KR20210029625A - 웨어러블 전자 장치 및 그에 적용되는 광학 필름 - Google Patents
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Abstract
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 광학 필름은, 베이스 층, 상기 베이스 층의 적어도 일부에 적층되는 접착층 및 상기 베이스 층에 적층되고 그 표면에서 서로 다른 방향으로 돌출되어 형성되는 복수의 패턴을 구비하는 패턴층을 포함할 수 있다. 이 밖에도 다양한 실시예가 가능할 수 있다.
Description
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, 웨어러블 전자 장치와 그에 적용되는광학 필름에 관한 것이다.
사용자의 신체에 착용되는 웨어러블 전자 장치는 그 기능이 점차 다양화되고 있다. 더불어, 웨어러블 전자 장치의 크기는 점차 작아지고 있다.
건강에 대한 관심이 늘어남에 따라, 웨어러블 전자 장치에는 사용자의 생체 정보를 측정할 수 있는 기능들이 탑재되고 있다. 최근에는 손목시계 형태의 웨어러블 전자 장치에 심박 센서를 포함한 각종 센서들이 탑재되고 있다.
전자 장치가 다양한 기능을 수행할 수 있도록 하는 다양한 전자 부품들은PCB(printed circuit board) 또는 FPCB(flexible printed circuit board))에 실장 또는 연결될 수 있다.
웨어러블 전자 장치에 포함된 센서 모듈은 발광부와 수광부를 포함하는 센서를 포함할 수 있다. 이러한 센서가 사용자의 신체 정보를 정확하게 감지하기 위해서는 발광부에서 발생된 빛이 신체에 의하여 반사되지 않고 수광부로 전달되는 현상을 최소화할 필요가 있다.
웨어러블 전자 장치에 포함된 광학 필름은 위와 같은 센서의 광학적 특성을 향상시키기 위한 필름일 수 있다. 종래의 광학 필름은 센서의 발광부에 적용된 광학 필름과 센서의 수광부에 적용된 광학 필름으로 각각 분할되어 웨어러블 전자 장치에 적용되었다. 이 때문에, 웨어러블 전자 장치의 제조 단가가 상승하고, 제조 수율이 감소하며 양산성이 떨어지는 문제가 발생할 수 있었다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은 발광부와 수광부를 구비한 센서가 사용자의 생체 정보를 정확하게 측정할 수 있도록 센서의 광학적 특성을 향상시키고, 센서의 발광부와 수광부를 모두 커버하는 하나의 시트로 구성된 광학 필름과 이러한 광학 필름이 적용된 전자 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 광학 필름은, 베이스 층, 상기 베이스 층의 적어도 일부에 적층되는 접착층 및 상기 베이스 층에 적층되고 그 표면에서 서로 다른 방향으로 돌출되어 형성되는 복수의 패턴을 구비하는 패턴층을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 디스플레이, 상기 디스플레이와 대향하고 적어도 일부에 광 투과성 영역을 포함하는 커버, 상기 커버와 아래 배치되는 인쇄 회로 기판, 발광부 및 수광부를 구비하고 상기 커버를 향하도록 상기 인쇄 회로 기판에 실장되는 센서 모듈 및 상기 센서 모듈과 커버 사이에 배치되는 광학 필름을 포함할 수 있고, 상기 광학 필름은, 베이스 층과, 상기 커버에 상기 광학 필름이 접착되도록 상기 베이스 층의 적어도 일부에 적층되는 접착층과, 상기 센서 모듈을 향하도록 상기 베이스 층에 적층되고 서로 다른 방향으로 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 패턴을 구비하는 패턴층을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된의 다양한 실시예에 따르면, 발광부와 수광부를 포함한 센서가 사용자의 생체 정보를 보다 정확하고 정밀하게 측정할 수 있고, 광학 필름을 적용한 전자 장치의 제조 단가를 낮추고, 제조 수율을 향상시키며, 양산성을 향상시킬 수 있다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 모바일 전자 장치의 전면의 사시도이다.
도 3은, 도 2의 전자 장치의 후면의 사시도이다.
도 4는, 도 2의 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 5는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 광학 필름의 분리 사시도이다.
도 6a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 센서 모듈과 그 주변 구성이 결합된 상태의 사시도이다.
도 6b는, 도 6a에 개시된 센서 모듈과 그 주변 구성의 분리 사시도이다.
도 6c는, 도 6a를 A-A선에 따라 절개한 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 광학 필름의 패턴층의 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 2는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 모바일 전자 장치의 전면의 사시도이다.
도 3은, 도 2의 전자 장치의 후면의 사시도이다.
도 4는, 도 2의 전자 장치의 전개 사시도이다.
도 5는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 광학 필름의 분리 사시도이다.
도 6a는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 센서 모듈과 그 주변 구성이 결합된 상태의 사시도이다.
도 6b는, 도 6a에 개시된 센서 모듈과 그 주변 구성의 분리 사시도이다.
도 6c는, 도 6a를 A-A선에 따라 절개한 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 광학 필름의 패턴층의 패턴을 설명하기 위한 도면이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블럭도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 장치(150), 음향 출력 장치(155), 표시 장치(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(160) 또는 카메라 모듈(180))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(176)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(160)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 로드하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(123)은 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 장치(150)는, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예:스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(155)는 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(155)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
표시 장치(160)는 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(160)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 장치(150) 를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(102, 104, or 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다.. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 2 및 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(200)는, 제 1 면(또는 전면)(210A), 제 2 면(또는 후면)(210B), 및 제 1 면(210A) 및 제 2 면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함하는 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 적어도 일부에 연결되고 상기 전자 장치(200)를 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 탈착 가능하게 결착하도록 구성된 결착 부재(250, 260)를 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 2의 제 1 면(210A), 제 2 면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 면(210A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(201)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제 2 면(210B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(207)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(207)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(210C)은, 전면 플레이트(201) 및 후면 플레이트(207)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 “측면 부재”)(206)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(207) 및 측면 베젤 구조(206)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다. 상기 결착 부재(250, 260)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(200)는, 디스플레이(220, 도 4 참조), 오디오 모듈(205, 208), 센서 모듈(211), 키 입력 장치(202, 203, 204) 및 커넥터 홀(209) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(200)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(202, 203, 204), 커넥터 홀(209), 또는 센서 모듈(211))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(220)는, 예를 들어, 전면 플레이트(201)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 디스플레이(220)의 형태는, 상기 전면 플레이트(201)의 형태에 대응하는 형태일 수 있으며, 원형, 타원형, 또는 다각형 등 다양한 형태일 수 있다. 디스플레이(220)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 지문 센서와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
오디오 모듈(205, 208)은, 마이크 홀(205) 및 스피커 홀(208)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(205)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(208)은, 외부 스피커 및 통화용 리시버로 사용할 수 있다.
센서 모듈(211)은, 전자 장치(200)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(211)은, 예를 들어, 상기 하우징(210)의 제 2 면(210B)에 배치된 생체 센서 모듈(211)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 전자 장치(200)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(202, 203, 204)는, 하우징(210)의 제 1 면(210A)에 배치되고 적어도 하나의 방향으로 회전 가능한 휠 키(202), 및/또는 하우징(210)의 측면(210C)에 배치된 사이드 키 버튼(202, 203)을 포함할 수 있다. 휠 키는 전면 플레이트(202)의 형태에 대응하는 형태일 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(200)는 상기 언급된 키 입력 장치(202, 203, 204)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함 되지 않은 키 입력 장치(202, 203, 204)는 디스플레이(220) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다.
커넥터 홀(209)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. 전자 장치(200)는, 예를 들면, 커넥터 홀(209)의 적어도 일부를 덮고, 커넥터 홀에 대한 외부 이물질의 유입을 차단하는 커넥터 커버(미도시)를 더 포함할 수 있다.
결착 부재(250, 260)는 락킹 부재(251, 261)를 이용하여 하우징(210)의 적어도 일부 영역에 탈착 가능하도록 결착될 수 있다. 결착 부재(250, 260)는 고정 부재(252), 고정 부재 체결 홀(253), 밴드 가이드 부재(254), 밴드 고정 고리(255) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
고정 부재(252)는 하우징(210)과 결착 부재(250, 260)를 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 고정시키도록 구성될 수 있다. 고정 부재 체결 홀(253)은 고정 부재(252)에 대응하여 하우징(210)과 결착 부재(250, 260)를 사용자의 신체 일부에 고정시킬 수 있다. 밴드 가이드 부재(254)는 고정 부재(252)가 고정 부재 체결 홀(253)과 체결 시 고정 부재(252)의 움직임 범위를 제한하도록 구성됨으로써, 결착 부재(250, 260)가 사용자의 신체 일부에 밀착하여 결착되도록 할 수 있다. 밴드 고정 고리(255)는 고정 부재(252)와 고정 부재 체결 홀(253)이 체결된 상태에서, 결착 부재(250,260)의 움직임 범위를 제한할 수 있다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(400)는, 측면 베젤 구조(410), 휠 키(420), 전면 플레이트(201), 디스플레이(220), 제 1 안테나(450), 제 2 안테나(455), 지지 부재(460)(예 : 브라켓), 배터리(470), 인쇄 회로 기판(480), 실링 부재(490), 후면 플레이트(493), 및 결착 부재(495, 497)를 포함할 수 있다. 전자 장치(400)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 2, 또는 도 3의 전자 장치(200)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다. 지지 부재(460)는, 전자 장치(400) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(410)와 연결될 수 있거나, 상기 측면 베젤 구조(410)와 일체로 형성될 수 있다. 지지 부재(460)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 지지 부재(460)는, 일면에 디스플레이(220)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(480)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(480)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, GPU(graphic processing unit), 어플리케이션 프로세서 신호 처리부, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스), SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(400)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(470)는, 전자 장치(400)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(470)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(480)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(470)는 전자 장치(200) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(200)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
제 1 안테나(450)는 디스플레이(220)와 지지부재(460) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 안테나(450)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제 1 안테나(450)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(410) 및/또는 상기 지지 부재(460)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
제 2 안테나(455)는 회로 기판(480)과 후면 플레이트(493) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 안테나(455)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제 2 안테나(455)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(410) 및/또는 상기 후면 플레이트(493)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
실링 부재(490)는 측면 베젤 구조(410)와 후면 플레이트(493) 사이에 위치할 수 있다. 실링 부재(490)는, 외부로부터 측면 베젤 구조(410)와 후면 플레이트(493)에 의해 둘러싸인 공간으로 유입되는 습기와 이물을 차단하도록 구성될 수 있다.
도 5는, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 광학 필름(예: 도 4의 광학 필름(540))의 분해 사시도이다.
다양한 실시예에 따르면, 광학 필름은 베이스 층(541)과 접착층(543)과 패턴층(542)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 필름은 도 5에 도시된 것과 같이, 패턴층(542) - 베이스 층(541) - 접착층(543)의 순서로 적층될 수 있다.
베이스 층(541)은 예를 들어, PET(polyethylene terephthalate)와 같은 소재로 이루어질 수 있다. 이 밖에도 베이스 층(541)은 다양한 광 투과성 소재로 형성될 수 있다. 베이스 층(541)의 형상은 도 5에 도시된 형태로 한정되는 것은 아니며, 다양하게 변경될 수 있다.
접착층(543)은 접착성을 가진 소재로 형성될 수 있다. 예를 들어, 접착층(543)은 접착성을 갖는 고분자 화학 물질로 형성될 수 있다. 도 5에 도시된 것과 같이, 접착층(543)은 베이스 층(541)의 적어도 일부에 적층될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 접착층(543)은 반사율이 낮은 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 접착층(543)은 낮은 반사율을 갖도록 어두운 색상의 소재로 형성될 수 있다. 도 5는 베이스 층(541)에 적층된 접착층(543)의 하나의 예시에 불과하며, 접착층(543)의 형상은 다양하게 변경될 수 있다.
패턴층(542)은 베이스 층(541)에 적층될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 패턴층(542)은 UV(ultra violet) 경화성 레진으로 형성될 수 있다. 이 밖에도 패턴층(542)은 다양한 소재로 형성될 수 있다. 패턴층(542)은 서로 다른 직경의 동심원 형태로 패턴층(542)의 표면에 대하여 돌출되어 형성되는 패턴(542-1)을 포함할 수 있다. 도 5는 패턴층(542)의 하나의 예시에 불과하며, 패턴층(542)의 전체적인 형상은 다양하게 변경될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 패턴층(542)은 베이스 층(541)의 일부일 수 있다. 예를 들어, 베이스 층(541)의 표면이 식각(etching)과 같은 공정으로 처리되어 패턴층(542)가 형성될 수 있다.
도 6a는, 센서 모듈(550)과 그 주변 구성의 결합된 상태의 도면이다. 도 6b는, 도 6a에 도시된 센서 모듈(550)과 그 주변 구성의 분리 사시도이다. 도 6c는, 도 6a에 도시된 센서 모듈(550)과 그 주변 구성을 A-A선으로 절개한 단면도이다. 도면에 도시된 구성들의 크기 비율은 설명의 편의를 위해 임의로 도시한 것이며, 구성들의 크기 비율은 변경될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101), 도 2의 전자 장치(200) 또는 도 4의 전자 장치(400))는 디스플레이(예: 도 1의 표시 장치(160) 또는 도 4의 디스플레이(220))와, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))와, 커버(510)(예: 도 4의 후면 플레이트(493))와, 인쇄 회로 기판(520)과, 무선 충전용 코일(530)(예: 도 4의 제 2 안테나(455))과, 센서 모듈(550)을 포함하여 이루어질 수 있다. 여기서 인쇄 회로 기판(520)은 유연 재질로 형성되는 유연 인쇄 회로 기판일 수 있다.
디스플레이는 예를 들어, 웨어러블 전자 장치에서 처리된 정보를 사용자에게 전달할 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 디스플레이는 도 1의 표시 장치 또는 도 4의 디스플레이일 수 있다. 디스플레이에 대한 설명은 앞서 도 1의 표시 장치 및 도 4의 디스플레이의 설명으로 대체하도록 한다.
커버(510)는 디스플레이와 대향하는 위치에서 전자 장치에 설치될 수 있다. 전자 장치에서 디스플레이가 정보를 표시하는 방향을 전자 장치의 전면이라하면, 커버(510)는 전자 장치의 후면에 배치될 수 있다. 도 6c에 도시된 바와 같이, 커버(510)는 볼록한 모양이 될 수 있다. 인쇄 회로 기판(520)과 마주보는 면을 커버(510)의 안쪽이라하고, 그 반대쪽을 커버(510)의 바깥쪽이라하면, 커버(510)의 바깥쪽이 볼록하게 형성될 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 손목에 착용되는 형태의 전자 장치인 경우, 커버(510)의 바깥쪽은 사용자의 손목과 접촉될 수 있다. 도 6b에 도시된 것과 같이, 커버(510)는 적어도 일부에 광 투과성 영역(511)을 포함할 수 있다. 광 투과성 영역(511)은 빛을 투과시킬 수 있는 재질로 형성될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 커버(510)는 유리나 투명한 합성 수지와 같이 빛을 투과시킬 수 있는 재질로 형성될 수 있다.
센서 모듈(550)은 인쇄 회로 기판(520)에 실장될 수 있다. 센서 모듈(550)은 발광부(551) 및 수광부(553)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면 센서 모듈(550)은 사용자의 심장 박동과 관련된 생체 신호를 감지할 수 있는 PPG(photoplethysmography) 센서 모듈(550)일 수 있다. 이 밖에도, 센서 모듈(550)은 다양한 생체 신호를 감지하는 센서를 포함할 수 있다.
발광부(551)는 빛을 발할 수 있는 LED(light emitting diode), OLED(organic light emitting diode)와 같은 소자일 수 있다. 이 밖에도 발광부(551)는 빛을 발할 수 있는 다양한 소자로 구성될 수 있다.
수광부(553)는 도 6b에 도시된 것과 같이, 복수 개 마련되어 발광부(551) 주변에 원형으로 배열될 수 있다. 수광부(553)는 광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 수광 소자일 수 있다. 예를 들어, 수광부(553)는 포토다이오드(photo diode)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면 센서 모듈(550)은 혈액 속 헤모글로빈의 산소 포화도에 따른 광학적 반응의 차이를 이용할 수 있다. 발광부(551)에서 제공된 빛은 커버(510)를 통해 사용자의 신체로 전달된다. 수광부(553)는 신체로 전달된 빛의 반사광을 수광한다. 수광부(553)가 수광하는 반사광은 상술한 헤모글로빈의 산소 포화도에 따른 광학적 반응의 차이로 인해 주기성을 갖는다. 센서 모듈(550)은 이 주기성을 이용하여 사용자의 심박과 관련된 신호를 감지할 수 있다. 경우에 따라서는 전자 장치의 위치를 감지하는 센서(예: 가속도 센서, 자이로 센서)를 통해 사용자의 움직임을 간접적으로 측정하여 이 움직임 정보를 통해 심박과 관련된 신호를 더욱 정밀하게 처리할 수 있다. 이상에서 설명한 센서 모듈(550)의 생체 신호 감지는 발광부(551) 및 수광부(553)를 이용한 심박 관련 정보를 감지하는 대표적인 원리를 설명한 것이며, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 센서 모듈(550)은 이 밖에도 다양한 방법으로 사용자의 심박 관련 정보를 생체 신호로 감지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 센서 모듈(550)은 발광부(551)에서 발생된 빛이 사용자의 신체에 반사되어 수광부(553)로 수광되는 현상을 이용할 수 있다. 정확하고 정밀한 생체 신호를 감지하기 위해서는 발광부(551)에서 발생된 빛이 신체에 의하여 반사되지 않고 수광부(553)로 전달되는 현상을 억제시키는 것이 바람직할 수 있다. 예를 들어, 발광부(551)에서 발생된 빛이 도 6c의 -X 방향으로 진행되는 현상을 억제시키는 것이 바람직할 수 있다. 발광부(551)에서 발생된 빛이 베이스 층(541) 또는 커버(510)를 통과하는 과정에서 반사되어 수광부(553)로 전달되는 현상을 억제 시키는 것이 바람직 할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 차광 격벽(581)을 포함할 수 있다. 차광 격벽(581)은 센서 모듈(550)의 발광부(551)가 실장된 영역과 수광부(553)가 실장된 영역을 구획할 수 있다. 차광 격벽(581)은 발광부(551)에서 발생된 빛이 외부의 객체에 반사되지 않고 수광부(553)로 직접 전달되는 경로를 차단할 수 있다. 이하에서는 발광부(551)가 실장된 영역(예: 도 6c의 A-1)을 발광 영역으로 정의하고, 수광부(553)가 실장된 영역(예: 도 6c의 B-1)을 수광 영역으로 정의하여 설명을 진행하도록 한다.
도 6b을 참조하면, 광학 필름(540)은 전자 장치의 커버(510)와 센서 모듈(550) 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 광학 필름(540)은 센서 모듈(550)의 발광부(551)와 수광부(553)를 모두 덮을 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 광학 필름(540)은 발광부(551)를 덮는 부분과 수광부(553)를 덮는 부분으로 분할되지 않고, 하나의 시트로 구성될 수 있다. 이와 같이 광학 필름(540)이 하나의 시트로 구성됨으로써, 전자 장치의 제조 단가를 낮추고, 제조 수율을 증가시켜며 양산성을 확보할 수 있다.
광학 필름(540)의 접착층(543)을 통해 전자 장치의 커버(510)에 부착될 수 있다. 상술한 바와 같이, 커버(510)는 광 투과성 영역(511)을 포함할 수 있다. 광학 필름(540)의 접착층(543)은 커버(510)에서 광 투과성 영역(511) 이외의 영역과 대향하는 부분에서 광학 필름(540)의 베이스 층(541)에 적층될 수 있다. 센서 모듈(550)의 발광부(551)에서 발생된 빛은 커버(510)의 광 투과성 영역(511)을 통해 사용자의 피부로 진행될 수 있다. 접착층(543)은 광 투과성 영역(511) 이외의 영역과 대향하는 부분에서 적층되므로, 발광부(551)에서 발생된 빛의 진행이 접착층(543)에 의해 방해받지 않을 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 광학 필름(540)의 접착층(543)은 도 6b에 도시된 것과 같이, 패턴층(542)의 제1 영역(A-2)과 제2 영역(B-2)의 경계과 대향되도록 베이스 층에 적층될 수 있다. 상술한 바와 같이, 접착층(543)은 반사율이 낮은 재질로 형성될 수 있는데, 접착층(543)이 제1 영역(A-2)과 제2 영역(B-2)의 경계와 대향되는 부분에 배치되어 패턴층(542)의 제1 영역(A-2)을 통과한 빛이 사용자의 신체를 거치지 않고, 패턴층(542)의 제2 영역(B-2)으로 바로 입사되는 경로를 차단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 광학 필름(540)의 접착층(543)은 베이스 층(541)의 일부에 적층될 수 있다. 이로 인해, 도 6c에 도시된 것과 같이, 광학 필름(540)과 커버(510) 사이에는 간격(548)이 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 간격(548)은 발광부(551)에서 발생된 빛이 수광부(553)로 직접 전달되는 빈도를 감소시킬 수 있다.
광학 필름(540)의 패턴층(542)은 서로 다른 직경의 동심원 형태로 패턴층(542)의 표면에 대하여 돌출되는 적어도 하나의 패턴(545, 547)을 포함할 수 있다. 패턴층(542)은 제1 영역(A-2)과 제2 영역(B-2)을 포함할 수 있다. 제1 영역(A-2)은 센서 모듈(550)의 발광부(551)와 대향하는 영역일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 제1 영역(A-2)은 발광 영역(A-1)과 대향하는 영역일 수 있다. 상술한 바와 같이, 발광 영역(A-1)은 차광 격벽(581)에 의해 구획된 발광부(551)가 실장된 영역일 수 있다. 제2 영역(B-2)은 수광 영역(B-1)과 대향하는 영역일 수 있다. 상술한 바와 같이, 수광 영역(B-1)은 차광 격벽(581)에 의해 구획된 수광부(553)가 실장된 영역일 수 있다.
제1 영역(A-2)에는 제1 패턴(545)이 형성되고, 제2 영역(B-2)에는 제2 패턴(547)이 형성될 수 있다. 제1 패턴(545)과 제2 패턴(547)은 서로 다른 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 제1 패턴(545)은 발광부(551)에서 발생된 빛이 패턴층(542)의 연장 방향과 실질적으로 수직한 제1 방향(예: 도 6c의 -Y방향)으로 진행되도록 형성될 수 있다. 제2 패턴(547)은 사용자의 피부에 반사되어 제2 패턴(547)으로 입사되는 빛이 제1 방향과 반대되는 제2 방향(예: 도 6c의 +Y 방향)으로 진행되어 수광부(553)로 입사되도록 형성될 수 있다. 패턴층(542)에서 서로 다른 방향으로 돌출되어 형성된 제1 패턴(545)과 제2 패턴(547)은 발광부(551)에서 발생된 빛이 사용자의 신체를 거치지 않고, 수광부(553)로 직접 입사되는 현상을 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 광학 필름(540)의 패턴층(542)는 센서 모듈(550)의 발광부(551)에서 발생된 빛이 사용자의 신체로 진행되도록 유도할 수 있고, 사용자의 신체에 반사된 빛이 센서 모듈(550)의 수광부(553)에 입사되도록 유도할 수 있다.
다음으로, 도 7a 및 도 7b를 참조하여, 패턴층(542)의 패턴(545, 547)에 대해 더 자세하게 설명하도록 한다. 도 7a 및 도 7b는 본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 패턴층(542)의 패턴(545, 547)을 설명하기 위한 도면이다. 도면에 도시된 구성들의 크기 비율은 설명의 편의를 위해 임의로 도시한 것이며, 구성들의 크기 비율은 변경될 수 있다.
도 7a을 참조하면, 제1 패턴(545)은 각각 제1 면(545-1)과 제2 면(545-2)을 구비할 수 있다. 제1 패턴(545)의 제1 면(545-1)은 제1 패턴(545)의 제2 면(545-2)에 비해 패턴층(542)의 중심(M)에서 가깝게 위치된 면이고, 제1 패턴(545)의 제2 면(545-2)은 제1 패턴(545)의 제1 면(545-1)에 비해 패턴층(542)의 중심(M)에서 멀게 위치된 면일 수 있다. 제1 패턴(545)의 제1 면(545-1)과 패턴층(542)의 표면이 이루는 각도(θ1)는 제1 패턴(545)의 제2 면(545-2)과 패턴층(542)의 표면이 이루는 각도(θ2)보다 작을 수 있다. 제1 패턴(545)의 제2 면(545-2)과 패턴층(542)의 표면이 이루는 각도(θ2)는 80도 이상 95도 이하일 수 있다. 제1 패턴(545)의 높이(H)에 대한 제1 패턴(545)의 폭(L)의 비율은 0.4 이상 1.0 이하일 수 있다. 이와 같은 형태로 형성된 제1 패턴(545)은 발광부(551)에서 발생된 빛이 제1 방향(예: 도 6b의 -Y 방향)으로 진행되도록 유도하는 동시에 발광부(551)에서 발생된 빛이 수광부(553)가 위치된 방향으로 진행되는 현상을 감소시킬 수 있다.
도 7a을 참조하면, 제2 패턴(547)은 각각 제1 면(547-1)과 제2 면(547-2)을 구비할 수 있다. 제2패턴의 제1 면(547-1)은 제2 패턴(547)의 제2 면(547-2)에 비해 패턴층(542)의 중심(M)에서 가깝게 위치된 면이고, 제2 패턴(547)의 제2 면(547-2)은 제2 패턴(547)의 제1 면(547-1)에 비해 패턴층(542)의 중심(M)에서 멀게 위치된 면일 수 있다. 제2 패턴(547)의 제1 면(547-1)과 패턴층(542)의 표면이 이루는 각도(θ3)는 제2 패턴(547)의 제2 면(547-2)과 패턴층(542)의 표면이 이루는 각도(θ4)보다 클 수 있다. 제2 패턴(547)의 제1 면(547-1)과 패턴층(542)의 표면이 이루는 각도(θ3)는 80도 이상 95도 이하일 수 있다. 제2 패턴(547)의 높이(H)에 대한 제2 패턴(547)의 폭(L)의 비율은 0.4 이상 00 이하일 수 있다. 이와 같은 형태로 형성된 제2 패턴(547)은 사용자의 피부에서 반사된 빛이 제2 방향(예: 도 6b의 +Y 방향)으로 진행되도록 유도하는 동시에 반사된 빛이 다시 발광부(551)로 입사되는 현상을 감소시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 7b에 도시된 것과 같이, 제1 패턴(545)의 제1 면(545-1)의 단면은 곡선이 될 수 있고, 제2 패턴(547)의 제2 면(547-2)의 단면은 곡선이 될 수 있다. 도 7b를 참조하면, 제1 패턴(545)의 제1 면(545-1)과 제2 면(545-2)이 만나는 지점과 제1 패턴(545)의 제1 면(545-1)과 패턴층(542)의 표면이 만나는 지점을 잇는 선분과 패턴층(542)의 표면이 이루는 각도(θ1)는 제1 패턴(545)의 제2 면(545-2)과 패턴층(542)의 표면이 이루는 각도(θ2)보다 작을 수 있다. 제2 패턴(547)의 제2 면(547-2)과 제2 패턴(547)의 제1 면(547-1)이 만나는 지점과 제2 패턴(547)의 제2 면(547-2)과 패턴층(542)의 표면이 만나는 지점을 잇는 선분과 패턴층(542)의 표면이 이루는 각도(θ4)는 제2 패턴(547)의 제1 면(547-1)과 패턴층(542)의 표면이 이루는 각도(θ3)보다 작을 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 광학 필름은, 베이스 층, 상기 베이스 층의 적어도 일부에 적층되는 접착층 및 상기 베이스 층에 적층되고 서로 다른 방향으로 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 패턴을 구비하는 패턴층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 패턴층의 패턴은, 서로 다른 직경의 동심원 형태로 상기 패턴층의 표면에 대하여 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 패턴층은, 제1 영역과 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역에 형성된 제1 패턴과 제2 영역에 형성된 제2 패턴은 상기 패턴층의 표면에 대하여 서로 다른 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 패턴층의 제1 영역은 상기 패턴층의 중심 영역을 포함하는 영역일 수 있다.
또한, 상기 패턴층의 제1 패턴은 상기 제1 패턴으로 입사되는 빛이 상기 패턴층의 연장 방향과 수직한 제1 방향으로 진행되도록 형성될 수 있고, 상기 패턴층의 제2 패턴은 상기 제2 패턴으로 입사되는 빛이 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 진행되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 패턴층의 제1 패턴은, 제1 면과 상기 제1 패턴의 제1 면보다 상기 패턴층의 중심에서 멀게 위치된 제2 면을 각각 구비할 수 있고, 상기 제1 패턴의 제1 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도는 상기 제1 패턴의 제2 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도보다 작을 수 있고, 상기 패턴층의 제2 패턴은, 제1 면과 상기 제2 패턴의 제1 면보다 상기 패턴층의 중심에서 멀게 위치된 제2 면을 각각 구비할 수 있고, 상기 제2 패턴의 제1 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도는 상기 제2 패턴의 제2 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도보다 클 수 있다.
또한, 상기 패턴층은, 상기 제1 패턴의 제1 면의 단면이 곡선일 수 있고, 상기 제2 패턴의 제2 면의 단면이 곡선일 수 있다.
또한, 상기 패턴층은, 상기 제1 패턴의 제2 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도는 80도 이상 95도 이하일 수 있고, 상기 제2 패턴층의 제1 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도는 80도 이상 95도 이하일 수 있다.
또한, 상기 패턴층의 패턴은, 상기 패턴의 높이에 대한 상기 패턴의 폭의 높이 비율이 0.4 이상 1.0 이하일 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치는, 디스플레이, 상기 디스플레이와 대향하고 적어도 일부에 광 투과성 영역을 포함하는 커버, 상기 커버와 아래 배치되는 인쇄 회로 기판, 발광부 및 수광부를 구비하고 상기 커버를 향하도록 상기 인쇄 회로 기판에 실장되는 센서 모듈 및 상기 센서 모듈과 커버 사이에 배치되는 광학 필름을 포함할 수 있고, 상기 광학 필름은, 베이스 층과, 상기 커버에 상기 광학 필름이 접착되도록 상기 베이스 층의 적어도 일부에 적층되는 접착층과, 상기 센서 모듈을 향하도록 상기 베이스 층에 적층되고 서로 다른 방향으로 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 패턴을 구비하는 패턴층을 포함할 수 있다.
또한, 상기 광학 필름의 패턴층의 패턴은, 서로 다른 직경의 동심원 형태로 상기 패턴층의 표면에 대하여 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 광학 필름의 패턴층은, 상기 센서 모듈의 발광부와 대향하는 제1 영역과 상기 센서 모듈의 수광부와 대향하는 제2 영역을 포함할 수 있고, 상기 제1 영역에 형성된 제1 패턴과 제2 영역에 형성된 제2 패턴은 상기 패턴층의 표면에 대하여 서로 다른 방향으로 돌출되어 형성될 수 있다.
또한, 상기 광학 필름의 패턴층의 제1 패턴은, 상기 센서 모듈의 발광부에서 제1 패턴으로 입사되는 빛이 상기 패턴층의 연장 방향과 수직한 제1 방향으로 진행되도록 형성될 수 있고, 상기 광학 필름의 패턴층의 제2 패턴은, 상기 제2 패턴으로 입사되는 빛이 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 진행되어 상기 센서 모듈의 수광부로 입사되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 광학 필름의 패턴층의 제1 패턴은, 제1 면과 상기 제1 패턴의 제1 면보다 상기 패턴층의 중심에서 멀게 위치된 제2 면을 각각 구비할 수 있고, 상기 제1 패턴의 제1 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도는 상기 제1 패턴의 제2 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도보다 작을 수 있고, 상기 광학 필름의 패턴층의 제2 패턴은, 제1 면과 상기 제2 패턴의 제1 면보다 상기 패턴층의 중심에서 멀게 위치된 제2 면을 각각 구비할 수 있고, 상기 제2 패턴의 제1 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도는 상기 제2 패턴의 제2 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도보다 클 수 있다.
또한, 상기 광학 필름의 패턴층은, 상기 제1 패턴의 제1 면의 단면이 곡선일 수 있고, 상기 제2 패턴의 제2 면의 단면이 곡선일 수 있다.
또한, 상기 인쇄 회로 기판 상에 상기 센서 모듈의 발광부가 실장된 영역인 발광을 영역과 상기 인쇄 회로 기판 상에 상기 센서 모듈의 수광부가 실장된 영역인 수광 영역을 구획하도록 상기 인쇄 회로 기판에서 상기 광학 필름으로 연장되어 형성되는 차광 격벽을 더 포함할 수 있고, 상기 광학 필름의 패턴층의 제1 영역은 상기 발광 영역과 대향하고, 상기 광학 필름의 패턴층의 제2 영역은 상기 수광 영역에 대향할 수 있다.
또한, 상기 광학 필름의 접착층은, 반사율이 낮은 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 광학 필름의 접착층은, 상기 커버의 광 투과성 영역 이외의 영역과 마주보는 영역에서 상기 광학 필름의 베이스 층에 적층될 수 있다.
또한, 상기 광학 필름의 접착층은, 상기 광학 필름의 패턴층의 제1 영역과 제2 영역의 경계와 대향되도록 상기 광학 필름의 베이스 층에 적층될 수 있다.
또한, 상기 광학 필름의 베이스 층은, 상기 광학 필름의 패턴층의 제1 영역과 제2 영역에 대향하는 영역과 상기 커버 사이에는 간격이 형성될 수 있다.
그리고 본 명세서와 도면에 개시된 본 문서에 개시된의 실시 예들은 본 문서에 개시된의 실시 예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 문서에 개시된의 실시 예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 문서에 개시된의 실시 예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 문서에 개시된의 다양한 실시 예의 범위는 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 문서에 개시된의 다양한 실시 예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 문서에 개시된의 다양한 실시 예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
510: 커버
520: 인쇄 회로 기판
530: 무선 충전용 코일 540: 광학 필름
550: 센서 모듈
530: 무선 충전용 코일 540: 광학 필름
550: 센서 모듈
Claims (20)
- 광학 필름에 있어서,
베이스 층;
상기 베이스 층의 적어도 일부에 적층되는 접착층; 및
상기 베이스 층에 적층되고 서로 다른 방향으로 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 패턴을 구비하는 패턴층;을 포함하는 광학 필름. - 제1항에 있어서,
상기 패턴층의 패턴은,
서로 다른 직경의 동심원 형태로 상기 패턴층의 표면에 대하여 돌출되어 형성되는 광학 필름. - 제1항에 있어서,
상기 패턴층은,
제1 영역과 제2 영역을 포함하고,
상기 제1 영역에 형성된 제1 패턴과 제2 영역에 형성된 제2 패턴은 상기 패턴층의 표면에 대하여 서로 다른 방향으로 돌출되어 형성되는 광학 필름. - 제3항에 있어서,
상기 패턴층의 제1 영역은 상기 패턴층의 중심 영역을 포함하는 영역인 광학 필름. - 제3항에 있어서,
상기 패턴층의 제1 패턴은 상기 제1 패턴으로 입사되는 빛이 상기 패턴층의 연장 방향과 실질적으로 수직한 제1 방향으로 진행되도록 형성되고,
상기 패턴층의 제2 패턴은 상기 제2 패턴으로 입사되는 빛이 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 진행되도록 형성되는 광학 필름. - 제2항에 있어서,
상기 패턴층의 제1 패턴은,
제1 면과 상기 제1 패턴의 제1 면보다 상기 패턴층의 중심에서 멀게 위치된 제2 면을 각각 구비하고,
상기 제1 패턴의 제1 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도는 상기 제1 패턴의 제2 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도보다 작고,
상기 패턴층의 제2 패턴은,
제1 면과 상기 제2 패턴의 제1 면보다 상기 패턴층의 중심에서 멀게 위치된 제2 면을 각각 구비하고,
상기 제2 패턴의 제1 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도는 상기 제2 패턴의 제2 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도보다 큰 광학 필름. - 제6항에 있어서,
상기 패턴층은,
상기 제1 패턴의 제1 면의 단면이 곡선이고,
상기 제2 패턴의 제2 면의 단면이 곡선인 광학 필름. - 제6항에 있어서,
상기 패턴층은,
상기 제1 패턴의 제2 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도는 80도 이상 95도 이하이고,
상기 제2 패턴층의 제1 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도는 80도 이상 95도 이하인 광학 필름. - 제1항에 있어서,
상기 패턴층의 패턴은,
상기 패턴의 높이에 대한 상기 패턴의 폭의 높이 비율이 0.4 이상 1.0 이하인 광학 필름. - 전자 장치에 있어서,
디스플레이;
상기 디스플레이와 대향하고 적어도 일부에 광 투과성 영역을 포함하는 커버;
상기 커버와 아래 배치되는 인쇄 회로 기판;
발광부 및 수광부를 구비하고 상기 커버를 향하도록 상기 인쇄 회로 기판에 실장되는 센서 모듈; 및
상기 센서 모듈과 커버 사이에 배치되는 광학 필름;을 포함하고,
상기 광학 필름은,
베이스 층과,
상기 커버에 상기 광학 필름이 접착되도록 상기 베이스 층의 적어도 일부에 적층되는 접착층과,
상기 센서 모듈을 향하도록 상기 베이스 층에 적층되고 서로 다른 방향으로 돌출되어 형성되는 적어도 하나의 패턴을 구비하는 패턴층을 포함하는 전자 장치. - 제10항에 있어서,
상기 광학 필름의 패턴층의 패턴은,
서로 다른 직경의 동심원 형태로 상기 패턴층의 표면에 대하여 돌출되어 형성되는 전자 장치. - 제10항에 있어서,
상기 광학 필름의 패턴층은,
상기 센서 모듈의 발광부와 대향하는 제1 영역과 상기 센서 모듈의 수광부와 대향하는 제2 영역을 포함하고,
상기 제1 영역에 형성된 제1 패턴과 제2 영역에 형성된 제2 패턴은 상기 패턴층의 표면에 대하여 서로 다른 방향으로 돌출되어 형성되는 전자 장치. - 제12항에 있어서,
상기 광학 필름의 패턴층의 제1 패턴은,
상기 센서 모듈의 발광부에서 제1 패턴으로 입사되는 빛이 상기 패턴층의 연장 방향과 실질적으로 수직한 제1 방향으로 진행되도록 형성되고,
상기 광학 필름의 패턴층의 제2 패턴은,
상기 제2 패턴으로 입사되는 빛이 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 진행되어 상기 센서 모듈의 수광부로 입사되도록 형성되는 전자 장치. - 제12항에 있어서,
상기 광학 필름의 패턴층의 제1 패턴은,
제1 면과 상기 제1 패턴의 제1 면보다 상기 패턴층의 중심에서 멀게 위치된 제2 면을 각각 구비하고,
상기 제1 패턴의 제1 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도는 상기 제1 패턴의 제2 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도보다 작고,
상기 광학 필름의 패턴층의 제2 패턴은,
제1 면과 상기 제2 패턴의 제1 면보다 상기 패턴층의 중심에서 멀게 위치된 제2 면을 각각 구비하고,
상기 제2 패턴의 제1 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도는 상기 제2 패턴의 제2 면과 상기 패턴층의 표면이 이루는 각도보다 큰 전자 장치. - 제14항에 있어서,
상기 광학 필름의 패턴층은,
상기 제1 패턴의 제1 면의 단면이 곡선이고,
상기 제2 패턴의 제2 면의 단면이 곡선인 전자 장치. - 제13항에 있어서,
상기 인쇄 회로 기판 상에 상기 센서 모듈의 발광부가 실장된 영역인 발광 영역과 상기 인쇄 회로 기판 상에 상기 센서 모듈의 수광부가 실장된 영역인 수광 영역을 구획하도록 상기 인쇄 회로 기판에서 상기 광학 필름으로 연장되어 형성되는 차광 격벽;을 더 포함하고,
상기 광학 필름의 패턴층의 제1 영역은 상기 발광 영역과 대향하고, 상기 광학 필름의 패턴층의 제2 영역은 상기 수광 영역에 대향하는 전자 장치. - 제10항에 있어서,
상기 광학 필름의 접착층은,
반사율이 낮은 재질로 형성되는 전자 장치. - 제10항에 있어서,
상기 광학 필름의 접착층은,
상기 커버의 광 투과성 영역 이외의 영역과 마주보는 영역에서 상기 광학 필름의 베이스 층에 적층되는 전자 장치. - 제12항에 있어서,
상기 광학 필름의 접착층은,
상기 광학 필름의 패턴층의 제1 영역과 제2 영역의 경계와 대향되도록 상기 광학 필름의 베이스 층에 적층되는 전자 장치. - 제10항에 있어서,
상기 광학 필름의 베이스 층은,
상기 광학 필름의 패턴층의 제1 영역과 제2 영역에 대향하는 영역과 상기 커버 사이에는 간격이 형성되는 전자 장치.
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