WO2023146111A1 - 전기 영동 소자를 포함하는 웨어러블 전자 장치 - Google Patents

전기 영동 소자를 포함하는 웨어러블 전자 장치 Download PDF

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WO2023146111A1
WO2023146111A1 PCT/KR2022/019240 KR2022019240W WO2023146111A1 WO 2023146111 A1 WO2023146111 A1 WO 2023146111A1 KR 2022019240 W KR2022019240 W KR 2022019240W WO 2023146111 A1 WO2023146111 A1 WO 2023146111A1
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WO
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electronic device
housing
electrode film
user
wearable electronic
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PCT/KR2022/019240
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조민현
김준영
이민영
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삼성전자 주식회사
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Definitions

  • a body wearable electronic device for example, a wearable electronic device including an electrophoretic element.
  • a smart phone includes functions such as a sound reproducing device, an imaging device, or an electronic notebook as well as a communication function, and more various functions can be implemented in the smart phone through additional installation of applications.
  • An electronic device may receive various information in real time by accessing a server or other electronic device in a wired or wireless manner, as well as executing a loaded application or a stored file.
  • portable electronic devices are provided in various forms.
  • a single user may carry and use a plurality of portable electronic devices such as a smart phone, a tablet PC, a smart watch, wireless earphones, and/or smart glasses.
  • a wearable electronic device such as a smart watch may be carried or used while at least partially in contact with a user's body.
  • a wearable electronic device may be useful for measuring a user's biological signals such as photoplethysmo graph (PPG), sleep duration, skin temperature, heart rate, or electrocardiogram.
  • PPG photoplethysmo graph
  • a wearable electronic device may use an optical sensor as a sensor module that measures a biosignal. For example, light reflected from the user's body may be received, and the user's biological signal may be detected based on the received light. In biosignal detection using the optical method, the amount of received light may have a great effect on the accuracy of biosignal detection. However, as the transmittance of light incident from the outside increases, the internal structure of the wearable electronic device can be easily visually exposed to the outside. When light transmittance is lowered in an area corresponding to the sensor module to make the appearance of the wearable electronic device beautiful, accuracy of biosignal detection may decrease or the sensor module may consume more power for biosignal detection. For example, the accuracy of detecting a biological signal in an optical method and the beauty of the appearance of a wearable electronic device may be mutually exclusive.
  • Various embodiments of the present disclosure are intended to at least solve the above-mentioned problems and / or disadvantages and provide at least the following advantages, and to provide a wearable electronic device with high accuracy and beautiful appearance in optical biosignal detection. can provide
  • a wearable electronic device includes a housing configured to be worn on a user's body with the rear surface of the front surface and the rear surface in contact with the user's body, and accommodated in the housing to the inside of the housing through the rear surface.
  • at least one sensor module configured to receive incident light
  • an electrophoretic element disposed at least partially between the rear surface and the sensor module, wherein the electrophoretic element receives an electrical signal and enters the housing It may be configured to transmit or block at least a portion of the light to be.
  • an electronic device includes a housing configured to be worn on a user's body with the rear surface of the front surface and the rear surface in contact with the user's body, detachably coupled to the housing, and the housing to the user's body.
  • At least one wearing member configured to be worn, at least one sensor module accommodated in the housing and set to receive light incident into the housing through the rear surface, disposed at least partially between the rear surface and the sensor module
  • transmittance (eg, at least for light incident from the outside) of a region corresponding to a sensor module by using an electrophoretic device. transmittance) can be adjusted.
  • the electrophoretic element may substantially suppress or block transmission of light to alleviate or prevent the internal structure of the electronic device from being visually exposed to the outside. Accordingly, deterioration of the appearance of the electronic device can be alleviated or prevented.
  • the electrophoretic element may increase transmittance of a region corresponding to the sensor module by receiving an electric signal.
  • the electrophoretic element can increase the accuracy of biosignal measurement by providing an environment in which a sufficient amount of light (eg, light reflected by a user's body) can be received by the sensor module.
  • a sufficient amount of light eg, light reflected by a user's body
  • various effects identified directly or indirectly through this document may be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an electronic device in a network environment according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a front perspective view illustrating an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a rear perspective view illustrating the electronic device of FIG. 2 .
  • FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating the electronic device of FIG. 2 .
  • FIG. 5 is a cross-sectional view showing a partially cut-away view of a wearable electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 6 is a configuration diagram for explaining the structure of an electrophoretic element of a wearable electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a configuration diagram illustrating a state in which an electrical signal is applied to an electrophoretic element of a wearable electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 8 is a plan view illustrating a state in which an electrophoretic element is turned off when viewed from the outside of a rear plate of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a plan view illustrating a state in which an electrophoretic element is turned on when viewed from the outside of a rear plate of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a method for measuring a biosignal of an electronic device according to various embodiments of the present disclosure.
  • component surface may be meant to include one or more of the surfaces of a component.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device 101 within a network environment 100 according to various embodiments of the present disclosure.
  • 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 may communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (eg, a long-distance wireless communication network). According to one embodiment, the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108 .
  • a first network 198 eg, a short-range wireless communication network
  • the server 108 e.g, a long-distance wireless communication network
  • 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, the 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
  • the 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 may include a main processor 121 (eg, a central processing unit or an application processor), or a secondary processor 123 (eg, a graphics processing unit, a neural network processing unit) that may operate independently of or together with the main processor 121 .
  • main processor 121 eg, a central processing unit or an application processor
  • secondary processor 123 eg, a graphics processing unit, a neural network processing unit
  • the main processor 121 e.g, a central processing unit or an application processor
  • a secondary processor 123 eg, a graphics processing unit, a neural network processing unit
  • the main processor 121 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, image signal processor or 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 set to detect a touch or a pressure sensor set 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 one 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 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 IR (infrared) 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). It is possible to support the establishment of and communication through the established communication channel.
  • 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 is 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 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 by 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 is a peak data rate for eMBB realization (eg, 20 Gbps or more), a loss coverage for mMTC realization (eg, 164 dB or less), or a U-plane latency for URLLC realization (eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) each of 0.5 ms or less, or round trip 1 ms or less) may be supported.
  • eMBB peak data rate for eMBB realization
  • a loss coverage for mMTC realization eg, 164 dB or less
  • U-plane latency for URLLC realization eg, Example: downlink (DL) and uplink (UL) 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 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 lower 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 devices among the external electronic devices 102 , 104 , and 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.
  • 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 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 (e.g. first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g. 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 interchangeably 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 processor eg, a processor of a device (eg, an electronic device) may call at least one command among one or more instructions stored from a storage medium and execute it. This enables the device to be operated to perform at least one function according to the at least one command invoked.
  • 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.
  • 'non-temporary' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g., electromagnetic waves), 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.
  • signals e.g., electromagnetic waves
  • the method according to various embodiments of the present disclosure may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products may be traded between sellers and buyers as commodities.
  • a computer program product is distributed in the form of a device-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)), or through an application store (e.g. Play Store TM ) or between two user devices ( It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smartphones.
  • a device e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)
  • an application store e.g. Play Store TM
  • It can be distributed (eg downloaded or uploaded) online, directly between smartphones.
  • 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 objects, and some of the plurality of objects may be separately disposed from 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.
  • FIG. 2 is a front perspective view illustrating an electronic device 200 (eg, the electronic devices 101, 102, and 104 of FIG. 1) according to various embodiments of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a rear perspective view illustrating the electronic device 200 of FIG. 2 .
  • the width direction or the length direction of the electronic device 200 or the housing 220' may be any one of the X-axis direction and the Y-axis direction of the illustrated Cartesian coordinate system.
  • the coordinate axis of the Cartesian coordinate system shown in the drawing may be written together.
  • the 'Z-axis direction' may mean the thickness direction of the electronic device 200 or the housing 220 .
  • the direction toward which the electronic device 200 or the rear surface (eg, the second surface 220B of FIG. 3 ) of the housing 220 faces may be defined as a 'second direction' or a '-Z direction'.
  • the electronic device 200 includes a first side (or front side) 220A, a second side (or back side) 220B, and a first side 220A. and a housing 220 including a side surface 220C surrounding the space between the second surface 220B, connected to at least a portion of the housing 220, and providing the electronic device 200 or the housing 220 to the user's body. Wearing members 250 and 260 configured to be worn on parts (eg, wrists, ankles, etc.) may be included. In another embodiment (not shown), the housing may refer to a structure forming some of the first face 220A, the second face 220B, and the side face 220C.
  • the first surface 220A may be formed by a front plate 201 (eg, a glass plate or a polymer plate including various coating layers) that is substantially transparent at least in part.
  • the second face 220B may be formed by the substantially opaque back plate 207 .
  • the back plate 207 may include an at least partially transparent region.
  • the rear plate 207 is formed, for example, of coated or tinted glass, ceramic, polymer, metal (eg, aluminum, stainless steel (STS), or magnesium), or a combination of at least two of the foregoing. It can be.
  • the side surface 220C may be formed by a side bezel structure (or “side member”) 206 coupled to the front plate 201 and/or the rear plate 207 and including metal and/or polymer. there is.
  • the back plate 207 and the side bezel structure 206 may be integrally formed and include the same material (eg, a metal material such as aluminum).
  • the wearing members 250 and 260 may be formed of various materials and shapes and may be detachably coupled to the housing 220 . Integral and plurality of unit links may be formed to flow with each other by woven material, leather, rubber, urethane, metal, ceramic, or a combination of at least two of the above materials.
  • the electronic device 200 includes a display 320 (see FIG. 4), audio modules 205 and 208, sensor modules 211, key input devices 202, 203 and 204, and connector holes ( 209) may include at least one or more. In some embodiments, the electronic device 200 omits at least one of the components (eg, the key input devices 202, 203, 204, the connector hole 209, or the sensor module 211) or has other components. Additional elements may be included.
  • a display (eg, the display 320 of FIG. 4 ) may be exposed through a substantial portion of the front plate 201 , for example.
  • the shape of the display 320 may be a shape corresponding to the shape of the front plate 201, and may have various shapes such as a circular shape, an elliptical shape, or a polygonal shape.
  • the display 320 may be combined with or disposed adjacent to a touch sensing circuit, a pressure sensor capable of measuring the intensity (pressure) of a touch, and/or a fingerprint sensor.
  • the audio modules 205 and 208 may include a microphone hole 205 and a speaker hole 208 .
  • a microphone for acquiring external sound may be disposed inside the microphone hole 205, and in some embodiments, a plurality of microphones may be disposed to detect the direction of sound.
  • the speaker hole 208 can be used as an external speaker and a receiver for a call.
  • a speaker may be included without a speaker hole (eg, a piezo speaker).
  • the sensor module 211 may generate an electrical signal or data value corresponding to an internal operating state of the electronic device 200 or an external environmental state.
  • the sensor module 211 may include, for example, a biometric sensor module 211 (eg, an HRM sensor) disposed on the second surface 220B of the housing 220 .
  • the electronic device 200 includes a sensor module (not shown), for example, a gesture sensor, a gyro sensor, an air pressure sensor, a magnetic sensor, an acceleration sensor, a grip sensor, a color sensor, an IR (infrared) sensor, a bio sensor, a temperature sensor, At least one of a humidity sensor and an illuminance sensor may be further included.
  • the key input devices 202, 203, and 204 include a wheel key 202 disposed on a first surface 220A of the housing 220 and rotatable in at least one direction, and/or a side surface 220C of the housing 220. ) may include side key buttons 203 and 204 disposed on.
  • the wheel key 202 may have a shape corresponding to the shape of the front plate 201 .
  • the electronic device 200 may not include some or all of the above-mentioned key input devices 202, 203, and 204, and the key input devices 202, 203, and 204 that are not included may display It may be implemented in other forms such as soft keys on 320.
  • the connector hole 209 may accommodate a connector (eg, a USB connector) for transmitting and receiving power and/or data to and from an external electronic device, and a connector for transmitting and receiving audio signals to and from an external electronic device.
  • a connector eg, a USB connector
  • Other connector holes may be included.
  • the electronic device 200 may further include, for example, a connector cover (not shown) that covers at least a portion of the connector hole 209 and blocks external foreign substances from entering the connector hole.
  • the wearing members 250 and 260 may be detachably attached to at least a portion of the housing 220 using the locking members 251 and 261 .
  • the locking members 251 and 261 may include, for example, a binding component such as a pogo pin, and according to an embodiment, protrusions or grooves formed on the wearing members 250 and 260 (protrusion(s)) or recess(es)).
  • the wearing members 250 and 260 may be engaged with grooves or protrusions formed in the housing 220 .
  • the wearing members 250 and 260 may include one or more of a fixing member 252, a fixing member fastening hole 253, a band guide member 254, and a band fixing ring 255.
  • the fixing member 252 may be configured to fix the housing 220 and the wearing members 250 and 260 to a user's body part (eg, wrist, ankle, etc.).
  • the fixing member fastening hole 253 may fix the housing 220 and the wearing members 250 and 260 to a part of the user's body in correspondence with the fixing member 252 .
  • the band guide member 254 is configured to limit the range of motion of the fixing member 252 when the fixing member 252 is fastened with the fixing member fastening hole 253, so that the wearing members 250 and 260 are attached to a part of the user's body. It can be tightly bonded.
  • the band fixing ring 255 may limit the movement range of the wearing members 250 and 260 in a state in which the fixing member 252 and the fixing member fastening hole 253 are fastened.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view illustrating the electronic devices 200 and 300 of FIG. 2 .
  • FIG. 5 is a cross-sectional configuration diagram illustrating a wearable electronic device 300 (eg, the electronic device of FIG. 4 ) by cutting away a portion thereof according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electronic device 300 includes a side bezel structure 310, a wheel key 330, a front plate 301 (eg, the front plate 201 of FIG. 2), a display ( 320), a first antenna, a second antenna (eg, coil assembly 304), a support member 360 (eg, bracket), a battery 370, a printed circuit board 380 (eg, main circuit board), It may include a sealing member (not shown), a back plate 393, an electrophoretic element 397, and a wearing member (eg, the wearing member 250 or 260 of FIG. 2 or 3). At least one of the components of the electronic device 300 may be the same as or similar to at least one of the components of the electronic device 200 of FIG.
  • the support member 360 may be disposed inside the electronic device 200 or 300 and connected to the side bezel structure 310 or integrally formed with the side bezel structure 310 .
  • the support member 360 may be formed of, for example, a metal material and/or a non-metal (eg, polymer) material.
  • the support member 360 may have the display 320 coupled to one surface and the printed circuit board 380 coupled to the other surface.
  • the printed circuit board 380 includes a processor (eg, processor 120 of FIG. 1 ), a memory (eg, memory 130 of FIG. 1 ), and/or an interface (eg, interface 177 of FIG. 1 ). can be fitted
  • the processor may include, for example, one or more of a central processing unit, an application processor, a graphic processing unit (GPU), an application processor, a sensor processor, or a communication processor.
  • Memory may include, for example, volatile memory or non-volatile memory.
  • the interface may include, for example, a high definition multimedia interface (HDMI), a universal serial bus (USB) interface), an SD card interface, and/or an audio interface.
  • HDMI high definition multimedia interface
  • USB universal serial bus
  • the interface may electrically or physically connect the electronic device 200 or 300 with an external electronic device, and may include a USB connector, an SD card/MMC connector, or an audio connector.
  • the battery 370 is a device for supplying power to at least one component of the electronic device 200 or 300, and includes, for example, a non-rechargeable primary battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell. can do. At least a portion of the battery 370 may be disposed on substantially the same plane as the printed circuit board 380 , for example.
  • the battery 370 may be integrally disposed inside the electronic device 200 or 300, or may be disposed detachably from the electronic device 200 or 300.
  • the first antenna uses, for example, at least a portion of the side bezel structure 310 and/or the support member 360 as a radiation conductor.
  • a processor eg, the processor 120 of FIG. 1
  • a communication module eg, the communication module 190 of FIG. 1
  • the first antenna may be disposed between the display 320 and the support member 360 (not shown).
  • the first antenna may include, for example, a near field communication (NFC) antenna, a wireless charging antenna, and/or a magnetic secure transmission (MST) antenna.
  • the first antenna may, for example, perform short-range communication with an external device, wirelessly transmit/receive power required for charging, and transmit a short-range communication signal or a self-based signal including payment data.
  • an antenna structure by the side bezel structure 310 and/or the support member 360 and an antenna structure (not shown) disposed between the display 320 and the support member 360 communicate differently from each other. It can be used for wireless communication functions according to protocols.
  • the auxiliary circuit board 355 may be disposed between the printed circuit board 380 and the rear plate 393 and/or in a space surrounded by the side bezel structure 310 .
  • the auxiliary circuit board 355 may include a second antenna, for example, a near field communication (NFC) antenna, a wireless charging antenna, and/or a magnetic secure transmission (MST) antenna.
  • the second antenna may be understood as a coil assembly 304 that is separate from the auxiliary circuit board 355 .
  • the printed circuit board 380 and/or the auxiliary circuit board 355 uses the second antenna or coil assembly 304 to, for example, perform short-range communication with an external device or wirelessly transmit/receive power required for charging. and may transmit a short-range communication signal or a magnetic-based signal including payment data.
  • an antenna structure may be formed by a part of the side bezel structure 310 and/or the rear plate 393 or a combination thereof.
  • an auxiliary circuit board A sensor circuit disposed on 355 or a sensor element separate from the auxiliary circuit board 355 may be disposed.
  • the sensor circuit or sensor element is, for example, a combination of elements indicated by '355a', '355b' and/or '355c' in FIG. 6, and includes a light emitting element and a photoelectric conversion element. or electrode pads.
  • an electronic component eg, the auxiliary circuit board 355 of FIG. 4 or 6
  • the sensor module 211 may be disposed between the printed circuit board 380 and the back plate 393 .
  • the rear plate 393 may include a first cover plate 393a and a second cover plate 393b disposed to surround at least a portion of the first cover plate 393a.
  • the second cover plate 393b when viewed in the Z-axis direction, may have a loop shape forming or defining an opening area 395, and the first cover plate 393a may have an opening area 395 can be placed in
  • the second cover plate 393b has a substantially circular shape when viewed in the Z-axis direction, but various embodiments of the present disclosure are not limited thereto, and the second cover plate 393b has a polygonal loop shape.
  • the first cover plate 393a may be coupled to the second cover plate 393b by an adhesive member such as double-sided tape or a sealing member, and in the opening area 395, for example, the first cover plate A sealing structure or a waterproof structure may be formed between the 393a and the second cover plate 393b.
  • an adhesive member such as double-sided tape or a sealing member
  • the electronic device 200 or 300 or the rear plate 393 may further include a molding member 393c disposed on an inner surface of the second cover plate 393b. .
  • the molding member 393c may be described as a part of the coil assembly 304 .
  • the molding member 393c may be molded of, for example, a transparent or translucent synthetic resin, and in one embodiment, the molding member 393c is molded by insert injection and simultaneously the inner surface of the second cover plate 393b. It can be placed in contact with.
  • the second cover plate 393b and the molding member 393c may be manufactured in separate processes and may be coupled to each other through an assembly or attachment process.
  • the coil assembly 304 may be at least partially embedded in the molding member 393c and configured to generate an induced current in response to an external electromagnetic field.
  • the coil assembly 304 may be electrically connected to the printed circuit board 380 or the auxiliary circuit board 355, and the electronic device 200, 300 may receive an induced current generated by the coil assembly 304. Power may be supplied or the battery 370 may be charged using the battery 370 .
  • the molding member 393c may be molded in a state where the coil assembly 304 is placed in a mold for molding the molding member 393c. For example, at the same time that the molding member 393c is molded, the coil assembly 304 may be coupled or fixed to the molding member 393c while being at least partially wrapped around the molding member 393c.
  • the auxiliary circuit board 355 may be disposed facing the first area A1 (eg, the first cover plate 393a) of the back plate 393 .
  • the auxiliary circuit board 355 may be disposed corresponding to the opening area 395 and surrounded by the second cover plate 393b or the molding member 393c.
  • the second cover plate 393b may provide a curved area A2 positioned around the first area A1, and the coil assembly 304 is provided with the auxiliary circuit board 355 disposed thereon. It may be disposed in the curved area A2 provided by the second cover plate 393b around the area (eg, the opening area 395 or the first area A1).
  • the auxiliary circuit board 355 is a sensor in which a light emitting element 355a (see FIG. 5) or a photoelectric conversion element 355b or 355c (see FIG. 5) is combined or a sensor using an electrode pad (not shown). (eg, the sensor module 211 of FIG. 3 ), and the electronic device 200 or 300 may detect the user's bio-signal using this sensor or the sensor module 211 of FIG. 3 .
  • the photoelectric conversion elements 355b and 355c may receive external light incident through the back plate 393 (eg, the first cover plate 393a).
  • the amount of light that can be received by the photoelectric conversion elements 355b and 355c may be considerably small.
  • the electronic device 300 or the processor 120 of FIG. 1 emits light using the light emitting element 355a, and emits light by the light emitting element 355a.
  • the generated light may be radiated to the user's body through the back plate 393 (eg, the first cover plate 393a).
  • the photoelectric conversion elements 355b and 355c may receive light emitted by the light emitting element 355a and reflected by the user's body, thereby detecting the user's biosignal even when the rear plate 393 is in contact with the user's body. It can receive a sufficient amount of light required to do so.
  • the first cover plate 393a includes transparent regions (eg, transparent regions TA1 and TA2 of FIG. 9 ) and opaque regions (eg, transparent regions (eg, transparent regions of FIG. 9 ) that are alternately arranged with each other.
  • NTA1 , NTA2 , and NTA3 may be included, and light emitted by the light emitting element 355a or light incident to the photoelectric conversion elements 355b and 355c may pass through any one of the transparent regions.
  • the opaque regions may block internal structures or electric components of the housing (eg, the housing 220 of FIG. 2 ) or the electronic device 300 from being visually exposed to the outside by being formed in an area other than a path through which light passes. The arrangement of these transparent regions and opaque regions will be further examined with reference to FIG. 9 .
  • the electrophoretic element 397 is a sensor module (eg, the auxiliary circuit board 355) and the rear surface of the housing 220 (eg, the second surface 220B in FIG. 3 or the rear plate in FIG. 4). (393)), and transmits at least a portion of light incident from the outside when an electric signal is applied.
  • the sensor module eg, the photoelectric conversion elements 355b and 355c
  • the electrophoretic element 397 lowers light transmittance so that the housing 220 or the electronic device 300 is at least in the transparent area(s) of the first cover plate 393a.
  • the configuration of the electrophoretic element 397 will be described in more detail with reference to FIGS. 6 to 9 below.
  • a sensor eg, the sensor module 211 of FIG. 3 disposed on or including the auxiliary circuit board 355 is, for example, a photoplethysmogram (Photo Plethysmo Graph: PPG), sleep duration, skin temperature, heart rate, or electrocardiogram, etc. may be detected. It can be stored in or transmitted to a medical institution in real time to be used for the user's health management.
  • a processor eg, the processor 120 of FIG. 1
  • a communication module eg, the communication module 190 of FIG. 1
  • Structure 310 or a portion of support member 360, antenna structure and/or coil assembly 304 disposed between display 320 and support member 360 may be utilized.
  • the sealing member may be positioned between the side bezel structure 310 and the rear plate 393 .
  • the sealing member may be configured to block moisture and foreign substances from entering into the space surrounded by the side bezel structure 310 and the back plate 393 from the outside.
  • the sealing member may include a double-sided tape disposed between the side bezel structure 310 and the front plate 301, and/or a rubber provided between the side bezel structure 310 and the rear plate 393. ) material O-ring.
  • the electronic devices 200 and 300 may include a wireless charging circuit (eg, a wireless charging circuit provided as part of the power management module 188 of FIG. 1 and/or the processor 120 of FIG. 1) and a coil assembly. (304).
  • a wireless charging circuit eg, a wireless charging circuit provided as part of the power management module 188 of FIG. 1 and/or the processor 120 of FIG. 1
  • the coil assembly 304 may generate an induced current in response to an external electromagnetic field, and the wireless charging circuit uses the induced current generated by the coil assembly 304 to charge the electronic devices 200 and 300. It is possible to supply power or charge the battery 370 .
  • the back plate 393 eg, the first cover plate 393a
  • the auxiliary circuit board 355, the coil assembly 304, the printed circuit board 380, the battery 370, the display ( 320) and/or the front plate 301 may be sequentially arranged in the Z-axis direction
  • the side bezel structure 310 surrounds the space between the front plate 301 and the rear plate 393, and is supported.
  • the member 360 may provide a space in which the battery 370 is disposed between the front plate 301 and the rear plate 393 and/or between the display 320 and the printed circuit board 380 .
  • at least some of the components shown in FIG. 1 may be disposed on the printed circuit board 380 in the form of electronic component(s) such as an integrated circuit chip 380a.
  • the electronic device 300 may include a shielding member that mitigates or prevents electromagnetic interference generated between electronic components, and the shielding member is the electronic component 380a on the printed circuit board 380. ) may be disposed to enclose at least a portion of them.
  • the auxiliary circuit board 355 and/or the display 320 may be electrically connected to the printed circuit board 380 through a wiring structure such as a flexible printed circuit board 320a or a connector 320b.
  • a connecting member 380b such as a C-clip may be disposed on the printed circuit board 380 to electrically connect the coil assembly 304 to the printed circuit board 380 .
  • the sensor module may be disposed on the auxiliary circuit board 355 in a state facing the first cover plate 393a, and according to the embodiment, the auxiliary circuit board 355 is understood as a part of the sensor module. It can be.
  • the light emitting element 355a and/or the photoelectric conversion elements 355b and 355c are disposed on the auxiliary circuit board 355 to emit light to the outside through the back plate 393 or the back plate 393. Light incident to the inside of the housing (eg, the housing 220 of FIG. 2 ) may be received through transmission.
  • the light emitting element 355a may emit, for example, near-infrared, infrared, and/or green light, and the photoelectric conversion elements 355b and 355c may receive or detect light in a designated wavelength band.
  • the rear plate 393 may come into contact with the user's body, and the photoelectric conversion elements 355b and 355c emit light by the light emitting element 355a. and receive light reflected by the user's body.
  • the electronic device 300 may selectively combine the light emitting element 355a and/or the photoelectric conversion elements 355b and 355c to use as a sensor for detecting user biosignal information.
  • the electronic device 300 may utilize the photoelectric conversion elements 355b and 355c(s) as sensors for detecting user biosignal information without using the light emitting element 355 .
  • the electronic device 300 may include a pressure sensor (not shown) as a sensor for detecting user biosignal information.
  • the first cover plate 393a may transmit at least a portion of light emitted or received by the light emitting element 355a and the photoelectric conversion elements 355b and 355c.
  • the electrophoretic element 397 transmits or blocks at least a part of the light emitted or received by the light emitting element 355a and the photoelectric conversion element 355b or 355c according to whether or not an electrical signal is applied.
  • FIG. 6 is a configuration diagram for explaining the structure of an electrophoretic element 393 of a wearable electronic device (eg, the electronic device 300 of FIG. 4 or 5) according to various embodiments of the present disclosure.
  • 7 is a configuration diagram illustrating a state in which an electrical signal is applied to the electrophoretic element 393 of the wearable electronic device 300 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electrophoretic element 397 is disposed on at least one of an upper electrode film 397b, a lower electrode film 397c, and an upper electrode film 397b and a lower electrode film 397c.
  • the lower electrode film 397c is disposed to face the upper electrode film 397b, and the liquid phase or gel phase medium M to which the electrophoretic particles P are added is applied to the upper electrode film 397b. ) and the lower electrode film 397c.
  • electrophoretic particles P may be accommodated in a space between the upper electrode film 397b and the lower electrode film 397c.
  • the electrophoretic particles (P) are charged and can move toward an electrode of opposite charge in an electric field.
  • an electrical signal is applied from the power supply unit or the control unit 397a (eg, the processor 120, the power management module 188, or the battery 189 of FIG. 1 ) to form an upper electrode film 397b and a lower electrode film ( 397c), when a potential difference occurs between the electrophoretic particles (P) (s) will be distributed in the area around any one of the transparent electrodes (GC, EC) (for example, the area indicated by 'CA' in FIG. 7).
  • the power supply unit or the control unit 397a eg, the processor 120, the power management module 188, or the battery 189 of FIG. 1
  • an upper electrode film 397b and a lower electrode film ( 397c) when a potential difference occurs between the electrophoretic particles (P) (s) will be distributed in the area around any one of the transparent electrodes (GC, EC) (for example, the area indicated by 'CA' in FIG.
  • the electrophoretic particles P may absorb, scatter, or reflect light, and thus at least a portion of the light incident to the electrophoretic element 397 is absorbed and scattered by the electrophoretic particles P. or can be reflected.
  • the transparent electrodes GC and EC may be formed of an electrical conductor such as indium-tin oxide (ITO) and may have a width so small that they cannot be visually recognized.
  • the transparent electrodes GC and EC may include a first conductor GC disposed on the upper electrode film 397b and a second conductor EC disposed on the lower electrode film 397c. .
  • the first conductor GC may function as, for example, a ground conductor, and when an electrical signal is applied to the electrophoretic element 397, it is formed between the upper electrode film 397b and the lower electrode film 397c or between the first electrode film 397b and the first electrode GC. A potential difference may be generated between (GC) and the second electrode (EC).
  • the electronic device 300 or the processor conducts electricity through the electrophoretic element 397 (eg, the first conductor GC and the second conductor EC).
  • a signal eg, voltage
  • the electrophoretic particle (P)(s) moves to reach one of the transparent electrodes (GC, EC) (eg, the second electrode (EC)).
  • the electrophoretic particles P in a state in which an electrical signal is not applied, the electrophoretic particles P may be substantially evenly distributed in a space between the upper electrode film 397b and the lower electrode film 397c, and when an electrical signal is applied, the electrophoretic particles P may The migrating particle P(s) may be distributed around the second electrode EC (eg, an area indicated by 'CA' in FIG. 7 ).
  • distribution of electrophoretic particle (P) (s) in an area far away from the second electrode (EC) to a certain extent eg, an interval indicated by 'I' in FIG. 7
  • transmittance of the electrophoretic element 397 to light emitted from the light emitting element 355a or light incident from the outside may increase.
  • the rear plate 393 (eg, the first cover plate 393a) is an opaque region formed by printing, painting, and/or deposition (eg, the opaque regions NTA1, NTA2, and NTA3 of FIG. 9). ), and the transparent electrodes GC and EC of the electrophoretic element 397, for example, the second electrode EC(s) may be disposed to correspond to the opaque region of the back plate 393. there is.
  • the area in which the electrophoretic particle (P) is distributed (eg, the area indicated by CA' in FIG. 7) is substantially the rear plate 393 or the first cover. It may be positioned corresponding to the opaque region of the plate 393a.
  • the electrophoretic element 397 when an electrical signal is applied to the electrophoretic element 397, electricity is generated in at least a portion corresponding to the transparent regions (eg, transparent regions TA1 and TA2 of FIG. 9) of the first cover plate 393a. Transmittance of the migration element 397 may be higher than when no electrical signal is applied.
  • the interval (I) of FIG. 7 may be disposed corresponding to any one of the transparent regions of the first cover plate 393a, and the sensor module (eg, the light emitting device 355a of FIG. 5 and the photoelectric
  • the conversion elements 355b and 355c may emit or receive light through any one of the transparent regions of the first cover plate 393a and/or through the interval I of FIG. 7 .
  • the electrophoretic element 397 visually conceals the internal structure of the housing 220 or the sensor module (eg, the photoelectric conversion elements 355b and 355c of FIG. 5) It is possible to provide an environment that can sufficiently receive the light of.
  • FIG. 8 illustrates an electrophoretic element (eg, the wearable electronic device 300 of FIG. 4 or 5) when viewed from the outside of the back plate 393 according to various embodiments of the present disclosure. It is a plan view illustrating a state in which the electrophoretic element 397 of Fig. 7 is turned off. 9 is a plan view illustrating a state in which the electrophoretic element 397 is turned on when viewed from the outside of the back plate 393 of the electronic device 300 according to various embodiments of the present disclosure.
  • an electrophoretic element eg, the wearable electronic device 300 of FIG. 4 or 5
  • It is a plan view illustrating a state in which the electrophoretic element 397 of Fig. 7 is turned off.
  • 9 is a plan view illustrating a state in which the electrophoretic element 397 is turned on when viewed from the outside of the back plate 393 of the electronic device 300 according to various embodiments of the present disclosure.
  • the electrophoretic particles P may be evenly distributed in the space between the electrode films 397b and 397c, and at least visible light (Visible light) transmittance may be about 30% or less.
  • the first cover plate 393a may appear substantially opaque.
  • the first cover plate 393a is shaded in FIG. 8 for convenience of explanation, when viewed from the outside of the back plate 393 in a state in which no electrical signal is applied to the electrophoretic element 397, the first cover plate 393a is shaded.
  • the cover plate 393a may provide a color or texture substantially harmonized with the housing 220 or the rear plate 393 .
  • the electrophoretic particles P are transferred to the transparent electrodes GC and EC (eg, the second electrode of FIG. 7 ).
  • (EC)) (s) can move to the surrounding area (eg, the area indicated by 'CA' in FIG. 7), and the remaining area, for example, at least in the interval indicated by 'I', the electrophoretic particle is substantially (Ps) may not be distributed.
  • the area indicated by 'CA' may be located substantially corresponding to any one of the opaque area(s) (NTA1, NTRA2, NTA3) of the first cover plate 393a, and the interval (I) may be located corresponding to any one of the transparent area(s) TA1 and TA2 of the first cover plate 393a.
  • the first cover plate 393a or the electrophoretic element 397 transmits light emitted from the light emitting element 355a and/or light incident from the outside.
  • the electrophoretic element 397 when an electrical signal is applied to the electrophoretic element 397, the electrophoretic element 397 may have transmittance greater than approximately 30%, for example, up to approximately 80%, at least for visible light. .
  • the electrophoretic element 397 when an electric signal is applied than when an electric signal is not applied, the electrophoretic element 397 may have higher light transmittance, and the transmittance is in the range of about 30% to about 80% of the transparent electrode (GC, EC) can be controlled by the potential difference between them.
  • transmittance of the electrophoretic element 397 may be understood as transmittance of light emitted from the light emitting element 355a and/or light incident from the outside.
  • the housing 220 or the electronic device 300's internal structures or electrical components eg, the light emitting element 355a of FIG. 5 and/or Alternatively, the photoelectric conversion elements 355b and 355c may be visually exposed to the outside through the transparent areas TA1 and TA2 of the first cover plate 393a.
  • the rear plate 393 or the first cover plate 393a may actually come into contact with the user's body, so that the housing 220 or the electronic device ( 300) may be visually concealed.
  • the electronic device 300 or the processor 120 of FIG. 1 may block the electrical signal applied to the electrophoretic element 397,
  • the electrophoretic element 397 may have transmittance of at least about 30% or less for visible light.
  • the electrophoretic element 397 substantially blocks visible light, thereby making the housing 220 or the internal structure or electrical component of the electronic device 300 visually visible. can conceal
  • the processor 120 of FIG. 1 may obtain a user bio-signal based on light received through a sensor module (eg, the photoelectric conversion elements 355b and 355c of FIG. 5 ). It may be set to emit light by adjusting the transmittance of the electrophoretic element (eg, the electrophoretic element 397 of FIGS. 4 to 7 ) or by using a light emitting element (eg, the light emitting element 355a of FIG. 5 ). there is.
  • the photoelectric conversion elements 355b and 355c may receive a sufficient amount of light necessary for obtaining biosignal information.
  • the processor 120 is a housing (eg, housing 220 of FIG. 2) or an electronic device (eg, electronic devices 101, 102, 104, 200, 300 of FIGS. 1-5) is a user It may be set to apply an electrical signal to the electrophoretic element 397 when the condition worn on the body and the execution condition of measuring the biosignal are satisfied.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating a biosignal measurement method 500 of an electronic device (eg, the electronic devices 101, 102, 104, 200, and 300 of FIGS. 1 to 5) according to various embodiments of the present disclosure. .
  • an electronic device eg, the electronic devices 101, 102, 104, 200, and 300 of FIGS. 1 to 5
  • the electronic device 300 or the processor 120 determines whether the electronic device 300 or the housing 220 is worn on the user's body (501). , an operation of determining whether biosignal information is measured (502), an operation of applying an electrical signal to the electrophoretic element 397 (503), and/or an operation of detecting light incident into the housing 220 (eg: It may be set to perform an operation 504 of measuring a biosignal. In some embodiments, a precedence relationship between actions 501 and 502 may be different from the example shown in FIG. 10 .
  • Operation 502 precedes and it is determined that the biosignal is measured, but in operation 501, when the housing 220 is not worn on the user's body, the electronic device 300 or the processor 120 displays the display module 160 of FIG. Using the audio module 170 and/or the haptic module 179, information for guiding wearing the housing 220 may be visually, audibly, and/or tactilely output.
  • operation 501 is an operation for determining whether the housing 220 or the electronic device 300 is worn on the user's body, and the electronic device 300 or the processor 120 is configured to perform the sensor module 176 of FIG. 1 .
  • the sensor module 176 of FIG. 1 e.g, a grip sensor, a proximity sensor, a temperature sensor, or an illuminance sensor
  • the electronic device 300 or the processor 120 may terminate biosignal measurement, and when it is determined that the housing 220 or the electronic device 300 is worn, operation 502 or 503 action can be performed.
  • operation 502 is an operation of determining whether to measure a biosignal, and the processor 120 or the electronic device 300 determines that the biosignal measurement is performed in a preset measurement time period or in response to a user input. can do.
  • the processor 120 or the electronic device ( 300) may not apply an electrical signal to the electrophoretic element or block an already applied electrical signal.
  • operation 503 is an operation of applying an electrical signal to the electrophoretic element 397, and can create an environment in which a sufficient amount of light can be received by the photoelectric conversion elements 355b and 355c.
  • the first cover plate 393a and/or the electrophoretic element 397 substantially may be in an opaque state. In this case, the amount of light incident to the photoelectric conversion elements 355b and 355c may be limited.
  • the processor 120 or the electronic device 300 applies an electrical signal to the electrophoretic element 397 to increase transmittance to light incident from the outside, at least in a region where the photoelectric conversion elements 355b and 355c are disposed.
  • the housing 220 or the internal structure of the electronic device 300 is concealed by using the electrophoretic element 397, but when measuring the biosignal, the photoelectric conversion elements 355b and 355c may provide an environment capable of receiving a sufficient amount of light.
  • operation 504 is an operation of measuring a biosignal
  • the processor 120 or the electronic device 300 may detect the biosignal based on light received from the photoelectric conversion elements 355b and 355c.
  • the photoelectric conversion elements 355b and 355c since the first cover plate 393a is substantially in contact with the user's body while the housing 220 or the electronic device 300 is worn on the user's body, the photoelectric conversion elements 355b and 355c The amount of light incident on may be insufficient for bio-signal measurement.
  • the processor 120 or the electronic device 300 may emit light using the light emitting element 355a, and the light emitted from the light emitting element 355a is reflected by the user's body and the photoelectric conversion element 355b , 355c).
  • measurement of a biosignal may be temporarily performed according to a user's input or request or continuously performed for a specified time.
  • the processor 120 or the electronic device 300 may perform a one-time measurement when there is a user's input, and continuously obtain information on the user's physical activity for at least tens of minutes or at most several hours.
  • Bio-signal measurement may be performed.
  • biosignal measurement may be continuously performed for about 6 to 10 hours.
  • the processor 120 or the electronic device 300 determines the magnitude or duration of the electrical signal based on the information to be acquired, the measurement mode, or the amount of light received from the photoelectric conversion elements 355b and 355c, and The migration element 397 can be controlled. In some embodiments, the processor 120 or the electronic device 300 controls the light emitting element 355a based on the information to be acquired, the measurement mode, or the amount of light received from the photoelectric conversion elements 355b and 355c. can do.
  • the transmittance of the electrophoretic element 397 is in the range of about 30% to about 80% in a path through which the light emitting element 355a transmits light or is incident to the photoelectric conversion elements 355b and 355c. can be regulated.
  • the transmittance of the electrophoretic element 397 is approximately It may be as much as 30%. In this state, the electrophoretic element 397 may cover the housing 220 or the internal structure of the electronic device 300 .
  • the processor 120 or the electronic device 300 is set to apply an electrical signal to the electrophoretic element 397, so that the area through which the light emitted from the light emitting element 355a passes and/or the photoelectric element 397 is transmitted.
  • Transmittance of the electrophoretic element 397 may be as high as about 80% in a region through which light incident on the conversion elements 355b and 355c passes.
  • power consumption of the light emitting element 355a may be reduced when light is emitted to the outside, and the photoelectric conversion elements 355b and 355c may receive a sufficient amount of light necessary for measuring a biosignal.
  • the accuracy of biosignal measurement may be improved.
  • the wearable electronic device (eg, the electronic device 101, 102, 104, 200, and 300 of FIGS. 1 to 5) has a front surface (eg, the first electronic device of FIG. 2).
  • a housing eg, housing 220 in FIG. 2
  • the rear surface eg, second surface 220B in FIG. 3
  • At least one sensor module (e.g., the sensor module 176 or 211 of FIG. 1 or 3, or the sensor module 176 or 211 of FIG. 4 or 5) accommodated in the housing and set to receive light incident into the housing through the rear surface.
  • an auxiliary circuit board 355) and an electrophoretic element disposed at least partially between the rear surface and the sensor module (eg, the electrophoretic element 397 of FIGS. 4 to 7), the electrophoretic element comprising: It may be configured to transmit or block at least a portion of light incident to the inside of the housing by receiving an electric signal.
  • the electrophoretic element may include an upper electrode film (eg, the upper electrode film 397b of FIG. 6 or 7) and a lower electrode film (eg, the upper electrode film 397b facing the upper electrode film) (eg, FIG. 6 or 7). 7), a transparent electrode disposed on at least one of the upper electrode film and the lower electrode film (eg, the transparent electrodes GC and EC of FIG. 6 or 7), and the upper electrode It includes electrophoretic particles (e.g., electrophoretic particles P in FIG. 6) accommodated in a space between the film and the lower electrode film, and as an electrical signal is applied to the transparent electrode, the electrophoretic particles are moved around the transparent electrode. (eg, an area indicated by 'CA' in FIG. 7), it can be set to increase the transmittance of light incident from the outside of the housing.
  • an upper electrode film eg, the upper electrode film 397b of FIG. 6 or 7
  • a lower electrode film eg, the upper electrode film 397b facing the upper electrode film
  • the wearable electronic device as described above may further include a processor (eg, the processor 120 of FIG. 1 ) configured to obtain biosignal information based on light received by the sensor module.
  • a processor eg, the processor 120 of FIG. 1
  • the sensor module includes at least one light emitting element (eg, the light emitting element 355a of FIG. 5) set to be accommodated in the housing and radiate light to the outside of the housing through the rear surface; It may include at least one photoelectric conversion element (eg, the photoelectric conversion elements 355b and 355c of FIG. 5 ) accommodated in the housing and set to receive light incident into the housing through the rear surface.
  • at least one light emitting element eg, the light emitting element 355a of FIG. 5
  • photoelectric conversion element eg, the photoelectric conversion elements 355b and 355c of FIG. 5
  • the electrophoretic element may be configured to transmit or block at least a portion of light emitted from the light emitting element.
  • the photoelectric conversion element may be set to receive light emitted by the light emitting element and reflected by the user's body.
  • the wearable electronic device as described above may further include a processor configured to obtain biosignal information based on light received by the photoelectric conversion element.
  • the electrophoretic element may include an upper electrode film, a lower electrode film disposed facing the upper electrode film, a transparent electrode disposed on at least one of the upper electrode film and the lower electrode film, and the upper electrode film. It includes electrophoretic particles accommodated in a space between the electrode film and the lower electrode film, and by distributing the electrophoretic particles around the transparent electrode as an electric signal is applied to the transparent electrode, light incident from the outside of the housing Alternatively, it may be set to increase the transmittance of light emitted from the light emitting device.
  • the housing may include a side bezel structure (eg, the side bezel structure 310 of FIG. 4 ) including metal or polymer, and a front plate (eg, the side bezel structure 310 of FIG. 4 ) disposed on the side bezel structure to provide at least a portion of the side bezel structure.
  • a side bezel structure eg, the side bezel structure 310 of FIG. 4
  • a front plate eg, the side bezel structure 310 of FIG. 4
  • the rear plate eg, FIG. 4, 5, 8 and/or 9
  • the electrophoretic element may be disposed on an inner surface of the back plate.
  • the wearable electronic device as described above includes at least one wearing member configured to be detachably coupled to the side bezel structure and wear the housing on the user's body (eg, the wearing member of FIG. 2 or 3 (250, 260)), and the back plate may be disposed to face or come into contact with the user's body while worn on the user's body.
  • the wearing member configured to be detachably coupled to the side bezel structure and wear the housing on the user's body
  • the back plate may be disposed to face or come into contact with the user's body while worn on the user's body.
  • the wearable electronic device as described above further includes a processor, and the processor determines whether the housing is worn on the user's body (eg, operation 501 of FIG. 10 ), and determines whether the housing is worn on the user's body.
  • the processor determines whether the housing is worn on the user's body (eg, operation 501 of FIG. 10 ), and determines whether the housing is worn on the user's body.
  • an operation of determining whether biosignal information is being measured eg, operation 502 of FIG. 10
  • an electrical signal is applied to the electrophoretic element to move the housing
  • An operation of increasing the transmittance of light incident therein eg, operation 503 of FIG. 10
  • an operation of detecting light incident into the housing using the sensor module eg, operation 504 of FIG. 10 ) can be set to do so.
  • the processor blocks the electrical signal applied to the electrophoretic element. can be set.
  • the sensor module includes at least one light emitting element accommodated in the housing and set to radiate light to the outside of the housing through the rear surface, and accommodated in the housing to the inside of the housing through the rear surface. It may include at least one photoelectric conversion element configured to receive the incident light.
  • the processor may be configured to obtain biosignal information based on light received from the photoelectric conversion element.
  • the electronic devices may have a front surface (eg, the first surface 220A of FIG. 2).
  • a housing eg, the housing 220 in FIG. 2) configured to be worn on the user's body while the rear surface of the rear surface (eg, the second surface 220B in FIG. 3) is in contact with the user's body, and is detachable from the housing
  • At least one wearing member e.g., the wearing member 250 or 260 of FIG.
  • At least one sensor module (eg, the sensor module 176 or 211 of FIG. 1 or 3, the auxiliary circuit board 355 of FIG. 4 or 5) configured to receive light incident on the rear surface and at least partially
  • An electrophoretic element eg, the electrophoretic element 397 of FIGS. 4 to 7
  • a processor eg, the processor 120 of FIG. 1 disposed between the sensor modules, wherein the processor comprises: By applying an electrical signal to the photic element, at least a portion of the light incident into the housing may be transmitted or blocked, and biosignal information may be obtained based on the light received by the sensor module.
  • the electrophoretic element may include an upper electrode film (eg, the upper electrode film 397b of FIG. 6 or 7) and a lower electrode film (eg, the upper electrode film 397b facing the upper electrode film) (eg, FIG. 6 or 7). 7), a transparent electrode disposed on at least one of the upper electrode film and the lower electrode film (eg, the transparent electrodes GC and EC of FIG. 6 or 7), and the upper electrode It includes electrophoretic particles (e.g., electrophoretic particles P in FIG. 6) accommodated in a space between the film and the lower electrode film, and as an electrical signal is applied to the transparent electrode, the electrophoretic particles are moved around the transparent electrode. (eg, an area indicated by 'CA' in FIG. 7), it can be set to increase the transmittance of light incident from the outside of the housing.
  • an upper electrode film eg, the upper electrode film 397b of FIG. 6 or 7
  • a lower electrode film eg, the upper electrode film 397b facing the upper electrode film
  • the sensor module includes at least one light emitting element (eg, the light emitting element 355a of FIG. 5) set to be accommodated in the housing and radiate light to the outside of the housing through the rear surface; It may include at least one photoelectric conversion element (eg, the photoelectric conversion elements 355b and 355c of FIG. 5 ) accommodated in the housing and set to receive light incident into the housing through the rear surface.
  • at least one light emitting element eg, the light emitting element 355a of FIG. 5
  • photoelectric conversion element eg, the photoelectric conversion elements 355b and 355c of FIG. 5
  • the photoelectric conversion element may be set to receive light emitted by the light emitting element and reflected by the user's body.
  • the processor may be configured to obtain biosignal information based on light received by the photoelectric conversion element.
  • the rear plate 393 of FIG. 4 is exemplified as a structure including a first cover plate 393a and a second cover plate 393b, but in actual product production, the first cover The plate 393a and the second cover plate 393b may be integrally formed.

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Abstract

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

Description

전기 영동 소자를 포함하는 웨어러블 전자 장치
본 개시의 다양한 실시예는 신체 착용 가능한 전자 장치에 관한 것으로서, 예를 들면, 전기 영동 소자를 포함하는 웨어러블 전자 장치에 관한 것이다.
전자, 정보, 또는 통신 기술이 발달하면서, 하나의 전자 장치에 다양한 기능이 포함되고 있다. 예를 들어, 스마트 폰은 통신 기능과 아울러, 음향 재생 기기, 촬상 기기, 또는 전자 수첩과 같은 기능을 포함하고 있으며, 어플리케이션의 추가 설치를 통해 더욱 다양한 기능이 스마트 폰에서 구현될 수 있다. 전자 장치는 탑재된 어플리케이션이나 저장된 파일의 실행뿐만 아니라, 유선 또는 무선 방식으로 서버 또는 다른 전자 장치에 접속하여 다양한 정보들을 실시간으로 제공받을 수 있다.
전자 장치의 성능이 고도화되고, 소형화됨에 따라, 전자 장치를 휴대하고 다니면서 사용하는 것이 일상화되고 있으며, 휴대 가능한 전자 장치가 다양한 형태로 제공되고 있다. 예를 들어, 스마트 폰, 태블릿 PC, 스마트 와치(smart watch), 무선 이어폰 및/또는 스마트 안경과 같은 복수의 휴대용 전자 장치들을 1인 사용자가 휴대하고 다니면서 사용할 수 있다. 스마트 와치와 같은 웨어러블 전자 장치는, 적어도 부분적으로 사용자 신체에 접촉된 상태로 휴대 또는 사용될 수 있다. 예를 들어, 광용적맥파(Photo Plethysmo Graph: PPG), 수면구간, 피부 온도, 심박 또는 심전도와 같은 사용자 생체 신호 측정에 있어 웨어러블 전자 장치가 유용할 수 있다.
상술한 정보는 본 문서의 개시에 대한 이해를 돕기 위한 목적으로 하는 배경 기술로 제공될 수 있다. 상술한 내용 중 어느 것도 본 문서의 개시와 관련하여 종래 기술(prior art)로서 적용될 수 있는지에 관해서는 어떠한 주장이나 결정이 제기되지 않는다.
웨어러블 전자 장치는, 생체 신호를 측정하는 센서 모듈로서 광학 센서를 이용할 수 있다. 예를 들어, 사용자 신체에서 반사된 빛을 수신하여, 수신된 빛에 기반하여 사용자 생체 신호를 검출할 수 있다. 이러한 광학 방식의 생체 신호 검출에 있어, 수신된 빛의 양은 생체 신호 검출의 정확도에 큰 영향을 미칠 수 있다. 하지만, 외부에서 입사된 빛의 투과율이 높아지는 만큼, 웨어러블 전자 장치의 내부 구조가 시각적으로 외부에 쉽게 노출될 수 있다. 웨어러블 전자 장치의 외관을 미려하게 하기 위해 센서 모듈에 대응하는 영역에서 빛의 투과율을 낮출 때, 생체 신호 검출의 정확도가 낮아지거나 생체 신호 검출을 위해 센서 모듈은 더 많은 전력을 소모할 수 있다. 예컨대, 광학 방식 생체 신호 검출의 정확도와 웨어러블 전자 장치의 외관의 미려함은 상호 배타적일 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예는, 상술한 문제점 및/또는 단점을 적어도 해소하고 후술하는 장점을 적어도 제공하기 위한 것으로서, 광학 방식의 생체 신호 검출에 있어 높은 정확도를 가지면서 미려한 외관을 가진 웨어러블 전자 장치를 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 추가 측면이 후술할 상세한 설명을 통해 제시될 것이며, 부분적으로 설명으로부터 명백해지거나 제시된 구현의 실시예를 통해 이해될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치는, 전면과 후면 중 상기 후면이 사용자 신체에 접촉한 상태로 사용자 신체에 착용되도록 구성된 하우징, 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 센서 모듈, 및 적어도 부분적으로 상기 후면과 상기 센서 모듈 사이에 배치된 전기 영동 소자를 포함하고, 상기 전기 영동 소자는 전기 신호를 인가받아 상기 하우징의 내부로 입사하는 빛의 적어도 일부를 투과시키거나 차단하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는, 전면과 후면 중 상기 후면이 사용자 신체에 접촉한 상태로 사용자 신체에 착용되도록 구성된 하우징, 상기 하우징에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 하우징을 사용자 신체에 착용시키도록 구성된 적어도 하나의 착용 부재, 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 센서 모듈, 적어도 부분적으로 상기 후면과 상기 센서 모듈 사이에 배치된 전기 영동 소자, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 전기 영동 소자에 전기 신호를 인가함으로써 상기 하우징의 내부로 입사하는 빛의 적어도 일부를 투과시키거나 차단하고, 상기 센서 모듈에 수신된 빛에 기반하여 생체 신호 정보를 획득하도록 설정될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치에서 광학 방식의 생체 신호 측정 기능을 제공함에 있어, 전기 영동 소자를 이용하여 센서 모듈과 상응하는 영역의 투과율(예: 적어도 외부에서 입사되는 빛에 대한 투과율)을 조절할 수 있다. 예를 들어, 생체 신호 측정이 진행되지 않을 때, 전기 영동 소자는 실질적으로 빛이 투과하는 것을 억제 또는 차단하여 전자 장치의 내부 구조가 외부에 시각적으로 노출되는 것을 완화 또는 방지할 수 있다. 이로써 전자 장치의 외관이 저하되는 것을 완화 또는 방지할 수 있다. 한 실시예에서, 전기 영동 소자는 전기 신호를 인가받아 센서 모듈과 상응하는 영역의 투과율을 높일 수 있다. 예컨대, 생체 신호 측정에 있어서 전기 영동 소자는 센서 모듈로 충분한 양의 빛(예: 사용자 신체에 의해 반사된 빛)을 수신할 수 있는 환경을 제공함으로써 생체 신호 측정의 정확도를 높일 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적으로 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 관해 상술한 측면 또는 다른 측면, 구성 및/또는 장점은 첨부된 도면을 참조하는 다음의 상세한 설명을 통해 더욱 명확해질 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치를 나타내는 전면 사시도이다.
도 3은 도 2의 전자 장치를 나타내는 후면 사시도이다.
도 4는 도 2의 전자 장치를 나타내는 분리 사시도이다.
도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치의 일부분을 절개하여 나타내는 단면 구성도이다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치의 전기 영동 소자의 구조를 설명하기 위한 구성도이다.
도 7은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치의 전기 영동 소자에 전기 신호가 인가된 상태를 설명하기 위한 구성도이다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면 플레이트 외부에서 바라볼 때 전기 영동 소자가 오프(off)된 상태를 예시하는 평면도이다.
도 9는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 후면 플레이트 외부에서 바라볼 때 전기 영동 소자가 온(on)된 상태를 예시하는 평면도이다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 생체 신호 측정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
첨부된 도면의 전반에서, 유사한 부품, 구성 및/또는 구조에 대해서는 유사한 참조 번호가 부여될 수 있다.
첨부된 도면에 관한 다음 설명은 청구항 및 이에 상응하는 내용에 의해 정의된 공개의 다양한 구현에 대한 포괄적 이해를 돕기 위해 제공될 수 있다. 다음의 설명에서 개시된 구체적인 실시예는 이해를 돕기 위한 다양한 구체적인 세부사항들을 포함하고 있지만 이는 다양한 실시예 중 하나인 것으로 간주된다. 따라서, 일반 기술자는 본 문서에 기술된 다양한 구현의 다양한 변경과 수정이 공개의 범위와 기술적 사상에서 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 자명하다. 또한 명확성과 간결성을 위해 잘 알려진 기능 및 구성의 설명은 생략될 수 있다.
다음 설명과 청구에 사용된 용어와 단어는 참고 문헌적 의미에 국한되지 않고, 본 개시의 다양한 실시예를 명확하고 일관되게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 따라서, 기술분야에 통상의 기술자에게, 공시의 다양한 구현에 대한 다음의 설명이 권리범위 및 이에 준하는 것으로 규정하는 공시를 제한하기 위한 목적이 아니라 설명을 위한 목적으로만 제공된다는 것은 자명하다 할 것이다.
문맥이 다르게 명확하게 지시하지 않는 한, "a", "an", 그리고 "the"의 단수형식은 복수의 의미를 포함한다는 것을 이해해야 한다. 따라서 예를 들어 "구성 요소 표면"이라 함은 구성 요소의 표면 중 하나 또는 그 이상을 포함하는 의미일 수 있다.
도 1은 본 개시의 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU; neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼) 또는 디지털 펜(예:스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부의 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104 또는 108) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC; mobile edge computing) 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“A 또는 B 중 적어도 하나”, "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나”, 및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제1", "제2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리 또는 외장 메모리)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램)로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치)의 프로세서(예: 프로세서)는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일실시예에 따르면, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.
도 2는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(200)(예: 도 1의 전자 장치(101, 102, 104))를 나타내는 전면 사시도이다. 도 3은 도 2의 전자 장치(200)를 나타내는 후면 사시도이다.
이하의 상세한 설명에서, 도 2 내지 도 4에서, '전자 장치(200) 또는 하우징(220)의 폭 방향 또는 길이 방향'은 도시된 직교 좌표계의 X 축 방향과 Y 축 방향 중 임의의 한 방향일 수 있다. 폭 방향이나 길이 방향의 구분이 필요한 경우, 도면에 도시된 직교 좌표계의 좌표축이 병기될 수 있다. 도 2 내지 도 4의 직교 좌표계에서, 'Z 축 방향'은 전자 장치(200) 또는 하우징(220)의 두께 방향을 의미할 수 있다. 한 실시예에서, 전자 장치(200) 또는 하우징(220)의 전면(예: 도 2의 제1 면(220A))이 향하는 방향은 '제1 방향' 또는 '+Z 방향'이라 정의될 수 있으며, 전자 장치(200) 또는 하우징(220)의 후면(예: 도 3의 제2 면(220B))이 향하는 방향은 '제2 방향' 또는 '-Z 방향'이라 정의될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(200)는, 제1 면(또는 전면)(220A), 제2 면(또는 후면)(220B), 및 제1 면(220A) 및 제2 면(220B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(220C)을 포함하는 하우징(220)과, 하우징(220)의 적어도 일부에 연결되고 전자 장치(200) 또는 하우징(220)을 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 착용시키도록 구성된 착용 부재(250, 260)를 포함할 수 있다. 다른 실시예(미도시)에서는, 하우징은, 제1 면(220A), 제2 면(220B) 및 측면(220C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 면(220A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(201)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(220B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(207)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서, 전자 장치가 제2 면(220B)에 배치된 센서 모듈(211)을 포함할 때, 후면 플레이트(207)는 적어도 부분적으로 투명한 영역을 포함할 수 있다. 상기 후면 플레이트(207)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(220C)은, 전면 플레이트(201) 및/또는 후면 플레이트(207)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(또는 “측면 부재”)(206)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 후면 플레이트(207) 및 측면 베젤 구조(206)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다. 상기 착용 부재(250, 260)는 다양한 재질 및 형태로 형성될 수 있으며 하우징(220)에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 직조물, 가죽, 러버, 우레탄, 금속, 세라믹, 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 일체형 및 복수의 단위 링크가 서로 유동 가능하도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(200)는, 디스플레이(320, 도 4 참조), 오디오 모듈(205, 208), 센서 모듈(211), 키 입력 장치(202, 203, 204) 및 커넥터 홀(209) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(200)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(202, 203, 204), 커넥터 홀(209), 또는 센서 모듈(211))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
디스플레이(예: 도 4의 디스플레이(320))는, 예를 들어, 전면 플레이트(201)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 디스플레이(320)의 형태는, 상기 전면 플레이트(201)의 형태에 대응하는 형태일 수 있으며, 원형, 타원형, 또는 다각형과 같은 다양한 형태일 수 있다. 디스플레이(320)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 지문 센서와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
오디오 모듈(205, 208)은, 마이크 홀(205) 및 스피커 홀(208)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(205)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(208)은, 외부 스피커 및 통화용 리시버로 사용할 수 있다. 어떤 실시예에서는 스피커 홀 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).
센서 모듈(211)은, 전자 장치(200)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(211)은, 예를 들어, 하우징(220)의 제2 면(220B)에 배치된 생체 센서 모듈(211)(예: HRM 센서)을 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는, 도시되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
키 입력 장치(202, 203, 204)는, 하우징(220)의 제1 면(220A)에 배치되고 적어도 하나의 방향으로 회전 가능한 휠 키(202), 및/또는 하우징(220)의 측면(220C)에 배치된 사이드 키 버튼(203, 204)을 포함할 수 있다. 휠 키(202)는 전면 플레이트(201)의 형태에 대응하는 형태일 수 있다. 다른 실시예에서는, 전자 장치(200)는 상기 언급된 키 입력 장치(202, 203, 204)들 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함 되지 않은 키 입력 장치(202, 203, 204)는 디스플레이(320) 상에 소프트 키 등 다른 형태로 구현될 수 있다. 커넥터 홀(209)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있고, 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 다른 커넥터 홀(미도시))을 포함할 수 있다. 전자 장치(200)는, 예를 들면, 커넥터 홀(209)의 적어도 일부를 덮고, 커넥터 홀에 대한 외부 이물질의 유입을 차단하는 커넥터 커버(미도시)를 더 포함할 수 있다.
착용 부재(250, 260)는 락킹 부재(251, 261)를 이용하여 하우징(220)의 적어도 일부 영역에 탈착 가능하도록 결착될 수 있다. 락킹 부재(251, 261)는 예를 들면, 포고 핀(pogo pin)과 같은 결속용 부품을 포함할 수 있으며, 실시예에 따라 착용 부재(250, 260)에 형성된 돌기 또는 홈(protrusion(s) or recess(es))으로 대체될 수 있다. 예를 들어, 착용 부재(250, 260)는 하우징(220)에 형성된 홈 또는 돌기에 맞물리는 방식으로 결합할 수 있다. 착용 부재(250, 260)는 고정 부재(252), 고정 부재 체결 홀(253), 밴드 가이드 부재(254), 밴드 고정 고리(255) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
고정 부재(252)는 하우징(220)과 착용 부재(250, 260)를 사용자의 신체 일부(예: 손목, 발목 등)에 고정시키도록 구성될 수 있다. 고정 부재 체결 홀(253)은 고정 부재(252)에 대응하여 하우징(220)과 착용 부재(250, 260)를 사용자의 신체 일부에 고정시킬 수 있다. 밴드 가이드 부재(254)는 고정 부재(252)가 고정 부재 체결 홀(253)과 체결 시 고정 부재(252)의 움직임 범위를 제한하도록 구성됨으로써, 착용 부재(250, 260)가 사용자의 신체 일부에 밀착하여 결착되도록 할 수 있다. 밴드 고정 고리(255)는 고정 부재(252)와 고정 부재 체결 홀(253)이 체결된 상태에서, 착용 부재(250, 260)의 움직임 범위를 제한할 수 있다.
도 4는 도 2의 전자 장치(200, 300)를 나타내는 분리 사시도이다. 도 5는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치(300)(예: 도 4의 전자 장치)의 일부분을 절개하여 나타내는 단면 구성도이다.
도 4와 도 5를 더 참조하면, 전자 장치(300)는, 측면 베젤 구조(310), 휠 키(330), 전면 플레이트(301)(예: 도 2의 전면 플레이트(201)), 디스플레이(320), 제1 안테나, 제2 안테나(예: 코일 어셈블리(304)), 지지 부재(360)(예: 브라켓), 배터리(370), 인쇄 회로 기판(380)(예: 주 회로 기판), 실링 부재(미도시), 후면 플레이트(393), 전기 영동 소자(397) 및 착용 부재(예: 도 2 또는 도 3의 착용 부재(250, 260))를 포함할 수 있다. 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 2, 또는 도 3의 전자 장치(200)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다. 지지 부재(360)는, 전자 장치(200, 300) 내부에 배치되어 측면 베젤 구조(310)와 연결될 수 있거나, 상기 측면 베젤 구조(310)와 일체로 형성될 수 있다. 지지 부재(360)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 지지 부재(360)는, 일면에 디스플레이(320)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(380)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(380)에는, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)), 메모리(예: 도 1의 메모리(130)), 및/또는 인터페이스(예: 도 1의 인터페이스(177))가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, GPU(graphic processing unit), 어플리케이션 프로세서 센서 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스), SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(200, 300)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.
배터리(370)는, 전자 장치(200, 300)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(370)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(380)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(370)는 전자 장치(200, 300) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(200, 300)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.
측면 베젤 구조(310) 또는 지지 부재(360)가 금속 물질을 포함할 때, 제1 안테나는, 예를 들면, 측면 베젤 구조(310) 및/또는 지지 부재(360)의 적어도 일부분을 방사 도체로 활용할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)) 또는 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))은 측면 베젤 구조(310) 및/또는 지지 부재(360)의 적어도 일부분을 이용하여 무선 통신을 수행하도록 설정될 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1 안테나는 디스플레이(320)와 지지 부재(360) 사이에 배치될 수 있다(미도시). 제1 안테나는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 제1 안테나는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 지지 부재(360)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조와, 디스플레이(320)와 지지 부재(360) 사이에 배치된 도시되지 않은 안테나 구조의 조합으로 형성될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 지지 부재(360)에 의한 안테나 구조와, 디스플레이(320)와 지지 부재(360) 사이에 배치된 도시되지 않은 안테나 구조는 서로 다른 통신 규약에 따른 무선 통신 기능에 활용될 수 있다.
보조 회로 기판(355)은 인쇄 회로 기판(380)과 후면 플레이트(393) 사이에서 및/또는 측면 베젤 구조(310)에 둘러싸인 공간에 배치될 수 있다. 보조 회로 기판(355)은 제2 안테나, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 본 개시의 다양한 실시예에서, 제2 안테나는 보조 회로 기판(355)으로부터 분리된 코일 어셈블리(304)로 이해될 수 있다. 인쇄 회로 기판(380) 및/또는 보조 회로 기판(355)은 제2 안테나 또는 코일 어셈블리(304)를 이용하여, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신할 수 있고, 근거리 통신 신호 또는 결제 데이터를 포함하는 자기-기반 신호를 송출할 수 있다. 다른 실시예에서는, 측면 베젤 구조(310) 및/또는 상기 후면 플레이트(393)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)(예: 도 2 및 도 3의 전자 장치(200))가 센서 모듈(예: 도 2의 센서 모듈(211))을 포함할 때, 보조 회로 기판(355)에 배치된 센서 회로 또는 보조 회로 기판(355)과는 별도의 센서 소자가 배치될 수 있다. 센서 회로 또는 센서 소자는, 예를 들어, 도 6의 '355a', '355b' 및/또는 '355c'로 지시된 소자의 조합으로서 발광 소자(light emitting element), 광전 변환 소자(photoelectric conversion element)나 전극 패드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(211)로서 제공되는 전자 부품(예: 도 4 또는 도 6의 보조 회로 기판(355))이 인쇄 회로 기판(380)과 후면 플레이트(393) 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 후면 플레이트(393)는 제1 커버 플레이트(393a)와, 제1 커버 플레이트(393a)의 적어도 일부를 둘러싸게 배치된 제2 커버 플레이트(393b)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, Z축 방향에서 바라볼 때, 제2 커버 플레이트(393b)는 개구 영역(395)을 형성 또는 정의하는 루프 형상일 수 있으며, 제1 커버 플레이트(393a)는 개구 영역(395)에 배치될 수 있다. 도시된 실시예에서, 제2 커버 플레이트(393b)는 Z축 방향에서 바라볼 때 실질적으로 원 형상이지만, 본 개시의 다양한 실시예가 이에 한정되지 않으며, 제2 커버 플레이트(393b)는 다각형의 루프 형상일 수 있다. 한 실시예에서, 제1 커버 플레이트(393a)는 양면 테이프와 같은 접착 부재 또는 실링 부재에 의해 제2 커버 플레이트(393b)에 결합할 수 있으며, 개구 영역(395)에서, 예컨대, 제1 커버 플레이트(393a)와 제2 커버 플레이트(393b) 사이에 밀봉 구조 또는 방수 구조가 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200, 300) 또는 후면 플레이트(393)는 내측에서 제2 커버 플레이트(393b)의 내측면에 배치된 몰딩 부재(molding member)(393c)를 더 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 몰딩 부재(393c)는 코일 어셈블리(304)의 일부로 설명될 수 있다. 몰딩 부재(393c)는, 예를 들면, 투명 또는 반투명 합성 수지로 성형될 수 있으며, 한 실시예에서, 인서트 사출에 의해 몰딩 부재(393c)가 성형됨과 동시에 제2 커버 플레이트(393b)의 내측면에 접촉하게 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 커버 플레이트(393b)와 몰딩 부재(393c)는 별도의 공정에서 제작될 수 있으며, 조립 또는 부착 과정을 통해 서로 결합할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 코일 어셈블리(304)는 적어도 부분적으로 몰딩 부재(393c)에 매립될 수 있으며, 외부 전자기장에 반응하여 유도 전류를 생성하도록 설정될 수 있다. 한 실시예에서, 코일 어셈블리(304)는 인쇄 회로 기판(380) 또는 보조 회로 기판(355)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 전자 장치(200, 300)는 코일 어셈블리(304)에서 생성된 유도 전류를 이용하여 전원을 공급하거나, 배터리(370)를 충전할 수 있다. 어떤 실시예에서, 몰딩 부재(393c)를 성형하는 금형에 코일 어셈블리(304)가 배치된 상태에서 몰딩 부재(393c)가 성형될 수 있다. 예를 들어, 몰딩 부재(393c)가 성형됨과 동시에 코일 어셈블리(304)는 적어도 부분적으로 몰딩 부재(393c)에 감싸진 상태로 몰딩 부재(393c)에 결합 또는 고정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 보조 회로 기판(355)은 후면 플레이트(393)의 제1 영역(A1)(예: 제1 커버 플레이트(393a))과 마주보는 상태로 배치될 수 있다. 예를 들어, Z축 방향에서 바라볼 때, 보조 회로 기판(355)은 개구 영역(395)에 상응하게 배치되어 제2 커버 플레이트(393b) 또는 몰딩 부재(393c)에 둘러싸일 수 있다. 어떤 실시예에서, 제2 커버 플레이트(393b)는 제1 영역(A1)의 둘레에 위치되는 곡면 영역(A2)을 제공할 수 있으며, 코일 어셈블리(304)는 보조 회로 기판(355)이 배치된 영역(예: 개구 영역(395) 또는 제1 영역(A1))의 둘레에서 제2 커버 플레이트(393b)가 제공하는 곡면 영역(A2)에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 보조 회로 기판(355)은, 발광 소자(355a; 도 5 참조)나 광전 변환 소자(355b, 355c; 도 5 참조)가 조합된 센서 또는 전극 패드(미도시)를 이용하는 센서(예: 도 3의 센서 모듈(211))를 포함할 수 있으며, 전자 장치(200, 300)는 이러한 센서 또는 도 3의 센서 모듈(211)을 이용하여 사용자 생체 신호를 검출할 수 있다. 예를 들어, 광전 변환 소자(355b, 355c)는 후면 플레이트(393)(예: 제1 커버 플레이트(393a))를 통해 입사된 외부의 빛을 수신할 수 있다. 어떤 실시예에서, 후면 플레이트(393)가 사용자 신체에 접촉된 상태일 때 광전 변환 소자(355b, 355c)가 수신할 수 있는 빛의 양이 상당히 작을 수 있다. 후면 플레이트(393)가 사용자 신체에 접촉된 상태일 때, 전자 장치(300) 또는 도 1의 프로세서(120)는 발광 소자(355a)를 이용하여 빛을 방사하고, 발광 소자(355a)에 의해 방사된 빛이 후면 플레이트(393)(예: 제1 커버 플레이트(393a))를 통해 사용자 신체에 조사될 수 있다. 광전 변환 소자(355b, 355c)는 발광 소자(355a)에 의해 방사되어 사용자 신체에 의해 반사된 빛을 수신할 수 있으며, 이로써 후면 플레이트(393)가 사용자 신체에 접촉된 상태에서도 사용자 생체 신호를 검출하는데 필요한 충분한 양의 빛을 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1 커버 플레이트(393a)는 서로 번갈아 배열된 투명 영역들(예: 도 9의 투명 영역들(TA1, TA2))과 불투명 영역들(예: 도 9의 투명 영역들(NTA1, NTA2, NTA3))을 포함할 수 있으며, 발광 소자(355a)에 의해 방사된 빛 또는 광전 변환 소자(355b, 355c)로 입사되는 빛은 투명 영역들 중 어느 하나를 투과할 수 있다. 불투명 영역들은 빛이 투과하는 경로를 제외한 영역에 형성됨으로써 하우징(예: 도 2의 하우징(220)) 또는 전자 장치(300)의 내부 구조물 또는 전기 부품들이 외부에 시각적으로 노출되는 것을 차단할 수 있다. 이러한 투명 영역들과 불투명 영역들의 배열에 관해서는 도 9를 참조하여 좀더 살펴보게 될 것이다.
한 실시예에 따르면, 전기 영동 소자(397)는 센서 모듈(예: 보조 회로 기판(355))과 하우징(220)의 후면(예: 도 3의 제2 면(220B) 또는 도 4의 후면 플레이트(393)) 사이에 배치될 수 있으며, 전기 신호를 인가받은 때 외부에서 입사되는 빛의 적어도 일부를 투과시킬 수 있다. 예컨대, 센서 모듈(예: 광전 변환 소자(355b, 355c))은 생체 신호를 검출할 수 있는 충분한 빛을 수신할 수 있다. 한 실시예에서, 전기 신호가 인가되지 않은 때, 전기 영동 소자(397)는 빛의 투과율을 낮춤으로써 적어도 제1 커버 플레이트(393a)의 투명 영역(들)에서 하우징(220) 또는 전자 장치(300)의 내부 구조물 또는 전기 부품들이 외부에 시각적으로 노출되는 것을 차단할 수 있다. 전기 영동 소자(397)의 구성에 관해서는 아래에서 도 6 내지 도 9를 참조하여 좀더 상세하게 살펴보게 될 것이다.
다양한 실시예에 따르면, 보조 회로 기판(355)에 배치된 또는 보조 회로 기판(355)을 포함하는 센서(예: 도 3의 센서 모듈(211))는, 예를 들면, 광용적맥파(Photo Plethysmo Graph: PPG), 수면구간, 피부 온도, 심박 또는 심전도와 같은 사용자 생체 신호 정보를 검출할 수 있으며, 검출된 생체 신호 정보는 전자 장치(200, 300)(예: 도 1의 메모리(130))에 저장되거나 실시간으로 의료 기관으로 전송되어 사용자의 건강 관리에 활용될 수 있다. 검출된 생체 신호 정보를 전송함에 있어, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120)) 및/또는 통신 모듈(예: 도 1의 통신 모듈(190))은 상술한 안테나, 예를 들어, 측면 베젤 구조(310)나 지지 부재(360)의 일부, 디스플레이(320)와 지지 부재(360) 사이에 배치된 안테나 구조 및/또는 코일 어셈블리(304)를 활용할 수 있다.
도시되지는 않지만, 실링 부재는 측면 베젤 구조(310)와 후면 플레이트(393) 사이에 위치할 수 있다. 실링 부재는, 외부로부터 측면 베젤 구조(310)와 후면 플레이트(393)에 의해 둘러싸인 공간으로 유입되는 습기와 이물을 차단하도록 구성될 수 있다. 어떤 실시예에서, 실링 부재는 측면 베젤 구조(310)와 전면 플레이트(301) 사이에 배치된 양면 테이프, 및/또는, 측면 베젤 구조(310)와 후면 플레이트(393) 사이에 제공되는 러버(rubber) 재질의 오-링을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(200, 300)는 무선 충전 회로(예: 도 1의 전력 관리 모듈(188) 및/또는 도 1의 프로세서(120)의 일부로서 제공된 무선 충전 회로)와 코일 어셈블리(304)를 포함할 수 있다. 한 실시예에서, 코일 어셈블리는(304)는 외부의 전자기장에 반응하여 유도 전류를 생성할 수 있으며, 무선 충전 회로는 코일 어셈블리(304)에서 생성된 유도 전류를 이용하여 전자 장치(200, 300)의 전원을 공급하거나 배터리(370)를 충전할 수 있다.
이하의 다양한 실시예를 살펴봄에 있어서는, 상술한 도 1 내지 도 4의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300)가 참조될 수 있으며, 상술한 실시예를 통해 용이하게 이해할 수 있는 구성에 대해서는 도면의 참조번호를 동일하게 부여하거나 생략하고, 그 상세한 설명 또한 생략될 수 있다.
한 실시예에 따르면, 후면 플레이트(393)(예: 제1 커버 플레이트(393a)), 보조 회로 기판(355), 코일 어셈블리(304), 인쇄 회로 기판(380), 배터리(370), 디스플레이(320) 및/또는 전면 플레이트(301)는 Z축 방향에서 순차적으로 배열될 수 있으며, 측면 베젤 구조(310)가 전면 플레이트(301)와 후면 플레이트(393) 사이의 공간을 둘러싸게 배치되고, 지지 부재(360)는 전면 플레이트(301)와 후면 플레이트(393) 사이 및/또는 디스플레이(320)와 인쇄 회로 기판(380) 사이에서 배터리(370)가 배치된 공간을 제공할 수 있다. 한 실시예에서, 도 1을 통해 살펴본 구성요소들 중 적어도 일부는 집적회로 칩(380a)과 같은 전자 부품(들) 형태로 인쇄 회로 기판(380)에 배치될 수 있다.
참조번호를 부여하지는 않았으나, 전자 장치(300)는 전자 부품들 사이에서 발생되는 전자기적인 간섭을 완화 또는 방지하는 차폐 부재를 포함할 수 있으며, 차폐 부재는 인쇄 회로 기판(380) 상에서 전자 부품(380a)들의 적어도 일부를 감싸게 배치될 수 있다. 한 실시예에서, 보조 회로 기판(355) 및/또는 디스플레이(320)는 가요성 인쇄회로 기판(320a)이나 커넥터(320b)와 같은 배선 구조를 통해 인쇄 회로 기판(380)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 인쇄 회로 기판(380)에는 씨-클립(C-clip)과 같은 접속 부재(380b)가 배치되어 코일 어셈블리(304)를 인쇄 회로 기판(380)과 전기적으로 연결시킬 수 있다.
다양한 실시에에 따르면, 보조 회로 기판(355)에는 제1 커버 플레이트(393a)와 마주보는 상태로 센서 모듈이 배치될 수 있으며, 실시예에 따라 보조 회로 기판(355)이 센서 모듈의 일부로서 이해될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 발광 소자(355a) 및/또는 광전 변환 소자(355b, 355c)가 보조 회로 기판(355)에 배치되어 후면 플레이트(393)를 통해 외부로 빛을 방사하거나 후면 플레이트(393)를 투과하여 하우징(예: 도 2의 하우징(220))의 내부로 입사된 빛을 수신할 수 있다. 발광 소자(355a)는 예를 들어, 근적외선, 적외선 및/또는 녹색광을 방사할 수 있으며, 광전 변환 소자(355b, 355c)는 지정된 파장 대역을 빛을 수신 또는 검출할 수 있다. 한 실시예에서, 전자 장치(300)가 사용자 신체에 착용된 상태라면, 후면 플레이트(393)가 사용자 신체에 접촉될 수 있으며, 광전 변환 소자(355b, 355c)는 발광 소자(355a)에 의해 방사되어 사용자 신체에 의해 반사된 빛을 수신할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는, 발광 소자(355a) 및/또는 광전 변환 소자(355b, 355c)(들)을 선택적으로 조합하여 사용자 생체 신호 정보를 검출하는 센서로 활용할 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치(300)는, 발광 소자(355)를 이용하지 않고 사용자 생체 신호 정보를 검출하는 센서로서 광전 변환 소자(355b, 355c)(들)를 활용할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 전자 장치(300)는 사용자 생체 신호 정보를 검출하는 센서로서 압력 센서(미도시)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서, 제1 커버 플레이트(393a)는 발광 소자(355a), 광전 변환 소자(355b, 355c)(들)가 방사 또는 수신하는 빛의 적어도 일부를 투과시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 전기 신호의 인가 여부에 따라 전기 영동 소자(397)는 발광 소자(355a), 광전 변환 소자(355b, 355c)(들)가 방사 또는 수신하는 빛의 적어도 일부를 투과시키거나 차단할 수 있다.
도 6은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치(예: 도 4 또는 도 5의 전자 장치(300))의 전기 영동 소자(393)의 구조를 설명하기 위한 구성도이다. 도 7은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치(300)의 전기 영동 소자(393)에 전기 신호가 인가된 상태를 설명하기 위한 구성도이다.
도 6과 도 7을 더 참조하면, 전기 영동 소자(397)는, 상부 전극 필름(397b), 하부 전극 필름(397c), 상부 전극 필름(397b)과 하부 전극 필름(397c) 중 적어도 하나에 배치된 투명 전극(GC, EC) 및/또는 전기 영동 입자(P)들을 포함할 수 있다. 하부 전극 필름(397c)은 상부 전극 필름(397b)과 마주보게 배치되며, 전기 영동 입자(P)가 첨가된 액상(liquid phase) 또는 겔상(gel phase)의 매질(M)이 상부 전극 필름(397b)과 하부 전극 필름(397c) 사이의 공간에 밀봉될 수 있다. 예컨대, 전기 영동 입자(P)들이 상부 전극 필름(397b)과 하부 전극 필름(397c) 사이의 공간에 수용될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전기 영동 입자(P)는 전하를 띠고 있어 전기장 내에서 반대 전하의 전극을 향해 이동할 수 있다. 예를 들어, 전원부 또는 제어부(397a)(예: 도 1의 프로세서(120), 전력 관리 모듈(188) 또는 배터리(189))로부터 전기 신호가 인가되어 상부 전극 필름(397b)과 하부 전극 필름(397c) 사이에 전위차가 발생하면, 전기 영동 입자(P)(들)는 투명 전극(GC, EC)들 중 어느 하나의 주위 영역(예: 도 7의 'CA'로 지시된 영역)에 분포될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전기 영동 입자(P)는 빛을 흡수, 산란 또는 반사시킬 수 있으며, 따라서 전기 영동 소자(397)로 입사된 빛의 적어도 일부가 전기 영동 입자(P)에 의해 흡수, 산란 또는 반사될 수 있다. 한 실시예에서, 투명 전극(GC, EC)은 인듐-주석 산화물(In-Tin Oxide; ITO)과 같은 전기 전도체로 형성될 수 있으며 육안으로 식별되지 않을 정도로 작은 폭을 가질 수 있다. 다른 실시예에서, 투명 전극(GC, EC)은 상부 전극 필름(397b)에 배치된 제1 도체(GC)와, 하부 전극 필름(397c)에 배치된 제2 도체(EC)를 포함할 수 있다. 제1 도체(GC)는 예를 들어 그라운드 도체로 기능할 수 있으며, 전기 영동 소자(397)에 전기 신호가 인가됨에 따라 상부 전극 필름(397b)과 하부 전극 필름(397c) 사이에 또는 제1 전극(GC)과 제2 전극(EC) 사이에 전위차가 발생될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(300) 또는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 전기 영동 소자(397)(예: 제1 도체(GC)와 제2 도체(EC))에 전기 신호(예: 전압)를 인가할 수 있으며, 전기 신호가 인가됨에 따라 전기 영동 입자(P)(들)가 이동하여 투명 전극(GC, EC) 중 어느 하나(예: 제2 전극(EC))에 인접하게 분포될 수 있다. 예를 들어, 전기 신호가 인가되지 않은 상태에서 전기 영동 입자(P)들은 상부 전극 필름(397b)과 하부 전극 필름(397c) 사이의 공간에서 대체로 고르게 분포될 수 있으며, 전기 신호가 인가된 때 전기 영동 입자(P)(들)는 제2 전극(EC)의 주위(예: 도 7의 'CA'로 지시된 영역)로 분포될 수 있다. 한 실시예에서, 전기 신호가 인가된 상태에서, 제2 전극(EC)으로부터 일정 정도 멀어진 영역(예: 도 7의 'I'로 지시된 간격)에서는 전기 영동 입자(P)(들)의 분포 밀도가 낮아지면서 발광 소자(355a)에서 방사된 빛 또는 외부에서 입사된 빛에 대한 전기 영동 소자(397)의 투과율이 높아질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 후면 플레이트(393)(예: 제1 커버 플레이트(393a))는 인쇄, 도장 및/또는 증착에 의해 형성된 불투명 영역(예: 도 9의 불투명 영역(NTA1, NTA2. NTA3))을 포함할 수 있으며, 전기 영동 소자(397)의 투명 전극(GC, EC), 예를 들어, 제2 전극(EC)(들)은 후면 플레이트(393)의 불투명 영역에 대응되게 배치될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전기 신호가 인가된 때 전기 영동 입자(P)(들)가 분포되는 영역(예: 도 7의 CA'로 지시된 영역)은 실질적으로 후면 플레이트(393) 또는 제1 커버 플레이트(393a)의 불투명 영역에 상응하게 위치될 수 있다. 예를 들어, 전기 영동 소자(397)에 전기 신호가 인가된 때 적어도 제1 커버 플레이트(393a)의 투명 영역들(예: 도 9의 투명 영역들(TA1, TA2))에 상응하는 부분에서 전기 영동 소자(397)의 투과율은, 전기 신호가 인가되지 않은 때보다 높아질 수 있다. 한 실시예에서, 도 7의 간격(I)는 제1 커버 플레이트(393a)의 투명 영역들 중 어느 하나에 상응하게 배치될 수 있으며, 센서 모듈(예: 도 5의 발광 소자(355a)와 광전 변환 소자(355b, 355c))은 제1 커버 플레이트(393a)의 투명 영역들 중 어느 하나 및/또는 도 7의 간격(I)를 통해 빛을 방사하거나 빛을 수신할 수 있다. 예컨대, 전기 신호가 인가되었는지의 여부에 따라 전기 영동 소자(397)는 하우징(220)의 내부 구조물을 시각적으로 은폐하거나, 센서 모듈(예: 도 5의 광전 변환 소자(355b, 355c))이 외부의 빛을 충분히 수신할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.
도 8은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 4 또는 도 5의 웨어러블 전자 장치(300))의 후면 플레이트(393) 외부에서 바라볼 때 전기 영동 소자(예: 도 3 내지 도 7의 전기 영동 소자(397))가 오프(off)된 상태를 예시하는 평면도이다. 도 9는 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(300)의 후면 플레이트(393) 외부에서 바라볼 때 전기 영동 소자(397)가 온(on)된 상태를 예시하는 평면도이다.
도 6과 함께 도 8을 더 참조하면, 전기 영동 소자(397)가 오프된 상태에서, 전기 영동 입자(P)들은 전극 필름(397b, 397c)들 사이의 공간에 고르게 분포될 수 있으며, 적어도 가시광(visible light)에 대한 투과율은 대략 30% 이하일 수 있다. 예컨대, 후면 플레이트(393)의 외부에서 바라볼 때, 제1 커버 플레이트(393a)는 실질적으로 불투명해 보일 수 있다. 설명의 편의를 위해 도 8에서 제1 커버 플레이트(393a)를 음영으로 표현하였으나, 전기 영동 소자(397)에 전기 신호가 인가되지 않은 상태에서 후면 플레이트(393)의 외부에서 바라볼 때, 제1 커버 플레이트(393a)는 실질적으로 하우징(220) 또는 후면 플레이트(393)와 조화된 색상 또는 질감을 제공할 수 있다.
도 7과 함께 도 9를 더 참조하면, 전기 신호가 인가되고 전기 영동 소자(397)가 온된 상태에서, 전기 영동 입자(P)들은 투명 전극(GC, EC)(예: 도 7의 제2 전극(EC))(들) 주위의 영역(예: 도 7의 'CA'로 지시된 영역)으로 이동할 수 있으며, 나머지 영역, 예를 들어, 적어도 'I'로 지시된 간격에는 실질적으로 전기 영동 입자(P)들이 분포되지 않을 수 있다. 한 실시예에서, 'CA'로 지시된 영역은 실질적으로 제1 커버 플레이트(393a)의 불투명 영역(들)(NTA1, NTRA2, NTA3) 중 어느 하나에 상응하게 위치될 수 있으며, 간격(I)는 제1 커버 플레이트(393a)의 투명 영역(들)(TA1, TA2) 중 어느 하나에 상응하게 위치될 수 있다. 예컨대, 전기 영동 소자(397)에 전기 신호가 인가된 때, 제1 커버 플레이트(393a) 또는 전기 영동 소자(397)는 발광 소자(355a)에서 방사된 빛 및/또는 외부에서 입사되는 빛을 투과시킬 수 있다. 한 실시예에서, 전기 영동 소자(397)에 전기 신호가 인가된 때, 적어도 가시광에 대하여 전기 영동 소자(397)는 대략 30%보다 큰, 예를 들면, 대략 80%에 이르는 투과율을 가질 수 있다. 예컨대, 전기 신호가 인가되지 않은 때보다 전기 신호가 인가된 때, 전기 영동 소자(397)는 빛의 투과율이 높아질 수 있으며, 투과율은 대략 30%에서 대략 80% 사이의 범위에서 투명 전극(GC, EC)들 사이의 전위차에 의해 조절될 수 있다. 어떤 실시예에서, 전기 영동 소자(397)의 투과율은 발광 소자(355a)에서 방사된 빛 및/또는 외부에서 입사되는 빛에 대한 투과율로 이해될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전기 영동 소자(397)의 투과율이 대략 80%일 때, 하우징(220) 또는 전자 장치(300)의 내부 구조물이나 전기 부품(예: 도 5의 발광 소자(355a) 및/또는 광전 변환 소자(355b, 355c))가 제1 커버 플레이트(393a)의 투명 영역들(TA1, TA2)을 통해 외부에 시각적으로 노출될 수 있다. 하지만 사용자가 하우징(220) 또는 전자 장치(300)를 착용한 상태라면 후면 플레이트(393) 또는 제1 커버 플레이트(393a)는 실질적으로 사용자 신체에 접촉될 수 있으므로, 하우징(220) 또는 전자 장치(300)의 내부 구조물이나 전기 부품은 시각적으로 은폐될 수 있다. 하우징(220) 또는 전자 장치(300)가 사용자 신체에 착용되지 않은 상태에서, 전자 장치(300) 또는 도 1의 프로세서(120)는 전기 영동 소자(397)에 인가된 전기 신호를 차단할 수 있으며, 전기 영동 소자(397)는 적어도 가시광에 대하여 대략 30% 이하의 투과율을 가질 수 있다. 예컨대, 제1 커버 플레이트(393a)가 외부에 시각적으로 노출된 환경에서 전기 영동 소자(397)는 가시광을 실질적으로 차단함으로써 하우징(220) 또는 전자 장치(300)의 내부 구조물이나 전기 부품을 시각적으로 은폐할 수 있다.
이하에서는 도 10을 참조하여, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 5의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300))가 생체 신호를 측정하는 방법(500)에 관해 살펴보기로 한다. 한 실시예에 따르면, 도 1의 프로세서(120)는 센서 모듈(예: 도 5의 광전 변환 소자(355b, 355c))를 통해 수신된 빛에 기반하여 사용자 생체 신호를 획득할 수 있으며, 실시예에 따라 전기 영동 소자(예: 도 4 내지 도 7의 전기 영동 소자(397))의 투과율을 조절하거나 발광 소자(예: 도 5의 발광 소자(355a))를 이용하여 빛을 방사하도록 설정될 수 있다. 전기 영동 소자(397)의 투과율이나 발광 소자(355)의 제어에 따라, 광전 변환 소자(355b, 355c)는 생체 신호 정보 획득에 필요한 충분한 양의 빛을 수신할 수 있다. 한 실시예에서, 프로세서(120)는 하우징(예: 도 2의 하우징(220)) 또는 전자 장치(예: 도 1 내지 도 5의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300))가 사용자 신체에 착용된 조건, 및 생체 신호 측정의 실행 조건이 만족된 때 전기 영동 소자(397)에 전기 신호를 인가하도록 설정될 수 있다.
도 10은 본 개시의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1 내지 도 5의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300))의 생체 신호 측정 방법(500)을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 사용자의 생체 신호를 측정함에 있어 전자 장치(300) 또는 프로세서(120)는, 전자 장치(300) 또는 하우징(220)이 사용자 신체에 착용되었는지 여부를 판단하는 동작(501), 생체 신호 정보를 측정하는지 판단하는 동작(502), 전기 영동 소자(397)에 전기 신호를 인가하는 동작(503) 및/또는 하우징(220)의 내부로 입사된 빛을 검출하는 동작(예: 생체 신호를 측정하는 동작(504))을 수행하도록 설정될 수 있다. 어떤 실시예에서, 501 동작과 502 동작의 선후 관계는 도 10에 도시된 예와 다를 수 있다. 502 동작이 선행되어 생체 신호를 측정하는 것으로 판단되었지만 이어지는 501 동작에서 하우징(220)이 사용자 신체에 착용되지 않은 때, 전자 장치(300) 또는 프로세서(120)는 도 1의 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170) 및/또는 햅틱 모듈(179)을 이용하여 하우징(220)을 착용하도록 안내하는 정보를 시각적으로, 청각적으로 및/또는 촉작적으로 출력하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 501 동작은 하우징(220) 또는 전자 장치(300)가 사용자 신체에 착용되었는지 여부를 판단하는 동작으로서, 전자 장치(300) 또는 프로세서(120)는 도 1의 센서 모듈(176)(예: 그립 센서, 근접 센서, 온도 센서 또는 조도 센서)을 이용하여 하우징(220)의 착용 여부를 검출 또는 판단할 수 있다. 하우징(220) 또는 전자 장치(300)가 사용자 신체에 착용되지 않은 것으로 판단될 때 전자 장치(300) 또는 프로세서(120)는 생체 신호 측정을 종료할 수 있으며, 착용된 것으로 판단될 때 502 동작 또는 503 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 502 동작은 생체 신호 측정 여부를 판단하는 동작으로서, 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 사전에 설정된 측정 시간대에 또는 사용자 입력에 대응하여 생체 신호 측정을 실행하는 것으로 판단할 수 있다. 한 실시예에서, 501 동작 또는 502 동작에서 하우징(220) 또는 전자 장치(300)가 사용자 신체에 착용되지 않았거나, 생체 신호 측정이 실행되지 않은 것으로 판단된 경우, 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 전기 영동 소자에 전기 신호를 인가하지 않거나 이미 인가된 전기 신호를 차단할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 503 동작은 전기 영동 소자(397)에 전기 신호를 인가하는 동작으로서, 충분한 양의 빛이 광전 변환 소자(355b, 355c)에 수신될 수 있는 환경을 조성할 수 있다. 전기 영동 소자(397)에 전기 신호가 인가되기 전이거나 인가된 전기 신호가 차단된 상태에서, 도 8에 예시된 바와 같이, 제1 커버 플레이트(393a) 및/또는 전기 영동 소자(397)는 실질적으로 불투명한 상태일 수 있다. 이 경우, 광전 변환 소자(355b, 355c)에 입사될 수 있는 빛의 양이 제한될 수 있다. 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 전기 영동 소자(397)에 전기 신호를 인가함으로써, 적어도 광전 변환 소자(355b, 355c)가 배치된 영역에서 외부에서 입사되는 빛에 대한 투과율을 높일 수 있다. 예컨대, 본 개시의 다양한 실시예는 전기 영동 소자(397)를 이용함으로써, 하우징(220)이나 전자 장치(300)의 내부 구조물을 은폐하되, 생체 신호를 측정할 때에는 광전 변환 소자(355b, 355c)가 충분한 양의 빛을 수신할 수 있는 환경을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 504 동작은 생체 신호를 측정하는 동작으로서, 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 광전 변환 소자(355b, 355c)에서 수신된 빛에 기반하여 생체 신호를 검출할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 하우징(220) 또는 전자 장치(300)가 사용자 신체에 착용된 상태에서 제1 커버 플레이트(393a)는 실질적으로 사용자 신체에 접촉된 상태이므로, 광전 변환 소자(355b, 355c)에 입사된 빛의 양이 생체 신호 측정에는 부족할 수 있다. 이 경우, 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 발광 소자(355a)를 이용하여 빛을 방사할 수 있으며, 발광 소자(355a)에서 방사된 빛은 사용자 신체에 의해 반사되어 광전 변환 소자(355b, 355c)로 입사될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 생체 신호 측정, 예컨대, 504 동작은 사용자의 입력 또는 요구에 따라 일시적으로 진행되거나 지정된 시간동안 지속적으로 진행될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 사용자의 입력이 있을 때 1회성 측정을 수행할 수 있으며, 사용자의 신체 활동에 관한 정보 획득에 있어서는 적어도 수십분 정도, 많게는 수시간 정도 지속적으로 생체 신호 측정이 진행될 수 있다. 다른 예로서, 사용자의 수면 상태에 관한 정보를 획득함이 있어서는, 6-10시간 정도 지속적으로 생체 신호 측정이 진행될 수 있다. 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 이러한 획득하고자 하는 정보, 측정 모드, 또는 광전 변환 소자(355b, 355c)에서 수신된 빛의 양에 기반하여 전기 신호의 크기나 지속 시간 등을 판단하고 전기 영동 소자(397)를 제어할 수 있다. 어떤 실시예에서, 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 이러한 획득하고자 하는 정보, 측정 모드, 또는 광전 변환 소자(355b, 355c)에서 수신된 빛의 양에 기반하여 발광 소자(355a)를 제어할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 발광 소자(355a)가 빛을 투과시키거나 광전 변환 소자(355b, 355c)로 입사되는 경로에서, 전기 영동 소자(397)의 투과율이 대략 30%에서 대략 80%의 범위에서 조절될 수 있다. 예를 들어, 생체 신호 측정이 이루어지지 않거나 제1 커버 플레이트(393a)가 외부 환경에 노출된 상태에서, 전기 영동 소자(397)에는 전기 신호가 인가되지 않고 전기 영동 소자(397)의 투과율은 대략 30% 정도일 수 있다. 이 상태에서 전기 영동 소자(397)는 하우징(220) 또는 전자 장치(300)의 내부 구조물을 은폐할 수 있다. 생체 신호를 측정할 때, 프로세서(120) 또는 전자 장치(300)는 전기 영동 소자(397)에 전기 신호를 인가도록 설정됨으로써, 발광 소자(355a)에서 방사된 빛이 투과하는 영역 및/또는 광전 변환 소자(355b, 355c)로 입사되는 빛이 투과하는 영역에서 전기 영동 소자(397)의 투과율은 대략 80%까지 높아질 수 있다. 에컨대, 외부로 빛을 방사함에 있어 발광 소자(355a)의 소모 전력이 절감될 수 있으며, 광전 변환 소자(355b, 355c)는 생체 신호 측정에 필요한 충분한 양의 빛을 수신할 수 있다. 어떤 실시예에서, 광전 변환 소자(355b, 355c)가 충분한 양의 빛을 수신함으로써, 생체 신호 측정의 정확도가 향상될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(예: 도 1 내지 도 5의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300))는, 전면(예: 도 2의 제1 면(220A))과 후면(예: 도 3의 제2 면(220B)) 중 상기 후면이 사용자 신체에 접촉한 상태로 사용자 신체에 착용되도록 구성된 하우징(예: 도 2의 하우징(220)), 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 센서 모듈(예: 도 1 또는 도 3의 센서 모듈(176, 211), 도 4 또는 도 5의 보조 회로 기판(355)), 및 적어도 부분적으로 상기 후면과 상기 센서 모듈 사이에 배치된 전기 영동 소자(예: 도 4 내지 도 7의 전기 영동 소자(397))를 포함하고, 상기 전기 영동 소자는 전기 신호를 인가받아 상기 하우징의 내부로 입사하는 빛의 적어도 일부를 투과시키거나 차단하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전기 영동 소자는, 상부 전극 필름(예: 도 6 또는 도 7의 상부 전극 필름(397b)), 상기 상부 전극 필름과 마주보게 배치된 하부 전극 필름(예: 도 6 또는 도 7의 하부 전극 필름(397c)), 상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 중 적어도 하나에 배치된 투명 전극(예: 도 6 또는 도 7의 투명 전극(GC, EC)), 및 상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 사이의 공간에 수용된 전기 영동 입자(예: 도 6의 전기 영동 입자(P))들을 포함하고, 상기 투명 전극으로 전기 신호가 인가됨에 따라 상기 전기 영동 입자들을 상기 투명 전극 주위(예: 도 7의 'CA'로 지시된 영역)로 분포시킴으로써, 상기 하우징의 외부로부터 입사되는 빛에 대한 투과율을 높이도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 웨어러블 전자 장치는, 상기 센서 모듈에 수신된 빛에 기반하여 생체 신호 정보를 획득하도록 설정된 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 센서 모듈은, 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 외부로 빛을 방사하도록 설정된 적어도 하나의 발광 소자(예: 도 5의 발광 소자(355a)), 및 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 광전 변환 소자(예: 도 5의 광전 변환 소자(355b, 355c))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전기 영동 소자는 상기 발광 소자에서 방사된 빛의 적어도 일부를 투과시키거나 차단하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광전 변환 소자는 상기 발광 소자에 의해 방사되어 사용자 신체에 의해 반사된 빛을 수신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 웨어러블 전자 장치는, 상기 광전 변환 소자에 수신된 빛에 기반하여 생체 신호 정보를 획득하도록 설정된 프로세서를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전기 영동 소자는, 상부 전극 필름, 상기 상부 전극 필름과 마주보게 배치된 하부 전극 필름, 상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 중 적어도 하나에 배치된 투명 전극, 및 상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 사이의 공간에 수용된 전기 영동 입자들을 포함하고, 상기 투명 전극으로 전기 신호가 인가됨에 따라 상기 전기 영동 입자들을 상기 투명 전극 주위로 분포시킴으로써, 상기 하우징의 외부로부터 입사되는 빛 또는 상기 발광 소자로부터 방사된 빛에 대한 투과율을 높이도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 하우징은, 금속 또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(예: 도 4의 측면 베젤 구조(310)), 상기 측면 베젤 구조에 배치되어 상기 적어도 일부를 제공하는 전면 플레이트(예: 도 2 또는 도 4의 전면 플레이트(201, 301)), 및 상기 측면 베젤 구조에 배치되어 상기 후면의 적어도 일부를 제공하는 후면 플레이트(예: 도 4, 도 5, 도 8 및/또는 도 9의 후면 플레이트(393))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전기 영동 소자는, 상기 후면 플레이트의 내측면에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 웨어러블 전자 장치는, 상기 측면 베젤 구조에 착탈 가능하게 결합되어 상기 하우징을 사용자 신체에 착용시키도록 구성된 적어도 하나의 착용 부재(예: 도 2 또는 도 3의 착용 부재(250, 260))를 더 포함하고, 사용자 신체에 착용된 상태에서 상기 후면 플레이트가 사용자 신체와 마주보게 또는 사용자 신체에 접촉하게 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기와 같은 웨어러블 전자 장치는 프로세서를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 하우징이 사용자 신체에 착용되었는지 판단하는 동작(예: 도 10의 501 동작), 상기 하우징이 사용자 신체에 착용된 것으로 판단된 때, 생체 신호 정보를 측정하는지 판단하는 동작(예: 도 10의 502 동작), 생체 신호 정보를 측정하는 것으로 판단된 때, 상기 전기 영동 소자에 전기 신호를 인가하여 상기 하우징의 내부로 입사하는 빛에 대한 투과율을 높이는 동작(예: 도 10의 503 동작), 및 상기 센서 모듈을 이용하여 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 검출(예: 도 10의 504 동작)하는 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 하우징이 사용자 신체에 착용되지 않은 것으로 판단된 때, 또는, 생체 신호 정보를 측정하지 않는 것으로 판단된 때, 상기 전기 영동 소자에 인가된 전기 신호를 차단하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 센서 모듈은, 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 외부로 빛을 방사하도록 설정된 적어도 하나의 발광 소자, 및 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 광전 변환 소자를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 광전 변환 소자에서 수신된 빛에 기반하여 생체 신호 정보를 획득하도록 설정될 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(예: 도 1 내지 도 5의 전자 장치(101, 102, 104, 200, 300))는, 전면(예: 도 2의 제1 면(220A))과 후면(예: 도 3의 제2 면(220B)) 중 상기 후면이 사용자 신체에 접촉한 상태로 사용자 신체에 착용되도록 구성된 하우징(예: 도 2의 하우징(220)), 상기 하우징에 착탈 가능하게 결합되고, 상기 하우징을 사용자 신체에 착용시키도록 구성된 적어도 하나의 착용 부재(예: 도 2 또는 도 3의 착용 부재(250, 260)), 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 센서 모듈(예: 도 1 또는 도 3의 센서 모듈(176, 211), 도 4 또는 도 5의 보조 회로 기판(355)), 적어도 부분적으로 상기 후면과 상기 센서 모듈 사이에 배치된 전기 영동 소자(예: 도 4 내지 도 7의 전기 영동 소자(397)), 및 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 전기 영동 소자에 전기 신호를 인가함으로써 상기 하우징의 내부로 입사하는 빛의 적어도 일부를 투과시키거나 차단하고, 상기 센서 모듈에 수신된 빛에 기반하여 생체 신호 정보를 획득하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전기 영동 소자는, 상부 전극 필름(예: 도 6 또는 도 7의 상부 전극 필름(397b)), 상기 상부 전극 필름과 마주보게 배치된 하부 전극 필름(예: 도 6 또는 도 7의 하부 전극 필름(397c)), 상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 중 적어도 하나에 배치된 투명 전극(예: 도 6 또는 도 7의 투명 전극(GC, EC)), 및 상기 상부 전극 필름과 상기 하부 전극 필름 사이의 공간에 수용된 전기 영동 입자(예: 도 6의 전기 영동 입자(P))들을 포함하고, 상기 투명 전극으로 전기 신호가 인가됨에 따라 상기 전기 영동 입자들을 상기 투명 전극 주위(예: 도 7의 'CA'로 지시된 영역)로 분포시킴으로써, 상기 하우징의 외부로부터 입사되는 빛에 대한 투과율을 높이도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 센서 모듈은, 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 외부로 빛을 방사하도록 설정된 적어도 하나의 발광 소자(예: 도 5의 발광 소자(355a)), 및 상기 하우징에 수용되어 상기 후면을 통해 상기 하우징의 내부로 입사된 빛을 수신하도록 설정된 적어도 하나의 광전 변환 소자(예: 도 5의 광전 변환 소자(355b, 355c))를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 광전 변환 소자는 상기 발광 소자에 의해 방사되어 사용자 신체에 의해 반사된 빛을 수신하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 광전 변환 소자에 수신된 빛에 기반하여 생체 신호 정보를 획득하도록 설정될 수 있다.
본 개시는 다양한 실시예에 관해 예시하여 설명되었지만, 다양한 실시예가 본 발명을 한정하는 것이 아니라 예시를 위한 것으로 이해되어야 할 것이다. 첨부된 청구항과 그 균등물을 포함하여, 본 개시의 전체 관점에서 벗어나지 않는 범위에서 그 형식과 세부적인 구성에 다양한 변화가 이루어질 수 있음은 당업자에게 자명하다 할 것이다. 예를 들어, 상술한 실시예에서 도 4의 후면 플레이트(393)는 제1 커버 플레이트(393a)와 제2 커버 플레이트(393b)를 포함하는 구조로 예시되고 있지만, 실제 제품 제작에 있어 제1 커버 플레이트(393a)와 제2 커버 플레이트(393b)는 일체형으로(integrally) 형성될 수 있다.

Claims (15)

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

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150131978A (ko) * 2014-05-15 2015-11-25 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치, 이 반도체 장치를 포함하는 표시 장치
US20150355604A1 (en) * 2014-06-05 2015-12-10 Google Technology Holdings LLC Smart device including biometric sensor
KR20170009086A (ko) * 2015-07-15 2017-01-25 삼성전자주식회사 웨어러블 디바이스 및 웨어러블 디바이스의 동작 방법.
KR20200027010A (ko) * 2017-09-05 2020-03-11 애플 인크. 생물학적 파라미터들을 감지하기 위한 전극들을 갖는 웨어러블 전자 디바이스
KR20210116944A (ko) * 2020-03-18 2021-09-28 삼성전자주식회사 생체 정보를 감지하는 웨어러블 전자 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20150131978A (ko) * 2014-05-15 2015-11-25 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치, 이 반도체 장치를 포함하는 표시 장치
US20150355604A1 (en) * 2014-06-05 2015-12-10 Google Technology Holdings LLC Smart device including biometric sensor
KR20170009086A (ko) * 2015-07-15 2017-01-25 삼성전자주식회사 웨어러블 디바이스 및 웨어러블 디바이스의 동작 방법.
KR20200027010A (ko) * 2017-09-05 2020-03-11 애플 인크. 생물학적 파라미터들을 감지하기 위한 전극들을 갖는 웨어러블 전자 디바이스
KR20210116944A (ko) * 2020-03-18 2021-09-28 삼성전자주식회사 생체 정보를 감지하는 웨어러블 전자 장치

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