WO2021261630A1 - Electronic device having transparent antenna - Google Patents
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- 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
Definitions
- the present invention relates to an electronic device having a transparent antenna incorporated in a display.
- Electronic devices may be divided into mobile/portable terminals and stationary terminals according to whether they can be moved. Again, the electronic device may be divided into a handheld terminal and a vehicle mounted terminal according to whether the user can directly carry the electronic device.
- the electronic device is configured to provide a 5G communication service in various frequency bands, and some of the LTE frequency bands may also be allocated for the 5G communication service.
- attempts have been made to provide a 5G communication service using the Sub6 band below the 6GHz band, and it is expected that 5G communication services using the millimeter wave (mmWave) band will be provided in addition to the Sub6 band in the future.
- mmWave millimeter wave
- the 28 GHz band, 39 GHz, and 64 GHz bands are considered as frequency bands allocated in the mmWave band for the 5G communication service, and a plurality of array antennas for the mmWave band may be disposed in the electronic device. .
- other antennas are already disposed in the electronic device. Accordingly, the electronic device should be able to smoothly transmit and receive signals using the plurality of array antennas while preventing interference due to the existing antennas.
- a technology for installing a transparent antenna implemented as a metal mesh line inside a display of an electronic device is being considered.
- the moiré phenomenon is a phenomenon in which a display screen appears as an interference pattern, a wave pattern, or a grid pattern due to overlapping mesh lines, and when the moiré phenomenon occurs in an electronic device, visibility may be reduced.
- a plurality of mesh unit cells are disposed inside a display to operate, and the plurality of mesh unit cells are disposed between pixel units inside the display.
- At least one antenna is formed. ; a substrate on which the at least one antenna is disposed and configured to act as a dielectric for the at least one antenna; and a ground layer disposed under the substrate and operating as a ground for the at least one antenna, wherein each of the plurality of mesh unit cells is an adjacent pixel unit according to a shape of each of the pixel units in the display. It can be arranged parallel to the edge of the.
- a plurality of mesh unit cells are disposed inside a display to operate, and the plurality of mesh unit cells are disposed between pixel units inside the display.
- At least one antenna is formed. ; a substrate on which the at least one antenna is disposed and configured to act as a dielectric for the at least one antenna; and a ground layer disposed under the substrate and operating as a ground for the at least one antenna, wherein when each of the pixel units in the display has a rhombus shape, the mesh unit cell of the at least one antenna comprises: It may be arranged in a zigzag form between adjacent pixel units.
- an electronic device capable of reducing a moiré phenomenon caused by overlapping of metal mesh lines in a transparent antenna disposed inside a display.
- an electronic device capable of mitigating a decrease in visibility due to a moiré phenomenon occurring due to overlapping of metal mesh lines in a transparent antenna.
- an electronic device capable of improving visibility of a display using a transparent antenna having a metal mesh structure while maintaining or improving antenna characteristics of the transparent antenna.
- FIG. 1A is a block diagram illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
- FIGS. 1B and 1C are conceptual views viewed from different directions of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
- FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication unit of an electronic device operable in a plurality of wireless communication systems according to various embodiments of the present disclosure.
- FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which a plurality of antennas are disposed in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
- 4A is a diagram illustrating an electronic device including a transparent antenna and a transmission line embedded in a display according to various embodiments of the present disclosure
- 4B is a diagram illustrating a structure of a display in which a transparent antenna is embedded according to various embodiments of the present disclosure
- 5A to 5D are diagrams illustrating an antenna arrangement structure in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
- FIG. 6A is a diagram illustrating an antenna designed as a diamond-shaped metal mesh in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
- FIGS. 6B to 6E are diagrams illustrating characteristics of the antenna illustrated in FIG. 6A .
- FIG. 7A is a diagram illustrating an antenna designed as a diamond-shaped metal mesh in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
- FIGS. 7B to 7E are diagrams illustrating characteristics of the antenna illustrated in FIG. 7A .
- FIG. 8A is a diagram illustrating an antenna in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
- FIG. 8B is a diagram illustrating characteristics of the antenna illustrated in FIG. 8A
- FIGS. 8C and 8D are views of the antenna illustrated in FIG. 8A It is a drawing showing at least a part.
- FIG. 9A is a diagram illustrating an antenna in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
- FIG. 9B is a diagram illustrating at least a portion of the antenna illustrated in FIG. 9A
- FIGS. 9C and 9D are the antenna illustrated in FIG. 9A It is a view showing the characteristics of
- Figure 9e is a view showing the current flow in the radiation patch 910 in the antenna 900 shown in Figure 9a.
- Electronic devices described in this specification include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation systems, and slate PCs.
- PDAs personal digital assistants
- PMPs portable multimedia players
- slate PCs slate PCs.
- tablet PCs ultrabooks
- wearable devices for example, watch-type terminals (smartwatch), glass-type terminals (smart glass), HMD (head mounted display), etc. may be included. have.
- FIG. 1A is a block diagram illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
- FIGS. 1B and 1C are conceptual views viewed from different directions of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
- 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 , or a power supply unit 190 . ) may be included.
- the components shown in FIG. 1A are not essential for implementing the electronic device 100, so the electronic device 100 described herein may have more or fewer components than those listed above. have.
- the wireless communication unit 110 may be configured between the electronic device 100 and the wireless communication system, between the electronic device 100 and another electronic device 100 , or between the electronic device 100 and an external server. It may include one or more modules that enable wireless communication between them. Also, the wireless communication unit 110 may include one or more modules for connecting the electronic device 100 to one or more networks.
- the wireless communication unit 110 may include at least one of a broadcast reception module 111 , a mobile communication module 112 , a wireless Internet module 113 , a short-range communication module 114 , and a location information module 115 . .
- the input unit 120 includes a camera 121 or an image input unit for inputting an image signal, a microphone 122 or an audio input unit for inputting an audio signal, and a user input unit 123 for receiving information from a user, for example, , a touch key, a push 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 within the electronic device 100 , surrounding environment information surrounding the electronic device 100 , and user information.
- the sensing unit 140 may include a proximity sensor 141, an illumination sensor 142, an illumination sensor, a touch sensor, an acceleration sensor, a magnetic sensor, and gravity.
- G-sensor gyroscope sensor
- motion sensor RGB sensor
- infrared sensor IR sensor: infrared sensor
- fingerprint recognition sensor fingerprint recognition sensor
- ultrasonic sensor ultrasonic sensor
- optical sensors eg, cameras (see 121)
- microphones see 122
- battery gauges environmental sensors (eg, barometers, hygrometers, thermometers, radiation detection sensors, It may include at least one of a thermal sensor, a gas sensor, etc.) and a chemical sensor (eg, an electronic nose, a healthcare sensor, a biometric sensor, etc.).
- 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 , a sound output unit 152 , a haptip module 153 , and an optical output unit 154 . can do.
- the display unit 151 may implement a touch screen by forming a layer structure with the touch sensor or being integrally formed. Such a touch screen may function as a user input unit 123 providing an input interface between the electronic device 100 and a user, and may provide an output interface between the electronic device 100 and a user.
- the interface unit 160 serves as a passage with various types of external devices (eg, external memories) connected to the electronic device 100 .
- the interface unit 160 connects a device equipped with a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, and an identification module. It may include at least one of a port, an audio input/output (I/O) port, a video input/output (I/O) port, and an earphone port.
- the electronic device 100 may perform appropriate control related to the connected external device.
- 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 in the electronic device 100 , data for 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 (eg, incoming calls, outgoing functions, message reception, outgoing functions, etc.) of the electronic device 100 . . Meanwhile, the application program may be stored in the memory 170 , installed on the electronic device 100 , and driven to perform an operation (or function) of the electronic device 100 by the controller 180 .
- 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 the 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 .
- controller 180 may control at least some of the components discussed with reference to FIG. 1A in order to drive an application program stored in the memory 170 . Furthermore, in order to drive the application program, the controller 180 may operate at least two or more of the components included in the electronic device 100 in combination with each other.
- the power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the controller 180 to supply 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 the operation, control, or control method of the electronic device 100 according to various embodiments described below. Also, the operation, control, or control method of the electronic device 100 may be implemented on the electronic device 100 by driving at least one application program stored in the memory 170 .
- the broadcast reception module 111 of the wireless communication unit 110 receives a broadcast signal and/or broadcast-related information from an external broadcast management server through a broadcast channel.
- the broadcast channel may include a satellite channel and a terrestrial channel.
- Two or more of the broadcast reception modules may be provided to the electronic device 100 for simultaneous broadcast reception or broadcast channel switching for at least two broadcast channels.
- Mobile communication module 112 the technical standards or communication methods for mobile communication (eg, Global System for Mobile communication (GSM), Code Division Multi Access (CDMA), Code Division Multi Access 2000 (CDMA2000), EV -Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only (DO), Wideband CDMA (WCDMA), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), Long Term Evolution (LTE), LTE-A (Long Term Evolution-Advanced, etc.) transmits and receives a radio signal to and from at least one of a base station, an external terminal, and a server on a mobile communication network constructed according to.
- the mobile communication module 112 may transmit/receive a radio signal with at least one of a base station, an external terminal, and a server in a mobile communication network constructed according to an LTE communication system or a 5G communication system.
- the wireless signal may include various types of data according to transmission/reception of a voice call signal, a video call signal, or a text/multimedia message.
- the wireless Internet module 113 refers to a module for wireless Internet access, and may be built-in or external to the electronic device 100 .
- the wireless Internet module 113 is configured to transmit and receive wireless signals in a communication network according to wireless Internet technologies.
- wireless Internet technology for example, WLAN (Wireless LAN), Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi (Wireless Fidelity) Direct, DLNA (Digital Living Network Alliance), WiBro (Wireless Broadband), WiMAX (World Interoperability for Microwave Access), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), Long Term Evolution (LTE), Long Term Evolution-Advanced (LTE-A), etc.
- the wireless Internet module ( 113) transmits and receives data according to at least one wireless Internet technology within a range including Internet technologies not listed above.
- the wireless Internet module 113 performs wireless Internet access through the mobile communication network.
- the wireless Internet module 113 may be understood as a type of the mobile communication module 112 .
- Short-range communication module 114 is for short-range communication, BluetoothTM, RFID (Radio Frequency Identification), infrared communication (Infrared Data Association; IrDA), UWB (Ultra Wideband), ZigBee, NFC At least one of (Near Field Communication), Wireless-Fidelity (Wi-Fi), Wi-Fi Direct, and Wireless Universal Serial Bus (USB) technologies may be used to support short-range communication.
- the short-distance communication module 114 is provided between the electronic device 100 and a wireless communication system, between the electronic device 100 and other electronic devices, or between the electronic device 100 and other electronic devices via wireless area networks. It can support wireless communication between networks in which devices (or external servers) are located.
- the local area network may be local area networks (Wireless Personal Area Networks).
- another electronic device is a wearable device capable of exchanging (or interworking with) data with the electronic device 100 according to the present invention, for example, a smart watch, a smart glass ) and HMD (head mounted display).
- the short-range communication module 114 may detect (or recognize) a wearable device capable of communicating with the electronic device 100 in the vicinity of the electronic device 100 .
- the controller 180 transmits at least a portion of data processed by the electronic device 100 to the short-range communication module ( 114) to transmit to the wearable device. Accordingly, the user of the wearable device may use data processed by the electronic device 100 through the wearable device.
- the user when a call is received by the electronic device 100, the user performs a phone call through the wearable device, or when a message is received by the electronic device 100, the user receives the received call through the wearable device It is possible to check the message.
- the location information module 115 is a module for acquiring the location (or current location) of the electronic device 100 , and a representative example thereof includes a Global Positioning System (GPS) module or a Wireless Fidelity (WiFi) module.
- GPS Global Positioning System
- WiFi Wireless Fidelity
- the electronic device 100 may acquire the location of the electronic device 100 by using a signal transmitted from a GPS satellite.
- the location of the electronic device 100 is based on information of the Wi-Fi module and a wireless access point (AP) that transmits or receives a wireless signal. can be obtained.
- AP wireless access point
- the location information module 115 may perform any function among other modules of the wireless communication unit 110 to obtain data on the location of the electronic device 100 in substitution or addition.
- the location information module 115 is a module used to obtain the location (or current location) of the electronic device 100 , and is not limited to a module that directly calculates or obtains the location of the electronic device 100 .
- the input unit 120 is for inputting image information (or signal), audio information (or signal), data, or information input from a user.
- the electronic device 100 uses one Alternatively, a plurality of cameras 121 may be provided.
- the camera 121 processes an image frame such as a still image or a moving image obtained by an image sensor in a video call mode or a shooting mode.
- the processed image frame may be displayed on the display unit 151 or stored in the memory 170 .
- the plurality of cameras 121 provided in the electronic device 100 may be arranged to form a matrix structure, and various angles or focal points may be applied to the electronic device 100 through the cameras 121 forming the matrix structure as described above.
- a plurality of image information with can be input.
- the plurality of cameras 121 may be arranged in a stereo structure to acquire a left image and a right image for realizing a stereoscopic image.
- the microphone 122 processes an external sound signal as electrical voice data.
- the processed voice data may be utilized in various ways according to a function (or a running application program) being performed by the electronic device 100 .
- various noise removal algorithms for removing noise generated in the process of receiving an external sound signal may be implemented in the microphone 122 .
- the user input unit 123 is for receiving information from a user, and when information is input through the user input unit 123 , the controller 180 may control the operation of the electronic device 100 to correspond to the input information.
- the user input unit 123 is a mechanical input means (or a mechanical key, for example, a button located on the front, rear or side of the electronic device 100 , a dome switch, a jog wheel, and a jog). switch, etc.) and a touch input means.
- the touch input means consists of a virtual key, a soft key, or a visual key displayed on the touch screen through software processing, or a part other than the touch screen. It may be made of a touch key (touch key) disposed on the.
- the virtual key or the visual key it is possible to be displayed on the touch screen while having various forms, for example, graphic (graphic), text (text), icon (icon), video (video) or these can be made by a combination of
- the sensing unit 140 senses at least one of information within the electronic device 100 , surrounding environment information surrounding the electronic device 100 , and user information, and generates a sensing signal corresponding thereto.
- the controller 180 may control the driving or operation of the electronic device 100 or perform data processing, functions, or operations related to an application program installed in the electronic device 100 based on the sensing signal. Representative sensors among various sensors that may be included in the sensing unit 140 will be described in more detail.
- the proximity sensor 141 refers to a sensor that detects the presence or absence of an object approaching a predetermined detection surface or an object existing in the vicinity without mechanical contact using the force of an electromagnetic field or infrared rays.
- the proximity sensor 141 may be disposed in an inner region of the electronic device 100 covered by the touch screen as described above or in the vicinity of the touch screen.
- the proximity sensor 141 examples include a transmission type photoelectric sensor, a direct reflection type photoelectric sensor, a mirror reflection type photoelectric sensor, a high frequency oscillation type proximity sensor, a capacitive type proximity sensor, a magnetic type proximity sensor, and an infrared proximity sensor.
- the proximity sensor 141 may be configured to detect the proximity of an object having conductivity by a change in an electric field according to the proximity of the object. In this case, the touch screen (or touch sensor) itself may be classified as a proximity sensor.
- the act of approaching an object on the touch screen without being in contact so that the object is recognized that it is located on the touch screen is called “proximity touch”, and the touch The act of actually touching an object on the screen is called “contact touch”.
- the position where the object is touched in proximity on the touch screen means a position where the object is perpendicular to the touch screen when the object is touched in proximity.
- the proximity sensor 141 may detect a proximity touch and a proximity touch pattern (eg, proximity touch distance, proximity touch direction, proximity touch speed, proximity touch time, proximity touch position, proximity touch movement state, etc.) have.
- the controller 180 processes data (or information) corresponding to the proximity touch operation and the proximity touch pattern sensed through the proximity sensor 141 as described above, and further, provides visual information corresponding to the processed data. It can be printed on the touch screen. Furthermore, the controller 180 may control the electronic device 100 to process different operations or data (or information) according to whether a touch to the same point on the touch screen is a proximity touch or a contact touch. .
- the touch sensor detects a touch (or touch input) applied to the touch screen (or the display unit 151) 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. do.
- the touch sensor may be configured to convert a change in pressure applied to a specific part of the touch screen or a change in capacitance occurring in a specific part of the touch screen into an electrical input signal.
- the touch sensor may be configured to detect a position, an area, a pressure at the time of touch, an electrostatic capacitance at the time of touch, etc. in which a touch object applying a touch on the touch screen is touched on the touch sensor.
- the touch object is an object that applies a touch to the touch sensor, and may be, for example, a finger, a touch pen, a stylus pen, or a pointer.
- the touch controller processes the signal(s) and then transmits corresponding data to the controller 180 . Accordingly, the controller 180 can know which area of the display unit 151 has been touched, and the like.
- the touch controller may be a component separate from the controller 180 , or may be the controller 180 itself.
- the controller 180 may perform different controls or may perform the same control according to the type of the touch object that touches the touch screen (or a touch key provided in addition to the touch screen). Whether to perform different control or the same control according to the type of the touch object may be determined according to the current operating state of the electronic device 100 or a running application program.
- the above-described touch sensor and proximity sensor independently or in combination, a short (or tap) touch on the touch screen (short touch), long touch (long touch), multi touch (multi touch), drag touch (drag touch) ), flick touch, pinch-in touch, pinch-out touch, swipe touch, hovering touch, etc. It can sense touch.
- the ultrasonic sensor may recognize location information of a sensing target by using ultrasonic waves.
- the controller 180 may calculate the position of the wave source through information sensed by the optical sensor and the plurality of ultrasonic sensors.
- the position of the wave source may be calculated using the property that light is much faster than ultrasonic waves, that is, the time at which light arrives at the optical sensor is much faster than the time at which ultrasonic waves reach the ultrasonic sensor. More specifically, the position of the wave source may be calculated using a time difference from the time that the ultrasonic wave arrives using light as a reference signal.
- the camera 121 as seen in the configuration of the input unit 120 includes at least one of a camera sensor (eg, CCD, CMOS, etc.), a photo sensor (or image sensor), and a laser sensor.
- a camera sensor eg, CCD, CMOS, etc.
- a photo sensor or image sensor
- a laser sensor e.g., a laser sensor
- the camera 121 and the laser sensor may be combined with each other to detect a touch of a sensing target for a 3D stereoscopic image.
- the photo sensor may be stacked on the display device, and the photo sensor is configured to scan the motion of a sensing target close to the touch screen. More specifically, the photo sensor mounts photo diodes and transistors (TR) in rows/columns and uses electrical signals that change according to the amount of light applied to the photo diodes to measure the contents placed on the photosensor. scan That is, the photosensor calculates the coordinates of the sensing target according to the amount of change in light, and through this, location information of the sensing target can be obtained.
- TR photo diodes and transistors
- the display unit 151 displays (outputs) information processed by the electronic device 100 .
- the display unit 151 may display execution screen information of an application program driven in the electronic device 100 or UI (User Interface) and GUI (Graphic User Interface) information according to the execution screen information. .
- the display unit 151 may be configured as a stereoscopic display unit for displaying a stereoscopic image.
- a three-dimensional display method such as a stereoscopic method (glasses method), an auto stereoscopic method (glassesless method), or a projection method (holographic method) may be applied to the stereoscopic display unit.
- the sound output unit 152 may output audio data received from the wireless communication unit 110 or stored in the memory 170 in a call signal reception, a call mode or a recording mode, a voice recognition mode, a broadcast reception mode, and the like.
- the sound output unit 152 also outputs a sound signal related to a function (eg, a call signal reception sound, a message reception sound, etc.) performed by the electronic device 100 .
- the sound output unit 152 may include a receiver, a speaker, a buzzer, and the like.
- the haptic module 153 generates various tactile effects that the user can feel.
- a representative example of the tactile effect generated by the haptic module 153 may be vibration.
- the intensity and pattern of vibration generated by the haptic module 153 may be controlled by a user's selection or setting of the controller. For example, the haptic module 153 may synthesize and output different vibrations or output them sequentially.
- the haptic module 153 is configured to respond to stimuli such as a pin arrangement that moves vertically with respect to the contact skin surface, a jet force or suction force of air through a nozzle or an inlet, rubbing against the skin surface, contact of an electrode, electrostatic force, etc.
- stimuli such as a pin arrangement that moves vertically with respect to the contact skin surface, a jet force or suction force of air through a nozzle or an inlet, rubbing against the skin surface, contact of an electrode, electrostatic force, etc.
- Various tactile effects can be generated, such as the effect of heat absorption and the effect of reproducing a feeling of coolness and warmth using an element capable of absorbing heat or generating heat.
- the haptic module 153 may not only deliver a tactile effect through direct contact, but may also be implemented so that the user can feel the tactile effect through a muscle sense such as a finger or arm. Two or more haptic modules 153 may be provided according to the configuration of the electronic device 100 .
- the light output unit 154 outputs a signal for notifying the occurrence of an event by using the light of the light source of the electronic device 100 .
- Examples of the event generated in the electronic device 100 may include message reception, call signal reception, missed call, alarm, schedule notification, e-mail reception, information reception through an application, and the like.
- the signal output from the light output unit 154 is realized when the electronic device 100 emits light of a single color or a plurality of colors toward the front or rear side.
- the signal output may be terminated when the electronic device 100 detects the user's event confirmation.
- the interface unit 160 serves as a passage with all external devices connected to the electronic device 100 .
- the interface unit 160 receives data from an external device, receives power and transmits it to each component inside the electronic device 100 , or transmits data inside the electronic device 100 to an external device.
- a wired/wireless headset port, an external charger port, a wired/wireless data port, a memory card port, a port for connecting a device equipped with an identification module (port), an audio I/O (Input/Output) port, a video I/O (Input/Output) port, an earphone port, etc. may be included in the interface unit 160 .
- the identification module is a chip storing various information for authenticating the usage right of the electronic device 100 , and includes a user identification module (UIM), a subscriber identity module (SIM), and general user authentication. It may include a universal subscriber identity module (USIM) and the like.
- a device equipped with an identification module (hereinafter, an identification device) may be manufactured in a smart card format. Accordingly, the identification device may be connected to the electronic device 100 through the interface unit 160 .
- the interface unit 160 serves as a passage through which power from the external cradle is supplied to the electronic device 100 or is input from the external cradle by a user. It may be a path through which various command signals are transmitted to the electronic device 100 .
- Various command signals or the power input from the external cradle may be operated as signals for recognizing that the electronic device 100 is correctly mounted on the external cradle.
- the memory 170 may store a program for the operation of the controller 180 , and may temporarily store input/output data (eg, a phone book, a message, a still image, a moving picture, etc.).
- the memory 170 may store data related to vibration and sound of various patterns output when a touch input on the touch screen is input.
- Memory 170 is a flash memory type (flash memory type), hard disk type (hard disk type), SSD type (Solid State Disk type), SDD type (Silicon Disk Drive type), multimedia card micro type (multimedia card micro type) ), card-type memory (such as SD or XD memory), random access memory (RAM), static random access memory (SRAM), read-only memory (ROM), electrically erasable programmable read (EEPROM) -only memory), a programmable read-only memory (PROM), a magnetic memory, a magnetic disk, and an optical disk may include at least one type of storage medium.
- the electronic device 100 may be operated in relation to a web storage that performs a storage function of the memory 170 on the Internet.
- the controller 180 controls an operation related to an application program and generally an overall operation of the electronic device 100 . For example, if the state of the electronic device 100 satisfies a set condition, the controller 180 may execute or release a lock state that restricts input of a user's control command to applications.
- controller 180 may perform control and processing related to voice calls, data communication, video calls, etc., or perform pattern recognition processing capable of recognizing handwriting input or drawing input performed on the touch screen as text and images, respectively. have. Furthermore, in order to implement various embodiments described below on the electronic device 100 according to the present invention, the controller 180 may control any one or a combination of any one or more of the above-described components.
- the power supply unit 190 receives external power and internal power under the control of the control unit 180 to supply power required for operation of each component.
- the power supply unit 190 includes a battery, and the battery may be a rechargeable built-in battery, and may be detachably coupled to the body of the electronic device 100 for charging or the like.
- the power supply unit 190 may include a connection port, and the connection port may be configured as an example of the interface 160 to which an external charger that supplies power for charging the battery is electrically connected.
- the power supply unit 190 may be configured to charge the battery in a wireless manner without using the connection port.
- the power supply unit 190 uses one or more of an inductive coupling method based on a magnetic induction phenomenon or a resonance coupling method based on an electromagnetic resonance phenomenon from an external wireless power transmitter. power can be transmitted.
- the disclosed electronic device 100 may include a bar-shaped body.
- the present invention is not limited thereto and can be applied to various structures such as a watch type, a clip type, a glass type, or a folder type in which two or more bodies are coupled to be relatively movable, a flip type, a slide type, a swing type, a swivel type, etc. have. Although they will relate to specific types of electronic devices, descriptions regarding specific types of electronic devices may be generally applicable to other types of electronic devices.
- the body may be understood as a concept referring to the electronic device 100 as at least one aggregate.
- the electronic device 100 includes a case (eg, a frame, a housing, a cover, etc.) forming an exterior. 1B or 1C , the electronic device 100 may include a front case 101 and a rear case 102 . Various electronic components are disposed in the inner space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102 . At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102 .
- a case eg, a frame, a housing, a cover, etc.
- the electronic device 100 may include a front case 101 and a rear case 102 .
- Various electronic components are disposed in the inner space formed by the combination of the front case 101 and the rear case 102 .
- At least one middle case may be additionally disposed between the front case 101 and the rear case 102 .
- a display unit 151 is disposed on the front surface of the body to output information. As illustrated, the window 151a of the display unit 151 may be mounted on the front case 101 to form a front surface of the body together with the front case 101 .
- an electronic component may also be mounted on the rear case 102 .
- Electronic components that can be mounted on the rear case 102 include a removable battery, an identification module, a memory card, and the like.
- the rear cover 103 for covering the mounted electronic component may be detachably coupled to the rear case 102 . Accordingly, when the rear cover 103 is separated from the rear case 102 , the electronic components mounted on the rear case 102 are exposed to the outside.
- the rear cover 103 when the rear cover 103 is coupled to the rear case 102 , a portion of a side surface of the rear case 102 may be exposed. In some cases, the rear case 102 may be completely covered by the rear cover 103 during the combination. On the other hand, the rear cover 103 may be provided with an opening for exposing the camera 121b or the sound output unit 152b to the outside.
- the cases 101 , 102 , and 103 may be formed by injection of synthetic resin or may be formed of metal, for example, stainless steel (STS), aluminum (Al), titanium (Ti), or the like.
- STS stainless steel
- Al aluminum
- Ti titanium
- the electronic device 100 may be configured such that one case provides the internal space.
- the uni-body electronic device 100 in which synthetic resin or metal is connected from the side to the back may be implemented.
- the electronic device 100 may include a waterproof part (not shown) that prevents water from permeating into the body.
- the waterproof part is provided between the window 151a and the front case 101, between the front case 101 and the rear case 102, or between the rear case 102 and the rear cover 103, and a combination thereof It may include a waterproof member for sealing the inner space of the city.
- the electronic device 100 includes a display unit 151 , first and second sound output units 152a and 152b , a proximity sensor 141 , an illuminance sensor 142 , a light output unit 154 , and first and second sound output units 152a and 152b.
- Cameras 121a and 121b, first and second operation units 123a and 123b, a microphone 122, an interface unit 160, and the like may be provided.
- the display unit 151 the first sound output unit 152a , the proximity sensor 141 , the illuminance sensor 142 , and the light output unit 154 on the front surface of the body ), the first camera (121a) and the first operation unit (123a) are arranged, the second operation unit (123b), the microphone 122 and the interface unit 160 are arranged on the side of the body, on the back of the body
- the electronic device 100 in which the second sound output unit 152b and the second camera 121b are disposed will be described as an example.
- first operation unit 123a may not be provided on the front surface of the body
- second sound output unit 152b may be provided on the side surface of the body instead of the rear surface of the body.
- the display unit 151 may display (output) information processed by the electronic device 100 .
- the display unit 151 may display execution screen information of an application program driven in the electronic device 100 or UI (User Interface) and GUI (Graphic User Interface) information according to the execution screen information. .
- the display unit 151 may include a liquid crystal display (LCD), a thin film transistor-liquid crystal display (TFT LCD), an organic light-emitting diode (OLED), and a flexible display (Flexible Display).
- LCD liquid crystal display
- TFT LCD thin film transistor-liquid crystal display
- OLED organic light-emitting diode
- Flexible Display Flexible Display
- display a three-dimensional display (3D display)
- e-ink display may include at least one.
- two or more display units 151 may exist according to an implementation form of the electronic device 100 .
- a plurality of display units may be spaced apart from each other on one surface or may be integrally disposed, or may be disposed on different surfaces, respectively.
- the display unit 151 may include a touch sensor for sensing a touch on the display unit 151 so as to receive a control command input by a touch method. Using this, when a touch is made on the display unit 151, the touch sensor detects the touch, and the controller 180 may generate a control command corresponding to the touch based thereon.
- the content input by the touch method may be letters or numbers, or menu items that can be instructed or designated in various modes.
- the touch sensor is configured in the form of a film having a touch pattern and disposed between the window 151a and a display (not shown) on the rear surface of the window 151a, or a metal wire patterned directly on the rear surface of the window 151a.
- the touch sensor may be integrally formed with the display.
- the touch sensor may be disposed on a substrate of the display or provided inside the display.
- the display unit 151 may form a touch screen together with the touch sensor, and in this case, the touch screen may function as the user input unit 123 (refer to FIG. 1A ). In some cases, the touch screen may replace at least some functions of the first operation unit 123a.
- the first sound output unit 152a may be implemented as a receiver that transmits a call sound to the user's ear, and the second sound output unit 152b is a loud speaker that outputs various alarm sounds or multimedia reproduction sounds. ) can be implemented in the form of
- a sound hole for emitting sound generated from the first sound output unit 152a may be formed in the window 151a of the display unit 151 .
- the present invention is not limited thereto, and the sound may be configured to be emitted along an assembly gap between structures (eg, a gap between the window 151a and the front case 101).
- the appearance of the electronic device 100 may be simplified because the holes independently formed for sound output are not visible or hidden.
- the light output unit 154 may be configured to output light to notify the occurrence of an event.
- the event may be, for example, message reception, call signal reception, missed call, alarm, schedule notification, email reception, information reception through an application, and the like.
- the controller 180 may control the light output unit 154 to end the light output.
- the first camera 121a processes an image frame of a still image or a moving image obtained by an image sensor in a shooting mode or a video call mode.
- the processed image frame may be displayed on the display unit 151 and stored in the memory 170 .
- the first and second manipulation units 123a and 123b are an example of the user input unit 123 operated to receive a command for controlling the operation of the electronic device 100 , and may be collectively referred to as a manipulating portion. have.
- the first and second operation units 123a and 123b may be employed in any manner as long as they are operated in a tactile manner such as touch, push, scroll, and the like while the user receives a tactile feeling.
- the first and second manipulation units 123a and 123b may be operated in a manner in which the user is operated without a tactile feeling through a proximity touch, a hovering touch, or the like.
- the first operation unit 123a is illustrated as a touch key, but the present invention is not limited thereto.
- the first operation unit 123a may be a push key (mechanical key) or may be configured as a combination of a touch key and a push key.
- the contents input by the first and second operation units 123a and 123b may be variously set.
- the first operation unit 123a receives commands such as menu, home key, cancel, search, etc.
- the second operation unit 123b is output from the first or second sound output units 152a and 152b. It is possible to receive a command such as adjusting the volume of the sound and switching the display unit 151 to the touch recognition mode.
- a rear input unit (not shown) may be provided on the rear surface of the body of the electronic device 100 .
- the rear input unit is manipulated to receive a command for controlling the operation of the electronic device 100 , and input contents may be variously set.
- a command such as power on/off, start, end, scroll, etc., control of the sound output from the first and second sound output units 152a and 152b, and a touch recognition mode of the display unit 151
- the rear input unit may be implemented in a form capable of input by a touch input, a push input, or a combination thereof.
- the rear input unit may be disposed to overlap the front display unit 151 in the thickness direction of the body.
- the rear input unit may be disposed on the upper rear portion of the body so that the user can easily manipulate the body using the index finger.
- the present invention is not necessarily limited thereto, and the position of the rear input unit may be changed.
- the display unit ( 151) may be configured as a larger screen.
- the electronic device 100 may include a fingerprint recognition sensor for recognizing a user's fingerprint, and the controller 180 may use fingerprint information detected through the fingerprint recognition sensor as an authentication means.
- the fingerprint recognition sensor may be built in the display unit 151 or the user input unit 123 .
- the microphone 122 is configured to receive a user's voice, other sounds, and the like.
- the microphone 122 may be provided at a plurality of locations and configured to receive stereo sound.
- the interface unit 160 serves as a passage through which the electronic device 100 can be connected to an external device.
- the interface unit 160 includes a connection terminal for connection with another device (eg, earphone, external speaker), a port for short-range communication (eg, an infrared port (IrDA Port), a Bluetooth port (Bluetooth) Port), a wireless LAN port (Wireless LAN Port, etc.), or a power supply terminal for supplying power to the electronic device 100 may be at least one.
- the interface unit 160 may be implemented in the form of a socket accommodating an external card such as a subscriber identification module (SIM), a user identity module (UIM), or a memory card for information storage.
- SIM subscriber identification module
- UIM user identity module
- a second camera 121b may be disposed on the rear surface of the body of the electronic device 100 .
- the second camera 121b has a photographing direction substantially opposite to that of the first camera 121a.
- the second camera 121b may include a plurality of lenses arranged along at least one line.
- the plurality of lenses may be arranged in a matrix form.
- Such a camera may be referred to as an 'array camera'.
- an image may be captured in various ways using a plurality of lenses, and an image of better quality may be obtained.
- the flash 124 may be disposed adjacent to the second camera 121b.
- the flash 124 illuminates the subject when photographing the subject with the second camera 121b.
- a second sound output unit 152b may be additionally disposed on the body of the electronic device 100 .
- the second sound output unit 152b may implement a stereo function together with the first sound output unit 152a, and may be used to implement a speakerphone mode during a call.
- At least one antenna for wireless communication may be provided on the body of the electronic device 100 .
- the antenna may be built into the body or formed in the case.
- the antenna forming a part of the broadcast reception module 111 (refer to FIG. 1A ) may be configured to be withdrawn from the body.
- the antenna may be formed in a film type and attached to the inner surface of the rear cover 103 , or a case including a conductive material may be configured to function as an antenna.
- the body of the electronic device 100 is provided with a power supply unit 190 (refer to FIG. 1A ) for supplying power to the electronic device 100 .
- the power supply unit 190 may include a battery 191 built into the body or detachably configured from the outside of the body.
- the battery 191 may be configured to receive power through a power cable connected to the interface unit 160 . Also, the battery 191 may be configured to be wirelessly charged through a wireless charging device.
- the wireless charging may be implemented by a magnetic induction method or a resonance method (magnetic resonance method).
- the rear cover 103 is coupled to the rear case 102 to cover the battery 191 to limit the detachment of the battery 191 and to protect the battery 191 from external shocks and foreign substances. is foreshadowing
- the rear cover 103 may be detachably coupled to the rear case 102 .
- An accessory that protects the appearance of the electronic device 100 or assists or expands the function of the electronic device 100 may be added to the electronic device 100 .
- a cover or pouch that covers or accommodates at least one surface of the electronic device 100 may be used.
- the cover or pouch may be configured to extend the function of the electronic device 100 by interworking with the display unit 151 .
- there may be a touch pen for assisting or extending a touch input to a touch screen.
- FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication unit of an electronic device operable in a plurality of wireless communication systems according to various embodiments of the present disclosure.
- the electronic device 100 may include a first power amplifier 210 , a second power amplifier 220 , and an RFIC 250 . Also, the electronic device 100 may further include a modem 400 or an application processor (AP) 500 . According to an embodiment, the modem 400 and the application processor 500 are logically or functionally separated, but may be physically implemented as a single chip. According to another embodiment, the modem 400 and the application processor 500 may be implemented in the form of physically separated chips.
- AP application processor
- the receiver of the electronic device 100 may include a plurality of low noise amplifiers (LNAs) 310 , 320 , 330 , and 340 .
- LNAs low noise amplifiers
- the first power amplifier 210 , the second power amplifier 220 , the controller 250 , or the plurality of low-noise amplifiers 310 to 340 are operable in a 4G communication system and a 5G communication system.
- a radio frequency integrated circuit (RFIC) 250 may be configured as a 4G/5G integrated circuit, but is not limited thereto and may be configured as a 4G/5G separate type according to applications.
- RFIC 250 is configured as a 4G/5G integrated circuit, it is advantageous in terms of synchronization between 4G/5G circuits, and also has an advantage that control signaling by the modem 400 can be simplified.
- the RFIC 250 When the RFIC 250 is 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 difference between the 5G band and the 4G band is large, 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.
- the RFIC 250 is configured as a 4G/5G separate type, there is an advantage that RF characteristics can be optimized for each of the 4G band and the 5G band.
- the RFIC 250 is configured in a 4G/5G separate type, the 4G RFIC and the 5G RFIC are logically and functionally separated, and it is also possible to be physically implemented in one chip.
- the application processor 500 may control the operation of each component of the electronic device 100 . Specifically, the application processor 500 may control the operation of each component included in the electronic device 100 through the modem 400 .
- the modem 400 may be controlled through a power management IC (PMIC) for low power operation of the electronic device 100 . Accordingly, the modem 400 may operate the power circuits of the transmitter and the receiver in the low power mode through the RFIC 250 . For example, when the electronic device 100 is in an idle mode, the application processor 500 may cause at least one of the first and second power amplifiers 110 and 120 to operate in a low power mode or to be turned off. The RFIC 250 may be controlled through the modem 400 .
- PMIC power management IC
- the application processor (AP) 500 may control the modem 300 to provide wireless communication capable of low-power communication.
- the application processor 500 configures the modem 400 to enable wireless communication with the lowest power. can be controlled Accordingly, the application processor 500 may control the modem 400 and the RFIC 250 to perform short-distance communication using only the short-range communication module 113 even though throughput is somewhat sacrificed.
- the application processor 500 may control the modem 300 to select an optimal wireless interface.
- the application processor 500 may control the modem 400 to receive a signal through both the 4G base station and the 5G base station according to the remaining battery level and available radio resource information of the electronic device 100 .
- the application processor 500 may receive the remaining battery amount information from a power management integrated circuit (PMIC) and the available radio resource information from the modem 400 .
- PMIC power management integrated circuit
- the application processor 500 may control the modem 400 and the RFIC 250 to receive signals through both the 4G base station and the 5G base station.
- a transmitter and a receiver of a radio system may be integrated and implemented as one transceiver.
- the front-end components can be controlled by the integrated transceiver, the front-end components can be integrated more efficiently than when the transmission/reception system is separated for each communication system.
- the multiplex transmission/reception system shown in FIG. 2 has the advantage that it is possible to control other communication systems as needed, and it is possible to minimize system delay due to the uncontrollability of the multiplex communication system, so that efficient resource allocation is possible.
- the first power amplifier 210 and the second power amplifier 220 may operate in the first communication system or the second communication system.
- the first and second power amplifiers 220 may operate in both the first and second communication systems.
- the 5G communication system operates in the millimeter wave (mmWave) band
- any one of the first and second power amplifiers 210 and 220 operates in the 4G band, and the other operates in the millimeter wave band. have.
- mmWave millimeter wave
- two different wireless communication systems may be implemented as one antenna by using a transmission/reception antenna that integrates a transmission/reception unit and a reception unit.
- 4x4 multi-input and multi-output can be implemented using four antennas ANT 1, ANT 2, ANT 3, and ANT 4 as shown in FIG. 2 .
- 4x4 DL MIMO may be performed through downlink (DL).
- the first to fourth antennas ANT 1 , ANT 2 , ANT 3 , and ANT 4 may be configured to operate in both the 4G band and the 5G band.
- the first to fourth antennas ANT 1, ANT 2, ANT 3, and ANT 4 are configured to operate in any one of the 4G band and the 5G band.
- each of the plurality of separate antennas may be configured as an array antenna in a millimeter wave band.
- 2x2 MIMO may be implemented using two antennas ANT 1 and ANT 4 connected to the first power amplifier 210 and the second power amplifier 220 among the four antennas.
- the 2x2 MIMO may be, for example, 2x2 UL MIMO (2Tx) through uplink (UL).
- the electronic device 100 is not limited to 2x2 UL MIMO, but may also be implemented as 1Tx or 4Tx.
- the 5G communication system of the electronic device 100 is implemented as 1Tx, only one of the first and second power amplifiers 210 and 220 may operate in the 5G band.
- an additional power amplifier operating in the 5G band may be further provided in the electronic device 100 .
- a transmission signal may be branched from 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 a power divider is built inside the RFIC corresponding to the RFIC 250 , there is no need for a separate component to be externally disposed, thereby mounting the component performance can be improved.
- SPDT single pole double throw
- the electronic device 100 operable in a plurality of wireless communication systems may further include a duplexer 231 , a filter 232 , or a switch 233 .
- the duplexer 231 may separate signals of a transmission band and a reception band from each other.
- the signal of the transmission band transmitted through the first and second power amplifiers 210 and 220 may be applied to the antennas ANT 1 and ANT 4 through the first output port of the duplexer 231 .
- the signal of the reception band received through the antennas ANT 1 and ANT 4 may be transmitted to 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 of a transmission band or a reception band and block a signal of the remaining band.
- the filter 232 may include a transmit filter connected to a first output port of the duplexer 231 and a receive filter connected to a second output port of the duplexer 231 .
- the filter 232 may be configured to pass only a signal of a transmission band or only a signal of a reception band according to the control signal.
- the switch 233 is configured to transmit either only a transmit signal or a receive signal.
- the switch 233 may be configured in a single pole double throw (SPDT) type to separate a transmission signal and a reception signal in a time division duplex (TDD) method.
- 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 also applicable to a time division duplex (TDD) scheme.
- the switch 233 may be configured in the form of a double pole double throw (DPDT) to connect or block the transmission signal and the reception signal, respectively.
- DPDT double pole double throw
- the switch 233 is not necessarily required.
- the electronic device 10 may further include a modem 400 corresponding to the controller 180 .
- the RFIC 250 and the modem 400 may be referred to as a first controller (or first processor) and a second controller (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 or logically divided into one circuit.
- the modem 400 may control and process signals 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 the 4G base station and/or the 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 a signal through the first communication system and/or the second communication system in a specific time and frequency resource. Accordingly, the RFIC 250 may control the 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. Also, the RFIC 250 may control receiving circuits including the first to fourth low-noise amplifiers 310 , 320 , 330 , and 340 to receive a 4G signal or a 5G signal in a specific time period.
- FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which a plurality of antennas are disposed in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
- a plurality of antennas 1110a , 1110b , 1110c , and 1110d may be disposed on the front surface of the electronic device 100 .
- the plurality of antennas 1110a-1110d disposed on the front surface of the electronic device 100 may be implemented in the form of transparent antennas embedded in a display.
- a plurality of antennas 1110S1 , 1110S2 , 1110S3 , and 1110S4 may be disposed on a side surface of the electronic device 100 .
- one or more antennas 1150B may be disposed on the rear surface of the electronic device 100 .
- a plurality of antennas ANT 1 , ANT 2 , ANT 3 , and ANT 4 may be disposed on the front surface of the electronic device 100 .
- Each of the plurality of antennas ANT 1-4 may be configured as an array antenna to perform beamforming in a millimeter wave band.
- each of the plurality of antennas ANT 1 - ANT 4 configured as a single antenna and/or a phased array antenna for use of a wireless circuit such as the transceiver circuit 250 is the electronic device 100 . ) can be mounted on
- At least one signal may be transmitted or received through the plurality of antennas 1110a-1110d of FIG. 3 corresponding to the plurality of antennas ANT 1 -ANT 4 of FIG. 2 .
- each of the plurality of antennas 1110a-1110d may be configured as an array antenna.
- the electronic device 100 may communicate with the base station using any one of the plurality of antennas 1110a-1110d. According to another embodiment, the electronic device 100 may perform multiple input/output (MIMO) communication with the base station using two or more antennas among the plurality of antennas 1110a-1110d.
- MIMO multiple input/output
- the electronic device 100 may transmit or receive at least one signal using the plurality of antennas 1110S1 , 1110S2 , 1110S3 , and 1110S4 located on the side of the electronic device 100 .
- Each of the plurality of antennas 1110S1-1110S4 may be configured as an array antenna for transmitting and receiving the signal.
- the electronic device 100 may communicate with the base station using any one of the plurality of antennas 1110S1-1110S4.
- the electronic device 100 may perform multiple input/output (MIMO) communication with the base station by using two or more of the plurality of antennas 1110S1-1110S4.
- MIMO multiple input/output
- the electronic device 100 transmits at least one signal using the plurality of antennas 1110a-1110d, 1150B, and 1110S1-1110S4 located on the front and/or side surfaces of the electronic device 100 . or you can receive In order to transmit and receive the signal, each of the plurality of antennas 1110a-1110d, 1150B, and 1110S1-1110S4 may be configured as an array antenna.
- the electronic device 100 may communicate with the base station using at least one of the plurality of antennas 1110a-1110d, 1150B, and 1110S1-1110S4.
- FIG. 4A is a diagram illustrating an electronic device including a transparent antenna and a transmission line embedded in a display according to various embodiments of the present disclosure.
- 4B is a view showing the structure of a display in which a transparent antenna is embedded according to various embodiments of the present invention.
- the electronic device 100 may include an antenna 1110 built into the display unit 151 and a transmission line 1120 configured to power the antenna 1110 .
- the display unit 151 may be formed of an OLED or LCD.
- the electronic device 100 transmits a plurality of antennas ANT 1-ANT 4 built in the display unit 151 and a transmission configured to feed the antennas ANT 1-ANT 4 .
- a line 1120 may be included.
- Each of the plurality of antennas ANT 1-ANT 4 may be implemented as an array antenna to perform beam forming.
- the array antennas of each of the plurality of antennas 1110a-1110d are spaced apart from each other to perform multiple input/output (MIMO).
- the plurality of antennas ANT 1-ANT4 performs spatial beam forming so that beam directions by each of the plurality of antennas ANT 1-ANT 4 are substantially orthogonal to each other. can be done
- the antenna element of each of the plurality of array antennas ANT 1 - ANT 4 may be formed of a metal mesh formed in one direction to improve visibility.
- a metal mesh line formed in an oblique direction at a specific angle may be provided inside the antenna element of each of the plurality of array antennas ANT 1 to ANT 4 .
- the present invention is not limited thereto, and a metal mesh line formed in a horizontal direction or a vertical direction may be provided inside each antenna element.
- four antenna elements may be implemented as one array antenna.
- the present invention is not limited thereto, and may be implemented as a 2x1, 4x1, or 8x1 array antenna.
- beamforming may be performed in a vertical direction in addition to the horizontal direction.
- the antenna element may be implemented as a 2x2, 4x2, 4x4, or 2x4 array antenna.
- the electronic device 100 may perform beamforming in a millimeter wave (mmWave) band.
- mmWave millimeter wave
- the transparent antenna may operate in the Sub6 band. Since the transparent antenna operating in the Sub6 band is not necessarily provided in the form of an array antenna, the transparent antenna may be implemented with one or more single antennas. The one or more single antennas may be spaced apart from each other to perform multiple input/output (MIMO).
- MIMO multiple input/output
- patch antennas 1110a-1110d in the form of a single antenna are disposed on the upper left, lower left, upper right, or lower right of the electronic device 100 . Each of the patch antennas may perform multiple input/output (MIMO).
- a dielectric 1130 that is, a dielectric substrate, may be disposed on the OLED display panel and optical clear adhesive (OCA) inside the display unit 151 .
- OCA optical clear adhesive
- a dielectric 1130 in the form of a film thereon may be used as a dielectric substrate of the antenna 1110 .
- an antenna layer may be disposed on the dielectric 1130 in the form of a film.
- the antenna layer may be implemented with a silver alloy (Ag alloy), copper (copper), aluminum (aluminum), or the like.
- the antenna 1110 and the transmission line 1120 of FIG. 4A may be disposed on the antenna layer.
- 5A to 5D are diagrams illustrating an antenna arrangement structure in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
- the display 500 included in the display unit 151 illustrated in FIG. 1A includes a plurality of pixel units 510, and the plurality of pixel units 510 ) arrangement may form a mesh structure, that is, a mesh pattern, as shown in FIGS. 5A to 5D .
- the pixel unit 510 may be, for example, one diamond pentile including a total of four sub-pixels.
- the antenna 520 includes a plurality of antenna units 520-1 to 520-16.
- the antenna 520 is placed on the plurality of pixel units 510 constituting the display 500 or based on a spaced apart space between each of the plurality of pixel units 510 , It may be placed on the spaced apart space. That is, the display unit 151 of the present invention may be stacked in the order of 'antenna 520 -> a plurality of pixel units 510 of the display 500' from the top.
- Each of the antenna units 520-1 to 520-16 disposed above the pixel units 510 or above the space between the pixel units 520 has a zigzag shape, and Since it may be implemented with a metal material, the antenna units 520-1 to 520-16 have a mesh structure, that is, a metal mesh pattern, on the pixel units 520 of the display 500. It can be said that it is arranged to form a mesh pattern).
- the antenna 520 may include one or more antenna units 520-1 to 520-16, and may also be made of a metal material. According to an embodiment, the antenna units 520 - 1 to 520 - 16 are disposed above the pixel units 520 or above the space between the pixel units 520 . Since each of the antenna units 520-1 to 520-16 has a zigzag shape, the antenna units 520 have a mesh pattern on the pixel units 520 of the display 500, That is, it may be disposed while forming a metal mesh pattern. One of the antenna units 520-1 to 520-16 of the antennas 520 forming the mesh pattern is also referred to as a 'mesh pattern unit'.
- the antenna 520 having a metal mesh shape of the present invention is located above the plurality of pixel units 510 constituting the display 500 or between each of the plurality of pixel units 510 . Based on the spaced apart space, it may be disposed above the spaced space.
- each of the mesh units 520 for the antenna is based on the spaced apart space between the pixel units 510, that is, between each of the pixel units 510, as shown in FIGS. 5A to 5D. It may be disposed on the pixel units 510 . Accordingly, the arrangement structure of the plurality of pixels 510 and the antenna units 520 disposed between the plurality of pixel units 510 is a mesh pattern ( mesh structure) can be maintained.
- the spacing between the antenna units 520 ( ⁇ mseh ) can be expressed as Equation 1 below.
- k is an exponent (integer) indicating the distance between the antenna units 520 on the pixel units 510, and the pixel units 510 arranged (located) between the antenna units 520 on the same line.
- ⁇ (mesh,1) indicates one pixel unit among the plurality of pixel units 510 arranged in a mesh pattern, that is, a unit pixel unit.
- the unit pixel unit may be one diamond pentile including a total of four sub-pixels.
- the pitch between the antenna units 520 in the mesh pattern formed by disposing the pixel units 510 and the antenna units 520 is the antenna units 520 in consideration of the transparency of the antenna.
- a spatial frequency indicating an interval between the antenna units 520 disposed on the display 500 is It can be expressed by Equation 2 below.
- a spatial frequency indicating a width in which one of the pixel units 510 on the display 500 can be arranged is as follows. It can be expressed by the same Equation (3).
- ⁇ pixel refers to the arranged minimum pixel units.
- the starting position of the mesh pattern may coincide vertically and/or horizontally with a position where the arrangement of the pixel units 510 starts to form the mesh pattern.
- the shape of the mesh pattern may be determined in consideration of structural shape parameters of a device (eg, the electronic device 100 , a vehicle, etc.) in which the pixel units 510 or antenna units 520 are disposed in the mesh pattern. It may be similar to or identical to their structural form. For example, when each of the pixel units 510 of the electronic device 100 is implemented in a diamond shape as shown in FIGS.
- the pixel units 510 each have an internal angle in consideration of the The arrangement of the pixel units 510 may be arranged to form a mesh pattern.
- the arrangement of the pixel units 510 forms a mesh pattern in consideration of the horizontal and/or vertical length of each of the pixel units 510 . can be arranged.
- each of the pixel units 510 may be embodied in a rhombus shape, form a diamond pattern on the display 500 , and may be disposed to be spaced apart from each other.
- Each of the plurality of antenna units 520: 520-1, 520-2, and 520-3 may be disposed in a space generated due to the separation between the pixel units 510, as shown in FIGS. 5A to 5D. As shown, it may be implemented in a zigzag form.
- the antenna units 520- 1, 520-2, 520-3) One pixel unit 510 may be arranged in a zigzag according to each shape. That is, the pixel units 510 may be arranged in a zigzag shape like each of the antenna units 520-1, 520-2, and 520-3, and as shown in FIG. 5A , the antenna units 520-1 , 520 - 2 , and 520 - 3 ) may be disposed to surround two of the four surfaces constituting each of the pixel units 510 .
- two pixel units 520 may be disposed between the antenna units 520 - 3 and 520 - 4 . That is, the pixel units 510 are arranged in a zigzag shape like each of the antenna units 520-4 and 520-5, and as shown in FIG. 5B, the antenna units 520-4 and 520-5. Two of the four surfaces constituting each of the pixel units 510 adjacent to each other may be disposed to be surrounded by the antenna units 520 - 4 and 520 - 5 .
- the pixel units 510 and the antenna units 520 are formed such that a mesh pattern in which k, which is an exponent (integer) indicating the distance between the antenna units 520 (gradually) increases or decreases, is formed. ) can be placed.
- 5C is a diagram illustrating an example of a mesh pattern in which k increases. In FIG. 5C , k increases in the order of 1 -> 2 -> 3. Referring to FIG. 5C , as shown, one pixel unit 520, two pixel units, or three pixel units are disposed between the antenna units 520-6, 520-7, 520-8, and 520-9. Each pixel unit may be disposed. Referring to FIG.
- one pixel unit 510 is disposed between the antenna unit 520-6 and the antenna unit 520-7, and the antenna unit 520-7 and the antenna unit 520-8. Two pixel units 510 may be disposed therebetween, and three pixel units 510 may be disposed between the antenna unit 520 - 8 and the antenna unit 520 - 9 . That is, the pixel units 510 are arranged in a zigzag shape like each of the antenna units 520-6, 520-7, 520-8, and 520-9, and as shown in FIG.
- the antenna units ( 520-6, 520-7, 520-8, and 520-9 and two of the four surfaces constituting each of the pixel units 510 adjacent to the antenna units 520-4 and 520-5 are not covered by the antenna units 520-4 and 520-5.
- FIG. 5D is a diagram illustrating an example in which pixel units 510 and antenna units 520 are arranged such that a mesh pattern of a shape in which k increases and then decreases is formed.
- k increases in the order of 1 -> 2 -> 3 -> 3 -> 2 -> 1 and then decreases.
- one pixel unit is disposed between the antenna units 520-10, 520-11, 520-12, 520-13, 520-14, 520-15, and 520-16 as shown.
- two pixel units or three pixel units may be arranged. Referring to FIG.
- one pixel unit 510 is disposed between the antenna unit 520-10 and the antenna unit 520-11, and the antenna unit 520-11 and the antenna unit 520-12. Two pixel units 510 may be disposed therebetween, and three pixel units 510 may be disposed between the antenna unit 520-12 and the antenna unit 520-13. Also, three pixel units 510 are disposed between the antenna unit 520-13 and the antenna unit 520-13, and two pixel units 510 are disposed between the antenna unit 520-14 and the antenna unit 520-15. pixel units 510 may be disposed, and one pixel unit 510 may be disposed between the antenna unit 520-15 and the antenna unit 520-16.
- the pixel units 510 are arranged in a zigzag shape like each of the antenna units 520-6, 520-7, 520-8, and 520-9, and as shown in FIG. 5C , the antenna units ( 520-6, 520-7, 520-8, and 520-9 and two of the four surfaces constituting each of the pixel units 510 adjacent to the antenna units 520-4 and 520-5 are not covered by the antenna units 520-4 and 520-5.
- one antenna unit 520 is referred to as a 'mesh pattern unit. (mesh pattern unit).
- FIG. 6A is a diagram illustrating an antenna designed as a diamond-shaped metal mesh film in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
- FIGS. 6B to 6E are diagrams illustrating characteristics of the antenna illustrated in FIG. 6A
- the antenna 600 of FIGS. 6A to 6E may function as a transparent antenna by being designed in the form of a diamond-shaped metal mesh film.
- the antenna 600 may include a radiation patch 610 , a feeder 620 , or ground layers GND1 and GND2 , and may be disposed on a substrate (not shown).
- the antenna 600 may be implemented to have a surface resistance of 30 ⁇ /sq, and the ground layer GND1 and the feeder 620 have the same mesh pattern (eg, diamond shape, zigzag shape, straight shape, etc.).
- It can be implemented to 6B is a table showing characteristics of the transparent antenna 600 shown in FIG. 6A.
- the antenna 600 may be implemented using copper, may have a metal mesh width mm_W of 3 ⁇ m, and an interval mm_I between the metal meshes may be 0.3 mm.
- a plurality of antenna unit cells may be disposed as a plurality of mesh unit cells in the radiation patch 610 of the antenna 600, and the plurality of mesh unit cells are shown in FIG. 6A . As described above, it may be arranged in a diamond shape within the radiation patch 610 .
- the antenna 600 may operate by disposing a plurality of mesh unit cells inside the display.
- the plurality of mesh unit cells may be formed to be disposed between pixel units in the display.
- FIG. 6C is a graph illustrating an S11 parameter that is a reflection coefficient in the transparent antenna shown in FIG. 6A .
- the S11 parameter of the transparent antenna 600 according to an embodiment is -10 dB at 20.84 GHz, 21.50 GHz, 27.23 GHz, 29.20 GHz, and 33.42 GHz.
- the antenna 600 is a graph showing radiation efficiency in the transparent antenna shown in FIG. 6A.
- the antenna 600 may have 45% or more of radiated power in frequency bands 27.5 GHz to 29.5 GHz and 33 GHz to 35 GHz, and in particular, 49% radiated power in frequency band 28 GHz. power) can have.
- FIG. 6E is a graph illustrating a realized gain in the transparent antenna shown in FIG. 6A.
- the antenna 600 may have a large realized gain in a vertical direction and a very small realized gain in a horizontal direction. That is, the antenna 600 of FIG. 6A is configured as an array antenna to perform beamforming in one direction, for example, in a vertical direction.
- the antenna 600 may be implemented in the form of one of the array antennas 1110a to 1110d of FIG. 4A . It can be seen that the maximum gain value R_Gain_max of the antenna 600 is 3.8 dBi at 28 GHz.
- the transparency of the substrate on which the antenna 600 is installed is 91%
- the transparency of the device on which the antenna 600 is installed for example, a display (eg, the display 500 in FIG. 5) is Since it can be 89.1891%, the moiré phenomenon caused by the antenna 600 can be significantly reduced.
- FIG. 7A is a diagram illustrating an antenna designed as a diamond-shaped metal mesh in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
- FIGS. 7B to 7E are diagrams illustrating characteristics of the antenna illustrated in FIG. 7A .
- the antenna 700 may include a radiation patch 710 , a feeder 720 , or ground layers GND1 and GND2 , and may be disposed on a substrate (not shown).
- the radiation patch 710 may be composed of a plurality of mesh unit cells to radiate a signal of a device (eg, the electronic device 100) in which the antenna 700 is installed, and the device may include the radiation patch 710 . It may be implemented in a form including a matching portion configured to apply the signal to.
- the feeder 720 may be a matching unit configured to match the antenna 700 with an inner conductor region of a transmission line (not shown) for supplying current to the antenna 700 .
- the antenna 700 according to an embodiment may be implemented to have a surface resistance of 30 ⁇ /sq, and the ground layer GND1 and the feeder 720 may be implemented to have a mesh pattern.
- 7B is a table showing characteristics of the antenna 700 shown in FIG. 7A.
- the antenna 700 according to an embodiment may be implemented using copper, may have a metal mesh width of 3 ⁇ m, and may have a metal mesh spacing of 0.1507537 mm.
- a plurality of antenna unit cells may be disposed as a plurality of mesh unit cells in the radiation patch 710 of the antenna 700, and the plurality of mesh unit cells are radiation patch as shown in FIG. 7A . It may be arranged in a zigzag (zigzag) form in the 710 .
- FIG. 7C is a graph illustrating a parameter S11 that is a reflection coefficient in the antenna 700 shown in FIG. 7A .
- the S11 parameter of the antenna 700 according to an embodiment is -10.01 dB at 20.17 GHz, 21.95 GHz, 27.20 GHz, 29.75 GHz, and 34.03 GHz.
- FIG. 7D is a graph showing the radiation efficiency of the antenna 700 shown in FIG. 7A.
- the transparent antenna 700 may have radiated power of 45% or more in frequency bands 27.5 GHz to 30 GHz and 33 GHz to 35 GHz, and in particular, radiated power of 51% in frequency band 28 GHz. power) can have.
- FIG. 7E is a graph illustrating a realized gain in the antenna 700 shown in FIG. 7A .
- the antenna 700 may have a large realized gain in a vertical direction and a very small realized gain in a horizontal direction. That is, the antenna 700 of FIG. 7A is configured as an array antenna to perform beamforming in one direction, for example, in a vertical direction.
- the antenna 700 may be implemented in the form of one of the array antennas 1110a to 1110d of FIG. 4A .
- the maximum gain (R_Gain_max) of the antenna 700 is 3.7 dBi at 28 GHz.
- the transparency of the substrate on which the antenna 700 is installed is 91%
- the transparency of the device on which the antenna 700 is installed for example, a display (eg, the display 500 in FIG. 5) is Since it can be 89.1891%, the moiré phenomenon caused by the antenna 700 can be significantly reduced.
- FIG. 8A is a diagram illustrating an antenna in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
- FIG. 8B is a diagram illustrating characteristics of the antenna illustrated in FIG. 8A
- FIGS. 8C and 8D are views of the antenna illustrated in FIG. 8A It is a drawing showing at least a part.
- the antenna 800 may be embodied in silver, and the antenna 800 corresponds to a patch antenna in consideration of the direction of radiated current.
- the antenna 800 may include a radiation patch 810 , a feeder 820 , or ground layers GND1 and GND2 , and may be disposed on a substrate (not shown).
- the radiation patch 810 is composed of a plurality of mesh unit cells to radiate a signal of a device (eg, the electronic device 100 ) in which the antenna 800 is installed, and the device includes the radiation patch 810 . It may be implemented in a form including a matching unit configured to apply the signal to the .
- the antenna 800 illustrated in an example of FIG. 8A may be implemented to have a surface resistance of 30 ⁇ /sq, and the ground layer GND1 and the feeder 820 may be implemented to have a mesh pattern.
- 8B is a table showing characteristics of the antenna 800 shown in FIG. 8A. Referring to FIG. 8B , the antenna 800 according to an embodiment may have a metal mesh width of 3 ⁇ m, and an interval between the metal meshes may be 0.4631 mm.
- a plurality of antenna unit cells may be disposed as a plurality of mesh unit cells in the radiation patch 810 of the antenna 800, and the plurality of mesh unit cells are formed in the radiation patch as shown in FIG. 8A .
- the 810 it may be disposed in a shape of a single shape parallel to (or coincident with) the ground layer GND 1 .
- FIGS. 8C and 8D are views showing at least a part of the antenna 800 of FIG. 8A .
- the antenna 800 may be designed in consideration of the direction or transparency of the current radiated from the antenna 800 .
- the antenna 800 according to the present invention may be designed to have a mesh structure designed in consideration of the direction of the current radiated from the antenna 800 .
- the antenna 800 may be implemented to have a radiation patch 810 having a shape as shown in FIG. 8C and ground GND1 and GND2 as shown in FIG. 8D .
- mesh unit cells may be arranged to draw parallel lines.
- the radiation patch 810 arranged on the ground GND1 of FIG. 8D is a mesh unit to draw parallel lines like the ground GND1.
- the cells may be arranged. That is, according to the present invention, since the radiation patch 810 or the feeder 820 is arranged to have a shape consistent with the ground portions GND1 and GND2, the moiré phenomenon of the antenna 800 can be improved and transparency can be improved.
- the antenna 800 is designed in consideration of the transparency of the antenna 800, and the antenna 800 has a radiation patch 810 of the form shown in FIG. 8C, and is shown in FIG. 8D. It may be implemented to have the ground GND1 and GND2 as shown.
- the mesh structure of the antenna 800 may have a transparency of 98.4%, the radiation power of the antenna 800 may be -2.9724 dB, and the maximum gain may be 4.1 dBi.
- FIG. 9A is a diagram illustrating an antenna in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure
- FIG. 9B is a diagram illustrating at least a portion of the antenna illustrated in FIG. 9A
- FIGS. 9C and 9D are the antenna illustrated in FIG. 9A Figures showing the characteristics of
- the antenna 900 shown in the example of FIG. 9A may be embodied in silver, and the antenna 900 is a patch antenna in consideration of the direction of radiated current and the density of the current. corresponds to
- the antenna 900 may include a radiation patch 910 , a feeder 920 , or ground layers GND1 and GND2 , and may be disposed on a substrate (not shown).
- the antenna 900 may be implemented to have a surface resistance of 30 ⁇ /sq, and the ground layer GND1 and the feeder 920 may be implemented to have a mesh pattern.
- 9B is a table showing characteristics of the antenna 900 shown in FIG. 9A. Referring to FIG. 9B , the antenna 900 according to an embodiment may have a metal mesh width of 3 ⁇ m, and an interval between the metal meshes may be 0.2627 mm.
- a plurality of antenna unit cells may be disposed as a plurality of mesh unit cells in the radiation patch 910 of the antenna 900, and the plurality of mesh unit cells are formed in the radiation patch as shown in FIG. 9A .
- the ground layer GND 1 may be arranged in a shape parallel to (or coincident with).
- the antenna 900 may be designed in consideration of the direction or transparency of the current radiated from the antenna 900 .
- FIG. 9C is a diagram illustrating a radiation patch 910 and a feeder 920 among the antenna 900 of FIG. 9A .
- the distance between the metal meshes may be doubled toward the center of the antenna 900 .
- the ground GND1 of the antenna 900 shown in FIG. 9A is implemented in the form of drawing balanced lines
- the radiation patch 810 arranged on the ground GND1 of FIG. 9A is the ground GND1.
- mesh unit cells may be arranged to draw parallel lines.
- the radiation patch 910 or the feeder 920 is arranged to have a shape coincident with the ground portions GND1 and GND2, the moiré phenomenon of the antenna 900 may be improved and transparency may be improved.
- FIG. 9D is a diagram illustrating a current density Jsurf in the antenna 900 illustrated in FIG. 9A
- FIG. 9E is a diagram illustrating a current flow in the radiation patch 910 in the antenna 900 illustrated in FIG. 9A . to be.
- a current may be supplied to the radiation patch 910 or the feeder 920 to form an electric field.
- 9D and 9E are diagrams illustrating an electronic field due to a substrate current generated by supplying the current to the antenna 900 .
- an electric field may be strongly distributed in a portion where the radiation patch 910 is connected to the feeder 920 , that is, a slot region.
- an electric field may be strongly distributed in the radiation patch 910 .
- the surface current is mainly formed in the radiation patch 910 or the feeder 920 without being transmitted to the outside of the radiation patch 910 , the radiation efficiency of the antenna 900 may be increased.
- the mesh structure of the antenna 900 may have a transparency of 97.6%, the radiation power of the antenna 900 may be -3.3036 dB, and the maximum gain may be 4.0 dBi.
- the computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data readable by a computer system is stored.
- Examples of the computer-readable medium include a hard disk drive (HDD), a solid state disk (SSD), a silicon disk drive (SDD), a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like.
- the computer may include the controller 180 of the electronic device 100 .
Landscapes
- User Interface Of Digital Computer (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 디스플레이에 내장되는 투명 안테나를 구비하는 전자 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic device having a transparent antenna incorporated in a display.
전자 장치(electronic devices)는 이동 가능여부에 따라 이동 단말기(mobile/portable terminal) 및 고정 단말기(stationary terminal)으로 나뉠 수 있다. 다시 전자 장치는 사용자의 직접 휴대 가능 여부에 따라 휴대(형) 단말기(handheld terminal) 및 거치형 단말기(vehicle mounted terminal)로 나뉠 수 있다. Electronic devices may be divided into mobile/portable terminals and stationary terminals according to whether they can be moved. Again, the electronic device may be divided into a handheld terminal and a vehicle mounted terminal according to whether the user can directly carry the electronic device.
최근에는 LTE 통신 기술 및 5G 통신 기술을 이용한 무선 통신 시스템이 상용화되어 다양한 서비스가 제공되고 있다. 특히 전자 장치는 5G 통신 서비스를 다양한 주파수 대역에서 제공하도록 구성되고 있으며, LTE 주파수 대역 중 일부도 5G 통신 서비스를 위하여 할당될 수 있다. 특히나, 최근에는 6GHz 대역 이하의 Sub6 대역을 이용한 5G 통신 서비스를 제공하기 위한 시도가 이루어지고 있으며, 향후에는 Sub6 대역 이외에 밀리미터파(mmWave) 대역을 이용한 5G 통신 서비스가 제공될 것으로 예상된다.Recently, a wireless communication system using LTE communication technology and 5G communication technology has been commercialized to provide various services. In particular, the electronic device is configured to provide a 5G communication service in various frequency bands, and some of the LTE frequency bands may also be allocated for the 5G communication service. In particular, recently, attempts have been made to provide a 5G communication service using the Sub6 band below the 6GHz band, and it is expected that 5G communication services using the millimeter wave (mmWave) band will be provided in addition to the Sub6 band in the future.
상기 5G 통신 서비스를 위해서 밀리미터파(mmWave) 대역에서 할당되는 주파수 대역으로는 28GHz 대역, 39GHz 및 64 GHz 대역이 고려되고 있으며, 전자 장치에도 상기 밀리미터파 대역을 위한 다수의 배열 안테나들이 배치될 수 있다. 전자 장치에는 상기 다수의 배열 안테나 이외에도 다른 안테나들이 이미 배치되어 있다. 따라서 전자 장치는 기존의 안테나들로 인한 간섭을 방지하면서 상기 다수의 배열 안테나를 이용하여 신호를 원활히 송수신할 수 있어야 한다. 이를 위하여 전자 장치의 디스플레이 내부에 메탈 메쉬(metal mesh) 라인으로 구현되는 투명 안테나를 설치하는 기술이 고려되고 있다.For the 5G communication service, the 28 GHz band, 39 GHz, and 64 GHz bands are considered as frequency bands allocated in the mmWave band for the 5G communication service, and a plurality of array antennas for the mmWave band may be disposed in the electronic device. . In addition to the plurality of array antennas, other antennas are already disposed in the electronic device. Accordingly, the electronic device should be able to smoothly transmit and receive signals using the plurality of array antennas while preventing interference due to the existing antennas. To this end, a technology for installing a transparent antenna implemented as a metal mesh line inside a display of an electronic device is being considered.
그러나 전자 장치에 메탈 메쉬 구조의 투명 안테나를 사용하는 경우, 상기 전자 장치의 디스플레이 내부에서 안테나 영역과 그라운드 영역의 메쉬 라인이 중첩되어 모아레(moire) 현상이 발생될 수 있다. 상기 모아레 현상은 메쉬 라인의 중첩으로 인하여 디스플레이 화면이 간섭무늬, 물결무늬 또는 격자무늬로 보이는 현상으로서, 전자 장치에 모아레 현상이 일어나면 시인성(visibility)이 저하될 수 있다.However, when a transparent antenna having a metal mesh structure is used for an electronic device, mesh lines of the antenna area and the ground area overlap inside the display of the electronic device, and a moire phenomenon may occur. The moiré phenomenon is a phenomenon in which a display screen appears as an interference pattern, a wave pattern, or a grid pattern due to overlapping mesh lines, and when the moiré phenomenon occurs in an electronic device, visibility may be reduced.
본 발명에서의 다양한 실시예의 목적은 디스플레이 내부에 배치되는 투명 안테나에서의 메탈 메쉬 라인의 중첩에 따른 모아레 현상을 저감시킬 수 있는 전자 장치를 제공함에 있다.It is an object of various embodiments of the present invention to provide an electronic device capable of reducing a moiré phenomenon caused by overlapping of metal mesh lines in a transparent antenna disposed inside a display.
본 발명에서의 다양한 실시예의 목적은, 투명 안테나에서의 메탈 메쉬 라인의 중첩으로 인해 발생되는 모아레 현상에 의한 시인성 저하를 완화할 수 있는 전자 장치를 제공함에 있다.It is an object of various embodiments of the present invention to provide an electronic device capable of alleviating a decrease in visibility due to a moiré phenomenon caused by overlapping of metal mesh lines in a transparent antenna.
본 발명에서의 다양한 실시예의 목적은, 메탈 메쉬 구조의 투명 안테나를 사용하는 디스플레이의 시인성을 향상시키는 동시에 상기 투명 안테나의 안테나 특성을 유지하거나 개선시킬 수 있는 전자 장치를 제공함에 있다.It is an object of various embodiments of the present invention to provide an electronic device capable of improving the visibility of a display using a transparent antenna having a metal mesh structure while maintaining or improving the antenna characteristics of the transparent antenna.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 디스플레이 내부에 복수의 메쉬 유닛 셀들이 배치되어 동작하고, 상기 복수의 메쉬 유닛 셀들은 상기 디스플레이 내부의 픽셀 유닛들 사이에 배치되도록 형성되는 적어도 하나의 안테나; 상기 적어도 하나의 안테나가 배치되고, 상기 적어도 하나의 안테나에 대한 유전체로 동작하도록 구성된 기판(substrate); 및 상기 기판 하부에 배치되고, 상기 적어도 하나의 안테나에 대한 그라운드로서 동작하는 그라운드 레이어;를 포함하고, 상기 디스플레이 내부의 상기 픽셀 유닛들 각각의 형태에 따라 상기 복수의 메쉬 유닛 셀들 각각은 인접한 픽셀 유닛의 모서리와 평행하게 배치될 수 있다.In an electronic device according to various embodiments of the present disclosure, a plurality of mesh unit cells are disposed inside a display to operate, and the plurality of mesh unit cells are disposed between pixel units inside the display. At least one antenna is formed. ; a substrate on which the at least one antenna is disposed and configured to act as a dielectric for the at least one antenna; and a ground layer disposed under the substrate and operating as a ground for the at least one antenna, wherein each of the plurality of mesh unit cells is an adjacent pixel unit according to a shape of each of the pixel units in the display. It can be arranged parallel to the edge of the.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 디스플레이 내부에 복수의 메쉬 유닛 셀들이 배치되어 동작하고, 상기 복수의 메쉬 유닛 셀들은 상기 디스플레이 내부의 픽셀 유닛들 사이에 배치되도록 형성되는 적어도 하나의 안테나; 상기 적어도 하나의 안테나가 배치되고, 상기 적어도 하나의 안테나에 대한 유전체로 동작하도록 구성된 기판(substrate); 및 상기 기판 하부에 배치되고, 상기 적어도 하나의 안테나에 대한 그라운드로서 동작하는 그라운드 레이어;를 포함하고, 상기 디스플레이 내부의 상기 픽셀 유닛들 각각이 마름모 형태이면, 상기 적어도 하나의 안테나의 메쉬 유닛 셀은 인접하는 픽셀 유닛 사이에 지그재그(zigzag) 형태로 배치될 수 있다.In an electronic device according to various embodiments of the present disclosure, a plurality of mesh unit cells are disposed inside a display to operate, and the plurality of mesh unit cells are disposed between pixel units inside the display. At least one antenna is formed. ; a substrate on which the at least one antenna is disposed and configured to act as a dielectric for the at least one antenna; and a ground layer disposed under the substrate and operating as a ground for the at least one antenna, wherein when each of the pixel units in the display has a rhombus shape, the mesh unit cell of the at least one antenna comprises: It may be arranged in a zigzag form between adjacent pixel units.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 디스플레이 내부에 배치되는 투명 안테나에서의 메탈 메쉬 라인의 중첩에 따른 모아레 현상을 저감시킬 수 있는 전자 장치를 제공할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, it is possible to provide an electronic device capable of reducing a moiré phenomenon caused by overlapping of metal mesh lines in a transparent antenna disposed inside a display.
본 발명에서의 다양한 실시예에 따르면, 투명 안테나에서의 메탈 메쉬 라인의 중첩으로 인해 발생되는 모아레 현상에 의한 시인성 저하를 완화할 수 있는 전자 장치를 제공할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, it is possible to provide an electronic device capable of mitigating a decrease in visibility due to a moiré phenomenon occurring due to overlapping of metal mesh lines in a transparent antenna.
본 발명에서의 다양한 실시예에 따르면, 메탈 메쉬 구조의 투명 안테나를 사용하는 디스플레이의 시인성을 향상시키는 동시에 상기 투명 안테나의 안테나 특성을 유지하거나 개선시킬 수 있는 전자 장치를 제공할 수 있다.According to various embodiments of the present disclosure, it is possible to provide an electronic device capable of improving visibility of a display using a transparent antenna having a metal mesh structure while maintaining or improving antenna characteristics of the transparent antenna.
도 1a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다.1A is a block diagram illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure;
도 1b 및 1c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도들이다.1B and 1C are conceptual views viewed from different directions of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure;
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수의 무선 통신 시스템들에서 동작 가능한 전자 장치의 무선 통신부의 구성을 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication unit of an electronic device operable in a plurality of wireless communication systems according to various embodiments of the present disclosure.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 복수의 안테나들이 배치되는 일 예를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example in which a plurality of antennas are disposed in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure;
도 4a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이에 내장되는 투명 안테나와 전송 선로를 구비하는 전자 장치를 나타낸 도면이다. 4A is a diagram illustrating an electronic device including a transparent antenna and a transmission line embedded in a display according to various embodiments of the present disclosure;
도 4b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 투명 안테나가 내장되는 디스플레이의 구조를 나타낸 도면이다.4B is a diagram illustrating a structure of a display in which a transparent antenna is embedded according to various embodiments of the present disclosure;
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 안테나의 배열 구조를 나타낸 도면들이다.5A to 5D are diagrams illustrating an antenna arrangement structure in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure;
도 6a은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 다이아몬드형 메탈 메쉬로 설계된 안테나를 나타낸 도면이고, 도 6b 내지 도 6e는 도 6a에 도시된 안테나의 특성들을 나타낸 도면이다.6A is a diagram illustrating an antenna designed as a diamond-shaped metal mesh in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure, and FIGS. 6B to 6E are diagrams illustrating characteristics of the antenna illustrated in FIG. 6A .
도 7a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 다이아몬드형 메탈 메쉬로 설계된 안테나를 나타낸 도면이고, 도 7b 내지 도 7e는 도 7a에 도시된 안테나의 특성들을 나타낸 도면들이다.7A is a diagram illustrating an antenna designed as a diamond-shaped metal mesh in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure, and FIGS. 7B to 7E are diagrams illustrating characteristics of the antenna illustrated in FIG. 7A .
도 8a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 안테나를 나타낸 도면이고, 도 8b는 도 8a에 도시된 안테나의 특성을 나타낸 도면이며, 도 8c 및 도 8d는 도 8a에 도시된 안테나의 적어도 일부를 나타낸 도면들이다.8A is a diagram illustrating an antenna in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure, FIG. 8B is a diagram illustrating characteristics of the antenna illustrated in FIG. 8A, and FIGS. 8C and 8D are views of the antenna illustrated in FIG. 8A It is a drawing showing at least a part.
도 9a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 안테나를 나타낸 도면이고, 도 9b는 도 9a에 도시된 안테나의 적어도 일부를 나타낸 도면이며, 도 9c 및 도 9d는 도 9a에 도시된 안테나의 특성을 나타낸 도면들이고, 도 9e는 도 9a에 도시된 안테나(900)에서의 방사 패치(910)에서의 전류 흐름을 나타낸 도면이다.9A is a diagram illustrating an antenna in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure, FIG. 9B is a diagram illustrating at least a portion of the antenna illustrated in FIG. 9A, and FIGS. 9C and 9D are the antenna illustrated in FIG. 9A It is a view showing the characteristics of, Figure 9e is a view showing the current flow in the
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소에는 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. Hereinafter, the embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but the same or similar components will be given the same reference numbers regardless of reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. The suffixes “module” and “part” for the components used in the following description are given or mixed in consideration of only the ease of writing the specification, and do not have distinct meanings or roles by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may obscure the gist of the embodiments disclosed in this specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in this specification, and the technical idea disclosed in this specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention, It should be understood to include equivalents and substitutes.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number such as 1st, 2nd, etc. may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어” 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that it may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there is no other element in the middle.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. The singular expression may include the plural expression unless the context clearly dictates otherwise.
본 출원에서, “포함한다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서 상에 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.In the present application, terms such as “comprises” or “have” are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
본 명세서에서 설명되는 전자 장치에는 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. Electronic devices described in this specification include mobile phones, smart phones, laptop computers, digital broadcasting terminals, personal digital assistants (PDAs), portable multimedia players (PMPs), navigation systems, and slate PCs. , tablet PCs, ultrabooks, wearable devices, for example, watch-type terminals (smartwatch), glass-type terminals (smart glass), HMD (head mounted display), etc. may be included. have.
그러나 본 명세서에 기재된 실시예에 따른 구성은 전자 장치에만 적용 가능한 경우를 제외하면, 디지털 TV, 데스크탑 컴퓨터, 디지털 사이니지 등과 같은 고정 단말기에도 적용될 수도 있음을 본 기술 분야의 당업자라면 쉽게 알 수 있을 것이다.However, it will be readily apparent to those skilled in the art that the configuration according to the embodiments described herein may be applied to fixed terminals such as digital TVs, desktop computers, digital signage, etc., except when applicable only to electronic devices. .
도 1a 내지 도 1c를 참조하면, 도 1a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 설명하기 위한 블록도이다. 또한 도 1b 및 1c는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 서로 다른 방향에서 바라본 개념도들이다.1A to 1C , FIG. 1A is a block diagram illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure. Also, FIGS. 1B and 1C are conceptual views viewed from different directions of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
상기 전자 장치(100)는 무선 통신부(110), 입력부(120), 감지부(140), 출력부(150), 인터페이스부(160), 메모리(170), 제어부(180) 또는 전원 공급부(190)를 포함할 수 있다. 도 1a에 도시된 구성요소들은 전자 장치(100)를 구현하는데 있어서 필수적인 것은 아니어서, 본 명세서 상에서 설명되는 전자 장치(100)는 위에서 열거된 구성 요소들보다 많거나, 또는 적은 구성 요소들을 가질 수 있다. The
보다 구체적으로, 상기 구성 요소들 중 무선 통신부(110)는, 전자 장치(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자 장치(100)와 다른 전자 장치(100) 사이, 또는 전자 장치(100)와 외부 서버 사이의 무선 통신을 가능하게 하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다. 또한 상기 무선 통신부(110)는, 전자 장치(100)를 하나 이상의 네트워크에 연결하는 하나 이상의 모듈을 포함할 수 있다.More specifically, among the components, the
이러한 무선 통신부(110)는, 방송 수신 모듈(111), 이동통신 모듈(112), 무선 인터넷 모듈(113), 근거리 통신 모듈(114), 위치정보 모듈(115) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
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 제어 명령으로 처리될 수 있다.The
센싱부(140)는 전자 장치(100) 내 정보, 전자 장치(100)를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하기 위한 하나 이상의 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센싱부(140)는 근접 센서(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 장치는, 이러한 센서들 중 적어도 둘 이상의 센서에서 센싱되는 정보들을 조합하여 활용할 수 있다.The
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 장치(100)와 사용자 사이의 입력 인터페이스를 제공하는 사용자 입력부(123)로서 기능함과 동시에, 전자 장치기(100)와 사용자 사이의 출력 인터페이스를 제공할 수 있다.The
인터페이스부(160)는 전자 장치(100)에 연결되는 다양한 종류의 외부 기기(예: 외장 메모리)와의 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 장치(100)에서는, 상기 인터페이스부(160)에 외부 기기가 연결되는 것에 대응하여, 연결된 외부 기기와 관련된 적절할 제어를 수행할 수 있다.The
또한 메모리(170)는 전자 장치(100)의 다양한 기능을 지원하는 데이터를 저장한다. 메모리(170)는 전자 장치(100)에서 구동되는 다수의 응용 프로그램(application program 또는 애플리케이션(application)), 전자 장치(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 장치(100)의 기본적인 기능(예를 들어, 전화 착신, 발신 기능, 메시지 수신, 발신 기능 등)을 위하여 출고 당시부터 전자 장치(100) 상에 존재할 수 있다. 한편, 응용 프로그램은, 메모리(170)에 저장되고, 전자 장치(100) 상에 설치되어, 제어부(180)에 의하여 상기 전자 장치(100)의 동작(또는 기능)을 수행하도록 구동될 수 있다.In addition, the
제어부(180)는 상기 응용 프로그램과 관련된 동작 외에도, 통상적으로 전자 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 제어부(180)는 위에서 살펴본 구성 요소들을 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.In addition to the operation related to the application program, the
또한 제어부(180)는 메모리(170)에 저장된 응용 프로그램을 구동하기 위하여, 도 1a와 함께 살펴본 구성 요소들 중 적어도 일부를 제어할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 응용 프로그램의 구동을 위하여, 전자 장치(100)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 둘 이상을 서로 조합하여 동작시킬 수 있다.In addition, the
전원공급부(190)는 제어부(180)의 제어 하에서, 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 전자 장치(100)에 포함된 구성 요소들 각각에 전원을 공급한다. 이러한 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체 가능한 형태의 배터리가 될 수 있다.The
상기 각 구성 요소들 중 적어도 일부는, 이하에서 설명되는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치(100)의 동작, 제어, 또는 제어 방법을 구현하기 위하여 서로 협력하여 동작할 수 있다. 또한 상기 전자 장치(100)의 동작, 제어, 또는 제어 방법은 상기 메모리(170)에 저장된 적어도 하나의 응용 프로그램의 구동에 의하여 전자 장치(100) 상에서 구현될 수 있다. At least some of the respective components may operate in cooperation with each other to implement the operation, control, or control method of the
이하에서는, 위에서 살펴본 전자 장치(100)를 통하여 구현되는 다양한 실시예들을 살펴보기에 앞서, 위에서 열거된 구성 요소들에 대하여 도 1a를 참조하여 보다 구체적으로 살펴본다.Hereinafter, before looking at the various embodiments implemented through the
먼저, 무선 통신부(110)에 대하여 살펴보면, 무선 통신부(110)의 방송 수신 모듈(111)은 방송 채널을 통하여 외부의 방송 관리 서버로부터 방송 신호 및/또는 방송 관련된 정보를 수신한다. 상기 방송 채널은 위성 채널, 지상파 채널을 포함할 수 있다. 적어도 두 개의 방송 채널들에 대한 동시 방송 수신 또는 방송 채널 스위칭을 위해 둘 이상의 상기 방송 수신 모듈이 상기 전자 장치(100)에 제공될 수 있다.First, referring to the
이동통신 모듈(112)은, 이동통신을 위한 기술표준들 또는 통신방식(예를 들어, GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multi Access), CDMA2000(Code Division Multi Access 2000), EV-DO(Enhanced Voice-Data Optimized or Enhanced Voice-Data Only), WCDMA(Wideband CDMA), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등)에 따라 구축된 이동 통신망 상에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신한다. 일 실시예에 따르면, 이동통신 모듈(112)는 LTE 통신 시스템 또는 5G 통신 시스템에 따라 구축된 이동 통신망에서 기지국, 외부의 단말, 서버 중 적어도 하나와 무선 신호를 송수신할 수 있다.
상기 무선 신호는, 음성 호 신호, 화상 통화 호 신호 또는 문자/멀티미디어 메시지 송수신에 따른 다양한 형태의 데이터를 포함할 수 있다. The wireless signal may include various types of data according to transmission/reception of a voice call signal, a video call signal, or a text/multimedia message.
무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 접속을 위한 모듈을 말하는 것으로, 전자 장치(100)에 내장되거나 외장될 수 있다. 무선 인터넷 모듈(113)은 무선 인터넷 기술들에 따른 통신망에서 무선 신호를 송수신하도록 이루어진다.The
무선 인터넷 기술로는, 예를 들어 WLAN(Wireless LAN), Wi-Fi(Wireless-Fidelity), Wi-Fi(Wireless Fidelity) Direct, DLNA(Digital Living Network Alliance), WiBro(Wireless Broadband), WiMAX(World Interoperability for Microwave Access), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), HSUPA(High Speed Uplink Packet Access), LTE(Long Term Evolution), LTE-A(Long Term Evolution-Advanced) 등이 있으며, 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기에서 나열되지 않은 인터넷 기술까지 포함한 범위에서 적어도 하나의 무선 인터넷 기술에 따라 데이터를 송수신하게 된다.As wireless Internet technology, for example, WLAN (Wireless LAN), Wi-Fi (Wireless-Fidelity), Wi-Fi (Wireless Fidelity) Direct, DLNA (Digital Living Network Alliance), WiBro (Wireless Broadband), WiMAX (World Interoperability for Microwave Access), High Speed Downlink Packet Access (HSDPA), High Speed Uplink Packet Access (HSUPA), Long Term Evolution (LTE), Long Term Evolution-Advanced (LTE-A), etc., and the wireless Internet module ( 113) transmits and receives data according to at least one wireless Internet technology within a range including Internet technologies not listed above.
WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A 등에 의한 무선인터넷 접속은 이동통신망을 통해 이루어진다는 관점에서 본다면, 상기 이동통신망을 통해 무선인터넷 접속을 수행하는 상기 무선 인터넷 모듈(113)은 상기 이동통신 모듈(112)의 일종으로 이해될 수도 있다.From the point of view that wireless Internet access by WiBro, HSDPA, HSUPA, GSM, CDMA, WCDMA, LTE, LTE-A, etc. is made through a mobile communication network, the
근거리 통신 모듈(114)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 장치(100)와 무선 통신 시스템 사이, 전자 장치(100)와 다른 전자 장치 사이, 또는 전자 장치(100)와 다른 전자 장치(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. Short-
여기에서, 다른 전자 장치는 본 발명에 따른 전자 장치(100)와 데이터를 상호 교환하는 것이 가능한(또는 연동 가능한) 웨어러블 디바이스(wearable device, 예를 들어, 스마트워치(smartwatch), 스마트 글래스(smart glass), HMD(head mounted display))가 될 수 있다. 근거리 통신 모듈(114)은, 전자 장치(100) 주변에, 상기 전자 장치(100)와 통신 가능한 웨어러블 디바이스를 감지(또는 인식)할 수 있다. 나아가, 제어부(180)는 상기 감지된 웨어러블 디바이스가 본 발명에 따른 전자 장치(100)와 통신하도록 인증된 디바이스인 경우, 전자 장치(100)에서 처리되는 데이터의 적어도 일부를, 상기 근거리 통신 모듈(114)을 통해 웨어러블 디바이스로 전송할 수 있다. 따라서 웨어러블 디바이스의 사용자는, 전자 장치(100)에서 처리되는 데이터를, 웨어러블 디바이스를 통해 이용할 수 있다. 예를 들어, 이에 따르면 사용자는, 전자 장치(100)에 전화가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 전화 통화를 수행하거나, 전자 장치(100)에 메시지가 수신된 경우, 웨어러블 디바이스를 통해 상기 수신된 메시지를 확인하는 것이 가능하다.Here, another electronic device is a wearable device capable of exchanging (or interworking with) data with the
위치정보 모듈(115)은 전자 장치(100)의 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 장치(100)는 GPS 모듈을 활용하면, GPS 위성에서 보내는 신호를 이용하여 전자 장치(100)의 위치를 획득할 수 있다. 다른 예로서, 전자 장치(100)는 Wi-Fi 모듈을 활용하면, Wi-Fi 모듈과 무선신호를 송신 또는 수신하는 무선 AP(Wireless Access Point)의 정보에 기반하여, 전자 장치(100)의 위치를 획득할 수 있다. 필요에 따라서, 위치정보 모듈(115)은 치환 또는 부가적으로 전자 장치(100)의 위치에 관한 데이터를 얻기 위해 무선 통신부(110)의 다른 모듈 중 어느 기능을 수행할 수 있다. 위치정보 모듈(115)은 전자 장치(100)의 위치(또는 현재 위치)를 획득하기 위해 이용되는 모듈로, 전자 장치(100)의 위치를 직접적으로 계산하거나 획득하는 모듈로 한정되지는 않는다.The location information module 115 is a module for acquiring the location (or current location) of the
다음으로, 입력부(120)는 영상 정보(또는 신호), 오디오 정보(또는 신호), 데이터, 또는 사용자로부터 입력되는 정보의 입력을 위한 것으로서, 영상 정보의 입력을 위하여, 전자 장치(100)는 하나 또는 복수의 카메라(121)를 구비할 수 있다. 카메라(121)는 화상 통화모드 또는 촬영 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지영상 또는 동영상 등의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시되거나 메모리(170)에 저장될 수 있다. 한편, 전자 장치(100)에 구비되는 복수의 카메라(121)는 매트릭스 구조를 이루도록 배치될 수 있으며, 이와 같이 매트릭스 구조를 이루는 카메라(121)를 통하여, 전자 장치(100)에는 다양한 각도 또는 초점을 갖는 복수의 영상정보가 입력될 수 있다. 또한 복수의 카메라(121)는 입체영상을 구현하기 위한 좌 영상 및 우 영상을 획득하도록, 스테레오 구조로 배치될 수 있다.Next, the
마이크로폰(122)은 외부의 음향 신호를 전기적인 음성 데이터로 처리한다. 처리된 음성 데이터는 전자 장치(100)에서 수행 중인 기능(또는 실행 중인 응용 프로그램)에 따라 다양하게 활용될 수 있다. 한편, 마이크로폰(122)에는 외부의 음향 신호를 입력 받는 과정에서 발생되는 잡음(noise)을 제거하기 위한 다양한 잡음 제거 알고리즘이 구현될 수 있다.The
사용자 입력부(123)는 사용자로부터 정보를 입력받기 위한 것으로서, 사용자 입력부(123)를 통해 정보가 입력되면, 제어부(180)는 입력된 정보에 대응되도록 전자 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 이러한, 사용자 입력부(123)는 기계식 (mechanical) 입력수단(또는 메커니컬 키, 예를 들어, 전자 장치(100)의 전·후면 또는 측면에 위치하는 버튼, 돔 스위치 (dome switch), 조그 휠, 조그 스위치 등) 및 터치식 입력수단을 포함할 수 있다. 일 예로서, 터치식 입력수단은, 소프트웨어적인 처리를 통해 터치 스크린에 표시되는 가상 키(virtual key), 소프트 키(soft key) 또는 비주얼 키(visual key)로 이루어지거나, 상기 터치 스크린 이외의 부분에 배치되는 터치 키(touch key)로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 가상키 또는 비주얼 키는, 다양한 형태를 가지면서 터치 스크린 상에 표시되는 것이 가능하며, 예를 들어, 그래픽(graphic), 텍스트(text), 아이콘(icon), 비디오(video) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. The
한편, 센싱부(140)는 전자 장치(100) 내 정보, 전자 장치(100)를 둘러싼 주변 환경 정보 및 사용자 정보 중 적어도 하나를 센싱하고, 이에 대응하는 센싱 신호를 발생시킨다. 제어부(180)는 이러한 센싱 신호에 기초하여, 전자 장치(100)의 구동 또는 동작을 제어하거나, 전자 장치(100)에 설치된 응용 프로그램과 관련된 데이터 처리, 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 센싱부(140)에 포함될 수 있는 다양한 센서 중 대표적인 센서들의 대하여, 보다 구체적으로 살펴본다.Meanwhile, the
먼저, 근접 센서(141)는 소정의 검출면에 접근하는 물체, 혹은 근방에 존재하는 물체의 유무를 전자계의 힘 또는 적외선 등을 이용하여 기계적 접촉이 없이 검출하는 센서를 말한다. 이러한 근접 센서(141)는 위에서 살펴본 터치 스크린에 의해 감싸지는 전자 장치(100)의 내부 영역 또는 상기 터치 스크린의 근처에 근접 센서(141)가 배치될 수 있다. First, the
근접 센서(141)의 예로는 투과형 광전 센서, 직접 반사형 광전 센서, 미러반사형 광전 센서, 고주파 발진형 근접 센서, 정전 용량형 근접 센서, 자기형 근접 센서, 적외선 근접 센서 등이 있다. 터치 스크린이 정전식인 경우에, 근접 센서(141)는 전도성을 갖는 물체의 근접에 따른 전계의 변화로 상기 물체의 근접을 검출하도록 구성될 수 있다. 이 경우 터치 스크린(또는 터치 센서) 자체가 근접 센서로 분류될 수 있다. Examples of the
한편, 설명의 편의를 위해, 터치 스크린 상에 물체가 접촉되지 않으면서 근접되어 상기 물체가 상기 터치 스크린 상에 위치함이 인식되도록 하는 행위를 “근접 터치(proximity touch)”라고 명명하고, 상기 터치 스크린 상에 물체가 실제로 접촉되는 행위를 “접촉 터치(contact touch)”라고 명명한다. 상기 터치 스크린 상에서 물체가 근접 터치 되는 위치라 함은, 상기 물체가 근접 터치될 때 상기 물체가 상기 터치 스크린에 대해 수직으로 대응되는 위치를 의미한다. 상기 근접 센서(141)는, 근접 터치와, 근접 터치 패턴(예를 들어, 근접 터치 거리, 근접 터치 방향, 근접 터치 속도, 근접 터치 시간, 근접 터치 위치, 근접 터치 이동 상태 등)을 감지할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 위와 같이, 근접 센서(141)를 통해 감지된 근접 터치 동작 및 근접 터치 패턴에 상응하는 데이터(또는 정보)를 처리하며, 나아가, 처리된 데이터에 대응하는 시각적인 정보를 터치 스크린상에 출력시킬 수 있다. 나아가, 제어부(180)는, 터치 스크린 상의 동일한 지점에 대한 터치가, 근접 터치인지 또는 접촉 터치인지에 따라, 서로 다른 동작 또는 데이터(또는 정보)가 처리되도록 전자 장치(100)를 제어할 수 있다.On the other hand, for convenience of description, the act of approaching an object on the touch screen without being in contact so that the object is recognized that it is located on the touch screen is called “proximity touch”, and the touch The act of actually touching an object on the screen is called “contact touch”. The position where the object is touched in proximity on the touch screen means a position where the object is perpendicular to the touch screen when the object is touched in proximity. The
터치 센서는 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식, 자기장 방식 등 여러가지 터치방식 중 적어도 하나를 이용하여 터치 스크린(또는 디스플레이부(151))에 가해지는 터치(또는 터치입력)을 감지한다.The touch sensor detects a touch (or touch input) applied to the touch screen (or the display unit 151) 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. do.
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. 여기에서, 터치 대상체는 상기 터치 센서에 터치를 인가하는 물체로서, 예를 들어, 손가락, 터치펜 또는 스타일러스 펜(Stylus pen), 포인터 등이 될 수 있다. As an example, the touch sensor may be configured to convert a change in pressure applied to a specific part of the touch screen or a change in capacitance occurring in a specific part of the touch screen into an electrical input signal. The touch sensor may be configured to detect a position, an area, a pressure at the time of touch, an electrostatic capacitance at the time of touch, etc. in which a touch object applying a touch on the touch screen is touched on the touch sensor. Here, the touch object is an object that applies a touch to the touch sensor, and may be, for example, a finger, a touch pen, a stylus pen, or a pointer.
이와 같이, 터치 센서에 대한 터치 입력이 있는 경우, 그에 대응하는 신호(들)는 터치 제어기로 보내진다. 터치 제어기는 그 신호(들)를 처리한 다음 대응하는 데이터를 제어부(180)로 전송한다. 이로써, 제어부(180)는 디스플레이부(151)의 어느 영역이 터치 되었는지 여부 등을 알 수 있게 된다. 여기에서, 터치 제어기는, 제어부(180)와 별도의 구성 요소일 수 있고, 제어부(180) 자체일 수 있다. As such, when there is a touch input to the touch sensor, a signal(s) corresponding thereto is sent to the touch controller. The touch controller processes the signal(s) and then transmits corresponding data to the
한편, 제어부(180)는, 터치 스크린(또는 터치 스크린 이외에 구비된 터치키)을 터치하는, 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행하거나, 동일한 제어를 수행할 수 있다. 터치 대상체의 종류에 따라 서로 다른 제어를 수행할지 또는 동일한 제어를 수행할 지는, 현재 전자 장치(100)의 동작상태 또는 실행 중인 응용 프로그램에 따라 결정될 수 있다. Meanwhile, the
한편, 위에서 살펴본 터치 센서 및 근접 센서는 독립적으로 또는 조합되어, 터치 스크린에 대한 숏(또는 탭) 터치(short touch), 롱 터치(long touch), 멀티 터치(multi touch), 드래그 터치(drag touch), 플리크 터치(flick touch), 핀치-인 터치(pinch-in touch), 핀치-아웃 터치(pinch-out 터치), 스와이프(swipe) 터치, 호버링(hovering) 터치 등과 같은, 다양한 방식의 터치를 센싱할 수 있다.On the other hand, the above-described touch sensor and proximity sensor independently or in combination, a short (or tap) touch on the touch screen (short touch), long touch (long touch), multi touch (multi touch), drag touch (drag touch) ), flick touch, pinch-in touch, pinch-out touch, swipe touch, hovering touch, etc. It can sense touch.
초음파 센서는 초음파를 이용하여, 감지 대상의 위치 정보를 인식할 수 있다. 한편, 제어부(180)는 광 센서와 복수의 초음파 센서로부터 감지되는 정보를 통해, 파동 발생원의 위치를 산출하는 것이 가능하다. 파동 발생원의 위치는, 광이 초음파보다 매우 빠른 성질, 즉, 광이 광 센서에 도달하는 시간이 초음파가 초음파 센서에 도달하는 시간보다 매우 빠름을 이용하여, 산출될 수 있다. 보다 구체적으로 광을 기준 신호로 초음파가 도달하는 시간과의 시간차를 이용하여 파동 발생원의 위치가 산출될 수 있다.The ultrasonic sensor may recognize location information of a sensing target by using ultrasonic waves. Meanwhile, the
한편, 입력부(120)의 구성으로 살펴본, 카메라(121)는 카메라 센서(예를 들어, CCD, CMOS 등), 포토 센서(또는 이미지 센서) 및 레이저 센서 중 적어도 하나를 포함한다.On the other hand, the
카메라(121)와 레이저 센서는 서로 조합되어, 3차원 입체영상에 대한 감지 대상의 터치를 감지할 수 있다. 포토 센서는 디스플레이 소자에 적층될 수 있는데, 이러한 포토 센서는 터치 스크린에 근접한 감지 대상의 움직임을 스캐닝하도록 이루어진다. 보다 구체적으로, 포토 센서는 행/열에 포토 다이오드(Photo Diode)와 트랜지스터(TR, Transistor)를 실장하여 포토 다이오드에 인가되는 빛의 양에 따라 변화되는 전기적 신호를 이용하여 포토 센서 위에 올려지는 내용물을 스캔한다. 즉, 포토 센서는 빛의 변화량에 따른 감지 대상의 좌표 계산을 수행하며, 이를 통하여 감지 대상의 위치정보가 획득될 수 있다.The
디스플레이부(151)는 전자 장치(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)한다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 전자 장치(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다. The
또한 상기 디스플레이부(151)는 입체영상을 표시하는 입체 디스플레이부로서 구성될 수 있다.Also, the
상기 입체 디스플레이부에는 스테레오스코픽 방식(안경 방식), 오토 스테레오스코픽 방식(무안경 방식), 프로젝션 방식(홀로그래픽 방식) 등의 3차원 디스플레이 방식이 적용될 수 있다. A three-dimensional display method such as a stereoscopic method (glasses method), an auto stereoscopic method (glassesless method), or a projection method (holographic method) may be applied to the stereoscopic display unit.
음향 출력부(152)는 호 신호 수신, 통화모드 또는 녹음 모드, 음성인식 모드, 방송수신 모드 등에서 무선 통신부(110)로부터 수신되거나 메모리(170)에 저장된 오디오 데이터를 출력할 수 있다. 음향 출력부(152)는 전자 장치(100)에서 수행되는 기능(예를 들어, 호 신호 수신음, 메시지 수신음 등)과 관련된 음향 신호를 출력하기도 한다. 이러한 음향 출력부(152)에는 리시버(receiver), 스피커(speaker), 버저(buzzer) 등이 포함될 수 있다.The
햅틱 모듈(haptic module)(153)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 발생시킨다. 햅틱 모듈(153)이 발생시키는 촉각 효과의 대표적인 예로는 진동이 될 수 있다. 햅틱 모듈(153)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 사용자의 선택 또는 제어부의 설정에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 상기 햅틱 모듈(153)은 서로 다른 진동을 합성하여 출력하거나 순차적으로 출력할 수도 있다.The
햅틱 모듈(153)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.In addition to vibration, the
햅틱 모듈(153)은 직접적인 접촉을 통해 촉각 효과를 전달할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현할 수도 있다. 햅틱 모듈(153)은 전자 장치(100)의 구성 태양에 따라 2개 이상이 구비될 수 있다.The
광출력부(154)는 전자 장치(100)의 광원의 빛을 이용하여 이벤트 발생을 알리기 위한 신호를 출력한다. 전자 장치(100)에서 발생되는 이벤트의 예로는 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다.The
광출력부(154)가 출력하는 신호는 전자 장치(100)가 전면이나 후면으로 단색이나 복수색의 빛을 발광함에 따라 구현된다. 상기 신호 출력은 전자 장치(100)가 사용자의 이벤트 확인을 감지함에 의하여 종료될 수 있다.The signal output from the
인터페이스부(160)는 전자 장치(100)에 연결되는 모든 외부 기기와의 통로 역할을 한다. 인터페이스부(160)는 외부 기기로부터 데이터를 전송받거나, 전원을 공급받아 전자 장치(100) 내부의 각 구성 요소에 전달하거나, 전자 장치(100) 내부의 데이터가 외부 기기로 전송되도록 한다. 예를 들어, 유/무선 헤드셋 포트(port), 외부 충전기 포트(port), 유/무선 데이터 포트(port), 메모리 카드(memory card) 포트(port), 식별 모듈이 구비된 장치를 연결하는 포트(port), 오디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 비디오 I/O(Input/Output) 포트(port), 이어폰 포트(port) 등이 인터페이스부(160)에 포함될 수 있다.The
한편, 식별 모듈은 전자 장치(100)의 사용 권한을 인증하기 위한 각종 정보를 저장한 칩으로서, 사용자 인증 모듈(user identify module; UIM), 가입자 인증 모듈(subscriber identity module; SIM), 범용 사용자 인증 모듈(universal subscriber identity module; USIM) 등을 포함할 수 있다. 식별 모듈이 구비된 장치(이하, 식별 장치)는, 스마트 카드(smart card) 형식으로 제작될 수 있다. 따라서 식별 장치는 상기 인터페이스부(160)를 통하여 전자 장치(100)와 연결될 수 있다.Meanwhile, the identification module is a chip storing various information for authenticating the usage right of the
또한 상기 인터페이스부(160)는 전자 장치(100)가 외부 크래들(cradle)과 연결될 때 상기 외부 크래들로부터의 전원이 상기 전자 장치(100)에 공급되는 통로가 되거나, 사용자에 의해 상기 외부 크래들에서 입력되는 각종 명령 신호가 상기 전자 장치(100)로 전달되는 통로가 될 수 있다. 상기 외부 크래들로부터 입력되는 각종 명령 신호 또는 상기 전원은 상기 전자 장치(100)가 상기 외부 크래들에 정확히 장착되었음을 인지하기 위한 신호로 동작될 수 있다.Also, when the
메모리(170)는 제어부(180)의 동작을 위한 프로그램을 저장할 수 있고, 입/출력되는 데이터들(예를 들어, 폰북, 메시지, 정지영상, 동영상 등)을 임시 저장할 수도 있다. 상기 메모리(170)는 상기 터치 스크린 상의 터치 입력 시 출력되는 다양한 패턴의 진동 및 음향에 관한 데이터를 저장할 수 있다.The
메모리(170)는 플래시 메모리 타입(flash memory type), 하드디스크 타입(hard disk type), SSD 타입(Solid State Disk type), SDD 타입(Silicon Disk Drive type), 멀티미디어 카드 마이크로 타입(multimedia card micro type), 카드 타입의 메모리(예를 들어 SD 또는 XD 메모리 등), 램(random access memory; RAM), SRAM(static random access memory), 롬(read-only memory; ROM), EEPROM(electrically erasable programmable read-only memory), PROM(programmable read-only memory), 자기 메모리, 자기 디스크 및 광디스크 중 적어도 하나의 타입의 저장 매체를 포함할 수 있다. 전자 장치(100)는 인터넷(internet) 상에서 상기 메모리(170)의 저장 기능을 수행하는 웹 스토리지(web storage)와 관련되어 동작될 수도 있다.
한편, 앞서 살펴본 것과 같이, 제어부(180)는 응용 프로그램과 관련된 동작과, 통상적으로 전자 장치(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 예를 들어, 제어부(180)는 상기 전자 장치(100)의 상태가 설정된 조건을 만족하면, 애플리케이션들에 대한 사용자의 제어 명령의 입력을 제한하는 잠금 상태를 실행하거나, 해제할 수 있다. Meanwhile, as described above, the
또한 제어부(180)는 음성 통화, 데이터 통신, 화상 통화 등과 관련된 제어 및 처리를 수행하거나, 터치 스크린 상에서 행해지는 필기 입력 또는 그림 그리기 입력을 각각 문자 및 이미지로 인식할 수 있는 패턴 인식 처리를 행할 수 있다. 나아가 제어부(180)는 이하에서 설명되는 다양한 실시예들을 본 발명에 따른 전자 장치(100) 상에서 구현하기 위하여, 위에서 살펴본 구성 요소들을 중 어느 하나 또는 복수를 조합하여 제어할 수 있다.In addition, the
전원 공급부(190)는 제어부(180)의 제어에 의해 외부의 전원, 내부의 전원을 인가받아 각 구성 요소들의 동작에 필요한 전원을 공급한다. 전원공급부(190)는 배터리를 포함하며, 배터리는 충전 가능하도록 이루어지는 내장형 배터리가 될 수 있으며, 충전 등을 위하여 전자 장치(100)의 바디에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.The
또한 전원공급부(190)는 연결 포트를 구비할 수 있으며, 연결 포트는 배터리의 충전을 위하여 전원을 공급하는 외부 충전기가 전기적으로 연결되는 인터페이스(160)의 일 예로서 구성될 수 있다.In addition, the
다른 예로서, 전원공급부(190)는 상기 연결 포트를 이용하지 않고 무선 방식으로 배터리를 충전하도록 이루어질 수 있다. 이 경우에, 전원공급부(190)는 외부의 무선 전력 전송장치로부터 자기 유도 현상에 기초한 유도 결합(Inductive Coupling) 방식이나 전자기적 공진 현상에 기초한 공진 결합(Magnetic Resonance Coupling) 방식 중 하나 이상을 이용하여 전력을 전달받을 수 있다.As another example, the
한편, 이하에서 다양한 실시예는 예를 들어, 소프트웨어, 하드웨어 또는 이들의 조합된 것을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 읽을 수 있는 기록 매체 내에서 구현될 수 있다. Meanwhile, various embodiments below may be implemented in a computer-readable recording medium using, for example, software, hardware, or a combination thereof.
도 1 b 및 1c를 참조하면, 개시된 전자 장치(100)는 바 형태의 바디(body)를 구비할 수 있다. 다만, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 와치 타입, 클립 타입, 글래스 타입 또는 두 개 이상의 바디들이 상대 이동 가능하게 결합되는 폴더 타입, 플립 타입, 슬라이드 타입, 스윙 타입, 스위블 타입 등 다양한 구조에 적용될 수 있다. 전자 장치의 특정 유형에 관련될 것이나, 전자 장치의 특정 유형에 관한 설명은 다른 타입의 전자 장치에 일반적으로 적용될 수 있다. 1B and 1C , the disclosed
여기에서, 바디는 전자 장치(100)를 적어도 하나의 집합체로 보아 이를 지칭하는 개념으로 이해될 수 있다.Here, the body may be understood as a concept referring to the
전자 장치(100)는 외관을 이루는 케이스(예를 들면, 프레임, 하우징, 커버 등)를 포함한다. 도 1b 또는 도 1c에 도시된 바와 같이, 전자 장치(100)는 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)를 포함할 수 있다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102)의 결합에 의해 형성되는 내부 공간에는 각종 전자부품들이 배치된다. 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이에는 적어도 하나의 미들 케이스가 추가로 배치될 수 있다.The
바디의 전면에는 디스플레이부(151)가 배치되어 정보를 출력할 수 있다. 도시된 바와 같이, 디스플레이부(151)의 윈도우(151a)는 프론트 케이스(101)에 장착되어 프론트 케이스(101)와 함께 바디의 전면을 형성할 수 있다.A
경우에 따라서, 리어 케이스(102)에도 전자부품이 장착될 수 있다. 리어 케이스(102)에 장착 가능한 전자부품은 착탈 가능한 배터리, 식별 모듈, 메모리 카드 등이 있다. 이 경우, 리어 케이스(102)에는 장착된 전자부품을 덮기 위한 후면 커버(103)가 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 따라서 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)로부터 분리되면, 리어 케이스(102)에 장착된 전자부품은 외부로 노출된다.In some cases, an electronic component may also be mounted on the
도 1b 또는 도 1c에 도시된 바와 같이, 후면 커버(103)가 리어 케이스(102)에 결합되면, 리어 케이스(102)의 측면 일부가 노출될 수 있다. 경우에 따라서, 상기 결합 시 리어 케이스(102)는 후면 커버(103)에 의해 완전히 가려질 수도 있다. 한편, 후면 커버(103)에는 카메라(121b)나 음향 출력부(152b)를 외부로 노출시키기 위한 개구부가 구비될 수 있다.1B or 1C , when the
이러한 케이스들(101, 102, 103)은 합성 수지를 사출하여 형성되거나 금속, 예를 들어 스테인레스 스틸(STS), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 등으로 형성될 수도 있다.The
전자 장치(100)는, 복수의 케이스가 각종 전자부품들을 수용하는 내부 공간을 마련하는 위의 예와 달리, 하나의 케이스가 상기 내부 공간을 마련하도록 구성될 수도 있다. 이 경우, 합성수지 또는 금속이 측면에서 후면으로 이어지는 유니 바디의 전자 장치(100)가 구현될 수 있다.Unlike the above example in which a plurality of cases provide an internal space for accommodating various electronic components, the
한편, 전자 장치(100)는 바디 내부로 물이 스며들지 않도록 하는 방수부(미도시)를 구비할 수 있다. 예를 들어, 방수부는 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 사이, 프론트 케이스(101)와 리어 케이스(102) 사이 또는 리어 케이스(102)와 후면 커버(103) 사이에 구비되어, 이들의 결합 시 내부 공간을 밀폐하는 방수부재를 포함할 수 있다.Meanwhile, the
전자 장치(100)에는 디스플레이부(151), 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 및 제2 카메라(121a, 121b), 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b), 마이크로폰(122), 인터페이스부(160) 등이 구비될 수 있다.The
이하에서는, 도 1b 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 바디의 전면에 디스플레이부(151), 제1 음향 출력부(152a), 근접 센서(141), 조도 센서(142), 광 출력부(154), 제1 카메라(121a) 및 제1 조작유닛(123a)이 배치되고, 바디의 측면에 제2 조작유닛(123b), 마이크로폰(122) 및 인터페이스부(160)이 배치되며, 바디의 후면에 제2 음향 출력부(152b) 및 제2 카메라(121b)가 배치된 전자 장치(100)를 일 예로 들어 설명한다.Hereinafter, as shown in FIGS. 1B and 1C , the
다만, 이들 구성은 이러한 배치에 한정되는 것은 아니다. 이들 구성은 필요에 따라 제외 또는 대체되거나, 다른 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 바디의 전면에는 제1 조작유닛(123a)이 구비되지 않을 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 바디의 후면이 아닌 바디의 측면에 구비될 수 있다.However, these configurations are not limited to this arrangement. These components may be excluded or replaced as necessary, or may be disposed on different sides. For example, the first operation unit 123a may not be provided on the front surface of the body, and the second
디스플레이부(151)는 전자 장치(100)에서 처리되는 정보를 표시(출력)할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이부(151)는 전자 장치(100)에서 구동되는 응용 프로그램의 실행화면 정보, 또는 이러한 실행화면 정보에 따른 UI(User Interface), GUI(Graphic User Interface) 정보를 표시할 수 있다.The
디스플레이부(151)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
또한 디스플레이부(151)는 전자 장치(100)의 구현 형태에 따라 2개 이상 존재할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(100)에는 복수의 디스플레이부들이 하나의 면에 이격되거나 일체로 배치될 수 있고, 또한 서로 다른 면에 각각 배치될 수도 있다.In addition, two or
디스플레이부(151)는 터치 방식에 의하여 제어 명령을 입력 받을 수 있도록, 디스플레이부(151)에 대한 터치를 감지하는 터치 센서를 포함할 수 있다. 이를 이용하여, 디스플레이부(151)에 대하여 터치가 이루어지면, 터치 센서는 상기 터치를 감지하고, 제어부(180)는 이에 근거하여 상기 터치에 대응하는 제어 명령을 발생시키도록 이루어질 수 있다. 터치 방식에 의하여 입력되는 내용은 문자 또는 숫자이거나, 각종 모드에서의 지시 또는 지정 가능한 메뉴항목 등일 수 있다.The
한편, 터치 센서는, 터치 패턴을 구비하는 필름 형태로 구성되어 윈도우(151a)와 윈도우(151a)의 배면 상의 디스플레이(미도시) 사이에 배치되거나, 윈도우(151a)의 배면에 직접 패터닝되는 메탈 와이어가 될 수도 있다. 또는 터치 센서는 디스플레이와 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치 센서는, 디스플레이의 기판 상에 배치되거나, 디스플레이의 내부에 구비될 수 있다.On the other hand, the touch sensor is configured in the form of a film having a touch pattern and disposed between the
이처럼, 디스플레이부(151)는 터치 센서와 함께 터치 스크린을 형성할 수 있으며, 이 경우에 터치 스크린은 사용자 입력부(123, 도 1a 참조)로 기능할 수 있다. 경우에 따라, 터치 스크린은 제1 조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체할 수 있다.As such, the
제1 음향 출력부(152a)는 통화음을 사용자의 귀에 전달하는 리시버(receiver)로 구현될 수 있으며, 제2 음향 출력부(152b)는 각종 알람음이나 멀티미디어의 재생음을 출력하는 라우드 스피커(loud speaker)의 형태로 구현될 수 있다.The first
디스플레이부(151)의 윈도우(151a)에는 제1 음향 출력부(152a)로부터 발생되는 사운드의 방출을 위한 음향홀이 형성될 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 상기 사운드는 구조물 간의 조립틈(예를 들어, 윈도우(151a)와 프론트 케이스(101) 간의 틈)을 따라 방출되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 외관 상 음향 출력을 위하여 독립적으로 형성되는 홀이 보이지 않거나 숨겨져 전자 장치(100)의 외관이 보다 심플해질 수 있다.A sound hole for emitting sound generated from the first
광 출력부(154)는 이벤트의 발생 시 이를 알리기 위한 빛을 출력하도록 구성될 수 있다. 상기 이벤트는, 예를 들어, 메시지 수신, 호 신호 수신, 부재중 전화, 알람, 일정 알림, 이메일 수신, 애플리케이션을 통한 정보 수신 등이 될 수 있다. 제어부(180)는 사용자의 이벤트 확인이 감지되면, 빛의 출력이 종료되도록 광 출력부(154)를 제어할 수 있다.The
제1 카메라(121a)는 촬영 모드 또는 화상통화 모드에서 이미지 센서에 의해 얻어지는 정지 영상 또는 동영상의 화상 프레임을 처리한다. 처리된 화상 프레임은 디스플레이부(151)에 표시될 수 있으며, 메모리(170)에 저장될 수 있다.The
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 전자 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 사용자 입력부(123)의 일 예로서, 조작부(manipulating portion)로도 통칭될 수 있다. 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 터치, 푸시, 스크롤 등 사용자가 촉각적인 느낌을 받으면서 조작하게 되는 방식(tactile manner)이라면 어떤 방식이든 채용될 수 있다. 또한 제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)은 근접 터치(proximity touch), 호버링(hovering) 터치 등을 통해서 사용자의 촉각적인 느낌이 없이 조작하게 되는 방식으로도 채용될 수 있다.The first and
본 도면에서는 제1 조작유닛(123a)이 터치키(touch key)인 것으로 예시하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 푸시키(mechanical key)가 되거나, 터치키와 푸시키의 조합으로 구성될 수 있다.In this drawing, the first operation unit 123a is illustrated as a touch key, but the present invention is not limited thereto. For example, the first operation unit 123a may be a push key (mechanical key) or may be configured as a combination of a touch key and a push key.
제1 및 제2 조작유닛(123a, 123b)에 의하여 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 조작유닛(123a)은 메뉴, 홈키, 취소, 검색 등의 명령을 입력 받고, 제2 조작유닛(123b)은 제1 또는 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등의 명령을 입력 받을 수 있다.The contents input by the first and
한편, 전자 장치(100)의 바디의 후면에는 사용자 입력부(123)의 다른 일 예로서, 후면 입력부(미도시)가 구비될 수 있다. 이러한 후면 입력부는 전자 장치(100)의 동작을 제어하기 위한 명령을 입력 받기 위해 조작되는 것으로서, 입력되는 내용은 다양하게 설정될 수 있다. 예를 들어, 전원의 온/오프, 시작, 종료, 스크롤 등과 같은 명령, 제1 및 제2 음향 출력부(152a, 152b)에서 출력되는 음향의 크기 조절, 디스플레이부(151)의 터치 인식 모드로의 전환 등과 같은 명령을 입력 받을 수 있다. 후면 입력부는 터치입력, 푸시입력 또는 이들의 조합에 의한 입력이 가능한 형태로 구현될 수 있다.Meanwhile, as another example of the
후면 입력부는 바디의 두께 방향으로 전면의 디스플레이부(151)와 중첩되게 배치될 수 있다. 일 예로, 사용자가 바디를 한 손으로 쥐었을 때 검지를 이용하여 용이하게 조작 가능하도록, 후면 입력부는 바디의 후면 상단부에 배치될 수 있다. 다만, 본 발명은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 후면 입력부의 위치는 변경될 수 있다.The rear input unit may be disposed to overlap the
이처럼 바디의 후면에 후면 입력부가 구비되는 경우, 이를 이용한 새로운 형태의 유저 인터페이스가 구현될 수 있다. 또한 앞서 설명한 터치 스크린 또는 후면 입력부가 바디의 전면에 구비되는 제1 조작유닛(123a)의 적어도 일부 기능을 대체하여, 바디의 전면에 제1 조작유닛(123a)이 미배치되는 경우, 디스플레이부(151)가 보다 대화면(large screen)으로 구성될 수 있다.As such, when the rear input unit is provided on the rear surface of the body, a new type of user interface using the rear input unit can be implemented. In addition, when the above-described touch screen or rear input unit replaces at least some functions of the first operation unit 123a provided on the front surface of the body, and the first operation unit 123a is not disposed on the front surface of the body, the display unit ( 151) may be configured as a larger screen.
한편, 전자 장치(100)에는 사용자의 지문을 인식하는 지문인식 센서가 구비될 수 있으며, 제어부(180)는 지문인식 센서를 통하여 감지되는 지문 정보를 인증 수단으로 이용할 수 있다. 상기 지문인식 센서는 디스플레이부(151) 또는 사용자 입력부(123)에 내장될 수 있다.Meanwhile, the
마이크로폰(122)은 사용자의 음성, 기타 소리 등을 입력 받도록 이루어진다. 마이크로폰(122)은 복수의 개소에 구비되어 스테레오 음향을 입력받도록 구성될 수 있다.The
인터페이스부(160)는 전자 장치(100)를 외부 기기와 연결시킬 수 있는 통로가 된다. 예를 들어, 인터페이스부(160)는 다른 장치(예를 들어, 이어폰, 외장 스피커)와의 연결을 위한 접속단자, 근거리 통신을 위한 포트(예를 들어, 적외선 포트(IrDA Port), 블루투스 포트(Bluetooth Port), 무선 랜 포트(Wireless LAN Port) 등), 또는 전자 장치(100)에 전원을 공급하기 위한 전원공급단자 중 적어도 하나일 수 있다. 이러한 인터페이스부(160)는 SIM(Subscriber Identification Module) 또는 UIM(User Identity Module), 정보 저장을 위한 메모리 카드 등의 외장형 카드를 수용하는 소켓의 형태로 구현될 수도 있다.The
전자 장치(100)의 바디 후면에는 제2 카메라(121b)가 배치될 수 있다. 이 경우, 제2 카메라(121b)는 제1 카메라(121a)와 실질적으로 반대되는 촬영 방향을 가지게 된다.A
제2 카메라(121b)는 적어도 하나의 라인을 따라 배열되는 복수의 렌즈를 포함할 수 있다. 복수의 렌즈는 행렬(matrix) 형식으로 배열될 수도 있다. 이러한 카메라는, ‘어레이(array) 카메라’로 명명될 수 있다. 제2 카메라(121b)가 어레이 카메라로 구성되는 경우, 복수의 렌즈를 이용하여 다양한 방식으로 영상을 촬영할 수 있으며, 보다 나은 품질의 영상을 획득할 수 있다.The
플래시(124)는 제2 카메라(121b)에 인접하게 배치될 수 있다. 플래시(124)는 제2 카메라(121b)로 피사체를 촬영하는 경우에 피사체를 향하여 빛을 비추게 된다.The
전자 장치(100)의 바디에는 제2 음향 출력부(152b)가 추가로 배치될 수 있다. 제2 음향 출력부(152b)는 제1 음향 출력부(152a)와 함께 스테레오 기능을 구현할 수 있으며, 통화 시 스피커폰 모드의 구현을 위하여 사용될 수도 있다.A second
전자 장치(100)의 바디에는 무선 통신을 위한 적어도 하나의 안테나가 구비될 수 있다. 안테나는 바디에 내장되거나, 케이스에 형성될 수 있다. 예를 들어, 방송 수신 모듈(111, 도 1a 참조)의 일부를 이루는 안테나는 바디에서 인출 가능하게 구성될 수 있다. 또는 안테나는 필름 타입으로 형성되어 후면 커버(103)의 내측면에 부착될 수도 있고, 도전성 재질을 포함하는 케이스가 안테나로서 기능하도록 구성될 수도 있다.At least one antenna for wireless communication may be provided on the body of the
전자 장치(100)의 바디에는 상기 전자 장치(100)에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부(190, 도 1a 참조)가 구비된다. 전원 공급부(190)는 바디에 내장되거나, 바디의 외부에서 착탈 가능하게 구성되는 배터리(191)를 포함할 수 있다.The body of the
배터리(191)는 인터페이스부(160)에 연결되는 전원 케이블을 통하여 전원을 공급받도록 구성될 수 있다. 또한 배터리(191)는 무선 충전 기기를 통하여 무선 충전 가능하도록 구성될 수도 있다. 상기 무선 충전은 자기유도 방식 또는 공진 방식(자기공명 방식)에 의하여 구현될 수 있다.The
한편, 본 도면에서는 후면 커버(103)가 배터리(191)를 덮도록 리어 케이스(102)에 결합되어 배터리(191)의 이탈을 제한하고, 배터리(191)를 외부 충격과 이물질로부터 보호하도록 구성된 것을 예시하고 있다. 배터리(191)가 바디에 착탈 가능하게 구성되는 경우, 후면 커버(103)는 리어 케이스(102)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다.On the other hand, in this figure, the
전자 장치(100)에는 외관을 보호하거나, 전자 장치(100)의 기능을 보조 또는 확장시키는 액세서리가 추가될 수 있다. 이러한 액세서리의 일 예로, 전자 장치(100)의 적어도 일면을 덮거나 수용하는 커버 또는 파우치를 들 수 있다. 커버 또는 파우치는 디스플레이부(151)와 연동되어 전자 장치(100)의 기능을 확장시키도록 구성될 수 있다. 액세서리의 다른 일 예로, 터치 스크린에 대한 터치 입력을 보조 또는 확장하기 위한 터치펜을 들 수 있다.An accessory that protects the appearance of the
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수의 무선 통신 시스템들에서 동작 가능한 전자 장치의 무선 통신부의 구성을 나타낸 도면이다. 2 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication unit of an electronic device operable in a plurality of wireless communication systems according to various embodiments of the present disclosure.
도 2를 참조하면, 전자 장치(100)는 제1 전력 증폭기(210), 제2 전력 증폭기(220) 및 RFIC(250)를 포함할 수 있다. 또한 전자 장치(100)는 모뎀(modem, 400) 또는 어플리케이션 프로세서(AP: Application Processor, 500)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면 상기 모뎀(400) 및 어플리케이션 프로세서(500)는 논리적 또는 기능적으로 분리되지만, 물리적으로는 하나의 칩(chip)으로 구현될 수 있다. 다른 실시예에 따르면 상기 모뎀(400) 및 어플리케이션 프로세서(500)는 물리적으로도 분리된 칩의 형태로 구현될 수도 있다.Referring to FIG. 2 , the
일 실시예에 따르면 전자 장치(100)의 수신부는 복수의 저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA)(310, 320, 330, 340)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 전력 증폭기(210), 제2 전력 증폭기(220), 제어부(250) 또는 복수의 저잡음 증폭기들(310-340)은 4G 통신 시스템 및 5G 통신 시스템에서 동작 가능하다.According to an embodiment, the receiver of the
도 2에 도시된 바와 같이, RFIC(radio frequency integrated circuit, 250)는 4G/5G 일체형으로 구성될 수 있지만, 이에 한정되지 않고 응용에 따라 4G/5G 분리형으로 구성될 수도 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.As shown in FIG. 2 , a radio frequency integrated circuit (RFIC) 250 may be configured as a 4G/5G integrated circuit, but is not limited thereto and may be configured as a 4G/5G separate type according to applications. When the
상기 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. 상기 RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우, 4G 대역과 5G 대역 각각에 대하여 RF 특성을 최적화할 수 있다는 장점이 있다.When the
상기 RFIC(250)가 4G/5G 분리형으로 구성되는 경우에도 4G RFIC 및 5G RFIC가 논리적 및 기능적으로 분리되고 물리적으로는 하나의 칩에 구현되는 것도 가능하다.Even when the
일 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(500)는 전자 장치(100)의 각 구성부의 동작을 제어할 수 있다. 구체적으로, 어플리케이션 프로세서(500)는 모뎀(400)을 통해 전자 장치(100)에 포함된 각 구성부의 동작을 제어할 수 있다. According to an embodiment, the
예를 들어, 전자 장치(100)의 저전력 동작(low power operation)을 위해 전력 관리 IC (power management IC, PMIC)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. 예를 들어 전자 장치(100)가 대기 모드(idle mode)이면, 어플리케이션 프로세서(500)는 제1 및 제2 전력 증폭기(110, 120) 중 적어도 하나가 저전력 모드에서 동작하거나 또는 오프(off)되도록 모뎀(400)을 통해 RFIC(250)를 제어할 수 있다. For example, the
다른 실시예에 따르면, 어플리케이션 프로세서(AP, 500)는 전자 장치(100)가 로우 배터리 모드(low battery mode)이면, 저전력 통신이 가능한 무선 통신을 제공하도록 모뎀(300)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)가 4G 기지국, 5G 기지국 및 액세스 포인트(access point) 중 복수의 엔티티들과 연결된 경우, 어플리케이션 프로세서(500)는 가장 저전력으로 무선 통신이 가능하도록 모뎀(400)을 제어할 수 있다. 이에 따라, 스루풋(throughput)을 다소 희생하더라도 어플리케이션 프로세서(500)는 근거리 통신 모듈(113)만을 이용하여 근거리 통신을 수행하도록 모뎀(400)과 RFIC(250)를 제어할 수 있다.According to another embodiment, when the
또 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(100)의 배터리 잔량이 임계치 이상이면, 어플리케이션 프로세서(500)는 최적의 무선 인터페이스를 선택하도록 모뎀(300)을 제어할 수 있다. 어플리케이션 프로세서(500)는 전자 장치(100)의 배터리 잔량과 가용 무선 자원 정보에 따라 4G 기지국 및 5G 기지국 모두를 통해 신호를 수신할 수 있도록 모뎀(400)을 제어할 수 있다. 이때, 어플리케이션 프로세서(500)는 배터리 잔량 정보는 PMIC(power management integrated circuit)로부터 수신하고, 가용 무선 자원 정보는 모뎀(400)으로부터 수신할 수 있다. 배터리 잔량과 가용 무선 자원이 충분하면, 어플리케이션 프로세서(500)는 4G 기지국 및 5G 기지국 모두를 통해 신호를 수신하도록 모뎀(400)과 RFIC(250)를 제어할 수 있다.According to another embodiment, when the remaining battery level of the
일 실시예에 따르면, 도 2의 다중 송수신 시스템(multi-transceiving system)에서 무선 시스템(radio system)의 송신부 및 수신부는 하나의 송수신부로서 통합되어 구현될 수 있다. 상기와 같이 하나의 송수신부로서 구현되는 경우, RF 프론트 엔드(front-end)에서 두 종류의 시스템 신호들을 통합하는 회로 부분이 제거될 수 있다는 장점이 있다. 또한 프론트 엔드 부품을 통합된 송수신부로 제어할 수 있으므로, 송수신 시스템이 통신 시스템 별로 분리되었을 경우보다 효율적으로 프론트 엔드 부품이 통합될 수 있다. 상기와 같이 통신 시스템 별로 송신부와 수신부가 분리된 경우, 다른 통신 시스템을 제어하는 것이 불가능하며 그로 인하여 시스템 지연(system delay)이 가중될 수 있어 효율적인 자원 할당이 불가능하다. 반면에, 도 2와 같은 다중 송수신 시스템은, 필요에 따라 다른 통신 시스템을 제어하는 것이 가능하고, 또한 다중 통신 시스템의 제어 불가능으로 인한 시스템 지연을 최소화할 수 있어 효율적인 자원 할당이 가능한 장점이 있다.According to an embodiment, in the multi-transceiving system of FIG. 2 , a transmitter and a receiver of a radio system may be integrated and implemented as one transceiver. When implemented as one transceiver unit as described above, there is an advantage that a circuit part integrating two types of system signals in the RF front-end can be removed. In addition, since the front-end components can be controlled by the integrated transceiver, the front-end components can be integrated more efficiently than when the transmission/reception system is separated for each communication system. As described above, when the transmitter and the receiver are separated for each communication system, it is impossible to control other communication systems, and thus system delay may be aggravated, making efficient resource allocation impossible. On the other hand, the multiplex transmission/reception system shown in FIG. 2 has the advantage that it is possible to control other communication systems as needed, and it is possible to minimize system delay due to the uncontrollability of the multiplex communication system, so that efficient resource allocation is possible.
일 실시예에 따르면 제1 전력 증폭기(210) 및 제2 전력 증폭기(220)는 제1 통신 시스템 또는 제2 통신 시스템에서 동작할 수 있다. 일 실시예에 따르면 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) 중 어느 하나는 4G 대역에서 동작하고, 다른 하나는 밀리미터파 대역에서 동작할 수 있다. According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 송수신부와 수신부를 통합한 송수신 겸용 안테나를 이용하여 하나의 안테나로서 2개의 서로 다른 무선 통신 시스템을 구현할 수 있다. 이때, 도 2와 같이 4개의 안테나들(ANT 1, ANT 2, ANT 3, ANT 4)를 이용하여 4x4 MIMO(multi-input and multi-output) 구현이 가능하다. 이때, 하향링크(downlink, DL)를 통해 4x4 DL MIMO가 수행될 수 있다. According to an embodiment, two different wireless communication systems may be implemented as one antenna by using a transmission/reception antenna that integrates a transmission/reception unit and a reception unit. In this case, 4x4 multi-input and multi-output (MIMO) can be implemented using four
일 실시예에 따르면 5G 대역이 Sub6 대역이면, 제1 내지 제4 안테나(ANT 1, ANT 2, ANT 3, ANT 4)는 4G 대역과 5G 대역에서 모두 동작하도록 구성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면 5G 대역이 밀리미터파(mmWave) 대역이면, 제1 내지 제4 안테나(ANT 1, ANT 2, ANT 3, ANT 4)는 4G 대역과 5G 대역 중 어느 하나의 대역에서 동작하도록 구성될 수 있다. 특히, 별도의 복수 안테나들 각각이 밀리미터파 대역에서 배열 안테나로 구성될 수 있다.According to an embodiment, when the 5G band is the Sub6 band, the first to
일 실시예에 따르면, 4개의 안테나들 중 제1 전력 증폭기(210)와 제2 전력 증폭기(220)에 연결된 2개의 안테나들(ANT 1, ANT 4)를 이용하여 2x2 MIMO 구현이 가능하다. 상기 2x2 MIMO는, 예를 들어 상향링크(uplink, UL)를 통하여 2x2 UL MIMO(2Tx)일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(100)가 2x2 UL MIMO에 한정되는 것은 아니고, 1Tx 또는 4Tx로도 구현될 수 있다. 전자 장치(100)의 5G 통신 시스템이 1Tx로 구현되는 경우, 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220) 중 어느 하나만 5G 대역에서 동작할 수 있다. 전자 장치(100)의 5G 통신 시스템이 4Tx로 구현되는 경우에는, 5G 대역에서 동작하는 추가적인 전력 증폭기가 상기 전자 장치(100) 내에 더 구비될 수 있다. 또는 하나 또는 두 개의 송신 경로 각각에서 송신 신호가 분기되고, 분기된 송신 신호가 복수의 안테나에 연결될 수 있다.According to an embodiment, 2x2 MIMO may be implemented using two
일 실시예에 따르면, 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.According to an embodiment, since a switch-type splitter or a power divider is built inside the RFIC corresponding to the
또한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 복수의 무선 통신 시스템들에서 동작 가능한 전자 장치(100)는 듀플렉서(duplexer, 231), 필터(232) 또는 스위치(233)를 더 포함할 수 있다.In addition, the
듀플렉서(231)는 송신 대역과 수신 대역의 신호를 상호 분리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 및 제2 전력 증폭기(210, 220)를 통해 송신되는 송신 대역의 신호는 듀플렉서(231)의 제1 출력 포트를 통해 안테나(ANT 1, ANT 4)에 인가될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 안테나(ANT 1, ANT 4)를 통해 수신되는 수신 대역의 신호는 듀플렉서(231)의 제2 출력포트를 통해 저잡음 증폭기(310, 340)로 전달될 수 있다. The
필터(232)는 송신 대역 또는 수신 대역의 신호를 통과(pass)시키고 나머지 대역의 신호는 차단(block)하도록 구성될 수 있다. 상기 필터(232)는 듀플렉서(231)의 제1 출력 포트에 연결되는 송신 필터 및 듀플렉서(231)의 제2 출력포트에 연결되는 수신 필터로 구성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 필터(232)는 제어 신호에 따라 송신 대역의 신호만을 통과시키거나 또는 수신 대역의 신호만을 통과시키도록 구성될 수 있다.The
스위치(233)는 송신 신호 또는 수신 신호 중 어느 하나만을 전달하도록 구성된다. 본 발명의 일 실시예에서, 스위치(233)는 시분할 다중화(time division duplex, TDD) 방식으로 송신 신호와 수신 신호를 분리하도록 SPDT(single pole double throw) 형태로 구성될 수 있다. 이때, 송신 신호와 수신 신호는 동일 주파수 대역의 신호이고, 그에 따라 듀플렉서(231)는 서큘레이터(circulator) 형태로 구현될 수 있다.The
다른 실시예에 따르면, 스위치(233)는 주파수 분할 다중화(time division duplex, TDD) 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. 다양한 실시예에 따르면 듀플렉서(231)에 의해 송신 신호와 수신 신호의 분리가 가능하므로, 스위치(233)가 반드시 필요한 것은 아니다.According to another embodiment, the
일 실시예에 따르면, 전자 장치(10)는 제어부(180)에 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. 일 실시예에 따르면, RFIC(250)와 모뎀(400)은 물리적으로 분리된 회로로 구현될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, RFIC(250)와 모뎀(400)은 물리적으로 하나의 회로에 논리적 또는 기능적으로 구분될 수 있다.According to an embodiment, the
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. 상기 제어 정보는 물리 하향링크 제어 채널(PDCCH: Physical Downlink Control Channel)을 통해 수신될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다. The
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, 320, 330, 340)를 포함한 수신 회로들을 제어할 수 있다.The
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서 복수의 안테나들이 배치되는 일 예를 도시한 도면이다.3 is a diagram illustrating an example in which a plurality of antennas are disposed in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure;
도 3을 참조하면, 전자 장치(100)의 전면에 복수의 안테나들(1110a, 1110b, 1110c, 1110d)이 배치될 수 있다. 상기 전자 장치(100)의 전면에 배치되는 복수의 안테나들(1110a-1110d)은 디스플레이에 내장되는 투명 안테나의 형태로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 3 , a plurality of
일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)의 측면에 복수의 안테나들(1110S1, 1110S2, 1110S3, 1110S4)이 배치될 수 있다. 또한 전자 장치(100)의 배면에 하나 이상의 안테나들(1150B)이 배치될 수 있다.According to an embodiment, a plurality of antennas 1110S1 , 1110S2 , 1110S3 , and 1110S4 may be disposed on a side surface of the
도 2 및 도 3을 참조하여 설명하면, 전자 장치(100)의 전면에 복수의 안테나들(ANT 1, ANT 2, ANT 3, ANT 4)이 배치될 수 있다. 상기 복수의 안테나들(ANT 1-4) 각각은 밀리미터파 대역에서 빔 포밍을 수행하도록 배열 안테나로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 송수신부 회로(250)와 같은 무선 회로의 사용을 위한 단일(single) 안테나 및/또는 위상 배열 안테나로 구성된 복수의 안테나들(ANT 1-ANT 4) 각각이 전자 장치(100) 상에 장착(mount)될 수 있다.2 and 3 , a plurality of
도 2의 복수의 안테나들(ANT 1-ANT 4)에 해당하는 도 3의 복수의 안테나들(1110a-1110d)을 통해, 적어도 하나의 신호가 송신되거나 수신될 수 있다. 신호의 송수신을 위하여 복수의 안테나들(1110a-1110d) 각각이 배열 안테나(array antenna)로 구성될 수 있다. 전자 장치(100)는 복수의 안테나들(1110a-1110d) 중 어느 하나의 안테나를 이용하여 기지국과 통신할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 복수의 안테나들(1110a-1110d) 중 둘 이상의 안테나들을 이용하여 기지국과 다중 입출력(MIMO) 통신을 수행할 수 있다.At least one signal may be transmitted or received through the plurality of
일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)의 측면에 위치한 복수의 안테나들(1110S1, 1110S2, 1110S3, 1110S4)을 이용하여 상기 전자 장치(100)는 적어도 하나의 신호를 송신하거나 수신할 수 있다. 상기 신호의 송수신을 위하여 상기 복수의 안테나들(1110S1-1110S4) 각각은 배열 안테나로 구성될 수 있다. 전자 장치(100)는 복수의 안테나들(1110S1-1110S4) 중 어느 하나의 안테나를 이용하여 기지국과 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는 상기 복수의 안테나들(1110S1-1110S4) 중 둘 이상의 안테나들을 이용하여 기지국과 다중 입출력(MIMO) 통신을 수행할 수 있다.According to an embodiment, the
일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)의 전면 및/또는 측면에 위치한 복수의 안테나들(1110a-1110d, 1150B, 1110S1-1110S4)을 이용하여 상기 전자 장치(100)는 적어도 하나의 신호를 송신하거나 수신할 수 있다. 상기 신호의 송수신을 위하여 상기 복수의 안테나들(1110a-1110d, 1150B, 1110S1-1110S4) 각각이 배열 안테나로 구성될 수 있다. 전자 장치(100)는 복수의 안테나들(1110a-1110d, 1150B, 1110S1-1110S4) 중 적어도 하나를 이용하여 기지국과 통신할 수 있다.According to an embodiment, the
이하에서는, 본 발명에 따른 디스플레이에 내장되는 투명 안테나를 구비하는 전자 장치에 대해 설명하기로 한다. 이와 관련하여, 도 4a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이에 내장되는 투명 안테나와 전송 선로를 구비하는 전자 장치를 나타낸 도면이다. 또한 도 4b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 투명 안테나가 내장되는 디스플레이의 구조를 나타낸 도면이다.Hereinafter, an electronic device having a transparent antenna embedded in a display according to the present invention will be described. In this regard, FIG. 4A is a diagram illustrating an electronic device including a transparent antenna and a transmission line embedded in a display according to various embodiments of the present disclosure. 4B is a view showing the structure of a display in which a transparent antenna is embedded according to various embodiments of the present invention.
도 4a를 참조하면, 전자 장치(100)는 디스플레이부(151)에 내장되는 안테나(1110) 및 상기 안테나(1110)를 급전하도록 구성된 전송 선로(transmission line, 1120)를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이부(151)는 OLED 또는 LCD로 구성될 수 있다. 도 3 및 도 4a를 참조하면, 전자 장치(100)는 디스플레이부(151)에 내장되는 복수의 안테나들(ANT 1-ANT 4) 및 상기 안테나들(ANT 1-ANT 4)을 급전하도록 구성된 전송 선로(1120)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 안테나들(ANT 1-ANT 4) 각각은 배열 안테나(array antenna)로 구현되어 빔 포밍을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 안테나들(1110a-1110d) 각각의 배열 안테나는 상호 간에 이격되어 배치되어 다중 입출력(MIMO)를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 안테나들(ANT 1-ANT 4) 각각에 의한 빔 방향이 실질적으로 상호 직교하도록, 상기 복수의 안테나들(ANT 1-ANT4)은 공간 빔 포밍(spatial beam forming)을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 4A , the
상기의 공간 빔 포밍을 위하여, 상기 복수의 배열 안테나들(ANT 1- ANT 4) 각각의 안테나 소자는 시인성 향상을 위해 일 방향으로 형성된 메탈 메쉬(metal mesh)로 형성될 수 있다. 이를 위하여, 상기 복수의 배열 안테나들(ANT 1 내지 ANT 4) 각각의 안테나 소자의 내부에는 특정 각도의 사선 방향으로 형성된 메탈 메쉬 라인이 구비될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 각각의 안테나 소자의 내부에는 수평 방향 또는 수직 방향으로 형성된 메탈 메쉬 라인이 구비될 수 있다.For the spatial beam forming, the antenna element of each of the plurality of array antennas ANT 1 -
일 실시예에 따르면, 도 4a에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 4개의 안테나 소자들이 하나의 배열 안테나로서 구현될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니라, 2x1, 4x1, 8x1 배열 안테나로서도 구현될 수 있다. 또한 수평 방향 이외에 수직 방향으로도 빔 포밍을 수행할 수 있다. 상기 수평 방향 또는 수직 방향으로의 빔 포밍을 위하여, 안테나 소자는 2x2, 4x2, 4x4, 2x4 배열 안테나로서 구현될 수 있다. 상기와 같은 배열 안테나를 이용하여, 전자 장치(100)는 밀리미터파(mmWave) 대역에서 빔 포밍을 할 수 있다.According to an embodiment, as shown in FIG. 4A , in the present invention, four antenna elements may be implemented as one array antenna. However, the present invention is not limited thereto, and may be implemented as a 2x1, 4x1, or 8x1 array antenna. In addition, beamforming may be performed in a vertical direction in addition to the horizontal direction. For beamforming in the horizontal or vertical direction, the antenna element may be implemented as a 2x2, 4x2, 4x4, or 2x4 array antenna. Using the array antenna as described above, the
일 실시예에 따르면 본 발명에 따른 투명 안테나를 구비하는 전자 장치(100)에서 투명 안테나는 Sub6 대역에서 동작할 수도 있다. 상기 Sub6 대역에서 동작하는 투명 안테나가 반드시 배열 안테나 형태로 구비되어야 하는 것은 아니므로, 상기 투명 안테나는 하나 이상의 단일(single) 안테나들로 구현될 수 있다. 상기 하나 이상의 단일 안테나들은 서로 이격 배치되어 다중 입출력(MIMO)을 수행할 수 있다. 도 4a에는 단일 안테나 형태의 패치 안테나(1110a-1110d)가 전자 장치(100)의 좌측 상부, 좌측 하부, 우측 상부 또는 우측 하부에 배치되어 있다. 상기 패치 안테나들 각각은 다중 입출력(MIMO)을 수행할 수 있다.According to an embodiment, in the
본 발명에 따른 투명 안테나가 내장되는 디스플레이 구조는 다음과 같다. 도 4b를 참조하면, 디스플레이부(151) 내부의 OLED 디스플레이 패널과 OCA(optical clear adhesive) 상부에 유전체(1130), 즉 유전체 기판이 배치될 수 있다. 여기서, 상부에 필름 형태의 유전체(1130)가 안테나(1110)의 유전체 기판(dielectric substrate)으로 사용될 수 있다. 또한 필름 형태의 유전체(1130) 상부에 안테나 레이어가 배치될 수 있다. 여기서, 안테나 레이어는 은 합금(Ag alloy), 구리(copper), 알루미늄(aluminum) 등으로 구현될 수 있다. 한편, 안테나 레이어에는 도 4a의 안테나(1110)와 전송 선로(1120)가 배치될 수 있다.The display structure in which the transparent antenna according to the present invention is embedded is as follows. Referring to FIG. 4B , a dielectric 1130 , that is, a dielectric substrate, may be disposed on the OLED display panel and optical clear adhesive (OCA) inside the
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 안테나의 배열 구조를 나타낸 도면들이다.5A to 5D are diagrams illustrating an antenna arrangement structure in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure;
도 5a 내지 도 5d를 참조하면, 도 1a에 도시된 디스플레이부(151)에 포함된 디스플레이(500)는 다수의 픽셀 유닛들(pixel units, 510)을 포함하고, 상기 다수의 픽셀 유닛들(510)의 배열은 도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이 그물망 구조, 즉 메쉬(mesh) 패턴을 형성할 수 있다. 이때, 픽셀 유닛(510)은, 예를 들어 총 4개의 서브 픽셀들을 포함하는 하나의 다이아몬드 펜타일 등일 수 있다. 5A to 5D , the
도 5a 내지 도 5d에서 안테나(520)는 다수의 안테나 유닛들(520-1~520-16)을 포함하다. 또한 안테나(520)는 상기 디스플레이(500)를 구성하는 다수의 픽셀 유닛들(510)의 위(上)에 놓여지거나 또는 상기 다수의 픽셀 유닛들(510) 각각 사이의 이격된 공간을 기준으로, 상기 이격된 공간의 위(上)에 놓여질 수 있다. 즉 본 발명의 디스플레이부(151)는 위에서부터 ‘안테나(520) -> 디스플레이(500)의 다수의 픽셀 유닛들(510)’의 순서로 적층된 것일 수 있다. 5A to 5D , the
상기 픽셀 유닛들(510)의 위(上) 또는 상기 픽셀 유닛들(520) 사이의 공간 위(上)에 배치되는 안테나 유닛들(520-1~520-16) 각각이 지그재그 형태를 가지고, 또한 메탈(metal) 소재로 구현될 수 있으므로, 상기 안테나 유닛들(520-1~520-16)은 디스플레이(500)의 픽셀 유닛들(520) 위(上)에 메쉬 구조, 즉 메탈 메쉬 패턴(metal mesh pattern)을 형성하며 배치되는 것이라 할 수 있다.Each of the antenna units 520-1 to 520-16 disposed above the
상기 안테나(520)는 하나 이상의 안테나 유닛들(520-1~520-16)을 포함할 수 있고, 또한 메탈(metal) 소재일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 안테나 유닛들(520-1~520-16)이 상기 픽셀 유닛들(520)의 위(上) 또는 상기 픽셀 유닛들(520) 사이의 공간 위(上)에 배치되는 안테나 유닛들(520-1~520-16) 각각은 지그재그 형태를 가지므로, 안테나 유닛들(520)은 디스플레이(500)의 픽셀 유닛들(520) 위(上)에 메쉬 패턴(mesh pattern), 즉 메탈 메쉬 패턴을 형성하면서 배치될 수 있다. 상기 메쉬 패턴을 형성하는 안테나(520) 중 하나의 안테나 유닛(520-1~520-16)을 ‘메쉬 패턴 유닛(mesh pattern unit)’이라 하기도 한다.The
본 발명의 메탈 메쉬(metal mesh) 형태를 갖는 안테나(520)는 디스플레이(500)를 구성하는 다수의 픽셀 유닛들(510)의 위(上) 또는 상기 다수의 픽셀 유닛들(510) 각각 사이의 이격된 공간을 기준으로, 상기 이격된 공간의 위(上)에 배치될 수 있다. The
본 명세서에서는, 안테나에 대한 메쉬 유닛들(520) 각각은 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이 상기 픽셀 유닛들(510) 사이, 즉 픽셀 유닛들(510) 각각 사이의 이격된 공간을 기준으로 상기 픽셀 유닛들(510)의 위에 배치될 수 있다. 그에 따라 다수의 픽셀들(510)과 상기 다수의 픽셀 유닛들(510)의 사이에 배치되는 안테나 유닛들(520)의 배열 구조는 상기 다수의 픽셀 유닛들(510)의 배열 구조인 메쉬 패턴(메쉬 구조)을 유지할 수 있다.In the present specification, each of the
도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이, 메쉬 패턴을 형성하며 배치되는 픽셀 유닛들(510) 사이에 안테나 유닛들(520)이 배치되는 경우, 상기 안테나 유닛들(520) 간의 간격(λ
mseh)은 아래와 같은 수학식 1로서 표현될 수 있다.As shown in FIGS. 5A to 5D , when the
(수학식 1) (Equation 1)
여기서, k는 픽셀 유닛들(510) 상에서의 안테나 유닛들(520) 간의 간격을 나타내는 지수(정수)로서, 동일 선 상의 안테나 유닛들(520) 사이에 배치되는(위치하는) 픽셀 유닛들(510)의 수를 나타낼 수 있다. 또한 λ
(mesh,1)는 메쉬 패턴으로 배열된 다수의 픽셀 유닛들(510) 중 하나의 픽셀 유닛, 즉 단위 픽셀 유닛을 가리킨다. 예를 들어, 상기 단위 픽셀 유닛은 총 4개의 서브 픽셀들을 포함하는 하나의 다이아몬드 펜타일일 수 있다. 예를 들어, 도 5a는 k=1일 때의 픽셀 유닛들(510) 및 안테나 유닛들(520)의 배열 구조, 즉 메쉬 패턴을 나타낸 도면이고, 도 5b는 k=2일 때의 픽셀 유닛들(510) 및 안테나 유닛들(520)의 배열 구조, 즉 메쉬 패턴을 나타낸 도면이다.Here, k is an exponent (integer) indicating the distance between the
일 실시예에 따르면, 픽셀 유닛들(510) 및 안테나 유닛들(520)이 배치되어 형성된 메쉬 패턴에서의 안테나 유닛들(520) 간의 간격(pitch)은 안테나의 투명도를 고려한 안테나 유닛들(520) 간의 (미리 설정된) 간격보다는 커야 한다. 따라서 상기 안테나 유닛들(520)의 최소 간격을 λ
min라고 가정하면, 상기 정수 k는 k*λ
pixel ≥ λ
min를 만족하는 정수임이 바람직하다.According to an embodiment, the pitch between the
픽셀 유닛들(510) 및 안테나 유닛들(520)이 배열되어 형성된 메쉬 패턴에 대하여, 상기 디스플레이(500) 상에 배치된 상기 안테나 유닛들(520) 사이의 간격을 나타내는 공간 주파수(spatial frequency)는 아래와 같은 수학식 2로 나타낼 수 있다.With respect to a mesh pattern formed by arranging
(수학식 2)(Equation 2)
또한 픽셀 유닛들(510) 및 안테나 유닛들(520)이 배열되어 형성된 메쉬 패턴에 대하여, 디스플레이(500) 상에서의 상기 픽셀 유닛들(510) 중 하나가 배치될 수 있는 너비를 나타내는 공간 주파수는 아래와 같은 수학식 3으로 나타낼 수 있다.In addition, with respect to a mesh pattern formed by arranging
(수학식 3)(Equation 3)
여기서, λ
pixel는 디스플레이(500) 상에 배치되는 다수의 픽셀 유닛들(510)의 배열이 패턴을 형성할 때에, 상기 배열된 최소한의 픽셀 유닛들을 가리킨다.Here, when the arrangement of the plurality of
일 실시예에 따르면 상기 메쉬 패턴이 시작되는 위치, 즉 시작 위치는, 상기 픽셀 유닛들(510)의 배열이 메쉬 패턴을 형성하기 시작되는 위치와 수직(perpendicular) 및/또는 수평으로 일치할 수 있다. 또한 상기 메쉬 패턴의 형태는, 상기 메쉬 패턴으로 픽셀 유닛들(510) 또는 안테나 유닛들(520)이 배치되는 기기(예: 전자 장치(100), 차량 등)의 구조 형태 파라미터들을 고려하여 상기 기기들의 구조 형태와 유사하거나 일치할 수 있다. 예를 들어, 도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이 전자 장치(100)의 픽셀 유닛들(510) 각각이 다이아몬드 형태로 구현된 경우, 상기 픽셀 유닛들(510) 각각의 내부 각도를 고려하여 상기 픽셀 유닛들(510)의 배열이 메쉬 패턴을 형성하도록 배열될 수 있다. 또한 상기 픽셀 유닛들(510) 각각이 직사각형 형태로 구현된 경우, 상기 픽셀 유닛들(510) 각각의 가로 및/또는 세로 길이를 고려하여 상기 픽셀 유닛들(510)의 배열이 메쉬 패턴을 형성하도록 배열될 수 있다.According to an exemplary embodiment, the starting position of the mesh pattern, that is, the starting position, may coincide vertically and/or horizontally with a position where the arrangement of the
도 5a 내지 도 5d를 참조하면, 픽셀 유닛들(510) 각각은 마름모 형태로 구현될 수 있고, 디스플레이(500) 상에서 다이아몬드 패턴을 형성하며 서로 이격되어 배치될 수 있다. 다수의 안테나 유닛들(520: 520-1, 520-2, 520-3) 각각은 상기 픽셀 유닛들(510) 간의 이격으로 인하여 발생된 공간에 배치될 수 있으며, 도 5a 내지 도 5d에 도시된 바와 같이 지그재그(zigzag) 형태로서 구현될 수 있다.5A to 5D , each of the
앞서 언급한 바와 같이, 도 5a는 k=1일 때의 픽셀 유닛들(510) 및 안테나 유닛들(520)의 배열 구조인 메쉬 패턴을 나타낸 도면이다. 도 5a를 참조하면, 안테나 유닛(520-1)과 안테나 유닛(520-2)의 사이, 안테나 유닛(520-2)과 안테나 유닛(520-3)의 사이에는, 상기 안테나 유닛들(520-1, 520-2, 520-3) 각각의 형태에 따라 지그재그로 하나씩의 픽셀 유닛(510)이 배치될 수 있다. 즉 픽셀 유닛들(510)은 상기 안테나 유닛들(520-1, 520-2, 520-3) 각각과 마찬가지로 지그재그 형태로 배치될 수 있으며, 도 5a에 도시된 바와 같이 안테나 유닛들(520-1, 520-2, 520-3) 각각은 상기 픽셀 유닛들(510) 각각을 구성하는 4면 중 2면을 감싸는 형태로 배치될 수 있다.As mentioned above, FIG. 5A is a diagram illustrating a mesh pattern that is an arrangement structure of the
앞서 언급한 바와 같이, 도 5b는 k=2일 때의 픽셀 유닛들(510) 및 안테나 유닛들(520)의 배열 구조인 메쉬 패턴을 나타낸 도면이다. 도 5b를 참조하면, 안테나 유닛들(520-3, 520-4) 사이에는 2개씩의 픽셀 유닛들(520)이 배치될 수 있다. 즉 픽셀 유닛들(510)은 상기 안테나 유닛들(520-4, 520-5) 각각과 마찬가지로 지그재그 형태로 배치되되, 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 안테나 유닛들(520-4, 520-5)과 인접한 상기 픽셀 유닛들(510) 각각을 구성하는 4면 중 2면이 상기 안테나 유닛들(520-4, 520-5)에 감싸지는 형태로 배치될 수 있다. As mentioned above, FIG. 5B is a diagram illustrating a mesh pattern that is an arrangement structure of
일 실시예에 따르면, 안테나 유닛들(520) 간의 간격을 나타내는 지수(정수)인 k가 (점진적으로) 증가하거나 감소하는 형태의 메쉬 패턴이 형성되도록 픽셀 유닛들(510) 및 안테나 유닛들(520)이 배치될 수 있다. 도 5c는 k가 증가하는 형태의 메쉬 패턴의 일 예를 나타낸 도면이다. 도 5c에서는 k는 1 -> 2 -> 3의 순서로 증가하고 있다. 도 5c를 참조하면, 도시된 바와 같이 안테나 유닛들(520-6, 520-7, 520-8, 520-9) 사이에는 1개씩의 픽셀 유닛들(520), 2개씩의 픽셀 유닛들 또는 3개씩의 픽셀 유닛들이 배치될 수 있다. 도 5c를 참조하면, 안테나 유닛(520-6)과 안테나 유닛(520-7) 사이에는 하나씩의 픽셀 유닛들(510)이 배치되고, 안테나 유닛(520-7)과 안테나 유닛(520-8) 사이에는 2개씩의 픽셀 유닛들(510)이 배치되고, 안테나 유닛(520-8)과 안테나 유닛(520-9) 사이에는 3개씩의 픽셀 유닛들(510)이 배치될 수 있다. 즉 픽셀 유닛들(510)은 상기 안테나 유닛들(520-6, 520-7, 520-8, 520-9) 각각과 마찬가지로 지그재그 형태로 배치되되, 도 5c에 도시된 바와 같이 상기 안테나 유닛들(520-6, 520-7, 520-8, 520-9)과 인접한 상기 픽셀 유닛들(510) 각각을 구성하는 4면 중 2면이 상기 안테나 유닛들(520-4, 520-5)에 감싸지는 형태로 배치될 수 있다.According to an embodiment, the
도 5d는 k가 증가하였다가 감소하는 형태의 메쉬 패턴이 형성되도록 픽셀 유닛들(510) 및 안테나 유닛들(520)이 배열된 일 예를 나타낸 도면이다. 도 5d에서는 k가 1 -> 2 -> 3 -> 3 -> 2 -> 1의 순서로 증가하였다가 감소하고 있다. 도 5d를 참조하면, 도시된 바와 같이 안테나 유닛들(520-10, 520-11, 520-12, 520-13, 520-14, 520-15, 520-16) 사이에는 1개씩의 픽셀 유닛들(510), 2개씩의 픽셀 유닛들 또는 3개씩의 픽셀 유닛들이 배치될 수 있다. 도 5d를 참조하면, 안테나 유닛(520-10)과 안테나 유닛(520-11) 사이에는 하나씩의 픽셀 유닛들(510)이 배치되고, 안테나 유닛(520-11)과 안테나 유닛(520-12) 사이에는 2개씩의 픽셀 유닛들(510)이 배치되고, 안테나 유닛(520-12)과 안테나 유닛(520-13) 사이에는 3개씩의 픽셀 유닛들(510)이 배치될 수 있다. 또한 안테나 유닛(520-13)과 안테나 유닛(520-13) 사이에는 3개씩의 픽셀 유닛들(510)이 배치되고, 안테나 유닛(520-14)과 안테나 유닛(520-15) 사이에는 2개씩의 픽셀 유닛들(510)이 배치되고, 안테나 유닛(520-15)과 안테나 유닛(520-16) 사이에는 1개씩의 픽셀 유닛들(510)이 배치될 수 있다.FIG. 5D is a diagram illustrating an example in which
즉 픽셀 유닛들(510)은 상기 안테나 유닛들(520-6, 520-7, 520-8, 520-9) 각각과 마찬가지로 지그재그 형태로 배치되되, 도 5c에 도시된 바와 같이 상기 안테나 유닛들(520-6, 520-7, 520-8, 520-9)과 인접한 상기 픽셀 유닛들(510) 각각을 구성하는 4면 중 2면이 상기 안테나 유닛들(520-4, 520-5)에 감싸지는 형태로 배치될 수 있다.That is, the
상기와 같이 메쉬 패턴을 형성하며 배열된 픽셀 유닛들(510) 사이에 배치됨으로써 안테나 유닛들(520)의 배열 또한 상기 메쉬 패턴을 형성할 수 있으므로, 하나의 안테나 유닛(520)을 ‘메쉬 패턴 유닛(mesh pattern unit)’이라 부르기도 한다.Since the arrangement of the
도 6a은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 다이아몬드형 메탈 메쉬 필름으로 설계된 안테나를 나타낸 도면이고, 도 6b 내지 도 6e는 도 6a에 도시된 안테나의 특성들을 나타낸 도면이다. 도 6a 내지 도 6e의 안테나(600)는 다이아몬드형 메탈 메쉬 필름의 형태로 설계됨으로써 투명 안테나로서 기능할 수 있다.6A is a diagram illustrating an antenna designed as a diamond-shaped metal mesh film in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure, and FIGS. 6B to 6E are diagrams illustrating characteristics of the antenna illustrated in FIG. 6A . The
도 6a를 참조하면 안테나(600)는 방사 패치(610), 피더(feeder, 620) 또는 그라운드 레이어(GND1, GND2)를 포함할 수 있고 기판(미도시) 상에 배치될 수 있다. 도 6a에서, 안테나(600)는 표면 저항 30Ω/sq를 가지도록 구현될 수 있고, 그라운드 레이어(GND1)와 피더(620)는 동일한 메쉬 패턴(예: 다이아몬드형, 지그재그형, 직선형 등)을 가지도록 구현될 수 있다. 도 6b는 도 6a에 도시된 투명 안테나(600)의 특성을 나타낸 표이다. 특히 도 6b를 참조하면, 안테나(600)는 구리(copper)를 이용하여 구현될 수 있고, 3μm의 메탈 메쉬 폭(mm_W)을 가지며, 메탈 메쉬의 간격(mm_I)은 0.3mm일 수 있다. Referring to FIG. 6A , the
일 실시예에 따르면, 안테나(600)의 방사 패치(610)에는 복수 개의 안테나 유닛 셀들이 복수 개의 메쉬 유닛 셀들(mesh unit cells)로서 배치될 수 있으며, 상기 복수 개의 메쉬 유닛 셀들은 도 6a에 도시된 바와 같이 방사 패치(610) 내에서 다이아몬드 형태로 배치될 수 있다.According to an embodiment, a plurality of antenna unit cells may be disposed as a plurality of mesh unit cells in the
도 4a, 도 4b, 도 5a 내지 도 5d 및 도 6a를 참조하면, 안테나(600)는 디스플레이 내부에 복수 개의 메쉬 유닛 셀들이 배치되어 동작하는 것일 수 있다. 상기 복수의 메쉬 유닛 셀들은 디스플레이 내부의 픽셀 유닛들 사이에 배치되도록 형성될 수 있다. Referring to FIGS. 4A, 4B, 5A to 5D, and 6A , the
도 6c는 도 6a에 도시된 투명 안테나에서의 반사 계수(reflection coefficient)인 S11 파라미터를 도시한 그래프이다. 도 6c를 참조하면, 일 실시예에 따른 투명 안테나(600)의 S11 파라미터는 20.84GHz, 21.50GHz, 27.23GHz, 29.20GHz 및 33.42GHz에서 -10dB임을 알 수 있다.FIG. 6C is a graph illustrating an S11 parameter that is a reflection coefficient in the transparent antenna shown in FIG. 6A . Referring to FIG. 6C , it can be seen that the S11 parameter of the
도 6d는 상기 도 6a에 도시된 투명 안테나에서의 방사 효율을 나타낸 그래프이다. 도 6d를 참조하면, 일 실시예에 따른 안테나(600)는 주파수 대역 27.5GHz~29.5GHz 및 33GHz~35GHz에서 45% 이상의 방사 전력을 가질 수 있고, 특히 주파수 대역 28GHz에서 49%의 방사 전력(radiated power)를 가질 수 있다.6D is a graph showing radiation efficiency in the transparent antenna shown in FIG. 6A. Referring to FIG. 6D , the
도 6e는 도 6a에 도시된 투명 안테나에서의 실현 이득(realized gain)을 나타낸 그래프이다. 도 6e를 참조하면, 상기 안테나(600)는 수직 방향으로 그 실현 이득이 크고, 수평 방향으로는 그 실현 이득이 매우 작을 수 있다. 즉 도 6a의 안테나(600)는 배열 안테나로 구성되어 일 방향, 예를 들어 수직 방향으로 빔 포밍을 수행할 수 있다. 일 예로 안테나(600)는 도 4a의 배열 안테나(1110a 내지 1110d) 중 하나의 형태로 구현될 수 있다. 상기 안테나(600)의 최대 이득값(R_Gain_max)는 28GHz에서의 3.8dBi임을 알 수 있다. 도 6a 내지 도 6e에서, 안테나(600)가 설치된 기판의 투명도가 91%라고 가정하면, 상기 안테나(600)가 설치된 기기, 예를 들어 디스플레이(예: 도 5의 디스플레이(500))의 투명도는 89.1891%가 될 수 있으므로 상기 안테나(600)로 인한 모아레 현상은 현저히 줄어들 수 있다.FIG. 6E is a graph illustrating a realized gain in the transparent antenna shown in FIG. 6A. Referring to FIG. 6E , the
도 7a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 다이아몬드형 메탈 메쉬로 설계된 안테나를 나타낸 도면이고, 도 7b 내지 도 7e는 도 7a에 도시된 안테나의 특성들을 나타낸 도면이다.7A is a diagram illustrating an antenna designed as a diamond-shaped metal mesh in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure, and FIGS. 7B to 7E are diagrams illustrating characteristics of the antenna illustrated in FIG. 7A .
도 7a를 참조하면 안테나(700)는 방사 패치(710), 피더(feeder, 720) 또는 그라운드 레이어(GND1, GND2)를 포함할 수 있고 기판(미도시) 상에 배치될 수 있다. 상기 방사 패치(710)는 복수의 메쉬 유닛 셀들로 구성되어 상기 안테나(700)가 설치된 기기(예: 전자 장치(100))의 신호를 방사할 수 있고, 또한 상기 기기는 상기 방사 패치(710)로 상기 신호를 인가하도록 구성된 정합부(matching portion)를 포함하는 형태로 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 피더(720)는 안테나(700)에 전류를 공급하기 위한 전송 선로(미도시)의 내부 도체 영역과 상기 안테나(700)를 정합하도록 구성된 정합부일 수 있다.Referring to FIG. 7A , the
도 7a에서, 일 실시예에 따른 안테나(700)는 표면 저항 30Ω/sq를 가지도록 구현될 수 있고, 그라운드 레이어(GND1)와 피더(720)는 메쉬 패턴을 가지도록 구현될 수 있다. 도 7b는 도 7a에 도시된 안테나(700)의 특성을 나타낸 표이다. 특히 도 7b를 참조하면, 일 실시예에 따른 안테나(700)는 구리(copper)를 이용하여 구현될 수 있고, 3μm의 메탈 메쉬 폭을 가지며, 메탈 메쉬의 간격은 0.1507537mm일 수 있다.In FIG. 7A , the
일 실시예에 따르면, 안테나(700)의 방사 패치(710)에는 복수 개의 안테나 유닛 셀들이 복수 개의 메쉬 유닛 셀들로서 배치될 수 있으며, 상기 복수 개의 메쉬 유닛 셀들은 도 7a에 도시된 바와 같이 방사 패치(710) 내에서 지그재그(zigzag) 형태로 배치될 수 있다.According to one embodiment, a plurality of antenna unit cells may be disposed as a plurality of mesh unit cells in the
도 7c는 도 7a에 도시된 안테나(700)에서의 반사 계수인 S11 파라미터를 도시한 그래프이다. 도 7c를 참조하면, 일 실시예에 따른 안테나(700)의 S11 파라미터는 20.17GHz, 21.95GHz, 27.20GHz, 29.75GHz 및 34.03GHz에서 -10.01dB임을 알 수 있다.FIG. 7C is a graph illustrating a parameter S11 that is a reflection coefficient in the
도 7d는 상기 도 7a에 도시된 안테나(700)에서의 방사 효율을 나타낸 그래프이다. 도 7d를 참조하면, 일 실시예에 따른 투명 안테나(700)는 주파수 대역 27.5GHz~30GHz 및 33GHz~35GHz에서 45% 이상의 방사 전력을 가질 수 있고, 특히 주파수 대역 28GHz에서 51%의 방사 전력(radiated power)을 가질 수 있다.FIG. 7D is a graph showing the radiation efficiency of the
도 7e는 도 7a에 도시된 안테나(700)에서의 실현 이득(realized gain)을 나타낸 그래프이다. 도 7e를 참조하면, 상기 안테나(700)는 수직 방향으로 그 실현 이득이 크고, 수평 방향으로는 그 실현 이득이 매우 작을 수 있다. 즉 도 7a의 안테나(700)는 배열 안테나로 구성되어 일 방향, 예를 들어 수직 방향으로 빔 포밍을 수행할 수 있다. 일 예로 안테나(700)는 도 4a의 배열 안테나(1110a 내지 1110d) 중 하나의 형태로 구현될 수 있다. 도 7e를 참조하면 상기 안테나(700)의 최대 이득값(R_Gain_max)는 28GHz에서의 3.7dBi임을 알 수 있다.FIG. 7E is a graph illustrating a realized gain in the
도 7a 내지 도 7e에서, 안테나(700)가 설치된 기판의 투명도가 91%라고 가정하면, 상기 안테나(700)가 설치된 기기, 예를 들어 디스플레이(예: 도 5의 디스플레이(500))의 투명도는 89.1891%가 될 수 있으므로 상기 안테나(700)로 인한 모아레 현상은 현저히 줄어들 수 있다.7A to 7E, assuming that the transparency of the substrate on which the
도 8a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 안테나를 나타낸 도면이고, 도 8b는 도 8a에 도시된 안테나의 특성을 나타낸 도면이며, 도 8c 및 도 8d는 도 8a에 도시된 안테나의 적어도 일부를 나타낸 도면들이다. 8A is a diagram illustrating an antenna in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure, FIG. 8B is a diagram illustrating characteristics of the antenna illustrated in FIG. 8A, and FIGS. 8C and 8D are views of the antenna illustrated in FIG. 8A It is a drawing showing at least a part.
도 8a를 참조하면, 일 실시예에 따른 안테나(800)는 은(silver)으로 구현될 수 있으며, 상기 안테나(800)는 방사되는 전류의 방향을 고려한 패치 안테나에 해당한다. 일 실시예에 따르면, 상기 안테나(800)는 방사 패치(810), 피더(feeder, 820) 또는 그라운드 레이어(GND1, GND2)를 포함할 수 있고 기판(미도시) 상에 배치될 수 있다. 상기 방사 패치(810)는 복수의 메쉬 유닛 셀들로 구성되어 상기 안테나(800)가 설치된 기기(예: 전자 장치(100))의 신호를 방사할 수 있고, 또한 상기 기기는 상기 방사 패치(810)로 상기 신호를 인가하도록 구성된 정합부를 포함하는 형태로 구현될 수 있다.Referring to FIG. 8A , the
도 8a의 일 예에 도시된 안테나(800)는 표면 저항 30Ω/sq를 가지도록 구현될 수 있고, 그라운드 레이어(GND1)와 피더(820)는 메쉬 패턴을 가지도록 구현될 수 있다. 도 8b는 도 8a에 도시된 안테나(800)의 특성을 나타낸 표이다. 도 8b를 참조하면, 일 실시예에 따른 안테나(800)는 3μm의 메탈 메쉬 폭을 가지며, 메탈 메쉬의 간격은 0.4631mm일 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 안테나(800)의 방사 패치(810)에는 복수 개의 안테나 유닛 셀들이 복수 개의 메쉬 유닛 셀들로서 배치될 수 있으며, 상기 복수 개의 메쉬 유닛 셀들은 도 8a에 도시된 바와 같이 방사 패치(810) 내에서 그라운드 레이어(GND 1)와 평행(또는 일치)하는 일(一)자 형태로 배치될 수 있다.According to one embodiment, a plurality of antenna unit cells may be disposed as a plurality of mesh unit cells in the
앞서도 언급한 바와 같이 도 8c 및 도 8d는 도 8a의 안테나(800)의 적어도 일부를 나타낸 도면들이다. 본 발명에서 안테나(800)는, 상기 안테나(800)로부터 방사되는 전류의 방향 또는 투명도를 고려하여 설계될 수 있다. 특히 본 발명에 따른 안테나(800)는, 상기 안테나(800)로부터 방사되는 전류의 방향을 고려하여 설계된 메쉬 구조를 가지도록 설계될 수 있다. 또한 안테나(800)는 도 8c에 도시된 바와 같은 형태의 방사 패치(810)를 가지고, 도 8d에 도시된 바와 같은 그라운드(GND1, GND2)를 가지도록 구현될 수 있다.As previously mentioned, FIGS. 8C and 8D are views showing at least a part of the
도 8a 및 도 8c를 참조하면, 일 실시예에 따른 안테나(800)의 방사 패치(810) 또는 피더(820)는 평행선을 그리도록 메쉬 유닛 셀들이 배열된 것일 수 있다. 도 8d를 참조하면, 그라운드(GND1)는 평형선들을 그리는 형태로 구현되었으므로, 상기 도 8d의 그라운드(GND1) 상에 배열되는 방사 패치(810)는 상기 그라운드(GND1)과 마찬가지로 평행선들을 그리도록 메쉬 유닛 셀들이 배열된 것일 수 있다. 즉 본 발명에 따르면, 방사 패치(810) 또는 피더(820)가 그라운드부(GND1, GND2)와 일치된 형태를 가지도록 배열됨으로써 안테나(800)의 모아레 현상이 개선되고 투명도가 향상될 수 있다. 이와 같이 본 발명은 안테나(800)의 투명도를 고려하여 상기 안테나(800)를 설계하는 것으로서, 상기 안테나(800)는 도 8c에 도시된 바와 같은 형태의 방사 패치(810)를 가지고, 도 8d에 도시된 바와 같은 그라운드(GND1, GND2)를 가지도록 구현될 수 있다.8A and 8C , in the
도 8a 내지 도 8d에서, 안테나(800)의 메쉬 구조는 98.4%의 투명도를 가질 수 있고, 상기 안테나(800)의 방사 전력은 -2.9724dB이며, 최대 이득은 4.1dBi일 수 있다.8A to 8D, the mesh structure of the
도 9a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치에서의 안테나를 나타낸 도면이고, 도 9b는 도 9a에 도시된 안테나의 적어도 일부를 나타낸 도면이며, 도 9c 및 도 9d는 도 9a에 도시된 안테나의 특성을 나타낸 도면들이다. 9A is a diagram illustrating an antenna in an electronic device according to various embodiments of the present disclosure, FIG. 9B is a diagram illustrating at least a portion of the antenna illustrated in FIG. 9A, and FIGS. 9C and 9D are the antenna illustrated in FIG. 9A Figures showing the characteristics of
도 9a를 참조하면, 도 9a의 일 예에 도시된 안테나(900)는 은(silver)으로 구현될 수 있으며, 상기 안테나(900)는 방사되는 전류의 방향 및 상기 전류의 밀도를 고려한 패치 안테나에 해당한다.Referring to FIG. 9A , the
상기 안테나(900)는 방사 패치(910), 피더(feeder, 920) 또는 그라운드 레이어(GND1, GND2)를 포함할 수 있고 기판(미도시) 상에 배치될 수 있다. 도 9a에서, 안테나(900)는 표면 저항 30Ω/sq를 가지도록 구현될 수 있고, 그라운드 레이어(GND1)와 피더(920)는 메쉬 패턴을 가지도록 구현될 수 있다. 도 9b는 도 9a에 도시된 안테나(900)의 특성을 나타낸 표이다. 도 9b를 참조하면, 일 실시예에 따른 안테나(900)는 3μm의 메탈 메쉬 폭을 가지며, 메탈 메쉬의 간격은 0.2627mm일 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 안테나(900)의 방사 패치(910)에는 복수 개의 안테나 유닛 셀들이 복수 개의 메쉬 유닛 셀들로서 배치될 수 있으며, 상기 복수 개의 메쉬 유닛 셀들은 도 9a에 도시된 바와 같이 방사 패치(910) 내에서 그라운드 레이어(GND 1)와 평행(또는 일치)하는 일(一)자 형태로 배치될 수 있다.According to one embodiment, a plurality of antenna unit cells may be disposed as a plurality of mesh unit cells in the
본 발명에서 안테나(900)는 상기 안테나(900)로부터 방사되는 전류의 방향 또는 투명도를 고려하여 설계될 수 있다. 도 9c는 도 9a의 안테나(900) 중 방사 패치(910) 및 피더(920)를 도시한 도면이다. 도 9c와 같은 구조의 안테나(900)는 그 안테나(900)의 중앙부로 갈수록 메탈 메쉬의 간격이 2배씩 증가할 수 있다. 도 8d에서와 마찬가지로 도 9a에 도시된 안테나(900)의 그라운드(GND1)는 평형선들을 그리는 형태로 구현되었으므로, 상기 도 9a의 그라운드(GND1) 상에 배열되는 방사 패치(810)는 상기 그라운드(GND1)과 마찬가지로 평행선들을 그리도록 메쉬 유닛 셀들이 배열된 것일 수 있다. 상기와 같이, 방사 패치(910) 또는 피더(920)가 그라운드부(GND1, GND2)와 일치된 형태를 가지도록 배열됨으로써 안테나(900)의 모아레 현상이 개선되고 투명도가 향상될 수 있다.In the present invention, the
도 9d는 도 9a에 도시된 안테나(900)에서의 전류 밀도(Jsurf)를 나타낸 도면이고, 도 9e는 도 9a에 도시된 안테나(900)에서의 방사 패치(910)에서의 전류 흐름을 나타낸 도면이다. 안테나(900)에 전류가 공급되면, 방사 패치(910) 또는 피더(920)에 전류가 공급되어 전계가 형성될 수 있다. 도 9d 및 도 9e는 상기 전류가 안테나(900)에 공급됨으로써 발생되는 표면 전류(substrate current)로 인한 전계(electronic field)를 나타낸 도면이다. 도 9d를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시에에 따른 안테나(900)에서는 방사 패치(910)가 피더(920)에 연결된 부분, 즉 슬롯(slot) 영역에 전계가 강하게 분포할 수 있다. 또한 도 9e를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 안테나(900)에서는 방사 패치(910)에 전계가 강하게 분포할 수 있다. 상기와 같이 표면 전류가 방사 패치(910)의 외부로 전달되지 않고 방사 패치(910) 또는 피더(920)에 주로 형성됨으로써, 안테나(900)의 방사 효율이 증가할 수 있다.9D is a diagram illustrating a current density Jsurf in the
도 9a 내지 도 9e에서, 안테나(900)의 메쉬 구조는 97.6%의 투명도를 가질 수 있고, 상기 안테나(900)의 방사 전력은 -3.3036dB이며, 최대 이득은 4.0dBi일 수 있다.9A to 9E, the mesh structure of the
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. Further scope of applicability of the present invention will become apparent from the following detailed description. However, it should be understood that the detailed description and specific embodiments such as preferred embodiments of the present invention are given by way of example only, since various changes and modifications within the spirit and scope of the present invention may be clearly understood by those skilled in the art.
전술한 본 발명과 관련하여, 다수의 RF 모듈들과 이에 대한 상태 점검을 수행하는 구성의 설계 및 이의 구동은 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 전자 장치(100)의 제어부(180)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.In relation to the present invention described above, it is possible to design and drive a plurality of RF modules and a configuration for performing a status check thereof as computer-readable codes in a medium in which a program is recorded. The computer-readable medium includes all kinds of recording devices in which data readable by a computer system is stored. Examples of the computer-readable medium include a hard disk drive (HDD), a solid state disk (SSD), a silicon disk drive (SDD), a ROM, a RAM, a CD-ROM, a magnetic tape, a floppy disk, an optical data storage device, and the like. There is also a carrier wave (eg, transmission over the Internet) that is implemented in the form of. Also, the computer may include the
Claims (14)
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