KR20230114890A - 전기 영동 소자를 포함하는 웨어러블 전자 장치 - Google Patents

Abstract

본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치는, 전면과 후면 중 상기 후면이 사용자 신체에 접촉한 상태로 사용자 신체에 착용되도록 구성된 하우징, 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 센서 모듈, 및 적어도 부분적으로 상기 후면과 상기 센서 모듈 사이에 배치된 전기 영동 소자를 포함하고, 상기 전기 영동 소자는 전기 신호를 인가받아 상기 하우징의 내부로 입사하는 빛의 적어도 일부를 투과시키거나 차단하도록 구성될 수 있다. 이외에도 다양한 실시예가 가능하다.

Description

전기 영동 소자를 포함하는 웨어러블 전자 장치 {WEARABLE ELECTRONIC DEVICE INCLUDING ELECTROPHORESIS ELEMENT}

본 개시의 다양한 실시예는 신체 착용 가능한 전자 장치에 관한 것으로서, 예를 들면, 전기 영동 소자를 포함하는 웨어러블 전자 장치에 관한 것이다.

전자, 정보, 또는 통신 기술이 발달하면서, 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 포함되고 있다. 예를 들어, 스마트 폰은 통신 기능과 아울러, 음향 재생 기기, 촬상 기기, 또는 전자 수첩과 같은 기능을 포함하고 있으며, 어플리케이션의 추가 설치를 통해 더욱 다양한 기능이 스마트 폰에서 구현될 수 있다. 전자 장치는 탑재된 어플리케이션이나 저장된 파일의 실행뿐만 아니라, 유선 또는 무선 방식으로 서버 또는 다른 전자 장치에 접속하여 다양한 정보들을 실시간으로 제공받을 수 있다.

전자 장치의 성능이 고도화되고, 소형화됨에 따라, 전자 장치를 휴대하고 다니면서 사용하는 것이 일상화되고 있으며, 휴대 가능한 전자 장치가 다양한 형태로 제공되고 있다. 예를 들어, 스마트 폰, 태블릿 PC, 스마트 와치(smart watch), 무선 이어폰 및/또는 스마트 안경과 같은 복수의 휴대용 전자 장치들을 1인 사용자가 휴대하고 다니면서 사용할 수 있다. 스마트 와치와 같은 웨어러블 전자 장치는, 적어도 부분적으로 사용자 신체에 접촉된 상태로 휴대 또는 사용될 수 있다. 예를 들어, 광용적맥파(Photo Plethysmo Graph: PPG), 수면구간, 피부 온도, 심박 또는 심전도와 같은 사용자 생체 신호 측정에 있어 웨어러블 전자 장치가 유용할 수 있다.

상술한 정보는 본 문서의 개시에 대한 이해를 돕기 위한 목적으로 하는 배경 기술로 제공될 수 있다. 상술한 내용 중 어느 것도 본 문서의 개시와 관련하여 종래 기술(prior art)로서 적용될 수 있는지에 관해서는 어떠한 주장이나 결정이 제기되지 않는다.

웨어러블 전자 장치는, 생체 신호를 측정하는 센서 모듈로서 광학 센서를 이용할 수 있다. 예를 들어, 사용자 신체에서 반사된 빛을 수신하여, 수신된 빛에 기반하여 사용자 생체 신호를 검출할 수 있다. 이러한 광학 방식의 생체 신호 검출에 있어, 수신된 빛의 양은 생체 신호 검출의 정확도에 큰 영향을 미칠 수 있다. 하지만, 외부에서 입사된 빛의 투과율이 높아지는 만큼, 웨어러블 전자 장치의 내부 구조가 시각적으로 외부에 쉽게 노출될 수 있다. 웨어러블 전자 장치의 외관을 미려하게 하기 위해 센서 모듈에 대응하는 영역에서 빛의 투과율을 낮출 때, 생체 신호 검출의 정확도가 낮아지거나 생체 신호 검출을 위해 센서 모듈은 더 많은 전력을 소모할 수 있다. 예컨대, 광학 방식 생체 신호 검출의 정확도와 웨어러블 전자 장치의 외관의 미려함은 상호 배타적일 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예는, 상술한 문제점 및/또는 단점을 적어도 해소하고 후술하는 장점을 적어도 제공하기 위한 것으로서, 광학 방식의 생체 신호 검출에 있어 높은 정확도를 가지면서 미려한 외관을 가진 웨어러블 전자 장치를 제공할 수 있다.

다양한 실시예에 따른 추가 측면이 후술할 상세한 설명을 통해 제시될 것이며, 부분적으로 설명으로부터 명백해지거나 제시된 구현의 실시예를 통해 이해될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치는, 전면과 후면 중 상기 후면이 사용자 신체에 접촉한 상태로 사용자 신체에 착용되도록 구성된 하우징, 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 센서 모듈, 및 적어도 부분적으로 상기 후면과 상기 센서 모듈 사이에 배치된 전기 영동 소자를 포함하고, 상기 전기 영동 소자는 전기 신호를 인가받아 상기 하우징의 내부로 입사하는 빛의 적어도 일부를 투과시키거나 차단하도록 구성될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 전면과 후면 중 상기 후면이 사용자 신체에 접촉한 상태로 사용자 신체에 착용되도록 구성된 하우징, 상기 하우징에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 하우징을 사용자 신체에 착용시키도록 구성된 적어도 하나의 착용 부재, 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 센서 모듈, 적어도 부분적으로 상기 후면과 상기 센서 모듈 사이에 배치된 전기 영동 소자, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 전기 영동 소자에 전기 신호를 인가함으로써 상기 하우징의 내부로 입사하는 빛의 적어도 일부를 투과시키거나 차단하고, 상기 센서 모듈에 수신된 빛에 기반하여 생체 신호 정보를 획득하도록 설정될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치에서 광학 방식의 생체 신호 측정 기능을 제공함에 있어, 전기 영동 소자를 이용하여 센서 모듈과 상응하는 영역의 투과율(예: 적어도 외부에서 입사되는 빛에 대한 투과율)을 조절할 수 있다. 예를 들어, 생체 신호 측정이 진행되지 않을 때, 전기 영동 소자는 실질적으로 빛이 투과하는 것을 억제 또는 차단하여 전자 장치의 내부 구조가 외부에 시각적으로 노출되는 것을 완화 또는 방지할 수 있다. 이로써 전자 장치의 외관이 저하되는 것을 완화 또는 방지할 수 있다. 한 실시예에서, 전기 영동 소자는 전기 신호를 인가받아 센서 모듈과 상응하는 영역의 투과율을 높일 수 있다. 예컨대, 생체 신호 측정에 있어서 전기 영동 소자는 센서 모듈로 충분한 양의 빛(예: 사용자 신체에 의해 반사된 빛)을 수신할 수 있는 환경을 제공함으로써 생체 신호 측정의 정확도를 높일 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예에 관해 상술한 측면 또는 다른 측면, 구성 및/또는 장점은 첨부된 도면을 참조하는 다음의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해질 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 전면 사시도이다.
도 3은 도 2의 전자 장치를 나타내는 후면 사시도이다.
도 4는 도 2의 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치의 일부분을 절개하여 나타내는 단면 구성도이다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치의 전기 영동 소자의 구조를 설명하기 위한 구성도이다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치의 전기 영동 소자에 전기 신호가 인가된 상태를 설명하기 위한 구성도이다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면 플레이트 외부에서 바라볼 때 전기 영동 소자가 오프(off)된 상태를 예시하는 평면도이다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면 플레이트 외부에서 바라볼 때 전기 영동 소자가 온(on)된 상태를 예시하는 평면도이다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 생체 신호 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
첨부된 도면의 전반에서, 유사한 부품, 구성 및/또는 구조에 대해서는 유사한 참조 번호가 부여될 수 있다.

첨부된 도면에 관한 다음 설명은 청구항 및 이에 상응하는 내용에 의해 정의된 공개의 다양한 구현에 대한 포괄적 이해를 돕기 위해 제공될 수 있다. 다음의 설명에서 개시된 구체적인 실시예는 이해를 돕기 위한 다양한 구체적인 세부사항들을 포함하고 있지만 이는 다양한 실시예 중 하나인 것으로 간주된다. 따라서, 일반 기술자는 본 문서에 기술된 다양한 구현의 다양한 변경과 수정이 공개의 범위와 기술적 사상에서 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 자명하다. 또한 명확성과 간결성을 위해 잘 알려진 기능 및 구성의 설명은 생략될 수 있다.

다음 설명과 청구에 사용된 용어와 단어는 참고 문헌적 의미에 국한되지 않고, 본 개시의 다양한 실시예를 명확하고 일관되게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 기술분야에 통상의 기술자에게, 공시의 다양한 구현에 대한 다음의 설명이 권리범위 및 이에 준하는 것으로 규정하는 공시를 제한하기 위한 목적이 아니라 설명을 위한 목적으로만 제공된다는 것은 자명하다 할 것이다.

문맥이 다르게 명확하게 지시하지 않는 한, "a", "an", 그리고 "the"의 단수형식은 복수의 의미를 포함한다는 것을 이해해야 한다. 따라서 예를 들어 "구성 요소 표면"이라 함은 구성 요소의 표면 중 하나 또는 그 이상을 포함하는 의미일 수 있다.

도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 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) 중 적어도 하나와 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)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 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, 인공지능 모델이 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 외부의 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 외부의 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 외부의 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 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.

통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부의 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 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), 외부의 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. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 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, 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.

일실시예에 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 개시의 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 용어없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 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 회로 등의 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.

본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치)의 프로세서(예: 프로세서)는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.

일실시예에 따르면, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어^TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 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 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 다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101, 102, 104))를 나타내는 전면 사시도이다. 도 3은 도 2의 전자 장치(200)를 나타내는 후면 사시도이다.

이하의 상세한 설명에서, 도 2 내지 도 4에서, '전자 장치(200) 또는 하우징(220)의 폭 방향 또는 길이 방향'은 도시된 직교 좌표계의 X 축 방향과 Y 축 방향 중 임의의 한 방향일 수 있다. 폭 방향이나 길이 방향의 구분이 필요한 경우, 도면에 도시된 직교 좌표계의 좌표축이 병기될 수 있다. 도 2 내지 도 4의 직교 좌표계에서, 'Z 축 방향'은 전자 장치(200) 또는 하우징(220)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 한 실시예에서, 전자 장치(200) 또는 하우징(220)의 전면(예: 도 2의 제1 면(220A))이 향하는 방향은 '제1 방향' 또는 '+Z 방향'이라 정의될 수 있으며, 전자 장치(200) 또는 하우징(220)의 후면(예: 도 3의 제2 면(220B))이 향하는 방향은 '제2 방향' 또는 '-Z 방향'이라 정의될 수 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(200)는, 제1 면(또는 전면)(220A), 제2 면(또는 후면)(220B), 및 제1 면(220A) 및 제2 면(220B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(220C)을 포함하는 하우징(220)과, 하우징(220)의 적어도 일부에 연결되고 전자 장치(200) 또는 하우징(220)을 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 착용시키도록 구성된 착용 부재(250, 260)를 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 제1 면(220A), 제2 면(220B) 및 측면(220C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 면(220A)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(220B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(207)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서, 전자 장치가 제2 면(220B)에 배치된 센서 모듈(211)을 포함할 때, 후면 플레이트(207)는 적어도 부분적으로 투명한 영역을 포함할 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(220C)은, 전면 플레이트(201) 및/또는 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 착용 부재(250, 260)는 다양한 재질 및 형태로 형성될 수 있으며 하우징(220)에 착탈 가능하게 결합될 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(320, 도 4 참조), 오디오 모듈(205, 208), 센서 모듈(211), 키 입력 장치(202, 203, 204) 및 커넥터 홀(209) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(200)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(202, 203, 204), 커넥터 홀(209), 또는 센서 모듈(211))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.

디스플레이(예: 도 4의 디스플레이(320))는, 예를 들어, 전면 플레이트(201)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 디스플레이(320)의 형태는, 상기 전면 플레이트(201)의 형태에 대응하는 형태일 수 있으며, 원형, 타원형, 또는 다각형과 같은 다양한 형태일 수 있다. 디스플레이(320)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 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, 하우징(220)의 제2 면(220B)에 배치된 생체 센서 모듈(211)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

키 입력 장치(202, 203, 204)는, 하우징(220)의 제1 면(220A)에 배치되고 적어도 하나의 방향으로 회전 가능한 휠 키(202), 및/또는 하우징(220)의 측면(220C)에 배치된 사이드 키 버튼(203, 204)을 포함할 수 있다. 휠 키(202)는 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(320) 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.

착용 부재(250, 260)는 락킹 부재(251, 261)를 이용하여 하우징(220)의 적어도 일부 영역에 탈착 가능하도록 결착될 수 있다. 락킹 부재(251, 261)는 예를 들면, 포고 핀(pogo pin)과 같은 결속용 부품을 포함할 수 있으며, 실시예에 따라 착용 부재(250, 260)에 형성된 돌기 또는 홈(protrusion(s) or recess(es))으로 대체될 수 있다. 예를 들어, 착용 부재(250, 260)는 하우징(220)에 형성된 홈 또는 돌기에 맞물리는 방식으로 결합할 수 있다. 착용 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(220)과 착용 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(220)과 착용 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, 착용 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, 착용 부재(250, 260)의 움직임 범위를 제한할 수 있다.

도 4는 도 2의 전자 장치(200, 300)를 나타내는 분리 사시도이다. 도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치(300)(예: 도 4의 전자 장치)의 일부분을 절개하여 나타내는 단면 구성도이다.

도 4와 5를 더 참조하면, 전자 장치(300)는, 측면 베젤 구조(310), 휠 키(330), 전면 플레이트(301)(예: 도 2의 전면 플레이트(201)), 디스플레이(320), 제1 안테나, 제2 안테나(예: 코일 어셈블리(304)), 지지 부재(360)(예: 브라켓), 배터리(370), 인쇄 회로 기판(380)(예: 주 회로 기판), 실링 부재(미도시), 후면 플레이트(393), 전기 영동 소자(397) 및 착용 부재(예: 도 2 또는 도 3의 착용 부재(250, 260))를 포함할 수 있다. 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 2, 또는 도 3의 전자 장치(200)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다. 지지 부재(360)는, 전자 장치(200, 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(320)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(380)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(380)에는, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)), 및/또는 인터페이스(예: 도 1의 인터페이스(177))가 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(200, 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(200, 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, 300) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(200, 300)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.

측면 베젤 구조(310) 또는 지지 부재(360)가 금속 물질을 포함할 때, 제1 안테나는, 예를 들면, 측면 베젤 구조(310) 및/또는 지지 부재(360)의 적어도 일부분을 방사 도체로 활용할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)) 또는 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))은 측면 베젤 구조(310) 및/또는 지지 부재(360)의 적어도 일부분을 이용하여 무선 통신을 수행하도록 설정될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1 안테나는 디스플레이(320)와 지지 부재(360) 사이에 배치될 수 있다(미도시). 제1 안테나는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제1 안테나는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 지지 부재(360)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조와, 디스플레이(320)와 지지 부재(360) 사이에 배치된 도시되지 않은 안테나 구조의 조합으로 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 지지 부재(360)에 의한 안테나 구조와, 디스플레이(320)와 지지 부재(360) 사이에 배치된 도시되지 않은 안테나 구조는 서로 다른 통신 규약에 따른 무선 통신 기능에 활용될 수 있다.

보조 회로 기판(355)은 인쇄 회로 기판(380)과 후면 플레이트(393) 사이에서 및/또는 측면 베젤 구조(310)에 둘러싸인 공간에 배치될 수 있다. 보조 회로 기판(355)은 제2 안테나, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예에서, 제2 안테나는 보조 회로 기판(355)으로부터 분리된 코일 어셈블리(304)로 이해될 수 있다. 인쇄 회로 기판(380) 및/또는 보조 회로 기판(355)은 제2 안테나 또는 코일 어셈블리(304)를 이용하여, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신할 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.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)(예: 도 2 및 도 3의 전자 장치(200))가 센서 모듈(예: 도 2의 센서 모듈(211))을 포함할 때, 보조 회로 기판(355)에 배치된 센서 회로 또는 보조 회로 기판(355)과는 별도의 센서 소자가 배치될 수 있다. 센서 회로 또는 센서 소자는, 예를 들어, 도 6의 '355a', '355b' 및/또는 '355c'로 지시된 소자의 조합으로서 발광 소자(light emitting element), 광전 변환 소자(photoelectric conversion element)나 전극 패드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(211)로서 제공되는 전자 부품(예: 도 4 또는 도 6의 보조 회로 기판(355))이 인쇄 회로 기판(380)과 후면 플레이트(393) 사이에 배치될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 후면 플레이트(393)는 제1 커버 플레이트(393a)와, 제1 커버 플레이트(393a)의 적어도 일부를 둘러싸게 배치된 제2 커버 플레이트(393b)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, Z축 방향에서 바라볼 때, 제2 커버 플레이트(393b)는 개구 영역(395)을 형성 또는 정의하는 루프 형상일 수 있으며, 제1 커버 플레이트(393a)는 개구 영역(395)에 배치될 수 있다. 도시된 실시예에서, 제2 커버 플레이트(393b)는 Z축 방향에서 바라볼 때 실질적으로 원 형상이지만, 본 개시의 다양한 실시예가 이에 한정되지 않으며, 제2 커버 플레이트(393b)는 다각형의 루프 형상일 수 있다. 한 실시예에서, 제1 커버 플레이트(393a)는 양면 테이프와 같은 접착 부재 또는 실링 부재에 의해 제2 커버 플레이트(393b)에 결합할 수 있으며, 개구 영역(395)에서, 예컨대, 제1 커버 플레이트(393a)와 제2 커버 플레이트(393b) 사이에 밀봉 구조 또는 방수 구조가 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200, 300) 또는 후면 플레이트(393)는 내측에서 제2 커버 플레이트(393b)의 내측면에 배치된 몰딩 부재(molding member)(393c)를 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 몰딩 부재(393c)는 코일 어셈블리(304)의 일부로 설명될 수 있다. 몰딩 부재(393c)는, 예를 들면, 투명 또는 반투명 합성 수지로 성형될 수 있으며, 한 실시예에서, 인서트 사출에 의해 몰딩 부재(393c)가 성형됨과 동시에 제2 커버 플레이트(393b)의 내측면에 접촉하게 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 커버 플레이트(393b)와 몰딩 부재(393c)는 별도의 공정에서 제작될 수 있으며, 조립 또는 부착 과정을 통해 서로 결합할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 코일 어셈블리(304)는 적어도 부분적으로 몰딩 부재(393c)에 매립될 수 있으며, 외부 전자기장에 반응하여 유도 전류를 생성하도록 설정될 수 있다. 한 실시예에서, 코일 어셈블리(304)는 인쇄 회로 기판(380) 또는 보조 회로 기판(355)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 전자 장치(200, 300)는 코일 어셈블리(304)에서 생성된 유도 전류를 이용하여 전원을 공급하거나, 배터리(370)를 충전할 수 있다. 어떤 실시예에서, 몰딩 부재(393c)를 성형하는 금형에 코일 어셈블리(304)가 배치된 상태에서 몰딩 부재(393c)가 성형될 수 있다. 예를 들어, 몰딩 부재(393c)가 성형됨과 동시에 코일 어셈블리(304)는 적어도 부분적으로 몰딩 부재(393c)에 감싸진 상태로 몰딩 부재(393c)에 결합 또는 고정될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 보조 회로 기판(355)은 후면 플레이트(393)의 제1 영역(A1)(예: 제1 커버 플레이트(393a))과 마주보는 상태로 배치될 수 있다. 예를 들어, Z축 방향에서 바라볼 때, 보조 회로 기판(355)은 개구 영역(395)에 상응하게 배치되어 제2 커버 플레이트(393b) 또는 몰딩 부재(393c)에 둘러싸일 수 있다. 어떤 실시예에서, 제2 커버 플레이트(393b)는 제1 영역(A1)의 둘레에 위치되는 곡면 영역(A2)을 제공할 수 있으며, 코일 어셈블리(304)는 보조 회로 기판(355)이 배치된 영역(예: 개구 영역(395) 또는 제1 영역(A1))의 둘레에서 제2 커버 플레이트(393b)가 제공하는 곡면 영역(A2)에 배치될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 보조 회로 기판(355)은, 발광 소자(355a; 도 5 참조)나 광전 변환 소자(355b, 355c; 도 5 참조)가 조합된 센서 또는 전극 패드(미도시)를 이용하는 센서(예: 도 3의 센서 모듈(211))를 포함할 수 있으며, 전자 장치(200, 300)는 이러한 센서 또는 도 3의 센서 모듈(211)을 이용하여 사용자 생체 신호를 검출할 수 있다. 예를 들어, 광전 변환 소자(355b, 355c)는 후면 플레이트(393)(예: 제1 커버 플레이트(393a))를 통해 입사된 외부의 빛을 수신할 수 있다. 어떤 실시예에서, 후면 플레이트(393)가 사용자 신체에 접촉된 상태일 때 광전 변환 소자(355b, 355c)가 수신할 수 있는 빛의 양이 상당히 작을 수 있다. 후면 플레이트(393)가 사용자 신체에 접촉된 상태일 때, 전자 장치(300) 또는 도 1의 프로세서(120)는 발광 소자(355a)를 이용하여 빛을 방사하고, 발광 소자(355a)에 의해 방사된 빛이 후면 플레이트(393)(예: 제1 커버 플레이트(393a))를 통해 사용자 신체에 조사될 수 있다. 광전 변환 소자(355b, 355c)는 발광 소자(355a)에 의해 방사되어 사용자 신체에 의해 반사된 빛을 수신할 수 있으며, 이로써 후면 플레이트(393)가 사용자 신체에 접촉된 상태에서도 사용자 생체 신호를 검출하는데 필요한 충분한 양의 빛을 수신할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 제1 커버 플레이트(393a)는 서로 번갈아 배열된 투명 영역들(예: 도 9의 투명 영역들(TA1, TA2))과 불투명 영역들(예: 도 9의 투명 영역들(NTA1, NTA2, NTA3))을 포함할 수 있으며, 발광 소자(355a)에 의해 방사된 빛 또는 광전 변환 소자(355b, 355c)로 입사되는 빛은 투명 영역들 중 어느 하나를 투과할 수 있다. 불투명 영역들은 빛이 투과하는 경로를 제외한 영역에 형성됨으로써 하우징(예: 도 2의 하우징(220)) 또는 전자 장치(300)의 내부 구조물 또는 전기 부품들이 외부에 시각적으로 노출되는 것을 차단할 수 있다. 이러한 투명 영역들과 불투명 영역들의 배열에 관해서는 도 9를 참조하여 좀더 살펴보게 될 것이다.

한 실시예에 따르면, 전기 영동 소자(397)는 센서 모듈(예: 보조 회로 기판(355))과 하우징(220)의 후면(예: 도 3의 제2 면(220B) 또는 도 4의 후면 플레이트(393)) 사이에 배치될 수 있으며, 전기 신호를 인가받은 때 외부에서 입사되는 빛의 적어도 일부를 투과시킬 수 있다. 예컨대, 센서 모듈(예: 광전 변환 소자(355b, 355c))은 생체 신호를 검출할 수 있는 충분한 빛을 수신할 수 있다. 한 실시예에서, 전기 신호가 인가되지 않은 때, 전기 영동 소자(397)는 빛의 투과율을 낮춤으로써 적어도 제1 커버 플레이트(393a)의 투명 영역(들)에서 하우징(220) 또는 전자 장치(300)의 내부 구조물 또는 전기 부품들이 외부에 시각적으로 노출되는 것을 차단할 수 있다. 전기 영동 소자(397)의 구성에 관해서는 아래에서 도 6 내지 도 9를 참조하여 좀더 상세하게 살펴보게 될 것이다.

다양한 실시예에 따르면, 보조 회로 기판(355)에 배치된 또는 보조 회로 기판(355)을 포함하는 센서(예: 도 3의 센서 모듈(211))는, 예를 들면, 광용적맥파(Photo Plethysmo Graph: PPG), 수면구간, 피부 온도, 심박 또는 심전도와 같은 사용자 생체 신호 정보를 검출할 수 있으며, 검출된 생체 신호 정보는 전자 장치(200, 300)(예: 도 1의 메모리(130))에 저장되거나 실시간으로 의료 기관으로 전송되어 사용자의 건강 관리에 활용될 수 있다. 검출된 생체 신호 정보를 전송함에 있어, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)) 및/또는 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))은 상술한 안테나, 예를 들어, 측면 베젤 구조(310)나 지지 부재(360)의 일부, 디스플레이(320)와 지지 부재(360) 사이에 배치된 안테나 구조 및/또는 코일 어셈블리(304)를 활용할 수 있다.

도시되지는 않지만, 실링 부재는 측면 베젤 구조(310)와 후면 플레이트(393) 사이에 위치할 수 있다. 실링 부재는, 외부로부터 측면 베젤 구조(310)와 후면 플레이트(393)에 의해 둘러싸인 공간으로 유입되는 습기와 이물을 차단하도록 구성될 수 있다. 어떤 실시예에서, 실링 부재는 측면 베젤 구조(310)와 전면 플레이트(301) 사이에 배치된 양면 테이프, 및/또는, 측면 베젤 구조(310)와 후면 플레이트(393) 사이에 제공되는 러버(rubber) 재질의 오-링을 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200, 300)는 무선 충전 회로(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188) 및/또는 도 1의 프로세서(120)의 일부로서 제공된 무선 충전 회로)와 코일 어셈블리(304)를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 코일 어셈블리는(304)는 외부의 전자기장에 반응하여 유도 전류를 생성할 수 있으며, 무선 충전 회로는 코일 어셈블리(304)에서 생성된 유도 전류를 이용하여 전자 장치(200, 300)의 전원을 공급하거나 배터리(370)를 충전할 수 있다.

이하의 다양한 실시예를 살펴봄에 있어서는, 상술한 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300)가 참조될 수 있으며, 상술한 실시예를 통해 용이하게 이해할 수 있는 구성에 대해서는 도면의 참조번호를 동일하게 부여하거나 생략하고, 그 상세한 설명 또한 생략될 수 있다.

한 실시예에 따르면, 후면 플레이트(393)(예: 제1 커버 플레이트(393a)), 보조 회로 기판(355), 코일 어셈블리(304), 인쇄 회로 기판(380), 배터리(370), 디스플레이(320) 및/또는 전면 플레이트(301)는 Z축 방향에서 순차적으로 배열될 수 있으며, 측면 베젤 구조(310)가 전면 플레이트(301)와 후면 플레이트(393) 사이의 공간을 둘러싸게 배치되고, 지지 부재(360)는 전면 플레이트(301)와 후면 플레이트(393) 사이 및/또는 디스플레이(320)와 인쇄 회로 기판(380) 사이에서 배터리(370)가 배치된 공간을 제공할 수 있다. 한 실시예에서, 도 1을 통해 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부는 집적회로 칩(380a)과 같은 전자 부품(들) 형태로 인쇄 회로 기판(380)에 배치될 수 있다.

참조번호를 부여하지는 않았으나, 전자 장치(300)는 전자 부품들 사이에서 발생되는 전자기적인 간섭을 완화 또는 방지하는 차폐 부재를 포함할 수 있으며, 차폐 부재는 인쇄 회로 기판(380) 상에서 전자 부품(380a)들의 적어도 일부를 감싸게 배치될 수 있다. 한 실시예에서, 보조 회로 기판(355) 및/또는 디스플레이(320)는 가요성 인쇄회로 기판(320a)이나 커넥터(320b)와 같은 배선 구조를 통해 인쇄 회로 기판(380)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 인쇄 회로 기판(380)에는 씨-클립(C-clip)과 같은 접속 부재(380b)가 배치되어 코일 어셈블리(304)를 인쇄 회로 기판(380)과 전기적으로 연결시킬 수 있다.

다양한 실시에에 따르면, 보조 회로 기판(355)에는 제1 커버 플레이트(393a)와 마주보는 상태로 센서 모듈이 배치될 수 있으며, 실시예에 따라 보조 회로 기판(355)이 센서 모듈의 일부로서 이해될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 발광 소자(355a) 및/또는 광전 변환 소자(355b, 355c)가 보조 회로 기판(355)에 배치되어 후면 플레이트(393)를 통해 외부로 빛을 방사하거나 후면 플레이트(393)를 투과하여 하우징(예: 도 2의 하우징(220))의 내부로 입사된 빛을 수신할 수 있다. 발광 소자(355a)는 예를 들어, 근적외선, 적외선 및/또는 녹색광을 방사할 수 있으며, 광전 변환 소자(355b, 355c)는 지정된 파장 대역을 빛을 수신 또는 검출할 수 있다. 한 실시예에서, 전자 장치(300)가 사용자 신체에 착용된 상태라면, 후면 플레이트(393)가 사용자 신체에 접촉될 수 있으며, 광전 변환 소자(355b, 355c)는 발광 소자(355a)에 의해 방사되어 사용자 신체에 의해 반사된 빛을 수신할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는, 발광 소자(355a) 및/또는 광전 변환 소자(355b, 355c)(들)을 선택적으로 조합하여 사용자 생체 신호 정보를 검출하는 센서로 활용할 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치(300)는, 발광 소자(355)를 이용하지 않고 사용자 생체 신호 정보를 검출하는 센서로서 광전 변환 소자(355b, 355c)(들)를 활용할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 전자 장치(300)는 사용자 생체 신호 정보를 검출하는 센서로서 압력 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1 커버 플레이트(393a)는 발광 소자(355a), 광전 변환 소자(355b, 355c)(들)가 방사 또는 수신하는 빛의 적어도 일부를 투과시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 전기 신호의 인가 여부에 따라 전기 영동 소자(397)는 발광 소자(355a), 광전 변환 소자(355b, 355c)(들)가 방사 또는 수신하는 빛의 적어도 일부를 투과시키거나 차단할 수 있다.

도 6은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치(예: 도 4 또는 도 5의 전자 장치(300))의 전기 영동 소자(393)의 구조를 설명하기 위한 구성도이다. 도 7은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치(300)의 전기 영동 소자(393)에 전기 신호가 인가된 상태를 설명하기 위한 구성도이다.

도 6과 도 7을 더 참조하면, 전기 영동 소자(397)는, 상부 전극 필름(397b), 하부 전극 필름(397c), 상부 전극 필름(397b)과 하부 전극 필름(397c) 중 적어도 하나에 배치된 투명 전극(GC, EC) 및/또는 전기 영동 입자(P)들을 포함할 수 있다. 하부 전극 필름(397c)은 상부 전극 필름(397b)과 마주보게 배치되며, 전기 영동 입자(P)가 첨가된 액상(liquid phase) 또는 겔상(gel phase)의 매질(M)이 상부 전극 필름(397b)과 하부 전극 필름(397c) 사이의 공간에 밀봉될 수 있다. 예컨대, 전기 영동 입자(P)들이 상부 전극 필름(397b)과 하부 전극 필름(397c) 사이의 공간에 수용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전기 영동 입자(P)는 전하를 띠고 있어 전기장 내에서 반대 전하의 전극을 향해 이동할 수 있다. 예를 들어, 전원부 또는 제어부(397a)(예: 도 1의 프로세서(120), 전력 관리 모듈(188) 또는 배터리(189))로부터 전기 신호가 인가되어 상부 전극 필름(397b)과 하부 전극 필름(397c) 사이에 전위차가 발생하면, 전기 영동 입자(P)(들)는 투명 전극(GC, EC)들 중 어느 하나의 주위 영역(예: 도 7의 'CA'로 지시된 영역)에 분포될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전기 영동 입자(P)는 빛을 흡수, 산란 또는 반사시킬 수 있으며, 따라서 전기 영동 소자(397)로 입사된 빛의 적어도 일부가 전기 영동 입자(P)에 의해 흡수, 산란 또는 반사될 수 있다. 한 실시예에서, 투명 전극(GC, EC)은 인듐-주석 산화물(In-Tin Oxide; ITO)과 같은 전기 전도체로 형성될 수 있으며 육안으로 식별되지 않을 정도로 작은 폭을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 투명 전극(GC, EC)은 상부 전극 필름(397b)에 배치된 제1 도체(GC)와, 하부 전극 필름(397c)에 배치된 제2 도체(EC)를 포함할 수 있다. 제1 도체(GC)는 예를 들어 그라운드 도체로 기능할 수 있으며, 전기 영동 소자(397)에 전기 신호가 인가됨에 따라 상부 전극 필름(397b)과 하부 전극 필름(397c) 사이에 또는 제1 전극(GC)과 제2 전극(EC) 사이에 전위차가 발생될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(300) 또는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 전기 영동 소자(397)(예: 제1 도체(GC)와 제2 도체(EC))에 전기 신호(예: 전압)를 인가할 수 있으며, 전기 신호가 인가됨에 따라 전기 영동 입자(P)(들)가 이동하여 투명 전극(GC, EC) 중 어느 하나(예: 제2 전극(EC))에 인접하게 분포될 수 있다. 예를 들어, 전기 신호가 인가되지 않은 상태에서 전기 영동 입자(P)들은 상부 전극 필름(397b)과 하부 전극 필름(397c) 사이의 공간에서 대체로 고르게 분포될 수 있으며, 전기 신호가 인가된 때 전기 영동 입자(P)(들)는 제2 전극(EC)의 주위(예: 도 7의 'CA'로 지시된 영역)로 분포될 수 있다. 한 실시예에서, 전기 신호가 인가된 상태에서, 제2 전극(EC)으로부터 일정 정도 멀어진 영역(예: 도 7의 'I'로 지시된 간격)에서는 전기 영동 입자(P)(들)의 분포 밀도가 낮아지면서 발광 소자(355a)에서 방사된 빛 또는 외부에서 입사된 빛에 대한 전기 영동 소자(397)의 투과율이 높아질 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 후면 플레이트(393)(예: 제1 커버 플레이트(393a))는 인쇄, 도장 및/또는 증착에 의해 형성된 불투명 영역(예: 도 9의 불투명 영역(NTA1, NTA2. NTA3))을 포함할 수 있으며, 전기 영동 소자(397)의 투명 전극(GC, EC), 예를 들어, 제2 전극(EC)(들)은 후면 플레이트(393)의 불투명 영역에 대응되게 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전기 신호가 인가된 때 전기 영동 입자(P)(들)가 분포되는 영역(예: 도 7의 CA'로 지시된 영역)은 실질적으로 후면 플레이트(393) 또는 제1 커버 플레이트(393a)의 불투명 영역에 상응하게 위치될 수 있다. 예를 들어, 전기 영동 소자(397)에 전기 신호가 인가된 때 적어도 제1 커버 플레이트(393a)의 투명 영역들(예: 도 9의 투명 영역들(TA1, TA2))에 상응하는 부분에서 전기 영동 소자(397)의 투과율은, 전기 신호가 인가되지 않은 때보다 높아질 수 있다. 한 실시예에서, 도 7의 간격(I)는 제1 커버 플레이트(393a)의 투명 영역들 중 어느 하나에 상응하게 배치될 수 있으며, 센서 모듈(예: 도 5의 발광 소자(355a)와 광전 변환 소자(355b, 355c))은 제1 커버 플레이트(393a)의 투명 영역들 중 어느 하나 및/또는 도 7의 간격(I)를 통해 빛을 방사하거나 빛을 수신할 수 있다. 예컨대, 전기 신호가 인가되었는지의 여부에 따라 전기 영동 소자(397)는 하우징(220)의 내부 구조물을 시각적으로 은폐하거나, 센서 모듈(예: 도 5의 광전 변환 소자(355b, 355c))이 외부의 빛을 충분히 수신할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.

도 8은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 4 또는 도 5의 웨어러블 전자 장치(300))의 후면 플레이트(393) 외부에서 바라볼 때 전기 영동 소자(예: 도 3 내지 도 7의 전기 영동 소자(397))가 오프(off)된 상태를 예시하는 평면도이다. 도 9는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)의 후면 플레이트(393) 외부에서 바라볼 때 전기 영동 소자(397)가 온(on)된 상태를 예시하는 평면도이다.

도 6과 함께 도 8을 더 참조하면, 전기 영동 소자(397)가 오프된 상태에서, 전기 영동 입자(P)들은 전극 필름(397b, 397c)들 사이의 공간에 고르게 분포될 수 있으며, 적어도 가시광(visible light)에 대한 투과율은 대략 30% 이하일 수 있다. 예컨대, 후면 플레이트(393)의 외부에서 바라볼 때, 제1 커버 플레이트(393a)는 실질적으로 불투명해 보일 수 있다. 설명의 편의를 위해 도 8에서 제1 커버 플레이트(393a)를 음영으로 표현하였으나, 전기 영동 소자(397)에 전기 신호가 인가되지 않은 상태에서 후면 플레이트(393)의 외부에서 바라볼 때, 제1 커버 플레이트(393a)는 실질적으로 하우징(220) 또는 후면 플레이트(393)와 조화된 색상 또는 질감을 제공할 수 있다.

도 7과 함께 도 9를 더 참조하면, 전기 신호가 인가되고 전기 영동 소자(397)가 온된 상태에서, 전기 영동 입자(P)들은 투명 전극(GC, EC)(예: 도 7의 제2 전극(EC))(들) 주위의 영역(예: 도 7의 'CA'로 지시된 영역)으로 이동할 수 있으며, 나머지 영역, 예를 들어, 적어도 'I'로 지시된 간격에는 실질적으로 전기 영동 입자(P)들이 분포되지 않을 수 있다. 한 실시예에서, 'CA'로 지시된 영역은 실질적으로 제1 커버 플레이트(393a)의 불투명 영역(들)(NTA1, NTRA2, NTA3) 중 어느 하나에 상응하게 위치될 수 있으며, 간격(I)는 제1 커버 플레이트(393a)의 투명 영역(들)(TA1, TA2) 중 어느 하나에 상응하게 위치될 수 있다. 예컨대, 전기 영동 소자(397)에 전기 신호가 인가된 때, 제1 커버 플레이트(393a) 또는 전기 영동 소자(397)는 발광 소자(355a)에서 방사된 빛 및/또는 외부에서 입사되는 빛을 투과시킬 수 있다. 한 실시예에서, 전기 영동 소자(397)에 전기 신호가 인가된 때, 적어도 가시광에 대하여 전기 영동 소자(397)는 대략 30%보다 큰, 예를 들면, 대략 80%에 이르는 투과율을 가질 수 있다. 예컨대, 전기 신호가 인가되지 않은 때보다 전기 신호가 인가된 때, 전기 영동 소자(397)는 빛의 투과율이 높아질 수 있으며, 투과율은 대략 30%에서 대략 80% 사이의 범위에서 투명 전극(GC, EC)들 사이의 전위차에 의해 조절될 수 있다. 어떤 실시예에서, 전기 영동 소자(397)의 투과율은 발광 소자(355a)에서 방사된 빛 및/또는 외부에서 입사되는 빛에 대한 투과율로 이해될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 전기 영동 소자(397)의 투과율이 대략 80%일 때, 하우징(220) 또는 전자 장치(300)의 내부 구조물이나 전기 부품(예: 도 5의 발광 소자(355a) 및/또는 광전 변환 소자(355b, 355c))가 제1 커버 플레이트(393a)의 투명 영역들(TA1, TA2)을 통해 외부에 시각적으로 노출될 수 있다. 하지만 사용자가 하우징(220) 또는 전자 장치(300)를 착용한 상태라면 후면 플레이트(393) 또는 제1 커버 플레이트(393a)는 실질적으로 사용자 신체에 접촉될 수 있으므로, 하우징(220) 또는 전자 장치(300)의 내부 구조물이나 전기 부품은 시각적으로 은폐될 수 있다. 하우징(220) 또는 전자 장치(300)가 사용자 신체에 착용되지 않은 상태에서, 전자 장치(300) 또는 도 1의 프로세서(120)는 전기 영동 소자(397)에 인가된 전기 신호를 차단할 수 있으며, 전기 영동 소자(397)는 적어도 가시광에 대하여 대략 30% 이하의 투과율을 가질 수 있다. 예컨대, 제1 커버 플레이트(393a)가 외부에 시각적으로 노출된 환경에서 전기 영동 소자(397)는 가시광을 실질적으로 차단함으로써 하우징(220) 또는 전자 장치(300)의 내부 구조물이나 전기 부품을 시각적으로 은폐할 수 있다.

이하에서는 도 10을 참조하여, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 5의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300))가 생체 신호를 측정하는 방법(500)에 관해 살펴보기로 한다. 한 실시예에 따르면, 도 1의 프로세서(120)는 센서 모듈(예: 도 5의 광전 변환 소자(355b, 355c))를 통해 수신된 빛에 기반하여 사용자 생체 신호를 획득할 수 있으며, 실시예에 따라 전기 영동 소자(예: 도 4 내지 도 7의 전기 영동 소자(397))의 투과율을 조절하거나 발광 소자(예: 도 5의 발광 소자(355a))를 이용하여 빛을 방사하도록 설정될 수 있다. 전기 영동 소자(397)의 투과율이나 발광 소자(355)의 제어에 따라, 광전 변환 소자(355b, 355c)는 생체 신호 정보 획득에 필요한 충분한 양의 빛을 수신할 수 있다. 한 실시예에서, 프로세서(120)는 하우징(예: 도 2의 하우징(220)) 또는 전자 장치(예: 도 1 내지 도 5의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300))가 사용자 신체에 착용된 조건, 및 생체 신호 측정의 실행 조건이 만족된 때 전기 영동 소자(397)에 전기 신호를 인가하도록 설정될 수 있다.

도 10은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 5의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300))의 생체 신호 측정 방법(500)을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 10을 참조하면, 사용자의 생체 신호를 측정함에 있어 전자 장치(300) 또는 프로세서(120)는, 전자 장치(300) 또는 하우징(220)이 사용자 신체에 착용되었는지 여부를 판단하는 동작(501), 생체 신호 정보를 측정하는지 판단하는 동작(502), 전기 영동 소자(397)에 전기 신호를 인가하는 동작(503) 및/또는 하우징(220)의 내부로 입사된 빛을 검출하는 동작(예: 생체 신호를 측정하는 동작(504))을 수행하도록 설정될 수 있다. 어떤 실시예에서, 501 동작과 502 동작의 선후 관계는 도 10에 도시된 예와 다를 수 있다. 502 동작이 선행되어 생체 신호를 측정하는 것으로 판단되었지만 이어지는 501 동작에서 하우징(220)이 사용자 신체에 착용되지 않은 때, 전자 장치(300) 또는 프로세서(120)는 도 1의 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170) 및/또는 햅틱 모듈(179)을 이용하여 하우징(220)을 착용하도록 안내하는 정보를 시각적으로, 청각적으로 및/또는 촉작적으로 출력하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 501 동작은 하우징(220) 또는 전자 장치(300)가 사용자 신체에 착용되었는지 여부를 판단하는 동작으로서, 전자 장치(300) 또는 프로세서(120)는 도 1의 센서 모듈(176)(예: 그립 센서, 근접 센서, 온도 센서 또는 조도 센서)을 이용하여 하우징(220)의 착용 여부를 검출 또는 판단할 수 있다. 하우징(220) 또는 전자 장치(300)가 사용자 신체에 착용되지 않은 것으로 판단될 때 전자 장치(300) 또는 프로세서(120)는 생체 신호 측정을 종료할 수 있으며, 착용된 것으로 판단될 때 502 동작 또는 503 동작을 수행할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 502 동작은 생체 신호 측정 여부를 판단하는 동작으로서, 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 사전에 설정된 측정 시간대에 또는 사용자 입력에 대응하여 생체 신호 측정을 실행하는 것으로 판단할 수 있다. 한 실시예에서, 501 동작 또는 502 동작에서 하우징(220) 또는 전자 장치(300)가 사용자 신체에 착용되지 않았거나, 생체 신호 측정이 실행되지 않은 것으로 판단된 경우, 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 전기 영동 소자에 전기 신호를 인가하지 않거나 이미 인가된 전기 신호를 차단할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 503 동작은 전기 영동 소자(397)에 전기 신호를 인가하는 동작으로서, 충분한 양의 빛이 광전 변환 소자(355b, 355c)에 수신될 수 있는 환경을 조성할 수 있다. 전기 영동 소자(397)에 전기 신호가 인가되기 전이거나 인가된 전기 신호가 차단된 상태에서, 도 8에 예시된 바와 같이, 제1 커버 플레이트(393a) 및/또는 전기 영동 소자(397)는 실질적으로 불투명한 상태일 수 있다. 이 경우, 광전 변환 소자(355b, 355c)에 입사될 수 있는 빛의 양이 제한될 수 있다. 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 전기 영동 소자(397)에 전기 신호를 인가함으로써, 적어도 광전 변환 소자(355b, 355c)가 배치된 영역에서 외부에서 입사되는 빛에 대한 투과율을 높일 수 있다. 예컨대, 본 개시의 다양한 실시예는 전기 영동 소자(397)를 이용함으로써, 하우징(220)이나 전자 장치(300)의 내부 구조물을 은폐하되, 생체 신호를 측정할 때에는 광전 변환 소자(355b, 355c)가 충분한 양의 빛을 수신할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 504 동작은 생체 신호를 측정하는 동작으로서, 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 광전 변환 소자(355b, 355c)에서 수신된 빛에 기반하여 생체 신호를 검출할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 하우징(220) 또는 전자 장치(300)가 사용자 신체에 착용된 상태에서 제1 커버 플레이트(393a)는 실질적으로 사용자 신체에 접촉된 상태이므로, 광전 변환 소자(355b, 355c)에 입사된 빛의 양이 생체 신호 측정에는 부족할 수 있다. 이 경우, 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 발광 소자(355a)를 이용하여 빛을 방사할 수 있으며, 발광 소자(355a)에서 방사된 빛은 사용자 신체에 의해 반사되어 광전 변환 소자(355b, 355c)로 입사될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 생체 신호 측정, 예컨대, 504 동작은 사용자의 입력 또는 요구에 따라 일시적으로 진행되거나 지정된 시간동안 지속적으로 진행될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 사용자의 입력이 있을 때 1회성 측정을 수행할 수 있으며, 사용자의 신체 활동에 관한 정보 획득에 있어서는 적어도 수십분 정도, 많게는 수시간 정도 지속적으로 생체 신호 측정이 진행될 수 있다. 다른 예로서, 사용자의 수면 상태에 관한 정보를 획득함이 있어서는, 6-10시간 정도 지속적으로 생체 신호 측정이 진행될 수 있다. 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 이러한 획득하고자 하는 정보, 측정 모드, 또는 광전 변환 소자(355b, 355c)에서 수신된 빛의 양에 기반하여 전기 신호의 크기나 지속 시간 등을 판단하고 전기 영동 소자(397)를 제어할 수 있다. 어떤 실시예에서, 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 이러한 획득하고자 하는 정보, 측정 모드, 또는 광전 변환 소자(355b, 355c)에서 수신된 빛의 양에 기반하여 발광 소자(355a)를 제어할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 발광 소자(355a)가 빛을 투과시키거나 광전 변환 소자(355b, 355c)로 입사되는 경로에서, 전기 영동 소자(397)의 투과율이 대략 30%에서 대략 80%의 범위에서 조절될 수 있다. 예를 들어, 생체 신호 측정이 이루어지지 않거나 제1 커버 플레이트(393a)가 외부 환경에 노출된 상태에서, 전기 영동 소자(397)에는 전기 신호가 인가되지 않고 전기 영동 소자(397)의 투과율은 대략 30% 정도일 수 있다. 이 상태에서 전기 영동 소자(397)는 하우징(220) 또는 전자 장치(300)의 내부 구조물을 은폐할 수 있다. 생체 신호를 측정할 때, 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 전기 영동 소자(397)에 전기 신호를 인가도록 설정됨으로써, 발광 소자(355a)에서 방사된 빛이 투과하는 영역 및/또는 광전 변환 소자(355b, 355c)로 입사되는 빛이 투과하는 영역에서 전기 영동 소자(397)의 투과율은 대략 80%까지 높아질 수 있다. 에컨대, 외부로 빛을 방사함에 있어 발광 소자(355a)의 소모 전력이 절감될 수 있으며, 광전 변환 소자(355b, 355c)는 생체 신호 측정에 필요한 충분한 양의 빛을 수신할 수 있다. 어떤 실시예에서, 광전 변환 소자(355b, 355c)가 충분한 양의 빛을 수신함으로써, 생체 신호 측정의 정확도가 향상될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(예: 도 1 내지 도 5의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300))는, 전면(예: 도 2의 제1 면(220A))과 후면(예: 도 3의 제2 면(220B)) 중 상기 후면이 사용자 신체에 접촉한 상태로 사용자 신체에 착용되도록 구성된 하우징(예: 도 2의 하우징(220)), 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 센서 모듈(예: 도 1 또는 도 3의 센서 모듈(176, 211), 도 4 또는 도 5의 보조 회로 기판(355)), 및 적어도 부분적으로 상기 후면과 상기 센서 모듈 사이에 배치된 전기 영동 소자(예: 도 4 내지 도 7의 전기 영동 소자(397))를 포함하고, 상기 전기 영동 소자는 전기 신호를 인가받아 상기 하우징의 내부로 입사하는 빛의 적어도 일부를 투과시키거나 차단하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 전기 영동 소자는, 상부 전극 필름(예: 도 6 또는 도 7의 상부 전극 필름(397b)), 상기 상부 전극 필름과 마주보게 배치된 하부 전극 필름(예: 도 6 또는 도 7의 하부 전극 필름(397c)), 상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 중 적어도 하나에 배치된 투명 전극(예: 도 6 또는 도 7의 투명 전극(GC, EC)), 및 상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 사이의 공간에 수용된 전기 영동 입자(예: 도 6의 전기 영동 입자(P))들을 포함하고, 상기 투명 전극으로 전기 신호가 인가됨에 따라 상기 전기 영동 입자들을 상기 투명 전극 주위(예: 도 7의 'CA'로 지시된 영역)로 분포시킴으로써, 상기 하우징의 외부로부터 입사되는 빛에 대한 투과율을 높이도록 설정될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 웨어러블 전자 장치는, 상기 센서 모듈에 수신된 빛에 기반하여 생체 신호 정보를 획득하도록 설정된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 센서 모듈은, 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 외부로 빛을 방사하도록 설정된 적어도 하나의 발광 소자(예: 도 5의 발광 소자(355a)), 및 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 광전 변환 소자(예: 도 5의 광전 변환 소자(355b, 355c))를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 전기 영동 소자는 상기 발광 소자에서 방사된 빛의 적어도 일부를 투과시키거나 차단하도록 구성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 광전 변환 소자는 상기 발광 소자에 의해 방사되어 사용자 신체에 의해 반사된 빛을 수신하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 웨어러블 전자 장치는, 상기 광전 변환 소자에 수신된 빛에 기반하여 생체 신호 정보를 획득하도록 설정된 프로세서를 더 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 전기 영동 소자는, 상부 전극 필름, 상기 상부 전극 필름과 마주보게 배치된 하부 전극 필름, 상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 중 적어도 하나에 배치된 투명 전극, 및 상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 사이의 공간에 수용된 전기 영동 입자들을 포함하고, 상기 투명 전극으로 전기 신호가 인가됨에 따라 상기 전기 영동 입자들을 상기 투명 전극 주위로 분포시킴으로써, 상기 하우징의 외부로부터 입사되는 빛 또는 상기 발광 소자로부터 방사된 빛에 대한 투과율을 높이도록 설정될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징은, 금속 또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(예: 도 4의 측면 베젤 구조(310)), 상기 측면 베젤 구조에 배치되어 상기 적어도 일부를 제공하는 전면 플레이트(예: 도 2 또는 도 4의 전면 플레이트(201, 301)), 및 상기 측면 베젤 구조에 배치되어 상기 후면의 적어도 일부를 제공하는 후면 플레이트(예: 도 4, 도 5, 도 8 및/또는 도 9의 후면 플레이트(393))를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 전기 영동 소자는, 상기 후면 플레이트의 내측면에 배치될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 웨어러블 전자 장치는, 상기 측면 베젤 구조에 착탈 가능하게 결합되어 상기 하우징을 사용자 신체에 착용시키도록 구성된 적어도 하나의 착용 부재(예: 도 2 또는 도 3의 착용 부재(250, 260))를 더 포함하고, 사용자 신체에 착용된 상태에서 상기 후면 플레이트가 사용자 신체와 마주보게 또는 사용자 신체에 접촉하게 배치될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 웨어러블 전자 장치는 프로세서를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 하우징이 사용자 신체에 착용되었는지 판단하는 동작(예: 도 10의 501 동작), 상기 하우징이 사용자 신체에 착용된 것으로 판단된 때, 생체 신호 정보를 측정하는지 판단하는 동작(예: 도 10의 502 동작), 생체 신호 정보를 측정하는 것으로 판단된 때, 상기 전기 영동 소자에 전기 신호를 인가하여 상기 하우징의 내부로 입사하는 빛에 대한 투과율을 높이는 동작(예: 도 10의 503 동작), 및 상기 센서 모듈을 이용하여 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 검출(예: 도 10의 504 동작)하는 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 하우징이 사용자 신체에 착용되지 않은 것으로 판단된 때, 또는, 생체 신호 정보를 측정하지 않는 것으로 판단된 때, 상기 전기 영동 소자에 인가된 전기 신호를 차단하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 센서 모듈은, 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 외부로 빛을 방사하도록 설정된 적어도 하나의 발광 소자, 및 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 광전 변환 소자를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 광전 변환 소자에서 수신된 빛에 기반하여 생체 신호 정보를 획득하도록 설정될 수 있다.

본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 5의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300))는, 전면(예: 도 2의 제1 면(220A))과 후면(예: 도 3의 제2 면(220B)) 중 상기 후면이 사용자 신체에 접촉한 상태로 사용자 신체에 착용되도록 구성된 하우징(예: 도 2의 하우징(220)), 상기 하우징에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 하우징을 사용자 신체에 착용시키도록 구성된 적어도 하나의 착용 부재(예: 도 2 또는 도 3의 착용 부재(250, 260)), 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 센서 모듈(예: 도 1 또는 도 3의 센서 모듈(176, 211), 도 4 또는 도 5의 보조 회로 기판(355)), 적어도 부분적으로 상기 후면과 상기 센서 모듈 사이에 배치된 전기 영동 소자(예: 도 4 내지 도 7의 전기 영동 소자(397)), 및 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 전기 영동 소자에 전기 신호를 인가함으로써 상기 하우징의 내부로 입사하는 빛의 적어도 일부를 투과시키거나 차단하고, 상기 센서 모듈에 수신된 빛에 기반하여 생체 신호 정보를 획득하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 전기 영동 소자는, 상부 전극 필름(예: 도 6 또는 도 7의 상부 전극 필름(397b)), 상기 상부 전극 필름과 마주보게 배치된 하부 전극 필름(예: 도 6 또는 도 7의 하부 전극 필름(397c)), 상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 중 적어도 하나에 배치된 투명 전극(예: 도 6 또는 도 7의 투명 전극(GC, EC)), 및 상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 사이의 공간에 수용된 전기 영동 입자(예: 도 6의 전기 영동 입자(P))들을 포함하고, 상기 투명 전극으로 전기 신호가 인가됨에 따라 상기 전기 영동 입자들을 상기 투명 전극 주위(예: 도 7의 'CA'로 지시된 영역)로 분포시킴으로써, 상기 하우징의 외부로부터 입사되는 빛에 대한 투과율을 높이도록 설정될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 센서 모듈은, 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 외부로 빛을 방사하도록 설정된 적어도 하나의 발광 소자(예: 도 5의 발광 소자(355a)), 및 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 광전 변환 소자(예: 도 5의 광전 변환 소자(355b, 355c))를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 광전 변환 소자는 상기 발광 소자에 의해 방사되어 사용자 신체에 의해 반사된 빛을 수신하도록 설정될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 광전 변환 소자에 수신된 빛에 기반하여 생체 신호 정보를 획득하도록 설정될 수 있다.

본 개시는 다양한 실시예에 관해 예시하여 설명되었지만, 다양한 실시예가 본 발명을 한정하는 것이 아니라 예시를 위한 것으로 이해되어야 할 것이다. 첨부된 청구항과 그 균등물을 포함하여, 본 개시의 전체 관점에서 벗어나지 않는 범위에서 그 형식과 세부적인 구성에 다양한 변화가 이루어질 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다. 예를 들어, 상술한 실시예에서 도 4의 후면 플레이트(393)는 제1 커버 플레이트(393a)와 제2 커버 플레이트(393b)를 포함하는 구조로 예시되고 있지만, 실제 제품 제작에 있어 제1 커버 플레이트(393a)와 제2 커버 플레이트(393b)는 일체형으로(integrally) 형성될 수 있다.

101, 102, 104, 200, 300: 전자 장치
310: 측면 베젤 구조 341: 베이스 플레이트
355: 보조 회로 기판 393: 후면 플레이트
393a: 제1 커버 플레이트 393b: 제2 커버 플레이트
397: 전기 영동 소자 P: 전기 영동 입자

Claims (20)

1. 웨어러블 전자 장치에 있어서,
   전면과 후면 중 상기 후면이 사용자 신체에 접촉한 상태로 사용자 신체에 착용되도록 구성된 하우징;
   상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 센서 모듈; 및
   적어도 부분적으로 상기 후면과 상기 센서 모듈 사이에 배치된 전기 영동 소자를 포함하고,
   상기 전기 영동 소자는 전기 신호를 인가받아 상기 하우징의 내부로 입사하는 빛의 적어도 일부를 투과시키거나 차단하도록 구성된 웨어러블 전자 장치.
   
2. 제1 항에 있어서, 상기 전기 영동 소자는,
   상부 전극 필름;
   상기 상부 전극 필름과 마주보게 배치된 하부 전극 필름;
   상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 중 적어도 하나에 배치된 투명 전극; 및
   상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 사이의 공간에 수용된 전기 영동 입자들을 포함하고,
   상기 투명 전극으로 전기 신호가 인가됨에 따라 상기 전기 영동 입자들을 상기 투명 전극 주위로 분포시킴으로써, 상기 하우징의 외부로부터 입사되는 빛에 대한 투과율을 높이도록 설정된 웨어러블 전자 장치.
   
3. 제1 항에 있어서,
   상기 센서 모듈에 수신된 빛에 기반하여 생체 신호 정보를 획득하도록 설정된 프로세서를 더 포함하는 웨어러블 전자 장치.
   
4. 제1 항에 있어서, 상기 센서 모듈은,
   상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 외부로 빛을 방사하도록 설정된 적어도 하나의 발광 소자; 및
   상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 광전 변환 소자를 포함하는 웨어러블 전자 장치.
   
5. 제4 항에 있어서, 상기 전기 영동 소자는 상기 발광 소자에서 방사된 빛의 적어도 일부를 투과시키거나 차단하도록 구성된 웨어러블 전자 장치.
   
6. 제4 항에 있어서, 상기 광전 변환 소자는 상기 발광 소자에 의해 방사되어 사용자 신체에 의해 반사된 빛을 수신하도록 설정된 웨어러블 전자 장치.
   
7. 제6 항에 있어서,
   상기 광전 변환 소자에 수신된 빛에 기반하여 생체 신호 정보를 획득하도록 설정된 프로세서를 더 포함하는 웨어러블 전자 장치.
   
8. 제4 항에 있어서, 상기 전기 영동 소자는,
   상부 전극 필름;
   상기 상부 전극 필름과 마주보게 배치된 하부 전극 필름;
   상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 중 적어도 하나에 배치된 투명 전극; 및
   상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 사이의 공간에 수용된 전기 영동 입자들을 포함하고,
   상기 투명 전극으로 전기 신호가 인가됨에 따라 상기 전기 영동 입자들을 상기 투명 전극 주위로 분포시킴으로써, 상기 하우징의 외부로부터 입사되는 빛 또는 상기 발광 소자로부터 방사된 빛에 대한 투과율을 높이도록 설정된 웨어러블 전자 장치.
   
9. 제1 항에 있어서, 상기 하우징은,
   금속 또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조;
   상기 측면 베젤 구조에 배치되어 상기 적어도 일부를 제공하는 전면 플레이트; 및
   상기 측면 베젤 구조에 배치되어 상기 후면의 적어도 일부를 제공하는 후면 플레이트를 포함하는 웨어러블 전자 장치.
   
10. 제9 항에 있어서, 상기 전기 영동 소자는, 상기 후면 플레이트의 내측면에 배치된 웨어러블 전자 장치.
    
11. 제9 항에 있어서,
    상기 측면 베젤 구조에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 하우징을 사용자 신체에 착용시키도록 구성된 적어도 하나의 착용 부재를 더 포함하고,
    사용자 신체에 착용된 상태에서 상기 후면 플레이트가 사용자 신체와 마주보게 또는 사용자 신체에 접촉하게 배치되는 웨어러블 전자 장치.
    
12. 제1 항에 있어서,
    프로세서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 하우징이 사용자 신체에 착용되었는지 판단하는 동작;
    상기 하우징이 사용자 신체에 착용된 것으로 판단된 때, 생체 신호 정보를 측정하는지 판단하는 동작;
    생체 신호 정보를 측정하는 것으로 판단된 때, 상기 전기 영동 소자에 전기 신호를 인가하여 상기 하우징의 내부로 입사하는 빛에 대한 투과율을 높이는 동작; 및
    상기 센서 모듈을 이용하여 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 검출하는 동작을 수행하도록 설정된 웨어러블 전자 장치.
    
13. 제12 항에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 하우징이 사용자 신체에 착용되지 않은 것으로 판단된 때, 또는, 생체 신호 정보를 측정하지 않는 것으로 판단된 때, 상기 전기 영동 소자에 인가된 전기 신호를 차단하도록 설정된 웨어러블 전자 장치.
    
14. 제12 항에 있어서, 상기 센서 모듈은,
    상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 외부로 빛을 방사하도록 설정된 적어도 하나의 발광 소자; 및
    상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 광전 변환 소자를 포함하는 웨어러블 전자 장치.
    
15. 제14 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 광전 변환 소자에서 수신된 빛에 기반하여 생체 신호 정보를 획득하도록 설정된 웨어러블 전자 장치.
    
16. 전자 장치에 있어서,
    전면과 후면 중 상기 후면이 사용자 신체에 접촉한 상태로 사용자 신체에 착용되도록 구성된 하우징;
    상기 하우징에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 하우징을 사용자 신체에 착용시키도록 구성된 적어도 하나의 착용 부재;
    상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 센서 모듈;
    적어도 부분적으로 상기 후면과 상기 센서 모듈 사이에 배치된 전기 영동 소자; 및
    프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 전기 영동 소자에 전기 신호를 인가함으로써, 상기 하우징의 내부로 입사하는 빛의 적어도 일부를 투과시키거나 차단하고,
    상기 센서 모듈에 수신된 빛에 기반하여 생체 신호 정보를 획득하도록 설정된 전자 장치.
    
17. 제16 항에 있어서, 상기 전기 영동 소자는,
    상부 전극 필름;
    상기 상부 전극 필름과 마주보게 배치된 하부 전극 필름;
    상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 중 적어도 하나에 배치된 투명 전극; 및
    상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 사이의 공간에 수용된 전기 영동 입자들을 포함하고,
    상기 투명 전극으로 전기 신호가 인가됨에 따라 상기 전기 영동 입자들을 상기 투명 전극 주위로 분포시킴으로써, 상기 하우징의 외부로부터 입사되는 빛에 대한 투과율을 높이도록 설정된 전자 장치.
    
18. 제16 항에 있어서, 상기 센서 모듈은,
    상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 외부로 빛을 방사하도록 설정된 적어도 하나의 발광 소자; 및
    상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 광전 변환 소자를 포함하는 전자 장치.
    
19. 제18 항에 있어서, 상기 광전 변환 소자는 상기 발광 소자에 의해 방사되어 사용자 신체에 의해 반사된 빛을 수신하도록 설정된 전자 장치.
    
20. 제19 항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 광전 변환 소자에 수신된 빛에 기반하여 생체 신호 정보를 획득하도록 설정된 전자 장치.

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