KR20230059114A

KR20230059114A - 센서 모듈을 포함하는 전자 장치

Info

Publication number: KR20230059114A
Application number: KR1020220030700A
Authority: KR
Inventors: 민은기; 윤인호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2021-10-25
Filing date: 2022-03-11
Publication date: 2023-05-03

Abstract

본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 투명 부분을 포함하는 하우징; 상기 투명 부분을 바라보는 제1 면 및 상기 제1 면과 반대인 제2 면을 포함하고 상기 하우징 내부에 배치된 회로 기판; 상기 회로 기판과 인접하게 배치된 제1 IC 레이어; 적어도 일부가 상기 제1 IC 레이어에 배치된 제1 센서 모듈; 상기 제1 센서 모듈과 인접하게 배치된 제2 센서 모듈; 및 상기 제1 IC 레이어 및 상기 회로 기판과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 센서 모듈 및 상기 제2 센서 모듈에서 획득한 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함하는 제2 IC 레이어;을 포함하고, 상기 회로 기판, 상기 제1 IC 레이어 및 상기 제2 IC 레이어는 상기 회로 기판의 상기 제1 면 또는 상기 제2 면에 대해 수직 방향으로 적층 배치된 웨어러블 장치가 제공될 수 있다. 이 외에도 다양한 실시 변형이 가능하다.

Description

센서 모듈을 포함하는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE INCLUDING SENSOR MODULE}

본 개시의 다양한 실시예들은 센서 모듈을 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.

전자 장치라 함은, 가전제품으로부터, 전자 수첩, 휴대용 멀티미디어 재생기, 이동통신 단말기, 태블릿 PC, 영상/음향 장치, 데스크톱/랩톱 컴퓨터 또는 차량용 내비게이션과 같이 탑재된 프로그램에 따라 특정 기능을 수행하는 장치를 의미할 수 있다. 예를 들면, 이러한 전자 장치들은 저장된 정보를 음향이나 영상으로 출력할 수 있다. 전자 장치의 집적도가 높아지고, 초고속, 대용량 무선통신이 보편화되면서, 최근에는, 이동통신 단말기와 같은 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 탑재될 수 있다. 예를 들면, 통신 기능뿐만 아니라, 게임과 같은 엔터테인먼트 기능, 음악/동영상 재생과 같은 멀티미디어 기능, 모바일 뱅킹을 위한 통신 및 보안 기능 또는 일정 관리나 전자 지갑과 같은 다양한 기능이 하나의 전자 장치에 집약되고 있는 것이다. 이러한 전자 장치는 사용자가 편리하게 휴대할 수 있도록 소형화되고 있다. 전자, 통신 기술이 발달하면서, 이러한 전자 장치는 신체에 착용한 상태에서도 불편함없이 사용할 수 있을 정도로 소형화, 경량화되고 있다.

또한, 신체 착용이 가능한 전자 장치는, 사용자 신체에 접촉한 상태로 상당 시간을 지속할 수 있다. 또한, 전자 장치는 사용자에 관한 다양한 생체 정보를 획득하고 사용자에게 제공할 수 있다. 보다 많은 생체 정보를 제공하기 위하여, 전자 장치 내부에 더 많은 생체 정보 획득을 위한 센서 모듈이 탑재되는 것에 대한 수요가 증대되고 있다.

웨어러블 전자 장치에서, 사용자의 생체 정보를 획득하기 위한 센서 모듈은 발광부와 수광부를 포함하고, 사용자로부터 반사되거나 산란된 광을 분석할 수 있다. 광을 이용하는 복수의 센서 모듈을 배치함에 있어서, 센서 모듈들 간에 혼선을 감소시키면서도, 소형화된 전자 장치를 제공하기 위해서는 복수의 센서 모듈들의 배치 관계가 조절될 필요가 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 복수의 센서 모듈들과, 센서 모듈들에서 획득한 데이터를 처리하기 위한 프로세서가 인접 배치되기 위한 구조가 제공될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 소형화된 전자 장치 내부에 인접하게 배치되면서도 서로 간의 혼선이 감소된 복수의 광학 센서 모듈들을 이용하는 전자 장치가 제공될 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.

다양한 실시예에 따르면, 투명 부분을 포함하는 하우징; 상기 투명 부분을 바라보는 제1 면 및 상기 제1 면과 반대인 제2 면을 포함하고 상기 하우징 내부에 배치된 회로 기판; 상기 회로 기판 상에 배치된 제1 IC 레이어로서, 상기 제1 IC 레이어는, 제1 센서 모듈; 및 상기 제1 센서 모듈과 인접하게 배치된 제2 센서 모듈;을 포함하고, 상기 제1 IC 레이어 및 상기 회로 기판과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 센서 모듈 및 상기 제2 센서 모듈에서 획득한 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함하는 제2 IC 레이어;를 포함하고, 상기 제1 IC 레이어 및 상기 제2 IC 레이어는, 상기 제1 면 또는 상기 제2 면 상에서, 상기 제1 면 또는 상기 제2 면의 길이 방향에 대해 수평 방향으로 인접 배치된 웨어러블 장치가 제공될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 투명 부분을 포함하는 하우징; 상기 투명 부분을 바라보는 제1 면 및 상기 제1 면과 반대인 제2 면을 포함하고 상기 하우징 내부에 배치된 회로 기판; 상기 회로 기판과 인접하게 배치된 제1 IC 레이어; 적어도 일부가 상기 제1 IC 레이어에 배치된 제1 센서 모듈; 상기 제1 센서 모듈과 인접하게 배치된 제2 센서 모듈; 및 상기 제1 IC 레이어 및 상기 회로 기판과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 센서 모듈 및 상기 제2 센서 모듈에서 획득한 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함하는 제2 IC 레이어;을 포함하고, 상기 회로 기판, 상기 제1 IC 레이어 및 상기 제2 IC 레이어는 상기 회로 기판의 상기 제1 면 또는 상기 제2 면에 대해 수직 방향으로 적층 배치된 웨어러블 장치가 제공될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 센서 모듈의 적어도 일부가 배치되는 제1 IC 레이어와 센서 모듈로부터 획득한 데이터를 처리하기 위한 제2 IC 레이어가 적층 배치되어, 소형화된 전자 장치가 제공될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예들에 따르면, 제1 센서 모듈과 제2 센서 모듈 근처에 광 경로를 조절하는 부재가 배치되어 제1 센서 모듈과 제2 센서 모듈 사이의 혼선이 감소된 전자 장치가 제공될 수 있다.

도 1은 다양한 실시예들에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.
도 2는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 3은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면 사시도이다
도 4는 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 제1 IC 레이어와 제2 IC 레이어의 연결 관계를 나타낸 블록도이다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 제2 IC 레이어의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 8은 제1 실시예에 따른 센서 배치 구조의 구현예이다.
도 9는 제2 실시예에 따른 센서 배치 구조의 구현예이다.
도 10은 제3 실시예에 따른 센서 배치 구조의 구현예이다.
도 11은 제4 실시예에 따른 센서 배치 구조의 구현예이다.
도 12는 제5 실시예에 따른 센서 배치 구조의 구현예이다.
도 13은 제6 실시예에 따른 센서 배치 구조의 구현예이다.

도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 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 구성요소가 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)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 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, 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 구성요소(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. 일실시예에 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)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.

인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.

연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.

햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.

배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.

통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 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 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 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: 제 2 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. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 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 제 1 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 제 2 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))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.

일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 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 외부의 전자 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 제 2 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.

도 2 및 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 제1 면(또는 전면)(210A), 제 2 면(또는 후면)(210B), 및 제1 면(210A) 및 제 2 면(210B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(210C)을 포함하는 하우징(210)과, 상기 하우징(210)의 적어도 일부에 연결되고 상기 전자 장치(200)를 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 탈착 가능하게 결착하도록 구성된 결착 부재(250, 260)를 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 도 2의 제1 면(210A), 제2 면(210B) 및 측면(210C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 면(210A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(201)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(210B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(207)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(207)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(210C)은, 전면 플레이트(201) 및 후면 플레이트(207)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조 (또는 "측면 부재")(206)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(207) 및 측면 베젤 구조(206)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다. 상기 결착 부재(250, 260)는 다양한 재질 및 형태로 형성될 수 있다. 직조물, 가죽, 러버, 우레탄, 금속, 세라믹, 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 일체형 및 복수의 단위 링크가 서로 유동 가능하도록 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 디스플레이(220, 도 3 참조), 오디오 모듈(205, 208), 센서 모듈(211), 키 입력 장치(202, 203, 204) 및 커넥터 홀(209) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(200)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(202, 203, 204), 커넥터 홀(209), 또는 센서 모듈(211))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.

디스플레이(220)는, 예를 들어, 전면 플레이트(201)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 디스플레이(220)의 형태는, 상기 전면 플레이트(201)의 형태에 대응하는 형태일 수 있으며, 원형, 타원형, 또는 다각형 등 다양한 형태일 수 있다. 디스플레이(220)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 지문 센서와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.

오디오 모듈(205, 208)은, 마이크 홀(205) 및 스피커 홀(208)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(205)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(208)은, 외부 스피커 및 통화용 리시버로 사용할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀(208)과 마이크 홀(205)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(208) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).

센서 모듈(211)은, 전자 장치(200)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(211)은, 예를 들어, 상기 하우징(210)의 제 2 면(210B)에 배치된 생체 센서 모듈(211)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

센서 모듈(211)은 전자 장치(200)의 표면의 일부를 형성하는 전극 영역(213, 214) 및 전극 영역(213, 214)과 전기적으로 연결되는 생체 신호 검출 회로(미도시)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전극 영역(213, 214)은 하우징(210)의 제2 면(210B)에 배치되는 제1 전극 영역(213)과 제2 전극 영역(214)을 포함할 수 있다. 센서 모듈(211)은 전극 영역(213, 214)이 사용자의 신체 일부로부터 전기 신호를 획득하고, 생체 신호 검출 회로가 상기 전기 신호에 기반하여 사용자의 생체 정보를 검출하도록 구성될 수 있다.

키 입력 장치(202, 203, 204)는, 하우징(210)의 제 1 면(210A)에 배치되고 적어도 하나의 방향으로 회전 가능한 휠 키(202), 및/또는 하우징(210)의 측면(210C)에 배치된 사이드 키 버튼(203, 204)을 포함할 수 있다. 휠 키는 전면 플레이트(201)의 형태에 대응하는 형태일 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(200)는 상기 언급된 키 입력 장치(202, 203, 204)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함 되지 않은 키 입력 장치(202, 203, 204)는 디스플레이(220) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 커넥터 홀(209)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있고 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 다른 커넥터 홀(미도시))을 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는, 예를 들면, 커넥터 홀(209)의 적어도 일부를 덮고, 커넥터 홀에 대한 외부 이물질의 유입을 차단하는 커넥터 커버(미도시)를 더 포함할 수 있다.

결착 부재(250, 260)는 락킹 부재(251, 261)를 이용하여 하우징(210)의 적어도 일부 영역에 탈착 가능하도록 결착될 수 있다. 결착 부재(250, 260)는 고정 부재(252), 고정 부재 체결 홀(253), 밴드 가이드 부재(254), 밴드 고정 고리(255) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.

고정 부재(252)는 하우징(210)과 결착 부재(250, 260)를 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 고정시키도록 구성될 수 있다. 고정 부재 체결 홀(253)은 고정 부재(252)에 대응하여 하우징(210)과 결착 부재(250, 260)를 사용자의 신체 일부에 고정시킬 수 있다. 밴드 가이드 부재(254)는 고정 부재(252)가 고정 부재 체결 홀(253)과 체결 시 고정 부재(252)의 움직임 범위를 제한하도록 구성됨으로써, 결착 부재(250, 260)가 사용자의 신체 일부에 밀착하여 결착되도록 할 수 있다. 밴드 고정 고리(255)는 고정 부재(252)와 고정 부재 체결 홀(253)이 체결된 상태에서, 결착 부재(250,260)의 움직임 범위를 제한할 수 있다.

도 4를 참조하면, 전자 장치(300)(예: 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(200))는 측면 베젤 구조(310), 휠 키(320), 전면 플레이트(201), 디스플레이(220), 제 1 안테나(350), 제 2 안테나(355), 지지 부재(360)(예: 브라켓), 배터리(370), 인쇄 회로 기판(380), 실링 부재(390), 후면 플레이트(393), 및 결착 부재(395, 397)를 포함할 수 있다. 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 1, 또는 도 2의 전자 장치(200)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다. 지지 부재(360)는, 전자 장치(300) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(310)와 연결될 수 있거나, 상기 측면 베젤 구조(310)와 일체로 형성될 수 있다. 지지 부재(360)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 지지 부재(360)는, 일면에 디스플레이(220)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(380)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(380)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, GPU(graphic processing unit), 어플리케이션 프로세서 센서 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.

메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스), SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.

배터리(370)는, 전자 장치(300)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(370)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(380)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(370)는 전자 장치(200) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(200)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.

제 1 안테나(350)는 디스플레이(220)와 지지부재(360) 사이에 배치될 수 있다. 제 1 안테나(350)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제 1 안테나(350)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 지지부재(360)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.

제 2 안테나(355)는 인쇄 회로 기판(380)과 후면 플레이트(393) 사이에 배치될 수 있다. 제 2 안테나(355)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제 2 안테나(355)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 후면 플레이트(393)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.

실링 부재(390)는 측면 베젤 구조(310)와 후면 플레이트(393) 사이에 위치할 수 있다. 실링 부재(390)는, 외부로부터 측면 베젤 구조(310)와 후면 플레이트(393)에 의해 둘러싸인 공간으로 유입되는 습기와 이물을 차단하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)(예: 도 1의 전자 장치(101))는 2 이상의 센서 모듈(예: 도 2 또는 도 3의 센서 모듈(211))을 포함할 수 있다. 일 예로, 상술한 바와 같이, 센서 모듈은 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 2 이상의 센서 모듈(예: 도 2 또는 도 3의 센서 모듈(211))은, 회로 기판(예: 도 4의 인쇄 회로 기판(380))과 전기적으로 연결되면서도 하우징(예: 도 2의 하우징(210)) 내에 배치된다. 이를 위하여, 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(300)는 2 이상의 센서 모듈이 공간 효율적으로 하우징(예: 도 2의 하우징(210)) 내에 배치되기 위한 센서 배치 구조(예: 도 7의 센서 배치 구조(700))를 포함할 수 있다.

본 개시의 이하의 설명에서는, 도면을 참조하여, 다양한 실시예에 따른 센서 배치 구조(예: 도 7의 센서 배치 구조(700))에 대해 설명하도록 한다. 또한, 설명의 편의를 위해, 센서 배치 구조(700)에 배치되는 복수의 센서 모듈(예: 도 2의 센서 모듈(211))들은, PPG 센서와 분광 센서(예: 혈당센서)인 경우 위주로 설명하기로 한다.

도 5는 다양한 실시예에 따른 제1 IC 레이어와 제2 IC 레이어의 연결 관계를 나타낸 블록도이다.

도 5를 참조하면, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 제1 IC 레이어(401) 및 제1 제2 IC 레이어와 전기적으로 연결된 제2 IC 레이어(500)를 포함하는 제1 센서 모듈(401)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 센서 모듈(400)은, 분광 센서 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 센서 모듈(400)은 광 변조 모듈을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 센서 모듈(400)은 EAM(electro-absorption modulator) 또는 EOM(electro-optic modulator)를 포함할 수 있다. 다만, 이에 국한되는 것은 아니며, 다양한 종류의 분광 센서나 광 변조 모듈이 이용될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 IC 레이어(400)는, 반도체식 분광센서에서 발광신호의 대역을 변조하는 모듈레이터를 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 IC 레이어(400)에는, 후술할 바와 같이, 제1 센서 모듈(예: 도 8의 제2 센서 모듈(PPG 센서, 761))를 구성하는 부품의 전부 또는 일부가 배치될 수도 있다. 뿐만 아니라, 제1 IC 레이어(401)에는, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))에 포함된 다양한 종류의 센서 모듈들의 전부 또는 일부 구성이 배치될 수도 있다. 예를 들어 다양한 종류의 센서 모듈들은, 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, 및/또는 조도 센서를 포함할 수 있다.

제2 IC 레이어(500)는, 제1 IC 레이어(400)를 제어하거나, 제1 IC 레이어(400)로부터 데이터를 전달받거나 제1 IC 레이어(400)로 데이터를 전달하기 위한 ASIC 레이어를 의미할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1 IC 레이어(401)는, 발광부들(410) 및 수광부들(420)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 발광부들(410)은, 제1 내지 제N 발광부(410-1, 410-2, 410-3, ??, 410-N)을 포함할 수 있다. 수광부들(410)은, 제1 내지 제N 수광부(420-1, 420-2, 420-3,??,420-N)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 발광부들(410)과 수광부들(420)을 구성하는 각각의 발광부들과 수광부들의 개수는 서로 상응할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 서로 개수가 상이해도 무방하다.

다양한 실시예에 따르면, 복수의 발광부들(410) 및 복수의 수광부들(420)과 제2 IC 레이어(500)는, 멀티플렉서(425)를 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 이로 인하여, 제1 IC 레이어(400)와 제2 IC 레이어(500)간의 연결 구조가 간단해질 수 있다.

제2 IC 레이어(500)는, 메인 프로세서(예: 도 1의 메인 프로세서(121))로부터 제1 IC 레이어(401)를 제어하기 위한 신호를 전달받아 제1 IC 레이어(401)를 제어할 수 있다. 또한, 제2 IC 레이어(500)는, 제1 IC 레이어(401)가 외부(예: 사용자)로부터 획득한 광변조 신호를 메인 프로세서(예: 도 1의 메인 프로세서(121))로 전달하고, 메인 프로세서(예: 도 1의 메인 프로세서(121))는 광변조 신호를 분석할 수 있다. 이를 통해, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101)는 사용자에게 사용자의 건강과 관련된 정보를 제공할 수 있다.

도 6은 다양한 실시예에 따른 제2 IC 레이어의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 6을 참조하면, 제2 IC 레이어(500)는 컨트롤러(510), 변환부(ADC, 520), 필터(530) 및 보조 프로세서(540)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 컨트롤러(510)는 제1 센서 모듈(예: 도 5의 제1 센서 모듈(401))의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(510)는, 제1 센서 모듈에 포함된 발광부(예: 도 8의 제1 발광부(774))의 동작을 제어할 수 있다. 또한, 컨트롤러(510)는, 센서 모듈에 포함된 수광부(예: 도 8의 제1 수광부(772))의 동작을 제어할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 변환부(520)는, 센서 모듈에 포함된 수광부(예: 도 8의 제1 수광부(772) 및/또는 제2 수광부(762))에서 획득한 광량(또는 광량에 상응하는 전기 신호)를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 아날로그 필터(530)는, 제2 IC 레이어(500) 및/또는 상술한 제1 IC 레이어(400) 내의 전기적 노이즈를 감소시킬 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 보조 프로세서(540)는, 제2 IC 레이어(500) 내의 구성들의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 보조 프로세서(540)는, 변환부(520)로부터 광에 관한 디지털 신호를 획득하여, 이를 분석하기 위해 메인 프로세서(예: 도 1의 메인 프로세서(121))로 전달할 수 있다. 다른 예로, 프로세서(540)는, 컨트롤러(510)에 제1 센서 모듈(401)의 제어를 위한 제어 신호를 전송할 수 있다.

도 7은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.

도 7을 참조하면, 전자 장치(600)는 하우징(601) 및 하우징(601) 내부의 센서 배치 구조(700)를 포함할 수 있다. 도 6의 전자 장치(600)는 상술한 실시예들에서의 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(200))와 전부 또는 일부가 동일한 구성을 의미할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 센서 배치 구조(700)는 하우징(601) 내에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 하우징(601)은 투명 부분(602)을 포함할 수 있다. 투명 부분(602)는 별도의 구성으로 하우징(601)에 배치될 수도 있고, 하우징(601)과 일체로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 투명 부분(602)는 글래스(glass) 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 센서 배치 구조(700)는 발광부와 수광부를 이용한 센서를 포함할 수 있으며, 이 경우 센서 배치 구조(700)는 투명 부분(602)과 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 센서 배치 구조(700)는 투명 부분(602)의 하부에 배치되어, 전자 장치(600) 외부와 광학적으로 연결될 수 있다.

도 8은 제1 실시예에 따른 센서 배치 구조의 구현예이다.

도 8을 참조하면, 센서 배치 구조(700)는 회로 기판(720), 제2 IC 레이어(740) 및 제1 IC 레이어(760)를 포함할 수 있다. 도 8의 회로 기판(720)은 도 4의 인쇄 회로 기판(380)과 전부 또는 일부가 동일하거나 유사한 구성일 수 있다. 도 8의 제2 IC 레이어(740) 및 제1 IC 레이어(760)는 도 5 및 도 6의 제2 IC 레이어(500) 및 제1 IC 레이어(400)의 설명이 준용될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1 센서 모듈(710)은, 제1 IC 레이어(760), 제2 IC 레이어(740), 제1 발광부(774) 및 제1 수광부(772)를 포함할 수 있다. 도 8의 제1 센서 모듈(7710)은, 도 5에서 상술한 제1 센서 모듈(401)과 전부 또는 일부가 동일할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제2 IC 레이어(740)는 회로 기판(720)과 인접 배치될 수 있다. 또한, 제1 IC 레이어(760)는 제2 IC 레이어(740)와 인접 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 IC 레이어(740)는 회로 기판(720)의 상부(+z축 방향)에 배치되고, 제1 IC 레이어(760)는 제2 IC 레이어(740)의 상부(+z축 방향)에 배치될 수 있다. 다른 예로, 회로 기판(720)과 제1 IC 레이어(760)는, 제2 IC 레이어(740)를 사이에 두고 대면 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 회로 기판(720), 제2 IC 레이어(740) 및 제1 IC 레이어(760)는, 전기적 연결을 위해 서로 접촉되도록 배치될 수 있으나, 소정의 간격만큼 이격되도록 배치되는 것도 가능하다. 상술한 바와 같이, 제2 IC 레이어(740)는, 제1 IC 레이어(760)의 동작을 제어하거나 제1 IC 레이어(760)로부터 획득된 데이터를 분석하거나 메인 프로세서(예: 도 1의 메인 프로세서(121))로 전달할 수 있다. 제1 IC 레이어(760)와 제2 IC 레이어(740)가 인접 배치됨으로써, 서로 간의 전기적 연결이 용이해지고 전자 장치(600) 내부 공간 효율이 향상될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1 IC 레이어(760)에는, 제2 센서 모듈(761)의 전부 또는 일부가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 센서 모듈(761)은 PPG 센서일 수 있다. 일 실시예에서, 제2 센서 모듈((761)은 제2 수광부(762) 및 제2 발광부(764)를 포함할 수 있다. 제2 발광부(764) 및/또는 제2 수광부(762)의 전부 또는 일부는, 제1 IC 레이어(760)에 배치될 수 있다.

일 실시예에서, 제1 수광부(772)는, 제1 발광부(774)에서 방사된 광이 전자 장치(600) 외부 물체(예: 사용자)에 반사되거나 산란된 광을 수신할 수 있다. 또한, 제2 수광부(762)는, 제2 발광부(764)에서 방사된 광이 전자 장치(600) 외부 물체(예: 사용자)에 반사되거나 산란된 광을 수신할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 IC 레이어(760)는 투명 부분(602)의 하부(-z축 방향)에 인접하게 배치되어, 제1 발광부(774) 및 제2 발광부(764)에서 방사된 광은 각각 투명 부분(602)를 통해 외부로 방사되고, 제1 수광부(772) 및 제2 수광부(762)는 투명 부분(602)을 통해 전자 장치(600) 내부로 입사된 광을 수신할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1 센서 모듈(710)과 제2 센서 모듈(761)은 서로 인접 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 발광부(774)와 제2 발광부(764)는 제1 IC 레이어(760)의 수평 방향(x축 방향)의 중앙 부근 영역에 위치할 수 있고, 제1 수광부(772)와 제2 수광부(762)는 제1 IC 레이어(760)의 수평 방향(x축 방향)의 가장자리 영역에 각각 위치할 수 있다. 다른 예로, 제1 수광부(772)는 제1 발광부(774)와 인접한 제1 IC 레이어(760)의 제1 측(+x축 방향) 가장자리에 배치되고, 제2 수광부(762)는 제2 발광부(764)와 인접한 제1 IC 레이어(760)의 제2 측(-x축 방향) 가장자리에 배치될 수 있다. 이로써, 제1 발광부(774)로부터 유도된 광(예를 들어, 제1 발광부(774)로부터 방사되어 외부 물체에서 반사된 광)이 제2 수광부(762)로 입사되는 것을 감소할 수 있다. 또한, 이와 유사하게, 제2 발광부(764)로부터 유도된 광이 제1 수광부(772)로 입사되는 것이 감소될 수도 있다.

도 9는 제2 실시예에 따른 센서 배치 구조의 구현예이다.

도 9를 참조하면, 제2 실시예에 따른 센서 배치 구조(900)는, 회로 기판(920), 제2 IC 레이어(940), 제1 IC 레이어(960) 및 광 전달 부재(980)를 포함할 수 있다. 도 9의 회로 기판(920), 제2 IC 레이어(940) 및 제1 IC 레이어(960)에 관한 설명은, 도 8의 회로 기판(720), 제2 IC 레이어(740) 및 제1 IC 레이어(760)에 대한 설명이 준용될 수 있다. 본 도면에 따른 실시예를 설명함에 있어서, 회로 기판(920), 제2 IC 레이어(940) 및 제1 IC 레이어(960)의 배치 관계는, 도 8의 회로 기판(720), 제2 IC 레이어(740) 및 제1 IC 레이어(760)의 배치 관계와 동일하거나 유사할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 광 전달 부재(980)는 투명 부분(802)과 제1 IC 레이어(960) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 광 전달 부재(980)는 제1 IC 레이어(960) 상부(+z축 방향)에 배치되어, 투명 부분(802)를 통해 제1 IC 레이어(960)로 입사되거나 제1 IC 레이어(960)로부터 방사되는 광의 전달 경로를 제공할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 광 전달 부재(980)는 광 투과 영역(982) 및 광 차단 영역(984)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 전달 부재(980)는 광 차단 영역(984)을 통해 복수의 광 투과 영역(982)로 구획될 수 있다. 일 실시예에서, 광 투과 영역(982)는 복수의 광 투과 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 투과 영역(982)은 제1 광 투과 영역(982a), 제2 광 투과 영역(982b) 및 제3 광 투과 영역(982c)를 포함할 수 있다. 다만 이는 예시적이고, 본 개시의 사상에 따라, 광 투과 영역(982)의 개수는 조절될 수 있다. 일 실시예에서, 광 차단 영역(984)은 제1 광 투과 영역(982a) 및 제2 광 투과 영역(982b)을 구획하는 제1 광 차단 영역(984a) 및 제2 광 투과 영역(982b)과 제3 광 투과 영역(982c)를 구획하는 제2 광 차단 영역(984b)를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 각각의 광 투과 영역(982a, 982b, 982c)이 제1 수광부(972), 제1 발광부(974), 제2 수광부(962) 및/또는 제2 발광부(964)와 상응하도록, 광 전달 부재(980)는 제1 IC 레이어(960) 상부(+z축 방향)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 광 투과 영역(982a)는 제1 수광부(972) 상에 배치되고, 제2 광 투과 영역(982b)는 제1 발광부(974) 및 제2 발광부(964) 상에 배치되며, 제3 광 투과 영역(982c)은 제2 수광부(962) 상에 배치될 수 있다. 이로써, 투명 부분(802)을 통해 입사된 광이 제1 광 투과 영역(982a)을 통해 제1 수광부(972)에 입사되거나 제3 광 투과 영역(982c)을 통해 제2 수광부(962)에 입사될 수 있다. 또한, 제1 발광부(974) 및 제2 발광부(964)에서 방사된 광은 제2 광 투과 영역(982b)를 통해 전자 장치(800) 외부로 전달될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(800)의 수평 방향(x축 방향)에 대하여, 광 차단 영역(984)은 제1 및 제2 발광부(972, 962)와 제1 및 제2 수광부(974, 964) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 광 차단 영역(984a)은 제2 수광부(962)와 제1 발광부(974) 및/또는 제2 발광부(964) 사이에 배치되어, 제1 발광부(974) 및/또는 제2 발광부(964)에서 제2 수광부(962)로 직접 광이 입사되는 것을 감소시킬 수 있다. 다른 예로, 제2 광 차단 영역(984b)은 제1 수광부(972)와 제1 발광부(974) 및/또는 제2 발광부(964) 사이에 배치되어, 제1 발광부(974) 및/또는 제2 발광부(964)에서 제1 수광부(972)로 직접 광이 입사되는 것을 감소시킬 수 있다. 일 실시예에서, 광 차단 영역(984)은, 복수의 광 투과 영역(982)을 구획하여, 각각의 광 투과 영역(982) 사이에 광이 전달되는 것을 억제할 수 있다. 예를 들어, 제1 광 차단 영역(984a)은, 제1 광 투과 영역(982a)과 제2 광 투과 영역(982b) 사이에 서로 광이 전달되는 것을 감소시킬 수 있다. 유사하게, 제2 광 차단 영역(984b)은, 제2 광 투과 영역(982b)과 제3 광 투과 영역(982c) 사이에 서로 광이 전달되는 것을 감소시킬 수 있다. 이로써, 제1 센서 모듈(910)과 제2 센서 모듈(971) 사이의 혼선이 감소될 수 있다.

도 10은 제3 실시예에 따른 센서 배치 구조의 구현예이다. (a)는 발광부가 제1 IC 레이어에 통합된 것을 나타낸 도면이다. (b)는 발광부가 제1 IC 레이어 또는 회로 기판에 각각 배치된 것을 나타낸 도면이다.

도 10을 참조하면, 제3 실시예에 따른 센서 배치 구조(1100)는, 회로 기판(1120), 제2 IC 레이어(1140), 제1 IC 레이어(1160) 및 광 차단 부재(1180)를 포함할 수 있다. 도 10의 회로 기판(1120), 제2 IC 레이어(1140) 및 제1 IC 레이어(1160)에 관한 설명은, 도 8 및 도 9의 회로 기판(720, 920), 제2 IC 레이어(740, 940) 및 제1 IC 레이어(760, 960)에 대한 설명이 준용될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 센서 모듈(1110 및/또는 1171)의 일부는 제1 IC 레이어(1160)에 배치되고, 다른 일부는 회로 기판(1120)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 수광부(1172)는 회로 기판(1120) 상에 배치되고, 제1 발광부(1174)은 제1 IC 레이어(1160) 상에 배치될 수 있다. 유사하게, 제2 수광부(1162)는 회로 기판(1120) 상에 배치되고, 제2 발광부(1164)는 제1 IC 레이어(1160) 상에 배치될 수 있다. 또는, 도 10의 (b)를 참조하면, 제1 발광부(1174)는 회로 기판(1120) 상에 배치되고 제2 발광부(1164)는 제1 IC 레이어(1160) 상에 배치될 수 있거나, 그 반대(제2 발광부(1164)가 회로 기판(1120)에 배치되고 제1 발광부(1174)가 제1 IC 레이어(1160) 상에 배치됨)도 가능함은 물론이다.

다양한 실시예에 따르면, 광 차단 부재(1184)는 제1 및 제2 수광부(1172, 1162)와 제1 및 제2 발광부(1174, 1164) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 광 차단 부재(1184)는 제1 광 차단 부재(1184a) 및 제2 광 차단 부재(1184b)를 포함할 수 있다. 제1 광 차단 부재(1184a)는 제1 발광부(1174) 및/또는 제2 발광부(1164)와 제1 수광부(1172) 사이에 배치될 수 있다. 유사하게, 제2 광 차단 부재(1184b)는 제1 발광부(1174) 및/또는 제2 발광부(1164)와 제2 수광부(1162) 사이에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 광 차단 부재(1184)는 격벽 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 광 차단 부재(1184)는 구획 영역(1185)를 형성할 수 있다. 구획 영역(1185)은 제1 광 차단 부재(1184a)와 제2 광 차단 부재(1184b) 사이의 공간을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상술한 바와 같이, 상하(z축 방향)로 배치된 제1 IC 레이어(1160)와 제2 IC 레이어(1140)는 구획 영역(1185)에 배치될 수 있다. 또한, 제1 수광부(1172) 및 제2 수광부(1162)는 구획 영역(1185) 외부에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 발광부(1174)에서 방사된 광은, 투명 부분(1102) 외부의 물체(O, 예를 들어 사용자의 피부)에서 반사되거나 산란되어 제1 수광부(1172)로 입사될 수 있다. 또한, 제2 발광부(1164)에서 방사된 광은, 투명 부분(1102) 외부의 물체(O)에서 반사되거나 산란되어 제2 수광부(1162)로 입사될 수 있다. 이로써, 상술한 광 차단 영역(예: 도 9의 광 차단 영역(984))과 유사하게, 제1 발광부(1174) 및/또는 제2 발광부(1164)에서 제1 수광부(1172) 및/또는 제2 수광부(1162)로 직접 광이 입사되는 것이 감소되고, 제1 센서 모듈(1110) 및 제2 센서 모듈(1171) 간의 혼선이 감소될 수 있다.

도 11은 제4 실시예에 따른 센서 배치 구조의 구현예이다.

도 11을 참조하면, 제3 실시예에 따른 센서 배치 구조(1500)는, 회로 기판(1520), 제2 IC 레이어(1540), 제1 IC 레이어(1560) 및 광 차단 부재(1584)를 포함할 수 있다. 도 11의 회로 기판(1520), 제2 IC 레이어(1540) 및 제1 IC 레이어(1560)에 관한 설명은, 도 8 내지 도 10의 회로 기판(720, 920, 1120), 제2 IC 레이어(740, 940, 1140) 및 제1 IC 레이어(760, 960, 1160)에 대한 설명이 준용될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 회로 기판(1520)은 개구 영역(1522)을 포함할 수 있다. 개구 영역(1522)은 회로 기판(1520)을 관통하도록 형성되며, 광이 통과할 수 있는 경로를 제공할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1 센서 모듈(1510) 및/또는 제2 센서 모듈(1571)의 일부는 회로 기판(1520)의 제1 면(상면, +z축 방향 면)에 배치되고, 다른 일부는 회로 기판(1520)의 제2 면(하면, -z축 방향 면)에 배치될 수 있다. 다른 예로, 제1 센서 모듈(1510) 및/또는 제2 센서 모듈(1571)의 일부는, 다른 일부와 회로 기판(1520)을 사이에 두고 대면 배치될 수 있다고 표현할 수도 있다.

일 실시예에서, 제1 수광부(1572), 제1 발광부(1574), 제2 수광부(1562)는 회로 기판(1520)의 제1 면(+z축 방향 면)에 배치되고, 제2 발광부(1564)를 포함하는 제1 IC 레이어(1560)는 회로 기판(1520)의 제2 면(-z축 방향 면)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제1 IC 레이어(1560)는, 제1 발광부(1574)가 개구 영역(1522)과 중첩되도록, 회로 기판(1520)의 제2 면(-z축 방향 면)에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 발광부(1574)는, 개구 영역(1522)를 향해 광을 방사하고, 방사된 광은 투명 부분(1502)를 통해 전자 장치(1400) 외부로 전달될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 회로 기판(1520)의 하부(-z축 방향)에서, 제1 IC 레이어(1560)와 제2 IC 레이어(1540)는 적층 배치될 수 있다. 예를 들어, 상술한 바와 같이, 제1 IC 레이어(1560)는 제1 발광부(1574)가 개구 영역(1522)와 중첩되도록 회로 기판(1520) 하부(-z축 방향)에 배치되고, 제2 IC 레이어(1540)는 제1 IC 레이어(1560)의 하부(-z축 방향)에 배치될 수 있다. 제2 IC 레이어(1540)와 제1 IC 레이어(1560)는 접촉되도록 배치될 수 있으나, 필수적인 것은 아니며 소정의 거리 이격 배치되는 것도 가능하다.

다양한 실시예에 따르면, 제2 발광부(1564)는, 개구 영역(1522) 주변의 회로 기판(1520)의 제1 면(+z축 방향 면)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제2 발광부(1564)는 복수로 구성(예를 들어, 제2-1 발광부(1564a) 및 제2-2 발광부(1564b))될 수 있다. 도 11에는, 2개의 제2 발광부(1564a, 1564b)만 도시되어 있으나, 더 많은 개수의 제2 발광부가 배치되는 것도 가능함이 이해될 것이다. 일 실시예에서, 제2-1 발광부(1564a) 및 제2-2 발광부(1564b)는 개구 영역(1522)를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2-1 발광부(1564a)와 제2-2 발광부(1564b)는 개구 영역(1522)의 양측에 배치될 수 있다. 또한, 제2-1 발광부(1564a) 와 제2-2 발광부(1564b)는, 구획 영역(1585) 내에 배치될 수 있다. 이로써, 개구 영역(1522)를 통해서는 제1 발광부(1574)에서 방사된 광이 전달되고, 개구 영역(1522) 주변의 제2 발광부(1564)에서 방사된 광이 전자 장치(1400) 외부로 전달되어, 제2 발광부(1564)와 제1 발광부(1574) 사이의 혼선이 감소될 수 있다.

도시된 실시예에서, 광 차단 부재(1584)의 배치는, 도 10에서 상술한 광 차단 부재(1180)의 배치에 대한 설명의 전부 또는 일부가 준용될 수 있으므로, 중복된 설명은 생략한다. 일 실시예에서, 제2 발광부(1564)의 적어도 일부는, 전자 장치(1400)의 수평 방향(+x축 방향)에 대하여, 광 차단 부재(1584)와 개구 영역(1522) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2-1 발광부(1564a)는 제1 광 차단 부재(1584a)와 개구 영역(1522) 사이에 배치되고, 제2-2 발광부(1564b)는 제2 광 차단 부재(1584b)와 개구 영역(1522) 사이에 배치될 수 있다. 이로써, 제1 발광부(1574) 및/또는 제2 발광부(1564)에서 방사된 광이, 제1 수광부(1572) 및/또는 제2 수광부(1562)로 직접 입사되는 것이 감소될 수 있다.

도 12는 제5 실시예에 따른 센서 배치 구조의 구현예이다. (a)는 광 경로 부재의 일 구현예를 나타낸 도면이다. (b)는 광 경로 부재의 다른 구현예를 나타낸 도면이다.

도 12를 참조하면, 제4 실시예에 따른 센서 배치 구조(1700)는, 회로 기판(1720), 제2 IC 레이어(1740), 제1 IC 레이어(1760) 및 광 차단 부재(1784)를 포함할 수 있다. 도 12의 회로 기판(1720), 제2 IC 레이어(1740) 및 제1 IC 레이어(1760)에 관한 설명은, 도 8 내지 도 11의 회로 기판(720, 920, 1120, 1520), 제2 IC 레이어(740, 940, 1140, 1540) 및 제1 IC 레이어(760, 960, 1160, 1560)에 대한 설명이 준용될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 센서 배치 구조(1700)는 광 경로 부재(1790)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 광 경로 부재(1790)는 개구 영역(1722) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 광 경로 부재(1790a, (a)참조)는 개구 영역(1722)으로부터 투명 부분(1602)의 하부 면(-z축 방향 면)까지 연장되도록 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 광 경로 부재(1790)는 제1 발광부(1774)와 상응되도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 상술한 바와 같이, 제1 발광부(1774)는 개구 영역(1722)과 중첩되도록 배치되고, 광 경로 부재(1790)는 개구 영역(1722) 내에 삽입되도록 배치되어, 제1 발광부(1774)에서 방사된 광은 광 경로 부재(1790)를 따라 투명 부분(1602)으로 전달될 수 있다. 다른 실시예에서((b) 참조), 투명 부분(1602)은 홀(1603)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 경로 부재(1790b)의 일측(-z축 방향) 부분은 개구 영역(1722)에 삽입되고, 타측(+z축 방향) 부분은 홀(1603)에 삽입되도록 배치될 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 광 경로 부재(1790)는, 개구 영역(1722)에 삽입되지 않고, 회로 기판(1720) 상부에서 개구 영역(1722)를 둘러싸도록 배치될 수도 있다. 또한, 광 경로 부재(1790), 제2 발광부(1764) 및/또는 제1 IC 레이어(1760)는, 수평 방향(x축 방향)에 대하여, 구획 영역(1785)와 중첩되도록 배치될 수 있다.

도 12에 도시된 실시예에서, 제2 발광부(1764, 제2-1 발광부(1764a) 및 제2-2 발광부(1764b)를 포함함) 및 제2 수광부(1762)를 포함하는 제2 센서 모듈(1761), 제1 발광부(1774) 및 제1 수광부(1772)를 포함하는 제2 센서 모듈(1710), 제1 광 차단부재(1784a) 및 제2 광 차단 부재(1784b)를 포함하는 광 차단 부재(1784)에 대해서는, 도 11에서 상술한 구성들의 설명이 준용될 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다.

도 13은 제6 실시예에 따른 센서 배치 구조의 구현예이다. (a)는 제1 IC 레이어가 회로 기판의 하부에 배치된 구현예이다. (b)는 제1 IC 레이어가 회로 기판의 상부에 배치된 구현예이다.

도 13의 회로 기판(1920), 제2 IC 레이어(1940) 및 제1 IC 레이어(1960)에 관한 설명은, 도 8 내지 도 12의 회로 기판(720, 920, 1120, 1520, 1729), 제2 IC 레이어(740, 940, 1140, 1540, 1740) 및 제1 IC 레이어(760, 960, 1160, 1560, 1740)에 대한 설명이 준용될 수 있다. 또한, 도 13에 도시된 실시예에서, 제2 발광부(1964, 제2-1 발광부(1964a) 및 제2-2 발광부(1964b)를 포함함) 및 제2 수광부(1962)를 포함하는 제2 센서 모듈(1961), 제1 발광부(1974) 및 제1 수광부(1972)를 포함하는 제1 센서 모듈(1910), 제1 광 차단부재(1984a) 및 제2 광 차단 부재(1984b)를 포함하는 광 차단 부재(1984)에 대해서는, 도 11 내지 도 12에서 상술한 구성들의 설명이 준용될 수 있으므로, 중복되는 설명은 생략한다.

도 13을 참조하면, 제1 IC 레이어(1960)와 제2 IC 레이어(1940)는 수평 방향(x축 방향)에 대해 인접하게 배치될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면((a)를 참조하면), 회로 기판(1920)의 하부 면(-z축 방향 면)에서, 제1 IC 레이어(1960)와 제2 IC 레이어(1940)는 수평 방향으로 인접 배치될 수 있다. 제1 IC 레이어(1960)와 제2 IC 레이어(1940)는, 공간 효율을 위하여 서로 접촉되도록 배치될 수 있다. 또는, 제1 IC 레이어(1960)와 제2 IC 레이어(1940)는 서로 소정의 간격 만큼 이격되도록 배치될 수도 있다.

다양한 실시예에 따르면((b)를 참조하면), 회로 기판(1920)의 상부 면(+z축 방향 면)에서, 제1 IC 레이어(1960)와 제2 IC 레이어(1940)는 수평 방향으로 인접 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 광 차단 부재(1984)는 제1 IC 레이어(1960)와 제2 IC 레이어(1940) 주변에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 광 차단 부재(1984a) 및 제2 광 차단 부재(1984b)는 제1 IC 레이어(1960)와 제2 IC 레이어(1940)의 양 옆에 배치될 수 있다. 다른 예로, 제1 IC 레이어(1960)와 제2 IC 레이어(1940)는, 제1 광 차단 부재(1984a) 및 제2 광 차단 부재(1984b) 사이에 형성된 구획 영역(1985)에 배치된다고 표현할 수도 있다.

다양한 실시예에 따르면, 투명 부분(예: 도 7의 투명 부분(602))을 포함하는 하우징(예: 도 7의 지지부재(601)); 제1 면 및 상기 제1 면과 반대인 제2 면을 포함하고 상기 하우징 내부에 배치된 회로 기판(예: 도 8의 회로 기판(720)); 상기 회로 기판과 인접하게 배치된 제1 IC 레이어(예: 도 8의 제1 IC 레이어(760)); 적어도 일부가 상기 제1 IC 레이어에 배치된 제1 센서 모듈(예: 도 8의 제1 센서 모듈(761)); 상기 제1 센서 모듈과 인접하게 배치된 제2 센서 모듈(예: 도 8의 제2 센서 모듈(771)); 및 상기 제1 IC 레이어 및 상기 회로 기판과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 센서 모듈 및 상기 제2 센서 모듈에서 획득한 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함하는 제2 IC 레이어(예: 도 8의 제2 IC 레이어(740));을 포함하고, 상기 회로 기판, 상기 제1 IC 레이어 및 상기 제2 IC 레이어는 상기 회로 기판의 상기 제1 면 또는 상기 제2 면에 대해 수직 방향으로 적층 배치된 웨어러블 장치가 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 센서 모듈은 PPG 센서이고, 상기 제2 센서 모듈은 분광 센서인 웨어러블 장치가 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 센서 모듈은 제1 발광부(예: 도 8의 제1 발광부(774)) 및 제1 수광부(예: 도 8의 제1 수광부(772))를 포함하고, 상기 제2 센서 모듈은 제2 발광부(예: 도 8의 제2 발광부(764)) 및 제2 수광부(예: 도 8의 제2 수광부(762))를 포함하는 웨어러블 장치가 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 수광부 및 상기 제2 수광부는 각각 상기 제1 IC 레이어의 양측 가장자리 영역에 배치되고, 상기 제1 발광부 및 상기 제2 발광부는, 상기 제1 수광부 및 상기 제2 수광부 사이에 배치된 웨어러블 장치가 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 적어도 하나 이상의 광 차단 영역(예: 도 8의 광 차단 영역(784)) 및 상기 광 차단 영역에 의해 구획된 복수의 광 투과 영역(예: 도 8의 광 투과 영역(782))들을 포함하고 상기 제1 IC 레이어 상부에 배치된 광 전달 부재(예: 도 8의 광 전달 부재(780));를 더 포함하는 웨어러블 장치가 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 복수의 광 투과 영역들은, 상기 광 전달 부재의 가장자리 영역에 형성된 제1 광 투과 영역 및 제2 광 투과 영역과, 상기 제1 광 투과 영역 및 상기 제2 광 투과 영역 사이에 형성된 제3 광 투과 영역을 포함하고, 상기 제1 수광부 및 상기 제2 수광부는, 각각 상기 제1 광 투과 영역 및 상기 제2 광 투과 영역과 중첩되도록 배치되고, 상기 제1 발광부 및 상기 제2 발광부는 상기 제3 광 투과 영역과 중첩되도록 배치된 웨어러블 장치가 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 수광부 및 상기 제2 수광부는 상기 회로 기판 상에 배치되고, 상기 제1 발광부 또는 상기 제2 발광부 중 적어도 어느 하나는 상기 제1 IC 레이어에 배치된 웨어러블 장치가 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 격벽으로 형성된 제1 부재(예: 도 10의 제1 광 차단 부재(1184a)) 및 제2 부재(예: 도 10의 제2 광 차단 부재(1184b))를 포함하고, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 사이에 구획 영역(예: 도 10의 구획 영역(1185))을 포함하는 광 차단 부재(예: 도 10의 광 차단 부재(1184));를 더 포함하는 웨어러블 장치가 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 IC 레이어 및 상기 제2 IC 레이어는, 상기 구획 영역 내에 배치된 웨어러블 장치가 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제1 수광부 및 상기 제2 수광부는 상기 구획 영역 외에 배치되고, 상기 제1 발광부 및 상기 제2 발광부는 상기 구획 영역 내에 배치된 웨어러블 장치가 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 회로 기판은 개구 영역(예: 도 11의 개구 영역(1522))을 더 포함하고, 상기 제1 발광부는 상기 회로 기판의 상기 제1 면에 배치되고, 상기 제2 발광부는, 적어도 일부가 상기 개구 영역과 중첩되도록 상기 회로 기판의 상기 제2 면에 배치되는 웨어러블 장치가 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 제2 발광부는 상기 제1 IC 레이어 상에 배치되고, 상기 제1 IC 레이어와 상기 제2 IC 레이어는, 상기 회로 기판의 상기 제2 면에서 적층 배치된 웨어러블 장치가 제공될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 광 경로 부재(예: 도 12의 광 경로 부재(1790));를 더 포함하고, 상기 광 경로 부재는, 상기 개구 영역 내에 배치되어 상기 제2 발광부에서 방사된 광의 전달 경로를 제공하는 웨어러블 장치가 제공될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 투명 부분(예: 도 8의 투명 부분(602))을 포함하는 하우징(예: 도 8의 지지부재(601)); 제1 면 및 상기 제1 면과 반대인 제2 면을 포함하고 상기 하우징 내부에 배치된 회로 기판(예: 도 8의 회로 기판(720)); 상기 회로 기판 상에 배치된 제1 IC 레이어(예: 도 8의 제1 IC 레이어(760))로서, 상기 제1 IC 레이어는, 제1 센서 모듈(예: 도 8의 제1 센서 모듈(761)); 및 상기 제1 센서 모듈과 인접하게 배치된 제2 센서 모듈(예: 도 8의 제2 센서 모듈(771));을 포함하고, 상기 제1 IC 레이어 및 상기 회로 기판과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 센서 모듈 및 상기 제2 센서 모듈에서 획득한 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함하는 제2 IC 레이어(예: 도 8의 제2 IC 레이어(740));를 포함하고, 상기 제1 IC 레이어 및 상기 제2 IC 레이어는, 상기 제1 면 또는 상기 제2 면 상에서, 상기 제1 면 또는 상기 제2 면의 길이 방향에 대해 수평 방향으로 인접 배치된 웨어러블 장치가 제공될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 투명 부분(예: 도 7의 투명 부분(602))을 포함하는 하우징(예: 도 7의 지지부재(601)); 상기 투명 부분을 바라보는 제1 면 및 상기 제1 면과 반대인 제2 면을 포함하고 상기 하우징 내부에 배치된 회로 기판(도 8의 회로 기판(720)); 상기 회로 기판과 연결된 프로세서; 제1 센서 모듈로서, 상기 제1 센서 모듈은, 상기 투명 부분을 향해 광을 방사하기 위한 제1 발광부(예: 도 8의 제1 발광부(774)); 상기 투명 부분으로부터 입사된 광을 수광하기 위한 제1 수광부(예: 도 8의 제1 수광부(772)); 상기 제1 발광부 및 상기 제1 수광부와 전기적으로 연결되어 상기 제1 수광부에 입사된 광을 변조하기 위한 모듈레이터를 포함하고, 상기 제1 발광부 또는 상기 제1 수광부 중 적어도 하나 이상이 배치된 제1 IC 레이어(예: 도 8의 제1 IC 레이어(760));및 상기 제1 IC 레이어와 상기 프로세서를 전기적으로 연결하고, 상기 회로 기판의 제1 면 또는 제2 면 상에 배치된 제2 IC 레이어(예: 도 8의 제2 IC 레이어(740));를 포함하고, 및 상기 제1 센서 모듈과 이격되어 배치된 제2 센서 모듈(예: 도 8의 제2 센서 모듈(761));을 포함하고, 상기 제1 IC 레이어는 상기 회로 기판과 상기 투명 부분 사이에 배치되고, 상기 제2 IC 레이어는 상기 회로 기판과 상기 IC 레이어 사이에 배치되는 웨어러블 장치가 제공될 수 있다.

이상에서 설명한 본 개시의 센서 모듈을 포함하는 전자 장치는 전술한 실시예 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.

700: 센서 배치 구조
400: 제1 IC 레이어
500: 제2 IC 레이어
761: 제1 센서 모듈
771: 제2 센서 모듈

Claims

웨어러블 장치에 있어서,
투명 부분을 포함하는 하우징;
상기 투명 부분을 바라보는 제1 면 및 상기 제1 면과 반대인 제2 면을 포함하고 상기 하우징 내부에 배치된 회로 기판;
상기 회로 기판과 연결된 프로세서;
제1 센서 모듈로서, 상기 제1 센서 모듈은,
상기 투명 부분을 향해 광을 방사하기 위한 제1 발광부;
상기 투명 부분으로부터 입사된 광을 수광하기 위한 제1 수광부;
상기 제1 발광부 및 상기 제1 수광부와 전기적으로 연결되어 상기 제1 수광부에 입사된 광을 변조하기 위한 모듈레이터를 포함하고, 상기 제1 발광부 또는 상기 제1 수광부 중 적어도 하나 이상이 배치된 제1 IC 레이어;및
상기 제1 IC 레이어와 상기 프로세서를 전기적으로 연결하고, 상기 회로 기판의 제1 면 또는 제2 면 상에 배치된 제2 IC 레이어;를 포함하고,
상기 회로 기판, 상기 제2 IC 레이어 및 상기 제1 IC 레이어는, 상기 제1 면 또는 상기 제2 면과 수직한 방향에 대하여 순차적으로 적층된 웨어러블 장치.
제1 항에 있어서,
상기 제1 센서 모듈 주변에 배치된 제2 센서 모듈;을 더 포함하는 웨어러블 장치.
제2 항에 있어서,
상기 제2 센서 모듈은 제2 발광부 및 제2 수광부를 포함하는 웨어러블 장치.
제3 항에 있어서,
상기 제1 수광부 및 상기 제2 수광부는 각각 상기 제1 IC 레이어의 양측 가장자리 영역에 배치되고,
상기 제1 발광부 및 상기 제2 발광부는, 상기 제1 수광부 및 상기 제2 수광부 사이에 배치된 웨어러블 장치.
제3 항에 있어서,
적어도 하나 이상의 광 차단 영역 및 상기 광 차단 영역에 의해 구획된 복수의 광 투과 영역들을 포함하고 상기 제1 IC 레이어 상부에 배치된 광 전달 부재;를 더 포함하는 웨어러블 장치.
제5 항에 있어서,
상기 복수의 광 투과 영역들은, 상기 광 전달 부재의 가장자리 영역에 형성된 제1 광 투과 영역 및 제2 광 투과 영역과, 상기 제1 광 투과 영역 및 상기 제2 광 투과 영역 사이에 형성된 제3 광 투과 영역을 포함하고,
상기 제1 수광부 및 상기 제2 수광부는, 각각 상기 제1 광 투과 영역 및 상기 제2 광 투과 영역과 중첩되도록 배치되고,
상기 제1 발광부 및 상기 제2 발광부는 상기 제3 광 투과 영역과 중첩되도록 배치된 웨어러블 장치.
제3 항에 있어서,
상기 제1 수광부 및 상기 제2 수광부는 상기 회로 기판 상에 배치되고,
상기 제1 발광부 또는 상기 제2 발광부 중 적어도 어느 하나는 상기 제1 IC 레이어에 배치된 웨어러블 장치.
제3 항에 있어서,
격벽으로 형성된 제1 부재 및 제2 부재를 포함하고, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 사이에 구획 영역을 포함하는 광 차단 부재;를 더 포함하는 웨어러블 장치.
제8 항에 있어서,
상기 제1 IC 레이어 및 상기 제2 IC 레이어는, 상기 구획 영역 내에 배치된 웨어러블 장치.
제8 항에 있어서,
상기 제1 수광부 및 상기 제2 수광부는 상기 구획 영역 외에 배치되고,
상기 제1 발광부 및 상기 제2 발광부는 상기 구획 영역 내에 배치된 웨어러블 장치.
제3 항에 있어서,
상기 회로 기판은 개구 영역을 더 포함하고,
상기 제1 발광부는 상기 회로 기판의 상기 제1 면에 배치되고,
상기 제2 발광부는, 적어도 일부가 상기 개구 영역과 중첩되도록 상기 회로 기판의 상기 제2 면에 배치되는 웨어러블 장치.
제11 항에 있어서,
상기 제1 발광부는 상기 제1 IC 레이어 상에 배치되고,
상기 제1 IC 레이어와 상기 제2 IC 레이어는, 상기 회로 기판의 상기 제2 면에서 적층 배치된 웨어러블 장치.
제11 항에 있어서,
광 경로 부재;를 더 포함하고,
상기 광 경로 부재는, 상기 개구 영역 내에 배치되어 상기 제1 발광부에서 방사된 광의 전달 경로를 제공하는 웨어러블 장치.
웨어러블 장치에 있어서,
투명 부분을 포함하는 하우징;
상기 투명 부분을 바라보는 제1 면 및 상기 제1 면과 반대인 제2 면을 포함하고 상기 하우징 내부에 배치된 회로 기판;
상기 회로 기판과 연결된 프로세서;
제1 센서 모듈로서, 상기 제1 센서 모듈은,
상기 투명 부분을 향해 광을 방사하기 위한 제1 발광부;
상기 투명 부분으로부터 입사된 광을 수광하기 위한 제1 수광부;
상기 제1 발광부 및 상기 제1 수광부와 전기적으로 연결되어 상기 제1 수광부에 입사된 광을 변조하기 위한 모듈레이터를 포함하고, 상기 제1 발광부 또는 상기 제1 수광부 중 적어도 하나 이상이 배치된 제1 IC 레이어;및
상기 제1 IC 레이어와 상기 프로세서를 전기적으로 연결하고, 상기 회로 기판의 제1 면 또는 제2 면 상에 배치된 제2 IC 레이어;를 포함하고, 및
상기 하우징 내에 배치된 제2 센서 모듈;을 포함하고,
상기 제1 IC 레이어 및 상기 제2 IC 레이어는, 상기 회로 기판의 상기 제1 면 또는 상기 제2 면 중 어느 하나 상에서 서로 나란하게 배치된 웨어러블 장치.
제14 항에 있어서,
상기 제1 센서 모듈은 제1 발광부 및 제1 수광부를 포함하고,
상기 제2 센서 모듈은 제2 발광부 및 제2 수광부를 포함하는 웨어러블 장치.
제15 항에 있어서,
상기 제1 수광부 및 상기 제2 수광부는 상기 회로 기판의 상기 제1 면 상에 배치되고,
상기 제1 발광부 또는 상기 제2 발광부 중 적어도 어느 하나는 상기 제1 IC 레이어에 배치된 웨어러블 장치.
제15 항에 있어서,
격벽으로 형성된 제1 부재 및 제2 부재를 포함하고, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재 사이에 구획 영역을 포함하는 광 차단 부재;를 더 포함하는 웨어러블 장치.
제17 항에 있어서,
상기 제1 IC 레이어 및 상기 제2 IC 레이어는, 상기 구획 영역 내에 배치된 웨어러블 장치.
제17 항에 있어서,
상기 제1 수광부 및 상기 제2 수광부는 상기 구획 영역 외에 배치되고,
상기 제1 발광부 및 상기 제2 발광부는 상기 구획 영역 내에 배치된 웨어러블 장치.
웨어러블 장치에 있어서,
투명 부분을 포함하는 하우징;
상기 투명 부분을 바라보는 제1 면 및 상기 제1 면과 반대인 제2 면을 포함하고 상기 하우징 내부에 배치된 회로 기판;
상기 회로 기판과 연결된 프로세서;
제1 센서 모듈로서, 상기 제1 센서 모듈은,
상기 투명 부분을 향해 광을 방사하기 위한 제1 발광부;
상기 투명 부분으로부터 입사된 광을 수광하기 위한 제1 수광부;
상기 제1 발광부 및 상기 제1 수광부와 전기적으로 연결되어 상기 제1 수광부에 입사된 광을 변조하기 위한 모듈레이터를 포함하고, 상기 제1 발광부 또는 상기 제1 수광부 중 적어도 하나 이상이 배치된 제1 IC 레이어;및
상기 제1 IC 레이어와 상기 프로세서를 전기적으로 연결하고, 상기 회로 기판의 제1 면 또는 제2 면 상에 배치된 제2 IC 레이어;를 포함하고, 및
상기 제1 센서 모듈과 이격되어 배치된 제2 센서 모듈;을 포함하고,
상기 제1 IC 레이어는 상기 회로 기판과 상기 투명 부분 사이에 배치되고,
상기 제2 IC 레이어는 상기 회로 기판과 상기 IC 레이어 사이에 배치되는 웨어러블 장치.