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KR20210029017A - 광 센서 모듈을 포함하는 전자 장치 - Google Patents

광 센서 모듈을 포함하는 전자 장치 Download PDF

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KR20210029017A
KR20210029017A KR1020190110274A KR20190110274A KR20210029017A KR 20210029017 A KR20210029017 A KR 20210029017A KR 1020190110274 A KR1020190110274 A KR 1020190110274A KR 20190110274 A KR20190110274 A KR 20190110274A KR 20210029017 A KR20210029017 A KR 20210029017A
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KR
South Korea
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opening
electronic device
circuit board
sensor module
optical sensor
Prior art date
Application number
KR1020190110274A
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English (en)
Inventor
한선호
장동후
김종아
문신헌
박형수
Original Assignee
삼성전자주식회사
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Publication date
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Priority to EP20861672.2A priority patent/EP4024158A4/en
Priority to PCT/KR2020/011703 priority patent/WO2021045480A1/ko
Publication of KR20210029017A publication Critical patent/KR20210029017A/ko
Priority to US17/685,228 priority patent/US20220187869A1/en

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Abstract

본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 전면을 향하는 전면 플레이트 및 후면을 향하는 후면 플레이트를 포함하는 하우징, 상기 전면 플레이트의 적어도 일부를 통해 보여지는 디스플레이 어셈블리로서, 상부 어셈블리, 상기 상부 어셈블리의 적어도 일부 영역과 중첩 배치되고 제 1 개구를 포함하는 하부 어셈블리, 및 상기 하부 어셈블리의 적어도 일부 영역과 중첩 배치되고, 상기 제 1 개구의 적어도 일 부분과 대응되도록 위치한 제 2 개구를 포함하는 플렉서블 회로기판을 포함하는 디스플레이 어셈블리, 상기 제 2 개구의 적어도 일부분과 대응되도록 위치한 센싱부 및 상기 센싱부와 인접 배치되고, 상기 플렉서블 회로기판에 전기적으로 결합하기 위한 복수 개의 패드들을 포함하는 광 센서 모듈 및 상기 광 센서 모듈과 후면 플레이트 사이에 배치되고, 상기 광 센서 모듈과 제 1 거리만큼 이격 배치된 전기물 또는 기구물을 포함할 수 있다.

Description

광 센서 모듈을 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE INCLUDING LIGHT SENSOR MODULE}
본 발명의 다양한 실시예는 광 센서 모듈을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
정보통신 기술과 반도체 기술 등의 눈부신 발전에 힘입어 각종 전자 장치들의 보급과 이용이 급속도로 증가하고 있다. 특히 최근의 전자 장치들은 휴대하고 다니며 통신할 수 있도록 개발되고 있다.
전자 장치라 함은, 가전제품으로부터, 전자 수첩, 휴대용 멀티미디어 재생기, 이동통신 단말기, 태블릿 PC, 영상/음향 장치, 데스크톱/랩톱 컴퓨터, 차량용 내비게이션 등, 탑재된 프로그램에 따라 특정 기능을 수행하는 장치를 의미할 수 있다. 예를 들면, 이러한 전자 장치들은 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기와 같은 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹 등을 위한 통신 및 보안 기능, 일정 관리나 전자 지갑 등의 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있는 것이다. 이러한 전자 장치는 사용자가 편리하게 휴대할 수 있도록 소형화되고 있다.
최근에는 전자 장치를 신체에 장착하여 사용할 수 있도록 안경이나 시계와 같은 다양한 형태를 가지는 웨어러블 전자 장치들이 개발되고 있다. 웨어러블 전자 장치에는, 화면 영역의 주변 둘레로 광 센서 모듈(예: 조도 센서 모듈)을 내장하여 외부 환경의 조도 값에 따라 디스플레이 어셈블리 또는 키패드 어셈블리의 밝기를 자동으로 조절하여 사용하고 있다. 예를 들어, 상대적으로 주변이 밝은 곳에서는 디스플레이 화면을 좀더 밝게하고, 상대적으로 주변이 어두운 곳에서는 상기 디스플레이 화면을 어둡게 하여 효율적인 전원 사용을 도모하고 있다.
일반적으로 광 센서 모듈은 디스플레이 어셈블리의 화면 영역 외 주변 영역(예: 비화면 영역, 또는 차폐 영역)에 광을 센싱하도록 실장될 수 있다. 이러한 광 센서 모듈을 실장하는 경우, 다른 내부 부품들(예: 스피커, 전면 카메라 또는 디스플레이 어셈블리 부품)과의 간섭을 고려하여 설계해야하는 디자인 설계 상 제약과, 외부에 노출된 광 센서 모듈로 인하여 전자 장치의 심미성이 저하될 수 있다.
디스플레이 어셈블리 후면에 실장된 광 센서 모듈은, 디스플레이 회로기판과 결합을 위하여 별도의 플렉서블 인쇄회로기판을 제작한 후, 결합을 하는 방식을 사용할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 광 센서 모듈은 전자 장치의 구조(예: 모델)마다 광 센서 모듈의 두께를 달리 제조하거나 인터포져 인쇄회로기판(interposer PCB)를 추가 제작할 수 있다. 이에 따라, 별도의 인쇄회로기판 제작에 따른 추가 비용, 이를 결합하기 위한 추가 공정에 따른 비용 및 제조 불량이 발생할 수 있다
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 어셈블리의 화면 영역을 통해 광을 센싱하도록 디스플레이 어셈블리 후면에 광 센서 모듈을 배치할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 광 센서 모듈을 디스플레이 회로기판에 직접 결합하는 방식으로 제조할 수 있다. 이에 따라, 상기 인터포져 회로기판(interposer PCB) 또는 별도의 플렉서블 인쇄회로기판을 제거할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 전면을 향하는 전면 플레이트 및 후면을 향하는 후면 플레이트를 포함하는 하우징, 상기 전면 플레이트의 적어도 일부를 통해 보여지는 디스플레이 어셈블리로서, 상부 어셈블리, 상기 상부 어셈블리의 적어도 일부 영역과 중첩 배치되고 제 1 개구를 포함하는 하부 어셈블리, 및 상기 하부 어셈블리의 적어도 일부 영역과 중첩 배치되고, 상기 제 1 개구의 적어도 일 부분과 대응되도록 위치한 제 2 개구를 포함하는 플렉서블 회로기판을 포함하는 디스플레이 어셈블리, 상기 제 2 개구의 적어도 일부분과 대응되도록 위치한 센싱부 및 상기 센싱부와 인접 배치되고, 상기 플렉서블 회로기판에 전기적으로 결합하기 위한 복수 개의 패드들을 포함하는 광 센서 모듈 및 상기 광 센서 모듈과 후면 플레이트 사이에 배치되고, 상기 광 센서 모듈과 제 1 거리만큼 이격 배치된 전기물 또는 기구물을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 전면(a front surface)의 적어도 일부를 형성하는 전면 플레이트, 상기 전자 장치의 후면(a rear surface)의 적어도 일부를 형성하는 후면 플레이트, 상기 전면 플레이트와 인접하게 배치되어 상기 전면 플레이트의 적어도 일부를 통해 보여지는 디스플레이 어셈블리로서, 적어도 일부 층을 관통하는 제 1 개구가 형성된 복수의 층들, 및상기 복수의 층들의 하부에 배치되고, 상기 제 1 개구보다 작은 제 2 개구를 포함하며, 상기 제 2 개구는 상기 제 1 개구의 적어도 일 부분과 대응되도록 위치한 플렉서블 회로기판을 포함하는 디스플레이 어셈블리, 및 상기 플렉서블 회로기판 하부에 배치되고, 복수 개의 패드들을 통하여, 상기 플렉서블 회로기판에 직접적으로 결합된 광 센서 모듈을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 광 센서 모듈을 디스플레이 어셈블리의 화면 영역에 위치할 수 있어, 광 센서 모듈의 실장에 대한 설계 자유도 및 디자인적 미려감을 구현할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 디스플레이 회로기판에 직접적으로 광 센서 모듈을 배치함에 따라, 전자 장치의 두께를 감소시킬 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 디스플레이 어셈블리의 화면 영역에 배치된 광 센서 모듈을 통해, 외부 광의 밝기에 대응하여 디스플레이 어셈블리의 밝기를 조절할 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 정면도이다.
도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 배면도이다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 디스플레이 어셈블리의 적층 상태 및 전기적 결합 상태를 나타낸 단면도이다.
도 6은 도 5의 일 영역(예: A 영역)을 확대한 확대도이다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 플렉서블 회로기판을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7의 일 영역(예: B 영역)을 확대하여 광 센서 모듈을 나타낸 도면이다.
도 9a 및 도 9b는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 광 센서 모듈의 구동 과정을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 1의 다양한 실시예들에 따르면, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나, " "A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나," 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 정면도이다. 도 3은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 배면도이다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)는, 이동통신 단말기 등의 휴대용 통신 장치나 사용자의 신체에 착용 가능한 웨어러블 전자 장치일 수 있다. 아래에서는, 본 개시의 다양한 실시예들에 다른 전자 장치로서, 스마트 시계(smart watch)를 예로 들어 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(101)는, 하우징(210), 디스플레이 어셈블리(220), 광 센서 모듈(230) 및 락킹 부재(250)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(210)은 전자 장치(101)의 외관을 형성하고, 내부에는 전자 부품들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 하우징(210)의 내부에는 각종 회로 장치들, 예컨대, 도 1에 전술한 바 있는 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서(application processor: AP)), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155) 및/또는 배터리(189)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(210)은 적어도 일부가 제 1 방향으로 향하는 제 1 면(211)(예: 전면), 적어도 일부가 제 1 방향의 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 면(212)(예: 후면), 및 제 1 면(211) 및 제 2 면(212) 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 측면(213)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 2 및 도 3의 제 1 면(211), 제 2 면(212) 및 측면(213)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 면(211)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(예: 글라스 부재, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 제 1 면(211)은 상기 하우징(210) 내측에서, 상기 제 1 면(211)을 향하도록 배치된 디스플레이 어셈블리(220)(예: 도 1의 표시 장치(160))로부터 출력되는 화면을 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 면(211)을 통해 아날로그 시계 형태의 화면이 노출될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 면(211)의 가장자리 영역은, 측면(213)쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 면(212)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트에 의하여 형성될 수 있다. 상기 제 2 면(212)은, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 면(212)의 일 영역(예: 중심 영역)에는 별도의 플레이트 부재(212a)가 일체로 성형될될 수 있다. 상기 플레이트 부재(212a)는 하우징(210) 내부에 배치된 광원(예: 생체 센서의 광원))에서 발생되는 광이 외부로 방출되도록 형성된 영역일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제 2 면(212)의 다른 영역(예: 가장자리 영역)은, 측면(213)쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 측면(213)은, 제 1 면(211) 및 제 2 면(212)과 결합하며, 전자 장치(200)의 외면의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 상기 측면(213)은 구조적 안정성이 증대된 전자 장치(101)를 제공하기 위하여, 강성이 높은 재료로 형성될 수 있다. 예를 들면, 측면(213)는, 금속 재질로 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 금속으로 형성된 상기 측면(213)은 안테나 방사체로 활용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징(210)의 제 1 면(211)은 화면이 표시되는 화면 영역(AA, active area)과, 화면 영역(AA)의 둘레를 따라 형성된 비 화면영역(NAA, Non-active area)으로 구획될 수 있다. 예를 들어, 화면 영역(AA)은 디스플레이 어셈블리(220)에 의해 화면이 표시됨은 물론 터치 패널(예: 도 6의 터치 패널(313))에 의해 입, 출력을 구현할 수 있는 영역일 수 있다. 비 화면영역(NAA, Non-active area)(예: 베젤 영역)은 화면 영역(AA)의 주변부에 위치하고, 터치 패널이나 디스플레이 패널(예: 도 6의 디스플레이 패널(317))에 구비되는 신호 라인이나 단자들이 배치되는 영역일 수 있다. 비 화면영역(NAA, Non-active area)은 상기 신호 라인이나 단자들의 배치들이 외부로 노출되는 것을 제한하기 위해 다양한 컬러 또는 하우징(210)에 의해 차폐될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 비 화면영역(NAA, Non-active area)은 금속으로 형성될 수 있으며, 안테나 방사체로 활용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 락킹 부재(250)는 상기 측면(213)으로부터 각각 서로 멀어지는 방향으로 연장되어 돌출 배치될 수 있다. 상기 락킹 부재(250)는 사용자의 손목에 착용하도록 배치된 착용부(미도시)와 결합할 수 있다. 예를 들어, 상기 락킹 부재(250)에는 착용부를 결속하기 위한 결속 홈이 상기 락킹 부재(250)의 측면에 복수로 형성될 수 있다. 상기 착용부는 다양한 재질(예를 들어, 고무, 플라스틱 또는 금속)로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광 센서 모듈(230)은 디스플레이 어셈블리(220)의 위치, 예를 들어, 제 1 면(211)의 화면 영역(AA)으로 배치될 수 있다. 상기 광 센서 모듈(230)은 전자 장치(101)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 상기 광 센서 모듈(230)은, 예를 들어, 근접 센서, IR(infrared) 센서, 또는 조도 센서(304) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
도 4는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 4에서, 3축 직교 좌표계의 '+Z' 방향은 제 1 방향, '-Z' 방향은, 제 2 방향, 'Y' 방향은 제 3 방향을 의미할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 전면 플레이트(215), 후면 플레이트(216), 측면 부재(217)(예: 브라켓), 디스플레이 어셈블리(예: 도 3의 디스플레이 어셈블리(220)), 전자 부품(260), 메인 회로기판(240), 및 배터리(예: 도 1의 배터리(189))를 포함할 수 있다. 도 4를 참조하면, 전면 플레이트(215) 및 후면 플레이트(216)의 구성은 도 2 및 도 3의 전면 플레이트(215) 및 후면 플레이트(216)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전면 플레이트(215) 및 후면 플레이트(216)는 측면 부재(217)에 결합될 수 있다. 측면 부재(217)는, 내면(217a), 전면(217b) 및 후면(217c)을 포함할 수 있으며, 적어도 부분적으로 무선 신호 또는 자기장을 투과하는 물질로 제작될 수 있다. 상기 전면 플레이트(215)의 적어도 일부는 방수/방진을 위한 실링 부재(미도시)와 함께 측면 부재(217)의 전면(217b)에 결합될 수 있다. 상기 후면 플레이트(216)은 측면 부재(217)의 후면(217c)과 접촉하고, 나사 결합을 통해 결합할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 측면 부재(217)는 사출로 형성되는 후면 플레이트(216)보다 강성이 강한 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 측면 부재(217)는 금속으로 형성되고, 후면 플레이트(216)은 플라스틱을 이용한 사출로 형성될 수 있다. 상기 측면 부재(217)의 내면(217a)으로 형성된 내측 공간에는 메인 회로기판(240), 디스플레이 어셈블리(예: 도 3의 디스플레이 어셈블리(220)), 배터리 및 전자 부품이 실장될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 메인 회로기판(240)에는 전자 장치(101)의 다양한 부품들이 배치될 수 있다. 상기 메인 회로기판(240)은 프로세서, 통신 모듈 등이 집적회로 칩 형태로 장착될 수 있다. 상기 메인 회로기판(240)은 배터리 및 안테나 방사체 등을 포함하는 전자 부품과 커넥터를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 메인 회로기판(240)에는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)), 또는 인터페이스(예: 도 1의 인터페이스(177)) 중 적어도 하나가 배치될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, GPU(graphic processing unit), 어플리케이션 프로세서 센서 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스), SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(200)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서는 전자 장치(101)의 다양한 부품들을 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 부품(260)은 메인 회로기판(240) 상에 배치되며, 안테나 방사체 및/또는 무선 충전 안테나를 포함할 수 있다. 상기 안테나 방사체는 마그네틱 보안 전송(Magnetic Secure Transmission; MST) 방식으로 무선 신호를 송수신할 수 있다. 예를 들면, 상기 안테나 방사체는 MST 안테나일 수 있다. 또 다른 예로, 상기 안테나 방사체는 근접 무선 통신(NFC; near field communication) 방식으로 무선 신호를 송수신하는 NFC 안테나일 수 있다. 상기 안테나 방사체는 메인 회로기판(240) 상에 배치되는 것 이외에 별도의 부재로 마련되어, 메인 회로기판(240)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 안테나 방사체 주위에는 차폐 구조를 배치하여, 다른 전자 부품간의 신호 간섭을 차단할 수 있다. 상기 무선충전 안테나는 메인 회로기판(240)의 일면에 부착될 수 있다. 상기 무선 충전 안테나는 평판형 코일 형태로 이루어질 수 있다. 상기 무선 충전 안테나는 도전성 재질로 이루어져, 메인 회로기판(240)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 무선충전 안테나는 외부의 전자 장치로부터 발생된 전자기 유도에 의해 전류를 발생시킬 수 있다. 상기 무선충전 안테나에서 발생된 전류는 메인 회로기판(240)을 통해 상기 배터리를 충전시킬 수 있다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 디스플레이 어셈블리의 적층 상태 및 전기적 결합 상태를 나타낸 단면도이다. 도 6은 도 5의 일 영역(예: A 영역)을 확대한 확대도이다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치(101)는 하우징(예: 도 2의 하우징(210)), 디스플레이 어셈블리(220), 플렉서블 회로기판(280), 및 광 센서 모듈(230)을 포함할 수 있다. 도 5 및 도 6의 디스플레이 어셈블리(220), 및 광 센서 모듈(230)의 구조는 도 2 내지 도 4의 하우징(210), 디스플레이 어셈블리(220), 및 광 센서 모듈(230)의 구조와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 디스플레이 어셈블리(220)는 하우징(210)의 제 1 면(211)을 통해 화면을 표시하고, 입력을 구현할 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 어셈블리(220)는, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical system: MEMS) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이 중 적어도 하나일 수 있다. 상기 디스플레이 어셈블리(220)에는 터치 패널이 일체로 구비되어, 터치 스크린 기능을 수행할 수 있다. 상기 디스플레이 어셈블리(220)의 내측 또는 외측면에는 안테나 방사체가 실장되어, 무선 통신 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르며, 상기 디스플레이 어셈블리(220)는 전자 장치(101)의 전면(a front surface)의 적어도 일부를 형성하는 전면 플레이트(215) 및 전자 장치(101)의 후면(a rear surface)의 적어도 일부를 형성하는 후면 플레이트(예: 도 4의 후면 플레이트(216)) 사이에 배치될 수 있다. 상기 전면 플레이트(215)는 일부분이 실질적으로 투명한 글라스 부재 또는 폴리머 부재에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 디스플레이 어셈블리(220)는 상기 전면 플레이트(215) 하부에 직접적으로 적층되고, 상당 부분 접촉 배치될 수 있다. 상기 전면 플레이트(215)은 디스플레이 어셈블리(220)의 전면에 설치되어 디스플레이 어셈블리(220)를 보호할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 어셈블리(220)는 상부 어셈블리(310), 하부 어셈블리(320)(예: 커버 패널), 및 플렉서블 회로기판(280)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 상부 어셈블리(310)와 플렉서블 회로기판(280)은 일체로 구성될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 상기 플렉서블 회로기판(280)에서, 상부 어셈블리(310), 또는 하부 어셈블리(320)가 배치되지 않은 영역은, 다른 전자 부품들이 실장되는 영역일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 상부 어셈블리(310)는 상기 전면 플레이트(215)와 접착하기 위한 접착 필름(311)으로부터, 터치 패널(313), 편광 패널(315), 이 순차적으로 적층 배치될 수 있다. 상기 하부 어셈블리(320)는 상기 상부 어셈블리(310)를 보호하기 위한 층으로, 상기 디스플레이 패널(317)의 후면에 적층 배치될 수 있다. 상기 디스플레이 어셈블리(220) 하부에는 플렉서블 회로 기판(280)과 광 센서 모듈(230)이 위치할 수 있다. 상기 광 센서 모듈(230)에 광을 전달하기 위해, 상기 제 1 면(211) 위에서 볼 때, 하부 어셈블리(320) 및 플렉서블 회로기판(280)의 일 영역에는 관통 오프닝(through opening)(이하, 제 1 개구 및 제 2 개구)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 접착 필름(311)은 광학용 투명 접착 부재(optically clear adhesive)일 수 있으며, 전면 플레이트(215)와 터치 패널(313) 사이를 결합할 수 있다. 또 다른 예로, 접착 필름은 터치 패널(313)과 편광 패널(315) 사이를 결합 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 터치 패널(313)은 전면 플레이트(215)와 디스플레이 패널(317) 사이에 배치될 수 있다. 상기 터치 패널(313)은 화면 영역(예: 도 5의 화면 영역(AA))의 접촉이나 근접에 따른 입력을 제공하기 위한 도전성 패턴을 포함하는 구조물로 구현될 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 패널(313)은 정전용량 방식, 전자기 공명 방식, 저항막(resistive) 방식, 적외선(infrared) 방식, 전자기 유도(EMR: electronic magnetic resonance) 방식, 또는 초음파(acoustic wave) 방식 중 하나 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 편광 패널(315)은 전면 플레이트(215)와 디스플레이 패널(317) 사이에 배치될 수 있다. 상기 편광 패널(315)은 디스플레이 패널(317)에서 제공하는 화면의 화질을 증가시키고, 야외 시인성을 개선할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 패널(317)은 화면을 표시하기 위한 층으로, 예를 들어, 엘씨디(LCD) 층, 엘이디(LED) 층, 또는 오엘이디(OLED) 층일 수 있다. 상기 디스플레이 패널(317)은 복수 개의 폴리머 층을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 폴리머 층 중 하나는, 폴리이미드 필름(polyimide film)으로 이루어질 수 있으며, 디스플레이 패널(317)에 전력을 공급하기 위한 구성물로서, 플렉서블 회로기판(280)을 통해, 하우징(210)의 내부에 실장된 메인 회로기판(예: 도 4의 메인 회로기판(240))과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 폴리머 층 중 다른 하나는, PET(polyethylene terephthalate)으로 이루어질 수 있으며, 디스플레이 패널(317)을 전체적으로 지지할 수 있다. 상기 폴리머 층은 플렉서블 회로기판(280)과 연결되기 위해 구부러진(bending) 부분(미도시)을 포함하며, 플렉서블 회로기판(280)과 연결되는 구조 (예를 들어, COF(chip on film) 벤딩 또는 PI(polyimide) 벤딩)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하부 어셈블리(320)는 디스플레이 어셈블리(220)의 하부에 적층되어 디스플레이 조립체(220)를 지지 및 보호하고, 내부 부품들이 디스플레이 조립체(220)를 통해 외부로 시인되는 것을 방지할 수 있다. 상기 하부 어셈블리(320)의 일 영역은 하부 어셈블리(320)를 관통하는 제 1 개구(351)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 개구(351)가 형성된 영역은 디스플레이 어셈블리(220)의 화면 영역(AA)의 소정 위치이며, 광 센서 모듈(230)이 배치된 영역과 대응된 영역으로, 광 센서 모듈(230)이 외부로부터 광을 제공받기 위해 하부 어셈블리(320)의 일부가 제거된 영역일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 하부 어셈블리(320)는 근거리 통신 회로를 포함할 수 있다. 상기 하부 어셈블리(320)는 엠보 부재(embo member), 스폰지 부재(sponge member), 쿠션 부재(cusion member), 구리 부재(Cu member), 및 흡수 부재(absorber member) 중 적어도 하나 또는 상기 부재들의 조합에 의해 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 엠보 부재는 불투명한 소재로 이루어질 수 있으며, 디스플레이 어셈블리(220)를 통해서 내부 구조가 보이지 않도록 하기 위해 사용될 수 있다. 스폰지 부재는 디스플레이 어셈블리(220)의 조립 공정 중에서 접착 시 발생할 수 있는 이물에 의한 눌림 현상이나, 들뜸 현상을 완화 및/또는 제거를 위해 사용될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 근거리 통신 회로는 하부 어셈블리(320)와 플렉서블 회로기판(280)의 일 영역 사이에 배치될 수 있다. 상기 근거리 통신 회로는 무선 통신 회로 및 도전성 패널을 포함할 수 있다. 무선 통신 회로는 근거리 통신(Near Field Communication) 프로토콜에 기반한 무선 통신을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 근거리 통신 모듈은 디스플레이 어셈블리(220)의 전면을 통해 근거리 통신을 지원할 수 있다. 상기 근거리 통신 모듈은 페라이트 재질(Ferrite)로 이루질 수 있으며, 안테나와 안테나 성능을 향상시키고, 통신 동작 시 내부 회로에 미치는 간섭을 방지하고 통신 효율을 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 플렉서블 회로기판(280)은 하부 어셈블리(320) 하부에 배치되고, 디스플레이 어셈블리(220)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 플렉서블 회로기판(280)은 디스플레이 회로기판이라고도 하며, 일단은 COF 벤딩 또는 PI 벤딩을 통해 상부 어셈블리(310)와 전기적으로 연결되고, 타 일단은 메인 회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 플렉서블 회로기판(280)은 전면 플레이트(215)를 향하는 제 1 표면(281) 및 상기 제 1 표면(281)과 반대 방향인 제 2 표면(282)을 포함할 수 있다. 상기 플렉서블 회로기판(280)의 일 영역은, 플렉서블 회로기판(280)을 관통하는 제 2 개구(352)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 개구(352)가 형성된 영역은 디스플레이 어셈블리(220)의 화면 영역(AA)의 소정 위치이며, 광 센서 모듈(230)이 배치된 영역과 대응된 영역으로, 광 센서 모듈(230)이 외부로부터 광을 제공받기 위해 플렉서블 회로기판(280)의 일부가 제거된 영역일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하부 어셈블리(320)의 제 1 개구(351)의 적어도 일부분은 플렉서블 회로기판(280)의 제 2 개구(352)와 대응하도록 배치될 수 있다. 상기 제 1 개구(351) 및 제 2 개구(352)는 광 센서 모듈(230)로 향하는 광을 경로를 가이드할 수 있으며, 제 1 개구(351)의 크기가 제 2 개구의 크기보다 크게 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 개구(351)는, 전자 장치(101) 제조시 플렉서블 회로기판(280)의 부착 공차를 고려하여 광 센서 모듈(230)의 센싱 영역이 가려지지 않으면서, FOV 확보하도록, 제 2 개구(352) 보다 큰 크기로 제조될 수 있다. 상기 제 2 개구(352)가 제 1 개구(351)보다 작은 크기를 형성함에 따라, 플렉서블 회로기판(280)의 제 1 표면(281)의 일부분은 상부 어셈블리(예: 디스플레이 패널(315))과 대면하고, 제 1 개구(351)를 형성하는 일부분으로 제공될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 광 센서 모듈(230)은 전자 장치(101)의 위에서 바라볼 때, 디스플레이 어셈블리(220)의 화면 영역(AA)의 소정 위치에 배치될 수 있으며, 외부 광을 전달받기 위해, 제 1 개구(351) 및 제 2 개구(352)와 대응되도록 위치할 수 있다. 상기 광 센서 모듈(230)은 플렉서블 회로기판(280)의 하부에 배치되고, 적어도 일부가 플렉서블 회로기판(280)의 제 2 개구(352)와 대응되도록 위치할 수 있다. 예를 들어, 상기 광 센서 모듈(230)의 일면은 제 2 개구(352)를 커버하도록 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 광 센서 모듈(230)은 플렉서블 회로기판(280)의 일 측면(예: 제 2 표면(282))에서, 제 2 개구(352) 및 제 2 개구(352)의 주변부를 따라 배치될 수 있다. 상기 광 센서 모듈(230)이 제 1 개구(351)를 커버함에 따라, 제 2 개구(352)도 커버될 수 있으며, 외부 광은 전면 플레이트(215), 디스플레이 어셈블리(220), 제 2 개구(352) 및 제 1 개구(351)를 통과하여, 광 센서 모듈(230)에 도달할 수 있다. 상기 광 센서 모듈(230)에 도달된 광은, 감지된 광의 값을 프로세스에 전달하고, 프로세스는 외부 밝기에 따라 디스플레이 어셈블리(220)의 밝기를 조절할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 광 센서 모듈(230)은 센서 기판(231)(예: 센서 직접 회로(sensor IC)), 상기 센서 기판(231)의 일 영역에 형성된 센싱부(232), 및 상기 센싱부(232)와 이격 배치된 복수 개의 패드들(233)을 포함할 수 있다. 상기 센서 기판(231)은 디스플레이 어셈블리(220)를 향하는 제 1 표면(231a) 및 상기 제 1 표면(231a)과 반대 방향을 향하는 제 2 표면(231b)을 포함할 수 있다. 상기 센싱부(232)는 센서 기판(231)의 제 1 표면(231a)의 중심 영역에 형성되고, 상기 제 1 개구(351) 및 제 2 개구(352)를 통과한 외부 광을 직접적으로 수용할 수 있다. 상기 복수 개의 패드들(233)은 센서 기판(231)의 제 1 표면(231a)의 가장자리 영역에 형성되고, 센서 기판(231)을 플렉서블 회로기판(280)의 후면에 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수 개의 패드들(233)은 센싱부(232)의 주변을 따라 위치하고, 솔더링(soldering) 공정을 통해 센서 기판(231)을 플렉서블 회로기판(280)에 직접적으로 결합시킬 수 있다. 상기 광 센서 모듈(230)과 전기적으로 연결된 플렉서블 회로기판(280)은 메인 회로기판(예: 도 4의 메인 회로기판(240))과 연결되어, 광 센서 모듈(230)의 신호를 메인 회로기판으로 전달할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 광 센서 모듈(230)의 전면 방향에는 디스플레이 어셈블리(220)가 배치되고, 후면 방향에는, 전자 장치(101)의 다른 기구물(290)들이 배치될 수 있다. 상기 기구물(290)은, 내부 전자 부품(예: 배터리, 각 종 회로기판), 내부 전자 부품들을 실장하는 브라켓, 내부 전자 부품 또는 브라켓과 연결된 지지부재(291)일 수 있다. 상기 광 센서 모듈(230)과 상기 기구물(290)은 지정된 간극(예: 제 1 거리(g))만큼 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 센서 기판(231)의 제 2 표면(231b)은 지지부재(291)로부터 이격 배치되고, 이격된 영역은 에어 갭(air gap)을 형성할 수 있다. 일반적으로 광 센서 모듈은 별도의 기판과 결합된 상태로 제조되었으나, 본 개시의 실시예에 의하면, 상기 광 센서 모듈(230)의 후면에 결합하기 위한 별도의 기판 또는 인터포저 구성이 불필요함에 따라, 제품의 간소화 및 비용 절감을 구현할 수 있다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 플렉서블 회로기판을 나타낸 도면이며, 도 8은 도 7의 일 영역(예: B 영역)을 확대하여 광 센서 모듈을 나타낸 도면이다. 도 8은 광 센서 모듈의 후면에서 바라본 도면이지만, 설명의 편의를 위해, 투영도로 나타내었다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 2 및 3도 3의 전자 장치(101))는 플렉서블 회로기판(280) 및 광 센서 모듈(230)을 포함할 수 있다. 상기 플렉서블 회로기판(280)은 편평한 형상의 기재부(410), 상기 기재부(410)로부터 연장 형성된 제 1 벤딩부(420), 제 2 벤딩부(430), 제 3 벤딩부(440)를 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 기재부(410)는 하나의 패널로서, UB(unbreakable) 패널(예: 폴리머 플레이트로 구성된 패널)로 구성될 수 있으며, 상기 기재부(410) 중 패널로 구성되지 않은 영역은 접어 플렉서블 회로기판으로 사용할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 패널과 상기 플렉서블 회로기판(280)은 일체로 구성될 수 있다.
도 7 및 도 8의 플렉서블 회로기판(280) 및 광 센서 모듈(230)의 구조는 도 5 및 도 6의 플렉서블 회로기판(280) 및 광 센서 모듈(230)의 구조와 일부 또는 전부가 동일할 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 제 1 벤딩부(420), 제 2 벤딩부(430) 및 제 3 벤딩부(440)는 원형의 플렉서블 회로기판(280)의 단부로부터 벤딩된 부분으로, 각각 서로 다른 방향을 따라 연장 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 벤딩부(420)는 커넥터(421)를 통해 플렉서블 회로기판(280)과 결합될 수 있다. 상기 커넥터(421)는 짚(ZIP, Zigzag In-line Package) 커넥터를 포함할 수 있다. 상기 커넥터(421)는 플렉서블 회로기판(280)의 제 2 표면(282)(예: 후면)에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 벤딩부(420)는 커넥터(421) 와의 용이한 연결을 위하여, 휘어진 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 벤딩부(420)는 "U"자 형으로 휘어진 형상일 수 있다. 상기 제 1 벤딩부(420)가 휘어진 형상으로 형성됨에 따라, 디스플레이 어셈블리(220)의 바깥 영역으로 돌출 배치되는 제 1 벤딩부(420)의 길이가 감소되어, 전자 장치(101)의 베젤 영역의 크기를 감소시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 플렉서블 회로기판(280)은 제 2 표면(282)(예: 후면)에 제 1 벤딩부(420)에 대응되는 홈(285)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 벤딩부(420)는 홈(285)에 안착되어, 제 1 벤딩부(420)가 휘어짐에 따라 형성되는 두께를 감소할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 제 1 벤딩부(420)와 제 2 벤딩부(430)는 실질적으로 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 커넥터(421)를 통해 터치 패널(예: 도 6의 터치 패널(313))과 연결되기 위한 제 1 벤딩부(420)의 단부가 향하는 방향은, 상부 어셈블리(예: 도 6의 상부 어셈블리(310))을 향해 연장된 제 2 벤딩부(430)의 단부가 향하는 방향과 수직일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 벤딩부(440)는 플렉서블 회로기판(280)으로부터 연장되어 형성될 수 있다. 상기 제 3 벤딩부(440)는 플렉서블 회로기판(280)과 전자 장치(101)의 동작을 제어하는 메인 회로기판(예: 도 4의 메인 회로기판(240))과 전기적으로 연결할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제 3 벤딩부(440)는 플렉서블 회로기판(280)에서 제 2 벤딩부(430)가 배치된 방향의 반대 방향을 향해 배치될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 제 3 벤딩부(440)는 플렉서블 회로기판(280)에서, 제 2 벤딩부가 배치된 방향과 반대 방향을 향하고, 제 1 벤딩부(420)가 배치된 방향과 실질적으로 수직한 방향을 향하도록 배치될 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 플렉서블 회로기판(280)의 제 2 표면(282)(예: 후면)의 일 영역에 광 센서 모듈(230)이 배치될 수 있다. 상기 광 센서 모듈(230)은 센서 기판(231), 센싱부(232), 복수 개의 패드들(233)을 포함할 수 있다. 상기 광 센서 모듈(230)은 플렉서블 회로기판(280)을 관통하는 제 2 개구(352)와 대응되는 영역에 배치될 수 있으며, 외부 광을 받아들이는 센싱부(232)는 상기 제 2 개구(352)의 크기보다 작게 형성되어, 실질적으로 전면을 바라보는 전 영역에서 광을 받아들일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 센서 기판(231)과 상기 플렉서블 회로기판(280) 사이에는 복수 개의 패드들(233)이 위치할 수 있다. 상기 복수 개의 패드들(233)은 플렉서블 회로기판(280)의 제 2 개구(352) 주변을 따라 표면 실장(surface maunt)되는 솔더 패드들로서, 솔더링 공정에 의해 플렉서블 회로기판(280)의 제 2 표면(282)(예: 후면)에 직접적으로 결합할 수 있다. 상기 플렉서블 회로기판(280)에 센서 기판(231)을 안정적으로 결합하기 위해, 센서 기판(231)의 각 모서리 영역에 총 4 개의 패드들(233)이 위치할 수 있다. 다만, 패드들의 개수는 이에 한정된 것은 아니며, 센서 기판(231)의 안정적 결합을 위해 더 많은 수 또는 적은 수로 설계 변경할 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 개시의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서, 광 센서 모듈의 구동 과정을 나타내는 개략적인 도면이다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 전자 장치는 광 센서 모듈을 포함할 수 있다. 상기 광 센서 모듈은 조도 센서 모듈일 수 있다. 외부 입사광은 조도 센서 모듈의 조도 센서 필터를 통해 필터링될 수 있다. 또한, 조도 센서 모듈의 수광부(photo diode)는 필터링 데이터를 전기적 신호로 변환할 수 있다. 수광부에서 가변된 아날로그 레벨의 전기적 신호는 신호 변환 모듈(ADC converting block)을 통해 디지털 레벨(digital level)의 전기적 신호로 변경될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 조도 센서 모듈로 유입되는 온전한 외부 입사광을 획득하는데 디스플레이 어셈블리의 빛으로 인해 간섭이 발생되는 경우, 디스플레이 조립체의 광의 유입량 등의 데이터를 주기적으로 특정 시간에 오프(off)하여 조도 센서 모듈의 감지 시간과 싱크시키는 것 또한 가능하다.
다양한 실시예에 따르면, 조도 센서 모듈을 통해 가변된 입사광의 디지털 레벨 값(Digital level data)을 통해, 실제 외부 광량이 어느 정도인지 감지할 수 있고, 감지된 값에 따라 디스플레이 조립체의 밝기를 자동으로 조절할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 조도 센서 모듈은 디스플레이 조립체의 화면 영역으로 배치될 수 있도록 디스플레이 조립체의 배면의 커버 패널과 대면하도록 위치시킬 수 있다. 이 경우, 저조도 환경에서 조도 센서 모듈의 광량 감지 정도는, 디스플레이 조립체의 발광에 의한 오차가 발생할 수 있다. 이에, DDI[display driver IC]에서 송수신(Transceiver)이 모두 가능하고, DDI의 픽셀(pixel)정보를 해석이 가능할 경우 조도 센서 모듈로부터 획득한 입사광의 정보에서 DDI가 준 정보(예를들어, 휘도, color 등) 통해 디스플레이 조립체의 발광시 발생하는 오차 데이터를 제거하여 외부 조도가 얼마인지 정확하게 판단하고 이를 디스플레이 조립체에 전달할 수 있다. 본 개시의 실시예에 따르면, 전자 장치의 디스플레이 조립체에서 발생된 빛을 반영하여 디스플레이 조립체의 실제 밝기를 보정할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 6의 전자 장치(101))는, 전면을 향하는 전면 플레이트(예: 도 4의 215) 및 후면을 향하는 후면 플레이트(예: 도 4의 216)를 포함하는 하우징(예: 도 6의 210), 상기 전면 플레이트의 적어도 일부를 통해 보여지는 디스플레이 어셈블리(예: 도 6의 220)로서, 상부 어셈블리(예: 도 6의 310), 상기 상부 어셈블리의 적어도 일부 영역과 중첩 배치되고 제 1 개구(예: 도 6의 351)를 포함하는 하부 어셈블리(예: 도 6의 320), 및 상기 하부 어셈블리의 적어도 일부 영역과 중첩 배치되고, 상기 제 1 개구의 적어도 일 부분과 대응되도록 위치한 제 2 개구(예: 도 6의 352)를 포함하는 플렉서블 회로기판(예: 도 6의 280)을 포함하는 디스플레이 어셈블리, 상기 제 2 개구의 적어도 일부분과 대응되도록 위치한 센싱부(예: 도 6의 232) 및 상기 센싱부와 인접 배치되고, 상기 플렉서블 회로기판에 전기적으로 결합하기 위한 복수 개의 패드들(예: 도 6의 233)을 포함하는 광 센서 모듈(예: 도 6의 230), 및 상기 광 센서 모듈과 후면 플레이트 사이에 배치되고, 상기 광 센서 모듈과 제 1 거리만큼 이격 배치된 전기물 또는 기구물(예: 도 6의 290)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전면 플레이트 위에서 바라볼 때, 상기 제 1 개구의 크기는 상기 제 2 개구의 크기보다 크게 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광 센서 모듈은 상기 플렉서블 회로기판 하부에 배치되고, 상기 하우징 외부로부터 상기 하부 어셈블리의 상기 제 1 개구 및 상기 플렉서블 회로기판의 상기 제 2 개구를 통과한 광의 적어도 일부를 감지하도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 어셈블리는 화면이 표시되는 화면 영역(예: 도 5의 AA) 및 상기 화면 영역의 둘레를 따라 형성된 비화면 영역(예: 도 6의 NAA)을 포함할 수 있다. 상기 전면 플레이트 위에서 바라볼 때, 상기 화면 영역의 적어도 일부분에 상기 제 1 개구 및 상기 센싱부가 위치할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 상부 어셈블리는, 터치 패널(예: 도 6의 313) 및 디스플레이 패널(예: 도 6의 317)을 포함하고, 상기 하부 어셈블리는, 상기 상부 어셈블리 하부에 배치되고, 상기 상부 어셈블리를 지지 또는 보호할 수 있다. 상기 제 1 개구는 상기 하부 어셈블리를 관통하도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하부 어셈블리는, 부재 및 통신 회로를 포함하며, 상기 부재는, 엠보 부재(embo member), 스폰지 부재(sponge member), 쿠션 부재(cusion member), 구리 부재(Cu member), 및 흡수 부재(absorber member) 중 적어도 하나 또는 상기 부재들의 조합에 의해 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광 센서 모듈(예: 도 6의 230)은, 상기 디스플레이 어셈블리를 향하는 제 1 표면(예: 도 6의 231a) 및 상기 제 1 표면과 반대 방향을 향하는 제 2 표면(예: 도 6의 231b)을 포함하는 센서 기판(예: 도 6의 231), 상기 센서 기판의 상기 제 1 표면에 형성되어, 외부 광을 수용하기 위한 상기 센싱부(예: 도 6의 232), 및 상기 센서 기판의 상기 제 1 표면에 형성되고, 상기 센싱부와 이격 배치된 상기 복수 개의 패드들(예: 도 6의 233)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 패드들은 솔더 패드(solder pad)들을 포함하고, 상기 플렉서블 회로기판의 후면에 솔더링 공정을 통해 직접적으로 결합할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 센싱부는 상기 제 1 표면의 중심 영역에 위치하고, 상기 복수 개의 패드들은 상기 센싱부의 둘레를 따라 상기 제 1 표면의 가장자리 영역에 위치할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 개구 또는 상기 제 2 개구의 크기는 상기 센싱부의 크기보다 크도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광 센서 모듈 및 상기 전기물 또는 기구물 사이의 갭은 에어(air)로 채워지도록 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 플렉서블 회로기판(예: 도 6의 280)은 상기 전면 플레이트를 향하는 제 1 표면(예: 도 6의 281) 및 상기 후면 플레이트를 향하는 제 2 표면(예: 도 6의 282)을 포함하고, 상기 제 1 표면은 상부 어셈블리의 적어도 일부 영역과 대면하고, 상기 상부 어셈블리 및 상기 하부 어셈블리와 함께 상기 제 2 개구를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광 센서 모듈은 상기 제 2 개구를 커버하기 위해, 상기 제 2 개구와 상기 제 2 표면의 상기 2 개구의 주변부를 따라 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 플렉서블 회로기판은 벤딩부(예: 도 7의 420, 430, 440)를 포함하고, 상기 전자 장치는, 상기 벤딩부를 통해 상기 플렉서블 회로기판과 전기적으로 연결된 메인 회로기판(예: 도 4의 240)을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광 센서 모듈은 조도 센서를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 6의 전자 장치(101))는, 상기 전자 장치의 전면(a front surface)의 적어도 일부를 형성하는 전면 플레이트(예: 도 4의 215), 상기 전자 장치의 후면(a rear surface)의 적어도 일부를 형성하는 후면 플레이트(예: 도 4의 216), 상기 전면 플레이트와 인접하게 배치되어 상기 전면 플레이트의 적어도 일부를 통해 보여지는 디스플레이 어셈블리(예: 도 6의 220)로서, 적어도 일부 층을 관통하는 제 1 개구(예: 도 6의 351)가 형성된 복수의 층들(예: 도 6의 310, 320), 상기 복수의 층들의 하부에 배치되고, 상기 제 1 개구보다 작은 제 2 개구(예: 도 6의 352)를 포함하며, 상기 제 2 개구는 상기 제 1 개구의 적어도 일 부분과 대응되도록 위치한 플렉서블 회로기판(예: 도 6의 280)을 포함하는 디스플레이 어셈블리, 및 상기 플렉서블 회로기판 하부에 배치되고, 복수 개의 패드들(예: 도 6의 233)을 통하여, 상기 플렉서블 회로기판에 직접적으로 결합된 광 센서 모듈(예: 도 6의 230)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이 어셈블리는 상부 어셈블리 및 하부 어셈블리를 포함할 수 있다. 상기 제 1 개구는 상기 하부 어셈블리를 관통하도록 형성되고, 상기 제 2 개구는 상기 플렉서블 회로기판을 관통하도록 형성되어, 외부 광이 상기 광 센서 모듈로 이동하도록 가이드할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광 센서 모듈과 후면 플레이트 사이에 배치되고, 상기 광 센서 모듈과 제 1 거리만큼 이격 배치된 전기물 또는 기구물을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광 센서 모듈은, 상기 디스플레이 어셈블리를 향하는 제 1 표면 및 상기 제 1 표면과 반대 방향을 향하는 제 2 표면을 포함하는 센서 기판, 상기 센서 기판의 상기 제 1 표면에 상기 제 2 개구와 대응되도록 형성되고, 외부 광을 수용하기 위한 센싱부, 및 상기 센서 기판의 상기 제 1 표면에 형성되고, 상기 센싱부와 이격 배치된 상기 복수 개의 패드들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 복수 개의 패드들은 솔더 패드들을 포함하고, 상기 솔더 패드들은 상기 플렉서블 회로기판의 후면에 솔더링 공정을 통해 직접적으로 결합할 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 다양한 실시예의 광 센서 모듈을 포함하는 전자 장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전자 장치: 101
하우징: 210
디스플레이 어셈블리: 220
상부 어셈블리: 310
하부 어셈블리: 320
플렉서블 회로기판: 280
광 센서 모듈: 230
기구물: 290

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    전면을 향하는 전면 플레이트 및 후면을 향하는 후면 플레이트를 포함하는 하우징;
    상기 전면 플레이트의 적어도 일부를 통해 보여지는 디스플레이 어셈블리로서,
    상부 어셈블리;
    상기 상부 어셈블리의 적어도 일부 영역과 중첩 배치되고 제 1 개구를 포함하는 하부 어셈블리; 및
    상기 하부 어셈블리의의 적어도 일부 영역과 중첩 배치되고, 상기 제 1 개구의 적어도 일 부분과 대응되도록 위치한 제 2 개구를 포함하는 플렉서블 회로기판을 포함하는 디스플레이 어셈블리;
    상기 제 2 개구의 적어도 일부분과 대응되도록 위치한 센싱부 및 상기 센싱부와 인접 배치되고, 상기 플렉서블 회로기판에 전기적으로 결합하기 위한 복수 개의 패드들을 포함하는 광 센서 모듈; 및
    상기 광 센서 모듈과 후면 플레이트 사이에 배치되고, 상기 광 센서 모듈과 제 1 거리만큼 이격 배치된 전기물 또는 기구물을 포함하는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전면 플레이트 위에서 바라볼 때, 상기 제 1 개구의 크기는 상기 제 2 개구의 크기보다 크도록 형성된 전자 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 광 센서 모듈은 상기 플렉서블 회로기판의 하부에 배치되고, 상기 하우징 외부로부터 상기 하부 어셈블리의 상기 제 1 개구 및 상기 플렉서블 회로기판의 상기 제 2 개구를 통과한 광의 적어도 일부를 감지하도록 형성된 전자 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 디스플레이 어셈블리는 화면이 표시되는 화면 영역 및 상기 화면 영역의 둘레를 따라 형성된 비화면 영역을 포함하고,
    상기 전면 플레이트 위에서 바라볼 때, 상기 화면 영역의 적어도 일부분에 상기 제 1 개구 및 상기 센싱부가 위치하는 전자 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부 어셈블리는, 터치 패널 및 디스플레이 패널을 포함하고,
    상기 하부 어셈블리는, 상기 상부 어셈블리 하부에 배치되고, 상기 상부 어셈블리를 지지 또는 보호하고,
    상기 제 1 개구는 상기 하부 어셈블리를 관통하도록 형성된 전자 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 하부 어셈블리는, 부재 및 통신 회로를 포함하며,
    상기 부재는, 엠보 부재(embo member), 스폰지 부재(sponge member), 쿠션 부재(cusion member), 구리 부재(Cu member), 및 흡수 부재(absorber member) 중 적어도 하나 또는 상기 부재들의 조합에 의해 형성된 전자 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 센서 모듈은,
    상기 디스플레이 어셈블리를 향하는 제 1 표면 및 상기 제 1 표면과 반대 방향을 향하는 제 2 표면을 포함하는 센서 기판;
    상기 센서 기판의 상기 제 1 표면에 형성되어, 외부 광을 수용하기 위한 상기 센싱부; 및
    상기 센서 기판의 상기 제 1 표면에 형성되고, 상기 센싱부와 이격 배치된 상기 복수 개의 패드들을 포함하는 전자 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수 개의 패드들은 솔더 패드(solder pad)들을 포함하고,
    상기 플렉서블 회로기판의 후면에 솔더링 공정을 통해 직접적으로 결합하는 전자 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 센싱부는 상기 제 1 표면의 중심 영역에 위치하고,
    상기 복수 개의 패드들은 상기 센싱부의 둘레를 따라 상기 제 1 표면의 가장자리 영역에 위치하는 전자 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 개구 또는 상기 제 2 개구의 크기는 상기 센싱부의 크기보다 크도록 형성된 전자 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 센서 모듈 및 상기 전기물 또는 기구물 사이의 갭은 에어(air)로 채워지도록 형성된 전자 장치.
  12. 제 5 항에 있어서,
    상기 플렉서블 회로기판은 상기 전면 플레이트를 향하는 제 1 표면 및 상기 후면 플레이트를 향하는 제 2 표면을 포함하고,
    상기 제 1 표면은 상기 상부 어셈블리의 적어도 일부 영역과 대면하고, 상기 상부 어셈블리 및 상기 하부 어셈블리와 함께 상기 제 2 개구를 형성하는 전자 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 광 센서 모듈은 상기 제 2 개구를 커버하기 위해, 상기 제 2 개구와 상기 제 2 표면의 상기 2 개구의 주변부를 따라 배치되는 전자 장치.
  14. 제 2 항에 있어서,
    상기 플렉서블 회로기판은 벤딩부를 포함하고,
    상기 전자 장치는, 상기 벤딩부를 통해 상기 플렉서블 회로기판과 전기적으로 연결된 메인 회로기판을 더 포함하는 전자 장치.
  15. 제 2 항에 있어서,
    상기 광 센서 모듈은 조도 센서를 포함하는 전자 장치.
  16. 전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치의 전면(a front surface)의 적어도 일부를 형성하는 전면 플레이트;
    상기 전자 장치의 후면(a rear surface)의 적어도 일부를 형성하는 후면 플레이트;
    상기 전면 플레이트와 인접하게 배치되어 상기 전면 플레이트의 적어도 일부를 통해 보여지는 디스플레이 어셈블리로서,
    적어도 일부 층을 관통하도록 제 1 개구가 형성된 복수의 층들; 및
    상기 복수의 층들의 하부에 배치되고, 상기 제 1 개구보다 작은 제 2 개구를 포함하며, 상기 제 2 개구는 상기 제 1 개구의 적어도 일 부분과 대응되도록 위치한 플렉서블 회로기판을 포함하는 디스플레이 어셈블리; 및
    상기 플렉서블 회로기판 하부에 배치되고, 복수 개의 패드들을 통하여, 상기 플렉서블 회로기판에 직접적으로 결합된 광 센서 모듈을 포함하는 전자 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 디스플레이 어셈블리는 상부 어셈블리 및 하부 어셈블리를 포함하고,
    상기 제 1 개구는 상기 하부 어셈블리를 관통하도록 형성되고, 상기 제 2 개구는 상기 플렉서블 회로기판을 관통하도록 형성되어, 외부 광이 상기 광 센서 모듈로 이동하도록 가이드하는 전자 장치.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 광 센서 모듈과 후면 플레이트 사이에 배치되고, 상기 광 센서 모듈과 제 1 거리만큼 이격 배치된 전기물 또는 기구물을 더 포함하는 전자 장치.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 광 센서 모듈은,
    상기 디스플레이 어셈블리를 향하는 제 1 표면 및 상기 제 1 표면과 반대 방향을 향하는 제 2 표면을 포함하는 센서 기판;
    상기 센서 기판의 상기 제 1 표면에 상기 제 2 개구와 대응되도록 형성되고, 외부 광을 수용하기 위한 센싱부; 및
    상기 센서 기판의 상기 제 1 표면에 형성되고, 상기 센싱부와 이격 배치된 상기 복수 개의 패드들을 포함하는 전자 장치.
  20. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수 개의 패드들은 솔더 패드들을 포함하고,
    상기 솔더 패드들은 상기 플렉서블 회로기판의 후면에 솔더링 공정을 통해 직접적으로 결합하는 전자 장치.

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