WO2024072081A1 - 김서림 방지 구조를 포함하는 웨어러블 전자 장치 - Google Patents

김서림 방지 구조를 포함하는 웨어러블 전자 장치 Download PDF

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WO2024072081A1
WO2024072081A1 PCT/KR2023/014996 KR2023014996W WO2024072081A1 WO 2024072081 A1 WO2024072081 A1 WO 2024072081A1 KR 2023014996 W KR2023014996 W KR 2023014996W WO 2024072081 A1 WO2024072081 A1 WO 2024072081A1
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WO
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electronic device
heat
wearable electronic
heat dissipation
dissipation member
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PCT/KR2023/014996
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정광호
전진환
조치현
하상원
이규환
이해진
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삼성전자 주식회사
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Publication date
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B27/0176—Head mounted characterised by mechanical features
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C11/00—Non-optical adjuncts; Attachment thereof
    • G02C11/08—Anti-misting means, e.g. ventilating, heating; Wipers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
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    • G—PHYSICS
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    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01—Head-up displays
    • G02B27/017—Head mounted
    • G02B2027/0178—Eyeglass type

Definitions

  • One embodiment of the present disclosure relates to a wearable electronic device that includes, for example, an anti-fog structure.
  • Portable terminals such as smart phones have continued to be miniaturized and lightweight, developing into wearable devices that can be worn on parts of the body such as the wrist or head.
  • a head-mounted device, smart glasses, a smart watch (or band), a contact lens-type device, a ring-type device, a glove-type device, a shoe-type device, or a garment-type device can be worn on the user's body.
  • body-worn electronic devices are easy to carry and can improve user accessibility.
  • a wearable device that can be mounted on the head (hereinafter referred to as 'head mounting device'), in which a display member (e.g., lens unit) is mounted on the glasses frame structure, and can process or provide a virtual object through the display member.
  • a display member e.g., lens unit
  • Smart glasses are disclosed.
  • the smart glasses may include, for example, virtual reality (VR) glasses or augmented reality (AR) glasses.
  • a wearable electronic device includes: a display member including a heat conductor at least partially disposed; a first heat dissipation member disposed adjacent to the at least one electronic component; a second heat dissipation member that transfers heat from the first heat dissipation member to the display member; may include.
  • the first heat dissipation member may be configured to transfer heat from at least one electronic component to the second heat dissipation member, and the second heat dissipation member may be configured to transfer heat from the first heat dissipation member to the heat conductor.
  • At least one display member includes a first surface facing a first direction and a second surface facing a second direction opposite to the first direction, A housing in which a first heat dissipation member is disposed adjacent to the first surface in an internal space and formed so that the user's skin is in close contact with the second surface when the user wears the wearable electronic device.
  • a substrate disposed in the internal space. The substrate An electronic component disposed on at least one surface of the electronic component, a heat transfer member disposed between the electronic component and the housing, and a second heat dissipation unit connecting the display member and the housing and transferring heat from the first heat dissipation member to the display member side.
  • a wearable electronic device including a member may be provided.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 2 is an exploded perspective view of a wearable electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 3 is a combined perspective view of a wearable electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a printed circuit board and surrounding components of a wearable electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a path through which heat is transferred and moved between a first heat dissipation member and a second heat dissipation member according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6A is a diagram illustrating a path through which heat is transferred and moved between a second heat dissipation member and a display member according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating a path through which heat is transferred and moved between a second heat dissipation member and a display member according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6C is a diagram illustrating a path through which heat is transferred and moved between a second heat dissipation member and a display member according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a wearable electronic device seated in a case housing according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8A is a diagram showing fog occurring in a display member according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8B is a diagram illustrating a state in which fog generated on a display member has been removed, according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method of transferring heat to only a partial area of a display member according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 10 is a flow diagram illustrating a method for removing, reducing, and/or preventing fogging, according to an embodiment of the present disclosure.
  • a structure for preventing or removing fogging that occurs in conventional smart glasses includes a separate heat source and transfers heat from the separate heat source to a display member (e.g., lens unit) to remove fogging.
  • a display member e.g., lens unit
  • the method of removing or preventing fogging using a separate heat source may be difficult to apply to electronic devices such as smart glasses where the space for component placement is narrow, and in order to operate a separate heat source, it is necessary to perform the function of smart glasses. Since additional power is required in addition to electric power, battery capacity may become significantly insufficient.
  • the object is to provide various embodiments that remove, reduce, and/or prevent fogging without providing a separate heat source, while increasing the heat dissipation performance of a wearable electronic device with a small placement space.
  • FIG. 1 is a block diagram of an electronic device in a network environment, according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device 101 communicates with the electronic device 102 through a first network 198 (e.g., a short-range wireless communication network) or a second network 199. It is possible to communicate with at least one of the electronic device 104 or the server 108 through (e.g., 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 e.g., a short-range wireless communication network
  • a second network 199 e.g., a long-distance wireless communication network.
  • the electronic device 101 may communicate with the electronic device 104 through the server 108.
  • the electronic device 101 includes a processor 120, a memory 130, an input module 150, an audio output module 155, a display module 160, an audio module 170, and 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 may include an antenna module 197.
  • at least one of these components eg, the connection terminal 178) may be omitted or one or more other components may be added to the electronic device 101.
  • some of these components e.g., sensor module 176, camera module 180, or antenna module 197) are integrated into one component (e.g., display module 160). It can be.
  • the processor 120 for example, executes software (e.g., program 140) to operate at least one other component (e.g., hardware or software component) of the electronic device 101 connected to the processor 120. It can be controlled and various data processing or calculations can be performed. According to one embodiment, as at least part of data processing or computation, the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132. The commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • software e.g., program 140
  • the processor 120 stores commands or data received from another component (e.g., sensor module 176 or communication module 190) in volatile memory 132.
  • the commands or data stored in the volatile memory 132 can be processed, and the resulting data can be stored in the non-volatile memory 134.
  • the processor 120 includes a main processor 121 (e.g., a central processing unit or an application processor) or an auxiliary processor 123 that can operate independently or together (e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor).
  • a main processor 121 e.g., a central processing unit or an application processor
  • auxiliary processor 123 e.g., a graphics processing unit, a neural network processing unit ( It may include a neural processing unit (NPU), an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the electronic device 101 includes a main processor 121 and a secondary processor 123
  • the secondary processor 123 may be set to use lower power than the main processor 121 or be specialized for a designated function. You can.
  • the auxiliary processor 123 may be implemented separately from the main processor 121 or as part of it.
  • the auxiliary processor 123 may, for example, act on behalf of the main processor 121 while the main processor 121 is in an inactive (e.g., sleep) state, or while the main processor 121 is in an active (e.g., application execution) state. ), together with the main processor 121, at least one of the components of the electronic device 101 (e.g., the display module 160, the sensor module 176, or the communication module 190) At least some of the functions or states related to can be controlled.
  • co-processor 123 e.g., image signal processor or communication processor
  • may be implemented as part of another functionally related component e.g., camera module 180 or communication module 190. there is.
  • the auxiliary processor 123 may include a hardware structure specialized for processing artificial intelligence models.
  • Artificial intelligence models can be created through machine learning. For example, such learning may be performed in the electronic device 101 itself on which the artificial intelligence model is performed, or may be performed through a separate server (e.g., server 108).
  • Learning algorithms may include, for example, supervised learning, unsupervised learning, semi-supervised learning, or reinforcement learning, but It is not limited.
  • An artificial intelligence model may include multiple artificial neural network layers.
  • Artificial neural networks include deep neural network (DNN), convolutional neural network (CNN), recurrent neural network (RNN), restricted boltzmann machine (RBM), belief deep network (DBN), bidirectional recurrent deep neural network (BRDNN), It may be one of deep Q-networks or a combination of two or more of the above, but is not limited to the examples described above.
  • artificial intelligence models may additionally or alternatively include software 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. Data may include, for example, input data or output data for software (e.g., program 140) and instructions related thereto.
  • 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 application 146.
  • the input module 150 may receive commands or data to be used in a component of the electronic device 101 (e.g., the processor 120) from outside the electronic device 101 (e.g., a user).
  • the input module 150 may include, for example, a microphone, mouse, keyboard, keys (eg, buttons), or digital pen (eg, 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. Speakers can be used for general purposes such as multimedia playback or recording playback.
  • the receiver can be used to receive incoming calls. According to one embodiment, the receiver may be implemented separately from the speaker or as part of it.
  • the display module 160 can visually provide information to the outside of the electronic device 101 (eg, a user).
  • the display module 160 may include, for example, a display, a hologram device, or a projector, and a control circuit for controlling the device.
  • the display module 160 may include a touch sensor configured to detect a touch, or a pressure sensor configured to measure the intensity of force generated by the touch.
  • the audio module 170 can convert sound into an electrical signal or, conversely, convert an electrical signal into sound. 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 (e.g., directly or wirelessly connected to the electronic device 101). Sound may be output through the electronic device 102 (e.g., speaker or headphone).
  • the electronic device 102 e.g., speaker or headphone
  • the sensor module 176 detects the operating state (e.g., power or temperature) of the electronic device 101 or the external environmental state (e.g., user state) and generates an electrical signal or data value corresponding to the detected state. can do.
  • the sensor module 176 includes, 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 biometric sensor, It may include a temperature sensor, humidity sensor, or light sensor.
  • the interface 177 may support one or more designated protocols that can be used to connect the electronic device 101 directly or wirelessly with 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 can 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 can convert electrical signals into mechanical stimulation (e.g., vibration or movement) or electrical stimulation that the user can 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 can capture still images and moving images.
  • the camera module 180 may include one or more lenses, image sensors, image signal processors, or flashes.
  • the power management module 188 can manage power supplied to the electronic device 101.
  • the power management module 188 may be implemented as at least a part of, for example, a power management integrated circuit (PMIC).
  • 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 battery, a rechargeable secondary battery, or a fuel cell.
  • Communication module 190 is configured to provide a direct (e.g., wired) communication channel or wireless communication channel between electronic device 101 and an external electronic device (e.g., electronic device 102, electronic device 104, or server 108). It can support establishment and communication through established communication channels. Communication module 190 operates independently of processor 120 (e.g., an application processor) and may include one or more communication processors that support direct (e.g., wired) communication or wireless communication.
  • processor 120 e.g., an application processor
  • the communication module 190 is a wireless communication module 192 (e.g., 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 (e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module) may be included.
  • a wireless communication module 192 e.g., a cellular communication module, a short-range wireless communication module, or a global navigation satellite system (GNSS) communication module
  • GNSS global navigation satellite system
  • wired communication module 194 e.g., : LAN (local area network) communication module, or power line communication module
  • the corresponding communication module is a first network 198 (e.g., a short-range communication network such as Bluetooth, wireless fidelity (WiFi) direct, or infrared data association (IrDA)) or a second network 199 (e.g., legacy It may communicate with an external electronic device 104 through a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network, the Internet, or a computer network (e.g., LAN or WAN).
  • a telecommunication network such as a cellular network, a 5G network, a next-generation communication network
  • the wireless communication module 192 uses subscriber information (e.g., 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.
  • subscriber information e.g., International Mobile Subscriber Identifier (IMSI)
  • IMSI International Mobile Subscriber Identifier
  • the wireless communication module 192 may support 5G networks after 4G networks and next-generation communication technologies, for example, NR access technology (new radio access technology).
  • NR access technology provides high-speed transmission of high-capacity data (eMBB (enhanced mobile broadband)), minimization of terminal power and access to multiple terminals (mMTC (massive machine type communications)), or high reliability and low latency (URLLC (ultra-reliable and low latency). -latency communications)) can be supported.
  • the wireless communication module 192 may support high frequency bands (eg, mmWave bands), for example, to achieve high data rates.
  • the wireless communication module 192 uses various technologies to secure performance in high frequency bands, for example, beamforming, massive array multiple-input and multiple-output (MIMO), and full-dimensional multiplexing. It can support technologies such as input/output (FD-MIMO: full dimensional MIMO), array antenna, analog beam-forming, or large scale antenna.
  • the wireless communication module 192 may support various requirements specified in the electronic device 101, an external electronic device (e.g., electronic device 104), or a network system (e.g., second network 199).
  • the wireless communication module 192 supports Peak data rate (e.g., 20 Gbps or more) for realizing eMBB, loss coverage (e.g., 164 dB or less) for realizing mmTC, or U-plane latency (e.g., 164 dB or less) for realizing URLLC.
  • Peak data rate e.g., 20 Gbps or more
  • loss coverage e.g., 164 dB or less
  • U-plane latency e.g., 164 dB or less
  • the antenna module 197 may transmit or receive signals or power to or from the outside (eg, an external electronic device).
  • the antenna module 197 may include an antenna including a radiator made 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 connected to the plurality of antennas by, for example, the communication module 190. can be selected. Signals or power may be transmitted or received between the communication module 190 and an external electronic device through the at least one selected antenna.
  • other components eg, radio frequency integrated circuit (RFIC) may be additionally formed as part of the antenna module 197.
  • RFIC radio frequency integrated circuit
  • the antenna module 197 may form a mmWave antenna module.
  • a mmWave antenna module includes: a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side) of the printed circuit board and capable of transmitting or receiving signals in the designated high frequency band. can do.
  • a mmWave antenna module includes: a printed circuit board, an RFIC disposed on or adjacent to a first side (e.g., bottom side) of the printed circuit board and capable of supporting a designated high frequency band (e.g., mmWave band); And a plurality of antennas (e.g., array antennas) disposed on or adjacent to the second side (e.g., top or side)
  • peripheral devices e.g., 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 of the same or different type as the electronic device 101.
  • all or part of the operations performed in the electronic device 101 may be executed in one or more of the external electronic devices 102, 104, or 108.
  • the electronic device 101 may perform the function or service instead of executing the function or service on its own.
  • one or more external electronic devices may be requested to perform at least part of the function or service.
  • One or more external electronic devices that have received the request may execute at least part of the requested function or service, or an additional function or service related to the request, and transmit the result of the execution to the electronic device 101.
  • the electronic device 101 may process the result as is or additionally and provide it as at least part of a response to the request.
  • cloud computing distributed computing, mobile edge computing (MEC), or client-server computing technology can 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.
  • 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 (e.g., smart home, smart city, smart car, or healthcare) based on 5G communication technology and IoT-related technology.
  • Figure 2 is an exploded perspective view of a wearable electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 3 is a combined perspective view of a wearable electronic device according to an embodiment of the present disclosure. 2 and 3 illustrate the arrangement between the display member and the wearing member and electronic components adjacent thereto, according to one embodiment.
  • the length direction (or longitudinal direction or lengthwise direction), width direction (or widthwise direction), and/or thickness direction of the wearable electronic device 200 may be mentioned, and the length The direction may be defined as the 'Y-axis direction', the width direction may be defined as the 'X-axis direction', and/or the thickness direction (or depth direction) may be defined as the 'Z-axis direction' (i.e. , all refer to the X, Y, Z directions in Figure 2).
  • the wearable electronic device 200 of various embodiments mentioned in the following description is a glasses-type wearable electronic device that can be worn by the user on the face.
  • the wearable electronic device 200 When talking about the longitudinal direction of the wearable electronic device 200, the wearable electronic device 200 is An example is the case in the unfolded state. Regarding the direction in which the components of the present disclosure are oriented, 'yin/yang (-/+)' may be mentioned in addition to the orthogonal coordinate system illustrated in the drawings.
  • the first face (F1) of the display member of the wearable electronic device 200 may be defined as a 'face facing the -Y direction'
  • the second face (F2) may be defined as a 'face facing the +Y direction'. there is.
  • the following description may refer to a first direction and a second direction, where the first direction is described as corresponding to the -Z direction, and the second direction is described as corresponding to the +Z direction. It can be. Note that this is based on the Cartesian coordinate system described in the drawings for brevity of explanation, and that the description of directions or components does not limit the various embodiments of the present disclosure.
  • the wearable electronic device 200 (e.g., the electronic device 101 in FIG. 1 ) is an electronic device in the form of glasses, and the user can look around while wearing the wearable electronic device 200 . You can visually recognize objects or the environment.
  • the wearable electronic device 200 uses the camera module 251 (e.g., the camera module 180 in FIG. 1) to capture images in the direction that the user is looking at or in the direction that the wearable electronic device 200 is oriented (e.g., -Y direction). Acquire and/or recognize a visual image of an object or environment, and obtain and/or recognize an external electronic device (e.g., the electronic device of FIG.
  • the wearable electronic device 200 may provide information about received objects or environments to the user in audio or visual form.
  • the wearable electronic device 200 displays information about the provided object or environment to the user through the display member 201 in a visual form using a display module (e.g., the display module 160 in FIG. 1). can be provided.
  • the wearable electronic device 200 By implementing information about objects or the environment in a visual form (e.g., hereinafter referred to as 'augmented reality object') and combining it with actual images (or videos) of the user's surrounding environment, the wearable electronic device 200 provides augmented reality (augmented reality).
  • augmented reality augmented reality
  • the display member 201 may provide information about objects or environments around the user to the user by outputting a screen in which an augmented reality object is added to an actual image (or video) of the user's surrounding environment.
  • the wearable electronic device 200 may include at least one display member 201, a frame 202, and a wearing member 203.
  • wearing member 203 may be considered a part of frame 202 , in which case features of wearing member 203 may be considered features of frame 202 .
  • the display member 201 is provided as a pair including a first display member and a second display member corresponding to both eyes of the user, so that when the wearable electronic device 200 is worn on the user's body, it is displayed on the user's right eye and left eye. Each can be arranged correspondingly.
  • the first display member and the second display member may be arranged to be spaced a predetermined distance apart from each other with a connecting member 254 (eg, a bridge) in between.
  • the connecting member 240 may be configured to adjust the separation distance between the display members in consideration of the head shape of the user.
  • the wearable electronic device 200 may have a shape (eg, a goggle shape) including one display member 201 corresponding to the right eye and the left eye.
  • the display member 201 is a component provided to provide visual information to the user and may include, for example, a module equipped with a lens, a display, and/or a touch circuit.
  • the lens and display may each be transparent or translucent.
  • the display member 201 may include a window member, and the window member may be a translucent glass material or a member whose light transmittance can be adjusted as the coloring density is adjusted.
  • the display member 201 may include a lens including a waveguide or a reflective lens, and an image output from a light output device (e.g., a projector) is formed on each lens. This allows visual information to be provided to the user.
  • a light output device e.g., a projector
  • the display member 201 may include a waveguide (e.g., a light waveguide) in at least a portion of each lens, and may transmit an image (or light) output from the light output device to the display member. (201) transmits to the user's eyes through the waveguide included therein, and at the same time transmits through that area a view of the real world (e.g., a view of the real world, such as the environment around the user or within the user's field of view), such as a display member ( Through the area of 201), it may mean a display that can be transmitted or provided see-through to the user's eyes.
  • a waveguide e.g., a light waveguide
  • the waveguide may include glass, plastic, or polymer, and may include a grating structure on at least a portion (inside or outside) of the waveguide.
  • the lattice structure may be formed in a polygonal or curved shape and may include nanopatterns.
  • the direction of light transmitted from the light output device and/or the user may be changed by the nanopattern.
  • the display member 201 when the user wears the wearable electronic device 200, the display member 201 has a first surface F1 facing outward (e.g., -Y direction) and a direction opposite to the first surface F1 (e.g., -Y direction). For example, it may include a second side (F2) facing the +Y direction.
  • the display member 201 includes a pair of first display members and a second display member, each of the first display member and the second display member displays when the wearable electronic device 200 is worn by the user.
  • a first surface F1 facing outward e.g. -Y direction
  • a second surface F2 facing inward e.g. +Y direction, opposite to the direction the first surface faces). You can.
  • the second surface (F2) of the display member 201 is disposed to face the user's left and/or right eye, and light incident through the first surface (F1) Alternatively, the image may be at least partially transmitted to enter the user's left and/or right eye.
  • the lens frame 202 is a structure that at least partially surrounds the edge of the display member 201 to fix at least a portion of the display members 201, and corresponds to a rim portion of glasses. It can be supported or placed on the user's face while the user is wearing the wearable electronic device 200. For example, the lens frame 202 may position at least one of the display members 201 to correspond to the user's naked eye.
  • the lens frame 202 may serve as a rim of a general eyeglass structure.
  • the lens frame 202 may include, at least in part, a material with good thermal conductivity, such as a metallic material.
  • the thermally conductive material include, but are not limited to, metallic materials. Even if it is not a metallic material, any material with good thermal conductivity can be used as a material for manufacturing the lens frame 202.
  • the lens frame 202 is a structure that substantially appears on the exterior of the wearable electronic device 200, and can be easily processed or molded by containing not only a thermally conductive metal material but also a polymer such as polycarbonate. In the illustrated embodiment, the lens frame 202 may have a closed curve shape surrounding the display member 201.
  • the lens frame 202 may be formed by combining at least two or more frames.
  • the lens frame 202 may include a first frame 202a and a second frame 202b.
  • the first frame 202a forms a frame structure of the portion that faces the user's face when the wearable electronic device 200 is worn by the user
  • the second frame 202b may form a frame structure in the direction of the user's gaze when the user wears the wearable electronic device 200.
  • the specific shapes of the first frame 202a and the second frame 202b and the connection relationship between these structures may vary depending on the embodiment.
  • the wearable electronic device 200 includes a camera module 251 (e.g., the camera module 180 in FIG. 1) and/or a sensor module 253 (e.g., the camera module 180 in FIG. 1) disposed on the lens frame 202. 1 sensor module 176).
  • the flexible printed circuit board 205 includes the camera module 251 and/or the sensor module 253 as a circuit board 241 (e.g., printed circuit board (PCB), printed board assembly (PBA)) accommodated in the wearing member 203. ), FPCB (flexible PCB), or RFPCB (rigid-flexible PCB)).
  • the camera module 251 can acquire images of surrounding objects or the environment through the first optical hole 221 formed in the lens frame 202.
  • the camera module 251 and/or the first optical hole 221 are positioned at both ends of the lens frame 202 (e.g., the second frame 202b), for example, in the X direction. It may be disposed at both ends of the second frame 202b, respectively.
  • the processor of the electronic device 200 e.g., processor 120 in FIG. 1 may recognize an object or environment based on an image acquired through the camera module 251.
  • the wearable electronic device 200 e.g., the processor 120 or the communication module 190 of FIG. 1 transmits the image acquired through the camera module 251 to an external electronic device (e.g., the processor 120 or communication module 190 of FIG. 1).
  • the wearable electronic device 200 may include other camera modules or sensor modules not shown in FIGS. 2 and 3, additionally or alternatively to the camera module or sensor module described above.
  • the wearable electronic device 200 includes an eye tracking camera module 252 in addition to the camera module or sensor module 253 described above. Examples of further inclusions may be disclosed.
  • flexible printed circuit board 205 may extend from circuit board 241 across hinge structure 260 and into the interior of lens frame 202. According to one embodiment, the flexible printed circuit board 205 may be disposed on at least a portion of the periphery of the display member 201 inside the lens frame 202 . For example, the camera module 251 and/or the sensor module 253 are disposed substantially within the lens frame 202 using the flexible printed circuit board 205 and disposed around the display member 201. It can be.
  • the sensor module 253 may include a proximity sensor and may be electrically connected to the circuit board 241 through the flexible printed circuit board 205.
  • the sensor module 253 determines whether the user's body (e.g., a finger) approaches the display member 201 or detects the display member 201 within a certain distance through the second optical hole 223 formed in the second frame 202b. It is possible to detect whether it remains close to .
  • the sensor module 253 and/or the second optical hole 223 may be disposed in the center of the lens frame 202, for example, between the camera modules 251 in the X direction.
  • the wearable electronic device 200 is illustrated to include one sensor module 253 (e.g., proximity sensor) and one second optical hole 223, but the present invention is not limited thereto. , the number and/or location of the sensor module 253 and the second optical hole 223 may be changed in various ways in order to more accurately detect the approach or proximity of the user's body.
  • one sensor module 253 e.g., proximity sensor
  • the present invention is not limited thereto.
  • the number and/or location of the sensor module 253 and the second optical hole 223 may be changed in various ways in order to more accurately detect the approach or proximity of the user's body.
  • the processor when the approach of the user's body is detected through the sensor module 253 (eg, a proximity sensor), the processor (eg, processor 120 of FIG. 1) may be set to perform a designated function.
  • the processor 120 may store the image acquired through the camera module 251.
  • the processor 120 may execute various functions based on a signal detected through a proximity sensor (eg, sensor module 253).
  • sensor module 253 may include an eye tracking sensor, not shown.
  • the wearable electronic device 200 may track the user's gaze (e.g., pupil) by including a gaze tracking sensor, and may display a display module (e.g., the display module 160 of FIG. 1) according to the user's gaze.
  • the position and/or size of the image output and provided to the user through the display member 201 can be adjusted.
  • the eye tracking sensor may include at least one of a vertical cavity surface emitting laser (VCSEL), an infrared sensor, and/or a photodiode.
  • the photo diode may include a positive intrinsic negative (PIN) photo diode, or an avalanche photo diode (APD).
  • PIN positive intrinsic negative
  • APD avalanche photo diode
  • the photo diode may be referred to as a photo detector or photo sensor.
  • the wearable electronic device 200 is an eye tracking sensor and includes a plurality of infrared LEDs (IR LEDs) 201d arranged at a predetermined distance apart along the lens frame 202. may include.
  • IR LEDs infrared LEDs
  • the sensor module 253 may include an illumination sensor, not shown.
  • the illuminance detection sensor of the wearable electronic device 200 is a sensor that detects the illuminance (or brightness) around the user's eyes or the wearable electronic device 200, and the wearable electronic device 200 detects the illuminance through the illuminance detection sensor.
  • the light output device can be controlled based on the illuminance (or brightness).
  • the camera module 251 may be replaced with the sensor module 253, or conversely, the sensor module 253 may be replaced with the camera module 251.
  • the camera module 251 and/or the sensor module 253 may be installed in the lens frame 202 at a position different from the position shown in FIGS. 2 and 3.
  • the wearable electronic device 200 may include a larger number of camera modules and/or sensor modules in addition to the camera module 251 and/or sensor module 253 shown in FIGS. 2 and 3 .
  • the wearable electronic device 200 may further include an eye tracking camera and/or a gesture detecting camera disposed on the lens frame 202.
  • the wearable electronic device 200 may include at least one light emitting unit in an area adjacent to the camera module 251.
  • the light emitting unit may emit light in a visible light band or an infrared (IR) band.
  • the light emitting unit may include a light emitting diode (LED).
  • the light emitting unit may provide a light source linked to the status information of the wearable electronic device 200 and/or the operation of the camera module 251 under the control of the lighting device driver.
  • the wearable electronic device 200 may include a pair of wearing members 203 corresponding to the temples of glasses.
  • the pair of wearing members 203 may include a first wearing member 203a and a second wearing member 203b.
  • a pair of wearing members 203 each extend from the lens frame 202 and, together with the lens frame 202, may be partially supported or positioned on the user's body (eg, ears).
  • the wearable electronic device 200 has a wearing member 203 extending from a portion of one side of the frame 202 (e.g., corresponding to one temple of a pair of glasses) and wrapping around the back of the user's head.
  • a pair of wearing members 203 may be considered a single wearing member 203 as they are connected through a frame 202 .
  • the wearing member 203 may be rotatably coupled to the lens frame 202 through a hinge structure 260 corresponding to an endpiece of the glasses.
  • the wearing members 203 may be folded toward each other (e.g., inwardly) so that they are oriented substantially parallel to the frame 202 in the X direction.
  • a portion of the hinge structure 260 may be mounted on the lens frame 202 and another portion may be received or mounted inside the wearing member 203 .
  • a different portion of the hinge structure 260 for each wearing member 203 i.e., a different portion for each wearing member 203 may be attached to the wearing member 203 and a portion of the hinge structure 260 mounted on the frame 202. Can be accommodated or installed with.
  • a hinge cover 227 is mounted on the lens frame 202 to conceal a portion of the hinge structure 260, and another portion of the hinge structure 260 is between the inner case 231 and the outer case 233, which will be described later. It can be accepted or concealed.
  • the hinge structure 260 is a first hinge structure 261 that rotatably connects the lens frame 202 and the first wearing member 203a, and the lens frame 202 and the second wearing member 203b are rotatable. It may include a second hinge structure 262 that connects the device.
  • the wearable electronic device 200 includes at least one electronic component located on the wearing member 203, such as a circuit board 241, a battery 243, and a display module (e.g., the display of FIG. 1). It may include a module 160) and/or a speaker module 245. At least one electronic component accommodated in the wearing member 203 is electrically connected through a circuit board (e.g., circuit board 241), a flexible printed circuit board (e.g., flexible printed circuit board 205), a conductive cable, or a connector. It can be connected to .
  • a circuit board e.g., circuit board 241
  • a flexible printed circuit board e.g., flexible printed circuit board 205
  • a conductive cable e.g., conductive cable
  • the circuit board 241 may include a first circuit board 241a and a second circuit board 241b respectively disposed on a pair of wearing members 203. Additionally, the wearable electronic device 200 may further include another circuit board not shown in the drawing. For example, the wearable electronic device 200 may further include an auxiliary circuit board that assists the first circuit board 241a and/or the second circuit board 241b. According to one embodiment, various electronic components included in the wearable electronic device 200 may be disposed on the first circuit board 241a and/or the second circuit board 241b, and some electronic components may be included in the auxiliary circuit. It may also be disposed on substrate(s).
  • the wearing member 203 may include an inner case 231 and an outer case 233.
  • the inner case 231 is, for example, a case configured to directly contact the user's body, and may be made of a material with low thermal conductivity, for example, synthetic resin.
  • the outer case 233 includes, for example, a material capable of at least partially transferring heat (eg, a metal material), and may be coupled to face the inner case 231 .
  • the circuit board 241 or the speaker module 245 may be accommodated in a space separate from the battery 243 within the wearing member 203.
  • the inner case 231 may include a first case 231a containing a circuit board 241 or a speaker module 245, and a second case 231b containing the battery 243.
  • the outer case 233 may include a third case 233a coupled to face the first case 231a, and a fourth case 233b coupled to face the second case 231b.
  • the first case 231a and the third case 233a can be combined (hereinafter referred to as 'first case parts 231a, 233a') to accommodate the circuit board 241 or the speaker module 245.
  • the second case 231b and the fourth case 233b are combined (hereinafter referred to as 'second case portions 231b and 233b') to accommodate the battery 243.
  • the wearable electronic device 200 may further include a wire 246 for electrically connecting the circuit board 241 located on the wearing member 203 and the battery 243.
  • the first case portions 231a and 233a are rotatably coupled to the lens frame 202 through a hinge structure 260, and the second case portions 231b and 233b are connected directly or through a connection member ( It can be connected or mounted to the ends of the first case portions 231a and 233a through 235).
  • the portion of the connection member 235 that is in contact with the user's body may be made of a material with low thermal conductivity, for example, an elastomer material such as silicone, polyurethane, or rubber.
  • parts that are not in contact with the user's body may be made of a material with high thermal conductivity (e.g., a metal material).
  • connection member 235 blocks heat from being transferred to the part that is in contact with the user's body and dissipates heat through the part that is not in contact with the user's body. It can be dispersed or released.
  • the portion of the connecting member 235 configured to contact the user's body may be interpreted as a part of the inner case 231, and the portion of the connecting member 235 that does not contact the user's body may be interpreted as a part of the outer case 233. ) can be interpreted as part of.
  • a lens frame (e.g., lens frame 202 in FIG. 2) includes a connection member (e.g., connection member 254 in FIG. 3) between the pair of display members (the first display member and the second display member).
  • the connecting member of the lens frame may be a part corresponding to the nose pad of the glasses.
  • various components included in the wearable electronic device 200 have a virtual line A- that divides a pair of display members (a first display member and a second display member) into left and right sides. Based on A', they may be distributed and arranged substantially symmetrically on one side and the other side of the wearable electronic device 200.
  • a wearable electronic device 200 may include a first heat dissipation member 280 and a second heat dissipation member 290.
  • the wearable electronic device 200 according to an embodiment of the present disclosure includes a first heat dissipation member 280 and a second heat dissipation member 290, thereby eliminating heat that can be generated or generated in the display member 201 without a separate heat source. Fogging can be eliminated, reduced, and/or prevented.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a printed circuit board and surrounding components of a wearable electronic device according to an embodiment of the present disclosure.
  • Figure 4 shows one wearing member 203, but if the wearable electronic device 200 includes a pair of wearing members 203, for each wearing member 203, shown in Figure 4/ The described components may be provided.
  • the circuit board 241 may be equipped with at least one integrated circuit chip, as an example of the at least one electronic component 242, including the processor 120 of FIG. 1 and the communication module.
  • Circuit devices such as 190, power management module 188, or memory 130 may be provided on an integrated circuit chip.
  • the at least one electronic component includes, for example, at least one of a communication device, a processor, a memory, a radio frequency front end (RFFE), a wireless transceiver (RF transceiver), a power management module, a wireless communication circuit, and/or an interface.
  • the processor may include, for example, one or more of a central processing unit, an application processor, a graphics processing unit, an image signal processor, a sensor hub processor, or a communication processor.
  • the processor may include at least a communication processor, or may be an integrated configuration of an application processor and a communication processor, and may control or drive the wireless transceiver, the power management module, or the wireless communication circuit.
  • An electronic component module may include a plurality of electronic components or devices to implement at least one function.
  • At least one electronic component 242 accommodated in the wearing member 203 may be disposed on at least one side of the circuit board 241 .
  • at least one electronic component 242 may be disposed on one side of the circuit board 241 (e.g., 242a, 242b), or may be disposed on the other side of the circuit board 241 (242c). , 242d).
  • the types and shapes of electronic components disposed on the circuit board 241 are not limited to any particular thing.
  • at least one electronic component 242 includes a plurality of electronic components, some electronic components may be stacked on each other by the solder ball 242e.
  • the electronic components 242a and 242b disposed on one side of the circuit board 241 include an application processor (AP) 242a with a high heating temperature within the wearable electronic device 200, and the wearable electronic device 200 is separately installed. Fogging of the display member 201 can be removed, reduced, and/or prevented using this processor 242a without a heat source.
  • AP application processor
  • the wearing member 203 has a first surface 203a facing a first direction (eg, -Z direction) and a second direction opposite to the first direction (eg, +Z direction). It may include a second side 203b. Although not shown in the drawing, the wearing member 203 further includes a third side facing a third direction different from the first and second directions and surrounding an internal space between the first side and the second side. can do.
  • the first side 203a corresponds to the first case portions 231a and 233a described above in FIG. 2
  • the second side 203a corresponds to the second case portion 231b described above in FIG. 2. , 233b).
  • the first surface 203a of the wearing member 203 may be in contact with a body part (eg, head) of the user U.
  • the first heat dissipation member 280 is disposed on the wearing member 280, and is relatively close to the second side (203b) of the first side (203a) and the second side (203b). You can. As a result, it is possible to prevent high-temperature heat from being transmitted to the user U when heat is transmitted through the first heat dissipation member 280.
  • the first heat dissipation member 280 may be disposed at an adjacent location around the electronic component 242a, for example, an application processor. Heat generated from the electronic component 242a can be effectively dissipated using the first heat dissipation member 280.
  • the first heat dissipation member 280 may be indirectly connected to the electronic component 242a via other members. For example, at least one of another electronic component 242b, a heat transfer member 243, and/or a shielding film 270 may be disposed between the first heat dissipation member 280 and the electronic component 242a. there is.
  • the first heat dissipation member 280 may face one surface from which heat is radiated from the electronic component 242a.
  • the first heat dissipation member 280 may be formed as a vacuum chamber.
  • the first heat dissipation member 280 can receive high-temperature heat (H) from the electronic component 242a, and its interior is formed in a vacuum so that the heat (H) received from the electronic component 242a is transmitted to the lens frame ( 202) and can spread rapidly in the direction.
  • the type of the first heat dissipation member 280 is not limited.
  • the first heat dissipation member 280 may, additionally or alternatively, be a solid phase such as a heat pipe, a graphene sheet, a graphite sheet, or a metal (e.g., copper) sheet with respect to the vacuum chamber. It may include various heat transfer materials or members, such as at least one of a thermal sheet or a liquid phase heat dissipation paint. Heat transfer by various heat transfer materials or members involves heat transfer in various forms, including heat conduction, heat spreading, heat diffusion, or heat radiation. It may include at least some of the forms of energy transfer.
  • At least one electronic component 242 may be at least partially surrounded by the shielding member 244 and/or the shielding film 270.
  • the shielding member 244 includes a first surface 244a and a second surface 244b facing in a direction opposite to the first surface 244a, and an opening 244c is formed in the second surface 244b. You can.
  • a separate heat transfer member 243 may be further provided in the opening 244c.
  • the heat transfer member 243 is made of carbon fiber thermal interface material (TIM), liquid phase thermal interface material (TIM), acrylic thermal interface material (TIM), and/or solid phase thermal interface material (TIM). At least one may apply.
  • heat transfer member 243 heat generated in at least one electronic component 242 and generated and/or accumulated inside the space at least partially surrounded by the shielding member 244 and/or the shielding film 270 is removed. It can be delivered to the first heat dissipation member 280.
  • heat H generated from at least one electronic component 242 is laminated by solder balls 242e (or other lamination means).
  • the longitudinal direction of the first heat dissipation member 280 It can spread along. Since the first heat dissipation member 280 has a shape extending in the direction of the lens frame from a position adjacent to the at least one electronic component 242, the longitudinal direction of the first heat dissipation member 280 may correspond to the -Y direction. there is.
  • heat H when the wearable electronic device 200 is in an unfolded state, heat H may be considered to be distributed along the long axis direction of the first heat dissipation member 280, corresponding to the -Y-axis direction.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a path through which heat is transferred and moved between a first heat dissipation member and a second heat dissipation member according to an embodiment of the present disclosure.
  • the second heat dissipation member 290 is a component that transfers heat H transferred from the first heat dissipation member 280 to the display member 201 and may be disposed on the lens frame 202. According to one embodiment, the second heat dissipation member 290 may be arranged to at least partially overlap the lens frame 202 and at least partially surround the display member 201. Referring to FIG. 5 , the shapes of the first heat dissipation member 280 and the second heat dissipation member 290 are shown as thin, linearly extending rod shapes, but are not necessarily limited thereto. For example, the first heat dissipation member 280 and the second heat dissipation member 290 may partially include a curved surface.
  • the first heat dissipation member 280 and the second heat dissipation member 290 may be considered as one heat dissipation member.
  • a single heat dissipation member made of a flexible material may be provided, and the single heat dissipation member made of a flexible material connects the first part of the single heat dissipation member corresponding to the first heat dissipation member 280 to the second heat dissipation member 290. It may be a material that allows the second portion of the corresponding single heat dissipating member to be folded. Heat may flow from the first part to the second part (greater heat transfer occurs when the wearable electronic device 200 is in an unfolded state).
  • the wearing member 203 is configured to be foldable with respect to the lens frame 202 using the hinge structure 260 provided on one side of the lens frame 202.
  • the second heat dissipation member 290 may be in contact or non-contact based on the folding or unfolding motion of the first heat dissipation member 280 and the hinge structure 260.
  • the embodiment of FIG. 5 shows the first heat dissipation member 280 and the second heat dissipation member 290 being in contact, and the heat H transmitted through the first heat dissipation member 280 is transmitted through the second heat dissipation member 280.
  • heat may quickly spread to the lens frame 202 through the second heat dissipation member 290.
  • the second heat dissipation member 290 may include an elastic material.
  • the second heat dissipation member 290 may be composed of a heat spring containing at least a portion of an elastic material.
  • a contact surface 290a may be formed with a plurality of elastic contact points 290b.
  • the second heat dissipation member 290 may include a material that has anisotropy and excellent thermal diffusion, such as a carbon nanotube polymer composite, and provides elasticity.
  • the second heat dissipation member 290 includes an elastic material, thereby eliminating, reducing and/or preventing fogging of the wearable electronic device 200 despite repeated contact and/or performing non-contact operations with the first heat dissipation member 280.
  • the durability of the structure can be increased and the working endurance term can be increased (e.g., as the wearable electronic device 200 changes from an unfolded state to a folded state, and vice versa).
  • FIG. 6A is a diagram illustrating a path through which heat is transferred and moved between a second heat dissipation member and a display member according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6B is a diagram illustrating a path through which heat is transferred and moved between a second heat dissipation member and a display member according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 6C is a diagram illustrating a path through which heat is transferred and moved between a second heat dissipation member and a display member according to an embodiment of the present disclosure.
  • the second heat dissipation member 290 may be configured to extend long from one side of the lens frame 202 to the other side.
  • the second heat dissipation member 290 is shown in the shape of a bar extending in a long straight line, but the shape of the second heat dissipation member 290 is not limited thereto.
  • the second heat dissipation member 290 may be formed entirely or at least in part to include a curve. Referring to FIGS.
  • the heat transmitted to the second heat dissipation member 290 The heat H reaches the surroundings of the display member 201 and then passes through the heat conductor 201a included in the display member 201 to the inside of the display member 201, for example, to the center of the display member 201. can be transmitted towards.
  • heat (H) generated from at least one electronic component is transmitted to the inside of the display member 201, so that heat H generated from the display member 201 is applied to the surface of the display member 201 due to a temperature difference between the display member and the surrounding display member. Eliminate, reduce and/or prevent fogging that may form.
  • the heat H transferred to the second heat dissipation member 290 may reach around the display member 201 and then move along the lens frame 202, and additionally or alternatively, Heat transferred to the lens frame 202 may be transferred toward the center of the display member 201.
  • the lens frame 202 may be provided with a conductive wire, and the heat (H) transferred to the second heat dissipation member 290 may be diffused to the display member 201 and/or around the display member 201 to remove fogging. , can be reduced and/or prevented.
  • the display member 201 includes a heat conductor 201a, and the shape of the heat conductor 201a may vary depending on the embodiment.
  • the heat conductor 201a may be implemented as a conductive wire or a transparent electrode.
  • the display member 201 may include a grid pattern heat conductor 201a as shown in FIG. 6A.
  • the display member 201 may include a spiral-shaped heat conductor 201a as shown in FIG. 6B.
  • the form of the heat conductor included in the display member 201 is not limited to the embodiment shown in FIGS. 6A and 6B. For example, rather than the spiral heat conductor 201a wound with a large number of turns shown in FIG. 6B, the spiral heat conductor 201a is wound with a smaller number of turns.
  • the display member 201 may include a plurality of heat conductors 201a having concentric circles, as shown in FIG. 6C.
  • the display member 201 may be composed of a mixture of a grid pattern heat conductor, a spiral heat conductor, and a concentric circle heat conductor.
  • the heat conductor 201a included in the display member 201 may be formed in the entire area of the display member 201, but may also be formed in a partial area rather than the entire area of the display member 201. there is.
  • fogging may occur more frequently in certain specific locations. For example, when a user wears the wearable electronic device 200, fogging in the display member 201 may occur mainly at the lower portion of the display member 201 disposed adjacent to the user's nose.
  • the heat conductor 201a included in the display member 201 is concentrated on a local area of the display member 201 (e.g., the lower part of the display member 201) in consideration of the location where fogging frequently occurs. It may be deployed.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a wearable electronic device seated in a case housing according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 7 shows an example in which the first heat dissipation member 280 and the second heat dissipation member 290 are in non-contact (e.g., the wearable electronic device 200 is in a folded state), and the first heat dissipation member ( The heat H transmitted through 280 may diffuse toward the case housing 301 without passing through the second heat dissipation member 290.
  • the electronic device case 300 includes a first cover 301a (or first half shell) and a second cover 301b (or foldable) that is rotatable (or foldable) with respect to the first cover 301a. Or it may include a case housing 301 including a second half shell). You can.
  • the case housing 301 may be formed to surround at least a portion of the wearable electronic device 200.
  • the case housing 301 When the electronic device case 300 is in a closed state, the case housing 301 has the first cover 301a and the second cover 301b facing each other, and the wearable electronic device 200 is inside the case housing 301.
  • a space can be formed to accommodate at least part of it.
  • a seating portion 302 for seating at least a portion of the wearable electronic device 200 may be formed on the first cover 301a.
  • a seating portion 302 is formed on the first cover 301a so that at least a portion of the wearable electronic device 200 can be accommodated in the space while being seated on the seating portion 302.
  • the first cover 301a may include a mounting portion 303 that holds at least a portion of the wearable electronic device 200.
  • the mounting portion 303 includes, for example, a nose pad mounting portion 303c corresponding to the connecting member 254 of the wearable electronic device 200 and a hinge structure of the wearable electronic device 200 (e.g., in FIG.
  • the nose pad mounting portion 303c protrudes from the center side of the seating portion 302, and the hinge mounting portions 303a and 303b protrude from the edge of the seating portion 302 and may be formed to be stepped.
  • the wearable electronic device 200 accommodates the second cover 301b.
  • the space can be closed.
  • the wearing member 203 of the wearable electronic device 200 is folded with respect to the lens frame 202, and the case housing ( It may be seated on the seating portion 302 of 300).
  • the first heat dissipation member 280 may also be folded with respect to the lens frame 202 by the hinge structure 260.
  • the first heat dissipation member 280 may be folded in a direction substantially parallel to the second heat dissipation member 290. In this state, the heat transferred to the first heat dissipation member 280 may be formed in a structure capable of dissipating heat toward the case housing 301.
  • a contact portion 305 capable of contacting the first heat dissipation member 280 is formed on the hinge mounting portions 303a and 303b of the case housing 301 to direct heat from the first heat dissipation member 280 toward the case housing 301. It can be released.
  • the wearable electronic device 200 includes a first heat dissipation member 280, a second heat dissipation member 290, and a display member when the wearing member 203 is unfolded with respect to the lens frame 202.
  • heat can be dissipated through the first heat dissipation member 280 and the case housing 301 even when the wearing member 203 is folded with respect to the lens frame 202. Therefore, an effective heat dissipation structure can be provided.
  • FIG. 8A is a diagram showing fog occurring in a display member according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 8B is a diagram illustrating a state in which fog generated on a display member has been removed, according to an embodiment of the present disclosure.
  • the wearable electronic device 200 includes a processor (e.g., processor 120 in FIG. 1 and processor 242a in FIG. 4), and the processor measures the display member 201 or around the display member 201. Based on the temperature, it is possible to determine whether fogging has occurred and to control heat generation of the display member 201.
  • a processor e.g., processor 120 in FIG. 1 and processor 242a in FIG. 4
  • FIG. 8A shows an object O appearing blurred due to fogging occurring on the display member 201.
  • the wearable electronic device 200 may be exposed to an environment where the temperature around the wearable electronic device 200 is warm while it is cooled from the outdoors. At this time, water vapor in the indoor air may liquefy around the cold wearable electronic device 200, causing fogging.
  • the display member 201 is exposed to a high temperature and humid environment due to the breath the user exhales (e.g., if the user wears something such as a mask), and water vapor from the breath is exposed to the environment.
  • the wearable electronic device 200 can remove, reduce, and/or prevent fogging by controlling heat generated from the processor 242a, for example, by controlling heat transmitted to the display member.
  • the wearable electronic device 200 may include the wearable electronic device 200 or at least one temperature sensor 201b (eg, a thermistor) capable of measuring the temperature around the wearable electronic device 200.
  • the processor 242a may determine the current temperature of the display member 201 based on temperature information measured through the at least one temperature sensor 201b, and determine whether fogging has occurred through this.
  • the temperature of the display member 201 may be displayed as an icon 201c in one area of the display member 201. Fog generated on the display member 201 can be removed, reduced, and/or prevented by raising the temperature of the display member 201, as described above through the embodiments of FIGS. 4 to 7.
  • FIG. 8B shows a state in which fogging generated on the display member 201 is removed or reduced and the object O is clearly visible.
  • the processor 242a may control the amount of heat generated by the display member based on temperature information measured through the at least one sensor 201b.
  • the temperature of the display member 201 may be displayed as an icon 201c in one area of the display member 201, and whether the display member 201 is in a heating state can also be displayed.
  • the processor 242a may remove and/or reduce fogging by raising the temperature of the processor 242a when fogging occurs. However, fogging can be prevented in advance by raising the temperature of the processor 242a before fogging occurs. You may. For example, in a passive mode, the wearable electronic device 200 transfers heat generated from at least one electronic component 242 (e.g., processor 242a) disposed on the circuit board 241 to the user's wearable electronic device.
  • at least one electronic component 242 e.g., processor 242a
  • Fogging can also be prevented in advance by maintaining the temperature of the display member 201 or its surroundings (e.g., lens frame 202) constant.
  • the processor 242a not only maintains the temperature of the display member 201 or its surroundings constant (e.g., substantially constant), but also detects the temperature of the display member 201 or its surroundings in real time. And, in response, by controlling the heat generation of the processor 242a to adjust the amount of heat transferred to the display member 201 or its surroundings (e.g., lens frame 202), fogging can be removed, reduced, and/or prevented. there is.
  • a method of controlling heat generation of the processor 242a may include increasing the temperature generated by the processor 242a, for example, increasing the number of clocks of the processor 242a for a specified time.
  • the designated time may be increased proportionally as the temperature of the display member 201 or its surroundings decreases.
  • the wearable electronic device 200 may actively remove, reduce, and/or prevent fogging using the active heat control operation of the processor 242a.
  • the 'active heat control operation' will be described in more detail below with reference to the embodiments of FIGS. 9 and 10.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method of transferring heat to only a partial area of a display member according to an embodiment of the present disclosure.
  • the processor 242a may perform an active heat control operation based on the detected temperature difference between the wearable electronic device 200 and the surrounding environment of the wearable electronic device 200.
  • the active heat control operation may include a local heat generation operation (e.g., local mode) may be included.
  • a local heating operation for a portion of the display member 201 may be implemented additionally to the passive mode. For example, fogging may occur only in some areas of the display member 201 due to the user's breath. In this case, a local heating operation may be performed on a partial area of the display member 201.
  • Methods for performing a local heating operation include, for example, tracking the user's gaze to remove fogging where the user's gaze remains, or using a heat conductor corresponding to some pixels where fogging occurs in the display member 201. This can be implemented by controlling the pixels (e.g., pixel on) so that heat is transmitted only to the pixels. (For example, heat transfer to individual heat conductors can be controlled based on controlling individual pixel(s) or group(s) of pixels corresponding to each heat conductor.)
  • the wearable electronic device 200 may perform an operation (e.g., performance mode) that forcibly increases the temperature of an electronic component (e.g., processor 242a) (e.g., as described above). .
  • an electronic component e.g., processor 242a
  • the temperature of the display member 201 can be increased more quickly.
  • the processor 242a may more effectively remove, reduce, and/or prevent fogging by increasing the amount of heat generated by itself (eg, the processor 242a) to further increase the amount of heat transferred to the display member 201.
  • FIG. 10 is a flow diagram illustrating a method for removing, reducing, and/or preventing fogging, according to an embodiment of the present disclosure.
  • the electronic device may determine whether the electronic device (e.g., the wearable electronic device 200) is folded (operation S1001) and determine whether fogging has occurred (operation S1001). Operation S1003) can be performed. In addition, the electronic device (e.g., the wearable electronic device 200) may perform passive heat control (operation S1004) when fogging does not occur (including when the degree of fogging is not severe), and active heat generation control when fogging occurs. (Operation S1005) can be performed.
  • the electronic device determines whether fogging has occurred in the local area of the display member 201 (operation S1007) and controls heat generation for the entire area of the display member 201 (operation S1007). S1008), heat generation in the local area of the display member 201 can be controlled.
  • whether to perform the method for removing, reducing, and/or preventing fogging of the present disclosure may be determined depending on whether the electronic device (e.g., the wearable electronic device 200) is folded. If the electronic device is a glasses-type wearable electronic device, for example, when the electronic device is folded, the user may not be wearing the electronic device and may not perform the method for removing, reducing and/or preventing fogging of the present disclosure. there is. In this case, heat dissipation operation can be performed through the case housing 301 as described above in FIG. 7 .
  • the user when the electronic device is in an unfolded (or unfolded) state, the user may be wearing the electronic device, or may be planning to wear the electronic device, and thus the method for removing, reducing, and/or preventing fogging of the present disclosure may be performed. You can. Performance of operation S1003 does not depend on whether the wearable electronic device is unfolded or folded, and operation S1001 may be omitted.
  • the electronic device removes, reduces, and /or can be prevented.
  • the temperature of the electronic device may be measured by a temperature sensor provided in the electronic device, and the temperature around the electronic device (e.g., wearable electronic device 200) may be measured by an external electronic device (e.g.
  • a temperature sensor of a mobile terminal an electronic device (e.g., wearable electronic device 200), or a temperature-related application (e.g., a weather or real-time temperature measurement application, e.g., installed on an external electronic device (e.g., a mobile terminal))
  • the temperature around the electronic device may be obtained from an external object such as a server), or may be provided from a combination of temperatures provided from a temperature sensor and a temperature-related application (e.g., average). For example, if the temperature of the electronic device (e.g., the wearable electronic device 200) is determined to be lower than the ambient (or indoor) temperature, an active heat control operation may be performed assuming that fogging has occurred or may occur.
  • the electronic device 200 predicts that the temperature of the electronic device 200 may be lower than the temperature surrounding the electronic device 200 in the future, and actively controls heat generation in response (e.g., before heat generation). Prevention or reduction of fogging) can be performed.
  • the electronic device 200 uses a position sensor or other means to obtain the current location of the electronic device 200 to determine whether the electronic device 200 is aware of the indoor environment (e.g., It can detect that it is approaching an indoor environment (e.g., the user's home or office, etc., through stored location history).
  • active thermal control may be performed before entering the indoor environment (eg, S1005).
  • the electronic device 200 enters a room, fogging can be prevented or reduced.
  • the electronic device e.g., the wearable electronic device 200
  • the electronic device is manually operated.
  • a heat control operation (S1004) can be performed.
  • the passive heat control operation refers to a display member ( 201) and/or may include an operation of transferring heat to the lens frame 202 (e.g., without actively controlling heat transfer).
  • the passive heat control operation may correspond to the passive mode mentioned in the description of the embodiment of FIGS. 8A and 8B.
  • the passive heat control operation always uses the first heat dissipation member 280 regardless of whether the user is wearing or not wearing the wearable electronic device 200 and/or information about the temperature difference between the display member 201 and the display member 201. It can be transmitted to the display member 201 through. Fogging can also be prevented in advance by maintaining the temperature of the display member 201 or its surroundings (e.g., lens frame 202) constant.
  • the method according to various embodiments of the present disclosure considers the passivity of heat transfer in this case (i.e., when the processor of the electronic device (e.g., processor 242a) does not actively control heat transfer), and the electronic device It can be seen that methods of performing passive thermal control in the case of folding (such as operation S1004) can be omitted.
  • the electronic device e.g., the wearable electronic device 200
  • the electronic device may perform an active heat control operation (S1005).
  • the active heat control operation S1005 may be performed by a processor (eg, processor 242a).
  • the processor 242a may control heat generation of the processor 242a to adjust the amount of heat transferred to the display member 201 or its surroundings (eg, lens frame 202).
  • the active heat control operation (S1005) by the processor 242a includes heat control (e.g., performance mode) (S1008) for the entire area of the display member 201 and heat control (e.g., performance mode) for the local area of the display member 201. : local mode) (S1009), and heat generation control for the entire area (eg, performance mode) and heat control for the local area (eg, local mode) can be selectively performed.
  • active thermal control operation S1005 may result in global thermal control S1009 or localized thermal control S1008 being performed without such selective performance. That is, the electronic device may be configured to perform active heat generation control according to a preset one of total area heat generation control (S1009) or local heat generation control (S1008) without performing a similar operation such as operation S1007.
  • S1009 total area heat generation control
  • S1008 local heat generation control
  • the electronic device e.g., the wearable electronic device 200
  • the processor 242a may determine whether fogging occurs in a localized area through recognition of the gaze of the user or the user's gesture when fogging occurs in the localized area. In some cases, it may be determined whether fogging has occurred only in a local area of the display member 201 due to the user's direct input or manipulation of the electronic device (e.g., the wearable electronic device 200). For example, if the display 201 includes touch circuitry or provides a touch input interface function (e.g., implements a touch screen, etc.), the user may touch a blurred portion of the display 201. there is. The electronic device 200 may detect the touched area as a foggy area, or, for example, the user may indicate to the electronic device 200 that the touched area is a foggy area through another input.
  • the electronic device e.g., the wearable electronic device 200.
  • the transfer of heat to the indication member 201 is also determined to occur in the area where the fogging occurred. It can be operated intensively only on (s).
  • the pixels of the display member 201 may be activated (eg, pixel on) only in a local area where fogging has occurred, thereby heating the local area.
  • only the local area where fogging has occurred can be heated using an eye tracking camera.
  • a camera for eye tracking may include an infrared light emitting diode (IR LED). This may be a method of heating by activating (on) the IR LED.
  • a hot image such as fire may be output to the display member 201 to allow the user to recognize that heating of a local area is in progress.
  • a heating operation may be performed on the entire area of the display member 201.
  • the heat generation operation for the entire area of the display member 201 includes an operation (e.g., performance mode) to forcibly increase the temperature of the electronic component (e.g., processor 242a) described above in the embodiment of FIGS. 8A and 8B. can do.
  • the processor 242a increases the temperature difference between the electronic component (e.g., the processor 242a) and the display member 201 and increases the amount of heat diffusion accordingly, thereby increasing the temperature of the display member 201 more quickly and thereby preventing fogging. can be removed, reduced and/or prevented more quickly and/or more effectively.
  • the above-described operations may be suitable for removing, reducing, and/or preventing fogging when an electronic device (e.g., wearable electronic device 200) is placed in a cryogenic environment.
  • the present disclosure can provide a method for effectively removing, reducing, and/or preventing fogging without a separate heat source and under various usage conditions.
  • An electronic device may be of various types.
  • Electronic devices may include, for example, portable communication devices (e.g., smartphones), computer devices, portable multimedia devices, portable medical devices, cameras, wearable devices, or home appliances.
  • Electronic devices according to embodiments of the present disclosure are not limited to the above-described devices.
  • first, second, or first or second may be used simply to distinguish one component from another, and to refer to that component in other respects (e.g., importance or order) is not limited.
  • One (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.”
  • any of the components can be connected to the other components directly (e.g. wired), wirelessly, or through a third component.
  • module may include a unit implemented in hardware, software, or firmware, and may be used interchangeably with terms such as logic, logic block, component, or circuit, for example. there is.
  • a module may be an integrated part or a minimum unit of the parts or a part 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
  • One embodiment of the present disclosure is one or more instructions stored in a storage medium (e.g., built-in memory 136 or external memory 138) that can be read by a machine (e.g., electronic device 101). It may be implemented as software (e.g., program 140) including these.
  • a processor e.g., processor 120
  • the one or more instructions may include code generated by a compiler or code that can be executed by an interpreter.
  • Device-readable storage media may be provided in the form of non-transitory storage media.
  • 'non-transitory' only means that the storage medium is a tangible device and does not contain signals (e.g. electromagnetic waves). This term refers to cases where data is stored semi-permanently in the storage medium. There is no distinction between temporary storage cases.
  • the method according to one embodiment of the present disclosure may be included and provided in a computer program product.
  • Computer program products are commodities and can be traded between sellers and buyers.
  • the computer program product may be distributed in the form of a machine-readable storage medium (e.g. compact disc read only memory (CD-ROM)) or via an application store (e.g. Play Store TM ) or on two user devices (e.g. It can be distributed (e.g. downloaded or uploaded) directly between smartphones) or online.
  • a portion of the computer program product may be at least temporarily stored or temporarily created in a machine-readable storage medium, such as the memory of a manufacturer's server, an application store's server, or a relay server.
  • operations performed by a module, program, or other component may be executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, omitted, or , or one or more other operations may be added.
  • a wearable electronic device (101; 200) includes: a display member (201) including a heat conductor (201a) at least partially disposed; Processor 242a; A first heat dissipation member 280 disposed adjacent to the at least one electronic component; and a second heat dissipation member 290 that transfers heat from the first heat dissipation member to the display member.
  • the processor may provide a wearable electronic device that determines whether fogging has occurred based on a temperature measured on or around the display member and controls heat transmitted to the display member.
  • the wearable electronic device is a device that can be worn on a user's face, and includes a pair of display members and a frame 202 surrounding the pair of display members, as long as it extends from the frame. It may include a pair of wearing members 203.
  • the wearing member includes a first surface (203a) facing a first direction and a second surface (203b) facing a second direction opposite to the first direction, and the first surface is It may be possible to come into contact with a part of the user's body.
  • the first heat dissipation member may be disposed on the wearing member.
  • the first heat dissipation member may be disposed relatively close to the second surface among the first surface and the second surface of the wearing member.
  • the second heat dissipation member may be arranged to at least partially overlap the frame and at least partially surround the display member.
  • the wearing member may be foldable with respect to the frame using a hinge structure 260 provided on one side of the frame.
  • the second heat dissipation member may be in contact or non-contact based on the operation of the first heat dissipation member and the hinge structure.
  • the first heat dissipation member may be formed in a structure capable of dissipating heat toward the case housing 301 when mounted on the case housing 301 in a state in which the first heat dissipation member is folded relative to the frame.
  • At least a portion of a portion of the second heat dissipation member that can be contacted with the first heat dissipation member may include an elastic material.
  • the display member may include a grid-patterned heat conductor.
  • the display member may include a spiral-shaped heat conductor.
  • the processor may perform an active heat control operation based on a sensed temperature difference between the wearable electronic device and the surrounding environment of the wearable electronic device.
  • the active heat control operation may include a local heating operation for a partial area of the display member to remove or prevent fogging occurring in the partial area of the display member.
  • the active heat control operation may include increasing the temperature generated from the processor to remove or prevent fogging.
  • a wearable electronic device includes at least one display member (201); It includes a first surface (203a) facing a first direction and a second surface (203b) facing a second direction opposite to the first direction, and a first heat dissipation member adjacent to the first surface in the internal space.
  • a housing on which (280) is disposed and formed so that the user's skin comes into close contact with the second surface when the user wears the wearable electronic device;
  • a substrate 241 disposed in the internal space;
  • Electronic components 242 disposed on at least one side of the substrate;
  • a heat transfer member 270 disposed between the electronic component and the housing;
  • a second heat dissipation member 290 that connects the display member and the housing and transfers heat from the first heat dissipation member to the display member side.
  • the first heat dissipation member may be disposed relatively close to the second side of the first side and the second side of the housing.
  • the wearable electronic device is a device that can be worn on the user's face
  • the housing may include a frame surrounding the display member and a wearing member 203 extending from the frame.
  • the wearing member may be foldable with respect to the frame using a hinge structure 260 provided on one side of the frame.
  • the second heat dissipation member may be in contact or non-contact based on the operation of the first heat dissipation member and the hinge structure.
  • a wearable electronic device comprising: a display member including a heat conductor at least partially disposed; a first heat dissipation member disposed adjacent to the at least one electronic component; and a second heat dissipation member connected to the display member, wherein the first heat dissipation member is configured to transfer heat from at least one electronic component to the second heat dissipation member, and the second heat dissipation member is configured to transfer heat from the first heat dissipation member.
  • a wearable electronic device configured to transfer heat to the heat conductor.
  • the wearable electronic device of paragraph 1 may further include a processor that controls heat transfer to the heat conductor based on at least one of the temperature of the wearable electronic device or the temperature of the surrounding environment around the wearable electronic device.
  • Paragraph 3 The wearable electronic device of paragraph 1 or 2, wherein the wearable electronic device is a device that can be worn on a user's face, and includes a pair of display members each including the heat conductor (201a) at least partially disposed. absence of indications; a frame 202 surrounding the pair of display members; and a pair of wearing members extending from the frame.
  • the wearable electronic device is a device that can be worn on a user's face, and includes a pair of display members each including the heat conductor (201a) at least partially disposed. absence of indications; a frame 202 surrounding the pair of display members; and a pair of wearing members extending from the frame.
  • Paragraph 4 The wearable electronic device of paragraph 3, wherein the wearing member includes a first surface (203a) facing a first direction and a second surface (203b) facing a second direction opposite to the first direction; , capable of contacting a part of the user's body through the first side.
  • Paragraph 5 The wearable electronic device of paragraph 4, wherein the first heat dissipation member is disposed on one of the wearable members.
  • Paragraph 6 The wearable electronic device of paragraph 4, wherein the first heat dissipation member is disposed relatively close to the second of the first and second surfaces of the wearing member.
  • Paragraph 7 The wearable electronic device of any one of paragraphs 3 to 6, wherein the second heat dissipation member at least partially overlaps the frame and is arranged to surround at least a portion of one of the display members.
  • Paragraph 8 In the wearable electronic device of any one of paragraphs 3 to 6, the wearing member is foldable with respect to the frame using a hinge structure provided on one side of the frame.
  • Paragraph 9 The wearable electronic device of paragraph 8, wherein the second heat dissipation member is in contact or non-contact based on the operation of the first heat dissipation member and the hinge structure, and/or the first heat dissipation member is relative to the frame.
  • the second heat dissipation member In the folded state, when supported on the case housing 301, it is formed in a structure capable of dissipating heat toward the case housing where the wearable electronic device is accommodated.
  • Paragraph 10 The wearable electronic device of paragraph 8, wherein at least a portion of a portion of the second heat dissipation member contactable with the first heat dissipation member includes an elastic material.
  • Paragraph 11 The wearable electronic device of paragraphs 3 to 10, wherein a portion of the first heat transfer member is disposed in an interior space between the first surface and the second surface of the wearing member, and the at least one electronic component includes: Placed in the interior space.
  • Paragraph 12 The wearable electronic device of paragraphs 1 to 11, wherein the heat conductor includes a grid pattern or spiral-shaped heat conductor.
  • Paragraph 13 The wearable electronic device of paragraphs 1 to 12, wherein the processor performs an active heat control operation based on a sensed temperature difference between the temperature of the wearable electronic device and the temperature of the surrounding environment of the wearable electronic device.
  • the active heat generation control operation includes a local heat generation operation for a partial area of the display member to remove or prevent fogging occurring in the partial region of the display member.
  • the active heat control operation includes an operation of increasing the temperature generated from the processor.
  • Paragraph 16 The wearable electronic device of paragraphs 1 to 15, further comprising at least one temperature sensor, wherein the temperature of the wearable electronic device is measured by the at least one temperature sensor, and the ambient environment temperature is measured by the at least one temperature sensor. Measured by the temperature sensor or obtained from an external electronic device through the communication module of the wearable electronic device.
  • the shape of the heat conductor, anti-fogging operation for a local area, etc. may be appropriately set according to the structure and requirements of the wearable electronic device, actual usage environment, etc.

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Abstract

본 개시의 일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치에 있어서, 적어도 부분적으로 배치된 열 전도체를 포함하는 표시 부재; 상기 적어도 하나의 전자 부품에 인접 배치되는 제 1 방열 부재; 상기 제 1 방열 부재로부터 상기 표시 부재 측에 열을 전달하는 제 2 방열 부재; 를 포함할 수 있다. 상기 제 1 방열 부재는 적어도 하나의 전자 부품으로부터 상기 제 2 방열 부재로 열을 전달하도록 구성되고, 제 2 방열 부재는 제 1 방열부재로부터 상기 열전도체로 열을 전달하도록 구성될 수 있다. 이 밖에 다양한 실시예들에 따른 웨어러블 전자 장치를 제공할 수 있다.

Description

김서림 방지 구조를 포함하는 웨어러블 전자 장치
본 개시의 일 실시예는, 예를 들면, 김서림 방지 구조를 포함하는 웨어러블 전자 장치에 관한 것이다.
최근 새로운 기능을 가지는 전자 장치의 개발이 빠른 속도로 이루어지고 있으며, 그 보급이 확대되어 감에 따라, 사람들의 생활 속에서 휴대용 단말기와 같은 전자 장치가 차지하는 비중이 점차 높아지고 있다. 또한, 이동통신 기술의 발전으로 보편화되는 스마트 폰과 같은 휴대용 단말기는 사용자의 휴대성 및 편리성을 극대화하기 위하여, 소형화 및 경량화에 대한 요구가 증가하고 있고, 고성능을 위하여 점점 작은 공간에 집적화된 부품들이 배치되고 있다.
스마트 폰과 같은 휴대용 단말기는 소형화 및 경량화를 거듭하여 손목(wrist)이나 두부(head)와 같은 신체의 일부에 착용 가능한 웨어러블(wearable) 형태로 발전하였다. 예를 들어, 헤드 마운팅 장치, 스마트 안경, 스마트 시계(또는 밴드), 콘택트 렌즈형 장치, 반지형 장치, 장갑형 장치, 신발형 장치 또는 의복형 장치가 사용자 신체에 착용될 수 있다. 이러한 신체 착용형 전자 장치는 휴대가 간편하고, 사용자 접근성을 향상시킬 수 있다.
두부(head)에 장착 가능한 웨어러블 장치(이하 '헤드 마운팅 장치'라함)로서, 안경 프레임 구조에 표시 부재(예: 렌즈부)가 장착되며, 상기 표시 부재를 통해 가상의 오브젝트를 처리 또는 제공할 수 있는 스마트(smart) 글래스가 개시된다. 상기 스마트 글래스에는, 예를 들면, VR(virtual reality) 글래스 또는 AR(augmented reality) 글래스가 포함될 수 있다.
사용자가 스마트 글래스를 착용하는 동안 활동을 하게 되는 상황에서, 예를 들면 겨울처럼 추운 계절에, 사용자가 상대적으로 온도가 낮은 야외 환경에서 상대적으로 온도가 높은 실내 환경로 진입할 경우 글래스의 표시 부재에 김서림이 발생할 수 있다. 이는 사용자의 만족감, 또는 보다 일반적으로는, 스마트 글래스의 사용성을 저하시킬 수 있다.
상술한 정보는 본 개시에 대한 이해를 돕기 위한 목적으로 하는 배경 기술로 제공될 수 있다. 상술한 내용 중 어느 것도 본 개시와 관련하여 종래 기술(prior art)로서 적용될 수 있는지에 관해서는 어떠한 주장이나 결정이 제기되지 않는다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치에 있어서, 적어도 부분적으로 배치된 열 전도체를 포함하는 표시 부재; 상기 적어도 하나의 전자 부품에 인접 배치되는 제 1 방열 부재; 상기 제 1 방열 부재로부터 상기 표시 부재 측에 열을 전달하는 제 2 방열 부재; 를 포함할 수 있다. 상기 제 1 방열 부재는 적어도 하나의 전자 부품으로부터 상기 제 2 방열 부재로 열을 전달하도록 구성되고, 제 2 방열 부재는 제 1 방열부재로부터 상기 열 전도체로 열을 전달하도록 구성될 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치에 있어서, 적어도 하나의 표시 부재 제 1 방향을 향하는 제 1 면과, 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향을 향하는 제 2 면을 포함하고, 상기 내부 공간에 상기 제 1 면에 인접하여 제 1 방열 부재가 배치되고, 상기 웨어러블 전자 장치를 사용자가 착용할 때 상기 제 2 면에 사용자의 피부가 밀착되도록 형성된 하우징 상기 내부 공간에 배치된 기판 상기 기판의 적어도 일면에 배치된 전자 부품 상기 전자 부품과 상기 하우징 사이에 배치된 열 전달 부재 및 상기 표시 부재와 상기 하우징을 연결하며, 상기 제 1 방열 부재로부터 상기 표시 부재 측에 열을 전달하는 제 2 방열 부재를 포함하는 웨어러블 전자 장치를 제공할 수 있다.
도 1은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 웨어러블 전자 장치의 분리 사시도이다.
도 3은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 웨어러블 전자 장치의 결합 사시도이다.
도 4는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 웨어러블 전자 장치의 인쇄 회로 기판과 그 주변 부품들을 도시한 도면이다.
도 5는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 제 1 방열 부재와 제 2 방열 부재 사이에 열이 전달 및 이동되는 경로를 나타내는 도면이다.
도 6a는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 제 2 방열 부재와 표시 부재 사이에 열이 전달 및 이동되는 경로를 나타내는 도면이다.
도 6b는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 제 2 방열 부재와 표시 부재 사이에 열이 전달 및 이동되는 경로를 나타내는 도면이다.
도 6c는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 제 2 방열 부재와 표시 부재 사이에 열이 전달 및 이동되는 경로를 나타내는 도면이다.
도 7은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 웨어러블 전자 장치를 케이스 하우징에 안착시킨 모습을 나타내는 도면이다.
도 8a는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 표시 부재에 김서림(fog)이 발생한 모습을 나타내는 도면이다.
도 8b는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 표시 부재에 발생된 김서림(fog)이 제거된 모습을 나타내는 도면이다.
도 9는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 표시 부재의 일부 영역에만 열을 전달하는 방법을 나타내기 위한 도면이다.
도 10은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 김서림을 제거, 저감 및/또는 방지하기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다.
종래 스마트 글래스에 발생한 김서림을 방지 또는 제거하기 위한 구조로는 별도의 발열원을 구비하고, 상기 별도의 발열원으로부터 열을 표시 부재(예: 렌즈부)로 전달하여 김서림을 제거하는 구조가 개시된 바 있다.
이와 같이, 별도의 발열원을 이용하여 김서림을 제거 또는 방지하는 방법은, 스마트 글래스와 같이 부품 배치 공간이 협소한 전자 장치에 적용하기 어려울 수 있으며, 별도 발열원을 작동시키기 위해 스마트 글래스의 기능 수행을 위한 전력 이외에 추가적인 전력을 요구한다는 점에서, 배터리 용량이 현저하게 부족해질 수 있다.
본 개시의 일 실시예에서는, 별도의 발열원을 구비함이 없이 김서림을 제거, 저감 및/또는 방지하는 한편, 배치 공간이 협소한 웨어러블 전자 장치의 방열 성능을 높이는 다양한 실시예들을 제공하고자 한다.
이하, 본 개시의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다.
도 1은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 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 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 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 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(176)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 전도체 또는 전도성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 2는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 웨어러블 전자 장치의 분리 사시도이다. 도 3은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 웨어러블 전자 장치의 결합 사시도이다. 도 2 및 도 3의 도시를 통해 표시 부재와 착용 부재의 내부 및 이에 인접한 전자 부품들 간의 일 실시예에 따른 배치가 도시된다.
이하의 상세한 설명에서 웨어러블 전자 장치(200)의 길이 방향(length direction (or longitudinal direction or lengthwise direction)), 폭 방향(width direction (or widthwise direction)) 및/또는 두께 방향이 언급될 수 있으며, 길이 방향은 'Y축 방향'으로, 폭 방향은 'X축 방향'으로, 및/또는 두께 방향(thickness direction (or 깊이 방향(depth direction)))은 'Z축 방향'으로 정의될 수 있다(즉, 모두 도 2의 X, Y, Z 방향을 참조). 이하의 설명에서 언급되는 다양한 실시예들의 웨어러블 전자 장치(200)는, 사용자가 안면에 착용 가능한 안경형 웨어러블 전자 장치로서, 웨어러블 전자 장치(200)의 길이 방향을 얘기함에 있어서 웨어러블 전자 장치(200)가 펴짐 상태인 경우를 예시로 들 수 있다. 본 개시의 구성요소가 지향하는 방향에 관해서는 도면에 예시된 직교 좌표계와 아울러, '음/양(-/+)'이 함께 언급될 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(200)의 표시 부재의 제 1 면(F1)은 '-Y 방향을 향하는 면'으로, 제 2 면(F2)은 '+Y 방향을 향하는 면'으로 정의될 수 있다. 또 한 실시예에 따르면, 이하의 설명에서 제 1 방향과, 제 2 방향에 대하여 언급할 수 있는데, 여기서 제 1 방향은 -Z 방향과 대응되고, 제 2 방향은 +Z 방향과 대응되는 것으로 설명될 수 있다. 이는 설명의 간결함을 위해 도면에 기재된 직교 좌표계를 기준으로 한 것으로, 이러한 방향이나 구성요소들에 대한 설명이 본 개시의 다양한 실시예를 한정하지 않음에 유의한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 웨어러블 전자 장치(200) (예: 도 1의 전자 장치(101))는 안경 형태의 전자 장치로서, 사용자는 웨어러블 전자 장치(200)를 착용한 상태에서 주변의 사물이나 환경을 시각적으로 인지할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200)는 카메라 모듈(251)(예: 도 1의 카메라 모듈(180))을 이용하여 사용자가 바라보는 또는 웨어러블 전자 장치(200)가 지향하는 방향(예: -Y 방향)의 사물이나 환경에 관한 시각적인 이미지를 획득 및/또는 인지하고, 네트워크(예: 도 1의 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199))를 통해 외부의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102, 104) 또는 서버(108))로부터 사물 또는 환경에 관한 정보를 제공받을 수 있다. 다른 실시예에서, 웨어러블 전자 장치(200)는 제공받은 사물이나 환경에 관한 정보를 음향 또는 시각적인 형태로 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(200)는 제공받은 사물이나 환경에 관한 정보를 디스플레이 모듈(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))을 이용하여 시각적인 형태로 표시 부재(201)를 통해 사용자에게 제공할 수 있다. 사물이나 환경에 관한 정보를 시각적인 형태(예: 이하 '증강 현실 객체'라 함)로 구현하고 사용자 주변 환경의 실제 이미지(또는 영상)와 조합함으로써, 웨어러블 전자 장치(200)는 증강 현실(augmented reality)을 구현할 수 있다. 표시 부재(201)는 사용자 주변 환경의 실제 이미지(또는 영상)에 증강 현실 객체가 추가된 화면을 출력함으로써 사용자에게 그 주위 사물이나 환경에 관한 정보를 제공할 수 있다.
이하의 상세한 설명에서는 "전자 장치 또는 전자 장치의 지정된 구성요소가 사용자의 안면과 마주보는 상태 또는 위치"에 관해 다양하게 언급될 수 있으며, 이는 사용자가 웨어러블 전자 장치(200)를 착용한 상태를 전제로 하는 것임에 유의한다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)는, 적어도 하나의 표시 부재(201), 프레임(202), 및 착용 부재(203)를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에서, 착용 부재(203)는 프레임(202)의 일부로 간주될 수 있으며, 이 경우 착용 부재(203)의 특징은 프레임(202)의 특징으로 간주될 수 있다. 표시 부재(201)는 사용자의 양안에 대응하는 제 1 표시 부재 및 제2 표시 부재를 포함한 한 쌍으로 제공되어, 웨어러블 전자 장치(200)가 사용자 신체에 착용된 상태에서, 사용자의 우안과 좌안에 각각 대응하게 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 표시 부재 및 제 2 표시 부재는 연결부재(254)(예: 브릿지)를 사이에 두고 서로 소정거리 이격되어 배치될 수 있다. 도면에 도시되진 않았으나 상기 연결 부재(240)는 사용자의 두상을 고려하여 상기 표시 부재들의 이격 거리를 조절할 수 있도록 구성될 수도 있다. 어떤 실시예에서, 웨어러블 전자 장치(200)는 우안 및 좌안에 대응하는 하나의 표시 부재(201)를 포함하는 형태(예: 고글 형태)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 표시 부재(201)는, 사용자에게 시각적인 정보를 제공하기 위해 마련되는 구성으로서, 예를 들면, 렌즈, 디스플레이, 및/또는 터치 회로가 장착된 모듈을 포함할 수 있다. 여기서 상기 렌즈 및 디스플레이는 각각 투명 또는 반투명하게 형성될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 표시 부재(201)는 윈도우 부재(window member)를 포함할 수 있으며, 상기 윈도우 부재는 반투명 재질의 글래스 또는 착색 농도가 조절됨에 따라 빛의 투과율이 조절될 수 있는 부재일 수 있다. 또 다른 예로, 상기 표시 부재(201)는 웨이브가이드(waveguide)를 포함하는 렌즈, 또는 반사형 렌즈 등을 포함할 수 있으며, 상기 각각의 렌즈에 광 출력 장치(예: 프로젝터)에서 출력된 상이 맺힘으로써 사용자에게 시각적 정보를 제공할 수 있다. 예를 들어, 표시 부재(201)는 상기 각각의 렌즈의 적어도 일부에 웨이브가이드(예: 광 도파관(light waveguide))를 포함할 수 있고, 광 출력 장치에서 출력되는 영상(또는 광)을 표시 부재(201) 내 포함된 웨이브가이드를 통해 사용자의 눈으로 전달하고, 동시에 그 영역을 통해 현실 세계(예를 들어, 사용자 주변 또는 사용자의 시야 내의 환경과 같은 현실 세계의 뷰)를, 예컨대 표시 부재(201)의 영역을 통해, 사용자의 눈으로 시스루(see-through)로 전달 또는 제공할 수 있는 디스플레이를 의미할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨이브가이드는 유리, 플라스틱, 또는 폴리머를 포함할 수 있으며, 웨이브가이드의 적어도 일부(내부 또는 외부)에 격자 구조(grating structure)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 격자 구조는 다각형 또는 곡면 형상으로 형성될 수 있고, 나노 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들면, 광 출력 장치 및/또는 사용자로부터 전달된 광은 나노 패턴에 의해, 광의 진행 방향이 변경될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 표시 부재(201)는 사용자가 웨어러블 전자 장치(200)를 착용시 외부향하는(예: -Y 방향) 제 1 면(F1)과, 제 1 면(F1)의 반대 방향(예: +Y 방향)을 향하는 제 2 면(F2)을 포함할 수 있다. 표시 부재(201)가 한 쌍의 제 1 표시 부재 및 제 2 표시 부재를 포함하는 특정 예에서, 제 1 표시 부재 및 제 2 표시 부재 각각은, 웨어러블 전자 장치(200)가 사용자에 의해 착용될 때, 외측(예를 들어 -Y 방향)을 향하는 제 1 면(F1) 및 내측(예: +Y 방향, 제 1 표면이 향하는 방향과 반대 방향)을 향하는 제 2 면(F2)을 포함한다는 것을 알 수 있다. 전자 장치(200)를 사용자가 착용한 상태에서, 표시 부재(201)의 제 2 면(F2)은 사용자의 좌안 및/또는 우안과 마주보게 배치되며, 제 1 면(F1)을 통해 입사된 빛 또는 이미지를 적어도 부분적으로 투과시켜 사용자의 좌안 및/또는 우안으로 입사시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 렌즈 프레임(202)은 표시 부재(201)들 중 적어도 일부분을 고정하기 위해 표시 부재(201)의 가장자리를 적어도 부분적으로 둘러싸는 구조물로서, 안경의 림(rim) 부분에 해당할 수 있으며, 사용자가 웨어러블 전자 장치(200)를 착용한 상태에서 사용자의 안면에 지지 또는 위치될 수 있다. 예컨대, 렌즈 프레임(202)은, 표시 부재(201)들 중 적어도 하나를 사용자의 육안에 상응하게 위치시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 렌즈 프레임(202)은 일반적인 안경 구조의 림(rim)의 역할을 제공할 수 있다. 한 실시예에서, 렌즈 프레임(202)은 적어도 부분적으로 열 전도율이 양호한 물질, 예를 들어, 금속 물질을 포함할 수 있다. 열 전도성 물질로는 금속 물질을 예로 들 수 있지만, 이에 한정되지 않으며, 금속 물질이 아니더라도 열 전도율이 양호한 물질이라면 렌즈 프레임(202)을 제작하기 위한 재질로 활용될 수 있다. 렌즈 프레임(202)은 실질적으로 웨어러블 전자 장치(200)의 외관으로 드러나는 구조물로서, 열 전도성을 가지는 금속 물질뿐만 아니라 폴리카보네이트(polycarbonate)와 같은 폴리머를 포함함으로써 가공이나 성형이 용이할 수 있다. 도시된 실시예에서 렌즈 프레임(202)은 표시 부재(201)를 둘러싸는 폐곡선 형태를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 렌즈 프레임(202)은 적어도 둘 이상의 프레임의 결합으로 이루어질 수 있다. 예를 들면 렌즈 프레임(202)은 제 1 프레임(202a) 및 제 2 프레임(202b)을 포함할 수 있다. 도 2에 도시된 실시예에 따르면, 제 1 프레임(202a)은, 웨어러블 전자 장치(200)를 사용자가 착용할 때, 사용자의 안면과 대향하는 부분의 프레임 구조를 형성하고, 제 2 프레임(202b)은 웨어러블 전자 장치(200)를 사용자가 착용할 때, 사용자가 바라보는 시선 방향 부분의 프레임 구조를 형성할 수 있다. 다만, 제 1 프레임(202a) 및 제 2 프레임(202b)의 구체적인 형상 및 이들 구조물의 결합 관계는 실시예에 따라 다양할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)는 렌즈 프레임(202)에 배치된 카메라 모듈(251)(예: 도 1의 카메라 모듈(180)) 및/또는 센서 모듈(253)(예: 도 1의 센서 모듈(176))을 포함할 수 있다. 가요성 인쇄회로 기판(205)은 카메라 모듈(251) 및/또는 센서 모듈(253)을 착용 부재(203)에 수용된 회로 기판(241)(예: PCB(printed circuit board), PBA(printed board assembly), FPCB(flexible PCB) 또는 RFPCB(rigid-flexible PCB))에 전기적으로 연결할 수 있다. 카메라 모듈(251)은 렌즈 프레임(202)에 형성된 제 1 광학 홀(221)을 통해 주변의 사물이나 환경의 이미지를 획득할 수 있다. 카메라 모듈(251) 및/또는 제 1 광학 홀(221)은 렌즈 프레임(202)(예: 제 2 프레임(202b))의 양 측단, 예를 들어, X 방향에서 렌즈 프레임(202)(예: 제 2 프레임(202b))의 양 단부에 각각 배치될 수 있다. 전자 장치(200)의 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 카메라 모듈(251)을 통해 획득된 이미지에 기반하여 사물 또는 환경을 인지할 수 있다. 어떤 실시예에서, 웨어러블 전자 장치(200)(예: 도 1의 프로세서(120) 또는 통신 모듈(190))는 카메라 모듈(251)을 통해 획득된 이미지를 외부의 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102, 104) 또는 서버(108))로 전송하여 해당 이미지에 관한 정보를 요청할 수 있다. 이 밖에, 웨어러블 전자 장치(200)는 도 2 및 도 3에 도시되지 않은 다른 카메라 모듈이나 센서 모듈을, 전술한 카메라 모듈이나 센서 모듈에 대하여 추가적으로 또는 대체적으로, 포함할 수 있다. 예를 들면, 이하 후술하는 도 9에 도시된 실시예에서는, 웨어러블 전자 장치(200)가 전술한 카메라 모듈이나 센서 모듈(253)에 대해 추가적으로, 시선 추적용(eye tracking) 카메라 모듈(252)을 더 포함하는 경우의 실시예를 개시할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 가요성 인쇄 회로 기판(205)은 회로 기판(241)으로부터 힌지 구조(260)를 가로질러 렌즈 프레임(202)의 내부로 연장될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 가요성 인쇄 회로 기판(205)은 렌즈 프레임(202)의 내부에서 표시 부재(201) 둘레의 적어도 일부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 카메라 모듈(251) 및/또는 센서 모듈(253)은 상기 가요성 인쇄 회로 기판(205)을 이용하여 실질적으로 렌즈 프레임(202) 내에 배치되며, 표시 부재(201)의 주위에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(253)은 근접 센서를 포함할 수 있으며, 가요성 인쇄 회로 기판(205)을 통해 회로 기판(241)에 전기적으로 연결될 수 있다. 센서 모듈(253)은 제 2 프레임(202b)에 형성된 제 2 광학 홀(223)을 통해 사용자 신체(예: 손가락)가 표시 부재(201)로 접근하는지 여부 또는 일정 거리 이내에서 표시 부재(201)에 근접한 상태로 유지되는지 여부를 감지할 수 있다. 센서 모듈(253) 및/또는 제 2 광학 홀(223)은 렌즈 프레임(202)의 중앙부, 예를 들어, X 방향에서 카메라 모듈(251)들 사이에 배치될 수 있다. 본 실시예에서, 웨어러블 전자 장치(200)는 1개의 센서 모듈(253)(예: 근접 센서)와 1개의 제 2 광학 홀(223)을 포함하는 구성이 예시되지만, 본 발명이 이에 한정되지 않으며, 사용자 신체의 접근이나 근접한 상태를 좀더 정확하게 검출하기 위해 센서 모듈(253)과 제 2 광학 홀(223)의 수 및/또는 위치는 다양하게 변경될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 센서 모듈(253)(예: 근접 센서)을 통해 사용자 신체의 접근이 감지되면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 지정된 기능을 수행하도록 설정될 수 있다. 어떤 실시예에서, 사용자 신체의 접근이 감지되면, 프로세서(120)는 카메라 모듈(251)을 통해 획득된 이미지를 저장할 수 있다. 예컨대, 웨어러블 전자 장치(200)의 작동 모드에 따라, 근접 센서(예: 센서 모듈(253))를 통해 감지된 신호에 기반하여 프로세서(120)는 다양한 기능을 실행시킬 수 있다. 어떤 실시예에서, 센서 모듈(253)은 도시되지 않은 시선 추적 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 웨어러블 전자 장치(200)는 시선 추적 센서를 포함함으로써 사용자의 시선(예: 동공(pupil))을 추적할 수 있으며, 사용자 시선에 따라 디스플레이 모듈(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))을 통해 출력되어 표시 부재(201)를 통해 사용자에게 제공되는 이미지의 위치 및/또는 크기를 조절할 수 있다. 예를 들면, 시선 추적 센서는, VCSEL(vertical cavity surface emitting laser), 적외선 센서, 및/또는 포토 다이오드(photodiode) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들면, 포토 다이오드는 PIN(positive intrinsic negative) 포토 다이오드, 또는 APD(avalanche photo diode)를 포함할 수 있다. 상기 포토 다이오드는, 포토 디텍터(photo detector), 또는 포토 센서로 일컬어 질 수 있다. 예를 들어, 이하 후술하는 도 9의 실시예에서 웨어러블 전자 장치(200)는, 시선 추적 센서로서 렌즈 프레임(202)을 따라 소정 거리만큼 이격되어 배치된 복수 개의 적외선 LED(IR LED)(201d)들을 포함할 수 있다.
어떤 실시예에서, 센서 모듈(253)은 도시되지 않은 조도 감지 센서를 포함할 수 있다. 예컨대, 웨어러블 전자 장치(200)는 조도 감지 센서는 사용자의 눈 또는 웨어러블 전자 장치(200) 주변의 조도(또는 밝기)를 감지하는 센서이며, 웨어러블 전자 장치(200)는 상기 조도 감지 센서를 통해 감지된 조도(또는 밝기)에 기반하여 광 출력 장치를 제어할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(251)은 센서 모듈(253)로 대체되거나, 반대로 센서 모듈(253)이 카메라 모듈(251)로 대체될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(251) 및/또는 센서 모듈(253)은 렌즈 프레임(202)에 상기 도 2 및 도 3에 도시된 위치와 다른 위치에 구비될 수 있다. 또한, 웨어러블 전자 장치(200)는 도 2 및 도 3에 도시된 카메라 모듈(251) 및/또는 센서 모듈(253) 이외에 더 많은 개수의 카메라 모듈 및/또는 센서 모듈을 구비할 수도 있다. 도면에 도시되지는 않았지만 웨어러블 전자 장치(200)는 렌즈 프레임(202)에 배치된 시선 추적 카메라(eye tracking camera) 및/또는 제스쳐 인식 카메라(gesture detecting camera)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자장치(200)는 카메라 모듈(251)과 인접한 영역에 적어도 하나의 발광부를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 발광부는 가시광선(visible light) 대역 또는 적외선(IR, infrared) 대역의 빛을 방사할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 발광부는 발광 다이오드(LED, light emitting diode)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광부는 조명 장치 드라이버의 제어 하에, 웨어러블 전자장치(200)의 상태 정보 및/또는 카메라 모듈(251)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)는 안경의 템플(temple)과 대응되는 한 쌍의 착용 부재(203)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 한 쌍의 착용 부재(203)은 제 1 착용 부재(203a)와 제 2 착용 부재(203b)를 포함할 수 있다. 한 쌍의 착용 부재(203)는 렌즈 프레임(202)으로부터 각각 연장되며 렌즈 프레임(202)과 함께, 부분적으로 사용자의 신체(예: 귀)에 지지 또는 위치될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 웨어러블 전자 장치(200)는 착용 부재(203)가 프레임(202)의 일측 일부(예를 들어, 한 쌍의 안경의 하나의 템플에 대응)에서 연장되어 사용자의 뒤통수를 감싸 프레임(202)의 타 측의 다른 부분(예를 들어, 한 쌍의 안경의 다른 템플에 대응)을 결합하는 것과 같은 하나의 착용 부재(203)를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 한 쌍의 착용 부재(203)는 프레임(202)을 통해 연결된 것으로 보아 단일 착용 부재(203)로 간주될 수 있다. 한 실시예에서, 착용 부재(203)는 안경의 엔드피스(endpiece)에 대응되는 힌지 구조(hinge structure)(260)를 통해 렌즈 프레임(202)에 회동 가능하게 결합할 수 있다. 웨어러블 전자 장치(200)를 착용하지 않은 상태에서 사용자는 착용 부재(203)를 렌즈 프레임(202)에 중첩하도록 접어 편리하게 휴대 또는 보관할 수 있다. 일 예로, 착용 부재들(203)은 프레임(202)과 X 방향으로 실질적으로 평행하게 배향되도록 서로(예를 들어, 내측)로 접힐 수 있다. 힌지 구조(260)의 일부분은 렌즈 프레임(202)에 장착되며 다른 일부분이 착용 부재(203)의 내부로 수용 또는 장착될 수 있다. 일 예로, 착용 부재(203)마다 힌지 구조(260)의 다른 부분(즉, 착용 부재(203)마다 다른 부분)이 착용 부재(203)에 프레임(202)에 장착된 힌지 구조(260)의 일부와 함께 수용 또는 장착될 수 있다. 렌즈 프레임(202)에는 힌지 커버(227)가 장착되어 힌지 구조(260)의 일부분을 은폐할 수 있으며, 힌지 구조(260)의 다른 일부분은 후술할 내측 케이스(231)와 외측 케이스(233) 사이로 수용 또는 은폐될 수 있다. 힌지 구조(260)는 렌즈 프레임(202)과 제 1 착용 부재(203a)를 회동 가능하게 연결하는 제 1 힌지 구조(261), 및 렌즈 프레임(202)과 제 2 착용 부재(203b)를 회동 가능하게 연결하는 제 2 힌지 구조(262)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)는 착용 부재(203)에 위치된 적어도 하나의 전자 부품, 예를 들면, 회로 기판(241), 배터리(243) 디스플레이 모듈(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160)) 및/또는 스피커 모듈(245)을 포함할 수 있다. 착용 부재(203)에 수용된 적어도 하나의 전자 부품들은, 회로 기판(예: 회로 기판(241), 가요성 인쇄회로 기판(예: 가요성 인쇄회로 기판(205)), 도전성 케이블 또는 커넥터를 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 회로 기판(241)은 한 쌍의 착용 부재(203)에 각각 배치된 제 1 회로 기판(241a) 및 제 2 회로 기판(241b)을 포함할 수 있다. 또한, 웨어러블 전자 장치(200)는 도면에 도시되지는 않은 다른 회로 기판을 더 포함할 수도 있다. 예를 들면, 웨어러블 전자 장치(200)는 제 1 회로 기판(241a) 및/또는 제 2 회로 기판(241b)을 보조하는 보조 회로 기판을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)에 포함된 다양한 전자 부품들은 상기 제 1 회로 기판(241a) 및/또는 제 2 회로 기판(241b)에 배치될 수 있으며, 어떤 전자 부품들은 상기 보조 회로 기판(들)에 배치될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 착용 부재(203)는 내측 케이스(231)와 외측 케이스(233)를 포함할 수 있다. 내측 케이스(231)는, 예를 들면, 사용자의 신체에 직접 접촉하도록 구성된 케이스로서, 열 전도율이 낮은 물질, 예를 들면, 합성수지로 제작될 수 있다. 외측 케이스(233)는, 예를 들면, 적어도 부분적으로 열을 전달할 수 있는 물질(예: 금속 물질)을 포함하며, 내측 케이스(231)와 마주보게 결합할 수 있다. 한 실시예에서, 회로 기판(241)이나 스피커 모듈(245)은 착용 부재(203) 내에서 배터리(243)와 분리된 공간에 수용될 수 있다. 도시된 실시예에서, 내측 케이스(231)는 회로 기판(241)이나 스피커 모듈(245)을 포함하는 제 1 케이스(231a)와, 배터리(243)를 수용하는 제 2 케이스(231b)를 포함할 수 있으며, 외측 케이스(233)는 제 1 케이스(231a)와 마주보게 결합하는 제 3 케이스(233a)와, 제 2 케이스(231b)와 마주보게 결합하는 제 4 케이스(233b)를 포함할 수 있다. 예컨대, 제 1 케이스(231a)와 제 3 케이스(233a)가 결합(이하, '제 1 케이스 부분(231a, 233a)'이라 함)하여 회로 기판(241)이나 스피커 모듈(245)을 수용할 수 있으며, 제 2 케이스(231b)와 제 4 케이스(233b)가 결합(이하, '제 2 케이스 부분(231b, 233b)'이라 함)하여 배터리(243)를 수용할 수 있다. 또 한 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)는 착용 부재(203)에 위치된 회로 기판(241)과 배터리(243)를 전기적으로 연결하기 위한 와이어(246)를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 1 케이스 부분(231a, 233a)은 힌지 구조(260)를 통해 렌즈 프레임(202)에 회동 가능하게 결합하며, 제 2 케이스 부분(231b, 233b)은 직접 또는 연결 부재(235)를 통해 제 1 케이스 부분(231a, 233a)의 단부에 연결 또는 장착될 수 있다. 어떤 실시예에서, 연결 부재(235) 중, 사용자 신체에 접촉하는 부분은 열 전도율이 낮은 물질, 예를 들면, 실리콘(silicone), 폴리우레탄(polyurethane)이나 고무와 같은 탄성체 재질로 제작될 수 있으며, 사용자 신체에 접촉하지 않는 부분은 열 전도율이 높은 물질(예: 금속 물질)로 제작될 수 있다. 예컨대, 회로 기판(241)이나 배터리(243)에서 열이 발생될 때, 연결 부재(235)는 사용자 신체에 접하는 부분으로 열이 전달되는 것을 차단하고, 사용자 신체와 접촉하지 않는 부분을 통해 열을 분산 또는 방출시킬 수 있다. 어떤 실시예에서, 연결 부재(235) 중 사용자 신체와 접촉하게 구성된 부분은 내측 케이스(231)의 일부로서 해석될 수 있으며, 연결 부재(235) 중 사용자 신체와 접촉하지 않는 부분은 외측 케이스(233)의 일부로서 해석될 수 있다.
렌즈 프레임(예: 도 2의 렌즈 프레임(202))은 상기 한 쌍의 표시 부재(제 1 표시 부재 및 상기 제 2 표시 부재) 사이의 연결 부재(예: 도 3의 연결 부재(254))를 포함할 수 있다 상기 렌즈 프레임의 연결 부재는 안경의 코 받침부에 대응되는 부분일 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)에 포함된 다양한 구성요소들은, 한 쌍의 표시 부재(제 1 표시 부재와 제 2 표시 부재)를 좌/우로 구분짓는 가상의 선 A-A'을 기준으로, 웨어러블 전자 장치(200)의 일측과 타측에 실질적으로 대칭적으로 분산되어 배치될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치(200)는 제 1 방열 부재(280)와, 제 2 방열 부재(290)를 포함할 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치(200)는 제 1 방열 부재(280)와 제 2 방열 부재(290)를 포함함으로써, 별도의 발열원 없이도 표시 부재(201)에서 발생 가능한, 또는 발생된 김서림을 제거, 저감, 및/또는 방지할 수 있다.
도 4는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 웨어러블 전자 장치의 인쇄 회로 기판과 그 주변 부품들을 도시한 도면이다. 도 4는 하나의 착용 부재(203)를 도시하지만, 웨어러블 전자 장치(200)가 한 쌍의 착용 부재(203)를 포함하는 경우, 각각의 착용 부재(203)에 대하여, 도 4에서 도시되고/설명된 구성요소가 제공될 수 있다.
한 실시예에서, 회로 기판(241)에는 적어도 하나의 전자 부품(242)의 예시로서, 적어도 하나의 집적회로 칩(integrated circuit chip)이 장착될 수 있으며, 도 1의 프로세서(120), 통신 모듈(190), 전력 관리 모듈(188), 또는 메모리(130)와 같은 회로 장치가 집적회로 칩에 제공될 수 있다. 이외에도 상기 적어도 하나의 전자 부품에는, 예를 들면, 통신 장치, 프로세서, 메모리, RFFE(radio frequency front end), 무선 송수신기(RF transceiver), 전력 관리 모듈, 무선 통신 회로 및/또는 인터페이스 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는 적어도 커뮤니케이션 프로세서를 포함하거나, 어플리케이션 프로세서와 커뮤니케이션 프로세서가 통합된 구성일 수 있으며, 상기 무선 송수신기, 상기 전력 관리 모듈, 또는 상기 무선 통신 회로 등을 제어, 또는 구동할 수 있다. 전자 부품 모듈은 적어도 하나의 기능 구현을 위한 복수 개의 전자 부품 또는 소자들을 포함할 수 있다.
도 4를 참조하면, 착용 부재(203)에 수용된 적어도 하나의 전자 부품들(242)은 회로 기판(241)의 적어도 하나의 면 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 전자 부품(242)은 회로 기판(241)의 일면에 배치될 수도 있고(예: 242a, 242b), 또는 회로 기판(241)의 타면에 배치될 수도 있다(242c, 242d). 회로 기판(241)에 배치되는 전자 부품의 종류 및 그 형태는 어떤 특정한 것에 제한되지 않는다. 적어도 하나의 전자 부품(242)이 복수 개의 전자 부품을 포함하는 경우, 일부 전자 부품들은 솔더 볼(242e)에 의해 서로 적층될 수 있다. 이하에서는 적어도 하나의 전자 부품(242)의 한 예로, 회로 기판(241)의 일면에 배치된 전자 부품(242a, 242b)들을 중심으로 설명한다. 회로 기판(241)의 일면에 배치된 전자 부품(242a, 242b)들은 웨어러블 전자 장치(200) 내에서 발열 온도가 높은 어플리케이션 프로세서(AP)(242a)를 포함하는데, 웨어러블 전자 장치(200)는 별도의 발열원 없이 이 프로세서(242a)를 이용하여 표시 부재(201)의 김서림을 제거, 저감 및/또는 방지할 수 있다.
도 4를 참조하면, 착용 부재(203)는 제 1 방향(예: -Z 방향)을 향하는 제 1 면(203a)과 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향(예: +Z 방향)을 향하는 제 2 면(203b)을 포함할 수 있다. 도면에 도시되진 않았으나, 착용 부재(203)는 상기 제 1 방향 및 상기 제 2 방향과 다른 제 3 방향을 향하고 상기 제 1 면과 상기 제 2 면 사이의 내부 공간을 둘러싸는 제 3 면을 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 면(203a)은 도 2에서 전술한 제 1 케이스 부분(231a, 233a)에 대응하고, 제 2 면(203a)은 도 2에서 전술한 제 2 케이스 부분(231b, 233b)에 대응할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 착용 부재(203)의 제 1 면(203a)이 사용자(U)의 신체 일부(예: 두부(head))와 접촉될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 방열 부재(280)는 상기 착용 부재(280)에 배치되되, 제 1 면(203a) 및 제 2 면(203b) 중 제 2 면(203b)에 상대적으로 가까이 배치될 수 있다. 이로써, 제 1 방열 부재(280)를 통해 열이 전달될 때 사용자(U)에게 고온의 열이 전달되는 것을 방지할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 제 1 방열 부재(280)는 전자 부품(242a), 예를 들면, 어플리케이션 프로세서 주위의 인접한 위치에 배치될 수 있다. 제 1 방열 부재(280)를 이용해 전자 부품(242a)에서 발생한 열을 효과적으로 방열할 수 있다. 도 4를 참조하면, 제 1 방열 부재(280)는 전자 부품(242a)에 대하여 다른 부재들을 매개로, 간접적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제 1 방열 부재(280)와 전자 부품(242a) 사이에는 다른 전자 부품(242b)이나, 열전달 부재(243), 및/또는 차폐 필름(270) 중 적어도 하나의 부재들이 배치될 수 있다.
제 1 방열 부재(280)는 적어도 일부가 전자 부품(242a)에서 열이 방사되는 일면과 대면할 수 있다. 예를 들어, 제 1 방열 부재(280)는 진공 챔버로 형성될 수 있다. 이 경우 제 1 방열 부재(280)는 전자 부품(242a)으로부터 고온의 열(H)을 전달받을 수 있고, 내부가 진공으로 형성되어 전자 부품(242a)으로부터 전달받은 열(H)을 렌즈 프레임(202) 방향으로 빠르게 확산시킬 수 있다. 단, 상기 제 1 방열 부재(280)의 종류는 한정되지 않는다. 예를 들어, 제 1 방열 부재(280)는 진공 챔버에 대하여, 추가적으로 또는 대체적으로, 히트 파이프(heat pipe), 그래핀 시트, 그라파이트 시트, 메탈(예: 구리) 시트와 같은 고상(solid phase)의 방열시트(thermal sheet), 또는 액상(liquid phase)의 방열 도료 중 적어도 하나와 같은 다양한 열전달 소재 또는 부재를 포함할 수 있다. 다양한 열전달 소재 또는 부재들에 의한 열 전달(heat transfer)은, 열 전도(heat conduction), 열 확산(heat spreading), 열 분산(heat diffusion), 또는 열 방사(heat radiation)을 포함한 다양한 형태의 열 에너지의 이동 형태 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 적어도 하나의 전자 부품(242)은 차폐 부재(244) 및/또는 차폐 필름(270)에 의해 적어도 일부 둘러싸일 수 있다. 차폐 부재(244)는 제 1 면(244a)과 상기 제 1 면(244a)의 반대 방향을 향하는 제 2 면(244b)을 포함하며, 상기 제 2 면(244b)에는 개구(244c)가 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 상기 개구(244c)에 별도의 열전달 부재(243)가 더 구비될 수 있다. 여기서, 열전달 부재(243)는 탄소 섬유 TIM(carbon fiber thermal interface material), 액상 TIM(liquid phase thermal interface material), 아크릴 TIM(acrylic thermal interface material) 및/또는 고상 TIM(solid phase thermal interface material) 중 적어도 하나가 해당될 수 있다. 상기 열전달 부재(243)를 이용해, 적어도 하나의 전자 부품(242)에서 발생하고, 차폐 부재(244) 및/또는 차폐 필름(270)에 의해 적어도 일부 둘러싸인 공간 내부에 발생 및/또는 축적된 열을 제 1 방열 부재(280)측으로 전달시킬 수 있다.
도 4에 도시된 열 전달 경로를 예로 들면, 적어도 하나의 전자 부품(242)(예: 어플리케이션 프로세서(242a))에서 발생한 열(H)은 솔더 볼(242e)(또는 다른 적층 수단)에 의해 적층된 다른 전자 부품(예: 242b)과, 열전달 부재(243)를 통과한 후, 차폐 필름(270)을 거쳐 제 1 방열 부재(280)에 도달한 후, 제 1 방열 부재(280)의 길이 방향을 따라 확산될 수 있다. 제 1 방열 부재(280)는 적어도 하나의 전자 부품(242)에 인접한 위치로부터, 렌즈 프레임 방향으로 연장된 형상을 가지므로, 상기 제 1 방열 부재(280)의 길이 방향은 -Y 방향에 대응할 수 있다. 어떤 실시예에서, 웨어러블 전자 장치(200)가 펼침상태에 있을 때 -Y축 방향에 대응하여, 열(H)은 제 1 방열 부재(280)의 장축 방향을 따라 분산되는 것으로 고려될 수 있다.
도 5는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 제 1 방열 부재와 제 2 방열 부재 사이에 열이 전달 및 이동되는 경로를 나타내는 도면이다.
제 2 방열 부재(290)는 상기 제 1 방열 부재(280)로부터 전달된 열(H)을 상기 표시 부재(201) 측으로 전달하는 구성으로서, 렌즈 프레임(202))에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 2 방열 부재(290)는 렌즈 프레임(202)에 적어도 일부 중첩되고, 표시 부재(201)를 적어도 일부 둘러싸도록 배치될 수 있다. 도 5를 참조하면, 제 1 방열 부재(280)와 제 2 방열 부재(290)의 형상은 얇고 직선적으로 길게 연장된 막대 형상인 것으로 도시되나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로, 제 1 방열 부재(280)와 제 2 방열 부재(290)는 부분적으로 곡면을 포함할 수 있다. 추가적으로, 다양한 실시예들에서, 제 1 방열 부재(280) 및 제 2 방열 부재(290)는 하나의 방열 부재로 간주될 수 있다. 예를 들어, 플렉서블 재질의 단일 방열 부재가 마련될 수 있는데, 플렉서블 재질의 단일 방열 부재는, 제1 방열 부재(280)에 대응하는 단일 방열 부재의 제 1 부분을 제 2 방열 부재(290)에 대응하는 단일 방열 부재의 제 2 부분에 대해 접을 수 있도록 하는 재질일 수 있다. 열은 제 1 부분에서 제 2 부분으로 흐를 수 있다(웨어러블 전자 장치(200)가 펼쳐진 상태일 때 더 큰 열전달이 발생함).
도 2 및 도 3의 실시예를 통해 전술한 바와 같이 착용 부재(203)는 렌즈 프레임(202)의 일 측에 마련된 힌지 구조(260)를 이용하여 렌즈 프레임(202)에 대하여 접힘 가능하도록 구성될 수 있다. 본 개시의 일 실시예에 따른 제 2 방열 부재(290)는 제 1 방열 부재(280)와 상기 힌지 구조(260)의 접힘 또는 펼침 동작에 기초하여 접촉 또는 비접촉될 수 있다. 도 5의 실시예는 제 1 방열 부재(280)와 제 2 방열 부재(290)가 접촉된 것을 도시한 실시예로서, 제 1 방열 부재(280)를 통해 전달된 열(H)은 제 2 방열 부재(290)와 제 1 방열 부재(280)가 접촉시, 제 2 방열 부재(290)를 통해 렌즈 프레임(202)으로 빠르게 확산될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제 2 방열 부재(290)는 상기 제 1 방열 부재(280)와 접촉 가능한 부분의 적어도 일부분이 탄성 물질을 포함할 수 있다. 제 2 방열 부재(290)는 적어도 일 부분이 탄성 물질을 포함하는 히트 스프링(heat spring)으로 구성될 수 있다. 한 예로, 도 5에 도시된 바와 같이 제 2 방열 부재(290)에서 제 1 방열 부재(280)와 접촉 시 맞닿는 면(290a)은 복수 개의 탄성 접점(290b)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 방열 부재(290)는 탄소나노튜브 고분자 복합체와 같이 이방성(anisotropy)을 지녀 열확산이 우수한 한편, 탄성을 제공하는 재료를 포함할 수도 있다. 제 2 방열 부재(290)가 탄성 물질을 포함함으로써, 제 1 방열 부재(280)와의 반복적인 접촉 및/또는 비접촉 동작의 수행에도 불구하고 웨어러블 전자 장치(200)의 김서림 제거, 저감 및/또는 방지 구조의 내구도를 높이고, 사용 연한(working endurance term)을 늘릴 수 있다(예: 웨어러블 전자 장치(200)가 펼쳐진 상태에서 접힌 상태로 변경됨에 따라, 그 반대의 경우도 발생 가능함).
도 6a는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 제 2 방열 부재와 표시 부재 사이에 열이 전달 및 이동되는 경로를 나타내는 도면이다. 도 6b는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 제 2 방열 부재와 표시 부재 사이에 열이 전달 및 이동되는 경로를 나타내는 도면이다. 도 6c는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 제 2 방열 부재와 표시 부재 사이에 열이 전달 및 이동되는 경로를 나타내는 도면이다.
일 실시예에 따르면, 제 2 방열 부재(290)는 렌즈 프레임(202)의 일측에서 타측으로 길게 연장된 구성일 수 있다. 도 5에 도시된 실시예에서는, 길게 일직선으로 연장된 막대 형상의 제 2 방열 부재(290)가 도시되었으나, 제 2 방열 부재(290)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이 제 2 방열 부재(290)는 전체 또는 적어도 일부분이 곡선을 포함하여 형성될 수도 있다.도 6a 내지 도 6c를 참조하면, 제 2 방열 부재(290)에 전달된 열(H)은 표시 부재(201) 주위에 도달한 뒤, 표시 부재(201) 포함된 열전도체(201a)를 통해 표시 부재(201)의 내측, 예를 들면, 표시 부재(201)의 중심부를 향해 전달될 수 있다. 본 개시의 웨어러블 전자 장치(200)는 적어도 하나의 전자 부품에서 발생한 열(H)이 표시 부재(201)의 내측까지 전달됨으로써, 표시 부재와 표시 부재 주위의 온도차에 의해 표시 부재(201) 표면에 형성될 수 있는 김서림을 제거, 저감 및/또는 방지할 수 있다. 또 한 실시예에 따르면, 제 2 방열 부재(290)에 전달된 열(H)은 표시 부재(201) 주위에 도달한 뒤, 렌즈 프레임(202)을 따라 이동할 수 있으며, 이에 추가적으로 또는 대체적으로, 렌즈 프레임(202)에 전달된 열은 표시 부재(201)의 중심부를 향해 전달될 수 있다. 렌즈 프레임(202)에는 전도성 와이어가 구비될 수 있으며, 제 2 방열 부재(290)에 전달된 열(H)을 표시 부재(201) 및/또는 표시 부재(201)의 주위로 확산시켜 김서림을 제거, 저감 및/또는 방지할 수 있다.
표시 부재(201)는 열 전도체(201a)를 포함하되, 이 열 전도체(201a)의 형태는 실시예에 따라 다양할 수 있다. 열 전도체(201a)는 전도성 와이어(wire)로 구현되거나, 또는 투명 전극으로 구현될 수도 있다. 예를 들면, 표시 부재(201)는 도 6a에 도시된 바와 같이 격자 무늬의 열 전도체(201a)를 포함할 수 있다. 또 한 예를 들면, 표시 부재(201)는 도 6b에 도시된 바와 같이 나선 형상의 열 전도체(201a)를 포함할 수도 있다. 표시 부재(201)에 포함된 열 전도체의 형태는 도 6a 및 도 6b에 도시된 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 도 6b에 도시된 많은 수의 턴(turn)으로 권취된 나선 형상의 열 전도체(201a)가 아닌, 보다 적은 수의 턴(turn)으로 권취된 나선 현상의 열 전도체(201a)가 표시 부재(201) 내에 복수 개 마련되는 형태를 가질 수도 있다. 또 한 예를 들어, 표시 부재(201)는 도 6c에 도시된 바와 같이, 동심원을 가지는 복수 개의 열 전도체(201a)를 포함할 수도 있다. 또 한 실시예에 따르면, 도면에 도시되지 않았으나, 표시 부재(201)는 격자 무늬의 열 전도체와 나선 형태의 열 전도체, 동심원을 가지는 열 전도체가 혼합된 형태로 구성될 수도 있다.
일 실시예에 따르면, 표시 부재(201)에 포함된 열전도체(201a)는 표시 부재(201)의 전체 영역에 형성될 수도 있으나, 표시 부재(201)의 전체 영역이 아닌 일부 영역에 형성될 수도 있다. 표시 부재(201)에서 김서림은 어떤 특정 위치에 더 많이 발생될 수 있다. 예를 들어, 표시 부재(201)에서 김서림은 사용자가 웨어러블 전자 장치(200)를 착용시, 사용자의 코와 인접하게 배치되는 표시 부재(201)의 하단부에서 주로 발생할 수 있다. 이를 고려하여, 표시 부재(201)에 포함된 열전도체(201a)는 김서림이 빈번하게 발생하는 위치를 고려하여 표시 부재(201)의 국부 영역(예: 표시 부재(201)의 하단부)에 집중적으로 배치될 수도 있다.
도 7은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 웨어러블 전자 장치를 케이스 하우징에 안착시킨 모습을 나타내는 도면이다.
도 7의 실시예는 제 1 방열 부재(280)와 제 2 방열 부재(290)가 비접촉된 것(예: 웨어러블 전자 장치(200)가 접힌 상태)을 도시한 실시예로서, 제 1 방열 부재(280)를 통해 전달된 열(H)이 제 2 방열 부재(290)를 거치지 않고 케이스 하우징(301) 측으로 확산될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치 케이스(300)는 제 1 커버(301a)(또는 제 1 하프쉘), 제 1 커버(301a)에 대하여 회전 가능한(또는 접힘 가능한) 제 2 커버(301b)(또는 제 2 하프쉘)를 포함하는 케이스 하우징(301)을 포함할 수 있다. 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 케이스 하우징(301)은 웨어러블 전자 장치(200)의 적어도 일부를 감싸도록 형성할 수 있다. 전자 장치 케이스(300)가 닫힌 상태(closed state)에서 케이스 하우징(301)은 상기 제 1 커버(301a) 및 제 2 커버(301b)가 서로 마주볼 수 있으며, 내측에 웨어러블 전자 장치(200)의 적어도 일부분을 수용하기 위한 공간을 형성할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제 1 커버(301a)에는 웨어러블 전자 장치(200)의 적어도 일부를 안착시키기 위한 안착부(302)가 형성될 수 있다. 제 1 커버(301a)에는 안착부(302)가 형성되어 웨어러블 전자 장치(200)의 적어도 일부가 상기 안착부(302)에 안착된 상태로 상기 공간 상에 수용될 수 있다. 또 한 실시예에 따르면, 제 1 커버(301a)는 웨어러블 전자 장치(200)의 적어도 일부를 거치하는 거치부(303)를 포함할 수 있다. 여기서, 거치부(303)는 예를 들어, 웨어러블 전자 장치(200)의 연결 부재(254)에 대응하는 코받침 거치부(303c)와 웨어러블 전자 장치(200)의 힌지 구조(예: 도 3의 힌지 구조(260)) 부분에 대응하는 힌지 거치부(303a, 303b)를 포함할 수 있다. 코받침 거치부(303c)는 안착부(302)의 중심부 측에서 돌출되고, 힌지 거치부(303a, 303b)는 안착부(302)의 가장자리로부터 돌출되어 단차지게 형성될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제 2 커버(301b)는 상기 제 1 커버(301a)에 대하여 회전하여 상기 제 1 커버(301a)의 적어도 일부와 대면하는 상황에서, 상기 웨어러블 전자 장치(200)가 수용되는 공간을 폐쇄할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)가 케이스 하우징(301)에 장착시, 웨어러블 전자 장치(200)의 착용 부재(203)가 렌즈 프레임(202)에 대하여 접힌 상태에서, 상기 케이스 하우징(300)의 안착부(302)에 안착될 수 있다. 이때, 제 1 방열 부재(280)또한 힌지 구조(260)에 의해 렌즈 프레임(202)에 대하여 접힐 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제 1 방열 부재(280)는 제 2 방열 부재(290)와 대략 평행한 방향으로 접힐 수 있다. 이와 같은 상태에서, 제 1 방열 부재(280)에 전달된 열은 케이스 하우징(301) 측으로 방열 가능한 구조로 형성될 수도 있다. 케이스 하우징(301)의 힌지 거치부(303a, 303b)에는 상기 제 1 방열 부재(280)와 접촉 가능한 접촉부(305)가 형성되어, 제 1 방열 부재(280)의 열을 케이스 하우징(301)측으로 방출시킬 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 따른 웨어러블 전자 장치(200)는 착용 부재(203)가 렌즈 프레임(202)에 대하여 펼침상태에서, 제 1 방열 부재(280), 제 2 방열 부재(290) 및 표시 부재(201)를 통한 방열을 수행할 수 있음은 물론, 착용 부재(203)가 렌즈 프레임(202)에 대하여 접힌 상태에서도, 제 1 방열 부재(280)와 케이스 하우징(301)을 통해 방열을 수행할 수 있으므로, 효과적인 방열 구조를 제공할 수 있다.
도 8a는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 표시 부재에 김서림(fog)이 발생한 모습을 나타내는 도면이다. 도 8b는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 표시 부재에 발생된 김서림(fog)이 제거된 모습을 나타내는 도면이다.
웨어러블 전자 장치(200)는 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120), 도 4의 프로세서(242a))를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 표시 부재(201) 또는 상기 표시 부재(201) 주위에서 측정된 온도에 기반하여 김서림 발생 여부를 판단하고, 상기 표시 부재(201)의 발열을 제어할 수 있다.
도 8a는 표시 부재(201)에 김서림이 발생하여 오브젝트(O)가 흐리게 보이는 모습을 도시한다. 예를 들어, 사용자가 겨울철 야외에서 따듯한 실내로 진입 시, 웨어러블 전자 장치(200)는 야외에서 냉각된 상태에서 웨어러블 전자 장치(200) 주위의 온도가 따뜻한 환경에 노출될 수 있다. 이때, 실내 공기 중의 수증기가 차가운 웨어러블 전자 장치(200) 주위에서 액화되어 김서림이 발생할 수 있다. 또는, 사용자가 웨어러블 전자 장치(200) 착용시 사용자가 내뱉는 임김(예: 만약 사용자가 마스크와 같은 것을 착용하면)에 의해 표시 부재(201)가 고온 다습한 환경에 노출되고, 입김으로부터 나온 수증기가 상대적으로 낮은 온도의 표시 부재(201) 주위에서 액화될 수 있다. 이러한 환경에서, 웨어러블 전자 장치(200)는 표시 부재로 전달되는 발열을 제어, 예를 들어, 프로세서(242a)로부터 발생한 열을 제어함으로써 김서림을 제거, 저감, 및/또는 방지할 수 있다.
웨어러블 전자 장치(200)는 웨어러블 전자 장치(200) 또는 웨어러블 전자 장치(200) 주위의 온도를 측정할 수 있는 적어도 하나의 온도 센서(201b)(예: 써미스터)를 포함할 수 있다. 프로세서(242a)는 상기 적어도 하나의 온도 센서(201b)를 통해 측정된 온도 정보에 기초하여 현재 표시 부재(201)의 온도를 결정할 수 있고, 이를 통해 김서림 발생 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 부재(201)의 온도를 표시 부재(201)의 일 영역에 아이콘(201c)으로 표시할 수도 있다. 표시 부재(201)에 발생된 김서림은 도 4 내지 도 7의 실시예를 통해 전술한, 표시 부재(201)의 온도를 올리는 방식으로 제거, 저감 및/또는 방지할 수 있다.
도 8b는 표시 부재(201)에 발생된 김서림이 제거 또는 저감되어 오브젝트(O)가 명료하게 보이는 모습을 도시한다. 프로세서(242a)는 상기 적어도 하나의 센서(201b)를 통해 측정된 온도 정보에 기초하여 표시 부재에 대한 발열량을 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 표시 부재(201)의 온도를 표시 부재(201)의 일 영역에 아이콘(201c)으로 표시할 수도 있으며, 발열 상태 인지 여부 또한 표시할 수 있다.
프로세서(242a)는 김서림 발생시 프로세서(242a)의 온도를 올리는 방식으로 김서림을 제거, 및/또는 저감할 수도 있으나, 김서림이 발생하기 전에 미리 프로세서(242a)의 온도를 올리는 방식으로 김서림을 미연에 방지할 수도 있다. 예컨대, 웨어러블 전자 장치(200)는 패시브 모드(passive mode)에서, 회로 기판(241)에 배치된 적어도 하나의 전자 부품(242)(예: 프로세서(242a))에서 발생한 열을 사용자의 웨어러블 전자 장치(200) 착용/미착용 여부, 및/또는 표시 부재(201)와 표시 부재(201) 주변의 온도차에 대한 정보와 무관하게 항상 제 1 방열 부재(280)를 통해 표시 부재(201) 측으로 전달하고, 표시 부재(201) 또는 그 주위(예: 렌즈 프레임(202))의 온도를 일정하게 유지시킴으로써 김서림을 미연에 방지할 수도 있다.
한편, 프로세서(242a)는, 표시 부재(201) 또는 그 주위의 온도를 일정하게 유지(예: 실질적으로 일정한)하는 것뿐만 아니라, 표시 부재(201) 또는 그 주위의 온도의 온도를 실시간으로 감지하고, 그에 대응하여 표시 부재(201) 또는 그 주위(예: 렌즈 프레임(202))로 전달되는 열량을 조절하도록 프로세서(242a)의 발열을 제어함으로써, 김서림을 제거, 저감 및/또는 방지할 수 있다. 프로세서(242a)의 발열을 제어하는 방법은 프로세서(242a)에서 발생하는 온도를 증가시키는 방법, 예를 들면, 프로세서(242a)의 클럭 수를 지정된 시간 동안 증가시키는 방법을 포함할 수 있다. 여기서, 지정된 시간은 표시 부재(201) 또는 그 주위의 온도가 낮으면 낮을수록 비례하여 증가될 수 있다. 이 밖에, 프로세서(242a)의 발열을 제어하는 다양한 방법이 적용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(200)는 프로세서(242a)의 능동 발열 제어 동작 이용하여 김서림을 능동적으로 제거, 저감 및/또는 방지할 수 있다. 상기 '능동 발열 제어 동작'에 대해서는 이하 도 9및 도 10의 실시예를 참조로 보다 상세히 설명한다.
도 9는, 본 개시의 일 실시예에 따른, 표시 부재의 일부 영역에만 열을 전달하는 방법을 나타내기 위한 도면이다.
프로세서(242a)는, 상기 웨어러블 전자 장치(200)와 웨어러블 전자 장치(200)의 주변 환경의 감지된 온도 차에 기반하여, 능동(active) 발열 제어 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 능동 발열 제어 동작은, 표시 부재(201)의 일부 영역에 발생한 김서림을 제거, 저감 및/또는 방지하기 위해 표시 부재(201)의 일부 영역에 대한 국부적인 발열 동작(예: local mode)을 포함할 수 있다. 표시 부재(201)의 일부 영역에 대한 국부적인 발열 동작은 상기 패시브 모드에 대하여 추가적으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 입김에 의해 표시 부재(201)의 일부 영역에만 김서림이 발생할 수 있다. 이러한 경우 표시 부재(201)의 일부 영역에 대한 국부적인 발열 동작을 수행할 수 있다. 국부적인 발열 동작을 수행하는 방법으로는, 예를 들어, 사용자의 시선을 추적하여 사용자의 시선이 머무는 곳의 김서림을 제거하거나, 표시 부재(201)에서 김서림이 발생하는 일부 픽셀에 해당되는 열전도체에만 열이 전달되도록 픽셀을 제어(예: pixel on) 함으로써 구현될 수 있다. (예를 들어, 각 열전도체에 대응하는 픽셀의 개별 픽셀(들) 또는 그룹(들)을 제어하는 것에 기초하여 개별 열전도체로의 열 전달을 제어할 수 있다.)
능동 발열 제어 동작으로서, 웨어러블 전자 장치(200)는 전자 부품(예: 프로세서(242a))의 온도를 강제적으로 향상(예: 상술한 바와 같이)시키는 동작(예: performance mode)을 수행할 수도 있다. 프로세서(242a)와 표시 부재(201) 간의 온도차를 높이고, 그에 따른 열확산 열량을 증가시킴으로써, 표시 부재(201)의 온도를 보다 빠르게 증가시킬 수 있다. 프로세서(242a)는 자체(예: 프로세서(242a))에서 발생하는 발열량을 늘려 표시 부재(201)로 전달되는 열량을 더욱 높임으로써 김서림을 보다 효과적으로 제거, 저감 및/또는 방지할 수도 있다.
도 10은, 본 개시의 일 실시예에 따른, 김서림을 제거, 저감 및/또는 방지하기 위한 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200))는 전자 장치 예: 웨어러블 전자 장치(200))의 접힘 여부를 판단(동작 S1001)할 수 있고, 김서림의 발생 여부를 판단(동작 S1003)할 수 있다. 또한, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200))는 김서림이 발생하지 않은 경우(김서림의 정도가 심하지 않는 경우 포함) 수동 발열 제어(동작 S1004)를 할 수 있고, 김서림이 발생한 경우 능동 발열 제어(동작 S1005)를 할 수 있다. 나아가 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200))는 표시 부재(201)의 국부 영역에 대한 김서림 발생 여부를 판단(동작 S1007)하여, 표시 부재(201) 전체 영역에 대한 발열 제어를 하거나(동작 S1008), 표시 부재(201) 국부 영역에 대한 발열 제어를 할 수 있다.
동작 S1001과 관련하여, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200))의 접힘 여부에 따라 본 개시의 김서림 제거, 저감 및/또는 방지를 위한 방법의 수행 여부가 결정될 수 있다. 전자 장치가 안경형 웨어러블 전자 장치인 경우, 예를 들어, 전자 장치가 접힌 경우에는 사용자가 전자 장치의 미착용인 상태일 수 있기에 본 개시의 김서림 제거, 저감 및/또는 방지를 위한 방법을 수행하지 않을 수 있다. 이 경우에는 도 7에서 전술한 바와 같이 케이스 하우징(301)을 통한 방열 동작을 수행할 수 있다. 또 한 예를 들어, 전자 장치가 펼침(또는 펴짐) 상태인 경우에는 사용자가 전자 장치를 착용하고 있거나, 착용할 예정인 것일 수 있기에 본 개시의 김서림 제거, 저감 및/또는 방지를 위한 방법을 수행할 수 있다. 동작 S1003의 수행은 웨어러블 전자 장치가 펼쳐지거나 접히는지 여부에 의존하지 않으며, 동작 S1001은 생략될 수도 있다.
동작 S1003과 관련하여, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200))는 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200))의 자체의 온도와 전자 장치 주변의 온도에 기반하여 김서림을 제거, 저감 및/또는 방지할 수 있다. 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200))의 온도는 전자 장치에 구비된 온도 센서에 의해 측정될 수 있고, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200)) 주변의 온도는 외부 전자 장치(예: 휴대 단말)의 온도 센서나, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200)) 또는 외부 전자 장치(예: 휴대 단말)에 설치된 온도 관련 어플리케이션(예: 날씨 또는 실시간 온도 측정 어플리케이션, 예를 들어, 서버와 같은 외부 객체로부터 전자 장치 주변의 온도를 획득할 수 있음), 또는 온도 센서 및 온도 관련 어플리케이션으로부터제공된 온도의 조합(예: 평균)으로부터 제공될 수 있다. 예컨대, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200))의 온도가 주변(또는 실내) 온도보다 낮은 것으로 판단되는 경우에는 김서림이 발생 또는 발생할 수 있는 것으로 가정하여 능동 발열 제어 동작을 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(200)는 추후 전자 장치(200)의 온도가 전자 장치(200) 주변의 온도보다 낮을 수 있음을 예측하고, 이에 대응하여 능동적인 발열 제어(예: 발생 전 김 서림 방지 또는 저감)를 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(200)는 위치 센서 등을 이용하여 전자 장치(200)의 현재 위치를 획득하는 다른 수단을 이용하여 전자 장치(200)가 실내 환경(예: 전자 장치(200)가 인지하고 있는 실내 환경 등, 예를 들어, 사용자의 집 또는 사무실과 같은 저장된 위치 이력을 통해)에 근접하고 있음을 감지할 수 있다. 실내 환경이 전자 장치(200)의 온도보다 더 뜨거울 것으로 가정하는 경우(또는, 원격으로 실내 환경의 온도에 대한 정보를 획득하여 실내 환경의 온도가 전자 장치(200)의 온도보다 높은 것으로 결정하는 경우), 전자 장치(200) 및 전자 장치(200)가 실내 환경으로 이동할 것으로 가정하면, 실내 환경으로 진입하기 전에 능동 열 제어를 수행할 수 있다(예를 들어, S1005). 바람직하게는, 전자 장치(200)가 실내로 진입하는 경우, 김 서림이 발생하는 것을 방지 또는 감소시킬 수 있다.
동작 S1004과 관련하여, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200))의 온도가 주변(또는 실내) 온도보다 낮지 않은 것으로 판단되는 경우에, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200))는 수동 발열 제어 동작(S1004)을 수행할 수 있다. 수동 발열 제어 동작이란 착용 부재(203)에 배치된 적어도 하나의 전자 부품(예: 프로세서(242a))에서 발생한 열을 제 1 방열 부재(280) 및 제 2 방열 부재(290)를 통해 표시 부재(201) 및/또는 렌즈 프레임(202) 측으로 전달하는 동작을 포함할 수 있다(예 : 열전달을 능동적으로 제어하지 않고). 수동 발열 제어 동작은 도 8a 및 도 8b의 실시예에 대한 설명에서 언급한 패시브 모드(passive mode)에 해당할 수 있다. 수동 발열 제어 동작은 사용자의 웨어러블 전자 장치(200) 착용/미착용 여부, 및/또는 표시 부재(201)와 표시 부재(201) 주변의 온도차에 대한 정보와 무관하게 항상 제 1 방열 부재(280)를 통해 표시 부재(201) 측으로 전달할 수 있다. 표시 부재(201) 또는 그 주위(예: 렌즈 프레임(202)) 온도를 일정하게 유지시킴으로써 김서림을 미연에 방지할 수도 있다. 본 개시의 다양한 실시예에 따른 방법은, 이러한 경우의 열전달의 수동성을 고려하여(즉, 전자 장치의 프로세서(예: 프로세서(242a))가 열 전달을 능동적으로 제어하지 않는 경우), 전자 장치가 접히는 경우 수동적인 열 제어를 수행하는 방법(S1004 동작과 같은)은 생략될 수 있음을 알 수 있다.
동작 S1005과 관련하여, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200))의 온도가 주변(또는 실내) 온도보다 낮은 것으로 판단되는 경우에 또는 전자 장치 주변 온도에 따라 동적으로 설정되는 임계 온도(예: 전자 장치 주변 온도보다 섭씨 0.25도, 0.5도, 1도 보다 높거나 낮은 온도)보다 낮은 경우, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200))는 능동 발열 제어 동작(S1005)을 수행할 수 있다. 능동 발열 제어 동작(S1005)은 프로세서(예: 프로세서(242a))에 의해 수행될 수 있다. 능동 발열 제어 동작에 따르면, 프로세서(242a)는 표시 부재(201) 또는 그 주위(예: 렌즈 프레임(202))로 전달되는 열량을 조절하도록 프로세서(242a)의 발열을 제어할 수 있다. 프로세서(242a)에 의한 능동 발열 제어 동작(S1005)은 표시 부재(201)의 전체 영역에 대한 발열 제어(예: performance mode)(S1008) 및 표시 부재(201)의 국부 영역에 대한 발열 제어(예: local mode)(S1009)를 포함할 수 있으며, 상기 전체 영역에 대한 발열 제어(예: performance mode)와 국부 영역에 대한 발열 제어(예: local mode)는 선택적으로 수행될 수 있다. 대체적으로, 다양한 실시예에서, 능동적 열 제어 동작(S1005)은 이러한 선택적 수행 없이 전체 영역 열 제어(S1009) 또는 국부적 열 제어(S1008)가 수행되는 결과를 가져올 수 있다. 즉, 전자 장치는 S1007 동작과 같은 유사한 동작을 수행하지 않고, 전체 면적 발열 제어(S1009) 또는 국소 발열 제어(S1008) 중 미리 설정된 하나에 따라 능동 발열 제어를 수행하도록 구성될 수 있다.
사용자가 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200))를 착용한 상태에서 온도가 높은 실내로 들어가는 경우, 또는 사용자가 입김을 부는 경우에는 김서림이 표시 부재(201)의 국부 영역에만 발생할 수 있다. 동작 S1007과 관련하여, 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200))는 시선 추적용 카메라 모듈(252) 및/또는 제스쳐 인식 카메라(미도시)를 이용하여 김서림이 표시 부재(201)의 국부 영역에만 발생하는지 여부를 관찰할 수 있고, 이에 기반하여 김서림이 표시 부재(201)의 국부 영역에만 발생하는지 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(242a)는 김서림의 국부 영역에의 발생시 사용자가 머무는 시선이나, 사용자의 제스쳐 등의 인식을 통해 김서림의 국부 영역에의 발생 여부를 판단할 수 있다. 경우에 따라서는 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200))에 대한 사용자의 직접적인 입력이나 조작에 의해 김서림이 표시 부재(201)의 국부 영역에만 발생되었는지 여부가 판단될 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이(201)가 터치 회로를 포함하거나, 터치 입력 인터페이스 기능을 제공하는 경우(예를 들어, 터치스크린 등을 구현하는 경우), 사용자는 디스플레이(201)의 흐릿한 부분을 터치할 수 있다. 전자 장치(200)는 터치된 영역을 안개 영역으로 감지할 수도 있고, 예를 들어 다른 입력을 통해 터치된 영역이 안개가 낀 영역이라는 것을 사용자가 전자 장치(200)에게 가리킬 수도 있다.
동작 S1008과 관련하여, 김서림이 표시 부재(201)의 국부 영역(또는 국부 영역들)(예: 오직 국부 영역에만) 발생하는 것으로 판단되면, 표시 부재(201)에 대한 열의 전달도 김서림이 발생한 곳(들)에만 집중적으로 작동시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 김서림이 발생한 국부 영역에만 표시 부재(201)의 픽셀을 활성화(예: pixel on)시켜 해당 국부 영역을 가열 시킬 수 있다. 또 한 실시예에 따르면, 시선 추적용 카메라를 이용하여 김서림이 발생한 국부 영역만을 가열 시킬 수 있다. 예컨대, 시선 추적용 카메라는 IR LED(infrared Light emitting diode)를 포함할 수 있다. 이 IR LED를 활성화(on) 시켜 가열하는 방식일 수 있다. 상술한 실시예들에서, 표시 부재(201)에는 불과 같은 뜨거운 이미지를 출력시켜 국부 영역에 대한 가열이 진행됨을 사용자가 인지하게 할 수 있다.
동작 S1009와 관련하여, 김서림이 표시 부재(201)의 국부 영역에만 발생하지않은 것으로 판단되면 또는 디스플레이 부재(201)의 전체 면적에서 미리 결정된 백분율 또는 임계값보다 큰 김서림이 발생하는 경우(예를 들어, 디스플레이 부재(201)의 50%, 70%, 85% 이상이 김서림이 감지되는 경우)에는, 표시 부재(201)의 전체 영역에 대한 발열 동작을 수행할 수 있다. 표시 부재(201)의 전체 영역에 대한 발열 동작은 도 8a 및 도 8b의 실시예에서 전술한 전자 부품(예: 프로세서(242a))의 온도를 강제적으로 향상시키는 동작(예: performance mode)을 포함할 수 있다. 프로세서(242a)는 전자 부품(예: 프로세서(242a))와 표시 부재(201) 간의 온도차를 높이고, 그에 따른 열확산 열량을 증가시킴으로써, 표시 부재(201)의 온도를 보다 빠르게 증가시키고 이에 따라 김서림을 보다 빠르게, 및/또는 보다 효과적으로 제거, 저감 및/또는 방지할 수 있다. 상술한 동작은 전자 장치(예: 웨어러블 전자 장치(200))가 극저온의 환경에 놓여져 있을 때 김서림을 제거, 저감 및/또는 방지하는데 적합할 수 있다.
본 개시는 상기와 같이, 별도 발열원 없이, 또한 다양한 사용 조건에서, 김서림을 효과적으로 제거, 저감 및/또는 방지하는 방법을 제공할 수 있다.
본 개시의 일 실시예에 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 개시의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 개시의 일 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 개시에 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 개시에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 및/또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 개시의 일 실시예에서 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 개시의 일 실시예는 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 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.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 일 실시예에 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.
일 실시예에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 일 실시예에 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. 일 실시예에 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.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(101; 200)에 있어서, 적어도 부분적으로 배치된 열 전도체(201a)를 포함하는 표시 부재(201); 프로세서(242a);상기 적어도 하나의 전자 부품에 인접 배치된 제 1 방열 부재(280); 및 상기 제 1 방열 부재로부터 상기 표시 부재 측에 열을 전달하는 제 2 방열 부재(290);를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 표시 부재 또는 상기 표시 부재 주위에서 측정된 온도에 기반하여 김서림 발생 여부를 판단하고, 상기 표시 부재로 전달되는 발열을 제어하는 웨어러블 전자 장치를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 웨어러블 전자 장치는 사용자의 안면에 착용 가능한 장치로서, 한 쌍의 표시 부재와, 상기 한 쌍의 표시 부재를 둘러싸는 프레임(202)을 포함하며, 상기 프레임으로부터 연장된 한 쌍의 착용 부재(203)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 착용 부재는 제 1 방향을 향하는 제 1 면(203a)과, 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향을 향하는 제 2 면(203b)을 포함하며, 상기 제 1 면을 통해 사용자의 신체 일부와 접촉 가능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 방열 부재는 상기 착용 부재에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 방열 부재는 상기 착용 부재의 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 중 상기 제 2 면에 상대적으로 가까이 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 방열 부재는 프레임과 적어도 일부 중첩되고, 상기 표시 부재를 적어도 일부 둘러싸도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 착용 부재는 상기 프레임의 일 측에 마련된 힌지 구조(260)를 이용하여 상기 프레임에 대하여 접힘 가능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 방열 부재는 상기 제 1 방열 부재와 상기 힌지 구조의 동작에 기초하여 접촉 또는 비접촉될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 방열 부재는 상기 프레임에 대하여 접힌 상태에서, 케이스 하우징(301)에 장착시 케이스 하우징 측으로 방열 가능한 구조로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 방열 부재는 상기 제 1 방열 부재와 접촉 가능한 부분의 적어도 일부분이 탄성 물질을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 표시 부재는 격자 무늬의 열 전도체를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 표시 부재는 나선 형상의 열 전도체를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 웨어러블 전자 장치와 웨어러블 전자 장치의 주변 환경의 감지된 온도 차에 기반하여, 능동 발열 제어 동작을 수행할 수 있다.
일 실시예에 딸면, 상기 능동 발열 제어 동작은, 표시 부재의 일부 영역에 발생한 김서림을 제거 또는 방지하기 위해 표시 부재의 일부 영역에 대한 국부적인 발열 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 능동 발열 제어 동작은, 김서림을 제거 또는 방지하기 위해 프로세서로부터 발생되는 온도를 높이는 동작을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 웨어러블 전자 장치(101, 200)에 있어서, 적어도 하나의 표시 부재(201); 제 1 방향을 향하는 제 1 면(203a)과, 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향을 향하는 제 2 면(203b)을 포함하고, 상기 내부 공간에 상기 제 1 면에 인접하여 제 1 방열 부재(280)가 배치되고, 상기 웨어러블 전자 장치를 사용자가 착용할 때 상기 제 2 면에 사용자의 피부가 밀착되도록 형성된 하우징; 상기 내부 공간에 배치된 기판(241); 상기 기판의 적어도 일면에 배치된 전자 부품(242); 상기 전자 부품과 상기 하우징 사이에 배치된 열 전달 부재(270); 및 상기 표시 부재와 상기 하우징을 연결하며, 상기 제 1 방열 부재로부터 상기 표시 부재 측에 열을 전달하는 제 2 방열 부재(290);를 포함하는 웨어러블 전자 장치를 제공할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 1 방열 부재는 상기 하우징의 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 중 상기 제 2 면에 상대적으로 가까이 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 웨어러블 전자 장치는 사용자의 안면에 착용 가능한 장치로서, 상기 하우징은 상기 표시 부재를 둘러싸는 프레임을 포함하며, 상기 프레임으로부터 연장된 착용 부재(203)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 착용 부재는 상기 프레임의 일 측에 마련된 힌지 구조(260)를 이용하여 상기 프레임에 대하여 접힘 가능할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 제 2 방열 부재는 상기 제 1 방열 부재와 상기 힌지 구조의 동작에 기기초하여 접촉 또는 비접촉될 수 있다.
본 개시 내용의 추가 예는 다음의 번호가 매겨진 단락에 제공된다:
단락 1. 웨어러블 전자 장치에 있어서, 적어도 부분적으로 배치된 열 전도체를 포함하는 표시 부재; 상기 적어도 하나의 전자 부품에 인접 배치된 제 1 방열 부재; 및 상기 표시 부재에 연결된 제 2 방열 부재;를 포함하고, 상기 제 1 방열 부재는 적어도 하나의 전자 부품으로부터 상기 제 2 방열 부재로 열을 전달하도록 구성되고, 제 2 방열 부재는 제 1 방열부재로부터 상기 열전도체로 열을 전달하도록 구성된 웨어러블 전자 장치.
단락 2. 단락 1의 웨어러블 전자 장치에 있어서, 웨어러블 전자 장치의 온도 또는 웨어러블 전자 장치 주위의 주변 환경 온도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 열전도체로 전달되는 발열을 제어하는 프로세서를 더 포함할 수 있음.
단락 3. 단락 1 또는 2의 웨어러블 전자 장치에 있어서, 상기 웨어러블 전자 장치는 사용자의 안면에 착용 가능한 장치로서, 적어도 부분적으로 배치된 상기 열전도체(201a)를 각각 포함하는 한 쌍의 표시 부재를 포함하는 표시 부재; 상기 한 쌍의 표시 부재를 둘러싸는 프레임(202); 및 상기 프레임으로부터 연장된 한 쌍의 착용 부재를 포함할 수 있음.
단락 4. 단락 3의 웨어러블 전자 장치에 있어서, 상기 착용 부재는 제 1 방향을 향하는 제 1 면(203a)과, 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향을 향하는 제 2 면(203b)을 포함하며, 상기 제 1 면을 통해 사용자의 신체 일부와 접촉 가능함.
단락 5. 단락 4의 웨어러블 전자 장치에 있어서, 상기 제 1 방열 부재는 착용부재들 중 하나에 배치됨.
단락 6. 단락 4의 웨어러블 전자 장치에 있어서, 상기 제 1 방열 부재는 상기 착용 부재의 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 중 상기 제 2 면에 상대적으로 가까이 배치됨.
단락 7. 단락 3 내지 6 중 어느 하나의 웨어러블 전자 장치에 있어서, 상기 제 2 방열 부재는 프레임과 적어도 일부 중첩되고, 상기 표시 부재들 중 하나의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치됨.
단락 8. 단락 3 내지 6 중 어느 하나의 웨어러블 전자 장치에 있어서, 상기 착용 부재는 상기 프레임의 일 측에 마련된 힌지 구조를 이용하여 상기 프레임에 대하여 접힘 가능함.
단락 9. 단락 8의 웨어러블 전자 장치에 있어서, 상기 제 2 방열 부재는 상기 제 1 방열 부재와 상기 힌지 구조의 동작에 기초하여 접촉 또는 비접촉되고, 및/또는 상기 제 1 방열 부재는 상기 프레임에 대하여 접힌 상태에서, 케이스 하우징(301)에 지지시 웨어러블 전자 장치가 수용되는 케이스 하우징 측으로 방열 가능한 구조로 형성됨.
단락 10. 단락 8의 웨어러블 전자 장치에 있어서, 상기 제 2 방열 부재는 상기 제 1 방열 부재와 접촉 가능한 부분의 적어도 일부분이 탄성 물질을 포함함.
단락 11. 단락 3 내지 10의 웨어러블 전자 장치에 있어서, 상기 제1 열전달 부재의 일부는 상기 착용 부재의 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 내부 공간에 배치되고, 상기 적어도 하나의 전자 부품은 상기 내부 공간에 배치됨.
단락 12. 단락 1 내지 11의 웨어러블 전자 장치에 있어서, 상기 열 전도체는 격자 무늬 또는 나선 형상의 열 전도체를 포함함.
단락 13. 단락 1 내지 12의 웨어러블 전자 장치에 있어서, 상기 프로세서는, 상기 웨어러블 전자 장치의 온도와 웨어러블 전자 장치의 주변 환경의 온도 사이의 감지된 온도 차에 기반하여, 능동 발열 제어 동작을 수행함.
단락 14. 단락 13의 웨어러블 전자 장치에 있어서, 상기 능동 발열 제어 동작은, 표시 부재의 일부 영역에 발생한 김서림을 제거 또는 방지하기 위해 표시 부재의 일부 영역에 대한 국부적인 발열 동작을 포함함.
단락 15. 단락 13 또는 14의 웨어러블 전자 장치에 있어서, 상기 능동 발열 제어 동작은, 프로세서로부터 발생되는 온도를 높이는 동작을 포함함.
단락 16. 단락 1 내지 15의 웨어러블 전자 장치에 있어서, 적어도 하나의 온도 센서를 더 포함하고, 상기 웨어러블 전자 장치의 온도는 상기 적어도 하나의 온도 센서에 의해 측정되고, 상기 주변 환경 온도는 상기 적어도 하나의 온도 센서에 의해 측정되거나, 웨어러블 전자 장치의 통신 모듈을 통해 외부 전자 장치로부터 획득됨.
이상, 본 개시의 일 실시예에 대한 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 개시의 요지에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다. 예를 들어, 본 개시의 구체적인 실시예에서는 열 전도체의 형태, 국부 영역에 대한 김서림 방지 동작 등은 웨어러블 전자 장치의 구조와 요구 사양, 실제 사용 환경 등에 따라 적절하게 설정될 수 있다.

Claims (15)

  1. 웨어러블 전자 장치(101; 200)에 있어서,
    적어도 부분적으로 배치된 열 전도체(201a)를 포함하는 표시 부재(201);
    상기 적어도 하나의 전자 부품에 인접 배치된 제 1 방열 부재(280); 및
    상기 표시 부재(201)에 연결된 제 2 방열 부재(290);를 포함하고,
    상기 제 1 방열 부재는 적어도 하나의 전자 부품으로부터 상기 제 2 방열 부재로 열을 전달하도록 구성되고, 제 2 방열 부재는 제 1 방열부재로부터 상기 열 전도체(201a)로 열을 전달하도록 구성된 웨어러블 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨어러블 전자 장치는 웨어러블 전자 장치의 온도 또는 웨어러블 전자 장치 주위의 주변 환경 온도 중 적어도 하나에 기초하여 상기 열 전도체로 전달되는 발열을 제어하는 프로세서를 더 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 웨어러블 전자 장치는 사용자의 안면에 착용 가능한 장치로서,
    적어도 부분적으로 배치된 상기 열 전도체(201a)를 각각 포함하는 한 쌍의 표시 부재를 포함하는 표시 부재; 상기 한 쌍의 표시 부재를 둘러싸는 프레임(202); 및
    상기 프레임으로부터 연장된 한 쌍의 착용 부재를 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 착용 부재는 제 1 방향을 향하는 제 1 면(203a)과, 상기 제 1 방향과 반대인 제 2 방향을 향하는 제 2 면(203b)을 포함하며, 상기 제 1 면을 통해 사용자의 신체 일부와 접촉 가능한 웨어러블 전자 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 방열 부재는 상기 착용 부재들 중 하나에 배치되는 웨어러블 전자 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 방열 부재는 상기 착용 부재의 상기 제 1 면 및 상기 제 2 면 중 상기 제 2 면에 상대적으로 가까이 배치된 웨어러블 전자 장치.
  7. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 방열 부재는 프레임과 적어도 일부 중첩되고, 상기 표시 부재들 중 하나의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치된 웨어러블 전자 장치.
  8. 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 착용 부재는 상기 프레임의 일 측에 마련된 힌지 구조(260)를 이용하여 상기 프레임에 대하여 접힘 가능한 웨어러블 전자 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 방열 부재는 상기 제 1 방열 부재와 상기 힌지 구조의 동작에 기초하여 접촉 또는 비접촉되고, 및/또는
    상기 제 1 방열 부재는 상기 프레임에 대하여 접힌 상태에서, 케이스 하우징(301)에 장착시 케이스 하우징 측으로 방열 가능한 구조로 형성된 웨어러블 전자 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 방열 부재는 상기 제 1 방열 부재와 접촉 가능한 부분의 적어도 일부분이 탄성 물질을 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  11. 제 3 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 열전달 부재의 일부는 상기 착용 부재의 상기 제1 면과 상기 제2 면 사이의 내부 공간에 배치되고, 상기 적어도 하나의 전자 부품은 상기 내부 공간에 배치되는, 웨어러블 전자 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 열 전도체는 격자 무늬 또는 나선 형상의 열 전도체를 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  13. 제 2 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 웨어러블 전자 장치의 온도와 웨어러블 전자 장치의 주변 환경의 온도 사이의 감지된 온도 차에 기반하여, 능동 발열 제어 동작을 수행하는 웨어러블 전자 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 능동 발열 제어 동작은, 표시 부재의 일부 영역에 발생한 김서림을 제거 또는 방지하기 위해 표시 부재의 일부 영역에 대한 국부적인 발열 동작을 포함하는 웨어러블 전자 장치.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    상기 능동 발열 제어 동작은, 프로세서로부터 발생되는 온도를 높이는 동작을 포함하는 웨어러블 전자 장치.
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