안테나 모듈, 메탈 및 분절부를 지지하는 글래스(glass)로는 방수 역할이 충분하지 않을 수 있다.
기존의 안테나 실장 시 외곽을 감싸는 재질은 방수 성능 등 기구 구조의 신뢰성 확보를 위해 단일 소재로 성형되고, 예를 들어, PBT/GF는 약 45%로 사용하고 유전율은 약 3.5인 단일 소재를 사용하는 경우, 안테나 성능을 확보하는데 마진이 부족할 수 있다.
본 개시를 통하여 방수 및 강성을 위하여 메탈과 접합되는 영역에 서로 다른 사출 재료로 이루어진 두 개의 사출 부재를 결합할 수 있고, 사출 부재의 유전율은 각각 다를 수 있다. 내부에서 메탈과 접합되는 소재는 기구적인 강성을 보완하여 크랙을 막아 강성을 보강하는 역할을 하고, 외부에서 메탈과 접합되는 소재는 내부소재와 다르게 유전율을 높여 안테나 성능을 확보하는데 도움이 되도록 할 수 있다.
복수의 사출 부재는 유전율이 다른 소재를 적용할 수 있고, 각각 다른 원재료가 적용할 수 있다. 서로 다른 원재료를 적용할 경우 사출 시 화학적으로 완전히 결합이 되지 않을 수 있으므로 물리적인 결합 구조를 형성하여 기구적인 강성을 확보할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 휴대용 전자 장치는 금속 하우징, 금속 하우징 내에 위치한 안테나 모듈, 및 안테나 모듈의 방사 방향 상에 위치하고, 제1 유전율을 가지는 제1 사출 부재, 및 제1 사출 부재와 적어도 일부가 접촉 배치되고, 상기 안테나 모듈의 방사 방향 상에 위치하며, 상기 제1 유전율과 상이한 제2 유전율을 가지는 제2 사출 부재와 상기 제 1 사출 부재의 적어도 일부와 접합하기 위한 상기 금속 하우징의 내측면을 따라 배치된 제1 유기막을 포함할 수 있고, 제 2 사출 부재는 상기 금속 하우징과 함께 상기 휴대용 전자기기의 외관을 형성하고, 적어도 일부가 제 1 사출 부재 내측을 향해 돌출 형성된 결합 구조를 통해 제1 사출 부재와 결합될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 금속 하우징, 상기 금속 하우징 내에 위치한 안테나 모듈과, 무기물을 포함하며 제1 유전율을 가지는 제 1 사출 부재와, 제1 유전율보다 높은 제2 유전율을 가지는 제 2 사출 부재를 포함할 수 있고, 제 2 사출 부재는 상기 금속 하우징과 함께 상기 휴대용 전자기기의 외관을 형성하고, 적어도 일부가 상기 제 1 사출 부재와 결합 구조를 통해 제1 사출 부재와 접합하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은, 제1 사출 부재 및 제2 사출 부재가 안테나 모듈의 방사 방향으로 위치하여 안테나 방사 성능을 확보할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예들은, 서로 다른 유전율을 가지는 제1 사출 부재 및 제2 사출 부재 간 결합 구조를 통해 높은 강성을 가질 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은, 휴대용 전자 장치 외관에 존재하는 제2 사출 부재에 의하여 높은 방수 성능을 가질 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 5은, 안테나 모듈의 외관을 도시한 것이다.
도 6은, 안테나 모듈을 포함하는 기존 구조를 도시한 것이다.
도 7은, 안테나 성능 확보를 위한 개선 구조를 도시한 것이다.
도 8a 내지 도 8c는, 사출 부재의 결합 구조를 도시한 것이다.
도 9a 내지 도 9c는, 다양한 실시 예에 따라 사출 부재의 결합 구조를 도시한 것이다.
도 10은 유전율이 다른 사출 소재를 활용한 제조 공정을 도시한 것이다.
도 11a 내지 도 11b는 추가적인 부품이 부착될 수 있는 안테나 모듈 적층 구조를 도시한 것이다.
도 12는 일 실시예에 따라, 제1 사출 부재 및 제2 사출 부재의 결합 구조를 도시한 것이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 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 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 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: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 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. 일 실시예에 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 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서(AP)), 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 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: 디스플레이 모듈(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. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(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 모듈(150)은, 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 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 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 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및/또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB(printed circuit board)) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 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.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104 또는 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 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 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, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 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 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. "제1", "제2", 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: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 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 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 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))에 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 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서,'비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 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 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 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 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 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 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 전면 사시도이다. 도 3은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 전면(310A), 후면(310B), 및 전면(310A) 및 후면(310B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(310C)을 포함하는 하우징(310)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 상기 하우징(310)은, 도 2의 전면(310A), 도 3의 후면(310B) 및 측면(310C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 전면(310A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(302)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 후면(310B)은 후면 플레이트(311)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(311)는, 예를 들어, 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(310C)은, 전면 플레이트(302) 및 후면 플레이트(311)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(318)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(311) 및 측면 베젤 구조(318)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 유리, 알루미늄과 같은 금속 물질 또는 세라믹)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(302)는, 상기 전면(310A)으로부터 상기 후면 플레이트(311) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제1 엣지 영역(310D)들을, 상기 전면 플레이트(302)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 3 참조)에서, 상기 후면 플레이트(311)는, 상기 후면(310B)으로부터 상기 전면 플레이트(302) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제2 엣지 영역(310E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(302)(또는 상기 후면 플레이트(311))가 상기 제1 엣지 영역(310D)들(또는 상기 제2 엣지 영역(310E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 제1 엣지 영역(310D)들 또는 제2 엣지 영역(310E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치(101)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(318)는, 상기와 같은 제1 엣지 영역(310D)들 또는 제2 엣지 영역(310E)들이 포함되지 않는 측면 쪽에서는 제1 두께(또는 폭)을 가지고, 상기 제1 엣지 영역(310D)들 또는 제2 엣지 영역(310E)들을 포함한 측면 쪽에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는, 디스플레이(301)(예: 도 1의 표시장치(160)), 오디오 모듈(303, 307, 314)(예: 도 1의 오디오 모듈(170)), 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176)), 카메라 모듈(305, 312, 313)(예: 도 1의 카메라 모듈(180)), 키 입력 장치(317)(예: 도 1의 입력 장치(150)), 및 커넥터 홀(308, 309)(예: 도 1의 연결 단자(178)) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 커넥터 홀(309))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이(301)는, 예를 들어, 전면 플레이트(302)의 상당 부분을 통하여 시각적으로 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전면(310A), 및 상기 제1 엣지 영역(310D)들을 형성하는 전면 플레이트(302)를 통하여 상기 디스플레이(301)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 디스플레이(301)의 모서리를 상기 전면 플레이트(302)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(301)의 외곽과 전면 플레이트(302)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 하우징(310)의 표면(또는 전면 플레이트(302))은 디스플레이(301)가 시각적으로 노출됨에 따라 형성되는 화면 표시 영역을 포함할 수 있다. 일례로, 화면 표시 영역은 전면(310A), 및 제1 엣지 영역(310D)들을 포함할 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역(예: 전면(310A), 제1 엣지 영역(310D))의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)를 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(314), 센서 모듈(미도시), 발광 소자(미도시), 및 카메라 모듈(305) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(314), 센서 모듈(미도시), 카메라 모듈(305), 지문 센서(미도시), 및 발광 소자(미도시) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이(301)의 하단 방향에 적어도 하나의 카메라 모듈(305, 312)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 제 1 카메라 모듈(305)은 카메라 화각(FOV, field of view)에 대응하는 디스플레이(301)의 적어도 일부 영역에 배치될 수 있다. 제1 카메라 모듈(305)이 카메라 화각(FOV)에 대응되는 디스플레이(301)의 적어도 일부 영역에 배치됨에 따라, 제 1 카메라 모듈(305)의 위치가 시각적으로 구별(또는 노출)되지 않을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이(301)를 제1 면(310A)에서 볼 때, 제 1 카메라 모듈(305)은 디스플레이(301)의 적어도 일부인, 카메라 화각(FOV)에 대응되는 부분에 배치되어, 외부로 시각적으로 노출되지 않으면서, 외부 피사체의 이미지를 획득할 수 있다. 예를 들면, 제 1 카메라 모듈(305)은 디스플레이 배면 카메라(UDC, under display camera)일 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(101)는, 슬라이딩 운동 가능하게 배치되어 화면(예: 디스플레이 영역)을 제공하는 디스플레이(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)의 디스플레이 영역은, 시각적으로 노출되어 이미지를 출력 가능하게 하는 영역일 수 있다. 일 예시에서, 전자 장치(101)는 슬라이딩 플레이트(미도시)의 이동 또는 디스플레이의 이동에 따라 디스플레이 영역을 조절할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는, 전자 장치(101)의 적어도 일부(예: 하우징(310))가 적어도 부분적으로 슬라이딩 가능하게 동작함으로써, 디스플레이 영역의 선택적인 확장을 도모할 수 있도록 구성되는 롤러블(rollable) 방식의 전자 장치를 포함할 수 있다. 상술한 디스플레이는, 예를 들어, 슬라이드 아웃 디스플레이(slide-out display) 또는 익스펜더블 디스플레이(expandable display)로 지칭될 수도 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(301)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 키 입력 장치(317)의 적어도 일부가, 상기 제1 엣지 영역(310D)들, 및/또는 상기 제2 엣지 영역(310E)들에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(303, 307, 314)은, 예를 들면, 마이크 홀(303) 및 스피커 홀(307, 314)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(303)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(307, 314)은, 외부 스피커 홀(307) 및 통화용 리시버 홀(314)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(307, 314)과 마이크 홀(303)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(307, 314) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커). 오디오 모듈(303, 307, 314)은 상기 구조에 한정된 것은 아니며, 전자 장치(101)의 구조에 따라 일부 오디오 모듈만 장착되거나 새로운 오디오 모듈이 부가되는 등 다양하게 설계 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(미도시)은, 예를 들면, 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(미도시)은, 예를 들어, 하우징(310)의 전면(310A)에 배치된 제1 센서 모듈(예: 근접 센서) 및/또는 제2 센서 모듈(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(310)의 후면(310B)에 배치된 제3 센서 모듈(예: HRM 센서) 및/또는 제4 센서 모듈(예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서(미도시), 상기 지문 센서는 하우징(310)의 전면(310A)(예: 디스플레이(301))뿐만 아니라 후면(310B)에 배치될 수 있다. 전자 장치(101)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 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다. 상기 센서 모듈은 상기 구조에 한정된 것은 아니며, 전자 장치(101)의 구조에 따라 일부 센서 모듈만 장착되거나 새로운 센서 모듈이 부가되는 등 다양하게 설계 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(305, 312, 313)은, 예를 들면, 전자 장치(101)의 전면(310A)에 배치된 전면 카메라 모듈(305), 및 후면(310B)에 배치된 후면 카메라 모듈(312), 및/또는 플래시(313)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(305, 312)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(313)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들 (적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(101)의 한 면에 배치될 수 있다. 카메라 모듈(305, 312, 313)은 상기 구조에 한정된 것은 아니며, 전자 장치(101)의 구조에 따라 일부 카메라 모듈만 장착되거나 새로운 카메라 모듈이 부가되는 등 다양하게 설계 변경할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 각각 다른 속성(예: 화각) 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈들(예: 듀얼 카메라, 또는 트리플 카메라)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 서로 다른 화각을 갖는 렌즈를 포함하는 카메라 모듈(305, 312)이 복수로 구성될 수 있고, 전자 장치(101)는 사용자의 선택에 기반하여, 전자 장치(101)에서 수행되는 카메라 모듈(305, 312)의 화각을 변경하도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(305, 312)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 카메라 모듈(305, 312)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 수 있다. 또한, 복수의 카메라 모듈(305, 312)들은, 광각 카메라, 망원 카메라, 또는 IR(infrared) 카메라(예: TOF(time of flight) camera, structured light camera) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, IR 카메라는 센서 모듈의 적어도 일부로 동작될 수 있다. 예를 들어, TOF 카메라는 피사체와의 거리를 감지하기 위한 센서 모듈(미도시)의 적어도 일부로 동작될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 키 입력 장치(317)는, 하우징(310)의 측면(310C)에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서는, 전자 장치(101)는 상기 언급된 키 입력 장치(317) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(317)는 디스플레이(301) 상에 소프트 키와 같은 다른 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(310)의 제2 면(310B)에 배치된 센서 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, 하우징(310)의 전면(310A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, 전자 장치(101)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시 예에서, 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, 전면 카메라 모듈(305)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(미도시)는, 예를 들어, LED, IR LED 및/또는 제논 램프를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 커넥터 홀(308, 309)은, 예를 들면, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(308), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(309)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈들(305, 312) 중 일부 카메라 모듈(305), 및/또는 센서 모듈(미도시)들 중 일부 센서 모듈은 디스플레이(301)의 적어도 일부를 통해 외부로 노출되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(305)은 디스플레이(301)의 배면에 형성된 홀 또는 리세스의 내부에 배치되는, 펀치 홀 카메라를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(312)은 렌즈가 전자 장치(101)의 제2 면(310B)으로 노출되도록 하우징(310) 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(312)은 인쇄 회로 기판(예: 도 4의 인쇄 회로 기판(340))에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(305), 및/또는 센서 모듈은 전자 장치(101)의 내부 공간에서, 디스플레이(301)의, 전면 플레이트(302)까지 투명 영역을 통해 외부 환경과 접할 수 있도록 배치될 수 있다. 또한, 일부 센서 모듈(미도시)은 전자 장치의 내부 공간에서 전면 플레이트(302)를 통해 시각적으로 노출되지 않고 그 기능을 수행하도록 배치될 수도 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 4를 참조하면, 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)(예: 도 1 내지 도 3의 전자 장치(101))는, 측면 베젤 구조(331)(예: 도 2의 측면 베젤 구조(318)), 제1 지지부재(332), 전면 플레이트(320)(예: 도 2의 전면 플레이트(302)), 디스플레이(330)(예: 도 2의 디스플레이(301)), 인쇄 회로 기판(340)(예: PCB, FPCB(flexible PCB), 또는 RFPCB(rigid flexible PCB)), 배터리(350)(예: 도 1의 배터리(189)), 제2 지지부재(360)(예: 리어 케이스), 안테나(370)(예: 도 1의 안테나 모듈(197)), 및 후면 플레이트(380)(예: 도 2의 후면 플레이트(311))를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1 지지부재(332), 또는 제2 지지부재(360))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 2 또는 도 3의 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 지지부재(332)는, 전자 장치(101) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(331)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(331)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 지지부재(332)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제1 지지부재(332)는, 일면에 디스플레이(330)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(340)이 결합될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 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. 다양한 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(340)은, 가요성 인쇄 회로 기판 유형의 무선 주파수 케이블(flexible printed circuit board type radio frequency cable, FRC)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)은 제1 지지부재(332)의 적어도 일부에 배치될 수 있고, 안테나 모듈(예: 도 1의 안테나 모듈(197)) 및 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 메모리(예: 도 1의 메모리(130))는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 인터페이스(예: 도 1의 인터페이스(177))는, 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(101)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 배터리(350)(예: 도 1의 배터리(189))는 전자 장치(101)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 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(101) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(101)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2 지지 부재(360)(예: 리어 케이스)는, 인쇄 회로 기판(340)과 안테나(370) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 지지 부재(360)는, 인쇄 회로 기판(340) 또는 배터리(350) 중 적어도 하나가 결합된 일면, 및 안테나(370)가 결합된 타면을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나(370)(예: 도 1의 안테나 모듈(197))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 송수신 할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(331) 및/또는 상기 제1 지지부재(332)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 후면 플레이트(380)는 전자 장치(101)의 후면(예: 도 3의 제2 면(310B))의 적어도 일부를 형성할 수 있다.
도 5는, 안테나 모듈의 외관을 도시한 것이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 외관을 이루는 메탈(501) 및 모듈 적층 구조(502)를 도시한 것이다. 본 개시는 안테나 성능 개선 및 방수 성능의 확보에 최적화된 기구 구조를 제안한다.
도 6은, 안테나 모듈을 포함하는 기존 구조를 도시한 것이다.
도 7은, 안테나 성능 확보를 위한 개선 구조를 도시한 것이다.
다양한 실시예에 따르면, 모듈 적층 구조(502)의 기존 구조는 안테나 모듈(예: 도 6의 601)을 포함하고, 안테나 모듈(예: 도 6의 601)의 밑단에서 방사 방향을 포함하는 영역에 하단 글래스(예: 도 6의 back glass(602))가 위치하고, 전자 장치(101)의 외곽을 이루는 메탈(예: 도 6의 604)와 안테나 모듈(예: 도 6의 601) 및 메탈(예: 도 6의 604)사이에 위치하는 사출 부재(예: 도 6의 603)을 포함한다.
다양한 실시예에 따르면, 기존 구조에 포함되는 사출 부재(예: 도 6의 603)는 열가소성 수지로 glass fiber를 함유하게 되는데, glass fiber의 역할은 소재의 강성을 높여 기구물의 강도를 확보하고 수축을 줄여 세트 변형이나 내구성 확보 및/또는 세트 파손을 막아 방수 성능을 확보하는 역할을 한다. 또한, 안테나 실장 구조인 모듈 적층 구조(502)의 외곽을 감싸는 재질은 방수 성능 등 기구 구조의 신뢰성 확보를 위해 단일 소재로 성형 된다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나의 성능을 높이기 위하여는 안테나 성능 영향 구간(예: 도 6의 610)이 확보되어야 할 필요가 있다. 전도성을 갖는 메탈(예: 도6의 604)에 의하여 안테나 성능 영향 구간(예: 도 6의 610)이 일부 제한되고, 전도성이 없는 사출 소재로로 더 넓은 영역을 방사 영역으로 확보하면 안테나의 성능이 개선될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나의 성능은 사출 부재(예: 도 6의 603)의 유전율과 관련될 수 있다. 유전율은 사출 부재(예: 도 6의 603)의 원재료(예를 들어, 고분자 폴리머 또는 레진)로써 유전율이 약 2.0~ 3.5 사이에 분포하는 소재를 사용할 수 있으며, 무기물을 포함할 수 있다. glass fiber 같은 경우는 유전율이 약 7.2~ 7.3 사이로 분포하여 glass fiber의 비율을 늘리게 되면 유전율이 높아지게 된다. 유전율 약 3.8을 사용하는 레진의 경우 통신 사업자 주파수 밴드(예를 들어 n261)에서 CDF(cumulative distribution function: 누적분포함수) 기준 값이 18.4dbm으로 약 0.48dbm증가되어 안테나의 성능이 개선 되는 것을 실험적으로 확인할 수 있다. CDF는 5G 안테나 성능 평가 측정 방식이 될 수 있고, 일반적으로 약 50% 측정 값으로 단말의 성능을 판단하는 기준을 삼을 수 있다. 즉 CDF 50%란 전체 5G 안테나 빔(beam)의 성능을 측정하고 전체 빔이 100개라고 가정했을 때 50번째로 양호한 성능을 갖는 빔 하나의 출력 파워값인 EIRP(equivalent isotropic radiated power)을 통해 유전율 별로 안테나 성능을 시뮬레이션 할 수 있다. 일 예로, 복수의 주파수 밴드(예를 들어 n258 및 n261) 영역 각각에 대하여 유젼율 별로 시뮬레이션 하여 안테나 성능에 대한 이득값을 도출 할 수 있다. 유전율이 점진적으로 증가됨에 따라 이득값의 총합이 증가되어 성능확보에 유리할 수 있다는 점을 확인할 수 있다. 사출 부재(예: 도 6의 603)의 유전율이 높아질 경우 안테나 성능의 향상을 도모할 수 있으나, 레진 내 유동성이 떨어져 유동 개선을 위한 사출 온도의 상승이 필요하며 온도의 상승은 탄화 및 외관이 불량해질 문제가 발생할 수 있다. 또한 레진의 유동성을 개선하고 고온에서의 사출을 방지하기 위하여 glass fiber 보다 입자 사이즈가 작은 지르코니아 및 알루미나 등 세라믹 계열의 무기 재료를 첨가할 수 있다. 무기 재료를 첨가할 경우, glass fiber 보다는 유동성이 양호할 수 있으나, 세라믹 계열의 무기 재료의 경우 내충격성 및 강성이 glass fiber 대비 낮다는 문제가 발생할 수도 있다. 강성이 낮을 경우 낙하 시 크랙이 발생하여 방수 성능도 확보하기 어렵다는 문제가 발생할 수 있다. 안테나의 성능을 확보하면서 강성을 보강하고 방수의 특성을 갖도록 도 7을 들어 개선된 구조를 설명할 수 있다.
도 7은 모듈 적층 구조(502) 내부의 개선된 구조로써 안테나 모듈(예: 도 6의 601)을 포함하고, 안테나 모듈(예: 도 6의 601)의 밑단 영역에 하단 글래스(예: 도 6의 back glass(602))가 위치하고, 전자 장치(101)의 외곽을 이루는 금속 하우징(예: 도 7의 704), 및 안테나 모듈(예: 도 6의 601)과 금속 하우징(예: 도 7의 704)사이에 위치하는 제1 사출 부재(예: 도 7의 701)을 포함한다. 전자 장치(101)의 외곽에는 금속 하우징(예: 도 7의 704)과 제2 사출 부재(예: 도 7의 702)를 포함한다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(예: 도 6의 601) 및 하단 글래스(예: 도 6의 back glass(602))는 도 6의 설명을 준용할 수 있다. 도 7에서는 안테나 모듈(예: 도 6의 601)은 방사 영역(예: 도 7의 710)을 확보하기 위하여 하단 글래스(예: 도 6의 back glass(602))에서 기존 구조(예: 도 6)보다 일정 간격 이격되어 위치할 수 있다. 안테나 모듈(예: 도 6의 601)은 방사 영역(예: 도 7의 710)상에 놓여있는 제1 사출 부재(예: 도 7의 701) 및 제2 사출 부재(예: 도 7의 702)는 x 축 방향으로 실장된다고 할 수 있다. 각 부품들은 방수 및 안테나 방사 성능 손실의 최소화를 위하여 안테나 모듈(예: 도 6의 601)과 같은 x 축 방향 기준으로 사출 부재들이 실장될 수 있으며 전도성을 갖는 금속 하우징(예: 도 7의 704)의 영역을 최소화 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 금속 하우징(예: 도 7의 704)은 두가지 사출 부재와 접합할 수 있다. 두 사출 부재는 각각 다른 유전율을 가질 수 있다. 금속 하우징(예: 도 7의 704)의 내부에서 접합되는 제1 사출 부재(예: 도 7의 701)는 기구적인 강성을 보완하여 크랙(crack)을 막아 강성을 보강하는 역할을 할 수 있다. 금속 하우징(예: 도 7의 704)의 내부에서 접합되는 제1 사출 부재(예: 도 7의 701)는 제1 유기막(예: 도 7의 703)을 형성할 수 있다. 금속 하우징(예: 도 7의 704)과 함께 전자 장치(101)의 외곽을 형성하며 금속 하우징(예: 도 7의 704)과 접합되는 제2 사출 부재(예: 도 7의 702)는 제1 사출 부재(예: 도 7의 701) 보다 유전율을 높여 안테나 성능을 확보하는 역할을 할 수 있다. 금속 하우징(예: 도 7의 704)과 접합되는 제2 사출 부재(예: 도 7의 702)는 접합면의 적어도 일부에 제2 유기막(미도시)을 형성할 수 있다. 제1 유기막(예: 도 7의 704)은 TRI 공정을 통하여 형성될 수 있으며, 제2 유기막(미도시)는 제1 유기막(예: 도 7의 704)이 형성된 후에 형성될 수 있다. 금속 하우징(예: 도 7의 704)이 포함하는 제1 유기막 또는 제2 유기막은 금속 하우징(예: 도 7의 704)과 사출 부재와의 결합력을 강화시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 금속 하우징(예: 도 7의 704)은 x 축을 기준으로 대칭으로 형성되어 방사 영역(예: 도 7의 710)에 방해를 주지 않을 수 있다. 방사 영역(예: 도 7의 710)은 기존 구조(예: 도 6)에서의 안테나 성능 영향 구간(예: 도 6의 610) 보다 넓은 구간을 가지는 것을 알 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 사출 부재(예: 도 7의 701)는 도 6의 사출 부재(예: 도 6의 603)의 설명을 준용할 수 있다. 제1 사출 부재는 금속 하우징(예: 도 7의 704)의 내측에 실장되고, 금속 하우징(예: 도 7의 704)과 제1 유기막(예: 도 7의 703)을 형성할 수 있다. 제1 사출 부재(예: 도 7의 701)는 열가소성 수지와 무기재료를 포함(예를 들어, 1차 PBT, 2차 PC)할 수 있다. 무기 재료는 사출 부재의 강성을 높여 기구물의 강도를 확보하고 수축을 줄여 세트 변형을 줄이고, 기구물의 내구성 확보하고 기구물의 파손을 막아 방수성능을 확보할 수 있다. 무기 재료의 함량을 증가시킬 경우, 사출물의 유동성이 감소하여 유동 부족으로 사출에 어려움이 발생할 수 있으며, 유동성을 증가시키기 위하여 온도를 올릴 경우 탄화 및 외관불량이 발생할 수 있다. 모듈 적층 구조(502)의 기구물의 강성, 방수 성능 및 안테나 성능을 확보하기 위하여는 내부에 존재하는 제1 사출 부재(예: 도 7의 701)는 일정 이상의 무기 재료를 사용하여 강성을 갖는 소재를 포함할 수 있으며, 제1 사출 부재(예: 도 7의 701)는 금속 하우징(예: 도 7의 704)과 접합되어 있고, 방수 성능을 구현하면서 기계적인 강성을 구현할 수 있다. 제1 사출 부재(예: 도 7의 701)에 적용되는 레진은 기계적 강성 확보 및 수축 방지를 위해 Glass Fiber와 같은 무기 재료를 약 30% 이상 포함할 수 있다. 제1 사출 부재(예: 도 7의 701)는 유전율이 다른 제2 사출 부재(예: 도 7의 702)와의 결합을 위하여 결합 구조(혹은, 엮임 구조)를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2 사출 부재(예: 도 7의 702)는 안테나 성능의 개선을 위하여 제1 사출 부재(예: 도 7의 701)보다 유전율을 높인 소재를 활용할 수 있다. 제2 사출 부재(예: 도 7의 702)는 안테나 성능을 확보하기 위한 구성으로서 제1 사출 부재(예: 도 7의 701)에 쓰이는 소재와 다른 조성을 가질 수 있다. 제2 사출 부재(예: 도 7의 702)의 레진 원재료 베이스는 예를 들어, Polycarbonate, Poly Butylene Terephthalate, Poly Phenylene Sulfide를 포함할 수 있다. 또한 무기 재료는 예를 들어 Glass Fiber, Talc, Wollastonite, ZrO2를 포함할 수 있다. 제2 사출 부재(예: 도 7의 702)는 원재료 베이스와 무기 재료에 포함되는 성분들 중 최소 1가지 이상이 제1 사출 부재(예: 도 7의 701)와 다르게 적용되거나 다른 조성비를 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 각 소재들이 갖는 기본적인 유전율은 다음과 같을 수 있다. 원재료가 될 수 있는 예시로써 Polycarbonate는 약 2.9~3.0, Polypropylene는 약 2.1~2.2, Modified Poly Phenylene Oxide는 약 2.0~2.1, Poly Butylene Terephthalate는 약 3.0~3.2, Poly Phenylene Sulfide는 약 3.1~3.3정도의 유전율을 가질 수 있고, 무기 재료가 될 수 있는 예시로써 Glass fiber는 약 7.2~7.3, Talc/Wollastonite 같은 광물계는 약 4.5~6.5, ZrO2(지르코니아 등 세라믹계 물질)은 약 4.6~5.0 정도의 유전율을 가질 수 있다. 각각의 원재료 및 무기 재료가 갖는 고유 유전율의 차이가 존재하기 때문에 이러한 차이점을 바탕으로 제1 사출 부재(예: 도 7의 701)와 다른 조성으로 소재를 만들어, 제1 사출 부재(예: 도 7의 701)와 다른 유전율을 갖는 제2 사출 부재(예: 도 7의 702)을 활용할 수 있다는 것이고, 제2 사출 부재(예: 도 7의 702)의 유전율을 높여 안테나 특성을 최적화할 수 있는 것이다.
다양한 실시예에 따르면, 유전율이 다른 사출 부재들은 사출 시 화학적으로 완전히 결합이 되기 어려우므로 물리적인 결합 구조(혹은, 엮임 구조)를 형성하여 기구적인 강성을 확보할 수 있다.
도 8a 내지 도 8c는, 사출 부재의 결합 구조를 도시한 것이다.
도 9a 내지 도 9c는, 다양한 실시예에 따라 사출 부재의 결합 구조를 도시한 것이다.
도 10은 유전율이 다른 사출 소재를 활용한 제조 공정을 도시한 것이다.
도 12는 일 실시예에 따라, 제1 사출 부재 및 제2 사출 부재의 결합 구조를 도시한 것이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)의 외부에서 모듈 적층 구조(502)의 구조를 도시한 것이다. 도 8a는 전자 장치(101)의 외부에 노출된 금속 하우징 및 제2 사출 부재(예: 도 7의 702, 도 8a의 802)를 도시하고, 전자 장치(101)의 내부에 위치하는 제1 사출 부재(예: 도 7의 701, 도 8a의 801)를 도시한다. 제1 사출 부재(예:도 8a의 801)및 제2 사출 부재(예:도 8a의 802)는 도 5 내지 도 7의 설명을 준용할 수 있다. 도 8b는 도 8a의 AA' 단면으로써 제1 사출 부재(예: 도 7의 701, 도 8a의 801)및 제2 사출 부재(예: 도 7의 702, 도 8a의 802)의 결합 구조(예: 도 8a의 810)을 도시한다. 도 8c에는 완제품의 단면을 도시한 것이다.
다양한 실시예에 따르면, 결합 구조(예: 도 8b의 810)는 유전율이 다르고 원재료 베이스가 다른 두가지 사출 부재의 결합에 적용되어 기구물의 내구성을 확보할 수 있다. 결합 구조는 도 9a 내지 도 9c 에서 다양한 형태(예: 901a, 901b, 901c)로 형성될 수 있음을 보여준다. 도 8c는 완제품(811)의 일 단면으로써, 복수의 사출 부재 간 언급한 다양한 형태의 결합 구조(예: 도 8b의 810, 도 9a의 901a, 도 9b의 901b, 도 9c의 901c)를 포함할 수 있다. 일 예로, 결합 구조(예: 도 8a의 810)는 제1 사출 부재(예: 도 7의 701, 도 8a의 801)는 제2 사출 부재(예: 도 7의 702, 도 8a의 802)의 내부로 돌출되어 제2 사출 부재(예: 도 7의 702, 도 8a의 802)가 제1 사출 부재(예: 도 7의 701, 도 8a의 801)를 감싸도록 형성될 수 있다. 일 예로, 결합 구조(예: 도 8a의 810)는 제2 사출 부재(예: 도 7의 702, 도 8a의 802)는 제1 사출 부재(예: 도 7의 701, 도 8a의 801)의 내부로 돌출되어 제1 사출 부재(예: 도 7의 701, 도 8a의 801)가 제2 사출 부재(예: 도 7의 702, 도 8a의 802)를 감싸도록 형성될 수 있다. 일 예로, 결합 구조(예: 도 8b의 810)는 제1 사출 부재(예: 도 7의 701, 도 8a의 801)를 제2 사출 부재(예: 도 7의 702, 도 8a의 802)가 관통하는 형상을 포함할 수 있다. 다양한 엮임 구조 또는 결합 구조는 전자 장치(101)의 내구성 보완을 위하여 형성될 수 있다. 유전율이 다른 두 사출 부재가 엮이는 형태의 결합 구조가 아닌 면대면 구조로 결합할 경우, 광학 현미경으로 관찰 시 사출 부재 간 미세한 벌어짐이 발생할 수 있고, 기구물의 낙하 또는 신뢰성 시험 시 접합 계면이 벌어지는 문제가 발생할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 유전율이 다른 두 사출 부재로 형성되는 모듈 적층 구조(502)를 제조하는 공정은 도 10을 참조할 수 있다. 도 10에 도시된 제조 공정을 설명하면, 먼저 금속 하우징(예: 도 6의 604)에 제1 사출 부재를 삽입(insert)하고(예: 도 10의 1001), CNC 가공을 통해 제2 사출 부재(예: 도 7의 702)가 위치할 수 있는 실장 공간을 확보하고(예: 도 10의 1002), 유전율이 다른 제2 사출 부재(예: 도 7의 702)를 삽입(insert)하고(예: 도 10의 1003), 안테나 모듈(예: 도 6의 601)이 위치할 수 있는 실장 공간을 확보하도록 CNC 가공으로 형상을 제조(예; 도 10의 1004)할 수 있다.
도 11a 내지 도 11b는 추가적인 부품이 부착될 수 있는 안테나 모듈 적층 구조를 도시한 것이다.
다양한 실시예에 따르면, 메탈(예: 도 5의 501) 및 모듈 적층 구조(예: 도 5의 502)가 포함하는 금속 하우징(예: 도 6의 604), 제1 사출 부재(예: 도 7의 701) 및 제2 사출 부재(예: 도 7의 702)는 도 5 내지 도 7의 설명을 준용할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 필름(예: 도 11a의 1101)은 모듈 적층 구조(예: 도 5의 502) 내부의 부품들과 별도의 결합 구조를 형성하지 않고 방수, 강성, 또는 데코레이션(decoration)을 위하여 전자 장치(101)의 외곽에 위치할 수 있다. 필름은 전자 장치(101)의 외곽에 노출되는 제2 사출 부재(예: 도 7의 702) 상에 도장/ 증착 등을 통해서 부착될 수 있다. 필름(예: 도 11a의 1101)은 메탈릭 도료 또는 증착 등을 기반으로 다양한 질감을 구현할 수 있다. 필름은 플라스틱 재료를 포함하여 메탈릭 질감을 구현할 수 있다. 본딩(bonding)을 위한 소재(예: 도 11b의 1102) 및/또는 테이프(tape)는 제1 사출 부재(예: 도 7의 701) 및 제2 사출 부재 (예: 도 7의 702)사이에 결합을 위하여 배치될 수 있다. 필름(예: 도 11a의 1101)은 본원 발명의 일 예시이고, 증착, 도장층 중 적어도 하나 이상으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 서로 다른 유전율을 가지는 복수의 사출부재는 도 12와 같은 결합구조를 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 모듈 적층 구조(502)를 형성하기 위하여 복수의 사출 부재를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 제1 사출 부재(예: 도 12의 1201), 제2 사출 부재(예: 도 12의 1202) 및 제3 사출 부재(예: 도 12의 1203)가 서로 결합될 수 있다. 본 개시에 따르면, 제1 사출 부재(예: 도 7의 701)은 제2 사출 부재(예: 도 7의 702)를 감싸도록 형성될 수 있으며, 도 12를 참조하면, 제1 사출 부재와 제2 사출 부재의 경계(예: 도 12의 1201 및 1202, 도 12의 1202 및 1203)는 내구성을 위하여 유전율이 다른 두 사출 부재가 엮이는 형태의 결합 구조를 형성할 수 있다.
본 개시에서 다양한 실시예에 따르면, 금속 하우징과 상기 금속 하우징 내에 위치한 안테나 모듈과 상기 안테나 모듈의 방사 방향 상에 위치하고, 제1 유전율을 가지는 제1 사출 부재와 제1 사출 부재와 적어도 일부가 접촉 배치되고, 상기 안테나 모듈의 방사 방향 상에 위치하며, 상기 제1 유전율과 상이한 제2 유전율을 가지는 제2 사출 부재 및 상기 제 1 사출 부재의 적어도 일부와 접합하기 위한 상기 금속 하우징의 내측면을 따라 배치된 제1 유기막을 포함할 수 있고, 제 2 사출 부재는 금속 하우징과 함께 상기 휴대용 전자기기의 외관을 형성하고, 적어도 일부가 제 1 사출 부재 내측을 향해 돌출 형성된 결합 구조를 통해 제1 사출 부재와 결합된 휴대용 전자 장치를 제안할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2 사출 부재의 적어도 일부와 접합하기 위한 상기 금속 하우징의 내측면을 따라 배치된 제2 유기막을 포함 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 금속 하우징은 안테나 모듈의 방사 방향을 기준으로 제2 사출 부재의 상단 및 하단에 위치할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 사출 부재에 포함된 원재료 및 무기물에 대한 조성비가 제 2 사출 부재와 다를 수 있고, 제1 사출 부재에 포함된 원재료 및 무기질에 대한 종류가 상기 제2 사출 부재와 다를 수 있고, 제1 유전율은 상기 제2 유전율과 0.5 이상의 유전율 차이를 가질 수 있다. 제2 사출 부재는 상기 제1 사출 부재보다 더 높은 유전율을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 결합 구조는 상기 제2 사출 부재가 상기 제 1 사출 부재 내측을 향해 돌출 형성 되거나 상기 제1 사출 부재가 상기 제2 사출 부재의 내측을 향해 돌출 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 휴대용 전자 기기의 외관을 형성하는 상기 제2 사출 부재의 표면의 적어도 일부를 감싸는 필름, 증착, 도장층 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 결합구조는 제1 사출 부재를 제2 사출 부재가 관통하는 형상을 포함하는 구조일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 휴대용 전자 장치에 있어서, 금속 하우징과 금속 하우징 내에 위치한 안테나 모듈과, 무기물을 포함하며 제1 유전율을 가지는 제 1 사출 부재, 제1 유전율보다 높은 제2 유전율을 가지는 제 2 사출 부재를 포함할 수 있으며 제 2 사출 부재는 금속 하우징과 함께 휴대용 전자기기의 외관을 형성하고, 적어도 일부가 제 1 사출 부재와 결합 구조를 통해 제1 사출 부재와 접합하도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제 1 사출 부재의 적어도 일부와 접합하기 위한 금속 하우징의 내측면을 따라 배치된 제1 유기막을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2 사출 부재의 적어도 일부와 접합하기 위한 금속 하우징의 내측면을 따라 배치된 제2 유기막을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 사출 부재 및 상기 제2 사출 부재는 상기 안테나 모듈의 방사 방향 상에 위치할 수 있다.
본 개시를 통하여 휴대용 전자 장치의 방수 성능 및 안테나의 성능을 개선할 수 있다.
전자 장치101
메탈 501
모듈 적층 구조 502
금속 하우징 604, 704
제1 사출 부재 701, 801
제2 사출 부재 702, 802
제1 유기막 703
방사 영역 610, 710
필름 1101
본딩을 위한 소재 1102

Claims (20)

  1. 휴대용 전자 장치에 있어서,
    금속 하우징;
    상기 금속 하우징 내에 위치한 안테나 모듈;
    상기 안테나 모듈의 방사 방향 상에 위치하고, 제1 유전율을 가지는 제1 사출 부재;
    상기 제1 사출 부재와 적어도 일부가 접촉 배치되고, 상기 안테나 모듈의 방사 방향 상에 위치하며, 상기 제1 유전율과 상이한 제2 유전율을 가지는 제2 사출 부재; 및
    상기 제 1 사출 부재의 적어도 일부와 접합하기 위한 상기 금속 하우징의 내측면을 따라 배치된 제1 유기막을 포함하고,
    상기 제 2 사출 부재는 상기 금속 하우징과 함께 상기 휴대용 전자기기의 외관을 형성하고, 적어도 일부가 상기 제 1 사출 부재 내측을 향해 돌출 형성된 결합 구조를 통해 제1 사출 부재와 결합된 휴대용 전자 장치.
  2. 제1항에서,
    상기 제2 사출 부재의 적어도 일부와 접합하기 위한 상기 금속 하우징의 내측면을 따라 배치된 제2 유기막을 포함하는 전자 장치.
  3. 제1항에서,
    상기 금속 하우징은 상기 안테나 모듈의 상기 방사 방향을 기준으로 상기 제2 사출 부재의 상단 및 하단에 위치하는 전자 장치.
  4. 제1항에서,
    상기 제1 사출 부재에 포함된 원재료 및 무기물에 대한 조성비가 상기 제 2 사출 부재와 다른 전자 장치.
  5. 제1항에서,
    상기 제1 사출 부재에 포함된 원재료 및 무기질에 대한 종류가 상기 제2 사출 부재와 다른 전자 장치.
  6. 제1항에서,
    상기 제1 유전율은 상기 제2 유전율과 0.5 이상의 유전율 차이를 갖는 전자 장치.
  7. 제1항에서,
    상기 결합 구조는 상기 제2 사출 부재가 상기 제 1 사출 부재 내측을 향해 돌출 형성 되거나 상기 제1 사출 부재가 상기 제2 사출 부재의 내측을 향해 돌출 형성되는 전자 장치.
  8. 제1항에서,
    상기 제2 사출 부재는 상기 제1 사출 부재보다 더 높은 유전율을 가지는 전자 장치.
  9. 제1항에서,
    상기 휴대용 전자 기기의 외관을 형성하는 상기 제2 사출 부재의 표면의 적어도 일부를 감싸는 필름을 더 포함하는 전자 장치.
  10. 제1항에서,
    상기 결합구조는 상기 제1 사출 부재를 상기 제2 사출 부재가 관통하는 형상을 포함하는 구조인 전자 장치.
  11. 휴대용 전자 장치에 있어서,
    금속 하우징;
    상기 금속 하우징 내에 위치한 안테나 모듈;
    무기물을 포함하며 제1 유전율을 가지는 제 1 사출 부재; 및
    제1 유전율보다 높은 제2 유전율을 가지는 제 2 사출 부재를 포함하고,
    상기 제 2 사출 부재는 상기 금속 하우징과 함께 상기 휴대용 전자기기의 외관을 형성하고, 적어도 일부가 상기 제 1 사출 부재와 결합 구조를 통해 상기 제1 사출 부재와 접합하도록 형성되는 휴대용 전자 장치.
  12. 제11항에서
    상기 제 1 사출 부재의 적어도 일부와 접합하기 위한 상기 금속 하우징의 내측면을 따라 배치된 제1 유기막을 포함하는 전자 장치.
  13. 제11항에서
    상기 제2 사출 부재의 적어도 일부와 접합하기 위한 상기 금속 하우징의 내측면을 따라 배치된 제2 유기막을 포함하는 전자 장치.
  14. 제11항에서
    상기 제1 사출 부재 및 상기 제2 사출 부재는 상기 안테나 모듈의 방사 방향 상에 위치하는 전자 장치.
  15. 제11항에서
    상기 결합 구조는 상기 제 2 사출 부재가 상기 제 1 사출 부재의 내측을 향해 돌출 형성되는 전자 장치.
  16. 제11항에서
    상기 결합 구조는 상기 제 1 사출 부재가 상기 제 2 사출 부재의 내측을 향해 돌출 형성되는 전자 장치.
  17. 제11항에서
    상기 결합구조는 상기 제1 사출 부재를 상기 제2 사출 부재가 관통하는 형상을 포함하는 구조인 전자 장치.
  18. 제11항에서
    상기 휴대용 전자 기기의 외관을 형성하는 상기 제2 사출 부재의 표면의 적어도 일부를 감싸는 필름을 더 포함하는 전자 장치
  19. 제11항에서
    상기 금속 하우징은 상기 안테나 모듈의 상기 방사 방향을 기준으로 상기 제2 사출 부재의 상단 및 하단에 위치하는 전자 장치.
  20. 제11항에서
    상기 제1 사출 부재에 포함된 원재료 및 무기물에 대한 조성비가 상기 제 2 사출 부재와 다른 전자 장치.
KR1020210076961A 2021-06-14 2021-06-14 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치 KR20220167678A (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210076961A KR20220167678A (ko) 2021-06-14 2021-06-14 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치
CN202280038987.9A CN117397374A (zh) 2021-06-14 2022-05-20 包括天线模块的电子装置
EP22825163.3A EP4290991A1 (en) 2021-06-14 2022-05-20 Electronic device including antenna module
PCT/KR2022/007212 WO2022265237A1 (ko) 2021-06-14 2022-05-20 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치
US17/831,963 US20220400171A1 (en) 2021-06-14 2022-06-03 Electronic device including antenna module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210076961A KR20220167678A (ko) 2021-06-14 2021-06-14 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220167678A true KR20220167678A (ko) 2022-12-21

Family

ID=84526253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210076961A KR20220167678A (ko) 2021-06-14 2021-06-14 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR20220167678A (ko)
WO (1) WO2022265237A1 (ko)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8947303B2 (en) * 2010-12-20 2015-02-03 Apple Inc. Peripheral electronic device housing members with gaps and dielectric coatings
JP6314732B2 (ja) * 2014-08-04 2018-04-25 富士通株式会社 無線通信モジュール
US10819029B2 (en) * 2019-02-08 2020-10-27 Apple Inc. Electronic device having multi-frequency ultra-wideband antennas
US10886619B2 (en) * 2019-02-28 2021-01-05 Apple Inc. Electronic devices with dielectric resonator antennas
US12009576B2 (en) * 2019-12-03 2024-06-11 Apple Inc. Handheld electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022265237A1 (ko) 2022-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20220039535A (ko) 카메라 모듈의 접점 구조 및 이를 포함하는 전자 장치
US12022614B2 (en) Interposer and electronic device including the same
CN117063460A (zh) 包括清扫器的电子装置
EP4322139A1 (en) Electronic device including foldable display
KR20220087762A (ko) 전기적 스트레스를 제거하는 구조를 포함하는 전자 장치 및 인쇄 회로 기판
KR20220167678A (ko) 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치
EP4290991A1 (en) Electronic device including antenna module
KR20220102383A (ko) 카메라 모듈의 접점 구조 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20220077363A (ko) 에어 벤트를 포함하는 전자 장치
KR20220042613A (ko) 인터 포저 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20220022242A (ko) 회로 기판 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
EP4250877A2 (en) Flexible connecting member and electronic device including the same
US20230130560A1 (en) Printed circuit board and electronic device including the same
US20230292479A1 (en) Contact structure of camera module and electronic device comprising same
US11895379B2 (en) Electronic device
US20230315167A1 (en) Electronic device comprising housing
US20220201165A1 (en) Microphone structure and electronic device including the same
EP4383964A1 (en) Electronic device comprising metal member
US20230161388A1 (en) Electronic device including bracket formed of metal material
US20230307820A1 (en) Electronic apparatus including antenna
KR20230028962A (ko) 카메라 모듈 및 이를 포함하는 전자 장치
KR20230046035A (ko) 안테나 구조를 포함하는 전자 장치
KR20220165848A (ko) 전자 장치의 커버 및 커버의 제조 방법
KR20230008440A (ko) 윈도우 글라스를 포함하는 전자 장치 및 그 제조방법
KR20230013537A (ko) 경연성 인쇄 회로 기판 및 이를 포함하는 전자 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination