KR102620446B1 - 반사 속성을 갖는 제1 광학 부재 및 제1 광학 부재에서 반사된 광을 흡수할 수 있는 흡수 속성을 갖는 제2 광학 부재를 포함하는 센서 및 그를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

반사 속성을 갖는 제1 광학 부재 및 제1 광학 부재에서 반사된 광을 흡수할 수 있는 흡수 속성을 갖는 제2 광학 부재를 포함하는 센서 및 그를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 투명 부재; 상기 투명 부재의 아래에 배치되고, 지정된 파장 대역의 광을 출력하도록 설정된 발광부 및 상기 발광부에서 출력된 상기 지정된 파장 대역의 광이 상기 투명 부재에 근접한 위부 객체에 의해 반사된 반사광을 획득하도록 설정된 수광부를 포함하는 광학 센서; 상기 투명 부재와 상기 광학 센서 사이에 배치되며, 상기 지정된 파장 대역에 대해 제1 투과율을 가지며, 광을 반사하는 반사 속성을 가진 제1 광학 필터; 및 상기 투명 부재와 상기 제1 광학 필터 사이에 배치되고, 상기 지정된 파장 대역에 대해 상기 제1 투과율을 보다 낮은 제2 투과율을 가지며, 상기 제1 광학 필터에서 반사된 광의 적어도 일부를 흡수하는 흡수 속성을 가진 제2 광학 필터를 포함할 수 있다.
상기와 같은 전자 장치 또는 그에 포함된 센서는 실시예에 따라 다양할 수 있다.

Description

반사 속성을 갖는 제1 광학 부재 및 제1 광학 부재에서 반사된 광을 흡수할 수 있는 흡수 속성을 갖는 제2 광학 부재를 포함하는 센서 및 그를 포함하는 전자 장치 {SENSOR INCLUDING FIRST OPTICAL MEMBER HAVING REFLECTION CHARACTERISTICS AND SECOND OPTICAL MEMBER HAVING ABSORPTION CHARACTERISTICS ABSORBABLE REFLECTED LIGHT BY FIRST OPTICAL MEMBER AND ELECTRONIC DEVICE WITH THE SAME}
본 발명의 다양한 실시예에는 전자 장치에 관한 것으로서, 예를 들면, 광학 센서 또는 생체 센서 등의 센서를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치라 함은, 가전제품으로부터, 전자 수첩, 휴대용 멀티미디어 재생기, 이동통신 단말기, 태블릿 PC, 영상/음향 장치, 데스크톱 / 랩톱 컴퓨터, 차량용 내비게이션 등, 탑재된 프로그램에 따라 특정 기능을 수행하는 장치를 의미한다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기 하나에 다양한 기능이 탑재되고 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹 등을 위한 통신 및 보안 기능, 일정 관리나 전자 지갑 등의 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있는 것이다.
이동통신 단말기와 같은 개인용 전자 장치의 보편화에 따라, 다양한 형태의 서비스가 온/오프라인을 통해 구현되고 있다. 예를 들어, 통신, 멀티미디어 서비스 외에도, 전자 장치는, 다양한 형태의 생체 센서를 포함함으로써 의료 서비스 영역에서도 그 활용성이 증가하고 있다. 예를 들어, 전자 장치는 혈압, 혈당, 혈류, 심박 정보(예: HRM(heart rate monitor) 또는, HRV(heart rate variability)), 체온, 호흡수 등, 사용자 건강 상태 등에 관한 다양한 정보(이하, '생체 정보')를 검출하는 센서를 포함함으로써 사용자 건강 관리에 필요한 일상적인 데이터를 생성, 저장하거나 실시간으로 의료 기관으로 전송할 수 있다. 이러한 센서는 대체로 광학 구조 또는 전극 구조를 포함함으로써, 사용자 신체(예: 피부)에 직접 접촉하여 생체 정보 등을 검출할 수 있다. 생체 정보를 검출하는 센서 또는 전자 장치에 관해서는 국제공개특허공보 제2017/080869호(2017년 05월 18일 공개), 일본 공개특허공보 특개2011-156011호(2011년 08월 18일 공개), 국제공개특허공보 제2016/174303(2016년 11월 3일 공개) 등을 통해 개시된다.
센서는 적어도 부분적으로 외부에 노출됨으로써 사용자 신체에 직접 접촉할 수 있는데, 센서의 회로나 부품의 일부가 시각적으로 노출되거나 센서가 전자 장치의 외관과 조화를 이루지 못하여 심미감을 저하시킬 수 있다. 한 실시예에서, 광학식 생체 센서(photoplethysmogram; PPG)는 가시광 파장 대역 또는 적외선 파장 대역의 광에 기반하여 생체 정보를 검출할 수 있는데, 이러한 센서는 전자 장치의 외관의 심미감을 저하시킬 수 있다. 예를 들어, 센서의 발광부, 수광부 등이 외관에서 시각적으로 노출되어 전자 장치의 디자인을 저해할 수 있다. 어떤 실시예에서, 불필요한 파장 대역의 광이 수광부로 수신되는 것을 차단하기 위한 필터가 배치된 경우, 일부의 광이 필터에 의해 반사될 수 있다. 예컨대, 센서는 부분적으로 외부에 노출되거나 외부의 광을 반사하여 전자 장치의 외관에서 심미감을 저하시킬 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는, 생체 정보를 검출하면서도, 외관에서는 시각적으로 은폐된 센서 또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예는, 필터 구조를 이용하여 외부로 노출되는 것을 억제 또는 방지하면서도 측정 정확도를 유지할 수 있는 센서 또는 그를 포함하는 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 투명 부재; 상기 투명 부재의 아래에 배치되고, 지정된 파장 대역의 광을 출력하도록 설정된 발광부 및 상기 발광부에서 출력된 상기 지정된 파장 대역의 광이 상기 투명 부재에 근접한 위부 객체에 의해 반사된 반사광을 획득하도록 설정된 수광부를 포함하는 광학 센서; 상기 투명 부재와 상기 광학 센서 사이에 배치되며, 상기 지정된 파장 대역에 대해 제1 투과율을 가지며, 광을 반사하는 반사 속성을 가진 제1 광학 필터; 및 상기 투명 부재와 상기 제1 광학 필터 사이에 배치되고, 상기 지정된 파장 대역에 대해 상기 제1 투과율을 보다 낮은 제2 투과율을 가지며, 상기 제1 광학 필터에서 반사된 광의 적어도 일부를 흡수하는 흡수 속성을 가진 제2 광학 필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 센서는, 수광부(light receiver); 상기 수광부 상에 배치되며, 지정된 파장 대역의 광을 투과시켜 상기 수광부로 입사시키는 제1 광학 필터; 및 상기 제1 광학 필터 상에 배치되며, 적어도 상기 지정된 파장 대역의 광을 투과시키는 제2 광학 필터를 포함하고, 상기 제1 광학 필터는 상기 지정된 파장 대역과는 다른 파장 대역의 광을 반사하고, 상기 제2 광학 필터가 상기 제1 광학 필터에 의해 반사된 광을 적어도 부분적으로 흡수할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 제1 면, 상기 제1 면의 반대 방향을 향하는 제2 면, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징; 및 상기 하우징의 내부에 배치되며, 상기 제1 면, 상기 제2 면 또는 상기 측면 중 어느 하나의 적어도 일부를 통해 광을 수신하는 센서를 포함하고, 상기 센서는, 수광부(light receiver); 상기 수광부 상에 배치되며, 지정된 파장 대역의 광을 투과시켜 상기 수광부로 입사하는 제1 광학 필터; 및 상기 제1 광학 필터 상에 배치되며, 적어도 상기 지정된 파장 대역의 광을 투과시키는 제2 광학 필터를 포함하고, 상기 제1 광학 필터는 상기 지정된 파장 대역과는 다른 제2 파장 대역의 광을 반사하고, 상기 제2 광학 필터가 상기 제1 광학 필터에 의해 반사된 광을 적어도 부분적으로 흡수할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 센서 또는 그를 포함하는 전자 장치는, 지정된 파장 대역의 빛을 투과시키는 제1 광학 필터를 포함함으로써, 생체 정보의 측정 정확도를 확보할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 센서 또는 그를 포함하는 전자 장치는 제2 광학 필터를 포함함으로써, 제1 광학 필터에 의해 반사된 광 또는 센서의 내부에서 발생된 광, 예를 들어, 지정된 파장 대역을 벗어난 파장 대역의 광을 흡수할 수 있다. 예컨대, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 센서 또는 그를 포함하는 전자 장치는, 제2 광학 필터를 포함함으로써, 센서의 일부, 예를 들면, 수광부 등을 형성하는 포토 다이오드가 외관으로 드러나는 것을 방지할 수 있으며, 적어도 제1 광학 필터에 의해 반사된 광으로 인해 전자 장치의 외관의 심미감이 저하되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 전자 장치의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 센서를 나타내는 단면 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 센서의 변형 예를 나타내는 단면 구성도이다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 센서에서, 광학 센서를 나타내는 단면 구성도이다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 센서에서, 광이 진행하는 경로 등을 설명하기 위한 도면이다.
도 9와 도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 센서에서, 광학 필터의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 센서에서, 제1 광학 필터와 제2 광학 필터가 조합된 하이브리드 필터의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 일부 실시 예들을 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나" 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. '제1', '제2' 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. '및/또는' 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
또한, '전면', '후면', '상면', '하면' 등과 같은 도면에 보이는 것을 기준으로 기술된 상대적인 용어들은 '제1', '제2' 등과 같은 서수들로 대체될 수 있다. '제1', '제2' 등의 서수들에 있어서 그 순서는 언급된 순서나 임의로 정해진 것으로서, 필요에 따라 임의로 변경될 수 있다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 발명에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명에서 전자 장치는 터치 패널을 구비하는 임의의 장치일 수 있으며, 전자 장치는 단말, 휴대 단말, 이동 단말, 통신 단말, 휴대용 통신 단말, 휴대용 이동 단말, 디스플레이 장치 등으로 칭할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치는 스마트폰, 휴대폰, 내비게이션 장치, 게임기, TV, 차량용 헤드 유닛, 노트북 컴퓨터, 랩탑 컴퓨터, 태블릿(Tablet) 컴퓨터, PMP(Personal Media Player), PDA(Personal Digital Assistants) 등일 수 있다. 전자 장치는 무선 통신 기능을 갖는 포켓 사이즈의 휴대용 통신 단말로서 구현될 수도 있다. 또한, 전자 장치는 플렉서블 장치 또는 플렉서블 디스플레이 장치일 수 있다.
전자 장치는 서버 등의 외부 전자 장치와 통신하거나, 외부 전자 장치와의 연동을 통해 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 카메라에 의해 촬영된 영상 및/또는 센서부에 의해 검출된 위치 정보를 네트워크를 통해 서버로 전송할 수 있다. 네트워크는, 이에 한정되지 않지만, 이동 또는 셀룰러 통신망, 근거리 통신망(Local Area Network: LAN), 무선 근거리 통신망(Wireless Local Area Network: WLAN), 광역 통신망(Wide Area Network: WAN), 인터넷, 소지역 통신망(Small Area Network: SAN) 등일 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(100)의 전면을 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 전자 장치(100)의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 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)을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 2의 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(102)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글래스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 전면 플레이트(102)는 상기 하우징(110)에 결합하여 상기 하우징(110)과 함께 내부 공간을 형성할 수 있다. 여기서, '내부 공간'이라 함은 상기 전면 플레이트(102)와 후술할 제1 지지 부재(예: 도 3의 제1 지지 부재(311)) 사이의 공간을 의미할 수 있다. 다양한 실시예에서, '내부 공간'이라 함은 상기 하우징(110)의 내부 공간으로서 후술할 디스플레이(101) 또는 도 3의 디스플레이(330)의 적어도 일부를 수용하는 공간을 의미할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제2 면(110B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(111)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(111)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(102) 및 후면 플레이트(111)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(118)에 의하여 형성될 수 있다. 다양한 실시예에서, 후면 플레이트(111) 및 측면 베젤 구조(118)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.
도시된 실시예에서는, 상기 전면 플레이트(102)는, 상기 제1 면(110A)으로부터 상기 후면 플레이트(111) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제1 영역(110D)(예: 도 3의 곡면부(R))들을, 상기 전면 플레이트(102)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다. 도시된 실시예(도 2 참조)에서, 상기 후면 플레이트(111)는, 상기 제2 면(110B)으로부터 상기 전면 플레이트(102) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제2 영역(110E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 전면 플레이트(102) (또는 상기 후면 플레이트(111))가 상기 제1 영역(110D)들 (또는 상기 제2 영역(110E)들) 중 하나만을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 제1 영역(110D)들 또는 제2 영역(110E)들 중 일부가 포함되지 않을 수 있다. 상기 실시예들에서, 상기 전자 장치(100)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(118)는, 상기와 같은 제1 영역(110D) 또는 제2 영역(110E)이 포함되지 않는 측면(예: 커넥터 홀(108)이 형성된 측면) 쪽에서는 제1 두께 (또는 폭)을 가지고, 상기 제1 영역(110D) 또는 제2 영역(110E)을 포함한 측면(예: 키 입력 장치(117)가 배치된 측면) 쪽에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(100)는, 디스플레이(101), 오디오 모듈(103, 107, 114), 센서 모듈(104, 116, 119), 카메라 모듈(105, 112, 113), 키 입력 장치(117), 발광 소자(106), 및 커넥터 홀(108, 109) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(117), 또는 발광 소자(106))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(101)는, 예를 들어, 전면 플레이트(102)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 다양한 실시예에서, 상기 제1 면(110A), 및 상기 측면(110C)의 제1 영역(110D)을 형성하는 전면 플레이트(102)를 통하여 상기 디스플레이(101)의 적어도 일부가 노출될 수 있다. 다양한 실시예에서, 디스플레이(101)의 모서리를 상기 전면 플레이트(102)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(101)의 외곽과 전면 플레이트(102)의 외곽간의 간격이 대체로 동일하게 형성될 수 있다.
다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역(예: 활성 영역) 또는 화면 표시 영역을 벗어난 영역(예: 비활성 영역)의 일부에 리세스 또는 개구부(opening)을 형성하고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(114), 센서 모듈(104), 카메라 모듈(105) 및 발광 소자(106) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역의 배면에, 오디오 모듈(114), 센서 모듈(104), 카메라 모듈(105), 지문 센서(116), 및 발광 소자(106) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 디스플레이(101)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 센서 모듈(104, 119)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(117)의 적어도 일부가, 상기 제1 영역(110D)들, 및/또는 상기 제2 영역(110E)들에 배치될 수 있다.
오디오 모듈(103, 107, 114)은, 마이크 홀(103) 및 스피커 홀(107, 114)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(103)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 다양한 실시예에서 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(107, 114)은, 외부 스피커 홀(107) 및 통화용 리시버 홀(114)을 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서 스피커 홀(107, 114)과 마이크 홀(103)이 하나의 홀로 구현되거나, 스피커 홀(107, 114) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(104, 116, 119)은, 전자 장치(100)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(104, 116, 119)은, 예를 들어, 하우징(110)의 제1 면(110A)에 배치된 제1 센서 모듈(104)(예: 근접 센서) 및/또는 제2 센서 모듈(미도시)(예: 지문 센서), 및/또는 상기 하우징(110)의 제2 면(110B)에 배치된 제3 센서 모듈(119)(예: HRM 센서) 및/또는 제4 센서 모듈(116)(예: 지문 센서)을 포함할 수 있다. 상기 지문 센서는 하우징(110)의 제1 면(110A)(예: 디스플레이(101))뿐만 아니라 제2 면(110B)에 배치될 수 있다. 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(104) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
카메라 모듈(105, 112, 113)은, 전자 장치(100)의 제1 면(110A)에 배치된 제1 카메라 장치(105), 및 제2 면(110B)에 배치된 제2 카메라 장치(112) 및/또는 플래시(113)를 포함할 수 있다. 상기 카메라 모듈(105, 112)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(113)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 2개 이상의 렌즈들 (적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(100)의 한 면에 배치될 수 있다.
키 입력 장치(117)는, 하우징(110)의 측면(110C)에 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치(100)는 상기 언급된 키 입력 장치(117)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(117)는 디스플레이(101) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 다양한 실시예에서, 키 입력 장치는 하우징(110)의 제2 면(110B)에 배치된 센서 모듈(116)을 포함할 수 있다.
발광 소자(106)는, 예를 들어, 하우징(110)의 제1 면(110A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(106)는, 예를 들어, 전자 장치(100)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 발광 소자(106)는, 예를 들어, 카메라 모듈(105)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(106)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.
커넥터 홀(108, 109)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(108), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(예를 들어, 이어폰 잭)(109)을 포함할 수 있다.
도 3은 도 2에 도시된 전자 장치(300)를 나타내는 분리 사시도이다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(300)는, 측면 베젤 구조(310), 제1 지지 부재(311)(예: 브라켓), 전면 플레이트(320), 디스플레이(330), 인쇄 회로 기판(340), 배터리(350), 제2 지지 부재(360)(예: 리어 케이스), 안테나(370) 및 후면 플레이트(380)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치(300)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1 지지 부재(311), 또는 제2 지지 부재(360))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 1 또는 도 2의 전자 장치(100)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.
제1 지지 부재(311)는, 전자 장치(300) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(310)와 연결될 수 있거나, 측면 베젤 구조(310)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(311)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(311)는, 일면에 디스플레이(330)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, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
디스플레이(330)는 실질적으로 전체 영역이 전면 플레이트(320)의 내측면에 부착될 수 있으며, 전면 플레이트(320)의 내측면에서 디스플레이(330)가 부착된 영역의 주위 또는 둘레에 불투명층이 형성될 수 있다. 디스플레이(330)가 배치되지 않은 전면 플레이트(320)의 영역에서, 이러한 불투명층은 전자 장치(300)의 내부 구조물(예: 제1 지지 부재(311))의 일부분이 외부로 노출되는 것을 차단할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(350)는 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(350)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(300) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(300)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
안테나(370)는, 후면 플레이트(380)와 배터리(350) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(370)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 제1 지지 부재(311)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예 중 다른 하나에 따른 전자 장치(400)의 후면을 나타내는 사시도이다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(400)는, 하우징(410)과, 하우징(410)의 적어도 일부에 연결되고 전자 장치(400)를 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 탈착 가능하게 하는 결착 부재(450, 460)를 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서, 하우징은, 도 1의 하우징(110)과 유사하게, 제1 면(예: 전면), 제2 면(410B)(예: 후면) 및 측면(410C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 하우징(410)의 구성은, 형상을 달리할 뿐, 도 1의 하우징(110)과 유사할 수 있으며, 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 결착 부재(450, 460)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, 전자 장치(400)는, 디스플레이(미도시), 오디오 모듈(408), 센서 모듈(411), 키 입력 장치(미도시) 및 커넥터 홀(409) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(400)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치, 커넥터 홀(409), 또는 센서 모듈(411))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 오디오 모듈(408)은, 마이크 홀 및 스피커 홀을 포함할 수 있으며, 선행 실시예를 통해 용이하게 이해할 수 있으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다. 센서 모듈(411)은, 전자 장치(400)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(411)은, 예를 들어, 하우징(410)의 제 2 면(410B)에 배치된 생체 센서 모듈(411)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다.
결착 부재(450, 460)는 락킹 부재(451, 461)를 이용하여 하우징(410)의 적어도 일부 영역에 탈착 가능하도록 결착될 수 있다. 결착 부재(450, 460)는 고정 부재, 고정 부재 체결 홀, 밴드 가이드 부재, 밴드 고정 고리 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 결착 부재(450, 460)는 고정 부재나 체결 홀 등의 구조를 통해 서로 결속, 고정 가능하게 구성되며, 서로 결속된 상태에서는 하우징(410)과 함께 폐곡선을 이룰 수 있다. 예컨대, 사용자 신체의 일부를 감싸는 상태로 결착 부재(450, 460)가 서로 결속됨으로써 하우징(410) 또는 전자 장치(400)를 사용자의 신체에 결착시킬 수 있다. 하우징(410) 또는 전자 장치(400)가 사용자의 신체에 착용 또는 결착된 상태에서, 센서 모듈(411), 예를 들어, 후술할 도 5의 투명 부재(503)는 사용자의 신체(예: 피부)와 마주보게 또는 접촉하게 배치될 수 있다.
이하에서, 도 5 등을 참조하여 다양한 실시예에 따른 센서에 관해 살펴보기로 한다. 센서에 관한 구성을 설명함에 있어, 필요에 따라 선행 실시예의 전자 장치 등이 더 참조 될수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 센서(500)를 나타내는 단면 구성도이다. 도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 센서(500)의 변형 예를 나타내는 단면 구성도이다.
도 5와 도 6에 각각 도시된 센서(500)(예: 도 1 내지 도 2의 센서 모듈(104, 116 또는 119) 또는 도 4의 센서 모듈(411))는, 필터 부재(502)의 위치에 다소 차이가 있으며, 각각의 구성은 대체로 동일한 바, 각각의 구성요소들에 대한 참조번호를 동일하게 부여하였음에 유의한다.
도 5 또는 도 6을 참조하면, 상기 센서(500)는, 예를 들면, 사용자의 혈압, 혈류, 심박 정보(예: HRM(heart rate monitor) 또는, HRV(heart rate variability)), 체온, 호흡수, 산소포화도, 혈당, 체지방, 칼로리소비량, 뇌파, 피부저항, 근전도, 심전도, 수면상태, 표정(얼굴), 동공확장 또는 눈깜박임 중 한 가지 이상을 측정하기 위한 기본 데이터(raw data)를 수집할 수 있는 생체 센서를 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 센서(500)는 광학 센서(501), 필터 부재(502) 또는 투명 부재(503)를 포함할 수 있으며, 사용자의 혈류, 심박 정보(예: HRM(heart rate monitor) 또는, HRV(heart rate variability)) 등을 측정하기 위한 생체 신호를 검출할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 센서(500)는 예를 들면, 맥파 신호를 검출하는 PPG 센서로서, 상기 센서(500)에 의해 검출된 맥파 신호에 기반하여 심박 정보, 예를 들면, HRV(heart rate variability) 또는 HRM(heart rate monitor)을 측정할 수 있다. 상기 전자 장치(예: 도 2 또는 도 4의 전자 장치(100, 400))는 생체 신호를 분석하여 평균심박수 또는 심박분포도 등과 같은 1차적인 생체 정보를 얻을 수도 있고, 이러한 생체 정보를 가공하여 더 고차원적인 스트레스 상태 또는 혈관노화도와 같은 2차적인 생체 정보를 얻을 수도 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광학 센서(501)는 예를 들면, 발광부와 수광부를 포함할 수 있으며, 상기 발광부가 지정된 파장 대역의 광을 출력하며, 출력된 광은 외부 객체에 의해 반사되어 상기 수광부로 입사할 수 있다. 한 실시예에서, 상기 수광부는 외부 객체에 의해 반사된 반사광을 획득하며, 이에 기반하여 생체 정보에 관한 전기 신호를 생성할 수 있다. 상기 광학 센서(501)의 구성에 관해서는 도 7을 더 참조하여 좀더 상세하게 살펴보게 될 것이다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 필터 부재(502)는, 제1 광학 부재(예: 제1 광학 필터(521))와 제2 광학 부재(예: 제2 광학 필터(523))를 포함할 수 있다. 상기 제1 광학 필터(521)는 지정된 파장 대역의 광에 대하여 제1 투과율(예: 약 80% 이상의 투과율)을 가지며, 상기 지정된 파장 대역을 벗어난 파장의 광을 반사하는 속성을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 센서(500)에 태양광이 입사된다고 하면, 상기 제1 광학 필터(521)는, 약 455 내지 465nm 파장 대역, 약 520 내지 535nm 파장 대역, 약 655 내지 665nm 파장 대역 또는 약 930 내지 955nm 파장 대역의 광을 투과시키며, 나머지 파장 대역의 빛을 반사할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 제1 광학 필터(521)에 의해 반사된 광은 사용자의 눈부심을 유발할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제1 광학 필터(521)에 의해 반사된 광은 사용자의 눈부심을 유발하는 정도는 아니라 하더라도, 전자 장치(예: 도 2 또는 도 4의 전자 장치(100, 400))의 외관의 심미감을 저하시키는 원인이 될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 광학 필터(523)는 상기 제1 광학 필터(521)보다는 좀더 넓은 파장 대역의 빛을 투과시킬 수 있지만, 상기 지정된 파장 대역의 광에 대해서는 상기 제1 투과율보다는 낮은 제2 투과율을 가질 수 있다. 상기 지정된 파장 대역을 벗어난 광에 대하여, 상기 제2 광학 필터(523)는 상기 제2 투과율보다 낮은 투과율(예: 약 70% 미만)을 가질 수 있다. 한 실시예에서 상기 제2 광학 필터(523)는 상기 제1 광학 필터(521)로부터 반사된 빛을 흡수함으로써, 사용자의 눈부심이나 전자 장치의 외관의 심미감 저하를 억제 또는 방지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 광학 필터(523)는 상기 제1 광학 필터(521)보다 외측에, 상기 제1 광학 필터(521)는 상기 광학 센서(501)와 상기 제2 광학 필터(523) 사이에 배치됨으로써, 상기 제1 광학 필터(521)에 의해 반사된 광(후술할 도 8의 '제2 반사광(R)')이 상기 제2 광학 필터(523)에 의해 적어도 부분적으로 흡수될 수 있다. 상기 제2 광학 필터(523)에 의해 흡수되는 제2 반사광(R)의 양이 많을수록, 전자 장치의 외관에서 상기 센서(500)가 더 은폐될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제2 광학 필터(523)에 의해 제2 반사광(R)이 흡수되므로, 상기 센서(500)는 실질적으로 전자 장치의 외관으로 노출되지만 시각적으로는 은폐될 수 있다. 예컨대, 전자 장치의 외관으로 노출되는 영역에서 상기 센서(500)의 색상을 전자 장치의 외관과 실질적으로 동일하게 구현할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 센서(500)가 외관에서는 시각적으로 은폐되므로, 상기 센서(500)의 설치 위치가 자유로울 수 있다. 예컨대, 외관에서 시각적으로 노출된다면 상기 센서(500)의 설치 위치는 전자 장치의 외관으로 노출된 다른 구성요소(예: 도 2의 카메라 모듈(212)이나 지문 센서(216))와의 조화를 고려할 수 있다. 하지만, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 센서(500)는 실질적으로 전자 장치의 외관에서 시각적으로 은폐될 수 있으므로, 다른 구성요소와의 위치 관계에 따른 설계 자유도를 높일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 필터 부재(502)는 베이스 필름(525)을 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 제1 광학 필터(521)나 상기 제2 광학 필터(523)는 합성 수지 필름으로 제작될 수 있으며, 이 경우, 상기 제1 광학 필터(521)와 상기 제2 광학 필터(523)를 직접 접합(예: 합지(lamination))하여 상기 필터 부재(502)가 완성될 수 있다. 한 실시예에서, 상기 제1 광학 필터(521)나 상기 제2 광학 필터(523)는 증착 또는 코팅에 의해 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 베이스 필름(525)의 일면에 상기 제1 광학 필터(521)가 형성되고, 다른 면에 상기 제2 광학 필터(523)가 형성될 수 있다. 상기 베이스 필름(525)은 적어도 태양광에 대하여 실질적으로 상기 제1 광학 필터 또는 상기 제2 광학 필터보다 높은 투과율을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제1 광학 필터(521)가 상기 광학 센서(501)와 마주보는 상태로 상기 베이스 필름(525)이 상기 광학 센서(501) 상에 배치될 수 있다. 예컨대, 상기 제2 광학 필터(523)가 상기 제1 광학 필터(521)보다 외측으로 배치되어 상기 제1 광학 필터(521)에 의해 반사된 광을 적어도 부분적으로 흡수하여 외부로 유출되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 투명 부재(503)는 예를 들면, 아크릴 등의 투명 합성 수지 또는 유리 재질로 제작될 수 있으며, 실질적으로 상기 센서(500)의 외관을 형성할 수 있다. 한 실시예에서 상기 투명 부재(503)는, 하우징, 예를 들면, 도 2 또는 도 4의 하우징(110, 410)의 일부를 형성할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 투명 부재(503)는 도 1 또는 도 2의 제1 면(110A), 제2 면(110B) 및 측면(110C) 중 어느 하나의 일부를 형성할 수 있다. 상술한 실시예에서, 상술한 센서(500)(예: 도 2 또는 도 4의 센서 모듈(219, 411)) 또는 상기 투명 부재(503)는 도 2 또는 도 4의 제2 면(110B, 410B)의 일부를 형성할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 센서(500)의 일부, 예를 들면, 상기 투명 부재(503)는 실질적으로 전자 장치(예: 도 2 또는 도 4의 전자 장치(100, 400))의 외관 일부를 형성하며, 상기 광학 센서 또는 상기 필터 부재는 대체로 전자 장치의 내부(예: 도 2 또는 도 4의 하우징(110, 410)의 내부)로 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 투명 부재(503)는 상기 제2 광학 필터(523) 상에 배치될 수 있으며, 적어도 태양광에 대하여 실질적으로 상기 제1 광학 필터 또는 상기 제2 광학 필터보다 높은 투과율을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 투명 부재(503)의 내측에 상기 제2 광학 필터(523), 상기 제1 광학 필터(521) 또는 상기 광학 센서(501)가 순차적으로 배치될 수 있으며, 적어도 상기 투명 부재(503)는 임의의 파장 대역의 광을 투과시킬 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 필터 부재(502), 예를 들어, 상기 제2 광학 필터(523)가 상기 투명 부재(503)의 일면에 접촉하게 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 제2 광학 필터(523)를 상기 투명 부재(503)의 일면(예: 내측면)에 밀착시킨 상태로 상기 필터 부재(502)가 배치될 수 있다. 도 6을 참조하면, 상기 필터 부재(502), 예를 들어, 상기 제1 광학 필터(521)가 상기 광학 센서(501)에 접촉하게 형성될 수도 있다. 예컨대, 상기 제1 광학 필터(521)를 상기 광학 센서(501)에 밀착시킨 상태로 상기 필터 부재(502)가 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 굴절율이 서로 다른 두 물질의 경계면을 지날 때, 광이 굴절 또는 반사될 수 있다. 예컨대, 도 5의 상기 제1 광학 필터(521)와 공기층 사이의 경계면이나, 또는 도 6의 상기 투명 부재(503)와 공기층 사이의 경계면을 광이 지나게 되면, 경계면에서 굴절이나 반사가 발생될 수 있다.
입사되는 광의 굴절이나 반사는 상기 수광부(702)의 수광 효율 또는 상기 센서(500)의 측정 정확도를 저하시킬 수 있다. 예컨대, 생체 정보 검출에 필요한 충분한 세기(power)의 광을 획득하는데 어려움이 있을 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 필터 부재(502)를 배치함에 있어, 상기 제1 광학 필터(521)를 상기 광학 센서(501)에 또는 상기 제2 광학 필터(523)를 상기 투명 부재(503)의 일면에 밀착시킴으로써, 상기 투명 부재(503)와 상기 광학 센서(501) 사이의 물질층을 최소화할 수 있다. 예컨대, 상기 투명 부재(503)와 상기 광학 센서(501) 사이에서 적어도 하나의 공기층을 제거함으로써, 상기 수광부(702)의 수광 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 도 5에서는 상기 제1 광학 필터(521)와 상기 광학 센서(501) 사이에, 도 6에서는 상기 제2 광학 필터(523)와 상기 투명 부재(503) 사이에 각각 공기층이 존재하는 구성이 예시되지만, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 제1 광학 필터(521)를 상기 광학 센서(501)에, 상기 제2 광학 필터(523)를 상기 투명 부재(503)의 일면에 모두 밀착시킬 수도 있다.
도 7은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 센서에서, 광학 센서(501)를 나타내는 단면 구성도이다.
도 7을 더 참조하면, 상기 광학 센서(501)는, 예를 들면, 도 2의 제3 센서 모듈(119) 또는 도 4의 센서 모듈(411)의 일부 또는 전체를 포함할 수 있으며, 하나의 기판(701) 상에 각각 구현된 수광부(702)와 발광부(703)를 포함할 수 있다. 상기 수광부(702)는 수광 소자(721), 예를 들어, 광을 수신하여 전기 신호로 변환하는 포토 다이오드(photo diode)를 포함할 수 있으며, 상기 발광부(703)는 발광 소자(731), 예를 들어, 전력 또는 제어 신호를 제공받아 광(light)을 방사하는 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 상기 발광 소자(731)는 가시대역의 광, 예를 들어, 적색(red), 녹색(green) 또는 청색(blue) 광을 출력하거나, 적외선 등 비가시대역의 광을 출력할 수 있다. 일반적으로 광학 센서에 기반한 생체 정보의 검출은 적외선, 적색 광 또는 녹색 광 중 어느 하나의 파장 대역의 광에 기반하여 심박을 검출할 수 있다. 어떤 실시예에서, 경피적 산소 포화도는 적외선과 적색 광을 조합하여 검출될 수 있으며, 청색 광에 기반하여 혈당을, 녹색 광을 이용하여 혈압을 각각 검출할 수 있다. 다른 실시예에서, 분광 센서(spectrometer)는 더 많은 파장 대역의 광을 필요로 할 수 있다. 예컨대, 하나의 센서에서 더 다양한 생체 정보를 검출함에 있어서는 그에 상응하는 복수의 파장 대역의 광을 외부 객체를 향해 방사하거나 외부 객체에 의해 반사된 광을 획득할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 수광부(702)는 상기 발광부(703)에서 방사되어 외부 객체에 의해 반사된 광(예: 후술할 도 8의 '입사광' 또는 '제1 반사광(I)')을 획득하여 전기 신호로 변환할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 상기 발광 소자(731)는 지정된 파장 대역, 예를 들면, 가시광 파장 대역 또는 적외선 파장 대역의 광을 방사할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 발광 소자(731)는, 약 455 내지 465nm 파장 대역의 청색 광(blue light), 약 520 내지 535nm 파장 대역의 녹색 광(green light), 약 655 내지 665nm 파장 대역의 적색 광(red light) 또는 약 930 내지 955nm 파장 대역의 적외선(infra red) 중 적어도 하나의 파장 대역의 광을 방사할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 하나의 상기 발광 소자(731)가 방사하는 광의 파장 대역이 제한된다면, 필요에 따라, 상기 광학 센서(501)는 복수의 발광 소자를 포함함으로써, 생체 정보 검출에 필요한 파장 대역의 광을 생성(또는 방사)할 수 있다. 예를 들어, 하나의 상기 발광 소자(731)가 적어도 상기에서 나열한 파장 대역의 중 일부 파장 대역의 광을 방사한다면, 추가의 발광 소자(들)를 더 포함함으로써 나머지 파장 대역의 광을 방사할 수 있다. 도 7에서는 한 쌍의 상기 발광 소자(731)가 배치된 구조를 예시하고 있지만, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 광학 센서(501)에 요구되는 사양에 따라 상기 발광 소자(731)의 수는 적절하게 선택될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광학 센서(501)는 격막 구조물(들)(741)을 더 포함할 수 있다. 상기 격막 구조물(741)은 예를 들면 상기 수광 소자(721) 또는 상기 발광 소자(731)를 외부 환경으로부터 적어도 부분적으로 격리시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 수광 소자(721) 또는 상기 발광 소자(731)는 상기 격막 구조물(741)에 의해 정해진 영역 또는 경로를 통해 광을 획득하거나 외부로 방사할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 격막 구조물(741)의 상단부에는 밀봉 부재(743)가 배치되어 상기 격막 구조물(741)의 내부 공간은 외부 공간에 대하여 밀폐될 수 있다. 예컨대, 상기 밀봉 부재(743)는 상기 수광 소자(721) 또는 발광 소자(731)가 각각 수용된 공간을 다른 공간과 분리하면서, 상기 발광 소자(731)에서 방사된 광 또는 상기 수광 소자(721)로 입사되는 광을 투과시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 센서(500)에서, 광이 진행하는 경로 등을 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 더 참조하면, 상기 센서(500)는 상기 광학 센서(501)를 이용하여, 예를 들어, 도 7의 발광 소자(731)를 이용하여 광을 방사할 수 있으며, 방사된 광(예: 방사광(E))이 외부 객체(예: 사용자 신체(B))에 의해 반사될 수 있다. 사용자 신체(B)에 의해 반사된 광(예: 제1 반사광(I))은 다시 상기 광학 센서(501), 예를 들어, 도 7의 수광 소자(721)로 입사될 수 있으며, 상기 센서(500)는 상기 수광 소자(721)를 통해 상기 제1 반사광(I)을 획득할 수 있다. 어떤 실시예에서, 상기 제1 반사광(I)이 상기 지정된 파장 대역을 벗어난 광을 포함한다면, 이는 상기 제2 광학 필터(523)에 의해 일부 흡수(A1)되거나, 상기 제1 광학 필터(521)에 의해 반사된 후(예: 제2 반사광(R)) 다시 상기 제2 광학 필터(523)에 의해 흡수(A2)될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 센서(500)는 상기 수광 소자(721)를 통해 획득된 상기 제1 반사광(I)에 적어도 기반하여 사용자의 혈류, 심박 정보, 스트레스 지수 등에 관한 생체 정보를 검출 또는 생성할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 센서(500), 예를 들어, 상기 수광부(702)는 상술한 지정된 파장 대역의 광을 검출함으로써, 생체 정보를 검출 또는 생성할 수 있다. 상기 제1 광학 필터(521)는 상기 지정된 파장 대역의 광을 투과시키되, 상기 지정된 파장 대역을 벗어난 파장 대역의 광을 반사할 수 있으며, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 제2 광학 필터(523)는 상기 제1 광학 필터(521)에 의해 반사된 상기 제2 반사광(R)을 적어도 부분적으로 흡수할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 광학 필터(523)는 외부에서 입사되는 광 중에서도 상기 지정된 파장 대역을 벗어난 광을 부분적으로 흡수하며, 일부 투과하더라도 상기 지정된 파장 대역을 벗어난 광은 상기 제1 광학 필터(521)에 의해 반사된 후 재차 상기 제2 광학 필터에 흡수될 수 있다. 이로써, 상기 지정된 파장 대역을 벗어난 광은 실질적으로 상기 광학 센서에 도달하지 못하며, 상기 제1 광학 필터(521)에 의해 반사되더라도 상기 제2 광학 필터(523)에 의해 감쇄되어 외부로 유출되지 않을 수 있다.
상기와 같은 제1 광학 필터(521) 또는 제2 광학 필터(523)의 특성에 관해서는 도 9와 도 10을 더 참조하여 살펴보기로 한다.
도 9와 도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 센서에서, 광학 필터의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 상기 제1 광학 필터(521)의 투과율을 나타내는 그래프로서, 상기 제1 광학 필터(521)는 상기 지정된 파장 대역의 광, 예를 들어, 약 455 내지 465nm 파장 대역의 청색 광(blue light), 약 520 내지 535nm 파장 대역의 녹색 광(green light), 약 655 내지 665nm 파장 대역의 적색 광(red light) 또는 약 930 내지 955nm 파장 대역의 적외선(infra red)에 대하여 대체로 80% 이상, 최대 90%에 달하는 투과율을 가질 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 제1 광학 필터(521)는 상기 지정된 파장 대역을 벗어난 광에 대해서는 현저히 낮은 투과율(예: 약 20% 미만의 투과율)을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제1 광학 필터(521)는 상기 지정된 파장 대역을 벗어난 광을 반사할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 센서(예: 도 8의 센서(500))는 실질적으로 상기 지정된 파장 대역의 광에 기반하여 생체 신호를 검출 또는 생성할 수 있으며, 상기 지정된 파장 대역을 벗어난 파장 대역의 광은 상기 센서(500)에서는 잡음 신호로 작용할 수 있다. 상기와 같은 투과율 속성을 가진 상기 제1 광학 필터(521)는 실질적으로 상기 지정된 파장 대역의 광에 대하여 약 80% 이상 또는 대략 90%의 투과율을 가지면서, 나머지 파장 대역의 광을 반사시킴으로써, 상기 센서(500)로 유입되는 잡음 신호를 차단할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 광학 필터(521)는 지정된 파장 대역의 광에 대해서는 충분한 투과율을 가지면서, 생체 정보 검출에 불필요한 광 또는 잡음 신호로 작용할 수 있는 파장 대역의 광을 차단함으로써, 상기 센서(500)의 측정 정확도를 향상시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 광학 필터(521)는 상기 센서(500)의 측정 정확도 등을 향상시키지만, 상기 지정된 파장 대역을 벗어난 파장 대역의 광을 반사함으로써 전자 장치의 외관의 심미감을 저하시킬 수 있음을 앞서 살펴본 바 있다. 상기 제2 광학 필터(523)는 적어도 상기 제1 광학 필터(521)에 의해 반사된 광(예: 도 8의 제2 반사광(R))을 흡수함으로써, 상기 제2 반사광(R)이 외부로 방출되는 것을 방지할 수 있다.
도 10은 상기 제2 광학 필터(523)의 투과율을 나타내는 그래프로서, 상기 제2 광학 필터(523)는 상기 지정된 파장 대역의 광에 대하여 대체로 80% 이상의 투과율을 가지지만, 상기 제1 광학 필터(521)의 투과율보다 다소 낮을 수 있으며, 상기 지정된 파장 대역보다 좀더 넓은 일부 파장 대역의 빛에 대해서도 대략 60% 이상의 투과율을 가질 수 있다. 예컨대, 상기 지정된 파장 대역을 벗어난 광은 상기 제2 광학 필터(523)를 투과하면서 상당히 감쇄될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 해당 파장 대역의 광에 대하여 약 60%의 투과율을 가진 상기 제2 광학 필터(523)라 할 때, 예를 들어, 약 100cd의 광 세기(light power)를 가지면서 상기 지정된 파장 대역을 벗어난 광이 상기 제2 광학 필터(523)를 1차 투과하면서 광의 세기는 약 60cd 미만으로 감쇄될 수 있다. 예컨대, 상기 지정된 파장 대역을 벗어난 광의 약 40%는 상기 제2 광학 필터(523)에 흡수될 수 있다. 이렇게 1차 감쇄된 광이 상기 제1 광학 필터(521)에 의해 반사된 후 상기 제2 광학 필터(523)를 2차 투과하면서 약 36cd 미만으로 감쇄될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 광학 필터(521)에 의해 반사된 광이 다시 상기 제2 광학 필터(523)를 투과한 후에는, 실질적으로 최초 입사광을 기준으로 할 때 약 36% 미만의 세기로 감쇄될 수 있다. 이와 같이, 상기 제2 광학 필터(523)가 상기 지정된 파장 대역을 벗어난 광을 흡수함으로써 상기 센서(500) 또는 상기 제1 광학 필터(521)에 의해 반사된 광의 세기는 실질적으로 최초 입사광의 약 50% 미만으로 감쇄될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 광학 필터(521)에 의해 반사된 광이 일부 외부로 방사된다 하더라도, 이는 실질적으로 전자 장치(예: 도 2 또는 도 4의 전자 장치(100, 400)의 표면에서 반사된 광의 세기와 유사할 수 있다. 이로써, 상기 제2 반사광(R)이 외부로 유출되는 것을 억제 또는 완화하면서, 실질적으로 상기 센서(500)는 전자 장치의 표면에서 시각적으로 드러나지 않고 전자 장치의 외관과 조화를 이룰 수 있다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 센서에서, 제1 광학 필터와 제2 광학 필터가 조합된 하이브리드 필터의 특성을 설명하기 위한 도면이다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 광학 필터(521)와 상기 제2 광학 필터(523)가 도 9 또는 도 10을 통해 살펴본 광학적 특성을 가지더라도, 상기 제1 광학 필터(521)와 상기 제2 광학 필터(523)를 조합한 하이브리드 필터가 실제 제작되었을 때, 도 9와 도 10의 광학적 특성이 정확하게 조합되지 않을 수 있다. 예컨대, 도 9, 도 10 또는 도 11에서 나타내는 광학 부재의 특성은 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 해당하는 것으로서, 본 발명이 이에 한정되지 않음에 유의한다.
도 11을 참조하면, 상기 제1 광학 필터(521)와 상기 제2 광학 필터(523)를 조합함으로써, 상기 필터 부재(502)는 실질적으로 상기 제1 광학 필터(521)와 유사한 투과율을 가지면서, 반사광을 완화 또는 방지할 수 있다. 예컨대, 상기 제1 광학 필터(521) 또는 상기 제2 광학 필터(523)는 실질적으로 상기 지정된 파장 대역의 광에 대하여 약 80% 이상의 투과율을 가지며, 상기 제1 광학 필터(521)와 상기 제2 광학 필터(523)를 포함하는 상기 필터 부재(502) 또한 상기 지정된 파장 대역의 광에 대하여 약 80% 이상의 투과율을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 광학 필터(521)는 상기 지정된 파장 대역을 벗어난 광을 반사하고 상기 지정된 파장 대역의 광을 상기 수광부(702)로 입사시킴으로써 상기 센서(500)의 측정 정확도를 향상시킬 수 있으며, 상기 제2 광학 필터(523)는 상기 제1 광학 필터(521)에 의해 반사된 광을 흡수할 수 있다. 예컨대, 상기 제2 광학 필터(523)는 상기 지정된 파장 대역을 벗어난 광에 대하여 약 70% 미만의 낮은 투과율을 가짐으로써, 적어도 상기 제1 광학 필터(521)에 의해 반사되어 외부로 진행하는 광을 흡수할 수 있으며, 반사광에 의해 전자 장치(예: 도 2 또는 도 4의 전자 장치(100, 400))의 외관이 저하되는 것을 방지할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 상기 센서(500)이 전자 장치의 외관으로 노출되더라도, 상기 제2 광학 필터(523)에 의해 시각적으로는 은폐될 수 있으므로, 상기 센서(500)의 설치 위치 선정 등에 관련된 설계 자유도가 향상될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 2 또는 도 4의 전자 장치(100, 400))는,
투명 부재(예: 도 5의 투명 부재(503));
상기 투명 부재의 아래에 배치되고, 지정된 파장 대역의 광을 출력하도록 설정된 발광부(예: 도 7의 발광부(703)) 및 상기 발광부에서 출력된 상기 지정된 파장 대역의 광(예: 도 8의 방사광(E))이 상기 투명 부재에 근접한 위부 객체에 의해 반사된 반사광(예: 도 8의 제1 반사광(R))을 획득하도록 설정된 수광부(예: 도 7의 수광부(702))를 포함하는 광학 센서;
상기 투명 부재와 상기 광학 센서 사이에 배치되며, 상기 지정된 파장 대역에 대해 제1 투과율을 가지며, 광을 반사하는 반사 속성을 가진 제1 광학 필터(예: 도 5의 제1 광학 필터(521)); 및
상기 투명 부재와 상기 제1 광학 필터 사이에 배치되고, 상기 지정된 파장 대역에 대해 상기 제1 투과율을 보다 낮은 제2 투과율을 가지며, 상기 제1 광학 필터에서 반사된 광(예: 도 8의 제2 반사광(R))의 적어도 일부를 흡수하는 흡수 속성을 가진 제2 광학 필터(예: 도 5의 제2 광학 필터(523))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지정된 파장 대역은, 455 내지 465nm 파장 대역, 520 내지 535nm 파장 대역, 655 내지 665nm 파장 대역 또는 930 내지 955nm 파장 대역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 전자 장치는, 제1 면, 상기 제1 면의 반대 방향을 향하는 제2 면, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징을 더 포함하고,
상기 제1 광학 필터, 상기 제2 광학 필터 및 상기 광학 센서는 상기 하우징의 내부에 배치되고,
상기 투명 부재는 상기 제1 면, 상기 제2 면 또는 상기 측면 중 상기 수광부 및 상기 발광부와 대면하는 면의 일부를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 광학 필터가 상기 투명 부재의 일면에 밀착하게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 전자 장치는, 일면에 상기 제1 광학 필터가, 다른 면에 상기 제2 광학 필터가 각각 형성된 베이스 필름(예: 도 5의 베이스 필름(525))을 더 포함하고,
상기 제1 광학 필터가 상기 광학 센서와 마주보는 상태로, 상기 베이스 필름이 상기 광학 센서 상에 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 센서(예: 도 5 또는 도 6의 센서(500))는,
수광부(light receiver);
상기 수광부 상에 배치되며, 지정된 파장 대역의 광을 투과시켜 상기 수광부로 입사시키는 제1 광학 부재; 및
상기 제1 광학 부재 상에 배치되며, 적어도 상기 지정된 파장 대역의 광을 투과시키는 제2 광학 부재를 포함하고,
상기 제1 광학 부재는 상기 지정된 파장 대역과는 다른 파장 대역의 광을 반사하고, 상기 제2 광학 부재가 상기 제1 광학 필터에 의해 반사된 광을 적어도 부분적으로 흡수할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지정된 파장 대역은, 455 내지 465nm 파장 대역, 520 내지 535nm 파장 대역, 655 내지 665nm 파장 대역 또는 930 내지 955nm 파장 대역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제1 광학 부재와 상기 제2 광학 부재의 조합은 상기 지정된 파장 대역의 광에 대하여 80% 이상의 투과율을 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 센서는, 일면에 상기 제1 광학 부재가, 다른 면에 상기 제2 광학 부재가 각각 형성된 베이스 필름을 더 포함하고,
상기 제1 광학 부재가 상기 수광부와 마주보는 상태로, 상기 베이스 필름이 상기 수광부 상에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 센서는, 상기 수광부와 인접하게 배치된 적어도 하나의 발광부(light emitting element)를 더 포함하고,
상기 수광부는 상기 발광부에서 방사되어 외부 객체에 의해 반사된 광을 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 센서는, 상기 제2 광학 부재 상에 배치된 투명 부재(transparent member)를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 광학 부재가 상기 투명 부재의 내측면에 접촉하게 배치될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는,
제1 면, 상기 제1 면의 반대 방향을 향하는 제2 면, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징; 및
상기 하우징의 내부에 배치되며, 상기 제1 면, 상기 제2 면 또는 상기 측면 중 어느 하나의 적어도 일부를 통해 광을 수신하는 센서를 포함하고,
상기 센서는,
수광부(light receiver);
상기 수광부 상에 배치되며, 지정된 파장 대역의 광을 투과시켜 상기 수광부로 입사하는 제1 광학 필터; 및
상기 제1 광학 필터 상에 배치되며, 적어도 상기 지정된 파장 대역의 광을 투과시키는 제2 광학 필터를 포함하고,
상기 제1 광학 필터는 상기 지정된 파장 대역과는 다른 제2 파장 대역의 광을 반사하고, 상기 제2 광학 필터가 상기 제1 광학 필터에 의해 반사된 광을 적어도 부분적으로 흡수할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 전자 장치에서, 상기 센서는 상기 제2 광학 필터 상에 배치된 투명 부재를 더 포함하고,
상기 투명 부재는 상기 제1 면, 상기 제2 면 또는 상기 측면 중 어느 하나의 외측면 일부를 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제2 광학 필터가 상기 투명 부재의 내측면에 접촉하게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 지정된 파장 대역은, 455 내지 465nm 파장 대역, 520 내지 535nm 파장 대역, 655 내지 665nm 파장 대역 또는 930 내지 955nm 파장 대역 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 센서는 베이스 필름을 더 포함하고,
상기 제1 광학 필터는 상기 베이스 필름의 일면에, 상기 제2 광학 필터는 상기 베이스 필름의 다른 면에 각각 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 센서는 상기 제2 광학 필터 상에 배치된 투명 부재(glass plate)를 더 포함하고,
상기 제2 광학 필터가 상기 투명 부재의 내측면에 접촉하게 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 하우징의 적어도 일부에 연결된 결착 부재로서, 상기 하우징을 사용자의 신체 일부에 착용 가능하게 하는 상기 결착 부재를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 사용자의 신체에 착용된 상태에서 상기 센서가 사용자의 신체 또는 피부와 마주보게 배치될 수 있다.
이상, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
100, 300, 400: 전자 장치 110, 410: 하우징
119, 411, 500: 센서 501: 광학 센서
502: 필터 부재 521: 제1 광학 필터
523: 제2 광학 필터 503: 투명 부재

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    투명 부재;
    상기 투명 부재의 아래에 배치되고, 지정된 파장 대역의 광을 출력하도록 설정된 발광부 및 상기 발광부에서 출력된 상기 지정된 파장 대역의 광이 상기 투명 부재에 근접한 외부 객체에 의해 반사된 반사광을 획득하도록 설정된 수광부를 포함하는 광학 센서;
    상기 외부 객체에 의해 반사된 반사광이 상기 투명 부재로부터 상기 수광부에 이르는 경로에서 상기 투명 부재와 상기 광학 센서 사이에 배치되며, 상기 지정된 파장 대역에 대해 제1 투과율을 가지며, 상기 지정된 파장 대역과는 다른 파장 대역의 광을 반사하는 반사 속성을 가진 제1 광학 필터; 및
    상기 외부 객체에 의해 반사된 반사광이 상기 투명 부재로부터 상기 수광부에 이르는 경로에서 상기 투명 부재와 상기 제1 광학 필터 사이에 배치되고, 상기 지정된 파장 대역에 대해 상기 제1 투과율을 보다 낮은 제2 투과율을 가지며, 상기 지정된 파장 대역과는 다른 파장 대역의 광이면서 상기 제1 광학 필터에서 반사된 광의 적어도 일부를 흡수하는 흡수 속성을 가진 제2 광학 필터를 포함하고,
    상기 제1 광학 필터와 상기 제2 광학 필터의 조합은 상기 지정된 파장 대역의 광에 대하여 80% 이상의 투과율을 가지며,
    상기 지정된 파장 대역은 930 내지 955nm인 전자 장치.
  2. 삭제
  3. 제1 항에 있어서,
    제1 면, 상기 제1 면의 반대 방향을 향하는 제2 면, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징을 더 포함하고,
    상기 제1 광학 필터, 상기 제2 광학 필터 및 상기 광학 센서는 상기 하우징의 내부에 배치되고,
    상기 투명 부재는 상기 제1 면, 상기 제2 면 또는 상기 측면 중 상기 수광부 및 상기 발광부와 대면하는 면의 일부를 형성하는 전자 장치.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 제2 광학 필터가 상기 투명 부재의 일면에 밀착하게 배치된 전자 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    일면에 상기 제1 광학 필터가 형성되고, 다른 면에 상기 제2 광학 필터가 형성된 베이스 필름을 더 포함하고,
    상기 제1 광학 필터가 상기 광학 센서와 마주보는 상태로, 상기 베이스 필름이 상기 광학 센서 상에 배치된 전자 장치.
  6. 센서에 있어서,
    수광부(light receiver);
    상기 수광부 상에 배치되며, 지정된 파장 대역의 광을 투과시켜 상기 수광부로 입사시키는 제1 광학 부재; 및
    상기 제1 광학 부재 상에 배치되며, 적어도 상기 지정된 파장 대역의 광을 투과시키는 제2 광학 부재를 포함하고,
    상기 제1 광학 필터와 상기 제2 광학 필터의 조합은 상기 지정된 파장 대역의 광에 대하여 80% 이상의 투과율을 가지며,
    상기 제1 광학 부재는 상기 수광부와 상기 제2 광학 부재 사이에 배치되면서 상기 지정된 파장 대역과는 다른 파장 대역의 광을 반사하고, 상기 제2 광학 부재가 상기 지정된 파장 대역과는 다른 파장 대역의 광이면서 상기 제1 광학 필터에 의해 반사된 광을 적어도 부분적으로 흡수하고,
    상기 지정된 파장 대역은 930 내지 955nm인 센서.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6 항에 있어서,
    일면에 상기 제1 광학 부재가 형성되고, 다른 면에 상기 제2 광학 부재가 형성된 베이스 필름을 더 포함하고,
    상기 제1 광학 부재가 상기 수광부와 마주보는 상태로, 상기 베이스 필름이 상기 수광부 상에 배치된 센서.
  10. 제6 항에 있어서,
    상기 수광부와 인접하게 배치된 적어도 하나의 발광부(light emitting element)를 더 포함하고,
    상기 수광부는 상기 발광부에서 방사되어 외부 객체에 의해 반사된 광을 수신하는 센서.
  11. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 광학 부재 상에 배치된 투명 부재(transparent member)를 더 포함하는 센서.
  12. 제11 항에 있어서, 상기 제2 광학 부재가 상기 투명 부재와 상기 제1 광학 부재 사이에서 상기 투명 부재의 내측면에 접촉하게 배치된 센서.
  13. 전자 장치에 있어서,
    제1 면, 상기 제1 면의 반대 방향을 향하는 제2 면, 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징; 및
    상기 하우징의 내부에 배치되며, 상기 제1 면, 상기 제2 면 또는 상기 측면 중 어느 하나의 적어도 일부를 통해 광을 수신하는 센서로서, 제6 항에 따른 상기 센서를 포함하는 전자 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 제2 광학 부재 상에 배치된 투명 부재를 더 포함하고,
    상기 투명 부재는 상기 제1 면, 상기 제2 면 또는 상기 측면 중 어느 하나의 외측면 일부를 형성하는 전자 장치.
  15. 제14 항에 있어서, 상기 제2 광학 부재가 상기 투명 부재와 상기 제1 광학 부재 사이에서 상기 투명 부재의 내측면에 접촉하게 배치된 전자 장치.
  16. 삭제
  17. 제13 항에 있어서,
    상기 센서는 베이스 필름을 더 포함하고,
    상기 제1 광학 부재는 상기 베이스 필름의 일면에, 상기 제2 광학 부재는 상기 베이스 필름의 다른 면에 각각 형성된 전자 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 제2 광학 부재 상에 배치된 투명 부재(glass plate)를 더 포함하고,
    상기 제2 광학 부재가 상기 투명 부재와 상기 제1 광학 부재 사이에서 상기 투명 부재의 내측면에 접촉하게 형성된 전자 장치.
  19. 제13 항에 있어서,
    상기 하우징의 적어도 일부에 연결되고, 상기 하우징을 사용자의 신체 일부에 착용 가능하게 하는 결착 부재를 더 포함하는 전자 장치.
  20. 제19 항에 있어서, 사용자의 신체에 착용된 상태에서 상기 센서가 사용자의 신체 또는 피부와 마주보게 배치되는 전자 장치.
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