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KR-20260061522-A - ELECTRONIC DEVICE INCLUDING ANTENNA MODULE

KR20260061522AKR 20260061522 AKR20260061522 AKR 20260061522AKR-20260061522-A

Abstract

일 실시 예에 따른, 전자 장치는, 상기 전자 장치의 측외면을 정의하는 측벽; 브라켓; 상기 전자 장치의 후외면을 정의하는 백 커버; 및 상기 브라켓 상에 배치되는 안테나 모듈을 포함할 수 있다. 상기 안테나 모듈은, 상기 측벽의 내측을 마주하는 사이드, 상기 사이드에 수직하고 디스플레이의 방향을 향하는 제1 외측면, 및 상기 제1 외측면에 반대되고 상기 백 커버의 방향을 향하는 제2 외측면을 갖는, 기판, 및 상기 측벽을 향하도록 상기 기판 상에 배치된 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 상기 전자 장치는, 상기 백 커버와 상기 안테나 모듈 사이에 배치되는 유전체 구조를 포함할 수 있다. 상기 유전체 구조는, 상기 백 커버에 직교하는 방향으로 보았을 때, 상기 안테나 모듈에 적어도 부분적으로 중첩할 수 있다.

Inventors

  • 신동헌
  • 이청아
  • 정기용
  • 박규복

Assignees

  • 삼성전자주식회사

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20241203
Priority Date
20241027

Claims (20)

  1. 전자 장치(200)에 있어서, 상기 전자 장치(200)의 측외면(200C)을 정의하는 측벽(370); 브라켓(380); 상기 전자 장치(200)의 후외면(200B)을 정의하는 백 커버(390); 상기 브라켓(380) 상에 배치되는 안테나 모듈(300), 상기 안테나 모듈(300)은: 상기 측벽(370)의 내측을 마주하는 사이드(311), 상기 사이드(311)에 수직하고 디스플레이의 방향을 향하는 제1 외측면(513), 및 상기 제1 외측면(513)에 반대되고 상기 백 커버(390)의 방향을 향하는 제2 외측면(514)을 갖는, 기판(310), 및 상기 측벽(370)을 향하도록 상기 기판(310) 상에 배치된 복수의 안테나들(320)을 포함하고; 및 상기 백 커버(390)와 상기 안테나 모듈(300) 사이에 배치되는 유전체 구조(550)를 포함하고, 상기 유전체 구조(550)는, 상기 백 커버(390)에 직교하는 방향으로 보았을 때, 상기 안테나 모듈(300)에 적어도 부분적으로 중첩하는, 전자 장치(200).
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 유전체 구조(550)의 일부는, 상기 복수의 안테나들(320)로부터 상기 백 커버(390)를 향하여 방사되는 파(waves)의 일부를 가이드하도록 구성되는, 전자 장치(200).
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 스피커 하우징을 포함하는 스피커 모듈(540)을 더 포함하고, 상기 유전체 구조(550)는 상기 스피커 모듈(540)의 상기 스피커 하우징의 일부와 일체로 형성되는, 전자 장치(200).
  4. 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 유전체 구조(550)의 두께는 상기 백 커버(390)의 두께 보다, 두꺼운, 전자 장치(200).
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 백 커버(390)는 돌출부를 포함하고, 상기 백 커버(390)의 돌출부는 유전체 구조(550)와 일체로 형성되는, 전자 장치(200).
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 유전체 구조(550)는 제1 유전율을 갖고, 상기 백 커버(390)는, 상기 제1 유전율보다 큰, 제2 유전율을 갖는, 전자 장치(200).
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 안테나 모듈(300)의 상기 기판(310)은, 상기 측벽(370)을 마주하고 상기 제1 외측면(513)의 가장자리로부터 상기 제2 외측면(514)의 가장자리까지 연장되는 외전면(511)을 갖고, 상기 제1 외측면(513)은, 상기 외전면(511)의 가장자리로부터 연장되는 제1 영역 및 상기 제1 영역으로부터 연장되는 제2 영역을 포함하고, 상기 유전체 구조(550)는, 상기 제1 외측면(513)의 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 중 상기 제2 영역에 중첩하는, 전자 장치(200).
  8. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 안테나 모듈(300)의 상기 기판(310)은, 상기 측벽(370)을 마주하고 상기 제1 외측면(513)의 가장자리로부터 상기 제2 외측면(514)의 가장자리까지 연장되는 외전면(511)을 갖고, 상기 유전체 구조(550)의 외곽은, 상기 안테나 모듈(300)의 상기 제1 외측면(513)의 상기 가장자리에 실질적으로 일치하는 구간을 포함하는, 전자 장치(200).
  9. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 유전체 구조(550)는, 상기 안테나 모듈(300)의 상기 기판(310)의 상기 제1 외측면(513) 위에 위치한 제1 부분(851); 및 상기 제1 부분(851)으로부터 연장됨으로써 상기 안테나 모듈(300)에 중첩하지 않는 제2 부분(852)을 포함하고, 상기 유전체 구조(550)의 상기 제2 부분(852)은 상기 측벽(370) 상에 배치되는, 전자 장치(200).
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 유전체 구조(550)의 상기 제2 부분(852)은 상기 측벽(370)의 단차 부분 상에 배치되는, 전자 장치(200).
  11. 청구항 10에 있어서, 상기 측벽(370)의 상기 단차 부분은: 상기 유전체 구조(550)의 상기 제2 부분(852)이 배치되는 제1 수평면(H1); 상기 유전체 구조(550)의 상기 제2 부분(852)의 엣지를 마주하도록 상기 제1 수평면(H1)의 가장자리로부터 연장되는 수직면(V1); 상기 수직면(V1)의 가장자리로부터 연장되고 상기 백 커버(390)가 부착되는 제2 수평면(H2)을 포함하는, 전자 장치(200).
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 측벽(370)은, 상기 백 커버(390)의 엣지를 마주하도록, 상기 제2 수평면(H2)의 가장자리로부터 연장되는 다른 수직면(V2)을 포함하는, 전자 장치(200).
  13. 청구항 1 내지 청구항 12 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 측벽(370)은: 상기 안테나 모듈(300)을 마주하는 비도전성 부분(572); 상기 전자 장치(200)의 상기 측외면(200C)의 일부를 정의하도록 상기 비도전성 부분(572)으로부터 연장되는, 도전성 부분(571), 상기 도전성 부분(571)에는, 상기 안테나 모듈(300)의 상기 복수의 안테나들(320) 중 적어도 하나에 정렬되고, 상기 비도전성 부분(572)에 의해 커버되는 일측을 갖는 홀(575)이 형성되고; 및 상기 전자 장치(200)의 상기 측외면(200C)의 다른 일부를 정의하도록 상기 도전성 부분(571)의 상기 홀(575) 내에 배치되고, 상기 비도전성 부분(572)에 부착된, 비도전성 커버 부분(573)을 포함하는, 전자 장치(200).
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 비도전성 커버 부분(573)의 유전율은, 상기 비도전성 부분(572)의 유전율보다, 큰, 전자 장치(200).
  15. 청구항 1 내지 청구항 14 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 커넥터(558)가 배치된 인쇄 회로 기판(250)을 포함하고, 상기 유전체 구조(550)의 일부는, 상기 안테나 모듈(300)을 덮고, 상기 유전체 구조(550)의 다른 일부는, 상기 인쇄 회로 기판(250)의 상기 커넥터(558)를 덮는, 전자 장치(200).
  16. 청구항 1 내지 청구항 15 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 유전체 구조(550) 및 상기 백 커버(390)는, 에어 갭을 통해 이격되는, 전자 장치(200).
  17. 청구항 1 내지 청구항 16 중 어느 하나의 청구항에 있어서, 상기 백 커버(390)에 실질적으로 평행한 면 상에 형성된 어레이 안테나를 포함하는 mmWave 안테나 모듈을 포함하지 않는, 전자 장치(200).
  18. 전자 장치(200)에 있어서, 하우징(360), 상기 하우징(360)은: 브라켓(380), 상기 전자 장치(200)의 측외면(200C)을 정의하는, 측벽(370), 및 상기 전자 장치(200)의 후외면(200B)을 정의하는, 백 커버(390)를 포함하고; 상기 하우징(360) 내에 배치되는 안테나 모듈(300), 상기 안테나 모듈(300)은: 상기 측벽(370)의 내측을 마주하는 사이드(311), 상기 사이드(311)에 수직하고 디스플레이의 방향을 향하는 제1 외측면(513), 및 상기 제1 외측면(513)에 반대되고 상기 백 커버(390)의 방향을 향하는 제2 외측면(514)을 갖는, 기판(310), 및 상기 측벽(370)을 향하도록 상기 기판(310) 상에 배치된 복수의 안테나들(320)을 포함하고; 및 상기 백 커버(390)와 상기 안테나 모듈(300) 사이에 배치되는 유전체 구조(550)를 포함하고, 상기 유전체 구조(550)는: 에어 갭을 통해 상기 백 커버(390)로부터 이격되고, 상기 백 커버(390)에 직교하는 방향으로 보았을 때 상기 안테나 모듈(300)에 적어도 부분적으로 중첩하는 부분을 포함하는, 전자 장치(200).
  19. 청구항 18에 있어서, 스피커 하우징을 포함하는 스피커 모듈(540)을 더 포함하고, 상기 유전체 구조(550)는 상기 스피커 모듈(540)의 상기 스피커 하우징의 일부와 일체로 형성되는, 전자 장치(200).
  20. 청구항 18 또는 청구항 19에 있어서, 상기 유전체 구조(550)의 두께는 상기 백 커버(390)의 두께 보다, 두꺼운, 전자 장치(200).

Description

안테나 모듈을 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE INCLUDING ANTENNA MODULE} 본 개시는, 안테나 모듈을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다. 전자 장치는, 외부 장치와 무선 통신을 위한 안테나 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는, 고주파 대역의 5G 통신을 위한 안테나 모듈을 포함할 수 있다. 안테나 모듈은 특정 방향으로 신호를 집중시키는 빔포밍(beamforming)을 통해, 고주파 대역의 5G 통신의 성능을 충족시킬 수 있다. 상술한 정보는 본 개시에 대한 이해를 돕기 위한 목적으로 하는 배경 기술(related art)로 제공될 수 있다. 상술한 내용 중 어느 것도 본 개시와 관련하여 종래 기술(prior art)로서 적용될 수 있는지에 관해서는 어떠한 주장이나 결정이 제기되지 않는다. 도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다. 도 2a는 일 실시 예에 따른 예시적인 전자 장치를 나타내는 도면이다. 도 2b는 일 실시 예에 따른 예시적인 전자 장치의 분해 사시도이다. 도 3은, 일 실시 예에 따른 전자 장치의 후면 및 전자 장치의 안테나 모듈을 나타낸다. 도 4a 및 도 4b는, 일 실시 예에 따른 안테나 모듈을 도시한다. 도 4c는, 도 4a의 안테나 모듈을 라인 B-B'를 따라서 절단한 단면도이다. 도 4d는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 복수의 안테나들을 나타내는 도면이다. 도 5a 및 도 5b는 일 실시 예에 따른, 전자 장치의 내부를 나타낸다. 도 5c는 일 실시 예에 따른, 안테나 모듈을 나타내는, 전자 장치의 단면도이다. 도 6a는 비교 예에 따른 안테나 모듈의 방사 방향을 나타내는 도면이다. 도 6b는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈의 방사 방향을 나타내는 도면이다. 도 6c는 일 실시 예에 따른 안테나 모듈과 비교 예에 따른 안테나 모듈의 방사 패턴들을 나타낸다. 도 7은 일 실시 예에 따른, 안테나 모듈 및 유전체 구조를 나타내는 도면이다. 도 8a, 도8b, 및 도 8c는 일 실시 예에 따른, 안테나 모듈을 나타내는, 전자 장치의 단면도이다. 도면들에서 동일하거나 유사한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호가 부여될 수 있다. 동일한 참조 부호를 갖는 구성에 대한 설명은 서로 다른 도면을 참조하더라도 특별한 언급이 없는 한 동일하게 또는 대응하는 방식으로 적용될 수 있으며, 동일한 참조 부호를 갖는 구성들에 대해 중복되는 설명은 반복되지 않을 수 있다. 이하의 특정 도면을 참조하는 설명에 있어서, 다른 도면의 참조 부호가 참조될 수 있다. 도 1은, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다. 보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다. 프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다. 오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: