KR20220032797A - 스피커 모듈을 포함하는 웨어러블 전자 장치 - Google Patents

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김철귀
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윤종민
박찬민
염동현
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Abstract

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 전자 장치는 하우징, 상기 하우징 내에 배치되고, 영상을 출력하도록 구성된 광 출력 모듈, 상기 하우징 내에 배치되고, 도전성의 플레이트 및 상기 플레이트를 둘러싸도록 형성된 코일을 포함하는 스피커 모듈, 상기 하우징 내에 배치된 배터리 및 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 배터리의 전력을 상기 광 출력 모듈로 전달하도록 구성된 전원 전달 구조를 포함하고, 상기 전원 전달 구조의 적어도 일부는 상기 플레이트의 위에 위치할 수 있다.

Description

스피커 모듈을 포함하는 웨어러블 전자 장치{WEARABLE ELECTRONIC DEVICE INCLUDING SPEAKER MODULE}
본 개시의 다양한 실시예들은 스피커 모듈을 포함하는 웨어러블 전자 장치에 관한 것이다.
전자, 통신 기술이 발달함에 따라, 사용자 신체에 착용하더라도 큰 불편함 없이 사용할 수 있을 정도로 전자 장치가 소형화, 경량화될 수 있다. 예를 들어, 헤드 마운팅 장치(head mounting device, HMD), 스마트 시계(또는 밴드), 콘택트 렌즈형 장치, 반지형 장치, 장갑형 장치, 신발형 장치 또는 의복형 장치와 같은 웨어러블 전자 장치가 상용화되고 있다. 웨어러블 전자 장치는 신체에 직접 착용되므로, 휴대성 및 사용자의 접근성이 향상될 수 있다.
헤드 마운팅 장치는, 사용자의 머리 또는 안면에 착용된 상태로 사용되는 장치로서, 증강 현실(argumented reality, AR) 을 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 증강 현실을 제공하는 헤드 마운팅 장치는 안경 형태로 구현되어, 사용자 시야 범위의 적어도 일부 공간에서 사물에 대한 정보를 이미지나 문자 형태로 사용자에게 제공할 수 있다. 헤드 마운팅 장치는, 가상 현실(virtual reality, VR)을 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 양안에 각각 독립된 영상을 출력하여, 사용자에게 외부 입력으로부터 제공되는 콘텐츠를 영상 또는 음향 형태로 출력함으로써 뛰어난 몰입감을 제공할 수 있다.
웨어러블 전자 장치는, 사용자의 휴대성 및 편리성을 증가시키기 위하여, 소형화 및 경량화되고 있으며, 고성능을 위하여 작은 공간에 집적화된 부품들을 포함할 수 있다. 다만, 전원선과 스피커가 인접할 경우, 전원선에서 발생되는 자기장으로 인하여 스피커에서 노이즈가 발생될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 스피커의 노이즈를 감소시킬 수 있는 웨어러블 전자 장치를 제공할 수 있다.
다만, 본 개시에서 해결하고자 하는 과제는 상기 언급된 과제에 한정되는 것이 아니며, 본 개시의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 전자 장치는 하우징, 상기 하우징 내에 배치되고, 영상을 출력하도록 구성된 광 출력 모듈, 상기 하우징 내에 배치되고, 도전성의 플레이트 및 상기 플레이트를 둘러싸도록 형성된 코일을 포함하는 스피커 모듈, 상기 하우징 내에 배치된 배터리 및 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 배터리의 전력을 상기 광 출력 모듈로 전달하도록 구성된 전원 전달 구조를 포함하고, 상기 전원 전달 구조의 적어도 일부는 상기 플레이트의 위에 위치할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 전자 장치는 하우징, 상기 하우징 내에 배치되고, 영상을 출력하도록 구성된 광 출력 모듈, 상기 하우징 내에 배치되고, 중심 영역을 둘러싸도록 형성된 코일을 포함하는 스피커 모듈, 상기 하우징 내에 배치되고, 외부의 전자 장치로부터 전력을 수신하도록 구성된 접속 단자 및 상기 수신한 전력을 상기 광 출력 모듈로 전달하도록 구성된 전원 전달 구조를 포함하고, 상기 전원 전달 구조의 적어도 일부는 상기 중심 영역의 위에 위치할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르는 웨어러블 전자 장치는, 스피커의 코일의 중심 영역과 적어도 일부 중첩된 전원 선을 포함할 수 있다. 스피커의 코일의 중심 영역과 전원 선이 중첩됨으로써, 코일에 가해지는 자기장의 불균형이 감소되어, 스피커에서 발생되는 노이즈가 감소될 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 전자 장치의 사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른, 웨어러블 전자 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4은 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 개시의 다른 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 표시 부재를 설명하기 위한 개략도이다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 스피커 모듈의 단면 사시도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 스피커 모듈의 분해 사시도이다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 스피커 모듈, 전원 전달 구조, 및 배터리의 배치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전원 전달 구조와 스피커 모듈의 위치 관계를 설명하기 위한 개략도이다.
도 11은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 스피커 모듈의 개략도이다.
도 12는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전원 전달 구조의 위치에 따른 스피커 모듈의 노이즈를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 전자 장치의 다른 사시도이다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)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 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 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: 디스플레이 모듈(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. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)는, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 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 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 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 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 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.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104 또는 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 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 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, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 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 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1 ", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 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.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른, 웨어러블 전자 장치의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 웨어러블 전자 장치(200, 이하 전자 장치(200))는 안경 형태의 전자 장치로서, 사용자는 전자 장치(200)를 착용한 상태에서 주변의 사물이나 환경을 시각적으로 인지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사용자의 눈 앞에 직접 영상을 제공할 수 있는 헤드 마운팅 장치(head mounting device, HMD) 또는 스마트 안경(smart glasses)일 수 있다. 도 2의 전자 장치(200)의 구성은 도 1의 전자 장치(101)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 전자 장치(200)의 외관을 형성하는 하우징(210)을 포함할 수 있다. 상기 하우징(210)은 전자 장치(200)의 부품들이 배치될 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 예를 들어, 하우징(210)은 렌즈 프레임(202), 및 적어도 하나의 착용 부재(203)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 표시 부재(201)는 사용자에게 시각적인 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 표시 부재(201)는 렌즈, 디스플레이, 및/또는 터치 회로가 장착된 모듈을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 부재(201)는 투명 또는 반투명하게 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 부재(201)는 반투명 재질의 글래스 또는 착색 농도가 조절됨에 따라 빛의 투과율이 조절될 수 있는 윈도우 부재를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 부재(201)는 한 쌍으로 제공되어, 전자 장치(200)가 사용자 신체에 착용된 상태에서, 사용자의 좌안과 우안에 각각 대응하게 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 렌즈 프레임(202)은 표시 부재(201)의 적어도 일부를 수용할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 프레임(202)은 표시 부재(201)의 가장자리의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 일 실시예에 따르면, 렌즈 프레임(202)은 표시 부재(201) 중 적어도 하나를 사용자의 눈에 상응하게 위치시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 렌즈 프레임(202)은 일반적인 안경 구조의 림(rim)일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 렌즈 프레임(202)은 표시 부재(201)를 둘러싸는 적어도 하나의 폐곡선을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 착용 부재(203)는 렌즈 프레임(202)에서 연장될 수 있다. 예를 들어, 착용 부재(203)는 렌즈 프레임(202)의 단부에서 연장되고, 렌즈 프레임(202)과 함께, 사용자의 신체(예: 귀)에 지지 또는 위치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 착용 부재(203)는 힌지 구조(229)를 통해 렌즈 프레임(202)에 회동 가능하게 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 착용 부재(203)는 사용자의 신체와 대면하도록 구성된 내 측면(231c) 및 상기 내 측면의 반대인 외 측면(231d)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 착용 부재(203)를 렌즈 프레임(202)에 대하여 접을 수 있도록 구성된 힌지 구조(229)를 포함할 수 있다. 상기 힌지 구조(229)는 렌즈 프레임(202)과 착용 부재(203) 사이에 배치될 수 있다. 전자 장치(200)를 착용하지 않은 상태에서, 사용자는 착용 부재(203)를 렌즈 프레임(202)에 대하여 중첩하도록 접어 휴대 또는 보관할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른, 웨어러블 전자 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 사시도이다. 도 4은 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 전자 장치(200)는 하우징(210)에 수용된 부품들(예: 적어도 하나의 회로 기판(241)(예: PCB(printed circuit board), PBA(printed board assembly), FPCB(flexible PCB) 또는 RFPCB(rigid-flexible PCB)), 적어도 하나의 배터리(243), 적어도 하나의 스피커 모듈(245), 적어도 하나의 전원 전달 구조(246), 및 카메라 모듈(250))을 포함할 수 있다. 도 3의 하우징(210)의 구성은 도 2의 표시 부재(201), 렌즈 프레임(202), 착용 부재(203), 및 힌지 구조(229)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 카메라 모듈(250)(예: 도 1의 카메라 모듈(180))을 이용하여 사용자가 바라보는 또는 전자 장치(200)가 지향하는 방향(예: -Y 방향)의 사물이나 환경에 관한 시각적인 이미지를 획득 및/또는 인지하고, 네트워크(예: 도 1의 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199))를 통해 외부의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102, 104) 또는 서버(108))로부터 사물 또는 환경에 관한 정보를 제공받을 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치(200)는 제공받은 사물이나 환경에 관한 정보를 음향 또는 시각적인 형태로 사용자에게 제공할 수 있다. 전자 장치(200)는 제공받은 사물이나 환경에 관한 정보를 디스플레이 모듈(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))을 이용하여 시각적인 형태로 표시 부재(201)를 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 사물이나 환경에 관한 정보를 시각적인 형태로 구현하고 사용자 주변 환경의 실제 이미지와 조합함으로써, 전자 장치(200)는 증강 현실(augmented reality)을 구현할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 표시 부재(201)는 외부의 빛이 입사되는 방향(예: -Y 방향)을 향하는 제1 면(F1) 및 상기 제1 면(F1)의 반대 방향(예: +Y 방향)을 향하는 제2 면(F2)을 포함할 수 있다. 사용자가 전자 장치(200)를 착용한 상태에서, 표시 부재(201)의 제2 면(F2)은 사용자의 좌안 및/또는 우안과 마주보게 배치되고, 제1 면(F1)을 통해 입사된 빛 또는 이미지를 적어도 부분적으로 투과시켜 사용자의 좌안 및/또는 우안으로 입사시킬 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 렌즈 프레임(202)은 적어도 둘 이상의 프레임을 포함할 수 있다. 예를 들면, 렌즈 프레임(202)은 제1 프레임(202a) 및 제2 프레임(220b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)를 사용자가 착용할 때, 제1 프레임(202a)은 사용자의 안면과 대면하는 부분의 프레임이고, 제2 프레임(202b)은 제1 프레임(202a)에 대하여 사용자가 바라보는 시선 방향(예: -Y 방향)으로 이격된 렌즈 프레임(202)의 일부일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 광 출력 모듈(211)는 사용자에게 영상을 제공할 수 있다. 예를 들어, 광 출력 모듈은 영상을 출력할 수 있는 디스플레이 패널(미도시), 및 사용자의 눈에 대응되고, 상기 영상을 표시 부재(201)로 가이드하는 렌즈(예: 도 6의 제1 렌즈(211a))를 포함할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 광 출력 모듈(211)의 렌즈를 통해 광 출력 모듈(211)의 디스플레이 패널로부터 출력된 영상을 획득할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 광 출력 모듈(211)은, 다양한 정보를 표시하도록 구성된 장치를 포함할 수 있다. 예를 들면, 광 출력 모듈(211)은 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 디지털 미러 표시 장치(digital mirror device, DMD), 실리콘 액정 표시 장치(liquid crystal on silicon, LCoS), 유기 발광 다이오드(organic light emitting diode, OLED) 또는 마이크로 엘이디(micro light emitting diode, micro LED) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광 출력 모듈(211) 및/또는 표시 부재(201)가, LCD, DMD, 또는 LCoS 중 하나를 포함하는 경우, 전자 장치(200)는 광 출력 모듈(211) 및/또는 표시 부재(201)의 디스플레이 영역으로 빛을 조사하는 광원을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 광 출력 모듈(211) 및/또는 표시 부재(201)가 OLED, 또는 micro LED 중 하나를 포함하는 경우, 전자 장치(200)는 별도의 광원을 포함하지 않고 사용자에게 가상영상을 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 광 출력 모듈(211)는 하우징(210) 내에 적어도 일부 배치될 수 있다. 예를 들어, 광 출력 모듈(211)는 사용자의 오른쪽 눈 및 왼쪽 눈에 각각 대응되도록 착용 부재(203) 또는 렌즈 프레임(202)에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광 출력 모듈(211)는 표시 부재(201)와 연결되고, 표시 부재(201)를 통하여 사용자에게 영상을 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 회로 기판(241)은 전자 장치(200)의 구동을 위한 부품들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 회로 기판(241)은 적어도 하나의 직접회로 칩(integrated circuit chip)을 포함할 수 있으며, 도 1의 프로세서(120), 메모리(130), 전력 관리 모듈(188), 또는 통신 모듈(190) 중 적어도 하나는 상기 직접회로 칩에 제공될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 회로 기판(241)은 하우징(210)의 착용 부재(203) 내에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 회로 기판(241)은 전원 전달 구조(246)를 통하여 배터리(243)와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 회로 기판(241)은 가요성 인쇄회로기판(205)와 연결되고, 가요성 인쇄회로기판(205)을 통하여 전자 장치의 전자 부품들(예: 광 출력 모듈(211), 카메라 모듈(250), 스피커 모듈(245))에 전기 신호를 전달할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 회로 기판(241)은 인터포저를 포함하는 회로 기판일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 가요성 인쇄회로 기판(205)은 회로 기판(241)으로부터 힌지 구조(229)를 가로질러 렌즈 프레임(202)의 내부로 연장될 수 있으며, 렌즈 프레임(202)의 내부에서 표시 부재(201) 둘레의 적어도 일부에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 적어도 하나의 발광부(242)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 발광부(242)는 가시광선(visible light) 대역 또는 적외선(infrared, IR) 대역의 빛을 방사할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 발광부(242)는 발광 다이오드(light emitting diode, LED)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광부(242)는 전자 장치(200)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 발광부(242)는 제1 카메라 모듈(251)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 예를 들어, 발광부(242)는, LED, IR LED 및/또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 배터리(243)(예: 도 1의 배터리(189))는 전자 장치(200)의 광 출력 모듈(211), 회로 기판(241), 스피커 모듈(245), 마이크 모듈(247), 및 카메라 모듈(250)과 전기적으로 연결될 수 있고, 광 출력 모듈(211), 회로 기판(241), 스피커 모듈(245), 마이크 모듈(247), 및 카메라 모듈(250)에게 전력을 공급할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 배터리(243)의 적어도 일부는 착용 부재(203)에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(243)는 착용 부재(203)의 단부(203a, 203b)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 배터리(243)는 착용 부재(203)의 제1 단부(203a)에 배치된 제1 배터리(243a) 및 제2 단부(203b)에 배치된 제2 배터리(243b)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 스피커 모듈(245)(예: 도 1의 오디오 모듈(170) 또는 음향 출력 모듈(155))은 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 상기 스피커 모듈(245)의 적어도 일부는 하우징(210)의 착용 부재(203) 내에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스피커 모듈(245)은 사용자의 귀에 대응되도록 착용 부재(203) 내에 위치할 수 있다. 예를 들어, 스피커 모듈(245)은 회로 기판(241)과 배터리(243) 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전원 전달 구조(246)는 배터리(243)의 전력을 전자 장치(200)의 전자 부품(예: 광 출력 모듈(211))로 전달할 수 있다. 예를 들어, 전원 전달 구조(246)는, 배터리(243) 및/또는 회로기판(241)과 전기적으로 연결되고, 회로기판(241)은 전원 전달 구조(246)를 통해 수신한 전력을 광 출력 모듈(211)로 전달 할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전원 전달 구조(246)는 스피커 모듈(245)을 지나 회로기판(241)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)를 측면(예: Z축 방향)에서 바라볼 때, 전원 전달 구조(246)는 스피커 모듈(245)과 적어도 일부 중첩될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전원 전달 구조(246)는 전력을 전달할 수 있는 구성일 수 있다. 예를 들어, 전원 전달 구조(246)는 가요성 인쇄회로기판 또는 와이어를 포함할 수 있다. 예를 들면, 와이어는 복수의 케이블들(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 케이블들(예: 2개 내지 6개)은 적어도 하나의 세트로 연결(예: 묶이는 구조)될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전원 전달 구조(246)(예: 와이어)의 단면은 원형 또는 직사각형으로 형성될 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전원 전달 구조(246)의 형태는 케이블의 개수 및/또는 종류 등을 고려하여 다양하게 변형될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 마이크 모듈(247)(예: 도 1의 입력 모듈(150) 및/또는 오디오 모듈(170))은 소리를 전기 신호로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 마이크 모듈(247)은 렌즈 프레임(202)의 적어도 일부에 배치될 수 있다. 예를 들면, 적어도 하나의 마이크 모듈(247)은 전자 장치(200)의 하단(예: -X축을 향하는 방향) 및/또는 상단(예: X축을 향하는 방향)에 배치될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 적어도 하나의 마이크 모듈(247) 로 획득된 음성 정보(예: 소리)를 이용하여 사용자의 음성을 보다 명확하게 인식할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(200)는 획득된 음성 정보 및/또는 추가 정보(예: 사용자의 피부와 뼈의 저주파 진동)에 기반하여, 음성 정보와 주변 잡음을 구별할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(200)는, 사용자의 음성을 명확하게 인식할 수 있고, 주변 소음을 줄여주는 기능(예: 노이즈 캔슬링)을 수행할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 카메라 모듈(250)은 정지 영상 및/또는 동영상을 촬영할 수 있다. 상기 카메라 모듈(250)은 렌즈, 적어도 하나의 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서 또는 플래시 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(250)은 실질적으로 렌즈 프레임(202) 내에 배치되고, 표시 부재(201)의 주위에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 카메라 모듈(250)은 적어도 하나의 제1 카메라 모듈(251)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 카메라 모듈(251)은 렌즈 프레임(202)에 형성된 제1 광학 홀(221)을 통해 사용자의 동작을 촬영할 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라 모듈(251)은 사용자의 제스처(예: 손동작)를 촬영할 수 있다. 상기 제1 카메라 모듈(251) 및/또는 제1 광학 홀(221)은 렌즈 프레임(202)(예: 제 2 프레임(202b))의 양 측단, 예를 들어, X 방향에서 렌즈 프레임(202)(예: 제 2 프레임(202b))의 양 단부에 각각 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 카메라 모듈(251)은 글로벌 셔터(global shutter, GS) 방식의 카메라일 수 있다. 예를 들면, 제1 카메라 모듈(251)은, 3DoF(degrees of freedom, 자유도), 또는 6DoF를 지원하는 카메라로 360도 공간(예: 전 방향), 위치 인식 및/또는 이동 인식을 제공할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 카메라 모듈(251)은, 스테레오 카메라로 동일 규격, 및 성능의 복수개의 글로벌 셔터 방식의 카메라를 이용하여 이동 경로 추적 기능(simultaneous localization and mapping, SLAM) 및 사용자 움직임 인식 기능을 수행할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 카메라 모듈(251)은 IR(infrared) 카메라(예: TOF(time of flight) camera, 또는 structured light camera)를 포함할 수 있다. 예를 들어, IR 카메라는 피사체와의 거리를 감지하기 위한 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))의 적어도 일부로 동작될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 카메라 모듈(250)은 제2 카메라 모듈(253)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 카메라 모듈(253)은 외부의 이미지를 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 카메라 모듈(253)은 글로벌 셔터 방식 또는 롤링 셔터(rolling shutter, RS) 방식의 카메라일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 카메라 모듈(253)은 제2 프레임(202b)에 형성된 제2 광학 홀(223)을 통해 외부의 이미지를 촬영할 수 있다. 예를 들어, 제2 카메라 모듈(253)은, 고해상도의 컬러 카메라를 포함할 수 있으며, HR(high resolution) 또는 PV(photo video) 카메라일 수 있다. 또한, 제2 카메라 모듈(253)은, 자동 초점 기능(auto focus, AF)과 이미지 안정화 기능(optical image stabilizer, OIS)을 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면(미도시), 전자 장치(200)는 제2 카메라 모듈(253)과 인접한 위치에 발광부(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 발광부(미도시)는 제2 카메라 모듈(253)의 외부 이미지 획득 시, 전자 장치(200) 주변의 밝기(예: 조도)를 증대시키기 위한 광을 제공할 수 있으며, 어두운 환경, 다양한 광원의 혼입, 및/또는 빛의 반사로 인한 이미지 획득의 어려움을 감소시킬 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 카메라 모듈(250)은 적어도 하나의 제3 카메라 모듈(255)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 카메라 모듈(255)은 사용자의 눈(예: 동공(pupil)) 또는 시선의 궤적을 촬영할 수 있다. 예를 들어, 제3 카메라 모듈(255)은 발광부(242)가 사용자의 눈으로 방사한 빛의 반사 패턴을 촬영할 수 있다. 예를 들면, 발광부(242)는, 제3 카메라 모듈(255)을 이용한 시선의 궤적의 추적을 위한 적외선 대역의 빛을 방사할 수 있다. 예를 들어, 발광부(242)는 IR LED를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 표시 부재(201)에 투영되는 가상영상이 사용자의 눈동자가 응시하는 방향에 대응되도록 상기 가상영상의 위치를 조정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 카메라 모듈(255)은 글로벌 셔터(GS) 방식의 카메라를 포함할 수 있고, 동일 규격, 및 성능의 복수개의 제3 카메라 모듈(255)을 이용하여 사용자의 눈 또는 시선의 궤적을 추적할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제3 카메라 모듈(255)은, 사용자의 눈 또는 시선의 궤적과 관련된 정보(예: 궤적 정보)를 프로세서로 주기적으로 또는 비주기적으로 전송할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제3 카메라 모듈(255)은 상기 궤적 정보에 기반하여, 사용자 시선이 변경되었음을 감지(예: 머리가 움직이지 않는 상태에서 눈이 기준치 이상 이동)하였을 때, 궤적 정보를 프로세서로 전송할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 카메라 모듈(251) 또는 제3 카메라 모듈(255) 중 적어도 하나는 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))로 대체될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈은, VCSEL(vertical cavity surface emitting laser), 적외선 센서, 및/또는 포토 다이오드(photodiode) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 포토 다이오드는 PIN(positive intrinsic negative) 포토 다이오드, 또는 APD(avalanche photo diode)를 포함할 수 있다. 상기 포토 다이오드는, 포토 디텍터(photo detector), 또는 포토 센서로 일컬어 질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 카메라 모듈(251), 제2 카메라 모듈(253) 또는 제3 카메라 모듈(255) 중 적어도 하나는, 복수의 카메라 모듈들(미도시)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 카메라 모듈(253)은 복수의 렌즈들(예: 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들로 구성되어 전자 장치(200)의 한 면(예: -Y축을 향하는 면)에 배치될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(200)는 각각 다른 속성(예: 화각) 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈들을 포함할 수 있고, 사용자의 선택 및/또는 궤적 정보에 기반하여, 카메라 모듈의 화각을 변경하도록 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 센서 모듈(예: 도 1의 센서 모듈(176))의 제스처 센서, 자이로 센서, 또는 가속도 센서 중 적어도 하나를 이용하여 획득한 전자 장치(200)의 정보 및 제1 카메라 모듈(251)을 이용하여 획득한 사용자의 동작(예: 전자 장치(200)에 대한 사용자 신체의 접근)을 이용하여, 전자 장치(200)의 움직임 및/또는 사용자의 움직임을 판단할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(200)는 서술된 센서 이외에 자기장 및 자력션을 이용하여 방위를 측정할 수 있는 자기(지자기) 센서, 및/또는 자기장의 세기를 이용하여 움직임 정보(예: 이동 방향 또는 이동 거리)를 획득할 수 있는 홀 센서를 포함할 수 있다. 예를 들면, 프로세서는 자기(지자기) 센서, 및/또는 홀 센서로부터 획득된 정보에 기반하여, 전자 장치(200)의 움직임 및/또는 사용자의 움직임을 판단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면(미도시), 전자 장치(200)는 사용자와의 상호 작용이 가능한 입력 기능(예: 터치, 및/또는 압력 감지 기능)을 수행할 수 있다. 예를 들면, 터치 및/또는 압력 감지 기능을 수행하도록 구성된구성 요소(예: 터치 센서, 및/또는 압력 센서)가 착용 부재(203)의 적어도 일부에 배치될 수 있다. 전자 장치(200)는 상기 구성 요소를 통해 획득된 정보에 기반하여 표시 부재(201)를 통해 출력되는 가상영상을 제어할 수 있다. 예를 들어, 터치 및/또는 압력 감지 기능과 관련된 센서는 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type), 전자기 유도형(electro-magnetic type, EM), 광 감지 방식(optical type) 등 다양한 방식으로 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 터치 및/또는 압력 감지 기능을 수행하도록 구성된 구성 요소는 도 1의 입력 모듈(150)의 구성과 전부 또는 일부 동일할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 렌즈 프레임(202)의 내부 공간에 배치되고, 렌즈 프레임(202)의 강성 보다 높은 강성을 가지도록 형성된 보강 부재(260)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 렌즈 프레임(202)은 힌지 구조(229)의 일부분을 은폐할 수 있는 힌지 커버(227)를 포함할 수 있다. 상기 힌지 구조(229)의 다른 일부분은 후술할 내측 케이스(231)와 외측 케이스(233) 사이로 수용 또는 은폐될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 착용 부재(203)는 내측 케이스(231)와 외측 케이스(233)를 포함할 수 있다. 내측 케이스(231)는, 예를 들면, 사용자의 신체와 대면하거나 사용자의 신체에 직접 접촉하도록 구성된 케이스로서, 열 전도율이 낮은 물질, 예를 들면, 합성수지로 제작될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 내측 케이스(231)는 사용자의 신체와 대면하는 내 측면(231c)을 포함할 수 있다. 외측 케이스(233)는, 예를 들면, 적어도 부분적으로 열을 전달할 수 있는 물질(예: 금속 물질)을 포함하며, 내측 케이스(231)와 마주보게 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외측 케이스(233)는 상기 내 측면(231c)의 반대인 외 측면(231d)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 회로 기판(241) 또는 스피커 모듈(245) 중 적어도 하나는 착용 부재(203) 내에서 배터리(243)와 분리된 공간에 수용될 수 있다. 도시된 실시예에서, 내측 케이스(231)는 회로 기판(241)이나 스피커 모듈(245)을 포함하는 제1 케이스(231a)와, 배터리(243)를 수용하는 제2 케이스(231b)를 포함할 수 있으며, 외측 케이스(233)는 제1 케이스(231a)와 마주보게 결합하는 제3 케이스(233a)와, 제2 케이스(231b)와 마주보게 결합하는 제4 케이스(233b)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 케이스(231a)와 제3 케이스(233a)가 결합(이하, '제1 케이스 부분(231a, 233a)')하여 회로 기판(241) 및/또는 스피커 모듈(245)을 수용할 수 있고, 제2 케이스(231b)와 제4 케이스(233b)가 결합(이하, '제2 케이스 부분(231b, 233b)')하여 배터리(243) 또는 접속 단자(예: 도 5의 접속 단자(248))를 수용할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 케이스 부분(231a, 233a)은 힌지 구조(229)를 통해 렌즈 프레임(202)에 회동 가능하게 결합하며, 제 2 케이스 부분(231b, 233b)은 연결 부재(235)를 통해 제1 케이스 부분(231a, 233a)의 단부에 연결 또는 장착될 수 있다. 어떤 실시예에서, 연결 부재(235) 중, 사용자 신체에 접촉하는 부분은 열 전도율이 낮은 물질, 예를 들면, 실리콘(silicone), 폴리우레탄(polyurethane)이나 고무와 같은 탄성체 재질로 제작될 수 있으며, 사용자 신체에 접촉하지 않는 부분은 열 전도율이 높은 물질(예: 금속 물질)로 제작될 수 있다. 예컨대, 회로 기판(241)이나 배터리(243)에서 열이 발생될 때, 연결 부재(235)는 사용자 신체에 접하는 부분으로 열이 전달되는 것을 차단하고, 사용자 신체와 접촉하지 않는 부분을 통해 열을 분산 또는 방출시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 부재(235) 중 사용자 신체와 접촉하게 구성된 부분은 내측 케이스(231)의 일부로서 해석될 수 있으며, 연결 부재(235) 중 사용자 신체와 접촉하지 않는 부분은 외측 케이스(233)의 일부로서 해석될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 도시된 구성요소 외에 다른 구성요소(예: 도 1의 안테나 모듈(197))를 더 포함할 수 있으며, 통신 모듈(190)을 이용하여, 네트워크(예: 도 1의 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199))를 통해 외부의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102, 104) 또는 서버(108))로부터 사물 또는 환경에 관한 정보를 제공받을 수 있다.
도 5는 본 개시의 다른 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(200)는 외부의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102, 104))로부터 전력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 내부에 배터리(예: 도 3의 배터리(243))를 포함하지 않고, 외부의 전력 공급원을 이용하여 전자 부품(예: 광 출력 모듈(211), 스피커 모듈(245) 및 카메라 모듈(250))로 전력을 공급할 수 있다. 도 5의 하우징(200), 광 출력 모듈(211), 스피커 모듈(245), 전원 전달 구조(246) 및 카메라 모듈(250)의 구성은 도 3 및 도 4의 하우징(200), 광 출력 모듈(211), 스피커 모듈(245), 전원 전달 구조(246) 및 카메라 모듈(250)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 외부의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))와 전기적으로 연결되도록 구성된 접속 단자(248)(예: 도 1의 연결 단자(178))를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 접속 단자(248)는 USB(universal serial bus) 커넥터일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전원 전달 구조(246)는 접속 단자(248)를 통해 상기 외부의 전자 장치(102)와 전기적으로 연결되고, 상기 외부의 전자 장치(102)로부터 수신한 전력을 전자 장치(200)의 전자 부품(예: 회로 기판(241))으로 전달할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 접속 단자(248)는 표시 부재(203)의 적어도 일부에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스피커 모듈(245)은 회로 기판(241)과 접속 단자(248) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 접속 단자(248)는 착용 부재(203)의 단부(203a, 203b)들 중 적어도 하나에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 제1 단부(203a)에 배치된 제1 접속 단자(248a) 및/또는 제2 단부(203b)에 배치된 제2 접속 단자(248)를 이용하여 상기 외부의 전자 장치(102)로부터 전력을 수신할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)의 접속 단자(248)는 케이블(C)을 이용하여, 상기 외부의 전자 장치(102)와 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 표시 부재를 설명하기 위한 개략도이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(200)는 표시 부재(201) 및 제3 카메라 모듈(255)을 포함할 수 있다. 도 6의 표시 부재(201) 및 제3 카메라 모듈(255)의 구성은 도 3의 표시 부재(201) 및 제3 카메라 모듈(255)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 표시 부재(201)는 광 출력 모듈(211)에서 전달된 광을 사용자(U)(예: 사용자의 눈)에게 전달할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 부재(201)는 광 출력 모듈(211)에서 생성된 빛을 가이드하기 위한 제1 도파관(262)(예: waveguide)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 출력 모듈(211)에서 방사된 제1 광(L1)은 렌즈(211a)를 통하여, 제1 도파관(262)으로 전달될 수 있다. 상기 제1 도파관(262)은 입력 광학부재(262a) 및 출력 광학부재(262b)를 포함할 수 있다. 제1 도파관(262)으로 전달된 광(예: 제1 광(L1))은 광학부재(예: 입력 광학부재(262a) 또는 출력 광학부재(262b))에 의해 진행 방향이 변경될 수 있다. 예를 들어, 제1 광(L1)은 입력 광학부재(262a)에 의하여, 제1 도파관(262)으로 입사되고(예: 제2 광(L2)), 제1 도파관(262)에서 방사된 광은 출력 광학부재(262b)에 의해 진행 방향이 변경되어, 사용자(U)를 향해 방사될 수 있다(예: 제3 광(L3)).
다양한 실시예들에 따르면, 표시 부재(201)는 사용자(U)의 눈의 이미지를 제3 카메라 모듈(255)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 표시 부재(201)는 사용자(U)의 눈(예: 동공)에서 반사된 빛(예: 제4 광(L4))을 제3 카메라 모듈(255)로 가이드하기 위한 제2 도파관(264)을 포함하고, 상기 사용자(U)의 눈에서 반사된 빛은 제2 도파관(264)을 통하여 표시 부재(201)로 전달되고, 표시 부재(201)로 전달된 빛(예: 제5 광(L5))은 제3 카메라 모듈(255)로 전달될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 도파관(264)은 전자 장치(200)의 외부에서 입사된 빛(예: 제4 광(L4))의 방향을 변경시키도록 구성된 제2 광 스플리터(splitter, 264b), 및 제2 도파관(264)을 통과한 빛(예: 제5 광(L5))의 방향을 변경시키도록 구성된 제1 광 스플리터(264a)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 도파관(264)을 통과한 빛(예: 제5 광(L5))은 제1 광 스플리터(264a)에 의해 진행 방향이 변경되어, 제3 카메라 모듈(255)로 전달될 수 있다(예: 제6 광(L6)).
다양한 실시예들에 따르면, 제3 카메라 모듈(255)은 이미지 센서(255a), 광학계(255b), 및 적어도 하나의 렌즈(255c)를 포함할 수 있다. 상기 제3 카메라 모듈(255)은 이미지 센서(255a), 광학계(255b), 및 적어도 하나의 렌즈(255c)를 이용하여, 사용자(U)의 눈(예: 동공)의 궤적을 촬영할 수 있다. 예를 들어, 제3 카메라 모듈(255)은 제2 도파관(264)의 제1 광 스플리터(264a)에 의하여 반사된 빛(예: 제6 광(L6))을 이용하여 사용자(U)의 눈(예: 동공)의 궤적을 촬영할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 도파관(262), 및/또는 제2 도파관(264)은 프리 폼(free form) 형상의 도파관일 수 있다. 프리 폼 형상의 제1 도파관(262)은 입력 광학 부재(262a) 및 출력 광학 부재(262b)를 이용하여 광 출력 모듈(211)에서 생성된 광을 사용자(U)에게 제공할 수 있다. 프리 폼 형상의 제2 도파관(264)은 제1 광 스플리터(264a) 및 제2 광 스플리터(264b)를 이용하여, 사용자(U)에서 반사된 빛을 제3 카메라 모듈(255)로 전달할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 카메라 모듈(255)로 전달된 사용자(U)에서 반사된 빛(예: 시선의 궤적)에 기초하여, 광 출력 모듈(211)에서 사용자(U)에게 제공하는 빛의 위치가 결정될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 도파관(262)의 입력 광학 부재(262a) 및 출력 광학 부재(262b), 제2 도파관(264)의 제1 광 스플리터(264a) 및 제2 광 스플리터(264b)는 적어도 하나의 회절 요소(예: DOE(diffractive optical element, holographic optical element) 및/또는 적어도 하나의 반사 요소(예: 반사 거울) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 회절 요소는 입력 광학 부재(262a) 및/또는 출력 광학 부재(262b)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 반사 요소는 전반사(TIR(total internal reflection))를 수행하도록 구성된 제1 광 스플리터(264a) 및/또는 제2 광 스플리터(264b)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 제1 도파관(262), 및/또는 제2 도파관(264)은 글래스, 플라스틱, 또는 폴리머를 포함할 수 있으며, 제1 도파관(262), 및/또는 제2 도파관(264)의 적어도 일부(내부 또는 외부)에 격자 구조(grating structure)를 포함할 수 있다. 상기 격자 구조는 다각형 또는 곡면 형상으로 형성될 수 있고, 나노 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들면, 광 출력 모듈(211) 및/또는 사용자(U)로부터 전달된 광(예: 제1 광(L1), 제4 광(L4))은 나노 패턴에 의해, 광의 진행 방향이 변경될 수 있다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 스피커 모듈의 단면 사시도이다. 도 8a 및 도 8b는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 스피커 모듈의 분해 사시도이다.
도 7, 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 스피커 모듈(300)은 전기 신호를 소리로 변환하거나, 음향 신호를 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))의 외부로 출력할 수 있다. 도 7, 도 8a 및 도 8b의 스피커 모듈(300)의 구성은 도 3 내지 도 5의 스피커 모듈(245)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 스피커 모듈(300)은 가요성 인쇄회로기판(302)를 통하여, 회로 기판(예: 도 5의 회로 기판(241))과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 스피커 모듈(300)은 보호 커버(310)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보호 커버(310)는 스피커 모듈(300)의 윗면(300a)(예: +Z 방향의 면)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 보호 커버(310)의 적어도 일부는 진동판(320)(예: diaphragm)의 위에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 보호 커버(310)는 스피커 모듈(300)의 부품(예: 진동판(320))을 보호할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보호 커버(310)는 SUS(steel use stainless)(예: STS(stainless steel)), 구리(Cu), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg) 또는 CLAD(예: SUS와 Al이 교번하여 배치된 적층 부재) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보호 커버(310)는 다양한 합금 소재를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보호 커버(310)는, 폴리머 물질, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수도 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 스피커 모듈(300)은 적어도 하나의 진동 판(320)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 진동 판(320)은 코일(340)에서 형성된 전기적 신호에 기초하여 진동(예: +Z/-Z 방향 왕복 운동)함으로써, 음향 신호를 생성할 수 있다. 예를 들면, 진동 판(320)의 왕복 운동 또는 음향 출력에 따른 음압의 변화로 인해, 기계적인 진동이 발생될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스피커 모듈(300)이 저음 대역의 음향을 출력할수록, 발생하는 진동이 더 강해질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 진동 판(322)은 돔 형상의 진동판이고, 제2 진동 판(324)은 상기 제1 진동 판(322) 아래(예: -Z 방향)에 배치된 돔 형상의 진동판일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제1 진동 판(322)은 돔 형상의 진동판이고, 제2 진동 판(324)은 상기 제1 진동 판(322)의 적어도 일부를 둘러싸는 진동판일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 진동 판(320)은 제1 주파수 대역(예: 고음 대역)에서 진동하도록 구성된 제1 진동 판(322) 및 상기 제1 주파수 대역과 상이한 제2 주파수 대역(예: 저음 대역)에서 진동하는 제2 진동 판(324)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 진동 판(320)은 코일(340) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 진동 판(320)은 보호 커버(310)와 프레임(350) 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 스피커 모듈(300)은 댐핑 부재(330)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 댐핑 부재(330)는 전도성 재질로 형성되고, 스피커 모듈(300)의 외부에서 전해진 신호(예: 전력)는 댐핑 부재(330)를 통하여 코일(340)에 전달될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 댐핑 부재(330)는 진동 판(320)과 프레임(350) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 댐핑 부재(330)는 탄성 부재(예: 스프링)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 스피커 모듈(300)은 코일(340)을 포함할 수 있다. 상기 코일(340)은 전기적 신호(예: 펄스 폭 변조(PWM, pulse width modulation) 신호)에 기초하여 진동 판(320)을 진동시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 코일(340)은 보이스 코일(voice coil)일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 스피커 모듈(300)은 프레임(350)을 포함할 수 있다. 프레임(350)은 스피커 모듈(300)의 부품(예: 진동 판(320), 자석(370), 또는 플레이트(360)를 수용하고, 스피커 모듈(300)의 외면의 적어도 일부를 형성 할 수 있다. 예를 들어, 프레임(350)은 스피커 모듈(300)의 측면(300c)을 형성할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 스피커 모듈(300)은 보호 커버(310), 프레임(350), 및 요크(380)를 이용하여 인클로저를 형성할 수 있다. 예를 들면, 인클로저(스피커 인클로저)는 스피커 모듈(300)을 감싸고 있는 하우징 또는 케이싱을 의미할 수 있다. 어떤 실시예에서, 인클로저는 스피커 모듈(300)에서 발생하는 소리의 적어도 일부를 축적하기 위한 울림통일 수 있다.다양한 실시예들에 따르면, 스피커 모듈(300)은 적어도 하나의 플레이트(360)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 플레이트(360)는 도전성 재질로 형성되고, 플레이트(360)는 자석(370)에서 생성된 자기장을 집중시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 플레이트(360)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어(예: 도 8a), 플레이트(360)는 코일(340)에 의해 둘러싸인 제1 플레이트(362) 및 스피커 모듈(300)의 테두리를 따라서 배치된 제2 플레이트(364)를 포함할 수 있다. 다른 예로는(예: 도 8b), 플레이트(360)는 분할된 복수의 플레이트들(360a, 360b, 360c)을 포함할 수 있다. 상기 분할된 복수의 플레이트들(360a, 360b, 360c)은 실질적으로 동일한 평면 상에 위치할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 스피커 모듈(300)은 적어도 하나의 자석(370)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 자석(370)은 자기장을 생성할 수 있다. 스피커 모듈(300)은 코일(340)에 전류가 흐르는 경우, 코일(340)에서 형성된 자기장 및 자석(370)에 의해 형성된 자기장을 이용하여, 진동 판(320)을 진동시킴으로써, 소리를 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 자석(370)은 플레이트(360) 아래(예: -Z 방향)에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 자석(370)은 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어(예: 도 8a), 자석(370)은 제1 플레이트(362) 아래에 배치된 제1 자석(372) 및 제2 플레이트(364) 아래에 배치된 제2 자석(374)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 자석(374)는 제1 자석(372)의 테두리를 따라서 배치될 수 있다. 다른 예로는(예: 도 8b), 자석(370)은 분할된 복수의 자석들(370a, 370b, 370c)을 포함할 수 있다. 상기 분할된 복수의 자석들(370a, 370b, 370c)은 실질적으로 동일한 평면 상에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 자석들(370a, 370b, 370c)은 상기 복수의 플레이트들(360a, 360b, 360c)의 형상에 대응하는 형상으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 스피커 모듈(300)은 요크(yoke, 380)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 요크(380)는 스피커 모듈(300)의 밑면(300b)(예: -Z 방향의 면)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 요크(380)는 자석(370)의 아래(예: -Z 방향)에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 요크(380)는 스피커 모듈(300)의 부품(예: 자석(370))을 보호할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 요크(380)는 자석(370)에서 생성된 자기장을 가이드할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 요크(380)는 복수의 관통 홀들을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 코일(340)은 중심 영역(342)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 플레이트(360) 또는 자석(370) 중 적어도 하나(예: 제1 플레이트(362) 또는 제1 자석(372))는 중심 영역(342) 내에 배치되고, 코일(340)은 중심 영역(342)에 위치한 플레이트(360) 또는 자석(370) 중 적어도 하나를 둘러쌀 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 스피커 모듈(300)은 인클로저 내에 배치되는 복수의 스피커 유닛들을 포함할 수 있다. 예를 들면, 스피커 모듈(300)은 상이한 주파수 대역의 음향을 출력하도록 구성된 복수의 스피커 유닛들(예: 노멀 스피커(normal), 우퍼(woofer), 및/또는 트위터(twitter))을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스피커 모듈(300)은 상기 복수의 스피커 유닛들이 구동하는 주파수 대역을 배분하기 위한 크로스 오버(cross over) 회로(예: pass filter)를 포함할 수 있다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 스피커 모듈, 전원 전달 구조, 및 배터리의 배치 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 를 참조하면, 회로 기판(241), 배터리(243), 스피커 모듈(245), 및 전원 전달 구조(246)는 착용 부재(203) 내에 배치될 수 있다. 도 9의 회로 기판(241), 배터리(243), 스피커 모듈(245), 및 전원 전달 구조(246)의 구성은 도 3 및 도 4의 회로 기판(241), 배터리(243), 스피커 모듈(245), 및 전원 전달 구조(246)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 사용자의 장착 편의성을 증대시키기 위한 구조로 형성될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 전자 장치(200)를 착용한 상태에서 전자 장치(200)의 무게가 고르게 분포될 수 있도록, 착용 부재(예: 도 2의 착용 부재(203))내에서 전자 부품(203)들의 위치는 다양하게 변경될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 착용 부재(203) 내에서 회로 기판(241)은 렌즈 프레임(예: 도 2의 렌즈 프레임(202))에 인접하게 배치되고, 회로 기판(241) 보다 무거운 전자 부품(예: 배터리(243))은 회로 기판(241)보다 렌즈 프레임(202)으로부터 멀리 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스피커 모듈(245)은 회로 기판(241)과 배터리 (243) 사이에서, 하우징(예: 도 3의 하우징(210))의 착용 부재(203) 내에 배치되어, 사용자가 전자 장치(200)를 착용한 상태에서 사용자의 귀에 가까이 위치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 배터리(243)와 연결된 전원 전달 구조(246)는 스피커 모듈(245)의 적어도 일부을 지나 회로 기판(241)에 연결될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전원 전달 구조(245)는 스피커 모듈(245)의 위(예: +Z 방향)를 지날 수 있다. 예를 들어, 전원 전달 구조(246)의 적어도 일부는 스피커 모듈(245)과 내 측면(예: 도 2의 내 측면(231c))사이에 배치될 수 있다. 예를 들면, 전원 전달 구조(246)는 스피커 모듈(245)의 보호 커버(예: 도 8의 보호 커버(310))와 착용 부재(203)의 내측 케이스(231) 사이를 적어도 일부 지날 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전원 전달 구조(246)는 스피커 모듈(245)의 아래(예: -Z 방향)를 지날 수 있다. 전원 전달 구조(246)는 스피커 모듈(245)과 외 측면(예: 도 2의 외 측면(231d)) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전원 전달 구조(246)는 스피커 모듈(245)의 요크(예: 도 8의 요크(380))와 착용 부재(203)의 외측 케이스(233) 사이를 지날 수 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전원 전달 구조와 스피커 모듈의 위치 관계를 설명하기 위한 개략도이다. 도 11은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 스피커 모듈의 개략도이다. 도 12는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전원 전달 구조의 위치에 따른 스피커 모듈의 노이즈를 설명하기 위한 도면이다.도 10 내지 도 12를 참조하면, 전자 장치(200)는 스피커 모듈(300) 및 적어도 일부가 스피커 모듈(300)의 적어도 일부와 중첩된 전원 전달 구조(400)를 포함할 수 있다. 도 10 및 도 11의 스피커 모듈(300) 및 전원 전달 구조(400)의 구성은 도 9의 스피커 모듈(245) 및 전원 전달 구조(246)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 스피커 모듈(300)은 제1 가상의 축(Ax1)을 둘러싸도록 형성된 코일(340)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 가상의 축(Ax1)은 중심 영역(342)의 중심에 위치한 가상의 축일 수 있다. 예를 들어, 코일(340)이 원형의 코일인 경우, 제1 가상의 축(Ax1)은 코일(340)의 원점에서 상기 코일(340)의 적어도 일부를 지나고, 스피커 모듈(300)의 일 면(예: 도 7의 윗 면(300a))과 실질적으로 수직한 선일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전원 전달 구조(400)는 상기 제1 가상의 축(Ax1)과 실질적으로 수직할 수 있다. 예를 들어, 전원 전달 구조(400)는 상기 스피커 모듈(300)의 일 면(예: 윗 면(300a))과 실질적으로 평행할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전원 전달 구조(400)는 코일(340)의 중심과 적어도 일부 중첩될 수 있다. 예를 들어, 전원 전달 구조(400)는 코일(340)의 중심 영역(342)의 위(예: +Z 방향) 또는 아래(예: -Z 방향)에 위치할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전원 전달 구조(400)는 코일(340)의 제1 가상의 축(Ax1)과 적어도 일부 중첩될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전원 전달 구조(400)는 전력을 송수신하기 위한 전원 전달 라인(410) 및 전기적 신호(예: USB 데이터)를 송수신하기 위한 복수의 데이터 전달 라인(420)들을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전원 전달 라인(410)은 전원 전달 구조(400)의 실질적인 중심에 위치할 수 있다. 예를 들어, 복수의 데이터 전달 라인(420)들은 전원 전달 라인(410)을 둘러쌀 수 있다. 다른 예로는, 전원 전달 라인(410)은 복수의 데이터 전달 라인(420)들 사이에 배치되어, 복수의 데이터 전달 라인(420)들이 서로 이격되어 배치될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전원 전달 라인(410) 및/또는 데이터 전달 라인(420)은 각각 상이한 전원을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전원 전달 라인(410)은 AVDD(analog power), DVDD (digital power or digital core power)를 포함할 수 있고, 데이터 전달 라인(420)은 IOVDD(input output power)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전원 전달 구조(400)는 스피커 모듈(300)과 적어도 일부 중첩될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전원 전달 구조(400)의 적어도 일부는 스피커 모듈(300)의 구성들(예: 도 8의 보호 커버(310), 진동 판(320), 댐핑 부재(330), 코일(340), 프레임(350), 플레이트(360), 자석(370) 또는 요크(380))과 중첩될 수 있다. 예를 들어, 스피커 모듈(300)의 위(예: +Z 방향)에서, 스피커 모듈(300)을 바라보는 경우, 전원 전달 구조(400)의 적어도 일부는 진동 판(320), 플레이트(360), 자석(370), 및 요크(380)와 중첩될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스피커 모듈(300)의 위(예: +X 방향)에서, 스피커 모듈(300)을 바라보는 경우, 전원 전달 구조(400)는 코일(340)의 중심 영역(342)을 적어도 일부 지날 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 스피커 모듈(300)의 모양은 다양하게 형성될 수 있다. 도 7, 도 8a, 및 도 8b에서는 사각형의 스피커 모듈(300)을 도시하였으나, 스피커 모듈(300)의 모양은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 스피커 모듈(300)은 원형, 사각형, 삼각형, 다각형, 또는 십자가 모양 등 다양한 모양으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전원 전달 구조(400)의 적어도 일부는 스피커 모듈(300)의 실질적인 중심을 지날 수 있다. 예를 들어, 스피커 모듈(300)의 위(예: Z 방향)에서 전원 전달 구조(400)를 바라보는 경우, 전원 전달 구조(400)는 스피커 모듈(300)의 진동 판(예: 도 8a의 진동 판(320))의 중심(예: 무게 중심)을 지날 수 있다. 일 실시예에 따르면, 스피커 모듈(300)의 위(예: Z 방향)에서 전원 전달 구조(400)를 바라보는 경우, 전원 전달 구조(400)는 코일(340)의 중심(예: 제1 가상의 축(Ax1))을 지날 수 있다. 예를 들어, 코일(340)은 전원 전달 구조(400)를 중심으로 대칭일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 스피커 모듈(300)에서 발생되는 노이즈는 전원 전달 구조(400)의 위치에 기초하여 변경 될 수 있다. 예를 들어, 전원 전달 구조(400)와 상기 스피커 모듈(300)의 중심 사이의 거리(d)(예: 도 12의 가로축(d/mm))에 기초하여, 상기 스피커 모듈(300)에서 발생되는 노이즈(예: 도 12의 세로축(noise/dB))의 크기는 변경될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 전원 전달 구조(400)가 스피커 모듈(300)의 중심 축(예: 제1 가상의 축(Ax1))과 인접할수록 스피커 모듈(300)에서 발생되는 노이즈는 감소될 수 있다. 예를 들어, 전원 전달 구조(400)가 코일(340)의 중심과 중첩되도록 위치하는 경우, 전원 전달 구조(400)에 대하여 코일(340)은 대칭이고, 전원 전달 구조(400)에 흐르는 전력으로 인하여 코일(340)에서 발생되는 노이즈의 적어도 일부가 상쇄될 수 있다.
도 13은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 웨어러블 전자 장치의 다른 사시도이다.
도 13을 참조하면, 전자 장치(500)는 사용자의 눈 앞에 영상을 제공할 수 있는 헤드 마운팅 장치(head mounting device, HMD)일 수 있다. 도 13의 전자 장치(500)의 구성은 도 2의 전자 장치(200)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(500)는 전자 장치(500)의 외관을 형성할 수 있고, 전자 장치(500)의 부품들이 배치될 수 있는 공간을 제공할 수 있는 하우징(510, 520, 530)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(500)는 사용자의 머리의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있는 제1 하우징(510)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 하우징(510)은 전자 장치(500)의 외부(예: -Y 방향)를 향하는 제1 면(500a)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 하우징(510)은 내부 공간(I)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 제1 하우징(510)은 전자 장치(500)의 내부 공간(I)을 향하는 제2 면(500b) 및 상기 제2 면(500b)의 반대인 제3 면(500c)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 하우징(510)은 제3 하우징(530)과 결합되어, 내부 공간(I)을 둘러싸는 폐곡선 형상으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1 하우징(510)은 전자 장치(500)의 부품들 중 적어도 일부를 수용할 수 있다. 예를 들어, 광 출력 모듈(예: 도3 의 광 출력 모듈(211)), 회로 기판(예: 도 3의 회로 기판(241), 및 스피커 모듈(245))은 상기 제1 하우징(510) 내에 배치될 수 있다.
다양한 실시에들에 따르면, 전자 장치(500)의 제1 하우징(510)은 좌안 및 우안에 대응하는 하나의 표시 부재(예: 도 2의 표시 부재(201))를 포함하는 형상일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(500)는 사용자의 안면에 안착될 수 있는 제2 하우징(520)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 하우징(520)은 사용자의 안면과 적어도 일부 대면할 수 있는 제4 면(500d)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제4 면(500d)은 전자 장치(500)의 내부 공간(I)을 향하는 방향(예: +Y 방향)의 면일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(500)는 사용자의 후두부에 안착될 수 있는 제3 하우징(530)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 하우징(530)은 제1 하우징(510)과 결합될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 하우징(530)은 전자 장치(500)의 부품들 중 적어도 일부를 수용할 수 있다. 예를 들어, 배터리(예: 도 3의 배터리(243))는 상기 제3 하우징(530)내에 배치될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 전자 장치(예: 도 2의 웨어러블 전자 장치(200))는 하우징(예: 도 2의 하우징(210)), 상기 하우징 내에 배치되고, 영상을 출력하도록 구성된 광 출력 모듈(예: 도 3의 광 출력 모듈(211)), 상기 하우징 내에 배치되고, 도전성의 플레이트(예: 도 8의 제1 플레이트(362)) 및 상기 플레이트를 둘러싸도록 형성된 코일(예: 도 8의 코일(340))을 포함하는 스피커 모듈(예: 도 3의 스피커 모듈(245)), 상기 하우징 내에 배치된 배터리(예: 도 3의 배터리(243)) 및 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 배터리의 전력을 상기 광 출력 모듈로 전달하도록 구성된 전원 전달 구조(예: 도 3의 전원 전달 구조(246))를 포함하고, 상기 전원 전달 구조의 적어도 일부는 상기 플레이트의 위에 위치할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 웨어러블 전자 장치는 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 전원 전달 구조를 이용하여 상기 배터리와 전기적으로 연결된 회로 기판(예: 도 3의 회로 기판(241))을 더 포함하고, 상기 스피커 모듈은 상기 회로 기판과 상기 배터리 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 웨어러블 전자 장치는 상기 광 출력 모듈에서 생성된 빛을 가이드하기 위한 제1 도파관(예: 도 6의 제1 도파관(262))을 포함하는 표시 부재(예: 도 2의 표시 부재(201))를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 하우징은 상기 표시 부재를 수용하는 렌즈 프레임(예: 도 3의 렌즈 프레임(202)), 및 상기 렌즈 프레임의 적어도 일 측에 결합되고, 상기 스피커 모듈 및 상기 배터리를 수용하는 착용 부재(예: 도 3의 착용 부재(203))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 하우징은 상기 착용 부재를 상기 렌즈 프레임에 대하여 회전시키도록 구성된 힌지 구조(예: 도 3의 힌지 구조(229))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 착용 부재는 사용자의 신체와 대면하도록 구성된 내 측면(예: 도 3의 내 측면(231c))을 포함하는 내측 케이스(예: 도 3의 내측 케이스(231)) 및 상기 내면의 반대인 외 측면(예: 도 3의 외 측면(231d))을 포함하는 외측 케이스(예: 도 3의 외측 케이스(233)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전원 전달 구조의 적어도 일부는, 상기 스피커 모듈과 상기 내 측면 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전원 전달 구조의 적어도 일부는 상기 스피커 모듈과 상기 외 측면 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 웨어러블 전자 장치는 사용자의 동작을 촬영하도록 구성된 적어도 하나의 제1 카메라 모듈(예: 도 5의 제1 카메라 모듈(251)), 외부의 이미지를 촬영하도록 구성된 제2 카메라 모듈(예: 도 5의 제2 카메라 모듈(253)), 및 사용자의 눈의 궤적을 검출하도록 구성된 적어도 하나의 제3 카메라 모듈(예: 도 5의 제3 카메라 모듈(255))을 더 포함하고, 상기 표시 부재는 상기 제3 카메라 모듈로 향하는 빛(예: 도 6의 제4 광(L4))을 가이드하기 위한 제2 도파관(예: 도 6의 제2 도파관(264))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 스피커 모듈은 상기 코일 상에 배치된 적어도 하나의 진동 판(예: 도 8의 진동 판(320)), 상기 적어도 하나의 진동 판 상에 배치된 보호 커버(예: 도 8의 보호 커버(310)), 상기 플레이트 아래에 배치된 적어도 하나의 자석(예: 도 8의 자석(370)), 및 상기 적어도 하나의 자석 아래에 배치된 요크(예: 도 8의 요크(380))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전원 전달 구조의 적어도 일부는 상기 코일, 상기 플레이트, 상기 진동 판, 상기 보호 커버, 상기 자석, 및 상기 요크와 중첩될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 전원 전달 구조는 가요성 인쇄회로기판 또는 와이어일 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 코일은 상기 플레이트가 위치한 중심 영역(예: 도 8의 중심 영역(342))을 둘러싸도록 형성되고, 상기 전원 전달 구조는 상기 중심 영역을 지나는 제1 가상의 축(예: 도 10의 제1 가상의 축(Ax1))과 중첩될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 하우징은 사용자의 머리의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성된 제1 하우징(예: 도 11의 제1 하우징(510)), 상기 제1 하우징에 결합되고, 사용자의 안면에 안착되도록 구성된 제2 하우징(예: 도 11의 제2 하우징(520)), 및 상기 제1 하우징에 결합되고, 사용자에 후두부에 안착되도록 구성된 제3 하우징(예: 도 11의 제3 하우징(530))을 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 광 출력 모듈 및 상기 스피커 모듈은 상기 제1 하우징 내에 배치되고, 상기 배터리는 상기 제3 하우징 내에 배치될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 웨어러블 전자 장치(예: 도 11의 웨어러블 전자 장치(500))는 하우징(예: 도 11의 하우징(510, 520, 530)). 상기 하우징 내에 배치되고, 영상을 출력하도록 구성된 광 출력 모듈(예: 도 5의 광 출력 모듈(510)), 상기 하우징 내에 배치되고, 중심 영역(예: 도 8의 중심 영역(342))을 둘러싸도록 형성된 코일(예: 도 8의 코일(340))을 포함하는 스피커 모듈(예: 도 8의 스피커 모듈(300)), 상기 하우징 내에 배치되고, 외부의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102))로부터 전력을 수신하도록 구성된 접속 단자(예: 도 5의 접속 단자(248)) 및 수신한 상기 전력을 상기 광 출력 모듈로 전달하도록 구성된 전원 전달 구조(예: 도 5의 전원 전달 구조(246))를 포함하고, 상기 전원 전달 구조의 적어도 일부는 상기 중심 영역의 위에 위치할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 웨어러블 전자 장치는 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 전원 전달 구조를 이용하여 상기 외부의 전자 장치와 전기적으로 연결된 회로 기판(예: 도 5의 회로 기판(241))을 더 포함하고, 상기 스피커 모듈은 상기 회로 기판과 상기 접속 단자 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 웨어러블 전자 장치는 상기 광 출력 모듈에서 생성된 빛을 가이드하기 위한 제1 도파관(예: 도 6의 제1 도파관(262))을 포함하는 표시 부재(예: 도 6의 표시 부재(201))를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 하우징은 상기 표시 부재를 수용하는 렌즈 프레임(예: 도 5의 렌즈 프레임(202)), 및 상기 렌즈 프레임의 적어도 일 측에 결합되고, 상기 스피커 모듈 및 상기 접속 단자를 수용하는 착용 부재(예: 도 5의 착용 부재(203))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 스피커 모듈은 상기 코일 상에 배치된 적어도 하나의 진동 판(예: 도 8의 진동 판(320)), 상기 적어도 하나의 진동 판 상에 배치된 보호 커버(예: 도 8의 보호 커버(310)), 적어도 일부가 상기 중심 영역 내에 배치된 도전성의 플레이트(예: 도 8의 플레이트(360)), 상기 플레이트 아래에 배치된 자석(예: 도 8의 자석(370)), 및 상기 적어도 하나의 자석 아래에 배치된 요크(예: 도 8의 요크(380))를 포함하고, 상기 전원 전달 구조의 적어도 일부는 상기 코일, 상기 플레이트, 상기 진동 판, 상기 보호 커버, 상기 자석, 및 상기 요크와 중첩될 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 다양한 스피커 모듈을 포함하는 웨어러블 전자 장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 개시의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
101: 전자 장치
200: 웨어러블 전자 장치
201: 표시 부재
202: 렌즈 프레임
203: 착용 부재
210: 하우징
211: 광 출력 모듈
241: 회로 기판
243: 배터리
246, 400: 전원 전달 구조
246, 300: 스피커 모듈
248: 접속 단자
340: 코일
342: 내부 공간
370: 자석
372: 제1 자석
374: 제2 자석
380: 요크
410: 전원 전달 라인
420: 데이터 전달 라인

Claims (20)

  1. 웨어러블 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징 내에 배치되고, 영상을 출력하도록 구성된 광 출력 모듈;
    상기 하우징 내에 배치되고, 도전성의 플레이트 및 상기 플레이트를 둘러싸도록 형성된 코일을 포함하는 스피커 모듈;
    상기 하우징 내에 배치된 배터리; 및
    상기 하우징 내에 배치되고, 상기 배터리의 전력을 상기 광 출력 모듈로 전달하도록 구성된 전원 전달 구조를 포함하고,
    상기 전원 전달 구조의 적어도 일부는 상기 플레이트의 위에 위치한 웨어러블 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징 내에 배치되고, 상기 전원 전달 구조를 이용하여 상기 배터리와 전기적으로 연결된 회로 기판을 더 포함하고,
    상기 스피커 모듈은 상기 회로 기판과 상기 배터리 사이에 배치된 웨어러블 전자 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 광 출력 모듈에서 생성된 빛을 가이드하기 위한 제1 도파관을 포함하는 표시 부재를 더 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 표시 부재를 수용하는 렌즈 프레임, 및 상기 렌즈 프레임의 적어도 일 측에 결합되고, 상기 스피커 모듈 및 상기 배터리를 수용하는 착용 부재를 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 착용 부재를 상기 렌즈 프레임에 대하여 회전시키도록 구성된 힌지 구조를 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 착용 부재는 사용자의 신체와 대면하도록 구성된 내 측면을 포함하는 내측 케이스 및 상기 내 측면의 반대인 외 측면을 포함하는 외측 케이스를 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 전원 전달 구조의 적어도 일부는, 상기 스피커 모듈과 상기 내 측면 사이에 배치된 웨어러블 전자 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 전원 전달 구조의 적어도 일부는 상기 스피커 모듈과 상기 외 측면 사이에 배치된 웨어러블 전자 장치.
  9. 제3 항에 있어서,
    사용자의 동작을 촬영하도록 구성된 적어도 하나의 제1 카메라 모듈,
    외부의 이미지를 촬영하도록 구성된 제2 카메라 모듈, 및
    사용자의 시선의 궤적을 검출하도록 구성된 적어도 하나의 제3 카메라 모듈을 더 포함하고,
    상기 표시 부재는 상기 제3 카메라 모듈로 향하는 빛의 경로를 제공하는 제2 도파관을 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 스피커 모듈은 상기 코일 상에 배치된 적어도 하나의 진동 판, 상기 적어도 하나의 진동 판 상에 배치된 보호 커버, 상기 플레이트 아래에 배치된 적어도 하나의 자석, 및 상기 적어도 하나의 자석 아래에 배치된 요크를 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 전원 전달 구조의 적어도 일부는 상기 코일, 상기 플레이트, 상기 진동 판, 상기 보호 커버, 상기 자석, 및 상기 요크와 중첩된 웨어러블 전자 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 전원 전달 구조는 가요성 인쇄회로기판 또는 와이어인 웨어러블 전자 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 코일은 상기 플레이트가 위치한 중심 영역을 둘러싸도록 형성되고,
    상기 전원 전달 구조는 상기 중심 영역을 지나는 제1 가상의 축과 중첩된 웨어러블 전자 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 하우징은
    사용자의 머리의 적어도 일부를 둘러싸도록 형성된 제1 하우징,
    상기 제1 하우징에 결합되고, 사용자의 안면에 안착되도록 구성된 제2 하우징, 및
    상기 제1 하우징에 결합되고, 사용자에 후두부에 안착되도록 구성된 제3 하우징을 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 광 출력 모듈 및 상기 스피커 모듈은 상기 제1 하우징 내에 배치되고, 상기 배터리는 상기 제3 하우징 내에 배치된 웨어러블 전자 장치.
  16. 웨어러블 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징 내에 배치되고, 영상을 출력하도록 구성된 광 출력 모듈;
    상기 하우징 내에 배치되고, 중심 영역을 둘러싸도록 형성된 코일을 포함하는 스피커 모듈;
    상기 하우징 내에 배치되고, 외부의 전자 장치로부터 전력을 수신하도록 구성된 접속 단자; 및
    수신한 상기 전력을 상기 광 출력 모듈로 전달하도록 구성된 전원 전달 구조를 포함하고,
    상기 전원 전달 구조의 적어도 일부는 상기 중심 영역의 위에 위치한 웨어러블 전자 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 하우징 내에 배치되고, 상기 전원 전달 구조를 이용하여 상기 외부의 전자 장치와 전기적으로 연결된 회로 기판을 더 포함하고,
    상기 스피커 모듈은 상기 회로 기판과 상기 접속 단자 사이에 배치된 웨어러블 전자 장치.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 광 출력 모듈에서 생성된 빛을 가이드하기 위한 제1 도파관을 포함하는 표시 부재를 더 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 표시 부재를 수용하는 렌즈 프레임, 및 상기 렌즈 프레임의 적어도 일 측에 결합되고, 상기 스피커 모듈 및 상기 접속 단자를 수용하는 착용 부재를 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  20. 제16 항에 있어서,
    상기 코일 상에 배치된 적어도 하나의 진동 판, 상기 적어도 하나의 진동 판 상에 배치된 보호 커버, 적어도 일부가 상기 중심 영역 내에 배치된 도전성의 플레이트, 상기 플레이트 아래에 배치된 자석, 및 상기 자석 아래에 배치된 요크를 포함하고,
    상기 전원 전달 구조의 적어도 일부는 상기 코일, 상기 플레이트, 상기 진동 판, 상기 보호 커버, 상기 자석, 및 상기 요크와 중첩된 웨어러블 전자 장치.

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