WO2023136542A1 - 투명 부재내의 안테나를 포함하는 웨어러블 장치 - Google Patents

투명 부재내의 안테나를 포함하는 웨어러블 장치 Download PDF

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WO2023136542A1
WO2023136542A1 PCT/KR2023/000173 KR2023000173W WO2023136542A1 WO 2023136542 A1 WO2023136542 A1 WO 2023136542A1 KR 2023000173 W KR2023000173 W KR 2023000173W WO 2023136542 A1 WO2023136542 A1 WO 2023136542A1
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WO
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conductive pattern
wires
disposed
wearable device
pattern
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PCT/KR2023/000173
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English (en)
French (fr)
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윤수민
김호생
박성진
장우민
정재훈
조재훈
Original Assignee
삼성전자 주식회사
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Publication date
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C11/00—Non-optical adjuncts; Attachment thereof
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/16—Constructional details or arrangements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
    • H01Q1/36—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith
    • H01Q1/38—Structural form of radiating elements, e.g. cone, spiral, umbrella; Particular materials used therewith formed by a conductive layer on an insulating support

Definitions

  • Various embodiments of the present disclosure relate to a wearable device including an antenna within a transparent member.
  • a wearable device may be worn on a part of a user's body and used frequently for a short period of time. Wearable devices may be provided in various types of products.
  • the wearable device may include a glasses-type device for providing augmented reality (AR) or virtual reality (VR) to a user.
  • AR augmented reality
  • VR virtual reality
  • a wearable device formed of a glasses-type device may include a transparent member disposed at a position corresponding to a user's eye and a frame capable of supporting the transparent member. In the frame, most of the electronic components may be mounted in addition to the transparent member on which the display is disposed.
  • electrical interference with components within a frame may be reduced by disposing the antenna radiator on a transparent member corresponding to a spectacle lens.
  • a wearable device when the wearable device is worn by a user, a transparent member that transmits external light transmitted through a first surface and a second surface opposite to the first surface to the user;
  • a transparent substrate in the transparent member disposed between a first surface and the second surface, a first conductive pattern disposed on one surface of the transparent substrate facing the first surface, and a surface of the transparent substrate facing the second surface.
  • At least a second conductive pattern disposed on the other surface and electrically disconnected from the first conductive pattern, electrically connected to the first conductive pattern, and configured to communicate with an external electronic device through the first conductive pattern. It may contain one processor.
  • the first conductive pattern may include first wires extending in a first direction and parallel to each other, and second wires extending in a second direction different from the first direction and parallel to each other. there is.
  • the first conductive pattern may be covered by the second conductive pattern when viewing the transparent substrate.
  • a wearable device is configured to transmit external light directed toward a first surface through a second surface opposite to the first surface when the wearable device is worn by a user, and on the second surface at least one transparent display configured to display information on, a transparent substrate disposed within the at least one transparent display, a first conductive pattern disposed on a third side of the transparent substrate, in a portion of a first region of the transparent substrate; , In the remaining part of the first region and the second region of the transparent substrate, a second conductive pattern disposed on a fourth surface opposite to the third surface is electrically connected to the first conductive pattern, and 1 may include at least one processor configured to communicate with an external electronic device through a conductive pattern.
  • the thickness of the first conductive pattern and the second conductive pattern disposed in the first region may be greater than that of the second conductive pattern disposed in the second region.
  • the wearable device may avoid electrical interference with an antenna radiator and electrical objects within the frame.
  • the wearable device may reduce body absorption of signals by providing a conductive pattern disposed on a transparent member and separating the wearable device from the body of a user wearing the wearable device.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of a wearable device according to an embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of a wearable device according to an embodiment.
  • FIG. 4 illustrates arrangement of an antenna pattern and a power supply substrate according to an exemplary embodiment.
  • 5A shows an example of a structure for power feeding of an antenna structure, according to an embodiment.
  • 5B shows another example of a structure for power feeding of an antenna structure, according to an embodiment.
  • FIG. 6A shows an example of a monopole antenna disposed on a transparent substrate.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view of the transparent substrate of FIG. 6A taken along line A-A'.
  • FIG. 7A shows an example of a patch antenna disposed on a transparent substrate.
  • Fig. 7B is a cross-sectional view of the transparent substrate of Fig. 7B taken along line BB'.
  • FIG. 8A shows an example of a structure in which a first conductive pattern is disposed on one surface of a transparent substrate and a second conductive pattern is disposed on the other surface.
  • Fig. 8B is a cross-sectional view of the transparent substrate of Fig. 8A taken along the line CC'.
  • FIG. 9A shows an example of a structure in which wires having different thicknesses are disposed on a transparent member according to an embodiment.
  • 9B shows an example of adjusting the spacing between wires according to an embodiment.
  • FIG. 10 illustrates a structure in which a polarization function is implemented in a wearable device according to an exemplary embodiment.
  • 11A illustrates an example of a structure implementing a polarization function in an entire area of a transparent member of a wearable device according to an embodiment.
  • 11B illustrates an example in which a structure implementing a polarization function in an entire area of a transparent member of a wearable device is modified, according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 12 illustrates an example in which a heating member is added to a wearable device according to an embodiment.
  • FIG. 13 illustrates an example in which a touch pattern is added to a wearable device according to an embodiment.
  • FIG. 14 illustrates an example in which conductive patterns are disposed on only some of the transparent members of the wearable device according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to an embodiment.
  • an electronic device 101 communicates with an electronic device 102 through a first network 198 (eg, a short-range wireless communication network) or through a second network 199. It is possible to communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to an embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, a sensor module ( 176), interface 177, connection terminal 178, haptic module 179, camera module 180, power management module 188, battery 189, communication module 190, subscriber identification module 196 , or the antenna module 197 may be included.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added.
  • some of these components eg, sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into a single component (eg, display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (eg, the program 140) to cause at least one other component (eg, hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can control and perform various data processing or calculations. According to one embodiment, as at least part of data processing or operation, processor 120 transfers instructions or data received from other components (e.g., sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • software eg, the program 140
  • processor 120 transfers instructions or data received from other components (e.g., sensor module 176 or communication module 190) to volatile memory 132. , processing commands or data stored in the volatile memory 132 , and storing resultant data in the non-volatile memory 134 .
  • the processor 120 includes a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor) or a secondary processor 123 (eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor).
  • a main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphic processing unit, a neural network processing unit ( NPU: neural processing unit (NPU), image signal processor, sensor hub processor, or communication processor.
  • NPU neural network processing unit
  • the secondary processor 123 may use less power than the main processor 121 or be set to be specialized for a designated function.
  • the secondary processor 123 may be implemented separately from or as part of the main processor 121 .
  • the secondary processor 123 may, for example, take the place of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (eg, sleep) state, or the main processor 121 is active (eg, running an application). ) state, together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (eg, the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) It is possible to control at least some of the related functions or states.
  • the auxiliary processor 123 eg, an image signal processor or a communication processor
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing an artificial intelligence model.
  • AI models can be created through machine learning. Such learning may be performed, for example, in the electronic device 101 itself where the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (eg, the server 108).
  • the learning algorithm may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning or reinforcement learning, but in the above example Not limited.
  • the artificial intelligence model may include a plurality of artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural networks (DNNs), convolutional neural networks (CNNs), recurrent neural networks (RNNs), restricted boltzmann machines (RBMs), deep belief networks (DBNs), bidirectional recurrent deep neural networks (BRDNNs), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the foregoing, but is not limited to the foregoing examples.
  • the artificial intelligence model may include, in addition or alternatively, software structures in addition to hardware structures.
  • the memory 130 may store various data used by at least one component (eg, the processor 120 or the sensor module 176) of the electronic device 101 .
  • the data may include, for example, input data or output data for software (eg, program 140) and commands related thereto.
  • the memory 130 may include volatile memory 132 or non-volatile memory 134 .
  • the program 140 may be stored as software in the memory 130 and may include, for example, an operating system 142 , middleware 144 , or an application 146 .
  • the input module 150 may receive a command or data to be used by a component (eg, the processor 120) of the electronic device 101 from the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, a mouse, a keyboard, a key (eg, a button), or a digital pen (eg, a stylus pen).
  • the sound output module 155 may output sound signals to the outside of the electronic device 101 .
  • the sound output module 155 may include, for example, a speaker or a receiver.
  • the speaker can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • a receiver may be used to receive an incoming call. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 may visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 may convert sound into an electrical signal or vice versa. According to an embodiment, the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg: Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the audio module 170 acquires sound through the input module 150, the sound output module 155, or an external electronic device connected directly or wirelessly to the electronic device 101 (eg: Sound may be output through the electronic device 102 (eg, a speaker or a headphone).
  • the sensor module 176 detects an operating state (eg, power or temperature) of the electronic device 101 or an external environmental state (eg, a user state), and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 may include, for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a proximity sensor, a color sensor, an infrared (IR) sensor, a bio sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that may be used to directly or wirelessly connect the electronic device 101 to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the interface 177 may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface, an SD card interface, or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • SD card interface Secure Digital Card interface
  • audio interface audio interface
  • connection terminal 178 may include a connector through which the electronic device 101 may be physically connected to an external electronic device (eg, the electronic device 102).
  • the connection terminal 178 may include, for example, an HDMI connector, a USB connector, an SD card connector, or an audio connector (eg, a headphone connector).
  • the haptic module 179 may convert electrical signals into mechanical stimuli (eg, vibration or motion) or electrical stimuli that a user may perceive through tactile or kinesthetic senses.
  • the haptic module 179 may include, for example, a motor, a piezoelectric element, or an electrical stimulation device.
  • the camera module 180 may capture still images and moving images. According to one embodiment, the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 may manage power supplied to the electronic device 101 .
  • the power management module 188 may be implemented as at least part of a power management integrated circuit (PMIC), for example.
  • PMIC power management integrated circuit
  • the battery 189 may supply power to at least one component of the electronic device 101 .
  • the battery 189 may include, for example, a non-rechargeable primary cell, a rechargeable secondary cell, or a fuel cell.
  • the communication module 190 is a direct (eg, wired) communication channel or a wireless communication channel between the electronic device 101 and an external electronic device (eg, the electronic device 102, the electronic device 104, or the server 108). Establishment and communication through the established communication channel may be supported.
  • the communication module 190 may include one or more communication processors that operate independently of the processor 120 (eg, an application processor) and support direct (eg, wired) communication or wireless communication.
  • the communication module 190 may be a wireless communication module 192 (eg, a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module) or a wired communication module 194 (eg, a : a local area network (LAN) communication module or a power line communication module).
  • a corresponding communication module is a first network 198 (eg, a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (eg, a legacy communication module).
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (eg, International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)) stored in the subscriber identification module 196 within a communication network such as the first network 198 or the second network 199.
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the wireless communication module 192 may support a 5G network after a 4G network and a next-generation communication technology, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technologies include high-speed transmission of high-capacity data (enhanced mobile broadband (eMBB)), minimization of terminal power and access of multiple terminals (massive machine type communications (mMTC)), or high reliability and low latency (ultra-reliable and low latency (URLLC)).
  • eMBB enhanced mobile broadband
  • mMTC massive machine type communications
  • URLLC ultra-reliable and low latency
  • -latency communications can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support a high frequency band (eg, mmWave band) to achieve a high data rate, for example.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies for securing performance in a high frequency band, such as beamforming, massive multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. Technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna may be supported.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements defined for the electronic device 101, an external electronic device (eg, the electronic device 104), or a network system (eg, the second network 199).
  • the wireless communication module 192 may be used to realize peak data rate (eg, 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (eg, 164 dB or less) for realizing mMTC, or U-plane latency (for realizing URLLC).
  • peak data rate eg, 20 Gbps or more
  • loss coverage eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for realizing URLLC.
  • DL downlink
  • UL uplink each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a radiator formed of a conductor or a conductive pattern formed on a substrate (eg, PCB).
  • the antenna module 197 may include a plurality of antennas (eg, an array antenna). In this case, at least one antenna suitable for a communication method used in a communication network such as the first network 198 or the second network 199 is selected from the plurality of antennas by the communication module 190, for example. can be chosen A signal or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the selected at least one antenna.
  • other components eg, a radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as a part of the antenna module 197 in addition to the radiator.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • the mmWave antenna module includes a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first surface (eg, a bottom surface) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (eg, mmWave band); and a plurality of antennas (eg, array antennas) disposed on or adjacent to a second surface (eg, a top surface or a side surface) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals of the designated high frequency band. can do.
  • peripheral devices eg, a bus, general purpose input and output (GPIO), serial peripheral interface (SPI), or mobile industry processor interface (MIPI)
  • signal e.g. commands or data
  • commands or data may be transmitted or received between the electronic device 101 and the external electronic device 104 through the server 108 connected to the second network 199 .
  • Each of the external electronic devices 102 or 104 may be the same as or different from the electronic device 101 .
  • all or part of operations executed in the electronic device 101 may be executed in one or more external electronic devices among the external electronic devices 102 , 104 , or 108 .
  • the electronic device 101 when the electronic device 101 needs to perform a certain function or service automatically or in response to a request from a user or another device, the electronic device 101 instead of executing the function or service by itself.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform the function or at least part of the service.
  • One or more external electronic devices receiving the request may execute at least a part of the requested function or service or an additional function or service related to the request, and deliver the execution result to the electronic device 101 .
  • the electronic device 101 may provide the result as at least part of a response to the request as it is or additionally processed.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology may be used.
  • the electronic device 101 may provide an ultra-low latency service using, for example, distributed computing or mobile edge computing.
  • the external electronic device 104 may include an internet of things (IoT) device.
  • Server 108 may be an intelligent server using machine learning and/or neural networks. According to one embodiment, the external electronic device 104 or server 108 may be included in the second network 199 .
  • the electronic device 101 may be applied to intelligent services (eg, smart home, smart city, smart car, or health care) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • FIG. 2 is a perspective view of a wearable device 200 according to an embodiment.
  • 3 is an exploded perspective view of a wearable device according to an embodiment.
  • the wearable device 200 may include a frame 210 and a display 230 .
  • the wearable device 200 may be referred to as the electronic device 101 of FIG. 1 .
  • the wearable device 200 may be an electronic device that is worn and used on a part of a user's body.
  • the wearable device 200 may be worn on a user's face.
  • the wearable device 200 may provide image information or audio information to the user.
  • the wearable device 200 transmits an image using external light transmitted through the transparent member 320 of the display 230 to the user and transmits visual information to the user through the display 230
  • Augmented reality (AR) may be glass.
  • the wearable device 200 may provide the user with an image obtained by superimposing a virtual image transmitted through the display 230 on a real image or background.
  • AR Augmented reality
  • the frame 210 may support the display 230 .
  • An empty space is formed inside the frame 210, and the frame 210 may include various electronic components in the empty space.
  • the frame 210 may be formed in the same shape as an eyeglass frame.
  • the frame 210 may include components including a rim 211 (rim), a bridge 213 (bridge) and/or a temple 215 (temple). The above components may be omitted or added.
  • the frame 210 may include a hinge pivotably coupled to the temple 215 .
  • the bridge 213 may be omitted.
  • the rim 211 may be disposed along an edge of the display 230 and fix the display 230 .
  • the rim 211 may include a first rim 211a and a second rim 211b.
  • the rim 211 may be formed so that the display 230 is located at a position corresponding to the user's eyes when the user wears the wearable device 200 .
  • the first limb 211a may be formed such that the first display 230a supported by the first limb 211a is located at a position corresponding to the right eye of the user.
  • the second limb 211b may be disposed such that the second display 230b supported by the second limb 211b is located at a position corresponding to the user's left eye.
  • the bridge 213 may connect the first limb 211a and the second limb 211b.
  • the bridge 213 may support the first rim 211a and the second rim 211b.
  • the bridge 213 may be connected to the nose pad.
  • the wearable device 200 may be supported by a nose pad disposed on a part of the user's body (eg, nose).
  • the temple 215 may extend from a portion of the rim 211 and contact another portion of the user's body (eg, an ear or a side of the face).
  • the temple 215 may include a first temple 215a and a second temple 215b.
  • the first temple 215a may extend from another area of the first rim 211a facing one area of the first rim 211a connected to the bridge 213 .
  • the second temple 215b may extend from another area of the second rim 211b facing one area of the second rim 215b connected to the bridge 213 .
  • the temple 215 may be pivotably coupled to the rim 211 .
  • one end of the temple 215 may be coupled to the rim 211 by a hinge.
  • the display 230 when the user wears the wearable device 200, the display 230 directs external light toward the first surface 231 to a second surface 232 opposite to the first surface 231. It may be configured to transmit through.
  • the first surface 231 may be a surface facing the outside when the user wears the wearable device 200 .
  • the second surface 232 may be a surface facing the user's eyes when the wearable device 200 is worn by the user. Information provided to the user may be displayed on the second surface 232 or transmitted to the user through the second surface 232 .
  • the display 230 may include a first display 230a and a second display 230b.
  • the first display 230a may be supported by the first rim 211a
  • the second display 230b may be supported by the second limb 211b.
  • the first display 230a may be configured to be disposed at a position corresponding to the user's right eye, and the second display 230b may be disposed at a position corresponding to the user's left eye. It can be configured so that
  • the display 230 may include conductive patterns.
  • the conductive patterns disposed in the display 230 may include a first conductive pattern 250 and a second conductive pattern 260 that perform different functions.
  • the first conductive pattern 250 may be an antenna pattern that operates as an antenna radiator disposed in the antenna area ant
  • the second conductive pattern 260 includes the first conductive pattern 250 disposed thereon. It may be a dummy pattern arranged to reduce the degree of identification of the identified area.
  • the first conductive pattern 250 may be an antenna pattern operating as an antenna radiator
  • the second conductive pattern 260 may be a touch pattern for sensing an external input.
  • the first conductive pattern 250 may be covered by the second conductive pattern 260 .
  • the wearable device 200 may include a transparent member 320, a transparent substrate 310, and a set of wires 311.
  • the display 230 may include a transparent member 320 .
  • the transparent member 320 may transmit external light passing through the first surface 231 and the second surface 232 to the user when the wearable device 200 is worn by the user.
  • the transparent member 320 is made of polymer materials such as polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate (PMMA), polyimide (PI), polyethylene terephthalate (PET), and polypropylene terephthalate (PET). It may be formed of at least one material of a polymer material such as phthalate (PPT, polypropylene terephthalate) or glass.
  • the transparent member 320 may include a multilayer structure of various materials.
  • the transparent member 320 may include a first transparent region 321 forming a first surface 231 and a second transparent region 322 forming a second surface 232 . there is.
  • Each of the first transparent region 321 and the second transparent region 322 may be formed as a transparent layer and bonded to each other.
  • the first transparent region 321 and the second transparent region 322 may be integrally formed.
  • the set of wires 311 forming the first conductive pattern 250 and/or the second conductive pattern 260 disposed in the display 230 includes a first transparent region 321 and a second conductive pattern. 2 may be disposed between the transparent regions 322 .
  • a set of wires 311 may be disposed on the transparent substrate 310 .
  • a set of wires 311 may be printed on one side of the transparent substrate 310 .
  • the set of wires 311 may be fixed on one side of the transparent substrate 310 by being crimped or attached. It may be configured to transmit only a portion of external light directed toward the first surface 231 to the second surface 232 .
  • the wearable device 200 including the set of wires 311 may be used as sunglasses by transmitting only a part of external light.
  • Some of the set of wires 311 can be used as an antenna, which electrically connects, via a flexible printed circuit board 313, a processor (eg, processor 120 of FIG. 1 , a communications processor or a wireless communications circuit).
  • a processor eg, processor 120 of FIG. 1 , a communications processor or a wireless communications circuit.
  • Flexible printed circuit board 313 may extend from the edge of display 230 where set of wires 311 is disposed to bridge 213 or temple 215 .
  • the wearable device 200 such as AR glasses installs many antennas (eg, Wifi (wireless fidelity), BT (Bluetooth), LTE (long term evolution), or 5G) for communication
  • antennas eg, Wifi (wireless fidelity), BT (Bluetooth), LTE (long term evolution), or 5G
  • Wifi wireless fidelity
  • BT Bluetooth
  • LTE long term evolution
  • 5G 5th Generation
  • a space may be required.
  • the wearable device 200 may secure a mounting space for the antenna by arranging the antenna within the display 230 or the transparent member 320 .
  • the wearable device 200 may use a part (eg, the first conductive pattern 250) of the set of wires 311 as an antenna.
  • the first conductive pattern 250 may be disposed within the display 230 or the transparent member 320 instead of the frame 210 .
  • the first conductive pattern 250 used as an antenna can reduce electrical interference with components disposed on the frame 210 .
  • the wearable device 200 includes an area other than the frame 210 that comes into contact with a part of the user's body (eg, the display 230 or the transparent member 320) when the user wears the wearable device.
  • a part of the user's body eg, the display 230 or the transparent member 320
  • the change in impedance due to the human body can be reduced, and the degradation of the antenna performance can be reduced.
  • FIG. 4 illustrates arrangement of an antenna pattern and a power supply substrate according to an exemplary embodiment.
  • the wearable device 200 may include a flexible printed circuit board 313 including a transparent substrate 310, a first conductive pattern 250, a power supply line 410, and a connection part.
  • the first conductive pattern 250 may form an antenna pattern by a plurality of wires.
  • the first conductive pattern 250 may include a plurality of wires arranged in a mesh form.
  • the first conductive pattern 250 including mesh-shaped wires may be implemented as an antenna.
  • the first conductive pattern 250 may be implemented as a monopole antenna or a patch antenna.
  • the first conductive pattern 250 may be disposed on the transparent substrate 310 .
  • the first conductive pattern 250 implemented as a monopole antenna may be disposed on one surface of the transparent substrate 310
  • the ground pattern may be disposed on the one surface of the transparent substrate 310 .
  • the first conductive pattern 250 implemented as a patch antenna is disposed on one surface of the transparent substrate 310, and the ground pattern is disposed on the other surface of the transparent substrate 310 opposite to the one surface. can be placed.
  • the first conductive pattern 250 may be supplied with power through a power supply line 410 disposed on the flexible printed circuit board 313 .
  • the flexible printed circuit board 313 may be electrically or indirectly connected to the printed circuit board through the connecting portion 420 .
  • the first conductive pattern 250 may receive a current related to a signal received from the processor 120 through the power supply line 410 .
  • the processor 120 supplies power to the first conductive pattern 250 through the flexible printed circuit board 313, and the external electronic device distinguished from the wearable device 200 through the first conductive pattern 250. It can be configured to communicate with.
  • 5A shows an example of a structure for power feeding of an antenna structure, according to an embodiment.
  • 5B shows another example of a structure for power feeding of an antenna structure, according to an embodiment.
  • the wearable device 200 may include a frame 210, a transparent member 320, a first conductive pattern 250, a power supply line 410, and a printed circuit board 510.
  • a frame 210 may include a frame 210, a transparent member 320, a first conductive pattern 250, a power supply line 410, and a printed circuit board 510.
  • the transparent substrate 310 may be disposed within the transparent member 320 .
  • the first conductive pattern 250 may be disposed on one surface of the transparent substrate 310 and positioned within the transparent member 320 .
  • the transparent substrate 310 may be disposed on the second transparent region 322 of the transparent member 320 .
  • the first conductive pattern 250 may be printed on the transparent substrate 310 in a mesh shape.
  • the first conductive pattern 250 may be electrically connected to the printed circuit board 510 through the flexible printed circuit board 313 .
  • the flexible printed circuit board 313 may be formed by extending the transparent member 320 including the first conductive pattern 250 .
  • the first conductive pattern 250 may be electrically connected to the printed circuit board 510 through the connection portion 520 at an end of the flexible printed circuit board 313 .
  • the first conductive pattern 250 may be connected to a wireless communication circuit (or communication processor) disposed on the printed circuit board 510 and operate as an antenna radiator.
  • the first conductive pattern 250 in order to supply power to the first conductive pattern 250 implemented as an antenna, it may be electrically connected to a printed circuit board 510 on which a processor (eg, the processor 120 of FIG. 1 ) is disposed.
  • the connection part 520 of the flexible printed circuit board 313 may include a connector 521 .
  • the first conductive pattern 250 may be connected to the connector 521 through the conductive via 523 .
  • the conductive via 523 may pass through both sides of the flexible printed circuit board 313 and may be disposed in an area where the connector 521 and the first conductive pattern 250 face each other.
  • the conductive via 523 may electrically connect the connector 521 and the first conductive pattern 250 .
  • the first conductive pattern 250 may be directly supplied with power by being connected to the printed circuit board 510 through the connector 521 .
  • the connection portion 520 of the flexible printed circuit board 313 may be connected to the printed circuit board 510 through soldering.
  • the first conductive pattern 250 may be directly supplied with power by being soldered and connected to the printed circuit board 510 .
  • the connection portion 530 of the flexible printed circuit board 313 may include a first conductive pad 531 .
  • the printed circuit board 510 may include a second conductive pad 532 in a region facing the first conductive pad 531 .
  • the first conductive pattern 250 may be connected to the first conductive pad 531 through the conductive via 533 .
  • the conductive via 533 may pass through both sides of the flexible printed circuit board 313 and may be disposed in an area where the first conductive pad 531 and the first conductive pattern 250 face each other.
  • the conductive via 521 may electrically connect the first conductive pad 531 and the first conductive pattern 250 .
  • the first conductive pad 531 and the second conductive pad 532 may be coupled to each other when power is supplied.
  • the first conductive pattern 250 is indirectly connected through the first conductive pad 531 and the second conductive pad 532, so that power can be indirectly supplied.
  • 6A shows an example of a monopole antenna disposed on a transparent substrate.
  • 6B is a cross-sectional view of the transparent substrate of FIG. 6A taken along line A-A'.
  • the antenna structure 600 may include a transparent substrate 610 , a first conductive pattern 620 , a second conductive pattern 630 and a ground pattern 629 .
  • the antenna structure 600 may be implemented as a monopole antenna.
  • a first conductive pattern 620 , a second conductive pattern 630 , and a ground pattern 629 may be printed on one surface of the transparent substrate 610 .
  • the first conductive pattern 620 may operate as a radiator of an antenna, and the ground pattern 629 may operate as a ground.
  • the first conductive pattern 620 and the ground pattern 629 may be printed on the same surface of the transparent substrate 610 .
  • the first conductive pattern 620 and the ground pattern 629 are connected to the printed circuit board (eg, the printed circuit board 510 of FIG. 5A) through the flexible printed circuit board (eg, the flexible printed circuit board 313 of FIG. 3). ) and electrically connected.
  • the first conductive pattern 620 may be supplied with power through a processor disposed on the printed circuit board 510 (eg, the processor 120 of FIG. 1 ), and the ground pattern 629 may be provided on the printed circuit board 510 It may be electrically connected to the ground inside or the ground inside the wearable device (eg, the electronic device 100 of FIG. 1 or the wearable device 200 of FIG. 2 ).
  • the first conductive pattern 620 may be disposed between the ground patterns 629 to form a coplanar waveguide (CPW) structure including a signal line passing between ground planes disposed on the same plane.
  • the printed circuit board 510 of FIGS. 5A and/or 5B may include a feed line and a ground line including a CPW structure.
  • the first conductive pattern 620 may be electrically connected to the power supply line of the printed circuit board 510 through the structure of FIG. 5A or 5B, and the ground pattern 629 may be connected to the ground line of the printed circuit board 510. and may be electrically connected through the structure of FIG. 5a or FIG. 5b.
  • the first conductive pattern 620 may include sets 621 and 622 of wires.
  • the first conductive pattern 620 may include a first set of wires 621 extending in the first direction d1 and a set of second wires 622 extending in the second direction d2.
  • the sets of wires 621 and 622 may include a plurality of wires 6211 , 6212 , 621n , 6221 , 6222 and 622n.
  • the wires 6211, 6212, 621n, 6221, 6222, and 622n may mean a conductive pattern extending in one direction.
  • the plurality of wires 6211, 6212, 621n, 6221, 6222, and 622n may include a conductive material having high conductivity.
  • the plurality of wires 6211, 6212, 621n, 6221, 6222, and 622n may include a material having higher conductivity than indium tin oxide (ITO) used as a transparent electrode.
  • ITO indium tin oxide
  • the plurality of wires 6211, 6212, 621n, 6221, 6222, and 622n may include a material formed of copper, gold, silver, or a combination thereof.
  • the set of first wires 621 may include a plurality of first wires 6211, 6212, and 621n disposed in parallel with each other.
  • the set of second wires 622 may include a plurality of second wires 6221 , 6222 , and 622n disposed in parallel with each other.
  • the first wires 6211, 6212, and 621n may cross the second wires 6221, 6222, and 622n.
  • the first direction d1 in which the first wires 6211, 6212, and 621n extend is not parallel to the second direction d2 in which the second wires 6221, 6222, and 622n extend.
  • direction can be
  • the first conductive pattern 620 may have a mesh pattern by the first set of wires 621 and the set of second wires 622 .
  • the first wires 6211, 6212, and 621n and the second wires 6221, 6222, and 622n may cross each other to operate as an antenna structure disposed on the transparent substrate 610.
  • the first conductive pattern 620 including the first wires 6211, 6212, and 621n and the second wires 6221, 6222, and 622n is connected to the antenna radiator from the power supply unit 602 through the power supply point 601. can be operated with For example, in a region disposed between the ground patterns 629 among the first conductive patterns 620, communication with the outside may be performed through the power supply 602 connected to the wireless communication circuit.
  • the second conductive pattern 630 may be electrically disconnected from the first conductive pattern 620 .
  • the second conductive pattern 630 may be a dummy pattern disposed around the first conductive pattern 620 operating as an antenna.
  • the visibility of the first conductive pattern 620 from the outside may be reduced by reducing the width of the gap g1 between the second conductive pattern 630 and the first conductive pattern.
  • the second conductive pattern 630 may have the same or similar pattern as the first conductive pattern 620 .
  • the second conductive pattern 630 may be formed of a plurality of wires 6311, 6312, 631n, 6321, 6322, and 632n.
  • the second conductive pattern 630 includes a set of third wires 631 including third wires 6311, 6312, and 631n extending in the first direction d1 and parallel to each other and extending in the second direction d2. It may include a set of fourth wires 632 including fourth wires 6321, 6322, and 632n that extend to and are parallel to each other.
  • a plurality of wires of the second conductive pattern 630 are configured so that the first conductive pattern 620 and the second conductive pattern 630 are recognized as one pattern outside the wearable device 200 .
  • (6311, 6312, 631n, 6321, 6322, 632n) intervals can be adjusted.
  • the interval between the third wires 6311, 6312, and 631n of the set of third wires 631 is the interval between the first wires 6211, 6212, and 621n of the set of first wires 621.
  • the distance between the fourth wires 6321 , 6322 , and 632n of the fourth set of wires 632 is the same as the distance between the second wires 6221 , 6222 , and 622n of the set of second wires 622 . can do.
  • the material of the plurality of wires 6311, 6312, 631n, 6321, 6322, and 632n constituting the second conductive pattern 630 is the plurality of wires 6311, 6312, and 631n constituting the first conductive pattern 620. , 6321, 6322, 632n) may be the same as the material.
  • the ground pattern 629 may include a fifth set of conductive wires 6291 and a sixth set of conductive wires 6292 .
  • the ground pattern 629 may be spaced apart from the first conductive pattern 620 .
  • the ground pattern 629 may operate as a ground for an antenna operated by the first conductive pattern 620 .
  • the first conductive pattern 620 may be spaced apart from the ground pattern 629 .
  • a region 628 where no pattern is printed may exist between the first conductive pattern 620 and the ground pattern 629 .
  • the region 628 may be disposed along edges of the first conductive pattern 620 and the ground pattern 629 .
  • the unprinted area 628 is disposed along the edges of the first conductive pattern 620 and the ground pattern 629, the first conductive pattern 620, the second conductive pattern 630 and the ground pattern 629 may be separated from each other.
  • the first conductive pattern 620 may operate as a monopole antenna
  • the ground pattern 629 may operate as a ground for the monopole antenna.
  • the first conductive pattern 620 and the ground pattern 629 may be arranged in a grid pattern of conductive patterns.
  • the first conductive pattern 620 in a partial area where the first conductive pattern 620 is disposed may be replaced with a metal plate, or the ground pattern 629 in a partial area where the ground pattern 629 is disposed may be replaced with a metal plate.
  • all of the first conductive patterns 620 may be replaced with metal plates, or all of the ground patterns 629 may be replaced with metal plates.
  • the first conductive pattern 620 and the second conductive pattern 630 may be disposed on one surface 611 of the transparent substrate 610 .
  • 6B shows only the first conductive pattern 620 and the second conductive pattern 630, but the ground pattern 629 also has one surface 611 on which the first conductive pattern 620 and the second conductive pattern 630 are disposed. ) can be placed.
  • the first wires 6211, 6212, and 621n of the set of first wires 621 of the first conductive pattern 620 may be spaced apart from each other.
  • the first wires 6211, 6212, and 621n may be spaced apart from each other at equal intervals.
  • the second conductive pattern 630 may surround the first conductive pattern 620 .
  • FIG. 6B which is the cross section of A-A' of FIG. 6A
  • the second conductive pattern 630 as a dummy pattern may be disposed on both sides of the first conductive pattern 620 configured as an antenna pattern.
  • the second conductive pattern 630 may include the wires 6311, 6312, and 631k disposed on one side of the first conductive pattern 620 among the third wires 6311, 6312, 631k, 631l, and 631n. and may include wires 631l and 631n disposed on the other side of the first conductive pattern 620 .
  • One side of the first conductive pattern 620 and the second conductive pattern 630 may be disposed with a gap g1.
  • the other side of the first conductive pattern 620 and the second conductive pattern 630 may be disposed with a gap g1.
  • the antenna structure 600 is composed of a monopole antenna, and the first conductive pattern 620, the second conductive pattern 630 and the ground pattern 629 are formed on one surface of the transparent substrate 610.
  • the antenna may be disposed within the display 230 or the transparent member 320, not within a space within the frame (eg, the frame 210 of FIG. 2). there is.
  • the wearable device 200 may reduce the size of the frame 210 by reducing an antenna arrangement space, or may secure a mounting space for other electronic components within the frame 210 .
  • impedance change due to the user's body can be reduced and antenna performance degradation can be reduced.
  • FIG. 7A shows an example of a patch antenna disposed on a transparent substrate.
  • Fig. 7B is a cross-sectional view of the transparent substrate of Fig. 7B taken along line BB'.
  • the antenna structure 700 may include a transparent substrate 710 , a first conductive pattern 720 , a second conductive pattern 730 , and a ground pattern 740 .
  • the antenna structure 700 may operate as a patch antenna using the first conductive pattern 720 and the ground pattern 740 .
  • the first conductive pattern 720 and the second conductive pattern 730 may be disposed on one surface 711 of the transparent substrate 710 .
  • the ground pattern 740 may be disposed on the other surface 712 of the transparent substrate 710 .
  • the ground pattern 740 may be electrically connected to a connection pattern 729 disposed on one surface 711 through a via 728 .
  • the first conductive pattern 720 may overlap the ground pattern 740 .
  • the first conductive pattern 720 may operate as an antenna radiator from the power supply unit 702 through the power supply point 703 . In a region disposed between the ground patterns 729 among the first conductive patterns 720, communication with the outside may be performed through the power supply 702 connected to the wireless communication circuit.
  • the first conductive pattern 720 is disposed between the ground patterns 729, so that the first conductive pattern 720 and the ground pattern 729 are disposed on the same plane.
  • CPW including a signal line passing between ground planes structure can be provided.
  • the second conductive pattern 730 may be spaced apart from the first conductive pattern 720 and the connection pattern 729 .
  • the first conductive pattern 720 and the second conductive pattern 730 may be disposed with a gap g2.
  • a portion of the second conductive pattern 730 may overlap the transparent substrate 710 when viewed from above.
  • the first conductive pattern 720 may have a conductive pattern identical to or similar to the first conductive pattern 620 of FIG. 6A (eg, a plurality of wires arranged in a mesh form).
  • the second conductive pattern 730 may have a conductive pattern identical to or similar to the second conductive pattern 620 of FIG. 6A (eg, a plurality of wires disposed in a mesh form).
  • the connection pattern 729 and the ground pattern 740 may have the same pattern as the first conductive pattern 720 and the second conductive pattern 730 .
  • the first conductive pattern 720 may have a set of first wires 721 (eg, the set of first wires 621 of FIG. 6A , and the second conductive pattern 730 may have , may have a set of third wires 731 (eg, the set of third wires 631 of Fig. 6A)
  • the ground pattern 740 may have a set of ground wires 741 (eg, the set of third wires 631 of Fig. 6A). It may have a set of 5 wires 6291 or a set of 6 wires 6292 in Fig. 6 A.
  • the set of ground wires 741 has a mesh pattern, similar to the ground pattern 629 in Fig. 6 A. can have
  • the ground pattern 740 includes a first region 740A overlapping the second conductive pattern 730 and a gap g2 between the first conductive pattern 720 and the second conductive pattern 730. ) and a second region 740B overlapping, and a third region 740C overlapping the first conductive pattern 720 .
  • the ground pattern 740 includes a first set of ground wires 7411 disposed in the first region 740A, a second set 7412 disposed in the second region 740B, and a third region 740C. ) may include a set 7413 of third ground wires.
  • an interval between the first wires 7211, 7212, and 721n of the first conductive pattern 720 may be i1.
  • Intervals between the second wires 7311, 7312, and 731n of the second conductive pattern 730 may be different depending on the arrangement position. For example, an interval between wires of the second conductive pattern 730 disposed in an area overlapping the first area 740A of the ground pattern 740 may be i1.
  • An interval between wires of the second conductive pattern 730 disposed in a region that does not overlap with the ground pattern 740 may be i2.
  • the first size may be larger than the second size.
  • the size of the openings between the fifth set of wires 6291 and the sixth set of wires 6292 in the first region 740A is the size of the third set of wires 631 and the set of fourth wires ( 632) may be the same as the size of the openings between the fifth set of wires 6291 and the sixth set of wires 6292 in the first region 740A.
  • the size of the openings between the fifth set of wires 6291 and the sixth set of wires 6292 in the first region 740A is the size of the third set of wires 631 and the set of fourth wires ( 632) may be the same as the size of the openings between
  • a set of wires 731 of the second conductive pattern 730 and a set of first wires of the ground pattern 740 may reflect light.
  • the amount of light passing through the transparent member 701 may be reduced by the reflected light.
  • the amount of light reflected by the wires of the second conductive pattern 730 disposed in the region of the second conductive pattern 730 that does not overlap with the ground pattern 740 is the second The amount of light reflected by the conductive pattern 730 and the ground pattern 740 may be less. Spacing between wires of the second conductive pattern 730 disposed in an area overlapping the first area 740A of the ground pattern 740 to compensate for the reduced amount of light passing through the transparent member 701 The distance of i1 may be greater than i2.
  • the size of the openings formed by the fifth set of wires 6291 and the sixth set of wires 6292 disposed in the second region 740B is the size of the fifth set of wires 6291 disposed in the first region 740A. ) and the size of the openings formed by the sixth set of wires 6292.
  • the second region 740B of the ground pattern 740 in the second region 740B of the ground pattern 740, light incident to the transparent member 701 is reflected by the second set of ground pattern wires 7412 of the ground pattern 740. It can be.
  • the amount of light reflected from the second area 740B may be less than that reflected from the first area 740A because only the set of second ground pattern wires 7412 reflects incident light.
  • i1 which is the distance between the sets of second ground pattern wires 7412 of the ground pattern 740 disposed in the second area 740B, is
  • the distance between the first set of ground pattern wires 7411 of the disposed ground pattern 740 may be greater than i2.
  • light incident to the transparent member 701 in the third region 740C of the ground pattern 740 is transmitted through a set of third ground pattern wires 7413 of the ground pattern 740 and the first conductive light. It can be reflected by the first set of wires 721 of the pattern 720 .
  • the wires of the third ground pattern wire set 7413 of the ground pattern 740 disposed in the third region 740C may be disposed at intervals of a distance of i1.
  • the first wires 7211, 7212, and 721n of the first conductive pattern 720 disposed in the third region 740C may be disposed at intervals of a distance of i1.
  • the sizes of the openings between the fifth set of wires 6291 and the sixth set of wires 6292 disposed in the third region 740C may vary between the first set of wires 621 and the second set of wires. It may be the same size as the openings between sets 622 .
  • the conductive patterns in an area where a conductive pattern disposed on one surface 711 of the transparent substrate 710 overlaps a conductive pattern disposed on the other surface 712, the conductive patterns widen the distance between the respective conductive patterns. or may be arranged to widen the space of the mesh formed by the conductive patterns. Due to the widened spacing of the conductive patterns, the transparent member 701 may provide a structure capable of reducing a difference in the amount of light transmitted from the outside according to the arrangement of the conductive patterns.
  • FIG. 8A shows an example of a structure in which a first conductive pattern is disposed on one surface of a transparent substrate and a second conductive pattern is disposed on the other surface.
  • Fig. 8B is a cross-sectional view of the transparent substrate of Fig. 8A taken along the line CC'.
  • the antenna structure 800 may include a transparent member 810 , a first conductive pattern 820 and a second conductive pattern 830 .
  • the first conductive pattern 820 may have the same structure as the first conductive pattern 620 of FIG. 6A or the first conductive pattern 720 of FIG. 7A.
  • the second conductive pattern 830 may have the same structure as the second conductive pattern 630 of FIG. 6A or the second conductive pattern 723 of FIG. 7A.
  • the second conductive pattern 830 may cover the first conductive pattern 820 when viewing the transparent member 810 .
  • the first conductive pattern 820 may be disposed on one surface 811 of the transparent member 810 .
  • the second conductive pattern 830 may be disposed on the other side 812 of the transparent member 810 opposite to the one side 811 .
  • the first conductive pattern 820 may operate as a monopole antenna.
  • the second conductive pattern 830 may be a dummy pattern to reduce external visibility of the first conductive pattern 820 .
  • the first conductive pattern 820 may include first wires 8211 , 8212 , and 821n of the first set of wires 821 .
  • the second conductive pattern 830 may include third wires 8311 , 8312 , 831k , 831m , and 831n of the set of third wires 831 .
  • the distance between the first wires 8211, 8212, and 821n may be the same as the distance between the third wires 8311, 8312, 831k, 831m, and 831n.
  • the first wires 8211 and 821n close to the boundary and the third wires ( Among the first wires 8311, 8312, 831k, 831m, and 831n, the third wires 831l and 831m close to the boundary 890 are the gaps between the first wires 8211, 8212, and 821n or the third wires 8311, 8312, 831k, 831m, 831n) may be arranged at the same interval as the interval between them.
  • the first conductive pattern 820 and the second conductive pattern 830 which operate as an antenna, are disposed on both surfaces of the transparent member 810, respectively, so that the first conductive pattern 820 and the second conductive pattern 830 are disposed.
  • the pattern 820 and the second conductive pattern 830 may be electrically disconnected.
  • the first conductive pattern 820 and the second conductive pattern 830 separated by the transparent member 810 may be recognized as having meshes at regular intervals.
  • 9A shows an example of a structure in which wires having different thicknesses are disposed on a transparent member according to an embodiment.
  • 9B shows an example of adjusting the spacing between wires according to an embodiment.
  • the color perceived as gradually changing from the first part 901 to the third part 903 of the wearable device 900 may have a structure that provides In the wearable device 900, the conductive wires 920 disposed on the transparent member 910 may have different thicknesses as shown in FIG. 9A, or may have different intervals between the conductive wires 930 as shown in FIG. 9B. .
  • the transparent member 910 may be divided into a first part 901 , a second part 902 and a third part 903 .
  • the thickness of the conductive wires 921 disposed in the first portion 901 including the first conductive pattern 720 of FIG. 7A or the first conductive pattern 820 of FIG. 8A may be the same as each other.
  • the thickness of the conductive wires 921 disposed on the first part 901 may be the same as the wire thickness of patterns forming the antenna.
  • the second part 902 may be disposed closer to the first part 901 than the third part 903 .
  • the second portion 902 may be disposed between the first portion 901 and the third portion 903 .
  • the thicknesses of the wires 9221 and 9222 disposed in the second portion 902 perpendicular to the first direction d1 may gradually increase in thickness along the first direction d1.
  • a wire 9221 close to the first portion 901 may be thicker than the other wires 9222 .
  • the wires 923 disposed in the third portion 903 may be thinner than the wires 921 disposed in the first portion 901 and the wires 9221 and 9222 disposed in the second portion 902. can
  • the wires 923 disposed in the third portion 903 may have the same thickness as each other.
  • the thickness of the wires 921 disposed in the first portion 901 perpendicular to the first direction d1 may be gradually increased along the first direction d1.
  • the thickness of the wires 923 perpendicular to the first direction d1 disposed in the third portion 903 may also gradually increase along the first direction d1.
  • the wearable device 900 may provide different amounts of light transmitted through the first portion 901 , the second portion 902 , and the third portion 903 .
  • the wearable device 900 varies the thickness of the wires 921 , 9221 , 9222 , and 9223 perpendicular to the first direction d1 along the first direction d1 , so that each area is transmitted.
  • the amount of light emitted can provide different structures.
  • a sunglasses structure having a transparent member or display having a gradation effect from the first part 901 to the third part 903 may be provided.
  • the distance between the conductive wires 931, 9321, 9322, and 933 vertically disposed in the first direction d1 is 1 may be distant along the direction d1.
  • intervals between the conductive wires 921 disposed in the first portion 901 may be the same.
  • Intervals between the wires 9221 and 9222 disposed in the second portion 902 perpendicular to the first direction d1 may gradually increase along the first direction d1.
  • the distance between the first wire 9321 and the second wire 9322 close to the first portion 901 is, It may be wider than the distance between the third wire 9323 farther than the second wire 9322 and the second wire 9322 in the first part.
  • the distance between the wires 923 disposed in the third part 903 is the distance between the wires 931 disposed in the first part 901 and the wires 9321 disposed in the second part 902. 9322) may be closer than the interval between them. Intervals between the wires 933 disposed in the third portion 903 may be the same as each other.
  • the distance between the wires 931 disposed in the first portion 901 perpendicular to the first direction d1 may also gradually increase along the first direction d1.
  • Intervals between the wires 933 perpendicular to the first direction d1 disposed in the third portion 903 may also gradually increase along the first direction d1.
  • FIG. 10 illustrates a structure in which a polarization function is implemented in a wearable device according to an exemplary embodiment.
  • a wearable electronic device 1000 may include a transparent member 1010, a first conductive pattern 1020, and a second conductive pattern 1030.
  • the first conductive pattern 1020 may be a conductive pattern in which a plurality of wires are disposed to cross each other to form a mesh shape.
  • the first conductive pattern 1020 may be the same conductive pattern as the first conductive pattern 620 of FIG. 6A , the first conductive pattern 720 of FIG. 7A , and the first conductive pattern 820 of FIG. 8A .
  • the second conductive pattern 1030 may include wires 1030a, 1030b, and 1030n disposed along the first direction d1.
  • the first region 1000A in which the first conductive pattern 1020 is disposed and implemented as an antenna, does not provide a polarization effect of light incident from the outside by the conductive wires arranged in a mesh form, but , the second region 1000B in which the second conductive pattern 1030 including the wires 1030a, 1030b, and 1030c extending in the first direction d1 is disposed on the wires 1030a, 1030b, and 1030c.
  • a polarization effect of light incident on the transparent member 1010 may be provided.
  • the wires 1030a, 1030b, and 1030c extending in the first direction d1 pass light having a wavelength with an amplitude parallel to the first direction d1 among light incident to the transparent member 1010 so that the user can can be provided to
  • the wires 1030a, 1030b, and 1030c of the second conductive pattern 1030 have been described as being parallel to the first direction d1, but the wires of the second conductive pattern 1030 are in the second direction. It can be extended along (d2).
  • the second conductive pattern 1030 including wires extending in the second direction passes light having a wavelength parallel to the second direction d2 among light incident on the transparent member 1010 to the user.
  • 11A illustrates an example of a structure implementing a polarization function in an entire area of a transparent member of a wearable device according to an embodiment.
  • 11B illustrates an example in which a structure implementing a polarization function in an entire area of a transparent member of a wearable device is modified, according to an exemplary embodiment.
  • the wearable device 1100a may include a transparent member 1110 and a conductive pattern 1111 extending in the first direction d1 on the transparent member 1110 .
  • the wires 1111a, 1111b, and 1111n constituting the conductive pattern 1111 may extend along the first direction d1. At least one wire of the conductive pattern 1111 may be used as a monopole antenna.
  • the wearable device 1100a may be used as a lens having a polarization effect over the entire area of the transparent member.
  • the wires 1111a, 1111b, and 1111n extending in the first direction d1 pass light having a wavelength with an amplitude parallel to the first direction d1 among light incident to the transparent member 1010, thereby allowing the user to can be provided to
  • the wearable device 1100a may utilize antennas in all areas of the lens.
  • one wire 1111a is used as an antenna of a first frequency band
  • the other wire 1111b is used as an antenna of a second frequency band.
  • the antenna pattern is not limited thereto, and the antenna pattern may be disposed in the antenna area 1101 that is a partial area of the wearable device 1100a.
  • the wearable device 1100a may provide a structure having polarization characteristics over the entire area of the transparent member 1110 .
  • the antenna pattern 1130 disposed in the antenna area 1101 may be separately disposed.
  • the antenna pattern 1130 may be formed of one pattern or one wire.
  • the antenna pattern 1130 may include extension wires 1131a, 1131b, 1131c, and 1131n extending in the first direction d1, and extending in the second direction d1 to extend the extension wires 1131a, 1131b, 1131c, and 1131n.
  • connection wires 1132a, 1132b, and 1132n connecting adjacent extension wires may be included.
  • the extension wires 1131a, 1131b, 1131c, and 1131n may be connected to each other by connection wires 1132a, 1132b, and 1132n to form a single pattern.
  • the first connection wire 1132a is a second extension wire (at one end of the extension wires 1131a, 1131b, 1131c, and 1131n facing the first direction d1) of the first extension wire 1131a.
  • One end of 1131a) facing the first direction d1 may be connected.
  • the second connection wire 1132b may connect the other end of the second extension wire 1131b in the second direction d2 and one end of the third extension wire 1131c in the second direction d2.
  • the antenna pattern 1101 may be formed in a pattern similar to the conductive pattern 1111 and may provide a structure in which the transparent member 1110 may have polarization characteristics.
  • FIG. 12 illustrates an example in which a heating member is added to a wearable device according to an embodiment.
  • a wearable device 1200 may include a transparent member 1210 and a conductive pattern 1220 .
  • the conductive pattern 1220 disposed in the transparent member 1210 may include other conductive patterns separated from each other.
  • the conductive pattern 1220 may include an antenna pattern and a dummy pattern distinct from the antenna pattern.
  • the conductive pattern 1220 may include the first conductive pattern 620, the second conductive pattern 630, and the ground pattern 629 of FIG. 6A.
  • the conductive pattern 1220 may include the first conductive pattern 720 of FIG. 7A , the second conductive pattern 730 , and the ground pattern 740 .
  • the wearable device 1200 may further include a heating member 1230 capable of transferring heat to the conductive pattern 1220 .
  • the heating member 1230 may be disposed within the frame 1201 .
  • the heating member 1230 may be connected to the conductive pattern 1220 to transfer heat to the conductive pattern 1220 .
  • the heating member 1230 may vaporize moisture present on the surface of the transparent member 1210 by transferring heat to the transparent member 1210 through the conductive pattern 1220 .
  • the heating member 1230 vaporizes the moisture present on the surface of the transparent member 1210, thereby securing a view blocked by moisture.
  • FIG. 13 illustrates an example in which a touch pattern is added to a wearable device according to an embodiment.
  • a wearable device 1300 may include a first conductive pattern 1311 and a second conductive pattern 1316 .
  • the first conductive pattern 1311 may be disposed in the antenna area 1300a.
  • the second conductive pattern 1316 may be disposed in an area other than the antenna area 1300a.
  • the first conductive pattern 1311 may be connected to the first line 1310 and electrically connected to the printed circuit board (eg, the printed circuit board 510 of FIG. 5A ).
  • the wearable device 1300 may provide a structure capable of utilizing a part of the second conductive pattern 1316 as a touch pattern.
  • the second conductive pattern 1316 may include first touch patterns 1330 extending in the first direction d1 and second touch patterns 1350 extending in the second direction d2.
  • the first touch pattern 1330 and the second touch pattern 1350 may constitute a touch circuit.
  • the wearable device 1300 includes a first touch pattern 1330 including wires 1330a, 1330b, and 1330n extending in the second direction d2 among wires of the second conductive pattern 1316 and the second conductive pattern 1330.
  • the second touch pattern 1350 may include wires 1350a, 1350b, and 1350n extending in the first direction d1.
  • One of the first touch pattern 1330 and the second touch pattern 1350 can be used as a transmission pattern, and the other one can be used as a reception pattern.
  • the first touch pattern 1330 may be connected to the touch transmission line 1320 and used as a transmission electrode.
  • the second touch pattern 1350 may be connected to the touch receiving line 1340 and used as a receiving electrode.
  • the first touch pattern 1330 and the second touch pattern 1350 may include different electrodes.
  • first touch pattern wires 1330a, 1330b, and 1330n constituting the first touch pattern 1330 and the second touch pattern wires 1350a, 1350b, and 1350n constituting the second touch pattern 1350 intersect.
  • An external input may be sensed in the touch area 1300b.
  • an approach of a user's body part eg, a finger
  • a processor determines the user's value based on a change in the capacitance or capacitance data within an area where the first touch pattern 1330 and the second touch pattern 1350 intersect. input can be identified.
  • the touch area 1300b may be disposed at a location less affected by an external signal. Since there is no ground around the touch area 1300b, signal interference is low, and thus it is easy to detect not only a touch input but also a hovering input.
  • the antenna area 1300a and the touch area 1300b may be distinguished.
  • an area other than the antenna area 1300a may be used as the touch area 1300b.
  • FIG. 14 illustrates an example in which conductive patterns are disposed on only some of the transparent members of the wearable device according to an exemplary embodiment.
  • first conductive wires 1411 , 1412 , 1413 , and 1414 and second conductive wires 1421 , 1422 , 1423 , and 1424 are attached to a portion of a transparent member 1401 disposed on a wearable device 1400 . ) may be included.
  • the designated area e of the transparent member 1401 may be an area where the user's eyes or pupils are located when the wearable device 1400 is worn.
  • the wearable device 1400 may not place the conductive wires in the designated area (e), but may place a conductive pattern formed by the conductive wires in at least a part of the area other than the designated area (e).
  • the distance between the first conductive wires 1411, 1412, 1413, and 1414 horizontally disposed in the first direction d1 among the conductive wires disposed on the transparent member 1401 is a designated point ( Based on e), it may move away along the first direction d1 or in a direction opposite to the first direction d1.
  • the distance i1 between the two wires 1411 and 1412 close to the designated point e among the first conductive wires is the distance i1 between the two wires far from the designated point e among the first conductive wires ( 1413 and 1414) may be longer than the interval i2.
  • the distance between the second conductive wires 1421, 1422, 1423, and 1424 disposed in the second direction d2 perpendicular to the first direction d1 among the conductive wires disposed on the transparent member 1401 is a designated point. Based on (e), it may move away along the second direction d2 or in a direction opposite to the second direction d2. For example, the distance i3 between the two wires 1421 and 1422 close to the designated point e among the second conductive wires is the distance i3 between the two wires far from the designated point e among the first conductive wires ( 1423 and 1424) may be longer than the interval (i4).
  • a conductive pattern formed by the conductive wires 1411 , 1412 , 1413 , 1414 , 1421 , 1422 , 1423 , and 1424 may be disposed along an edge of the transparent member 1401 .
  • the conductive pattern formed by the conductive wires 1411 , 1412 , 1413 , 1414 , 1421 , 1422 , 1423 , and 1424 disposed on the transparent member 1401 is a designated point (e) of the transparent member 1401 . ) may not be placed within a specified distance from
  • a mesh of a pattern formed by conductive wires (eg, conductive wires 1413, 1414, 1423, and 1424) disposed away from a designated point (e) is formed by remaining conductive wires (eg, conductive wires). It may be narrower than the mesh of the pattern formed by (1411, 1412, 1421, 1422)).
  • a pattern for implementing antenna radiators 1431, 1432, and 1433 in a region having a small mesh size is can be formed.
  • the antenna radiators 1431, 1432, and 1433 may be implemented as monopole antennas, such as the first conductive pattern 620 of FIG. 6A and the ground pattern 629 of FIG. 6A.
  • the antenna radiators 1431, 1432, and 1433 may be implemented as patch antennas, such as the first conductive pattern 720 of FIG. 7A and the ground pattern 729 of FIG. 7A.
  • the wearable device 1400 can secure the user's field of view by not disposing the conductive pattern on the transparent member 1401 in the designated area e where the user's eyes or pupils are located.
  • the wearable device 1400 is a small-sized antenna shield that can implement an antenna radiator of an ultra-high frequency band such as mmWave. can provide
  • the wearable device when the wearable device is worn by a user, has a first surface (eg, the first surface 231 of FIG. 3 ) and a transparent member (eg, the transparent member 320 of FIG. 3 ) that transmits external light passing through a second surface opposite to the first surface (eg, the second surface 232 of FIG. 3 ) to the user.
  • a transparent substrate eg, the transparent substrate 310 of FIG. 3
  • a conductive pattern eg, the first conductive pattern 250 of FIG.
  • the second conductive pattern 260 of FIG. 2 and at least one processor electrically connected to the first conductive pattern and configured to communicate with an external electronic device through the first conductive pattern (eg, of FIG. 1 ) processor 120).
  • the first conductive pattern includes first wires extending in a first direction (eg, the first direction d1 of FIG. 1 ) and parallel to each other (eg, the first wires 6211 of FIG. 6A , 6212, 612n)) and second wires extending in a second direction perpendicular to the first direction and parallel to each other (eg, the second wires 6221, 6222, and 622n of FIG. 6A),
  • the second conductive pattern may surround the first conductive pattern.
  • the second conductive pattern includes third wires extending in the first direction and parallel to each other (eg, the third wires 6311, 6312, and 631n of FIG. 6A) and It may include fourth wires extending in the second direction and parallel to each other (eg, the fourth wires 6321, 6322, and 632n of FIG. 6A).
  • the thickness of each of the third wires may gradually decrease along the second direction.
  • a ground pattern electrically disconnected from the second conductive pattern (eg, the ground pattern 740 of FIG. 7A ) may be further included.
  • the ground pattern may be spaced apart from the first conductive pattern on one surface of the transparent substrate.
  • the ground pattern is spaced apart from the second conductive pattern on the other surface of the transparent substrate, and the first conductive pattern is formed by a via (eg, a via 728 of FIG. 7A ) penetrating the transparent substrate. It may be electrically connected to the conductive pattern.
  • a via eg, a via 728 of FIG. 7A
  • the ground pattern When looking at the transparent substrate, the ground pattern includes a first region overlapping the first conductive pattern and a portion of the dummy pattern (eg, the second conductive pattern 730 of FIG. 7A ). It may include an overlapping second area and a third area between the first area and the second area.
  • a distance between the fifth wires disposed in the first region may be the same as a distance between the first wires.
  • a distance between the fifth wires disposed in the second area may be the same as a distance between the third wires.
  • an interval between the fifth wires disposed in the third area may be smaller than an interval between the first wires.
  • the first conductive pattern and the second conductive pattern when viewing the transparent substrate, may have a continuous pattern.
  • the second conductive pattern may include third wires extending in the first direction and parallel to each other.
  • the third wires may filter some of the light incident to the transparent member.
  • the wearable device may further include a printed circuit board (eg, the printed circuit board 510 of FIG. 5A ) electrically connected to the at least one processor.
  • a printed circuit board eg, the printed circuit board 510 of FIG. 5A
  • the wearable device may further include a power supply board (eg, the flexible printed circuit board 313 of FIG. 5A ) extending from the transparent board and connected to the printed circuit board.
  • a power supply board eg, the flexible printed circuit board 313 of FIG. 5A
  • the wearable device may further include a touch circuit configured to identify a user input based on capacitance data obtained through the second conductive pattern and changed by an external object.
  • the second conductive pattern may include transmission lines extending in the first direction (eg, the first touch pattern 1330 of FIG. 13 ) and receiving lines extending in the second direction (eg, the first touch pattern 1330 of FIG. 13 ).
  • the second touch pattern 1350 of FIG. 13) may be included.
  • the touch circuit may be configured to identify a user input based on a change in the capacitance data within an area where the transmission lines and the reception lines intersect.
  • an area where the transmission lines and the reception lines intersect may be spaced apart from an area where the first conductive pattern is disposed.
  • the wearable device may further include a heating member supplying heat to the first conductive pattern or the second conductive pattern.
  • a wearable device faces a first surface (eg, the first surface 231 of FIG. 3 ) when the wearable device is worn by a user.
  • At least one transparent display configured to transmit external light through a second surface opposite the first surface (eg, second surface 232 in FIG. 3 ) and configured to display information on the second surface ( Example: the display 230 of FIG. 2), a transparent substrate (eg the transparent substrate 310 of FIG. 3) disposed within the at least one transparent display, in a part of the first region of the transparent substrate, A first conductive pattern disposed on a third surface (eg, the first conductive pattern 250 of FIG.
  • a second conductive pattern disposed on the fourth surface (eg, the second conductive pattern 260 of FIG. 2 ), electrically connected to the first conductive pattern, and communicating with an external electronic device through the first conductive pattern. It may further include at least one processor (eg, processor 120 of FIG. 1 ) configured to do so.
  • thicknesses of the first conductive pattern and the second conductive pattern disposed in the first region may be greater than the thickness of the second conductive pattern disposed in the second region.
  • the first conductive pattern and the second conductive pattern when viewing the transparent substrate, may have a continuous pattern.
  • the first conductive pattern may include first wires extending in the first direction and parallel to each other.
  • the second conductive pattern may include second wires extending in the first direction and parallel to each other.
  • a distance between the second wires disposed in the first area may be greater than a distance between the second wires disposed in the second area.
  • the wearable device may further include a printed circuit board (eg, the printed circuit board 510 of FIG. 5A ) electrically connected to the at least one processor.
  • a printed circuit board eg, the printed circuit board 510 of FIG. 5A
  • the wearable device may further include a power supply board extending from the transparent board and connected to the printed circuit board.
  • the wearable device may further include a ground pattern (eg, the ground pattern 629 of FIG. 6A ) electrically disconnected from the second conductive pattern and disposed on the transparent substrate.
  • a ground pattern eg, the ground pattern 629 of FIG. 6A
  • Electronic devices may be devices of various types.
  • the electronic device may include, for example, a portable communication device (eg, a smart phone), a computer device, a portable multimedia device, a portable medical device, a camera, a wearable device, or a home appliance.
  • a portable communication device eg, a smart phone
  • a computer device e.g., a smart phone
  • a portable multimedia device e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a portable medical device
  • a camera e.g., a camera
  • a wearable device e.g., a smart bracelet
  • first, second, or first or secondary may simply be used to distinguish that component from other corresponding components, and may refer to that component in other respects (eg, importance or order) is not limited.
  • a (eg, first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (eg, second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • the certain component may be connected to the other component directly (eg by wire), wirelessly, or through a third component.
  • module used in various embodiments of this document may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and is interchangeable with terms such as, for example, logic, logical blocks, parts, or circuits.
  • a module may be an integrally constructed component or a minimal unit of components or a portion thereof that performs one or more functions.
  • the module may be implemented in the form of an application-specific integrated circuit (ASIC).
  • ASIC application-specific integrated circuit
  • a storage medium eg, internal memory 136 or external memory 138
  • a machine eg, electronic device 101
  • a processor eg, the processor 120
  • a device eg, the electronic device 101
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code executable by an interpreter.
  • the device-readable storage medium may be provided in the form of a non-transitory storage medium.
  • the storage medium is a tangible device and does not contain a signal (e.g. electromagnetic wave), and this term refers to the case where data is stored semi-permanently in the storage medium. It does not discriminate when it is temporarily stored.
  • a signal e.g. electromagnetic wave
  • the method according to various embodiments disclosed in this document may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • Computer program products are distributed in the form of machine-readable storage media (e.g. CD-ROM (compact disc read only memory)) or through application stores (e.g. Play Store). ) or directly between two user devices (eg smart phones), online distribution (eg download or upload).
  • online distribution at least part of the computer program product may be temporarily stored or temporarily created in a storage medium readable by a device such as a manufacturer's server, an application store server, or a relay server's memory.
  • each component (eg, module or program) of the above-described components may include a single object or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately disposed in other components. there is.
  • one or more components or operations among the aforementioned corresponding components may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • a plurality of components eg modules or programs
  • the integrated component may perform one or more functions of each of the plurality of components identically or similarly to those performed by a corresponding component of the plurality of components prior to the integration. .
  • the actions performed by a module, program, or other component are executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the actions are executed in a different order, or omitted. or one or more other actions may be added.

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Abstract

일 실시예에 따르는, 웨어러블 장치는, 제1 면 및 상기 제1 면에 반대인 제2 면을 투과하는 외부 광을 상기 사용자에게 전달하는 투명 부재, 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이에 배치되는 상기 투명 부재 내의 투명 기판, 상기 제1 면을 향하는 상기 투명 기판의 일 면 상에 배치되는 제1 도전성 패턴, 상기 제2 면을 향하는 상기 투명 기판의 다른 면 상에 배치되고, 상기 제1 도전성 패턴과 전기적으로 단절되는 제2 도전성 패턴을 포함한다. 상기 제1 도전성 패턴은, 제1 방향으로 연장되고 서로 평행한 제1 와이어들 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 연장되고, 서로 평행한 제2 와이어들을 포함하고, 상기 투명 기판을 바라볼 때, 상기 제2 도전성 패턴에 의해 감싸진다. 이외 다른 실시예가 가능하다.

Description

투명 부재내의 안테나를 포함하는 웨어러블 장치
본 발명의 다양한 실시 예들은, 투명 부재내의 안테나를 포함하는 웨어러블 장치에 관한 것이다.
웨어러블 장치는, 사용자의 신체의 일부분에 착용되어 짧은 시간동안 수시로 사용될 수 있다. 웨어러블 장치는, 다양한 형태의 제품으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 장치는, 사용자에게 증강 현실(AR, augmented reality) 또는 가상 현실(VR, virtual reality)을 제공하기 위한 안경형 디바이스를 포함할 수 있다.
안경형 디바이스로 형성된 웨어러블 장치는, 사용자의 눈에 대응되는 위치에 배치되는 투명 부재 및 상기 투명 부재를 지지할 수 있는 프레임을 포함할 수 있다. 상기 프레임 내에, 디스플레이가 배치되는 투명 부재 외에 대부분의 전자 부품들이 실장될 수 있다.
안경형 웨어러블 장치는, 프레임 내에 구성 요소들(components)를 실장하므로, 구성 요소들에 의한 전기적 간섭이 발생할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 안테나 방사체를 안경 렌즈에 대응되는 투명 부재에 배치하여, 프레임 내의 구성 요소들과의 전기적인 간섭을 줄일 수 있다.
본 문서에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따르는, 웨어러블 장치는, 상기 웨어러블 장치가 사용자에 의해 착용되는 경우, 제1 면 및 상기 제1 면에 반대인 제2 면을 투과하는 외부 광을 상기 사용자에게 전달하는 투명 부재, 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이에 배치되는 상기 투명 부재 내의 투명 기판, 상기 제1 면을 향하는 상기 투명 기판의 일 면 상에 배치되는 제1 도전성 패턴, 상기 제2 면을 향하는 상기 투명 기판의 다른 면 상에 배치되고, 상기 제1 도전성 패턴과 전기적으로 단절되는 제2 도전성 패턴과, 상기 제1 도전성 패턴과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 도전성 패턴을 통하여, 외부 전자 장치와 통신하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 도전성 패턴은, 제1 방향으로 연장되고 서로 평행한 제1 와이어들 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 연장되고, 서로 평행한 제2 와이어들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 도전성 패턴은, 상기 투명 기판을 바라볼 때, 상기 제2 도전성 패턴에 의해 감싸질 수 있다.
일 실시예에 따르는, 웨어러블 장치는, 상기 웨어러블 장치를 사용자가 착용하는 경우, 제1 면을 향하는 외부 광을 상기 제1 면에 반대인 제2 면을 통해 투과하도록 구성되고, 상기 제2 면 상에 정보를 표시하도록 구성된 적어도 하나의 투명 디스플레이, 상기 적어도 하나의 투명 디스플레이 내에 배치되는 투명 기판, 상기 투명 기판의 제1 영역의 일부에서, 상기 투명 기판의 제3 면 상에 배치되는 제1 도전성 패턴, 상기 투명 기판의 제1 영역의 나머지 일부 및 제2 영역에서, 상기 제3 면에 반대인 제4 면 상에 배치되는 제2 도전성 패턴과, 상기 제1 도전성 패턴과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 도전성 패턴을 통하여, 외부 전자 장치와 통신하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 영역에 배치되는 상기 제1 도전성 패턴 및 상기 제2 도전성 패턴의 두께는, 상기 제2 영역에 배치되는 상기 제2 도전성 패턴의 두께보다 두꺼울 수 있다.
일 실시예에 따른, 웨어러블 장치는, 안테나 방사체와 프레임 내의 전기물들과 전기적인 간섭을 피할 수 있다.
일 실시예에 따른, 웨어러블 장치는, 투명 부재 상에 배치되는 도전성 패턴을 제공하고, 웨어러블 장치를 착용하는 사용자의 신체와 이격시킴으로써, 신호의 신체 흡수를 줄일 수 있다.
본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은, 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 사시도이다.
도 3은, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 분해 사시도이다.
도 4는, 일 실시예에 따른, 안테나 패턴과 급전 기판의 배치를 나타낸다.
도 5a는, 일 실시예에 따른, 안테나 구조체의 급전을 위한 구조의 일 예시를 나타낸다.
도 5b는, 일 실시예에 따른, 안테나 구조체의 급전을 위한 구조의 다른 예시를 나타낸다.
도 6a는, 투명 기판에 배치된 모노폴 안테나의 일 예시를 나타낸다.
도 6b는, 도 6a의 투명 기판을 A-A'로 절단한 단면도이다.
도 7a는, 투면 기판에 배치된 패치 안테나의 일 예시를 나타낸다.
도 7b는, 도 7b의 투명 기판을 B-B'로 절단한 단면도이다.
도 8a는, 투명 기판의 일 면에 제1 도전성 패턴을 배치하고, 다른 면에 제2 도전성 패턴을 배치한 구조의 일 예시를 나타낸다.
도 8b는, 도 8a의 투명 기판을 C-C'로 절단한 단면도이다.
도 9a는, 일 실시예에 따른, 투명 부재에 서로 다른 두께의 와이어를 배치한 구조의 일 예시를 나타낸다.
도 9b는, 일 실시예에 따른, 와이어들 사이의 간격을 조절한 일 예시를 나타낸다.
도 10은, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치에 편광 기능을 구현한 구조를 나타낸다.
도 11a는, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 투명 부재의 전체 영역에서 편광 기능을 구현한 구조의 일 예시를 나타낸다.
도 11b는, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 투명 부재의 전체 영역에서 편광 기능을 구현한 구조를 변형한 예시를 나타낸다.
도 12는, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치에 가열 부재가 추가된 예시를 나타낸다.
도 13은, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치에 터치 패턴이 추가된 예시를 나타낸다.
도 14는, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 투명 부재 중 일부에만 도전성 패턴을 배치한 예시를 나타낸다.
도 1은, 일 실시예에 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) 중 적어도 하나 와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 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. 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, 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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. 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)은, 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)가 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)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. 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. 일 실시예에 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 구성요소에 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 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 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. 일 실시예에 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 모듈(197)은 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. 일 실시예에 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))을 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. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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.
도 2는, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(200)의 사시도이다. 도 3은, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 분해 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 웨어러블 장치(200)는, 프레임(210) 및 디스플레이(230)를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치(200)는, 도 1의 전자 장치(101)로 참조될 수 있다. 웨어러블 장치(200)는, 사용자의 신체의 일부에 착용되어 사용되는 전자 장치일 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 장치(200)는 사용자의 안면에 착용될 수 있다. 웨어러블 장치(200)가 사용자에 착용될 때, 사용자에게, 이미지 정보 또는 오디오 정보를 제공할 수 있다. 웨어러블 장치(200)는, 디스플레이(230)의 투명 부재(320)를 통해 전달된 외부 광을 이용한 이미지를 사용자에게 전달하고, 시각적 정보를 디스플레이(230)를 통해 사용자에게 전달하는 AR(augmented reality) 글라스일 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 장치(200)는, 현실의 이미지 또는 배경에 디스플레이(230)를 통해 전달되는 가상의 이미지를 중첩한 이미지를 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 프레임(210)은, 디스플레이(230)를 지지할 수 있다. 프레임(210)의 내부에 빈 공간이 형성되어, 프레임(210)은, 상기 빈 공간에 다양한 전자 부품(electronic components)들을 포함할 수 있다. 프레임(210)은, 안경테와 같은 형상으로 형성될 수 있다. 프레임(210)은, 림(211)(rim), 브릿지(213)(bridge) 및/또는 템플(215)(temple)을 포함하는 구성 요소들을 포함할 수 있다. 상기 구성 요소들은 생략되거나, 추가될 수 있다. 예를 들면, 프레임(210)은, 템플(215)과 피벗가능하게 결합되는 힌지를 포함할 수 있다. 프레임(210)은, 브릿지(213)를 생략할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 림(211)은, 디스플레이(230)의 가장자리를 따라 배치되고, 디스플레이(230)를 고정시킬 수 있다. 림(211)은, 제1 림(211a) 및 제2 림(211b)을 포함할 수 있다. 림(211)은, 사용자가 웨어러블 장치(200)를 착용시, 사용자의 눈에 대응되는 위치에 디스플레이(230)가 위치하도록 형성될 수 있다. 웨어러블 장치(200)를 사용자가 착용할 시, 제1 림(211a)은, 사용자의 우안에 대응되는 위치에 제1 림(211a)이 지지하는 제1 디스플레이(230a)가 위치하도록 형성될 수 있고, 제2 림(211b)은, 사용자의 좌안에 대응되는 위치에 제2 림(211b)이 지지하는 제2 디스플레이(230b)가 위치하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 브릿지(213)는, 제1 림(211a) 및 제2 림(211b)을 연결할 수 있다. 브릿지(213)는, 제1 림(211a) 및 제2 림(211b)을 지지할 수 있다. 브릿지(213)는 노즈 패드와 연결될 수 있다. 웨어러블 장치(200)는 사용자의 신체 일부(예: 코)에 배치되는 노즈 패드에 의해, 지지될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 템플(215)은, 림(211)의 일부로부터 연장되어, 사용자의 신체의 다른 일부(예: 귀 또는 얼굴의 측면)에 접할 수 있다. 템플(215)은, 제1 템플(215a) 및 제2 템플(215b)을 포함할 수 있다. 제1 템플(215a)은 브릿지(213)와 연결되는 제1 림(211a)의 일 영역을 마주하는 제1 림(211a)의 다른 영역으로부터 연장될 수 있다. 제2 템플(215b)은 브릿지(213)와 연결되는 제2 림(215b)의 일 영역을 마주하는 제2 림(211b)의 다른 영역으로부터 연장될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 템플(215)은, 림(211)과 피벗 가능하게 결합될 수 있다. 예를 들면, 템플(215)의 일 단은, 힌지에 의해 림(211)과 결합될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이(230)는, 웨어러블 장치(200)를 사용자가 착용하는 경우, 제1 면(231)을 향하는 외부 광을 제1 면(231)에 반대인 제2 면(232)을 통해 투과하도록 구성될 수 있다. 제1 면(231)은, 사용자가 웨어러블 장치(200)를 착용하는 경우, 외부를 향하는 면일 수 있다. 제2 면(232)은, 웨어러블 장치(200)를 사용자가 착용하는 경우, 사용자의 눈을 향하는 면일 수 있다. 사용자에게 제공되는 정보는 제2 면(232)상에 표시되거나, 제2 면(232)을 통해 사용자에게 전달될 수 있다. 디스플레이(230)는, 제1 디스플레이(230a) 및 제2 디스플레이(230b)를 포함할 수 있다. 제1 디스플레이(230a)는 제1 림(211a)에 의해 지지될 수 있고, 제2 디스플레이(230b)는 제2 림(211b)에 의해 지지될 수 있다. 사용자가 웨어러블 장치(200)를 착용하는 경우, 제1 디스플레이(230a)는 사용자의 우안에 대응되는 위치에 배치되도록 구성될 수 있고, 제2 디스플레이(230b)는 사용자의 좌안에 대응되는 위치에 배치되도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이(230)는, 도전성 패턴들을 포함할 수 있다. 디스플레이(230) 내에 배치되는 도전성 패턴들은, 서로 다른 기능을 수행하는 제1 도전성 패턴(250), 및 제2 도전성 패턴(260)일 수 있다. 예를 들면, 제1 도전성 패턴(250)은, 안테나 영역(ant)에 배치되는 안테나 방사체로 동작하는 안테나 패턴일 수 있고, 제2 도전성 패턴(260)은, 제1 도전성 패턴(250)이 배치된 영역의 식별 정도를 감소시키기 위하여 배치되는 더미 패턴일 수 있다. 다른 예를 들면, 제1 도전성 패턴(250)은, 안테나 방사체로 동작하는 안테나 패턴일 수 있고, 제2 도전성 패턴(260)은, 외부 입력을 감지하기 위한 터치 패턴일 수 있다. 제1 도전성 패턴(250)은, 제2 도전성 패턴(260)에 의해 감싸질 수 있다.
도 3을 참조하면, 웨어러블 장치(200)는, 투명 부재(320), 투명 기판(310), 와이어들의 세트(311)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이(230)는 투명 부재(320)를 포함할 수 있다. 투명 부재(320)는, 웨어러블 장치(200)를 사용자가 착용하는 경우, 제1 면(231) 및 제2 면(232)을 투과하는 외부 광을 사용자에게 전달할 수 있다. 투명 부재(320)는 고분자 물질의 폴리카보네이트(PC, polycarbonate), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA, polymethyl methacrylate), 폴리이미드(PI, polyimide), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌 테레프탈레이트(PPT, polypropylene terephthalate)와 같은 폴리머 소재 또는 유리 중 적어도 하나의 재료로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 투명 부재(320)는 다양한 소재의 다층구조체를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 투명 부재(320)는, 제1 면(231)을 형성하는 제1 투명 영역(321)과 제2 면(232)을 형성하는 제2 투명 영역(322)을 포함할 수 있다. 제1 투명 영역(321) 및 제2 투명 영역(322) 각각은 투명 레이어로 형성되어 서로 접합될 수 있다. 제1 투명 영역(321) 및 제2 투명 영역(322)은, 일체로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 디스플레이(230) 내에 배치되는 제1 도전성 패턴(250) 및/또는 제2 도전성 패턴(260)을 형성하는 와이어들의 세트(311)는, 제1 투명 영역(321) 및 제2 투명 영역(322) 사이에 배치될 수 있다. 와이어들의 세트(311)는, 투명 기판(310) 상에 배치될 수 있다. 예를 들면, 와이어들의 세트(311)는, 투명 기판(310)의 일 면상에 인쇄될 수 있다. 다른 예를 들면, 와이어들의 세트(311)는, 압착되거나 부착되어, 투명 기판(310)의 일 면상에 고정될 수 있다. 제1 면(231)을 향하는 외부 광의 일부만을 제2 면(232)으로 투과시키도록 구성될 수 있다. 와이어들의 세트(311)를 포함하는 웨어러블 장치(200)는 외부 광의 일부만을 투과시킴으로써, 선글라스로 활용될 수 있다. 와이어들의 세트(311) 중 일부는 안테나로 사용될 수 있고, 상기 안테나는, 연성 인쇄 회로 기판(313)을 통해, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120), 커뮤니케이션 프로세서 또는 무선 통신 회로)과 전기적으로 연결될 수 있다. 연성 인쇄 회로 기판(313)은, 와이어들의 세트(311)가 배치되는 디스플레이(230)의 가장자리로부터 브릿지(213) 또는 템플(215)로 연장될 수 있다.
상술한 실시예에 따른, AR 글라스와 같은 웨어러블 장치(200)는, 통신을 위해, 많은 안테나(예: Wifi(wireless fidelity), BT(Bluetooth), LTE(long term evolution), 또는 5G)들을 설치한 공간이 필요할 수 있다. 프레임(210)의 대부분 공간을 제공하는 템플(215)에, 배터리, 인쇄 회로 기판과 같은 부피가 큰 구성 요소들이 배치되고, 림(211) 또는 브릿지(213)에 센서들이 배치되어, 안테나를 위한 실장 공간이 부족할 수 있다. 일 실시예에 따른 웨어러블 장치(200)는, 안테나를 디스플레이(230) 또는 투명 부재(320) 내에 배치함으로써, 안테나를 위한 실장 공간을 확보할 수 있다.
일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(200)의 구동을 위해 다양한 구성 요소들(예: 배터리, 기판, 메모리 또는 카메라)을 프레임(210) 내에 배치하기 위하여, 일부 구성 요소들을 프레임(210) 외부에 배치할 수 있다. 웨어러블 장치(200)는, 와이어들의 세트(311) 중 일부(예: 제1 도전성 패턴(250))을 안테나로 사용할 수 있다. 제1 도전성 패턴(250)은, 프레임(210)이 아닌, 디스플레이(230) 또는 투명 부재(320) 내에 배치될 수 있다. 안테나로 사용되는 제1 도전성 패턴(250)은 프레임(210)에 배치되는 구성 요소들과의 전기적 간섭을 줄일 수 있다.
일 실시예에 따른, 웨어러블 장치(200)는, 사용자가 웨어러블 장치를 착용하는 경우, 사용자의 신체 일부에 접촉되는 프레임(210) 이외의 영역(예: 디스플레이(230) 또는 투명 부재(320))에 배치됨으로써, 신체에 의한 임피던스 변화가 적을 수 있고, 안테나 성능 저하를 줄일 수 있다.
도 4는, 일 실시예에 따른, 안테나 패턴과 급전 기판의 배치를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 웨어러블 장치(200)는, 투명 기판(310), 제1 도전성 패턴(250), 급전 라인(410) 및 연결부를 포함하는 연성 인쇄 회로 기판(313)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도전성 패턴(250)은, 복수의 와이어들에 의해서, 안테나 패턴을 형성할 수 있다. 제1 도전성 패턴(250)은, 메쉬(mesh) 형태로 배치된 복수의 와이어들을 포함할 수 있다. 메쉬 형태의 와이어들을 포함하는 제1 도전성 패턴(250)은, 안테나로 구현될 수 있다. 예를 들면, 제1 도전성 패턴(250)은, 모노폴 안테나(monopole antenna) 또는 패치 안테나(patch antenna)로 구현될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도전성 패턴(250)은, 투명 기판(310) 상에 배치될 수 있다. 모노폴 안테나로 구현되는 제1 도전성 패턴(250)은, 투명 기판(310)의 일 면 상에 배치되고, 그라운드 패턴은 투명 기판(310)의 상기 일 면 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 패치 안테나로 구현되는 제1 도전성 패턴(250)은 투명 기판(310)의 일 면 상에 배치되고, 그라운드 패턴은 투명 기판(310)의 상기 일 면에 반대인 다른 면에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도전성 패턴(250)은, 연성 인쇄 회로 기판(313)에 배치되는 급전 라인(410)을 통해서 급전될 수 있다. 연성 인쇄 회로 기판(313)은, 연결부(420)를 통해서, 인쇄 회로 기판과 전기적으로 또는 간접적으로 연결될 수 있다. 제1 도전성 패턴(250)은, 급전 라인(410)을 통해 프로세서(120)로부터 수신된 신호와 관련된 전류를 공급받을 수 있다. 예를 들면, 프로세서(120)는, 연성 인쇄 회로 기판(313)을 통해 제1 도전성 패턴(250)에 급전하고, 제1 도전성 패턴(250)을 통해서 웨어러블 장치(200)와 구별되는 외부 전자 장치와 통신하도록 구성될 수 있다.
도 5a는, 일 실시예에 따른, 안테나 구조체의 급전을 위한 구조의 일 예시를 나타낸다. 도 5b는, 일 실시예에 따른, 안테나 구조체의 급전을 위한 구조의 다른 예시를 나타낸다.
도 5a 및 도 5b를 참조하면, 웨어러블 장치(200)는, 프레임(210), 투명 부재(320), 제1 도전성 패턴(250), 급전 라인(410), 인쇄 회로 기판(510)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 투명 기판(310)은 투명 부재(320) 내에 배치될 수 있다. 제1 도전성 패턴(250)은, 투명 기판(310)의 일 면에 배치되고, 투명 부재(320) 내에 위치할 수 있다. 투명 기판(310)은, 투명 부재(320)의 제2 투명 영역(322) 상에 배치될 수 있다. 제1 도전성 패턴(250)은, 투명 기판(310) 상에 메쉬 형태로 인쇄될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도전성 패턴(250)은 연성 인쇄 회로 기판(313)을 통해 인쇄 회로 기판(510)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 도전성 패턴(250)을 포함하는 투명 부재(320)가 연장되어, 연성 인쇄 회로 기판(313)이 형성될 수 있다. 연성 인쇄 회로 기판(313)의 단부에 연결부(520)를 통해, 제1 도전성 패턴(250)은, 인쇄 회로 기판(510)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 도전성 패턴(250)은, 인쇄 회로 기판(510)에 배치된 무선 통신 회로(또는 커뮤니케이션 프로세서)와 연결되어, 안테나 방사체로 동작될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 안테나로 구현되는 제1 도전성 패턴(250)에 급전하기 위하여, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))가 배치되는 인쇄 회로 기판(510)과 전기적으로 연결될 수 있다. 연성 인쇄 회로 기판(313)의 연결부(520)는 커넥터(521)를 포함할 수 있다. 제1 도전성 패턴(250)은, 도전성 비아(523)를 통해 커넥터(521)와 연결될 수 있다. 도전성 비아(523)는 연성 인쇄 회로 기판(313)의 양면을 관통하고, 커넥터(521)와 제1 도전성 패턴(250)이 마주보는 영역에 배치될 수 있다. 도전성 비아(523)는, 커넥터(521)와 제1 도전성 패턴(250)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제1 도전성 패턴(250)은, 커넥터(521)를 통해서, 인쇄 회로 기판(510)과 연결됨으로써, 직접 급전될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연성 인쇄 회로 기판(313)의 연결부(520)는 인쇄 회로 기판(510)과 솔더링을 통해서 연결될 수 있다. 예를 들면, 제1 도전성 패턴(250)은 솔더링 되어 인쇄 회로 기판(510)과 연결됨으로써, 직접 급전될 수 있다.
다시 도 5b를 참조하면, 연성 인쇄 회로 기판(313)의 연결부(530)는 제1 도전성 패드(531)를 포함할 수 있다. 인쇄 회로 기판(510)은, 제1 도전성 패드(531)를 마주하는 영역에 제2 도전성 패드(532)를 포함할 수 있다. 제1 도전성 패턴(250)은, 도전성 비아(533)를 통해 제1 도전성 패드(531)와 연결될 수 있다. 도전성 비아(533)는 연성 인쇄 회로 기판(313)의 양면을 관통하고, 제1 도전성 패드(531)와 제1 도전성 패턴(250)이 마주보는 영역에 배치될 수 있다. 도전성 비아(521)는, 제1 도전성 패드(531)와 제1 도전성 패턴(250)을 전기적으로 연결할 수 있다. 제1 도전성 패드(531)와 제2 도전성 패드(532)는 급전 시 서로 커플링될 수 있다. 제1 도전성 패턴(250)은, 제1 도전성 패드(531)와 제2 도전성 패드(532)를 통하여, 간접적으로 연결됨으로써, 간접 급전될 수 있다.
도 6a는, 투명 기판에 배치된 모노폴 안테나의 일 예시를 나타낸다. 도 6b는, 도 6a의 투명 기판을 A-A'로 절단한 단면도이다.
도 6a를 참조하면, 안테나 구조체(600)는, 투명 기판(610), 제1 도전성 패턴(620), 제2 도전성 패턴(630) 및 그라운드 패턴(629)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 구조체(600)는 모노폴 안테나로 구현될 수 있다. 투명 기판(610)의 일 면 상에 제1 도전성 패턴(620), 제2 도전성 패턴(630), 및 그라운드 패턴(629)이 인쇄될 수 있다. 제1 도전성 패턴(620)은 안테나의 방사체로 동작하고, 그라운드 패턴(629)은 그라운드로 동작할 수 있다. 제1 도전성 패턴(620)과 그라운드 패턴(629)은, 투명 기판(610)의 동일한 면 상에 인쇄될 수 있다. 제1 도전성 패턴(620) 및 그라운드 패턴(629)은, 연성 인쇄 회로 기판(예: 도 3의 연성 인쇄 회로 기판(313))을 통해 인쇄 회로 기판(예: 도 5a의 인쇄 회로 기판(510))과 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 도전성 패턴(620)은, 인쇄 회로 기판(510)에 배치된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 통해서 급전될 수 있고, 그라운드 패턴(629)은, 인쇄 회로 기판(510) 내의 그라운드 또는 웨어러블 장치(예: 도 1의 전자 장치(100) 또는 도 2의 웨어러블 장치(200)) 내의 그라운드와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 도전성 패턴(620)은 그라운드 패턴(629)들 사이에 배치됨으로써, 동일한 평면 상에 배치되는 그라운드 평면 사이를 지나는 신호 선로를 포함하는 CPW(coplanar waveguide) 구조를 형성할 수 있다. 도 5a 및/또는 도 5b의 인쇄 회로 기판(510)은, CPW 구조를 포함하는 급전 선로 및 접지 선로를 포함할 수 있다. 제1 도전성 패턴(620)은 인쇄 회로 기판(510)의 상기 급전 선로와 도 5a 또는 도 5b의 구조를 통해 전기적으로 연결될 수 있고, 그라운드 패턴(629)은 인쇄 회로 기판(510)의 상기 접지 선로와 도 5a 또는 도 5b의 구조를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도전성 패턴(620)은 와이어들의 세트들(621, 622)을 포함할 수 있다. 제1 도전성 패턴(620)은, 제1 방향(d1)으로 연장되는 제1 와이어들의 세트(621) 및 제2 방향(d2)으로 연장되는 제2 와이어들의 세트(622)를 포함할 수 있다. 와이어들의 세트들(621, 622)은, 복수의 와이어들(6211, 6212, 621n, 6221, 6222, 622n)을 포함할 수 있다. 상기 와이어들(6211, 6212, 621n, 6221, 6222, 622n)은 일방향으로 연장되는 도전성 패턴을 의미할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 와이어들(6211, 6212, 621n, 6221, 6222, 622n)은 전도성이 높은 도전성 물질을 포함할 수 있다. 복수의 와이어들(6211, 6212, 621n, 6221, 6222, 622n)은 투명 전극으로 활용되는 ITO(Indium tin oxide) 보다 높은 전도성을 가지는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 복수의 와이어들(6211, 6212, 621n, 6221, 6222, 622n)은, 구리, 금, 은 또는 이들의 조합으로 형성된 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 와이어들의 세트(621)는, 서로 평행하게 배치되는 복수의 제1 와이어들(6211, 6212, 621n)을 포함할 수 있다. 제2 와이어들의 세트(622)는, 서로 평행하게 배치되는 복수의 제2 와이어들(6221, 6222, 622n)을 포함할 수 있다. 제1 와이어들(6211, 6212, 621n)은, 제2 와이어들(6221, 6222, 622n)과 교차할 수 있다. 예를 들면, 제1 와이어들(6211, 6212, 621n)이 연장되는 제1 방향(d1)은, 제2 와이어들(6221, 6222, 622n)이 연장되는 제2 방향(d2)과 평행하지 않은 방향일 수 있다. 제1 도전성 패턴(620)은, 제1 와이어들의 세트(621) 및 제2 와이어들의 세트(622)에 의해 메시 형태의 패턴을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 와이어들(6211, 6212, 621n) 및 제2 와이어들(6221, 6222, 622n)은 서로 교차됨으로써, 투명 기판(610) 상에 배치되는 안테나 구조체로 동작할 수 있다. 제1 와이어들(6211, 6212, 621n) 및 제2 와이어들(6221, 6222, 622n)을 포함하는 제1 도전성 패턴(620)은, 급전부(602)로부터 급전점(601)을 통해 안테나 방사체로 동작될 수 있다. 예를 들면, 제1 도전성 패턴(620) 중 그라운드 패턴(629)들 사이에 배치되는 영역에서, 무선 통신 회로와 연결되는 급전부(602)를 통해 외부와 통신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 도전성 패턴(630)은, 제1 도전성 패턴(620)과 전기적으로 단절될 수 있다. 제2 도전성 패턴(630)은, 안테나로 동작하는 제1 도전성 패턴(620) 주위에 배치되는 더미 패턴(dummy pattern)일 수 있다. 제2 도전성 패턴(630)과 제1 도전성 패턴 사이의 갭(g1)의 폭을 줄여 외부에서 제1 도전성 패턴(620)이 시인되는 것을 줄일 수 있다. 제2 도전성 패턴(630)은, 제1 도전성 패턴(620)과 동일 또는 유사한 형태의 패턴을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 도전성 패턴(630)은, 복수의 와이어들(6311, 6312, 631n, 6321, 6322, 632n)로 형성될 수 있다. 제2 도전성 패턴(630)은, 제1 방향(d1)으로 연장되고 서로 평행한 제3 와이어들(6311, 6312, 631n)을 포함하는 제3 와이어들의 세트(631) 및 제2 방향(d2)으로 연장되고 서로 평행한 제4 와이어들(6321, 6322, 632n)을 포함하는 제4 와이어들의 세트(632)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(200)의 외부에서, 제1 도전성 패턴(620) 및 제2 도전성 패턴(630)을 하나의 패턴으로 시인되도록, 제2 도전성 패턴(630)의 복수의 와이어들(6311, 6312, 631n, 6321, 6322, 632n)의 간격을 조절할 수 있다. 예를 들면, 제3 와이어들의 세트(631)의 제3 와이어들(6311, 6312, 631n) 사이의 간격은, 제1 와이어들의 세트(621)의 제1 와이어들(6211, 6212, 621n) 사이의 간격과 동일할 수 있다. 제4 와이어들의 세트(632)의 제4 와이어들(6321, 6322, 632n) 사이의 간격은, 제2 와이어들의 세트(622)의 제2 와이어들(6221, 6222, 622n) 사이의 간격과 동일할 수 있다. 제2 도전성 패턴(630)을 구성하는 복수의 와이어들(6311, 6312, 631n, 6321, 6322, 632n)의 재질은 제1 도전성 패턴(620)을 구성하는 복수의 와이어들(6311, 6312, 631n, 6321, 6322, 632n)의 재질과 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 그라운드 패턴(629)은, 제5 도전성 와이어들의 세트(6291) 및 제6 도전성 와이어들의 세트(6292)를 포함할 수 있다. 그라운드 패턴(629)은, 제1 도전성 패턴(620)과 이격되어 배치될 수 있다. 그라운드 패턴(629)은, 제1 도전성 패턴(620)으로 동작되는 안테나의 그라운드로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도전성 패턴(620)은, 그라운드 패턴(629)과 이격될 수 있다. 예를 들면, 제1 도전성 패턴(620)과 그라운드 패턴(629) 사이에는 패턴이 인쇄되지 않은 영역(628)이 존재할 수 있다. 영역(628)은, 제1 도전성 패턴(620) 및 그라운드 패턴(629)의 가장자리들을 를 따라 배치될 수 있다. 미인쇄 영역(628)이 제1 도전성 패턴(620) 및 그라운드 패턴(629)의 가장자리를 따라 배치됨에 따라, 제1 도전성 패턴(620), 제2 도전성 패턴(630) 및 그라운드 패턴(629)은 서로 이격될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도전성 패턴(620)은 모노폴 안테나로 동작하고, 그라운드 패턴(629)은, 모노폴 안테나의 그라운드로 동작할 수 있다. 제1 도전성 패턴(620) 및 그라운드 패턴(629)은 도전성 패턴의 격자 무늬로 배치될 수 있다. 다른 예를 들면, 제1 도전성 패턴(620) 및 그라운드 패턴(629)에 의해 동작되는 모노폴 안테나의 성능을 확보하기 위해서, 제1 도전성 패턴(620)이 배치되는 일부 영역의 제1 도전성 패턴(620)은 메탈 플레이트로 대체되거나, 그라운드 패턴(629)이 배치되는 일부 영역의 그라운드 패턴(629)은 메탈 플레이트로 대체될 수 있다. 또 다른 예를 들면, 제1 도전성 패턴(620) 모두는 메탈 플레이트로 대체되거나, 그라운드 패턴(629) 모두는 메탈 플레이트로 대체될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 제1 도전성 패턴(620) 및 제2 도전성 패턴(630)은 투명 기판(610)의 일 면(611)에 배치될 수 있다. 도 6b는 제1 도전성 패턴(620)과 제2 도전성 패턴(630)만 도시되었으나, 그라운드 패턴(629)도 제1 도전성 패턴(620)과 제2 도전성 패턴(630)이 배치되는 일 면(611)에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도전성 패턴(620)의 제1 와이어들의 세트(621)의 제1 와이어들(6211, 6212, 621n)은 서로 이격될 수 있다. 제1 와이어들(6211, 6212, 621n)은 서로 동일한 간격으로 이격될 수 있다. 제2 도전성 패턴(630)은, 제1 도전성 패턴(620)을 감쌀 수 있다. 예를 들면, 도 6a의 A-A'의 단면인 도 6b에서, 안테나 패턴으로 구성된 제1 도전성 패턴(620)의 양쪽에 더미 패턴인 제2 도전성 패턴(630)이 배치될 수 있다. 제2 도전성 패턴(630)은, 제3 와이어들(6311, 6312, 631k, 631l, 631n) 중 제1 도전성 패턴(620)의 일 측에 배치된 와이어들(6311, 6312, 631k)을 포함할 수 있고, 제1 도전성 패턴(620)의 다른 측에 배치된 와이어들(631l, 631n)을 포함할 수 있다. 제1 도전성 패턴(620)의 일 측과 제2 도전성 패턴(630)은 갭(g1)을 가지고 배치될 수 있다. 제1 도전성 패턴(620)의 다른 측과 제2 도전성 패턴(630)은 갭(g1)을 가지고 배치될 수 있다.
상술한 실시예에 따른, 안테나 구조체(600)는, 모노폴 안테나로 구성되고, 투명 기판(610)의 일 면에 제1 도전성 패턴(620), 제2 도전성 패턴(630) 및 그라운드 패턴(629)을 배치하여, 제1 도전성 패턴(620)을 안테나로 사용하여, 안테나를 프레임(예: 도 2의 프레임(210))내의 공간이 아니라, 디스플레이(230) 또는 투명 부재(320) 내에 배치할 수 있다. 웨어러블 장치(200)는, 안테나의 배치 공간을 줄여, 프레임(210)의 크기를 줄이거나, 프레임(210) 내에 다른 전자 부품의 실장 공간을 확보할 수 있다. 안테나 구조체(600)는, 사용자가 웨어러블 장치(200)를 디스플레이(230) 또는 투명 부재(320)에 배치됨으로써, 신체에 의한 임피던스 변화가 적을 수 있고, 안테나 성능 저하를 줄일 수 있다.
도 7a는, 투면 기판에 배치된 패치 안테나의 일 예시를 나타낸다. 도 7b는, 도 7b의 투명 기판을 B-B'로 절단한 단면도이다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 안테나 구조체(700)는, 투명 기판(710), 제1 도전성 패턴(720), 제2 도전성 패턴(730), 그라운드 패턴(740)을 포함할 수 있다. 안테나 구조체(700)는 제1 도전성 패턴(720) 및 그라운드 패턴(740)을 이용해 패치 안테나로 동작할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도전성 패턴(720) 및 제2 도전성 패턴(730)은 투명 기판(710)의 일 면(711)에 배치될 수 있다. 그라운드 패턴(740)은, 투명 기판(710)의 다른 면(712)에 배치될 수 있다. 그라운드 패턴(740)은, 일 면(711)에 배치된 연결 패턴(729)과 비아(728)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 투명 기판(710)을 위에서 바라볼 경우, 제1 도전성 패턴(720)은, 그라운드 패턴(740)에 중첩될 수 있다. 제1 도전성 패턴(720)은, 급전부(702)로부터 급전점(703)을 통해 안테나 방사체로 동작될 수 있다. 제1 도전성 패턴(720) 중 그라운드 패턴(729)들 사이에 배치되는 영역에서, 무선 통신 회로와 연결되는 급전부(702)를 통해 외부와 통신할 수 있다. 제1 도전성 패턴(720)은 그라운드 패턴(729)들 사이에 배치됨으로써, 제1 도전성 패턴(720)과 그라운드 패턴(729)은 동일한 평면 상에 배치되는 그라운드 평면 사이를 지나는 신호 선로를 포함하는 CPW구조를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 도전성 패턴(730)은, 제1 도전성 패턴(720) 및 연결 패턴(729)으로부터 이격될 수 있다. 예를 들면, 제1 도전성 패턴(720)은 제2 도전성 패턴(730)과 갭(g2)을 가지고 배치될 수 있다. 제2 도전성 패턴(730)의 일부는, 투명 기판(710)을 위에서 바라볼 경우, 중첩되도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도전성 패턴(720)은, 도 6a의 제1 도전성 패턴(620)과 동일 유사한 도전성 패턴(예: 메쉬 형태로 배치되는 복수의 와이어들)을 가질 수 있다. 제2 도전성 패턴(730)은, 도 6a의 제2 도전성 패턴(620)과 동일 유사한 도전성 패턴(예: 메시 형태로 배치되는 복수의 와이어들)을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 패턴(729) 및 그라운드 패턴(740)은, 제1 도전성 패턴(720) 및 제2 도전성 패턴(730)의 패턴과 동일 유사한 패턴을 가질 수 있다.
도 7b를 참조하면, 제1 도전성 패턴(720)은, 제1 와이어들의 세트(721)(예: 도 6a의 제1 와이어들의 세트(621)를 가질 수 있고, 제2 도전성 패턴(730)은, 제3 와이어들의 세트(731)(예: 도 6a의 제3 와이어들의 세트(631))를 가질 수 있다. 그라운드 패턴(740)은, 그라운드 와이어들의 세트(741)(예: 도 6a의 제5 와이어들의 세트(6291) 또는 도 6a의 제6 와이어들의 세트(6292))를 가질 수 있다. 그라운드 와이어들의 세트(741)는, 도 6a의 그라운드 패턴(629)와 마찬가지로, 메시 형태의 패턴을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 그라운드 패턴(740)은, 제2 도전성 패턴(730)과 중첩되는 제1 영역(740A), 제1 도전성 패턴(720) 및 제2 도전성 패턴(730) 사이의 갭(g2)과 중첩되는 제2 영역(740B), 및 제1 도전성 패턴(720)과 중첩되는 제3 영역(740C)을 포함할 수 있다.
그라운드 패턴(740)은, 제1 영역(740A)에 배치되는 제1 그라운드 와이어들의 세트(7411), 제2 영역(740B)에 배치되는 제2 그라운드 와이어들의 세트(7412) 및 제3 영역(740C)에 배치되는 제3 그라운드 와이어들의 세트(7413)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도전성 패턴(720)의 제1 와이어들(7211, 7212, 721n)사이의 간격은 i1일 수 있다. 제2 도전성 패턴(730)의 제2 와이어들(7311, 7312, 731n)사이의 간격은, 배치 위치에 따라 상이할 수 있다. 예를 들면, 그라운드 패턴(740)의 제1 영역(740A)과 중첩되는 영역에 배치되는 제2 도전성 패턴(730)의 와이어들 사이의 간격은 i1 일 수 있다. 그라운드 패턴(740)과 중첩되지 않는 영역에 배치되는 제2 도전성 패턴(730)의 와이어들 사이의 간격은 i2 일 수 있다. 상기 제1 사이즈는 상기 제2 사이즈 보다 클 수 있다. 예를 들면, 제1 영역(740A)에 제5 와이어들의 세트(6291) 및 제6 와이어들의 세트(6292) 사이의 개구들의 사이즈는, 제3 와이어들의 세트(631) 및 제4 와이어들의 세트(632) 사이의 개구들의 사이즈와 동일할 수 있다
일 실시예에 따르면, 그라운드 패턴(740)의 제1 영역(740A)과 중첩되는 영역에서 제2 도전성 패턴(730)의 와이어들의 세트(731) 및 그라운드 패턴(740)의 제1 와이어들의 세트(7411)에 의해 빛이 반사될 수 있다. 투명 부재(701)를 투과하는 빛의 양은, 상기 반사되는 빛에 의해 감소될 수 있다. 제2 도전성 패턴(730)중 그라운드 패턴(740)과 중첩되지 않는 영역에서 배치되는 제2 도전성 패턴(730)의 와이어들에 의해 반사되는 빛의 양은 그라운드 패턴(740)과 중첩되는 영역에서 제2 도전성 패턴(730) 및 그라운드 패턴(740)에 의해 반사되는 빛의 양보다 적을 수 있다. 감소된 투명 부재(701)를 투과하는 빛의 양을 보상하기 위하여, 그라운드 패턴(740)의 제1 영역(740A)과 중첩되는 영역에 배치되는 제2 도전성 패턴(730)의 와이어들 사이의 간격의 거리인 i1은 i2보다 클 수 있다. 제2 영역(740B)에 배치되는 제5 와이어들의 세트(6291) 및 제6 와이어들의 세트(6292)에 의해 형성된 개구들의 사이즈는, 제1 영역(740A)에 배치되는 제5 와이어들의 세트(6291) 및 제6 와이어들의 세트(6292)에 의해 형성된 개구들의 사이즈보다 작을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 그라운드 패턴(740)의 제2 영역(740B)에서, 투명 부재(701)로 입사된 빛은, 그라운드 패턴(740)의 제2 그라운드 패턴 와이어들의 세트(7412)에 의해 반사될 수 있다. 제2 영역(740B)에서 반사되는 빛의 양은, 제2 그라운드 패턴 와이어들의 세트(7412)만 입사된 빛을 반사하므로, 제1 영역(740A)에서 반사되는 빛 보다 적을 수 있다. 반사되는 빛의 양을 보상하기 위하여, 제2 영역(740B)에 배치되는 그라운드 패턴(740)의 제2 그라운드 패턴 와이어들의 세트(7412) 사이의 간격의 거리인 i1은 제1 영역(740A)에 배치되는 그라운드 패턴(740)의 제1 그라운드 패턴 와이어들의 세트(7411) 사이의 간격의 거리인 i2보다 클 수 있다.
일 실시예에 따르면, 그라운드 패턴(740)의 제3 영역(740C)에서 투명 부재(701)로 입사된 빛은, 그라운드 패턴(740)의 제3 그라운드 패턴 와이어들의 세트(7413) 및 제1 도전성 패턴(720)의 제1 와이어들의 세트(721)에 의해 반사될 수 있다. 반사되는 빛의 양을 보상하기 위하여, 제3 영역(740C)에 배치되는 그라운드 패턴(740)의 제3 그라운드 패턴 와이어들의 세트(7413)의 와이어들은 i1의 거리의 간격으로 배치될 수 있다. 제3 영역(740C)에 배치되는 제1 도전성 패턴(720)의 제1 와이어들(7211, 7212, 721n)은, i1의 거리의 간격으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 제3 영역(740C)에 배치되는 제5 와이어들의 세트(6291) 및 제6 와이어들의 세트(6292) 사이의 개구들의 사이즈는, 제1 와이어들의 세트(621) 및 제2 와이어들의 세트(622) 사이의 개구들의 사이즈와 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 투명 기판(710)의 일 면(711)에 배치되는 도전성 패턴과 다른 면(712)에 배치되는 도전성 패턴이 중첩되는 영역에서, 도전성 패턴들은 각각의 도전성 패턴들의 간격을 넓히도록 배치하거나, 도전성 패턴들이 형성하는 메쉬의 공간을 넓히도록 배치할 수 있다. 넓어진 도전성 패턴들의 간격에 의해, 투명 부재(701)는 도전성 패턴들의 배치에 따른 외부로부터 투과되는 빛의 양의 차이를 줄일 수 있는 구조를 제공할 수 있다.
도 8a는, 투명 기판의 일 면에 제1 도전성 패턴을 배치하고, 다른 면에 제2 도전성 패턴을 배치한 구조의 일 예시를 나타낸다. 도 8b는, 도 8a의 투명 기판을 C-C'로 절단한 단면도이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 안테나 구조체(800)는, 투명 부재(810), 제1 도전성 패턴(820) 및 제2 도전성 패턴(830)을 포함할 수 있다.
제1 도전성 패턴(820)은, 도 6a의 제1 도전성 패턴(620) 또는 도 7a의 제1 도전성 패턴(720)과 동일 유사한 구조를 가질 수 있다. 제2 도전성 패턴(830)은, 도 6a의 제2 도전성 패턴(630) 또는 도 7a의 제2 도전성 패턴(723)과 동일 유사한 구조를 가질 수 있다. 제2 도전성 패턴(830)은, 투명 부재(810)를 바라볼 때, 제1 도전성 패턴(820)을 감쌀 수 있다. 제1 도전성 패턴(820)은, 투명 부재(810)의 일 면(811) 상에 배치될 수 있다. 제2 도전성 패턴(830)은, 일 면(811)에 반대인 투명 부재(810)의 다른 면(812) 상에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도전성 패턴(820)은 모노폴 안테나로 동작할 수 있다. 제2 도전성 패턴(830)은 제1 도전성 패턴(820)을 외부에서 시인되는 것을 줄이기 위한 더미 패턴일 수 있다. 제1 도전성 패턴(820)은 제1 와이어들의 세트(821)의 제1 와이어들(8211, 8212, 821n)을 포함할 수 있다. 제2 도전성 패턴(830)은 제3 와이어들의 세트(831)의 제3 와이어들(8311, 8312, 831k, 831m, 831n)을 포함할 수 있다. 제1 와이어들(8211, 8212, 821n) 사이의 간격은, 제3 와이어들(8311, 8312, 831k, 831m, 831n) 사이의 간격과 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도전성 패턴(820)과 제2 도전성 패턴(830)의 경계(890)에서, 제1 와이어들 중 경계에 가까운 제1 와이어(8211, 821n)와 제3 와이어들(8311, 8312, 831k, 831m, 831n) 중 상기 경계(890)에 가까운 제3 와이어(831l, 831m)는 상기 제1 와이어들(8211, 8212, 821n) 사이의 간격 또는 제3 와이어들(8311, 8312, 831k, 831m, 831n) 사이의 간격과 동일한 간격으로 배치될 수 있다.
상술한 실시예에 따른, 안테나 구조체(800)는, 안테나로 동작하는 제1 도전성 패턴(820)과 제2 도전성 패턴(830)을 투명 부재(810)의 양 면에 각각 배치함으로써, 제1 도전성 패턴(820)과 제2 도전성 패턴(830)을 전기적으로 단절시킬 수 있다. 투명 부재(810)에 의해 분리된 제1 도전성 패턴(820)과 제2 도전성 패턴(830)은, 투명 부재(810)를 위에서 바라볼 경우, 일정한 간격의 메시를 가지는 것으로 시인 될 수 있다.
도 9a는, 일 실시예에 따른, 투명 부재에 서로 다른 두께의 와이어를 배치한 구조의 일 예시를 나타낸다. 도 9b는, 일 실시예에 따른, 와이어들 사이의 간격을 조절한 일 예시를 나타낸다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 웨어러블 장치(900)를 외부에서 바라볼 때, 웨어러블 장치(900)는, 제1 부분(901)으로부터 제3 부분(903)로 단계적으로 변화는 것으로 시인되는 색상을 제공하는 구조를 가질 수 있다. 웨어러블 장치(900)는, 도 9a와 같이 투명 부재(910)에 배치된 도전성 와이어들(920)의 두께가 상이하거나, 도 9b의 도전성 와이어들(930)과 같이 사이의 간격이 상이할 수 있다.
도 9a를 참조하면, 투명 부재(910)에 배치되는 도전성 와이어들(920) 중 제1 방향(d1)에 수직으로 배치되는 도전성 와이어들(921, 9221, 9222, 923)의 두께는 제1 방향(d1)을 따라 두꺼워질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 투명 부재(910)는 제1 부분(901), 제2 부분(902) 및 제3 부분(903)으로 구분될 수 있다. 안테나 구조체(예: 도 6a의 안테나 구조체(600), 도 7a의 안테나 구조체(700), 또는 도 8a의 안테나 구조체(800))의 제1 도전성 패턴(예: 도 6a의 제1 도전성 패턴(620), 도 7a의 제1 도전성 패턴(720) 또는 도 8a의 제1 도전성 패턴(820))이 포함되는 제1 부분(901)에 배치되는 도전성 와이어들(921)의 두께는 서로 동일할 수 있다. 제1 부분(901)에 배치되는 도전성 와이어들(921)의 두께는 안테나를 형성하는 패턴들의 와이어 두께와 동일할 수 있다.
제2 부분(902)은, 제3 부분(903)보다 제1 부분(901)에 가깝게 배치될 수 있다. 예를 들면, 제2 부분(902)은, 제1 부분(901) 및 제3 부분(903) 사이에 배치될 수 있다. 제1 방향(d1)에 수직으로 제2 부분(902)에 배치되는 와이어들(9221, 9222)의 두께는 제1 방향(d1)을 따라 단계적으로 두꺼워질 수 있다. 예를 들면, 제2 부분(902)에 배치되는 와이어들(9221, 9222) 중 제1 부분(901)에 가까운 와이어(9221)는 다른 와이어(9222)에 비해 두꺼울 수 있다.
제3 부분(903)에 배치되는 와이어들(923)은 제1 부분(901)에 배치되는 와이어들(921) 및 제2 부분(902)에 배치되는 와이어들(9221, 9222)의 두께보다 얇을 수 있다. 제3 부분(903)에 배치되는 와이어들(923)의 두께는 서로 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 부분(901)에 배치되는 제1 방향(d1)에 수직인 와이어들(921)의 두께도 제1 방향(d1)을 따라 단계적으로 두꺼워질 수 있다. 제3 부분(903)에 배치되는 제1 방향(d1)에 수직인 와이어들(923)의 두께도 제1 방향(d1)을 따라 단계적으로 두꺼워질 수 있다.
상술한 실시예에 따른 웨어러블 장치(900)는, 제1 부분(901), 제2 부분(902) 및 제3 부분(903)을 투과하는 빛의 양을 서로 다르게 제공할 수 있다. 예를 들면, 웨어러블 장치(900)는, 제1 방향(d1)을 따라 제1 방향(d1)에 수직인 와이어들(921, 9221, 9222, 9223)의 두께를 다르게 함으로서, 각각의 영역을 투과하는 빛의 양이 다른 구조를 제공할 수 있다. 외부에서, 웨어러블 장치(900)를 바라볼 때, 제1 부분(901)으로부터 제3 부분(903)으로 그라데이션 효과를 가지는 투명 부재 또는 디스플레이가지는 선글라스 구조를 제공할 수 있다.
다시 도 9b를 참조하면, 투명 부재(910)에 배치되는 도전성 와이어들(930) 중 제1 방향(d1)에 수직으로 배치되는 도전성 와이어들(931, 9321, 9322, 933)사이의 간격은 제1 방향(d1)을 따라 멀어질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 부분(901)에 배치되는 도전성 와이어들(921) 사이의 간격은 서로 동일할 수 있다.
제1 방향(d1)에 수직으로 제2 부분(902)에 배치되는 와이어들(9221, 9222)사이의 간격은 제1 방향(d1)을 따라 단계적으로 멀어질 수 있다. 예를 들면, 제2 부분(902)에 배치되는 와이어들 중(9321, 9322, 9323) 중 제1 부분(901)에 가까운 제1 와이어(9321)와 제2 와이어(9322) 사이의 간격은, 제1 부분에서 제2 와이어(9322)보다 먼 제3 와이어(9323)와 제2 와이어(9322) 사이의 간격보다 넓을 수 있다.
제3 부분(903)에 배치되는 와이어들(923) 사이의 간격은 제1 부분(901)에 배치되는 와이어들(931) 사이의 간격 및 제2 부분(902)에 배치되는 와이어들(9321, 9322) 사이의 간격보다 가까울 수 있다. 제3 부분(903)에 배치되는 와이어들(933) 사이의 간격은 서로 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 부분(901)에 배치되는 제1 방향(d1)에 수직인 와이어들(931) 사이의 간격도 제1 방향(d1)을 따라 단계적으로 멀어질 수 있다. 제3 부분(903)에 배치되는 제1 방향(d1)에 수직인 와이어들(933) 사이의 간격도 제1 방향(d1)을 따라 단계적으로 멀어질 수 있다.
도 10은, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치에 편광 기능을 구현한 구조를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 웨어러블 전자 장치(1000)는, 투명 부재(1010), 제1 도전성 패턴(1020), 및 제2 도전성 패턴(1030)을 포함할 수 있다.
제1 도전성 패턴(1020)은 복수의 와이어들이 서로 교차하게 배치되어, 메쉬 형태를 이루는 도전성 패턴일 수 있다. 제1 도전성 패턴(1020)은, 도 6a의 제1 도전성 패턴(620), 도 7a의 제1 도전성 패턴(720), 도 8a의 제1 도전성 패턴(820)과 동일한 도전성 패턴일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 도전성 패턴(1030)은, 제1 방향(d1)을 따라 배치되는 와이어들(1030a, 1030b, 1030n)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도전성 패턴(1020)이 배치되어 안테나로 구현되는 제1 영역(1000A)은 메시 형태로 배치된 도전성 와이어들에 의해, 외부로부터 입사되는 빛의 편광 효과를 제공하지 못하지만, 제1 방향(d1)으로 연장된 와이어들(1030a, 1030b, 1030c)을 포함하는 제2 도전성 패턴(1030)이 배치되는 제2 영역(1000B)은, 와이어들(1030a, 1030b, 1030c)에 의해 투명 부재(1010)로 입사되는 빛의 편광 효과를 제공할 수 있다. 제1 방향(d1)으로 연장된 와이어들(1030a, 1030b, 1030c)는, 투명 부재(1010)로 입사되는 빛 중에서, 제1 방향(d1)에 평행한 진폭의 파장을 가지는 빛을 통과시켜 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2 도전성 패턴(1030)의 와이어들(1030a, 1030b, 1030c)는 제1 방향(d1)에 평행한 것으로 설명하였으나, 제2 도전성 패턴(1030)의 와이어들은 제2 방향(d2)을 따라 연장될 수 있다. 제2 방향으로 연장된 와이어들을 포함하는 제2 도전성 패턴(1030)은, 투명 부재(1010)로 입사되는 빛 중에서, 제2 방향(d2)에 평행한 진폭의 파장을 가지는 빛을 통과시켜 사용자에게 제공할 수 있다.
도 11a는, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 투명 부재의 전체 영역에서 편광 기능을 구현한 구조의 일 예시를 나타낸다. 도 11b는, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 투명 부재의 전체 영역에서 편광 기능을 구현한 구조를 변형한 예시를 나타낸다.
도 11a를 참조하면, 웨어러블 장치(1100a)는, 투명 부재(1110) 및 투명 부재(1110)에 제1 방향(d1)으로 연장되는 도전성 패턴(1111)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도전성 패턴(1111)을 구성하는 와이어들(1111a, 1111b, 1111n)은, 제1 방향(d1)을 따라 연장될 수 있다. 도전성 패턴(1111) 중 적어도 하나의 와이어를 모노폴 안테나로 활용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(1100a)는, 투명 부재의 전체 영역에서 편광효과를 가지는 렌즈로 활용할 수 있다. 제1 방향(d1)으로 연장된 와이어들(1111a, 1111b, 1111n)은, 투명 부재(1010)로 입사되는 빛 중에서, 제1 방향(d1)에 평행한 진폭의 파장을 가지는 빛을 통과시켜 사용자에게 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(1100a)는 렌즈의 모든 영역에서 안테나를 활용할 수 있다. 예를 들면, 도전성 패턴(1111)의 와이어들(1111a, 1111b, 1111n) 중 하나의 와이어(1111a)는 제1 주파수 대역의 안테나로 사용하고, 다른 와이어(1111b)는 제2 주파수 대역의 안테나로 사용할 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않고, 웨어러블 장치(1100a)의 일부 영역인 안테나 영역(1101)에 안테나 패턴을 배치할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치(1100a)는, 투명 부재(1110)의 전체 영역에서 편광 특성을 가지는 구조를 제공할 수 있다.
도 11b를 참조하면, 안테나 영역(1101)에 배치되는 안테나 패턴(1130)을 별도로 배치할 수 있다. 안테나 패턴(1130)은, 하나의 패턴 또는 하나의 와이어로 형성될 수 있다. 예를 들면, 안테나 패턴(1130)은, 제1 방향(d1)으로 연장되는 연장 와이어들(1131a, 1131b, 1131c, 1131n)을 포함할 수 있고, 제2 방향(d1)으로 연장되어 연장 와이어들(1131a, 1131b, 1131c, 1131n) 중 인접한 연장 와이어를 서로 연결시키는 연결 와이어들(1132a, 1132b, 1132n)를 포함할 수 있다. 연장 와이어들(1131a, 1131b, 1131c, 1131n)은 연결 와이어들(1132a, 1132b, 1132n)에 의해 서로 연결되어 하나의 패턴으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제1 연결 와이어(1132a)는 연장 와이어들(1131a, 1131b, 1131c, 1131n) 중 제1 연장 와이어(1131a)의 제1 방향(d1)을 향하는 일 단에서, 제2 연장 와이어(1131a)의 제1 방향(d1)을 향하는 일단을 연결할 수 있다. 제2 연결 와이어(1132b)는, 제2 연장 와이어(1131b)의 제2 방향(d2)을 향하는 다른 단과 제3 연장 와이어(1131c)의 제2 방향(d2)을 향하는 일 단을 연결할 수 있다.
일 실시예에 따른, 안테나 패턴(1101)은 도전성 패턴(1111)과 유사한 패턴으로 형성되고, 투명 부재(1110)가 편광특성을 가질 수 있는 구조를 제공할 수 있다.
도 12는, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치에 가열 부재가 추가된 예시를 나타낸다.
도 12를 참조하면, 웨어러블 장치(1200)는, 투명 부재(1210) 및 도전성 패턴(1220)을 포함할 수 있다. 투명 부재(1210) 내에 배치되는 도전성 패턴(1220)은, 서로 분리된 다른 도전성 패턴들을 포함할 수 있다. 도전성 패턴(1220)은, 안테나 패턴 및 안테나 패턴과 구분되는 더미 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들면, 도전성 패턴(1220)은, 도 6a의 제1 도전성 패턴(620), 제2 도전성 패턴(630), 그라운드 패턴(629)을 포함할 수 있다. 다른 예를 들면, 도전성 패턴(1220)은 도 7a의 제1 도전성 패턴(720), 제2 도전성 패턴(730), 및 그라운드 패턴(740)을 포함할 수 있다.
웨어러블 장치(1200)는, 도전성 패턴(1220)에 열을 전달할 수 있는 가열 부재(1230)를 더 포함할 수 있다. 가열 부재(1230)는, 프레임(1201) 내에 배치될 수 있다. 가열 부재(1230)는, 도전성 패턴(1220)과 연결되어, 도전성 패턴(1220)으로 열을 전달할 수 있다. 가열 부재(1230)는, 도전성 패턴(1220)을 통하여 투명 부재(1210)로 열을 전달함으로써, 투명 부재(1210)의 표면에 존재하는 수분을 기화시킬 수 있다. 가열 부재(1230)는 투명 부재(1210)의 표면에 존재하는 수분을 기화시킴으로써, 수분에 의해 가려지는 시야를 확보할 수 있다.
도 13은, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치에 터치 패턴이 추가된 예시를 나타낸다.
도 13을 참조하면, 웨어러블 장치(1300)는, 제1 도전성 패턴(1311), 제2 도전성 패턴(1316)을 포함할 수 있다. 제1 도전성 패턴(1311)은 안테나 영역(1300a)에 배치될 수 있다. 제2 도전성 패턴(1316)은, 안테나 영역(1300a)이외의 영역에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 도전성 패턴(1311)은, 제1 라인(1310)과 연결되어, 인쇄 회로 기판(예: 도 5a의 인쇄 회로 기판(510))과 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치(1300)는, 제2 도전성 패턴(1316)의 일부를 터치 패턴으로 활용할 수 있는 구조를 제공할 수 있다. 제2 도전성 패턴(1316)은, 제1 방향(d1)으로 연장되는 제1 터치 패턴들(1330) 및 제2 방향(d2)으로 연장되는 제2 터치 패턴(1350)들을 포함할 수 있다. 제1 터치 패턴(1330) 및 제2 터치 패턴(1350)은, 터치 회로를 구성할 수 있다.
웨어러블 장치(1300)는, 제2 도전성 패턴(1316)의 와이어들 중 제2 방향(d2)으로 연장되는 와이어들(1330a, 1330b, 1330n)을 포함하는 제1 터치 패턴(1330) 및 제2 도전성 패턴(1316)의 와이어들 중 제1 방향(d1)으로 연장되는 와이어들(1350a, 1350b, 1350n)을 포함하는 제2 터치 패턴(1350)을 포함할 수 있다. 제1 터치 패턴(1330) 및 제2 터치 패턴(1350) 중 하나를 송신 패턴으로 활용하고, 다른 하나를 수신 패턴으로 활용할 수 있다. 예를 들면, 제1 터치 패턴(1330)은, 터치 송신 라인(1320)과 연결되어 송신 전극으로 사용될 수 있다. 제2 터치 패턴(1350)은, 터치 수신 라인(1340)과 연결되어 수신 전극으로 사용될 수 있다. 제1 터치 패턴(1330)과 제2 터치 패턴(1350)은 상이한 전극으로 구성될 수 있다.
제1 터치 패턴(1330)을 구성하는 제1 터치 패턴 와이어들(1330a, 1330b, 1330n)과 제2 터치 패턴(1350)을 구성하는 제2 터치 패턴 와이어들(1350a, 1350b, 1350n)이 교차하는 터치 영역(1300b)에서 외부 입력을 감지할 수 있다. 제1 터치 패턴(1330)과 제2 터치 패턴(1350) 사이의 커패시턴스 변화를 바탕으로, 터치 영역(1300b)에서 사용자의 신체 일부(예: 손가락)의 접근을 감지할 수 있다. 예를 들면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 제1 터치 패턴(1330)과 제2 터치 패턴(1350)이 교차하는 영역 내의 상기 커패시턴스 또는 정전 용량 데이터의 변화에 기반하여, 사용자 입력을 식별할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 터치 영역(1300b)은, 외부 신호의 영향이 적은 위치에 배치할 수 있다. 터치 영역(1300b) 주위에 그라운드가 존재하지 않으므로, 신호의 간섭이 적어, 터치 입력뿐만 아니라 호버링 입력의 감지가 용이할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 영역(1300a)과 터치 영역(1300b)을 구분할 수 있다. 예를 들면, 안테나 영역(1300a) 이외의 영역을 터치 영역(1300b)으로 활용할 수 있다.
도 14는, 일 실시예에 따른, 웨어러블 장치의 투명 부재 중 일부에만 도전성 패턴을 배치한 예시를 나타낸다.
도 14를 참조하면, 웨어러블 장치(1400)에 배치되는 투명 부재(1401)의 일부에 제1 도전성 와이어들(1411, 1412, 1413, 1414) 및 제2 도전성 와이어들(1421, 1422, 1423, 1424)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 투명 부재(1401) 중에서, 지정된 영역(e)는, 웨어러블 장치(1400)를 착용하였을 때, 사용자의 눈 또는 눈동자가 위치하는 영역일 수 있다. 웨어러블 장치(1400)는, 지정된 영역(e)에는 도전성 와이어들을 위치시키지 않고, 지정된 영역(e)을 제외한 영역 중 적어도 일부 영역에 도전성 와이어들에 의해 형성된 도전성 패턴을 배치시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 투명 부재(1401)에 배치되는 도전성 와이어들 중 제1 방향(d1)에 수평으로 배치되는 제1 도전성 와이어들(1411, 1412, 1413, 1414)사이의 간격은 지정된 지점(e)를 기준으로 제1 방향(d1) 또는 제1 방향(d1)의 반대 방향을 따라 멀어질 수 있다. 예를 들면, 제1 도전성 와이어들 중 지정된 지점(e)에 가까운 두 와이어들(1411, 1412) 사이의 간격(i1)은, 제1 도전성 와이어들 중 지정된 지점(e)으로부터 먼 두 와이어들(1413, 1414) 사이의 간격(i2) 보다 길 수 있다.
투명 부재(1401)에 배치되는 도전성 와이어들 중 제1 방향(d1)에 수직인 제2 방향(d2)으로 배치되는 제2 도전성 와이어들(1421, 1422, 1423, 1424)사이의 간격은 지정된 지점(e)를 기준으로 제2 방향(d2) 또는 제2 방향(d2)의 반대 방향을 따라 멀어질 수 있다. 예를 들면, 제2 도전성 와이어들 중 지정된 지점(e)에 가까운 두 와이어들(1421, 1422) 사이의 간격(i3)은, 제1 도전성 와이어들 중 지정된 지점(e)으로부터 먼 두 와이어들(1423, 1424) 사이의 간격(i4) 보다 길 수 있다.
일 실시예에 따르면, 도전성 와이어들(1411, 1412, 1413, 1414, 1421, 1422, 1423, 1424)에 의해 형성되는 도전성 패턴은 투명 부재(1401)의 가장자리를 따라 배치될 수 있다. 예를 들면, 투명 부재(1401)에 배치되는 도전성 와이어들(1411, 1412, 1413, 1414, 1421, 1422, 1423, 1424)에 의해 형성되는 도전성 패턴은, 투명 부재(1401)의 지정된 지점(e)으로부터 지정된 거리 이내에 배치되지 않을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 지정된 지점(e)로부터 멀리 배치되는 도전성 와이어들(예: 도전성 와이어들(1413, 1414, 1423, 1424))에 의해 형성된 패턴의 메시는 나머지 도전성 와이어들(예: 도전성 와이어(1411, 1412, 1421, 1422))에 의해 형성된 패턴의 메시보다 좁을 수 있다.
일 실시예에 따르면, mmWave 대역(예: 28GHz, 39GHz, 60GHz)대역의 안테나를 구현하기 위하여, 작은 크기의 메시를 가지는 영역에, 안테나 방사체들(1431, 1432, 1433)을 구현하기 위한 패턴이 형성될 수 있다. 안테나 방사체들(1431, 1432, 1433)은, 도 6a의 제1 도전성 패턴(620) 및 도 6a의 그라운드 패턴(629)와 같이 모노폴 안테나로 구현될 수 있다. 안테나 방사체들(1431, 1432, 1433)은, 도 7a의 제1 도전성 패턴(720) 및 도 7a의 그라운드 패턴(729)과 같이 패치 안테나로 구현될 수 있다.
상술한 실시예에 따른, 웨어러블 장치(1400)는, 투명 부재(1401) 상에서 사용자의 눈 또는 눈동자가 위치하는 지정된 영역(e)에 도전성 패턴을 배치하지 않음으로써, 사용자의 시야를 확보할 수 있다. 투명 부재(1401)의 측면을 향할수록 폭이 좁아지는 도전성 와이어들로 구성된 패턴에 의해, 웨어러블 장치(1400)는, mmWave와 같은 초 고주파 대역의 안테나 방사체를 구현할 수 있는 작은 사이즈의 안테나 방세체를 제공할 수 있다.
상술한 실시예에 따른, 웨어러블 장치(예: 도 2의 웨어러블 장치(200))는, 상기 웨어러블 장치가 사용자에 의해 착용되는 경우, 제1 면(예: 도 3의 제1 면(231)) 및 상기 제1 면에 반대인 제2 면(예: 도 3의 제2 면(232))을 투과하는 외부 광을 상기 사용자에게 전달하는 투명 부재(예: 도 3의 투명 부재(320)), 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이에 배치되는 상기 투명 부재 내의 투명 기판(예: 도 3의 투명 기판(310)), 상기 제1 면을 향하는 상기 투명 기판의 일 면 상에 배치되는 제1 도전성 패턴(예: 도 2의 제1 도전성 패턴(250))과 상기 제2 면을 향하는 상기 투명 기판의 다른 면 상에 배치되고, 상기 제1 도전성 패턴과 전기적으로 단절되는 제2 도전성 패턴(예: 도 2의 제2 도전성 패턴(260)), 및 상기 제1 도전성 패턴과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 도전성 패턴을 통하여, 외부 전자 장치와 통신하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함할 수 있다.
웨어러블 장치는, 상기 제1 도전성 패턴은, 제1 방향(예: 도 1의 제1 방향(d1))으로 연장되고 서로 평행한 제1 와이어들(예: 도 6a의 제1 와이어들(6211, 6212, 612n)) 및 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향으로 연장되고, 서로 평행한 제2 와이어들(예: 도 6a의 제2 와이어들(6221, 6222, 622n))을 포함하고, 상기 투명 기판을 바라볼 때, 상기 제2 도전성 패턴은 상기 제1 도전성 패턴을 감쌀 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 장치는, 상기 제2 도전성 패턴은, 상기 제1 방향으로 연장되고 서로 평행한 제3 와이어들(예: 도 6a의 제3 와이어들(6311, 6312, 631n)) 및 상기 제2 방향으로 연장되고 서로 평행한 제4 와이어들(예: 도 6a의 제4 와이어들(6321, 6322, 632n))을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제3 와이어들 각각의 두께는, 상기 제2 방향을 따라 단계적으로 감소할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 도전성 패턴과 전기적으로 단절된 그라운드 패턴(예: 도 7a의 그라운드 패턴(740))을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 그라운드 패턴은, 상기 투명 기판의 일 면 상에서 상기 제1 도전성 패턴과 이격될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 그라운드 패턴은, 상기 투명 기판의 다른 면 상에서 상기 제2 도전성 패턴과 이격되고, 상기 투명 기판을 관통하는 비아(예: 도 7a의 비아(728))에 의해 상기 제1 도전성 패턴과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 그라운드 패턴은, 상기 투명 기판을 바라볼 시, 상기 그라운드 패턴은, 상기 제1 도전성 패턴과 중첩되는 제1 영역, 상기 더미 패턴(예: 도 7a의 제2 도전성 패턴(730))의 일부와 중첩되는 제2 영역 및 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 사이의 제3 영역을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 영역에 배치되는 상기 제5 와이어들 사이의 간격은, 상기 제1 와이어들 사이의 간격과 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 영역에 배치되는 상기 제5 와이어들 사이의 간격은, 상기 제3 와이어들 사이의 간격과 동일할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제3 영역에 배치되는 상기 제5 와이어들 사이의 간격은, 상기 제1 와이어들 사이의 간격 보다 작을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 투명 기판을 바라볼 때, 상기 제1 도전성 패턴 및 상기 제2 도전성 패턴은, 연속적인 패턴을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 도전성 패턴은, 상기 제1 방향으로 연장되고 서로 평행한 제3 와이어들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제3 와이어들은, 상기 투명 부재로 입사된 광 중 일부를 필터링할 수 있다.
일 실시예에 따르는, 웨어러블 장치는, 상기 적어도 하나의 프로세서와 전기적으로 연결되는 인쇄 회로 기판(예: 도 5a의 인쇄 회로 기판(510))을 더 포함할 수 있다.
웨어러블 장치는, 상기 투명 기판으로부터 연장되고, 상기 인쇄 회로 기판과 연결되는 급전 기판(예: 도 5a의 연성 인쇄 회로 기판(313))을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는, 웨어러블 장치는, 상기 제2 도전성 패턴을 통해 획득된 외부 객체에 의해 변화되는 정전 용량 데이터에 기반하여, 사용자 입력을 식별하도록 구성된 터치 회로를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 제2 도전성 패턴은, 상기 제1 방향으로 연장되는 송신 라인들(예: 도 13의 제1 터치 패턴(1330)) 및 상기 제2 방향으로 연장되는 수신 라인들(예: 도 13의 제2 터치 패턴(1350))을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 터치 회로는, 상기 송신 라인들과 상기 수신 라인들이 교차하는 영역 내의 상기 정전 용량 데이터의 변화에 기반하여, 사용자 입력을 식별하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 송신 라인들과 상기 수신 라인들이 교차하는 영역은, 상기 제1 도전성 패턴이 배치되는 영역으로부터 이격될 수 있다.
일 실시예에 따르는, 웨어러블 장치는, 상기 제1 도전성 패턴 또는 상기 제2 도전성 패턴으로 열을 공급하는 발열 부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는, 웨어러블 장치(예: 도 2의 웨어러블 장치(200))는, 상기 웨어러블 장치를 사용자가 착용하는 경우, 제1 면(예: 도 3의 제1 면(231))을 향하는 외부 광을 상기 제1 면에 반대인 제2 면(예: 도 3의 제2 면(232))을 통해 투과하도록 구성되고, 상기 제2 면 상에 정보를 표시하도록 구성된 적어도 하나의 투명 디스플레이(예: 도 2의 디스플레이(230)), 상기 적어도 하나의 투명 디스플레이 내에 배치되는 투명 기판(예: 도 3의 투명 기판(310)), 상기 투명 기판의 제1 영역의 일부에서, 상기 투명 기판의 제3 면 상에 배치되는 제1 도전성 패턴(예: 도 2의 제1 도전성 패턴(250))과, 상기 투명 기판의 제1 영역의 나머지 일부 및 제2 영역에서, 상기 제3 면에 반대인 제4 면 상에 배치되는 제2 도전성 패턴(예: 도 2의 제2 도전성 패턴(260)), 상기 제1 도전성 패턴과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 도전성 패턴을 통하여, 외부 전자 장치와 통신하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르는, 상기 제1 영역에 배치되는 상기 제1 도전성 패턴 및 상기 제2 도전성 패턴의 두께는, 상기 제2 영역에 배치되는 상기 제2 도전성 패턴의 두께보다 두꺼울 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 투명 기판을 바라볼 때, 상기 제1 도전성 패턴 및 상기 제2 도전성 패턴은, 연속적인 패턴을 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 도전성 패턴은, 상기 제1 방향으로 연장되고 서로 평행한 제1 와이어들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제2 도전성 패턴은, 상기 제1 방향으로 연장되고 서로 평행한 제2 와이어들을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제1 영역에 배치되는 상기 제2 와이어들 사이의 간격은, 상기 제2 영역에 배치되는 상기 제2 와이어들 사이의 간격보다 클 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 상기 적어도 하나의 프로세서와 전기적으로 연결되는 인쇄 회로 기판(예: 도 5a의 인쇄 회로 기판(510))을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 상기 투명 기판으로부터 연장되고, 상기 인쇄 회로 기판과 연결되는 급전 기판을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따른 웨어러블 장치는, 상기 제2 도전성 패턴과 전기적으로 단절되고, 상기 투명 기판에 배치되는 그라운드 패턴(예: 도 6a의 그라운드 패턴(629))을 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 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 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.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))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 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 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: CD-ROM(compact disc read only memory))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어
Figure PCTKR2023000173-appb-img-000001
)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 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 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.

Claims (15)

  1. 웨어러블 장치에 있어서,
    상기 웨어러블 장치가 사용자에 의해 착용되는 경우, 제1 면 및 상기 제1 면에 반대인 제2 면을 투과하는 외부 광을 상기 사용자에게 전달하는 투명 부재;
    상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이에 배치되는 상기 투명 부재 내의 투명 기판;
    상기 제1 면을 향하는 상기 투명 기판의 일 면 상에 배치되는 제1 도전성 패턴;
    상기 제2 면을 향하는 상기 투명 기판의 다른 면 상에 배치되고, 상기 제1 도전성 패턴과 전기적으로 단절되는 제2 도전성 패턴; 및
    상기 제1 도전성 패턴과 전기적으로 연결되고, 상기 제1 도전성 패턴을 통하여, 외부 전자 장치와 통신하도록 구성된 적어도 하나의 프로세서;를 포함하고,
    상기 제1 도전성 패턴은, 제1 방향으로 연장되고 서로 평행한 제1 와이어들 및 상기 제1 방향과 상이한 제2 방향으로 연장되고, 서로 평행한 제2 와이어들을 포함하고, 상기 투명 기판을 바라볼 때, 상기 제2 도전성 패턴에 의해 감싸지는,
    웨어러블 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 도전성 패턴은,
    상기 제1 방향으로 연장되고 서로 평행한 제3 와이어들 및 상기 제2 방향으로 연장되고 서로 평행한 제4 와이어들을 포함하는,
    웨어러블 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제3 와이어들 각각의 두께는,
    상기 제2 방향을 따라 점진적으로 감소하는,
    웨어러블 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 도전성 패턴과 전기적으로 단절되고, 상기 제1 방향으로 연장되고 서로 평행한 제5 와이어들 및 상기 제2 방향으로 연장되고 서로 평행한 제6 와이어들을 포함하는 그라운드 패턴;을 더 포함하는,
    웨어러블 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 그라운드 패턴은,
    상기 투명 기판의 일 면 상에서 상기 제1 도전성 패턴과 이격되는,
    웨어러블 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 그라운드 패턴은,
    상기 투명 기판의 다른 면 상에서 상기 제2 도전성 패턴과 이격되고, 상기 투명 기판을 관통하는 도전성 물질에 의해 상기 제1 도전성 패턴과 전기적으로 연결되고,
    상기 투명 기판을 바라볼 시, 상기 그라운드 패턴은, 상기 제1 도전성 패턴과 중첩되는 제1 영역, 상기 제2 도전성 패턴의 일부와 중첩되는 제2 영역 및 상기 제1 영역 및 상기 제2 영역 사이의 제3 영역을 포함하는,
    웨어러블 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 영역에 배치되는 상기 제5 와이어들 및 상기 제6 와이어들 사이의 제1 개구들의 사이즈는, 상기 제1 와이어들 및 상기 제2 와이어들 사이의 제2 개구들의 사이즈와 동일하고,
    상기 제2 영역에 배치되는 상기 제5 와이어들 및 상기 제6 와이어들 사이의 제2 개구들의 사이즈는, 상기 제3 와이어들 및 상기 제4 와이어들 사이의 제4 개구들의 사이즈와 동일하고,
    상기 제3 영역에 배치되는 상기 제5 와이어들 및 상기 제6 와이어들 사이의 제5 개구들의 사이즈는, 상기 제1 개구의 사이즈보다 작은,
    웨어러블 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 투명 기판을 바라볼 때, 상기 제1 도전성 패턴 및 상기 제2 도전성 패턴은, 연속적인 패턴을 가지는,
    웨어러블 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2 도전성 패턴은,
    상기 제1 방향으로 연장되고 서로 평행한 제3 와이어들을 포함하고,
    상기 제3 와이어들은,
    상기 투명 부재로 입사된 광 중 일부를 필터링하는,
    웨어러블 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 프로세서와 전기적으로 연결되는 인쇄 회로 기판; 및
    상기 투명 기판으로부터 연장되고, 상기 인쇄 회로 기판과 연결되는 급전 기판을 더 포함하는,
    웨어러블 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2 도전성 패턴을 통해 획득된 외부 객체에 의해 변화되는 정전 용량 데이터에 기반하여, 사용자 입력을 식별하도록 구성된 터치 회로를 더 포함하는,
    웨어러블 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2 도전성 패턴은, 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 터치 패턴들 및 상기 제2 방향으로 연장되는 제2 터치 패턴들을 포함하고,
    상기 터치 회로는,
    상기 제1 터치 패턴들과 상기 제2 터치 패턴들이 교차하는 영역 내의 상기 정전 용량 데이터의 변화에 기반하여, 사용자 입력을 식별하도록 구성된
    웨어러블 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 터치 패턴들과 상기 제2 터치 패턴들이 교차하는 영역은,
    상기 제1 도전성 패턴이 배치되는 영역으로부터 이격된,
    웨어러블 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전성 패턴 또는 상기 제2 도전성 패턴으로 열을 공급하는 발열 부재를 더 포함하는,
    웨어러블 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 도전성 패턴은, 상기 투명 기판의 일부에서, 상기 투명 기판의 일 면 상에 배치되고,
    상기 제2 도전성 패턴은, 상기 투명 기판에서, 상기 투명 기판의다른 면 상에 배치되고,
    상기 투명 기판의 일부에 배치되는 상기 제1 도전성 패턴 및 상기 제2 도전성 패턴의 두께는,
    상기 투명 기판의 나머지 일부에 배치되는 상기 제2 도전성 패턴의 두께보다 두꺼운,
    웨어러블 장치.
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