WO2018190619A1 - 생체 센서를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

생체 센서를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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WO2018190619A1
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layer
biometric sensor
sensor module
adhesive member
display
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PCT/KR2018/004205
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김주한
김진만
김병규
박진우
심영배
임연욱
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삼성전자 주식회사
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    • H04M2250/00—Details of telephonic subscriber devices
    • H04M2250/12—Details of telephonic subscriber devices including a sensor for measuring a physical value, e.g. temperature or motion

Definitions

  • the present invention relates to a device including a biometric sensor for detecting biometric information of a user.
  • biometric information eg, fingerprint, iris, etc.
  • the biosensor may be classified into an optical ultrasonic method and an electrostatic method according to a method of obtaining fingerprint information.
  • Various embodiments of the present invention provide a device including a biosensor and a biosensor having a structure for stably maintaining a distance between a display and a sensor and preventing foreign material from entering between the display and the sensor.
  • An electronic device may be electrically connected to a display panel, a biosensor module disposed on a rear surface of the display panel, the display panel, and the biosensor module, and may use biometric information using the biosensor module. And a second adhesive member applied on the first adhesive member and a first adhesive member filling a gap formed between the rear surface of the display panel and the biosensor module. The second adhesive member may be attached to the rear surface of the display panel.
  • a display device may include a display panel, a biometric sensor module disposed on a rear surface of the display panel and configured to sense biometric information, and filling a gap formed between the rear surface of the display panel and the biometric sensor module. And a first adhesive member and a second adhesive member applied on the first adhesive member, and attached to the rear surface of the display panel by using the second adhesive member.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments.
  • FIG 2 illustrates an appearance of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG 3 is an exploded perspective view of an electronic device according to an embodiment.
  • 4A and 4B illustrate a coupling structure of an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 6 illustrates a package structure of a biometric sensor module according to an embodiment.
  • FIG. 7A illustrates a cross-sectional view of a biometric sensor module, according to an embodiment.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of a biometric sensor module according to one embodiment.
  • 7C is a cross-sectional view of an optical filter layer according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 9 illustrates a package structure of a biometric sensor module according to an embodiment.
  • FIG. 10 illustrates a part of a package structure of a biometric sensor module according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of an electronic device according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment according to various embodiments.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a short range wireless communication 198 or through the network 199, the electronic device 104 or a server ( 108).
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 may include a processor 120, a memory 130, an input device 150 (eg, a microphone or a mouse), a display device 160, an audio module 170, and a sensor module 176. ), An interface 177, a haptic module 179, a camera module 180, a power management module 188, a battery 189, a communication module 190, and a subscriber identification module 196.
  • At least one of the components may be omitted or another component may be added to the electronic device 101.
  • some components such as, for example, in the case of a sensor module 176 (eg, fingerprint sensor, iris sensor, or illuminance sensor) embedded in the display device 160 (eg, display), It can be integrated.
  • the processor 120 may, for example, run an operating system or an application program to control at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. In addition, various data processing and operations can be performed.
  • the processor 120 loads and processes instructions or data received from another component (eg, the sensor module 376 or the communication module 190) into the volatile memory 132, and processes the resulting data into the nonvolatile memory 134.
  • the processor 120 may include one or more of a central processing unit, an application processor, a graphics processing unit, an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the processor 120 operates independently of the main processor 121 (eg, central processing unit or application processor), and additionally or alternatively, uses less power than the main processor 121, Or a coprocessor 123 specialized for a designated function (eg, a graphics processing unit, an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • the main processor 121 may be in place of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 may be in an active (eg, application execution) state.
  • the main processor 121 at least one of the components 130-196 of the electronic device 101 (eg, the display device 160, the sensor module 176, or the communication module 190).
  • the coprocessor 123 e.g., image signal processor or communication processor
  • the coprocessor 123 is implemented as some component of another functionally related component (e.g., camera module 180 or communication module 190).
  • the processor 120 may be implemented as a system on chip (SoC) or a system in package (SiP).
  • SoC system on chip
  • SiP system in package
  • the memory 130 may include various data used by at least one component of the electronic device 101 (for example, the processor 120 or the sensor module 176), for example, a software component (for example, a program ( 140) and input data or output data for a command related thereto.
  • the memory 130 may include a volatile memory 132 or a nonvolatile memory 134.
  • Volatile memory 132 may be configured, for example, with random access memory (RAM) (eg, DRAM, SRAM, or SDRAM).
  • RAM random access memory
  • the nonvolatile memory 134 may include, for example, one time programmable read-only memory (OTPROM), programmable read-only memory (PROM), erasable programmable read-only memory (EPROM), and electrically erasable programmable (EPPROM).
  • nonvolatile memory may be configured as an internal memory 136 disposed therein or a stand-alone external memory 138 that can be connected and used only when necessary according to a connection form with the electronic device 101. have.
  • the external memory 138 may include, for example, a hard disk, a floppy disk, a magnetic medium (for example, magnetic tape), an optical recording medium (for example, a CD-ROM, a DVD, a magnetic-optical medium (for example, a floppy disk), It may include a flash drive, a compact flash (CF), a secure digital (SD), a micro-SD, a mini-SD, an extreme digital (xD), a multi-media card (MMC), or a memory stick.
  • the external memory 138 may be functionally or physically connected to the electronic device 101 through a wire (for example, a universal serial bus (USB)) or wireless (for example, Bluetooth).
  • a wire for example, a universal serial bus (USB)
  • wireless for example, Bluetooth
  • the program 140 is a software component stored in the memory 130, for example, the kernel 141, the library 143, the application framework 145, or the application program (interchangeably “application”) 147. It may include.
  • the input device 150 is a device for receiving a command or data to be used for a component (for example, the processor 120) of the electronic device 101 from the outside (for example, a user) of the electronic device 101.
  • a component for example, the processor 120
  • the keyboard may include a physical keyboard or a virtual keyboard displayed through the display device 160.
  • the display device 160 is a device for visually providing information to a user of the electronic device 101.
  • the display device 160 may include a display, a hologram device, a projector, and a control circuit for controlling the device.
  • the display may include, for example, a liquid crystal display (LCD), a light emitting diode (LED) display, an organic light emitting diode (OLED) display, a microelectromechanical system (MEMS) display, or an electronic paper display.
  • the display may be implemented to be flexible, transparent, or wearable on a part of the body.
  • the display includes a touch circuitry capable of detecting a user's touch, gesture, proximity, or hovering input or a pressure sensor capable of measuring the strength of the pressure on the touch. can do.
  • the touch circuit or pressure sensor may be implemented integrally with the display or with one or more sensors separate from the display.
  • the hologram device may show a stereoscopic image in the air by using interference of light.
  • the projector may display an image by projecting light onto a screen located inside or outside the electronic device 101.
  • the audio module 170 may bidirectionally convert a sound and an electrical signal. According to an embodiment, the audio module 170 may acquire sound through the input device 150 (eg, a microphone), or a sound output device (not shown) included in the electronic device 101 (eg, a speaker or Sound may be output through a receiver or an external electronic device (for example, the electronic device 102 (for example, a speaker or a headphone)) connected to the electronic device 101 by wire or wirelessly.
  • the input device 150 eg, a microphone
  • a sound output device included in the electronic device 101
  • a speaker or Sound may be output through a receiver or an external electronic device (for example, the electronic device 102 (for example, a speaker or a headphone)) connected to the electronic device 101 by wire or wirelessly.
  • the sensor module 176 measures or detects an internal operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101, or an external environmental state (eg, altitude, humidity, or brightness), and measures or senses the measured state. An electrical signal or data value corresponding to the state information may be generated.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, a barometric pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, and a color sensor (eg, RGB (red, green, blue) sensor).
  • the sensor module 176 may further include a control circuit for controlling at least one or more sensors belonging therein.
  • the sensor module 176 may be controlled by a main processor 121 (eg, an application processor) or a coprocessor 123 (eg, a sensor hub processor) that operates independently of the main processor 121. Can be.
  • the main processor 121 eg, the application processor
  • the main processor 121 is not awakened by the operation of a separate low power processor. At least a part of an operation or a state of the sensor module 176 may be controlled.
  • the interface 177 may provide a means for connecting with an external electronic device (for example, the electronic device 102) according to a specified standard.
  • the interface 177 may include a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an optical interface, an RS-232 (recommended standard232) interface, and a D-subminiature (D-subminiature).
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • RS-232 recommended standard232
  • D-subminiature D-subminiature
  • MHL mobile high-definition link
  • SD card interface Secure Digital Card
  • MMC multi-media card
  • connection terminal 178 may physically connect the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card, an MMC connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert an electrical signal into a mechanical stimulus (eg, vibration or movement) or an electrical stimulus that can be perceived by the user through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and videos.
  • the camera module 180 may include one or more lenses (eg, wide-angle and telephoto lenses, or front and rear lenses), image sensors, image signal processors, or flashes (eg, light emitting diodes or xenon lamps, etc.). ) May be included.
  • lenses eg, wide-angle and telephoto lenses, or front and rear lenses
  • image sensors e.g., image sensors, image signal processors, or flashes (eg, light emitting diodes or xenon lamps, etc.).
  • flashes eg, light emitting diodes or xenon lamps, etc.
  • the power management module 188 is a module for managing power supplied to the electronic device 101, and may be configured, for example, as at least part of a power management integrated circuit (PMIC).
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 is a device for powering at least one component of the electronic device 101 and may include, for example, a non-rechargeable primary cell, or a rechargeable secondary cell or fuel cell.
  • the communication module 190 establishes a wired or wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108), and the established communication channel. It can support to perform communication through.
  • the communication module 190 includes a wireless communication module 192 or a wired communication module 194, and the first network 198 (eg, Bluetooth, WiFi) using a corresponding communication module among them.
  • an external electronic device such as a local area communication network such as direct or infrared data association
  • a second network 199 e.g., a cellular network, the Internet, or a telecommunication network such as a computer network (e.g., LAN or WAN)
  • the electronic device may communicate with the first external electronic device 102, the second external electronic device 104, or the server 108.
  • the wireless communication module 192 may support, for example, cellular communication, near field communication, or global navigation satellite system (GNSS) communication.
  • Cellular communication includes, for example, Long-Term Evolution (LTE), LTE Advance (LTE-A), Code Division Multiple Access (CDMA), Wideband CDMA (WCDMA), Universal Mobile Telecommunications System (UMTS), and Wireless Broadband (WiBro). ), Or Global System for Mobile Communications (GSM).
  • Short-range wireless communication may include, for example, wireless fidelity (WiFi), WiFi Direct, light fidelity (LiFi), Bluetooth, Bluetooth low power (BLE), Zigbee, near field communication (NFC), and magnetic secure transmission (Magnetic Secure). Transmission), radio frequency (RF), or body area network (BAN).
  • the GNSS may include, for example, Global Positioning System (GPS), Global Navigation Satellite System (Glonass), Beidou Navigation Satellite System (“Beidou” ”) or Galileo, the European global satellite-based navigation system (GLI).
  • GPS Global Positioning System
  • Glonass Global Navigation Satellite System
  • Beidou Beidou Navigation Satellite System
  • Galileo the European global satellite-based navigation system
  • the wireless communication module 192 when the wireless communication module 192 supports cellular communication, for example, the electronic device 101 in a communication network using a subscriber identification module (eg, a SIM card) 196. Can be distinguished and authenticated.
  • the wireless communication module 192 may include a communication processor (CP) that operates independently of the processor 120 (eg, an application processor (AP)).
  • the communication processor may, for example, replace the processor 120 while the processor 120 is in an inactive (eg, sleep) state or while the processor 120 is in the active state.
  • the wireless communication module 192 may be composed of a plurality of communication modules supporting only a corresponding communication method among a cellular communication module, a short range wireless communication module, or a GNSS communication module.
  • the wired communication module 194 may include, for example, a communication processor supporting a wired communication scheme such as a local area network (LAN), power line communication, or plain old telephone service (POTS).
  • a communication processor supporting a wired communication scheme such as a local area network (LAN), power line communication, or plain old telephone service (POTS).
  • LAN local area network
  • POTS plain old telephone service
  • peripheral devices eg, a bus, a general purpose input / output (GPIO), a serial peripheral interface (SPI), or a mobile industry processor interface (MIPI)
  • GPIO general purpose input / output
  • SPI serial peripheral interface
  • MIPI mobile industry processor interface
  • the command or the data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the second external electronic device 104 through the server 108 connected to the second 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.
  • all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in another or a plurality of external electronic devices (for example, the electronic devices 102 and 104 or the server 108).
  • the electronic device 101 when the electronic device 101 is to perform a function or service automatically or by request, the electronic device 101 is associated with, instead of or in addition to executing the function or service itself.
  • At least some of the functions may be requested to another device (eg, the electronic devices 102 and 104 or the server 108.)
  • the other electronic device eg, the electronic devices 102 and 104 or the server
  • receiving the request may be requested.
  • 108 may execute the requested function or the additional function, and transmit the result to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the received result as it is or additionally to provide the requested function or service. You can do this
  • cloud computing, distributed computing, or client-server computing techniques can be used.
  • FIG 2 illustrates an appearance of an electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • the display (or display panel) 210 and the housing 220 may be exposed on the front surface of the electronic device 201.
  • the electronic device 201 may include various hardware modules not shown.
  • a pressure sensor that senses the intensity (or pressure) of the user's touch input and / or a biometric sensor that detects the user's fingerprint may be disposed on the back of the display 210.
  • the electronic device 201 may detect a fingerprint of the user through the second area 212 of the display 210.
  • a biometric sensor for detecting the fingerprint may be disposed on the rear surface of the second area 212 of the display 210.
  • the biometric sensor even if the biometric sensor is disposed on the rear surface of the display 210, the biometric sensor maintains an appropriate distance from the display 210 to accurately acquire the fingerprint information of the user. It is possible to provide a sensor package structure that can prevent the performance degradation caused by.
  • the electronic device 201 is not limited to the example described above as an example.
  • a receiver, a camera module, an iris sensor, and other biometric sensors may be disposed on the back of the display 210.
  • FIG 3 is an exploded perspective view of an electronic device according to an embodiment.
  • the electronic device 301 may include a cover glass 310, a display (or display panel) 320 (eg, the display 210). , Pressure sensor 330, biometric sensor module 340 (eg fingerprint sensor), housing 350 (eg housing 220), circuit board 360, battery 370, and back cover 380 may be included. According to various embodiments of the present disclosure, the electronic device 301 may not include some components shown in FIG. 3, or may further include components not shown in FIG. 3.
  • the cover glass 310 may transmit light generated by the display 320.
  • a user may touch a part of the body (eg, a finger) to perform a touch (including a touch using an electronic pen).
  • the cover glass 310 is formed of, for example, tempered glass, tempered plastic, a flexible polymer material, and the like, so that each component included in the display 320 and the electronic device 301 is protected from external impact. I can protect it.
  • the cover glass 310 may also be referred to as a glass window.
  • the display 320 may be disposed or coupled under the cover glass 310 to be exposed through at least a portion of the cover glass 310.
  • the display 320 may output content (for example, text, an image, a video, an icon, a widget, or a symbol) or receive a touch input or an electronic pen input from a user.
  • the display 320 may include a display panel, a touch sensor, and / or an electronic pen sensor.
  • the display panel may be, for example, a liquid crystal display (LCD) panel, a light emitting diode (LED) display panel, an organic light emitting diode (OLED) display panel, or a microelectromechanical system (MEMS) display panel, or an electronic paper display panel. It may include.
  • the touch sensor may include a capacitive touch panel, a pressure sensitive touch panel, a resistive touch panel, an infrared touch panel, or an ultrasonic touch panel.
  • the touch sensor may be inserted between the display panels (add-on touch panel), formed directly on the display panel (on-cell touch panel), or included inside the display panel ( In-cell touch panel).
  • the electronic pen sensor eg, the digitizer
  • the electronic pen sensor may detect a contact, gesture, hovering, etc. from the electronic pen.
  • the display 320 may include a planar area 321 and one side of the planar area 321 (eg, an upper side, a lower side, and a left side). And a bending area 322 extending from the right side, and the flat area 321 may include pixels (eg, OLED, etc.) of the display panel and the touch sensor.
  • the conductive pattern and / or the conductive pattern of the electronic pen sensor may be disposed, etc.
  • the bending area 322 may be electrically connected to the FPCB 323 disposed on the rear surface of the display 320 through various conductive patterns (wiring). Can be connected.
  • a portion of the bending area 322 may be folded toward the rear surface of the flat area 321.
  • the wiring of the FPCB 323 may be electrically connected to the circuit board 360 through a designated connector.
  • pixels for displaying various information may be disposed similarly to the flat area 321, depending on the design of the electronic device 301.
  • the pressure sensor 330 may be disposed or coupled under the display 320.
  • the pressure sensor 330 may be disposed between the flat area 321 of the display 320 and the FPCB 323.
  • the pressure sensor 330 may detect or detect a pressure (or force) of the outside (for example, a user's finger) with respect to the cover glass 310.
  • the pressure sensor 330 may include a plurality of electrodes and a dielectric layer.
  • the pressure sensor 330 may detect the pressure of the touch based on the capacitance between the first electrode and the second electrode that is changed by the user's touch.
  • the biometric sensor module 340 may be disposed or coupled under the display 320.
  • the biometric sensor module 340 may be attached to the flat area 321 of the display 320.
  • the pressure sensor 330 may include a sensor arrangement region (or opening) through which front and rear surfaces penetrate for placement of the biometric sensor module 340.
  • the biometric sensor module 340 may be inserted into the sensor arrangement area of the pressure sensor 330 and disposed in parallel with the pressure sensor 330.
  • the biometric sensor module 340 may sense biometric information (eg, fingerprint information) of a user.
  • the biometric sensor module 340 may include, for example, an optical biometric sensor.
  • the biometric sensor module 340 captures a fingerprint image of a user using an embedded image sensor (for example, a complementary metal oxide semiconductor image sensor (CMOS) or a complementary metal oxide semiconductor image sensor (CCD)). can do.
  • CMOS complementary metal oxide semiconductor image sensor
  • CCD complementary metal oxide semiconductor image sensor
  • the biometric sensor module 340 may receive fingerprint information by receiving at least some of the light (for example, light reflected by a user's finger, etc.) of the light output from at least one light emitting element included in the display 320. have.
  • the biometric sensor module 340 includes a light emitting unit and a light receiving unit, outputs light using the light emitting unit, and receives the light reflected from an external object (for example, a finger) to obtain the fingerprint information. You may.
  • the housing 350 may form at least a part of an appearance of the electronic device 301 and may store respective components included in the electronic device 301.
  • the housing 350 may form an exterior of the electronic device 301 (eg, an upper side, a lower side, a left side, and / or a right side).
  • the housing 350 may include a plurality of housings.
  • the housing 350 may also be referred to as a rear case, a rear plate, or the like.
  • at least some of the side surfaces of the housing 350 may be formed of a metal material and used as an antenna structure.
  • the housing 350 may include a bracket.
  • the bracket may be made of, for example, a magnesium alloy, and may be disposed under the display 320 and over the circuit board 360.
  • the bracket may be coupled to the display 320 and the circuit board 360 to physically support them.
  • the circuit board 360 may be disposed below the housing 350 (or above the housing 350).
  • the circuit board 360 may be mounted or arranged with various electronic components, devices, printed circuits (eg, processors, memories, communication circuits, etc.) of the electronic device 301.
  • the circuit board 360 may be referred to as a main board, a printed board assembly (PBA), or simply a PCB.
  • the circuit board 360 may include, for example, a main circuit board and a sub circuit board.
  • the main circuit board and the sub circuit board may be electrically connected to each other through a designated connector or a designated wiring.
  • the circuit board 360 may be implemented by, for example, a rigid printed circuit board (FPCB) and / or an FPCB.
  • FPCB rigid printed circuit board
  • the battery 370 may convert chemical energy and electrical energy in both directions.
  • the battery 370 converts chemical energy into electrical energy, and converts the electrical energy into various components connected to the display 320, the pressure sensor 330, the biosensor module 340, and the circuit board 360.
  • the circuit board 360 may include a power management module (eg, a power management integrated circuit (PMIC)) for managing charge and discharge of the battery 370.
  • PMIC power management integrated circuit
  • the rear cover 380 may be coupled to the rear surface of the electronic device 301.
  • the back cover 380 may be formed of tempered glass, plastic injection molding, and / or metal. According to various embodiments, the rear cover 380 may be integrally implemented with the housing 350 or may be implemented to be detachable by a user.
  • 4A and 4B illustrate a coupling structure of an electronic device according to an embodiment.
  • the electronic device 401 illustrated in FIGS. 4A and 4B shows a perspective view when the electronic device 401 is viewed from the rear side.
  • an electronic device 401 (eg, the electronic device 301 of FIG. 3) may include a display (or display panel) 420 (eg, the display 320 of FIG. 3). And a pressure sensor 430 (eg, the pressure sensor 330 of FIG. 3).
  • the electronic device 401 (eg, the electronic device 301 of FIG. 3) according to an embodiment may further include the biometric sensor module 440 (eg, the biometric sensor module 340 of FIG. 3). It may include.
  • the display 420 may include a panel layer (eg, a display panel) 421 and a layer 425.
  • the panel layer 421 may include at least one light emitting device.
  • the panel layer 421 may include at least one hole.
  • the panel layer 421 may include at least one gap between the plurality of pixels. The reflected light output from the panel layer 421 and reflected by the user's finger may pass through at least one hole included in the panel layer 421 to reach the biometric sensor module 440.
  • the layer 425 may be disposed to face the rear surface of the panel layer 421.
  • the layer 425 may include a sensor arrangement area 427 for accommodating a biometric sensor module (eg, the biometric sensor module 340 of FIG. 3).
  • the sensor arrangement region 427 may have a shape in which front and rear surfaces penetrate to face a portion of the panel layer 421 in a state where the biometric sensor module is inserted.
  • the layer 425 may include a first layer 425-1 and a second layer 425-2.
  • the size of the through region (or the opening) formed in each of the first layer 425-1 and the second layer 425-2 may be different from each other.
  • an area of the through area of the second area 425-2 may be larger than an area of the through area of the first layer 425-1.
  • the display 420 may include a circuit board 423 (eg, the FPCB 323 of FIG. 3) on which the display IC and / or the touch sensor IC are disposed.
  • the circuit board 423 may extend from one side (eg, bottom) of the panel layer 421 and be electrically connected to the panel layer 421.
  • the pressure sensor 430 may include a sensor arrangement area 431 for accommodating the biometric sensor module 340.
  • the sensor disposition region 431 of the pressure sensor 430 may have a shape in which front and rear surfaces penetrate to face a portion of the panel layer 421 in a state where the biometric sensor module is inserted.
  • an area of the sensor arrangement area 431 of the pressure sensor 430 may be greater than or equal to an area of the sensor arrangement area 427 of the layer 425.
  • the circuit board 423 is folded in the rearward direction of the layer 425 to overlap with at least a portion of the layer 425 and the pressure sensor 430 to the layer 425 and the pressure sensor 430 Can be attached.
  • the biometric sensor module 440 (eg, the biometric sensor module 340 of FIG. 3) may be attached to the rear surface of the display 420.
  • one surface of the biometric sensor module 440 passes through the pressure sensor 430 and the second layer 425-2 of the layer 425, and attaches to the first layer 425-1 of the layer 425. Can be.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the electronic device 501 (eg, the electronic device 301 of FIG. 3) includes a cover glass 510 (eg, cover glass 310 of FIG. 3), a display (or a display panel) ( 520 (eg, the display 320 of FIG. 3) and the pressure sensor 530 (eg, the pressure sensor 330 of FIG. 3).
  • the cover glass 510 may be located on the top layer of the electronic device 501.
  • the display 520 may be disposed under the cover glass.
  • the display 520 may include a panel layer 521 (eg, the panel layer 421) and a layer 525 (eg, the layer 425).
  • the panel layer 521 may include at least one light emitting device and may be disposed under the cover glass 510.
  • the layer 525 may be disposed under the panel layer 521.
  • the layer 525 may include a first layer 525-1 (eg, first layer 425-1) and a second layer 525-2 (eg, second layer 425-2). )).
  • the first layer 515-1 may include, for example, a support member 51 having a pattern formed thereon, a digitizer (or electronic pen sensor) 53 that receives an input from the electronic pen, and a metal layer 55 (for example). : Copper layer).
  • the support member 51 may absorb an external impact on the panel layer 521, improve optical properties, and visually mask a pattern included in the digitizer 53.
  • the second layer 515-2 may include, for example, a heat dissipation layer 57 performing a heat dissipation function and a cushion layer 59 for absorbing external shocks.
  • the stacked structure of the first layer 515-1 and the second layer 515-2 shown in FIG. 5 is merely an example, and the layer 525 does not include some of the plurality of layers shown in FIG.
  • At least one other layer may be further included, or at least some of the plurality of layers may be changed in position.
  • the layer 515 may not include the digitizer 53 and the metal layer 55 shown in FIG. 5.
  • the layer 515 may not include the support member 51 and the heat dissipation sheet 57.
  • the size of the through region (or opening) formed in each of the first layer 525-1 and the second layer 525-2 may be different from each other.
  • the width w2 of the through region of the second region 525-2 may be greater than the width w1 of the through region of the first layer 525-1.
  • the layer 525 may form a stepped structure formed by the first layer 525-1 and the second layer 525-2.
  • the pressure sensor 530 may be disposed under the layer 525.
  • the circuit board 523 may be disposed under the pressure sensor 530.
  • the circuit board 523 extends from one side of the display 520 (eg, the panel layer 521) as described with reference to FIG. 4A, and is folded in the rear direction of the layer 525 to pressure sensor. 530 may be attached.
  • the electronic device 501 may not include the pressure sensor 530.
  • FIG. 6 illustrates a package structure of a biometric sensor module according to an embodiment.
  • FIG. 6 shows an example of a perspective view of a biometric sensor module (eg, fingerprint sensor) 640 (eg, biometric sensor module 340 of FIG. 3), and the image shows a biometric sensor module 640. ) Shows an example of the front view, and the image shows an example of the rear view of the biometric sensor module 640.
  • a biometric sensor module eg, fingerprint sensor
  • the biometric sensor module 640 may include a circuit board 641, an optical layer 644, an optical filter layer 645, a magnetic screen layer 648 (eg, a magnetic metal powder sheet), and the like. May include a protective member 649. According to various embodiments of the present disclosure, the biometric sensor module 640 may not include some components shown in FIG. 6 or may further include components not shown in FIG. 6. For example, an image sensor (eg, an image sensor 743) and / or the circuit board 641 and the image sensor may be electrically connected between the circuit board 641 and the optical layer 644 to obtain fingerprint information. Conductive wires (eg, conductive wires 747) may be included.
  • the circuit board 641 may include a rigid printed circuit board (RPCB) 641-1 and a flexible printed circuit board (FPCB) 641-2.
  • the rigid printed circuit board 641-1 may include a sensor IC for controlling a passive element, a printed circuit, and a biometric sensor.
  • the passive element, the printed circuit, and the sensor IC may be disposed at, for example, a rear surface of the rigid printed circuit board 641.
  • the flexible printed circuit board 641-2 may extend from one side of the rigid printed circuit board 641-1.
  • the flexible printed circuit board 641-1 (or the connecting portion) is electrically connected to another circuit board (eg, the circuit board 423 of FIG. 4A) while attached to the display (eg, the display 420 of FIG. 4A). Can be connected.
  • the optical layer 644 may be disposed on the circuit board 641.
  • the optical layer 644 may be disposed on an image sensor disposed on the circuit board 641.
  • the optical layer 644 may improve the light receiving efficiency of the image sensor by, for example, improving optical characteristics of reflected light reflected by an external object (eg, a finger) and refracting the reflected light.
  • the optical filter layer 645 may be disposed on the optical layer 644. According to an embodiment, the optical filter layer 645 may be disposed on at least a portion of the optical layer 644. For example, the optical filter layer 645 may transmit only light having a specific wavelength (eg, visible light) among reflected light reflected by an external object (eg, a finger). For example, the optical filter layer 645 may well pass through holes formed in the wavelength required by the image sensor 643 or the panel layer of the display (eg, the panel layer 421 of FIG. 4A) required for obtaining fingerprint information. It can only transmit light of a certain wavelength (eg green light). According to an embodiment, the optical filter layer 645 may include a polyethylene terephthalate (PET) film.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the magnetic shield layer 648 may be attached to one surface (eg, a rear surface) of the circuit board 641.
  • the magnetic shield layer 648 may include, for example, magnetic powder and / or metal powder.
  • holes may be formed in some regions of the digitizer included in the layer.
  • the magnetic shield layer 648 may compensate for the change in the magnetic field due to the holes formed in the layer, thereby preventing performance degradation of the digitizer. If the layer does not include a digitizer, the magnetic shield layer 648 may be omitted.
  • the protection member 649 may be disposed on the circuit board 641 to cover at least a portion of the circuit board 641.
  • the protection member 649 may have a structure inclined such that the height thereof becomes lower toward the edge of the biometric sensor module 640.
  • the protective member 649 may have a height that is closer to the optical layer 944 and a height that is lower when the protective member 649 is farther from the optical layer.
  • the protection member 649 wraps a conductive wire (eg, the conductive wire 747 of FIG. 7A or 7B) that electrically connects the circuit board 641 and the image sensor to fix the conductive wire and to the outside.
  • a conductive wire eg, the conductive wire 747 of FIG. 7A or 7B
  • Protect from The conductive wire may be completely isolated from the outside by the protective member 649.
  • the protective member 649 may include, for example, an epoxy resin or silicone.
  • FIG. 7A illustrates a cross-sectional view of a biometric sensor module, according to an embodiment.
  • the biometric sensor module 701 may include a circuit board 741 (eg, a circuit board 641), an image sensor (or an image sensor array) ( 743, optical layer 744 (eg optical layer 644), optical filter layer 745 (eg optical filter layer 645), conductive wire 747, magnetic screen layer 748 (Eg, the magnetic shield layer 648) and the protection member 749 (eg, the protection member 649).
  • a circuit board 741 eg, a circuit board 641
  • an image sensor or an image sensor array
  • optical layer 744 eg optical layer 644
  • optical filter layer 745 eg optical filter layer 645
  • conductive wire 747 eg, magnetic screen layer 748 (Eg, the magnetic shield layer 648)
  • the protection member 749 eg, the protection member 649).
  • the image sensor 743 may be disposed on the circuit board 741.
  • the image sensor 743 may be attached to the circuit board 741 by a first adhesive film (eg, a die attach film (DAF) 71).
  • the image sensor 743 may be, for example, an array type image sensor in which a plurality of image sensors are arranged at specified intervals.
  • the image sensor 743 may acquire fingerprint information (or fingerprint image) using the reflected light reflected by the user's finger.
  • the optical filter layer 745 may be disposed on at least a portion of the optical layer 744.
  • the optical filter layer 745 may be attached to the optical layer 744 by a second adhesive film (eg, an optically clear adhesive (OCA) film, an optically clear resin (OCR) film, a die attached film (DAF) 73).
  • the second adhesive film 73 may be transparent to ensure optical properties.
  • the conductive wire 747 may electrically connect the circuit board 741 and the image sensor 743.
  • the conductive wire 747 may include, for example, a plurality of wires connecting the circuit board 741 and the image sensor 743. Fingerprint information obtained by the image sensor 743 may be transferred to the sensor IC disposed on the circuit board 741 via the conductive wire 747.
  • the protection member 749 is disposed on the side of the image sensor 743 and the optical layer 744 on the circuit board 741 to fix and protect the image sensor and the optical layer 744 from the outside. Can be. According to an embodiment, the protection member 749 may be formed to surround the conductive wire 747 to fix the conductive wire 747 and protect it from the outside. The conductive wire 747 may be completely isolated from the outside by the protection member 749.
  • the protective member 749 may include silicon, for example.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view of a biometric sensor module according to one embodiment.
  • the bio sensor module 703 may include a main circuit board 741 (eg, the circuit board 641 of FIG. 6) and a sub circuit board 742.
  • the sub circuit board 742 may be disposed on the main circuit board 741.
  • the sub circuit board 742 may be attached to the main circuit board 741 by at least one third adhesive film 75.
  • the third adhesive film 75 may include, for example, a conductive material, and may electrically connect the main circuit board 741 and the sub circuit board 742 to each other.
  • the third adhesive film 75 may include a conductive epoxy or solder.
  • the image sensor 743 may be disposed on the sub circuit board 742.
  • the image sensor 743 may be attached to the sub circuit board 79 by a first adhesive film (eg, a die attach film (DAF) 71).
  • a first adhesive film eg, a die attach film (DAF) 71.
  • the protection member 749 may be disposed on the side of the sub-circuit board 742, the image sensor 743, and the optical layer 744 to fix the image sensor and the optical layer 744 and protect it from the outside. have.
  • the biometric sensor module has been described as being formed on a separate circuit board (for example, the circuit board 741) that is distinguished from other components. It may be formed on another circuit board shown in FIG. 3 (eg, FPCB 323 of FIG. 3).
  • 7C is a cross-sectional view of an optical filter layer according to an embodiment.
  • the optical filter layer 745 may include a first filter layer (eg, an IR filter layer) 711, a polyethylene terephthalate (PET) layer 712, and a second filter layer (eg, an anti reflection (AR) filter layer) ( 713).
  • a first filter layer eg, an IR filter layer
  • PET polyethylene terephthalate
  • AR anti reflection
  • the first filter layer 711 may block light of a specific wavelength (for example, infrared rays).
  • the first filter layer 711 may include, for example, an infrared cut-off filter.
  • the second filter layer 713 may include an anti reflection flim for preventing reflection of light reflected from the user's body (for example, a finger) to decrease light reception efficiency. .
  • the first filter layer 711 and the second filter layer 713 may be attached to the PET layer 712.
  • the first filter layer 711 may be attached onto the PET layer 712 and the second filter layer 713 may be attached below the PET layer 712.
  • the optical filter layer 745 may not include some of the first filter layer 711 and the second filter layer 713.
  • the positions of the first filter layer 711 and the second filter layer 713 may be changed.
  • the optical filter layer 745 may be formed by the second adhesive film 73 (eg, an optically clear adhesive (OCA) film, an optically clear resin (OCR) film, or a die attach film (DAF)).
  • the second adhesive film 73 eg, an optically clear adhesive (OCA) film, an optically clear resin (OCR) film, or a die attach film (DAF)
  • OCA optically clear adhesive
  • OCR optically clear resin
  • DAF die attach film
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of an electronic device according to an exemplary embodiment.
  • the electronic device 801 may include a cover glass 810 (eg, cover glass 310 of FIG. 3), a display (or a display panel) ( 820 (eg, display 320 of FIG. 3), pressure sensor 830 (eg, pressure sensor 330 of FIG. 3), and biometric sensor module 840 (eg, biometric sensor module 340 of FIG. 3). ) May be included.
  • the biometric sensor module 840 may include a sensor arrangement region formed on the display 820 (eg, the sensor arrangement region 427 of FIG. 4A) and a sensor arrangement region formed on the pressure sensor 830 (eg, FIG.
  • the sensor may be attached to the rear surface of the display 820 through the sensor placement area 431 of 4a.
  • the optical filter layer 845 of the biometric sensor module 840 may include a fourth adhesive film (eg, OCA (eg, OCA) disposed between the optical filter layer 845 and the panel layer 821 (eg, the panel layer 421). optically clear adhesive) film, OCR, DAF) 87, which may be attached to one surface (eg, a rear surface) of the panel layer 821.
  • the fourth adhesive film 87 may be transparent to ensure optical properties.
  • the biometric sensor module in the state in which the biometric sensor module 840 is attached to the display 820, the biometric sensor module (eg, the image sensor 843, the optical layer 844, and the optical filter layer 845) may be a panel layer ( 821).
  • the fourth adhesive film 87 may have a specified thickness. By attaching the optical filter layer 845 directly to the panel layer 821 using the fourth adhesive film 87, foreign matters are blocked in the space between the optical filter layer 845 and the panel layer 821, thereby improving performance of the biometric sensor. It can be secured.
  • FIG. 9 illustrates a package structure of a biometric sensor module according to an embodiment.
  • FIG. 9 shows an example of the front view of the biometric sensor module 940, an image shows an example of the rear view of the biometric sensor module 940, and an image shows the biometric sensor module 940.
  • An example of a cutaway view of) is shown.
  • the biometric sensor module 940 (eg, the biometric sensor module 701) may include a circuit board 941 (eg, a circuit board 741) and an optical layer 944 (eg, an optical layer 744). ), Optical filter layer 945 (e.g., optical filter layer 745), magnetic screen layer 948 (e.g., magnetic metal powder sheet (e.g., magnetic shield layer 748)) and protective member ( 949 (eg, a protective member 749).
  • the biometric sensor module 940 may not include some components illustrated in FIG. 9 or may further include components not illustrated in FIG. 9.
  • the first adhesive member 991 may be disposed on the biometric sensor module 940. According to one embodiment, the first adhesive member 991 may be disposed adjacent to the protective member 949.
  • the protection member 949 may have a structure inclined such that the height thereof becomes lower toward the edge of the biometric sensor module 940. Difficulties may arise in attaching the protective member 949 to the display (eg, the display 320 of FIG. 3) depending on the structural characteristics of the protective member 949. Accordingly, the first adhesive member 991 may be disposed on the biometric sensor module 940 to compensate for the tilting structure of the protective member 949. According to an embodiment, the first adhesive member 991 may be disposed at at least one edge of the protection member 949. For example, referring to the ⁇ 91> image and the ⁇ 92> image of FIG. 9, the first adhesive member 991 is disposed at the edges except for the edge except for the direction in which the flexible printed circuit board 941-2 is positioned. Can be.
  • the first adhesive member 991 is formed to prevent the first adhesive member 991 from flowing onto the optical layer 944 and to form the first adhesive member 991 flat.
  • the release film 99 may be attached to the optical layer 944, and then the first adhesive member 991 may be formed between the protective member 949 and the release film 99. After the first adhesive member 991 is formed between the protective member 949 and the release film 99, the release film 99 may be removed.
  • the first adhesive member 991 may include a UV adhesive that can be cured by UV light, such as UV (ultraviolet rays) ink or UV curable resin.
  • UV light such as UV (ultraviolet rays) ink or UV curable resin.
  • polymerization may be initiated by UV light to fix the first adhesive member 991.
  • a shielding member 946 may be disposed in the biometric sensor module 940.
  • the shielding member 946 may be disposed adjacent to the protective member 949 and the first adhesive member 991 at the edge where the flexible printed circuit board 941-2 is located. Since the first adhesive member 991 is not easily formed at the edge where the flexible printed circuit board 941-2 is positioned, the shielding member 946 may be disposed in place of the first adhesive member 991.
  • Shielding member 946 may include, for example, polyurethane (eg, poron) and / or rubber.
  • the shield member 946 may be attached onto the protective member 949 by, for example, an adhesive film (eg, DAF).
  • FIG. 10 illustrates a part of a package structure of a biometric sensor module according to an embodiment.
  • the ⁇ 1001> image of FIG. 10 shows a perspective view of a first side corner portion when looking at the rear side of a biometric sensor module (eg, biometric sensor) 1040 (eg, biometric sensor module 940), and the image ⁇ 1002>. Shows a rear view of the first side edge portion of the biometric sensor module 1040, and the image shows a rear view of the second side edge portion of the biometric sensor module 1040.
  • a biometric sensor module eg, biometric sensor
  • 940 biometric sensor module 940
  • the biometric sensor module 1040 may include a circuit board 841 (eg, a circuit board 641) and a magnetic shield layer 1048 (eg, a magnetic shield layer 648).
  • the edge of the circuit board 1041 may have a concave shape inwardly.
  • the second adhesive member is applied to the first adhesive member when the second adhesive member (eg, the second adhesive members 1193 and 1293 of FIGS. 11 and 12) is applied. It can be applied effectively on the adhesive member (eg, the first adhesive members 1191 and 1291 of FIGS. 11 and 12).
  • FIG. 11 is a cross-sectional view of an electronic device according to an embodiment.
  • the electronic device 1101 may include a cover glass 1110 (eg, cover glass 310 of FIG. 3), a display (or a display panel) ( 1120 (eg, display 320 of FIG. 3), pressure sensor 1130 (eg, pressure sensor 330 of FIG. 3), and biometric sensor module 1140 (eg, biometric sensor module 340 of FIG. 3). ) May be included.
  • cover glass 1110 eg, cover glass 310 of FIG. 3
  • a display or a display panel
  • pressure sensor 1130 eg, pressure sensor 330 of FIG. 3
  • biometric sensor module 1140 eg, biometric sensor module 340 of FIG. 3
  • the biometric sensor module 1140 may include a sensor arrangement region formed on the display 1120 (eg, the sensor arrangement region 427 of FIG. 4A) and a sensor arrangement region formed on the pressure sensor 1130 (eg, FIG.
  • the sensor may be attached to the rear surface of the display 1120 by passing through the sensor arrangement region 431 of 4a.
  • some regions (eg, edge regions) of the first adhesive member 1191 and the optical layer 1144 formed on the protective member 1149 of the biometric sensor module 1140 may be the first layer of the layer 1125. It may be attached to the back of (1125-1).
  • the biometric sensor module 1140 may display the display by the second adhesive member 1193 with a portion of the first adhesive member 1191 and the optical layer 1144 attached to the rear surface of the first layer 1125-1. 1120 may be fixed.
  • the second adhesive member 1193 may be applied on the first adhesive member 1191 adjacent to the rear surface of the protective member 1149 and the first layer 1125-1.
  • the second adhesive member 1193 may be applied to at least a portion of the edge of the biometric sensor 1140.
  • the second adhesive member 1193 may be applied through at least some of the corner regions of the circuit board 1141.
  • the second adhesive member 1193 may be applied on all regions of the first adhesive member 1191.
  • the biometric sensor module 1140 (eg, the image sensor 1143, the optical layer 1144, and the optical filter layer 1145) is attached to the display 1120 while the biometric sensor module 1140 is attached to the display 1120.
  • the panel layer 1121 may be faced.
  • the optical filter layer 1145 may be spaced apart from the panel layer 1121 by a predetermined distance. The space between the optical filter layer 1145 and the panel layer 1121 is spaced outside by the first adhesive member 1191 and the second adhesive member 1193 (additionally, a shielding member (eg, the shielding member 946 in FIG. 9)). It can be prevented from entering foreign materials and ensure the performance of the biosensor.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view of an electronic device according to an embodiment.
  • the electronic device 1201 may include a cover glass 1210 (eg, cover glass 310 of FIG. 3), a display (or a display panel) ( 1220 (eg, display 320 of FIG. 3), pressure sensor 1230 (eg, pressure sensor 330 of FIG. 3), and biometric sensor module 1240 (eg, biometric sensor module 340 of FIG. 3). ) May be included.
  • cover glass 1210 eg, cover glass 310 of FIG. 3
  • a display or a display panel
  • pressure sensor 1230 eg, pressure sensor 330 of FIG. 3
  • biometric sensor module 1240 eg, biometric sensor module 340 of FIG. 3
  • the biometric sensor module 1240 may include a sensor arrangement region (eg, the sensor arrangement region 427 of FIG. 4A) formed in the display 1220 and a sensor arrangement region (eg, FIG. The sensor may be attached to the rear surface of the display 1220 through the sensor placement area 431 of 4a.
  • the first adhesive member 1291 eg, the first adhesive member 1191
  • the first adhesive member 1291 may be the first layer 1225-1 of the layer 1225.
  • the first adhesive member 1291 may be formed by the fifth adhesive film 1295 disposed between the first adhesive member 1291 and the first layer 1225-1. It can be attached to the back.
  • the fifth adhesive film 1295 may be attached to, for example, a portion of the optical layer 1244 as well as the first adhesive member 1291.
  • the biosensor module 1240 may display the display 1220 by the second adhesive member 1293 after the first adhesive member 1291 is attached to the rear surface of the first layer 1225-1 by the fifth adhesive film 1295. Can be fixed).
  • the second adhesive member 1293 eg, the second adhesive member 1193
  • the second adhesive member 1293 may be applied to at least a portion of the edge of the biometric sensor 1240.
  • the biometric sensor module 1240 may be dually attached to the display 1220 by the fifth adhesive film 1295 and the second adhesive member 1193, thereby improving adhesion of the biometric sensor module 1240.
  • the biometric sensor module 1240 (eg, the image sensor 1243, the optical layer 1244, and the optical filter layer 1245) is attached to the display 1220 while the biometric sensor module 1240 is attached to the display 1220.
  • the panel layer 1221 may be faced.
  • the optical filter layer 1245 may be spaced apart from the panel layer 1221 by a predetermined distance to secure the performance of the biometric sensor module 1240.
  • the space between the optical filter layer 1245 and the panel layer 1221 may include a first adhesive member 1191, a second adhesive member 1119, and a fifth adhesive film 1295 (in addition, a shielding member (eg, the shielding of FIG. 9).
  • the member 946 is blocked from the outside to prevent foreign material from entering and to secure the performance of the biometric sensor.
  • the electronic device may be various types of devices.
  • the electronic device may be, for example, a portable communication device (eg, a smartphone), a computer device (eg, a personal digital assistant (PDA), a tablet personal computer (PC), a laptop PC, a desktop PC, a workstation, or a server), It may include at least one of a portable multimedia device (eg, e-book reader or MP3 player), a portable medical device (eg, heart rate, blood sugar, blood pressure, or body temperature meter), a camera, or a wearable device.
  • Wearable devices may be accessory (e.g.
  • an electronic device may comprise, for example, a television, a digital video disk (DVD) player, Audio devices, audio accessory devices (e.g.
  • speakers, headphones, or headsets refrigerators, air conditioners, cleaners, ovens, microwaves, washing machines, air purifiers, set-top boxes, home automation control panels, security control panels, game consoles, It may include at least one of an electronic dictionary, an electronic key, a camcorder, or an electronic picture frame.
  • the electronic device may be a navigation device, a global navigation satellite system (GNSS), an event data recorder (e.g., a black box for a car, a ship, or a plane), an automotive infotainment device ( E.g., vehicle head-up displays), industrial or home robots, drones, automated teller machines (ATMs), point of sales (POS) devices, metrology devices (e.g., water, electricity, or gas measurement devices), or Internet of Things devices (eg, light bulbs, sprinkler devices, fire alarms, thermostats, or street lights).
  • GNSS global navigation satellite system
  • an event data recorder e.g., a black box for a car, a ship, or a plane
  • automotive infotainment device E.g., vehicle head-up displays
  • industrial or home robots drones, automated teller machines (ATMs), point of sales (POS) devices
  • metrology devices e.g., water, electricity, or gas measurement devices
  • Internet of Things devices eg
  • the electronic device is not limited to the above-described devices, and, for example, as in the case of a smartphone equipped with a measurement function of biometric information (eg, heart rate or blood sugar) of a plurality of individuals,
  • biometric information eg, heart rate or blood sugar
  • the functions of the devices may be provided in combination.
  • 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.
  • adapted to or configured to is modified to have the ability to "adapt,” “to,” depending on the circumstances, for example, hardware or software, It can be used interchangeably with “made to,” “doable,” or “designed to.”
  • the expression “device configured to” may mean that the device “can” together with other devices or components.
  • the phrase “processor configured (or configured to) perform A, B, and C” may be a dedicated processor (eg, embedded processor) or one stored in a memory device (eg, memory 130) for performing the corresponding operations.
  • a general-purpose processor eg, a CPU or an application processor
  • module includes a unit composed of hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic blocks, components, or circuits.
  • the module may be an integrally formed part or a minimum unit or part of performing one or more functions.
  • the module may be composed of an application-specific integrated circuit (ASIC) or field-programmable gate arrays (FPGAs).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • FPGAs field-programmable gate arrays
  • At least a part of an apparatus or method according to various embodiments may be implemented as instructions stored in a computer-readable storage medium (eg, internal memory 136 or external memory 138) in the form of a program.
  • a computer-readable storage medium eg, internal memory 136 or external memory 138
  • the processor may perform a function corresponding to the command directly or by using other components under the control of the processor.
  • the instructions can include code generated or executed by a compiler or interpreter.
  • Each component eg, a module or a program
  • some components eg, modules or programs
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, repeatedly, or heuristically, or at least some of the operations may be executed in a different order, omitted, or another operation may be added. Can be.

Abstract

본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 배면에 배치된 생체 센서 모듈, 상기 디스플레이 패널 및 상기 생체 센서 모듈과 전기적으로 연결되고, 상기 생체 센서 모듈을 이용하여 생체 정보를 획득하도록 설정된 프로세서, 상기 디스플레이 패널의 상기 배면과 상기 생체 센서 모듈 사이에 형성된 갭을 채우는 제 1 접착 부재 및 상기 제 1 접착 부재상에 도포된 제 2 접착 부재를 포함하고, 상기 생체 센서 모듈이 상기 디스플레이 패널의 상기 배면에 상기 제 2 접착 부재를 이용하여 부착될 수 있다. 또한, 다른 실시 예도 가능하다.

Description

생체 센서를 포함하는 전자 장치
본 발명은 사용자의 생체 정보를 감지하는 생체 센서를 포함하는 장치에 관한 것이다.
최근에는 생체 센서에 의해 획득된 사용자의 생체 정보(예: 지문, 홍채 등)를 이용하여 사용자 인증을 수행하는 기술이 개발되고 있다. 지문 인식을 위한 생체 센서의 경우 지문 정보를 획득하는 방법에 따라 광학식 초음파 방식 및 정전 방식으로 구분될 수 있다.
광학식 센서의 경우 디스플레이와 센서 사이에 일정한 거리가 유지되어야 하며 디스플레이와 센서 사이에 이물(예: 먼지) 유입을 방지할 필요가 있다. 그러나, 전자 장치를 사용하는 과정에서 외부 충격이나 노후화로 인해 디스플레이와 생체 센서 사이의 거리가 변경되거나 디스플레이와 센서 사이에 유입된 이물에 의해 센서 성능이 저하될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는 디스플레이와 센서와의 거리를 안정적으로 유지하고 디스플레이와 센서 사이에 이물 유입을 방지하기 위한 구조를 가지는 생체 센서 및 생체 센서를 포함하는 장치를 제공한다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 배면에 배치된 생체 센서 모듈, 상기 디스플레이 패널 및 상기 생체 센서 모듈과 전기적으로 연결되고, 상기 생체 센서 모듈을 이용하여 생체 정보를 획득하도록 설정된 프로세서, 상기 디스플레이 패널의 상기 배면과 상기 생체 센서 모듈 사이에 형성된 갭을 채우는 제 1 접착 부재 및 상기 제 1 접착 부재상에 도포된 제 2 접착 부재를 포함하고, 상기 생체 센서 모듈이 상기 디스플레이 패널의 상기 배면에 상기 제 2 접착 부재를 이용하여 부착될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 다른 디스플레이 장치는, 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널의 배면에 배치되어 생체 정보를 센싱하도록 설정된 생체 센서 모듈, 상기 디스플레이 패널의 상기 배면과 상기 생체 센서 모듈 사이에 형성된 갭을 채우는 제1 접착 부재 및 상기 제1 접착 부재상에 도포된 제2 접착 부재를 포함하고, 상기 디스플레이 패널의 상기 배면에 상기 제 2 접착 부재를 이용하여 부착될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면 디스플레이와 센서와의 거리를 안정적으로 유지하고 디스플레이와 센서 사이에 이물 유입을 방지하여 센서의 성능 저하를 방지할 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 외관을 나타낸다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 결합 구조를 나타낸다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 6은 일 실시 예에 따른 생체 센서 모듈의 패키지 구조를 나타낸다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 생체 센서 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 7b는 일 실시 예에 따른 생체 센서 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 7c는 일 실시 예에 따른 광학 필터층의 단면도를 나타낸다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 9는 일 실시 예에 따른 생체 센서 모듈의 패키지 구조를 나타낸다.
도 10은 일 실시 예에 따른 생체 센서 모듈의 패키지 구조의 일부를 나타낸다.
도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 12는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 1을 참조하여, 네트워크 환경(100)에는 전자 장치(101)는 근거리 무선 통신(198)을 통하여 전자 장치 (102)와 통신하거나, 또는 네트워크(199)를 통하여 전자 장치 (104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)을 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120) 메모리(130), 입력 장치(150) (예: 마이크 또는 마우스), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 및 가입자 식별 모듈(196)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))이 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 수 있다. 어떤 실시예에서는, 예를 들면, 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍체 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(376) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 프로세서(120)는 중앙 처리 장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들(130-196) 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 SoC(system on chip) 또는 SiP(system in package)으로 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소트프웨어 구성요소(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다. 휘발성 메모리(132)는, 예를 들면, RAM(random access memory)(예: DRAM, SRAM, 또는 SDRAM)로 구성될 수 있다. 비휘발성 메모리(134)는, 예를 들면, OTPROM(one time programmable read-only memory(ROM)), PROM(programmable read-only memory), EPROM(erasable programmable read-only memory), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD))로 구성될 수 있다. 또한, 비휘발성 메모리는, 전자 장치(101)와의 연결 형태에 따라, 그 안에 배치된 내장 메모리(136), 또는 필요시에만 연결하여 사용 가능한 스탠드-얼론 형태의 외장 메모리(138)로 구성될 수 있다. 외장 메모리(138)는, 예를 들면, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체 (예: 플롭티컬 디스크), 플래시 드라이브(flash drive), CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card), 또는 메모리 스틱을 포함할 수 있다. 외장 메모리(138)는 유선(예: USB(universal serial bus)) 또는 무선(예: 블루투스)을 통하여 전자 장치(101)와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 저장되는 소프트웨어 구성요소로서, 예를 들면, 커널(141), 라이브러리(143), 어플리케이션 프레임워크(145), 또는 어플리케이션 프로그램(interchangeably "어플리케이션")(147)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 키보드는 물리적인 키보드, 또는 표시 장치(160)를 통해 표시되는 가상 키보드를 포함할 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 디스플레이는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이는, 일시예에 따르면, 유연하게, 투명하게, 또는 신체의 일부에 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이는 사용자의 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 감지할 수 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(interchangebly 포스 센서)를 포함할 수 있다. 상기 터치 회로 또는 압력 센서는 디스플레이와 일체형으로 구현되거나, 또는 디스플레이와는 별도의 하나 이상의 센서들로 구현될 수 있다. 홀로그램 장치는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터는 전자 장치(101)의 내부 또는 외부에 위치한 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)(예: 마이크)를 통해 소리를 획득하거나, 전자 장치(101)에 포함된 음향 출력 장치(미도시)(예: 스피커 또는 리시버), 또는 전자 장치(101)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 고도, 습도, 또는 밝기)를 계측 또는 감지하여, 그 계측 또는 감지된 상태 정보에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러(color) 센서(예: RGB(red, green, blue) 센서), IR(infrared) 센서, 생체 센서(예: 홍채센서, 지문 센서, 또는 HRM(heartbeat rate monitoring), 후각(e-nose) 센서, 일렉트로마이오그라피(EMG) 센서, 일렉트로엔씨팔로그램(EEG) 센서, 일렉트로카디오그램(ECG) 센서), 온도 센서, 습도 센서, 조도 센서, 또는 UV(ultra violet) 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(176)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 센서 모듈(176)은 메인 프로세서(121)(예: 어플리케이션 프로세서), 또는 메인 프로세서(121)와는 독립적으로 운영되는 보조 프로세서(123)(예: 센서 허브 프로세서)에 의하여 제어될 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 메인 프로세서(121)(예: 어플리케이션 프로세서)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 메인 프로세서(121)(예: 어플리케이션 프로세서)를 깨우지 않고 별도의 저전력 프로세서의 작동에 의하여 센서 모듈(176)의 동작 또는 상태의 적어도 일부를 제어할 수 있다.
인터페이스(177)는 지정된 규격에 따라 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 연결할 수 있는 수단을 제공할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)은 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, 광 인터페이스(optical interface), RS-232(recommended standard232) 인터페이스, D-sub(D-subminiature) 인터페이스, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD카드 인터페이스, MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))를 물리적으로 연결시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드, MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(179)은 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈(예: 광각 렌즈 및 망원 렌즈, 또는 전면 렌즈 및 후면 렌즈), 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시(예: 발광 다이오드 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192) 또는 유선 통신 모듈(194)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(108))와 통신할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은, 예를 들면, 셀룰러 통신, 근거리 무선 통신, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신을 지원할 수 있다. 셀룰러 통신은, 예를 들면, LTE(Long-Term Evolution), 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)을 포함할 수 있다. 근거리 무선 통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), WiFi Direct, LiFi(light 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)을 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 system)을 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, ““GPS””는 ““GNSS””와 상호 호환적으로 사용될 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 무선 통신 모듈(192)은, 셀룰러 통신을 지원하는 경우, 예를 들면, 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(196)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 구별 및 인증할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서 (AP))와 독립적으로 운영되는 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다. 이런 경우, 커뮤니케이션 프로세서는, 예를 들면, 프로세서(120)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 프로세서(120)를 대신하여, 또는 프로세서(120)가 액티브 상태에 있는 동안 프로세서(120)과 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들(130-196) 중 적어도 하나의 구성 요소와 관련된 기능들의 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS 통신 모듈 중 해당하는 통신 방식만을 지원하는 복수의 통신 모듈들로 구성될 수 있다.
유선 통신 모듈(194)은, 예를 들면, LAN(local area network), 전력선 통신 또는 POTS(plain old telephone service)와 같이 유선 통신 방식을 지원하는 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다.
상기 구성요소들(120-196) 중 일부 구성요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 상기 명령 또는 상기 데이터는 상기 제 2 네트워크에 연결된 서버(108)를 통해서 상기 전자 장치(101)와 제 2 외부 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(108)에서 실행될 수 있다. 일실시예에 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(108))에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(108))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 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 외관을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따르면 전자 장치(201)의 전면에는 디스플레이(또는, 디스플레이 패널)(210) 및 하우징(220)이 노출될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(201)는 도시되지 않은 다양한 하드웨어 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이(210)의 배면에는 사용자의 터치 입력의 세기(또는, 압력)을 센싱하는 압력 센서 및/또는 사용자의 지문을 검출하는 생체 센서가 배치될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 디스플레이(210)의 제2 영역(212)를 통해, 전자 장치(201)는 사용자의 지문을 검출할 수 있다. 이를 위해 상기 디스플레이(210) 중 제2 영역(212)의 배면에는 상기 지문을 검출하기 위한 생체 센서가 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 생체 센서는 디스플레이(210)의 배면에 배치되더라도, 디스플레이(210)와의 적절한 거리를 유지하여 사용자의 지문 정보를 정확하게 획득할 수 있으며 생체 센서 외부 이물질의 유입에 의한 성능 저하를 방지할 수 있는 센서 패키지 구조를 제공할 수 있다.
도 2에서 전자 장치(201)는 일 예시로서 상기 설명된 예에 제한되지 않는다. 예컨대, 디스플레이(210)의 배면에는 리시버, 카메라 모듈, 홍채 센서, 기타 생체 센서 등이 배치될 수도 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 분해 사시도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(301)(예: 전자 장치(201))는 커버 글래스(310), 디스플레이(또는, 디스플레이 패널)(320)(예: 디스플레이(210)), 압력 센서(330), 생체 센서 모듈(340)(예: 지문 센서), 하우징(350)(예: 하우징(220)), 회로기판(360), 배터리(370), 및 후면 커버(back cover)(380)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(301)는 도 3에 도시된 일부 구성을 포함하지 않을 수도 있고, 도 3에 도시되지 않은 구성을 추가로 포함할 수도 있다.
커버 글래스(310)는 디스플레이(320)에 의해 생성된 빛을 투과시킬 수 있다. 또한, 상기 커버 글래스(310) 상에서 사용자는 신체의 일부(예: 손가락)를 접촉하여 터치(전자 펜을 이용한 접촉을 포함함)를 수행할 수 있다. 상기 커버 글래스(310)는, 예컨대, 강화 유리, 강화 플라스틱, 구부러질 수 있는(flexible) 고분자 소재 등으로 형성되어, 디스플레이(320) 및 상기 전자 장치(301)에 포함된 각 구성을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 커버 글래스(310)는 글래스 윈도우(glass window)로도 참조될 수 있다.
디스플레이(320)는 상기 커버 글래스(310) 밑에 배치 또는 결합되어, 상기 커버 글래스(310)의 적어도 일부를 통해 노출될 수 있다. 상기 디스플레이(320)는 콘텐트(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 위젯, 또는 심볼 등)를 출력하거나, 사용자로부터 터치 입력 또는 전자 펜 입력을 수신할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 디스플레이(320)는 디스플레이 패널, 터치 센서, 및/또는 전자 펜 센서를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 패널은, 예를 들어, 액정 디스플레이(LCD) 패널, 발광 다이오드(LED) 디스플레이 패널, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 패널, 또는 마이크로 전자기계 시스템(MEMS) 디스플레이 패널, 또는 전자 종이 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 상기 터치 센서는, 정전식 터치 패널, 감압식 터치 패널, 저항식 터치 패널, 적외선 방식 터치 패널, 또는 초음파 방식 터치 패널을 포함할 수 있다. 상기 터치 센서는 디스플레이 패널 사이에 삽입되거나(애드 온(add-on) 터치 패널), 디스플레이 패널 위에 직접 형성되거나(온-셀(on-cell) 터치 패널), 또는 디스플레이 패널 내부에 포함될 수 있다(인-셀(in-cell) 터치 패널). 상기 전자 펜 센서(예: 디지타이저)은 전자 펜으로부터의 접촉, 제스처, 호버링 등을 검출할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 디스플레이(320)는 평탄 영역(planar area)(321) 및 상기 평단 영역(321)의 일 측(예: 상측(upper side), 하측(lower side), 좌측(left side), 우측(right side)으로부터 확장되는 벤딩 영역(bending area)(322)을 포함할 수 있다. 상기 평탄 영역(321)에는 디스플레이 패널의 화소들(pixels)(예: OLED 등), 터치 센서의 도전 패턴, 및/또는 전자 펜 센서의 도전 패턴 등이 배치될 수 있다. 상기 벤딩 영역(322)은 상기 디스플레이(320)의 배면에 위치하는 FPCB(323)와 다양한 도전 패턴(배선)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 벤딩 영역(322)의 일부는, 평탄 영역(321)의 배면을 향하여 접힐 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 FPCB(323)의 배선은 지정된 커넥터를 통하여 회로기판(360)과 전기적으로 연결될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 벤딩 영역(322)에는, 전자 장치(301)의 설계에 의존하여, 평탄 영역(321)과 유사하게, 다양한 정보를 표시하기 위한 화소들이 배치될 수도 있다.
압력 센서(330)는 디스플레이(320) 밑에 배치 또는 결합될 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(330)는 디스플레이(320)의 평탄 영역(321) 및 FPCB(323) 사이에 배치될 수 있다. 상기 압력 센서(330)는 커버 글래스(310)에 대한 외부(예: 사용자의 손가락)의 압력(혹은, 힘)을 검출 또는 감지할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 압력 센서(330)는 복수의 전극 및 유전층(dielectric layer)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 압력 센서(330)는 사용자의 터치에 의해 변화하는 제1 전극 및 제2 전극 사이의 정전용량에 기초하여 상기 터치의 압력을 감지할 수 있다.
생체 센서 모듈(340)(예: 지문 센서)는 디스플레이(320) 밑에 배치 또는 결합될 수 있다. 예를 들어, 생체 센서 모듈(340)는 디스플레이(320)의 평탄 영역(321)에 부착될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 압력 센서(330)는 생체 센서 모듈(340)의 배치를 위해 전후면이 관통된 센서 배치 영역(또는, 개구부)을 포함할 수 있다. 생체 센서 모듈(340)는 압력 센서(330)의 센서 배치 영역 내에 삽입되어 압력 센서(330)와 나란하게 배치될 수 있다.
상기 생체 센서 모듈(340)는 사용자의 생체 정보(예: 지문 정보)를 센싱할 수 있다. 생체 센서 모듈(340)는, 예를 들어, 광학식 생체 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 생체 센서 모듈(340)는 내장된 이미지 센서(예: CMOS(complementary metal oxide semiconductor image sensor), CCD(complementary metal oxide semiconductor image sensor))를 이용하여 사용자의 지문 이미지를 획득(capture)할 수 있다. 상기 지문 이미지로부터 지문의 유니크(unique)한 지문 특징점(fingerprint minutiae)이 추출될 수 있으며, 지문 특징점은 기 등록된 지문 특징점과 대조됨으로써 사용자 인증에 이용될 수 있다.
상기 생체 센서 모듈(340)는 디스플레이(320)에 포함된 적어도 하나의 발광 소자로부터 출력된 광 중 적어도 일부 광(예: 사용자의 손가락에 의해 반사된 광 등)을 수광하여 지문 정보를 획득할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 생체 센서 모듈(340)는 발광부와 수광부를 포함하고, 발광부를 이용하여 광을 출력하고, 외부 객체(예: 손가락)에 반사된 광을 수광하여 상기 지문 정보를 획득할 수도 있다.
하우징(350)은 전자 장치(301)의 외관의 적어도 일부를 형성하고, 전자 장치(301)에 포함된 각각의 구성을 수납할 수 있다. 예를 들어, 하우징(350)은 전자 장치(301)의 측면(예: 상측면, 하측면, 좌측면 및/또는 우측면) 외관을 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 하우징(350)은 복수의 하우징을 포함할 수 있다. 상기 하우징(350)은 후면 케이스(rear case), 또는 리어 플레이트(rear plate) 등으로도 참조될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 하우징(350)의 측면 중 적어도 일부는 금속 재질로 형성되어 안테나 구조체로 이용될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 하우징(350)은 브래킷을 포함할 수 있다. 브래킷(bracket)은 예를 들어, 마그네슘 합금으로 구성되어, 디스플레이(320)의 아래, 및 회로기판(360) 위에 배치될 수 있다. 상기 브래킷은 상기 디스플레이(320) 및 상기 회로기판(360)과 결합되어 이들을 물리적으로 지지할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 회로기판(360)은 상기 하우징(350)의 아래(또는, 하우징(350)의 위)에 배치될 수 있다. 회로기판(360)은 전자 장치(301)의 각종 전자 부품, 소자, 인쇄회로 등(예: 프로세서, 메모리, 통신 회로 등)이 배치(mount) 또는 배치(arrange)될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 회로기판(360)은 메인보드, PBA(printed board assembly)또는, 단순히 PCB로 참조될 수 있다. 회로기판(360)은 예를 들어, 메인(main) 회로기판, 및 서브(sub) 회로기판을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 상기 메인 회로기판과 상기 서브 회로기판은 지정된 커넥터 또는 지정된 배선을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 회로기판(360)은, 예를 들어, 경성 인쇄회로기판(rigid PCB; rigid printed circuit board) 및/또는 FPCB로 구현될 수 있다.
배터리(370)는 화학 에너지와 전기 에너지를 양 방향으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 배터리(370)는 화학 에너지를 전기 에너지로 변환하여, 상기 전기 에너지를 디스플레이(320), 압력 센서(330), 생체 센서 모듈(340) 및 회로기판(360)에 연결된 다양한 구성 또는 모듈에 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 회로기판(360)에는 배터리(370)의 충방전을 관리하기 위한 전력 관리 모듈(예: PMIC(power management integrated circuit))이 포함될 수 있다.
후면 커버(380)는 전자 장치(301)의 후면에 결합될 수 있다. 상기 후면 커버(380)는, 강화유리, 플라스틱 사출물, 및/또는 금속 등으로 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 후면 커버(380)는 상기 하우징(350)과 일체로 구현되거나, 또는 사용자에 의해 착탈 가능(detachable)하도록 구현될 수도 있다.
도 4a 및 도 4b는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 결합 구조를 나타낸다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 전자 장치(401)는, 예를 들어, 전자 장치(401)를 후면을 바라볼 때의 사시도를 나타낸다.
도 4a를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(401)(예: 도 3의 전자 장치(301))는 디스플레이(또는, 디스플레이 패널)(420)(예: 도 3의 디스플레이(320)) 및 압력 센서(430)(예: 도 3의 압력 센서(330))를 포함할 수 있다. 도 4b를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(401)(예: 도 3의 전자 장치(301))는 생체 센서 모듈(440)(예: 도 3의 생체 센서 모듈(340))를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(420)는 패널층(예: 디스플레이 패널)(421) 및 레이어(425)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 패널층(421)은 적어도 하나의 발광 소자를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 패널층(421)은 적어도 하나의 홀(hole)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 패널층(421)은 복수의 픽셀들 사이에 적어도 하나의 갭을 포함할 수 있다. 패널층(421)으로부터 출력되어 사용자의 손가락에 반사된 반사광은 패널층(421)에 포함된 적어도 하나의 홀을 통과하여 생체 센서 모듈(440)에 도달할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어(425)는 패널층(421)의 후면과 마주보도록 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어(425)는 생체 센서 모듈(예: 도 3의 생체 센서 모듈(340))를 수용하기 위한 센서 배치 영역(427)을 포함할 수 있다. 센서 배치 영역(427)은 생체 센서 모듈이 삽입된 상태에서 패널층(421)의 일부 영역과 대면하도록 전후면이 관통된 형태일 수 있다.
레이어(425)의 일부 영역(3)을 확대한 이미지(5)를 참조하면, 레이어(425)는 제1 레이어(425-1) 및 제2 레이어(425-2)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 레이어(425-1)과 제2 레이어(425-2) 각각에 형성된 관통 영역(또는, 개구부)의 크기는 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제2 영역(425-2)의 관통 영역의 면적은 제1 레이어(425-1)의 관통 영역의 면적보다 클 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 디스플레이(420)는 디스플레이 IC 및/또는 터치 센서 IC 등이 배치된 회로기판(423)(예: 도 3의 FPCB(323))을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 회로기판(423)은 패널층(421)의 일측면(예: 하측면)으로부터 연장되고 패널층(421)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 압력 센서(430)는 생체 센서 모듈(340)를 수용하기 위한 센서 배치 영역(431)을 포함할 수 있다. 압력 센서(430)의 센서 배치 영역(431)은 생체 센서 모듈이 삽입된 상태에서 패널층(421)의 일부 영역과 대면하도록 전후면이 관통된 형태일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 압력 센서(430)의 센서 배치 영역(431)의 면적은 레이어(425)의 센서 배치 영역(427)의 면적보다 크거나 같을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 회로 기판(423)은 레이어(425) 및 압력 센서(430)의 적어도 일부와 오버랩되도록 레이어(425)의 후면 방향으로 폴딩되어 상기 레이어(425) 및 압력 센서(430)에 부착될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 생체 센서 모듈(440)(예: 도 3의 생체 센서 모듈(340))는 디스플레이(420)의 후면에 부착될 수 있다. 예를 들어, 생체 센서 모듈(440)의 일면은 압력 센서(430) 및 레이어(425)의 제2 레이어(425-2)를 통과하여 레이어(425)의 제1 레이어(425-1)에 부착될 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 5에 도시된 단면도는 생체 센서 모듈(예: 도 3의 생체 센서 모듈(340))가 디스플레이(520)에 부착되지 않은 상태에서의 단면도에 해당한다. 도 5를 참조하면, 전자 장치(501)(예: 도 3의 전자 장치(301))는 커버 글래스(510)(예: 도 3의 커버 글래스(310)), 디스플레이(또는, 디스플레이 패널)(520)(예: 도 3의 디스플레이(320)) 및 압력 센서(530)(예: 도 3의 압력 센서(330))를 포함할 수 있다.
커버 글래스(510)는 전자 장치(501)의 최상층(top layer)에 위치할 수 있다. 디스플레이(520)는 커버 글래스 아래에 배치될 수 있다. 디스플레이(520)는 패널층(521)(예: 패널층(421)) 및 레이어(525)(예: 레이어(425))을 포함할 수 있다. 패널층(521)은 일 실시 예에 따르면, 패널층(521)은 적어도 하나의 발광 소자를 포함할 수 있으며 커버 글래스(510) 아래에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어(525)은 패널층(521) 아래에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 레이어(525)은 제1 레이어(525-1)(예: 제1 레이어(425-1)) 및 제2 레이어(525-2)(예: 제2 레이어(425-2))를 포함할 수 있다. 상기 제1 레이어(515-1)는, 예를 들어, 패턴이 형성된 지지 부재(51), 전자 펜으로부터의 입력을 수신하는 디지타이저(또는, 전자 펜 센서)(53) 및 금속층(55)(예: 구리층)을 포함할 수 있다. 상기 지지 부재(51)는 패널층(521)에 대한 외부 충격을 흡수하고 광학적 특성을 향상시키고, 디지타이저(53)에 포함된 패턴을 시각적으로 가릴 수 있다. 상기 제2 레이어(515-2)는, 예를 들어, 방열 기능을 수행하는 방열층(57) 및 외부 충격을 흡수하기 위한 쿠션층(59)을 포함할 수 있다. 도 5에 도시된 제1 레이어(515-1) 및 제2 레이어(515-2)의 적층 구조는 일 예에 불과하며 레이어(525)은 도 5에 도시된 복수의 층들 중 일부를 포함하지 않거나, 적어도 하나의 다른 층이 더 포함되거나 또는 복수의 층들 중 적어도 일부의 위치가 변경되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 레이어(515)는 도 5에 도시된 디지타이저(53) 및 금속층(55)을 포함하지 않을 수 있다. 다른 예를 들어, 레이어(515)는 지지 부재(51) 및 방열시트(57)를 포함하지 않을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 레이어(525-1)와 제2 레이어(525-2) 각각에 형성된 관통 영역(또는, 개구부)의 크기는 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제2 영역(525-2)의 관통 영역의 너비(w2)는 제1 레이어(525-1)의 관통 영역의 너비(w1)보다 클 수 있다. 이에 따라, 레이어(525)은 제1 레이어(525-1)와 제2 레이어(525-2)에 의한 단차 구조를 형성할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 압력 센서(530)는 레이어(525) 아래에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 압력 센서(530) 아래에 회로 기판(523)이 배치될 수 있다. 회로 기판(523)은, 예를 들어, 도 4a를 참조하여 설명한 바와 같이 디스플레이(520)(예: 패널층(521))의 일측면으로부터 연장되어 레이어(525)의 후면 방향으로 폴딩되어 압력 센서(530)에 부착될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(501)는 압력 센서(530)를 포함하지 않을 수도 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 생체 센서 모듈의 패키지 구조를 나타낸다.
도 6의 <61> 이미지는 생체 센서 모듈(예: 지문 센서)(640)(예: 도 3의 생체 센서 모듈(340))의 사시도의 예를 나타내고, <62> 이미지는 생체 센서 모듈(640)의 정면도의 예를 나타내고, <63> 이미지는 생체 센서 모듈(640)의 배면도의 예를 나타낸다.
도 6을 참조하면 생체 센서 모듈(640)는 회로기판(641), 광학층(644), 광학 필터층(645), 자기 차폐층(magnetic screen layer)(648)(예: magnetic metal powder sheet) 및 보호 부재(649)를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 생체 센서 모듈(640)는 도 6에 도시된 일부 구성을 포함하지 않을 수도 있고, 도 6에 도시되지 않은 구성을 추가로 포함할 수도 있다. 예를 들어, 상기 회로기판(641)과 광학층(644) 사이에는 지문 정보를 획득하기 위한 이미지 센서(예: 이미지 센서(743)) 및/또는 상기 회로기판(641)과 이미지 센서를 전기적으로 연결하는 도전성 와이어(예: 도전성 와이어(747))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 회로기판(641)은 경성 인쇄회로기판(RPCB)(641-1) 및 연성 인쇄회로기판(FPCB)(641-2)을 포함할 수 있다. 경성 인쇄회로기판(641-1)은 수동소자, 인쇄회로 및 생체 센서를 제어하기 위한 센서 IC를 포함할 수 있다. 상기 수동소자, 인쇄회로 및 센서 IC는, 예를 들어, 경성 인쇄회로기판(641)의 배면에 배치될 수 있다. 연성 인쇄회로기판(641-2)은 경성 인쇄회로기판(641-1)의 일측면으로부터 연장될 수 있다. 연성 인쇄회로기판(641-1)(또는, 연결부)은 디스플레이(예: 도 4a의 디스플레이(420))에 부착된 상태에서 다른 회로 기판(예: 도 4a의 회로 기판(423))와 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 광학층(644)은 회로기판(641) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 광학층(644)은 회로기판(641) 상에 배치된 이미지 센서 위에 배치될 수 있다. 광학층(644)은, 예를 들어, 외부 객체(예: 손가락)에 반사된 반사광의 광학 특성을 개선시키고 반사광을 굴절시켜 이미지 센서의 수광 효율을 향상시킬 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 광학 필터층(645)은 광학층(644) 위에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 광학 필터층(645)은 광학층(644)의 적어도 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 광학 필터층(645)은, 예를 들어, 외부 객체(예: 손가락)에 반사된 반사광 중 특정 파장의 광(예: 가시광) 만을 투과시킬 수 있다. 예를 들어, 광학 필터층(645)은 지문 정보 획득을 위해 이미지 센서(643)가 필요로 하는 파장 또는 디스플레이의 패널층(예: 도 4a의 패널층(421))에 형성된 홀을 잘 통과할 수 있는 파장의 광(예: 녹색 광)만을 투과시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 광학 필터층(645)은 PET(poly ethylene terephthalate) 필름을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 자기 차폐층(648)은 회로기판(641)의 일면(예: 후면)에 부착될 수 있다. 자기 차폐층(648)은, 예를 들어, 자성 분말(magnetic powder) 및/또는 금속 분말(metal powder)을 포함할 수 있다. 자기 차폐층(648)은 디스플레이의 레이어(예: 도 4a의 레이어(425))에 센서 배치 영역을 형성함에 따라 레이어에 포함된 디지타이저의 일부 영역에 홀이 발생할 수 있다. 자기 차폐층 (648)은 레이어에 형성된 홀에 의한 자기장의 변화를 보상하여 디지타이저의 성능 열화를 방지할 수 있다. 레이어가 디지타이저를 포함하지 않는 경우에는 자기 차폐층(648)은 생략될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 보호 부재(649)는 회로기판(641) 상에 배치되어 회로기판(641)의 적어도 일부 영역을 덮을 수 있다. 보호 부재(649)는 생체 센서 모듈(640)의 가장자리로 갈수록 높이가 낮아지도록 기울어진 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 보호 부재(649)는 광학층(944)과 근접할수록 높이가 높고 광학층으로부터 멀어질수록 높이가 낮아질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 보호 부재(649)는 회로기판(641)과 이미지 센서를 전기적으로 연결하는 도전성 와이어(예: 도 7a 또는 도 7b의 도전성 와이어(747))를 감싸서 도전성 와이어를 고정시키고 외부로부터 보호할 수 있다. 도전성 와이어는 보호 부재(649)에 의해 외부와 완전히 차단될 수 있다. 보호 부재(649)는, 예를 들어, 에폭시 수지 또는 실리콘을 포함할 수 있다.
도 7a는 일 실시 예에 따른 생체 센서 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 7a를 참조하면 생체 센서 모듈(701)(예: 도 6의 생체 센서 모듈(640))는 회로기판(741)(예: 회로기판(641)), 이미지 센서(또는, 이미지 센서 어레이)(743), 광학층(744)(예: 광학층(644)), 광학 필터층(745)(예: 광학 필터층(645)), 도전성 와이어(747), 자기 차폐층(magnetic screen layer)(748)(예: 자기 차폐층(648)) 및 보호 부재(749)(예: 보호 부재(649))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(743)는 회로기판(741) 위에 배치될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(743)는 제1 접착 필름(예: DAF(die attach film))(71)에 의해 회로기판(741)에 부착될 수 있다. 이미지 센서(743)는 예를 들어, 복수의 이미지 센서가 지정된 간격으로 배치된 어레이형 이미지 센서일 수 있다. 이미지 센서(743)는 사용자의 손가락에 반사된 반사광을 이용하여 지문 정보(또는, 지문 이미지)를 획득할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 광학 필터층(745)은 광학층(744)의 적어도 일부 영역 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 광학 필터층(745)은 제2 접착 필름(예: OCA(optically clear adhesive) 필름, OCR(optically clear resin) 필름, DAF(die attached film)(73)에 의해 광학층(744)에 부착될 수 있다. 제2 접착 필름(73)은 광학 특성을 보장하기 위해 투명할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 도전성 와이어(747)는 회로 기판(741)과 이미지 센서(743)를 전기적으로 연결할 수 있다. 도전성 와이어(747)는, 예를 들어, 회로기판(741)과 이미지 센서(743)를 연결하는 복수개의 와이어를 포함할 수 있다. 이미지 센서(743)에 의해 획득된 지문 정보는 도전성 와이어(747)를 통해 회로기판(741)에 배치된 센서 IC로 전달될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 보호 부재(749)는 회로기판(741) 상에 이미지 센서(743)와 광학층(744)의 측면에 배치되어 이미지 센서 및 광학층(744)을 고정시키고 외부로부터 보호할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보호 부재(749)는 도전성 와이어(747)를 감싸도록 형성되어 도전성 와이어(747)를 고정시키고 외부로부터 보호할 수 있다. 도전성 와이어(747)는 보호 부재(749)에 의해 외부와 완전히 차단될 수 있다. 보호 부재(749)는, 예를 들어, 실리콘을 포함할 수 있다.
도 7b는 일 실시 예에 따른 생체 센서 모듈의 단면도를 나타낸다.
도 7b를 참조하면 생체 센서 모듈(703)(예: 도 6의 생체 센서 모듈(640))는 메인 회로기판(741)(예: 도 6의 회로기판(641)), 서브 회로기판(742), 이미지 센서(또는, 이미지 센서 어레이)(743), 광학층(744), 광학 필터층(745), 도전성 와이어(747), 자기 차폐층(magnetic screen layer)(748) 및 보호 부재(749)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 서브 회로기판(742)은 메인 회로기판(741) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 서브 회로기판(742)은 적어도 하나의 제3 접착 필름(75)에 의해 메인 회로기판(741)에 부착될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제3 접착 필름(75)은, 예를 들어, 도전성 물질을 포함할 수 있으며, 메인 회로기판(741)과 서브 회로기판(742)을 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 제3 접착 필름(75)은 도전성 에폭시 또는 땝납(solder)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 이미지 센서(743)는 서브 회로기판(742) 위에 배치될 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(743)는 제1 접착 필름(예: DAF(die attach film))(71)에 의해 서브 회로기판(79)에 부착될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 보호 부재(749)는 서브 회로기판(742) 이미지 센서(743)와 광학층(744)의 측면에 배치되어 이미지 센서 및 광학층(744)을 고정시키고 외부로부터 보호할 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명한 실시 예에 따르면 생체 센서 모듈이 다른 구성과는 구별되는 별도의 회로기판(예: 회로기판(741))상에 형성되는 것으로 설명하였으나 생체 센서 모듈은 다른 회로기판 도 3에 도시된 다른 회로기판(예: 도 3의 FPCB(323)) 상에 형성될 수도 있다.
도 7c는 일 실시 예에 따른 광학 필터층의 단면도를 나타낸다.
도 7c를 참조하면, 광학 필터층(745)은 제1 필터층(예: IR 필터층)(711), PET(poly ethylene terephthalate)층(712) 및 제2 필터층(예: AR(anti reflection) 필터층)(713)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 필터층(711)은 특정 파장의 광(예: 적외선)을 차단할 수 있다. 제1 필터층(711)은, 예를 들어, IR 필터(Infrared cut-off filter)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 필터층(713)은 사용자의 신체(예: 손가락)에 반사된 반사광이 반사되어 수광 효율이 저하되는 것을 방지하기 위한 반사 방지 필름(anti reflection flim)을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 필터층(711)과 제2 필터층(713)은 PET층(712)에 부착될 수 있다. 예를 들어, 제1 필터층(711)은 PET층(712) 위에 부착되고 제2 필터층(713)은 PET층(712) 아래에 부착될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 광학 필터층(745)은 제1 필터층(711) 및 제2 필터층(713) 중 일부를 포함하지 않을 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 필터층(711)과 제2 필터층(713)는 서로 위치가 변경될 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 광학 필터층(745)은 제2 접착 필름(73)(예: OCA(optically clear adhesive) 필름, OCR(optically clear resin) 필름 또는 DAF(die attach film))에 의해 광학층(예: 도 7a 또는 도 7b의 광학층(744))에 부착될 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 8에 도시된 단면도는 생체 센서 모듈(840)이 디스플레이(820)에 부착된 상태에서의 단면도에 해당한다. 도 8을 참조하면, 전자 장치(801)(예: 도 3의 전자 장치(301))는 커버 글래스(810)(예: 도 3의 커버 글래스(310)), 디스플레이(또는, 디스플레이 패널)(820)(예: 도 3의 디스플레이(320)), 압력 센서(830)(예: 도 3의 압력 센서(330)) 및 생체 센서 모듈(840)(예: 도 3의 생체 센서 모듈(340))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 생체 센서 모듈(840)은 디스플레이(820)에 형성된 센서 배치 영역(예: 도 4a의 센서 배치 영역(427)) 및 압력 센서(830)에 형성된 센서 배치 영역(예: 도 4a의 센서 배치 영역(431))을 통과하여 디스플레이(820)의 후면에 부착될 수 있다. 예를 들어, 생체 센서 모듈(840)의 광학 필터층(845)은 광학 필터층(845)과 패널층(821)(예: 패널층(421)) 사이에 배치된 제4 접착 필름(예: OCA(optically clear adhesive) 필름, OCR, DAF)(87)에 의해 패널층(821)의 일면(예: 후면)에 부착될 수 있다. 제4 접착 필름(87)은 광학 특성을 보장하기 위해 투명할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 생체 센서 모듈(840)이 디스플레이(820)에 부착된 상태에서 생체 센서 모듈(예: 이미지 센서(843), 광학층(844) 및 광학 필터층(845))은 패널층(821)과 대면할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 생체 센서 모듈(840)의 성능을 확보하기 위해 제4 접착 필름(87)은 지정된 두께를 가질 수 있다. 제4 접착 필름(87)을 이용하여 광학 필터층(845)을 패널층(821)에 직접 부착함으로써 광학 필터층(845)과 패널층(821) 사이의 공간에 이물 유입이 차단되어 생체 센서의 성능을 확보할 수 있다.
도 9는 일 실시 예에 따른 생체 센서 모듈의 패키지 구조를 나타낸다.
도 9의 <91> 이미지는 생체 센서 모듈(940)의 정면도의 예를 나타내고, <92> 이미지는 생체 센서 모듈(940)의 배면도의 예를 나타내고, <93> 이미지는 생체 센서 모듈(940)의 절단면도의 예를 나타낸다.
도 9를 참조하면 생체 센서 모듈(940)(예: 생체 센서 모듈(701))는 회로기판(941)(예: 회로기판(741)), 광학층(944)(예: 광학층(744)), 광학 필터층(945)(예: 광학 필터층(745)), 자기 차폐층(magnetic screen layer)(948)(예: magnetic metal powder sheet)(예: 자기 차폐층(748)) 및 보호 부재(949)(예: 보호 부재(749))를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 생체 센서 모듈(940)는 도 9에 도시된 일부 구성을 포함하지 않을 수도 있고, 도 9에 도시되지 않은 구성을 추가로 포함할 수도 있다.
일 실시 예에 따르면, 생체 센서 모듈(940)에 제1 접착 부재(991)가 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 접착 부재(991)는 보호 부재(949)와 인접하여 배치될 수 있다. 보호 부재(949)는 생체 센서 모듈(940)의 가장자리로 갈수록 높이가 낮아지도록 기울어진 구조를 가질 수 있다. 보호 부재(949)의 구조적 특성에 따라 보호 부재(949)를 디스플레이(예: 도 3의 디스플레이(320))에 부착함에 있어 어려움이 발생할 수 있다. 이에 따라, 보호 부재(949)의 기울임 구조를 보상하기 위해 생체 센서 모듈(940)에 제1 접착 부재(991)를 배치할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 접착 부재(991)는 보호 부재(949)의 적어도 하나의 가장자리에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 9의 <91> 이미지 및 <92> 이미지를 참조하면, 제1 접착 부재(991)는 연성 인쇄회로기판(941-2)이 위치하는 방향을 제외한 가장자리를 제외한 나머지 가장자리에 배치될 수 있다.
도 9의 <93> 이미지를 참조하면, 광학층(944)상에 제1 접착 부재(991)가 유입되는 것을 방지하고 제1 접착 부재(991)를 평탄하게 형성하기 위해 제1 접착 부재(991)의 형성 과정에서 광학층(944)에 이형필름(release film)(99)을 부착시킨 후 보호 부재(949)와 이형 필름(99) 사이에 제1 접착 부재(991)를 형성할 수 있다. 보호 부재(949)와 이형필름(99) 사이에 제1 접착 부재(991)가 형성된 후 이형 필름(99)은 제거될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제1 접착 부재(991)는 UV(ultraviolet rays) 잉크 또는 UV 경화성 수지와 같이 UV 광에 의해 경화될 수 있는 UV 접착제를 포함할 수 있다. 예를 들어, 보호 부재(949)와 이형 필름(99) 사이에 제1 접착 부재(991)가 도포된 후 UV광에 의해 중합을 개시하여 제1 접착 부재(991)를 고착화시킬 수 있다.
도 9의 <91> 이미지를 참조하면, 생체 센서 모듈(940)에 차폐 부재(946)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 차폐 부재(946)는 연성 인쇄회로기판(941-2)이 위치하는 가장자리에 보호 부재(949) 및 제1 접착 부재(991)와 인접하여 배치될 수 있다. 연성 인쇄회로기판(941-2)이 위치하는 가장자리에는 제1 접착 부재(991)의 형성이 용이하지 않으므로 제1 접착 부재(991)를 대신하여 차폐 부재(946)가 배치될 수 있다. 차폐 부재(946)는, 예를 들어, 폴리 우레탄(예: 포론(poron)) 및/또는 고무를 포함할 수 있다. 차폐 부재(946)는, 예를 들어, 접착 필름(예: DAF)에 의해 보호 부재(949) 상에 부착될 수 있다.
도 10은 일 실시 예에 따른 생체 센서 모듈의 패키지 구조의 일부를 나타낸다.
도 10의 <1001> 이미지는 생체 센서 모듈(예: 생체 센서)(1040)(예: 생체 센서 모듈(940))의 후면을 바라볼 때 제1 측 모서리 부분의 사시도를 나타내고, <1002> 이미지는 생체 센서 모듈(1040)의 제1 측 모서리 부분의 배면도를 나타내고, <1003> 이미지는 생체 센서 모듈(1040)의 제2 측 모서리 부분의 배면도를 나타낸다.
도 10을 참조하면 생체 센서 모듈(1040)는 회로기판(841)(예: 회로기판(641)) 및 자기 차폐층(1048)(예: 자기 차폐층(648))을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 회로기판(1041)의 모서리는 내측으로 오목한 형태를 가질 수 있다. 회로기판(1041)의 모서리가 내측으로 오목한 형태를 가짐에 따라 제2 접착 부재(예: 도 11 및 도 12의 제2 접착 부재(1193, 1293))를 도포할 때 제2 접착 부재를 제1 접착 부재(예: 도 11 및 도 12의 제1 접착 부재(1191, 1291)) 상에 효과적으로 도포할 수 있다.
도 11은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 11에 도시된 단면도는 생체 센서 모듈(1140)이 디스플레이(1120)에 부착된 상태에서의 단면도에 해당한다. 도 11을 참조하면, 전자 장치(1101)(예: 도 3의 전자 장치(301))는 커버 글래스(1110)(예: 도 3의 커버 글래스(310)), 디스플레이(또는, 디스플레이 패널)(1120)(예: 도 3의 디스플레이(320)), 압력 센서(1130)(예: 도 3의 압력 센서(330)) 및 생체 센서 모듈(1140)(예: 도 3의 생체 센서 모듈(340))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 생체 센서 모듈(1140)은 디스플레이(1120)에 형성된 센서 배치 영역(예: 도 4a의 센서 배치 영역(427)) 및 압력 센서(1130)에 형성된 센서 배치 영역(예: 도 4a의 센서 배치 영역(431))을 통과하여 디스플레이(1120)의 후면에 부착될 수 있다. 예를 들어, 생체 센서 모듈(1140)의 보호 부재(1149) 상에 형성된 제1 접착 부재(1191) 및 광학층(1144)의 일부 영역(예: 가장자리 영역)은 레이어(1125)의 제1 레이어(1125-1)의 배면에 부착될 수 있다.
생체 센서 모듈(1140)은 제1 접착 부재(1191) 및 광학층(1144)의 일부 영역이 제1 레이어(1125-1)의 배면에 부착된 상태에서 제2 접착 부재(1193)에 의해 디스플레이(1120)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 제2 접착 부재(1193)는 제1 접착 부재(1191) 상에 보호 부재(1149)와 제1 레이어(1125-1)의 배면에 인접하게 도포될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 접착 부재(1193)는 생체 센서(1140)의 가장자리 중 적어도 일부에 도포될 수 있다. 예를 들어, 제2 접착 부재(1193)는 회로기판(1141)의 모서리 영역 중 적어도 일부를 통해 도포될 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 접착 부재(1193)는 제1 접착 부재(1191)의 모든 영역 상에 도포될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 생체 센서 모듈(1140)이 디스플레이(1120)에 부착된 상태에서 생체 센서 모듈(1140)(예: 이미지 센서(1143), 광학층(1144) 및 광학 필터층(1145))은 패널층(1121)과 대면할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 생체 센서 모듈(1140)의 성능을 확보하기 위해 광학 필터층(1145)은 패널층(1121)으로부터 지정된 거리만큼 이격되어 위치할 수 있다. 광학 필터층(1145)과 패널층(1121) 사이의 공간은 제1 접착 부재(1191) 및 제2 접착 부재(1193)(추가적으로, 차폐 부재(예: 도 9의 차폐 부재(946))에 의해 외부와 차단되어 이물 유입을 방지하고 생체 센서의 성능을 확보할 수 있다.
도 12는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 12에 도시된 단면도는 생체 센서 모듈(1240)이 디스플레이(1220)에 부착된 상태에서의 단면도에 해당한다. 도 12를 참조하면, 전자 장치(1201)(예: 도 3의 전자 장치(301))는 커버 글래스(1210)(예: 도 3의 커버 글래스(310)), 디스플레이(또는, 디스플레이 패널)(1220)(예: 도 3의 디스플레이(320)), 압력 센서(1230)(예: 도 3의 압력 센서(330)) 및 생체 센서 모듈(1240)(예: 도 3의 생체 센서 모듈(340))를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 생체 센서 모듈(1240)은 디스플레이(1220)에 형성된 센서 배치 영역(예: 도 4a의 센서 배치 영역(427)) 및 압력 센서(1230)에 형성된 센서 배치 영역(예: 도 4a의 센서 배치 영역(431))을 통과하여 디스플레이(1220)의 후면에 부착될 수 있다. 예를 들어, 생체 센서 모듈(1240)의 보호 부재(1249) 상에 형성된 제1 접착 부재(1291)(예: 제1 접착 부재(1191))는 레이어(1225)의 제1 레이어(1225-1)의 배면에 부착될 수 있다 . 예를 들어, 제1 접착 부재(1291)는 제1 접착 부재(1291)와 제1 레이어(1225-1) 사이에 배치된 제5 접착 필름(1295)에 의해 제1 레이어(1225-1)의 배면에 부착될 수 있다. 제5 접착 필름(1295)은, 예를 들어, 제1 접착 부재(1291)뿐만 아니라 광학층(1244)의 일부 영역 상에도 부착될 수 있다.
생체 센서 모듈(1240)은 제1 접착 부재(1291)가 제5 접착 필름(1295)에 의해 제1 레이어(1225-1)의 배면에 부착된 후 제2 접착 부재(1293)에 의해 디스플레이(1220)에 고정될 수 있다. 예를 들어, 제2 접착 부재(1293)(예: 제2 접착 부재(1193))는 제1 접착 부재(1291) 상에 보호 부재(1249)와 제1 레이어(1225-1)의 배면에 인접하게 도포될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 제2 접착 부재(1293)는 생체 센서(1240)의 가장자리 중 적어도 일부에 도포될 수 있다. 생체 센서 모듈(1240)이 제5 접착 필름(1295) 및 제2 접착 부재(1193)에 의해 디스플레이(1220)에 이중으로 부착되어 생체 센서 모듈(1240)의 부착력이 향상될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 생체 센서 모듈(1240)이 디스플레이(1220)에 부착된 상태에서 생체 센서 모듈(1240)(예: 이미지 센서(1243), 광학층(1244) 및 광학 필터층(1245))은 패널층(1221)과 대면할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 생체 센서 모듈(1240)의 성능을 확보하기 위해 광학 필터층(1245)은 패널층(1221)으로부터 지정된 거리만큼 이격되어 위치할 수 있다. 광학 필터층(1245)과 패널층(1221) 사이의 공간은 제1 접착 부재(1191), 제2 접착 부재(1193) 및 제5 접착 필름(1295)(추가적으로, 차폐 부재(예: 도 9의 차폐 부재(946))에 의해 외부와 차단되어 이물 유입을 방지하고 생체 센서의 성능을 확보할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치 (예: 퍼스널 디지털 어시스턴트(PDA), 태블릿 퍼스널 컴퓨터(PC), 랩탑 PC, 데스크탑 PC, 워크스테이션, 또는 서버), 휴대용 멀티미디어 장치 (예: 전자책 리더기 또는 MP3 플레이어), 휴대용 의료 기기(예: 심박, 혈당, 혈압, 또는 체온 측정기), 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 장치, 오디오 액세서리 장치(예: 스피커, 헤드폰, 또는 헤드셋), 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 게임 콘솔, 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 전자 장치는 네비게이션 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder(예: black box for a car, a ship, or a plane), 자동차 인포테인먼트 장치(예: 차량용 헤드업 디스플레이), 산업용 또는 가정용 로봇, 드론(drone), automated teller machine(ATM)), POS(point of sales) 기기, 계측 기기 (예: 수도, 전기, 또는 가스 계측 기기), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도 조절기, 또는 가로등)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 또한, 예를 들면, 개인의 생체 정보 (예: 심박 또는 혈당)의 측정 기능이 구비된 스마트폰의 경우처럼, 복수의 장치들의 기능들을 복합적으로 제공할 수 있다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들 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", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 설정된(adapted to or 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 설정된 (또는 구성된) 프로세서"는 해당 동작들을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치(예: 메모리 130)에 저장된 하나 이상의 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit) 또는 FPGAs(field-programmable gate arrays)로 구성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 장치 또는 방법의 적어도 일부는 프로그램의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 명령으로 구현될 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소를 더 포함할 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 전자 장치에 있어서,
    디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 배면에 배치된 생체 센서 모듈;
    상기 디스플레이 패널 및 상기 생체 센서 모듈과 전기적으로 연결되고, 상기 생체 센서 모듈을 이용하여 생체 정보를 획득하도록 설정된 프로세서;
    상기 디스플레이 패널의 상기 배면과 상기 생체 센서 모듈 사이에 형성된 갭을 채우는 제 1 접착 부재; 및
    상기 제 1 접착 부재상에 도포된 제 2 접착 부재를 포함하고, 상기 생체 센서 모듈이 상기 디스플레이 패널의 상기 배면에 상기 제 2 접착 부재를 이용하여 부착된 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이의 배면과 상기 제1 접착 부재 사이에 배치되어 상기 생체 센서 모듈을 상기 디스플레이의 배면에 접착시키는 제3 접착 부재;를 더 포함하는 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 생체 센서 모듈은,
    제1 회로 기판;
    상기 제1 회로 기판 상에 배치되고, 상기 생체 정보를 획득하기 위한 이미지 센서; 및
    상기 이미지 센서의 적어도 일부 영역 상에 배치된 광학층;을 포함하고, 상기 생체 센서 모듈에 포함된 상기 광학층의 적어도 일부가 상기 디스플레이 패널의 상기 배면에 부착된 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 생체 센서 모듈은,
    상기 광학층의 적어도 일부 영역 상에 배치된 광학 필터층;을 더 포함하고, 상기 광학 필터층이 상기 디스플레이의 상기 배면에 대면하여 배치된 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 광학 필터층과 상기 디스플레이의 상기 배면 사이에 시각적으로 투명한 제4 접착 부재;를 더 포함하고, 상기 제4 접착 부재는 상기 광학 필터층과 상기 디스플레이의 상기 배면 사이에 배치된 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 생체 센서 모듈은,
    상기 이미지 센서와 상기 제1 회로 기판을 전기적으로 연결하는 도전성 와이어; 및
    상기 제1 회로 기판 및 상기 이미지 센서가 형성하는 공간에 상기 도전성 와이어를 커버하기 위한 보호 부재 ;를 더 포함하는 전자 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제 1 회로 기판은,
    상기 제 1 회로 기판으로부터 연장되어 형성된 가요성 기판을 포함하고, 상기 가요성 기판은 상기 제 1 회로 기판을 다른 회로 기판과 전기적으로 연결하기 위한 연결부가 형성된 전자 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 접착 부재와 인접하여 상기 디스플레이 패널의 상기 배면과 상기 생체 센서 모듈의 상면 사이에 배치되어 상기 갭을 채우는 차폐 부재;를 더 포함하는 전자 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    상기 디스플레이 패널의 적어도 일부로 형성된 기판층으로부터 상기 디스플레이 패널 외부로 연장된 가요성 기판을 포함하고, 상기 생체 센서 모듈은 상기 가요성 기판 상에 배치된 전자 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 제1 회로 기판의 모서리는 내측으로 오목한 형태를 가지고,
    상기 제2 접착 부재는 상기 제1 회로 기판의 모서리 부분을 통해 도포되는 전자 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은,
    적어도 하나의 픽셀을 포함하는 패널층; 및
    상기 패널층의 아래에 배치된 레이어를 포함하고, 상기 레이어는 상기 생체 센서 모듈과 대면하는 영역에 개구부가 형성된 전자 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 레이어는,
    제1 개구부를 포함하는 제1 레이어; 및
    상기 제1 레이어 아래에 배치되고 제2 개구부를 포함하는 제2 레이어;를 포함하고,
    상기 생체 센서 모듈은 상기 제1 레이어의 상기 제1 개구부에 대면하여 배치되고, 상기 제 1 접착 부재는 상기 제1 레이어와 상기 생체 센서 모듈 사이에 형성된 상기 갭을 채우고, 및 상기 생체 센서 모듈은 상기 제1 레이어에 상기 제 2 접착 부재를 이용하여 부착된 전자 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제 2 접착 부재는,
    상기 생체 센서 모듈의 외측면과 상기 레이어의 개구부의 내측면 사이에 도포되는 전자 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 생체 센서 모듈을 이용하여, 상기 디스플레이 패널에 포함된 발광 소자로부터 출력된 광이 외부 객체에 반사된 반사광을 이용하여, 상기 외부 객체 대한 상기 생체 정보를 획득하도록 설정된 전자 장치.
  15. 디스플레이 장치에 있어서,
    디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널의 배면에 배치되어 생체 정보를 센싱하도록 설정된 생체 센서 모듈;
    상기 디스플레이 패널의 상기 배면과 상기 생체 센서 모듈 사이에 형성된 갭을 채우는 제1 접착 부재; 및
    상기 제1 접착 부재상에 도포된 제2 접착 부재를 포함하고, 상기 디스플레이 패널의 상기 배면에 상기 제 2 접착 부재를 이용하여 부착된 디스플레이 장치.
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