WO2021085689A1 - 5g 배열 안테나를 구비하는 전자 기기 - Google Patents

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WO2021085689A1
WO2021085689A1 PCT/KR2019/014665 KR2019014665W WO2021085689A1 WO 2021085689 A1 WO2021085689 A1 WO 2021085689A1 KR 2019014665 W KR2019014665 W KR 2019014665W WO 2021085689 A1 WO2021085689 A1 WO 2021085689A1
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WO
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antenna module
electronic device
state
signal
antenna
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PCT/KR2019/014665
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English (en)
French (fr)
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김덕윤
정두찬
전병은
김남용
유치상
홍성준
최우철
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/12—Supports; Mounting means
    • H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
    • H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q21/00—Antenna arrays or systems
    • H01Q21/06—Arrays of individually energised antenna units similarly polarised and spaced apart
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q9/00—Electrically-short antennas having dimensions not more than twice the operating wavelength and consisting of conductive active radiating elements
    • H01Q9/04—Resonant antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station

Definitions

  • the present invention relates to an electronic device having a 5G array antenna, and one specific implementation form relates to a method of controlling a 5G array antenna in an electronic device having a rollable or foldable device.
  • Electronic devices can be divided into mobile/portable terminals and stationary terminals depending on whether they can be moved. Again, electronic devices can be divided into handheld terminals and vehicle mounted terminals depending on whether or not the user can directly carry them.
  • the functions of electronic devices are diversifying. For example, there are functions of data and voice communication, taking pictures and videos through a camera, recording voices, playing music files through a speaker system, and outputting images or videos to the display unit.
  • Some terminals add an electronic game play function or perform a multimedia player function.
  • recent mobile terminals can receive multicast signals providing visual content such as broadcasting and video or television programs.
  • Such electronic devices are diversified, they are implemented in the form of a multimedia player with complex functions such as, for example, taking photos or videos, playing music or video files, receiving games, and broadcasting. have.
  • wireless communication systems using LTE communication technology have recently been commercialized in electronic devices, providing various services.
  • wireless communication systems using 5G communication technology are expected to be commercialized and provide various services. Meanwhile, some of the LTE frequency bands may be allocated to provide 5G communication services.
  • the mobile terminal may be configured to provide 5G communication services in various frequency bands. Recently, attempts have been made to provide a 5G communication service using a Sub6 band of 6 GHz or less. However, in the future, it is expected to provide 5G communication service using millimeter wave (mmWave) band in addition to Sub6 band for faster data rate.
  • mmWave millimeter wave
  • frequency bands to be allocated for 5G communication services in the mmWave band are considered to be 28 GHz band, 39 GHz and 64 GHz band.
  • the length of the wavelength is short, and thus, there is a problem that the cell coverage providing the corresponding communication service is reduced.
  • an array antenna in which a plurality of antenna elements are arranged at regular intervals in a terminal other than a base station must be provided.
  • a flexible display has been developed that has sufficient elasticity and is capable of large deformation. Such a flexible display can be deformed to the extent that it can be rolled up.
  • the mobile terminal accommodates the rolled flexible display and can protrude the display out of the body to a desired size. Therefore, by using the flexible display, the electronic device can have a more compact structure.
  • the electronic device may be referred to as a rollable mobile terminal.
  • the display can be pulled out from the body, and the display can be expanded to a size desired by the user at the same time as the pulling out.
  • the display may be extended in various directions by the user, and the relative orientation or arrangement of the display to the user may also vary according to the expansion direction. Accordingly, in order to show the intended content or screen well to the user, the mobile terminal needs to orient the content or screen on the display in consideration of such a changed display or the relative orientation of the user. Furthermore, the mobile terminal needs to additionally adjust the oriented content in consideration of the expansion direction and orientation.
  • a 5G communication service especially a millimeter wave band communication service
  • a plurality of antenna modules require a separation distance to implement multiple input/output (MIMO), and accordingly, an interface method between a plurality of antenna modules and a 5G transceiver circuit or a 5G modem is problematic.
  • MIMO multiple input/output
  • an interface method between a plurality of antenna modules and a 5G transceiver circuit or a 5G modem is problematic.
  • an interface method between a plurality of antenna modules and a 5G transceiver circuit or a 5G modem is problematic.
  • Another object is to provide an interface method between a plurality of antenna modules and a 5G transceiver circuit or a 5G modem when a display area is expanded in a foldable or rollable electronic device.
  • Another object of the present invention is to provide a 5G array antenna control method through a 5G transceiver circuit or a 5G modem in an electronic device having a rollable or foldable device.
  • the electronic device includes a flexible display including a first area coupled to a front surface of a first frame, a second area coupled to a third frame, and a third area positioned between the first area and the second area. It is equipped with. Meanwhile, the electronic device includes a first antenna module disposed on a side adjacent to the first area, a second antenna module disposed inside the electronic device corresponding to the third area, and a side adjacent to the second area. It includes a plurality of antenna modules including a third antenna module.
  • the second antenna module is disposed inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal plane of the electronic device, so that the area of the third area of the flexible display is widened, and when it is switched from the first state to the second state, a signal can be emitted. have.
  • the electronic device includes a first frame, a second frame that slides in a first direction with respect to the first frame, and a second frame that is located on the rear surface of the second frame and moves in a first direction with respect to the second frame. It includes a plurality of frames including a third frame.
  • the second antenna module is disposed to be inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal plane of the electronic device to emit a signal when the flexible display is in the second state.
  • a baseband processor may be further included that is connected to the plurality of antenna modules through a transceiver circuit and controls a beamforming operation of the plurality of antenna modules. Meanwhile, the second frame and the third frame are movable in a second direction opposite to the first direction.
  • the baseband processor may not emit a signal through the second antenna module.
  • the first antenna module and the third antenna module may be vertically disposed on a horizontal plane of the electronic device.
  • the baseband processor radiates a first signal and a third signal to the side of the electronic device through the first antenna module and the third antenna module. ) Can be performed.
  • the first antenna module and the third antenna module may be vertically disposed on a horizontal plane of the electronic device.
  • the baseband processor radiates a second signal to the rear surface of the electronic device through the second antenna module, and transmits a third signal to the electronic device through the third antenna module.
  • MIMO multiple input/output
  • the baseband processor may perform horizontal direction beam forming on the side of the electronic device through the first antenna module and the third antenna module in the first state. Meanwhile, in the second state, horizontal beamforming may be performed on the rear surface of the electronic device through the second antenna module.
  • the baseband processor is a switch state in the transceiver circuit or the baseband processor so that a connection state is switched from the first antenna module to the second antenna module upon a user input for switching to the second state. I can switch the state of the switch inside.
  • the baseband processor may perform a beam search process through the second antenna module until a display-out state in which the area of the third area is maximized is completed as the baseband processor is converted to the second state. Meanwhile, a second signal may be received through an optimal beam of the second antenna module selected through the beam search process, and a third signal may be received through an optimal beam of the third antenna module.
  • the baseband processor may receive an LTE signal from the 4G base station connected through the 4G base station connection process.
  • the baseband processor is a switch state in the transceiver circuit or the baseband processor so that a connection state is switched from the second antenna module to the first antenna module upon a user input for switching to the first state. I can switch the state of the switch inside.
  • the baseband processor may perform a beam search process through the first antenna module until the display-in state is completed as the baseband processor is converted to the first state. Meanwhile, a first signal may be received through an optimal beam of the first antenna module selected through the beam search process, and a third signal may be received through an optimal beam of the third antenna module.
  • the baseband processor may receive an LTE signal from the 4G base station connected through the 4G base station connection process.
  • the first antenna module to the third antenna module may be implemented as an antenna PCB.
  • the antenna PCB may be connected to an RFIC corresponding to a transceiver circuit disposed on the main PCB.
  • the first to third antenna modules may be implemented as an antenna PCB in the form of an integrated module in which PMIC and RFIC are integrated.
  • the antenna PCB may be connected to the baseband processor disposed on the main PCB.
  • the plurality of antenna modules may further include a fourth antenna module disposed above the electronic device.
  • the baseband processor radiates a first signal through the first antenna module in the first state, a third signal through the third antenna module, and a fourth signal through the fourth antenna module. Can be controlled to radiate. Accordingly, multiple input/output (MIMO) may be performed through two or more of the first signal, the third signal, and the fourth signal.
  • MIMO multiple input/output
  • the baseband processor radiates a second signal through the second antenna module in the second state, radiates a third signal through the third antenna module, and transmits a third signal through the fourth antenna module. 4 Can be controlled to emit a signal. Accordingly, multiple input/output (MIMO) may be performed through at least two of the second signal, the third signal, and the fourth signal.
  • MIMO multiple input/output
  • An electronic device includes a rollable display having a second area slid in a first direction with respect to a first area and a third area slid in the first direction with respect to the second area. Equipped. Meanwhile, the electronic device further includes a first antenna module disposed on one side of the electronic device, a second antenna module disposed inside the electronic device, and a third antenna module disposed on the other side of the electronic device. .
  • an area of the third area located in the first direction from the first area of the rollable display may be increased, and the area may be changed from the first state to the second state.
  • a base configured to be connectable to the first to third antenna modules and to control a connection state to the first to third antenna modules according to the state of the rollable display It may further include a band processor.
  • an optimal antenna module selection method capable of reducing signal loss in a high frequency band according to a reduction or expansion of a flexible or rollable display.
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating an electronic device related to the present invention.
  • 1B is a perspective view showing a first state and a second state as viewed from one side of the roll-slide electronic device related to the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication unit of an electronic device capable of operating in a plurality of wireless communication systems according to an embodiment.
  • FIG 3 is a rear view showing a first state and a second state of the roll-slide electronic device according to the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of A-A and B-B of FIG. 2.
  • 5A is a front view and a side view of a display expansion structure of an electronic device equipped with a rollable display according to the present invention.
  • 5B is a front view and a side view of a display reduction structure of an electronic device equipped with a rollable display according to the present invention.
  • 6A is a diagram illustrating a configuration and a side view of an electronic device in a state in which the display area is reduced according to the present invention.
  • 6B is a diagram illustrating a configuration and a side view of an electronic device in a state in which the display area is expanded according to the present invention.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram illustrating a configuration of an antenna module and a main PCB according to the present invention and an FPCB cable connection for connection therebetween.
  • FIG. 8A shows a radiation region through an antenna module disposed inside an electronic device in a display-out state according to the present invention.
  • 8B is a conceptual diagram illustrating that signal radiation through an antenna module disposed inside an electronic device is blocked in a display-in state according to the present invention.
  • 9A shows a method of switching an antenna module through a switch provided outside a 5G modem according to an embodiment of the present invention.
  • 9B shows a method of switching an antenna module through a switch provided inside a 5G modem according to another embodiment of the present invention.
  • 10A is a flowchart illustrating a method of switching an antenna module during a display-out operation according to an embodiment of the present invention.
  • 10B is a flowchart illustrating a method of switching an antenna module during a display-in operation according to another embodiment of the present invention.
  • 11A shows a connection structure between an antenna module and a main PCB in a display-in state of the present invention.
  • 11B shows a disconnection structure between an antenna module and a main PCB in a display-out state of the present invention.
  • FIG. 12A shows a C-clip contact method between an antenna PCB and a main PCB according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12B shows a connector contact method between an antenna PCB and a main PCB according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 13A illustrates a connection structure between an antenna PCB and an RFIC of a main PCB according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13B shows a connection structure between an integrated antenna PCB and a main PCB according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 14A shows a connection structure of an antenna module in a display-in state in an electronic device including four antenna modules.
  • FIG. 14B shows a connection structure of an antenna module in a display-out state in an electronic device including four antenna modules.
  • FIG. 15 illustrates a block diagram of a wireless communication system to which the methods proposed in the present specification can be applied.
  • Electronic devices described herein include a mobile phone, a smart phone, a laptop computer, a digital broadcasting terminal, a personal digital assistant (PDA), a portable multimedia player (PMP), a navigation system, and a slate PC.
  • PDA personal digital assistant
  • PMP portable multimedia player
  • Tablet PC ultrabook
  • wearable device for example, smartwatch, smart glass, head mounted display (HMD), etc. have.
  • FIG. 1A is a block diagram illustrating an electronic device related to the present invention.
  • FIG. 1B is a perspective view showing a first state and a second state as viewed from one side of the roll-slide electronic device related to the present invention.
  • the electronic device 100 includes a wireless communication unit 110, an input unit 120, a sensing unit 140, an output unit 150, an interface unit 160, a memory 170, a control unit 180, and a power supply unit 190. ) And the like.
  • the components shown in FIG. 1A are not essential for implementing an electronic device, and thus an electronic device described in the present specification may have more or fewer components than those listed above.
  • the wireless communication unit 110 may be configured between the electronic device 100 and the wireless communication system, between the electronic device 100 and other electronic devices 100, or between the electronic device 100 and an external server. It may include one or more modules to enable wireless communication between. In addition, the wireless communication unit 110 may include one or more modules that connect the electronic device 100 to one or more networks.
  • the one or more networks may be, for example, a 4G communication network and a 5G communication network.
  • the wireless communication unit 110 may include at least one of a 4G wireless communication module 111, a 5G wireless communication module 112, a short-range communication module 113, and a location information module 114.
  • the 4G wireless communication module 111 may transmit and receive 4G base stations and 4G signals through a 4G mobile communication network. At this time, the 4G wireless communication module 111 may transmit one or more 4G transmission signals to the 4G base station. In addition, the 4G wireless communication module 111 may receive one or more 4G reception signals from the 4G base station.
  • an uplink (UL) multi-input multi-output (MIMO) may be performed by a plurality of 4G transmission signals transmitted to the 4G base station.
  • a downlink (DL) multi-input multi-output (MIMO) may be performed by a plurality of 4G reception signals received from a 4G base station.
  • the 5G wireless communication module 112 may transmit and receive 5G base stations and 5G signals through a 5G mobile communication network.
  • the 4G base station and the 5G base station may have a non-stand-alone (NSA) structure.
  • the 4G base station and the 5G base station may have a co-located structure disposed at the same location within a cell.
  • the 5G base station may be disposed in a separate location from the 4G base station in a stand-alone (SA) structure.
  • SA stand-alone
  • the 5G wireless communication module 112 may transmit and receive 5G base stations and 5G signals through a 5G mobile communication network. At this time, the 5G wireless communication module 112 may transmit one or more 5G transmission signals to the 5G base station. In addition, the 5G wireless communication module 112 may receive one or more 5G received signals from the 5G base station.
  • the 5G frequency band may use the same band as the 4G frequency band, and this may be referred to as LTE re-farming.
  • the 5G frequency band the Sub6 band, which is a band below 6GHz, may be used.
  • a millimeter wave (mmWave) band may be used as a 5G frequency band to perform broadband high-speed communication.
  • the electronic device 100 may perform beam forming for communication coverage expansion with a base station.
  • uplink MIMO may be performed by a plurality of 5G transmission signals transmitted to the 5G base station.
  • downlink (DL) MIMO may be performed by a plurality of 5G reception signals received from the 5G base station.
  • the wireless communication unit 110 may be in a dual connectivity (DC) state with a 4G base station and a 5G base station through the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112.
  • DC dual connectivity
  • the dual connection between the 4G base station and the 5G base station may be referred to as EN-DC (EUTRAN NR DC).
  • EUTRAN is an Evolved Universal Telecommunication Radio Access Network, which means 4G wireless communication system
  • NR is New Radio, which means 5G wireless communication system.
  • a 4G reception signal and a 5G reception signal may be simultaneously received through the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112.
  • the short range communication module 113 is for short range communication, and includes BluetoothTM, Radio Frequency Identification (RFID), Infrared Data Association (IrDA), Ultra-Wideband (UWB), ZigBee, and Near field communication (NFC), wireless-fidelity (Wi-Fi), Wi-Fi Direct, and wireless universal serial bus (USB) technologies may be used to support short-range communication.
  • the short-range communication module 114 may be configured between the electronic device 100 and a wireless communication system, between the electronic device 100 and other electronic devices 100, or between the electronic device 100 and other electronic devices 100 through wireless area networks. ) And a network in which another electronic device 100 or an external server is located may support wireless communication.
  • the local area wireless communication network may be a wireless personal area network (Wireless Personal Area Networks).
  • short-range communication between electronic devices may be performed using the 4G wireless communication module 111 and the 5G wireless communication module 112.
  • short-range communication may be performed between electronic devices through a device-to-device (D2D) method without passing through a base station.
  • D2D device-to-device
  • carrier aggregation using at least one of the 4G wireless communication module 111 and 5G wireless communication module 112 and the Wi-Fi communication module 113 for transmission speed improvement and communication system convergence (convergence)
  • 4G + WiFi carrier aggregation may be performed using the 4G wireless communication module 111 and the Wi-Fi communication module 113.
  • 5G + WiFi carrier aggregation may be performed using the 5G wireless communication module 112 and the Wi-Fi communication module 113.
  • the location information module 114 is a module for obtaining a location (or current location) of an electronic device, and representative examples thereof include a GPS (Global Positioning System) module or a WiFi (Wireless Fidelity) module.
  • a GPS Global Positioning System
  • WiFi Wireless Fidelity
  • the electronic device may acquire the location of the electronic device by using a signal transmitted from a GPS satellite.
  • the location of the electronic device may be obtained based on information of the Wi-Fi module and a wireless access point (AP) that transmits or receives a wireless signal.
  • AP wireless access point
  • the location information module 114 may perform any function among other modules of the wireless communication unit 110 in order to obtain data on the location of the electronic device as a substitute or additionally.
  • the location information module 114 is a module used to obtain the location (or current location) of the electronic device, and is not limited to a module that directly calculates or obtains the location of the electronic device.
  • the electronic device may acquire the location of the electronic device based on information of the 5G wireless communication module and a 5G base station transmitting or receiving a wireless signal.
  • the 5G base station in the mmWave band is deployed in a small cell having a narrow coverage, it is advantageous to obtain the location of the electronic device.
  • the input unit 120 includes a camera 121 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 122 for inputting an audio signal, or an audio input unit, and a user input unit 123 for receiving information from a user, for example, , A touch key, a mechanical key, etc.).
  • the voice data or image data collected by the input unit 120 may be analyzed and processed as a user's control command.
  • the sensing unit 140 may include one or more sensors for sensing at least one of information in the electronic device, information on surrounding environments surrounding the electronic device, and user information.
  • the sensing unit 140 includes a proximity sensor 141, an illumination sensor 142, a touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, and gravity.
  • G-sensor gyroscope sensor
  • motion sensor motion sensor
  • RGB sensor infrared sensor
  • IR sensor infrared sensor
  • fingerprint sensor fingerprint sensor
  • ultrasonic sensor ultrasonic sensor
  • Optical sensor for example, camera (see 121)), microphone (microphone, see 122), battery gauge, environmental sensor (for example, barometer, hygrometer, thermometer, radiation detection sensor, It may include at least one of a heat sensor, a gas sensor, etc.), and a chemical sensor (eg, an electronic nose, a healthcare sensor, a biometric sensor, etc.). Meanwhile, the electronic device disclosed in the present specification may combine and utilize information sensed by at least two or more of these sensors.
  • the output unit 150 is for generating an output related to visual, auditory or tactile sense, and includes at least one of a display unit 151, an audio output unit 152, a hap tip module 153, and a light output unit 154. can do.
  • the display unit 151 may implement a touch screen by forming a layer structure or integrally with the touch sensor.
  • the touch screen may function as a user input unit 123 that provides an input interface between the electronic device 100 and a user, and may provide an output interface between the electronic device 100 and the user.
  • the interface unit 160 serves as a passage between various types of external devices connected to the electronic device 100.
  • the interface unit 160 connects a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, and a device equipped with an identification module. It may include at least one of a port, an audio input/output (I/O) port, an input/output (video I/O) port, and an earphone port.
  • the electronic device 100 may perform appropriate control related to the connected external device in response to the connection of the external device to the interface unit 160.
  • the memory 170 stores data supporting various functions of the electronic device 100.
  • the memory 170 may store a plurality of application programs or applications driven by the electronic device 100, data for the operation of the electronic device 100, and commands. At least some of these application programs may be downloaded from an external server through wireless communication. In addition, at least some of these application programs may exist on the electronic device 100 from the time of shipment for basic functions of the electronic device 100 (eg, incoming calls, outgoing functions, message receiving, and outgoing functions). Meanwhile, the application program may be stored in the memory 170, installed on the electronic device 100, and driven by the controller 180 to perform an operation (or function) of the electronic device.
  • the controller 180 In addition to the operation related to the application program, the controller 180 generally controls the overall operation of the electronic device 100.
  • the controller 180 may provide or process appropriate information or functions to a user by processing signals, data, information, etc. input or output through the above-described components or by driving an application program stored in the memory 170.
  • the controller 180 may control at least some of the components discussed with reference to FIG. 1A. Furthermore, in order to drive the application program, the controller 180 may operate by combining at least two or more of the components included in the electronic device 100 with each other.
  • the power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the controller 180 and supplies power to each of the components included in the electronic device 100.
  • the power supply unit 190 includes a battery, and the battery may be a built-in battery or a replaceable battery.
  • At least some of the respective components may operate in cooperation with each other to implement an operation, control, or control method of an electronic device according to various embodiments described below.
  • the operation, control, or control method of the electronic device may be implemented on the electronic device by driving at least one application program stored in the memory 170.
  • the electronic device includes a first power amplifier 210, a second power amplifier 220, and an RFIC 250.
  • the electronic device may further include a modem 400 and an application processor (AP) 500.
  • the modem 400 and the application processor AP 500 may be physically implemented in one chip, and may be logically and functionally separated.
  • the present invention is not limited thereto and may be implemented in the form of a physically separated chip according to an application.
  • the electronic device includes a plurality of low noise amplifiers (LNAs) 410 to 440 in the receiver.
  • LNAs low noise amplifiers
  • the first power amplifier 210, the second power amplifier 220, the control unit 250, and the plurality of low noise amplifiers 310 to 340 are all operable in the first communication system and the second communication system.
  • the first communication system and the second communication system may be a 4G communication system and a 5G communication system, respectively.
  • the RFIC 250 may be configured as a 4G/5G integrated type, but is not limited thereto and may be configured as a 4G/5G separate type according to an application.
  • the RFIC 250 is configured as a 4G/5G integrated type, it is advantageous in terms of synchronization between 4G/5G circuits and has an advantage that control signaling by the modem 400 can be simplified.
  • the RFIC 250 when configured as a 4G/5G separate type, it may be referred to as a 4G RFIC and a 5G RFIC, respectively.
  • the RFIC 250 when the 5G band and the 4G band have a large difference in bands, such as when the 5G band is configured as a millimeter wave band, the RFIC 250 may be configured as a 4G/5G separate type. In this way, when the RFIC 250 is configured as a 4G/5G separate type, there is an advantage in that RF characteristics can be optimized for each of the 4G band and the 5G band.
  • the RFIC 250 is configured as a 4G/5G separate type, the 4G RFIC and the 5G RFIC are logically and functionally separated, and physically, it is possible to be implemented on one chip.
  • the application processor (AP, 500) is configured to control the operation of each component of the electronic device. Specifically, the application processor (AP) 500 may control the operation of each component of the electronic device through the modem 400.
  • the modem 400 may be controlled through a power management IC (PMIC) for low power operation of an electronic device. Accordingly, the modem 400 may operate the power circuit of the transmitter and the receiver through the RFIC 250 in a low power mode.
  • PMIC power management IC
  • the application processor AP 500 may control the RFIC 250 through the modem 300 as follows. For example, if the electronic device is in the idle mode, the RFIC through the modem 300 so that at least one of the first and second power amplifiers 110 and 120 operates in a low power mode or is turned off. 250 can be controlled.
  • the application processor (AP) 500 may control the modem 300 to provide wireless communication capable of low power communication.
  • the application processor (AP) 500 may control the modem 400 to enable wireless communication with the lowest power. Accordingly, even though the throughput is slightly sacrificed, the application processor (AP) 500 may control the modem 400 and the RFIC 250 to perform short-range communication using only the short-range communication module 113.
  • the modem 300 may be controlled to select an optimal wireless interface.
  • the application processor (AP, 500) may control the modem 400 to receive through both the 4G base station and the 5G base station according to the remaining battery capacity and available radio resource information.
  • the application processor (AP, 500) may receive the remaining battery level information from the PMIC, and the available radio resource information from the modem 400. Accordingly, if the remaining battery capacity and available radio resources are sufficient, the application processor (AP, 500) may control the modem 400 and the RFIC 250 to receive reception through both the 4G base station and the 5G base station.
  • the transmitting unit and the receiving unit of each radio system may be integrated into a single transmitting/receiving unit. Accordingly, there is an advantage in that a circuit part integrating two types of system signals can be removed from the RF front-end.
  • the front end parts can be controlled by the integrated transmission/reception unit, the front end parts can be more efficiently integrated than when the transmission/reception system is separated for each communication system.
  • the multiple transmission/reception system as shown in FIG. 2 has the advantage of enabling efficient resource allocation since it is possible to control other communication systems as needed, and thereby minimize system delay.
  • the first power amplifier 210 and the second power amplifier 220 may operate in at least one of the first and second communication systems.
  • the first and second power amplifiers 220 can operate in both the first and second communication systems.
  • one of the first and second power amplifiers 210 and 220 may operate in the 4G band and the other may operate in the millimeter wave band. have.
  • 4x4 MIMO can be implemented using 4 antennas as shown in FIG. 2.
  • 4x4 DL MIMO may be performed through downlink (DL).
  • the first to fourth antennas ANT1 to ANT4 may be configured to operate in both the 4G band and the 5G band.
  • the 5G band is a millimeter wave (mmWave) band
  • the first to fourth antennas ANT1 to ANT4 may be configured to operate in any one of the 4G band and the 5G band.
  • each of a plurality of separate antennas may be configured as an array antenna in the millimeter wave band.
  • 2x2 MIMO can be implemented using two antennas connected to the first power amplifier 210 and the second power amplifier 220 among the four antennas.
  • 2x2 UL MIMO (2 Tx) may be performed through uplink (UL).
  • a transmission signal may be branched in each of one or two transmission paths, and the branched transmission signal may be connected to a plurality of antennas.
  • a switch-type splitter or power divider is built into the RFIC corresponding to the RFIC 250, so that separate parts do not need to be placed outside, thereby improving component mounting performance.
  • I can. Specifically, it is possible to select the transmission unit (TX) of two different communication systems by using a single pole double throw (SPDT) type switch inside the RFIC corresponding to the control unit 250.
  • TX transmission unit
  • SPDT single pole double throw
  • an electronic device capable of operating in a plurality of wireless communication systems may further include a duplexer 231, a filter 232, and a switch 233.
  • the duplexer 231 is configured to separate signals in the transmission band and the reception band from each other.
  • the signal of the transmission band transmitted through the first and second power amplifiers 210 and 220 is applied to the antennas ANT1 and ANT4 through the first output port of the duplexer 231.
  • signals in the reception band received through the antennas ANT1 and ANT4 are received by the low noise amplifiers 310 and 340 through the second output port of the duplexer 231.
  • the filter 232 may be configured to pass a signal in a transmission band or a reception band and block signals in the remaining bands.
  • the filter 232 may include a transmission filter connected to the first output port of the duplexer 231 and a reception filter connected to the second output port of the duplexer 231.
  • the filter 232 may be configured to pass only the signal of the transmission band or only the signal of the reception band according to the control signal.
  • the switch 233 is configured to transmit only either a transmission signal or a reception signal.
  • the switch 233 may be configured in the form of a single pole double throw (SPDT) to separate a transmission signal and a reception signal in a time division multiplexing (TDD) scheme.
  • the transmission signal and the reception signal are signals of the same frequency band, and accordingly, the duplexer 231 may be implemented in the form of a circulator.
  • the switch 233 is applicable to a frequency division multiplexing (FDD) scheme.
  • the switch 233 may be configured in the form of a Double Pole Double Throw (DPDT) so as to connect or block a transmission signal and a reception signal, respectively.
  • DPDT Double Pole Double Throw
  • the switch 233 is not necessarily required.
  • the electronic device may further include a modem 400 corresponding to a control unit.
  • the RFIC 250 and the modem 400 may be referred to as a first control unit (or a first processor) and a second control unit (a second processor), respectively.
  • the RFIC 250 and the modem 400 may be implemented as physically separate circuits.
  • the RFIC 250 and the modem 400 may be physically divided into one circuit logically or functionally.
  • the modem 400 may perform control and signal processing for transmission and reception of signals through different communication systems through the RFIC 250.
  • the modem 400 may be obtained through control information received from a 4G base station and/or a 5G base station.
  • the control information may be received through a physical downlink control channel (PDCCH), but is not limited thereto.
  • PDCCH physical downlink control channel
  • the modem 400 may control the RFIC 250 to transmit and/or receive signals through the first communication system and/or the second communication system at a specific time and frequency resource. Accordingly, the RFIC 250 may control transmission circuits including the first and second power amplifiers 210 and 220 to transmit a 4G signal or a 5G signal in a specific time period. In addition, the RFIC 250 may control receiving circuits including the first to fourth low noise amplifiers 310 to 340 to receive a 4G signal or a 5G signal in a specific time period.
  • FIG. 1B is a perspective view of a roll-slide electronic device 100 according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a rear view showing a first state and a second state of the roll-slide electronic device 100 related to the present invention. It is a degree. 1b (a) and 3 (a) show a first state of the roll-slide mobile terminal 100 according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 1b (b) and 3 (b) are A second state of the roll-slide mobile terminal 100 according to an embodiment of the present invention is shown.
  • the roll-slide mobile terminal 100 in the first state has a smaller size in the first direction.
  • the size in the first direction is expanded, and the size of the display 151 located in the front is larger than in the first state.
  • a direction in which the roll-slide mobile terminal 100 is extended is referred to as a first direction
  • a direction in which the roll-slide mobile terminal 100 is contracted to change from the second state to the first state is referred to as a second direction
  • a direction perpendicular thereto is referred to as a third direction.
  • the roll-slide mobile terminal 100 of the present invention can be converted to a second state by expanding the screen as shown in (b) of FIG. 2 in the first state in which the display is located on the front side like a bar-shaped mobile terminal. .
  • the area of the display 151 located on the front surface is enlarged in the first direction, and the area of the display located on the rear surface is decreased as shown in FIG. 3B. That is, the display located on the rear surface in the first state moves to the front direction in the second state.
  • the display may use a flexible display 151 that is bent so that the position of the display can be changed.
  • a flexible display refers to a light and durable display that is not easily broken because it is manufactured on a thin and flexible substrate that can be bent, bent, folded, twisted or rolled like paper while maintaining the characteristics of a conventional flat panel display.
  • electronic paper is a display technology to which characteristics of general inks are applied, and the point of using reflected light may be different from conventional flat panel displays.
  • Electronic paper can change information using a twist ball or electrophoresis using a capsule.
  • the display area of the flexible display 151 becomes a flat surface.
  • the display area may be a curved surface.
  • information displayed in the deformed state may be visual information output on a curved surface.
  • Such visual information is implemented by independently controlling light emission of sub-pixels arranged in a matrix form.
  • the unit pixel means a minimum unit for implementing one color.
  • the flexible display 151 may be placed in a curved state (eg, bent vertically or horizontally) rather than a flat state. In this case, when an external force is applied to the flexible display 151, the flexible display 151 may be deformed into a flat state (or a less curved state) or a more curved state.
  • the flexible display 151 may be combined with a touch sensor to implement a flexible touch screen.
  • the controller 180 (refer to FIG. 1) may perform a control corresponding to such a touch input.
  • the flexible touch screen may be configured to sense a touch input not only in the basic state but also in the deformed state.
  • the touch sensor senses a touch (or touch input) applied to the touch screen using at least one of various touch methods such as a resistive film method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method.
  • various touch methods such as a resistive film method, a capacitive method, an infrared method, an ultrasonic method, and a magnetic field method.
  • the touch sensor may be configured to convert a pressure applied to a specific portion of the touch screen or a change in capacitance generated at a specific portion into an electrical input signal.
  • the touch sensor may be configured to detect a location, area, pressure when touched, capacitance when touched, etc. of a touch object applied to the touch screen on the touch sensor.
  • the roll-slide mobile terminal 100 may be provided with a deformation detecting means capable of detecting deformation of the flexible display 151.
  • a deformation detecting means capable of detecting deformation of the flexible display 151.
  • Such deformation detecting means may be included in the sensing unit 140 (see FIG. 1).
  • the deformation detecting means is provided on the flexible display 151 or the case 201 and may detect information related to deformation of the flexible display 151.
  • the information related to the deformation may include a direction in which the flexible display 151 is deformed, a degree of deformation, a deformed position, a deformed time, and an acceleration at which the deformed flexible display 151 is restored. It may be various pieces of information that can be detected due to the bending of the flexible display 151.
  • controller 180 may change information displayed on the flexible display 151 or change the information displayed on the flexible display 151 based on information related to the deformation of the flexible display 151 detected by the deformation detecting means, or the roll-slide mobile terminal 100 A control signal to control the function of) can be generated.
  • the state transformation of the flexible display 151 is not limited to being caused by an external force.
  • the flexible display 151 may be transformed into a second state by a command of a user or an application.
  • the driving unit 210 may be included.
  • the flexible display 151 of the present invention may be bent 180 degrees, so that some may be located in the front of the roll-slide mobile terminal 100 and some may be located on the rear of the roll-slide mobile terminal 100, and the flexible display 151 Since the area of is fixed, as the area located at the front increases, the area of the flexible display 151 located at the rear decreases.
  • An antenna on display is an antenna in which a patterned electrode layer and a dielectric layer are layered to form a transparent film.
  • the built-in display antenna can be implemented thinner than the conventional copper nickel plating method, LDS (laser direct structuring) technology, so it has the advantage that it does not affect the thickness and is not exposed to the exterior.
  • signals can be transmitted and received in a direction in which the display is positioned, and a display built-in antenna can be used in a terminal having a display positioned on both sides as in the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of AA and BB of FIG. 2, wherein the roll-slide mobile terminal 100 of the present invention is a second frame that slides in a first direction with respect to the first frame 101 and the first frame 101 (102) And it includes a third frame 103 that slides in the first direction with respect to the second frame (102).
  • the first frame 101 and the second frame 102 include a front portion, a rear portion, and a side portion, and may constitute the appearance of a hexahedron of the roll-slide mobile terminal 100.
  • a first area 1511 positioned at one side is fixed to the front surface of the first frame 101.
  • a third area 1512 adjacent in the first direction from the first area 1511 partially covers the front surface of the second frame 102 and partially covers the rear surface of the second frame 102.
  • the second area located on the other side of the flexible display 151 is located on the rear surface of the mobile terminal, and is coupled to the third frame 103 without being directly coupled to the second frame 102.
  • the third frame 103 is a plate-shaped member that is slidably coupled to the rear surface of the second frame 102 in a first direction. As shown in (b) of FIG. 3, a slide slot 1025 extending in the first direction is formed in the second frame 102, and the third frame 103 may move along the slide slot 1025. Although the slide slot 1025 is shown to be formed on the rear surface of the second frame 102 in (b) of FIG. 3, it may be formed on the side of the second frame 102.
  • the flexible display 151 includes a first area 1511 fixed to the first frame 101, a second area 1512 and a first area 1511 fixed to the third frame 103. It includes a third area 1513 positioned between the two areas 1512 and disposed on the front or rear surface according to the state of the roll-slide mobile terminal 100.
  • the curvature of the first region 1511 and the second region 1512 does not change and maintains a flat basic state, but the third region 1513 is bent at the other side of the second frame 102 and bent toward the rear.
  • the area of the third region 1513 located in the first direction of the first region 1511 is increased.
  • the bending position in the third area 1513 may vary according to the sliding position of the second frame 102. Since the foldable mobile terminal 100 in the form of a book that is opened like a book is repeatedly bent only at a specific location, there is a high risk of damage due to repetitive force being applied to only one location.
  • the bent part of the flexible display 151 of the present invention is varied according to the state of the roll-slide mobile terminal 100, fatigue due to deformation applied intensively to only one place can be reduced, thereby preventing damage to the flexible display 151. Can be prevented.
  • the first frame 101 includes a first front portion 1011 to which the first region 1511 of the flexible display 151 is coupled, and a first frame 101 that is exposed to the outside even in the first state as shown in FIG. 3A.
  • the second and third regions of the flexible display may be covered and may include a second rear portion 1013 that is exposed only in the second state.
  • a camera 121 Since the first rear portion 1012 is always exposed to the outside, a camera 121, a flash, and a proximity sensor 141 can be disposed.
  • a camera 121 Since the first rear portion 1012 is always exposed to the outside, a camera 121, a flash, and a proximity sensor 141 can be disposed.
  • the display Since the display is only on one side, it is possible to photograph objects located on the opposite side of the user, and a camera was required on both the rear and front sides to photograph the user.
  • the flexible display 151 is also located on the rear surface, an object located opposite to the user may be photographed or the user may be photographed using a single camera.
  • the camera may include a plurality of cameras having different angles of view, such as wide-angle, ultra-light, and telephoto.
  • a proximity sensor sound output unit or the like may be located, and an antenna 116 may be implemented on the first rear surface 1012.
  • the first frame 101 may include a side portion 1014 surrounding the circumference.
  • the second frame 102 covers both sides in the third direction and side surfaces of one side in the first direction except for the end portion in the first direction through which the second frame 102 is drawn in, and forms the appearance of the roll-slide mobile terminal 100.
  • a user input unit such as a volume button or an interface unit for connecting a power port or an ear jack may be disposed on the side portion.
  • the side portion may serve as an antenna.
  • the second frame 102 may include a second front portion 1021 positioned on the rear surface of the first front portion 1011 and a third rear portion 1022 covering the rear surface of the second rear portion 1013.
  • the second front portion 1021 supports the rear surface of the expanded flexible display 151 of the front portion when switching to the second state. That is, the second front portion 1021 supports the third area 1513 of the flexible display 151 in the second state.
  • a cylindrical roller 1028 is provided at the end of the second frame 102 in the first direction so that the third area 1513 of the flexible display 151 is wound and the wound portion is gently bent with a predetermined curvature. can do.
  • the roller 1028 is located at the end of the second frame 102 in the first direction and abuts the inner surface of the flexible display 151, and when the second frame 102 slides, the flexible display 151 moves from the rear to the front. When moving or moving from the front to the rear, it may rotate together with the movement of the flexible display 151 so that the slide moves naturally.
  • the second frame 102 may further include a side frame 1024 for protecting the flexible display 151 wound around the roller 1028.
  • FIG. 5A is a front view and a side view of a display expansion structure of an electronic device equipped with a rollable display according to the present invention.
  • FIG. 5A is a front view and a side view of a display expansion structure of an electronic device equipped with a rollable display according to the present invention.
  • FIG. 5B shows a front view and a side view of a display reduction structure of an electronic device equipped with a rollable display according to the present invention.
  • the display expansion structure may be referred to as "Display Out” and the display reduction structure may be referred to as "Display In”.
  • the display 151 includes a first region 1511 coupled to the front of the first frame, a second region 1512 coupled to the third frame, and between the first region and the second region. It includes a third area 1513 located at.
  • the third frame 103 may be a plate-shaped member that is slidably coupled to the rear surface of the second frame 102 in a first direction.
  • the plurality of frames of the electronic device are located on the rear surface of the first frame 101, the second frame 102 slid in the first direction with respect to the first frame, and the second frame. It includes a third frame 103 moving in one direction.
  • the area of the third area 1513 located in the first direction from the first area 1511 of the flexible display is widened. And transitions from the first state to the second state.
  • the display 151 includes a first region 1511 coupled to the front surface of the first frame and a second region 1512 coupled to the third frame.
  • the third frame 103 may be a plate-shaped member that is slidably coupled to the rear surface of the second frame 102 in a first direction.
  • the plurality of frames of the electronic device are located on the rear surface of the first frame 101, the second frame 102 slid in the first direction with respect to the first frame, and the second frame. It includes a third frame 103 moving in one direction.
  • the second frame 102 and the third frame 103 are movable in a second direction opposite to the first direction. Accordingly, when the second frame 102 and the third frame 103 are moved in the second direction, the area of the front surface of the flexible display is reduced and the second state is changed to the first state.
  • FIG. 6A shows a configuration and a side view of an electronic device in a state in which the display area is reduced according to the present invention.
  • FIG. 6B shows a configuration and a side view of an electronic device in a state in which the display area is expanded according to the present invention.
  • Figure 7 shows the configuration of the antenna module and the main PCB according to the present invention and a conceptual diagram of FPCB cable connection for connection therebetween.
  • the electronic device includes a plurality of antenna modules 1100.
  • the plurality of antenna modules 1100 may be configured to include a first antenna module ANT1 to a third antenna module ANT3.
  • each of the first antenna module ANT1 to the third antenna module ANT3 is an array antenna in which a plurality of antenna elements are spaced apart from each other to transmit and receive signals in a millimeter wave (mmWave) band. I can.
  • mmWave millimeter wave
  • the array antennas corresponding to the first to third antenna modules ANT1 to ANT3 may perform beamforming by arranging a plurality of elements in the length direction of the electronic device.
  • the array antenna corresponding to the first to third antenna modules ANT1 to ANT3 one element is arranged in the lateral direction of the electronic device to form an antenna beam in a region corresponding to the beam width.
  • each array antenna corresponding to the first to third antenna modules ANT1 to ANT3 may be formed as a one-dimensional array antenna such as an nx1 array antenna. That is, each array antenna corresponding to the first to third antenna modules ANT1 to ANT3 is formed as a one-dimensional array antenna, so that beamforming can be performed only in a one-dimensional direction.
  • the first antenna module ANT1 may be disposed on a side surface adjacent to the first region 1511.
  • the second antenna module ANT2 may be disposed inside the electronic device corresponding to the third area 1513.
  • the third antenna module ANT3 may be disposed on a side surface adjacent to the second region 1512.
  • the second antenna module ANT2 may be disposed inside the electronic device corresponding to the third area 1513 in the display-out state.
  • the second antenna module ANT2 may be disposed inside the electronic device corresponding to the second area 1512 in the display-in state.
  • the second antenna module ANT2 may be disposed to be inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal plane of the electronic device, and may be configured to emit a signal when the flexible display is in the second state.
  • a first signal may be radiated through the first antenna module ANT1 and a second signal may be radiated through the second antenna module ANT2.
  • the baseband processor 1400 may radiate the second signal to the rear surface of the electronic device through the second antenna module ANT2. Also, the baseband processor 1400 may perform multiple input/output (MIMO) by radiating a third signal to the side of the electronic device through the third antenna module ANT3.
  • MIMO multiple input/output
  • the first antenna module ANT1 and the third antenna module ANT3 may be disposed perpendicular to the horizontal plane of the electronic device, and may be configured to emit a signal when the flexible display is in the first state.
  • a first signal may be radiated through the first antenna module ANT1 and a third signal may be radiated through the third antenna module ANT3. .
  • the baseband processor 1400 may perform multiple input/output (MIMO) through the first antenna module ANT1 and the third antenna module ANT3. To this end, the baseband processor 1400 performs multiple input/output (MIMO) by radiating the first signal and the third signal to the side of the electronic device.
  • MIMO multiple input/output
  • the baseband processor 1400 may radiate a signal through the side of the electronic device through the first antenna module ANT1 and the third antenna module ANT3 in a first state, that is, a display in state.
  • first state that is, a display in state.
  • horizontal direction beam forming may be performed on the side of the electronic device through the first antenna module ANT1 and the third antenna module ANT3 in the first state.
  • the first antenna module ANT1 and the third antenna module ANT3 may emit beams having a predetermined beam width in a vertical direction from the side of the electronic device.
  • the baseband processor 1400 may radiate a signal through the side and rear surfaces of the electronic device through the first antenna module ANT1 and the second antenna module ANT2 in the second state, that is, in the display out state. .
  • horizontal beamforming may be performed on the rear surface of the electronic device through the second antenna module ANT2.
  • the second antenna module ANT2 may radiate a beam having a predetermined beam width in a diagonal direction from the rear surface of the electronic device.
  • the antenna module selection method is to reduce signal loss according to the connection length between the 5G antenna module and the 5G modem.
  • the antenna module 1100 and the baseband processor 1400 disposed on the main PCB may be electrically connected using an FPCB cable.
  • the antenna module 1100 and the transceiver circuit 1250 corresponding to the RFIC can be configured to operate at 28 GHz or 39 GHz corresponding to the mmWave band.
  • the baseband processor 1400 which is a 5G modem, is connected through the plurality of antenna modules 1100 and the transceiver circuit 1250, and may control the beamforming operation of the plurality of antenna modules 1100.
  • the transceiver circuit 1250 corresponding to the RFIC may convert a signal of a 28 GHz or 39 GHz band into a signal of an IF band of about 10 GHz.
  • the signal loss between the transceiver circuit 1250 and the baseband processor 1400 which is a 5G modem, is a value obtained by summing all the losses by the PCB trace, the connector, and the FPCB cable.
  • a signal transmitted through an FPCB cable causes a loss of about 0.5 dB per 10 mm.
  • the distance between the baseband processors 1400 of the first antenna module ANT1 may be set to about 150 mm.
  • the signal loss between the baseband processor 1400 of the first antenna module ANT1 in the display-out state is about 7.5dB.
  • the first signal may be radiated through the first antenna module ANT1 in the display-in state, but when the signal is radiated through the first antenna module ANT1 in the display-out state in which the display is expanded, a large loss occurs. I can. Accordingly, in the present invention, the signal loss between the 5G modem and the antenna module may be reduced by switching from the first antenna module ANT1 to the second antenna module ANT2 in the display-out state.
  • the baseband processor 1400 may control not to emit a signal through the second antenna module ANT2.
  • FIG. 8A shows a radiation region through an antenna module disposed inside an electronic device in a display-out state according to the present invention.
  • FIG. 8B shows a conceptual diagram in which signal radiation through an antenna module disposed inside an electronic device is blocked in a display-in state according to the present invention.
  • the second antenna module ANT2 may radiate an antenna beam through the open area through the open area of the metal frame 103 formed on the rear surface of the electronic device in the display-out state. .
  • the second antenna module ANT2 is disposed in an inclined state with respect to the main PCB by a predetermined angle to radiate signals to the right and rear surfaces of the electronic device.
  • the second antenna module ANT2 is disposed in a state that is inclined by about 45 degrees with respect to the main PCB, and has a predetermined beam width in a diagonal direction by about 45 degrees from the rear side of the electronic device. Can radiate.
  • the metal frame 103 formed on the rear surface of the electronic device in the display-in state covers the entire rear area. Accordingly, the second antenna module ANT2 cannot radiate the antenna beam through the rear surface of the electronic device. Specifically, the second antenna module ANT2 is disposed in a state that is inclined with respect to the main PCB by a predetermined angle, but the metal frame 103 cannot radiate signals to the right and rear surfaces of the electronic device. 6A and 8B, the second antenna module ANT2 is disposed in a state inclined by about 45 degrees with respect to the main PCB, but a beam having a predetermined beam width in a diagonal direction by about 45 degrees from the rear side of the electronic device. Cannot be emitted. That is, in the display-in state, the antenna cannot radiate a signal to the outside by the metal frame 103 or the metal back plate of the roll double device.
  • FIG. 9A shows a method of switching an antenna module through a switch provided outside a 5G modem according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9B shows a method of switching an antenna module through a switch provided inside a 5G modem according to another embodiment of the present invention.
  • the baseband processor 1400 corresponding to the 5G modem may perform switching between the first and second antenna modules ANT1 and ANT2 through a switch SW1 disposed outside. Specifically, referring to FIGS. 7 and 9A, upon a user input for switching to the second state, the baseband processor 1400 may control the connection state to be switched from the first antenna module to the second antenna module. For example, the baseband processor 1400 may change the state of a switch in the transceiver circuit 1250. As another example, the baseband processor 1400 may change the switch state of the switch SW1 provided between the transceiver circuit 1250 and the baseband processor 1400.
  • the baseband processor 1400 corresponding to the 5G modem may perform switching between the first and second antenna modules ANT1 and ANT2 through a switch SW2 provided therein. .
  • the baseband processor 1400 may control the connection state to be switched from the first antenna module to the second antenna module.
  • the baseband processor 1400 may change the switch state of the switch SW2 in the baseband processor 1400.
  • FIG. 10A is a flowchart illustrating a method of switching an antenna module during a display-out operation according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10B is a flowchart illustrating a method of switching an antenna module during a display-in operation according to another embodiment of the present invention.
  • 10A shows a method of switching an antenna module when performing a display-out operation in a situation in which the first antenna module ANT1 is connected to a 5G base station.
  • the baseband processor 1400 includes a first antenna module ANT1 and a third antenna module ANT3 until a user input for switching from the first state of the display-in state to the second state. ) To receive a signal through (S110). In this case, if it is not connected to the 5G base station through the third antenna module ANT3, network connection may be performed through the 4G base station.
  • the beam search process S120 through the second antenna module ANT2 may be performed until the display-out state in which the area of the third region is maximized is completed.
  • the baseband processor 1400 receives the second signal through the optimal beam of the second antenna module ANT2 selected through the beam search process (S130), and receives a third signal through the optimal beam of the third antenna module ANT3.
  • an initial beam may be determined in consideration of the rotation and arrangement state of the electronic device through a sensor of the electronic device, and beamforming may be performed around the initial beam to quickly search for an optimal beam.
  • the optimal beam of the third antenna module ANT3 may be selected as the previous beam.
  • the baseband processor 1400 may receive an LTE signal from the 4G base station connected through the 4G base station connection process.
  • the baseband processor 1400 may control the connection state to be switched from the second antenna module ANT2 to the first antenna module ANT1. Accordingly, specifically, referring to FIGS. 7, 9A, and 9B, a switch state in the transceiver circuit 1250 or a switch state in the baseband processor 1400 may be switched.
  • the baseband processor 1400 includes a second antenna module ANT2 and a third antenna module ANT3 until a user input for switching from the second state of the display out state to the first state. ) To receive a signal through (S210). In this case, if it is not connected to the 5G base station through the third antenna module ANT3, network connection may be performed through the 4G base station.
  • the beam search process (S220) through the first antenna module ANT1 may be performed until the display-in state is completed.
  • the baseband processor 1400 receives the first signal through the optimal beam of the first antenna module ANT1 selected through the beam search process (S230), and the third through the optimal beam of the third antenna module ANT3.
  • an initial beam may be determined in consideration of the rotation and arrangement state of the electronic device through a sensor of the electronic device, and beamforming may be performed around the initial beam to quickly search for an optimal beam.
  • the optimal beam of the third antenna module ANT3 may be selected as the previous beam.
  • the baseband processor 1400 may receive an LTE signal from the 4G base station connected through the 4G base station connection process.
  • FIG. 11A shows a connection structure between the antenna module and the main PCB in the display-in state of the present invention.
  • FIG. 11B shows a disconnection structure between the antenna module and the main PCB in the display out state of the present invention.
  • the baseband processor 1400 and the RFIC 1250 which are 5G modems, may be disposed on the main PCB.
  • the antenna module 1100 is connected to the RFIC 1250 through a connector of a main PCB and an FPCB cable.
  • the first antenna module ANT1 is connected to the RFIC 1250 through a connector of a main PCB and an FPCB cable.
  • the first antenna module ANT1 to the third antenna module ANT3 may be implemented as an antenna PCB.
  • the antenna PCB may be connected to the RFIC 1250 corresponding to the transceiver circuit disposed on the main PCB.
  • the first antenna module ANT1 may be applied in a structure independent from other antenna modules.
  • the antenna PCB and the main PCB may be connected by a connector, C-Clip, Pogo pin, or the like.
  • the antenna module 1100 is a structure in which the connector of the main PCB is disconnected.
  • the first antenna module ANT1 may be disconnected from the connector of the main PCB.
  • the first to third antenna modules ANT1 to ANT3 may be implemented as an antenna PCB.
  • connection method between the antenna PCB and the main PCB according to the present invention may be made by C-clip contact or connector contact.
  • FIG. 12A shows a C-clip contact method between an antenna PCB and a main PCB according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12B shows a connector contact method between an antenna PCB and a main PCB according to another embodiment of the present invention.
  • the metal frame 103 corresponding to the sliding structure may be in contact with the C-clip of the main PCB as the state is switched to the display-in state.
  • the connector connected to the metal frame 103 corresponding to the sliding structure may be fastened to the socket of the main PCB.
  • a connector having a clip structure may be formed at an end of the conductor line of the FPCB cable.
  • FIG. 13A shows a connection structure between the antenna PCB and the RFIC of the main PCB according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13B shows a connection structure between an integrated antenna PCB and a main PCB according to another embodiment of the present invention.
  • the first antenna module ANT1 and the third antenna module ANT3 may be formed in an independent structure in which PMIC and RFIC are implemented as separate PCBs, which are antenna PCBs.
  • the PMIC and the RFIC may be disposed on separate antenna PCBs.
  • the antenna PCB may be connected to the RFIC 1250 corresponding to the transceiver circuit disposed on the main PCB.
  • the first antenna module ANT1 to the third antenna module ANT3 may be implemented as an antenna PCB in the form of an integrated module in which PMIC and RFIC are integrated.
  • the first antenna module ANT1 and the third antenna module ANT3 may have PMIC and RFIC disposed on the antenna PCB together with the antenna module despite switching switching according to the display in/out state.
  • the antenna PCB may be connected to the baseband processor 1400 disposed on the main PCB.
  • FIG. 14A shows a connection structure of an antenna module in a display-in state in an electronic device including four antenna modules.
  • FIG. 14B shows a connection structure of an antenna module in a display-out state in an electronic device including four antenna modules.
  • the plurality of antenna modules 1100 may further include a fourth antenna module ANT4 disposed above the electronic device in addition to the first to third antenna modules ANT1 to ANT3. .
  • the baseband processor 1400 may radiate a first signal through a first antenna module ANT1 in a first state in a display-in state.
  • the baseband processor 1400 may control to emit a third signal through the third antenna module ANT3 and to emit a fourth signal through the fourth antenna module ANT4.
  • the baseband processor 1400 may perform multiple input/output (MIMO) through two or more of the first signal, the third signal, and the fourth signal.
  • MIMO multiple input/output
  • the baseband processor 1400 may emit a second signal through the second antenna module ANT2 in a second state in a display-out state. Also, the baseband processor 1400 may control to emit a third signal through the third antenna module ANT3 and to emit a fourth signal through the fourth antenna module ANT4. Accordingly, the baseband processor 1400 may perform multiple input/output (MIMO) through two or more of the second signal, the third signal, and the fourth signal.
  • MIMO multiple input/output
  • a flexible electronic device and a rollable electronic device refers to an electronic device including a flexible display and a rollable display, respectively.
  • the flexible display refers to a display that can be transformed into various forms such as a rollable display and a foldable display.
  • a rollable display to be described below may be provided in the form of a rollable display according to a mechanical structure of the electronic device in an electronic device having a flexible display.
  • the present invention is not limited to a rollable display according to such a mechanism structure, and may be changed to various display types according to an application.
  • an electronic device includes a rollable display 151, a plurality of antenna modules 1100, and a baseband processor 1400.
  • the rollable display 151 slides in the first direction with respect to the first region 1511 and the second region 1512 with respect to the first region and the second region.
  • a third area 1513 is provided.
  • the plurality of antenna modules 1100 are disposed on the first antenna module ANT1 disposed on one side of the electronic device, the second antenna module ANT2 disposed inside the electronic device, and the other side of the electronic device. It may include a third antenna module (ANT3).
  • the rollable display 151 expands from the first area 1511 to the third area 1513 located in the first direction, and moves from the first state to the second state. You can switch.
  • the baseband processor 1400 may be configured to be connectable to the first to third antenna modules ANT1 to ANT3. Meanwhile, the baseband processor 1400 may control a connection state with the first antenna module ANT1 to the third antenna module ANT3 according to the state of the rollable display 151.
  • the first antenna module ANT1 and the third antenna module ANT3 may be vertically disposed on a horizontal plane of the electronic device. Meanwhile, when the rollable display is in the first state, the baseband processor 1400 radiates the first signal and the third signal to the side of the electronic device through the first antenna module ANT1 and the third antenna module ANT3. Thus, multiple input/output (MIMO) can be performed.
  • MIMO multiple input/output
  • the baseband processor 1400 may control to radiate the second signal to the rear surface of the electronic device through the second antenna module. Also, the baseband processor 1400 may perform multiple input/output (MIMO) by radiating a third signal to the side of the electronic device through the third antenna module ANT3.
  • MIMO multiple input/output
  • the baseband processor 1400 may control the connection state to be switched from the third antenna module ANT3 to the second antenna module ANT2 when a user input for switching to the second state is input. To this end, the baseband processor 1400 may switch a switch state in the transceiver circuit 1250 or a switch state in the baseband processor 1400.
  • the baseband processor 1400 may control the connection state to be switched from the second antenna module ANT2 to the first antenna module ANT1 when a user input for switching to the first state is input. To this end, the baseband processor 1400 may switch a switch state in the transceiver circuit 1250 or a switch state in the baseband processor 1400.
  • the flexible display 151 may be implemented in the form of a rollable display 151 through a frame of an electronic device. Accordingly, the aforementioned rollable display 151 may also be referred to as the flexible display 151.
  • FIG. 5A is a front view and a side view of a display expansion structure of an electronic device equipped with a rollable display according to the present invention.
  • FIG. 5A is a front view and a side view of a display expansion structure of an electronic device equipped with a rollable display according to the present invention.
  • FIG. 5B shows a front view and a side view of a display reduction structure of an electronic device equipped with a rollable display according to the present invention.
  • the display expansion structure may be referred to as "Display Out” and the display reduction structure may be referred to as "Display In”.
  • the rollable display 151 includes a first area 1511 coupled to the front surface of a first frame, a second area 1512 coupled to the third frame, and a first area and a second area. It includes a third area 1513 positioned between the areas.
  • the third frame 103 may be a plate-shaped member that is slidably coupled to the rear surface of the second frame 102 in a first direction.
  • the plurality of frames of the electronic device are located on the rear surface of the first frame 101, the second frame 102 slid in the first direction with respect to the first frame, and the second frame. It includes a third frame 103 moving in one direction.
  • the third area 1513 located in the first direction from the first area 1511 of the rollable display 151 The area of is widened and the state is converted from the first state to the second state.
  • the display 151 includes a first region 1511 coupled to the front surface of the first frame and a second region 1512 coupled to the third frame.
  • the third frame 103 may be a plate-shaped member that is slidably coupled to the rear surface of the second frame 102 in a first direction.
  • the plurality of frames of the electronic device are located on the rear surface of the first frame 101, the second frame 102 slid in the first direction with respect to the first frame, and the second frame. It includes a third frame 103 moving in one direction.
  • the second frame 102 and the third frame 103 are movable in a second direction opposite to the first direction. Accordingly, when the second frame 102 and the third frame 103 are moved in the second direction, the area of the front surface of the flexible display is reduced and the second state is changed to the first state.
  • FIG. 6A shows a configuration and a side view of an electronic device in a state in which the display area according to the present invention is expanded.
  • FIG. 6B shows a configuration and a side view of an electronic device in a state in which the display area is reduced according to the present invention.
  • Figure 7 shows the configuration of the antenna module and the main PCB according to the present invention and a conceptual diagram of FPCB cable connection for connection therebetween.
  • the electronic device includes a plurality of antenna modules 1100.
  • the plurality of antenna modules 1100 may be configured to include a first antenna module ANT1 to a third antenna module ANT3.
  • each of the first antenna module ANT1 to the third antenna module ANT3 is an array antenna in which a plurality of antenna elements are spaced apart from each other to transmit and receive signals in a millimeter wave (mmWave) band. I can.
  • mmWave millimeter wave
  • the array antennas corresponding to the first to third antenna modules ANT1 to ANT3 may perform beamforming by arranging a plurality of elements in the length direction of the electronic device.
  • the array antenna corresponding to the first to third antenna modules ANT1 to ANT3 one element is arranged in the lateral direction of the electronic device to form an antenna beam in a region corresponding to the beam width.
  • each array antenna corresponding to the first to third antenna modules ANT1 to ANT3 may be formed as a one-dimensional array antenna such as an nx1 array antenna. That is, each array antenna corresponding to the first to third antenna modules ANT1 to ANT3 is formed as a one-dimensional array antenna, so that beamforming can be performed only in a one-dimensional direction.
  • each array antenna may be formed of a two-dimensional array antenna such as an n x m array antenna. That is, each array antenna corresponding to the first to third antenna modules ANT1 to ANT3 is formed as a two-dimensional array antenna, and beamforming can be performed in all two-dimensional directions.
  • the first antenna module ANT1 may be disposed on a side surface adjacent to the first region 1511.
  • the second antenna module ANT2 may be disposed inside the electronic device corresponding to the third area 1513.
  • the third antenna module ANT3 may be disposed on a side surface adjacent to the second region 1512.
  • the second antenna module ANT2 may be disposed inside the electronic device corresponding to the third area 1513 in the display-out state.
  • the second antenna module ANT2 may be disposed inside the electronic device corresponding to the second area 1512 in the display-in state.
  • the second antenna module ANT2 may be disposed to be inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal plane of the electronic device, and may be configured to emit a signal when the flexible display is in the second state.
  • a first signal may be radiated through the first antenna module ANT1 and a second signal may be radiated through the second antenna module ANT2.
  • the baseband processor 1400 may radiate the second signal to the rear surface of the electronic device through the second antenna module ANT2. Also, the baseband processor 1400 may perform multiple input/output (MIMO) by radiating a third signal to the side of the electronic device through the third antenna module ANT3.
  • MIMO multiple input/output
  • the first antenna module ANT1 and the third antenna module ANT3 may be disposed perpendicular to the horizontal plane of the electronic device, and may be configured to emit a signal when the flexible display is in the first state.
  • a first signal may be radiated through the first antenna module ANT1 and a third signal may be radiated through the third antenna module ANT3. .
  • the baseband processor 1400 may perform multiple input/output (MIMO) through the first antenna module ANT1 and the third antenna module ANT3. To this end, the baseband processor 1400 performs multiple input/output (MIMO) by radiating the first signal and the third signal to the side of the electronic device.
  • MIMO multiple input/output
  • the baseband processor 1400 may radiate a signal through the side of the electronic device through the first antenna module ANT1 and the third antenna module ANT3 in a first state, that is, a display in state.
  • first state that is, a display in state.
  • horizontal direction beam forming may be performed on the side of the electronic device through the first antenna module ANT1 and the third antenna module ANT3 in the first state.
  • the first antenna module ANT1 and the third antenna module ANT3 may emit beams having a predetermined beam width in a vertical direction from the side of the electronic device.
  • the baseband processor 1400 may radiate a signal through the side and rear surfaces of the electronic device through the first antenna module ANT1 and the second antenna module ANT2 in the second state, that is, in the display out state. .
  • horizontal beamforming may be performed on the rear surface of the electronic device through the second antenna module ANT2.
  • the second antenna module ANT2 may radiate a beam having a predetermined beam width in a diagonal direction from the rear surface of the electronic device.
  • the antenna module selection method according to the expansion/reduction of the display area according to the present invention is to reduce signal loss according to the connection length between the 5G antenna module and the 5G modem.
  • FIG. 15 illustrates a block diagram of a wireless communication system to which the methods proposed in the present specification can be applied.
  • a wireless communication system includes a first communication device 910 and/or a second communication device 920.
  • 'A and/or B' may be interpreted as having the same meaning as'including at least one of A or B'.
  • the first communication device may represent the base station, and the second communication device may represent the terminal (or the first communication device may represent the terminal and the second communication device may represent the base station).
  • Base station is a fixed station, Node B, evolved-NodeB (eNB), Next Generation NodeB (gNB), base transceiver system (BTS), access point (AP), general NB), 5G system, network, AI system, RSU (road side unit), can be replaced by terms such as robot.
  • eNB evolved-NodeB
  • gNB Next Generation NodeB
  • BTS base transceiver system
  • AP access point
  • general NB 5G system
  • network AI system
  • RSU road side unit
  • the terminal may be fixed or mobile, and UE (User Equipment), MS (Mobile Station), UT (user terminal), MSS (Mobile Subscriber Station), SS (Subscriber Station), AMS (Advanced Mobile) Station), WT (Wireless terminal), MTC (Machine-Type Communication) device, M2M (Machine-to-Machine) device, D2D (Device-to-Device) device, vehicle, robot, AI module May be replaced with terms such as.
  • UE User Equipment
  • MS Mobile Station
  • UT user terminal
  • MSS Mobile Subscriber Station
  • SS Subscriber Station
  • AMS Advanced Mobile
  • WT Wireless terminal
  • MTC Machine-Type Communication
  • M2M Machine-to-Machine
  • D2D Device-to-Device
  • vehicle robot
  • AI module May be replaced with terms such as.
  • the first communication device and the second communication device are a processor (processor, 911,921), memory (memory, 914,924), one or more Tx/Rx radio frequency modules (915,925), Tx processors (912,922), and Rx processors (913,923). , Antennas 916 and 926.
  • the processor implements the previously salpin functions, processes and/or methods. More specifically, in DL (communication from the first communication device to the second communication device), higher layer packets from the core network are provided to the processor 911.
  • the processor implements the functions of the L2 layer. In the DL, the processor provides multiplexing between logical channels and transport channels and radio resource allocation to the second communication device 920, and is responsible for signaling to the second communication device.
  • the transmit (TX) processor 912 implements various signal processing functions for the L1 layer (ie, the physical layer).
  • the signal processing function facilitates forward error correction (FEC) in the second communication device, and includes coding and interleaving.
  • FEC forward error correction
  • the encoded and modulated symbols are divided into parallel streams, each stream is mapped to an OFDM subcarrier, multiplexed with a reference signal (RS) in the time and/or frequency domain, and uses Inverse Fast Fourier Transform (IFFT). These are combined together to create a physical channel carrying the time domain OFDMA symbol stream.
  • the OFDM stream is spatially precoded to produce multiple spatial streams.
  • Each spatial stream may be provided to a different antenna 916 through a separate Tx/Rx module (or transceiver 915).
  • Each Tx/Rx module can modulate an RF carrier with each spatial stream for transmission.
  • each Tx/Rx module receives a signal through each antenna 926 of each Tx/Rx module.
  • Each Tx/Rx module restores information modulated by an RF carrier and provides the information to the receive (RX) processor 923.
  • the RX processor implements a variety of layer 1 signal processing functions.
  • the RX processor may perform spatial processing on the information to recover any spatial stream destined for the second communication device. If multiple spatial streams are directed to the second communication device, they can be combined into a single OFDMA symbol stream by multiple RX processors.
  • the RX processor transforms the OFDMA symbol stream from time domain to frequency domain using Fast Fourier Transform (FFT).
  • FFT Fast Fourier Transform
  • the frequency domain signal contains a separate OFDMA symbol stream for each subcarrier of the OFDM signal.
  • the symbols and reference signal on each subcarrier are reconstructed and demodulated by determining the most probable signal constellation points transmitted by the first communication device. These soft decisions may be based on channel estimate values.
  • the soft decisions are decoded and deinterleaved to restore the data and control signal originally transmitted by the first communication device on the physical channel. Corresponding data and control signals are provided to the processor 921.
  • the UL (communication from the second communication device to the first communication device) is handled in the first communication device 910 in a manner similar to that described with respect to the receiver function in the second communication device 920.
  • Each Tx/Rx module 925 receives a signal through a respective antenna 926.
  • Each Tx/Rx module provides an RF carrier and information to the RX processor 923.
  • the processor 921 may be associated with a memory 924 that stores program code and data.
  • the memory may be referred to as a computer-readable medium.
  • an optimal antenna module selection method capable of reducing signal loss in a high frequency band according to a reduction or expansion of a flexible or rollable display.
  • the design of a 5G antenna and a control unit for controlling the 5G antenna in an electronic device having a 5G array antenna, and a control method thereof may be implemented as computer-readable codes in a medium on which a program is recorded.
  • the computer-readable medium includes all types of recording devices that store data that can be read by a computer system. Examples of computer-readable media include hard disk drives (HDDs), solid state disks (SSDs), silicon disk drives (SDDs), ROMs, RAM, CD-ROMs, magnetic tapes, floppy disks, optical data storage devices, etc.
  • HDDs hard disk drives
  • SSDs solid state disks
  • SDDs silicon disk drives
  • ROMs read-only memory
  • RAM compact disc drives
  • CD-ROMs compact discs
  • magnetic tapes magnetic tapes
  • floppy disks optical data storage devices
  • optical data storage devices etc.
  • carrier wave for example, transmission over the Internet
  • the computer may include the controllers 180, 1250, and 1400 of the terminal. Therefore, the detailed description above should not be construed as restrictive in all respects and should be considered as illustrative. The scope of the present invention should be determined by reasonable interpretation of the appended claims, and all changes within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention.

Abstract

본 발명에 따른 5G 안테나 모듈을 구비하는 전자 기기는 제1 프레임의 전면에 결합하는 제1 영역, 제3 프레임에 결합하는 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하는 제3 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이를 구비한다. 한편, 상기 전자 기기는 제1 영역에 인접한 측면에 배치되는 제1 안테나 모듈, 상기 제3 영역에 대응하는 상기 전자 기기의 내부에 배치되는 제2 안테나 모듈 및 상기 제2 영역에 인접한 측면에 배치되는 제3 안테나 모듈을 포함하는 복수의 안테나 모듈을 포함한다. 또한, 상기 제2 안테나 모듈은 상기 전자 기기의 수평면에 대해 소정 각도로 기울어져 배치되어 상기 플렉서블 디스플레이의 상기 제3 영역의 면적이 넓어지며 제1 상태에서 제2 상태로 전환되면 신호를 방사할 수 있다.

Description

5G 배열 안테나를 구비하는 전자 기기
본 발명은 5G 배열 안테나를 구비하는 전자 기기에 관한 것이고, 하나의 특정 구현 형태는 롤러블 또는 폴더블 디바이스를 구비하는 전자 기기에서 5G 배열 안테나 제어 방법에 관한 것이다.
전자기기(electronic devices)는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)로 나뉠 수 있다. 다시 전자기기는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다.
전자기기의 기능은 다양화되고 있다. 예를 들면, 데이터와 음성통신, 카메라를 통한 사진촬영 및 비디오 촬영, 음성녹음, 스피커 시스템을 통한 음악파일 재생 그리고 디스플레이부에 이미지나 비디오를 출력하는 기능이 있다. 일부 단말기는 전자게임 플레이 기능이 추가되거나, 멀티미디어 플레이어 기능을 수행한다. 특히 최근의 이동 단말기는 방송과 비디오나 텔레비전 프로그램과 같은 시각적 컨텐츠를 제공하는 멀티캐스트 신호를 수신할 수 있다.
이와 같은 전자기기는 기능이 다양화됨에 따라 예를 들어, 사진이나 동영상의 촬영, 음악이나 동영상 파일의 재생, 게임, 방송의 수신 등의 복합적인 기능들을 갖춘 멀티미디어 기기(Multimedia player) 형태로 구현되고 있다.
이러한 전자기기의 기능 지지 및 증대를 위해, 단말기의 구조적인 부분 및/또는 소프트웨어적인 부분을 개량하는 것이 고려될 수 있다.
상기 시도들에 더하여, 최근 전자기기는 LTE 통신 기술을 이용한 무선 통신 시스템이 상용화되어 다양한 서비스를 제공하고 있다. 또한, 향후에는 5G 통신 기술을 이용한 무선 통신 시스템이 상용화되어 다양한 서비스를 제공할 것으로 기대된다. 한편, LTE 주파수 대역 중 일부를 5G 통신 서비스를 제공하기 위하여 할당될 수 있다.
이와 관련하여, 이동 단말기는 5G 통신 서비스를 다양한 주파수 대역에서 제공하도록 구성될 수 있다. 최근에는 6GHz 대역 이하의 Sub6 대역을 이용하여 5G 통신 서비스를 제공하기 위한 시도가 이루어지고 있다. 하지만, 향후에는 보다 빠른 데이터 속도를 위해 Sub6 대역 이외에 밀리미터파(mmWave) 대역을 이용하여 5G 통신 서비스를 제공할 것으로 예상된다.
한편, 이러한 밀리미터파(mmWave) 대역에서의 5G 통신 서비스를 위해 할당될 주파수 대역은 28GHz 대역, 39GHz 및 64 GHz 대역이 고려되고 있다. 한편, 이와 같은 28GHz 대역, 39GHz 및 64 GHz 대역에서는 파장의 길이가 짧아 해당 통신 서비스를 제공하는 셀 커버리지가 감소한다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 밀리미터파(mmWave) 대역에서는 기지국 이외에 단말에서도 다수의 안테나 소자들이 일정 간격으로 배치되는 배열 안테나가 구비되어야 한다.
한편, 최근에는 충분한 탄성을 가져 큰 변형이 가능한 플렉서블 디스플레이가 개발되었다. 이러한 플렉서블 디스플레이는 말릴 수 있는 정도로 변형될 수 있다. 이동 단말기는 말려진 플렉서블 디스플레이를 수용하며 원하는 크기로 상기 디스플레이를 몸체외부로 돌출시킬 수 있다. 따라서, 플렉서블 디스플레이를 사용함으로써 전자 기기는 보다 컴팩트한 구조를 가질 수 있다. 또한, 이와 같은 말릴 수 있는 디스플레이를 포함함으로써 전자 기기는 롤러블 이동 단말기로 불릴 수 있다.
이러한 롤러블 전자 기기를 사용하기 위해, 디스플레이는 몸체로부터 인출될 수 있으며, 이러한 인출과 동시에 디스플레이는 사용자가 원하는 크기로 확장될 수 있다. 그러나, 디스플레이는 사용자에 의해 다양한 방향으로 확장될 수 있으며, 사용자에 대한 디스플레이의 상대적인 배향 또는 배치도 확장방향에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 사용자에게 의도된 컨텐츠 또는 화면을 잘 보여주기 위해서는, 이동 단말기는 이와 같은 변화되는 디스플레이 또는 사용자의 상대적인 배향을 고려하여, 상기 디스플레이에 컨텐츠 또는 화면을 배향시킬 필요가 있다. 더 나아가, 이동 단말기는 확장방향 및 배향을 고려하여 상기 배향된 컨텐츠를 추가적으로 조절할 필요도 있다.
한편, 이러한 롤러블 전자 기기에서도 5G 통신 서비스, 특히 밀리미터파 대역 통신 서비스를 구현할 필요가 있다. 이와 관련하여, 복수의 안테나 모듈은 다중 입출력(MIMO)을 구현하기 위해 이격 거리를 필요로 하고 이에 따라 복수의 안테나 모듈과 5G 송수신부 회로 또는 5G 모뎀 간의 인터페이스 방법이 문제된다. 특히, 롤러블 전자 기기에서 디스플레이 영역이 확장되는 경우, 복수의 안테나 모듈과 5G 송수신부 회로 또는 5G 모뎀 간의 인터페이스 방법이 문제된다.
본 발명은 전술한 문제 및 다른 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다. 또한, 다른 일 목적은 폴더블 또는 롤러블 전자 기기에서 디스플레이 영역이 확장되는 경우, 복수의 안테나 모듈과 5G 송수신부 회로 또는 5G 모뎀 간의 인터페이스 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 일 목적은, 롤러블 또는 폴더블 디바이스를 구비하는 전자 기기에서 5G 송수신부 회로 또는 5G 모뎀을 통한 5G 배열 안테나 제어 방법을 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 따른 전자 기기는 제1 프레임의 전면에 결합하는 제1 영역, 제3 프레임에 결합하는 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하는 제3 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이를 구비한다. 한편, 상기 전자 기기는 제1 영역에 인접한 측면에 배치되는 제1 안테나 모듈, 상기 제3 영역에 대응하는 상기 전자 기기의 내부에 배치되는 제2 안테나 모듈 및 상기 제2 영역에 인접한 측면에 배치되는 제3 안테나 모듈을 포함하는 복수의 안테나 모듈을 포함한다. 또한, 상기 제2 안테나 모듈은 상기 전자 기기의 수평면에 대해 소정 각도로 기울어져 배치되어 상기 플렉서블 디스플레이의 상기 제3 영역의 면적이 넓어지며 제1 상태에서 제2 상태로 전환되면 신호를 방사할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 전자 기기는 제1 프레임, 상기 제1 프레임에 대해 제1 방향으로 슬라이드 이동하는 제2 프레임 및 상기 제2 프레임의 배면에 위치하며 상기 제2 프레임에 대해 제1 방향으로 이동하는 제3 프레임을 포함하는 복수의 프레임을 구비한다.
일 실시 예로, 상기 제2 프레임이 상기 제1 프레임에 대하여 제1 방향으로 이동 시 상기 플렉서블 디스플레이의 상기 제1 영역에서 상기 제1 방향에 위치하는 상기 제3 영역의 면적이 넓어지며 제1 상태에서 제2 상태로 전환될 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 안테나 모듈은 상기 전자 기기의 수평면에 대해 소정 각도로 기울어져 배치되어 상기 플렉서블 디스플레이가 상기 제2 상태이면 신호를 방사할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 복수의 안테나 모듈과 송수신부 회로를 통해 연결되고, 상기 복수의 안테나 모듈의 빔 포밍 동작을 제어하는 기저대역 프로세서를 더 포함할 수 있다. 한편, 상기 제2 프레임 및 상기 제3 프레임은 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 이동 가능하다.
일 실시 예로, 상기 제2 프레임 및 상기 제3 프레임이 상기 제2 방향으로 이동시 상기 플렉서블 디스플레이의 전면의 면적이 작아지고 상기 제2 상태에서 상기 제1 상태로 전환할 수 있다. 이 경우, 상기 플렉서블 디스플레이가 상기 제1 상태로 전환 시, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제2 안테나 모듈을 통해 신호를 방사하지 않을 수 있다.
일 실시 예로, 상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제3 안테나 모듈은 상기 전자 기기의 수평면에 수직하게 배치될 수 있다. 한편, 상기 플렉서블 디스플레이가 상기 제1 상태이면, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제3 안테나 모듈을 통해 제1 신호 및 제3 신호를 상기 전자 기기의 측면으로 방사하여 다중 입출력(MIMO)를 수행할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제3 안테나 모듈은 상기 전자 기기의 수평면에 수직하게 배치될 수 있다. 한편, 상기 플렉서블 디스플레이가 상기 제2 상태이면, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제2 안테나 모듈을 통해 제2 신호를 상기 전자 기기의 후면으로 방사하고 상기 제3 안테나 모듈을 통해 제3 신호를 상기 전자 기기의 측면으로 방사하여 다중 입출력(MIMO)를 수행할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제1 상태에서 상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제3 안테나 모듈을 통해 상기 전자 기기의 측면에서 수평 방향 빔 포밍(horizontal direction beam forming)을 수행할 수 있다. 한편, 상기 제2 상태에서 상기 제2 안테나 모듈을 통해 상기 전자 기기의 후면에서 수평 방향 빔 포밍을 수행할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제2 상태로 전환을 위한 사용자 입력 시, 상기 제1 안테나 모듈에서 상기 제2 안테나 모듈로 연결 상태가 전환되도록 상기 송수신부 회로 내의 스위치 상태 또는 상기 기저대역 프로세서 내의 스위치 상태를 전환할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제2 상태로 전환됨에 따라 상기 제3 영역의 면적이 최대화되는 디스플레이 아웃 상태가 완료되기 전까지 상기 제2 안테나 모듈을 통한 빔 탐색 과정을 수행할 수 있다. 한편, 상기 빔 탐색 과정을 통해 선택된 상기 제2 안테나 모듈의 최적 빔을 통해 제2 신호를 수신하고 상기 제3 안테나 모듈의 최적 빔을 통해 제3 신호를 수신할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제2 안테나 모듈을 이용한 상기 빔 탐색 과정을 통해 5G 기지국 연결 과정에 실패하면, 4G 기지국 연결 과정을 통해 연결된 4G 기지국으로부터 LTE 신호를 수신할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제1 상태로 전환을 위한 사용자 입력 시, 상기 제2 안테나 모듈에서 상기 제1 안테나 모듈로 연결 상태가 전환되도록 상기 송수신부 회로 내의 스위치 상태 또는 상기 기저대역 프로세서 내의 스위치 상태를 전환할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제1 상태로 전환됨에 따라 디스플레이 인 상태가 완료되기 전까지 상기 제1 안테나 모듈을 통한 빔 탐색 과정을 수행할 수 있다. 한편, 상기 빔 탐색 과정을 통해 선택된 상기 제1 안테나 모듈의 최적 빔을 통해 제1 신호를 수신하고 상기 제3 안테나 모듈의 최적 빔을 통해 제3 신호를 수신할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제1 안테나 모듈을 이용한 상기 빔 탐색 과정을 통해 5G 기지국 연결 과정에 실패하면, 4G 기지국 연결 과정을 통해 연결된 4G 기지국으로부터 LTE 신호를 수신할 수 있다.
일 실시 예로, 5G 모뎀인 기저대역 프로세서가 배치되는 메인 PCB를 더 포함할 수 있다. 한편, 상기 제1 안테나 모듈 내지 상기 제3 안테나 모듈은 안테나 PCB로 구현될 수 있다. 일 예시로, 상기 안테나 PCB는 상기 메인 PCB에 배치되는 송수신부 회로에 해당하는 RFIC와 연결될 수 있다.
일 실시 예로, 상기 제1 안테나 모듈 내지 상기 제3 안테나 모듈은 PMIC와 RFIC가 집적된 일체형 모듈 형태의 안테나 PCB로 구현될 수 있다. 한편, 상기 안테나 PCB는 상기 메인 PCB에 배치되는 상기 기저대역 프로세서와 연결될 수 있다.
일 실시 예로, 상기 복수의 안테나 모듈은 상기 전자 기기의 상부에 배치되는 제4 안테나 모듈을 더 포함할 수 있다. 한편, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제1 상태에서 상기 제1 안테나 모듈을 통해 제1 신호를 방사하고, 상기 제3 안테나 모듈을 통해 제3 신호를 방사하고, 상기 제4 안테나 모듈을 통해 제4 신호를 방사하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 신호, 상기 제3 신호 및 상기 제4 신호 중 둘 이상의 신호를 통해 다중 입출력(MIMO)을 수행할 수 있다.
일 실시 예로, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제2 상태에서 상기 제2 안테나 모듈을 통해 제2 신호를 방사하고, 상기 제3 안테나 모듈을 통해 제3 신호를 방사하고, 상기 제4 안테나 모듈을 통해 제4 신호를 방사하도록 제어할 수 잇다. 이에 따라, 상기 제2 신호, 상기 제3 신호 및 상기 제4 신호 중 둘 이상의 신호를 통해 다중 입출력(MIMO)을 수행할 수 있다.
본 발명에 다른 양상에 따른 전자 기기는 제1 영역에 대해 제1 방향으로 슬라이드 이동되는 제2 영역 및 상기 제2 영역에 대해 상기 제1 방향으로 슬라이드 이동되는 제3 영역을 구비하는 롤러블 디스플레이를 구비한다. 한편, 상기 전자 기기는 상기 전자 기기의 일 측면에 배치되는 제1 안테나 모듈, 상기 전자 기기의 내부에 배치되는 제2 안테나 모듈 및 상기 전자 기기의 타 측면에 배치되는 제3 안테나 모듈을 더 구비한다.
일 실시 예로, 상기 제1 방향으로 이동 시 상기 롤러블 디스플레이의 상기 제1 영역에서 상기 제1 방향에 위치하는 상기 제3 영역의 면적이 넓어지며 제1 상태에서 제2 상태로 전환될 수 있다.
일 실시 예로, 상기 제1 안테나 모듈 내지 상기 제3 안테나 모듈과의 연결 가능하도록 구성되고, 상기 롤러블 디스플레이의 상태에 따라 상기 제1 안테나 모듈 내지 상기 제3 안테나 모듈과의 연결 상태를 제어하는 기저대역 프로세서를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 플렉서블 또는 롤러블 디스플레이의 축소 또는 확장에 따라 높은 주파수 대역의 신호 손실을 저감할 수 있는 최적의 안테나 모듈 선택 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 플렉서블 또는 롤러블 디스플레이의 축소 또는 확장을 고려하여 5G 모뎀과 5G 배열 안테나 간의 신호 손실을 저감할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 플렉서블 또는 롤러블 디스플레이의 축소 또는 확장에 따라 5G 안테나 모듈이 동작하지 않는 경우까지 고려하여 4G안테나 모듈을 통한 제어 방법을 제공할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
도 1a는 본 발명과 관련된 전자 기기를 설명하기 위한 블록도이다.
도 1b는 본 발명과 관련된 롤-슬라이드 전자 기기를 일 측면에서 바라본 제1 상태와 제2 상태를 도시한 사시도이다.
도 2는 실시 예에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기의 무선 통신부의 구성을 도시한다.
도 3은 본 발명과 관련된 롤-슬라이드 전자 기기의 제1 상태와 제2 상태를 도시한 배면도이다.
도 4는 도2의 A-A 및 B-B의 단면도이다.
도 5a는 본 발명에 따른 롤러블 디스플레이가 구비된 전자 기기의 디스플레이 확장 구조의 전면도 및 측면도를 나타낸다.
도 5b는 본 발명에 따른 롤러블 디스플레이가 구비된 전자 기기의 디스플레이 축소 구조의 전면도 및 측면도를 나타낸다.
도 6a는 본 발명에 따른 디스플레이 영역이 축소된 상태의 전자 기기의 구성 및 측면도를 나타낸다.
도 6b는 본 발명에 따른 디스플레이 영역이 확장된 상태의 전자 기기의 구성 및 측면도를 나타낸다.
도 7은 본 발명에 따른 안테나 모듈과 메인 PCB의 구성과 이들 간의 연결을 위한 FPCB 케이블 연결 개념도를 나타낸다.
도 8a는 본 발명에 따른 디스플레이 아웃 상태에서 전자 기기 내부에 배치된 안테나 모듈을 통한 방사 영역(radiation region)을 나타낸다.
도 8b는 본 발명에 따른 디스플레이 인 상태에서 전자 기기 내부에 배치된 안테나 모듈을 통한 신호 방사가 차단되는 개념도를 나타낸다.
도 9a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 5G 모뎀 외부에 구비되는 스위치를 통한 안테나 모듈 전환 방법을 나타낸다.
도 9b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 5G 모뎀 내부에 구비되는 스위치를 통한 안테나 모듈 전환 방법을 나타낸다.
도 10a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 아웃 동작 시 안테나 모듈 전환 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 10b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 인 동작 시 안테나 모듈 전환 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 11a는 본 발명의 디스플레이 인 상태에서 안테나 모듈과 메인 PCB 간의 연결 구조를 나타낸다.
도 11b는 본 발명의 디스플레이 아웃 상태에서 안테나 모듈과 메인 PCB 간의 연결 해제 구조를 나타낸다.
도 12a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 PCB와 메인 PCB 간의 C-clip contact 방식을 나타낸다.
도 12b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 안테나 PCB와 메인 PCB 간의 connector contact 방식을 나타낸다.
도 13a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 PCB와 메인 PCB의 RFIC와의 연결 구조를 나타낸다.
도 13b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 일체형 안테나 PCB와 메인 PCB의 연결 구조를 나타낸다.
도 14a는 4개의 안테나 모듈을 구비하는 전자 기기에서 디스플레이 인 상태에서의 안테나 모듈의 연결 구조를 나타낸다.
도 14b는 4개의 안테나 모듈을 구비하는 전자 기기에서 디스플레이 아웃 상태에서의 안테나 모듈의 연결 구조를 나타낸다.
도 15는 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 블록 구성도를 예시한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 설명되는 전자 기기에는 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), 디지털방송용 단말기, PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 네비게이션, 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 워치형 단말기 (smartwatch), 글래스형 단말기 (smart glass), HMD(head mounted display)) 등이 포함될 수 있다.
그러나, 본 명세서에 기재된 실시 예에 따른 구성은 이동 단말기에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 본 발명과 관련된 전자 기기를 설명하기 위한 블록도이다. 한편, 도 1b는 본 발명과 관련된 롤-슬라이드 전자 기기를 일 측면에서 바라본 제1 상태와 제2 상태를 도시한 사시도이다.
상기 전자 기기(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 센싱부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 및 전원 공급부(190) 등을 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 전자 기기를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 전자 기기는 위에서 열거된 구성요소들 보다 많거나, 또는 적은 구성요소들을 가질 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 구성요소들 중 무선 통신부(110)는, 전자 기기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자 기기(100)와 다른 전자 기기(100) 사이, 또는 전자 기기(100)와 외부서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 무선 통신부(110)는, 전자 기기(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 여기서, 하나 이상의 네트워크는 예컨대 4G 통신 네트워크 및 5G 통신 네트워크일 수 있다.
이러한 무선 통신부(110)는, 4G 무선 통신 모듈(111), 5G 무선 통신 모듈(112), 근거리 통신 모듈(113), 위치정보 모듈(114) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
4G 무선 통신 모듈(111)은 4G 이동통신 네트워크를 통해 4G 기지국과 4G 신호를 전송 및 수신할 수 있다. 이때, 4G 무선 통신 모듈(111)은 하나 이상의 4G 송신 신호를 4G 기지국으로 전송할 수 있다. 또한, 4G 무선 통신 모듈(111)은 하나 이상의 4G 수신 신호를 4G 기지국으로부터 수신할 수 있다.
이와 관련하여, 4G 기지국으로 전송되는 복수의 4G 송신 신호에 의해 상향링크(UL: Up-Link) 다중입력 다중출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output)이 수행될 수 있다. 또한, 4G 기지국으로부터 수신되는 복수의 4G 수신 신호에 의해 하향링크(DL: Down-Link) 다중입력 다중출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output)이 수행될 수 있다.
5G 무선 통신 모듈(112)은 5G 이동통신 네트워크를 통해 5G 기지국과 5G 신호를 전송 및 수신할 수 있다. 여기서, 4G 기지국과 5G 기지국은 비-스탠드 얼론(NSA: Non-Stand-Alone) 구조일 수 있다. 예컨대, 4G 기지국과 5G 기지국은 셀 내 동일한 위치에 배치되는 공통-배치 구조(co-located structure)일 수 있다. 또는, 5G 기지국은 4G 기지국과 별도의 위치에 스탠드-얼론(SA: Stand-Alone) 구조로 배치될 수 있다.
5G 무선 통신 모듈(112)은 5G 이동통신 네트워크를 통해 5G 기지국과 5G 신호를 전송 및 수신할 수 있다. 이때, 5G 무선 통신 모듈(112)은 하나 이상의 5G 송신 신호를 5G 기지국으로 전송할 수 있다. 또한, 5G 무선 통신 모듈(112)은 하나 이상의 5G 수신 신호를 5G 기지국으로부터 수신할 수 있다.
이때, 5G 주파수 대역은 4G 주파수 대역과 동일한 대역을 사용할 수 있고, 이를 LTE 재배치(re-farming)이라고 지칭할 수 있다. 한편, 5G 주파수 대역으로, 6GHz 이하의 대역인 Sub6 대역이 사용될 수 있다.
반면, 광대역 고속 통신을 수행하기 위해 밀리미터파(mmWave) 대역이 5G 주파수 대역으로 사용될 수 있다. 밀리미터파(mmWave) 대역이 사용되는 경우, 전자 기기(100)는 기지국과의 통신 커버리지 확장(coverage expansion)을 위해 빔 포밍(beam forming)을 수행할 수 있다.
한편, 5G 주파수 대역에 관계없이, 5G 통신 시스템에서는 전송 속도 향상을 위해, 더 많은 수의 다중입력 다중출력(MIMO: Multi-Input Multi-Output)을 지원할 수 있다. 이와 관련하여, 5G 기지국으로 전송되는 복수의 5G 송신 신호에 의해 상향링크(UL: Up-Link) MIMO가 수행될 수 있다. 또한, 5G 기지국으로부터 수신되는 복수의 5G 수신 신호에 의해 하향링크(DL: Down-Link) MIMO가 수행될 수 있다.
한편, 무선 통신부(110)는 4G 무선 통신 모듈(111)과 5G 무선 통신 모듈(112)을 통해 4G 기지국 및 5G 기지국과 이중 연결(DC: Dual Connectivity) 상태일 수 있다. 이와 같이, 4G 기지국 및 5G 기지국과의 이중 연결을 EN-DC(EUTRAN NR DC)이라 지칭할 수 있다. 여기서, EUTRAN은 Evolved Universal Telecommunication Radio Access Network로 4G 무선 통신 시스템을 의미하고, NR은 New Radio로 5G 무선 통신 시스템을 의미한다.
한편, 4G 기지국과 5G 기지국이 공통-배치 구조(co-located structure)이면, 이종 반송파 집성(inter-CA(Carrier Aggregation)을 통해 스루풋(throughput) 향상이 가능하다. 따라서, 4G 기지국 및 5G 기지국과 EN-DC 상태이면, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112)을 통해 4G 수신 신호와 5G 수신 신호를 동시에 수신할 수 있다.
근거리 통신 모듈(113)은 근거리 통신(Short range communication)을 위한 것으로서, 블루투스(Bluetooth™), RFID(Radio Frequency Identification), 적외선 통신(Infrared Data Association; IrDA), UWB(Ultra-Wideband), ZigBee, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi Direct, Wireless USB(Wireless Universal Serial Bus) 기술 중 적어도 하나를 이용하여, 근거리 통신을 지원할 수 있다. 이러한, 근거리 통신 모듈(114)은, 근거리 무선 통신망(Wireless Area Networks)을 통해 전자 기기(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자 기기(100)와 다른 전자 기기(100) 사이, 또는 전자 기기(100)와 다른 전자 기기(100, 또는 외부서버)가 위치한 네트워크 사이의 무선 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 무선 통신망은 근거리 무선 개인 통신망(Wireless Personal Area Networks)일 수 있다.
한편, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112)을 이용하여 전자 기기 간 근거리 통신이 수행될 수 있다. 일 실시 예에서, 기지국을 경유하지 않고 전자 기기들 간에 D2D (Device-to-Device) 방식에 의해 근거리 통신이 수행될 수 있다.
한편, 전송 속도 향상 및 통신 시스템 융합(convergence)을 위해, 4G 무선 통신 모듈(111) 및 5G 무선 통신 모듈(112) 중 적어도 하나와 Wi-Fi 통신 모듈(113)을 이용하여 반송파 집성(CA)이 수행될 수 있다. 이와 관련하여, 4G 무선 통신 모듈(111)과 Wi-Fi 통신 모듈(113)을 이용하여 4G + WiFi 반송파 집성(CA)이 수행될 수 있다. 또는, 5G 무선 통신 모듈(112)과 Wi-Fi 통신 모듈(113)을 이용하여 5G + WiFi 반송파 집성(CA)이 수행될 수 있다.
위치정보 모듈(114)은 전자 기기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위한 모듈로서, 그의 대표적인 예로는 GPS(Global Positioning System) 모듈 또는 WiFi(Wireless Fidelity) 모듈이 있다. 예를 들어, 전자 기기는 GPS모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 전자 기기의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 전자 기기는 Wi-Fi모듈을 활용하면, Wi-Fi모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 전자 기기의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보모듈(114)은 치환 또는 부가적으로 전자 기기의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보모듈(114)은 전자 기기의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 전자 기기의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.
구체적으로, 전자 기기는 5G 무선 통신 모듈(112)을 활용하면, 5G 무선 통신 모듈 과 무선신호를 송신 또는 수신하는 5G 기지국의 정보에 기반하여, 전자 기기의 위치를 획득할 수 있다. 특히, 밀리미터파(mmWave) 대역의 5G 기지국은 좁은 커버리지를 갖는 소형 셀(small cell)에 배치(deploy)되므로, 전자 기기의 위치를 획득하는 것이 유리하다.
입력부(120)는, 영상 신호 입력을 위한 카메라(121) 또는 영상 입력부, 오디오 신호 입력을 위한 마이크로폰(microphone, 122), 또는 오디오 입력부, 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 사용자 입력부(123, 예를 들어, 터치키(touch key), 푸시키(mechanical key) 등)를 포함할 수 있다. 입력부(120)에서 수집한 음성 데이터나 이미지 데이터는 분석되어 사용자의 제어명령으로 처리될 수 있다.
센싱부(140)는 전자 기기 내 정보, 전자 기기를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접센서(141, proximity sensor), 조도 센서(142, illumination sensor), 터치 센서(touch sensor), 가속도 센서(acceleration sensor), 자기 센서(magnetic sensor), 중력 센서(G-sensor), 자이로스코프 센서(gyroscope sensor), 모션 센서(motion sensor), RGB 센서, 적외선 센서(IR 센서: infrared sensor), 지문인식 센서(finger scan sensor), 초음파 센서(ultrasonic sensor), 광 센서(optical sensor, 예를 들어, 카메라(121 참조)), 마이크로폰(microphone, 122 참조), 배터리 게이지(battery gauge), 환경 센서(예를 들어, 기압계, 습도계, 온도계, 방사능 감지 센서, 열 감지 센서, 가스 감지 센서 등), 화학 센서(예를 들어, 전자 코, 헬스케어 센서, 생체 인식 센서 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한편, 본 명세서에 개시된 전자 기기는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.
출력부(150)는 시각, 청각 또는 촉각 등과 관련된 출력을 발생시키기 위한 것으로, 디스플레이부(151), 음향 출력부(152), 햅팁 모듈(153), 광 출력부(154) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 디스플레이부(151)는 터치 센서와 상호 레이어 구조를 이루거나 일체형으로 형성됨으로써, 터치 스크린을 구현할 수 있다. 이러한 터치 스크린은, 전자 기기(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로써 기능함과 동시에, 전자 기기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.
인터페이스부(160)는 전자 기기(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기와의 통로 역할을 수행한다. 이러한 인터페이스부(160)는, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트, 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 전자 기기(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.
또한, 메모리(170)는 전자 기기(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 전자 기기(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 전자 기기(100)의 동작을 위한 데이터들, 명령어들을 저장할 수 있다. 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 무선 통신을 통해 외부 서버로부터 다운로드 될 수 있다. 또한 이러한 응용 프로그램 중 적어도 일부는, 전자 기기(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능)을 위하여 출고 당시부터 전자 기기(100)상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 전자 기기(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 전자 기기의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 전자 기기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성요소들을 통해 입력 또는 출력되는 신호, 데이터, 정보 등을 처리하거나 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동함으로써, 사용자에게 적절한 정보 또는 기능을 제공 또는 처리할 수 있다.
또한, 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 전자 기기(100)에 포함된 구성요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 전자 기기(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.
상기 각 구성요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 전자 기기의 동작, 제어, 또는 제어방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한, 상기 전자 기기의 동작, 제어, 또는 제어방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 전자 기기 상에서 구현될 수 있다.
도 2는 실시 예에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기의 무선 통신부의 구성을 도시한다. 도 2를 참조하면, 전자 기기는 제1 전력 증폭기(210), 제2 전력 증폭기(220) 및 RFIC(250)를 포함한다. 또한, 전자 기기는 모뎀(Modem, 400) 및 어플리케이션 프로세서(AP: Application Processor, 500)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 모뎀(Modem, 400)과 어플리케이션 프로세서(AP, 500)와 물리적으로 하나의 chip에 구현되고, 논리적 및 기능적으로 분리된 형태로 구현될 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않고 응용에 따라 물리적으로 분리된 chip의 형태로 구현될 수도 있다.
한편, 전자 기기는 수신부에서 복수의 저잡음 증폭기(LNA: Low Noise Amplifier, 410 내지 440)을 포함한다. 여기서, 제1 전력 증폭기(210), 제2 전력 증폭기(220), 제어부(250) 및 복수의 저잡음 증폭기(310 내지 340)는 모두 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템에서 동작 가능하다. 이때, 제1 통신 시스템과 제2 통신 시스템은 각각 4G 통신 시스템과 5G 통신 시스템일 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, RFIC(250)는 4G/5G 일체형으로 구성될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 응용에 따라 4G/5G 분리형으로 구성될 수 있다. RFIC(250)가 4G/5G 일체형으로 구성되는 경우, 4G/5G 회로 간 동기화 (synchronization) 측면에서 유리할 뿐만 아니라, 모뎀(400)에 의한 제어 시그널링이 단순화될 수 있다는 장점이 있다.
한편, RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우, 4G RFIC 및 5G RFIC로 각각 지칭될 수 있다. 특히, 5G 대역이 밀리미터파 대역으로 구성되는 경우와 같이 5G 대역과 4G 대역의 대역 차이가 큰 경우, RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성될 수 있다. 이와 같이, RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우, 4G 대역과 5G 대역 각각에 대하여 RF 특성을 최적화할 수 있다는 장점이 있다.
한편, RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우에도 4G RFIC 및 5G RFIC가 논리적 및 기능적으로 분리되고 물리적으로는 하나의 chip에 구현되는 것도 가능하다.
한편, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 전자 기기의 각 구성부의 동작을 제어하도록 구성한다. 구체적으로, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 모뎀(400)을 통해 전자 기기의 각 구성부의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 전자 기기의 저전력 동작(low power operation)을 위해 전력 관리 IC (PMIC: Power Management IC)를 통해 모뎀(400)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 모뎀(400)은 RFIC(250)를 통해 송신부 및 수신부의 전력 회로를 저전력 모드에서 동작시킬 수 있다.
이와 관련하여, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 전자 기기가 대기 모드(idle mode)에 있다고 판단되면, 모뎀(300)을 통해 RFIC(250)를 다음과 같이 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 기기가 대기 모드(idle mode)에 있다면, 제1 및 제2 전력 증폭기(110, 120) 중 적어도 하나가 저전력 모드에서 동작하거나 또는 오프(off)되도록 모뎀(300)을 통해 RFIC(250)를 제어할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 전자 기기가 low battery mode이면, 저전력 통신이 가능한 무선 통신을 제공하도록 모뎀(300)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 기기가 4G 기지국, 5G 기지국 및 액세스 포인트 중 복수의 엔티티와 연결된 경우, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 가장 저전력으로 무선 통신이 가능하도록 모뎀(400)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 스루풋을 다소 희생하더라도 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 근거리 통신 모듈(113)만을 이용하여 근거리 통신을 수행하도록 모뎀(400)과 RFIC(250)를 제어할 수 있다.
또 다른 실시 예에 따르면, 전자 기기의 배터리 잔량이 임계치 이상이면, 최적의 무선 인터페이스를 선택하도록 모뎀(300)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 배터리 잔량과 가용 무선 자원 정보에 따라 4G 기지국 및 5G 기지국 모두를 통해 수신할 수 있도록 모뎀(400)을 제어할 수 있다. 이때, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 배터리 잔량 정보는 PMIC로부터 수신하고, 가용 무선 자원 정보는 모뎀(400)으로부터 수신할 수 있다. 이에 따라, 배터리 잔량과 가용 무선 자원이 충분하면, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 4G 기지국 및 5G 기지국 모두를 통해 수신할 수 있도록 모뎀(400)과 RFIC(250)를 제어할 수 있다.
한편, 도 2의 다중 송수신 시스템(multi-transceiving system)은 각각의 무선 시스템(radio System)의 송신부와 수신부를 하나의 송수신부로 통합할 수 있다. 이에 따라, RF 프론트 엔드(Front-end)에서 두 종류의 시스템 신호를 통합하는 회로부분을 제거할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 프론트 엔드 부품을 통합된 송수신부로 제어 가능하므로, 송수신 시스템이 통신 시스템 별로 분리되었을 경우보다 효율적으로 프론트 엔드 부품을 통합할 수 있다.
또한, 통신 시스템 별로 분리되는 경우, 필요에 따라 다른 통신 시스템을 제어하는 것이 불가능하거나, 이로 인한 시스템 지연(system delay)를 가중시키기 때문에 효율적인 자원 할당이 불가능하다. 반면에, 도 2와 같은 다중 송수신 시스템은, 필요에 따라 다른 통신 시스템을 제어하는 것이 가능하고, 이로 인한 시스템 지연을 최소화할 수 있어 효율적인 자원 할당이 가능한 장점이 있다.
한편, 제1 전력 증폭기(210)와 제2 전력 증폭기(220)는 제1 및 제2 통신 시스템 중 적어도 하나에서 동작할 수 있다. 이와 관련하여, 5G 통신 시스템이 4G 대역 또는 Sub6 대역에서 동작하는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(220)는 제1 및 제2 통신 시스템에서 모두 동작 가능하다.
반면에, 5G 통신 시스템이 밀리미터파(mmWave) 대역에서 동작하는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220)는 어느 하나는 4G 대역에서 동작하고, 다른 하나는 밀리미터파 대역에서 동작할 수 있다.
한편, 송수신부와 수신부를 통합하여, 송수신 겸용 안테나를 이용하여 하나의 안테나로 2개의 서로 다른 무선 통신 시스템을 구현할 수 있다. 이때, 도 2와 같이 4개의 안테나를 이용하여 4x4 MIMO 구현이 가능하다. 이때, 하향링크(DL)를 통해 4x4 DL MIMO가 수행될 수 있다.
한편, 5G 대역이 Sub6 대역이면, 제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4)는 4G 대역과 5G 대역에서 모두 동작하도록 구성될 수 있다. 반면에, 5G 대역이 밀리미터파(mmWave) 대역이면, 제1 내지 제4 안테나(ANT1 내지 ANT4)는 4G 대역과 5G 대역 중 어느 하나의 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다. 이때, 5G 대역이 밀리미터파(mmWave) 대역이면, 별도의 복수 안테나 각각이 밀리미터파 대역에서 배열 안테나로 구성될 수 있다.
한편, 4개의 안테나 중 제1 전력 증폭기(210)와 제2 전력 증폭기(220)에 연결된 2개의 안테나를 이용하여 2x2 MIMO 구현이 가능하다. 이때, 상향링크(UL)를 통해 2x2 UL MIMO (2 Tx)가 수행될 수 있다. 또는, 2x2 UL MIMO에 한정되는 것은 아니고, 1 Tx 또는 4 Tx로 구현 가능하다. 이때, 5G 통신 시스템이 1 Tx로 구현되는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220) 중 어느 하나만 5G 대역에서 동작하면 된다. 한편, 5G 통신 시스템이 4Tx로 구현되는 경우, 5G 대역에서 동작하는 추가적인 전력 증폭기가 더 구비될 수 있다. 또는, 하나 또는 두 개의 송신 경로 각각에서 송신 신호를 분기하고, 분기된 송신 신호를 복수의 안테나에 연결할 수 있다.
한편, RFIC(250)에 해당하는 RFIC 내부에 스위치 형태의 분배기(Splitter) 또는 전력 분배기(power divider)가 내장되어 있어, 별도의 부품이 외부에 배치될 필요가 없고 이로 인해 부품 실장성을 개선시킬 수 있다. 구체적으로, 제어부(250)에 해당하는 RFIC 내부에 SPDT (Single Pole Double Throw) 형태의 스위치를 사용하여 2개의 서로 다른 통신 시스템의 송신부(TX) 선택이 가능하다.
또한, 실시 예에 따른 복수의 무선 통신 시스템에서 동작 가능한 전자 기기는 듀플렉서(duplexer, 231), 필터(232) 및 스위치(233)를 더 포함할 수 있다.
듀플렉서(231)는 송신 대역과 수신 대역의 신호를 상호 분리하도록 구성된다. 이때, 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220)를 통해 송신되는 송신 대역의 신호는 듀플렉서(231)의 제1 출력 포트를 통해 안테나(ANT1, ANT4)에 인가된다. 반면에, 안테나(ANT1, ANT4)를 통해 수신되는 수신 대역의 신호는 듀플렉서(231)의 제2 출력포트를 통해 저잡음 증폭기(310, 340)로 수신된다.
필터(232)는 송신 대역 또는 수신 대역의 신호를 통과(pass)시키고 나머지 대역의 신호는 차단(block)하도록 구성될 수 있다. 이때, 필터(232)는 듀플렉서(231)의 제1 출력 포트에 연결되는 송신 필터와 듀플렉서(231)의 제2 출력포트에 연결되는 수신 필터로 구성될 수 있다. 대안적으로, 필터(232)는 제어 신호에 따라 송신 대역의 신호만을 통과시키거나 또는 수신 대역의 신호만을 통과시키도록 구성될 수 있다.
스위치(233)는 송신 신호 또는 수신 신호 중 어느 하나만을 전달하도록 구성된다. 본 발명의 일 실시 예에서, 스위치(233)는 시분할 다중화(TDD: Time Division Duplex) 방식으로 송신 신호와 수신 신호를 분리하도록 SPDT (Single Pole Double Throw) 형태로 구성될 수 있다. 이때, 송신 신호와 수신 신호는 동일 주파수 대역의 신호이고, 이에 따라 듀플렉서(231)는 서큘레이터(circulator) 형태로 구현될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에서, 스위치(233)는 주파수 분할 다중화(FDD: Time Division Duplex) 방식에서도 적용 가능하다. 이때, 스위치(233)는 송신 신호와 수신 신호를 각각 연결 또는 차단할 수 있도록 DPDT (Double Pole Double Throw) 형태로 구성될 수 있다. 한편, 듀플렉서(231)에 의해 송신 신호와 수신 신호의 분리가 가능하므로, 스위치(233)가 반드시 필요한 것은 아니다.
한편, 실시 예에 따른 전자 기기는 제어부에 해당하는 모뎀(400)을 더 포함할 수 있다. 이때, RFIC(250)와 모뎀(400)을 각각 제1 제어부 (또는 제1 프로세서)와 제2 제어부(제2 프로세서)로 지칭할 수 있다. 한편, RFIC(250)와 모뎀(400)은 물리적으로 분리된 회로로 구현될 수 있다. 또는, RFIC(250)와 모뎀(400)은 물리적으로 하나의 회로에 논리적 또는 기능적으로 구분될 수 있다.
모뎀(400)은 RFIC(250)를 통해 서로 다른 통신 시스템을 통한 신호의 송신과 수신에 대한 제어 및 신호 처리를 수행할 수 있다. 모뎀(400)은 4G 기지국 및/또는 5G 기지국으로부터 수신된 제어 정보(Control Information)을 통해 획득할 수 있다. 여기서, 제어 정보는 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH: Physical Downlink Control Channel)을 통해 수신될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
모뎀(400)은 특정 시간 및 주파수 자원에서 제1 통신 시스템 및/또는 제2 통신 시스템을 통해 신호를 송신 및/또는 수신하도록 RFIC(250)를 제어할 수 있다. 이에 따라, RFIC(250)는 특정 시간 구간에서 4G 신호 또는 5G 신호를 송신하도록 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220)를 포함한 송신 회로들을 제어할 수 있다. 또한, RFIC(250)는 특정 시간 구간에서 4G 신호 또는 5G 신호를 수신하도록 제1 내지 제4 저잡음 증폭기(310 내지 340)를 포함한 수신 회로들을 제어할 수 있다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤-슬라이드 전자 기기(100)의 사시도이고, 도 3은 본 발명과 관련된 롤-슬라이드 전자 기기(100)의 제1 상태와 제2 상태를 도시한 배면도이다. 도 1b (a) 및 도 3 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤-슬라이드 이동 단말기(100)의 제1 상태를 도시한 것이고, 도 1b(b) 및 도 3(b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 롤-슬라이드 이동 단말기(100)의 제2 상태를 도시한 것이다.
제2 상태에 비해 제1 상태의 롤-슬라이드 이동 단말기(100)는 제1 방향의 크기가 작다. 제2 상태의 롤-슬라이드 이동 단말기(100)는 제1 방향의 크기가 확장되며 전면에 위치하는 디스플레이(151)의 크기가 제1 상태보다 더 커진다. 롤-슬라이드 이동 단말기(100)가 확장되는 방향을 제1 방향, 제2 상태에서 제1 상태로 전환되기 위해 수축되는 방향을 제2 방향이라 하며, 그에 수직인 방향을 제3 방향이라 한다.
본 발명의 롤-슬라이드 이동 단말기(100)는 바 형태의 이동 단말기와 같이 전면에 디스플레이가 위치하는 제1 상태에서, 도 2의 (b)와 같이 화면을 확장하여 제2 상태로 전환할 수 있다. 제2 상태에서는 전면에 위치하는 디스플레이(151)의 면적이 제1 방향으로 확대되며 도 3의 (b)와 같이 배면에 위치하는 디스플레이의 면적이 작아진다. 즉, 제1 상태에서 배면에 위치하던 디스플레이는 제2 상태에서 전면방향으로 이동한다.
이와 같이 디스플레이의 위치가 가변될 수 있도록 디스플레이는 휘어지는 플렉서블 디스플레이(151)를 이용할 수 있다. 플렉서블 디스플레이는 기존의 평판 디스플레이의 특성을 유지하면서, 종이와 같이 휘어짐, 구부러짐, 접힘, 비틀림 또는 말림이 가능한 얇고 유연한 기판 위에 제작되어, 가볍고 쉽게 깨지지 않는 튼튼한 디스플레이를 말한다.
또한, 전자 종이는 일반적인 잉크의 특징을 적용한 디스플레이 기술로서, 반사광을 사용하는 점이 기존의 평판 디스플레이와 다른 점일 수 있다. 전자 종이는 트위스트 볼을 이용하거나, 캡슐을 이용한 전기영동(electrophoresis)을 이용하여, 정보를 변경할 수 있다.
플렉서블 디스플레이(151)가 변형되지 않는 상태(예를 들어, 무한대의 곡률반경을 가지는 상태, 이하 기본상태라 한다)에서, 플렉서블 디스플레이(151)의 디스플레이 영역은 평면이 된다. 상기 기본상태에서 외력에 의하여 변형된 상태(예를 들어, 유한의 곡률반경을 가지는 상태, 이하, 변형상태라 한다)에서는 상기 디스플레이 영역이 곡면이 될 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 변형상태에서 표시되는 정보는 곡면상에 출력되는 시각 정보가 될 수 있다. 이러한 시각 정보는 매트릭스 형태로 배치되는 단위 화소(sub-pixel)의 발광이 독자적으로 제어됨에 의하여 구현된다. 상기 단위 화소는 하나의 색을 구현하기 위한 최소 단위를 의미한다.
플렉서블 디스플레이(151)는 상기 기본상태에서 평평한 상태가 아닌, 휘어진 상태(예를 들어, 상하 또는 좌우로 휘어진 상태)에 놓일 수 있다. 이 경우, 플렉서블 디스플레이(151)에 외력이 가해지면, 플렉서블 디스플레이(151)는 평평한 상태(혹은 보다 덜 휘어진 상태) 또는 보다 많이 휘어진 상태로 변형될 수 있다.
한편, 플렉서블 디스플레이(151)는 터치센서와 조합되어 플렉서블 터치 스크린을 구현할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린에 대하여 터치가 이루어지면, 제어부(180, 도 1 참조)는 이러한 터치입력에 상응하는 제어를 수행할 수 있다. 플렉서블 터치 스크린은 상기 기본 상태뿐만 아니라 상기 변형상태에서도 터치입력을 감지하도록 이루어질 수 있다.
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러 가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.
일 예로서, 터치 센서는, 터치 스크린의 특정 부위에 가해진 압력 또는 특정 부위에 발생하는 정전 용량 등의 변화를 전기적인 입력신호로 변환하도록 구성될 수 있다. 터치 센서는, 터치 스크린 상에 터치를 가하는 터치 대상체가 터치 센서 상에 터치 되는 위치, 면적, 터치 시의 압력, 터치 시의 정전 용량 등을 검출할 수 있도록 구성될 수 있다.
한편, 본 변형 예에 따른 롤-슬라이드 이동 단말기(100)에는 플렉서블 디스플레이(151)의 변형을 감지할 수 있는 변형감지수단이 구비될 수 있다. 이러한 변형감지수단은 센싱부(140, 도 1 참조)에 포함될 수 있다.
상기 변형감지수단은 플렉서블 디스플레이(151) 또는 케이스(201)에 구비되어, 플렉서블 디스플레이(151)의 변형과 관련된 정보를 감지할 수 있다. 여기에서, 변형과 관련된 정보는, 플렉서블 디스플레이(151)가 변형된 방향, 변형된 정도, 변형된 위치, 변형된 시간 및 변형된 플렉서블 디스플레이(151)가 복원되는 가속도 등이 될 수 있으며, 이 밖에도 플렉서블 디스플레이(151)의 휘어짐으로 인하여 감지 가능한 다양한 정보일 수 있다.
또한, 제어부(180)는 상기 변형감지수단에 의하여 감지되는 플렉서블 디스플레이(151)의 변형과 관련된 정보에 근거하여, 플렉서블 디스플레이(151) 상에 표시되는 정보를 변경하거나, 롤-슬라이드 이동 단말기(100)의 기능을 제어하기 위한 제어신호를 생성할 수 있다.
플렉서블 디스플레이(151)의 상태 변형은 외력에 의한 것으로만 국한되지는 않는다. 예를 들어, 플렉서블 디스플레이(151)가 제 1 상태를 가지고 있을 때, 사용자 혹은 애플리케이션의 명령에 의해서, 제 2 상태로 변형될 수도 있다. 이와 같이 외력 없이 플렉서블 디스플레이가 변형되기 위해서는 구동부(210)를 포함할 수 있다.
본 발명의 플렉서블 디스플레이(151)는 180도 꺾어져서 일부는 롤-슬라이드 이동 단말기(100)의 전면에 위치하고 일부는 롤-슬라이드 이동 단말기(100)의 배면에 위치할 수 있으며, 플렉서블 디스플레이(151)의 면적은 정해져 있기 때문에 전면에 위치하는 면적이 늘어나면 배면에 위치하는 플렉서블 디스플레이(151)의 면적이 줄어든다.
플렉서블 디스플레이(151)가 전면을 비롯하여 배면까지 커버하게 됨으로써 종래에 리어 케이스에 구현하는 안테나가 실장될 수 있는 공간이 제한된다. 대신에 플렉서블 디스플레이(151)상에 안테나를 구현할 수 있다. 디스플레이 내장형 안테나(AOD: Antenna on Display)는 패턴이 새겨진 전극층과 유전층이 겹겹이 투명 필름을 구성하는 형태의 안테나이다. 디스플레이 내장형 안테나는 기존의 구리 니켈도금 방식으로 구현하는 LDS(laser Direct Structuring) 기술보다 더 얇게 구현할 수 있어 두께에 영향을 거의 미치지 않으면서 외관으로 드러나지 않는 장점이 있다. 또한, 디스플레이가 위치하는 방향으로도 신호를 송수신 할 수 있으며, 본 발명과 같이 양면에 디스플레이가 위치하는 단말기에서는 디스플레이 내장형 안테나를 이용할 수 있다.
도 4는 도2의 A-A 및 B-B의 단면도로서, 본 발명의 롤-슬라이드 이동 단말기(100)는 제1 프레임(101)과 제1 프레임(101)에 대해 제1 방향으로 슬라이드 이동하는 제2 프레임(102) 그리고 제2 프레임(102)에 대해 제1 방향으로 슬라이드 이동하는 제3 프레임(103)을 포함한다.
제1 프레임(101)과 제2 프레임(102)은 전면부와 배면부 및 측면부를 포함하며 롤-슬라이드 이동 단말기(100)의 육면체의 외관을 구성할 수 있다. 플렉서블 디스플레이(151)는 일측에 위치하는 제1 영역(1511)이 제1 프레임(101)의 전면에 고정되어 있다. 제1 영역(1511)에서 제1 방향으로 이웃하는 제3 영역(1512)은 부분적으로 제2 프레임(102)의 전면을 커버하고 부분적으로 제2 프레임(102)의 배면을 커버한다.
플렉서블 디스플레이(151)의 타측에 위치하는 제2 영역은 이동 단말기의 배면에 위치하며, 제2 프레임(102)에 직접 결합하지 않고 제3 프레임(103)에 결합한다. 제3 프레임(103)은 제2 프레임(102)의 배면에 제1 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합하는 판형 부재이다. 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 프레임(102)에 제1 방향으로 연장된 슬라이드 슬롯(1025)이 형성되며 제3 프레임(103)은 슬라이드 슬롯(1025)을 따라 이동할 수 있다. 도 3의 (b)에는 슬라이드 슬롯(1025)은 제2 프레임(102)의 배면에 형성된 것으로 도시되었으나, 제2 프레임(102)의 측면에 형성될 수도 있다.
다시 정리하면, 플렉서블 디스플레이(151)는 제1 프레임(101)에 고정된 제1 영역(1511), 제3 프레임(103)에 고정되는 제2 영역(1512) 및 제1 영역(1511)과 제2 영역(1512) 사이에 위치하며 롤-슬라이드 이동 단말기(100)의 상태에 따라 전면 또는 배면에 배치되는 제3 영역(1513)을 포함한다.
제1 영역(1511)과 제2 영역(1512)의 곡률은 변화하지 않고 편평한 기본 상태를 유지하나 제3 영역(1513)은 제2 프레임(102)의 타측에서 꺾어져 배면으로 휘어진다. 제1 상태에서 제2 상태로 전환 시 제1 영역(1511)의 제1 방향에 위치하는 제3 영역(1513)의 면적이 넓어진다. 제3 영역(1513)에서 꺾어지는 위치는 제2 프레임(102)의 슬라이딩 위치에 따라 달라질 수 있다. 책처럼 펼쳐지는 형태의 폴더블 이동 단말기(100)는 특정위치만 반복적으로 꺾이기 때문에 한곳에만 반복적으로 힘이 가해져 파손의 우려가 크다. 반면, 본 발명의 플렉서블 디스플레이(151)의 꺾이는 부분은 롤-슬라이드 이동 단말기(100)의 상태에 따라 가변되므로 한곳에만 집중적으로 가해지는 변형에 의한 피로를 줄일 수 있어 플렉서블 디스플레이(151)의 파손을 방지할 수 있다.
제1 프레임(101)은 플렉서블 디스플레이(151)의 제1 영역(1511)이 결합하는 제1 전면부(1011), 배면에서 도 3의 (a)와 같이 제1 상태에서도 외측으로 노출되는 제1 배면부(1012) 및 도 3의 (b)와 같이 제1 상태에서는 플렉서블 디스플레이의 제2 영역 및 제3 영역이 커버하고 제2 상태에서만 노출되는 제2 배면부(1013)를 포함할 수 있다.
제1 배면부(1012)는 항상 외측으로 노출되기 때문에 카메라(121)나 플래쉬, 근접센서(141) 등을 배치할 수 있다. 통상의 바형 단말기는 디스플레이가 일측에만 있으므로 사용자의 반대편에 위치하는 사물을 촬영할 수도 있고 사용자를 촬영을 위해 카메라가 배면과 전면에 모두 필요했다.
그러나, 본 발명의 롤-슬라이드 이동 단말기(100)는 배면에도 플렉서블 디스플레이(151)가 위치하는 바, 하나의 카메라를 이용해서 사용자의 반대편에 위치하는 사물을 촬영할 수도 있고 사용자를 촬영할 수도 있다. 카메라는 광각, 초광가, 망원 등 화각이 다른 카메라를 복수개 구비할 수 있다. 카메라 이외에 근접센서 음향출력부 등이 위치할 수 있으며 제1 배면부(1012)상에 안테나(116)를 구현할 수도 있다.
제1 프레임(101)은 둘레를 감싸는 측면부(1014)를 포함할 수 있다. 제2 프레임(102)이 인입 인출되는 제1 방향의 단부를 제외하고 제3 방향의 양측과 제1 방향의 일측의 측면을 커버하며, 롤-슬라이드 이동 단말기(100)의 외관을 형성한다. 측면부는 전원 포트나 이어잭이 연결되기 위한 인터페이스부나 음량버튼과 같은 사용자 입력부 등이 배치될 수 있다. 금속재질을 포함하는 경우 측면부는 안테나로서 역할을 할 수 있다.
제2 프레임(102)은 제1 전면부(1011)의 배면에 위치하는 제2 전면부(1021)와 제2 배면부(1013)의 배면을 커버하는 제3 배면부(1022)를 포함할 수 있다. 제2 전면부(1021)는 제2 상태로 전환 시 전면부의 확장된 플렉서블 디스플레이(151)의 배면을 지지한다. 즉, 제2 전면부(1021)는 제 2 상태에서 플렉서블 디스플레이(151)의 제3 영역(1513)을 지지한다.
제2 프레임(102)의 제1 방향의 단부에 플렉서블 디스플레이(151)의 제3 영역(1513)이 감기며 감기는 부분이 소정 곡률을 가지고 완만하게 휘어질 수 있도록 원통형의 롤러(1028)를 구비할 수 있다.
롤러(1028)는 제2 프레임(102)에 제1 방향의 단부에 위치하며 플렉서블 디스플레이(151)의 내측면과 맞닿고 제2 프레임(102)이 슬라이드 이동시 플렉서블 디스플레이(151)가 배면에서 전면으로 이동하거나 전면에서 배면으로 이동할 때 자연스럽게 슬라이드 이동이 되도록 플렉서블 디스플레이(151)의 이동과 함께 회전할 수 있다.
롤러(1028)에 감긴 플렉서블 디스플레이(151)는 롤-슬라이드 이동 단말기(100)의 제1 방향의 단부에 위치하므로 롤-슬라이드 이동 단말기(100)를 떨어뜨리는 등의 충격이 가해지는 경우 파손의 우려가 있다. 파손을 방지하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이 제2 프레임(102)은 롤러(1028)에 감긴 플렉서블 디스플레이(151)를 보호하기 위한 사이드 프레임(1024)을 더 포함할 수 있다.
전술한 플렉서블 디스플레이(151)는 전자 기기의 프레임을 통해 롤러블 디스플레이(151) 형태로 구현될 수 있다. 따라서, 전술한 플렉서블 디스플레이(151)는 롤러블 디스플레이(151)로도 지칭될 수 있다. 이와 관련하여, 도 5a는 본 발명에 따른 롤러블 디스플레이가 구비된 전자 기기의 디스플레이 확장 구조의 전면도 및 측면도를 나타낸다. 한편, 도 5a는 본 발명에 따른 롤러블 디스플레이가 구비된 전자 기기의 디스플레이 확장 구조의 전면도 및 측면도를 나타낸다. 반면에, 도 5b는 본 발명에 따른 롤러블 디스플레이가 구비된 전자 기기의 디스플레이 축소 구조의 전면도 및 측면도를 나타낸다. 여기서, 디스플레이 확장 구조를 "Display Out"으로 디스플레이 축소 구조를 "Display In"으로 지칭할 수 있다.
도 3 및 도 5a를 참조하면, 디스플레이(151)는 제1 프레임의 전면에 결합하는 제1 영역(1511), 제3 프레임에 결합하는 제2 영역(1512) 및 제1 영역과 제2 영역 사이에 위치하는 제3 영역(1513)을 포함한다. 여기서, 제3 프레임(103)은 제2 프레임(102)의 배면에 제1 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합하는 판형 부재일 수 있다. 구체적으로, 전자 기기의 복수의 프레임은 제1 프레임(101), 제1 프레임에 대해 제1 방향으로 슬라이드 이동하는 제2 프레임(102) 및 제2 프레임의 배면에 위치하며 제2 프레임에 대해 제1 방향으로 이동하는 제3 프레임(103)을 포함한다.
이에 따라, 제2 프레임(102)이 제1 프레임(101)에 대하여 제1 방향으로 이동 시 플렉서블 디스플레이의 제1 영역(1511)에서 제1 방향에 위치하는 제3 영역(1513)의 면적이 넓어지며 제1 상태에서 제2 상태로 전환된다.
한편, 도 3 및 도 5b를 참조하면, 디스플레이(151)는 제1 프레임의 전면에 결합하는 제1 영역(1511), 제3 프레임에 결합하는 제2 영역(1512)을 포함한다. 여기서, 제3 프레임(103)은 제2 프레임(102)의 배면에 제1 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합하는 판형 부재일 수 있다. 구체적으로, 전자 기기의 복수의 프레임은 제1 프레임(101), 제1 프레임에 대해 제1 방향으로 슬라이드 이동하는 제2 프레임(102) 및 제2 프레임의 배면에 위치하며 제2 프레임에 대해 제1 방향으로 이동하는 제3 프레임(103)을 포함한다.
이와 관련하여, 제2 프레임(102) 및 제3 프레임(103)은 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 이동 가능하다. 이에 따라, 제2 프레임(102) 및 제3 프레임(103)이 제2 방향으로 이동시 플렉서블 디스플레이의 전면의 면적이 작아지고 제2 상태에서 제1 상태로 전환된다.
이러한 플렉서블 디스플레이(151)를 구비하는 전자 기기에서 5G 통신 서비스를 제공하기 위해 복수의 안테나 모듈이 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 도 6a는 본 발명에 따른 디스플레이 영역이 축소된 상태의 전자 기기의 구성 및 측면도를 나타낸다. 한편, 도 6b는 본 발명에 따른 디스플레이 영역이 확장된 상태의 전자 기기의 구성 및 측면도를 나타낸다. 한편, 도 7은 본 발명에 따른 안테나 모듈과 메인 PCB의 구성과 이들 간의 연결을 위한 FPCB 케이블 연결 개념도를 나타낸다.
도 3, 도 5b 및 도 6a를 참조하면, 전자 기기는 복수의 안테나 모듈(1100)을 포함한다. 여기서, 복수의 안테나 모듈(1100)은 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)을 포함하도록 구성 가능하다. 이와 관련하여, 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3) 각각은 밀리미터파(mmWave) 대역에서 신호를 송신 및 수신할 수 있도록 다수의 안테나 소자들이 소정 간격 이격되어 배치되는 배열 안테나일 수 있다.
구체적으로, 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)에 해당하는 배열 안테나는 전자 기기의 길이 방향으로 다수 개의 소자가 배열되어 빔 포밍을 수행할 수 있다. 이 경우, 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)에 해당하는 배열 안테나는 전자 기기의 측면 방향으로 하나의 소자가 배열되어 빔 폭에 해당하는 영역에서 안테나 빔을 형성할 수 있다. 이에 따라, 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)에 해당하는 각각의 배열 안테나는 nx1 배열 안테나와 같은 1차원 배열 안테나로 형성될 수 있다. 즉, 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)에 해당하는 각각의 배열 안테나는 1차원 배열 안테나로 형성되어, 1차원 방향에서만 빔 포밍을 수행할 수 있다.
한편, 제1 안테나 모듈(ANT1)은 제1 영역(1511)에 인접한 측면에 배치될 수 있다. 한편, 제2 안테나 모듈(ANT2)은 제3 영역(1513)에 대응하는 전자 기기의 내부에 배치될 수 있다. 또한, 제3 안테나 모듈(ANT3)은 제2 영역(1512)에 인접한 측면에 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 제2 안테나 모듈(ANT2)은 디스플레이 아웃 상태에서 제3 영역(1513)에 대응하는 전자 기기의 내부에 배치될 수 있다. 반면에, 제2 안테나 모듈(ANT2)은 디스플레이 인 상태에서 제2 영역(1512)에 대응하는 전자 기기의 내부에 배치될 수 있다.
도 3, 도 5a 및 도 6를 참조하면, 제2 안테나 모듈(ANT2)은 전자 기기의 수평면에 대해 소정 각도로 기울어져 배치되어, 플렉서블 디스플레이가 제2 상태이면 신호를 방사하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 제3 영역(1513)이 확장되는 디스플레이 아웃 상태에서, 제1 안테나 모듈(ANT1)를 통해 제1 신호를 방사하고 제2 안테나 모듈(ANT2)을 통해 제2 신호를 방사할 수 있다.
즉, 플렉서블 디스플레이가 제2 상태이면, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 안테나 모듈(ANT2)을 통해 제2 신호를 전자 기기의 후면으로 방사할 수 있다. 또한, 기저대역 프로세서(1400)는 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 제3 신호를 전자 기기의 측면으로 방사하여 다중 입출력(MIMO)를 수행할 수 있다.
반면에, 제1 안테나 모듈(ANT1) 및 제3 안테나 모듈(ANT3)은 전자 기기의 수평면에 수직하게 배치되어, 플렉서블 디스플레이가 제1 상태이면 신호를 방사하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 제3 영역(1513)이 축소되는 디스플레이 인 상태에서, 제1 안테나 모듈(ANT1)를 통해 제1 신호를 방사하고 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 제3 신호를 방사할 수 있다.
즉, 플렉서블 디스플레이가 제1 상태이면, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나 모듈(ANT1) 및 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 다중 입출력(MIMO)를 수행할 수 있다. 이를 위해, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 신호 및 제3 신호를 전자 기기의 측면으로 방사하여 다중 입출력(MIMO)를 수행한다.
이와 관련하여, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 상태, 즉 디스플레이 인 상태에서 제1 안테나 모듈 (ANT1) 및 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 전자 기기의 측면을 통해 신호를 방사할 수 있다. 구체적으로, 제1 상태에서 제1 안테나 모듈 (ANT1) 및 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 전자 기기의 측면에서 수평 방향 빔 포밍(horizontal direction beam forming)을 수행할 수 있다. 이 경우, 제1 안테나 모듈 (ANT1) 및 제3 안테나 모듈(ANT3)은 전자 기기의 측면에서 수직 방향으로 소정 빔 폭을 갖는 빔을 방사할 수 있다.
반면에, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 상태, 즉 디스플레이 아웃 상태에서 제1 안테나 모듈 (ANT1) 및 제2 안테나 모듈(ANT2)을 통해 전자 기기의 측면 및 후면을 통해 신호를 방사할 수 있다. 구체적으로, 제2 상태에서 제2 안테나 모듈(ANT2)을 통해 전자 기기의 후면에서 수평 방향 빔 포밍을 수행할 수 있다. 이 경우, 제2 안테나 모듈(ANT2)은 전자 기기의 후면에서 대각선 방향으로 소정 빔 폭을 갖는 빔을 방사할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 디스플레이 영역 확장/축소에 따른 안테나 모듈 선택 방법은 5G 안테나 모듈과 5G 모뎀과의 연결 길이에 따른 신호 손실을 감소시키기 위한 것이다. 도 7을 참조하면, 안테나 모듈(1100)과 메인 PCB에 배치된 기저대역 프로세서(1400)는 FPCB 케이블을 이용하여 전기적으로 연결될 수 있다. 안테나 모듈(1100)과 RFIC에 해당하는 송수신부 회로(1250)는 mmWave 대역에 해당하는 28 GHz 또는 39GHz에서 동작하도록 구성 가능하다. 이와 관련하여, 5G 모뎀인 기저대역 프로세서(1400)는 복수의 안테나 모듈(1100)과 송수신부 회로(1250)를 통해 연결되고, 복수의 안테나 모듈(1100)의 빔 포밍 동작을 제어할 수 있다.
한편, RFIC에 해당하는 송수신부 회로(1250)는 28 GHz 또는 39GHz 대역의 신호를 약 10GHz의 IF 대역의 신호로 변환할 수 있다. 이와 관련하여, 송수신부 회로(1250)와 5G 모뎀인 기저대역 프로세서(1400) 사이의 신호 손실은 PCB 트레이스, 커넥터 및 FPCB 케이블에 의해 손실을 모두 합산한 값이다. 일 예로, FPCB 케이블을 통해 전달되는 신호는 10mm 당 약 0.5dB의 손실이 발생한다. 이에 따라, 디스플레이 아웃 상태에서 제1 안테나 모듈(ANT1)은 기저대역 프로세서(1400) 사이의 거리는 약 150mm로 설정될 수 있다. 따라서, 디스플레이 아웃 상태에서 제1 안테나 모듈(ANT1)은 기저대역 프로세서(1400) 사이의 신호 손실은 약 7.5dB이다.
이에 따라, 디스플레이 인 상태에서 제1 안테나 모듈(ANT1)을 통해 제1 신호가 방사될 수 있지만, 디스플레이가 확장되는 디스플레이 아웃 상태에서는 제1 안테나 모듈(ANT1)을 통해 신호를 방사하면 손실이 크게 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 디스플레이 아웃 상태에서 제1 안테나 모듈(ANT1)에서 제2 안테나 모듈(ANT2)로의 전환을 수행하여 5G 모뎀과 안테나 모듈 간의 신호 손실을 저감할 수 있다.
반면에, 플렉서블 디스플레이(151)가 제1 상태, 즉 디스플레이 인 상태로 전환 시, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 안테나 모듈(ANT2)을 통해 신호를 방사하지 않도록 제어할 수 있다.
전술한 바와 같이, 플렉시블 디스플레이 영역이 롤러블 형태로 확장되는 디스플레이 아웃 상태에서 제2 안테나 모듈(ANT2)을 통해 전자 기기의 후면 방사가 이루어질 수 있다. 이와 관련하여, 도 8a는 본 발명에 따른 디스플레이 아웃 상태에서 전자 기기 내부에 배치된 안테나 모듈을 통한 방사 영역(radiation region)을 나타낸다. 반면에, 도 8b는 본 발명에 따른 디스플레이 인 상태에서 전자 기기 내부에 배치된 안테나 모듈을 통한 신호 방사가 차단되는 개념도를 나타낸다.
도 4 및 도 8a를 참조하면, 디스플레이 아웃 상태에서 전자 기기의 배면에 형성된 메탈 프레임(103)이 개방된 영역을 통해 제2 안테나 모듈(ANT2)은 개방된 영역을 통해 안테나 빔을 방사할 수 있다. 구체적으로, 제2 안테나 모듈(ANT2)은 메인 PCB에 대해 소정 각도만큼 기울어진 상태로 배치되어 전자 기기의 우측면 및 후면으로 신호를 방사할 수 있다. 도 6b 및 도 8a를 참조하면, 제2 안테나 모듈(ANT2)은 메인 PCB에 대해 약 45도만큼 기울어진 상태로 배치되어, 전자 기기의 후면에서 약 45도만큼 대각선 방향으로 소정 빔 폭을 갖는 빔을 방사할 수 있다.
도 4 및 도 8b를 참조하면, 디스플레이 인 상태에서 전자 기기의 배면에 형성된 메탈 프레임(103)이 배면 전체 영역을 커버하게 된다. 이에 따라, 제2 안테나 모듈(ANT2)은 전자 기기의 배면을 통해 안테나 빔을 방사할 수 없다. 구체적으로, 제2 안테나 모듈(ANT2)은 메인 PCB에 대해 소정 각도만큼 기울어진 상태로 배치되어 있지만, 메탈 프레임(103)에 의해 전자 기기의 우측면 및 후면으로 신호를 방사할 수 없다. 도 6a 및 도 8b를 참조하면, 제2 안테나 모듈(ANT2)은 메인 PCB에 대해 약 45도만큼 기울어진 상태로 배치되었지만, 전자 기기의 후면에서 약 45도만큼 대각선 방향으로 소정 빔 폭을 갖는 빔을 방사할 수 없다. 즉, 디스플레이 인 상태에서는 메탈 프레임(103) 도는 롤더블 디바이스의 metal back plate에 의해 안테나가 외부로 신호를 방사할 수 없다.
한편, 본 발명에 따른 디스플레이 상태에 따른 안테나 모듈의 전환 방법은 5G 모뎀의 외부 또는 내부에 배치되는 스위치 상태를 전환하여 이루어질 수 있다. 이와 관련하여, 도 9a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 5G 모뎀 외부에 구비되는 스위치를 통한 안테나 모듈 전환 방법을 나타낸다. 반면에, 도 9b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 5G 모뎀 내부에 구비되는 스위치를 통한 안테나 모듈 전환 방법을 나타낸다.
도 9a를 참조하면, 5G 모뎀에 해당하는 기저대역 프로세서(1400)는 외부에 배치된 스위치(SW1)를 통해 제1 및 제2 안테나 모듈(ANT1, ANT2) 간의 전환을 수행할 수 있다. 구체적으로, 도 7 및 도 9a를 참조하면, 제2 상태로 전환을 위한 사용자 입력 시, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나 모듈에서 제2 안테나 모듈로 연결 상태가 전환되도록 제어할 수 있다. 일 예로, 기저대역 프로세서(1400)는 송수신부 회로(1250) 내의 스위치 상태를 전환할 수 있다. 또 다른 예로, 기저대역 프로세서(1400)는 송수신부 회로(1250)와 기저대역 프로세서(1400) 사이에 구비되는 스위치(SW1)의 스위치 상태를 전환할 수 있다.
반면에, 도 9b를 참조하면, 5G 모뎀에 해당하는 기저대역 프로세서(1400)는 내부에 구비된 스위치(SW2)를 통해 제1 및 제2 안테나 모듈(ANT1, ANT2) 간의 전환을 수행할 수 있다. 구체적으로, 도 7 및 도 9b를 참조하면, 제2 상태로 전환을 위한 사용자 입력 시, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나 모듈에서 제2 안테나 모듈로 연결 상태가 전환되도록 제어할 수 있다. 일 예로, 기저대역 프로세서(1400)는 기저대역 프로세서(1400) 내의 스위치(SW2)의 스위치 상태를 전환할 수 있다.
이러한 스위치 상태 전환과 관련하여, 디스플레이 아웃 상태가 완료되기 전까지 빔 탐색 과정을 완료할 필요가 있다. 이에 따라, 디스플레이 아웃 상태 완료 시, 이미 탐색된 최적의 빔으로 5G 신호를 수신 및/또는 송신할 수 있다. 이와 관련하여, 도 10a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 아웃 동작 시 안테나 모듈 전환 방법의 흐름도를 나타낸다. 반면에, 도 10b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 인 동작 시 안테나 모듈 전환 방법의 흐름도를 나타낸다.
도 10a는 제1 안테나 모듈(ANT1)이 5G 기지국과 연결되어 있는 상황에서 디스플레이 아웃 동작 실행 시 안테나 모듈 전환 방법을 나타낸다.
도 6a 및 도 10a를 참조하면, 제1 상태인 디스플레이 인 상태에서 제2 상태로 전환을 위한 사용자 입력 이전까지, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나 모듈(ANT1) 및 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 신호를 수신(S110)한다. 이 경우, 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 5G 기지국과 연결되지 않으면, 4G 기지국을 통해 네트워크 연결을 수행할 수 있다.
제2 상태로 전환됨에 따라 제3 영역의 면적이 최대화되는 디스플레이 아웃 상태가 완료되기 전까지 제2 안테나 모듈(ANT2)을 통한 빔 탐색 과정(S120)을 수행할 수 있다. 또한, 기저대역 프로세서(1400)는 빔 탐색 과정을 통해 선택된 제2 안테나 모듈(ANT2)의 최적 빔을 통해 제2 신호를 수신(S130)하고 제3 안테나 모듈(ANT3)의 최적 빔을 통해 제3 신호를 수신할 수 있다. 이와 관련하여, 전자 기기의 센서를 통해 전자 기기의 회전 및 배치 상태를 고려하여 초기 빔을 결정하고, 초기 빔 주변에서 빔 포밍을 수행하여 신속하게 최적 빔을 탐색할 수 있다. 한편, 디스플레이 아웃 동작 동안 전자 기기의 회전 및 배치 변화가 임계치 이하이면, 제3 안테나 모듈(ANT3)의 최적 빔은 이전 빔으로 선택될 수 있다.
한편, 제2 안테나 모듈(ANT2)을 이용한 빔 탐색 과정을 통해 5G 기지국 연결 과정에 실패하면, 기저대역 프로세서(1400)는 4G 기지국 연결 과정을 통해 연결된 4G 기지국으로부터 LTE 신호를 수신할 수 있다.
도 10b는 제2 안테나 모듈(ANT2)이 5G 기지국과 연결되어 있는 상황에서 디스플레이 인 동작 실행 시 안테나 모듈 전환 방법을 나타낸다. 이와 관련하여, 제1 상태로 전환을 위한 사용자 입력 시, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 안테나 모듈(ANT2)에서 제1 안테나 모듈(ANT1)로 연결 상태가 전환되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 구체적으로, 도 7, 도 9a, 도 9b를 참조하면, 송수신부 회로(1250) 내의 스위치 상태 또는 기저대역 프로세서(1400) 내의 스위치 상태를 전환할 수 있다.
도 6b 및 도 10b를 참조하면, 제2 상태인 디스플레이 아웃 상태에서 제1 상태로 전환을 위한 사용자 입력 이전까지, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 안테나 모듈(ANT2) 및 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 신호를 수신(S210)한다. 이 경우, 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 5G 기지국과 연결되지 않으면, 4G 기지국을 통해 네트워크 연결을 수행할 수 있다.
제1 상태로 전환됨에 따라 디스플레이 인 상태가 완료되기 전까지 제1 안테나 모듈(ANT1)을 통한 빔 탐색 과정(S220)을 수행할 수 있다. 또한, 기저대역 프로세서(1400)는 빔 탐색 과정을 통해 선택된 제1 안테나 모듈(ANT1)의 최적 빔을 통해 제1 신호를 수신(S230)하고 제3 안테나 모듈(ANT3)의 최적 빔을 통해 제3 신호를 수신할 수 있다. 이와 관련하여, 전자 기기의 센서를 통해 전자 기기의 회전 및 배치 상태를 고려하여 초기 빔을 결정하고, 초기 빔 주변에서 빔 포밍을 수행하여 신속하게 최적 빔을 탐색할 수 있다. 한편, 디스플레이 인 동작 동안 전자 기기의 회전 및 배치 변화가 임계치 이하이면, 제3 안테나 모듈(ANT3)의 최적 빔은 이전 빔으로 선택될 수 있다.
한편, 제1 안테나 모듈(ANT1)을 이용한 빔 탐색 과정을 통해 5G 기지국 연결 과정에 실패하면, 기저대역 프로세서(1400)는 4G 기지국 연결 과정을 통해 연결된 4G 기지국으로부터 LTE 신호를 수신할 수 있다.
본 발명에 따른 복수의 안테나 모듈과 5G 모뎀이 배치되는 메인 PCB 간의 연결은 클립 연결 구조를 통해 이루어질 수 있다. 이와 관련하여, 도 11a는 본 발명의 디스플레이 인 상태에서 안테나 모듈과 메인 PCB 간의 연결 구조를 나타낸다. 한편, 도 11b는 본 발명의 디스플레이 아웃 상태에서 안테나 모듈과 메인 PCB 간의 연결 해제 구조를 나타낸다. 이와 관련하여, 5G 모뎀인 기저대역 프로세서(1400)와 RFIC(1250)가 메인 PCB에 배치될 수 있다.
도 6a, 도 11a를 참조하면, 안테나 모듈(1100)이 메인 PCB의 커넥터와 FPCB 케이블을 통해 RFIC(1250)와 연결된 구조이다. 일 예로, 디스플레이 아웃 상태에서 제1 안테나 모듈(ANT1)이 메인 PCB의 커넥터와 FPCB 케이블을 통해 RFIC(1250)와 연결된다. 한편, 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)은 안테나 PCB로 구현될 수 있다. 이 경우, 안테나 PCB는 메인 PCB에 배치되는 송수신부 회로에 해당하는 RFIC(1250)와 연결될 수 있다. 제1 안테나 모듈(ANT1)은 다른 안테나 모듈과 독립적인 구조로 적용될 수 있다. 한편, 디스플레이 인 상태에서 안테나 PCB와 메인 PCB는 커넥터, C-Clip, Pogo pin 등의 방법으로 연결될 수 있다.
도 6b, 도 11a를 참조하면, 안테나 모듈(1100)이 메인 PCB의 커넥터와 연결 해제된 구조이다. 일 예로, 디스플레이 인 상태에서 제1 안테나 모듈(ANT1)이 메인 PCB의 커넥터와 연결 해제될 수 있다. 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)은 안테나 PCB로 구현될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 안테나 PCB와 메인 PCB 간의 연결 방식은 C-clip contact 또는 connector contact에 의해 이루어질 수 있다. 이와 관련하여, 도 12a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 PCB와 메인 PCB 간의 C-clip contact 방식을 나타낸다. 한편, 도 12b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 안테나 PCB와 메인 PCB 간의 connector contact 방식을 나타낸다.
도 12a를 참조하면, 디스플레이 인 상태로 전환됨에 따라 슬라이딩 구조물에 해당하는 메탈 프레임(103)이 메인 PCB의 C-clip과 접촉될 수 있다. 한편, 도 12b를 참조하면, 디스플레이 아웃 상태로 전환됨에 따라 슬라이딩 구조물에 해당하는 메탈 프레임(103)에 연결된 커넥터가 메인 PCB의 소켓과 체결될 수 있다. 일 예로, FPCB 케이블의 도체 라인의 단부에 클립 구조의 커넥터가 형성될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 송수신부 회로와 같은 RFIC와 PMIC 등은 안테나 모듈이 배치되는 안테나 PCB 또는 메일 PCB에 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 도 13a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 안테나 PCB와 메인 PCB의 RFIC와의 연결 구조를 나타낸다. 반면에, 도 13b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 일체형 안테나 PCB와 메인 PCB의 연결 구조를 나타낸다.
도 6a, 도 6b, 도 13a를 참조하면, 제1 안테나 모듈(ANT1) 및 제3 안테나 모듈(ANT3)은 PMIC와 RFIC가 별도의 PCB인 안테나 PCB로 구현되는 독립적인 구조로 형성될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 안테나 모듈(ANT1) 및 제3 안테나 모듈(ANT3)은 디스플레이 인/아웃 상태에 따라 스위칭 전환이 이루어지므로, PMIC와 RFIC가 별도의 안테나 PCB에 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 안테나 PCB는 메인 PCB에 배치되는 송수신부 회로에 해당하는 RFIC(1250)와 연결될 수 있다.
도 6a, 도 6b, 도 13b를 참조하면, 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)은 PMIC와 RFIC가 집적된 일체형 모듈 형태의 안테나 PCB로 구현될 수 있다. 이와 관련하여, 제1 안테나 모듈(ANT1) 및 제3 안테나 모듈(ANT3)은 디스플레이 인/아웃 상태에 따른 스위칭 전환에도 불구하고, PMIC와 RFIC가 안테나 모듈과 함께 안테나 PCB에 배치될 수 있다. 이에 따라, 안테나 PCB는 상기 메인 PCB에 배치되는 기저대역 프로세서(1400)와 연결될 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 복수의 안테나 모듈의 개수는 MIMO 요구 사항 또는 전자 기기 내의 배치 공간 등을 고려하여 확장 가능하다. 이와 관련하여, 도 14a는 4개의 안테나 모듈을 구비하는 전자 기기에서 디스플레이 인 상태에서의 안테나 모듈의 연결 구조를 나타낸다. 한편, 도 14b는 4개의 안테나 모듈을 구비하는 전자 기기에서 디스플레이 아웃 상태에서의 안테나 모듈의 연결 구조를 나타낸다.
도 14a 및 도 14b를 참조하면, 복수의 안테나 모듈(1100)은 제1 내지 제3 안테나 모듈(ANT1 내지 ANT3) 이외에 전자 기기의 상부에 배치되는 제4 안테나 모듈(ANT4)을 더 포함할 수 있다. 도 14a를 참조하면, 기저대역 프로세서(1400)는 디스플레이 인 상태인 제1 상태에서 제1 안테나 모듈(ANT1)을 통해 제1 신호를 방사할 수 있다. 또한, 기저대역 프로세서(1400)는 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 제3 신호를 방사하고, 제4 안테나 모듈(ANT4)을 통해 제4 신호를 방사하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 기저대역 프로세서(1400)는 상기 제1 신호, 상기 제3 신호 및 상기 제4 신호 중 둘 이상의 신호를 통해 다중 입출력(MIMO)을 수행할 수 있다. 이와 관련하여, rank 2 MIMO 수행을 위해 3개 이상의 안테나 후보가 선택되어, 전자 기기는 채널 상태 정보에 기반하여 채널 상태가 양호한 안테나 모듈을 선택할 수 있다는 장점이 있다.
도 14b를 참조하면, 기저대역 프로세서(1400)는 디스플레이 아웃 상태인 제2 상태에서 제2 안테나 모듈(ANT2)을 통해 제2 신호를 방사할 수 있다. 또한, 기저대역 프로세서(1400)는 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 제3 신호를 방사하고, 제4 안테나 모듈(ANT4)을 통해 제4 신호를 방사하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 기저대역 프로세서(1400)는 상기 제2 신호, 상기 제3 신호 및 상기 제4 신호 중 둘 이상의 신호를 통해 다중 입출력(MIMO)을 수행할 수 있다. 이와 관련하여, rank 2 MIMO 수행을 위해 3개 이상의 안테나 후보가 선택되어, 전자 기기는 채널 상태 정보에 기반하여 채널 상태가 양호한 안테나 모듈을 선택할 수 있다는 장점이 있다.
이상에서는 본 발명의 일 양상에 따른 5G 배열 안테나를 구비하는 플렉서블 전자 기기에 대해 설명하였다. 이하에서는 본 발명의 다른 양상에 따른 5G 배열 안테나를 구비하는 롤러블 전자 기기에 대해 설명하기로 한다. 이와 관련하여, 전술된 모든 구성 및 제어 방법이 후술할 본 발명의 다른 양상에 따른 5G 배열 안테나를 구비하는 롤러블 전자 기기에도 적용될 수 있다.
본 명세서에서 플렉서블 전자 기기 및 롤러블 전자 기기의 의미는 각각 플렉서블 디스플레이와 롤러블 디스플레이를 구비하는 전자 기기를 지칭한다. 여기서, 플렉서블 디스플레이는 롤러블 디스플레이, 폴더블 디스플레이와 같은 다양한 형태로 변형이 가능한 디스플레이를 지칭하는 개념이다.
한편, 이하에서 설명할 롤러블 디스플레이는 플렉서블 디스플레이를 구비하는 전자 기기에서 전자 기기의 기구 구조에 따라 롤러블 디스플레이 형태로 제공될 수 있다. 다만, 본 발명은 이러한 기구 구조에 따른 롤러블 디스플레이에 한정되는 것은 아니라, 응용에 따라 다양한 디스플레이 형태로 변경 가능하다.
도 1a 내지 도 14b를 참조하면, 전자 기기는 구비하는 롤러블 디스플레이(151), 복수의 안테나 모듈(1100) 및 기저대역 프로세서(1400)를 포함한다.
이와 관련하여, 롤러블 디스플레이(151)는 제1 영역(1511) 및 제1 영역에 대해 제1 방향으로 슬라이드 이동되는 제2 영역(1512) 및 제2 영역에 대해 상기 제1 방향으로 슬라이드 이동되는 제3 영역(1513)을 구비한다. 한편, 복수의 안테나 모듈(1100)은 전자 기기의 일 측면에 배치되는 제1 안테나 모듈(ANT1), 상기 전자 기기의 내부에 배치되는 제2 안테나 모듈(ANT2) 및 상기 전자 기기의 타 측면에 배치되는 제3 안테나 모듈(ANT3)을 포함할 수 있다.
한편, 전자 기기가 제1 방향으로 이동 시 롤러블 디스플레이(151)는 제1 영역(1511)에서 제1 방향에 위치하는 제3 영역(1513)의 면적이 넓어지며 제1 상태에서 제2 상태로 전환할 수 있다.
이와 관련하여, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)과 연결 가능하도록 구성될 수 있다. 한편, 기저대역 프로세서(1400)는 롤러블 디스플레이(151)의 상태에 따라 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)과의 연결 상태를 제어할 수 있다.
일 실시예로, 제1 안테나 모듈(ANT1) 및 제3 안테나 모듈(ANT3)은 전자 기기의 수평면에 수직하게 배치될 수 있다. 한편, 롤러블 디스플레이가 제1 상태이면, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나 모듈(ANT1) 및 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 제1 신호 및 제3 신호를 상기 전자 기기의 측면으로 방사하여 다중 입출력(MIMO)를 수행할 수 있다.
다른 실시예로, 롤러블 디스플레이(151)가 제2 상태이면, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 안테나 모듈을 통해 제2 신호를 전자 기기의 후면으로 방사하도록 제어할 수 있다. 또한, 기저대역 프로세서(1400)는 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 제3 신호를 전자 기기의 측면으로 방사하여 다중 입출력(MIMO)를 수행할 수 있다.
한편, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 상태로 전환을 위한 사용자 입력 시, 제3 안테나 모듈(ANT3)에서 제2 안테나 모듈(ANT2)로 연결 상태가 전환되도록 제어할 수 있다. 이를 위해, 기저대역 프로세서(1400)는 송수신부 회로(1250) 내의 스위치 상태 또는 기저대역 프로세서(1400) 내의 스위치 상태를 전환할 수 있다.
한편, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 상태로 전환을 위한 사용자 입력 시, 제2 안테나 모듈(ANT2)에서 제1 안테나 모듈(ANT1)로 연결 상태가 전환되도록 제어할 수 있다. 이를 위해, 기저대역 프로세서(1400)는 송수신부 회로(1250) 내의 스위치 상태 또는 기저대역 프로세서(1400) 내의 스위치 상태를 전환할 수 있다.
디스플레이 형상 변경과 관련하여, 플렉서블 디스플레이(151)는 전자 기기의 프레임을 통해 롤러블 디스플레이(151) 형태로 구현될 수 있다. 따라서, 전술한 롤러블 디스플레이(151)는 플렉서블 디스플레이(151)로도 지칭될 수 있다. 이와 관련하여, 도 5a는 본 발명에 따른 롤러블 디스플레이가 구비된 전자 기기의 디스플레이 확장 구조의 전면도 및 측면도를 나타낸다. 한편, 도 5a는 본 발명에 따른 롤러블 디스플레이가 구비된 전자 기기의 디스플레이 확장 구조의 전면도 및 측면도를 나타낸다. 반면에, 도 5b는 본 발명에 따른 롤러블 디스플레이가 구비된 전자 기기의 디스플레이 축소 구조의 전면도 및 측면도를 나타낸다. 여기서, 디스플레이 확장 구조를 "Display Out"으로 디스플레이 축소 구조를 "Display In"으로 지칭할 수 있다.
도 3 및 도 5a를 참조하면, 롤러블 디스플레이(151)는 제1 프레임의 전면에 결합하는 제1 영역(1511), 제3 프레임에 결합하는 제2 영역(1512) 및 제1 영역과 제2 영역 사이에 위치하는 제3 영역(1513)을 포함한다. 여기서, 제3 프레임(103)은 제2 프레임(102)의 배면에 제1 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합하는 판형 부재일 수 있다. 구체적으로, 전자 기기의 복수의 프레임은 제1 프레임(101), 제1 프레임에 대해 제1 방향으로 슬라이드 이동하는 제2 프레임(102) 및 제2 프레임의 배면에 위치하며 제2 프레임에 대해 제1 방향으로 이동하는 제3 프레임(103)을 포함한다.
이에 따라, 제2 프레임(102)이 제1 프레임(101)에 대하여 제1 방향으로 이동 시 롤러블 디스플레이(151)의 제1 영역(1511)에서 제1 방향에 위치하는 제3 영역(1513)의 면적이 넓어지며 제1 상태에서 제2 상태로 전환된다.
한편, 도 3 및 도 5b를 참조하면, 디스플레이(151)는 제1 프레임의 전면에 결합하는 제1 영역(1511), 제3 프레임에 결합하는 제2 영역(1512)을 포함한다. 여기서, 제3 프레임(103)은 제2 프레임(102)의 배면에 제1 방향으로 슬라이드 이동 가능하게 결합하는 판형 부재일 수 있다. 구체적으로, 전자 기기의 복수의 프레임은 제1 프레임(101), 제1 프레임에 대해 제1 방향으로 슬라이드 이동하는 제2 프레임(102) 및 제2 프레임의 배면에 위치하며 제2 프레임에 대해 제1 방향으로 이동하는 제3 프레임(103)을 포함한다.
이와 관련하여, 제2 프레임(102) 및 제3 프레임(103)은 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 이동 가능하다. 이에 따라, 제2 프레임(102) 및 제3 프레임(103)이 제2 방향으로 이동시 플렉서블 디스플레이의 전면의 면적이 작아지고 제2 상태에서 제1 상태로 전환된다.
이러한 롤러블 디스플레이(151)를 구비하는 전자 기기에서 5G 통신 서비스를 제공하기 위해 복수의 안테나 모듈이 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 도 6a는 본 발명에 따른 디스플레이 영역이 확장된 상태의 전자 기기의 구성 및 측면도를 나타낸다. 한편, 도 6b는 본 발명에 따른 디스플레이 영역이 축소된 상태의 전자 기기의 구성 및 측면도를 나타낸다. 한편, 도 7은 본 발명에 따른 안테나 모듈과 메인 PCB의 구성과 이들 간의 연결을 위한 FPCB 케이블 연결 개념도를 나타낸다.
도 3, 도 5a 및 도 6a를 참조하면, 전자 기기는 복수의 안테나 모듈(1100)을 포함한다. 여기서, 복수의 안테나 모듈(1100)은 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)을 포함하도록 구성 가능하다. 이와 관련하여, 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3) 각각은 밀리미터파(mmWave) 대역에서 신호를 송신 및 수신할 수 있도록 다수의 안테나 소자들이 소정 간격 이격되어 배치되는 배열 안테나일 수 있다.
구체적으로, 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)에 해당하는 배열 안테나는 전자 기기의 길이 방향으로 다수 개의 소자가 배열되어 빔 포밍을 수행할 수 있다. 이 경우, 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)에 해당하는 배열 안테나는 전자 기기의 측면 방향으로 하나의 소자가 배열되어 빔 폭에 해당하는 영역에서 안테나 빔을 형성할 수 있다. 이에 따라, 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)에 해당하는 각각의 배열 안테나는 nx1 배열 안테나와 같은 1차원 배열 안테나로 형성될 수 있다. 즉, 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)에 해당하는 각각의 배열 안테나는 1차원 배열 안테나로 형성되어, 1차원 방향에서만 빔 포밍을 수행할 수 있다.
하지만, 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)에 해당하는 배열 안테나의 구조는 전술한 구조 및 배치 형태에 한정되는 것은 아니라, 응용에 따라 변경 가능하다. 일 예로, 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)에 해당하는 배열 안테나는 각각의 배열 안테나는 n x m 배열 안테나와 같은 2차원 배열 안테나로 형성될 수 있다. 즉, 제1 안테나 모듈(ANT1) 내지 제3 안테나 모듈(ANT3)에 해당하는 각각의 배열 안테나는 2차원 배열 안테나로 형성되어, 2차원 방향으로 모두 빔 포밍을 수행할 수 있다.
한편, 제1 안테나 모듈(ANT1)은 제1 영역(1511)에 인접한 측면에 배치될 수 있다. 한편, 제2 안테나 모듈(ANT2)은 제3 영역(1513)에 대응하는 전자 기기의 내부에 배치될 수 있다. 또한, 제3 안테나 모듈(ANT3)은 제2 영역(1512)에 인접한 측면에 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 제2 안테나 모듈(ANT2)은 디스플레이 아웃 상태에서 제3 영역(1513)에 대응하는 전자 기기의 내부에 배치될 수 있다. 반면에, 제2 안테나 모듈(ANT2)은 디스플레이 인 상태에서 제2 영역(1512)에 대응하는 전자 기기의 내부에 배치될 수 있다.
한편, 제2 안테나 모듈(ANT2)은 전자 기기의 수평면에 대해 소정 각도로 기울어져 배치되어, 플렉서블 디스플레이가 제2 상태이면 신호를 방사하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 제3 영역(1513)이 확장되는 디스플레이 아웃 상태에서, 제1 안테나 모듈(ANT1)를 통해 제1 신호를 방사하고 제2 안테나 모듈(ANT2)을 통해 제2 신호를 방사할 수 있다.
즉, 플렉서블 디스플레이가 제2 상태이면, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 안테나 모듈(ANT2)을 통해 제2 신호를 전자 기기의 후면으로 방사할 수 있다. 또한, 기저대역 프로세서(1400)는 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 제3 신호를 전자 기기의 측면으로 방사하여 다중 입출력(MIMO)를 수행할 수 있다.
반면에, 제1 안테나 모듈(ANT1) 및 제3 안테나 모듈(ANT3)은 전자 기기의 수평면에 수직하게 배치되어, 플렉서블 디스플레이가 제1 상태이면 신호를 방사하도록 구성될 수 있다. 이와 관련하여, 제3 영역(1513)이 축소되는 디스플레이 인 상태에서, 제1 안테나 모듈(ANT1)를 통해 제1 신호를 방사하고 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 제3 신호를 방사할 수 있다.
즉, 플렉서블 디스플레이가 제1 상태이면, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 안테나 모듈(ANT1) 및 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 다중 입출력(MIMO)를 수행할 수 있다. 이를 위해, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 신호 및 제3 신호를 전자 기기의 측면으로 방사하여 다중 입출력(MIMO)를 수행한다.
이와 관련하여, 기저대역 프로세서(1400)는 제1 상태, 즉 디스플레이 인 상태에서 제1 안테나 모듈 (ANT1) 및 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 전자 기기의 측면을 통해 신호를 방사할 수 있다. 구체적으로, 제1 상태에서 제1 안테나 모듈 (ANT1) 및 제3 안테나 모듈(ANT3)을 통해 전자 기기의 측면에서 수평 방향 빔 포밍(horizontal direction beam forming)을 수행할 수 있다. 이 경우, 제1 안테나 모듈 (ANT1) 및 제3 안테나 모듈(ANT3)은 전자 기기의 측면에서 수직 방향으로 소정 빔 폭을 갖는 빔을 방사할 수 있다.
반면에, 기저대역 프로세서(1400)는 제2 상태, 즉 디스플레이 아웃 상태에서 제1 안테나 모듈 (ANT1) 및 제2 안테나 모듈(ANT2)을 통해 전자 기기의 측면 및 후면을 통해 신호를 방사할 수 있다. 구체적으로, 제2 상태에서 제2 안테나 모듈(ANT2)을 통해 전자 기기의 후면에서 수평 방향 빔 포밍을 수행할 수 있다. 이 경우, 제2 안테나 모듈(ANT2)은 전자 기기의 후면에서 대각선 방향으로 소정 빔 폭을 갖는 빔을 방사할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 디스플레이 영역 확장/축소에 따른 안테나 모듈 선택 방법은 5G 안테나 모듈과 5G 모뎀과의 연결 길이에 따른 신호 손실을 감소시키기 위한 것이다.
이상에서는 실시 예에 따른 5G 배열 안테나를 구비하는 플렉서블 또는 롤러블 전자 기기에서 5G 배열 안테나 제어방법에 대해 살펴보았다. 이러한 배열 안테나를 통해 빔 포밍을 수행하는 전자 기기와 기지국을 포함하는 무선 통신 시스템에 대해 살펴보면 다음과 같다. 이와 관련하여, 도 15는 본 명세서에서 제안하는 방법들이 적용될 수 있는 무선 통신 시스템의 블록 구성도를 예시한다.
도 15를 참조하면, 무선 통신 시스템은 제 1 통신 장치(910) 및/또는 제 2 통신 장치(920)을 포함한다. 'A 및/또는 B'는 'A 또는 B 중 적어도 하나를 포함한다'와 동일한 의미로 해석될 수 있다. 제 1 통신 장치가 기지국을 나타내고, 제 2 통신 장치가 단말을 나타낼 수 있다(또는 제 1 통신 장치가 단말을 나타내고, 제 2 통신 장치가 기지국을 나타낼 수 있다).
기지국(BS: Base Station)은 고정국(fixed station), Node B, eNB(evolved-NodeB), gNB(Next Generation NodeB), BTS(base transceiver system), 액세스 포인트(AP: Access Point), gNB(general NB), 5G 시스템, 네트워크, AI 시스템, RSU(road side unit), 로봇 등의 용어에 의해 대체될 수 있다. 또한, 단말(Terminal)은 고정되거나 이동성을 가질 수 있으며, UE(User Equipment), MS(Mobile Station), UT(user terminal), MSS(Mobile Subscriber Station), SS(Subscriber Station), AMS(Advanced Mobile Station), WT(Wireless terminal), MTC(Machine-Type Communication) 장치, M2M(Machine-to-Machine) 장치, D2D(Device-to-Device) 장치, 차량(vehicle), 로봇(robot), AI 모듈 등의 용어로 대체될 수 있다.
제 1 통신 장치와 제 2 통신 장치는 프로세서(processor, 911,921), 메모리(memory, 914,924), 하나 이상의 Tx/Rx RF 모듈(radio frequency module, 915,925), Tx 프로세서(912,922), Rx 프로세서(913,923), 안테나(916,926)를 포함한다. 프로세서는 앞서 살핀 기능, 과정 및/또는 방법을 구현한다. 보다 구체적으로, DL(제 1 통신 장치에서 제 2 통신 장치로의 통신)에서, 코어 네트워크로부터의 상위 계층 패킷은 프로세서(911)에 제공된다. 프로세서는 L2 계층의 기능을 구현한다. DL에서, 프로세서는 논리 채널과 전송 채널 간의 다중화(multiplexing), 무선 자원 할당을 제 2 통신 장치(920)에 제공하며, 제 2 통신 장치로의 시그널링을 담당한다. 전송(TX) 프로세서(912)는 L1 계층 (즉, 물리 계층)에 대한 다양한 신호 처리 기능을 구현한다. 신호 처리 기능은 제 2 통신 장치에서 FEC(forward error correction)을 용이하게 하고, 코딩 및 인터리빙(coding and interleaving)을 포함한다. 부호화 및 변조된 심볼은 병렬 스트림으로 분할되고, 각각의 스트림은 OFDM 부반송파에 매핑되고, 시간 및/또는 주파수 영역에서 기준 신호(Reference Signal, RS)와 멀티플렉싱되며, IFFT (Inverse Fast Fourier Transform)를 사용하여 함께 결합되어 시간 영역 OFDMA 심볼 스트림을 운반하는 물리적 채널을 생성한다. OFDM 스트림은 다중 공간 스트림을 생성하기 위해 공간적으로 프리코딩된다. 각각의 공간 스트림은 개별 Tx/Rx 모듈(또는 송수신기,915)를 통해 상이한 안테나(916)에 제공될 수 있다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 전송을 위해 각각의 공간 스트림으로 RF 반송파를 변조할 수 있다.
제 2 통신 장치에서, 각각의 Tx/Rx 모듈(또는 송수신기,925)는 각 Tx/Rx 모듈의 각 안테나(926)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 캐리어로 변조된 정보를 복원하여, 수신(RX) 프로세서(923)에 제공한다. RX 프로세서는 layer 1의 다양한 신호 프로세싱 기능을 구현한다. RX 프로세서는 제 2 통신 장치로 향하는 임의의 공간 스트림을 복구하기 위해 정보에 공간 프로세싱을 수행할 수 있다. 만약 다수의 공간 스트림들이 제 2 통신 장치로 향하는 경우, 다수의 RX 프로세서들에 의해 단일 OFDMA 심볼 스트림으로 결합될 수 있다. RX 프로세서는 고속 푸리에 변환 (FFT)을 사용하여 OFDMA 심볼 스트림을 시간 영역에서 주파수 영역으로 변환한다. 주파수 영역 신호는 OFDM 신호의 각각의 서브 캐리어에 대한 개별적인 OFDMA 심볼 스트림을 포함한다. 각각의 서브캐리어 상의 심볼들 및 기준 신호는 제 1 통신 장치에 의해 전송된 가장 가능성 있는 신호 배치 포인트들을 결정함으로써 복원되고 복조 된다. 이러한 연 판정(soft decision)들은 채널 추정 값들에 기초할 수 있다. 연판정들은 물리 채널 상에서 제 1 통신 장치에 의해 원래 전송된 데이터 및 제어 신호를 복원하기 위해 디코딩 및 디인터리빙 된다. 해당 데이터 및 제어 신호는 프로세서(921)에 제공된다.
UL(제 2 통신 장치에서 제 1 통신 장치로의 통신)은 제 2 통신 장치(920)에서 수신기 기능과 관련하여 기술된 것과 유사한 방식으로 제 1 통신 장치(910)에서 처리된다. 각각의 Tx/Rx 모듈(925)는 각각의 안테나(926)을 통해 신호를 수신한다. 각각의 Tx/Rx 모듈은 RF 반송파 및 정보를 RX 프로세서(923)에 제공한다. 프로세서 (921)는 프로그램 코드 및 데이터를 저장하는 메모리 (924)와 관련될 수 있다. 메모리는 컴퓨터 판독 가능 매체로서 지칭될 수 있다.
한편, 플렉서블 또는 롤러블 전자 기기에서, 5G 안테나 모듈 제어 방법의 기술적 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따르면, 플렉서블 또는 롤러블 디스플레이의 축소 또는 확장에 따라 높은 주파수 대역의 신호 손실을 저감할 수 있는 최적의 안테나 모듈 선택 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 플렉서블 또는 롤러블 디스플레이의 축소 또는 확장을 고려하여 5G 모뎀과 5G 배열 안테나 간의 신호 손실을 저감할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 플렉서블 또는 롤러블 디스플레이의 축소 또는 확장에 따라 5G 안테나 모듈이 동작하지 않는 경우까지 고려하여 4G안테나 모듈을 통한 제어 방법을 제공할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.
전술한 본 발명과 관련하여, 5G 배열 안테나를 구비하는 전자 기기에서 5G 안테나 및 이를 제어하는 제어부의 설계 및 이의 제어 방법은 프로그램이 기록된 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체는, 컴퓨터 시스템에 의하여 읽힐 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 매체의 예로는, HDD(Hard Disk Drive), SSD(Solid State Disk), SDD(Silicon Disk Drive), ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현되는 것도 포함한다. 또한, 상기 컴퓨터는 단말기의 제어부(180, 1250, 1400)를 포함할 수도 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (20)

  1. 전자 기기에 있어서,
    제1 프레임, 상기 제1 프레임에 대해 제1 방향으로 슬라이드 이동하는 제2 프레임 및 상기 제2 프레임의 배면에 위치하며 상기 제2 프레임에 대해 제1 방향으로 이동하는 제3 프레임을 포함하는 복수의 프레임;
    상기 제1 프레임의 전면에 결합하는 제1 영역, 상기 제3 프레임에 결합하는 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 위치하는 제3 영역을 포함하는 플렉서블 디스플레이; 및
    상기 제1 영역에 인접한 측면에 배치되는 제1 안테나 모듈, 상기 제3 영역에 대응하는 상기 전자 기기의 내부에 배치되는 제2 안테나 모듈 및 상기 제2 영역에 인접한 측면에 배치되는 제3 안테나 모듈을 포함하는 복수의 안테나 모듈을 포함하고,
    상기 제2 프레임이 상기 제1 프레임에 대하여 제1 방향으로 이동 시 상기 플렉서블 디스플레이의 상기 제1 영역에서 상기 제1 방향에 위치하는 상기 제3 영역의 면적이 넓어지며 제1 상태에서 제2 상태로 전환하고,
    상기 제2 안테나 모듈은 상기 전자 기기의 수평면에 대해 소정 각도로 기울어져 배치되어 상기 플렉서블 디스플레이가 상기 제2 상태이면 신호를 방사하는, 전자 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 모듈과 송수신부 회로를 통해 연결되고, 상기 복수의 안테나 모듈의 빔 포밍 동작을 제어하는 기저대역 프로세서를 더 포함하고,
    상기 제2 프레임 및 상기 제3 프레임은 상기 제1 방향의 반대 방향인 제2 방향으로 이동 가능하고,
    상기 제2 프레임 및 상기 제3 프레임이 상기 제2 방향으로 이동시 상기 플렉서블 디스플레이의 전면의 면적이 작아지고 상기 제2 상태에서 상기 제1 상태로 전환하고,
    상기 플렉서블 디스플레이가 상기 제1 상태로 전환 시, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제2 안테나 모듈을 통해 신호를 방사하지 않는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제3 안테나 모듈은 상기 전자 기기의 수평면에 수직하게 배치되고,
    상기 플렉서블 디스플레이가 상기 제1 상태이면, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제3 안테나 모듈을 통해 제1 신호 및 제3 신호를 상기 전자 기기의 측면으로 방사하여 다중 입출력(MIMO)를 수행하는, 전자 기기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제3 안테나 모듈은 상기 전자 기기의 수평면에 수직하게 배치되고,
    상기 플렉서블 디스플레이가 상기 제2 상태이면, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제2 안테나 모듈을 통해 제2 신호를 상기 전자 기기의 후면으로 방사하고 상기 제3 안테나 모듈을 통해 제3 신호를 상기 전자 기기의 측면으로 방사하여 다중 입출력(MIMO)를 수행하는, 전자 기기.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는
    상기 제1 상태에서 상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제3 안테나 모듈을 통해 상기 전자 기기의 측면에서 수평 방향 빔 포밍(horizontal direction beam forming)을 수행하고,
    상기 제2 상태에서 상기 제2 안테나 모듈을 통해 상기 전자 기기의 후면에서 수평 방향 빔 포밍을 수행하는, 전자 기기.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는,
    상기 제2 상태로 전환을 위한 사용자 입력 시, 상기 제1 안테나 모듈에서 상기 제2 안테나 모듈로 연결 상태가 전환되도록 상기 송수신부 회로 내의 스위치 상태 또는 상기 기저대역 프로세서 내의 스위치 상태를 전환하는, 전자 기기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는
    상기 제2 상태로 전환됨에 따라 상기 제3 영역의 면적이 최대화되는 디스플레이 아웃 상태가 완료되기 전까지 상기 제2 안테나 모듈을 통한 빔 탐색 과정을 수행하고,
    상기 빔 탐색 과정을 통해 선택된 상기 제2 안테나 모듈의 최적 빔을 통해 제2 신호를 수신하고 상기 제3 안테나 모듈의 최적 빔을 통해 제3 신호를 수신하는, 전자 기기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는
    상기 제2 안테나 모듈을 이용한 상기 빔 탐색 과정을 통해 5G 기지국 연결 과정에 실패하면, 4G 기지국 연결 과정을 통해 연결된 4G 기지국으로부터 LTE 신호를 수신하는, 전자 기기.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는,
    상기 제1 상태로 전환을 위한 사용자 입력 시, 상기 제2 안테나 모듈에서 상기 제1 안테나 모듈로 연결 상태가 전환되도록 상기 송수신부 회로 내의 스위치 상태 또는 상기 기저대역 프로세서 내의 스위치 상태를 전환하는, 전자 기기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는
    상기 제1 상태로 전환됨에 따라 디스플레이 인 상태가 완료되기 전까지 상기 제1 안테나 모듈을 통한 빔 탐색 과정을 수행하고,
    상기 빔 탐색 과정을 통해 선택된 상기 제1 안테나 모듈의 최적 빔을 통해 제1 신호를 수신하고 상기 제3 안테나 모듈의 최적 빔을 통해 제3 신호를 수신하는, 전자 기기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는
    상기 제1 안테나 모듈을 이용한 상기 빔 탐색 과정을 통해 5G 기지국 연결 과정에 실패하면, 4G 기지국 연결 과정을 통해 연결된 4G 기지국으로부터 LTE 신호를 수신하는, 전자 기기.
  12. 제1항에 있어서,
    5G 모뎀인 기저대역 프로세서가 배치되는 메인 PCB를 더 포함하고,
    상기 제1 안테나 모듈 내지 상기 제3 안테나 모듈은 안테나 PCB로 구현되고,
    상기 안테나 PCB는 상기 메인 PCB에 배치되는 송수신부 회로에 해당하는 RFIC와 연결되는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
  13. 제1항에 있어서,
    5G 모뎀인 기저대역 프로세서가 배치되는 메인 PCB를 더 포함하고,
    상기 제1 안테나 모듈 내지 상기 제3 안테나 모듈은 PMIC와 RFIC가 집적된 일체형 모듈 형태의 안테나 PCB로 구현되고,
    상기 안테나 PCB는 상기 메인 PCB에 배치되는 상기 기저대역 프로세서와 연결되는 것을 특징으로 하는, 전자 기기.
  14. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 모듈은 상기 전자 기기의 상부에 배치되는 제4 안테나 모듈을 더 포함하고,
    상기 기저대역 프로세서는,
    상기 제1 상태에서 상기 제1 안테나 모듈을 통해 제1 신호를 방사하고, 상기 제3 안테나 모듈을 통해 제3 신호를 방사하고, 상기 제4 안테나 모듈을 통해 제4 신호를 방사하도록 제어하고,
    상기 제1 신호, 상기 제3 신호 및 상기 제4 신호 중 둘 이상의 신호를 통해 다중 입출력(MIMO)을 수행하는, 전자 기기.
  15. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 안테나 모듈은 상기 전자 기기의 상부에 배치되는 제4 안테나 모듈을 더 포함하고,
    상기 기저대역 프로세서는,
    상기 제2 상태에서 상기 제2 안테나 모듈을 통해 제2 신호를 방사하고, 상기 제3 안테나 모듈을 통해 제3 신호를 방사하고, 상기 제4 안테나 모듈을 통해 제4 신호를 방사하도록 제어하고,
    상기 제2 신호, 상기 제3 신호 및 상기 제4 신호 중 둘 이상의 신호를 통해 다중 입출력(MIMO)을 수행하는, 전자 기기.
  16. 전자 기기에 있어서,
    제1 영역에 대해 제1 방향으로 슬라이드 이동되는 제2 영역 및 상기 제2 영역에 대해 상기 제1 방향으로 슬라이드 이동되는 제3 영역을 구비하는 롤러블 디스플레이;
    상기 전자 기기의 일 측면에 배치되는 제1 안테나 모듈, 상기 전자 기기의 내부에 배치되는 제2 안테나 모듈 및 상기 전자 기기의 타 측면에 배치되는 제3 안테나 모듈; 및
    상기 제1 방향으로 이동 시 상기 롤러블 디스플레이의 상기 제1 영역에서 상기 제1 방향에 위치하는 상기 제3 영역의 면적이 넓어지며 제1 상태에서 제2 상태로 전환하고,
    상기 제1 안테나 모듈 내지 상기 제3 안테나 모듈과의 연결 가능하도록 구성되고, 상기 롤러블 디스플레이의 상태에 따라 상기 제1 안테나 모듈 내지 상기 제3 안테나 모듈과의 연결 상태를 제어하는 기저대역 프로세서를 포함하는, 전자 기기.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제3 안테나 모듈은 상기 전자 기기의 수평면에 수직하게 배치되고,
    상기 롤러블 디스플레이가 상기 제1 상태이면, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제3 안테나 모듈을 통해 제1 신호 및 제3 신호를 상기 전자 기기의 측면으로 방사하여 다중 입출력(MIMO)를 수행하는, 전자 기기.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 안테나 모듈 및 상기 제3 안테나 모듈은 상기 전자 기기의 수평면에 수직하게 배치되고,
    상기 롤러블 디스플레이가 상기 제2 상태이면, 상기 기저대역 프로세서는 상기 제2 안테나 모듈을 통해 제2 신호를 상기 전자 기기의 후면으로 방사하고 상기 제3 안테나 모듈을 통해 제3 신호를 상기 전자 기기의 측면으로 방사하여 다중 입출력(MIMO)를 수행하는, 전자 기기.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는,
    상기 제2 상태로 전환을 위한 사용자 입력 시, 상기 제3 안테나 모듈에서 상기 제2 안테나 모듈로 연결 상태가 전환되도록 상기 송수신부 회로 내의 스위치 상태 또는 상기 기저대역 프로세서 내의 스위치 상태를 전환하는, 전자 기기.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 기저대역 프로세서는,
    상기 제1 상태로 전환을 위한 사용자 입력 시, 상기 제2 안테나 모듈에서 상기 제1 안테나 모듈로 연결 상태가 전환되도록 상기 송수신부 회로 내의 스위치 상태 또는 상기 기저대역 프로세서 내의 스위치 상태를 전환하는, 전자 기기.
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