KR102534712B1 - 지문 센서를 구비한 웨어러블 전자 장치 - Google Patents

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Abstract

투명 부재, 상기 투명 부재의 아래(under)에 배치되고, 콘텐트를 표시하기 위해 광을 출력할 수 있는 복수의 픽셀들이 배치된 표시 영역(active area)을 포함하는 디스플레이, 상기 표시 영역 외부의 제 1 영역에 배치된 생체 센서 및 상기 표시 영역 외부의 제 2 영역에 배치되고, 상기 복수의 픽셀들 중 적어도 일부 픽셀에서 출력된 광 중 상기 투명 부재의 적어도 일부 영역에 접촉된 외부 객체에 의해 반사된 반사광의 적어도 일부를 상기 투명 부재의 적어도 일부를 통해 상기 생체 센서로 전달하도록 상기 반사광의 광경로(optical path)를 변경할 수 있는 반사 부재를 포함하는 전자 장치가 개시된다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

지문 센서를 구비한 웨어러블 전자 장치{Wearable electronic device having a fingerprint sensor}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 지문 센서를 구비한 웨어러블 전자 장치와 관련된다.
스마트폰 등의 모바일 기기와 같이 사용자의 필수적 소지품이 되고 있는 전자 장치의 경우, 개인 정보 보호를 위한 사용자 인증이 중요한 기능으로 자리잡고 있으며, 사용자 인증과 관련된 기술들의 개발이 활발히 이루어지고 있다.
사용자 인증 기술에 있어서 보편적으로 사용되고 있는 기술 중에는 지문 인식 기술이 포함된다. 지문 인식 기술이 적용된 지문 센서를 구비한 전자 장치는 사용자 인증 시 수집된 지문 정보를 지문 등록 과정을 통해 등록된 지문 정보와 비교하여 사용자를 인증할 수 있다. 지문인식 기술의 발전 방향은 In-display 지문 인식, 즉 전면 화면 내에서 touch 방식으로 지문을 인식하는 방법이다.
그러나 웨어러블 전자 장치 예컨대, Wearable Watch 같은 경우 스마트폰 장치 대비 전면부의 두께가 상대적으로 두껍게 마련되기 때문에, 디스플레이 하부에 지문 센서를 배치한 구조를 기반으로 지문을 인식하는데 어려운 문제점이 있다. 예컨대, 웨어러블 전자 장치의 경우 전면부 두께에 의하여 내부 난반사 등의 크로스톡(Crosstalk)이 상당하며, 전면부 표면과 지문 센서와의 거리가 상대적으로 멀고 디스플레이에 의한 간섭이 많아서 지문 센싱에 필요한 광 수집이 어려운 문제점이 있다.
이에 따라, 본 발명은 상대적으로 두꺼운 전면부를 가지는 웨어러블 전자 장치의 구조에서도 양호한 지문 센싱 기능을 지원할 수 있는 지문 센서를 포함한 전자 장치를 제공함에 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 투명 부재, 상기 투명 부재의 아래(under)에 배치되고, 콘텐트를 표시하기 위해 광을 출력할 수 있는 복수의 픽셀들이 배치된 표시 영역(active area)을 포함하는 디스플레이, 상기 표시 영역 외부의 제 1 영역에 배치된 생체 센서 및 상기 표시 영역 외부의 제 2 영역에 배치되고, 상기 복수의 픽셀들 중 적어도 일부 픽셀에서 출력된 광 중 상기 투명 부재의 적어도 일부 영역에 접촉된 외부 객체에 의해 반사된 반사광의 적어도 일부를 상기 투명 부재의 적어도 일부를 통해 상기 생체 센서로 전달하도록 상기 반사광의 광경로(optical path)를 변경할 수 있는 반사 부재를 포함할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치는, 일정 투명도를 가지는 전면 플레이트, 상기 전면 플레이트 하부에 배치되는 디스플레이, 상기 전면 플레이트의 가장자리를 감싸는 하우징, 상기 전면 플레이트 및 상기 디스플레이가 안착되는 지지 부재, 상기 지지 부재가 안착되고 상기 하우징과 체결되는 후면 플레이트를 포함하고, 상기 전면 플레이트의 측부 및 상기 하우징의 가장자리 하부에 배치되고, 상기 전면 플레이트의 일정 영역에 접촉되는 지문과 관련한 광을 수집하여 지문 센싱하는 지문 센서를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 상대적으로 두꺼운 전면부를 포함하는 웨어러블 전자 장치에서도 양호한 지문 센싱 기능을 제공할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치의 전면의 사시도이다.
도 2는 도 1의 전자 장치의 후면의 사시도이다.
도 3은 도 1의 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 측부 배치형 지문 센서를 포함하는 웨어러블 전자 장치의 일부 구성을 나타낸 도면이다.
도 5A는 본 발명의 실시 예에 따른 반사 부재가 지지 부재에 배치된 웨어러블 전자 장치의 일부 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 5B는 본 발명의 실시 예에 따른 반사 부재가 지지 부재에 배치된 웨어러블 전자 장치의 일부 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 6A는 본 발명의 실시 예에 따른 반사 부재가 전면 플레이트에 배치된 웨어러블 전자 장치의 일부 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 6B는 본 발명의 실시 예에 따른 반사 부재가 전면 플레이트에 배치된 웨어러블 전자 장치의 일부 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 반사 부재와 지문 센서가 인접 배치된 웨어러블 전자 장치의 일부 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 반사 부재와 지문 센서가 인접 배치된 웨어러블 전자 장치의 일부 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 반사 부재가 배치된 웨어러블 전자 장치의 일부 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 반사 부재가 배치된 웨어러블 전자 장치의 일부 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치의 전면의 사시도이며, 도 2는 도 1의 웨어러블 전자 장치의 후면의 사시도이고, 도 3은 도 1의 웨어러블 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치(100)는, 제1 면(또는 전면)(110A), 제2 면(또는 후면)(110B), 및 제1 면(110A) 및 제2 면(110B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(110C)을 포함하는 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 적어도 일부에 연결되고 상기 웨어러블 전자 장치(100)를 사용자의 신체 일부(예: 목, 손목, 발목 등)에 탈착 가능하게 결착하도록 구성된 결착 부재(150, 160)를 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징(110)은, 도 1의 제1 면(110A), 제2 면(110B) 및 측면(110C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 면(110A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(또는 투명 부재, 이하 전면 플레이트로 설명)(도 3의 301)(예: 적어도 하나의 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(110B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(107)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(107)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(110C)은, 전면 플레이트(301) 및 후면 플레이트(107)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(106)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(107) 및 측면 베젤 구조(106)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다. 상기 결착 부재(150, 160)는 다양한 재질 및 형태로 형성될 수 있다. 직조물, 가죽, 러버, 우레탄, 금속, 세라믹, 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 일체형 및 복수의 단위 링크가 서로 유동 가능하도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(100)는, 전면 플레이트(101) 하부에 배치되는 디스플레이(120), 오디오 모듈(105, 108), 센서 모듈(111), 키 입력 장치(102, 103, 104), 커넥터 홀(109), 및 지문 센서(180) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 웨어러블 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(102, 103, 104), 커넥터 홀(109), 또는 센서 모듈(111))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(120)는, 예를 들어, 전면 플레이트(101)의 상단 부분을 통하여 노출될 수 있다. 디스플레이(120)의 형태는, 상기 전면 플레이트(101)의 형태에 대응하는 형태일 수 있으며, 원형, 타원형, 또는 다각형 등 다양한 형태일 수 있다. 디스플레이(120)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 지문 센서와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
오디오 모듈(105, 108)은, 마이크 홀(105) 및 스피커 홀(108)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(105)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크 및 복수개의 마이크 홀들이 배치될 수 있다. 스피커 홀(108)은, 외부 스피커 및 통화용 리시버로 사용할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(107)과 마이크 홀(105)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(107) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(111)은, 웨어러블 전자 장치(100)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(111)은, 예를 들어, 상기 하우징(110)의 제2 면(110B)에 배치된 생체 센서 모듈(111)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(100)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
키 입력 장치(102, 103, 104)는, 하우징(110)의 제1 면(110A)에 배치되고 적어도 하나의 방향으로 회전 가능한 휠 키(102), 및/또는 하우징(110)의 측면(110C)에 배치된 사이드 키 버튼(103, 104)을 포함할 수 있다. 휠 키(102)는 전면 플레이트(102)의 형태에 대응하는 형태일 수 있다. 다른 실시예에서는, 웨어러블 전자 장치(100)는 상기 언급된 키 입력 장치(102, 103, 104)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함 되지 않은 키 입력 장치(102, 103, 104)는 디스플레이(320) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다.
커넥터 홀(109)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있고 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 다른 커넥터 홀(미도시))을 포함할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(100)는, 예를 들면, 커넥터 홀(109)의 적어도 일부를 덮고, 커넥터 홀에 대한 외부 이물질의 유입을 차단하는 커넥터 커버(미도시)를 더 포함할 수 있다.
결착 부재(150, 160)는 락킹 부재(151, 161)를 이용하여 하우징(110)의 적어도 일부 영역에 탈착 가능하도록 결착될 수 있다. 결착 부재(150, 160)는 고정 부재(152), 고정 부재 체결 홀(153), 밴드 가이드 부재(154), 밴드 고정 고리(155) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
고정 부재(152)는 하우징(110)과 결착 부재(150, 160)를 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 고정시키도록 구성될 수 있다. 고정 부재 체결 홀(153)은 고정 부재(152)에 대응하여 하우징(110)과 결착 부재(150, 160)를 사용자의 신체 일부에 고정시킬 수 있다. 밴드 가이드 부재(154)는 고정 부재(152)가 고정 부재 체결 홀(153)과 체결 시 고정 부재(152)의 움직임 범위를 제한하도록 구성됨으로써, 결착 부재(150, 160)가 사용자의 신체 일부에 밀착하여 결착되도록 할 수 있다. 밴드 고정 고리(155)는 고정 부재(152)와 고정 부재 체결 홀(153)이 체결된 상태에서, 결착 부재(150,160)의 움직임 범위를 제한할 수 있다.
지문 센서(180)는 전면 플레이트(101)의 측부와 하우징(110)의 하부 내측에 배치될 수 있다. 상기 전면 플레이트(101)의 측부는 상기 디스플레이(120)의 비표시 영역을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 디스플레이(120)는 표시 영역(Active area) 및 비표시 영역을 포함할 수 있으며, 지문 센서(180)는 표시 영역 외의 영역 디스플레이(120)의 비표시 영역 상부에 배치될 수도 있다. 지문 센서(180)는 전면 플레이트(101)의 상면에 접촉되는 지문에 반사된 광을 전면 플레이트(101)를 통해 수집하거나, 전면 플레이트(101) 측부에 배치되는 반사 부재를 통해 수집할 수 있다. 지문 센서(180)는 수집한 광 정보를 프로세서에 전달할 수 있다. 이 동작에서, 지문 센서(180)는 수집한 광 정보가 기 저장된 특징점 정보를 포함하는지 확인하고, 그에 따른 확인 결과를 프로세서에 전달할 수도 있다. 지문 센서(180)의 광 수집 능력을 높이기 위하여 지문 센서(180)의 광을 수집하는 수광부의 지향 방향은 전면 플레이트(101)에 지문이 접촉되는 영역(예: 지문의 중심부가 접촉되는 전면 플레이트(101)의 중앙 영역)이 되도록 배치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 웨어러블 전자 장치(300)(예: 상기 웨어러블 전자 장치(100))는, 측면 베젤 구조(306)(예: 측면 베젤 구조(106)), 휠 키(302)(예: 휠 키(102)), 전면 플레이트(301)(예: 전면 플레이트(101)), 디스플레이(320)(예: 디스플레이(120)), 제1 안테나(341), 제2 안테나(342), 지지 부재(330)(예: 브라켓), 배터리(370), 인쇄 회로 기판(340), 실링 부재(309), 후면 플레이트(307)(예: 후면 플레이트(107)), 지문 센서(380)(예: 지문 센서(180)), 반사 부재(390) 및 결착 부재(350, 360)(예: 결착 부재(150, 160))를 포함할 수 있다.
웨어러블 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 1, 또는 도 2의 웨어러블 전자 장치(100)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다. 지지 부재(330)는, 웨어러블 전자 장치(300) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(306)와 연결될 수 있거나, 상기 측면 베젤 구조(306)와 일체로 형성될 수 있다. 지지 부재(330)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 지지 부재(330)는, 일면에 디스플레이(320)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(340)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, GPU(graphic processing unit), 어플리케이션 프로세서 센서 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스), SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(370)는, 웨어러블 전자 장치(300)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(370)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(370)는 웨어러블 전자 장치(100) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 웨어러블 전자 장치(300)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
제1 안테나(341)는 디스플레이(320)와 지지부재(360) 사이에 배치될 수 있다. 제1 안테나(341)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제1 안테나(341)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 다른 실시 예에서는, 측면 베젤 구조(306) 및/또는 상기 지지부재(360)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
제2 안테나(342)는 회로 기판(380)과 후면 플레이트(307) 사이에 배치될 수 있다. 제2 안테나(342)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제2 안테나(342)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(306) 및/또는 상기 후면 플레이트(307)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
실링 부재(309)는 측면 베젤 구조(306)와 후면 플레이트(307) 사이에 위치할 수 있다. 실링 부재(309)는, 외부로부터 측면 베젤 구조(306)와 후면 플레이트(307)에 의해 둘러싸인 공간으로 유입되는 습기와 이물을 차단하도록 구성될 수 있다.
지문 센서(380)는 하우징(306)과 전면 플레이트(301) 사이에 배치될 수 있다. 지문 센서(380)는 예컨대, 센서부(381) 및 센서 배선부(382)를 포함할 수 있다. 상기 센서부(381)는 전면 플레이트(301) 측면에 배치되고, 디스플레이(320)에서 전면 플레이트(301) 방향으로 조사되고 전면 플레이트(301) 표면에 접촉되는 지문에 의해 반사된 광을 직접 또는 반사 부재(390)를 통해 수집할 수 있다. 센서 배선부(382)는 일측이 센서부(381)와 연결되고 타측이 센서 IC(미도시)에 연결될 수 있다. 상기 센서 IC는 상기 센서 배선부(382) 끝단에 배치되거나 또는 인쇄회로기판(340) 상에 배치될 수 있다. 상기 센서 배선부(382)는 예컨대 FPCB로 형성될 수 있다. 상기 지문 센서(380)에서 광을 수집하는 영역은 광 수집에 집중할 수 있도록, 전면 플레이트(301)의 중앙 영역을 향하도록 배치되거나 또는 반사 부재(390)의 중심부를 향하도록 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(300)는 상기 지문 센서(380)로 광을 전달하는 반사 부재(390)를 포함할 수 있다. 상기 반사 부재(390)는 전면 플레이트(301)의 일정 지점(예: 지문의 중심부가 접촉되는 지점으로 예컨대, 전면 플레이트(301)의 중앙 영역)을 향하도록 배치될 수 있다. 반사 부재(390)의 면을 통해 반사된 광은 전면 플레이트(301)의 가로 중심부를 가로질러 지문 센서(380) 방향으로 전달될 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치(300)는 디스플레이(320)에서 조사된 광을 전면 플레이트(301)의 측면을 이용하여 수광함으로써, 디스플레이(320) 하부에서 광을 수광하는 상황에 비하여, 디스플레이(320)에 의한 광 손실이 없어 양호한 센싱용 광 수집 환경을 제공할 수 있다. 예컨대, 상기 웨어러블 전자 장치(300)는 디스플레이(320) 하부에 배치되지 않고 전면 플레이트(301) 측부에 지문 센싱용 카메라를 배치하기 때문에 상대적으로 저해상도의 RGB 카메라를 이용해서 지문 센싱을 수행할 수 있다. 또한, 상술한 다양한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치(300)는 반사 부재(390)를 이용하여 지문 센서(380)가 광을 수집하는데 필요한 적절한 초점 거리를 확보할 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따르면, 한 실시 예에 따른 전자 장치 (또는 웨어러블 전자 장치)는 투명 부재(예: 상기 전면 플레이트), 상기 투명 부재의 아래(under)에 배치되고, 콘텐트를 표시하기 위해 광을 출력할 수 있는 복수의 픽셀들이 배치된 표시 영역(active area)을 포함하는 디스플레이, 상기 표시 영역 외부의 제 1 영역에 배치된 생체 센서(예: 지문 센서) 및 상기 표시 영역 외부의 제 2 영역에 배치되고, 상기 복수의 픽셀들 중 적어도 일부 픽셀에서 출력된 광 중 상기 투명 부재의 적어도 일부 영역에 접촉된 외부 객체에 의해 반사된 반사광의 적어도 일부를 상기 투명 부재의 적어도 일부를 통해 상기 생체 센서로 전달하도록 상기 반사광의 광경로(optical path)를 변경할 수 있는 반사 부재를 포함할 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 측부 배치형 지문 센서를 포함하는 웨어러블 전자 장치의 일부 구성을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치(400)의 일부 구성은 전면 플레이트(401), 디스플레이(420), 하우징(406), 지지 부재(430), 배터리(470), 인쇄회로기판(440), 지문 센서(480), 후면 플레이트(407)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로 앞서 도 1 내지 도 3에서 설명한 구성들 중 적어도 하나가 더 포함될 수 있다.
상기 전면 플레이트(401)는 디스플레이(420)가 외부에서 관측될 수 있도록 일정 투명도를 가질 수 있다. 예컨대, 전면 플레이트(또는 투명부재)(401)는 유리 재질 또는 투명한 폴리머 재질로 마련될 수 있다. 상기 전면 플레이트(401)는 전체적으로 중앙 영역(401a)의 두께가 가장자리(401b) 두께보다 두껍게 형성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 상기 전면 플레이트(401)에서, 중앙 영역(401a)의 상부는 중심부에서 외곽으로 갈수록 두께가 작아지며, 중앙 영역(401a)의 상부 중심부에서 외곽까지 일정 곡률을 가지며 둥글게 형성될 수 있다. 상기 전면 플레이트(401)에서 중앙 영역(401a)의 하부면은 평평하게 형성될 수 있다. 상기 전면 플레이트(401)의 가장자리(401b)는 일정 두께를 가지는 띠 형상으로 마련될 수 있다. 이에 따라, 상기 전면 플레이트(401)는 전체적으로 모자 형상으로 마련될 수 있다. 상기 전면 플레이트(401)의 중앙 영역(401a)은 상기 하우징(406)의 중심부를 통해 외부로 노출될 수 있다. 상기 전면 플레이트(401)의 가장자리(401b)는 하우징(406) 하부에 배치되어, 상기 전면 플레이트(401)가 상기 하우징(406)으로부터 이탈되지 않도록 지지하는 역할을 할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 전면 플레이트(401) 가장자리(401b)와 상기 하우징(406) 사이에는 방수 또는 방진 목적의 패킹부가 배치될 수도 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 전면 플레이트(401)의 가장자리(401b)에는 적어도 하나의 지문 센서(480)가 배치될 수 있도록 센서 배치 홈(401c)이 마련될 수 있다. 도시된 도면에서는 하나의 지문 센서가 배치된 구조를 예시하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 웨어러블 전자 장치(400)는 전면 플레이트의 가장자리에 일정 간격을 가지며 배치된 복수의 지문 센서들을 포함할 수 있다. 이 경우, 전면 플레이트(401)의 센서 배치 홈 역시 복수개가 마련될 수 있다.
상기 디스플레이(420)는 상기 전면 플레이트(401)와 상기 지지 부재(430) 사이에 배치될 수 있다. 상기 디스플레이(420)는 웨어러블 전자 장치(400)의 형태에 따라 다양한 형상으로 마련될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 디스플레이(420)는 원형 디스플레이 또는 다각형 디스플레이가 될 수 있다. 상기 디스플레이(420)는 웨어러블 전자 장치(400) 운용에 따라 다양한 화면을 출력할 수 있다. 예컨대, 디스플레이(420)는 시간 표시화면, 대기 화면, 메뉴 화면, 지문 센싱 화면, 지문 센싱 기반의 특정 기능 실행 화면 등을 출력할 수 있다. 상기 지문 센싱 화면은 예컨대, 디스플레이(420)의 적어도 일부 영역의 화소(또는 픽셀)를 지정된 조도 또는 색으로 발광시키는 화면을 포함할 수 있다. 예컨대, 도시된 바와 같이, 디스플레이(420)는 웨어러블 전자 장치(400)의 프로세서 제어에 대응하여 지문 센싱용 광 조사 영역(420a)을 지정된 조도 또는 색을 가지도록 발광시킬 수 있다. 상기 광 조사 영역(420a)은 디스플레이(420) 전체 영역이 되거나 또는 디스플레이(420)의 중앙 일정 영역이 될 수 있다. 상기 광 조사 영역(420a)에서 조사된 광은 전면 플레이트(401) 방향으로 조사되고, 전면 플레이트(401) 표면에 접촉되는 지문(10)에 반사되어 지문 센서(480)에 전달될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이(420)는 지문 인증과 관련한 가이드 화면을 출력할 수 있다. 상기 가이드 화면은 지문 센서의 초점 영역(예: 전면 플레이트의 중앙 또는 지정된 영역)을 지시하는 이미지를 포함할 수 있다.
상기 하우징(406)은 상기 전면 플레이트(401) 상에 놓이면서, 전면 플레이트(401)의 가장자리를 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 하우징(406)은 상기 후면 플레이트(407)와 결합할 수 있다. 상기 하우징(406)의 하부 일측에는 지문 센서(480)가 배치될 수 있다.
상기 지지 부재(430)는 상부에는 상기 디스플레이(420)와 전면 플레이트(401)가 안착되는 상부 안착부(431)가 마련되고, 하부에는 배터리(470)가 안착되는 하부 안착부(432)가 마련될 수 있다. 이러한 지지 부재(430)는 전체적으로 중심부가 일정 두께의 판으로 폐구된 원통 형상으로 마련될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 지지 부재(430)는 지문 센서(480)에 마련된 센서 배선부(482)가 배치되는 제1 배선홀(433) 및 디스플레이(420)에 연결되는 디스플레이 배선부(421)가 배치되는 제2 배선홀(434)을 포함할 수 있다. 상기 제1 배선홀(433) 및 제2 배선홀(434)은 상기 지지 부재(430)의 상하부를 관통하며 형성될 수 있다.
상기 배터리(470)는 상기 지지 부재(430)와 인쇄회로기판(440) 사이에 배치되며, 지지 부재(430) 하부에 마련된 하부 안착부(432)에 안착될 수 있다. 상기 배터리(470)는 인쇄회로기판(440)에 배치된 프로세서 (또는 전원 관리 회로) 제어에 따라, 웨어러블 전자 장치(400)의 기능 운용에 필요한 전원을 공급할 수 있다.
상기 인쇄회로기판(440)은 상기 배터리(470) 하부 및 후면 플레이트(407) 사이에 배치될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(440)은 상기 디스플레이(420)와 연결된 디스플레이 배선부(421)와 전기적으로 연결되는 디스플레이 커넥터(422)를 포함할 수 있다. 상기 인쇄회로기판(440)은 상기 지문 센서(480)에 포함된 센서 배선부(482)와 전기적으로 연결되는 센서 커넥터(423)를 포함할 수 있다.
상기 지문 센서(480)는 상기 지지 부재(430)의 상부 안착부(431) 일측에 배치될 수 있다. 상기 지문 센서(480)는 예컨대 센서부(481) 및 센서 배선부(482)를 포함할 수 있다. 상기 센서부(481)는 지문 센싱이 가능한 지정된 해상도를 가지는 RGB 카메라 센서를 포함할 수 있다. 상기 센서부(481)는 전면 플레이트(401)의 측벽 일측을 대면하도록 배치되고, 센서부(481)의 초점 방향은 전면 플레이트(401)의 일정 영역(예: 중앙 영역 상부면)이 될 수 있다. 센서부(481)의 초점 방향은 설계 방식의 변경에 따라 전면 플레이트(401)의 가장자리 영역 등으로 변경될 수도 있다. 센서부(481)에 연결된 센서 배선부(482)는 센서부(481)가 수집한 광을 센서 커넥터(423)를 통하여 인쇄회로기판(440)에 실장된 프로세서 등에 전달할 수 있다.
상기 후면 플레이트(407)는 상기 인쇄회로기판(440), 배터리(470), 디스플레이(420), 지지 부재(430) 등이 안착되며, 상기 하우징(406)과 결합될 수 있다. 상기 후면 플레이트(407)의 측벽의 적어도 일부는 상기 지지 부재(430)의 외곽을 감싸도록 배치될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치(400)는 지문 센서(480)는 전면 플레이트(401)의 측부에 배치됨에 따라, 전면 플레이트(401)의 두께에 관계 없이 지문 센싱에 필요한 센서 신호 (또는 광)를 획득할 수 있으며, 지문 센서가 디스플레이(420) 하부에 배치되지 않기 때문에, 디스플레이(420)에 의한 간섭 없이 지문 센싱에 필요한 센서 신호를 수집할 수 있다.
도 5A는 본 발명의 실시 예에 따른 반사 부재(590a)가 지지 부재에 배치된 웨어러블 전자 장치의 일부 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 5A를 참조하면, 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치(500)는 전면 플레이트(501), 디스플레이(520), 하우징(506), 지지 부재(530), 배터리(570), 인쇄회로기판(540), 지문 센서(580), 제1 반사 부재(590a), 후면 플레이트(507)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로 앞서 도 1 내지 도 3에서 설명한 구성들 중 적어도 하나가 더 포함될 수 있다.
상술한 구성에서, 디스플레이(520), 하우징(506), 배터리(570), 인쇄회로기판(540), 후면 플레이트(507)는 앞서 도 4에서 설명한 디스플레이(420), 하우징(401), 배터리(470), 인쇄회로기판(440), 후면 플레이트(407)와 동일 또는 유사한 구성이 될 수 있다.
상기 전면 플레이트(501)는 중심부 두께가 주변부 두께보다 두껍게 형성되는 중앙 영역(501a), 중앙 영역(501a)의 주변을 감싸는 가장자리(501b)를 포함하고, 상기 가장자리(501b) 양측에는 반사 부재 배치 홈(501d) 및 센서 배치 홈(501c)이 마련될 수 있다. 상기 반사 부재 배치 홈(501d)과 센서 배치 홈(501c)은 상기 중앙 영역(501a)을 기준으로 서로 대칭되게 배치될 수 있다.
상기 지지 부재(530)는 전면 플레이트(501)와 디스플레이(520)가 안착되는 상부 안착부(531)와, 배터리(570)가 안착되는 하부 안착부(532), 지문 센서(580)에 배치된 센서 배선부(582)가 관통하는 제1 배선홀(533), 디스플레이 배선부(521)가 관통하는 제2 배선홀(534)을 포함할 수 있다. 상부 안착부(531)는 전반적으로 바닥이 평평한 그릇 형태를 포함할 수 있다. 상기 상부 안착부(531) 중 센서 배치 홈(501c)에 대응되는 영역에 지문 센서(580)가 고정될 수 있다. 상기 상부 안착부(531) 중 반사 부재 배치 홈(501d)에 대응되는 제1 반사 부재 영역(535a)에는 제1 반사 부재(590a)가 배치될 수 있다. 상기 제1 반사 부재 영역(535a)은 제1 반사 부재(590a)가 일정 기울기를 가지며 기울어진 형태로 고정되도록 일정 기울기를 가지는 면 형태로 마련될 수 있다.
상기 지문 센서(580)는 센서부(581) 및 센서 배선부(582)를 포함할 수 있다. 상기 지문 센서(580)는 상기 하우징(506)의 하부 및 상기 전면 플레이트(501)의 측면 중 센서 배치 홈(501c)에 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 상기 지문 센서(580)(또는 지문 센서의 수광부)는 상기 전면 플레이트(501)의 가로 방향을 가로질러 제1 반사 부재(590a)를 향하도록 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이(520)는 화소가 배치된 표시 영역과, 상기 표시 영역 외곽에 배치되는 비표시 영역을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서(580)는 상기 디스플레이(520)의 표시 영역 외의 제1 영역 (또는 비표시 영역의 일정 위치의 제1 영역)에 배치될 수 있다.
상기 제1 반사 부재(590a)는 지지 부재(530)의 상부 안착부(531) 일측(에: 반사 부재 배치 홈(501d)에 대응되는 영역의 일측)에 배치될 수 있다. 상기 제1 반사 부재(590a)는 예컨대, 전후면이 평평한 형상으로 마련되고 전면에서 광을 반사시킬 수 있도록 마련될 수 있다. 상기 제1 반사 부재(590a)는 전면 플레이트(501)의 중심부를 지향하도록 초점이 마련되고, 전면 플레이트(501)의 중심부로부터 전달된 광의 광경로를 변경(예: 광경로 598을 광경로 599로 변경)하여 전면 플레이트(501)의 중앙 영역(501a)을 기준으로 반대편에 배치된 지문 센서(580)에 전달하도록 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 제1 반사 부재(590a)는 일정 기울기를 가진 제1 반사 부재 영역(535a)에 놓일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 반사 부재(590a)는 디스플레이(520)의 표시 영역 외의 제2 영역(또는 디스플레이(520)의 비표시 영역의 일정 위치의 제2 영역)에 배치될 수 있다. 상기 지문 센서(580)가 배치되는 제1 영역과 상기 제1 반사 부재(590a)가 배치되는 제2 영역은 상기 지문 센서(580)와 상기 제1 반사 부재(590a)가 서로 마주볼 수 있는 위치가 될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(500)는 디스플레이(520)의 광 조사 영역(520a)을 통해 광을 전면 플레이트(501)의 일정 영역(예: 중심 영역)에 조사할 수 있다. 이에 따라, 전면 플레이트(501) 표면에 접촉되는 지문(10)에 반사된 광은 제1 반사 부재(590a)에 의해 반사되고, 제1 반사 부재(590a)에 의해 반사된 광은 전면 플레이트(501)의 측부를 관통하여 지문 센서(580)에 전달될 수 있다. 이 과정에서, 지문 센싱과 관련한 광이 전면 플레이트(501)를 통해 이동되기 때문에 지문 센서(580)는 디스플레이(520) 하부에 지문 센서(580)가 배치된 환경에 비하여 상대적으로 양호한 품질의 지문 센싱을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(500)는 디스플레이(520)를 통하여 지문 센싱과 관련한 가이드 화면을 출력할 수 있다. 상기 가이드 화면은 상기 반사 부재의 초점 영역(예: 전면 플레이트의 중심부)을 지시하는 이미지를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(500)는 복수개의 지문 센서들 및 그에 대응하는 복수의 센서 배치 홈을 포함하고, 상기 지문 센서들 각각에 대응하는 복수개의 반사 부재들을 포함할 수 있다.
도 5B는 본 발명의 실시 예에 따른 반사 부재(590b)가 지지 부재에 배치된 웨어러블 전자 장치의 일부 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 5B를 참조하면, 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치(500)는 전면 플레이트(501), 디스플레이(520), 지지 부재(530), 배터리(570), 인쇄회로기판(540), 지문 센서, 제2 반사 부재(590b), 후면 플레이트(507)를 포함할 수 있다. 상술한 구성에서, 전면 플레이트(501), 디스플레이(520), 배터리(570), 인쇄회로기판(540), 지문 센서 등의 구성은 앞서 도 5A에서 설명한 웨어러블 전자 장치와 동일 또는 유사한 구성일 수 있다.
상기 지지 부재(530)는 예컨대, 상부 안착부 및 하부 안착부(532)를 포함하고, 상부 안착부 중 일부 영역(예: 도 5A의 전면 플레이트(501)의 반사 부재 배치 홈(501d)이 배치된 영역에 대응하는 영역)은 제2 반사 부재(590b)가 배치되는 제2 반사 부재 영역(535b)을 포함할 수 있다. 상기 제2 반사 부재(590b)는 전면 플레이트(501)의 중심 방향에서 외곽 방향으로 오목한 형태(또는 후면 플레이트(507) 외곽에서 볼 때, 후면 플레이트(507) 방향으로 볼록한 형태)로 마련될 수 있다. 오목 거울 형태의 제2 반사 부재(590b)는 초점이 전면 플레이트(501)의 중심부로 향하도록 배치될 수 있다. 제2 반사 부재(590b)가 오목한 형태 (또는 후면 플레이트(507) 기준으로 볼록한 형태)로 마련됨에 따라, 제2 반사 부재 영역(535b) 또한, 제2 반사 부재(590b)에 대응하도록 일면(예: 제2 반사 부재(590b)가 배치되는 면)이 일정 곡률을 가지며 형성될 수 있다. 상술한 바와 같이 상기 제2 반사 부재(590b)는 상대적으로 작은 면적의 지문 센서에 상대적으로 큰 영역의 손가락 지문(10) 정보를 담을 수 있도록 특정 굴곡을 갖춘 오목 거울로 마련될 수 있다.
상술한 웨어러블 전자 장치(500)에서 제2 반사 부재(590b)는 전면 플레이트(501)의 일정 부분(예: 지문(10)이 접촉되는 부분 또는 중심부)을 바라보는 방향으로 오목하게 형성됨에 따라, 전면 플레이트(501)에 접촉된 지문(10)에 의해 반사된 광을 보다 효율적으로 집광하고, 집광된 광을 전면 플레이트(501)의 제1 측면 기준 반대편 측면에 배치된 지문 센서(580)에 전달할 수 있다. 또한, 상술한 반사 부재를 적용한 웨어러블 전자 장치는 반사 부재를 이용하여 지문 데이터를 지문 센서의 정면 방향으로 입사하도록 하여 보다 개선된 지문 데이터를 확보할 수 있다.
도 6A는 본 발명의 실시 예에 따른 반사 부재(690a)가 전면 플레이트에 배치된 웨어러블 전자 장치의 일부 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 6A를 참조하면, 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치(600)는 전면 플레이트(601), 전면 플레이트(601) 일측에 배치된 제1 반사 부재(690a), 디스플레이(620), 하우징(606), 지지 부재(630), 배터리(670), 인쇄회로기판(640), 지문 센서(680), 및 후면 플레이트(607)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로 앞서 도 1 내지 도 3에서 설명한 구성들 중 적어도 하나가 더 포함될 수 있다.
상술한 구성에서, 디스플레이(620), 하우징(606), 배터리(670), 인쇄회로기판(640), 지문 센서(680), 후면 플레이트(607)는 앞서 도 5A에서 설명한 디스플레이(520), 하우징(501), 배터리(570), 인쇄회로기판(540), 지문 센서(580), 및 후면 플레이트(507)와 동일 또는 유사한 구성이 될 수 있다. 상기 지문 센서(680)는 센서부(681) 및 센서 배선부(682)를 포함할 수 있다.
상기 전면 플레이트(601)는 중심부 두께가 주변부 두께보다 두껍게 형성되는 중앙 영역(601a), 중앙 영역(601a)의 주변을 감싸는 가장자리(601b)를 포함하고, 상기 가장자리(601b) 양측에는 제1 반사 부재 배치부(601d_1) 및 센서 배치 홈(601c)이 마련될 수 있다. 상기 제1 반사 부재 배치부(601d_1)과 센서 배치 홈(601c)은 상기 중앙 영역(601a)을 기준으로 서로 대칭되게 배치될 수 있다. 상기 센서 배치 홈(601c)은 가장자리(601b) 일측이 제거되면서 형성될 수 있다.
상기 제1 반사 부재 배치부(601d_1)는 상기 중앙 영역(601a)의 측부 일정 영역에서 바깥쪽 방향으로 돌출되며, 상부에서 하부 방향으로 단면의 면적이 점진적으로 줄어들어 일정 경사면을 형성할 수 있다. 상기 제1 반사 부재 배치부(601d_1)의 경사면의 각도는 부착된 제1 반사 부재(690a)가 전면 플레이트(601)의 중심부를 향하면서, 전면 플레이트(601) 중심에서 반사된 광의 광경로를 변경(예: 광경로 698을 광경로 699로 변경)하여 전면 플레이트(601)의 타측에 배치된 지문 센서(680) 방향으로 조사될 수 있도록 마련될 수 있다. 상기 제1 반사 부재 배치부(601d_1)에는 제1 반사 부재(690a)가 고정될 수 있다.
상기 지지 부재(630)는 전면 플레이트(601)와 디스플레이(620)가 안착되는 상부 안착부(631)와, 배터리(670)가 안착되는 하부 안착부(632), 지문 센서(680)에 배치된 센서 배선부(682)가 관통하는 제1 배선홀(633), 디스플레이 배선부(621)가 관통하는 제2 배선홀(634)을 포함할 수 있다. 상부 안착부(631)는 전반적으로 바닥이 평평한 그릇 형태를 포함할 수 있다. 상부 안착부(631)의 일측 중 지문 센서(680)가 배치되는 영역은 다른 영역에 비하여 상대적으로 두께가 얇게 형성될 수 있다. 상부 안착부(631)의 일측 중 제1 반사 부재(690a)가 배치되는 제1 반사 부재 영역(635a)은 주변 영역보다 돌출되게 마련될 수 있다. 예컨대, 제1 반사 부재 영역(635a)은 하부에서 상부로 갈수록 단면적이 줄어드는 경사면을 가지도록 마련될 수 있다. 제1 반사 부재 영역(635a)과 제1 반사 부재(690a) 사이는 일정 간격을 가지거나 또는 제1 반사 부재 영역(635a)과 제1 반사 부재(690a) 사이에 접착제가 배치될 수 있다.
상기 제1 반사 부재(690a)는 전면 플레이트(601)의 제1 반사 부재 배치부(601d_1)에 배치될 수 있다. 상기 제1 반사 부재(690a)는 예컨대, 전후면이 평평한 형상으로 마련되고 전면에서 광을 반사시킬 수 있도록 마련될 수 있다. 상기 제1 반사 부재(690a)는 전면 플레이트(601)의 중심부를 지향하도록 초점이 마련되고, 전면 플레이트(601)의 중심부로부터 전달된 광을 전면 플레이트(601)의 중앙 영역(601a)을 기준으로 반대편에 배치된 지문 센서(680)에 전달하도록 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 제1 반사 부재(690a)는 일정 기울기를 가진 제1 반사 부재 배치부(601d_1)에 접착 고정될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(600)는 디스플레이(620)의 광 조사 영역(620a)을 통해 광을 전면 플레이트(601)의 일정 영역(예: 중심 영역)에 조사할 수 있다. 이에 따라, 전면 플레이트(601) 표면에 접촉되는 지문(10)에 반사된 광은 전면 플레이트(601) 일측에 부착된 제1 반사 부재(690a)에 의해 반사시킴에 따라, 제1 반사 부재(690a)에 의해 반사된 광은 전면 플레이트(601)의 측면을 관통하여 지문 센서(680)에 전달될 수 있다. 이 과정에서, 제1 반사 부재(690a)가 전면 플레이트(601) 표면에 직접 접착됨에 따라, 제1 반사 부재(690a)는 추가 매질(예: 공기)에 의한 추가적인 광 굴절없이 지문 센싱에 필요한 광을 지문 센서(680) 방향으로 굴절시킬 수 있다.
도 6B는 본 발명의 실시 예에 따른 반사 부재(690b)가 전면 플레이트에 배치된 웨어러블 전자 장치의 일부 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 6B를 참조하면, 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치(600)는 디스플레이(620), 지지 부재(630), 배터리(670), 인쇄회로기판(640), 지문 센서, 제2 반사 부재(690b), 후면 플레이트(607)를 포함할 수 있다. 상술한 구성에서, 디스플레이(620), 배터리(670), 인쇄회로기판(640), 지문 센서 및 지지 부재(630) 등의 구성은 앞서 도 6A에서 설명한 웨어러블 전자 장치(600)와 동일 또는 유사한 구성일 수 있다.
상기 전면 플레이트(601)는 중앙 영역, 가장자리, 센서 배치 홈 및 제2 반사 부재 배치부(601d_2)를 포함할 수 있다. 제2 반사 부재 배치부(601d_2)는 상부에서 하부로 갈수록 단면의 면적이 점진적으로 줄어드는 경사면을 형성하되, 경사면이 일정 곡률을 가지며 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 반사 부재 배치부(601d_2)는 외부에서 관측할 때, 외부 방향으로 둥글게 돌출된 형상을 가질 수 있다.
제2 반사 부재(690b)는 전면 플레이트(601)의 제2 반사 부재 배치부(601d_2)에 고정될 수 있다. 제2 반사 부재 배치부(601d_2)가 앞서 설명한 바와 같이 일정 곡률을 가지며 형성됨에 따라, 제2 반사 부재(690b)는 제2 반사 부재 배치부(601d_2) 형상에 대응하도록 일정 곡률을 가지며 오목하게(전면 플레이트(601) 중심부에서 관측할 때, 또는 볼록하게-후면 플레이트(607) 방향에서 관측할 때) 형성될 수 있다. 오목 거울 형태의 제2 반사 부재(690b)는 초점이 전면 플레이트(601)의 중심부로 향하도록 배치될 수 있다.
상술한 웨어러블 전자 장치(600)에서 제2 반사 부재(690b)는 전면 플레이트(601)의 일정 부분(예: 지문(10)이 접촉되는 부분 또는 중심부)을 바라보는 방향으로 오목하게 형성되며 전면 플레이트(601)에 직접 대면 및 고정됨에 따라, 전면 플레이트(601)에 접촉된 지문(10)에 의해 반사된 광을 보다 효율적으로 집광하고, 집광된 광을 전면 플레이트(601)의 제1 측면 기준 반대편 측면에 배치된 지문 센서에 전달할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 반사 부재(790)와 지문 센서(780)가 인접 배치된 웨어러블 전자 장치의 일부 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치(700)는 전면 플레이트(701), 전면 플레이트(701) 측부 및 하우징(706) 내측에 배치된 반사 부재(790), 상기 반사 부재(790) 배치된 영역에 인접되게 배치되는 지문 센서(780), 디스플레이(720), 상기 하우징(706), 지지 부재(730), 배터리(770), 인쇄회로기판(740) 및 후면 플레이트(707)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로 앞서 도 1 내지 도 3에서 설명한 구성들 중 적어도 하나가 더 포함될 수 있다.
상술한 구성에서, 디스플레이(720), 하우징(706), 배터리(770), 인쇄회로기판(740), 및 후면 플레이트(707)는 앞서 도 4에서 설명한 디스플레이(420), 하우징(401), 배터리(470), 인쇄회로기판(440), 및 후면 플레이트(407)와 동일 또는 유사한 구성이 될 수 있다.
상기 전면 플레이트(701)는 중앙 영역(701a), 중앙 영역(701a)의 주변을 감싸는 가장자리(701b)를 포함하고, 상기 가장자리(701b) 일측에는 반사 부재(790)와 지문 센서(780)가 배치되는 센서부 홈(701c)이 마련될 수 있다. 상기 센서부 홈(701c)은 가장자리(701b) 일부가 제거되면서 형성될 수 있다.
상기 지지 부재(730)는 전면 플레이트(701)와 디스플레이(720)가 안착되는 상부 안착부(731)와, 배터리(770)가 안착되는 하부 안착부(732), 지문 센서(780)에 배치된 센서 배선부(782)가 관통하는 제1 배선홀(733), 디스플레이 배선부가 관통하는 제2 배선홀을 포함할 수 있다. 상부 안착부(731)는 전반적으로 바닥이 평평한 그릇 형태를 포함할 수 있다. 상부 안착부(731)의 일측 중 반사 부재(790)와 지문 센서(780)가 배치되는 영역 또는 상기 센서부 홈(701c)이 형성된 영역에 대응하는 영역)은 다른 영역에 비하여 상대적으로 두께가 얇게 형성되거나 또는 측면의 앞뒤를 관통하는 홀 형태로 마련될 수 있다. 상부 안착부(731) 중 상기 반사 부재(790)가 배치되는 반사 부재 영역(735)은 일정 경사각을 가지며 마련될 수 있다. 이에 따라, 반사 부재(790)는 전면 플레이트(701)의 중심부 방향에서 반사된 광을 하부에 배치된 지문 센서(780) 방향으로 전달시킬 수 있다.
상기 반사 부재(790)는 지지 부재(730) 일측에 일정 기울기를 가지며 기울어져 배치될 수 있다. 반사 부재(790)는 위치 상으로 전면 플레이트(701)의 측부 일정 영역과 나란하게 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(790)는 예컨대, 전후면이 평평한 형상으로 마련되거나 또는 오목한 형상으로 마련될 수 있다. 상기 반사 부재(790)는 전면 플레이트(701)의 중심부를 지향하도록 초점이 마련되고, 전면 플레이트(701)의 중심부로부터 전달된 광을 전면 플레이트(701) 가장자리(701b) 하부에 배치된 지문 센서(780)에 전달하도록 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(790)는 일정 기울기를 가진 상부 안착부(731)의 반사 부재 영역(735)에 접착제를 통해 고정될 수 있다.
상기 지문 센서(780)는 센서부(781) 및 센서 배선부(782)를 포함할 수 있다. 상기 지문 센서(780)는 지지 부재(730)의 가장자리 일측에 고정되면서, 도시된 도면을 기준으로 웨어러블 전자 장치(700)의 전면 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 지문 센서(780) 상부에는 상기 반사 부재(790)가 배치되어, 상기 지문 센서(780)는 전면 플레이트(701)의 중심부에서 가장자리로 전달된 광을 반사 부재(790)를 통해 수집할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(700)는 디스플레이(720)의 광 조사 영역(720)을 통해 광을 전면 플레이트(701)의 일정 영역(예: 중심 영역)에 조사하고, 전면 플레이트(701) 표면에 접촉되는 지문(10)에 반사된 광은 전면 플레이트(701)의 측부에 배치된 반사 부재(790)에 의해 반사되어 지문 센서(780)에 전달될 수 있다. 이러한 구조의 웨어러블 전자 장치(700)는 지문 센서(780)가 반사 부재(790)와 일정 간격 이격되어, 지문 센서(780)의 초점 거리 확보를 용이하게 할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 반사 부재(890)와 지문 센서(880)가 인접 배치된 웨어러블 전자 장치의 일부 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치(800)는 전면 플레이트(801), 전면 플레이트(801) 일측에 배치된 반사 부재(890), 반사 부재(890) 배치된 영역에 인접되게 배치되는 지문 센서(880), 디스플레이(820), 하우징(806), 지지 부재(830), 배터리(870), 인쇄회로기판(840) 및 후면 플레이트(807)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로 앞서 도 1 내지 도 3에서 설명한 구성들 중 적어도 하나가 더 포함될 수 있다.
상술한 구성에서, 디스플레이(820), 하우징(806), 배터리(870), 인쇄회로기판(840), 및 후면 플레이트(807)는 앞서 도 4에서 설명한 디스플레이(420), 하우징(401), 배터리(470), 인쇄회로기판(440), 및 후면 플레이트(407)와 동일 또는 유사한 구성이 될 수 있다.
상기 전면 플레이트(801)는 중앙 영역(801a), 중앙 영역(801a)의 주변을 감싸는 가장자리(801b)를 포함하고, 상기 가장자리(801b) 일측에는 반사 부재(890)가 배치되는 돌기(801c)가 마련될 수 있다. 상기 돌기(801c)는 중앙 영역(801a)에서 가장자리(801b) 방향으로 일정 폭만큼 돌출된 형태로 마련될 수 있다. 상기 돌기(801c)는 상부에서 하부로 갈수록 단면의 면적이 점진적으로 커지는 형태로서, 경사면을 형성할 수 있다. 상기 돌기(801c)의 경사면에는 상기 반사 부재(890)가 일정 기울기를 가지며 부착될 수 있다. 상기 돌기(801c) 하부에는 지문 센서(880)가 배치될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 돌기(801c)의 경사면은 일정 곡률을 가지며 형성될 수도 있다.
상기 지지 부재(830)는 전면 플레이트(801)와 디스플레이(820)가 안착되는 상부 안착부(831)와, 배터리(870)가 안착되는 하부 안착부(832), 지문 센서(880)에 배치된 센서 배선부(882)가 관통하는 제1 배선홀, 디스플레이 배선부가 관통하는 제2 배선홀을 포함할 수 있다. 상부 안착부(831)는 전반적으로 바닥이 평평한 그릇 형태를 포함할 수 있다. 상부 안착부(831)의 일측 중 반사 부재(890)가 배치되는 영역에 대응하는 반사 부재 영역(835) (또는 상기 돌기(801c)가 형성된 영역에 대응하는 영역)은 돌기(801c)의 경사면에 대응하도록 일정 경사면을 가질 수 있다. 상기 상부 안착부(831)의 반사 부재 영역(835)은 상기 돌기(801c)와 일정 간격 이격되게 배치되거나 또는 돌기(801c)의 고정과 관련하여 상부 안착부(831)의 반사 부재 영역(835)과 상기 돌기(801c) 사이에 접착층이 배치될 수 있다.
상기 반사 부재(890)는 전면 플레이트(801)의 돌기(801c)에 일정 기울기를 가지며 기울어져 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(890)는 예컨대, 전후면이 평평한 형상으로 마련되거나 또는 오목한 형상으로 마련될 수 있다. 상기 반사 부재(890)는 전면 플레이트(801)의 중심부를 지향하도록 초점이 마련되고, 전면 플레이트(801)의 중심부로부터 전달된 광을 돌기(801c) 하부에 배치된 지문 센서(880)에 전달하도록 배치될 수 있다. 상기 반사 부재(890)는 일정 기울기를 가진 상부 안착부(831)의 반사 부재 영역(835)에 접착제를 통해 고정될 수 있다.
상기 지문 센서(880)는 센서부(881) 및 센서 배선부(882)를 포함할 수 있다. 상기 지문 센서(880)는 전면 플레이트(801)의 돌기(801c) 하부에 고정되면서, 도시된 도면을 기준으로 웨어러블 전자 장치(800)의 전면 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 지문 센서(880) 상부에는 돌기(801c) 및 상기 반사 부재(890)가 배치되고, 이에 따라, 상기 지문 센서(880)는 전면 플레이트(801)의 중심부에서 가장자리로 전달된 광을 반사 부재(890)를 통해 수집할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(800)는 디스플레이(820)의 광 조사 영역(820a)을 통해 광을 전면 플레이트(801)의 일정 영역(예: 중심 영역)에 조사하고, 전면 플레이트(801) 표면에 접촉되는 지문에 반사된 광은 전면 플레이트(801)의 측부에 형성된 돌기(801c) 및 반사 부재(890)에 의해 반사되어 지문 센서(880)에 전달될 수 있다. 이러한 구조의 웨어러블 전자 장치(800)는 지문 센서(880)가 반사 부재(890)와 일정 간격 이격되어, 지문 센서(880)의 초점 거리 확보를 용이하게 할 수 있으면서, 반사 부재(890)와 전면 플레이트(801)가 접착되어 추가적인 매질이 있는 구조(예: 반사 부재(890)와 전면 플레이트(801) 사이에 공기층이 있는 구조)에 의한 굴절을 줄일 수 있다.
상술한 바와 같이, 웨어러블 전자 장치는 반사 부재를 이용하여 지문(10) 관련 지문 데이터를 지문 센서까지 가이드하여, 광 데이터(또는 지문 데이터, 또는 센싱 신호)의 경로가 길고, 지문 센서()를 지지 부재 하부에 실장함으로써 지지 부재에 의한 쉴딩 효과(예: 지문 센서가 측부에 단순 배치된 형상에서 획득되는 불필요한 데이터(지문에서 반사된 광 이외의 외부 광)를 차단하는 효과)를 제공할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 반사 부재(980a, 980b)가 배치된 웨어러블 전자 장치의 일부 구성의 한 예를 나타낸 도면이다.
도 9을 참조하면, 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치(900)는 전면 플레이트(901), 제1 반사 부재(990a), 제2 반사 부재(990b), 지문 센서(980), 디스플레이(920), 하우징(906), 지지 부재(930), 배터리(970), 인쇄회로기판(940) 및 후면 플레이트(907)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로 앞서 도 1 내지 도 3에서 설명한 구성들 중 적어도 하나가 더 포함될 수 있다.
상술한 구성에서, 디스플레이(920), 하우징(906), 배터리(970), 인쇄회로기판(940), 및 후면 플레이트(907)는 앞서 도 4에서 설명한 디스플레이(420), 하우징(401), 배터리(470), 인쇄회로기판(440), 및 후면 플레이트(407)와 동일 또는 유사한 구성이 될 수 있다.
상기 전면 플레이트(901)는 중심부 두께가 주변부 두께보다 두껍게 형성되는 중앙 영역(901a), 중앙 영역(901a)의 주변을 감싸는 가장자리(901b)를 포함하고, 상기 가장자리(901b) 일측에는 제1 반사 부재(990a) 배치와 관련하여 일정 공간 제공을 위한 제1 홈(901d), 제2 반사 부재(990b)와 지문 센서(980) 배치와 관련하여 일정 공간 제공을 위한 제2 홈(901c)이 마련될 수 있다. 상기 제1 홈(901d) 및 제2 홈(901c)은 가장자리(901b) 일부 영역이 제거되어 마련될 수 있다. 상기 제1 홈(901d) 및 제2 홈(901c)은 상기 전면 플레이트(901)의 중앙 영역(901a)을 기준으로 상호 대칭되는 위치에 마련될 수 있다.
상기 지지 부재(930)는 전면 플레이트(901)와 디스플레이(920)가 안착되는 상부 안착부(931)와, 배터리(970)가 안착되는 하부 안착부(932), 지문 센서(980)에 배치된 센서 배선부(982)가 관통하는 제1 배선홀(933), 디스플레이 배선부가 관통하는 제2 배선홀(934)을 포함할 수 있다. 상부 안착부(931) 중 제1 반사 부재(990a)가 배치되는 영역에 인접된 제1 반사 부재 영역(935a)은 제1 반사 부재(990a)가 일정 기울기를 가지며 놓일 수 있도록 일정 폭의 경사면이 형성될 수 있다. 상기 상부 안착부(931) 중 제2 반사 부재(990b)가 배치되는 영역에 인접된 제2 반사 부재 영역(935b)은 제2 반사 부재(990b)가 일정 기울기를 가지며 놓일 수 있도록 일정 폭의 경사면이 형성될 수 있다. 제1 반사 부재 영역(935a)의 경사면과 제2 반사 부재 영역(935b)의 경사면은 전면 플레이트(901)를 중앙에 두고 서로 마주보도록 배치되고, 경사면의 기울기 방향이 서로 반대일 수 있다. 제2 반사 부재 영역(935b) 주변의 상부 안착부(931)의 두께는 상부 안착부(931)의 다른 영역에 비하여 상대적으로 얇게 형성되거나 또는 상부 안착부(931)의 전후면이 관통된 홀이 마련될 수 있다.
상기 제1 반사 부재(990a)는 지지 부재(930)의 제1 반사 부재 영역(935a)에 일정 기울기를 가지며 배치될 수 있다. 제1 반사 부재(990a)는 전면 플레이트(901)의 중심부에서 반사된 광을 제2 반사 부재(990b) 방향으로 전달하도록 일정 기울기를 가지며 배치될 수 있다. 제1 반사 부재(990a)는 접착층을 기반으로 제1 반사 부재 영역(935a)에 고정될 수 있다. 상기 제1 반사 부재(990a) 중 전면 플레이트(901)를 향하는 면은 평평하거나 또는 집광 효율의 개선과 관련하여 오목한 형태로 마련될 수 있다.
제2 반사 부재(990b)는 지지 부재(930)의 제2 반사 부재 영역(935b)에 일정 기울기를 가지며 배치될 수 있다. 제2 반사 부재(990b)는 제1 반사 부재(990a)가 전달한 광을 지문 센서(980)방향으로 전달하도록 일정 기울기를 가지며 배치될 수 있다. 제2 반사 부재(990b)는 접착층을 기반으로 제2 반사 부재 영역(935b)에 고정될 수 있다. 상기 제2 반사 부재(990b) 중 전면 플레이트(901)의 측부 또는 지문 센서(980)를 향하는 면은 평평하거나 또는 집광 효율의 개선과 관련하여 오목한 형태로 마련될 수 있다.
상기 지문 센서(980)는 센서부(981) 및 센서 배선부(982)를 포함할 수 있다. 상기 지문 센서(980)는 상기 제2 반사 부재(990b)의 하부에 고정되면서, 도시된 도면을 기준으로 웨어러블 전자 장치(900)의 전면 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 지문 센서(980)는 상기 제2 반사 부재(990b)로부터 일정 간격 이격되고 제2 반사 부재(990b)를 향하도록 배치될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(900)는 디스플레이(920)의 광 조사 영역(920a)을 통해 광을 전면 플레이트(901)의 일정 영역(예: 중심 영역)에 조사하고, 전면 플레이트(901) 표면에 접촉되는 지문(10)에 반사되고 제1 반사 부재(990a)에 전달된 광은 전면 플레이트(901)의 측부를 관통한 후, 전면 플레이트(901)의 측부에 배치된 제2 반사 부재(990b)에 반사된 후 지문 센서(980)에 전달될 수 있다. 이러한 구조의 웨어러블 전자 장치(900)는 지문 센서(980)가 지문 센싱과 관련한 광을 수집하는 거리가 전면 플레이트(901)의 중심부에서 제1 반사 부재(990a)와의 이격 거리, 제1 반사 부재(990a)와 제2 반사 부재(990b) 간의 거리, 및 제1 반사 부재(990a)와의 이격 거리를 포함함으로써, 상대적으로 더 긴 초점 거리를 가질 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 지문 센서(980)가 상대적으로 긴 초점 거리가 필요한 렌즈(또는 렌즈들)를 사용하더라도, 해당 지문 센서(980)를 상기 웨어러블 전자 장치(900)에 이용할 수 있도록 지원한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 복수의 반사 부재(1090a, 1090b)가 배치된 웨어러블 전자 장치의 일부 구성의 다른 예를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치(1000)는 전면 플레이트(1001), 상기 전면 플레이트(1001)에 부착된 제1 반사 부재(1090a)와 제2 반사 부재(1090b), 지문 센서(1080), 디스플레이(1020), 하우징(1006), 지지 부재(1030), 배터리(1070), 인쇄회로기판(1040) 및 후면 플레이트(1007)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로 앞서 도 1 내지 도 3에서 설명한 구성들 중 적어도 하나가 더 포함될 수 있다.
상술한 구성에서, 디스플레이(1020), 하우징(1006), 배터리(1070), 인쇄회로기판(1040), 및 후면 플레이트(1007)는 앞서 도 4에서 설명한 디스플레이(420), 하우징(401), 배터리(470), 인쇄회로기판(440), 및 후면 플레이트(407)와 동일 또는 유사한 구성이 될 수 있다.
상기 전면 플레이트(1001)는 중심부 두께가 주변부 두께보다 두껍게 형성되는 중앙 영역(1001a), 중앙 영역(1001a)의 주변을 감싸는 가장자리(1001b)를 포함하고, 상기 가장자리(1001b) 일측에는 제1 반사 부재(1090a)가 배치되는 제1 돌기(1001d), 제2 반사 부재(1090b)가 배치되는 제2 돌기(1001c)를 포함할 수 있다. 상기 제1 돌기(1001d) 및 제2 돌기(1001c)는 중앙 영역의 측부 양측에서 가장자리(1001b) 방향으로 일정 기울기를 가지며 돌출되어 마련될 수 있다. 제1 돌기(1001d) 및 제2 돌기(1001c)는 상기 전면 플레이트(1001)의 중앙 영역(1001a)을 기준으로 상호 대칭되는 위치에 마련될 수 있다.
상기 제1 돌기(1001d)는 중앙 영역(1001a)의 측부 외곽에서 바깥쪽 방향으로 돌출될 수 있다. 제1 돌기(1001d)는 상부에서 하부로 갈수록 단면적이 점진적으로 줄어드는 경사각을 가질 수 있다. 제1 돌기(1001d)의 경사면에는 제1 반사 부재(1090a)가 고정될 수 있다.
상기 제2 돌기(1001c)는 제1 돌기(1001d)가 형성된 중앙 영역(1001a)의 반대쪽 측부 외곽에서 바깥쪽 방향으로 돌출될 수 있다. 제2 돌기(1001c)는 하부에서 상부로 갈수록 단면적이 점진적으로 줄어드는 경사각을 가질 수 있다. 제2 돌기(1001c)의 경사면에는 제2 반사 부재(1090b)가 고정될 수 있다.
상기 지지 부재(1030)는 전면 플레이트(1001)와 디스플레이(1020)가 안착되는 상부 안착부(1031)와, 배터리(1070)가 안착되는 하부 안착부(1032), 지문 센서(1080)에 배치된 센서 배선부(1081)가 관통하는 제1 배선홀(1033), 디스플레이 배선부가 관통하는 제2 배선홀(1034)을 포함할 수 있다. 상부 안착부(1031) 중 제1 반사 부재(1090a)가 배치되는 영역에 인접된 제1 반사 부재 영역(1035a)은 일정 기울기를 가지는 제1 돌기(1001d) 및 제1 반사 부재(1090a)에 대응하여 일정 폭의 경사면이 형성될 수 있다.
상기 상부 안착부(1031) 중 제2 반사 부재(1090b)가 배치되는 영역에 인접된 제2 반사 부재 영역(1035b)은 일정 기울기를 가지는 제2 돌기(1001c) 및 제2 반사 부재(1090b)에 대응하여 일정 기울기를 가지는 경사면으로 형성될 수 있다.
상기 제1 반사 부재 영역(1035a)의 경사면과 제2 반사 부재 영역(1035b)의 경사면은 전면 플레이트(1001)를 중앙에 두고 서로 마주보도록 배치되고, 경사면의 기울기가 서로 반대일 수 있다. 제2 반사 부재 영역(1035b)을 포함하는 상부 안착부(1031)의 두께는 상부 안착부(1031)의 다른 영역에 비하여 상대적으로 얇게 형성되거나 또는 상부 안착부(1031)의 전후면이 관통된 홀이 마련될 수 있다.
상기 제1 반사 부재(1090a)는 제1 돌기(1001d)의 경사면에 고정될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제1 반사 부재(1090a)와 지지 부재(1030)의 제1 반사 부재 영역(1035a) 사이에는 일정 갭이 형성되거나 또는 접착층이 배치되어 제1 돌기(1001d) 및 제1 반사 부재(1090a)가 제1 반사 부재 영역(1035a)에 고정될 수 있다. 제1 반사 부재(1090a)는 전면 플레이트(1001)의 중심부에서 반사된 광의 광경로 변경하여 제2 반사 부재(1090b) 방향으로 전달하도록 일정 기울기를 가지며 배치될 수 있다. 상기 제1 반사 부재(1090a) 중 전면 플레이트(1001)를 향하는 면은 평평하거나 또는 집광 효율의 개선과 관련하여 오목한 형태로 마련될 수 있다.
제2 반사 부재(1090b)는 제2 돌기(1001c)의 경사면에 고정될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 제2 반사 부재(1090b)와 지지 부재(1030)의 제2 반사 부재 영역(1035b) 사이에는 일정 갭이 형성되거나 또는 접착층이 배치되어 제2 돌기(1001c) 및 제2 반사 부재(1090b)가 제2 반사 부재 영역(1035b)에 고정될 수 있다. 상기 제2 반사 부재(1090b) 중 전면 플레이트(1001)의 측부 또는 지문 센서(1080)를 향하는 면은 평평하거나 또는 집광 효율의 개선과 관련하여 오목한 형태로 마련될 수 있다.
상기 지문 센서(1080)는 제2 돌기(1001c) 및 상기 제2 반사 부재(1090b)의 하부에 고정되면서, 도시된 도면을 기준으로 웨어러블 전자 장치(1000)의 전면 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 지문 센서(1080)는 상기 제2 반사 부재(1090b)로부터 일정 간격 이격되고 제2 돌기(1001c)의 밑면 및 제2 반사 부재(1090b)를 향하도록 배치될 수 있다.
상술한 본 발명의 실시 예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(1000)는 디스플레이(1020)의 광 조사 영역(1020a)을 통해 광을 전면 플레이트(1001)의 일정 영역(예: 중심 영역)에 조사할 수 있다. 전면 플레이트(1001) 표면에 접촉되는 지문(10)에 의해 반사된 광은 제1 돌기(1001d)의 경사면에 부착된 제1 반사 부재(1090a)에 의해 굴절되고, 전면 플레이트(1001)의 측부를 관통한 후, 제2 돌기(1001c)의 경사면에 부착된 제2 반사 부재(1090b)에 반사된 후 지문 센서(1080)에 전달될 수 있다. 이러한 구조의 웨어러블 전자 장치(1000)는 지문 센서(1080)의 초점 거리가 길더라도 적용할 수 있고, 반사 부재와 전면 플레이트 간의 갭을 줄여 광 손실을 억제할 수 있다.
상술한 도 9 및 도 10에서 설명한 웨어러블 전자 장치의 경우, 복수의 반사 부재를 이용함으로써 각각의 반사 부재의 각도를 구현하기가 용이할 수 있다. 추가적으로, 앞서 설명한 도 4 내지 도 10에서 설명한 적어도 하나의 반사 부재는 집광의 효과의 개선을 위하여 오목 거울 형상으로 마련될 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따르면, 한 실시 예에 따른 전자 장치는 투명 부재, 상기 투명 부재의 아래(under)에 배치되고, 콘텐트를 표시하기 위해 광을 출력할 수 있는 복수의 픽셀들이 배치된 표시 영역(active area)을 포함하는 디스플레이, 상기 표시 영역 외부의 제 1 영역에 배치된 생체 센서 및 상기 표시 영역 외부의 제 2 영역에 배치되고, 상기 복수의 픽셀들 중 적어도 일부 픽셀에서 출력된 광 중 상기 투명 부재의 적어도 일부 영역에 접촉된 외부 객체에 의해 반사된 반사광의 적어도 일부를 상기 투명 부재의 적어도 일부를 통해 상기 생체 센서로 전달하도록 상기 반사광의 광경로(optical path)를 변경할 수 있는 반사 부재를 포함할 수 있다.
상술한 다양한 실시 예에 따르면, 한 실시 예에 따른 웨어러블 전자 장치는 일정 투명도를 가지는 전면 플레이트, 상기 전면 플레이트 하부에 배치되는 디스플레이, 상기 전면 플레이트의 가장자리를 감싸는 하우징, 상기 전면 플레이트 및 상기 디스플레이가 안착되는 지지 부재, 상기 지지 부재가 안착되고 상기 하우징과 체결되는 후면 플레이트를 포함하고, 상기 전면 플레이트의 측부 및 상기 하우징의 가장자리 하부에 배치되고, 상기 전면 플레이트의 일정 영역에 접촉되는 지문과 관련한 광을 수집하여 지문 센싱하는 지문 센서를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 지문 센서는 상기 전면 플레이의 일정 영역에서 반사되는 광을 수집하도록 초점이 조절된 상태를 가질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 웨어러블 전자 장치는 상기 전면 플레이트를 기준으로 상기 지문 센서와 대칭되는 위치에 배치되어 상기 전면 플레이트의 일정 영역에 접촉되는 지문에 의해 반사되는 광을 상기 지문 센서 방향으로 전달하도록 배치되는 반사 부재를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 반사 부재는 상기 전면 플레이트 방향으로 오목한 형상을 가질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 지문 센서는 상기 전면 플레이트의 측부를 가로질러 전달되는 광을 수집하도록 상기 반사 부재를 향하도록 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전면 플레이트는 상기 반사 부재가 배치된 방향으로 일정 경사각을 가지며 돌출되는 돌기를 더 포함하고, 상기 반사 부재는 상기 돌기의 경사면에 부착될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 지문 센서는 상기 반사 부재와의 이격 거리 및 상기 반사 부재에서 상기 전면 플레이트의 일정 영역까지의 이격 거리를 초점 거리로 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 웨어러블 전자 장치는 상기 반사 부재와 상기 지지 부재 사이에 접착층을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 웨어러블 전자 장치는 상기 전면 플레이트의 일정 영역에 접촉되는 지문에 의해 반사되는 광을 수집하고, 수집된 광을 하부에 배치된 상기 지문 센서 방향으로 전달하도록 배치되는 반사 부재를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 반사 부재는 상기 전면 플레이트 방향으로 오목한 형상을 가질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전면 플레이트는 상기 반사 부재가 배치된 방향으로 일정 경사각을 가지며 돌출되는 돌기를 더 포함하고, 상기 반사 부재는 상기 돌기의 경사면에 부착될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 지문 센서는 상기 반사 부재와의 이격 거리 및 상기 반사 부재에서 상기 전면 플레이트의 일정 영역까지의 이격 거리를 초점 거리로 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 웨어러블 전자 장치는 상기 반사 부재와 상기 지지 부재 사이에 접착층을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 웨어러블 전자 장치는 상기 전면 플레이트를 기준으로 상기 지문 센서와 대칭되는 위치에 배치되어 상기 전면 플레이트의 일정 영역에 접촉되는 지문에 의해 반사되는 광을 반사시키는 제1 반사 부재, 상기 제1 반사 부재가 반사시킨 광을 상기 전면 플레이트를 관통하여 수집하고, 수집된 광을 상기 지문 센서 방향으로 전달하도록 배치되는 제2 반사 부재를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 지문 센서는 상기 제2 반사 부재 하부에 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전면 플레이트는 상기 제1 반사 부재가 배치된 방향으로 제1 경사각을 가지며 돌출되는 제1 돌기, 상기 제2 반사 부재가 배치된 방향으로 제2 경사각을 가지며 돌출되는 제2 돌기를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 경사각 및 상기 제2 경사각은 서로 반대되는 경사를 가지며, 상기 제1 반사 부재는 상기 제1 돌기의 경사면에 부착되고, 상기 제2 반사 부재는 상기 제2 돌기의 경사면 부착될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 지문 센서는 상기 제2 반사 부재와의 이격 거리, 상기 제1 반사 부재와 상기 제2 반사 부재와의 이격 거리, 상기 제2 반사 부재에서 상기 전면 플레이트의 일정 영역까지의 이격 거리가 초점 거리로 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 웨어러블 전자 장치는 상기 제1 반사 부재와 상기 지지 부재 사이에 배치되는 제1 접착층, 상기 제2 반사 부재와 상기 지지 부재 사이에 배치되는 제2 접착층을 더 포함할 수 있다.
도 11은 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(1100) 내의 전자 장치(1101)의 블럭도이다.
도 11을 참조하면, 네트워크 환경(1100)에서 전자 장치(1101)는 제1 네트워크(1198)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(1102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(1199)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(1104) 또는 서버(1108)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1101)는 서버(1108)를 통하여 전자 장치(1104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1101)는 프로세서(1120), 메모리(1130), 입력 장치(1150), 음향 출력 장치(1155), 표시 장치(1160), 오디오 모듈(1170), 센서 모듈(1176), 인터페이스(1177), 햅틱 모듈(1179), 카메라 모듈(1180), 전력 관리 모듈(1188), 배터리(1189), 통신 모듈(1190), 가입자 식별 모듈(1196), 및 안테나 모듈(1197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1101)에는, 이 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(1160) 또는 카메라 모듈(1180))가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 예를 들면, 표시 장치(1160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(1176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성 요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
프로세서(1120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1140))를 구동하여 프로세서(1120)에 연결된 전자 장치(1101)의 적어도 하나의 다른 구성 요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성 요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1120)는 다른 구성 요소(예: 센서 모듈(1176) 또는 통신 모듈(1190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1132)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(1120)는 메인 프로세서(1121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(1121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(1123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(1123)는 메인 프로세서(1121)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(1123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1121)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1121)와 함께, 전자 장치(1101)의 구성 요소들 중 적어도 하나의 구성 요소(예: 표시 장치(1160), 센서 모듈(1176), 또는 통신 모듈(1190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(1123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(1180) 또는 통신 모듈(1190))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다.
메모리(1130)는, 전자 장치(1101)의 적어도 하나의 구성 요소(예: 프로세서(1120) 또는 센서 모듈(1176))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(1130)는 휘발성 메모리(1132) 또는 비휘발성 메모리(1134)를 포함할 수 있다.
프로그램(1140)은 메모리(1130)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(1142), 미들웨어(1144) 또는 어플리케이션(1146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(1150)는, 전자 장치(1101)의 구성 요소(예: 프로세서(1120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(1155)는 음향 신호를 전자 장치(1101)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
표시 장치(1160)는 전자 장치(1101)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(1160)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1170)은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(1170)은, 입력 장치(1150)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(1155), 또는 전자 장치(1101)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1102)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1176)은 전자 장치(1101)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(1176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(1177)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1102))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(1177)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1178)는 전자 장치(1101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1102))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(1179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(1180)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1188)은 전자 장치(1101)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(1189)는 전자 장치(1101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1190)은 전자 장치(1101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1102), 전자 장치(1104), 또는 서버(1108))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1190)은 프로세서(1120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(1190)은 무선 통신 모듈(1192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제1 네트워크(1198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(1199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(1190)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(1192)은 가입자 식별 모듈(1196)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1101)를 구별 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(1197)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(1190)(예: 무선 통신 모듈(1192))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.
상기 구성 요소들 중 일부 구성 요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(1199)에 연결된 서버(1108)를 통해서 전자 장치(1101)와 외부의 전자 장치(1104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(1102, (1104) 각각은 전자 장치(1101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(1101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1101)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성 요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성 요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성 요소를 다른 구성 요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성 요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성 요소가 다른(예: 제2) 구성 요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성 요소가 상기 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성 요소(예: 제3 구성 요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 내장 메모리(1136) 또는 외장 메모리(1138))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1140))로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(1101))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(1120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어 하에 다른 구성 요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장 매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (21)

  1. 삭제
  2. 일정 투명도를 가지며 일정 곡률을 가지는 전면 플레이트;
    상기 전면 플레이트 하부에 배치되는 디스플레이;
    상기 전면 플레이트의 가장자리를 감싸는 하우징;
    상기 전면 플레이트 및 상기 디스플레이가 안착되는 지지 부재;
    상기 지지 부재가 안착되고 상기 하우징과 체결되는 후면 플레이트;를 포함하고,
    상기 전면 플레이트의 측부 및 상기 하우징의 가장자리 하부에 배치되고, 상기 전면 플레이트의 일정 영역에 접촉되는 지문과 관련한 광을 수집하여 지문 센싱하는 지문 센서;를 포함하고,
    상기 지문 센싱을 수행하는 동작은,
    상기 디스플레이의 광조사영역으로부터 조사된 광의 적어도 일부가 상기 전면 플레이트를 투과하여 상기 전면 플레이트의 일면에 접촉된 지문에 조사되고,
    상기 지문에 조사된 광의 적어도 일부가 상기 지문에 의해 반사되고,
    상기 반사된 광의 적어도 일부가 상기 전면 플레이트를 투과해 상기 전면 플레이트의 측부에 배치된 상기 지문 센서에 전달되는 웨어러블 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 지문 센서는
    상기 전면 플레이의 일정 영역에서 반사되는 광을 수집하도록 초점이 조절된 상태를 가지는 웨어러블 전자 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 전면 플레이트를 기준으로 상기 지문 센서와 대칭되는 위치에 배치되어 상기 전면 플레이트의 일정 영역에 접촉되는 지문에 의해 반사되는 광을 상기 지문 센서 방향으로 전달하도록 배치되는 반사 부재;를 더 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 반사 부재는
    상기 전면 플레이트 방향으로 오목한 형상을 가지는 웨어러블 전자 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 지문 센서는
    상기 전면 플레이트의 측부를 가로질러 전달되는 광을 수집하도록 상기 반사 부재를 향하도록 배치되는 웨어러블 전자 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 전면 플레이트는
    상기 반사 부재가 배치된 방향으로 일정 경사각을 가지며 돌출되는 돌기;를 더 포함하고,
    상기 반사 부재는 상기 돌기의 경사면에 부착되는 웨어러블 전자 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 지문 센서는
    상기 반사 부재와의 이격 거리 및 상기 반사 부재에서 상기 전면 플레이트의 일정 영역까지의 이격 거리를 초점 거리로 설정되는 웨어러블 전자 장치.
  9. 제4항에 있어서,
    상기 반사 부재와 상기 지지 부재 사이에 접착층을 더 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 전면 플레이트의 일정 영역에 접촉되는 지문에 의해 반사되는 광을 수집하고, 수집된 광을 하부에 배치된 상기 지문 센서 방향으로 전달하도록 배치되는 반사 부재;를 더 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 반사 부재는
    상기 전면 플레이트 방향으로 오목한 형상을 가지는 웨어러블 전자 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 전면 플레이트는
    상기 반사 부재가 배치된 방향으로 일정 경사각을 가지며 돌출되는 돌기;를 더 포함하고,
    상기 반사 부재는 상기 돌기의 경사면에 부착되는 웨어러블 전자 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 지문 센서는
    상기 반사 부재와의 이격 거리 및 상기 반사 부재에서 상기 전면 플레이트의 일정 영역까지의 이격 거리를 초점 거리로 설정되는 웨어러블 전자 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 반사 부재와 상기 지지 부재 사이에 접착층을 더 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  15. 제2항에 있어서,
    상기 전면 플레이트를 기준으로 상기 지문 센서와 대칭되는 위치에 배치되어 상기 전면 플레이트의 일정 영역에 접촉되는 지문에 의해 반사되는 광을 반사시키는 제1 반사 부재;
    상기 제1 반사 부재가 반사시킨 광을 상기 전면 플레이트를 관통하여 수집하고, 수집된 광을 상기 지문 센서 방향으로 전달하도록 배치되는 제2 반사 부재;를 더 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 지문 센서는
    상기 제2 반사 부재 하부에 일정 간격 이격되어 배치되는 웨어러블 전자 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 전면 플레이트는
    상기 제1 반사 부재가 배치된 방향으로 제1 경사각을 가지며 돌출되는 제1 돌기;
    상기 제2 반사 부재가 배치된 방향으로 제2 경사각을 가지며 돌출되는 제2 돌기;를 더 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 경사각 및 상기 제2 경사각은 서로 반대되는 경사를 가지며,
    상기 제1 반사 부재는 상기 제1 돌기의 경사면에 부착되고, 상기 제2 반사 부재는 상기 제2 돌기의 경사면 부착되는 웨어러블 전자 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 지문 센서는
    상기 제2 반사 부재와의 이격 거리, 상기 제1 반사 부재와 상기 제2 반사 부재와의 이격 거리, 상기 제2 반사 부재에서 상기 전면 플레이트의 일정 영역까지의 이격 거리를 초점 거리로 설정되는 웨어러블 전자 장치.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 제1 반사 부재와 상기 지지 부재 사이에 배치되는 제1 접착층;
    상기 제2 반사 부재와 상기 지지 부재 사이에 배치되는 제2 접착층;을 더 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  21. 제2항에 있어서,
    상기 전면 플레이트는 상기 지문이 접촉되는 방향으로 볼록하게 형성되면서 상기 디스플레이를 향하는 방향은 평평하게 형성되고, 상기 전면 플레이트의 중심부는 가장자리보다 두껍게 형성되며,
    상기 전면 플레이트는, 상기 가장자리에 상기 지문 센서의 적어도 일부가 배치되는 센서 배치 홈;을 포함하는 웨어러블 전자 장치.
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