KR20230037944A - 플렉서블 회로 기판을 포함하는 안경형 전자 장치 - Google Patents

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KR20230037944A
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엄준훤
양현모
김민석
배범희
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Abstract

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 상기 하우징 내에 배치된 렌즈 프레임부, 상기 렌즈 프레임부에 배치된 카메라 모듈 및 디스플레이 모듈, 상기 렌즈 프레임부의 일단으로부터 연장되고, 제1 PCB가 배치된 제1 착용부, 상기 렌즈 프레임부의 타단으로부터 연장되고, 제2 PCB가 배치된 제2 착용부, 상기 제1 PCB로부터, 상기 렌즈 프레임부를 관통하여 상기 제2 PCB와 전기적으로 연결된 FPCB(flexible PCB)를 포함하고, 상기 FPCB는 상기 카메라 모듈 및 상기 디스플레이 모듈과 전기적으로 연결되고, 상기 FPCB는 제1 신호 및 제2 신호를 위한 모듈과 각각 전기적으로 연결되고, 상기 제1신호를 위한 모듈과 연결되는 상기 FPCB의 제1 배선은 상기 FPCB의 최상단층 또는 최하단층의 적어도 일부에 위치하고, 상기 제2 신호를 위한 상기 FPCB의 제2 배선은 상기 FPCB의 내부층의 적어도 일부에 위치하고, 상기 제1 신호는 상기 제2 신호보다 고속의 신호인 안경형 전자 장치에 대한 것이다. 그 외에도 다양한 실시예들이 가능할 수 있다.

Description

플렉서블 회로 기판을 포함하는 안경형 전자 장치 {ELECTRONIC DEVICE INCLUDING FLEXIBLE PRINTED CIRCUIT BOARD}
본 개시의 다양한 실시예들은 플렉서블 회로 기판을 포함하는 안경형 전자 장치 에 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(augmented 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.
가상현실 또는 증강현실(augmented reality, 이하 AR)을 위한 전자 장치는 주회로기판(이하, main PCB)이 AR기기의 중앙(이마 위)에 위치하여 AR 기기가 주로 안경타입이 아닌 고글 타입이며, 안경 타입의 경우 단안 또는 카메라가 없는 간단한 구성으로 되어 있다. 또한, AR 기기는 main PCB 가 AR 기기 중앙에 위치하기 때문에 AR 기기가 커질 수 있다. 안경형 AR 기기에서 사용자가 착용하였을 때 글래스가 있는 글래스부에 포함된 카메라 및 디스플레이 등의 각종 모듈을 포함할 수 있다. 슬림(slim)하고 경량화 된 안경형 AR 기기 개발을 위해서 main PCB가 안경 다리(leg)에 위치하고, 카메라 및 디스플레이 등의 모듈과 플렉서블 회로 기판(flexible printed circuit board; 이하, FPCB)로 연결 될 수 있으나, 안경 다리의 공간적 제약으로 인한 제약이 있다.
Main PCB와 모듈별로 인출되기 위한 data line의 수가 많아질수록 각 모듈과 main PCB를 연결하는 FPCB의 수, FPCB의 전폭 및/또는 FPCB의 층이 늘어나고 이로 인해 굴곡성이 저하될 수 있다. 이는 안경형 AR 기기에서는 안경 다리를 접기 힘들 정도가 될 수 있다.
모듈별로 FPCB가 접속되는 커넥터(connector)를 PCB에 배치하여야 하기 때문에 PCB가 커지고 이는 AR 기기의 사이즈 증가를 야기하고 main PCB에 FPCB를 결합하는 조립 공정에서 여러 개의 각기 다른 FPCB를 결합하여야 하기 때문에 구조가 복잡 하여 조립 시간이 오래 걸려 양산성이 떨어질 수 있다.
또한 FPCB는 적어도 하나 이상의 층(layer)을 포함하며 전층을 동일한 자재를 사용하는데 MIPI, PCIe, RF신호등 고속 신호가 좌안 또는 우안으로 각각 연결되는 AR기기 구조에서는 다수의 FPCB로 인하여 신호의 loss가 있을 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 안경형 AR 기기는, 사용자의 휴대성 및 편리성을 증가시키기 위하여, 소형화 및 경량화되고 있으며, 고성능을 위하여 작은 공간에 집적화된 부품들을 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 주 시스템과 다른 모듈들을 연결함에 있어 시 단일 FPCB를 사용함으로써, 소형화되면서 저손실, 고속 신호의 전송이 가능한 안경형 AR 기기를 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, 안경형 전자 장치에 있어서, 하우징, 상기 하우징 내에 배치된 렌즈 프레임부, 상기 렌즈 프레임부에 배치된 카메라 모듈 및 디스플레이 모듈, 상기 렌즈 프레임부의 일단으로부터 연장되고, 제1 PCB가 배치된 제1 착용부, 상기 렌즈 프레임부의 타단으로부터 연장되고, 제2 PCB가 배치된 제2 착용부, 상기 제1 PCB로부터, 상기 렌즈 프레임부를 관통하여 상기 제2 PCB와 연결된 FPCB(flexible PCB)를 포함할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 안경형 전자 장치에 있어서, 렌즈 프레임부, 상기 렌즈 프레임부의 일단으로부터 연장되고, 제1 PCB가 배치된 제1 착용부, 상기 렌즈 프레임부의 타단으로부터 연장되고, 제2 PCB가 배치된 제2 착용부, 상기 제1 PCB로부터, 상기 렌즈 프레임부를 관통하여 상기 제2 PCB와 연결된 FPCB(flexible PCB)를 포함하고, 상기 FPCB는 제1 신호 및 제2 신호를 위한 모듈과 각각 전기적으로 연결되고, 상기 제1신호를 위한 모듈과 연결되는 상기 FPCB의 제1 배선은 상기 FPCB의 최상단층 또는 최하단층의 적어도 일부에 위치하고, 상기 제2 신호를 위한 상기 FPCB의 제2 배선은 상기 FPCB의 내부층의 적어도 일부에 위치하고, 상기 제1 신호는 상기 제2 신호보다 고속의 신호인 것을 특징으로 하는 전자 장치를 제안할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 안경형 전자 장치에 있어서, FPCB(flexible PCB)를 포함하고, 상기 FPCB의 일단과 전기적으로 연결된 main PCB, 상기 FPCB의 타단과 전기적으로 연결된 sub PCB, 상기 FPCB의 적어도 일부 영역에는 상기 안경형 전자 장치의 적어도 하나 이상의 부품들과 연결될 수 있는 커넥터(connector)를 포함하고, 상기 FPCB는 전원 또는 신호 배선을 제공하는 다수의 층을 포함하고 상기 다수의 층에는 제1 신호를 위한 제1 배선으로서 상기 신호 배선을 제공하는 층들 중 최상층 또는 최하층 중 적어도 하나에 배치된 상기 제1 배선, 및 제2 신호를 위한 제2 배선으로서 상기 최상층 및 최하층 사이에 배치된 내부층에 배치된 상기 제2 배선을 포함하고, 상기 제1 신호는 상기 제2 신호보다 고속의 신호인 것을 특징으로 하는 전자 장치를 제안할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르는 AR 전자 장치는 단일의 FPCB를 이용함으로써, AR 전자 장치를 소형화 할 수 있고, 고속 신호의 전송이 향상될 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 사시도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 개시의 다른 실시예에 따른, 전자 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 사시도이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른, FPCB의 구조를 도시한 것이다.
도 7a는 종래의 안경형 전자 장치에서 FPCB와 모듈 연결 방식을 도시한 것이다.
도 7b는 본 개시의 일 실시예에 따른 FPCB와 모듈 연결 방식을 도시한 것이다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른, FPCB의 층별 배선을 도시한 것이다.
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른, FPCB의 각 층에 대한 레이아웃(layout)을 도시한 것이다.
도 10a, 도 10b는 본 개시의 일 실시예에 따른, 전력 보강을 위한 전용 FPCB를 도시한 것이다.
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. "제 1", "제 2", 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: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 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 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 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 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 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, 전자 장치의 사시도이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(200)는 안경 형태의 웨어러블 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 제1 착용 부재(예: 도 3의 제1 착용 부재(203a))와 제2 착용 부재(예: 도 3의 제2 착용 부재(203b))를 포함하는 적어도 하나의 착용 부재(203)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 사용자에게 시각적인 정보를 제공할 수 있는 적어도 하나의 표시 부재(201)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 부재(201)는 글래스, 렌즈, 디스플레이, 도파관 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 대하여 회전 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 일부가 중첩되도록 접어 휴대 또는 보관할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른, 전자 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 사시도이다. 도 4는 본 개시의 다른 실시예에 따른, 전자 장치의 내부 구성을 설명하기 위한 사시도이다. 도 5는 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 3 내지 도 5를 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 3 및 도 4의 하우징(210)의 구성은 도 2의 표시 부재(201), 렌즈 프레임(202), 착용 부재(203a, 203b), 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, 제1 면(F1)을 통해 입사된 빛 또는 이미지의 적어도 일부는 사용자의 좌안 및/또는 우안과 마주보게 배치된 표시 부재(201)의 제2 면(F2)을 통과하여 사용자의 좌안 및/또는 우안으로 입사될 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(202b)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)은 사용자에게 이미지 및/또는 영상을 제공할 수 있다. 예를 들어, 광 출력 모듈(211)은 영상을 출력할 수 있는 디스플레이 패널(미도시), 및 사용자의 눈에 대응되고, 상기 영상을 표시 부재(201)로 가이드하는 렌즈(미도시)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, 액정 표시 장치, 디지털 미러 표시 장치, 또는 실리콘 액정 표시 장치 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 유기 발광 다이오드, 또는 마이크로 엘이디 중 하나를 포함하는 경우, 전자 장치(200)는 별도의 광원을 포함하지 않고 사용자에게 가상 영상을 제공할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 광 출력 모듈(211)의 적어도 일부는 하우징(210) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 광 출력 모듈(211)은 사용자의 왼쪽 눈 및 오른쪽 눈에 각각 대응되도록 제1 착용 부재(203a) 및 제2 착용 부재(203b) 또는 렌즈 프레임(202)에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광 출력 모듈(211)은 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), 발광부(미도시)에 전기 신호를 전달할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 회로 기판(241)은 인터포저(interposer) 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, 배터리(243)(예: 도 1의 배터리(189))는 전자 장치(200)의 부품(예: 광 출력 모듈(211), 회로 기판(241), 스피커 모듈(245), 마이크 모듈(247), 및/또는 카메라 모듈(250))과 전기적으로 연결될 수 있고, 전자 장치(200)의 부품들에게 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 단부에 인접하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 배터리(243)는 착용 부재(203)의 제1 착용 부재(203a)에 배치된 제1 배터리(243a) 및 제2 착용 부재(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. 일 실시예(예: 도 3)에 따르면, 스피커 모듈(245)은 회로 기판(241) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 스피커 모듈(245)은 회로 기판(241)과 내측 케이스(예: 도 5의 내측 케이스(231)) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예(예: 도 4)에 따르면, 스피커 모듈(245)은 회로 기판(241)의 옆에 배치될 수 있다. 예를 들어, 스피커 모듈(245)은 회로 기판(241)과 배터리(243) 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 스피커 모듈(245) 및 회로 기판(241)과 연결된 연결 부재(248)을 포함할 수 있다. 연결 부재(248)은 스피커 모듈(245)에서 생성된 소리 및/또는 진동의 적어도 일부를 회로 기판(241)으로 전달할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 부재(248)는 스피커 모듈(245)과 일체형으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 스피커 모듈(245)의 스피커 프레임(예: 도 6의 스피커 프레임(314))에서 연장된 일 부분이 연결 부재(248)로 해석될 수 있다. 상기 연결 부재(248)의 구성은 도 10에서 더 설명한다. 일 실시예(예: 도 3)에 따르면, 연결 부재(248)은 생략될 수 있다. 예를 들어, 스피커 모듈(245)이 회로 기판(241) 상에 배치된 경우, 연결 부재(248)은 생략될 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))으로 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.
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. 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)에서 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 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 사용자의 눈(예: 동공(pupil)) 또는 시선의 궤적을 촬영할 수 있다. 예를 들어, 제1 카메라 모듈(251)은 발광부(미도시)가 사용자의 눈으로 방사한 빛의 반사 패턴을 촬영할 수 있다. 예를 들면, 발광부(미도시)는, 제1 카메라 모듈(251)을 이용한 시선의 궤적의 추적을 위한 적외선 대역의 빛을 방사할 수 있다. 예를 들어, 발광부(미도시)는 IR LED를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 표시 부재(201)에 투영되는 가상 영상이 사용자의 눈동자가 응시하는 방향에 대응되도록 상기 가상 영상의 위치를 조정할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 카메라 모듈(251)은 글로벌 셔터(GS) 방식의 카메라를 포함할 수 있고, 동일 규격, 및 성능의 복수개의 제1 카메라 모듈(251)들을 이용하여 사용자의 눈 또는 시선의 궤적을 추적할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 카메라 모듈(251)은, 사용자의 눈 또는 시선의 궤적과 관련된 정보(예: 궤적 정보)를 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))로 주기적으로 또는 비주기적으로 전송할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제1 카메라 모듈(251)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.
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 인접하도록 위치한 플래시(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 플래시(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 렌즈 프레임(202)에 형성된 제1 광학 홀(221)을 통해 사용자의 동작을 촬영할 수 있다. 예를 들어, 제3 카메라 모듈(255)은 사용자의 제스처(예: 손동작)를 촬영할 수 있다. 상기 제3 카메라 모듈(255) 및/또는 제1 광학 홀(221)은 렌즈 프레임(202)(예: 제2 프레임(202b))의 양 측단, 예를 들어, X 방향에서 렌즈 프레임(202)(예: 제2 프레임(202b))의 양 단부에 각각 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제3 카메라 모듈(255)은 글로벌 셔터(global shutter, GS) 방식의 카메라일 수 있다. 예를 들면, 제3 카메라 모듈(255)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, 제3 카메라 모듈(255)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, 제3 카메라 모듈(255)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.
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 제3 카메라 모듈(255)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 구성된 구성 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 가상 영상을 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), 또는 광 감지 방식(optical type)과 같은 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, 전자 장치(200)는 렌즈 구조(270)를 포함할 수 있다. 상기 렌즈 구조(270)는 빛의 적어도 일부를 굴절시킬 수 있다. 예를 들어, 렌즈 구조(270)는 지정된 굴절력을 가진 도수 렌즈(prescription lens)일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 렌즈 구조(270)는 표시 부재(201)의 윈도우 부재의 후방(예: +Y 방향)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 렌즈 구조(270)는 표시 부재(201)와 사용자의 눈 사이에 위치할 수 있다. 예를 들어, 렌즈 구조(270)는 표시 부재(201)의 일 면(예: 도 5의 제2 외면(231b))과 대면할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 하우징(210)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(예: 도 2의 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(예: 도 2의 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) 및/또는 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)를 수용할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 케이스 부분(231a, 233a)은 힌지 구조(229)를 통해 렌즈 프레임(202)에 회전 가능하게 결합되고, 제 2 케이스 부분(231b, 233b)은 연결 구조(235)를 통해 제1 케이스 부분(231a, 233a)의 단부에 연결 또는 장착될 수 있다. 어떤 실시예에서, 연결 구조(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 구조(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 구조(235) 중 사용자 신체와 접촉하게 구성된 부분은 내측 케이스(231)의 일부로서 해석될 수 있으며, 연결 구조(235) 중 사용자 신체와 접촉하지 않는 부분은 외측 케이스(233)의 일부로서 해석될 수 있다. 일 실시예에 따르면(미도시), 제1 케이스(231a)와 제2 케이스(231b)는 연결 구조(235) 없이 일체형으로 구성되고, 제3 케이스(233a)와 제4 케이스(233b)는 연결 구조(235) 없이 일체형으로 구성될 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.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)에서 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))는 아이트래킹(eye tracking)을 위한 모듈과 더 연결될 수 있다.
도 6 내지 도 10을 참조하면, 전자 장치(200)는 하우징(210)에 수용된 부품들(예: 적어도 하나의 회로 기판(241), FPCB(flexible PCB), 무선 통신 모듈(192), 적어도 하나의 배터리(243), 적어도 하나의 스피커 모듈(245), 및 카메라 모듈(250)) 및 회로 기판(241)과 연결된 연결 부재(248)를 포함할 수 있다.
도 6 내지 도 10의 하우징(210)의 구성은 도 1 내지 도 5에서 설명한 표시 부재(201), 렌즈 프레임(202), 착용 부재(203), 힌지 구조(229) 및 전원 전달 구조(246)의 구성과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른, FPCB의 구조를 도시한 것이다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 적어도 하나의 회로 기판(241)중 main PCB(예: 도 6의 제1 PCB(601))를 포함할 수 있다. 제1 PCB(예: 도 6의 제1 PCB(601) 또는 도 7b의 제1 PCB(711))는 적어도 하나의 층을 포함하는 기판일 수 있다. 제1 PCB는 hotbar(예: 도 7b의 hotbar(701)) 또는 커넥터(미도시)를 통하여 하우징(210)에 수용된 부품들과 연결될 수 있다. 제1 PCB(예: 도 6의 제1 PCB(601) 또는 도 7b의 제1 PCB(711))는 한 쪽의 안경 다리(예: 도 7b의 오른쪽 다리)에 위치할 수 있다. 제1 PCB(예: 도 6의 제1 PCB(601) 또는 도 7b의 제1 PCB(711))는 적어도 하나의 전자 부품(에: 도 7b의 전자 부품(711)(예를 들어, AP memory, CAM PMIC, 또는 AMP))을 탑재할 수 있다. 제1 PCB(예: 도 6의 제1 PCB(601) 또는 도 7b의 제1 PCB(711))는 안경 다리 말단에 위치한 배터리(예: 도 5의 배터리(243)) 및 SPK와 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 적어도 하나의 회로 기판(241)중 sub PCB(예: 도 6의 제2 PCB(602))를 포함할 수 있다. 제2 PCB(예: 도 6의 제2 PCB(602) 또는 도 7b의 제2 PCB(712))는 적어도 하나의 층을 포함하는 기판일 수 있다. 제2 PCB(예: 도 6의 제2 PCB(602) 또는 도 7b의 제2 PCB(712))는 hotbar(미도시) 또는 커넥터(예: 도 7b의 커넥터(703))를 통하여 하우징(210)에 수용된 부품들과 연결될 수 있다. 제2 PCB는 다른 한 쪽의 안경 다리(예: 도 7b의 왼쪽 다리)에 위치할 수 있다. 제2 PCB(예: 도 6의 제2 PCB(602) 또는 도 7b의 제2 PCB(712))는 적어도 하나의 전자 부품(예: 도 7b의 전자 부품(712)(예를 들어, touch IC, IR driver, WIFI, power, AMP, 또는 MIC))을 탑재할 수 있다. 제2 PCB(예: 도 6의 제2 PCB(602) 또는 도 7b의 제2 PCB(712))는 안경 다리 말단에 위치한 배터리(예: 도 5의 배터리(243)) 및 SPK와 연결될 수 있다. 단일의 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))는 제1 PCB(예: 도 7b의 제1 PCB(711))와 제2 PCB(예: 도 7b의 제2 PCB(712))를 전기적으로 연결할 수 있으며, 실시예에 따라, 안경 다리 말단에 위치한 배터리(들)과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는 제1 PCB(예: 도 7b의 제1 PCB(711)), 제2 PCB(예: 도 7b의 제2 PCB(712)) 및 하우징(210)에 수용된 부품들과 연결된 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))를 포함할 수 있다. FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))는 도 1 내지 도 5에서 설명한 표시 부재(201), 렌즈 프레임(202), 착용 부재(203), 힌지 구조(229) 및 전원 전달 구조(246)의 적어도 일부에 위치할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 6을 참조하면 안경의 오른쪽(예: 도 6의 +x축 방향) 끝에 위치하고 main 시스템이 포함된 제1 PCB(601)와 안경의 왼쪽(예: 도 6의 -x축 방향) 끝에 위치하고 충전 회로, 배터리(예: 도 2의 제1배터리(243a) 및 제2배터리(243b)) 및/또는 스피커(예: 도 7의 SPK(704))를 포함하는 sub 시스템이 포함된 제2 PCB(예: 도 7b의 제2 PCB(712))는 단일의 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))를 통해 연결될 수 있다. FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))는 hotbar(예: 도 7b의 hotbar(701)) 또는 커넥터를 통해 제1 PCB(예: 도 7b의 제1 PCB(711))또는 제2 PCB(예: 도 7b의 제2 PCB(712)) 에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 7a는 안경형 전자 장치에서 FPCB와 모듈 연결 방식을 도시한 것이다.
도 7a를 참조하면 종래의 안경형 기기에서의 main PCB(예: 도 7a의 main PCB(711a)), 다수 다층의FPCB(예: 도 7a의 FPCB(720a)) 및 FPCB와 각 모듈(예: 도 7a의 전자부품(들)(705))의 연결 구조를 도시한다. main PCB(예: 도 7a의 main PCB(711a))에서 다수의 모듈(예: 도 7a의 전자부품(들)(705))을 각각의 FPCB(예: 도 7a의 FPCB(720a))를 이용하여 일대일로 연결하는 것을 도시한다.
도 7a를 참조하면, main PCB(예: 도 7a의 main PCB(711a)) 및 sub PCB(예: 도 7a의 sub PCB(712a))는 하나 이상의 부품을 포함할 수 있다.
도 7a를 참조하면, 각 모듈(예: 도 7a의 전자부품(들)(705))은 일 예로, 카메라(camera, CAM), 마이크(MIC), 디스플레이(display), 또는 센서(sensor)를 포함할 수 있다. 각 모듈(예: 도 7a의 전자부품(들)(705))은 커넥터(예: 도 7a의 CON(703a))에 의하여 main PCB(예: 도 7a의 main PCB(711a))와 연결될 수 있다.
도 7a를 참조하면, 커넥터(예: 도 7a의 CON(703a))를 각 모듈(예: 도 7a의 전자부품(들)(705)) 별로 사용하는 경우 다수의 커넥터(예: 도 7a의 CON(703a))를 사용하게 되어, main PCB(예: 도 7a의 main PCB(711a))의 사이즈가 증가되고 FPCB(예: 도 7a의 FPCB(720a))를 각각 사용하기 때문에 총 두께가 증가되어 힌지(예: 도 5의 힌지 구조(229))를 통과하기 어려우며, 안경 다리의 벤딩이 어려워질 수 있다.
도 7b는 본 개시의 일 실시예에 따른 FPCB와 모듈 연결 방식을 도시한 것이다.
도 7b를 참조하면, 제1 PCB(예: 도 7b의 제1 PCB(711))는 하나의 hotbar(예: 도 7의 hotbar(701))(또는 커넥터)을 통해 하나의 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))로 연결될 수 있다. 복수의 FPCB(예: 도 7a의 FPCB(720a))가 사용된 도 7a의 실시예와 비교할 때, 하나의 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))를 사용하여 제1 PCB(예: 도 7b의 제1 PCB(711))와 연결되기 때문에 제1 PCB(예: 도 7b의 제1 PCB(711))의 사이즈를 최소화 할 수 있고, 하나의 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))에 포함되는 다층(layers) 구조를 사용하여 다수의 모듈(예: 도 7a의 전자부품(들)(705))과 연결될 수 있다. 예를 들어, 하나의 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))를 사용하게 되면 도 7a와 같이 다수의 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))를 배치하는 것 보다 안경 다리로부터 힌지를 통과하는 배선의 두께가 감소하므로 표시 부재로 배선하기 용이할 수 있으며, 안경 다리의 접힘 또는 펼침 동작이 용이해질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 하나의 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))는 다른 영역보다 적은 유연성을 가지는 리지드(rigid)영역(610)과, 리지드 영역보다 더 높은 유연성을 가지고 휨(bending)이 가능한 연성의 플렉시블(flexible)영역(620)을 포함할 수 있으며, 서로 다른 유연성을 가진 영역들이 별도의 커넥터 없이 복합적으로 결합된 리지드/플렉서블 영역(630)를 포함할 수 있다. 하나의 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))에서 부분적인 유연성의 차이는 재질의 차이 또는 부분적으로 배치되는 보조 기판에 의해 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))의 중간에는 디스플레이 및 카메라 모듈(예: 도 7b의 전자부품(들)(705))로 연결되는 커넥터(예: 도 7b의 con(703))가 위치하고, 리지드 영역(610)에는 센서(sensor) 등 일부 회로가 탑재(onboard) 될 수 있다. 플렉시블 영역(620)은 안경 다리의 접힘 또는 펼침 동작을 허용할 수 있는 정도의 유연성을 가질 수 있다.
도 8은 본 개시의 일 실시예에 따른, FPCB의 층별 배선을 도시한 것이다.
도 8을 참조하면, 하나의 FPCB(예: 도 8의 FPCB(720))는 배선을 위한 다수의 층(예: 도 8의 layer 2 내지 layer 7 또는 도 9의 layer 2(902) 내지 layer 7(907))을 포함할 수 있으며, 각각의 배선 층은 전원이나 여러 신호의 전송을 위하여 배선이 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 다수의 층으로 구성되는 하나의 FPCB(예: 도 8의 FPCB(720))에서 각각의 배선 층(예: 도 8의 layer 2 내지 layer 7 또는 도 9의 layer 2(902) 내지 layer 7(907))은 전원, 센서 등 적어도 일 부품과 연결되어 신호 전달의 효율이나 전력 효율을 고려하여 배치할 수 있다. 일 예로, 다층으로 구성된 FPCB(예: 도 8의 FPCB(720))의 경우 디스플레이, 카메라 등 전기 부품(예: 도 7b의 전자부품(들)(705))이 FPCB의 배선에서 어느 위치에서 연결되는지 또는 신호의 전송을 위한 FPCB(예: 도 8의 FPCB(720))가 AR 안경의 전면부인지 또는 힌지까지 연결되는지 등 최종 목적지가 어디까지인지, 또는 고속 신호의 전송을 위한 배선(예: 도 8의 layer 2, layer 7)과 전원 배선이 분리되어 FPCB(예: 도 8의 FPCB(720))의 어느 층에 위치하는지 등 여러 조합이 가능하다.
일 예로, 디스플레이나 카메라 모듈을 위한 MIPI 신호, 또는 그래픽 카드, SSD 등을 위한 PCIe 인터페이스, 또는 WiFi 안테나 신호 등 무선 통신 신호를 위한 RF 등 고속 신호를 전송하기 위한 배선의 층은 하나의 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))의 플렉시블 영역에서 최상층 또는 최하층으로 위치할 수 있다. 일 예로, 고속신호를 전송하기 위한 배선의 층은 도 8을 참조하면, layer 2 또는 layer 7이 될 수 있으며, 도 9를 참조하면, layer 2(902) 또는 layer 7(907)이 될 수 있다. 각 층 사이에는 차폐를 위한 절연층(미도시)이 배치될 수 있으며, FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))의 상면과 하면으로 노출되는 층(예: 도 8의 layer 1 또는 layer 8이 될 수 있으며, 도 9의 layer 1(901) 또는 layer 8(908)이 될 수 있다.)은 적어도 부분적으로 전자기 차폐 구조, 예를 들어, EMI 시트(sheet)로 기능할 수 있다. 고속 신호 전송용 배선 층(예: 도 8의 layer 2, layer 7 또는 도 9의 layer 2(902), layer 7(907))들 사이에 배치된 층들(예: 도 8의 layer 3 내지 layer 6 또는 도 9의 layer 3(903) 내지 layer 6(906))은, 예를 들면, 전원 배선(예: 도 8의 layer 5의 배선), 인터페이스 신호 배선(예: 도 8의 layer 4의 배선), 및/또는 임피던스 매칭을 위하여 그라운드(예: 도 8의 layer 3, layer 6의 배선 또는 그라운드(ground))를 제공할 수 있다. 각 층에는 해당 신호를 포함한 다른 신호가 추가로 위치할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 PCB(예: 도 7b의 제1 PCB(711))와 제2 PCB(예: 도 7b의 제2 PCB(712))는 하나의 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))를 통해 전기적으로 연결되며, 제1 PCB(예: 도 7b의 제1 PCB(711))와 제2 PCB(예: 도 7b의 제2 PCB(712))사이에서 적어도 하나의 착용 부재(203a, 203b)와 적어도 하나의 힌지 구조(229)와 렌즈 프레임(202)에 배치된 부품들(810a 내지 810i)이 단일 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))를 통해 제1 PCB(예: 도 7b의 제1 PCB(711)) 와 제2 PCB(예: 도 7b의 제2 PCB(712))에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 다수의 모듈(예: 도 7b의 전자부품(들)(705))은, Display/MIC(810a), HET CAM(810b), ET CAM(810d, 810g), IR LED(810c, 810f), sensor(810e) 중 적어도 하나 이상이 배치되어 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))를 통해 제1 PCB(예: 도 7b의 제1 PCB(711)) 또는 제2 PCB(예: 도 7b의 제2 PCB(712))에 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 PCB(예: 도 7b의 제1 PCB(711))와 연결된 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))는 다수의 층(layer)(예: 도 8의 layer 1 내지 layer 8)으로 형성될 수 있다. 일 예로, FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))가 포함하는 각 배선은 고속 신호를 위한 층(예: 도 8의 layer 2, layer 7), 임피던스 매칭을 위한 그라운드(ground for impedance matching) 층(예: 도 8의 layer 3, layer 6), 인터페이스 신호(interface)를 위한 층(예: 도 8의 layer 4)과 주 전력(main power)을 위한 층(예: 도 8의 layer 5)을 포함할 수 있다. 도 7b에 기재된 각 부품 및 그 명칭은 설명의 편의를 위하여 일 예시로써 기재된 것이며 도면에 기재된 것에 한정되지 않는다.
다양한 실시예에 따르면, FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))를 구성하는 다수의 층(layer)(예: 도 8의 layer 1 - layer 8)의 재질(material)은 서로 다를 수 있다. 일반적으로 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))는 서로 다른 층의 배선이라 하더라도 동일한 재질을 사용할 수 있으나, 재질에 따른 전기적인 특성이나 손실을 고려하여 일부의 층(예: 고속신호 전송 배선을 제공하는 층)은 다른 층(예: 전원 또는 인터페이스용 배선을 제공하는 층)과는 다른 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 고속 신호의 배선(예: 도 8의 layer 2, layer 7)에 사용되는 고속신호 전송용 배선 층(예: 도 8의 layer 2, layer 7)에는 다른 배선 층보다 낮은 유전율을 가지는 재료를 사용하면 낮은 손실률로 고속 신호를 전송할 수 있다.
[표 1]을 참조하면, FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))를 이루는 배선의 자재를 Low Df와 Normal Df를 사용하였을 때의 손실율(loss)을 비교할 수 있다. 일 예로, Wifi 신호의 경우 2.4GHz 주파수에서 Low Df 재질의 자재를 사용하였을 경우, 손실율이 리지드 영역에서는 0.0155인 반면에 Normal Df 재질의 자재를 사용하였을 경우 손실율이 0.029 로써 Low Df 재질을 사용하였을 경우보다 손실율이 높음을 알 수 있다. 일 예로, WiFi, PCIe, 또는 RF 등 고속 신호의 전송에 사용되는 통신 모듈과 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))가 연결될 경우, FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))의 외곽층(예: 도 8의 고속 신호의 배선(layer 2, layer 7))에 위치하는 배선으로 연결할 수 있다. FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))의 고속 신호의 배선을 위한 층은 내부층(예: 도 8의 layer 3 내지 layer 6) 보다 낮은 유전율을 가지는 자재로 형성되며, 통해 전송되는 신호를 고려하여 각 배선 층(예: 도 8의 layer 2 - layer 7)의 재질이 적절하게 선택될 수 있다. Low Df 자재는 커버레이(coverlay) 또는 프리프레그(prepreg,PPG)에 적용할 수 있는 저유전손실 자재가 될 수 있으며 이에 한정되지 않는다.
Figure pat00001
도 9는 본 개시의 일 실시예에 따른, FPCB의 각 층에 대한 레이아웃(layout)을 도시한 것이다.
도 9를 참조하면 FPCB의 각 층(예: 도 9의 layer 1(901) 내지 layer 8(908)) 의 레이아웃을 도시한다. 예를 들어, 도 9에서 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))의 외부층에 위치하는 배선(예: 도 9의 layer 2(902) 또는 layer 6(906))이 제1 PCB(예: 도 6의 제1 PCB (601))와 도 6의 첫번째 리지드 영역(예: 도 6의 610) 사이에서 고속 신호(예를 들어, MIPI, PCIe, 및/또는 RF 신호)를 위하여 배선이 제공된 경우, 첫번째 리지드 영역(예: 도 6의 리지드 영역(610)) 에서 제2 PCB(예: 도 6의 제2 PCB (602))까지의 구간(예: 도 6의 640)은 제1 PCB(예: 도 6의 제1 PCB(601))와 첫번째 리지드 영역(예: 도 6의 610) 사이의 구간(예: 도 6의 620)보다 작은 폭을 가질 수 있다. 예컨대, MIPI에 대응하는 신호 배선이 적어도 일부 생략될 수 있으므로, 첫번째 리지드 영역(예: 도 6의 610)과 제2 PCB(예: 도 6의 602) 사이의 구간(예: 도 6의 640)에서 FPCB의 폭이 작아지고 유연성이 커질 수 있다. 일 예로, FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))가 각 모듈(예: 도 8의 810a 내지 810i)과 연결되면서 제2 PCB(예: 도 6의 제2 PCB(602))쪽으로 이어질수록 각 모듈로 신호가 인출되기 때문에, FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))의 폭은 제2 PCB(예: 도 6의 제2 PCB(602))에 가까워짐에 따라 점차적으로 또는 단계적으로 작아질 수 있다. 어떤 실시예에서, FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))의 폭은 제1 PCB(예: 도 6의 제1 PCB(601))와 제2 PCB(예: 도 6의 제2 PCB(602)) 사이에서 실질적으로 균일할 수 있으며, 이 경우, 제2 PCB(예: 도 6의 제2 PCB(602))에 가까울수록 내부의 배선이 간소화될 수 있다. 예를 들어, 제2 PCB(예: 도 6의 제2 PCB(602))에 인접하는 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))의 일부 구간(예: 도 6의 650)의 배선은, 제1 PCB에 인접하는 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))의 다른 일부 구간(예: 도 6의 620)의 배선보다 간소화될 수 있다. 예를 들어, 도 9a의 layer 2(902) 및 layer 7(907)의 끝부분과 같이 배선이 없는(empty) 부분이 존재할 수 있으며, 배선이 없는 해당 층의 적어도 일부분을 삭제하여 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))의 굴곡성 또는 유연성을 향상 시킬 수 있다. 다른 실시 예에서, 배선이 간소화된 구간(예: 도 6의 650)에서 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))의 폭을 줄이면 힌지를 통과하는 영역에서 여유 공간이 확보될 수 있고, 확보된 여유 공간은 Wi-Fi 안테나에 연결되는 동축케이블(coaxial cable)을 통과 시킬 수 있어 무선 통신에서의 전송 손실을 줄일 수 있다.
도 10a, 도 10b는 본 개시의 일 실시 예에 따른, 전력 보강을 위한 전용 FPCB를 도시한 것이다.
다양한 실시 예에 따르면, 단일 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))의 내부 층에 주 전력(main power)을 위한 배선(예: 도 8의 layer 5)이 위치할 수 있으며, FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))에서 전원의 전압 강하(IR drop) 을 개선하기 위하여 RIM(예: 도 2 내지 도 4의 렌즈 프레임(202)) 상측 빈 공간에 도 10a 또는 도 10b와 같이 도전부재(예: 도 10a, 10b의 1001)를 추가로 위치 시켜 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))의 IR Drop을 개선하고 전원을 별도로 분리하여 신호 배선의 자유도를 높일 수 있다. 예를 들어, 도전부재(예: 도 10a, 10b의 1001)는 FPCB 또는 동축 케이블을 포함할 수 있다. 이때, 단일 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))에서 via를 통해 전원 배선이 외곽 층으로 인출되어 도전부재(예: 도 10a, 10b의 1001)와 board to board 커넥터, contact 커넥터, 또는 솔더링(soldering)을 통하여 접합될 수 있다.
본 개시의 전자 장치(200)은, 예를 들어, 안경형 AR 기기로서, 적어도 하나의 착용 부재(203)에 메인 시스템을 포함하는 제1 PCB(예: 도 6의 제1 PCB(601))를 배치하고, 다층 구조를 가진 하나의 FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))로 제1 PCB(예: 도 6의 제1 PCB(601))로부터 각종 부품(예: 카메라, 디스플레이, 오디오 모듈 및 센서) 및/또는 제2 PCB(예: 도 6의 제2 PCB(602))에 이르는 배선을 제공할 수 있으며, FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))는 힌지 구조(229)를 통과하여 배선 되더라도, 안경 다리의 접힘 또는 펼침 동작을 원활하게 하면서, PCB 사이즈 최소화 및 안경 사이즈 소형화, 조립 공정 단순화의 효과가 있을 수 있다. 또한, FPCB(예: 도 7b의 FPCB(720))에서 신호 배선을 제공하는 층들 중 최상층 또는 최하층의 재질을 내부 층의 재질과 다르게 하여 저 손실로 고속 신호를 전송할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 안경형 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))에 있어서, 하우징(예: 도 2의 하우징(210)), 하우징의 일부로서 제공되는 렌즈 프레임부(예: 도 2의 렌즈 프레임부(202)), 렌즈 프레임부에 배치된 적어도 하나의 카메라 모듈(예: 도 2의 카메라 모듈(250)) 또는 적어도 하나의 디스플레이 모듈(예: 도 2의 디스플레이 모듈(160)), 렌즈 프레임부의 일단으로부터 연장되고, 제1 PCB가 배치된 제1 착용부(예: 도 3의 제1 착용 부재(203a)), 렌즈 프레임부의 타단으로부터 연장되고, 제2 PCB가 배치된 제2 착용부(예: 도 3의 제2 착용 부재(203b)), 제1 PCB로부터, 상기 렌즈 프레임부를 지나 제2 PCB와 전기적으로 연결된 FPCB(flexible PCB)(예: 도 7b의 FPCB(720))를 포함할 수 있고, 렌즈 프레임부의 내부에서, FPCB는 상기 카메라 모듈 또는 상기 디스플레이 모듈 중 적어도 하나에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 FPCB 및 상기 제1 PCB는 하나의 커넥터로 전기적으로 연결될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 제2 착용부의 종단에는 상기 제2 PCB와 전기적으로 연결된 배터리가 위치할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, FPCB는 제1 착용부의 종단에 위치하고 제1 PCB와 전기적으로 연결된 배터리로부터 제2 PCB와 전기적으로 연결된 배터리까지 전기적으로 연결될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, FPCB는 전원 또는 신호 배선을 제공하는 다수의 층, 제1 신호를 위한 제1 배선으로서, 다수의 층들 중 최상층 또는 최하층 중 적어도 하나에 배치된 상기 제1 배선 및 제2 신호를 위한 제2 배선으로서, 상기 다수의 층들 중 최상층과 최하층 사이에 배치된 내부 층에 배치된 상기 제2 배선을 포함하고, 상기 제1 신호는 상기 제2 신호보다 고속의 신호일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 제1 배선은 상기 제2 배선과 다른 재질로 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 디스플레이 모듈은 제1 디스플레이 모듈, 제2 디스플레이 모듈을 포함하고, 카메라 모듈은 제1 카메라 모듈, 제2 카메라 모듈을 포함하고, FPCB와 상기 제1 디스플레이 모듈, 상기 제2 디스플레이 모듈, 상기 제1 카메라 모듈, 및 상기 제2 카메라 모듈이 상기 FPCB를 통해 제1 PCB와 제2 PCB 중 어느 하나에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, FPCB는 아이트래킹을 위한 모듈과 추가로 전기적으로 연결될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 안경형 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))에 있어서, 하우징(예: 도 2의 하우징(210)), 상기 하우징의 일부로서 제공되는 렌즈 프레임부(예: 도 2의 렌즈 프레임부(202)), 상기 렌즈 프레임부의 일단으로부터 연장된 제1 착용부(예: 도 3의 제1 착용 부재(203a)), 상기 제1 착용부에 수용된 제1 PCB, 상기 렌즈 프레임부의 타단으로부터 연장된 제2 착용부(예: 도 3의 제2 착용 부재(203b)), 상기 제2 착용부에 수용된 제2 PCB, 상기 제1 PCB로부터, 상기 렌즈 프레임부를 지나 상기 제2 PCB와 전기적으로 연결된 FPCB(flexible PCB)(예: 도 7b의 FPCB(720))를 포함하고, 상기 렌즈 프레임부의 내부에서, 상기 FPCB는 전원 또는 신호 배선을 제공하는 다수의 층을 포함하고 상기 다수의 층에는 제1 신호를 위한 제1 배선으로서, 상기 신호 배선을 제공하는 다수의 층들 중 최상층 또는 최하층 중 적어도 하나에 배치된 상기 제1 배선 및 제2 신호를 위한 제2 배선으로서, 상기 다수의 층들 중 최상층과 최하층 사이에 배치된 내부 층에 배치된 상기 제2 배선을 포함하고, 상기 제1 신호는 상기 제2 신호보다 고속의 신호인 전자 장치를 제안할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 제1 배선은 상기 제2 배선보다 낮은 유전율을 가진 물질로 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 제1 배선은 상기 제2 배선보다 낮은 신호 손실(loss)을 갖는 자재로 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 렌즈 프레임부에 배치된 카메라 모듈 또는 디스플레이를 더 포함하고, 상기 카메라 모듈 또는 상기 디스플레이는 상기 FPCB에 배치된 커넥터에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, FPCB의 최상단층 또는 최하단층의 적어도 일부는 차폐를 위한 EMI 시트(또는 테이프)로 덮여 있을 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 커넥터와 상기 제2 PCB 사이의 구간에서 상기 FPCB는 상기 커넥터와 상기 제1 PCB 사이의 구간보다 작은 폭으로 형성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, FPCB는 다수의 배선으로 이루어진 단일의 FPCB이고, 상기 FPCB의 내부 층에는 주 전력(power)을 위한 배선이 위치할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 단일의 FPCB와 전기적으로 연결되며 상기 렌즈 프레임부에 배치된 도전부재를 더 포함하고, 도전부재는 전압강하(IR drop)를 방지하기 위해 상기 렌즈 프레임부의 상단 부분에 위치할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, FPCB는 전원 또는 신호 배선을 제공하는 다수의 층을 포함하고, 상기 FPCB는 카메라 모듈, 디스플레이 모듈, 오디오 모듈, 및 센서 중 적어도 하나 이상과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 제1 PCB에 배치된 hotbar 구조를 포함하고, 상기 FPCB는 상기 hotbar 구조를 통해 상기 제1 PCB에 전기적으로 연결될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제2 착용부의 종단에 수용된 배터리를 더 포함하고, 상기 배터리는 상기 제2 PCB와 전기적으로 연결될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 디스플레이 모듈은 제1 디스플레이 모듈, 제2 디스플레이 모듈을 포함하고, 상기 카메라 모듈은 제1 카메라 모듈, 제2 카메라 모듈을 포함하고, 상기 FPCB와 상기 제1 디스플레이 모듈, 상기 제2 디스플레이 모듈, 상기 제1 카메라 모듈, 및 상기 제2 카메라 모듈이 전기적으로 연결될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, FPCB는 아이트래킹(eye tracking)을 위한 모듈과 전기적으로 더 연결될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 안경형 전자 장치에 있어서, FPCB(flexible PCB)를 포함하고, 상기 FPCB의 일단과 전기적으로 연결된 main PCB, 상기 FPCB의 타단과 전기적으로 연결된 sub PCB, 상기 FPCB의 적어도 일부 영역에는 상기 안경형 전자 장치의 적어도 하나 이상의 부품들과 연결될 수 있는 커넥터(connector)를 포함하고, 상기 FPCB는 전원 또는 신호 배선을 제공하는 다수의 층을 포함하고 상기 다수의 층에는 제1 신호를 위한 제1 배선으로서 상기 신호 배선을 제공하는 층들 중 최상층 또는 최하층 중 적어도 하나에 배치된 상기 제1 배선, 및 제2 신호를 위한 제2 배선으로서 상기 최상층 및 최하층 사이에 배치된 내부층에 배치된 상기 제2 배선을 포함하고, 상기 제1 신호는 상기 제2 신호보다 고속의 신호일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 커넥터를 통하여 연결된 제1 부품이 상기 제1 신호를 수신하는 경우, 상기 제1 부품을 위한 층의 제1 배선을 통하여 상기 제1 신호가 상기 main PCB로 전달되는 것일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 제1 배선을 제공하는 층에는 차폐를 위한 시트 또는 테이프가 부착될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 FPCB가 포함하는 다수의 층에서, 상기 제1 배선을 포함하는 층은 신호의 손실(loss)를 줄이기 위하여 다른 층의 배선과는 다른 재질을 사용할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 FPCB의 상기 일단 및 타단에 상기 안경형 전자 장치의 회전 가능한 힌지부를 더 포함하고, 상기 FPCB는 상기 힌지부를 통과하여 상기 main PCB 및 sub PCB와 각각 연결될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시 예들에 따르면, 상기 최상층 및 최하층 사이에 배치된 내부층에 전력 전달을 위한 배선이 위치할 수 있다.
이상에서 설명한 본 개시의 안경형 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.

Claims (26)

  1. 안경형 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 일부로서 제공되는 렌즈 프레임부;
    상기 렌즈 프레임부에 배치된 적어도 하나의 카메라 모듈 또는 적어도 하나의 디스플레이 모듈;
    상기 렌즈 프레임부의 일단으로부터 연장된, 제1 착용부;
    상기 제1 착용부에 수용된 제1 PCB;
    상기 렌즈 프레임부의 타단으로부터 연장된, 제2 착용부;
    상기 제2 착용부에 수용된 제2 PCB;
    상기 제1 PCB로부터, 상기 렌즈 프레임부를 지나 상기 제2 PCB와 전기적으로 연결된 FPCB(flexible PCB)를 포함하고,
    상기 렌즈 프레임부의 내부에서, 상기 FPCB는 상기 카메라 모듈 또는 상기 디스플레이 모듈 중 적어도 하나에 전기적으로 연결된 안경형 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 FPCB 및 상기 제1 PCB는 하나의 커넥터로 전기적으로 연결된 안경형 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 착용부의 종단에는 상기 제2 PCB와 전기적으로 연결된 배터리가 위치한 안경형 전자 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 FPCB는 상기 제1 착용부의 종단에 위치하고 상기 제1 PCB와 전기적으로 연결된 배터리로부터 상기 제2 PCB와 전기적으로 연결된 배터리까지 전기적으로 연결된 안경형 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 FPCB는,
    전원 또는 신호 배선을 제공하는 다수의 층;
    제1 신호를 위한 제1 배선으로서, 상기 다수의 층들 중 최상층 또는 최하층 중 적어도 하나에 배치된 상기 제1 배선; 및
    제2 신호를 위한 제2 배선으로서, 상기 다수의 층들 중 최상층과 최하층 사이의 내부 층에 배치된 상기 제2 배선을 포함하고,
    상기 제1 신호는 상기 제2 신호보다 고속의 신호인 안경형 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 배선은 상기 제2 배선과 다른 재질로 형성되는 안경형 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈은 제1 디스플레이 모듈, 제2 디스플레이 모듈을 포함하고,
    상기 카메라 모듈은 제1 카메라 모듈, 제2 카메라 모듈을 포함하고,
    상기 제1 디스플레이 모듈, 상기 제2 디스플레이 모듈, 상기 제1 카메라 모듈, 및 상기 제2 카메라 모듈이 상기 FPCB를 통해 제1 PCB와 제2 PCB 중 어느 하나에 전기적으로 연결된 안경형 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 FPCB는 아이트래킹(eye tracking)을 위한 모듈과 추가로 전기적으로 연결된 안경형 전자 장치.
  9. 안경형 전자 장치에 있어서,
    하우징;
    상기 하우징의 일부로서 제공되는 렌즈 프레임부;
    상기 렌즈 프레임부의 일단으로부터 연장된 제1 착용부;
    상기 제1 착용부에 수용된 제1 PCB;
    상기 렌즈 프레임부의 타단으로부터 연장된 제2 착용부;
    상기 제2 착용부에 수용된 제2 PCB;
    상기 제1 PCB로부터, 상기 렌즈 프레임부를 지나 상기 제2 PCB와 전기적으로 연결된 FPCB(flexible PCB)를 포함하고,
    상기 렌즈 프레임부의 내부에서, 상기 FPCB는 전원 또는 신호 배선을 제공하는 다수의 층을 포함하고 상기 다수의 층에는 제1 신호를 위한 제1 배선으로서 상기 신호 배선을 제공하는 층들 중 최상층 또는 최하층 중 적어도 하나에 배치된 상기 제1 배선, 및 제2 신호를 위한 제2 배선으로서 상기 최상층 및 최하층 사이에 배치된 내부층에 배치된 상기 제2 배선을 포함하고, 상기 제1 신호는 상기 제2 신호보다 고속의 신호인 안경형 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 배선은 상기 제2 배선보다 낮은 유전율을 가진 물질로 형성되는 안경형 전자 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 FPCB는 상기 제1 배선 또는 상기 제2 배선에 전자기 차폐 구조를 제공하는 EMI 시트를 더 포함하는 안경형 전자 장치.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 렌즈 프레임부에 배치된 카메라 모듈 또는 디스플레이를 더 포함하고,
    상기 카메라 모듈 또는 상기 디스플레이는 상기 FPCB에 배치된 커넥터에 전기적으로 연결된 안경형 전자 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 커넥터와 상기 제2 PCB 사이의 구간에서 상기 FPCB는 상기 커넥터와 상기 제1 PCB 사이의 구간보다 작은 폭으로 형성된 안경형 전자 장치.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 FPCB는 다수의 배선으로 이루어진 단일의 FPCB이고, 상기 제2 배선은 전원 공급을 위한 배선으로 설정된 안경형 전자 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 단일의 FPCB와 전기적으로 연결되며 상기 렌즈 프레임부에 배치된 도전부재를 더 포함하고,
    상기 도전부재는 전압강하(IR drop)를 방지하기 위해 상기 렌즈 프레임부의 상단 부분에 위치한 안경형 전자 장치.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 FPCB는 전원 또는 신호 배선을 제공하는 다수의 층을 포함하고, 상기 FPCB는 카메라 모듈, 디스플레이 모듈, 오디오 모듈, 및 센서 중 적어도 하나에 전기적으로 연결된 안경형 전자 장치.
  17. 제9항에 있어서,
    제1 PCB에 배치된 hotbar 구조를 포함하고,
    상기 FPCB는 상기 hotbar 구조를 통해 상기 제1 PCB에 전기적으로 연결된 안경형 전자 장치.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 제2 착용부의 종단에 수용된 배터리를 더 포함하고,
    상기 배터리는 상기 제2 PCB와 전기적으로 연결된 안경형 전자 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 디스플레이 모듈은 제1 디스플레이 모듈, 제2 디스플레이 모듈을 포함하고,
    상기 카메라 모듈은 제1 카메라 모듈, 제2 카메라 모듈을 포함하고,
    상기 FPCB와 상기 제1 디스플레이 모듈, 상기 제2 디스플레이 모듈, 상기 제1 카메라 모듈, 및 상기 제2 카메라 모듈이 전기적으로 연결된 안경형 전자 장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 FPCB는 아이트래킹(eye tracking)을 위한 모듈과 추가로 전기적으로 연결된 안경형 전자 장치.
  21. 안경형 전자 장치에 있어서, FPCB(flexible PCB)를 포함하고,
    상기 FPCB의 일단과 전기적으로 연결된 main PCB;
    상기 FPCB의 타단과 전기적으로 연결된 sub PCB;
    상기 FPCB의 적어도 일부 영역에는 상기 안경형 전자 장치의 적어도 하나 이상의 부품들과 연결될 수 있는 커넥터(connector)를 포함하고,
    상기 FPCB는 전원 또는 신호 배선을 제공하는 다수의 층을 포함하고 상기 다수의 층에는 제1 신호를 위한 제1 배선으로서 상기 신호 배선을 제공하는 층들 중 최상층 또는 최하층 중 적어도 하나에 배치된 상기 제1 배선, 및 제2 신호를 위한 제2 배선으로서 상기 최상층 및 최하층 사이에 배치된 내부층에 배치된 상기 제2 배선을 포함하고, 상기 제1 신호는 상기 제2 신호보다 고속의 신호인 안경형 전자 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 커넥터를 통하여 연결된 제1 부품이 상기 제1 신호를 수신하는 경우, 상기 제1 부품을 위한 층의 제1 배선을 통하여 상기 제1 신호가 상기 main PCB로 전달되는 것인 안경형 전자 장치.
  23. 제21항에 있어서, 상기 제1 배선을 제공하는 층에는 차폐를 위한 시트 또는 테이프가 부착되는 안경형 전자 장치.
  24. 제21항에 있어서, 상기 FPCB가 포함하는 다수의 층에서, 상기 제1 배선을 포함하는 층은 신호의 손실(loss)를 줄이기 위하여 다른 층의 배선과는 다른 재질을 사용하는 것인 안경형 전자 장치.
  25. 제21항에 있어서, 상기 FPCB의 상기 일단 및 타단에 상기 안경형 전자 장치의 회전 가능한 힌지부를 더 포함하고,
    상기 FPCB는 상기 힌지부를 통과하여 상기 main PCB 및 sub PCB와 각각 연결되는 안경형 전자 장치.
  26. 제21항에 있어서, 상기 최상층 및 최하층 사이에 배치된 내부층에 전력 전달을 위한 배선이 위치하는 안경형 전자 장치.
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