WO2018151396A1 - 생체 센서를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

생체 센서를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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WO2018151396A1
WO2018151396A1 PCT/KR2017/013276 KR2017013276W WO2018151396A1 WO 2018151396 A1 WO2018151396 A1 WO 2018151396A1 KR 2017013276 W KR2017013276 W KR 2017013276W WO 2018151396 A1 WO2018151396 A1 WO 2018151396A1
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plate
light
opening
disposed
guide structure
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PCT/KR2017/013276
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French (fr)
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정민수
이용석
배승재
임종균
목진아
박진영
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삼성전자 주식회사
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Publication date
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    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/1341—Sensing with light passing through the finger

Definitions

  • an electronic device providing a biometric sensor is provided.
  • the display device used in the portable terminal is a device for outputting image or image information
  • a display device may be installed in most electronic devices equipped with an information communication function. Due to the development of electric and electronic technologies, the performance of display devices has also been remarkably improved, and the image quality has been remarkably improved. With the integration of touch panels, display devices are useful not only as output devices but also as input devices.
  • a large-area display is being developed in earnest, and based on the input to the touch panel, the horizontal element of the input
  • sensors are installed that can recognize and confirm the user through a connection with a part of the user's body.
  • the electronic device may include a display driver IC, a front camera, an illumination and a proximity sensor in the upper bezel area, and a biometric sensor based on a function key module and various touch inputs in the lower bezel area. Can be arranged. Accordingly, since the display driving module disposed inside the bezel area occupies a large volume, it may be difficult to implement a large-area display extended in the longitudinal direction.
  • the fingerprint sensor since the fingerprint sensor has a hardware structure separate from the display, there may be a separate space, and as the mobile device becomes smaller and slimmer, the location and space of the fingerprint sensor may be restricted.
  • An electronic device may provide an electronic device for implementing a large area display.
  • An electronic device may include a first glass plate, a second glass plate facing in a direction opposite to the first glass plate, and a side member surrounding a space between the first glass plate and the second plate.
  • a housing comprising: a housing including an outer surface facing away from the first plate and an inner surface facing the first plate; An inner intermediate plate positioned between the first plate and the second plate; A touch screen display positioned between the intermediate plate and the first plate; An opaque layer comprising a first opening and a second opening located within 150 mm of the first opening, the opaque layer comprising a hole overlapping the first opening but not including a hole overlapping the second opening.
  • a camera assembly partially located within the hole of the second plate and the first opening;
  • a light emitting diode (LED) positioned between the first portion of the second opening and facing the second opening and operatively connected to the camera assembly;
  • a heart rate measuring device (HRM) assembly positioned between the second portion of the second opening and facing the second opening, the second opening being a gap between the heart rate measuring device (HRM) assembly and the second plate inner surface;
  • HRM heart rate measuring device
  • a heart rate measuring device assembly having a light emitting element and a light receiving element; And a first portion between the LED and the second plate and a second portion between the heart rate measuring device assembly and the second plate, the first portion when viewed over the second plate.
  • Silver surrounding the LED, and the second portion may include the light guide structure surrounding the light emitting element.
  • An electronic device is a housing including a first glass plate in which a display device is exposed in a first direction and a second glass plate facing in a second direction opposite to the first glass plate.
  • the housing includes a transparent area forming at least a portion of the second plate;
  • a printed circuit board disposed inside the housing;
  • An illumination unit disposed between the transparent region and the printed circuit board, electrically connected to the printed circuit board, and configured to emit light toward the transparent region;
  • a biometric sensor disposed between the transparent region and the printed circuit board and electrically connected to at least a portion of the printed circuit board to sense light transmitted through the transparent region.
  • An electronic device may simplify the structure and reduce the manufacturing cost by integrally configuring the biometric sensor and the lighting unit on the rear cover.
  • an electronic device may be configured such that an area in which the biometric sensor and the lighting unit disposed on the rear cover are seamlessly connected to other areas of the rear cover is seamless, and thus the overall beautiful design Can provide.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an electronic device in a network environment according to one of various embodiments.
  • 2A is a perspective view illustrating an electronic device according to one of various embodiments of the present disclosure.
  • 2B is an exploded perspective view illustrating an electronic device viewed from another direction according to one of various embodiments of the present disclosure;
  • FIG 3 is a front view illustrating a front internal structure of an electronic device 300 according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating a front internal structure of an electronic device 300 according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating an electrical connection configuration of a display printed circuit board 320 and at least one sensor 330b in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a projection view illustrating a structure in which a display device driving component 425 is mounted in a region where a main printed circuit board 460 of the electronic device 400 is disposed, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a front view illustrating a partial region of a second plate of the electronic device of FIG. 2B, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIGS. 8A and 8B are front views illustrating an arrangement relationship between the camera assembly 603 and the living body sensing unit 630 disposed on the second glass plate 601, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view illustrating a bracket 710 on which a camera assembly 703 and a living body sensing unit 730 are disposed, which are disposed in the second plate 701 having an opening 701a, according to various embodiments of the present disclosure. .
  • FIG. 10 is an exploded perspective view illustrating the bracket 710 and the guide structure 740 according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line A-A ⁇ of a region including the biometric sensor of the electronic device 700 of FIG. 9, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along the line B-B ′ of a region including the biometric sensor of the electronic device 700 of FIG. 9, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of an area including a biometric sensor of the electronic device 900 according to another embodiment of the present disclosure.
  • 14A to 14C illustrate a plurality of biometric sensors 1061a-1061c, 1062a-1062c and illumination units 1040a-1040c disposed in the biosensing regions S3a-S3c of the second plate according to various embodiments of the present disclosure. Is a diagram showing various arrangement relations of.
  • 15 is a cross-sectional view illustrating a structure of an electronic component included in the living body sensing area S4 of the electronic device 1100 according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 16 is an exploded perspective view illustrating a living body sensing area S5 in which a light guide structure 1240 disposed on a second plate 1201 of the electronic device 1200 is disposed, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating a living body sensing area S5 in which a light guide structure 1240 is disposed on a second plate 1201 of the electronic device 1200 according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating a living body sensing area S6 in which a light guide structure 1340 is disposed on a second plate 1301 of the electronic device 1300, according to various embodiments of the present disclosure.
  • the expression “device configured to” may mean that the device “can” together with other devices or components.
  • processor configured (or configured to) perform A, B, and C may be implemented by executing a dedicated processor (eg, an embedded processor) to perform its operation, or one or more software programs stored in a memory device. It may mean a general purpose processor (eg, a CPU or an application processor) capable of performing the corresponding operations.
  • An electronic device may be, for example, a smartphone, a tablet PC, a mobile phone, a video phone, an e-book reader, a desktop PC, a laptop PC, a netbook computer, a workstation, a server, a PDA, a PMP. It may include at least one of a portable multimedia player, an MP3 player, a medical device, a camera, or a wearable device. Wearable devices may be accessory (e.g. watches, rings, bracelets, anklets, necklaces, eyeglasses, contact lenses, or head-mounted-devices (HMDs), textiles or clothing integrated (e.g.
  • HMDs head-mounted-devices
  • an electronic device may comprise, for example, a television, a digital video disk (DVD) player, Audio, Refrigerator, Air Conditioner, Cleaner, Oven, Microwave Oven, Washing Machine, Air Purifier, Set Top Box, Home Automation Control Panel, Security Control Panel, Media Box (e.g. Samsung HomeSync TM , Apple TV TM , or Google TV TM ) , A game console (eg, Xbox TM , PlayStation TM ), an electronic dictionary, an electronic key, a camcorder, or an electronic picture frame.
  • DVD digital video disk
  • the electronic device may include a variety of medical devices (e.g., various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters), magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), Computed tomography (CT), cameras or ultrasounds), navigation devices, global navigation satellite systems (GNSS), event data recorders (EDRs), flight data recorders (FDRs), automotive infotainment devices, ship electronics (E.g., various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters), magnetic resonance angiography (MRA), magnetic resonance imaging (MRI), Computed tomography (CT), cameras or ultrasounds), navigation devices, global navigation satellite systems (GNSS), event data recorders (EDRs), flight data recorders (FDRs), automotive infotainment devices, ship electronics (E.g.
  • various portable medical measuring devices such as blood glucose meters, heart rate monitors, blood pressure meters, or body temperature meters
  • MRA magnetic resonance angiography
  • an electronic device may be a part of a furniture, building / structure or automobile, an electronic board, an electronic signature receiving device, a projector, or various measuring devices (eg, water, electricity, Gas, or a radio wave measuring instrument).
  • the electronic device may be flexible or a combination of two or more of the aforementioned various devices.
  • Electronic devices according to embodiments of the present disclosure are not limited to the above-described devices.
  • the term user may refer to a person who uses an electronic device or a device (eg, an artificial intelligence electronic device) that uses an electronic device.
  • the electronic device 101 may include a bus 110, a processor 120, a memory 130, an input / output interface 150, a display 160, and a communication interface 170.
  • the electronic device 101 may omit at least one of the components or additionally include other components.
  • the bus 110 may include circuitry that connects the components 110-170 to each other and transfers communication (eg, control messages or data) between the components.
  • the processor 120 may include one or more of a central processing unit, an application processor, or a communication processor (CP).
  • the processor 120 may execute, for example, an operation or data processing related to control and / or communication of at least one other component of the electronic device 101.
  • the memory 130 may include volatile and / or nonvolatile memory.
  • the memory 130 may store, for example, commands or data related to at least one other element of the electronic device 101.
  • the memory 130 may store software and / or a program 140.
  • the program 140 may include, for example, a kernel 141, middleware 143, an application programming interface (API) 145, an application program (or “application”) 147, or the like.
  • API application programming interface
  • application or “application”
  • At least a portion of kernel 141, middleware 143, or API 145 may be referred to as an operating system.
  • the kernel 141 may be a system resource (eg, used to execute an action or function implemented in, for example, other programs (eg, middleware 143, API 145, or application program 147).
  • the bus 110, the processor 120, or the memory 130 may be controlled or managed.
  • the kernel 141 may provide an interface for controlling or managing system resources by accessing individual components of the electronic device 101 from the middleware 143, the API 145, or the application program 147. Can be.
  • the middleware 143 may serve as an intermediary for allowing the API 145 or the application program 147 to communicate with the kernel 141 to exchange data.
  • the middleware 143 may process one or more work requests received from the application program 147 according to priority.
  • the middleware 143 may use system resources (eg, the bus 110, the processor 120, or the memory 130, etc.) of the electronic device 101 for at least one of the application programs 147. Prioritize and process the one or more work requests.
  • the API 145 is an interface for the application 147 to control functions provided by the kernel 141 or the middleware 143.
  • the API 145 may include at least the following: file control, window control, image processing, or character control. It can contain one interface or function (eg command).
  • the input / output interface 150 may transmit, for example, a command or data input from a user or another external device to other component (s) of the electronic device 101, or other components of the electronic device 101 ( Commands or data received from the device) can be output to the user or other external device.
  • Display 160 may be, for example, a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) display, an organic light emitting diode (OLED) display, or a microelectromechanical system (MEMS) display, or an electronic paper display. It may include.
  • the display 160 may display, for example, various types of content (eg, text, images, videos, icons, and / or symbols, etc.) to the user.
  • the display 160 may include a touch screen and may receive, for example, a touch, gesture, proximity, or hovering input using an electronic pen or a part of a user's body.
  • the communication interface 170 may establish communication between the electronic device 101 and an external device (eg, the first external electronic device 102, the second external electronic device 104, or the server 106). Can be.
  • the communication interface 170 may be connected to the network 162 through wireless or wired communication to communicate with an external device (eg, the second external electronic device 104 or the server 106).
  • the wireless communication may be, for example, LTE, LTE Advance (LTE-A), code division multiple access (CDMA), wideband CDMA (WCDMA), universal mobile telecommunications system (UMTS), wireless broadband (WiBro), or global network (GSM).
  • LTE Long Term Evolution
  • LTE-A LTE Advance
  • CDMA code division multiple access
  • WCDMA wideband CDMA
  • UMTS universal mobile telecommunications system
  • WiBro wireless broadband
  • GSM global network
  • the wireless communication may include, for example, wireless fidelity (WiFi), Bluetooth, Bluetooth low power (BLE), Zigbee, near field communication (NFC), magnetic secure transmission, and radio. It may include at least one of a frequency (RF) or a body area network (BAN).
  • GNSS GNSS.
  • the GNSS may be, for example, a Global Positioning System (GPS), a Global Navigation Satellite System (Glonass), a Beidou Navigation Satellite System (hereinafter referred to as "Beidou”), or a Galileo, the European global satellite-based navigation system.
  • GPS Global Positioning System
  • Glonass Global Navigation Satellite System
  • Beidou Beidou Navigation Satellite System
  • Galileo the European global satellite-based navigation system.
  • Wired communication may include, for example, at least one of a universal serial bus (USB), a high definition multimedia interface (HDMI), a standard standard232 (RS-232), a power line communication, a plain old telephone service (POTS), and the like.
  • the network 162 may comprise a telecommunications network, for example at least one of a computer network (eg, LAN or WAN), the Internet, or a telephone network.
  • Each of the first and second external electronic devices 102 and 104 may be a device of the same or different type as the electronic device 101. According to various embodiments of the present disclosure, all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in another or a plurality of electronic devices (for example, the electronic devices 102 and 104 or the server 106). According to an example, when the electronic device 101 is to perform a function or service automatically or by request, the electronic device 101 may at least be associated with or instead of executing the function or service by itself.
  • Some functions may be requested to other devices (eg, the electronic devices 102 and 104, or the server 106)
  • Other electronic devices eg, the electronic devices 102 and 104 or the server 106) may request A function or an additional function may be executed and the result may be transmitted to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may provide the requested function or service by processing the received result as it is or additionally.
  • Cloud computing, distributed computing, or client-server computing techniques can be used.
  • 2A is a perspective view illustrating an electronic device 200 according to one of various embodiments of the present disclosure.
  • 2B is a perspective view illustrating an electronic device 200 viewed from different directions according to one of various embodiments of the present disclosure.
  • 'X' in the three-axis rectangular coordinate system is the width direction of the electronic device 200
  • 'Y' is the longitudinal direction of the electronic device 101
  • 'Z' is the electronic device 200. May mean the thickness direction.
  • 'X' is in the first direction (+ X, -X)
  • 'Y' is in the second direction (+ Y, -Y)
  • 'Z' is the third direction (+ Z, -Z).
  • the electronic device 200 may include a housing 210 and a display device 220.
  • the front surface of the housing 210 may be open, and the first glass plate 203 is mounted to form at least a part of the front surface 201 of the housing 210, so that the open front surface 210 of the housing 210 is open. ) Can be closed.
  • the electronic device 200 for example, in front of the housing 210, touch keys 11a, 11b, which may generate an input signal by a user's body contact with one side of the first glass plate 203, A keypad including 11c) may be provided.
  • the housing 210 is for accommodating various electronic components, and at least a portion thereof may be made of a conductive material.
  • the housing 210 may include sidewalls that form an outer surface of the electronic device 200, and a portion of the electronic device 200 that is exposed to the exterior may be made of a conductive metal material.
  • a printed circuit board (not shown) and / or a battery 270 may be accommodated in the housing 210.
  • a processor, a communication module, various interfaces (eg, the interfaces 150 and 170 of FIG. 1), a power management module, and the like may be mounted on the printed circuit board (not shown) in the form of an integrated circuit chip.
  • a control circuit may also be configured as an integrated circuit chip and mounted on the printed circuit board.
  • the control circuit may be part of the processor or communication module described above.
  • the first camera 12a, the illuminance sensor 12b, or the proximity sensor 12c may be included in an upper front region of the electronic device 200.
  • the second camera 13a, flash, or speaker 13c may be included in the rear surface of the electronic device 200.
  • the display device 220 may be exposed through the front surface of the housing 210.
  • the display device 220 may be made of a material that at least partially transmits a radio wave or a magnetic field and may be mounted on the front surface of the housing 210.
  • the display device 220 may include a display panel mounted on an inner side surface of the first glass plate 203 made of tempered glass.
  • a touch panel may be mounted between the first glass plate 203 and the display panel.
  • the display device 220 may be used as an input device that outputs a screen and has a touch screen function.
  • the electronic device 200 may include a second glass plate 240 that protects the rear surface of the housing 210.
  • the second glass plate 240 is mounted to face the display device 220 in an opposite direction, and may be made of a material capable of transmitting radio waves or a magnetic field, for example, tempered glass or synthetic resin. Can be.
  • the second glass plate 240 may form an appearance of the electronic device 200 together with the housing 210 and the display device 220.
  • the electronic device 200 may sense biometrics for recognizing biometric information in at least a portion of an active area of a display (an area where an actual display pixel is implemented to display information).
  • the region S may be formed.
  • the biological sensing area S may be formed in the active area of the front surface of the electronic device 200 or disposed on the second glass plate 240 so that most of the front surface of the electronic device 200 may be used as a display.
  • FIG. 3 is a front view illustrating a front internal structure of an electronic device 300 according to various embodiments of the present disclosure.
  • 4 is an exploded perspective view illustrating a front internal structure of an electronic device 300 according to various embodiments of the present disclosure.
  • a display printed circuit board 320 including a display driver IC (DDI) and a biometric sensor (eg, a pressure sensor and / or a fingerprint sensor) may be disposed at a lower portion of the front area of the electronic device 300. Can be placed.
  • DPI display driver IC
  • biometric sensor eg, a pressure sensor and / or a fingerprint sensor
  • the electronic device 300 includes a display panel 303 (the display device 220 of FIG. 2A), a display driving module 310 (eg, a display driver IC (DDI)), The display printed circuit board 320 or at least one sensor 330 may be included. 3 and 4, a structure of a display driving module 310 (eg, a display driver IC (DDI)), a display printed circuit board 320, or at least one sensor 330 of the electronic device 300. Some or all of the structures of the display 160, the processor 120, and the input / output interface 150 of FIG. 1 may be the same.
  • the display driving module 310 may be disposed in a lower region of the electronic device 300.
  • the display driving module 310 eg, a display driver IC (DDI)
  • DPI display driver IC
  • the display driving module 310 controls a display panel 303 including a plurality of pixels, and at least some of the plurality of pixels included in the display panel 303. Display information can be provided. Since the display driving module occupies a large volume together with the front camera (first camera 12a of FIG. 2A) in the upper region of the electronic device, the display driving module may be an obstacle to expansion of the upper region of the display.
  • the display driving module 310 is changed to the lower region of the electronic device 300 to reduce the bezel area of the upper portion of the electronic device 300 and to lengthen the display. Direction can be extended.
  • the display driving module 310 may be disposed to be electrically connected to the display printed circuit board 320, and a portion of the display driving module 310 overlaps with a lower bezel area. Or to overlap with the extended display.
  • the display printed circuit board 320 may be disposed in a rear region of the display panel 303.
  • the display printed circuit board 320 may include electronic components for driving a display and may be electrically connected to the display.
  • the display printed circuit board 320 may include a flexible printed circuit board, one end of which is connected to and extends from the display panel 303, and the other side of which the at least one sensor 330 is disposed. Can be.
  • the at least one sensor 330 disposed on the other side is disposed on one surface of the display printed circuit board 320 in a first direction (+ Z) or opposite to the first direction (+ Z). It can be arranged on the tile surface facing Z).
  • a portion of the display printed circuit board 320 may be bent so that an area except for a portion connected from the display panel 303 may face one surface of the display panel 303.
  • At least one sensor 330b is disposed in the area, and when viewed from the front of the electronic device, the display panel 303 and the at least one sensor 330 may form portions overlapping each other.
  • the at least one sensor 330 may include a force sensor 330b, and the pressure sensor disposed in the area may not have a separate space at the top and / or bottom of the display, so that the length of the display is not limited. Can contribute to direction expansion.
  • the at least one sensor 330 may include a force sensor 330a, and the fingerprint sensor 330a may have the pressure based on the display printed circuit board 320. It may be disposed on a different surface from the sensor 330b.
  • the biometric sensor 330 such as a fingerprint sensor disposed on the display printed circuit board 320 may be disposed to face a first direction (+ Z) in front of the electronic device 300.
  • the electronic device 300 may be disposed to face the second direction (-Z) on the rear surface of the electronic device 300, thereby reducing the limitation of the mounting space and contributing to the manufacture of a large area display.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating a cross-sectional view of an electrical connection configuration between the display printed circuit board 320 and the at least one sensor 330 corresponding to one region P of FIG. 3, according to various embodiments of the present disclosure.
  • the structure of the display printed circuit board 320 or the at least one sensor 330b of the electronic device 300 shown in FIG. 5 is the display printed circuit board 320 of the electronic device 300 shown in FIGS. 3 and 4. Or at least one structure of the at least one sensor 330 may be the same.
  • the electronic device may include a display printed circuit board 320 or at least one sensor 330b.
  • the electrical connection between the display printed circuit board 320 and the at least one sensor 330b may include bending of a connection part 331 extending from the pressure sensor 330b.
  • the electronic device may be electrically connected to the connector 321 of the display printed circuit board 320.
  • an adhesive member for example, a tape
  • one surface of the pressure sensor 330b is entirely displayed and printed through the adhesive member.
  • Adhesion to the circuit board 320 may be implemented integrally.
  • FIG. 6 is a projection view illustrating a structure in which a display device driving component 425 is mounted in a region where a main printed circuit board 460 of the electronic device 400 is disposed, according to various embodiments of the present disclosure.
  • the structure of the display printed circuit board 420 or the at least one sensor 430 of the electronic device 400 shown in FIG. 6 is the display printed circuit board 320 of the electronic device 300 shown in FIGS. 3 and 4. Or at least one structure of the at least one sensor 330 may be the same.
  • the electronic device 400 includes a battery 470 disposed inside the electronic device, a main printed circuit board 460 disposed in an area around the battery 470, and the main printed circuit board 460. And a display printed circuit board 420 connected to the display board.
  • the battery 470 is disposed on a rear surface of the display device (the display device 220 of FIG. 2A), and the display printed circuit board 420 is disposed in partial regions and bottom regions of the battery 470. Can be placed.
  • the display printed circuit board 420 may have an 'L' shape.
  • the main printed circuit board 460 may be disposed in another part of the side surface of the battery 470, and may be electrically connected to a part of the side surface of the display printed circuit board 420.
  • the lower region of the display printed circuit board 420 is a portion in which the at least one sensor 430 described above is disposed, and the sensor 430 may be electrically connected to at least a portion of the display printed circuit board 420. .
  • the display printed circuit board 420 extends to a side area of the battery 470, a region overlapping with the main printed circuit board 460 may be formed.
  • the driving component 425 of the display device may be disposed in the overlapping area to solve the problem of lack of a mounting area of the display printed circuit board 420.
  • the driving component of the display device When the driving component of the display device is disposed on the display printed circuit board 420 formed only in the lower region of the battery 470, it may limit the mounting space in the longitudinal direction of the battery 470. This can lead to a dose reduction of 470. Therefore, according to an exemplary embodiment of the present invention, the display printed circuit board 420 is disposed in a side region (for example, an area disposed on the main printed circuit board 460) irrespective of the longitudinal arrangement of the battery 470. By extending and forming the display driving component 425 in the overlapping area, the influence of the size of the battery 470 can be reduced.
  • FIG. 7 is a front view illustrating a partial region of a second plate of the electronic device of FIG. 2B, according to various embodiments of the present disclosure.
  • the display device 220 of FIG. 2A in order to implement a large-area display device (the display device 220 of FIG. 2A) of the front surface of the electronic device 500, components of the front and rear regions of the electronic device 500 may be formed. Structure and placement relationships may be required. According to an embodiment, the biometric sensing structure 530 including the biometric sensor may be implemented in one region of the second plate 501 corresponding to the rear cover of the electronic device 500.
  • the electronic device 500 is disposed on the second plate 501 and the second plate 501 including one surface facing a second direction (-Z in FIG. 2B).
  • the biometric sensing structure 530 including the second plate 501, the camera assembly 503, and the biosensor of the electronic device 500 illustrated in FIG. 7 is a second glass plate of the electronic device 200 of FIG. 2B. 240, some or all of the structure of the camera 13a may be the same.
  • the camera assembly 503 may include a dual camera.
  • each camera captures different parts and synthesizes them into one image to realize various images.
  • one camera 503a focuses on a subject
  • the other camera 503b captures the surrounding background to use a wide-angle effect for wider viewing angle for image processing, or to collect images from different angles.
  • An augmented reality effect can be implemented using three-dimensional data using a phase difference of.
  • the dual-camera may provide an image according to long distance / near distance photography, which supports optical zoom / digital zoom of each camera.
  • one camera 503a may acquire a wide-angle image including the main subject, and the other camera 503b may acquire a telephoto image that zooms in on the main subject.
  • each of the cameras may capture images of various distances in higher quality by using different focal lengths, and change the magnification of the captured images by zooming.
  • the dual-camera may support infrared photography in addition to general photography.
  • the biological sensing structure 530 may be disposed on one side of the camera assembly 503, for example, a lower end of the camera assembly 503.
  • the biometric sensing structure 530 includes a biometric sensor 531 and an illumination unit 532, and may be integrated with the transparent second plate 501.
  • a separate window may be arranged in an area in which the biometric sensor and the lighting unit (eg, a flash) are disposed.
  • the biological sensing unit 530 is implemented so that each region of the second plate 501 is smoothly connected without being disconnected because the isolation structure due to a separate window or other component is excluded. This can simplify the structure and reduce the manufacturing cost.
  • the second plate 501 on which the biometric sensing structure 530 is disposed may include a printing layer 504 including glass and holes corresponding to the transparent area.
  • the transparent region may be configured to exclude an additional opaque printed layer, so that the biometric sensing structure 530 may recognize at least a part of the user or provide light to the transparent region.
  • a separate opaque printed layer including an opening corresponding to the biometric sensor 860 may be formed so that the biometric sensing structure 530 may be visually distinguished from the outside.
  • the opaque print layer may be attached directly or indirectly to the inner surface of the second plate 501 and may include at least one opening disposed in the camera assembly area or disposed in the biosensor area. .
  • the biological sensing structure 530 when the second plate 501 is viewed from the outside, the biological sensing structure 530 is not physically distinguished from other areas, thereby providing a smooth flat design as a whole.
  • the biological sensing structure 530 may provide a beautiful design by forming a visually distinguishable print layer.
  • FIGS. 8A and 8B are front views illustrating an arrangement relationship between a camera assembly 603 and a living body sensing structure 630 disposed on the second plate 601 according to various embodiments of the present disclosure.
  • Biological sensing structures 630a and 630b including the second plate 601, the camera assembly 603, and the biosensor of the electronic device illustrated in FIGS. 8A and 8B may include a second image of the electronic device 500 of FIG. 7.
  • Some or all of the biological sensing structure 530 including the plate 501, the camera assembly 503, and the biological sensor may be identical.
  • the biological sensing units 630a and 630b may be disposed on the second plate 601 and may be formed at various positions with respect to an area where the camera assembly 603 is disposed. .
  • the biological sensing unit 530 is disposed at the lower end of the hole 501a of the second plate 501 in which the camera assembly 503 is disposed. It may be arranged in various areas where recognition is possible.
  • the biometric sensing unit 630a when viewed from above the second plate 601, the biometric sensing unit 630a may be formed on the left side of the hole 601a in which the camera assembly 603 is disposed. Can be.
  • the living body sensing unit 630b may be formed on the right side of the hole 601a in which the camera assembly 603 is disposed. .
  • FIG. 9 is an exploded perspective view illustrating a bracket 710 on which a camera assembly 703 and a living body sensing unit 730 are disposed, which are disposed in the second plate 701 having an opening 701a, according to various embodiments of the present disclosure.
  • . 10 is an exploded perspective view illustrating the bracket 730 and the light guide structure 740 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 700 is adjacent to the second plate 701, the bracket 710 disposed on the second plate 701, the camera assembly 703, and the bracket 710.
  • the light guide structure 740, the lighting unit 750, and the biometric sensor 760 may be disposed.
  • At least a portion of the camera assembly 703 may be disposed on the bracket 710 or a separate window other than the camera assembly may be directly assembled.
  • the structure of the second plate 701, the camera 703, the biometric sensor 760, and the lighting unit 750 of the electronic device illustrated in FIGS. 9 and 10 may be the second plate 501 of the electronic device 500 of FIG. 7. ), Some or all of the camera assembly 503 and the biometric sensing structure 530 may be identical.
  • a 701 made of the transparent glass material is located at the rear of the electronic device 700, and the internal components of the electronic device 700 may be removed from an external environment. I can protect it.
  • the second plate 701 may include at least one hole 701a passing through one surface of the second plate 701. At least a portion of the camera assembly 703 or at least a portion of the biosensor 760 may be disposed in the hole 701a to be exposed to the outside.
  • the camera assembly 703 may be a dual-camera described above.
  • the bracket 710 has a plate shape including a hole 701a of the second plate 701 and a peripheral area thereof, and at least a part of the second plate 701. It may be disposed to be exposed to the outside through the hole 701a of the.
  • the bracket 710 may provide a structure in which the camera 703 and the living body sensing structure may be seated or supported. In addition, it may be a waterproof function to close the open area to block the fluid or foreign matter flowing from the outside.
  • the bracket 710 is disposed adjacent to the camera region 711 and the camera region 711 on which the camera 703 or the lens of the camera 703 is mounted, and the biometric sensor 760 and the lighting unit.
  • 750 may include a living body sensing region 713.
  • it may include a peripheral area 715 formed around the camera area 711 and the living body sensing area 713 to fix the bracket 710 in close contact with the second plate 701.
  • the camera area 711 of the bracket 710 may protrude in the second direction (-Z) in a size corresponding to the hole 701a of the second plate 701.
  • the protruding camera region 711 may be exposed to the outside through the hole 701a, and a transparent window may be disposed in the protruding camera region 711.
  • a camera lens or a camera may be disposed inside the window.
  • the biological sensing area 713 of the bracket 710 extends from the camera area 711 to an area in which the biometric sensor 760 and the lighting unit 750 are disposed, and includes at least one opening. 713a may be formed. At least a portion of the biometric sensor 760 or the lighting unit 750 may directly face the second plate 701 through the at least one opening 713a.
  • the electronic device 700 may include a light guide structure 740 disposed in a first direction (+ Z) of the bracket 710.
  • the light guide structure 740 may be manufactured to have a shape corresponding to at least a part of the biological sensing area 713 of the bracket 710, and may be disposed directly facing the biological sensing area 713.
  • the light guide structure 740 supports the biometric sensor 760 and / or the lighting unit 750, and guides a path of light transmitted or received by the biometric sensor 760 and / or the lighting unit 750. can do.
  • the light guide structure 740 may include a first portion 741 corresponding to the illumination unit 750 and a second region 743 corresponding to the biometric sensor 760.
  • a shielding wall (the partition 843 of FIG. 11) may be formed between the first portion 741 and the second portion 743 to distinguish the optical path.
  • the second portion 743 may be manufactured in an open shape to provide a passage through which light and / or sound waves pass from the biometric sensor 760, and when viewed from the second plate 701, the It may be manufactured in an annular strip shape surrounding at least one portion of the biometric sensor 760.
  • the first portion 741 may include a light guide structure made of a transparent material to guide light emitted from the lighting unit 750 providing a light source.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line A-A ⁇ of a region including the biometric sensor of the electronic device 700 of FIG. 9, according to various embodiments of the present disclosure.
  • 12 is a cross-sectional view taken along the line B-B ′ of a region including the biometric sensor of the electronic device 700 of FIG. 9, according to various embodiments of the present disclosure.
  • the biological sensing area S1 of the electronic device 800 includes a second plate 801, a bracket 810 disposed on the second plate 801, and the bracket 810.
  • the light guide structure 840, the lighting unit 850, and the biosensor 860 may be connected.
  • the structure of the second plate 801, the bracket 810, the light guide structure 840, the lighting unit 850, and the biosensor 860 of the electronic device illustrated in FIGS. 11 and 12 is illustrated in FIGS. 9 and 10.
  • Some or all of the structures of the second plate 701, the bracket 710, the light guide structure 740, the illumination unit 750 and the biosensor 760 of the device 700 may be identical.
  • the bracket 810 and the light guide structure 840 are stacked and disposed in a first direction (+ Z) based on the second plate 801.
  • the biometric sensor 860 is disposed under an area of the bracket 810 and the light guide structure 840, and the lighting unit 850 is disposed under another area of the bracket 810 and the light guide structure 840.
  • the second plate 801 may be made of transparent glass including at least one hole, as described above, and an additional opaque printing layer may be exposed to the outside in the biological sensing area S1. This may not be formed.
  • the bio sensing region S1 may include an opening corresponding to the bio sensor 860 so that the bio sensing region S1 may be visually distinguished from the outside in contrast to other regions of the second plate 801.
  • An opaque printed layer 804 may be formed.
  • the opaque print layer 804 may be directly or indirectly attached to the inner surface of the second plate 501, and may include a first opening disposed in the camera assembly area and a second disposed in the biosensor area. It may comprise an opening.
  • the first opening and the second opening may be adjacently arranged side by side along the length direction of the second plate 501.
  • the second opening disposed on the upper surface of the biometric sensor may be disposed within 150 mm along the length direction from the first opening disposed on the upper surface of the camera assembly.
  • At least one hole of the second plate 501 overlaps the first opening, but may not overlap the second opening.
  • the bracket 810 may extend from an area in which a camera assembly (camera assembly 703 of FIG. 9) is disposed to support each electronic component, and the light guide structure 840 may be provided. May guide the path of light and / or sound waves transmitted and / or received by the biometric sensor 860 or may guide the path of light emitted from the illumination unit 850.
  • the electronic device 800 may include a biometric sensor 860 for sensing biometric information of a user through an area of the second plate 801.
  • the biometric sensor may be a fingerprint sensor and / or a heart rate monitor (HRM) sensor.
  • HRM heart rate monitor
  • the fingerprint sensor may be formed on the surface of the second plate 801 by forming a sensing electrode and performing an electrostatic method.
  • the electrostatic fingerprint sensor may be disposed inside the second plate 801 to be adjacent to the camera assembly (camera assembly 703 of FIG. 9), and the fingerprint sensor may be external to the second plate 801. At least one hole may be included in an area corresponding to the fingerprint sensor so as to be exposed to the body of the user.
  • the electrostatic fingerprint sensor may be exposed to the outside through the hole of the second plate 801 like the camera assembly.
  • the fingerprint sensor and the heart rate sensor may be disposed to correspond to each other in the up, down, left, and right regions of the camera assembly.
  • the heart rate measuring device sensor may be provided on an inner side of an area of the second plate 801 which is not provided with a hole.
  • At least one hole of the second plate 801 and a corresponding area of the bracket 810 disposed between the fingerprint sensor and at least one hole may be recognized through the fingerprint sensor. Holes may be formed.
  • the fingerprint sensor of the electrostatic type may be disposed in an adjacent area of the bracket 810, for example, under the opening of the second plate 801 to recognize biometric information of the user.
  • the fingerprint sensor may be implemented in an ultrasonic manner by forming an ultrasonic transmitter / receiver adjacent to the layer on which the fingerprint sensor is disposed.
  • the fingerprint sensor may be configured as an optical fingerprint sensor for sensing a user's fingerprint by using light emitted from a light source formed adjacent to the fingerprint sensor.
  • the emitted light may be implemented by using the lighting unit 850 serving as a flash or by light emitted from a light source (eg, an IR LED) separately implemented in the electronic device 800.
  • a light source eg, an IR LED
  • the lighting unit 850 for providing light is disposed between the printed circuit board 870 and the light light guide structure 840, and is electrically connected to the printed circuit board 870 to provide light. Can be released.
  • the printed circuit board 870 may be a flexible printed circuit board.
  • the lighting unit 850 may be, for example, an LED module and may radiate light to one surface of the light guide structure 840.
  • the light emitted from the lighting unit 850 may emit light of various colors.
  • the emitted light may emit light in a wavelength range of visible light or infrared light.
  • the light guide structure 840 disposed on the upper surface of the lighting unit 850 may be a first portion 840a of the guide structure, and at least a portion of the first portion 840a may be formed. It is disposed to protrude in the opening of the bracket 810, it can guide the light transmitted from the lighting unit 850 to the second plate (801).
  • Light incident into the first portion 840a may form a first path L1 including total reflection.
  • the first path L1 of the light of the first portion 840a to which the light of the lighting unit 850 is incident may provide at least one total reflection, and is provided by the lighting unit 850 through the total reflection.
  • Some paths of light can be changed to the right upward or left upward (upward direction in which the fingerprint sensor is located).
  • the first portion 840a may be formed in a shape having different lengths and inclinations of respective surfaces constituting the first portion 840a and angles between the surfaces and the surfaces, and have high transmittance. It may be composed of a material that provides.
  • the light guide structure 840 may have a transmittance of about 90% or more, and may be made of a material including transparent silicon or acrylic.
  • the first portion 840a is configured for the first path L1 of light through an incident surface for incident light emitted from the illumination unit 850 and an exit surface for providing the incident light to the second plate 801.
  • the space is provided in one form, the present invention is not limited thereto and may be provided in various forms according to the internal structure of the electronic device.
  • the light guide structure 840 disposed on the top surface of the fingerprint sensor may be a second portion 840b of the light guide structure 840, and the second portion 840b is at least a portion.
  • the opening may be formed to guide the light reflected from the fingerprint of the user to the fingerprint sensor.
  • the light incident into the second portion 840b forms the second path L2 of light and may be filled with air to reduce the change in the medium.
  • At least one shielding wall 843 is provided between the first portion 840a and the second portion 840b to prevent mutual interference between the lighting unit 850 and the fingerprint sensor. It may include.
  • the partition wall 843 may block a direct path through which the light emitted from the illumination unit 850 is transmitted to the fingerprint sensor, thereby preventing the light reaching the fingerprint sensor from transmitting interference light other than the reflected light. have.
  • the light passing through the first portion 840a may be directed toward the fingerprint of the user U in contact with the living body sensing area S1 of the second plate 801. Can be.
  • the light may be reflected by the valleys and / or ridges of the user's fingerprint, and the reflected light may reach the fingerprint sensor.
  • the fingerprint of the user disposed in the biological sensing area S1 of the second plate 801 may have a valley and / or a ridge-shaped concave-convex surface to contact the second plate 801. It may be divided into areas that do not contact.
  • the light transmitted along the first path L1 is totally reflected and proceeds again in an area not in contact with the second plate 801 of the user's fingerprint, but an area in contact with the second plate 801 of the user's fingerprint.
  • some light may be absorbed into the user's fingerprint and some may be scattered and reflected.
  • the light incident on the second plate 801 which is not in contact with the user's fingerprint is totally reflected and travels toward the fingerprint sensor through the second path L2, but the second plate 801 which is in contact with the user's fingerprint.
  • the light incident on the) may be absorbed, refracted, or scattered and may not travel to the fingerprint sensor.
  • the fingerprint sensor is disposed under the second plate 801, and receives the light provided to the second plate 801 to sense fingerprint information of the user.
  • the fingerprint sensor may be disposed on an upper surface of the printed circuit board 870 and may be electrically connected to the printed circuit board 870.
  • the fingerprint sensor focuses the light totally reflected by the second plate 801, and a lens having a short focal length may be used for the miniaturization of the optical scanning device.
  • the fingerprint sensor may be formed as an array lens to correspond to the size of the scanned image, wherein the array lens may be formed as a matrix structure.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view of an area including a biometric sensor of the electronic device 900 according to another embodiment of the present disclosure.
  • the biological sensing area S2 of the electronic device 900 includes a second plate 901, a bracket 910 disposed on the second plate 901, a light guide structure 940, and an illumination unit ( 950 and a biometric sensor 960.
  • the bracket 910 and the light guide structure 940 are stacked and disposed in a first direction (+ Z) with respect to the biological sensing region S2.
  • the biometric sensor 960 is disposed under an area of the bracket 910 and the light guide structure 940, and an illumination unit 950 is disposed below the other area of the bracket 910 and the light guide structure 940.
  • the second plate 901 may be made of transparent glass, and an additional printed layer may not be formed in the biological sensing region S2 to be exposed to the outside.
  • the bracket 910 may extend from an area where the camera assembly (the camera assembly 503 of FIG. 7) is disposed to support the electronic components, and the light guide structure 940 may be configured to support the biosensor. The path of light / sound waves transmitted and / or received at 960 may be guided, or the path of light emitted from the illumination unit 950 may be guided.
  • the electronic device 900 may include a biometric sensor 960 for sensing biometric information through one region of the second plate 901.
  • the biometric sensor 960 may be a sensor disposed between the printed circuit board 970 and the light guide structure 940 to collect or measure one or more biosignals from a user.
  • the biometric sensor module includes the user's blood pressure, blood flow, heart rate (HRM, HRV), body temperature, respiratory rate, oxygen saturation, cardiopulmonary detection, blood sugar, waist circumference, height, weight, body fat, calories burned, brain wave, voice, skin resistance
  • HRM heart rate
  • HRV heart rate
  • body temperature body temperature
  • respiratory rate oxygen saturation
  • cardiopulmonary detection blood sugar, waist circumference, height, weight, body fat, calories burned
  • brain wave voice
  • Raw data for measuring one or more of electrocardiogram, electrocardiogram, electrocardiogram, gait, ultrasound, sleep state, facial expression, pupil dilation or blinking.
  • the pulse wave signal obtained through the HRV (Heart Rate Variability) or HRM (Heart Rate Monitor) sensor may be a biosignal.
  • the electronic device may obtain first biometric information such as an average heart rate or a heart rate distribution by analyzing a biosignal, or may obtain second biometric information such as a higher dimensional stress state or vascular aging by processing the biometric information. have.
  • the electronic device eg, the electronic devices 101 and 201 of FIG. 1 in which the biometric sensor is embedded may be connected to a remote device (eg, the electronic device of FIG.
  • a remote device eg, the electronic device of FIG.
  • the remote device or the server receiving the biosignal may generate the biosignal information by processing the biosignal.
  • the electronic device eg, the electronic devices 101 and 201 of FIG. 1 in which the biometric sensor module is embedded generates primary biometric information and transmits the generated biometric information to a remote device or a server
  • Secondary biometric information may be generated at the remote device or server.
  • the biometric sensor may be a heart rate monitoring (HRM) device.
  • HRM heart rate monitoring
  • the biometric sensor 960 may detect blood vessel contraction / expansion due to reflection of light according to a change in blood volume in blood vessels in the skin of the body.
  • the processor eg, the processor 120 of FIG. 1
  • the processor may receive an electrical signal from the biometric sensor 960 to calculate a heartbeat.
  • the biometric sensor 960 includes at least one light emitting element 961 that emits light and a light receiving element 963 that receives light reflected by the emitted light on a user's body. can do.
  • the at least one light emitting element 961 may emit light in a direction toward the second plate 901.
  • the light emitting element 961 may be an LED module, and the light emitted from the light emitting element 961 may emit light of various colors.
  • the emitted light may have a wavelength range of about 380 nm to 800 nm.
  • light emitted from the light emitting element 961 may emit green light, and may have a wavelength range of about 492 nm to 575 nm.
  • the light receiving element 963 is disposed on the same plane as the light emitting element 961, and when the light emitted from the light emitting element 961 is reflected to the user's body, The reflected light can be received and converted into current. For example, when a portion of the light emitted from the light emitting element 961 is reflected by the blood flow in the blood vessel of the user and returned to the light receiving element 963 to collect the heartbeat of the user, the light signal is converted into a current signal. can do.
  • one light emitting element and the light receiving element are described as being arranged side by side on the same plane as an example, but is not limited to this, and various so that the user's biometric information can be efficiently provided
  • a number and arrangement of light emitting elements and light receiving elements can be implemented.
  • a partial region 941 of the light guide structure 940 is stacked with the bracket 910, and the light emitting element 961 and the light receiving element 963 are arranged in the second direction ( ⁇ ). Z) and at least one opening 947 formed to be exposed.
  • the light emitting element 961 and the light receiving element 963 may include at least one shielding wall (945) to prevent mutual interference.
  • the partial region 941 of the light guide structure 940 may have a plate shape including a plurality of openings 947, and the openings 947 may be formed on the light guide structure 940.
  • the lower surface may be formed to penetrate each other.
  • the plurality of openings 947 may include a first opening 947a and at least one second opening 947b having a different size from the first opening 947a.
  • the light emitted from the light emitting element 961 disposed inside the first opening 947a should be transmitted directly to the user, and the light receiving element 963 arranged side by side may be provided to the user.
  • the light reflected by it must be transmitted.
  • the partition wall 945 blocks a direct path through which light emitted from the light emitting element 961 is transmitted to the light receiving element 963 so that light reaching the light receiving element 963 is different from the reflected light. Interfering light can be prevented from being transmitted.
  • the first opening 947a of the light guide structure 940 is configured to correspond to the shape of the light emitting element 961, and the second opening 947b of the light guide structure 940 is formed. May be configured in a form corresponding to the shape of the light receiving element 963.
  • the number and shape of the first opening 947a and the second opening 947b are disclosed, but are not limited to the number and shape of the first opening 947a and the second opening 947b.
  • the opening 947b may be variously modified in number and shape corresponding to the light emitting element and the light receiving element.
  • 14A to 14C illustrate a plurality of biometric sensors 1061a-1061c, 1062a-1062c and illumination units 1040a-1040c disposed in the biosensing regions S3a-S3c of the second plate according to various embodiments of the present disclosure. Is a diagram showing various arrangement relations of.
  • the biological sensing areas S3a through S3c of the electronic device are provided in the second plate 1001 and the plurality of biological sensors 1061a-1061c and 1062a-1062c disposed on the second plate 100.
  • lighting units 1040a-1040c are illustrated in FIGS. 9 and 10.
  • Some or all of the structures of the second plate 701, the lighting unit 750, and the biometric sensor 760 of the electronic device 700 may be the same.
  • the biometric sensors 1061a-1061c and 1062a-1062c disposed in the biosensing regions S3a through S3c of the second plate 1001 may include a fingerprint sensor 1061a-1061c and a heart rate. Monitor) sensors 1062a-1062c.
  • an illumination unit 1040a-1040c may be disposed on the same plane as the fingerprint sensors 1061a-1061c and the heart rate monitor (HRM) sensor 1062a-1062c.
  • HRM heart rate monitor
  • the configuration of the sensor and the illumination disposed in the biological sensing area S3a of the second plate 1001 is from the left side of the fingerprint sensor 1061a, the illumination unit 1040a, and the HRM (Heart). Rate Monitor sensor 1062a may be sequentially arranged.
  • the fingerprint sensor 1061a may be configured as an optical fingerprint sensor 1061a for sensing a user's fingerprint by using light emitted from a light source formed adjacent to the fingerprint sensor 1061a.
  • the emitted light may use the lighting unit 1040a that serves as a flash, or may be implemented through light emitted from a light source (eg, an IR LED) separately implemented in the electronic device.
  • at least one shielding wall may be disposed between the fingerprint sensor 1061a and the illumination unit 1040a to prevent optical interference from each other.
  • the heart rate monitor (HRM) sensor 1062a may be disposed at a side corresponding to the fingerprint sensor 1061a with respect to the illumination unit 1040a, and the amount of blood in blood vessels in the skin of the body may be adjusted. Vascular contraction / expansion due to reflection of light according to the change can be detected.
  • the processor eg, the processor 120 of FIG. 1
  • the processor may receive an electrical signal from the HRM sensor 1062a to calculate a heartbeat.
  • at least one shielding wall may be disposed between the heart rate monitor (HRM) sensor 1062a and the illumination unit 1040a to prevent optical interference from each other.
  • HRM Heart Rate Monitor
  • the configuration of the sensor and the illumination disposed in the biological sensing area S3b of the second plate 1001 is from the left side with the illumination unit 1040b, the fingerprint sensor 1061b, and the HRM ( Heart Rate Monitor) sensors 1062b may be sequentially arranged.
  • at least one partition wall between the illumination unit 1040b and the fingerprint sensor 1061b and / or between the fingerprint sensor 1061b and the HRM sensor 1062b to prevent optical interference from each other. shielding walls may be disposed.
  • details of the fingerprint sensor, the illumination unit, and the HRM (Heart Rate Monitor) sensor of FIGS. 11 to 14A may be applied mutatis mutandis.
  • the configuration disposed in the biological sensing area S3c of the second plate 1001 includes, from the left side, the illumination unit 1040c, the HRM (Heart Rate Monitor) sensor 1062c, and the fingerprint.
  • the sensors 1061c may be disposed sequentially.
  • at least one shielding between the illumination unit 1040c and the HRM sensor 1062c and / or between the fingerprint sensor 1061c and the HRM sensor 1062c to prevent optical interference from each other. walls may be disposed.
  • details of the fingerprint sensor, the illumination unit, and the HRM (Heart Rate Monitor) sensor of FIGS. 11 to 14A may be applied mutatis mutandis.
  • -1061c) can be arranged side by side on the same plane, and through this structure it is possible to simultaneously provide personal authentication (eg fingerprint authentication) and human body measurement (eg data acquisition) in one operation. .
  • 15 is a cross-sectional view illustrating a structure of an electronic component included in the living body sensing area S4 of the electronic device 1100 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the biological sensing area S4 of the electronic device 1100 may include a bracket 1110 disposed on a second plate 1101, a second plate 1101, a first lighting unit 1151, and a second light source.
  • the lighting unit 1153 and the biometric sensor 1160 may be included.
  • the structures of the second plate 1101, the bracket 1110, the light guide structures 1141 and 1143, the lighting units 1151 and 1153, and the biosensor 1160 of the electronic device 1100 illustrated in FIG. 15 are illustrated in FIG. 9.
  • the structure of the second plate 701, the bracket 710, the light guide structure 740, the lighting unit 750, and the biosensor 760 of the electronic device 700 of FIG. 10 may be the same. .
  • the bracket 1110 and the light guide structures 1141 and 1143 are stacked in the biological sensing region S4 in a first direction (+ Z) with respect to the second plate 1101.
  • the biometric sensor 1160 and the second lighting unit 1153 are disposed under one bracket of the bracket 1110 and the light guide structures 1141 and 1143, and the bracket 1110 and the light guide structure 1141 may be disposed.
  • the first lighting unit 1151 may be disposed under another area of the 1143.
  • the second plate 1101 may be made of transparent glass as described above, and an additional printed layer may not be formed in the biological sensing region S4 to be exposed to the outside.
  • the bracket 1110 may extend from an area where a camera is disposed to support the electronic components, and the light guide structures 1141 and 1143 may be transmitted and / or received by the biometric sensor 1160. The path of the light and / or sound waves may be guided or the path of the light emitted from the first and second lighting units 1153 may be guided.
  • the electronic device 1100 may include a biometric sensor 1160 for sensing biometric information of a user through an area of the second plate 1101.
  • the biometric sensor may be a fingerprint sensor and / or a heart rate monitor (HRM) sensor.
  • HRM heart rate monitor
  • the fingerprint sensor may be configured as an optical fingerprint sensor for sensing a user's fingerprint by using light emitted from a light source formed adjacent to the fingerprint sensor.
  • the emitted light may be implemented through light emitted from a light source (for example, the second lighting unit 1153) implemented separately from the first lighting unit 1151 serving as a flash.
  • a configuration of sensing a user's fingerprint using light through the second lighting unit 1153 will be described.
  • a second lighting unit 1153 for providing light to the fingerprint sensor 1160 is disposed between the printed circuit board 1170 and the light guide structures 1141 and 1143, and the printed circuit board is provided. It may be electrically connected to 1170 to emit light.
  • the printed circuit board 1170 may be a flexible printed circuit board.
  • the second lighting unit 1153 may be positioned to be spaced apart from the first lighting unit 1151 by the fingerprint sensor 1160 therebetween, and may be disposed on one surface of the light guide structures 1141 and 1143. Light can be irradiated.
  • the second lighting unit 1153 may be, for example, an LED module, and the light emitted from the second lighting unit 1153 may emit light of various colors. For example, the emitted light may emit light in a wavelength range of visible light or infrared light.
  • the second light guide structure 1143 disposed on the upper surface of the second lighting unit 1153 may guide the light transmitted from the second lighting unit 1153 to the second plate 1101. have.
  • the light incident into the second light guide structure 1143 may form a first path L3 including total reflection.
  • the first path L3 of the light of the second light guide structure 1143 to which the light of the second lighting unit 1153 is incident provides at least one total reflection, and the second lighting unit through the total reflection.
  • Some paths of the light provided at 1153 can be changed to the right upward or left upward (upward direction in which the fingerprint sensor is located).
  • the second light guide structure 1143 disposed on the top surface of the fingerprint sensor 1160 may guide light reflected from the fingerprint of the user U to the fingerprint sensor 1160.
  • Light incident into a portion of the second light guide structure 1143 forms a second path L4 of light, and the peripheral area of the fingerprint sensor 1160 is filled with air to reduce a change in medium. Can be.
  • At least one shielding wall between the second lighting unit 1153 and the fingerprint sensor 1160 may prevent mutual interference between the second lighting unit 1153 and the fingerprint sensor 1160.
  • 1145 may be disposed. The shielding wall 1145 blocks a direct path through which the light emitted from the second illumination unit 1153 is transmitted to the fingerprint sensor 1160, so that the light reaching the fingerprint sensor 1160 is transferred to the shielding wall 1145. Transmission of interference light other than reflected light can be prevented.
  • FIG. 16 is an exploded perspective view illustrating a living body sensing area S5 in which a light guide structure 1240 disposed on a second plate 1201 of the electronic device 1200 is disposed, according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view illustrating a living body sensing area S5 in which a light guide structure 1240 is disposed on a second plate 1201 of the electronic device 1200 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the biological sensing region S5 of the electronic device 1200 includes a light guide structure 1240 and an illumination unit 1250 disposed on the second plate 1201, the second plate 1201. And a biometric sensor 1260.
  • the structures of the second plate 1201, the light guide structure 1240, the lighting unit 1250, and the biosensor 1260 of the electronic device 1200 illustrated in FIGS. 16 and 17 are illustrated in FIGS. 9 and 10. Some or all of the structures of the second plate 701, the light guide structure 740, the lighting unit 750, and the biosensor 760 of 700 may be the same.
  • the second plate 1201 made of the transparent glass material is located at the rear of the electronic device 1200, and the electronic device 1200 may be removed from an external environment. I can protect it.
  • the dielectric layer 1220 and the light guide structure 1240 are stacked in a first direction (+ Z) with respect to the second plate 1201.
  • the biometric sensor 1260 may be disposed under one region of the light guide structure 1240, and the lighting unit 1250 may be disposed under another region of the light guide structure 1240.
  • the electronic device 1200 may include a biometric sensor 1260 for sensing biometric information of a user through an area of the second plate 1201.
  • the biometric sensor may be a fingerprint sensor and / or a heart rate monitor (HRM) sensor.
  • HRM heart rate monitor
  • the lighting unit 1250 that provides light is disposed between the printed circuit board 1270 and the light guide structure 1240, and is electrically connected to the printed circuit board 1270 to emit light.
  • the printed circuit board 1270 may be a flexible printed circuit board.
  • the lighting unit 1250 may be, for example, an ILED module and may irradiate light to one surface of the light guide structure 1240.
  • the light emitted from the lighting unit 1250 may emit light of various colors.
  • the emitted light may emit light in a wavelength range of visible light or infrared light.
  • a dielectric layer 1220 may be included between the second plate 1201 and the light guide structure 1240.
  • the dielectric layer 1220 may be disposed in contact with the second plate 1201.
  • the dielectric layer 1220 may be formed of silicon, air, foam, membrane, or OCA. (optical clear adhesive), sponge, rubber, ink, polymer (PC, PET).
  • the dielectric layer 1220 may include the second plate 1201 and the light guide structure 1240. Can be used as an adhesive.
  • the dielectric layer 1220 may be bonded to the second plate 1201 through a lamination process.
  • the dielectric layer 1220 may cover gaps having different heights in the Z-axis direction between the lighting unit 1250, the biometric sensor 1260, and the second plate 1201. Accordingly, loss of light amount emitted from the illumination unit 1250 or received by the biometric sensor 1260 may be reduced, thereby improving performance of the sensor.
  • FIG. 10 to FIG. 12 shall apply mutatis mutandis.
  • FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating a living body sensing area S6 in which a light guide structure 1340 is disposed on a second plate 1301 of the electronic device 1300, according to various embodiments of the present disclosure.
  • the biological sensing area S6 of the electronic device 1300 includes a light guide structure 1340, an illumination unit 1350, and a living body disposed on the second plate 1301, the second plate 1301, and the living body. It may include a sensor 1360.
  • the structure of the second plate 1301, the light guide structure 1340, the lighting unit 1350, and the biosensor 1360 of the electronic device 1300 illustrated in FIG. 18 is the electronic device 700 of FIGS. 9 and 10. Some or all of the structures of the second plate 701, the light guide structure 740, the lighting unit 750, and the biosensor 760 may be the same.
  • the second plate 1301 made of the transparent glass material may be located at the rear of the electronic device 1300, and the electronic device 1300 may be removed from an external environment. I can protect it.
  • the dielectric layer 1320 and the light guide structure 1340 are stacked in a first direction (+ Z) with respect to the second plate 1301.
  • the biometric sensor 1360 may be disposed under one region of the light guide structure 1340, and the lighting unit 1350 may be disposed under another region of the light guide structure 1340.
  • the electronic device 1300 may include a biometric sensor 1360 for sensing biometric information of a user through an area of the second plate 1301.
  • the biometric sensor may be a fingerprint sensor and / or a heart rate monitor (HRM) sensor.
  • HRM heart rate monitor
  • the lighting unit 1350 that provides light is disposed between the printed circuit board 1370 and the light guide structure 1340, and is electrically connected to the printed circuit board 1370 to emit light. can do.
  • the printed circuit board 1370 may be a flexible printed circuit board.
  • the lighting unit 1350 may be, for example, an IR LED module, and irradiates light onto one surface of the light guide structure 1340.
  • the light guide structure 1340 may be manufactured in an acrylic unitary structure.
  • the light guide structure 1340 may be designed to minimize a gap with the second plate 1301, for example, a gap between the second plate 1301 and the light guide structure 1340. May be implemented to 0.1T or less. Accordingly, the amount of light emitted from the illumination unit 1350 or received by the biometric sensor 1360 may be reduced, thereby improving performance of the sensor.
  • FIG. 10 to FIG. 12 shall apply mutatis mutandis.
  • An electronic device may include a first glass plate, a second glass plate facing in a direction opposite to the first glass plate, and a side member surrounding a space between the first glass plate and the second plate.
  • a housing comprising: a housing including an outer surface facing away from the first plate and an inner surface facing the first plate; An inner intermediate plate positioned between the first plate and the second plate; A touch screen display positioned between the intermediate plate and the first plate; An opaque layer comprising a first opening and a second opening located within 150 mm of the first opening, the opaque layer comprising a hole overlapping the first opening but not including a hole overlapping the second opening.
  • a camera assembly partially located within the hole of the second plate and the first opening;
  • a light emitting diode (LED) positioned between the first portion of the second opening and facing the second opening and operatively connected to the camera assembly;
  • Heart rate measurement comprising a light emitting element and a light receiving element, with a gap between the heart rate measuring device (HRM) assembly and the second plate inner surface facing the second opening and positioned between the second portion of the second opening Device assembly;
  • HRM heart rate measuring device
  • Silver surrounding the LED, the second portion including the light guide structure surrounding the light emitting element, and the heart rate measuring device assembly may include a light emitting element and a light receiving element.
  • an optically clear adhesive layer may be further included between the inner surface of the second plate and the light guide structure.
  • annular strip located between the inner surface of the second plate and the biosensor assembly and surrounding at least one portion of the assembly when viewed over the second plate.
  • the annular strip may have a different color from the opaque layer.
  • the light receiving element when viewed from above the second plate, may be located between the light emitting element and the light emitting diode.
  • the light guide structure is disposed between the light emitting element and the light receiving element, and at least one shielding wall for partitioning the light emitting element and the light receiving element. It may include.
  • the second plate of the housing disposed between the second plate of the housing and the light guide structure, at least in an area corresponding to at least a portion of the first portion or the second portion of the light guide structure. It may further include a bracket in which one opening is formed.
  • the protruding portion formed in the first portion of the light guide structure may be arranged to be inserted into the at least one opening of the bracket.
  • the opaque layer includes a third opening disposed adjacent to the first opening, the second plate includes a hole overlapping the third opening, and over the second plate. When viewed, it may further include a fingerprint sensor partially located within the hole and the third opening.
  • the fingerprint sensor is arranged to correspond with the heart rate device assembly with respect to the camera assembly, wherein the fingerprint sensor and the camera assembly are partially through at least one opening of the second plate. May be exposed.
  • An electronic device is a housing including a first glass plate in which a display device is exposed in a first direction and a second glass plate facing in a second direction opposite to the first glass plate.
  • the housing includes a transparent area forming at least a portion of the second plate;
  • a printed circuit board disposed inside the housing;
  • An illumination unit disposed between the transparent region and the printed circuit board, electrically connected to the printed circuit board, and configured to emit light toward the transparent region;
  • a biometric sensor disposed between the transparent region and the printed circuit board and electrically connected to at least a portion of the printed circuit board to sense light transmitted through the transparent region.
  • the light guide structure may be disposed to face the transparent region of the second plate and guide the path of the light emitted from the illumination unit and the path of the light provided to the biometric sensor. .
  • the biometric sensor may include a fingerprint sensor
  • the second plate may include a glass and a hole corresponding to the transparent region.
  • the light guide structure may include a first portion including a transparent material protruding in the second direction and guiding a path of the light emitted from the lighting unit into the structure; And a second portion corresponding to the biometric sensor, the second portion guiding a path of light reflected by a portion of an external object toward at least a portion of the light emitted from the lighting unit toward the fingerprint sensor. can do.
  • the light guide structure may include at least one shielding wall disposed between the first portion and the second portion and partitioning the illumination unit and the biosensor. have.
  • the second plate of the housing disposed between the second plate of the housing and the light guide structure, at least in an area corresponding to at least some area of the first portion or the second portion of the light guide structure. It may further include a bracket in which one opening is formed.
  • the bracket may be disposed adjacent to the camera area and the camera area in which at least a portion of at least one camera assembly exposed through the opening disposed in the second plate is disposed, and the biosensor and The lighting unit may include a living body sensing area.
  • the biometric sensor may be disposed on the same plane as the illumination unit, and may include any one of a fingerprint sensor and a heart rate measuring device (HRM) sensor.
  • HRM heart rate measuring device
  • the lighting unit may be compatible to provide lighting to the outside, or to provide a light source of the biometric sensor.
  • the biometric sensor disposed in the transparent area of the second plate includes a fingerprint sensor and a heart rate measurement device (HRM) sensor disposed on the same plane as the fingerprint sensor, wherein the fingerprint sensor or At least one lighting unit may be disposed at one side of the heart rate measuring apparatus (HRM).
  • HRM heart rate measurement device
  • the light guide structure may include a plate-shaped guide structure including a transparent material, and the light guide structure may include an acrylic material.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 제 1 글래스 플레이트, 상기 제 1 글래스 플레이트와 반대 방향을 향하는 제 2 글래스 플레이트 및 상기 제 1 글래스 플레이트 및 제 2 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 사이드 부재를 포함하는 하우징으로서, 상기 제 2 플레이트는 상기 제 1 플레이트로부터 반대 방향을 향하는 외면 및 상기 제1 플레이트를 향하는 내면을 포함하는 하우징; 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 사이에 위치하는 내부 중간 플레이트; 상기 중간 플레이트 및 상기 제 1 플레이트 사이에 위치하는 터치스크린 디스플레이; 제 1 개구 및 상기 제 1 개구로부터 150mm 내에 위치한 제 2 개구를 포함하는 불투명층으로서, 상기 제 1 개구와 중첩되는 홀을 포함하지만 상기 제 2 개구와 중첩되는 홀을 포함하지 않는 상기 제 2 플레이트의 상기 내면과 직접 또는 간접적으로 부착되는 불투명층; 상기 제 2 플레이트의 홀 및 상기 제 1 개구 내에 부분적으로 위치하는 카메라 어셈블리; 상기 제 2 개구를 향하면서 상기 제 2 개구의 제 1 부분 사이에 위치하고, 상기 카메라 어셈블리와 기능적으로 연결되는 발광 다이오드(LED); 상기 제 2 개구를 향하면서 상기 제 2 개구의 제 2 부분 사이에 위치하는 심박 측정 장치(HRM) 어셈블리로서, 상기 제 2 개구는 상기 심박 측정 장치(HRM) 어셈블리 및 상기 제 2 플레이트 내면 사이의 간극을 가지고, 광 방출 요소 및 광 수신 요소를 포함하는 심박 측정 장치 어셈블리; 및 상기 LED 및 상기 제 2 플레이트 사이의 제 1 부분과 상기 심박 측정 장치 어셈블리 및 상기 제 2 플레이트 사이의 제 2 부분을 포함하는 광 가이드 구조로서, 상기 제 2 플레이트 위에서 보여질 때, 상기 제 1 부분은 상기 LED를 둘러싸고, 상기 제 2 부분은 상기 광 방출 요소를 둘러싸는 상기 광 가이드 구조를 포함할 수 있다.

Description

생체 센서를 포함하는 전자 장치
본 발명의 일 실시예에 따라, 생체 센서를 제공하는 전자 장치에 관한 것이다.
최근 새로운 기능을 가지는 휴대용 단말기와 같은 전자 장치의 개발이 빠른 속도로 이루어지고 있으며, 그 보급이 확대되어 감에 따라, 사람들의 생활 속에서 상기 휴대용 단말기와 같은 전자 장치가 차지하는 비중이 점차 높아지고 있다.
통상적으로, 상기 휴대용 단말기에 사용되는 디스플레이 장치는 이미지나 영상 정보를 출력하는 장치로서, 정보 통신 기능이 탑재된 전자 장치의 대부분에는 디스플레이 장치가 설치될 수 있다. 전기, 전자 기술의 발달에 힘입어 디스플레이 장치의 성능 또한 비약적으로 발전하여 그 화질이 현저히 개선되었고, 터치 패널 등이 통합되어 디스플레이 장치는 출력 장치로서뿐만 아니라, 입력 장치로도 유용하게 활용되고 있다.
또한, 전자 장치 내에서 영상 등을 감상하는 수요자의 요구 및 기술의 발전에 따라, 대면적의 디스플레이가 본격적으로 개발되고 있으며, 상기 디스플레이 내에, 터치 패널에 대한 입력에 기반하여, 입력의 수평적 요소(예: 위치, 움직임)를 산출하는 것 이외에도, 사용자의 신체 일부와의 커넥션을 통해 사용자를 인식하고 확인할 수 있는 센서 등을 실장하고 있다.
전자 장치는 상단 베젤 영역에 디스플레이 구동 모듈(display driver IC), 전면 카메라, 조도 및 근접 센서들이 배치될 수 있으며, 하단 베젤 영역에는 키(function key) 모듈 및 다양한 방식의 터치 입력에 기반한 생체 센서가 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 베젤 영역 내측에 배치된 디스플레이 구동 모듈 등은 큰 부피를 차지하고 있기 때문에 길이 방향으로 확장된 대면적 디스플레이를 구현하는데 어려움이 있을 수 있다.
또한, 지문 인식 센서는 디스플레이와 별개의 하드웨어 구조를 가지기 때문에 별도의 공간이 있어야 할 수 있고, 모바일 장치가 점점 소형화되고 슬림화 되면서 지문 인식 센서의 위치 및 공간의 제약이 생길 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 대면적 디스플레이를 구현하기 위한 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 제 1 글래스 플레이트, 상기 제 1 글래스 플레이트와 반대 방향을 향하는 제 2 글래스 플레이트 및 상기 제 1 글래스 플레이트 및 제 2 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 사이드 부재를 포함하는 하우징으로서, 상기 제 2 플레이트는 상기 제 1 플레이트로부터 반대 방향을 향하는 외면 및 상기 제1 플레이트를 향하는 내면을 포함하는 하우징; 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 사이에 위치하는 내부 중간 플레이트; 상기 중간 플레이트 및 상기 제 1 플레이트 사이에 위치하는 터치스크린 디스플레이; 제 1 개구 및 상기 제 1 개구로부터 150mm 내에 위치한 제 2 개구를 포함하는 불투명층으로서, 상기 제 1 개구와 중첩되는 홀을 포함하지만 상기 제 2 개구와 중첩되는 홀을 포함하지 않는 상기 제 2 플레이트의 상기 내면과 직접 또는 간접적으로 부착되고 불투명층; 상기 제 2 플레이트의 홀 및 상기 제 1 개구 내에 부분적으로 위치하는 카메라 어셈블리; 상기 제 2 개구를 향하면서 상기 제 2 개구의 제 1 부분 사이에 위치하고, 상기 카메라 어셈블리와 기능적으로 연결되는 발광 다이오드(LED); 상기 제 2 개구를 향하면서 상기 제 2 개구의 제 2 부분 사이에 위치하는 심박 측정 장치(HRM) 어셈블리로서, 상기 제 2 개구는 상기 심박 측정 장치(HRM) 어셈블리 및 상기 제 2 플레이트 내면 사이의 간극을 가지고 광 방출 요소 및 광 수신 요소를 포함하는 심박 측정 장치 어셈블리; 및 상기 LED 및 상기 제 2 플레이트 사이의 제 1 부분과 상기 심박 측정 장치 어셈블리 및 상기 제 2 플레이트 사이의 제 2 부분을 포함하는 광 가이드 구조로서, 상기 제 2 플레이트 위에서 보여질 때, 상기 제 1 부분은 상기 LED를 둘러싸고, 상기 제 2 부분은 상기 광 방출 요소를 둘러싸는 상기 광 가이드 구조를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 디스플레이 장치가 제 1 방향을 향하여 노출되는 제 1 글래스 플레이트 및 상기 제 1 글래스 플레이트의 반대인 제 2 방향을 향하는 제 2 글래스 플레이트를 포함하는 하우징으로서, 상기 하우징은 상기 제 2 플레이트의 적어도 일부를 형성하는 투명 영역을 포함하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치된 인쇄 회로기판; 상기 투명 영역 및 상기 인쇄 회로기판의 사이에 배치되고, 상기 인쇄 회로기판과 전기적으로 연결되고, 상기 투명 영역을 향해 광을 방출하는 조명부; 및 상기 투명 영역 및 상기 인쇄 회로기판의 사이에 배치되고, 상기 인쇄 회로기판의 적어도 일부와 전기적으로 연결되어 상기 투명 영역을 통해 전달된 광을 감지하는 생체 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 후면 커버에 생체 센서 및 조명부를 일체로 구성하여 구조를 단순화하고 제조 비용을 절감할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는,상기 후면 커버에 배치된 생체 센서 및 조명부가 배치된 영역이 상기 후면 커버의 다른 영역과 단절되지 않고 매끄럽게 이어지도록(seamless) 구성되어, 전체적으로 미려한 디자인을 제공할 수 있다.
도 1은 다양한 실시예 중 하나에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸 개략도이다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치를 나타내는 사시도이다. 도 2b는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치를 다른 방향에서 바라본 모습을 나타내는 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(300) 전면 내부 구조를 나타낸 정면도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(300) 전면 내부 구조를 나타낸 분리 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치 내 디스플레이 인쇄 회로기판(320)과 적어도 하나의 센서(330b)의 전기적인 연결 구성을 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(400)의 메인 인쇄 회로기판(460)이 배치되는 영역에 디스플레이 장치 구동 부품(425)을 실장한 구조를 나타낸 투영도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 도 2b의 전자 장치의 제 2 플레이트의 일부 영역을 나타낸 정면도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 제 2 글래스 플레이트(601)에 배치된 카메라 어셈블리(603)와 생체 센싱부(630)의 배치 관계를 나타낸 정면도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 개구(701a)된 제 2 플레이트(701)에 배치되는 카메라 어셈블리(703) 및 생체 센싱부(730)가 실장된 브라켓(710)을 나타낸 분리 사시도이다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 브라켓(710) 및 가이드 구조(740)를 나타낸 분리 사시도이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 도 9의 전자 장치(700)의 생체 센서가 포함된 영역을 A-A`로 절단한 단면도이다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 도 9의 전자 장치(700)의 생체 인식 센서가 포함된 영역을 B-B`로 절단한 단면도이다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 상기 전자 장치(900)의 생체 인식 센서가 포함된 영역을 절단한 단면도이다.
도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 제 2 플레이트의 생체 센싱 영역(S3a-S3c)에 배치된 복수 개의 생체 센서(1061a-1061c,1062a-1062c) 및 조명부(1040a-1040c)의 다양한 배치관계를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 상기 전자 장치(1100)의 생체 센싱 영역(S4)에 포함된 전자 부품의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(1200)의 제 2 플레이트(1201)에 배치되는 광 가이드 구조(1240)가 배치된 생체 센싱 영역(S5)을 나타낸 분리 사시도이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 상기 전자 장치(1200)의 제 2 플레이트(1201)에 배치되는 광 가이드 구조(1240)가 배치된 생체 센싱 영역(S5)을 나타낸 단면도이다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(1300)의 제 2 플레이트(1301)에 배치되는 광 가이드 구조(1340)가 배치된 생체 센싱 영역(S6)을 나타낸 단면도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성된(또는 설정된) 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다. 버스(110)는 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 미들웨어(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템으로 지칭될 수 있다. 커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여하고, 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(145)는 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달하거나, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다. 통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한실시예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo, the European global satellite-based navigation system일 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 텔레커뮤니케이션 네트워크, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2a는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치(200)를 나타내는 사시도이다. 도 2b는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치(200)를 다른 방향에서 바라본 모습을 나타내는 사시도이다.
도 2a 및 도 2b에서, 3축 직교 좌표계의 'X'는 상기 전자 장치(200)의 폭 방향, 'Y'는 상기 전자 장치(101)의 길이 방향, 'Z'는 상기 전자 장치(200)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에서, 'X'는 제 1방향(+X,-X)으로 'Y'는 제 2방향(+Y,-Y)으로, 'Z'는 제 3방향(+Z,-Z)을 의미할 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 전자 장치(200)는 하우징(210)과, 디스플레이 장치(220)를 포함할 수 있다. 상기 하우징(210)은 전면이 개방될 수 있으며, 제 1 글래스 플레이트(203)가 상기 하우징(210) 전면(201)의 적어도 일부를 형성하도록 장착되어, 상기 하우징(210)의 개방된 전면(210)을 폐쇄할 수 있다. 상기 전자 장치(200)는, 예컨대, 상기 하우징(210)의 전면에서, 상기 제 1 글래스 플레이트(203)의 일측 영역에 사용자의 신체 접촉에 의해 입력 신호를 발생할 수 있는 터치 키(11a, 11b, 11c)를 포함하는 키패드가 제공될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(210)은 각종 전자 부품 등을 수용하기 위한 것으로서, 적어도 일부분이 도전성 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 상기 하우징(210)은 상기 전자 장치(200)의 외측면을 형성하는 측벽들을 포함할 수 있으며, 상기 전자 장치(200)의 외관으로 드러나는 부분은 도전성을 가진 금속 재질로 제작될 수 있다. 상기 하우징(210)의 내부로는 인쇄 회로기판(미도시) 및/또는 배터리(270)가 수용될 수 있다. 예를 들어, 상기 인쇄 회로기판(미도시)에는 프로세서, 통신 모듈, 각종 인터페이스(예: 도 1의 인터페이스(150,170)), 전력 관리 모듈 등이 집적회로 칩 형태로 장착될 수 있다. 또 한 예로, 제어 회로 또한 집적회로 칩으로 구성되어 상기 인쇄 회로기판에 장착될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 회로는 상술한 프로세서 또는 통신 모듈의 일부일 수 있다. 상기 하우징(210) 내부로 배터리(270)를 수용함으로써 전원을 확보할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(200)의 전면 상단 영역에는 제 1 카메라(12a)와, 조도 센서(12b) 또는 근접 센서(12c)가 포함될 수 있다. 또 다른 예에서, 상기 전자 장치(200)의 후면에는 제 2 카메라(13a), 플래시(flash)또는 스피커(13c)가 포함될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 장치(220)는 하우징(210)의 전면을 통해 노출될 수 있다. 상기 디스플레이 장치(220)는 적어도 부분적으로 무선 전파 또는 자기장을 투과하는 물질로 제작될 수 있으며, 상기 하우징(210)의 전면에 장착될 수 있다. 상기 디스플레이 장치는(220) 강화 유리 재질의 제 1 글래스 플레이트(203)의 내측면에 장착되는 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 상기 제 1 글래스 플레이트(203)와 디스플레이 패널 사이에는 터치 패널이 탑재될 수 있다. 예컨대, 상기 디스플레이 장치(220)는 화면을 출력하는 출력 장치이면서, 터치 스크린 기능이 탑재된 입력 장치로 활용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 하우징(210)의 후면을 보호하는 제 2 글래스 플레이트(240)를 포함할 수 있다. 상기 제 2 글래스 플레이트(240)는 상기 디스플레이 장치(220)와 대향하는(opposite) 방향을 바라보게 장착되며, 무선 전파 또는 자기장을 투과시킬 수 있는 재질, 예를 들면, 강화 유리나 합성 수지로 제작될 수 있다. 상기 제 2 글래스 플레이트(240)는 상기 하우징(210), 디스플레이 장치(220)와 함께 상기 전자 장치(200)의 외관을 이룰 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(200)는, 디스플레이의 액티브 영역(active area, 실제 디스플레이 픽셀이 구현되어 정보가 표시되는 영역)의 적어도 일부 영역에 생체 정보를 인식하기 위한 생체 센싱 영역(S)이 형성될 수 있다. 상기 생체 센싱 영역(S)이 상기 전자 장치(200) 전면의 액티브 영역 내에 형성하거나 제 2 글래스 플레이트(240)에 배치함으로써, 상기 전자 장치(200)의 전면을 대부분 디스플레이로 활용할 수 있다.
이하, 상기 전자 장치 전면의 대부분을 디스플레이로 확장하기 위한 구조에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(300) 전면 내부 구조를 나타낸 정면도이다. 도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(300) 전면 내부 구조를 나타낸 분리 사시도이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(300)의 전면의 대면적 디스플레이 장치(도 2a의 디스플레이 장치(220))를 구현하기 위하여, 전자 장치의 전면 영역 및 후면 영역에 배치된 부품의 구조 및 배치 관계가 요구될 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 장치(300)의 전면 영역 하단부에 DDI(display driver IC) 및, 생체 센서(예를 들면, 압력 센서 및/또는 지문 센서))를 포함한 디스플레이 인쇄 회로기판(320)을 배치할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 전자 장치(300)는 디스플레이 패널(303)(도 2a의 디스플레이 장치(220)), 디스플레이 구동 모듈((310),예: display driver IC(DDI)), 디스플레이 인쇄 회로기판(320) 또는 적어도 하나의 센서(330)를 포함할 수 있다. 상기 도 3 및 도 4에 나타난 상기 전자 장치(300)의 디스플레이 구동 모듈((310),예: Display Driver IC(DDI)), 디스플레이 인쇄 회로기판(320) 또는 적어도 하나의 센서(330)의 구조는 도 1의 디스플레이(160), 프로세서(120) 및 입출력 인터페이스(150)의 구조와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 디스플레이 구동 모듈(310)은 전자 장치(300)의 하단 영역에 배치될 수 있다. 상기 디스플레이 구동 모듈(310)(예: Display Driver IC(DDI))은 복수의 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널(303), 및 상기 디스플레이 패널(303)에 포함된 상기 복수의 픽셀 들 중 적어도 일부를 제어하여 표시 정보를 제공할 수 있다. 디스플레이 구동 모듈은 전자 장치 상단 영역에서 전면 카메라(도 2a의 제 1 카메라(12a))와 더불어 큰 부피를 차지하기 때문에 디스플레이의 상단 영역의 확장의 장애 요소일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 구동 모듈(310)을 상기 전자 장치(300) 하단 영역으로 변경 배치하여, 상기 전자 장치(300) 상단 베젤 영역(bezel area)을 축소하고 상기 디스플레이를 길이 방향으로 확장할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 디스플레이 구동 모듈(310)은 디스플레이 인쇄 회로기판(320)과 전기적으로 연결되도록 배치될 수 있으며, 디스플레이 구동 모듈(310)의 일부 영역은 하단 베젤 영역(bezel area)과 중첩되거나 상기 확장된 디스플레이와 중첩되도록 배치할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 디스플레이 인쇄 회로기판(320)은 디스플레이 패널(303) 배면 영역에 배치될 수 있다. 상기 디스플레이 인쇄 회로기판(320)은 디스플레이를 구동하기 위한 전자 부품들이 실장되며, 상기 디스플레이와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 인쇄 회로기판(320)은 플렉서블 인쇄 회로기판을 포함할 수 있으며, 일단이 상기 디스플레이 패널(303)로부터 연결되어 연장되고, 타측은 상기 적어도 하나의 센서(330)가 배치될 수 있다. 타측에 배치된 적어도 하나의 센서(330)는 상기 디스플레이 인쇄 회로기판(320)의 제 1 방향(+Z)을 향하는 일면에 배치되거나 상기 제 1 방향(+Z)과 반대인 제 2 방향(-Z)을 향하는 타일면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 디스플레이 인쇄 회로기판(320)의 일부 영역은 벤딩(bending) 되어 상기 디스플레이 패널(303)로부터 연결된 부분을 제외한 영역이 상기 디스플레이 패널(303)의 일면과 대면되도록 배치될 수 있다. 상기 영역에는 적어도 하나의 센서(330b)가 배치되어, 상기 전자 장치의 전면에서 바라볼 때, 상기 디스플레이 패널(303)과 상기 적어도 하나의 센서(330)는 서로 중첩된 부분을 형성할 수 있다. 상기 적어도 하나의 센서(330)는 압력 센서(force sensor)(330b)를 포함할 수 있으며, 상기 영역에 배치된 압력 센서는 디스플레이 상단 및/또는 하단의 별도의 공간이 할애되지 않아 상기 디스플레이의 길이 방향 확장에 기여할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 적어도 하나의 센서(330)는 지문 센서(force sensor)(330a)를 포함할 수 있으며, 상기 지문 센서(330a)는 상기 디스플레이 인쇄 회로기판(320)을 기준으로 상기 압력 센서(330b)와 서로 다른 면에 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른, 상기 디스플레이 인쇄 회로기판(320)에 배치된 지문 센서 등과 같은 생체 센서(330)는 상기 전자 장치(300) 전면에 제 1 방향(+Z)을 향하도록 배치되는 것 이외에도 상기 전자 장치(300) 후면에 제 2 방향(-Z)을 향하도록 배치하여, 실장 공간의 제약을 감소하고, 대면적 디스플레이 제조에 기여할 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 상기 도 3의 일 영역(P)에 해당하는 디스플레이 인쇄 회로기판(320)과 적어도 하나의 센서(330)의 전기적인 연결 구성의 단면을 나타낸 사시도이다. 상기 도 5에 나타난 상기 전자 장치(300)의 디스플레이 인쇄 회로기판(320) 또는 적어도 하나의 센서(330b)의 구조는 도 3 및 도 4에 나타난 상기 전자 장치(300)의 디스플레이 인쇄 회로기판(320) 또는 적어도 하나의 센서(330)의 구조와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 전자 장치는 디스플레이 인쇄 회로기판(320) 또는 적어도 하나의 센서(330b)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 디스플레이 인쇄 회로기판(320) 및 적어도 하나의 센서(330b)(예를 들면, 압력 센서)의 전기적 연결은, 상기 압력 센서(330b)로부터 연장된 연결부(331)가 벤딩되어, 상기 디스플레이 인쇄 회로기판(320)의 커넥터(321)와 전기적 접속을 통해 이루어질 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 디스플레이 인쇄 회로기판(320)의 양면에는 접착 부재(예를 들면, 테잎(tape))를 배치하고, 상기 접착 부재를 통하여 상기 압력 센서(330b)의 일면을 전체적으로 디스플레이 인쇄 회로기판(320)과 점착하여 일체로 구현할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(400)의 메인 인쇄 회로기판(460)이 배치되는 영역에 디스플레이 장치 구동 부품(425)을 실장한 구조를 나타낸 투영도이다. 상기 도 6에 나타난 상기 전자 장치(400)의 디스플레이 인쇄 회로기판(420) 또는 적어도 하나의 센서(430)의 구조는 도 3 및 도 4에 나타난 상기 전자 장치(300)의 디스플레이 인쇄 회로기판(320) 또는 적어도 하나의 센서(330)의 구조와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 전자 장치(400)는 전자 장치 내측에 배치된 배터리(470), 상기 배터리(470) 주변 영역에 배치된 메인 인쇄회로기판(460) 및 상기 메인 인쇄 회로기판(460)과 연결된 디스플레이 인쇄 회로기판(420)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 배터리(470)는 디스플레이 장치(도 2a의 디스플레이 장치(220)) 배면에 배치되며, 상기 배터리(470)의 측면 일부 영역 및 하단 영역에는 디스플레이 인쇄 회로기판(420)을 배치할 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 장치(400)의 배면 방향에서 바라볼 때, 상기 디스플레이 인쇄 회로기판(420)은 'L'자 형상일 수 있다. 상기 배터리(470) 측면의 다른 일부 영역에는 메인 인쇄 회로기판(460)이 배치되며, 상기 디스플레이 인쇄 회로기판(420)의 측면 일부 영역과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 디스플레이 인쇄 회로기판(420)의 하단 영역은 전술된 적어도 하나의 센서(430)가 배치되는 부분으로, 상기 센서(430)는 상기 디스플레이 인쇄 회로기판(420)의 적어도 일부와 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 디스플레이 인쇄 회로기판(420)은 상기 배터리(470)의 측면 영역으로 확장됨에 따라, 상기 메인 인쇄 회로기판(460)과 일부 서로 중첩되는 영역이 형성될 수 있다. 상기 중첩 영역에는 디스플레이 장치의 구동 부품(425)이 배치되어, 상기 디스플레이 인쇄 회로기판(420)의 실장 영역 부족 문제를 해결할 수 있다.
디스플레이 장치의 구동 부품이 상기 배터리(470)의 하단 영역에만 형성된 상기 디스플레이 인쇄 회로기판(420)에 배치되는 경우, 상기 배터리(470)의 길이 방향의 실장 공간에 제약을 줄 수 있으며, 이는 상기 배터리(470)의 용량 감소로 이어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 배터리(470)의 길이 방향의 배치와 무관한 측면 영역(예: 메인 인쇄 회로기판(460)에 배치되는 영역)에 디스플레이 인쇄 회로기판(420)을 연장 형성하고, 상기 중첩 영역에 디스플레이 구동 부품(425)을 실장하여, 배터리(470)의 사이즈의 영향을 줄일 수 있다.
이하, 대면적 디스플레이를 구현하기 위하여, 전자 장치의 후면 영역에 배치된 부품(예를 들어, 생체 센서)의 구조 및 배치 관계에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 도 2b의 전자 장치의 제 2 플레이트의 일부 영역을 나타낸 정면도이다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(500)의 전면의 대면적 디스플레이 장치(도 2a의 디스플레이 장치(220))를 구현하기 위하여, 전자 장치의 전면 영역 및 후면 영역에 배치된 부품의 구조 및 배치 관계가 요구될 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 장치(500)의 후면 커버에 해당하는 제 2 플레이트(501)의 일 영역에는 생체 센서를 포함한 생체 센싱 구조(530)를 구현할 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 전자 장치(500)는 제 2 방향(도 2b의 제 2 방향(-Z))을 향하는 일면을 포함하는 제 2 플레이트(501), 상기 제 2 플레이트(501)에 배치된 카메라 어셈블리(503), 생체 센서(531) 및 조명부(532) 등을 포함할 수 있다. 도 7에 나타난 상기 전자 장치(500)의 제 2 플레이트(501), 카메라 어셈블리(503) 및 생체 센서를 포함하는 생체 센싱 구조(530)는 도 2b의 전자 장치(200)의 제 2 글래스 플레이트(240), 카메라(13a)의 구조와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 카메라 어셈블리(503)는 듀얼 카메라(dual-camera)를 포함할 수 있다. 상기 듀얼 카메라(dual-camera)는 각각의 카메라가 서로 다른 부분을 촬영하고 이를 하나의 이미지로 합성하여 다양한 이미지를 구현할 수 있다. 예를 들면, 한 개의 카메라(503a)는 피사체의 초점을 잡고, 나머지 하나의 카메라(503b)는 주변 배경을 촬영하여 시야각이 한층 넓어진 광각 효과를 이미지 처리에 이용하거나, 서로 다른 각도에서 수집한 화상의 위상차를 이용한 3차원 데이터로 증강 현실 효과를 구현할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 듀얼 카메라(dual-camera)는 각각의 카메라의 광학 줌/디지털 줌을 지원에 따른, 원거리/근거리 촬영에 따른 이미지를 제공할 수 있다. 예를 들면, 한 개의 카메라(503a)는 주피사체를 포함하는 광각 영상을 획득할 수 있으며, 나머지 하나의 카메라(503b)는 주피사체를 줌(zoom) 한 망원 영상을 획득할 수 있다. 또 한 예로, 상기 각각의 카메라는 서로 다른 초점 거리(focal length)를 이용하여 다양한 거리의 영상을 보다 고화질로 촬영하고, 줌 조작에 의한 상기 촬영되는 영상의 배율을 변경할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 듀얼 카메라(dual-camera)는 각각의 카메라는 일반 촬영 이외에도 적외선 촬영을 지원할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 생체 센싱 구조(530)는 상기 카메라 어셈블리(503)의 일측, 예를 들면, 카메라 어셈블리(503)의 하단부에 배치할 수 있다. 상기 생체 센싱 구조(530)는 생체 센서(531) 및 조명부(532)를 포함하며, 투명한 제 2 플레이트(501)와 일체형으로 구현될 수 있다. 생체 센서 및 조명부(예를 들어, 플래시(flesh))가 배치되는 영역에는 별도의 윈도우(window)가 배치되도록 할 수 있다. 본 발명의 일 예에 따른, 생체 센싱부(530)는 별도의 윈도우나 기타 구성물로 인한 격리 구조가 제외됨에 따라, 제 2 플레이트(501)의 각 영역이 단절되지 않고 매끄럽게 이어지도록(seamless) 구현되어 구조의 단순화 및 제조 비용의 절감을 가져올 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 생체 센싱 구조(530)가 배치되는 상기 제 2 플레이트(501)는 글래스(glass) 및 상기 투명 영역에 대응하는 홀을 포함하는 인쇄층(504)을 포함할 수 있다. 상기 투명 영역은 추가적인 불투명 인쇄층이 제외되도록 구성하여, 상기 투명 영역으로 생체 센싱 구조(530)가 사용자의 적어도 일부를 인식할 수 있거나, 외부로 광을 제공할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 생체 센싱 구조(530)가 외부에서 시각적으로 구분될 수 있도록, 상기 생체 센서(860)와 대응되는 개구를 포함하는 별도의 불투명 인쇄층이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 불투명 인쇄층은 상기 제 2 플레이트(501)의 내면과 직접 또는 간접적으로 부착될 수 있으며, 카메라 어셈블리 영역에 배치되거나 상기 생체 센서 영역에 배치되는 적어도 하나의 개구를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 예에 따르면, 상기 제 2 플레이트(501)를 외부에서 바라볼 때, 상기 생체 센싱 구조(530)가 다른 영역과 물리적으로 구별되지 않기 때문에, 전체적으로 매끈한 평면 디자인을 제공하는 동시에, 상기 생체 센싱 구조(530)는 시각적으로 구분할 수 있는 인쇄층의 형성으로 미려한 디자인을 제공할 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 제 2 플레이트(601)에 배치된 카메라 어셈블리(603)와 생체 센싱 구조(630)의 배치 관계를 나타낸 정면도이다. 상기 도 8a 및 도 8b에 나타난 상기 전자 장치의 제 2 플레이트(601), 카메라 어셈블리(603) 및 생체 센서를 포함하는 생체 센싱 구조(630a,630b)는 도 7의 전자 장치(500)의 제 2 플레이트(501), 카메라 어셈블리(503) 및 생체 센서를 포함하는 생체 센싱 구조(530)와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 상기 생체 센싱부(630a,630b)는 상기 제 2 플레이트(601)에 배치되며, 상기 카메라 어셈블리(603)가 배치되는 영역을 기준으로 다양한 위치에 형성될 수 있다. 도 7에는, 상기 생체 센싱부(530)가 카메라 어셈블리(503)가 배치된 상기 제 2 플레이트(501)의 홀(501a)의 하단부에 배치되는 것을 설명하였으나, 이에 한정된 것은 아니며, 사용자가 편하게 생체 인식이 가능한 다양한 영역에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 8a를 참조하면, 상기 제 2 플레이트(601)의 위에서 바라볼 때, 상기 생체 센싱부(630a)는 상기 카메라 어셈블리(603)가 배치되는 홀(601a)의 좌측면에 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 도 8b를 참조하면, 제 2 플레이트(601)의 위에서 바라볼 때, 상기 생체 센싱부(630b)는 상기 카메라 어셈블리(603)가 배치되는 홀(601a)의 우측면에 형성될 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 개구(701a)된 제 2 플레이트(701)에 배치되는 카메라 어셈블리(703) 및 생체 센싱부(730)가 실장된 브라켓(710)을 나타낸 분리 사시도이다. 도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 브라켓(730) 및 광 가이드 구조(740)를 나타낸 분리 사시도이다.
도 9 및 도 10를 참조하면, 상기 전자 장치(700)는 제 2 플레이트(701), 제 2 플레이트(701)에 배치되는 브라켓(710), 카메라 어셈블리(703), 상기 브라켓(710)과 인접 배치되는 광 가이드 구조(740), 조명부(750) 및, 생체 센서(760)를 포함할 수 있다. 상기 브라켓(710)에는 상기 카메라 어셈블리(703)의 적어도 일부 영역이 배치되거나, 또는 카메라 어셈블리 이외의 별도의 윈도우가 직접 조립되어 배치될 수 있다. 도 9 및 도 10에 나타난 상기 전자 장치의 제 2 플레이트(701), 카메라(703) 및 생체 센서(760) 및 조명부(750)의 구조는 도 7의 전자 장치(500)의 제 2 플레이트(501), 카메라 어셈블리(503) 및 생체 센싱 구조(530)와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 전자 장치(700)에서, 상기 투명 글래스(glass) 재질로 이루어진 (701)는 상기 전자 장치(700) 후면에 위치하여, 전자 장치(700)의 내부 부품을 외부 환경으로부터 보호할 수 있다. 상기 제 2 플레이트(701)는 제 2 플레이트(701)의 일면을 관통하는 적어도 하나의 홀(701a)을 포함할 수 있다. 상기 홀(701a)에는 카메라 어셈블리(703)의 적어도 일부분 또는 상기 생체 센서(760)의 적어도 일부분이 외부로 노출되도록 배치될 수 있다. 상기 카메라 어셈블리(703)는 전술된 듀얼 카메라(dual-camera)일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 브라켓(710)은 상기 제 2 플레이트(701)의 홀(701a) 및 그 주변 영역을 포함하는 플레이트(plate) 형상으로 구성되며, 적어도 일부가 상기 제 2 플레이트(701)의 홀(701a)를 통하여 외부로 노출되도록 배치될 수 있다. 상기 브라켓(710)은 카메라(703) 및 생체 센싱 구조 등이 안착되거나 지지할 수 있는 구조를 제공할 수 있다. 또한, 개구된 영역을 폐쇄하여 외부로부터 유입되는 유체나 이물질 등을 차단하는 방수 기능을 할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 브라켓(710)은 카메라(703) 또는 카메라(703)의 렌즈가 실장되는 카메라 영역(711) 및 상기 카메라 영역(711)과 인접 배치되고, 생체 센서(760) 및 조명부(750)가 배치되는 생체 센싱 영역(713)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 카메라 영역(711) 및 상기 생체 센싱 영역(713) 주변에 형성되어, 전체적으로 브라켓(710)을 제 2 플레이트(701)와 밀착 고정하는 주변 영역(715)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 브라켓(710)의 카메라 영역(711)은 상기 제 2 플레이트(701)의 홀(701a)과 대응되는 크기로 상기 제 2 방향(-Z)으로 돌출 형성될 수 있다. 상기 돌출된 카메라 영역(711)은 상기 홀(701a)을 통해 외부에 노출되며, 돌출된 카메라 영역(711)에는 투명한 윈도우가 배치될 수 있다. 상기 윈도우 내측에는 카메라 렌즈 또는 카메라가 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 상기 브라켓(710)의 생체 센싱 영역(713)은 상기 카메라 영역(711)으로부터 생체 센서(760) 및 조명부(750)가 배치되는 영역까지 연장 형성되고, 적어도 하나의 개구(713a)가 형성될 수 있다. 상기 생체 센서(760) 또는 조명부(750)의 적어도 일부는 상기 적어도 하나의 개구(713a)를 통해 상기 제 2 플레이트(701)와 직접적으로 대면할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 전자 장치(700)는 상기 브라켓(710)의 제 1 방향(+Z) 상에 배치되는 광 가이드 구조(740)를 포함할 수 있다. 상기 광 가이드 구조(740)는 상기 브라켓(710)의 생체 센싱 영역(713)의 적어도 일부와 대응되는 형상으로 제작될 수 있으며, 상기 생체 센싱 영역(713)과 직접적으로 대면 배치될 수 있다. 상기 광 가이드 구조(740)는 상기 생체 센서(760) 및/또는 조명부(750)를 지지하고, 상기 생체 센서(760) 및/또는 조명부(750)에서 송신 또는 수신하는 광의 경로를 가이드(guide)할 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 광 가이드 구조(740)는 상기 조명부(750)와 대응하는 제 1 부분(741) 및 상기 생체 센서(760)와 대응하는 제 2 영역(743)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 부분(741) 및 상기 제 2 부분(743) 사이에는 광 경로를 구분할 수 있는 격벽(shielding wall)(도 11의 격벽(843))이 형성될 수 있다. 상기 제 2 부분(743)은 상기 생체 센서(760)로부터 광 및/또는 음파가 지나가는 통로를 제공할 수 있도록 개구된 형상으로 제작될 수 있으며, 상기 제 2 플레이트(701) 위에서 보여질 때, 상기 생체 센서(760)의 적어도 하나의 부분을 둘러싸는 환형의 스트립 형상으로 제작될 수 있다. 또 한 예로, 상기 제 1 부분(741)은 광원을 제공하는 조명부(750)에서 나오는 광을 가이드할 수 있도록 투명 재질의 광 가이드 구조를 포함할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 도 9의 전자 장치(700)의 생체 센서가 포함된 영역을 A-A`로 절단한 단면도이다. 도 12는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 도 9의 전자 장치(700)의 생체 인식 센서가 포함된 영역을 B-B`로 절단한 단면도이다.
도 11 및 도 12를 참조하면, 상기 전자 장치(800)의 생체 센싱 영역(S1)은 제 2 플레이트(801), 제 2 플레이트(801)에 배치되는 브라켓(810), 상기 브라켓(810)과 연결되는 광 가이드 구조(840), 조명부(850) 및 생체 센서(860)를 포함할 수 있다. 도 11 및 도 12에 나타난 상기 전자 장치의 제 2 플레이트(801), 브라켓(810), 광 가이드 구조(840), 조명부(850) 및 생체 센서(860)의 구조는 도 9 및 도 10의 전자 장치(700)의 제 2 플레이트(701), 브라켓(710), 광 가이드 구조(740), 조명부(750) 및 생체 센서(760)의 구조와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 생체 센싱 영역(S1)은 상기 제 2 플레이트(801)를 기준으로 제 1 방향(+Z)을 향하여 상기 브라켓(810) 및 상기 광 가이드 구조(840)가 적층 배치되며, 상기 브라켓(810) 및 광 가이드 구조(840)의 일 영역 하부에 생체 센서(860)가 배치되며, 상기 브라켓(810) 및 광 가이드 구조(840)의 다른 영역 하부에 조명부(850)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 2 플레이트(801)는 전술한대로, 적어도 하나의 홀을 포함한 투명한 글래스(glass)로 제작될 수 있으며, 상기 생체 센싱 영역(S1)에는 외부로 노출되도록 추가적인 불투명 인쇄층이 형성되지 않을 수 있다. 또 다른 예로, 상기 생체 센싱 영역(S1)이 상기 제 2 플레이트(801)의 다른 영역과 대비하여, 외부에서 시각적으로 구분될 수 있도록, 상기 생체 센서(860)와 대응되는 개구를 포함하는 별도의 불투명 인쇄층(804)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 불투명 인쇄층(804)은 상기 제 2 플레이트(501)의 내면과 직접 또는 간접적으로 부착될 수 있으며, 카메라 어셈블리 영역에 배치되는 제 1 개구 및 상기 생체 센서 영역에 배치되는 제 2 개구를 포함할 수 있다. 상기 제 1 개구 및 상기 제 2 개구는 상기 제 2 플레이트(501)의 길이 방향에 따라 나란하게 인접 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 생체 센서 상면에 배치된 제 2 개구는 상기 카메라 어셈블리 상면에 배치된 제 1 개구로부터 길이 방향에 따라 150mm 이내에 배치될 수 있다. 상기 제 2 플레이트(501)의 적어도 하나의 홀은, 상기 제 1 개구와 중첩되지만, 상기 제 2 개구와 중첩되지 않을 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 브라켓(810)은 카메라 어셈블리(도 9의 카메라 어셈블리(703))가 배치된 영역으로부터 연장되어 형성되어 각 전자 부품들을 지지할 수 있으며, 상기 광 광 가이드 구조(840)는 생체 센서(860)에서 송신 및/또는 수신되는 광 및/또는 음파의 경로를 가이드하거나 조명부(850)에서 방출되는 광의 경로를 가이드할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 전자 장치(800)는 제 2 플레이트(801)의 일 영역을 통해 사용자의 생체 정보를 센싱하기 위한 생체 센서(860)를 포함할 수 있다. 상기 생체 센서는 지문 센서 및/또는 심박 측정 장치(HRM; Heart Rate Monitor) 센서를 일 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 지문 센서는, 상기 제 2 플레이트(801)의 표면에 센싱 가능한 전극을 형성하고 정전 방식으로 구현될 수 있다. 상기 정전 방식의 지문 센서는 상기 카메라 어셈블리(도 9의 카메라 어셈블리(703))와 인접하도록 상기 제 2 플레이트(801) 내측에 배치될 수 있으며, 상기 제 2 플레이트(801)에는 상기 지문 센서가 외부에 노출되어 사용자의 신체와 접촉할 수 있도록, 상기 지문 센서와 대응되는 영역에 적어도 하나의 홀을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 정전 방식의 지문 센서는 상기 카메라 어셈블리와 마찬가지로 상기 제 2 플레이트(801)의 홀을 통해 외부로 노출될 수 있다. 예를 들어, 상기 카메라 어셈블리를 기준으로 상하, 좌우 영역에 상기 지문 센서와 상기 심박 측정 장치 센서는 서로 대응되도록 배치될 수 있다. 상기 심박 측정 장치 센서는 상기 카메라 어셈블리 또는 상기 지문 센서와 달리, 홀이 제공되지 않은 제 2 플레이트(801)의 일 영역에 내측에 구비될 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제 2 플레이트(801)의 적어도 하나의 홀 및 상기 지문 센서 사이에 배치된 상기 브라켓(810)의 대응 영역에도 상기 지문 센서를 통해 사용자의 생체 정보를 인식할 수 있도록 적어도 하나의 홀이 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 브라켓(810)의 인접 영역에, 예를 들면, 상기 제 2 플레이트(801)의 개구 하부에 상기 정전 방식의 지문 센서를 배치하여 사용자의 생체 정보를 인식할 수도 있다.
일 실시예에 따른, 상기 지문 센서는 상기 지문 센서가 배치된 층과 인접하게 초음파 송/수신기를 형성하여 초음파 방식으로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 지문 센서는 상기 지문 센서와 인접하게 형성된 광원으로부터 방출되는 광을 이용하여 사용자의 지문을 센싱하기 위한 광학식 지문 센서로 구성될 수 있다. 상기 방출되는 광은, 플래시 역할을 하는 조명부(850)를 이용하거나 상기 전자 장치(800) 내부에 별도로 구현된 광원(예: IR LED 등)에서 방출되는 광을 통해 구현할 수 있다. 이하 구성에서는, 상기 조명부(850)를 통한 광을 이용하여 사용자(U)의 지문을 센싱하는 구성을 설명하도록 한다.
다양한 실시예에 따른, 광을 제공하는 조명부(850)는 상기 인쇄 회로기판(870) 및 상기 광 광 가이드 구조(840) 사이에 배치되며, 상기 인쇄 회로기판(870)과 전기적으로 연결되어 광을 방출할 수 있다. 상기 인쇄 회로기판(870)은 플렉시블 인쇄 회로기판일 수 있다. 상기 조명부(850)는 예를 들어, LED 모듈일 수 있으며, 상기 광 광 가이드 구조(840)의 일면으로 광을 조사할 수 있다. 예를 들어, 상기 조명부(850)에서 방출되는 광은 다양한 색의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 방출되는 광은 가시광선이나 적외선의 파장 범위의 광을 방출할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 조명부(850)의 상면에 배치되는 상기 광 가이드 구조(840)는 상기 가이드 구조의 제 1 부분(840a)일 수 있으며, 상기 제 1 부분(840a)은 적어도 일부분이 상기 브라켓(810)의 개구에 돌출되도록 배치되며, 상기 조명부(850)로부터 전달 받은 광을 상기 제 2 플레이트(801)로 가이드할 수 있다. 상기 제 1 부분(840a) 내로 입사된 광은 전반사를 포함한 제 1 경로(L1)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 조명부(850)의 광이 입사된 상기 제 1 부분(840a)의 광의 제 1 경로(L1)는 적어도 하나의 전반사 제공할 수 있으며, 상기 전반사를 통하여 상기 조명부(850)에서 제공된 광의 일부 경로를 우상향 또는 좌상향(지문 센서가 위치하는 상측 방향)으로 변화시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 1 부분(840a)은 상기 제 1 부분(840a)을 구성하는 각각의 면들 및 면과 면 사이의 각이, 서로 다른 길이와 경사를 가지는 형상으로 제작되며, 높은 투과율을 제공하는 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 광 가이드 구조(840)는 약 90% 이상이 투과율을 가질 수 있으며, 투명한 실리콘(silicon) 또는 아크릴(acrylic)을 포함하는 물질로 구성될 수 있다. 상기 제 1 부분(840a)은 상기 조명부(850)에서 방출된 광을 입사하는 입사면 및 입사된 광을 상기 제 2 플레이트(801)로 제공하는 출사면을 통하여 광의 제 1 경로(L1)를 위한 공간을 하나의 형태로 제공하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 전자 장치의 내부 구조에 따라, 다양한 형태로 제공할 수 있으며, 둘 이상의 복수 개의 면으로도 구성할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 지문 센서의 상면에 배치되는 상기 광 가이드 구조(840)는 상기 광 가이드 구조(840)의 제 2 부분(840b)일 수 있으며, 상기 제 2 부분(840b)은 적어도 일부분이 개구되도록 형성되며, 상기 사용자의 지문으로부터 반사된 광을 상기 지문 센서로 가이드할 수 있다. 상기 제 2 부분(840b) 내로 입사된 광은 광의 제 2 경로(L2)를 형성하며, 매질 변화를 줄일 수 있도록 에어(air)로 충진될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 1 부분(840a) 및 상기 제 2 부분(840b) 사이에는 상기 조명부(850)와 상기 지문 센서간의 상호 간섭을 방지하는 적어도 하나의 격벽(shielding wall)(843)을 포함할 수 있다. 상기 격벽(843)은 상기 조명부(850)에서 방출된 광이 상기 지문 센서로 전달되는 직접적인 경로를 차단하여, 상기 지문 센서에 도달하는 광이 상기 반사 광 이외의 간섭 광이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 상기 광의 진행 경로를 살펴보면, 상기 제 1 부분(840a)을 통과한 광은, 상기 제 2 플레이트(801)의 생체 센싱 영역(S1)에 접촉한 사용자(U)의 지문을 향할 수 있다. 상기 광은 상기 사용자의 지문의 골 및/또는 융선에 의해 반사되며, 상기 반사된 광은 상기 지문 센서에 도달할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 플레이트(801)의 생체 센싱 영역(S1)에 배치된 사용자의 지문은 골 및/또는 융선 형상의 요철면을 가지게 되어, 상기 제 2 플레이트(801)에 접촉하는 영역과 접촉하지 않는 영역으로 구분될 수 있다. 이때 사용자의 지문 중 제 2 플레이트(801)와 접촉하지 않는 영역에서는 상기 제 1 경로(L1)를 따라 전달된 광이 전반사되어 다시 진행하나, 사용자의 지문 중 제 2 플레이트(801)와 접촉하는 영역에서는 광이 일부는 사용자의 지문 내로 흡수되고 일부는 산란 및 반사될 수 있다. 따라서, 사용자의 지문과 접촉되지 않는 제 2 플레이트(801)에 입사되는 광은 전반사되어 제 2의 경로(L2)를 통해 상기 지문 센서를 향하여 진행하나, 사용자의 지문과 접촉되는 제 2 플레이트(801)에 입사되는 광은 흡수, 굴절되거나 산란되어 상기 지문 센서로 진행하지 못한다.
다양한 실시예에 따른, 상기 지문 센서는 제 2 플레이트(801) 하부에 배치되며, 상기 제 2 플레이트(801)로 제공된 광을 전달받아, 사용자의 지문 정보를 센싱할 수 있다. 상기 지문 센서는 인쇄 회로기판(870) 상면에 배치되며, 상기 인쇄 회로기판(870)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 지문 센서는 상기 제 2 플레이트(801)에서 전반사되는 광을 집속하며, 광 스캐닝 장치의 소형화를 위해서는 짧은 초점거리를 가지는 렌즈가 사용되는 것이 바람직하다. 또 다른 예로, 상기 지문 센서는 스캐닝 되는 이미지의 크기에 대응하기 위하여 어레이 렌즈로 형성될 수 있으며, 이때 어레이 렌즈는 매트릭스 구조로 형성될 수 있다.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 상기 전자 장치(900)의 생체 인식 센서가 포함된 영역을 절단한 단면도이다.
도 13을 참조하면, 상기 전자 장치(900)의 생체 센싱 영역(S2)은 제 2 플레이트(901), 제 2 플레이트(901)에 배치되는 브라켓(910), 광 가이드 구조(940), 조명부(950) 및, 생체 센서(960)를 포함할 수 있다. 상기 도 13에 나타난 상기 전자 장치(900)의 제 2 플레이트(901), 제 2 플레이트(901)에 배치되는 브라켓(910), 광 가이드 구조(940), 조명부(950) 및 생체 센서(960)의 구조는, 상기 도 9 및 도 10의 전자 장치(700)의 제 2 플레이트(701), 브라켓(710), 광 가이드 구조(740), 조명부(750) 및 생체 센서(760)의 구조와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 생체 센싱 영역(S2)은 상기 제 2 플레이트(901)를 기준으로 제 1 방향(+Z)으로 상기 브라켓(910), 상기 광 가이드 구조(940)가 적층 배치되며, 상기 브라켓(910) 및 광 가이드 구조(940)의 일 영역 하부에 생체 센서(960)가 배치되며, 상기 브라켓(910) 및 광 가이드 구조(940)의 다른 영역 하부에 조명부(950)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 2 플레이트(901)는 투명한 글래스(glass)로 제작될 수 있으며, 상기 생체 센싱 영역(S2)에는 외부로 노출되도록 추가적인 인쇄층이 형성되지 않을 수 있다. 또 다른 예로, 상기 브라켓(910)은 카메라 어셈블리(도 7 의 카메라 어셈블리(503))가 배치된 영역으로부터 연장 형성되어 각 전자 부품들을 지지할 수 있으며, 상기 광 가이드 구조(940)는 상기 생체 센서(960)에서 송신 및/또는 수신되는 광/음파의 경로를 가이드하거나 조명부(950)에서 방출되는 광의 경로를 가이드할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 전자 장치(900)는 제 2 플레이트(901)의 일 영역을 통해 생체 정보를 센싱하기 위한 생체 센서(960)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 생체 센서(960)는 인쇄 회로기판(970) 및 상기 광 가이드 구조(940) 사이에 배치되어 사용자로부터 하나 이상의 생체 신호를 수집하거나 측정하는 센서일 수 있다. 생체 센서 모듈은, 사용자의 혈압, 혈류, 심박수(HRM, HRV), 체온, 호흡수, 산소포화도, 심폐음 검출, 혈당, 허리둘레, 키, 체중, 체지방, 칼로리소비량, 뇌파, 목소리, 피부저항, 근전도, 심전도, 걸음걸이, 초음파영상, 수면상태, 표정(얼굴), 동공확장 또는 눈깜박임 중 한 가지 이상을 측정하기 위한 기본 데이터(raw data)를 수집할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 HRV(Heart Rate Variability) 또는 HRM(Heart Rate Monitor) 센서를 통해 획득된 맥파 신호가 생체 신호일 수 있다. 상기 전자 장치는 생체 신호를 분석하여 평균심박수 또는 심박분포도 등과 같은 1차적인 생체 정보를 얻을 수도 있고, 이러한 생체 정보를 가공하여 더 고차원적인 스트레스 상태 또는 혈관노화도와 같은 2차적인 생체 정보를 얻을 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 생체 센서가 내장된 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101, 201))가 유선 네트워크, 무선 네트워크, 또는 직접 연결을 통해 통해 원격 장치(예: 도 1의 전자 장치(104))나 서버(예: 도 1의 서버(106))에 생체 신호를 전송한 경우, 생체 신호를 수신한 원격 장치나 서버가 생체 신호를 가공하여 생체 정보를 생성할 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 생체 센서 모듈가 내장된 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101, 201))는 1차적인 생체 정보를 생성하고, 생성된 생체 정보를 원격 장치나 서버로 전송하면, 2차적인 생체 정보는 원격 장치나 서버에서 생성될 수도 있다.
일 실시예에 따른, 상기 생체 센서는 심박 측정 장치(HRM; heart Rate monitoring)일 수 있다. 상기 생체 센서(960)는 신체의 피부 내의 혈관 내의 혈액량의 변화에 따른 광의 반사에 의한 혈관 수축/팽창을 감지할 수 있다. 상기 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 상기 생체 센서(960)의 전기적인 신호를 전달받아 심장 박동을 계산할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 생체 센서(960)는 광을 방출하는 적어도 하나의 광 방출 요소(961) 및 상기 방출된 광이 사용자의 신체에 반사된 광을 수광하는 광 수신 요소(963)를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 광 방출 요소(961)는 상기 제 2 플레이트(901)를 향하는 방향으로 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 광 방출 요소(961)는 LED 모듈일 수 있으며, 상기 광 방출 요소(961)에서 방출되는 광은 다양한 색의 광을 방출할 수 있다. 상기 방출되는 광은 약 380nm 부터 800nm까지의 파장 범위를 가질 수 있다. 또 다른 예로, 상기 광 방출 요소(961)에서 방출되는 광은 그린(green) 광을 방출할 수 있으며, 약 492nm 에서 575nm까지의 파장 범위를 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 광 수신 요소(963)는 상기 광 방출 요소(961)와 동일 평면상에 배치되고, 상기 광 방출 요소(961)에서 방출된 광이 사용자의 신체에 반사된 경우, 상기 반사 광을 수신하여 전류로 변환할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 심박 채취를 위하여, 상기 광 방출 요소(961)에서 방출된 광의 일부가 사용자의 혈관 내 혈류에 반사되어 광 수신 요소(963)로 되돌아오면, 상기 광 신호를 전류 신호로 변환할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 하나의 광 방출 요소 및 광 수신 요소가 동일 평면 상에 나란하게 배치된 것을 예로 개시하고 있으나, 이에 한정된 것은 아니고, 사용자의 생체 정보를 효율적으로 제공받을 수 있도록 다양한 수와 배치의 광 방출 요소 및 광 수신 요소를 구현할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 광 가이드 구조(940)의 일부 영역(941)은 상기 브라켓(910)과 적층 배치되며, 상기 광 방출 요소(961) 및 광 수신 요소(963)가 상기 제 2 방향(-Z)으로 노출되도록 형성된 적어도 하나의 개구(947)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 광 방출 요소(961) 및 광 수신 요소(963)들의 상호 간섭을 방지하는 적어도 하나의 격벽(shielding wall)(945)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 광 가이드 구조(940)의 일부 영역(941)은 복수 개의 개구(947)를 포함하는 플레이트 형상일 수 있으며, 상기 개구(947)는 상기 광 가이드 구조(940)의 상, 하면이 서로 관통되도록 형성할 수 있다. 상기 복수 개의 개구(947)는 제 1 개구(947a) 및 상기 제 1 개구(947a)와 서로 다른 크기를 가지는 적어도 하나의 제 2 개구(947b)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 1 개구(947a) 내측에 배치된 상기 광 방출 요소(961)에서 방출된 광은 사용자에게 직접적으로 전달되어야 하며, 나란하게 배치된 광 수신 요소(963)에는 사용자에 의해 반사된 광이 전달되어야 한다. 상기 격벽(945)은 광 방출 요소(961)에서 방출된 광이 상기 광 수신 요소(963)로 전달되는 직접적인 경로를 차단하여, 상기 광 수신 요소(963)에 도달하는 광이 상기 반사 광 이외의 간섭 광이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 광 가이드 구조(940)의 제 1 개구(947a)는 광 방출 요소(961) 형상에 대응되는 형태로 구성되고, 상기 광 가이드 구조(940)의 제 2 개구(947b)는 광 수신 요소(963)의 형상에 대응되는 형태로 구성될 수 있다. 본 발명의 일 예에 따라, 상기 제 1 개구(947a) 및 제 2 개구(947b)의 수 및 형상을 개시하고 있으나, 상기 수 및 형상에 한정된 것은 아니며, 상기 제 1 개구(947a) 및 제 2 개구(947b)는 상기 광 방출 요소 및 광 수신 요소와 대응되는 수 및 형상으로 다양하게 변형될 수 있다.
그 외에 조명부(940)의 구성 및 하부에 배치된 인쇄 회로기판(670)과의 전기적 연결관계는 도 11를 준용한다.
도 14a 내지 도 14c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 제 2 플레이트의 생체 센싱 영역(S3a-S3c)에 배치된 복수 개의 생체 센서(1061a-1061c,1062a-1062c) 및 조명부(1040a-1040c)의 다양한 배치관계를 나타낸 도면이다.
도 14a 내지 도 14c를 참조하면, 전자 장치의 생체 센싱 영역(S3a-S3c)은 제 2 플레이트(1001), 제 2 플레이트(100)에 배치되는 복수 개의 생체 센서(1061a-1061c,1062a-1062c) 및 조명부(1040a-1040c)를 포함할 수 있다. 상기 도 14a 내지 도 14c에 나타난 상기 전자 장치의 제 2 플레이트(1001), 복수 개의 생체 센서(1061a-1061c,1062a-1062c) 및 조명부(1040a-1040c)의 구조는, 상기 도 9 및 내지 도 10의 전자 장치(700)의 제 2 플레이트(701), 조명부(750) 및 생체 센서(760)의 구조와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 2 플레이트(1001)의 생체 센싱 영역(S3a-S3c)에 배치되는 상기 생체 센서(1061a-1061c,1062a-1062c)들은 지문 센서(1061a-1061c) 및 HRM(Heart Rate Monitor) 센서(1062a-1062c)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 지문 센서(1061a-1061c) 및 HRM(Heart Rate Monitor) 센서(1062a-1062c)와 동일 평면 상에는 조명부(1040a-1040c)가 배치될 수 있다.
도 14a를 참조하면, 상기 제 2 플레이트(1001)의 생체 센싱 영역(S3a)에 배치되는 센서 및 조명의 구성은, 좌측으로부터, 상기 지문 센서(1061a), 상기 조명부(1040a) 및 상기 HRM(Heart Rate Monitor) 센서(1062a)가 순차적으로 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 지문 센서(1061a)는 상기 지문 센서(1061a)와 인접하게 형성된 광원으로부터 방출되는 광을 이용하여 사용자의 지문을 센싱하기 위한 광학식 지문 센서(1061a)로 구성될 수 있다. 상기 방출되는 광은, 플래시 역할을 하는 조명부(1040a)를 이용할 수 있거나, 상기 전자 장치 내부에 별도로 구현된 광원(예: IR LED 등)에서 방출되는 빛을 통해 구현할 수 있다. 또 다른 예에 따른, 상기 지문 센서(1061a) 및 상기 조명부(1040a) 사이에는 서로의 광 간섭을 방지하도록 적어도 하나의 격벽(shielding wall)이 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 HRM(Heart Rate Monitor) 센서(1062a)는 상기 조명부(1040a)를 기준으로 상기 지문 센서(1061a)에 대응되는 측부에 배치될 수 있으며, 신체의 피부 내의 혈관 내의 혈액량의 변화에 따른 광의 반사에 의한 혈관 수축/팽창을 감지할 수 있다. 상기 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 상기 HRM 센서(1062a)의 전기적인 신호를 전달받아 심장 박동을 계산할 수 있다. 또 다른 예에 따른, 상기 HRM(Heart Rate Monitor) 센서(1062a) 및 상기 조명부(1040a) 사이에는 서로의 광 간섭을 방지하도록 적어도 하나의 격벽(shielding wall)이 배치될 수 있다. 이하 구체적인 내용은 도 11 내지 도 13의 상기 지문 센서, 상기 조명부 및 상기 HRM(Heart Rate Monitor) 센서의 구성을 준용할 수 있다.
도 14b를 참조하면, 상기 제 2 플레이트(1001)의 생체 센싱 영역(S3b)에 배치되는 센서 및 조명의 구성은, 좌측으로부터, 상기 조명부(1040b), 상기 지문 센서(1061b), 및 상기 HRM(Heart Rate Monitor) 센서(1062b)가 순차적으로 배치될 수 있다. 일 실시예에 따른, 상기 조명부(1040b) 및 상기 지문 센서(1061b) 사이 및/또는 상기 지문 센서(1061b) 및 상기 HRM 센서(1062b) 사이에는 서로의 광 간섭을 방지하기 위하여 적어도 하나의 격벽(shielding wall)이 배치될 수 있다. 이하 구체적인 내용은 도 11 내지 도 14a의 상기 지문 센서, 상기 조명부 및 상기 HRM(Heart Rate Monitor) 센서의 구성을 준용할 수 있다.
도 14c를 참조하면, 상기 제 2 플레이트(1001)의 생체 센싱 영역(S3c)에 배치되는 구성은, 좌측으로부터, 상기 조명부(1040c), 상기 HRM(Heart Rate Monitor) 센서(1062c), 및 상기 지문 센서(1061c)가 순차적으로 배치될 수 있다. 일 실시예에 따른, 상기 조명부(1040c) 및 HRM 센서(1062c) 사이 및/또는 상기 지문 센서(1061c) 및 상기 HRM 센서(1062c) 사이에는 서로의 광 간섭을 방지하기 위하여 적어도 하나의 격벽(shielding wall)이 배치될 수 있다. 이하 구체적인 내용은 도 11 내지 도 14a의 상기 지문 센서, 상기 조명부 및 상기 HRM(Heart Rate Monitor) 센서의 구성을 준용할 수 있다.
본 발명의 일 예에 따르면, 상기 제 2 플레이트의 생체 센싱 영역(S3a-S3c)에는 상기 조명부(1040a-1040c), 상기 HRM(Heart Rate Monitor) 센서(1062a-1062c), 및 상기 지문 센서(1061a-1061c)가 동일 평면 상에 나란하게 배치될 수 있으며, 이러한 구조를 통해 개인 인증(예를 들어, 지문 인증)과 인체 측정(예를 들어, 데이터 획득)을 한번의 동작으로 동시에 제공할 수 있다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 상기 전자 장치(1100)의 생체 센싱 영역(S4)에 포함된 전자 부품의 구조를 나타낸 단면도이다.
도 15를 참조하면, 상기 전자 장치(1100)의 생체 센싱 영역(S4)은 제 2 플레이트(1101), 제 2 플레이트(1101)에 배치되는 브라켓(1110), 제 1 조명부(1151), 제 2 조명부(1153) 및, 생체 센서(1160)를 포함할 수 있다. 상기 도 15에 나타난 상기 전자 장치(1100)의 제 2 플레이트(1101), 브라켓(1110), 광 가이드 구조(1141,1143), 조명부(1151,1153) 및 생체 센서(1160)의 구조는 도 9 및 도 10의 전자 장치(700)의 제 2 플레이트(701), 브라켓(710), 광 가이드 구조(740), 조명부(750) 및 생체 센서(760)의 구조와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 생체 센싱 영역(S4)은 상기 제 2 플레이트(1101)를 기준으로 제 1 방향(+Z)을 향하여 상기 브라켓(1110) 및 상기 광 가이드 구조(1141,1143)가 적층 배치되며, 상기 브라켓(1110) 및 광 가이드 구조(1141,1143)의 일 영역 하부에 생체 센서(1160) 및 제 2 조명부(1153)가 배치되며, 상기 브라켓(1110) 및 광 가이드 구조(1141,1143)의 다른 영역 하부에 제 1 조명부(1151)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 2 플레이트(1101)는 전술한대로, 투명한 글래스(glass)로 제작될 수 있으며, 상기 생체 센싱 영역(S4)에는 외부로 노출되도록 추가적인 인쇄층이 형성되지 않을 수 있다. 또 다른 예로, 상기 브라켓(1110)은 카메라가 배치된 영역으로부터 연장되어 형성되어 각 전자 부품들을 지지할 수 있으며, 상기 광 가이드 구조(1141,1143)는 생체 센서(1160)에서 송신 및/또는 수신되는 광 및/또는 음파의 경로를 가이드하거나 제 1 및 제 2 조명부(1153)에서 방출되는 광의 경로를 가이드할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 전자 장치(1100)는 제 2 플레이트(1101)의 일 영역을 통해 사용자의 생체 정보를 센싱하기 위한 생체 센서(1160)를 포함할 수 있다. 상기 생체 센서는 지문 센서 및/또는 HRM(Heart Rate Monitor) 센서를 일 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 지문 센서는 상기 지문 센서와 인접하게 형성된 광원으로부터 방출되는 광을 이용하여 사용자의 지문을 센싱하기 위한 광학식 지문 센서로 구성될 수 있다. 상기 방출되는 광은, 플래시 역할을 하는 제 1 조명부(1151)와 별도로 구현된 광원(예: 제 2 조명부(1153))에서 방출되는 광을 통해 구현할 수 있다. 이하 구성에서는, 상기 제 2 조명부(1153)를 통한 광을 이용하여 사용자의 지문을 센싱하는 구성을 설명하도록 한다.
다양한 실시예에 따른, 지문 센서(1160)에 이용하는 광을 제공하는 제 2 조명부(1153)는 상기 인쇄 회로기판(1170) 및 상기 광 가이드 구조(1141,1143) 사이에 배치되며, 상기 인쇄 회로기판(1170)과 전기적으로 연결되어 광을 방출할 수 있다. 상기 인쇄 회로기판(1170)은 플렉시블 인쇄 회로기판일 수 있다. 상기 제 2 조명부(1153)는 상기 지문 센서(1160)를 사이에 두고, 상기 제 1 조명부(1151)와 소정의 거리가 이격되어 위치할 수 있으며, 상기 광 가이드 구조(1141,1143)의 일면으로 광을 조사할 수 있다. 상기 제 2 조명부(1153)는 예를 들어, LED 모듈일 수 있으며, 상기 제 2 조명부(1153)에서 방출되는 광은 다양한 색의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 방출되는 광은 가시광선이나 적외선의 파장 범위의 광을 방출할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 2 조명부(1153)의 상면에 배치되는 제 2 광 가이드 구조(1143)는 상기 제 2 조명부(1153)로부터 전달 받은 광을 상기 제 2 플레이트(1101)로 안내할 수 있다. 상기 제 2 광 가이드 구조(1143) 내로 입사된 광은 전반사를 포함한 제 1 경로(L3)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 조명부(1153)의 광이 입사된 상기 제 2 광 가이드 구조(1143)의 광의 제 1 경로(L3)는, 적어도 하나의 전반사 제공하며, 상기 전반사를 통하여 상기 제 2 조명부(1153)에서 제공된 광의 일부 경로를 우상향 또는 좌상향(지문 센서가 위치하는 상측 방향)으로 변화시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 지문 센서(1160)의 상면에 배치되는 상기 제 2 광 가이드 구조(1143)는 상기 사용자(U)의 지문으로부터 반사된 광을 상기 지문 센서(1160)로 안내할 수 있다. 상기 제 2 광 가이드 구조(1143) 일부 영역 내로 입사된 광은 광의 제 2 경로(L4)를 형성하며, 상기 지문 센서(1160)의 주변 영역은 매질 변화를 줄일 수 있도록 에어(air)로 충진될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 2 조명부(1153)와 상기 지문 센서(1160) 사이에는 상기 제 2 조명부(1153)와 상기 지문 센서(1160)간의 상호 간섭을 방지하는 적어도 하나의 격벽(shielding wall)(1145)이 배치될 수 있다. 상기 격벽(shielding wall)(1145)은 상기 상기 제 2 조명부(1153)에서 방출된 광이 상기 지문 센서(1160)로 전달되는 직접적인 경로를 차단하여, 상기 지문 센서(1160)에 도달하는 광이 상기 반사 광 이외의 간섭 광이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(1200)의 제 2 플레이트(1201)에 배치되는 광 가이드 구조(1240)가 배치된 생체 센싱 영역(S5)을 나타낸 분리 사시도이다. 도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 상기 전자 장치(1200)의 제 2 플레이트(1201)에 배치되는 광 가이드 구조(1240)가 배치된 생체 센싱 영역(S5)을 나타낸 단면도이다.
도 16 및 도 17을 참조하면, 상기 전자 장치(1200)의 생체 센싱 영역(S5)은 제 2 플레이트(1201), 제 2 플레이트(1201)에 배치되는 광 가이드 구조(1240), 조명부(1250)및, 생체 센서(1260)를 포함할 수 있다. 상기 도 16 및 도 17에 나타난 상기 전자 장치(1200)의 제 2 플레이트(1201), 광 가이드 구조(1240), 조명부(1250) 및 생체 센서(1260)의 구조는 도 9 및 도 10의 전자 장치(700)의 제 2 플레이트(701), 광 가이드 구조(740), 조명부(750) 및 생체 센서(760)의 구조와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 전자 장치(1200)에서, 상기 투명 글래스(glass) 재질로 이루어진 제 2 플레이트(1201)는 상기 전자 장치(1200) 후면에 위치하여, 전자 장치(1200)를 외부 환경으로부터 보호할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 생체 센싱 영역(S5)은 상기 제 2 플레이트(1201)를 기준으로 제 1 방향(+Z)을 향하여 유전층(1220) 및 상기 광 가이드 구조(1240)가 적층 배치되며, 상기 광 가이드 구조(1240)의 일 영역 하부에 생체 센서(1260)가 배치되며, 상기 광 가이드 구조(1240)의 다른 영역 하부에 조명부(1250)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 전자 장치(1200)는 제 2 플레이트(1201)의 일 영역을 통해 사용자의 생체 정보를 센싱하기 위한 생체 센서(1260)를 포함할 수 있다. 상기 생체 센서는 지문 센서 및/또는 HRM(Heart Rate Monitor) 센서를 일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 광을 제공하는 조명부(1250)는 상기 인쇄 회로기판(1270) 및 상기 광 가이드 구조(1240) 사이에 배치되며, 상기 인쇄 회로기판(1270)과 전기적으로 연결되어 광을 방출할 수 있다. 상기 인쇄 회로기판(1270)은 플렉시블 인쇄 회로기판일 수 있다. 상기 조명부(1250)는 예를 들어, ILED 모듈일 수 있으며, 상기 광 가이드 구조(1240)의 일면으로 광을 조사할 수 있다. 예를 들어, 상기 조명부(1250)에서 방출되는 광은 다양한 색의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 방출되는 광은 가시광선이나 적외선의 파장 범위의 광을 방출할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 2 플레이트(1201) 및 상기 광 가이드 구조(1240) 사이에는 유전층(1220)을 포함할 수 있다. 상기 유전층(1220)은 제 2 플레이트(1201)와 접촉 배치될 수 있으며, 예를 들어, 상기 유전층(1220)은 실리콘(silicon), 공기(Air), 폼(Foam), 멤브레인(Membrane), OCA(optical clear adhesive), 스폰지, 고무, 잉크, 폴리머(PC, PET)를 포함할 수 있다.다양한 실시예에 따른, 상기 유전층(1220)은 상기 제 2 플레이트(1201) 및 상기 광 가이드 구조(1240)의 접착제로서 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 유전층(1220)은 제 2 플레이트(1201)와 라미네이션(lamination) 공정을 통해 접착될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 유전층(1220)은 상기 조명부(1250), 생체 센서(1260)와 상기 제 2 플레이트(1201) 간의 Z 축 방향으로 서로 다른 높이에 따른 간극(gap)을 커버할 수 있다. 이에 따라 상기 조명부(1250)에서 방출되는 또는 상기 생체 센서(1260)에 수광되는 광량 손실을 줄일 수 있어 센서의 성능을 개선할 수 있다. 이하 구체적인 내용은 상기 도 10 내지 도 12의 내용을 준용한다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(1300)의 제 2 플레이트(1301)에 배치되는 광 가이드 구조(1340)가 배치된 생체 센싱 영역(S6)을 나타낸 단면도이다.
도 18을 참조하면, 상기 전자 장치(1300)의 생체 센싱 영역(S6)은 제 2 플레이트(1301), 제 2 플레이트(1301)에 배치되는 광 가이드 구조(1340), 조명부(1350)및, 생체 센서(1360)를 포함할 수 있다. 상기 도 18에 나타난 상기 전자 장치(1300)의 제 2 플레이트(1301), 광 가이드 구조(1340), 조명부(1350) 및 생체 센서(1360)의 구조는 도 9 및 도 10의 전자 장치(700)의 제 2 플레이트(701), 광 가이드 구조(740), 조명부(750) 및 생체 센서(760)의 구조와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 전자 장치(1300)에서, 상기 투명 글래스(glass) 재질로 이루어진 제 2 플레이트(1301)는 상기 전자 장치(1300) 후면에 위치하여, 전자 장치(1300)를 외부 환경으로부터 보호할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 생체 센싱 영역(S5)은 상기 제 2 플레이트(1301)를 기준으로 제 1 방향(+Z)을 향하여 유전층(1320) 및 상기 광 가이드 구조(1340)가 적층 배치되며, 상기 광 가이드 구조(1340)의 일 영역 하부에 생체 센서(1360)가 배치되며, 상기 광 가이드 구조(1340)의 다른 영역 하부에 조명부(1350)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 전자 장치(1300)는 제 2 플레이트(1301)의 일 영역을 통해 사용자의 생체 정보를 센싱하기 위한 생체 센서(1360)를 포함할 수 있다. 상기 생체 센서는 지문 센서 및/또는 HRM(Heart Rate Monitor) 센서를 일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 광을 제공하는 조명부(1350)는 상기 인쇄 회로기판(1370) 및 상기 광 가이드 구조(1340) 사이에 배치되며, 상기 인쇄 회로기판(1370)과 전기적으로 연결되어 광을 방출할 수 있다. 상기 인쇄 회로기판(1370)은 플렉시블 인쇄 회로기판일 수 있다. 상기 조명부(1350)는 예를 들어, IR LED 모듈일 수 있으며, 상기 광 가이드 구조(1340)의 일면으로 광을 조사할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 광 가이드 구조(1340)는 아크릴(acrylic) 일체형으로 제작될 수 있다. 상기 광 가이드 구조(1340)는 상기 제 2 플레이트(1301)와의 간극(gap)을 최소화하도록 설계될 수 있으며, 예를 들어, 상기 제 2 플레이트(1301)와 상기 광 가이드 구조(1340) 사이의 간극은 0.1T 이하로 구현될 수 있다. 이에 따라 상기 조명부(1350)에서 방출되는 또는 상기 생체 센서(1360)에 수광되는 광량 손실을 줄일 수 있어 센서의 성능을 개선할 수 있다. 이하 구체적인 내용은 상기 도 10 내지 도 12의 내용을 준용한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 제 1 글래스 플레이트, 상기 제 1 글래스 플레이트와 반대 방향을 향하는 제 2 글래스 플레이트 및 상기 제 1 글래스 플레이트 및 제 2 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 사이드 부재를 포함하는 하우징으로서, 상기 제 2 플레이트는 상기 제 1 플레이트로부터 반대 방향을 향하는 외면 및 상기 제1 플레이트를 향하는 내면을 포함하는 하우징; 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 사이에 위치하는 내부 중간 플레이트; 상기 중간 플레이트 및 상기 제 1 플레이트 사이에 위치하는 터치스크린 디스플레이; 제 1 개구 및 상기 제 1 개구로부터 150mm 내에 위치한 제 2 개구를 포함하는 불투명층으로서, 상기 제 1 개구와 중첩되는 홀을 포함하지만 상기 제 2 개구와 중첩되는 홀을 포함하지 않는 상기 제 2 플레이트의 상기 내면과 직접 또는 간접적으로 부착되는 불투명층; 상기 제 2플레이트의 홀 및 상기 제 1 개구 내에 부분적으로 위치하는 카메라 어셈블리; 상기 제 2 개구를 향하면서 상기 제 2 개구의 제 1 부분 사이에 위치하고, 상기 카메라 어셈블리와 기능적으로 연결되는 발광 다이오드(LED); 상기 제 2 개구를 향하면서 상기 제 2 개구의 제 2 부분 사이에 위치하는 심박 측정 장치(HRM) 어셈블리 및 상기 제 2 플레이트 내면 사이의 간극을 가지고, 광 방출 요소 및 광 수신 요소를 포함하는 심박 측정 장치 어셈블리; 및 상기 LED 및 상기 제 2 플레이트 사이의 제 1 부분과 상기 심박 측정 장치 어셈블리 및 상기 제 2 플레이트 사이의 제 2 부분을 포함하는 광 가이드 구조로서, 상기 제 2 플레이트 위에서 보여질 때, 상기 제 1 부분은 상기 LED를 둘러싸고, 상기 제 2 부분은 상기 광 방출 요소를 둘러싸는 상기 광 가이드 구조를 포함하고, 상기 심박 측정 장치 어셈블리는 광 방출 요소 및 광 수신 요소를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 2 플레이트의 상기 내면 및 상기 광 가이드 구조 사이에 위치하는 광학 투명 점착층(optically clear adhesive layer)을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 2 플레이트의 상기 내면 및 상기 생체 센서 어셈블리 사이에 위치하고, 상기 제 2 플레이트 위에서 보여질 때, 상기 어셈블리의 적어도 하나의 부분을 둘러싸는 환형의 스트립을 더 포함하고, 상기 환형의 스트립은 상기 불투명층과 서로 다른 색을 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 2 플레이트의 위에서 보여질 때, 상기 광 수신 요소는 상기 광 방출 요소 및 발광 다이오드 사이에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광 가이드 구조는, 상기 광 방출 요소 및 상기 광 수신 요소 사이에 배치되고, 상기 광 방출 요소 및 상기 광 수신 요소를 구획하는 적어도 하나의 격벽(shielding wall)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징의 상기 제 2 플레이트 및 상기 광 가이드 구조 사이에 배치되고, 상기 광 가이드 구조의 상기 제 1 부분 또는 상기 제 2 부분 중 적어도 일부분 영역에 대응되는 영역에 적어도 하나의 개구가 형성된 브라켓을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광 가이드 구조의 상기 제 1 부분에 형성된 상기 돌출 형성 부분은 상기 브라켓의 상기 적어도 하나의 개구 내측에 삽입되도록 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 불투명층은 상기 제 1 개구와 인접 배치된 제 3 개구를 포함하고, 상기 제 2 플레이트는 상기 제 3 개구와 중첩되는 홀을 포함하며, 상기 제 2 플레이트 위에서 보여질 때, 상기 홀 및 상기 제 3 개구 내에 부분적으로 위치하는 지문 센서를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 지문 센서는 상기 카메라 어셈블리를 기준으로 상기 심장 박동 장치 어셈블리와 대응되도록 배치되며, 상기 지문 센서 및 상기 카메라 어셈블리는 상기 제 2 플레이트의 적어도 하나의 개구를 통해 부분적으로 노출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 디스플레이 장치가 제 1 방향을 향하여 노출되는 제 1 글래스 플레이트 및 상기 제 1 글래스 플레이트의 반대인 제 2 방향을 향하는 제 2 글래스 플레이트를 포함하는 하우징으로서, 상기 하우징은 상기 제 2 플레이트의 적어도 일부를 형성하는 투명 영역을 포함하는 하우징; 상기 하우징의 내부에 배치된 인쇄 회로기판; 상기 투명 영역 및 상기 인쇄 회로기판의 사이에 배치되고, 상기 인쇄 회로기판과 전기적으로 연결되고, 상기 투명 영역을 향해 광을 방출하는 조명부; 및 상기 투명 영역 및 상기 인쇄 회로기판의 사이에 배치되고, 상기 인쇄 회로기판의 적어도 일부와 전기적으로 연결되어 상기 투명 영역을 통해 전달된 광을 감지하는 생체 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 2 플레이트의 상기 투명 영역과 대면 배치되고, 상기 조명부에서 방출된 광의 경로 및 상기 생체 센서로 제공되는 광의 경로를 가이드하는 광 가이드 구조를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 생체 센서는 지문 센서를 포함하고, 상기 제 2 플레이트는 글래스(glass) 및 상기 투명 영역에 대응하는 홀을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광 가이드 구조는, 상기 제 2 방향으로 돌출 형성된 투명 재질을 포함하고, 상기 구조 내측으로 상기 조명부에서 방출된 광의 경로를 가이드하는 제 1 부분; 및 상기 생체 센서와 대응되는 개구된 영역을 포함하고, 상기 개구 내측으로 상기 조명부에서 방출된 광의 적어도 일부가 외부 객체의 일부에 반사된 광의 경로를 상기 지문 센서를 향하도록 가이드하는 제 2 부분을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광 가이드 구조는, 상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분 사이에 배치되고, 상기 조명부와 상기 생체 센서를 구획하는 적어도 하나의 격벽(shielding wall)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 하우징의 상기 제 2 플레이트 및 상기 광 가이드 구조 사이에 배치되고, 상기 광 가이드 구조의 상기 제 1 부분 또는 상기 제 2 부분 중 적어도 일부 영역에 대응되는 영역에 적어도 하나의 개구가 형성된 브라켓을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 브라켓은, 상기 제 2 플레이트에 배치된 개구로 노출된 적어도 하나의 카메라 어셈블리의 적어도 일부가 배치된 카메라 영역 및 상기 카메라 영역과 인접 배치되고, 상기 생체 센서 및 상기 조명부가 배치되는 생체 센싱 영역을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 생체 센서는 상기 조명부와 동일 평면 상에 배치되고, 지문 센서 및 심박 측정 장치(HRM) 센서 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 조명부는 외부에 조명을 제공하거나, 상기 생체 센서의 광원을 제공하도록 호환 가능할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 2 플레이트의 투명 영역에 배치되는 생체 센서는 지문 센서 및 상기 지문 센서와 동일 평면 상에 배치되는 심박 측정 장치(HRM) 센서를 포함하고, 상기 지문 센서 또는 상기 심박 측정 장치(HRM) 일 측에는 적어도 하나의 상기 조명부가 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 광 가이드 구조는 투명 재질을 포함하는 플레이트 형상의 가이드 구조를 포함하고, 상기 광 가이드 구조는 아크릴(acrylic) 재질을 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 다양한 실시예의 전자 장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제 1 글래스 플레이트, 상기 제 1 글래스 플레이트와 반대 방향을 향하는 제 2 글래스 플레이트 및 상기 제 1 글래스 플레이트 및 제 2 플레이트 사이의 공간을 둘러싸는 사이드 부재를 포함하는 하우징으로서, 상기 제 2 플레이트는 상기 제 1 플레이트로부터 반대 방향을 향하는 외면 및 상기 제1 플레이트를 향하는 내면을 포함하는 하우징;
    상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트 사이에 위치하는 내부 중간 플레이트;
    상기 중간 플레이트 및 상기 제 1 플레이트 사이에 위치하는 터치스크린 디스플레이;
    제 1 개구 및 상기 제 1 개구로부터 150mm 내에 위치한 제 2 개구를 포함하는 불투명층으로서, 상기 제 1 개구와 중첩되는 홀을 포함하지만 상기 제 2 개구와 중첩되는 홀을 포함하지 않는 상기 제 2 플레이트의 내면과 직접 또는 간접적으로 부착되는 불투명층;
    상기 제 2플레이트의 홀 및 상기 제 1 개구 내에 부분적으로 위치하는 카메라 어셈블리;
    상기 제 2 개구를 향하면서 상기 제 2 개구의 제 1 부분 사이에 위치하고, 상기 카메라 어셈블리와 기능적으로 연결되는 발광 다이오드(LED);
    상기 제 2 개구를 향하면서 상기 제 2 개구의 제 2 부분 사이에 위치하는 심박 측정 장치(HRM) 어셈블리로서, 상기 제 2 개구는 상기 심박 측정 장치(HRM) 어셈블리 및 상기 제 2 플레이트 내면 사이의 간극을 가지고, 광 방출 요소 및 광 수신 요소를 포함하는 심박 측정 장치 어셈블리; 및
    상기 LED 및 상기 제 2 플레이트 사이의 제 1 부분과 상기 심박 측정 장치 어셈블리 및 상기 제 2 플레이트 사이의 제 2 부분을 포함하는 광 가이드 구조로서, 상기 제 2 플레이트 위에서 보여질 때, 상기 제 1 부분은 상기 LED를 둘러싸고, 상기 제 2 부분은 상기 광 방출 요소를 둘러싸는 상기 광 가이드 구조를 포함하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 플레이트의 상기 내면 및 상기 광 가이드 구조 사이에 위치하는 광학 투명 점착층(optically clear adhesive layer)을 더 포함하는 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 플레이트의 상기 내면 및 상기 생체 센서 어셈블리 사이에 위치하고, 상기 제 2 플레이트 위에서 보여질 때, 상기 어셈블리의 적어도 하나의 부분을 둘러싸는 환형의 스트립을 더 포함하고,
    상기 환형의 스트립은 상기 불투명층과 서로 다른 색을 가지는 전자 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 플레이트의 위에서 보여질 때, 상기 광 수신 요소는 상기 광 방출 요소 및 발광 다이오드 사이에 위치하는 전자 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 광 가이드 구조는,
    상기 광 방출 요소 및 상기 광 수신 요소 사이에 배치되고, 상기 광 방출 요소 및 상기 광 수신 요소를 구획하는 적어도 하나의 격벽(shielding wall)을 포함하는 전자 장치.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 하우징의 상기 제 2 플레이트 및 상기 광 가이드 구조 사이에 배치되고, 상기 광 가이드 구조의 상기 제 1 부분 또는 상기 제 2 부분 중 적어도 일부분에 대응되는 영역에 적어도 하나의 개구가 형성된 브라켓을 더 포함하는 전자 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 광 가이드 구조의 상기 제 1 부분에 형성된 상기 돌출 형성 부분은 상기 브라켓의 상기 적어도 하나의 개구 내측에 삽입 되도록 배치되는 전자 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 불투명층은 상기 제 1 개구와 인접 배치된 제 3 개구를 포함하고, 상기 제 2 플레이트는 상기 제 3 개구와 중첩되는 홀을 포함하며,
    상기 제 2 플레이트 위에서 보여질 때, 상기 홀 및 상기 제 3 개구 내에 부분적으로 위치하는 지문 센서를 더 포함하는 전자 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 지문 센서는 상기 카메라 어셈블리를 기준으로 상기 심장 박동 장치 어셈블리는와 대응되도록 배치되며,
    상기 지문 센서 및 상기 카메라 어셈블리는 상기 제 2 플레이트의 적어도 하나의 개구를 통해 부분적으로 노출된 전자 장치.
  10. 전자 장치에 있어서,
    디스플레이 장치가 제 1 방향을 향하여 노출되는 제 1 글래스 플레이트 및 상기 제 1 글래스 플레이트의 반대인 제 2 방향을 향하는 제 2 글래스 플레이트를 포함하는 하우징으로서, 상기 하우징은 상기 제 2 플레이트의 적어도 일부를 형성하는 투명 영역을 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 내부에 배치된 인쇄 회로기판;
    상기 투명 영역 및 상기 인쇄 회로기판의 사이에 배치되고, 상기 인쇄 회로기판과 전기적으로 연결되고, 상기 투명 영역을 향해 광을 방출하는 조명부; 및
    상기 투명 영역 및 상기 인쇄 회로기판의 사이에 배치되고, 상기 인쇄 회로기판의 적어도 일부와 전기적으로 연결되어 상기 투명 영역을 통해 전달된 광을 감지하는 생체 센서를 포함하는 전자 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 플레이트의 상기 투명 영역과 대면 배치되고, 상기 조명부에서 방출된 광의 경로 및 상기 생체 센서로 제공되는 광의 경로를 가이드하는 광 가이드 구조를 더 포함하고,
    상기 생체 센서는 지문 센서를 포함하고, 상기 제 2 플레이트는 글래스(glass) 및 상기 투명 영역에 대응하는 개구를 포함하는 전자 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 광 가이드 구조는,
    상기 제 2 방향으로 돌출 형성된 투명 재질을 포함하고, 상기 구조 내측으로 상기 조명부에서 방출된 광의 경로를 가이드하는 제 1 부분;
    상기 생체 센서와 대응되는 개구된 영역을 포함하고, 상기 개구 내측으로 상기 조명부에서 방출된 광의 적어도 일부가 외부 객체의 일부에 반사된 광의 경로를 상기 지문 센서를 향하도록 가이드하는 제 2 부분; 및
    상기 제 1 부분과 상기 제 2 부분 사이에 배치되고, 상기 조명부와 상기 생체 센서를 구획하는 적어도 하나의 격벽(shielding wall)을 포함하는 전자 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 하우징의 상기 제 2 플레이트 및 상기 광 가이드 구조 사이에 배치되고, 상기 광 가이드 구조의 상기 제 1 부분 또는 상기 제 2 부분 중 적어도 일부 영역에 대응되는 영역에 적어도 하나의 개구가 형성된 브라켓을 더 포함하고,
    상기 브라켓은, 상기 제 2 플레이트에 배치된 홀로 노출된 적어도 하나의 카메라 어셈블리의 적어도 일부가 배치된 카메라 영역 및 상기 카메라 영역과 인접 배치되고, 상기 생체 센서 및 상기 조명부가 배치되는 생체 센싱 영역을 포함하는 전자 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 생체 센서는 상기 조명부와 동일 평면 상에 배치되고, 지문 센서 및 심박 측정 장치(HRM) 센서 중 어느 하나를 포함하고,
    상기 조명부는 외부에 조명을 제공하거나, 상기 생체 센서의 광원을 제공하도록 호환 가능한 전자 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 광 가이드 구조는 투명 재질을 포함하는 플레이트 형상의 가이드 구조를 포함하고, 상기 광 가이드 구조는 아크릴(acrylic) 재질을 포함하는 전자 장치.
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