KR20220018926A - 시각적 피드백을 갖는 전자 디바이스 - Google Patents

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앤드류 백
에단 더블유. 윤케
유진 에이. 왕
겜마 에이. 로퍼
글렌 케이. 트레이너
지아 첸 팡
준 치
카 호 피. 푼
마이클 씨. 설키스
페드로 마리
사이드 에프. 모히우딘
빅터 에이치. 인
유 피. 순
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Abstract

음성 제어 스피커 디바이스와 같은 전자 디바이스가 하우징을 가질 수 있다. 스피커 및 다른 입출력 컴포넌트들 및 제어 회로가 하우징 내에 장착될 수 있다. 발광 컴포넌트들은 만곡된 최상부 상부 캡 부분 또는 다른 하우징 구조체를 통과하는 광을 방출할 수 있다. 발광 컴포넌트들은 만곡된 기판 상의 플렉스 회로를 사용하여 상호연결될 수 있거나 평면 회로 기판 상에 장착될 수 있다. 발광 컴포넌트의 서브세트는 컬러 밸런스를 개선하도록 회전될 수 있다. 도광체들, 렌즈, 마이크로렌즈들, 및/또는 확산기 층과 같은 광학 구조체들은 광 혼합을 촉진하고, 핫스팟들을 감소시키고 최상부 캡 상의 콘트라스트를 개선하기 위해 발광 컴포넌트들 위에 배치될 수 있다. 확산기 층은 방출된 광의 각도 확산을 제한하기 위해 배플 부재들을 갖는 지지 구조체를 사용하여 현수될 수 있다. 조명되거나 지속적으로 가시적인 글리프들이 최상부 캡 부분 내에 또는 그 근처에 디스플레이될 수 있다.

Description

시각적 피드백을 갖는 전자 디바이스{ELECTRONIC DEVICE WITH VISUAL FEEDBACK}
본 출원은, 2021년 6월 16일자로 출원된 미국 특허 출원 제17/349,787호, 및 2020년 8월 7일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63/063,115호에 대한 우선권을 주장하며, 이들은 그 전체가 본 명세서에 참조로서 포함되어 있다.
기술분야
본 발명은 일반적으로 전자 디바이스들에 관한 것이고, 보다 구체적으로는 발광 디바이스들을 갖는 전자 디바이스들에 관한 것이다.
음성 제어 어시스턴트 디바이스들과 같은 전자 디바이스들은 발광 컴포넌트들을 포함할 수 있다. 동작 동안, 발광 컴포넌트는 시각적 피드백으로서 기능하는 광의 패턴들을 방출할 수 있다. 피드백은 전자 디바이스가 원하는 대로 동작하고 있음을 사용자에게 확인시키는 것을 돕는다.
발광 컴포넌트들을 전자 디바이스에 통합하는 것은 어려울 수 있다. 주의를 기울이지 않으면, 방출되는 광의 패턴들이 의도된 대로 나타나지 않을 것이고, 디바이스의 외관이 원하는 대로 되지 않을 수 있거나, 또는 디바이스가 지나치게 부피가 클 수 있다.
음성 제어 스피커 디바이스와 같은 전자 디바이스가 하우징을 가질 수 있다. 스피커, 다른 입출력 컴포넌트들 및 제어 회로가 하우징 내에 장착될 수 있다. 동작 동안, 제어 회로는 하우징을 통과하는 광을 방출하도록 발광 컴포넌트들의 세트를 지향시킬 수 있다. 방출된 광은 예로서, 음성 커맨드 또는 다른 입력이 사용자로부터 수신되었음을 확인하기 위한 시각적 피드백으로서 기능할 수 있다.
하우징은 발광 컴포넌트들과 중첩되는 상부 하우징 벽을 가질 수 있다. 때때로 최상부 캡(또는 최상부 캡 부분)으로 지칭될 수 있는 상부 하우징 벽은 만곡된 투명, 반투명 또는 반-반투명 재료로 형성될 수 있다. 하나의 적합한 배열에서, 발광 컴포넌트들의 어레이는 평면 인쇄 회로 상에 형성될 수 있고, 지지 구조체는 어레이를 둘러쌀 수 있고, 발광 컴포넌트들로부터 방출된 광의 각도 확산을 제어하기 위한 배플(baffle)들로서 구성된 하나 이상의 링-형상 리브(rib) 부재들을 포함할 수 있다. 지지 구조체는 불투명 중합체 재료로 형성될 수 있고, 리브 부재들 위에 놓이는 확산기 층을 수용하도록 구성될 수 있다. 디바이스는 또한 터치 센서, 및 터치 센서와 최상부 캡 부분 사이의 투명 터치 윈도우를 포함할 수 있다. 터치 센서 및 확산기 층은 에어 갭(air gap)에 의해 분리될 수 있다. 최상부 캡 및 투명 터치 윈도우는, 최상부 캡 부분의 에지에서 원하지 않는 가시적인 아티팩트들을 초래할 수 있는 광 누설을 감소시키기 위해, 선택적으로 흑색 코팅 층에 의해 커버되는 측방향 에지 부분들을 가질 수 있다.
다른 적합한 배열에서, 발광 컴포넌트들의 어레이가 평면 인쇄 회로 상에 형성될 수 있고, 도광체 및 렌즈 구조체가 최상부 캡 부분을 향해 광을 지향시키기 위해 발광 컴포넌트들 위에 형성될 수 있다. 도광체 및 렌즈 구조체는 투명 중합체 재료로 성형된 중실 부재일 수 있다. 도광체 및 렌즈 구조체는 다수의 도광체들을 포함할 수 있으며, 이들 각각은 발광 컴포넌트들 중 각각의 도광체와 정렬된다. 각각의 도광체는 하나의 볼록 렌즈 또는 다수의 마이크로렌즈들에 의해 중첩될 수 있다. 도광체 및 렌즈 구조체는 선택적으로, 내부 전반사를 통해 최상부 캡 부분의 측방향 에지를 향해 광을 지향시키도록 구성된 프리즘형 에지 부분을 포함할 수 있다.
전자 디바이스의 하우징 내에 글리프 조명 조립체가 제공될 수 있다. 글리프 조명 조립체는 하우스 상의 글리프 디스플레이 영역에 글리프를 디스플레이하도록 구성될 수 있다. 글리프 디스플레이 영역은 전자 디바이스로 하나 이상의 컴포넌트들을 제어하기 위해 사용자로부터 물리적 터치 또는 다른 촉각적 입력을 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 글리프 조명 조립체는 발광 다이오드, 레티클 부재, 및 레티클 부재를 사용하여 글리프를 투사하도록 구성된 렌즈 부재를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 글리프 조명 조립체는 발광 다이오드, 도광체 부재, 및 최상부 캡 상의 포토루미네슨트(photoluminescent) 글리프 층을 조명하기 위한 렌즈 부재를 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 글리프 조명 조립체는 발광 다이오드, 도광체 부재, 및 불투명 글리프 마스킹 층을 향해 광을 투사하기 위한 렌즈 부재를 포함할 수 있다. 원하는 경우, 글리프는 또한, 임의의 조명을 요구하지 않고 또는 임의의 전용 글리프 조명 조립체를 요구하지 않고 가시적인 하우징 상에 영구 잉크 층으로서 형성될 수 있다.
다른 적합한 배열에서, 발광 컴포넌트들은 지지 구조체의 만곡된 표면 상에 장착된 플렉스 회로에 부착될 수 있다. 지지 구조체는 돔형 또는 반구형 성형된(또는 기계가공된) 쉘(shell) 층일 수 있다. 플렉스 회로 상의 발광 컴포넌트들을 구동하기 위해 하나 이상의 드라이버 회로들이 사용될 수 있다. 플렉스 회로는 발광 컴포넌트들 각각에 연결되도록 나선형 방식으로 지지 구조체 주위에 권취될 수 있다. 대안적으로, 플렉스 회로는 중심 부분 및 발광 컴포넌트들 각각에 연결되도록 중심 부분으로부터 반경방향으로 연장된 다수의 아암(브랜치) 부분들을 가질 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 발광 디바이스를 갖는 예시적인 음성 제어 전자 디바이스의 측면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 일부 실시예들에 따른 도 1의 전자 디바이스의 상(평)면도들이다.
도 2d 내지 도 2f는 일부 실시예들에 따른 도 1의 전자 디바이스의 최상부 부분의 측면도들이다.
도 2g 내지 도 2i는 일부 실시예들에 따른 도 1의 전자 디바이스의 기저 부분의 측면도들이다.
도 3은 일 실시예에 따른, 발광 컴포넌트들이 만곡된 표면 상에 어떻게 장착될 수 있는지를 도시하는, 도 1의 디바이스의 일부분의 측단면도이다.
도 4a는 일 실시예에 따른 나선형 플렉스 회로를 따라 배열된 발광 컴포넌트들의 예시적인 어레이의 상(평)면도이다.
도 4b는 일 실시예에 따른 반경방향으로 연장된 브랜치들을 갖는 플렉스 회로를 따라 배열된 발광 컴포넌트들의 예시적인 어레이의 상(평)면도이다.
도 5는 일 실시예에 따른, 발광 컴포넌트들의 평면 어레이 위에 형성된 예시적인 도광체 및 렌즈 구조체들을 도시하는, 도 1의 디바이스의 일부분의 측단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른, 내부 반사기 프리즘형 링 부분을 갖는 도 5의 예시적인 도광체 및 렌즈 구조체들의 상(평)면도이다.
도 7은 일 실시예에 따른, 도 5의 발광 컴포넌트들의 평면 어레이의 상(평)면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른, 발광 컴포넌트들의 평면 어레이 위에 형성된 예시적인 도광체 및 컬러-혼합 마이크로렌즈 구조체들을 도시하는, 도 1의 디바이스의 일부분의 측단면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 예시적인 표시자 글리프들을 도시하는 도 1의 전자 디바이스의 상면도이다.
도 10a는 일 실시예에 따른, 도 9의 표시자 글리프들을 출력하기 위한 예시적인 글리프 레티클 투사 조립체를 도시하는, 도 1의 디바이스의 일부분의 측단면도이다.
도 10b 및 도 10c는 일 실시예에 따른, 도 10a의 글리프 레티클 투사 조립체에서 사용될 수 있는 예시적인 레티클 컴포넌트들의 상(평)면도들이다.
도 11은 일 실시예에 따른, 포토루미네슨트 글리프를 조명하기 위한 예시적인 글리프 조명 조립체를 도시하는, 도 1의 디바이스의 일부분의 측단면도이다.
도 12a는 일 실시예에 따른, 불투명 마스킹 층의 글리프 개구를 조명하기 위한 예시적인 글리프 조명 조립체를 도시하는, 도 1의 디바이스의 일부분의 측단면도이다.
도 12b 및 도 12c는 일 실시예에 따른 도 9의 표시자 글리프들을 출력하기 위해 도 12a의 디바이스에서 사용될 수 있는 예시적인 불투명 마스킹 층들의 상(평)면도들이다.
도 13은 일 실시예에 따른, 발광 컴포넌트들의 평면 어레이 위에 확산기 층을 현수시키도록 구성된 예시적인 지지 구조체를 도시하는, 도 1의 디바이스의 일부분의 측단면도이다.
도 14는 일 실시예에 따른, 어레이 내의 적어도 일부의 발광 컴포넌트들이 개선된 컬러 밸런스를 위해 어떻게 회전될 수 있는지를 도시하는, 도 13의 발광 컴포넌트들의 평면 어레이의 상(평)면도이다.
도 15a는 일 실시예에 따른, 지지 구조체의 개구를 3개의 동심 구역들로 분리하는 배플 부재들을 갖는 도 13의 지지 구조체의 하나의 적합한 배열을 도시하는 상(평)면도이다.
도 15b는 일 실시예에 따른, 지지 구조체의 개구를 2개의 동심 구역들로 분리하는 배플 부재들을 갖는 도 13의 지지 구조체의 다른 적합한 배열을 도시하는 상(평)면도이다.
도 16a는 일 실시예에 따른, 투명 윈도우의 에지에 있는 어두운 지지 부재를 도시하는, 도 1의 디바이스의 일부분의 측단면도이다.
도 16b는 일 실시예에 따른, 백색 에지를 갖는 최상부 캡 및 더 깊은 에지를 갖는 투명 윈도우를 도시하는, 도 1의 디바이스의 일부분의 측단면도이다.
도 16c는 일 실시예에 따른, 어두운 에지 코팅을 갖는 투명 윈도우를 도시하는, 도 1의 디바이스의 일부분의 측단면도이다.
도 16d는 일 실시예에 따른, 둘 모두가 어두운 에지 코팅을 갖는 최상부 캡 및 투명 윈도우를 도시하는, 도 1의 디바이스의 일부분의 측단면도이다.
도 17a는 일 실시예에 따른 예시적인 표시자 글리프들을 도시하는 최상부 캡의 평면도이다.
도 17b는 일 실시예에 따른, 글리프 잉크 층이 최상부 캡과 백색 페인팅된 층 사이에 어떻게 개재될 수 있는지를 도시하는, 도 17a의 최상부 캡의 측단면도이다.
도 17c는 일 실시예에 따른, 글리프 잉크 층이 최상부 캡 상에 어떻게 직접 형성될 수 있는지를 도시하는, 도 17a의 최상부 캡의 측단면도이다.
전자 디바이스들은 발광 디바이스들을 가질 수 있다. 전자 디바이스의 동작 동안 사용자에게 시각적 피드백을 제공하기 위해 발광 디바이스가 사용될 수 있다. 예를 들어, 음성 제어 디바이스가 음성 커맨드에 응답하고 있음을 사용자에게 시각적으로 확인시키기 위해, 음성 제어 디바이스에서, 상이한 컬러들의 광들의 이동 패턴들과 같은 시각적 피드백이 사용될 수 있다. 시각적 출력은 또한 상태 표시자 정보 및 다른 출력을 포함할 수 있다.
도 1은 시각적 출력/피드백을 제공하기 위한 발광 디바이스를 포함하는 예시적인 전자 디바이스(10)의 측면도이다. 직립하여 배향될 때, 디바이스(10)는 Z 방향에 평행한 회전 축(22)에 정렬된 중심을 가질 수 있다. 도 1의 예에서, 디바이스(10)는 음성 제어 카운터톱 스피커(countertop speaker)와 같은 음성 제어 디바이스이다. 원하는 경우, 디바이스(10)는, 랩톱 컴퓨터, 임베딩된 컴퓨터를 포함하는 컴퓨터 모니터, 태블릿 컴퓨터, 셀룰러 전화, 미디어 플레이어, 또는 다른 핸드헬드 또는 휴대용 전자 디바이스와 같은 전자 디바이스 또는 전자 디바이스의 액세서리, 손목 시계 디바이스, 펜던트(pendant) 디바이스, 헤드폰 또는 이어피스(earpiece) 디바이스, 사용자의 머리에 착용되는 안경 또는 다른 장비에 임베딩된 디바이스, 또는 다른 웨어러블 또는 소형 디바이스와 같은 보다 작은 디바이스, 텔레비전, 임베딩된 컴퓨터를 포함하지 않는 컴퓨터 디스플레이, 게이밍 디바이스, 내비게이션 디바이스, 디바이스(10)를 위한 장비가 키오스크 내에, 자동차, 비행기, 또는 다른 차량 내에 장착되는 시스템과 같은 임베딩된 시스템, 다른 전자 장비, 또는 이러한 디바이스들 중 둘 이상의 기능을 구현하는 장비일 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 디바이스(10)는 하우징(12)과 같은 하우징을 포함할 수 있다. 하우징(12)은 도 1에 도시된 유형의 둥근 상부 및 하부 단부들을 갖는 원통형 형상 또는 다른 적합한 형상(예를 들어, 피라미드 형상, 원뿔형 형상, 절두원추형 형상, 직사각형 박스 형상과 같은 박스 형상, 구형 형상 등)을 가질 수 있다. 하우징(12)은 금속, 중합체, 세라믹, 유리, 나무, 석영, 유리섬유, 다른 재료들, 및/또는 이들 재료들의 조합들로 형성된 지지 구조체들을 포함할 수 있다. 하우징(12)의 형상은 하우징이 사용되고 있는 디바이스(10)의 유형에 적합한 인클로저를 형성하도록 선택될 수 있다. 예로서, 디바이스(10)가 음성 제어 전자 디바이스인 시나리오들에서, 하우징(12)은 원통형, 피라미드형, 박스형, 원뿔형, 구형, 또는 하나 이상의 스피커들을 둘러싸기에 적합한 다른 형상들일 수 있고; 디바이스(10)가 랩톱 컴퓨터인 구성들에서, 하우징(12)은 힌지로 결합되고 디스플레이 및 키보드를 각각 수용할 수 있는 상부 및 하부 얇은 박스형 부분들을 가질 수 있고; 디바이스(10)가 임베딩된 컴퓨터를 포함하는 컴퓨터 모니터인 구성들에서, 하우징(12)은 디스플레이를 보유하고 스탠드 상에 장착될 수 있는 선택적으로 만곡된 후방 하우징 벽들을 갖는 가느다란 박스 형상을 가질 수 있고; 디바이스(10)가 태블릿 컴퓨터, 셀룰러 전화, 미디어 플레이어, 또는 다른 핸드헬드 또는 휴대용 전자 디바이스인 구성들에서, 하우징(12)은 직사각형 윤곽 및 얇은 깊이를 가질 수 있고; 디바이스(10)가 손목시계 디바이스 또는 펜던트 디바이스와 같은 더 작은 디바이스인 구성들에서, 하우징(12)은 얇은 프로파일 및 직사각형, 정사각형, 육각형, 삼각형, 타원형 또는 원형인 윤곽을 가질 수 있고; 디바이스(10)가 헤드폰 또는 이어피스 디바이스인 구성들에서, 하우징(12)은 사용자의 귀 상에 또는 그 내에 끼워지도록 구성된 형상을 가질 수 있고; 디바이스(10)가 사용자의 머리에 착용된 한 쌍의 안경 또는 다른 장비인 구성들에서, 하우징(12)은 머리-장착가능 형상을 가질 수 있고; 디바이스(10)가 재킷 또는 다른 의류 물품(예를 들어, 모자, 벨트, 손목 밴드, 팔 밴드, 헤드밴드, 반지, 목걸이, 셔츠, 바지, 신발, 장갑 등)인 구성들에서, 하우징(12)은 디바이스(10)가 사용자의 신체에 착용될 수 있게 하도록 구성된 직물 또는 다른 재료의 층들로 형성될 수 있고; 디바이스(10)가 텔레비전, 임베딩된 컴퓨터를 포함하지 않는 컴퓨터 디스플레이, 게이밍 디바이스 또는 내비게이션 디바이스인 구성들에서, 하우징(12)은 직사각형 윤곽, 만곡된 측면들 및/또는 직선 측면들을 갖는 윤곽, 박스 형상, 원통형 형상, 및/또는 다른 적합한 형상들을 가질 수 있고; 디바이스(10)가 키오스크인 구성들에서, 하우징(12)은 키오스크에 적합한 받침대 또는 다른 형상을 형성할 수 있고; 디바이스(10)가 자동차, 항공기 또는 다른 차량의 일부를 형성하는 구성들에서, 하우징(12)은 대시보드, 콘솔, 도어, 창문, 시트, 본체 패널, 또는 차량의 다른 부분을 형성할 수 있고; 디바이스(10)가 전자 장비를 위한 제거가능한 외부 케이스인 구성들에서, 하우징(12)은 전자 장비를 수용하기 위한 리세스(recess)를 갖는 슬리브(sleeve) 또는 다른 구조체의 형상을 가질 수 있고; 디바이스(10)가 스트랩, 손목 밴드, 목걸이 또는 헤드밴드인 구성들에서, 하우징(12)은 스트립 형상을 가질 수 있고, 디바이스(10)가 케이스, 백 또는 지갑을 형성하는 구성들에서, 하우징(12)은 케이스의 벽들 및/또는 백 또는 지갑의 측면들을 형성하고/하거나 케이스 또는 백을 위한 스트랩들 및/또는 다른 구조체들을 형성하는 표면을 가질 수 있고; 디바이스(10)가 가구의 일부인 구성들에서, 하우징(12)은 의자, 소파, 또는 다른 좌석(예를 들어, 쿠션들 또는 다른 좌석 구조체들)의 일부를 형성하도록 구성될 수 있다.
도 1의 예시적인 구성에서, 하우징(12)은 인터넷 액세스를 갖는 음성 제어 스피커와 같은 전자 디바이스에 적합한 임의의 형상을 가질 수 있다. 도 2a 내지 2c는 전자 디바이스(10)의 예시적인 평면도들이다. 도 2a의 예에서, 디바이스(10)는 X-Y 평면에서 Z 방향으로 볼 때 원형 풋프린트(200)를 가질 수 있다. 도 2b는 디바이스(10)가 Z 방향에서 볼 때 선택적인 둥근 코너들 또는 날카로운 코너들을 갖는 직사각형 풋프린트(202)를 어떻게 가질 수 있는지를 도시한다. 도 2c는 Z 방향에서 볼 때 디바이스(10)가 어떻게 계란형 또는 타원형 형상(204)을 가질 수 있는지를 도시한다. 일반적으로, 디바이스(10)는 최상부에서 볼 때 대칭적이거나 비대칭적일 수 있고, 임의의 적합한 형상 또는 풋프린트를 가질 수 있다. 도 2d 내지 도 2f는 X-Z 평면에서 Y 방향으로 볼 때 전자 디바이스(10)의 최상부 부분의 예시적인 측면도들이다. 도 2d의 예에서, 디바이스(10)는 평평한 최상부 및 직선 수직 에지를 가질 수 있으며, 선택적인 둥근 코너가 평평한 최상부 부분을 직선 수직 에지에 연결한다. 도 2e는 디바이스(10)가 약간 만곡된 최상부 및 만곡된 최상부로부터 하향으로 연장되는 만곡된 수직 에지를 갖는 다른 예를 도시한다. 도 2f는 디바이스(10)가 (예를 들어, 구형 또는 돔형 최상부 하우징 부분을 형성하기 위해) 디바이스의 회전 축(22)으로부터 측면 에지로 연장되는 연속적인 곡률을 어떻게 가질 수 있는지를 도시한다. 도 2g 내지 도 2i는 Y 방향으로 볼 때 전자 디바이스(10)의 하부 부분의 예시적인 측면도들이다. 도 2g의 예에서, 디바이스(10)는 평평한 기저 및 직선 수직 에지를 가질 수 있으며, 날카로운 코너가 평평한 기저 부분을 직선 수직 에지에 연결한다. 도 2h는 디바이스(10)가 평평한 기저 부분 및 직선 수직 에지를 갖는 다른 예를 도시하며, 둥근 코너가 평평한 기저 부분을 직선 수직 에지에 연결한다. 도 2i는 디바이스(10)가 (예를 들어, 전체 구형, 벌브-형상, 또는 튜립-형상 하우징 부분을 형성하기 위해) 디바이스의 평평한 기저 부분, 및 디바이스의 평평한 기저 부분으로부터 측면 에지로 연장되는 연속적인 곡률을 어떻게 가질 수 있는지를 도시한다. 하우징(12)은 다른 형상들을 가질 수 있고, 원하는 경우 다른 디바이스들에 통합될 수 있다.
원하는 경우, 디바이스(10)는 직물을 포함할 수 있다. 직물은 전자 디바이스 내의 하우징 벽 또는 다른 층의 전부 또는 일부를 형성할 수 있거나, 디바이스(10)의 최외측 층을 형성할 수 있거나, 하나 이상의 내부 덮개 층들을 형성할 수 있거나, 전자 디바이스 내의 내부 구조체들을 형성할 수 있거나, 또는 다른 직물-기반 구조체들을 형성할 수 있다. 디바이스(10)는 연성일 수 있고(예를 들어, 디바이스(10)는 가벼운 터치로 휘어지는 직물 표면을 가질 수 있음), 강성 촉감을 가질 수 있고(예를 들어, 디바이스(10)의 표면은 강성 직물로 형성될 수 있음), 텍스처링된, 부드러운, 리브들 또는 다른 패터닝된 텍스처들을 갖는 표면을 가질 수 있고/있거나 플라스틱, 금속, 유리, 결정질 재료들, 세라믹들, 또는 다른 재료들의 비-직물 구조체들로 형성된 부분들을 포함할 수 있다. 직물은 재료의 서로 얽힌 스트랜드(strand)들을 포함할 수 있다. 직물은, 예를 들어, 스트랜드들의 경편직에 의해 형성되는 경편직물을 포함할 수 있고/있거나 직물, 재료의 편조 스트랜드(braided strand)들을 갖는 직물 등을 포함할 수 있다. 스트랜드들은 단일-필라멘트 스트랜드들(때때로 섬유들 또는 모노필라멘트들로 지칭됨)일 수 있거나, 재료의 다수의 모노필라멘트들을 함께 서로 얽히게 함으로써 형성되는 재료의 스트랜드들(때때로 얀(yarn)으로 지칭됨)일 수 있다. 스트랜드들은 중합체, 금속, 유리, 흑연, 세라믹, 천연 재료 예를 들어, 면 또는 대나무, 또는 다른 유기 및/또는 무기 재료들 및 이들 재료의 조합으로 형성될 수 있다. 금속 코팅들과 같은 전도성 코팅들이 비전도성 재료 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 직물 내의 플라스틱 스트랜드들은 이들을 전도성으로 만들기 위해 금속으로 코팅될 수 있다. 금속 코팅들과 같은 반사 코팅들이 스트랜드들을 반사성으로 만들기 위해 적용될 수 있다. 백색 중합체(예를 들어, 중합체 내의 광-산란 입자들)로 형성되고/되거나 백색 중합체로 코팅된 스트랜드들은 일부 구성에서 광을 반사하는 것을 도울 수 있다. 어두운 색의 스트랜드들이 또한 사용될 수 있다. 원하는 경우, 스트랜드들은 (예들로서) 절연 모노필라멘트들과 서로 얽힌 금속 와이어 또는 베어(bare) 금속 와이어로 형성될 수 있다. 전도성 코팅들로 커버된 중합체의 스트랜드들 및 베어 금속 스트랜드들에는 절연성 중합체 재킷들이 제공될 수 있다. 일부 구성에서, 스트랜드들은 광섬유들을 포함할 수 있다.
예시적인 구성에서, 부분(12P)과 같은 하우징(12)의 상부 표면의 일부 또는 전부는 강성 중합체, 강성 유리 또는 다른 비-직물 구조체로 형성될 수 있고, 하우징(12)의 측벽 표면들은 (예를 들어, 사운드에 투명한 측벽들에 대한 커버 층을 생성하기 위해) 직물 재료로 덮일 수 있다. 부분(12P)은 때때로 상부 하우징 벽 또는 최상부 캡으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 부분(12P)은 약간 만곡된 단면 프로파일 및 원형 윤곽을 갖는 디스크-형상 중합체 또는 유리 부재로 형성될 수 있다(예를 들어, 부분(12P)은 돌출 돔 형상 또는 다른 적합한 하우징 형상들을 형성할 수 있음). 부분(12P)은 투명 재료들로 형성될 수 있다. 투명한 재료들은 반투명(탁함)이거나 낮은 탁도를 나타낼 수 있다. 부분(12P)을 위한 반투명 재료 및/또는 다른 투명 재료의 사용은 디바이스(10)의 내부의 하부 발광 컴포넌트들이 부분(12P)을 통과하는 광을 방출할 수 있게 한다. 예를 들어, 부분(12P)은 투명 재료, 중성 색조를 갖는 재료(예를 들어, 광이 통과할 수 있게 하는 어두운 중합체 또는 반-불투명 유리), 또는 비-중성 컬러(예를 들어, 청색, 적색 등)를 갖는 재료로 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 층(12W)과 같은 반-불투명 백색 층이 최상부 캡 부분(12P)의 저부 표면에 페인팅되거나 또는 그렇지 않으면 형성될 수 있다. 부분(12P)이 투명 재료로 형성되는 예에서, 층(12W)은 최상부 캡(12P)의 저부 표면 상에 직접 형성될 수 있다. 부분(12P)이 더 어두운 색조 재료로 형성되는 예에서, 사용자가 볼 때 부분(12P)의 색조를 미세 튜닝하기 위해 최상부 캡 부분(12P)과 층(12W) 사이에 선택적으로 컬러 조정 층(12C)이 개재될 수 있다.
부분(12P)은 선택적으로 디바이스 하우징 내에 형성된 터치 센서와 중첩될 수 있다. 예를 들어, 2차원 용량성 터치 센서는 부분(12P)에 의해 중첩되는 용량성 터치 센서 전극들의 어레이로부터 형성될 수 있다. 용량성 터치 센서 회로는 터치 센서 전극들에 결합될 수 있고, 부분(12P)을 통해 사용자 터치 입력을 수집할 수 있다. 용량성 터치 센서들은 부분(12P)의 내측 표면 바로 아래에(예를 들어, 최상부 캡(12) 바로 위에 또는 백색 층(12W) 상에) 형성될 수 있으며, 따라서, 이는 터치 센서들을 위한 기판으로서 역할을 하거나, 또는 별개의 지지 구조체들(예를 들어, 별개의 중합체 필름 또는 다른 별개의 기판) 상에 형성될 수 있다. 용량성 터치 센서 전극들은 금속과 같은 전도성 재료, 인듐 주석 산화물과 같은 투명 전도성 재료, 또는 다른 전도성 재료들로 형성될 수 있다. 원하는 경우, 1차원, 2차원, 및/또는 3차원 센서들, 예를 들어, 근접 센서들, 광학 터치 센서들, 힘 센서들, 이미지 센서들, 비행 시간 센서들, 가속도계들과 같은 진동 센서들, 및/또는 다른 센서들은 (예를 들어, 2차원 용량성 터치 센서 대신에 또는 2차원 용량성 터치 센서에 추가하여) 하우징(12)의 부분(12P) 또는 다른 부분들 아래에 형성될 수 있다. 원하는 경우, 센서들은 직물 측벽들 또는 다른 하우징 구조체들을 통해 동작할 수 있다.
디바이스(10)는 제어 회로(20)를 포함할 수 있다. 제어 회로(20)는 마이크로 프로세서들, 마이크로제어기들, 주문형 집적 회로들, 디지털 신호 프로세서들, 기저대역 프로세서들 및/또는 다른 제어기들을 포함할 수 있고, 랜덤 액세스 메모리, 판독 전용 메모리, 솔리드 스테이트 드라이브들 및/또는 다른 저장 및 프로세싱 회로와 같은 저장소를 포함할 수 있다.
제어 회로(20)는 입출력 디바이스들(18) 내의 센서들 및 다른 회로로부터 정보를 수집할 수 있고, 입출력 디바이스들(18)을 사용하여 출력을 공급할 수 있다. 입출력 디바이스들(18)은 예를 들어, 마이크로폰들 및 스피커들과 같은 오디오 디바이스들을 포함할 수 있다. 마이크로폰들은 오디오 입력(예를 들어, 디바이스(10)의 동작을 제어하기 위한 음성 커맨드들과 같이 직물(14)을 통과하는 사운드)을 수집할 수 있다. 스피커들은 오디오 출력(예컨대, 직물(14)을 통과하는 사운드)을 생성할 수 있다. 입출력 디바이스들(18) 내의 센서들은 터치 센서들, 힘 센서들, 용량성 센서들, 광학 센서들, 근접 센서들, 스트레인 게이지들, 온도 센서들, 수분 센서들, 가스 센서들, 압력 센서들, 자기 센서들, 위치 및 배향 센서들(예를 들어, 가속도계들, 자이로스코프들, 및/또는 나침반들) 및/또는 다른 센서들을 포함할 수 있다. 이러한 센서들은, 원하는 경우, 하우징 부분(12P)(예를 들어, 중합체 층 또는 유리 층)에 의해 중첩될 수 있다.
발광 다이오드들, 디스플레이들, 및 다른 시각적 출력 디바이스들은 사용자에게 시각적 출력을 공급하기 위해 사용될 수 있다. 예로서, 시각적 출력 디바이스들은, 조명된 버튼들, 이미지들을 디스플레이하는 디스플레이들, 커맨드가 수신되었고 그리고/또는 제어 회로(20)에 의해 프로세싱되고 있음을 사용자에게 나타내기 위해 정지 및/또는 이동 패턴들의 광을 디스플레이하는 시각적 피드백 영역들 등을 형성하기 위해 사용될 수 있다. 커맨드들은 터치 센서(존재하는 경우)를 사용하여 수신될 수 있고, 음성 커맨드들은 입출력 디바이스(18) 내의 마이크로폰을 사용하여 제어 회로(20)에 의해 수신될 수 있고, 다른 입력은 입출력 디바이스들(18)을 사용하여 수신될 수 있다. 원하는 경우, 버튼들, 조이스틱들, 햅틱 출력 컴포넌트들, 및/또는 다른 입출력 컴포넌트들이 입출력 디바이스들(18)에 제공되어 사용자로부터의 입력을 수집하고 사용자에게 출력을 제공할 수 있다. 회로(20) 내의 무선 통신 회로(예를 들어, 무선 로컬 영역 네트워크 회로, 셀룰러 전화 회로 등)는 (예를 들어, 인터넷 기반 장비 또는 다른 전자 장비와의 통신 링크를 형성하기 위해) 외부 장비와의 무선 통신들을 지원하기 위해 사용될 수 있다.
발광 컴포넌트들(예를 들어, 레이저들 또는 발광 다이오드들)은 하우징(12)의 부분(12P) 또는 하우징(12)의 다른 적합한 부분 아래의 패턴으로 배열될 수 있다. 일반적으로, 임의의 적합한 광 기반 출력이 디바이스(10)의 광 기반 출력 디바이스들에 의해 공급될 수 있다. 예를 들어, 픽셀들의 어레이들을 갖는 디스플레이들은 이미지들을 디스플레이할 수 있고, 세그먼트화된 발광 다이오드 디스플레이들과 같은 텍스트 출력 디바이스들은 텍스트를 디스플레이할 수 있고, 상태 표시등들은 디바이스 동작 상태(예를 들어, 전력 온/오프 상태, 배터리 레벨 상태, 볼륨 레벨 상태, 음소거/비-음소거 상태 등)를 나타내는 광 출력을 제공할 수 있다. 때때로 예로서 설명될 수 있는 예시적인 배열에서, 디바이스(10) 내의 발광 디바이스는 하우징 부분(12P) 아래에 위치된 발광 컴포넌트들의 세트로 형성된다. 발광 디바이스는 상태 정보, 장식 패턴들, 시각적 피드백(예를 들어, 음성 커맨드들의 디바이스(10)의 제어 회로(20)에 의한 수신의 확인), 및/또는 부분(12P)을 통해 보이는 다른 시각적 정보를 제공하기 위해 사용될 수 있다.
하나의 적합한 배열에 따르면, 디바이스(10)는 구조체(32)와 같은 만곡된 지지 구조체 상에 장착된 복수의 발광 컴포넌트들(34)을 포함하는 발광 디바이스(30)를 가질 수 있다. 지지 구조체(32)는 반구형 또는 돔형 형상을 가질 수 있다. 지지 구조체(32)는 중합체, 금속, 또는 발광 컴포넌트들(34)에 대한 기계적 지지를 제공하기에 적합한 다른 적합한 재료로 형성될 수 있다. 지지 구조체(32)는, 예를 들어, 돔형 쉘에 의해 둘러싸인 다른 전기 컴포넌트들을 수용할 수 있는 중공 쉘일 수 있다. 구조체(32)의 표면이 매끄러운 곡률을 갖는 것으로 도시되지만, 지지 구조체(32)는 다면으로 형성될 수 있고, 각각의 개개의 발광 컴포넌트(34)를 수용하기 위한 국부적으로 함몰된 영역들을 포함할 수 있다. 회전 축(22)과 정렬된 중심 발광 컴포넌트(34C)는 반구형 지지 구조체(32)의 정점에 장착될 수 있다. 인접한 발광 컴포넌트들(34)의 각각의 쌍 사이의 거리는 동일해야 한다. 각각의 발광 컴포넌트(34)는 또한 고정된 거리(L)만큼 하우징 부분(12P)으로부터 분리되어야 한다. 이러한 방식으로 배열되면, 하우징 부분(12P)은 컴포넌트들(34)의 어레이에 의해 균일하게 조명될 수 있다.
에어 갭(24)은 하우징 부분(12P)으로부터 발광 컴포넌트들(34)을 분리할 수 있다. 도 2에 도시되지 않았지만, 도 1의 층들(12W, 12C)과 같은 층들이 최상부 캡(12P)의 내측 표면에 형성될 수 있다. 에어 갭(24)의 존재는 광 혼합을 촉진시키는 것을 도울 수 있다. 원하는 경우, 만곡된 표면들을 갖는 중실 투명 구조체들(예를 들어, 렌즈 구조체), 텍스처링된 필름들, 투명 중합체 또는 다른 재료에 임베딩된 광-산란 구조체들, 및/또는 방출된 광을 균질화하고 핫스팟들을 감소시키는 것을 돕는 다른 광 산란 및 확산 구조체들로 형성된 하나 이상의 광-확산 구조체들이 발광 컴포넌트들(34)과 최상부 캡 부분(12P)사이에 개재될 수 있다.
도 4a는 플렉스 회로(36)와 같은 단일 플렉스 회로를 통해 상호연결된 발광 컴포넌트들(34)의 패턴을 예시하는 발광 디바이스(30)의 평면도이다. 플렉스 회로(36)는, 컴포넌트들(34)이 원하는 양의 광을 방출할 수 있도록, 제어 회로(20)(도 1)로부터 컴포넌트들(34)로 신호들을 전달하는 신호 라인들을 포함할 수 있다. 방출된 광의 컬러는 컴포넌트들(34) 각각으로부터의 방출된 컬러를 조정함으로써 제어될 수 있다. 예시적인 구성에서, 각각의 컴포넌트(34)는 적색 발광 컴포넌트(34R)(예를 들어, 적색 발광 다이오드 또는 적색 레이저), 녹색 발광 컴포넌트(34G)(예를 들어, 녹색 발광 다이오드 또는 녹색 레이저) 및 청색 발광 컴포넌트(34B)(예를 들어, 청색 발광 다이오드 또는 청색 레이저)와 같은 컴포넌트들을 포함한다. 이러한 유형의 구성으로, 방출되는 광의 컬러는 각각의 컴포넌트(34)의 컬러링된 서브컴포넌트들 각각으로부터의 상대적인 광 세기를 조정함으로써 조정될 수 있다. 방출되는 광의 패턴(예컨대, 방출된 광의 X-Y 평면 내의 위치)은 컴포넌트들(34)을 (예를 들어, 디바이스(10)의 우측 상의 컴포넌트(34)를 턴 오프하면서 디바이스(10)의 좌측 상의 제1 컴포넌트(34)를 턴 온하기 위해, 하나의 컴포넌트로부터의 청색 광 및 다른 컴포넌트로부터의 적색을 디스플레이하기 위해, 광 세기의 구배를 갖는 패턴을 디스플레이하기 위해 등) 제어함으로써 제어될 수 있다. 원하는 경우, 도 4a의 X-Y 평면 주위에서 스윌(swirl)하거나 달리 이동하는 광 패턴들의 방출을 수반하는 플래시 광 효과들, 추적 광 효과들, 조명 효과들이 생성될 수 있다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 플렉스 회로(36)는 중심 발광 컴포넌트(34C)를 나선형 라우팅 패턴으로 발광 컴포넌트들의 각각의 연속적인 링에 연결하는 플렉스 회로의 단일의 긴 스트립일 수 있다(예를 들어, 플렉스 회로(36)는 마지막 트레일링 발광 컴포넌트(34T)에 도달할 때까지, 먼저 발광 컴포넌트들의 최내측 링에 중심 컴포넌트(34C)를 결합시키고, 이어서 발광 컴포넌트의 최내측 링을 발광 컴포넌트의 다음 외측 링에 결합시키는 등등이다). 다시 말해서, 플렉스 회로(36)는 직렬형 방식으로 발광 컴포넌트들(34) 각각에 연결된다. 각각의 발광 컴포넌트(34)는 접착제 층(예를 들어, 감압 접착제 층), 솔더 접합, 전용 커넥터들, 또는 다른 적합한 장착 메커니즘을 통해 플렉스 회로(36)에 부착될 수 있다. 플렉스 회로(36)의 사용은 단지 예시적이다. 일반적으로, 다른 유형들의 가요성 또는 강성 회로 보드들 또는 기판은 발광 디바이스(30) 내의 발광 컴포넌트들(34) 각각을 상호연결하기 위해 사용될 수 있다.
발광 컴포넌트들(34)의 어레이는 하나 이상의 드라이버 회로들에 의해 구동될 수 있다. 하나의 배열에서, 중심 발광 컴포넌트(34C)에 의해 위치된 LED 드라이버 회로는 모든 발광 컴포넌트들을 직렬 방식으로 구동하기 위해 사용될 수 있다. 다른 배열에서, 테일 발광 컴포넌트(34T)에 의해 위치된 LED 드라이버 회로는 모든 발광 컴포넌트들을 직렬 방식으로 구동하기 위해 사용될 수 있다. 또 다른 배열에서, 전용 LED 드라이버가 각각의 발광 컴포넌트 옆에 형성되어 개별적으로 각각의 컴포넌트(34)를 병렬로 별개로 구동할 수 있다. 또 다른 적합한 배열들에서, 발광 컴포넌트들(34)의 어레이는 상이한 그룹들로 조직화될 수 있으며, 이들 각각은 그 자체의 전용 드라이버 회로에 의해 개별적으로 구동될 수 있다.
도 4b는 플렉스 회로(38)와 같은 단일 플렉스 회로를 통해 상호연결된 발광 컴포넌트들(34)의 패턴을 예시하는 발광 디바이스(30)의 다른 적합한 구성의 평면도이다. 도 4b에 도시된 바와 같이, 플렉스 회로(38)는 컴포넌트(34C)가 장착되는 중심 부분을 가질 수 있고, 나머지 주변 발광 컴포넌트들(34)에 연결되도록 중심 부분으로부터 반경방향으로 연장되는 다수의 브랜치들(아암들)을 가질 수 있다. 예를 들어, 북쪽으로 연장되는 최상부 아암은 6개의 대응하는 발광 컴포넌트들(34)에 연결될 수 있고; 북동쪽으로 연장되는 다음 아암은 6개의 대응하는 발광 컴포넌트들(34)에 연결될 수 있고; 남동쪽으로 연장되는 다음 아암은 또한 다른 6개의 대응하는 발광 컴포넌트들(34)에 연결될 수 있고; 기타 등등이다. 모든 발광 컴포넌트들이 6개의 브랜치들을 사용하여 연결되는 도 4b의 예는 단지 예시적이다. 일반적으로, 지지 구조체(32) 상에 형성된 임의의 패턴의 발광 컴포넌트들은 7개의 반경방향으로 연장되는 브랜치들, 7개 초과의 반경방향으로 연장되는 브랜치들, 6개 미만의 반경방향으로 연장되는 브랜치들, 2개 내지 10개의 반경방향으로 연장되는 브랜치들 등을 갖는 플렉스 회로(38)를 사용하여 상호연결될 수 있다. 각각의 발광 컴포넌트(34)는 접착제 층(예를 들어, 감압 접착제 층), 솔더 접합, 전용 커넥터들, 또는 다른 적합한 장착 메커니즘을 통해 플렉스 회로(38)에 부착될 수 있다. 플렉스 회로(38)의 사용은 단지 예시적이다. 일반적으로, 다른 유형들의 가요성 또는 강성 회로 보드들 또는 기판은 발광 디바이스(30) 내의 발광 컴포넌트들(34) 각각을 상호연결하기 위해 사용될 수 있다.
발광 컴포넌트들(34)의 어레이는 하나 이상의 드라이버 회로들에 의해 구동될 수 있다. 하나의 배열에서, 중심 발광 컴포넌트(34C)에 의해 위치된 LED 드라이버 회로는 다수의 브랜치들에 걸쳐 모든 발광 컴포넌트들을 구동하기 위해 사용될 수 있다. 다른 배열에서, 각각의 브랜치에는 자기 자신의 전용 LED 드라이버가 제공될 수 있고, 이는 팁에 또는 각각의 아암의 단자 부분에 위치될 수 있다. 또 다른 배열에서, 전용 LED 드라이버가 각각의 발광 컴포넌트 옆에 형성되어 개별적으로 각각의 컴포넌트(34)를 병렬로 별개로 구동할 수 있다. 또 다른 적합한 배열들에서, 발광 컴포넌트들(34)의 어레이는 상이한 그룹들로 조직화될 수 있으며, 이들 각각은 그 자체의 전용 드라이버 회로에 의해 개별적으로 구동될 수 있다.
발광 컴포넌트들이 만곡된 표면 상에 장착되는 도 3, 도 4a 및 도 4b의 예들은 단지 예시적이며, 본 실시예들의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 도 5는 발광 컴포넌트들이 평면 인쇄 회로(35)(예를 들어, 인쇄 회로 기판 또는 PCB) 상에 장착되는 다른 적합한 배열을 예시한다. 인쇄 회로(35)는 X-Y 평면과 동일 평면 상에 있을 수 있다. 인쇄 회로(35)는, 컴포넌트들(34)이 원하는 양의 광을 방출할 수 있도록, 제어 회로(20)로부터 컴포넌트들(34)로 신호들을 전달하는 신호 라인들을 포함할 수 있다. 방출된 광의 컬러는 컴포넌트들(34) 각각으로부터의 방출된 컬러를 조정함으로써 제어될 수 있다. 예시적인 구성에서, 각각의 컴포넌트(34)는 적색 발광 컴포넌트(34R)(예를 들어, 적색 발광 다이오드 또는 적색 레이저), 녹색 발광 컴포넌트(34G)(예를 들어, 녹색 발광 다이오드 또는 녹색 레이저) 및 청색 발광 컴포넌트(34B)(예를 들어, 청색 발광 다이오드 또는 청색 레이저)와 같은 컴포넌트들을 포함한다. 이러한 유형의 구성으로, 방출되는 광의 컬러는 각각의 컴포넌트(34)의 컬러링된 서브컴포넌트들 각각으로부터의 상대적인 광 세기를 조정함으로써 조정될 수 있다. 방출되는 광의 패턴(예컨대, 방출된 광의 X-Y 평면 내의 위치)은 컴포넌트들(34)을 (예를 들어, 디바이스(10)의 우측 상의 컴포넌트(34)를 턴 오프하면서 디바이스(10)의 좌측 상의 제1 컴포넌트(34)를 턴 온하기 위해, 하나의 컴포넌트로부터의 청색 광 및 다른 컴포넌트로부터의 적색을 디스플레이하기 위해, 광 세기의 구배를 갖는 패턴을 디스플레이하기 위해 등) 제어함으로써 제어될 수 있다. 원하는 경우, 도 5의 X-Y 평면 주위에서 스윌하거나 달리 이동하는 광 패턴들의 방출을 수반하는 플래시 광 효과들, 추적 광 효과들, 조명 효과들이 생성될 수 있다.
발광 컴포넌트들(34)이 모두 평면 표면 상에 장착되지만, 발광 컴포넌트들(34)은 만곡된 최상부 캡 부분(12P)에 걸쳐 균일하게 확산되는 광을 여전히 출력할 수 있다. 최상부 하우징 부분(12P)은 반구형 형상, 돔형 형상, 또는 다른 만곡된 프로파일을 가질 수 있다. 돔형 부분(12P)의 전체 표면에 걸친 균일성뿐만 아니라 방출 광 패턴들의 개선된 콘트라스트를 달성하는 것을 돕기 위해, 발광 컴포넌트들 위에 도광체 및 렌즈 구조체(50)가 형성될 수 있다. 도광체 및 렌즈 구조체(50)는 하부 발광 컴포넌트들(34)로부터 방출된 광을 균질화하면서 부분(12P)을 향해 광을 상향으로 지향시키도록 구성된 저부 도광체 부분들(52)을 포함할 수 있고, 또한 화살표(56)로 도시된 바와 같이 Z 방향으로 광을 시준하는 것을 추가로 돕도록 구성된 최상부 렌즈 부분들(54)(예를 들어, 볼록 렌즈 구조체들)을 포함할 수 있다. 각각의 도광체 부분(52) 및 렌즈 부분(54)은 각각의 발광 컴포넌트(34) 위에 형성될 수 있다.
구조체(50)는 내부 반사기 프리즘-유형 구조체로서 구성된 에지 플랜지 부분(58)을 더 포함할 수 있다. 에지 플랜지 부분(58)은 인쇄 회로(35)의 에지를 따라 형성된 발광 컴포넌트들(34E)의 최외측 그룹 위에 위치될 수 있다. 에지 부분(58)은 다수의 경사 표면들(예를 들어, 적어도 하나의 경사 에지, 적어도 2개의 경사 에지들, 적어도 3개의 경사 에지들, 3개 초과의 경사 에지들 등)을 가질 수 있다. 화살표(59)로 도시된 바와 같이, 플랜지 부분(58)은 내부 전반사(total internal reflection, TIR)의 원리를 통해 최상부 캡 디스플레이 하우징 부분의 측방향 에지를 향해(예컨대, 반구형 최상부 캡 돔의 적도 영역을 향해) 광을 지향시키도록 구성된 프리즘형 구조를 가질 수 있다. 부분(58)으로부터의 출력된 화살표(59)는 X-Y 평면에 실질적으로 평행할 수 있다(또는 X-Y 평면으로부터 5° 미만, X-Y 평면으로부터 10° 미만, X-Y 평면으로부터 15° 미만, 또는 X-Y 평면으로부터 20° 미만 등의 비교적 작은 각도를 갖는 앙각으로 투사될 수 있음). 따라서, 구조체(50)의 에지 플랜지 부분(58)은 때때로 내부 전반사(TIR) 최상부 캡 에지 조명 특징부로 지칭될 수 있다. 구조체(50)는 투명 재료(예를 들어, 중합체)의 고체 성형(및/또는 기계가공) 층으로 형성될 수 있고/있거나 별개의 컴포넌트들(예를 들어, 프레임을 사용하여 원하는 패턴으로 지지되는 개별 렌즈들 및 도광체 부재들)을 포함할 수 있다. 구조체(50)가 성형된 렌즈 구조체들, 성형된 도광체 구조체들, 및 성형된 TIR 에지 구조체들을 갖는 일체형 부재인 구성들이 때때로 본 명세서에서 예로서 설명될 수 있다.
에어 갭(24)은 하우징 부분(12P)으로부터 구조체(50)를 분리할 수 있다. 도 5에 도시되지 않았지만, 도 1의 층들(12W 및/또는 12C)과 같은 층들이 부분(12P)의 내측 표면에 형성될 수 있다. 에어 갭(24)의 존재는 광 혼합을 촉진시키는 것을 도울 수 있다. 원하는 경우, 만곡된 표면들을 갖는 중실 투명 구조체들(예를 들어, 렌즈 구조체), 텍스처링된 필름들, 투명 중합체 또는 다른 재료에 임베딩된 광-산란 구조체들, 및/또는 방출된 광을 균질화하고 핫스팟들을 감소시키는 것을 돕는 다른 광 산란 및 확산 구조체들로 형성된 하나 이상의 광-확산 구조체들이 구조체(50)와 최상부 캡 부분(12P)사이에 개재될 수 있다.
도 6은 Z 방향에서 볼 때 도광체 및 렌즈 구조체(50)의 상(평)면도이다. 구조체(50)가 전체 원형 윤곽을 갖는 도 6의 예는 단지 예시적이다. 원하는 경우, 구조체는 계란형/타원형 풋프린트, 직사각형 풋프린트, 삼각형 풋프린트, 다이아몬드-형상 풋프린트, 오각형 풋프린트, 육각형 풋프린트, 또는 다른 원하는 대칭 또는 비대칭 윤곽들을 가질 수 있다. 도 6의 구조체(50)는 19개의 렌즈들(54)을 포함하지만, 이는 단지 예시적이다. 원하는 경우, 구조체(50)에는 디바이스(10) 내의 발광 컴포넌트들의 수에 따라 10개 내지 20개의 렌즈들, 10개 미만의 렌즈들, 20개 내지 30개의 렌즈들, 30개 초과의 렌즈들, 또는 임의의 적합한 수의 렌즈들이 제공될 수 있다. 플랜지 부분(58)은 복수의 렌즈들(54)을 둘러싸는 링-형상 경계 영역으로서 구성될 수 있다.
도 7은 인쇄 회로 기판(35) 상에 장착된 발광 컴포넌트들(34)의 어레이의 상(평)면도이다. 도 6과 유사하게, 인쇄 회로 기판(35)은 전체적인 원형 윤곽을 가질 수 있지만, 대안적으로, 계란형/타원형 풋프린트, 직사각형 풋프린트, 삼각형 풋프린트, 다이아몬드-형상 풋프린트, 오각형 풋프린트, 육각형 풋프린트, 또는 다른 원하는 대칭 또는 비대칭 윤곽들을 가질 수 있다. 임의의 적합한 패턴의 발광 컴포넌트들(34)이 PCB(35)의 표면에 걸쳐 분포될 수 있다. 발광 컴포넌트들(34)의 각각의 인접한 쌍 사이의 거리는 동일하거나 상이할 수 있다. 도 6의 렌즈 구성과 매칭하기 위해, 도 7은 유사하게 내측 부분에 19개의 발광 컴포넌트들을 포함할 수 있지만, 이는 단지 예시적인 것이다. 원하는 경우, 인쇄 회로(35)의 내측 부분에는 10개 내지 20개의 발광 컴포넌트들(또는 레이저들), 10개 미만의 발광 컴포넌트들(또는 레이저들), 20개 내지 30개의 발광 컴포넌트들(또는 레이저들), 30개 초과의 발광 컴포넌트들(또는 레이저들), 또는 임의의 적합한 수의 발광 컴포넌트들(또는 레이저들)이 제공될 수 있다. 발광 컴포넌트들(34E)의 링은 내측 부분을 둘러싸는 인쇄 회로(35)의 에지에 형성될 수 있고, 하우징 부분(12P)의 측방향 주변 에지를 조명하기 위해 링-형상 TIR 플랜지 부분(58)을 향해 광을 방출하기 위해 사용될 수 있다.
일부 배열들에서, 인쇄 회로(35) 상의 모든 발광 컴포넌트들(34)은 동일한 방식으로 배향될 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 각각의 발광 컴포넌트(34)는 적색(R) 서브컴포넌트, 녹색(G) 서브컴포넌트, 및 청색(B) 서브컴포넌트를 포함할 수 있다. 주의를 기울이지 않으면, 발광 컴포넌트들은 컬러 밸런싱되지 않은 시각적 출력을 생성할 수 있다. 예를 들어, 모든 발광 컴포넌트들(34)이 중심 발광 컴포넌트(34C)(여기서, 적색 서브컴포넌트는 항상 서쪽을 향함)와 동일한 방식으로 배향되면, 시각적 출력은 서쪽을 향해 더 붉은 바이어스를 가질 수 있다.
컬러 밸런스를 개선하기 위해, 어레이 내의 발광 컴포넌트들(34) 중 적어도 일부는 Y 축에 대해 각도(α)만큼 회전될 수 있다. 하나의 적합한 배열에서, 모든 다른 발광 컴포넌트는 90°, 180°, 270°, 45°, 60°, 120°, 225°, 315° 또는 다른 적합한 각도와 동일한 각도(α)만큼 회전될 수 있다. 예를 들어, 도 7의 배열에서, 중심 다이오드(34C)는 주어진 공칭 배향을 가질 수 있는 한편, 중심 다이오드(34C)를 둘러싸는 내측 링의 모든 다른 다이오드는 주어진 공칭 배향에 대해 각도 α=180°만큼 회전될 수 있고, 내측 링을 둘러싸는 다음 중간 링의 모든 다른 다이오드는 또한 주어진 공칭 배향에 대해 α=180°만큼 회전될 수 있다. 유사하게, 에지 영역을 따라 모든 다른 다이오드(34E)는 또한 선택적으로, 주어진 공칭 배향에 대해 α=180°만큼 회전될 수 있다. 다른 적합한 배열에서, 3개의 이웃 발광 컴포넌트들 중 하나는 90°, 180°, 270°, 45°, 60°, 120°, 225°, 315° 또는 다른 적합한 각도와 동일한 각도(α)만큼 회전될 수 있다. 또 다른 적합한 배열에서, 제1 그룹의 발광 컴포넌트들은 제1 각도만큼 회전될 수 있고, 제2 그룹의 발광 컴포넌트들은 제1 각도와 상이한 제2 각도 등으로 회전될 수 있다. 발광 컴포넌트들의 적어도 일부 서브세트를 회전시키면서 다른 것들을 중심 다이오드(34C)와 동일한 방식으로 배향되게 유지하면서, 개선된 컬러 밸런스가 달성될 수 있다.
최상부 캡 부분(12P)이 발광 컴포넌트들의 어레이 위로부터 발광 컴포넌트들과 동일한 앙각까지 완전히 아래로 연장되는 도 5 내지 도 7의 예는 단지 예시적이며, 본 실시예들의 범위를 제한하도록 의도되지 않는다. 도 8은, 투명(또는 반-투명 또는 반투명) 최상부 캡 부분(12P)이 발광 컴포넌트들의 어레이를 덮을 정도로만 넓게 연장되는 한편, 불투명 또는 직물 하우징 부분(12)이 상부 만곡된 표면의 나머지를 덮는 다른 적합한 배열을 예시한다. 최상부 캡 부분(12P)은 구조체(60)만큼만 넓을 수 있다(예를 들어, 부분(64)은 최상부 캡(12P)의 풋프린트만큼 넓거나 또는 약간 더 넓을 수 있거나 또는 최상부 캡(12P)의 풋프린트보다 약간 더 좁을 수 있다). 이러한 방식으로 구성되면, 돔형 상부 표면의 측방향 에지(즉, 적도 영역)를 조명할 필요가 없는데, 그 이유는 디스플레이 최상부 캡 부분(12P)이 그렇게 멀리 연장되지 않기 때문이다.
발광 컴포넌트들(34)의 어레이는 X-Y 평면과 동일 평면에 있는 평면 인쇄 회로(35) 상에 장착될 수 있다. 인쇄 회로(35)는, 컴포넌트들(34)이 원하는 양의 광을 방출할 수 있도록, 제어 회로(20)로부터 컴포넌트들(34)로 신호들을 전달하는 신호 라인들을 포함할 수 있다. 방출된 광의 컬러는 컴포넌트들(34) 각각으로부터의 방출된 컬러를 조정함으로써 제어될 수 있다. 발광 컴포넌트들(34)이 모두 평면 표면 상에 장착되지만, 발광 컴포넌트들(34)은 만곡된 최상부 캡 부분(12P)에 걸쳐 균일하게 확산되는 광을 여전히 출력할 수 있다. 최상부 하우징 부분(12P)은 돔-형 형상을 가질 수 있거나, 반구형 프로파일의 상부 부분을 표현할 수 있거나, 또는 다른 아치형, 벌지형(bulged) 또는 만곡된 프로파일을 가질 수 있다.
돔형 부분(12P)의 전체 표면에 걸친 균일성뿐만 아니라 방출 광 패턴들의 개선된 콘트라스트를 달성하는 것을 돕기 위해, 발광 컴포넌트들 위에 도광체 및 렌즈 구조체(60)가 형성될 수 있다. 도광체 및 렌즈 구조체(60)는 하부 컴포넌트들(34)로부터 방출된 광에 대해 컬러 혼합을 제공하면서 부분(12P)을 향해 상향으로 광을 지향시키도록 구성된 저부 도광체 부분들(62)을 포함할 수 있고, 부분(12P)을 향해 상향으로 투사된 광을 균질화하도록 구성된 최상부 마이크로렌즈 부분(64)을 또한 포함할 수 있다. 따라서, 구조체(60)는 때때로 도광체 및 마이크로렌즈 구조체로 또한 지칭될 수 있다. 각각의 도광체 부분(62)은 각각의 발광 컴포넌트(34) 위에 형성될 수 있다. 각각의 도광체 부분(62)은 플레어형(flared) 튜브 부재(예를 들어, 팔각형, 정사각형 또는 다른 다각형 또는 타원형 단면을 갖는 직선 원통형 저부 단자 부분, 및 더 넓은 플레어형 만곡된 상부 단자 부분(62F)을 갖는 튜브)로서 구현될 수 있다. 각각의 도광 튜브의 길이(L) 및 플레어형 부분(62F)의 각도는, 광을 오버아킹(overarching) 최상부 캡 하우징 부분(12P)을 향해 상향으로 지향시키기 위해 원하는 양의 광 혼합, 시준, 및 미광 제어를 촉진하도록 최적화될 수 있다.
마이크로렌즈 부분(64)은 추가적인 미세 입자 광 혼합을 제공하기 위해 마이크로렌즈들(64T)의 미세 어레이가 제공된 상부 표면을 가질 수 있다. 만곡된 마이크로렌즈 구조체들이 도 8의 예에서 도시되지만, 상부 부재(64)에는 피라미드형 구조체들, 구형 구조체들, 원뿔형 구조체들, 절두원추형 구조체들, 리지(ridge)들, 범프(bump)들 및/또는 다른 돌출부들, 그루브들, 피트(pit)들, 리세스들 및/또는 다른 함몰부들 등과 같은 다른 텍스처링된 구조체들이 제공될 수 있다. 상부 부재(64)는 하나 이상의 텍스처링된 필름들, 투명 중합체 또는 다른 재료에 임베딩된 광-산란 구조체들 또는 입자들, 및/또는 광을 균질화하고 핫스팟들을 감소시키는 것을 돕는 다른 광 산란 및 확산 구조체들을 포함할 수 있다. 광-산란 구조체들은 공극들(예를 들어, 진공-충전된 공동들, 기포들과 같은 가스-충전된 공동들, 질소 또는 다른 불활성 가스들로 채워진 공동들 등)을 포함할 수 있고/있거나 부재(64)의 나머지와는 상이한 굴절률 값들을 갖는 광-산란 입자들을 포함할 수 있다. 광-산란 입자들은, 예를 들어, 티타늄 디옥사이드 입자들 또는 다른 무기 유전체 입자들을 포함할 수 있다. 구조체(60)는 투명 재료(예를 들어, 중합체)의 고체 성형(및/또는 기계가공) 층으로 형성될 수 있고/있거나 별개의 컴포넌트들(예를 들어, 프레임을 사용하여 원하는 패턴으로 지지되는 도광체 부재들에 별도로 부착되는 마이크로렌즈 어레이 부재)을 포함할 수 있다. 구조체(60)가 성형된 도광체 구조체들을 갖고 통합된 마이크로렌즈 어레이를 갖는 일체형 부재인 구성들이 때때로 본 명세서에서 예로서 설명될 수 있다.
에어 갭(24)은 하우징 부분(12P)으로부터 구조체(60)를 분리할 수 있다. 에어 갭(24)의 존재는 광 혼합을 촉진시키는 것을 도울 수 있다. 원하는 경우, 만곡된 표면들을 갖는 중실 투명 구조체들(예를 들어, 렌즈 구조체), 텍스처링된 필름들, 투명 중합체 또는 다른 재료에 임베딩된 광-산란 구조체들, 및/또는 방출된 광을 균질화하고 핫스팟들을 감소시키는 것을 돕는 다른 광 산란 및 확산 구조체들로 형성된 하나 이상의 광-확산 구조체들이 구조체(60)와 최상부 캡 부분(12P)사이에 개재될 수 있다.
전술한 바와 같이, 전자 디바이스(10) 내의 발광 디바이스는 상태 정보, 장식 패턴들, 시각적 피드백(예를 들어, 음성 커맨드들의 디바이스(10)의 제어 회로(20)에 의한 수신의 확인), 및/또는 부분(12P)을 통해 보이는 다른 시각적 정보를 제공하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 스윌이 음성 커맨드들의 제어 회로(20)에 의한 수신의 확인 동안 생성되는 광 패턴들의 방출을 수반하는 조명 효과들에 추가하여, 디바이스(10)는 또한 (예를 들어, 디바이스(10)의 현재 볼륨 레벨 또는 다른 동작 상태 정보를 나타내기 위해) 상태 표시자들을 출력할 수 있다.
도 9는 Z 방향에서 볼 때의 디바이스(10)의 평면도를 도시한다. 제어 회로(20)는 디바이스(10)의 최상부 표면 상에서 가시적인 영숫자 문자들 또는 다른 심볼들/아이콘들(때때로 글리프들로 지칭됨)을 생성할 수 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, "+" 및 "-" 볼륨 표시자 글리프들(70)과 같은 글리프들이 선택적으로 사용자에게 출력될 수 있다. 하나의 적합한 배열에서, 글리프들(70)은 음성 커맨드의 수신의 확인 동안 사용자에게 출력되는 스윌링 패턴과 동일한 영역에 형성될 수 있다(예를 들어, 글리프들(70)은 최상부 캡 영역(12P)에 디스플레이될 수 있음). 다른 적합한 배열에서, 글리프들(70)은 스윌링 패턴이 디스플레이되는 최상부 캡 영역과 별개인 영역에서 생성될 수 있다(예를 들어, 글리프들(70)은 최상부 캡 부분(12P)의 경계 외부에 있는 영역에 디스플레이될 수 있음). 사용자가 + 글리프가 위치된 영역 상에서 다른 물리적 제어 입력을 누르거나 제공할 때, 제어 회로(20)가 디바이스(10) 내의 스피커(들)에 그의 볼륨을 증가시키도록 지시하는 동안 + 글리프가 켜질 수 있다. 사용자가 - 글리프가 위치된 영역을 누를 때, 제어 회로(20)가 디바이스(10) 내의 스피커(들)에 그의 볼륨을 감소시키도록 지시하는 동안 - 글리프가 조명될 수 있다. 원하는 경우, 글리프들(70)은 사용자가 디바이스(10)를 물리적으로 터치하도록 요구하지 않고 사용자에게 가시적일 수 있다(예를 들어, 글리프들(70)은 지속적으로 조명될 수 있거나 또는 어떠한 조명도 요구하지 않는 영구적인 가시적 잉킹된(inked) 아이콘일 수 있음). 글리프들(70)이 스피커 볼륨 제어를 위해 사용되는 이러한 예는 단지 예시적이다. 일반적으로, 물리적 터치를 통해 다음 노래로 건너뛰거나, 디바이스(10)를 빨리감기, 되감기, 녹음 또는 달리 제어하도록 제어 회로(20)에 지시하기 위한 다른 유형들의 글리프들이 구현될 수 있다.
글리프들은 다양한 방식들로 조명될 수 있다. 도 10a는 도 9의 표시자 글리프들을 출력하도록 구성된 예시적인 글리프 레티클 투사 조립체(72)를 도시하는 디바이스(10)의 일부의 측단면도이다. 도 10a에 도시된 바와 같이, 글리프 레티클 투사 조립체(72)는 발광 컴포넌트(74), 발광 컴포넌트(74) 위에 형성된 글리프 레티클 부재(76), 및 레티클 부재(76) 위에 형성된 레티클 투사 렌즈(78)를 포함할 수 있다. 레티클 투사 조립체(72) 내의 발광 컴포넌트(74)는 또한 인쇄 회로(35) 상에 장착되고, 최상부 캡(12P)의 나머지를 조명하기 위해 사용되는 컴포넌트들(34)과 동일한 유형의 발광 컴포넌트일 수 있거나 또는 백색 LED와 같은 상이한 유형의 발광 컴포넌트일 수 있다. 원하는 경우, 레티클 발광 컴포넌트(74)는 발광 컴포넌트(34)보다 크거나 또는 작을 수 있다. 도 10a에 도시되지 않았지만, 적어도 도 5 및 도 8에 도시된 바와 같이, 발광 컴포넌트들(34)의 어레이가 인쇄 회로(35) 상에 장착된다.
레티클 부재(76)는 불투명 중합체, 금속, 또는 다른 적합한 불투명 재료의 층으로부터 성형되거나 기계가공된 스텐실 층일 수 있다. 원하는 경우, 부재(76)는 또한 원하는 개구로 패터닝된 흑색/불투명 마스킹 재료의 층을 갖는 투명 재료로 형성될 수 있다. 도 10b 및 도 10c는, 도 10a의 글리프 레티클 투사 조립체에서 사용될 수 있는 예시적인 레티클 부재들의 상(평)면도들이다. 도 10b의 예에서, 레티클(76-1)은 원형 풋프린트를 가질 수 있고, 하부 발광 컴포넌트(74)로부터 방출된 광이 이동할 수 있는 개구(77-1)를 가질 수 있다. 개구(77-1)의 크기 및 형상은 궁극적으로 디바이스(10)의 최상부 표면 상에 투사되는 결과적인 글리프(70)를 결정할 수 있다. 도 10b의 레티클(76-1)은 도 9에 도시된 + 볼륨 표시자를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 도 10c의 예에서, 레티클(76-2)은 원형 풋프린트를 가질 수 있고, 하부 발광 컴포넌트(74)로부터 방출된 광이 이동할 수 있는 개구(77-2)를 가질 수 있다. 개구(77-2)의 크기 및 형상은 궁극적으로 디바이스(10)의 최상부 표면 상에 투사되는 결과적인 글리프(70)를 결정할 수 있다. 따라서, 도 10b의 레티클(76-2)은 도 9에 도시된 - 볼륨 표시자를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 레티클(76)의 실제 원형 풋프린트는 레티클/스텐실 개구가 원하는 크기 및 형상을 갖는 한 중요하지 않다. 레티클 투사 렌즈(78)는 레티클(76)을 통해 이동하는 광을 글리프 디스플레이 영역(70P)을 향해 투사하도록 구성될 수 있다. 레티클 투사 렌즈(78)는 투명한 중합체 또는 다른 투명한 재료로 성형된 중실 렌즈 부재일 수 있다. 레티클 투사 조립체(72)는 원하는 글리프를 층(12W) 상에 직접 캐스팅할 수 있다. 백색으로 페인팅될 수 있는 층(12W)은 글리프(70)가 충분한 콘트라스트로 투사되는 적합한 표면으로서의 역할을 할 수 있다.
글리프들을 생성하기 위한 레티클 투사 조립체(72)의 사용은 단지 예시적이다. 다른 적합한 배열에서, 디바이스(10)에는, 투사된 광으로 비춰질 때 충분한 콘트라스트로 조명되는 글리프-형상 재료 상에 광을 투사하기 위한 비-레티클 기반 광 투사 조립체가 제공될 수 있다. 도 11은 포토루미네슨트 글리프(88)를 조명하기 위한 예시적인 글리프 조명 조립체(80)를 도시하는 디바이스(10)의 일부분의 측단면도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 글리프 조명 조립체(80)는 발광 컴포넌트(82), 발광 컴포넌트(82) 위에 형성된 도광체 부재(84), 및 도광체 부재(84) 위에 형성된 광 투사 렌즈(86)를 포함할 수 있다. 조립체(80) 내의 발광 컴포넌트(82)는 또한 인쇄 회로(35) 상에 장착되고, 최상부 캡(12P)의 나머지를 조명하기 위해 사용되는 컴포넌트들(34)과 동일한 유형의 발광 컴포넌트일 수 있거나 또는 자외선(UV) LED와 같은 상이한 유형의 발광 컴포넌트일 수 있다. 원하는 경우, 레티클 발광 컴포넌트(82)는 발광 컴포넌트(34)보다 크거나 또는 작을 수 있다.
도광체 부재(84)는 내부 전반사(TIR)의 원리를 사용하여 광을 상향으로 지향시키도록 구성될 수 있고, 따라서 때때로 TIR 도광체로 지칭될 수 있다. 광 투사 렌즈(86)는 도광체(84)로부터 출력된 광을 글리프 디스플레이 구역(70P)을 향해 투사하도록 구성될 수 있다. 투사 렌즈(86)는 투명한 중합체 또는 다른 투명한 재료로 성형된 중실 렌즈 부재일 수 있다. 글리프 재료(88)는 최상부 하우징 부분(12P)의 내측 표면에 형성될 수 있고, 원하는 크기 및 형상을 갖는 패터닝된 포토루미네슨트 층일 수 있다(예를 들어, 글리프 재료(88)는 도 9에 도시된 바와 같이 위에서 볼 때 +, -, 또는 다른 적합한 아이코닉(iconic) 형상을 가질 수 있다). 예로서, 광 투사 조립체(80)는 포토루미네슨트 글리프 재료(88)를 향해 자외선(UV) 광을 투사하도록 구성될 수 있으며, 이는 이어서 재료(88)로 하여금 사용자에게 가시광을 방출하게 한다. 원하는 경우, 글리프(88)는 또한, 인광, 형광, 캐소드발광, 또는 다른 유형들의 포토루미네슨트 재료로 형성될 수 있다.
도 11에 도시된 포토루미네슨트 글리프 층의 사용은 단지 예시적이다. 또 다른 적합한 배열에서, 글리프는 최상부 캡 부분(12P)의 내측 표면에 형성된 불투명 마스킹 층(90)(예를 들어, 흑색 마스크 층)을 사용하여 디스플레이될 수 있다. 도 12a는 불투명 마스킹 층(90) 내의 글리프 개구를 조명하기 위해 사용되는 글리프 조명 조립체(80)를 도시하는 디바이스(10)의 일부분의 측단면도이다. 도 12b 및 도 12c는 최상부 캡 부분의 내측 표면 상에 형성될 수 있는 예시적인 흑색 마스킹 층들의 상(평)면도들이다(예를 들어, 불투명 마스크 층은 페인팅된 백색 층(12W) 상에 직접 형성될 수 있음). 도 12b의 예에서, 흑색 마스크(90-1)는 조립체(80)로부터 투사된 광이 그를 통해 이동할 수 있는 개구(92-1)를 가질 수 있다. 따라서, 도 12b의 흑색 마스크(90-1)는 도 9에 도시된 + 볼륨 표시자를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 도 12c의 예에서, 흑색 마스크(90-2)는 조립체(80)로부터 투사된 광이 통과할 수 있는 개구(92-2)를 가질 수 있다. 따라서, 도 12c의 흑색 마스킹 층(90-2)은 도 9에 도시된 - 볼륨 표시자를 생성하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 층(90)은 때때로 흑색 마스킹 글리프 층으로 지칭될 수 있다. 흑색 마스킹 글리프 층의 실제 풋프린트 또는 윤곽은 마스크 개구가 원하는 크기 및 형상을 갖는 한 중요하지 않다.
최상부 캡 부분(12P)이 반구형 또는 돔 형상을 갖는 도 3 내지 도 12의 예들은 단지 예시적이다. 또 다른 적합한 실시예들에서, 최상부 캡 부분(12P)은 만곡된 프로파일을 가질 수 있지만, 도 13에 도시된 바와 같이 더 평평한 디스크 형상과 유사할 수 있다. 백색 층(12W)은 부분(12P)의 내측 표면에 형성될 수 있다. 명시적으로 도시되지는 않았지만, 컬러 조정 층(12C)은 선택적으로, 부분(12P)의 색조를 조정하기 위해 최상부 캡 커버 층(12P)과 백색 층(12W) 사이에 개재될 수 있다. 터치 센서는 최상부 캡 부분(12P) 아래에 형성될 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(104)와 같은 2차원 용량성 터치 센서는 부분(12P)에 의해 중첩되는 용량성 터치 센서 전극들의 어레이로부터 형성될 수 있다. 용량성 터치 센서 회로는 터치 센서 전극들에 결합될 수 있고, 부분(12P)을 통해 사용자 터치 입력을 수집할 수 있다. 용량성 터치 센서 전극들은 터치 센서 기판 또는 다른 지지 구조체 상에 형성될 수 있다. 용량성 터치 센서 전극들은 금속과 같은 전도성 재료, 인듐 주석 산화물과 같은 투명 전도성 재료, 또는 Ag 나노 와이어들과 같은 다른 전도성 재료들로 형성될 수 있다. 터치 윈도우 층(106)과 같은 터치 윈도우 층은 최상부 캡 부분(12P)과 터치 센서(104) 사이에 개재될 수 있다. 터치 윈도우(106)는 투명 중합체 또는 다른 투명 재료로 형성될 수 있다. 따라서, 터치 윈도우는 때때로 투명 중합체 층으로 지칭될 수 있다.
발광 컴포넌트들(34)의 어레이는 부분(12P) 아래의 인쇄 회로(35) 상에 형성될 수 있다. 확산기 지지 구조체(100)와 같은 지지 구조체는 발광 컴포넌트들(34)의 어레이 주위에 그리고 그 위에 형성될 수 있다. 지지 구조체(100)는 발광 컴포넌트들(34)의 어레이를 완전히 둘러싸는 베이스 부분을 가질 수 있다. 지지 구조체(100)는 중합체, 금속, 또는 다른 적합한 재료로 형성된 고체 성형(및/또는 기계가공) 부재일 수 있다. 구조체(100)는 일반적으로 낮은 광 투과율을 갖는 불투명 재료로 형성될 수 있다. 터치 센서(104)는 추가 지지 부재(102)에 의해 구조체(100) 상에서 보강될 수 있다. 지지 부재(102)는 (방향 Z에서 볼 때) 링-형상 폼 부재일 수 있거나, 또는 다른 연성, 흡수성 또는 강성 지지 재료로 형성될 수 있다.
지지 구조체(100)는 또한 발광 컴포넌트들의 어레이 위에 광 확산기 층(108)을 현수시키도록 구성될 수 있다. 지지 구조체(100)는 (예로서) 디스크-형상 확산기 층(108)을 수용하기 위한 레지 부분(101)을 가질 수 있다. 하나의 적합한 배열에서, 확산기 층(108)은 평평한 저부 표면 및 만곡된 최상부 표면을 가질 수 있다. 다른 적합한 배열에서, 확산기 층(108)은 만곡된 저부 및 최상부 표면들을 가질 수 있다. 또 다른 적합한 배열에서, 확산기 층(108)은 평평한 저부 및 최상부 표면들을 가질 수 있다. 확산기 층(108)은 발광 컴포넌트들(34)의 어레이로부터 방출되는 광을 확산, 산란, 혼합 및/또는 다른 방식으로 균질화하도록 구성될 수 있다. 층(108)은 선택적으로 텍스처링된 코팅 층(들)로(예를 들어, 피라미드형 구조체들, 구형 구조체들, 원뿔형 구조체들, 절두원추형 구조체들, 리지들 및/또는 다른 돌출부들 및/또는 홈들, 피트들 또는 광을 산란시키는 것을 돕기 위한 다른 함몰부들과 같은 텍스처링된 구조체들로) 코팅되는 다른 기판 또는 중합체 층일 수 있다. 층(108)은 선택적으로, 유리, 중합체, 또는 다른 투명 재료에 매립된 광-산란 구조체들을 포함할 수 있다. 광-산란 구조체들은 공극들(예를 들어, 진공-충전된 공동들, 기포들과 같은 가스-충전된 공동들, 질소 또는 다른 불활성 가스들로 충전된 공동들 등)을 포함할 수 있고/있거나 투명한 재료로서 상이한 굴절률 값들을 갖는 광 산란 입자들을 포함할 수 있다. 광-산란 입자들은, 예를 들어, 티타늄 디옥사이드 입자들 또는 다른 무기 유전체 입자들을 포함할 수 있다.
에어 갭들(24)은 터치 센서(104)와 확산기 층(108)을 분리할 수 있고, 또한 확산기 층(108)과 인쇄 회로(35)를 분리할 수 있다. 에어 갭들(24)의 존재는 광 혼합을 촉진시키는 것을 도울 수 있다. 예를 들어, 터치 층과 확산기 층 사이의 수직 갭 거리(d1) 및/또는 확산기 층의 두께는 부분(12P)의 표면에 걸친 광 및 컬러 균일성을 최적화하도록 튜닝될 수 있다. 원하는 경우, PCB(35)와 확산기 층 사이의 수직 갭 거리(d2)는 또한 부분(12P)의 표면에 걸친 광 및 컬러 균일성을 최적화하도록 튜닝될 수 있다. 원하는 경우, 방출된 광을 추가로 균질화하고, 원하지 않는 광학 아티팩트들을 감소시키고, 최상부 캡 상의 핫스팟들을 감소시키기 위해, 하나 이상의 추가 광 확산 또는 산란 층들이 층들(104 및 108) 사이의 에어 갭에 및/또는 층들(108 및 34) 사이의 에어 갭에 배치될 수 있다.
확산기 지지 구조체(100)는 인접한 발광 컴포넌트들(34) 사이의 영역 위에 현수되는 링(또는 리브) 부분들(100R)을 추가로 포함할 수 있다. 링 부분들(100R)은 컴포넌트들(34)로부터 방출된 광의 각도 확산을 제한하는 것을 돕기 위해 광 배플 부재들로서 구성될 수 있다. PCB(35) 위의 리브들(100R)의 높이(h)는 또한 부분(12P)의 표면에 걸친 광 및 컬러 균일성을 최적화하도록 튜닝될 수 있다. 컴포넌트들(34)을 둘러싸는 지지 구조체(100)의 외측 경계(예를 들어, 지지 구조체의 최외측 컴포넌트(34)와 베이스 사이의 측방향 거리, 지지 구조체의 전체 높이, 지지 구조체가 외측으로 벌어지는 각도 등)는 부분(12P)의 표면 상의 휘도 롤-오프(roll-off) 프로파일을 제어할 수 있다.
도 14는 인쇄 회로(35) 상에 장착된 발광 컴포넌트들(34)의 어레이의 상(평)면도이다. 인쇄 회로 기판(35)은 전체적인 원형 윤곽을 가질 수 있지만, 대안적으로, 계란형/타원형 풋프린트, 직사각형 풋프린트, 삼각형 풋프린트, 다이아몬드-형상 풋프린트, 오각형 풋프린트, 육각형 풋프린트, 또는 다른 원하는 대칭 또는 비대칭 윤곽들을 가질 수 있다. 임의의 적합한 패턴의 발광 컴포넌트들(34)이 PCB(35)의 표면에 걸쳐 분포될 수 있다. 발광 컴포넌트들(34)의 각각의 인접한 쌍 사이의 거리는 동일하거나 상이할 수 있다. 도 14는 시각적 피드백 발광 디바이스의 일부로서 총 19개의 발광 컴포넌트들을 도시하지만, 이는 단지 예시적이다. 원하는 경우, 인쇄 회로(35)에는 10개 내지 20개의 발광 컴포넌트들(다이오드들 또는 레이저들), 10개 미만의 발광 컴포넌트들(다이오드들 또는 레이저들), 20개 내지 30개의 발광 컴포넌트들(다이오드들 또는 레이저들), 30개 초과의 발광 컴포넌트들(다이오드들 또는 레이저들), 또는 임의의 적합한 수의 발광 컴포넌트들(다이오드들 또는 레이저들)이 제공될 수 있다.
일부 구성들에서, 인쇄 회로(35) 상의 모든 발광 컴포넌트들(34)은 동일한 방식으로 배향될 수 있다. 위에서 설명된 바와 같이, 각각의 발광 컴포넌트(34)는 적색(R) 서브컴포넌트, 녹색(G) 서브컴포넌트, 및 청색(B) 서브컴포넌트를 포함할 수 있다. 주의를 기울이지 않으면, 발광 컴포넌트들은 컬러 밸런싱되지 않은 시각적 출력을 생성할 수 있다. 예를 들어, 모든 발광 컴포넌트들(34)이 중심 발광 컴포넌트(34C)(여기서, 적색 서브컴포넌트는 항상 서쪽을 향함)와 동일한 방식으로 배향되면, 시각적 출력은 서쪽을 향해 더 붉은 바이어스를 가질 수 있다.
컬러 밸런스를 개선하기 위해, 어레이 내의 발광 컴포넌트들(34) 중 적어도 일부는 Y 축에 대해 각도(α)만큼 회전될 수 있다. 하나의 적합한 배열에서, 모든 다른 발광 컴포넌트는 90°, 180°, 270°, 45°, 60°, 120°, 225°, 315° 또는 다른 적합한 각도와 동일한 각도(α)만큼 회전될 수 있다. 예를 들어, 도 14의 배열에서, 중심 다이오드(34C)는 주어진 공칭 배향을 가질 수 있는 한편, 중심 다이오드(34C)를 둘러싸는 내측 링의 모든 다른 다이오드는 주어진 공칭 배향에 대해 각도 α=180°만큼 회전될 수 있고, 내측 링을 둘러싸는 외측 링의 모든 다른 다이오드는 또한 주어진 공칭 배향에 대해 α=180°만큼 회전될 수 있다(도 14에서 음영 처리된 회전된 컴포넌트들(34R) 참조). 발광 컴포넌트들의 적어도 일부 서브세트를 회전시키면서 다른 것들을 중심 다이오드(34C)와 동일한 방식으로 배향함으로써, 개선된 컬러 밸런스가 달성될 수 있다. 또 다른 적합한 배열에서, 상이한 그룹들의 발광 컴포넌트들은 상이한 각각의 양들만큼 회전될 수 있다. 예를 들어, 1시 위치를 따라 위치된 컴포넌트들(34)은 각도 α=30°만큼 회전될 수 있는 반면, 5시 위치를 따라 위치된 컴포넌트들(34)은 각도 α=150°만큼 회전될 수 있다.
도 15a는 2개의 링-형상 리브 부분들(100R)(때때로 배플 부재들로 또한 지칭됨)을 갖는 확산기 지지 구조체(100)의 하나의 적합한 배열을 도시하는 상(평)면도이다. 최내측 배플 부재(100R-1)는 중심 구역(110-1)을 둘러쌀 수 있으며, 이를 통해 제1 그룹의 발광 컴포넌트들이 Z 방향으로 광을 방출할 수 있다. 최내측 배플 부재를 둘러싸는 다음 외측 배플 부재(100R-2)는 중간 구역(110-2)을 형성할 수 있으며, 이를 통해 제2 그룹의 발광 컴포넌트들이 광을 방출할 수 있다. 배플 부재(100R-2)를 둘러싸는 구조체(100)의 최외측 경계 또는 경계는 제3 그룹의 발광 컴포넌트들이 광을 방출할 수 있는 외측 영역(110-3)을 형성할 수 있다. 반경방향으로 연장되는 아암 부분들(109)은 배플들에 대한 기계적 지지를 제공하기 위해 경계 부재를 각각의 연속적인 배플 링 부재에 연결할 수 있다. 도 15a의 예에서, 3개의 아암 부분들(109)이 도시되며, 이는 단지 예시적이다. 원하는 경우, 지지 구조체(100)는 단지 하나의 아암 부분, 단지 2개의 아암 부분들, 또는 3개 초과의 아암 부분들을 포함할 수 있다.
다른 적합한 배열에서, 확산기 지지 구조체(100)는 6개의 반경방향으로 연장되는 아암 부분들을 가질 수 있다(예를 들어, 도 15b 참조). 도 15b는 6개의 아암 부재들(109)에 의해 지지되는 단지 하나의 링-형상 리브(배플 부재) 부분(100R)을 갖는 확산기 지지 구조체(100)를 도시하는 상(평)면도이다. 내측 링(100R)은 중심 구역(112-1)을 둘러쌀 수 있으며, 이를 통해 제1 그룹의 발광 컴포넌트들이 Z 방향으로 광을 방출할 수 있다. 링(100R)을 둘러싸는 구조체(100)의 최외측 경계 또는 경계는 제2 그룹의 발광 컴포넌트들이 광을 방출할 수 있는 외측 영역(112-2)을 형성할 수 있다. 원하는 경우, 구조체(100)는 일반적으로 임의의 원하는 수의 링-형상 리브 부분들(예를 들어, 구조체(100)는 도 15b에 도시된 바와 같이 단지 하나의 리브 부재, 도 15a에 도시된 바와 같은 2개의 리브 부재들, 3개 이상의 리브 부재들, 3개 내지 10개의 리브 부재들 등을 포함할 수 있음)일 수 있고, 이들 각각은 임의의 적합한 수의 아암들에 의해 지지된다.
하우징(12)에 부분(12P)을 연결하는 최상부 캡 부분(12P)의 에지 근처에 형성된 구조체들은 부분(12P)의 주변 에지가 사용자에게 어떻게 나타나는지에 영향을 미칠 수 있다. 주의를 기울이지 않으면, 사용자는 만족스럽지 않은 에지 아티팩트들을 검출할 수 있다. 도 16a는 투명 터치 윈도우(106)의 에지에서 어두운 지지 부재(120)를 도시하는 디바이스(10)의 일부분의 측단면도이다. 터치 윈도우(106)의 에지에서의 어두운 지지 부재(120)의 사용은 사용자에게 최상부 캡 부분의 경계를 따라 바람직하지 않은 가시적인 어두운 밴드를 생성할 수 있다. 도 16b는 최상부 캡 부분(12P)의 주변 에지가 백색으로 페인팅된 다른 적합한 배열을 도시한다(백색 코팅 층(122) 참조). 최상부 캡(12P)의 측방향 에지를 백색으로 페인팅하거나 또는 그렇지 않으면 이러한 방식으로 최상부 캡 에지를 더 밝은 또는 반사성 재료로 코팅하는 것은 어두운 에지 밴딩 효과를 감소시키는 것을 도울 수 있다. 도 16b의 실시예에서, 지지 부재(120')의 두께가 또한 감소되며, 이는 투명 터치 윈도우(106')의 깊이를 증가시킨다. 이러한 방식으로 터치 윈도우(106')의 깊이를 증가시키는 것은 지지 부재(120')가 광선 경로(124)에 의한 사용자 경사 시야각으로부터 덜 가시적이게 하여, 어두운 에지 밴딩 현상의 외관을 완화시키는 것을 돕는다. 주의를 기울이지 않으면, 최상부 캡 부분에 백색 에지를 제공하고 그의 에지에서 투명 터치 윈도우의 깊이를 증가시키는 것은 최상부 캡 부분의 경계를 따라 사용자에게 바람직하지 않은 가시적인 밝은 에지를 생성할 수 있다.
도 16c는 투명 터치 윈도우에 어두운 에지 코팅이 어떻게 제공될 수 있는지를 도시하는 디바이스(10)의 일부분의 측단면도이다. 도 16c에 도시된 바와 같이, 흑색 잉크 층(130)은 터치 윈도우(106')의 측방향 에지를 코팅할 수 있다. 도 16b와 유사하게, 지지 부재(120')의 두께는 더 크고 더 깊은 터치 윈도우를 수용하도록 감소될 수 있다. 이러한 방식으로 터치 윈도우(106')의 깊이를 증가시키는 것은 지지 부재(120')가 광선 경로(124)에 의한 사용자 경사 시야각으로부터 덜 가시적이게 하여, 어두운 에지 밴딩 현상의 외관을 완화시키는 것을 돕는다. 굴절로 인해, 흑색 잉크 층(130)은 광선 경로(124)가 흑색 잉크 층(130)과 교차하지 않기 때문에 어두운 에지 밴딩에 기여하지 않는다. 도 16b와 달리, 터치 윈도우의 수직 주변 에지 상에 형성된 흑색 잉크 코팅(130) 또는 다른 적합한 어두운 필름 층의 사용은 밝은 에지 효과들을 방지하기 위해 임의의 원하지 않는 광 누설을 차단하는 것을 도울 수 있다.
도 16d는 투명 터치 윈도우 및 최상부 캡 부분 둘 모두에 어두운 에지 코팅이 제공될 수 있는 방법을 도시하는 디바이스(10)의 일부분의 측단면도이다. 도 16d에 도시된 바와 같이, 흑색 잉크 층(130')은 터치 윈도우(106') 및 최상부 캡 부분(12P)의 측방향 에지를 코팅할 수 있다. 도 16b 및 도 16c와 유사하게, 지지 부재(120')의 두께는 더 크고 더 깊은 터치 윈도우를 수용하도록 감소될 수 있으며, 이는 어두운 에지 밴딩 현상을 완화시키는 것을 돕는다. 도 16c와 같이, 터치 윈도우 및/또는 최상부 캡 부분의 수직 주변 에지 상에 형성된 흑색 잉크 코팅(130') 또는 다른 적합한 어두운 필름/코팅 층의 사용은 원하지 않는 밝은 에지 효과들을 제거하기 위해 임의의 원하지 않는 유사한 누설을 흡수하는 것을 도울 수 있다.
도 17a는 Z 방향에서 볼 때 최상부 캡 부분(12P)의 평면도를 도시한다. 도 17a에 도시된 바와 같이, "+" 및 "-" 볼륨 표시자 글리프들(140)과 같은 영숫자 문자들 또는 다른 심볼들/아이콘들(때때로 글리프들로 지칭됨)이 최상부 캡 부분(12P) 상에서 가시적일 수 있다. 하나의 적합한 배열에서, 글리프들(140)은 음성 커맨드의 수신의 확인 동안 사용자에게 출력되는 스윌링 패턴과 동일한 영역에 형성될 수 있다(예를 들어, 도 17a에 도시된 바와 같이 글리프들(140)은 최상부 캡 영역(12P)에 디스플레이될 수 있음). 다른 적합한 배열들에서, 글리프들(140)은 최상부 캡 영역과 별개인 영역에서 가시적일 수 있다(예를 들어, 글리프들(140)은 최상부 캡 부분(12P)의 경계 외부에 있는 영역에 디스플레이될 수 있음). 사용자가 + 글리프가 위치된 영역을 누를 때, 제어 회로(20)는 디바이스(10) 내의 스피커(들)에 그의 볼륨을 증가시키도록 지시할 수 있다. 사용자가 - 글리프가 위치된 영역을 누를 때, 제어 회로(20)는 디바이스(10) 내의 스피커(들)에 그의 볼륨을 감소시키도록 지시할 수 있다.
글리프들(140)은 사용자가 디바이스(10)를 물리적으로 터치하도록 요구하지 않고 사용자에게 가시적일 수 있다(예를 들어, 글리프들(140)은 지속적으로 조명될 수 있거나 또는 어떠한 광도 최상부 캡 아래로부터 투사될 것을 요구하지 않는 영구적인 가시적 잉킹된 아이콘일 수 있음). 대안적으로, 글리프들(140)은 때때로 도 10a와 관련하여 설명된 유형의 레티클 투사 조립체를 사용하여, 도 11과 관련하여 설명된 바와 같이 포토루미네슨트 글리프 층을 조명하기 위한 광 투사 조립체를 사용하여, 도 12a와 관련하여 설명된 바와 같이 블랙 마스크 층 내의 개구를 조명하기 위한 광 투사 조립체를 사용하여, 또는 사용자의 물리적 터치에 응답하여 다른 글리프 조명 메커니즘들을 통해 조명될 수 있다. 글리프들(140)이 스피커 볼륨 제어를 위해 사용되는 이러한 예는 단지 예시적이다. 일반적으로, 물리적 피드백을 통해 다음 노래로 건너뛰거나, 디바이스(10)를 빨리감기, 되감기, 녹음 또는 달리 제어하도록 제어 회로(20)에 지시하기 위한 다른 유형들의 글리프들이 구현될 수 있다.
글리프들(140)이 최상부 캡 부분 상에 영구적인 가시적 아이콘으로서 형성되는 구성들은 때때로 본 명세서에서 예로서 설명된다. 도 17b는 글리프 잉크 층(140I)이 최상부 캡(12P)과 백색 페인트 층(12W) 사이에 개재될 수 있는 방법을 도시하는 일부분(12P)의 측단면도이다. 잉크 층(140I)은 패터닝된 흑색 잉크 층일 수 있거나, 또는 원하는 글리프 형상으로 패터닝될 수 있고/있거나 최상부 캡(12P)을 통해 볼 때 백색 층(12W)에 대해 충분한 콘트라스트를 제공할 수 있는 임의의 어두운 또는 불투명 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 도 17c는 글리프 잉크 층(140P)이 최상부 캡 부분(12P)의 최상부 표면 상에 직접 형성되는 다른 적합한 배열을 예시한다. 잉크 층(140P)은 패터닝된 흑색 잉크 층일 수 있거나, 또는 원하는 글리프 형상으로 패터닝될 수 있고/있거나 평면도에서 최상부 캡(12P)에 대해 충분한 콘트라스트를 제공할 수 있는 임의의 어두운 또는 불투명 재료를 사용하여 형성될 수 있다. 글리프들(140)이 더 밝은 배경에 대해 어둡거나 불투명한 재료를 사용하여 형성되어, 흑색 글리프들이 백색 또는 밝은 회색 최상부 캡 상에서 가시적인 이러한 예들은 단지 예시적이다. 원하는 경우, 글리프들(140)은 비교적 더 어두운 배경에 대해 백색 잉크 또는 다른 더 밝은 재료를 사용하여 형성될 수 있고, 그에 따라, 하나 이상의 백색 글리프들은 흑색 또는 어두운 회색 착색된 최상부 캡 상에서 가시적이다.
디바이스(10)는 개인 식별가능 정보를 사용하는 시스템에서 동작될 수 있다. 본 개시내용은, 일부 경우들에 있어서, 특정 개인을 고유하게 식별하거나 또는 그와 연락하거나 그의 위치를 확인하기 위해 이용될 수 있는 개인 정보 데이터를 포함하는 데이터가 수집될 수 있음을 고려한다. 그러한 개인 정보 데이터는 인구통계 데이터, 위치 기반 데이터, 전화 번호들, 이메일 주소들, 트위터 ID들, 집 주소들, 사용자의 건강 또는 피트니스 레벨에 관한 데이터 또는 기록들(예컨대, 바이탈 사인(vital sign) 측정치들, 약물 정보, 운동 정보), 생년월일, 사용자명, 패스워드, 생체 정보, 또는 임의의 다른 식별 또는 개인 정보를 포함할 수 있다.
본 개시내용은 본 기술에서의 그러한 개인 정보의 이용이 사용자들에게 이득을 주기 위해 사용될 수 있음을 인식한다. 예를 들어, 개인 정보 데이터는 더 큰 관심이 있는 타깃 콘텐츠를 사용자에게 전달하는데 이용될 수 있다. 따라서, 그러한 개인 정보 데이터의 사용은 사용자들이 전달된 콘텐츠의 제어하는 것을 가능하게 한다. 게다가, 사용자에게 이득을 주는 개인 정보 데이터에 대한 다른 이용들이 또한 본 개시내용에 의해 고려된다. 예를 들어, 건강 및 피트니스 데이터는 사용자의 일반적인 웰니스(wellness)에 대한 식견들을 제공하는 데 사용될 수 있거나, 또는 웰니스 목표들을 추구하는 기술을 이용하는 개인들에게 긍정적인 피드백으로서 사용될 수 있다.
본 개시내용은 그러한 개인 정보 데이터의 수집, 분석, 공개, 전달, 저장, 또는 다른 이용을 책임지고 있는 엔티티들이 잘 확립된 프라이버시 정책들 및/또는 프라이버시 관례들을 준수할 것이라는 것을 고려한다. 특히, 이러한 엔티티들은, 대체로 개인 정보 데이터를 사적이고 안전하게 유지시키기 위한 산업적 또는 행정적 요건들을 충족시키거나 넘어서는 것으로 인식되는 프라이버시 정책들 및 관례들을 구현하고 지속적으로 사용해야 한다. 그러한 정책들은 사용자들에 의해 용이하게 액세스가능해야 하고, 데이터의 수집 및/또는 사용이 변화함에 따라 업데이트되어야 한다. 사용자들로부터의 개인 정보는 엔티티의 적법하며 적정한 사용들을 위해 수집되어야 하고, 이들 적법한 사용들을 벗어나서 공유되거나 판매되지 않아야 한다. 또한, 그러한 수집/공유는 사용자들의 고지에 입각한 동의를 수신한 후에 발생해야 한다. 부가적으로, 그러한 엔티티들은 그러한 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 보호하고 안전하게 하며 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 갖는 다른 사람들이 그들의 프라이버시 정책들 및 절차들을 고수한다는 것을 보장하기 위한 임의의 필요한 단계들을 취하는 것을 고려해야 한다. 게다가, 이러한 엔티티들은 널리 인정된 프라이버시 정책들 및 관례들에 대한 그들의 고수를 증명하기 위해 제3자들에 의해 그들 자신들이 평가를 받을 수 있다. 추가로, 정책들 및 관례들은 수집되고/되거나 액세스되고 있는 특정 유형들의 개인 정보 데이터에 대해 적응되어야하고, 관할권 특정적 고려사항들을 포함하는 적용가능한 법률들 및 표준들에 적응되어야 한다. 예를 들어, 미국에서, 소정 건강 데이터의 수집 또는 그에 대한 액세스는 연방법 및/또는 주의 법, 예컨대 미국 건강 보험 양도 및 책임 법령(Health Insurance Portability and Accountability Act, HIPAA)에 의해 통제될 수 있는 반면, 다른 국가들의 건강 데이터는 다른 규정들 및 정책들의 적용을 받을 수 있고 그에 따라 처리되어야 한다. 따라서, 각 국가에서의 상이한 개인 데이터 유형들에 대해 상이한 프라이버시 관례들이 유지되어야 한다.
전술한 것에도 불구하고, 본 개시내용은 또한 사용자들이 개인 정보 데이터의 사용, 또는 그에 대한 액세스를 선택적으로 차단하는 실시예들을 고려한다. 즉, 본 개시내용은 그러한 개인 정보 데이터에 대한 액세스를 방지하거나 차단하기 위해 하드웨어 및/또는 소프트웨어 요소들이 제공될 수 있다는 것을 고려한다. 예를 들어, 본 기술은 사용자들이 서비스들을 위한 등록 동안 또는 그 이후의 임의의 시간에 개인 정보 데이터의 수집 시의 참여의 "동의함" 또는 "동의하지 않음"을 선택하게 허용하도록 구성될 수 있다. 다른 예에서, 사용자들은 특정 유형의 사용자 데이터를 제공하지 않을 것을 선택할 수 있다. 또 다른 예에서, 사용자들은 사용자 특정 데이터가 유지되는 시간의 길이를 제한할 것을 선택할 수 있다. "동의함" 및 "동의하지 않음" 옵션들을 제공하는 것에 더해, 본 개시내용은 개인 정보의 액세스 또는 사용에 관련된 통지들을 제공하는 것을 고려한다. 예를 들어, 사용자는 그들의 개인 정보 데이터가 액세스될 애플리케이션("앱(app)")을 다운로드할 시에 통지받고, 이어서 개인 정보 데이터가 앱에 의해 액세스되기 직전에 다시 상기하게 될 수 있다.
더욱이, 의도하지 않은 또는 인가되지 않은 액세스 또는 사용의 위험요소들을 최소화하는 방식으로 개인 정보 데이터가 관리 및 처리되어야 한다는 것이 본 개시내용의 의도이다. 위험요소는, 데이터의 수집을 제한하고 데이터가 더 이상 필요하지 않다면 그것을 삭제함으로써 최소화될 수 있다. 추가로, 그리고 소정의 건강 관련 애플리케이션들에서를 포함하여, 적용가능할 때, 데이터 비식별화(de-identification)가 사용자의 프라이버시를 보호하기 위해 사용될 수 있다. 비식별화는, 적절한 때, 특정 식별자들(예컨대, 생년월일 등)을 제거하는 것, 저장된 데이터의 양 또는 특이성을 제어하는 것(예컨대, 주소 레벨에서가 아니라 도시 레벨에서의 위치 데이터를 수집함), 데이터가 저장되는 방법을 제어하는 것(예컨대, 사용자들에 걸쳐서 데이터를 집계함), 및/또는 다른 방법들에 의해 용이해질 수 있다.
따라서, 본 개시내용이 하나 이상의 다양한 개시된 실시예들을 구현하기 위해 개인 정보 데이터를 포함할 수 있는 정보의 이용을 광범위하게 커버하지만, 본 개시내용은 다양한 실시예들이 또한 개인 정보 데이터에 액세스할 필요 없이 구현될 수 있다는 것을 또한 고려한다. 즉, 본 기술의 다양한 실시예들은 이러한 개인 정보 데이터의 전부 또는 일부분의 결여로 인해 동작 불가능하게 되지 않는다.
일 실시예에 따르면, 하우징, 사운드를 방출하도록 구성된 하우징 내의 스피커, 하우징의 일부분을 통해 광을 방출하도록 구성된 발광 컴포넌트들, 및 발광 컴포넌트들을 둘러싸는 지지 구조체를 포함하고, 지지 구조체는 발광 컴포넌트들로부터 방출된 광의 각도 확산을 제어하도록 구성된 적어도 하나의 배플 부재를 포함하는 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 하우징은 구형이고 최상부를 갖고, 하우징의 일부분은 최상부 상의 하우징 벽을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 발광 컴포넌트들은 발광 다이오드들 및 레이저들로 이루어진 그룹으로부터 선택된 발광 컴포넌트들을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 배플 부재는 링-형상 부재를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 지지 구조체는 아암 부재를 통해 적어도 하나의 배플 부재에 부착된 추가 배플 부재를 추가로 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 지지 구조체 상에 장착된 확산기 층을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 확산기 층은 적어도 하나의 배플 부재 위에 있다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 확산기 층과 하우징의 일부분 사이에 터치 센서를 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 터치 센서 및 확산기 층은 에어 갭에 의해 분리된다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 터치 센서와 하우징의 일부분 사이에 투명 윈도우 층을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 하우징의 일부분은 백색 코팅 층에 의해 커버되는 주변 에지를 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 투명 윈도우 층은 흑색 코팅 층에 의해 커버되는 주변 에지를 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 하우징의 일부분은 흑색 코팅 층에 의해 커버되는 주변 에지를 갖는다.
다른 실시예에 따르면, 발광 컴포넌트들은 평면 기판 상에 장착된다.
다른 실시예에 따르면, 발광 컴포넌트들의 제1 서브세트는 평면 기판 상에 주어진 배향을 갖고, 발광 컴포넌트들의 제2 서브세트는 주어진 배향에 대해 일정 각도만큼 회전된다.
다른 실시예에 따르면, 회전 각도는 90° 또는 180°와 동일하다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 일부분의 최상부 표면에 또는 일부분의 저부 표면에 형성된 글리프 층을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 하우징, 하우징의 최상부 부분에 의해 중첩되는 발광 컴포넌트들, 및 하우징의 최상부 부분과 발광 컴포넌트들 사이의 불투명 지지 구조체를 포함하고, 불투명 지지 구조체는 발광 컴포넌트들로부터 방출된 광의 각도를 제어하도록 구성된 링-형상 리브 부재를 포함하는 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 불투명 지지 구조체는 링-형상 리브 부재를 둘러싸는 추가의 링-형상 리브 부재를 포함하고, 링-형상 리브 부재 및 추가의 링-형상 리브 부재는 적어도 하나의 반경방향으로 연장된 아암 부재에 의해 결합된다.
다른 실시예에 따르면, 전자 디바이스는 링-형상 리브 부재 위에 불투명 지지 구조체 상에 장착된 광 확산기 층을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 최상부 캡 부분을 갖는 하우징, 최상부 캡 부분을 통해 광을 방출하도록 구성된 발광 디바이스, 발광 디바이스와 최상부 캡 부분 사이의 터치 센서, 터치 센서와 최상부 캡 부분 사이의 투명 중합체 층, 및 투명 중합체 층의 측방향 에지에 형성된 흑색 잉크 층을 포함하는 전자 디바이스가 제공된다.
다른 실시예에 따르면, 흑색 잉크 층은 또한 최상부 캡 부분의 측방향 에지에 형성된다.
전술한 것은 단지 예시적인 것이며, 설명된 실시예들에 대해 다양한 수정들이 이루어질 수 있다. 전술한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다.

Claims (22)

  1. 전자 디바이스로서,
    하우징;
    사운드를 방출하도록 구성된 상기 하우징 내의 스피커;
    상기 하우징의 일부분을 통해 광을 방출하도록 구성된 발광 컴포넌트들; 및
    상기 발광 컴포넌트들을 둘러싸는 지지 구조체를 포함하고, 상기 지지 구조체는 상기 발광 컴포넌트들로부터 방출된 광의 각도 확산을 제어하도록 구성된 적어도 하나의 배플(baffle) 부재를 포함하는, 전자 디바이스.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하우징은 구형이고 최상부를 갖고, 상기 하우징의 상기 일부분은 상기 최상부 상의 하우징 벽을 포함하는, 전자 디바이스.
  3. 제2항에 있어서, 상기 발광 컴포넌트들은 발광 다이오드들 및 레이저들로 이루어진 그룹으로부터 선택된 발광 컴포넌트들을 포함하는, 전자 디바이스.
  4. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 배플 부재는 링-형상의 부재를 포함하는, 전자 디바이스.
  5. 제1항에 있어서, 상기 지지 구조체는 아암 부재를 통해 상기 적어도 하나의 배플 부재에 부착된 추가 배플 부재를 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
  6. 제1항에 있어서, 상기 지지 구조체 상에 장착된 확산기 층을 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
  7. 제6항에 있어서, 상기 확산기 층은 상기 적어도 하나의 배플 부재 위에 있는, 전자 디바이스.
  8. 제6항에 있어서, 상기 확산기 층과 상기 하우징의 상기 일부분 사이에 터치 센서를 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
  9. 제8항에 있어서, 상기 터치 센서 및 상기 확산기 층은 에어 갭(air gap)에 의해 분리되는, 전자 디바이스.
  10. 제8항에 있어서, 상기 터치 센서와 상기 하우징의 상기 일부분 사이에 투명 윈도우 층을 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
  11. 제10항에 있어서, 상기 하우징의 상기 일부분은 백색 코팅 층에 의해 커버되는 주변 에지를 갖는, 전자 디바이스.
  12. 제10항에 있어서, 상기 투명 윈도우 층은 흑색 코팅 층에 의해 커버되는 주변 에지를 갖는, 전자 디바이스.
  13. 제12항에 있어서, 상기 하우징의 상기 일부분은 상기 흑색 코팅 층에 의해 커버되는 주변 에지를 갖는, 전자 디바이스.
  14. 제1항에 있어서, 상기 발광 컴포넌트들은 평면 기판 상에 장착되는, 전자 디바이스.
  15. 제14항에 있어서, 상기 발광 컴포넌트들의 제1 서브세트는 상기 평면 기판 상에 주어진 배향을 갖고, 상기 발광 컴포넌트들의 제2 서브세트는 상기 주어진 배향에 대해 일정 각도만큼 회전되는, 전자 디바이스.
  16. 제15항에 있어서, 상기 회전의 각도는 90° 또는 180°와 동일한, 전자 디바이스.
  17. 제1항에 있어서, 상기 일부분의 최상부 표면에 또는 상기 일부분의 저부 표면에 형성된 글리프(glyph) 층을 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
  18. 전자 디바이스로서,
    하우징;
    상기 하우징의 최상부 부분에 의해 중첩되는 발광 컴포넌트들; 및
    상기 하우징의 상기 최상부 부분과 상기 발광 컴포넌트들 사이의 불투명 지지 구조체를 포함하고, 상기 불투명 지지 구조체는 상기 발광 컴포넌트들로부터 방출된 광의 각도를 제어하도록 구성된 링-형상의 리브(rib) 부재를 포함하는, 전자 디바이스.
  19. 제18항에 있어서, 상기 불투명 지지 구조체는 상기 링-형상의 리브 부재를 둘러싸는 추가의 링-형상의 리브 부재를 추가로 포함하고, 상기 링-형상의 리브 부재 및 상기 추가의 링-형상의 리브 부재는 적어도 하나의 반경방향으로 연장된 아암 부재에 의해 결합되는, 전자 디바이스.
  20. 제18항에 있어서, 상기 링-형상의 리브 부재 위에 상기 불투명 지지 구조체 상에 장착된 광 확산기 층을 추가로 포함하는, 전자 디바이스.
  21. 전자 디바이스로서,
    최상부 캡 부분을 갖는 하우징;
    상기 최상부 캡 부분을 통해 광을 방출하도록 구성된 발광 디바이스;
    상기 발광 디바이스와 상기 최상부 캡 부분 사이의 터치 센서;
    상기 터치 센서와 상기 최상부 캡 부분 사이의 투명 중합체 층; 및
    상기 투명 중합체 층의 측방향 에지에 형성된 흑색 잉크 층을 포함하는, 전자 디바이스.
  22. 제21항에 있어서, 상기 흑색 잉크 층은 또한 상기 최상부 캡 부분의 측방향 에지에 형성되는, 전자 디바이스.
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