ここで、添付図面に図示される代表的な実施形態が詳細に説明される。以下の説明は、これらの実施形態を1つの好ましい実施形態に限定することを意図するものではないことを理解されたい。反対に、以下の説明は、添付の特許請求の範囲により定義される記載された実施形態の趣旨及び範囲に含むことができるような、代替形態、修正形態及び均等物を包含することを意図している。
本明細書に記載のモバイル電話機は、多数の機能を容易にする複雑で洗練された構成要素及びシステムを含むことができる。例えば、本開示によるモバイル電話機は、タッチ及び/又は力感知ディスプレイ、多数のカメラ(前向き及び後向きカメラの両方を含む)、GPSシステム、触覚アクチュエータ、無線充電システム、並びに、これら(及び他)のシステムを動作させ、そうでなければモバイル電話機の機能を提供するための全ての必要なコンピューティング構成要素及びソフトウェアを含むことができる。
図1A及び図1Bは、モバイル電話機として具現化された例示的な電子デバイス100を示す。図1Aはデバイス100の前面を示し、図1Bはデバイスの後側を示す。デバイス100はモバイル電話機であるが、本明細書に提示される概念は、ポータブル電子デバイス、ウェアラブルデバイス(例えば、ウォッチ)、ラップトップコンピュータ、ハンドヘルドゲーミングデバイス、タブレットコンピュータ、コンピューティング周辺機器(例えば、マウス、タッチパッド、キーボード)、又は任意の他のデバイスを含む任意の適切な電子デバイスに適用することができる。したがって、「電子デバイス」への言及は、上記のいずれか及び全てを包含する。
電子デバイス100は、ハウジング104(1つ以上のハウジング構成要素によって画定されるハウジング構造を含むことができる)に取り付けられたカバー102(例えば、前部カバー)を含む。カバー102は、ディスプレイ103の上に配置されてもよい。カバー102は、透明又は光学的に透過性の材料から形成されるか、又はそれを含むシート又はシート状構造であってもよい。場合によっては、カバー102はガラス材料から形成されるか、又はそれを含み、したがってガラスカバー部材と呼ばれることがある。ガラス材料は、シリカ系ガラス材料、アルミノケイ酸塩ガラス、ボロアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ金属アルミノケイ酸塩ガラス(例えば、リチウムアルミノケイ酸塩ガラス)、又は化学強化ガラスであってもよい。カバー102の他の例示的な材料には、サファイア、セラミック、ガラスセラミック、結晶性ガラス材料、又はプラスチック(例えば、ポリカーボネート)が含まれるが、これらに限定されない。ガラスセラミック材料は、アルミノケイ酸塩ガラスセラミック材料又はボロアルミノケイ酸塩ガラスセラミック材料等のシリカ系ガラスセラミック材料であってもよい。ガラスセラミック材料は、イオン交換によって化学的に強化されてもよい。カバー102は、モノリシック又は単一シートとして形成されてもよい。カバー102はまた、異なる材料、コーティング、及び他の要素の複数の層の複合体として形成されてもよい。
ディスプレイ103は、ハウジング104の内部容積内に少なくとも部分的に配置されてもよい。ディスプレイ103は、接着剤又は他の結合方式等を介してカバー102に結合されてもよい。ディスプレイ103は、液晶ディスプレイ(LCD)、発光ダイオード(LED)ディスプレイ、有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイ、活性層有機発光ダイオード(AMOLED)ディスプレイ、有機エレクトロルミネセンス(EL)ディスプレイ、電気泳動インクディスプレイ等を含み得る。ディスプレイ103は、ユーザが見て対話することができるグラフィカルユーザインターフェース等のグラフィック出力を表示するように構成することができる。グラフィック出力は、ディスプレイ103のグラフィカルアクティブ領域(例えば、アクティブディスプレイ領域)に表示されてもよい。
デバイス100はまた、デバイス100を取り囲む周囲光状態の特性を決定することができる周囲光センサを含むことができる。例示的な周囲光センサは、本明細書に記載されている。デバイス100は、周囲光センサからの情報を使用して、ディスプレイ103を(例えば、周囲光センサからの情報に基づいて、ディスプレイの色相、輝度、彩度、又は他の光学的態様を変更することによって)変更、修正、調整、又はその他の方法で制御することができる。デバイス100はまた、デバイス100に対する物体(例えば、ユーザの顔)の近接性を判定することができる近接センサを含むことができる。デバイス100は、近接センサからの情報を使用して、ディスプレイ103又はデバイス100の他の機能を(例えば、デバイス100が通話中にユーザの顔の近くに保持されたときにディスプレイを非アクティブ化するために)変更、修正、調整、又は制御することができる。
本明細書で説明するように、周囲光センサ及び/又は近接センサは、ディスプレイ103のアクティブエリアの下(例えば、グラフィック出力を生成するディスプレイの一部分の下)に配置されてもよい。周囲光センサ及び/又は近接センサは、感知機能を実行するために、ディスプレイ103のアクティブエリアを介して光を送信及び/又は受信してもよい。
ディスプレイ103は、1つ以上のタッチ及び/又は力感知システムを含んでもよく、又はこれらと関連付けられてもよい。場合によっては、タッチ及び/又は力感知システムの構成要素は、ディスプレイスタックと統合される。例えば、タッチ及び/又は力センサの電極層等のタッチ感知構成要素は、ディスプレイ構成要素を含むスタック内に設けられてもよい(そして任意選択的にカバー102に取り付けられるか、又はカバーを通して少なくとも見ることができる)。タッチ及び/又は力感知システムは、容量センサ、抵抗センサ、表面弾性波センサ、圧電センサ、歪みゲージ等を含む、任意の適切なタイプの感知技術及びタッチ感知構成要素を使用することができる。カバー102の外側又は外面は、デバイスの入力面(例えば、タッチ感知及び/又は力感知入力面)を画定することができる。タッチ感知システムと力感知システムの両方が含まれ得るが、場合によっては、デバイス100はタッチ感知システムを含み、力感知システムを含まない。
デバイス100はまた、前向きカメラ106を含んでもよい。前向きカメラ106は、カバー102の下に配置されてもよく、又はそうでなければカバー102によって被覆及び/又は保護されてもよい。前向きカメラ106は、任意の適切な動作パラメータを有することができる。例えば、前向きカメラ106は、12メガピクセルのセンサ(1ミクロンの画素サイズを有する)と、80~90°の視野とを含むことができる。前向きカメラ106は、f/1.9の開口数を有することができる。前向きカメラ106は、オートフォーカス機能を含むことができる(例えば、1つ以上のレンズ要素は、光学センサに対して移動して、センサ上に画像を合焦することができる)。前向きカメラ106には、固定焦点カメラ等の他のタイプのカメラも使用することができる。
前向きカメラ106(並びに他の構成要素)は、前向きセンサ領域111に配置されてもよい。前向きセンサ領域111は、デバイス100の正面の島状エリアに配置されてもよく、デバイス100のディスプレイ領域(例えば、主ディスプレイ領域)によって囲まれてもよい。場合によっては、本明細書で説明するように、前向きセンサ領域111は、ディスプレイ103を貫通して形成された1つ以上の穴に配置されるか、又はそれによって画定されてもよい。そのような場合、前向きセンサ領域111は、ディスプレイ103のアクティブエリア又はアクティブエリアによって全ての側が境界付けられてもよい。別の言い方をすれば、前向きセンサ領域111は、アクティブディスプレイエリアによって完全に囲まれてもよい(例えば、前向きセンサ領域111の外周は、ディスプレイのアクティブエリアによって囲まれてもよい)。場合によっては、前向きセンサ領域111は、前向きセンサ領域111のセンサ用の開口部を画定する1つ以上のマスク又は他の視覚的に不透明な構成要素若しくは処理を含むか、又はそれらによって画定される。前向きセンサ領域111は、赤外線照明器モジュール107(フラッド照明器及びドットプロジェクタを含むことができる)、赤外線画像取込デバイス109、及び前向きカメラ106等の構成要素を含むことができる。赤外線照明器モジュール107は発光体の一例であり、赤外線画像取込デバイス109は光受信器の一例である。
場合によっては、前向きセンサ領域111は、前向きカメラ106に光アクセスを提供するための第1の穴と、赤外線照明器モジュール107及び赤外線画像取込デバイス109にアクセスを提供するための第2の穴と、等、ディスプレイ103を貫通して形成された2つの穴によって画定されるか、それらを含む。補足ディスプレイ領域115は、第1の穴と第2の穴との間に位置してもよい。補足ディスプレイ領域115は、グラフィック出力並びにタッチ及び/又は力感知機能を前向きセンサ領域111に提供することができる。例えば、補足ディスプレイ領域115は、ライト、形状、アイコン、又は他の要素等のグラフィック出力を表示するために(例えば、ユーザに通知及び/又は情報を提供するために)使用され得る。場合によっては、補足ディスプレイ領域115は、補足ディスプレイ領域115がディスプレイの一部分であるように見えないように、ディスプレイの他のアクティブ領域と視覚的に区別されてもよい。例えば、ディスプレイ103に表示されるグラフィック出力(例えば、グラフィカルユーザインターフェース、画像、ビデオ等)は、補足ディスプレイ領域115内に延在しなくてもよい。そのような場合、ディスプレイがアクティブディスプレイ領域又はエリアによって分離された2つの別個の穴を有するにもかかわらず、前向きセンサ領域111は、ディスプレイの単一の連続エリアとして視覚的に表示され得る。補足ディスプレイ領域115、及び任意選択的に、前向きセンサ領域111を取り囲むディスプレイのタッチ感知構成要素はまた、ユーザが前向きセンサ領域111にタッチしてデバイスに入力を提供できるように、タッチ及び/又は力感知機能を含んでもよい。場合によっては、前向きセンサ領域111のどこか(例えば、光学構成要素の真上にあっても)に加えられたタッチ入力がデバイスによって検出され得る。前向きセンサ領域111のこれら及び他の機能は、本明細書で説明される。
デバイス100はまた、1つ以上のボタン(例えば、図1Bのボタン120及びボタン116)、スイッチ(例えば、図1Bのスイッチ118)、及び/又は他の物理的入力システムを含んでもよい。そのような入力システムは、電力状態(例えば、ボタン120)の制御、スピーカボリューム(例えば、ボタン116)の変更、「リング」モードと「静音」モードとの切り替え等(例えば、スイッチ118)に使用することができる。
デバイス100はまた、音声通話中にユーザの耳等の、ユーザにオーディオ出力を提供するためのスピーカポート110を含むことができる。オーディオポートの一例であるスピーカポート110は、モバイル電話機の文脈では、受信器、受信器ポート、又はイヤホンとも呼ばれ得る。スピーカポート110は、少なくとも一方の側部に沿ってハウジング104によって画定され、少なくとも他方の側部に沿ってカバー102によって画定される開口部によって画定されてもよい。場合によっては、カバー102は、カバーの縁部に沿ってノッチを画定し、ノッチ(凹部又は切り欠きとも呼ばれる)は、スピーカポート110の少なくとも3つの側部を画定する。スピーカポート110は、カバー102の前面と同一平面上にあるメッシュ又は他のカバーを欠いていてもよい。場合によっては、デバイス100内への破片の進入を抑制するために、デバイス100内、及びスピーカとスピーカポート110との間のオーディオ経路内に保護グリル又はグレートが配置される。保護グリル又はグレートは、前面又はカバー102の前面に対して窪んでいてもよい。例示的な保護グレート要素は、図15A~図15Fを参照して説明される。
デバイス100はまた、充電ポート112を(例えば、デバイス100に電力を供給し、デバイス100のバッテリを充電するための電源ケーブルのコネクタを受け取るために)含むことができる。デバイス100はまた、オーディオ開口部114を含むことができる。オーディオ開口部114は、内部スピーカシステム(例えば、図2のスピーカシステム224)から出力される音声がハウジング104から出ることを可能にすることができる。デバイス100はまた、1つ以上のマイクロフォンを含んでもよい。場合によっては、ハウジング104内のマイクロフォンは、オーディオ開口部114を介して周囲環境に音響的に結合されてもよい。
ハウジング104は、マルチピースハウジングであってもよい。例えば、ハウジング104は、ジョイント構造122(例えば、122-1~122-6)等の1つ以上の中間要素を介して構造的に互いに結合された複数のハウジング構成要素124、125、126、127、128、130から形成されてもよい。ハウジング構成要素124、125、126、127、128、130及びジョイント構造122は共に、デバイス100の4つの側壁(したがって、4つの外側面)を画定する帯状のハウジング構造を画定することができる。したがって、ハウジング構成要素及びジョイント構造の両方が、デバイス100の外側面の一部分を画定する。
ハウジング構成要素124、125、126、127、128、130は、導電性材料(例えば、アルミニウム、ステンレス鋼等の金属)から形成されてもよく、ジョイント構造122は、1つ以上のポリマー材料(例えば、ガラス強化ポリマー)から形成されてもよい。ジョイント構造122は、異なる材料で形成することができる2つ以上の成形要素を含むことができる。例えば、内側成形要素は、第1の材料(例えば、ポリマー材料)で形成されてもよく、外側成形要素は、第1の材料とは異なる第2の材料(例えば、異なるポリマー材料)で形成されてもよい。材料は、内側及び外側成形要素の異なる機能に基づいて選択することができる異なる特性を有することができる。例えば、内側成形要素は、ハウジング構成要素間の主要な構造的接続を形成するように構成されてもよく、外側成形要素よりも高い機械的強度及び/又は靱性を有してもよい。一方、外側成形要素は、特定の外観、表面仕上げ、耐薬品性、止水機能等を有するように構成されてもよく、その組成は、機械的強度よりもこれらの機能を優先するように選択されてもよい。
場合によっては、ハウジング構成要素124、125、126、127、128、130のうちの1つ以上(又はその一部分)は、アンテナ(例えば、他のコンピュータ及び/又はデバイスとの無線通信を容易にするために電磁波を送信及び/又は受信するように構成された構成要素)として動作するように構成される。アンテナとしてのハウジング構成要素の使用を容易にするために、給電線及び接地線をハウジング構成要素に導電結合して、ハウジング構成要素を他のアンテナ及び/又は通信回路に結合することができる。更に、ジョイント構造122は、(放射部を調整し、放射部と他の構造との間の容量結合を低減する等のために使用することができる)ハウジング構成要素間の適切な分離及び/又は電気的絶縁を提供するために実質的に非導電性であってもよい。ハウジング構成要素124、125、126、127、128、130に加えて、デバイス100はまた、ハウジング104の様々な領域を介して無線通信信号を送受信するように構成された様々な内部アンテナ要素を含むことができる。図1Aに示すように、デバイス100は、ハウジング104の対応する領域を通る無線周波数通信信号の通過を可能にするアンテナ窓129を含むことができる。
ジョイント構造122は、ハウジング構成要素と機械的にインターロックされて、ハウジング構成要素を構造的に結合し、構造的ハウジングアセンブリを形成することができる。
ハウジング構成要素124、125、126、127、128、130の外面は、ジョイント構造122の外面と実質的に同じ色、表面テクスチャ、及び全体的な外観を有することができる。場合によっては、ハウジング構成要素124、125、126、127、128、130の外面及びジョイント構造122の外面は、研磨ブラスト加工、機械加工、研磨、研削等の少なくとも1つの一般的な仕上げ手順を受ける。したがって、ハウジング構成要素及びジョイント構造の外面は、同じ又は同様の表面仕上げ(例えば、表面テクスチャ、粗さ、パターン等)を有することができる。場合によっては、ハウジング構成要素及びジョイント構造の外面は、目標表面仕上げを生成するために2段階ブラスト処理を受けることができる。
図1Aはまた、デバイス100(又は本明細書に記載の他の電子デバイス)を参照して方向を定義することができる例示的な座標系101を含む。座標系101は、正のx方向、正のy方向、及び正のz方向を定義する。特に明記しない限り、本明細書における正のx方向、正のy方向、又は正のz方向への言及は、一般に、座標系101及び図1Aのデバイス100に対するその関係を指すと理解される。負のx方向、y方向、及びz方向は、図1Aの座標系に示されている正のx方向、y方向、及びz方向とは反対であると理解される。
図1Bは、デバイス100の後側を示す。デバイス100は、ハウジング104に結合され、デバイス100の外後面の少なくとも一部分を画定する背面又は後部カバー132を含むことができる。カバー102(例えば、前部カバー)、後部カバー132、及びハウジング104は、デバイス100のエンクロージャを少なくとも部分的に画定することができる。エンクロージャ100は、デバイス100の構成要素が配置される内部容積を画定することができる。後部カバー132は、透明又は光学的に透過性の材料から形成され得るか、又はそれを含み得る。例えば、後部カバー132は、ガラス材料で形成された基板を含んでもよい。ガラス材料は、シリカ系ガラス材料、アルミノケイ酸塩ガラス、ボロアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ金属アルミノケイ酸塩ガラス(例えば、リチウムアルミノケイ酸塩ガラス)、又は化学強化ガラスであってもよい。後部カバー132の他の例示的な材料には、サファイア、セラミック、ガラスセラミック、結晶性ガラス材料、及びプラスチック(例えば、ポリカーボネート)が含まれるが、これらに限定されない。ガラスセラミック材料は、アルミノケイ酸塩ガラスセラミック材料又はボロアルミノケイ酸塩ガラスセラミック材料等のシリカ系ガラスセラミック材料であってもよい。ガラスセラミック材料は、イオン交換によって化学的に強化されてもよい。後部カバー132は、モノリシック又は単一シートとして形成され得る。後部カバー132はまた、異なる材料、コーティング、及び他の要素の複数の層の複合体として形成されてもよい。後部カバー132は、基板の外面又は内面に1つ以上の装飾層を含むことができる。例えば、デバイス100の後側に特定の外観を提供するために、基板の内面に1つ以上の不透明層を適用することができる(又は基板の内面に沿って配置する)。不透明層は、シート、インク、染料、又はこれらの(又は他の)層、材料等の組み合わせを含むことができる。場合によっては、不透明層は、ハウジング104(例えば、ハウジング構成要素及びジョイント構造の外面)の色と実質的に一致する色を有する。デバイス100は、無線充電システムを含むことができ、それによって、デバイス100は、充電器とデバイス100内の無線充電システムとの間の誘導(又は他の電磁)結合によって給電及び/又はそのバッテリを再充電することができる。そのような場合、後部カバー132は、充電器と無線充電システム(例えば、ガラス)との間の無線結合を可能にし、及び/又は容易にする材料で形成されてもよい。
デバイス100はまた、(例えば、本明細書に記載される図2に示されるように)3つのカメラを含むセンサアレイ141(例えば、後向きセンサアレイ領域内の後向きセンサアレイ)を含むことができる。センサアレイ141は、デバイス100の後部カバー内の突出部151によって画定されるセンサアレイ領域内にあってもよい。突出部151は、デバイス100の後部外面の一部分を画定することができ、センサアレイ141の隆起したセンサアレイ領域を少なくとも部分的に画定することができる。場合によっては、突出部151は、材料片(例えば、ガラス)を別の材料片(例えば、ガラス)に取り付けることによって形成されてもよい。他の場合には、後部カバー132はモノリシック構造を含んでもよく、突出部151はモノリシック構造の一部分であってもよい。例えば、後部カバー132は、突出部151並びに周囲エリアを画定するモノリシックガラス構造(又はガラスセラミック構造若しくはアルカリアルミノケイ酸塩構造、又は他の適切な材料)を含むことができる。そのような場合、突出部151は、モノリシック構造の厚さが増加したエリアであってもよく、又はカバーの残りの部分(例えば、突出部151は、モノリシック構造が突出部151を画定しながら、均一な厚さを有するように、モノリシック構造の内側に沿った凹状領域に対応するか、又はほぼ反対であってもよい)と同じ又は実質的に同じ厚さを有してもよい。
第1のカメラ142は、12メガピクセルのセンサと、3倍光学ズーム及び開口数f/2.8を有する望遠レンズと、を含んでもよい。第2のカメラ144は、センサシフト画像安定化を有する48メガピクセルのセンサと、開口数f/1.7を有する広角レンズとを含んでもよく、第3のカメラ146は、12メガピクセルのセンサと、広視野(例えば、120°FOV)及びf/2.2の開口数を有するスーパーワイドカメラとを含んでもよい。センサアレイ141のカメラのうちの1つ以上はまた、レンズベースの光学画像安定化であって、それによって、レンズは、デバイス100内の固定構造に対して動的に移動して、カメラによって取り込まれた画像に対する「手ぶれ」又は他の動きの影響を低減する、レンズベースの光学画像安定化、及び/又は、画像センサが固定レンズ又は光学アセンブリに対して移動するセンサベースの画像安定化を含むことができる。カメラのうちの1つ以上は、1つ以上のレンズ要素(及び/又はセンサ)が画像をセンサ上に合焦させるように移動可能であるオートフォーカス機能を含むことができる。
第1のカメラ142は、約0.8ミクロンと約1.4ミクロンとの間の画素サイズを有する画像センサを含んでもよい。第2のカメラ144は、約1.6ミクロンと約2.3ミクロンとの間の画素サイズを有する画像センサを含んでもよい。第3のカメラ146は、約0.8ミクロンと約1.4ミクロンとの間の画素サイズを有する画像センサを含んでもよい。
センサアレイ141は、関連するプロセッサ及びソフトウェアと共に、いくつかの撮像特徴部を提供することができる。例えば、センサアレイ141は、ユーザが静止画像を取り込むたびに特定の持続時間のフル解像度ビデオクリップを取り込むように構成されてもよい。本明細書で使用される場合、フル解像度画像(例えば、ビデオ画像又は静止画像)を取り込むことは、画像センサの全て又は実質的に全ての画素を使用して画像を取り込むこと、又はそうでなければカメラの最大解像度を使用して画像を取り込むことを指すことができる(最大解像度がハードウェア又はソフトウェアによって制限されるかどうかにかかわらず)。
取り込まれたビデオクリップは、静止画像に関連付けられ得る。場合によっては、ユーザは、ビデオクリップに関連付けられた代表静止画像としてビデオクリップから個々のフレームを選択することができる。このようにして、ユーザがシーンのスナップショットを撮ると、カメラは実際に短いビデオクリップ(例えば、1秒、2秒等)を記録し、ユーザは、取り込まれた静止画像として使用するためにビデオから正確なフレームを選択することができる(ビデオクリップを単にビデオとして見ることに加えて)。
センサアレイ141のカメラはまた、カメラがHDRモードにないときに取り込まれるものよりも大きい光度のダイナミックレンジを有する画像をカメラが取り込む高ダイナミックレンジ(HDR)モードを有するか又は提供することができる。場合によっては、センサアレイ141は、画像をHDRモードで取り込むか非HDRモードで取り込むかを自動的に決定する。そのような決定は、シーンの周囲光、シーン内の検出された範囲の光度、トーン、又は他の光学パラメータ等の様々な要因に基づくことができる。HDR画像は、各々が異なる露出又は他の画像取り込みパラメータを使用して複数の画像を取り込み、複数の取り込み画像から合成画像を生成することによって生成することができる。
センサアレイ141のカメラはまた、ソフトウェアベースのカラーバランス補正を含むことができる。例えば、画像取り込み中にフラッシュ(例えば、フラッシュ148)が使用される場合、カメラ(及び/又はデバイス100の関連する処理機能)は、フラッシュ出力と画像内の周囲光との間の色温度の差を補償するように画像を調整することができる。したがって、例えば、(例えば、前景被写体はフラッシュ出力によって照明されるため)画像の背景が前景の被写体とは異なる色温度を有する場合、カメラは、画像の背景及び/又は前景を修正して、画像全体でより一貫した色温度を生成することができる。
センサアレイ141はまた、ユーザがシーン内の物体を選択し(及び/又はデバイス100が自動的に識別し)、それらの物体がシーンの他の部分とは異なるように処理、表示、又は取り込まれるのを容易にすることができる物体検出モードを含むか、又はそのモードで動作するように構成され得る。例えば、ユーザは、シーン内の人物の顔を選択することができ(又はデバイス100は自動的に識別することができ)、デバイス100は、人物の顔以外のシーンの部分を選択的にぼかしながら、人物の顔に焦点を合わせることができる。なお、HDRモードや物体感知モード等の特徴部は、単一のカメラ(例えば、単一のレンズ及びセンサ)で提供されてもよい。
センサアレイ141はまた、デバイスと別個の物体又は目標との間の距離を推定するように構成された深度感知デバイス149を含むことができる。深度感知デバイス149は、レーザ及び飛行時間計算を使用して、又は他のタイプの深度感知構成要素若しくは技術を使用して、デバイスと別個の物体若しくは目標との間の距離を推定することができる。
デバイス100はまた、センサアレイ141のカメラによる画像の取り込みを容易にするためにシーンを照明するように構成されたフラッシュ148(例えば、後向きフラッシュ)を含むことができる。フラッシュ148は、センサアレイ141による画像の取り込みを容易にするためにシーンを照明するように構成される。フラッシュ148は、1つ以上の発光ダイオード(例えば、1個、2個、3個、4個、又はそれ以上のLED)等の1つ以上の光源を含むことができる。場合によっては、光源は、複数の異なる照明パターンで照明可能であってもよく、光源上に配置されたレンズと共に、被写体又はシーン上に異なる照明場を生成することができる。例えば、本明細書でより詳細に説明するように、光源は、照明可能領域がレンズの異なる領域の下に配置された複数の照明可能領域にセグメント化されてもよい。第1の照明パターンがアクティブであるとき(例えば、1つ以上の中央照明可能領域)、放射された光は、レンズの第1の領域を通過し(例えば、中央領域)、被写体又はシーン上に第1の照明場を生成することができる(例えば、望遠レンズの視野に対応する比較的狭い配光)。第2の照明パターンがアクティブであるとき(例えば、1つ以上の周辺照明可能領域)、放射された光は、レンズの第2の領域を通過し(例えば、周辺領域)、被写体又はシーン上に第2の照明場を生成することができる(例えば、広角レンズの視野に対応する比較的広い配光)。フラッシュ148は、各々がセンサアレイ141のカメラのうちの1つの視野に対応する、2つ、3つ、又はそれ以上の異なる照明場を生成するように構成されてもよい。したがって、例えば、フラッシュ148は、第1のカメラ142の視野に対応する(例えば、以下と実質的に等しいか又はそれより大きい)第1の照明場と、第2カメラ144の視野に対応する(例えば、以下と実質的に等しいか又はそれより大きい)第2の照明場と、第3のカメラ146の視野に対応する(例えば、以下と実質的に等しいか又はそれより大きい)第3の照明場とを生成し得る。
センサアレイ141はまた、マイクロフォン150を含むことができる。マイクロフォン150は、デバイス100の後部カバーに画定された穴を介して(例えば、突出部151を画定する後部カバーの部分を介して)外部環境に音響的に結合されてもよい。
図1C及び図1Dは、モバイル電話機として具現化された別の例示的な電子デバイス140を示す。電子デバイス140は、電子デバイス100と同じ又は同様の外向きの構成要素の多くを有することができる。したがって、図1A~図1B(例えば、ディスプレイ、ボタン、スイッチ、ハウジング、カバー、充電ポート、ジョイント構造等である)からのそのような構成要素の説明及び詳細は、図1C及び図1Dに示される対応する構成要素に等しく適用される。
場合によっては、デバイス140は、デバイス140の前面のノッチ状エリアに配置された前向きセンサ領域113を含むことができる。場合によっては、本明細書で説明するように、前向きセンサ領域113は、ディスプレイの凹状エリア(例えば、ディスプレイ又はディスプレイの視覚的にアクティブな部分によって占有されていないエリア)に配置されるか、又はそれによって画定されてもよい。場合によっては、前向きセンサ領域113は、センサ用の開口部を画定するマスク又は他の視覚的に不透明な構成要素若しくは処理を含む。場合によっては、センサへの光アクセスを提供するために、ディスプレイの1つ以上の層を貫通して形成された穴に、前向きセンサ領域113内の1つ以上のセンサ又は他のデバイス(例えば、前向きカメラ)が位置合わせされる。前向きセンサ領域113は、フラッド照明器モジュール、近接センサモジュール、赤外光プロジェクタ、赤外線画像取込デバイス、及び前向きカメラ等の構成要素を含むことができる。
図1Bのデバイス100は、3つのカメラを有するセンサアレイ141を含むものとして示されているが、図1Dに示すデバイス140は、2つのカメラを含むセンサアレイ134(例えば、後向きセンサアレイ領域内の後向きセンサアレイ)を含む。センサアレイ134は、デバイス140の後部カバー内の突出部137によって画定されるセンサアレイ領域内にあってもよい。突出部137は、図1Bの突出部151と同じ又は同様の構造を有することができる。
デバイス140はまた、センサアレイ134の一部分として、周囲光センサ(ALS)、マイクロフォン135、及び/又はデバイス140と別個の物体若しくは目標との間の距離を推定するように構成された深度感知デバイスを含み得る、1つ以上の後向きデバイスを含み得る。センサアレイ134はまた、第1のカメラ138及び第2カメラ139等の複数のカメラを含んでもよい。第1のカメラ138は、12メガピクセルのセンサと、開口数f/2.4の広視野(例えば、120°FOV)光学スタックとを有するスーパーワイドカメラを含んでもよい。第2のカメラ139は、12メガピクセルのセンサ及びf/1.6の開口数を有する高視野カメラを含んでもよい。場合によっては、センサアレイ134は、(例えば、第1の及び第2のカメラ138、139に加えて、又は第1の又は第2のカメラの一方の代わりに)f/2.0からf/2.8の範囲の開口数を有する3倍光学ズーム光学スタックを備えた12メガピクセルのセンサを有する望遠レンズを含むことができる。センサアレイ134のカメラのうちの1つ以上(例えば、カメラ138、139)はまた、光学画像安定化を含むことができ、それによって、レンズは、カメラによって取り込まれた画像に対する「手ぶれ」の影響を低減するために、デバイス140内の固定構造に対して動的に移動される。カメラはまた、固定レンズ又は光学アセンブリに対して画像センサを移動させることによって光学画像安定化を実行することができる。カメラのうちの1つ以上は、1つ以上のレンズ要素(及び/又はセンサ)が画像をセンサ上に合焦させるように移動可能であるオートフォーカス機能を含むことができる。センサアレイ134はまた、フラッシュ136(例えば、後向きフラッシュ)を含むことができる。フラッシュ136は、本明細書に記載のマルチセグメントLED、又は単一のLED若しくは他の発光構成要素を含むことができる。
図1Dに示すように、センサアレイ134のカメラは、突出部137(例えば、隆起したセンサアレイ)に対して斜めに配置されてもよい。例えば、第1の穴は、センサアレイ134の第1のコーナ領域に近接した位置で後部カバー132を貫通してもよく、第1のカメラ138は、第1の穴内に少なくとも部分的に配置されてもよく、第2の穴は、センサアレイ134の第1のコーナ領域から対角線上の第2のコーナ領域に近接した位置で後部カバー132を貫通してもよく、第2のカメラ139は、第2の穴内に少なくとも部分的に配置されてもよい。したがって、第1及び第2の穴、したがって第1及び第2のカメラは、センサアレイ134の第1のコーナから第2のコーナへの対角線経路に沿って配置されてもよい。
第2のカメラ139は、約1.5ミクロン~約2.0ミクロンの画素サイズを有する画像センサを有してもよく、第1のカメラ138は、約0.8ミクロン~約1.4ミクロンの画素サイズを有する画像センサを有してもよい。望遠レンズを有するカメラが提供される場合、それは、約0.8ミクロン~約1.4ミクロンの画素サイズを有する画像センサを有することができる。
デバイス100に関して説明したセンサアレイ、センサアレイの個々のカメラ、及び/又はフラッシュに関する他の詳細は、デバイス140のセンサアレイ、個々のカメラ、及び/又はフラッシュに適用可能であり得、そのような詳細は、冗長性を回避するためにここでは繰り返さない。
図2は、例示的な電子デバイスの分解図である。特に、図2は、デバイス200の様々な構成要素、並びに構成要素の例示的な配置及び構成を示すデバイス200の分解図を示す。デバイス200は、デバイス100の一実施形態であってもよく、図1A及び図1Bのデバイス100の様々な構成要素及び要素の説明は、図2に示すデバイス200にも適用可能であり得る。構成要素のいくつかの冗長な説明は、明確にするために本明細書では繰り返さない。
図2に示すように、デバイス200は、透明又は光学的に透過性の材料から形成され得るか、又はそれを含み得るカバー202(例えば、前部カバー)を含む。場合によっては、カバー202はガラス材料から形成されるか、又はそれを含み、したがってガラスカバー部材と呼ばれることがある。ガラス材料は、シリカ系ガラス材料、アルミノケイ酸塩ガラス、ボロアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ金属アルミノケイ酸塩ガラス(例えば、リチウムアルミノケイ酸塩ガラス)、又は化学強化ガラスであってもよい。カバー202の他の例示的な材料には、サファイア、セラミック、ガラスセラミック、結晶性ガラス材料、及びプラスチック(例えば、ポリカーボネート)が含まれるが、これらに限定されない。カバー202は、モノリシック又は単一シートとして形成されてもよい。カバー202はまた、異なる材料、コーティング、及び他の要素の複数の層の複合体として形成されてもよい。この例では、カバー202は、ガラスセラミック材料から形成されてもよい。ガラスセラミック材料は、1つ以上の材料のアモルファス及び結晶相又は非アモルファス相の両方を含んでもよく、カバー202の強度又は他の特性を改善するように配合されてもよい。ガラスセラミック材料は、アルミノケイ酸塩ガラスセラミック材料又はボロアルミノケイ酸塩ガラスセラミック材料等のシリカ系ガラスセラミック材料であってもよい。ガラスセラミック材料は、イオン交換によって化学的に強化されてもよい。場合によっては、カバー202は、反射防止(AR)コーティング、疎油性コーティング、又は他のタイプのコーティング若しくは光学処理を含む1つ以上のコーティングを有する化学強化ガラス又はガラスセラミックのシートを含むことができる。場合によっては、カバー202は、厚さ1mm未満の材料のシートを含む。場合によっては、材料シートは0.80mm未満である。場合によっては、材料シートは約0.50mm以下である。カバー202は、イオン交換プロセスを使用して化学的に強化され、カバー202の外面に沿って圧縮応力層を形成することができる。
カバー202は、デバイスの前面のほぼ全体にわたって延在し、ハウジング210によって画定された開口部内に配置されてもよい。以下でより詳細に説明するように、カバー202の縁部又は側部は、カバー202の縁部とハウジング210のそれぞれのフランジとの間の隙間構成要素なしに、ハウジング210の保護フランジ又はリップによって囲まれてもよい。この構成は、ハウジング210に加えられた衝撃又は力が、剪断応力をディスプレイ203又はフレーム204を介して直接伝達することなくカバー202に伝達されることを可能にし得る。
図2に示すように、ディスプレイ203は、カバー202の内面に結合されている。ディスプレイ203は、16.97cm(6.69インチ)のコーナからコーナまで(又はコーナからコーナまで6.12インチ)を測定するエッジトゥエッジ有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイを含み得る。ディスプレイ203の周囲又は非アクティブエリアは、ディスプレイ203のアクティブエリアの周りに非常に薄いデバイスが境界をなすように低減され得る。場合によっては、ディスプレイ203は、1.5mm以下の境界領域を可能にする。場合によっては、ディスプレイ203は、1mm以下の境界領域を可能にする。一実装例では、境界領域は約0.9mmである。ディスプレイ203は、約460画素/インチ(PPI)以上の比較的高い画素密度を有することができる。ディスプレイ203は、統合された(オンセル)タッチ感知システムを有することができる。例えば、OLEDディスプレイに統合された電極(又は他のタッチ感知構成要素)のアレイは、ディスプレイ及びタッチ感知機能の両方を提供するために時間及び/又は周波数多重化されてもよい。電極は、カバー202の外面に沿ったタッチ、ジェスチャ入力、マルチタッチ入力、又は他のタイプのタッチ入力の位置を検出するように構成されてもよい。場合によっては、ディスプレイ203は、統合されたタッチ感知システムなしの液晶ディスプレイ(LCD)等の別の種類の表示要素を含む。すなわち、デバイス200は、ディスプレイ203とカバー202との間に配置された1つ以上のタッチ及び/又は力感知構成要素又は層を含み得る。
ディスプレイスタックとも呼ばれるディスプレイ203は、常時表示(AOD)機能を含むことができる。例えば、ディスプレイ203は、デバイス200が低電力モード又はスリープモードにあるときでもグラフィックコンテンツがユーザに見えるように、デバイス200の電源が入っているときに指定された領域又は画素のサブセットを表示できるように構成可能であってもよい。これにより、時間、日付、バッテリ状態、最近の通知、及び他のグラフィックコンテンツを低電力モード又はスリープモードで表示することができる。このグラフィックコンテンツは、永続的又は常時オンのグラフィック出力と呼ばれることがある。永続的又は常時オンのグラフィック出力を表示するときにいくらかのバッテリ電力が消費され得るが、電力消費は、典型的には、ディスプレイ203の通常又は全電力動作中よりも少ない。この機能は、ディスプレイ203による電力消費を低減するために、ディスプレイ画素のサブセットのみを動作させることによって、及び/又は低減された解像度で有効にされ得る。
ディスプレイ203は、タッチ感知層又は構成要素、任意の力感知層又は構成要素、ディスプレイ層等を含む複数の層を含み得る。ディスプレイ203は、グラフィック出力が表示され得るグラフィカルアクティブ領域を画定することができる。場合によっては、ディスプレイ203の部分は、アクティブディスプレイ構成要素(例えば、画素)を含まないか、そうでなければグラフィック出力を表示するように構成されていないディスプレイ層の部分等、グラフィック非アクティブ領域を含むことができる。場合によっては、グラフィック非アクティブ領域は、ディスプレイスタック203の周辺境界又は他の縁部に沿って配置されてもよい。
図2に示すように、デバイス200はまた、カバー202の下に配置され、ディスプレイ203の少なくとも外周の周りに延在する、単にフレーム204とも呼ばれるフレーム部材204を含むことができる。フレーム204の周囲は、カバー202の下面又は内面に取り付けられてもよい。フレーム204の一部分は、ディスプレイ203の下に延在することができ、カバー202をハウジング210に取り付けてもよい。ディスプレイ203はカバー202の下面又は内面に取り付けられるため、フレーム204は、ディスプレイ203及びカバー202の両方をハウジング210に取り付けると説明することもできる。フレーム204は、ポリマー材料、金属材料、又はポリマー材料と金属材料との組み合わせから形成されてもよい。フレーム204は、ディスプレイスタックの要素を支持し、フレキシブル回路のためのアンカーポイントを提供し、及び/又は他の構成要素及びデバイス要素を取り付けるために使用され得る。場合によっては、フレーム204は、ディスプレイスタック(ディスプレイ構成要素及びタッチセンサ構成要素を含む)と触覚アクチュエータ222、スピーカシステム224等の他の構成要素との間等、デバイス構成要素間の遮蔽を提供する1つ以上の金属又は導電性要素を含む。
カバー202、ディスプレイスタック203、及びフレーム部材204は、デバイス200の前部カバーアセンブリ201の一部分であってもよい。前部カバーアセンブリ201(例えば、前部カバーアセンブリのカバー202)は、デバイスの前部外面を画定することができる。
前部カバーアセンブリ201は、次いでハウジング構成要素に取り付けることができるサブアセンブリとして組み立てることができる。例えば、本明細書で説明するように、ディスプレイ203は、カバー202に取り付けられてもよく(例えば、透明接着剤を介して)、フレーム部材204は、ディスプレイスタック203の周囲のカバーに取り付けられてもよい(例えば、接着剤を介して)。次いで、前部カバーアセンブリ201は、ハウジング構成要素によって画定されたレッジにフレーム部材204を取り付けて接着することによって、デバイス200のハウジング構成要素に取り付けられてもよい。
デバイス200はまた、スピーカポートを介して音声を出力するように構成されたスピーカモジュール250を含む。スピーカポートは、カバー202の凹部内に配置されてもよく、及び/又は少なくとも部分的に画定されてもよい。本明細書に記載されるように、トリム片は、デブリ、液体、又は他の材料若しくは汚染物質のデバイス200への進入を抑制しながら、音声の出力を容易にするために凹部内に少なくとも部分的に配置されてもよい。スピーカモジュール250からの出力は、スピーカモジュール250自体及びトリム片によって少なくとも部分的に画定されたオーディオ通路又は音響経路を通過することができる。場合によっては、音響経路の一部分(例えば、スピーカモジュール250とトリム片との間)は、ハウジング210及び/又はハウジング210に結合された成形材料によって画定される。例えば、成形材料(例えば、繊維強化ポリマー)をハウジング210の金属部分(例えば、本明細書に記載のハウジング構成要素213)に対して成形することができる。成形材料はまた、ハウジング構成要素を共に構造的に接合するジョイント構造(例えば、ジョイント構造218)等の1つ以上の中間要素を形成してもよい。ポート又は通路(例えば、管状トンネル)を成形材料を通して画定して、スピーカモジュール250をトリム片及び/又はより一般的には凹部に音響的に結合し、それによってスピーカモジュール250からの音声をデバイス200の外部に導くことができる。
図2に示すように、デバイス200はまた、信号を送信し、信号を受信し、又はデバイスの前面に沿って動作するように構成された1つ以上のカメラ、発光体、及び/又は感知要素を含む。この例では、デバイス200は、高解像度カメラセンサを含む前部カメラ206を含む。前部カメラ206は、85°の視野及びf/1.9の開口数を提供する光学要素を有する12メガピクセル解像度センサを有することができる。前部カメラ206は、カメラのセンサ上に画像を合焦させるために、レンズ要素のうちの1つ以上が移動する(例えば、カバーに垂直に最大約100ミクロン)オートフォーカス機能を含むことができる。場合によっては、オートフォーカス前向きカメラは、ビデオ取り込み中に連続オートフォーカス機能を提供することができる。デバイス200はまた、ユーザの顔に沿った深度点又は領域のアレイを感知するように構成された赤外光プロジェクタ及び赤外光センサを含む光学顔認識システム252を含む。深度点のアレイは、固有の署名又は生体識別子として特徴付けることができ、これを使用してユーザを識別し、デバイス200をロック解除するか、又はソフトウェアアプリの購入又はデバイス200によって提供される支払い機能の使用等のデバイス200上の機能を許可することができる。
デバイス200はまた、1つ以上の他のセンサ又は構成要素を含むことができる。例えば、デバイス200は、前部カメラ206にフラッシュ又は照明を提供するための前部光照明器要素を含むことができる。デバイス200はまた、前部カメラ206の露出態様を設定するため、及び/又はディスプレイの動作を制御するために、周囲光状態を検出するために使用される周囲光センサ(ALS)を含むことができる。デバイス200はまた、デバイス200に対するユーザ又は他の物体の近接を検出するための近接センサを含むことができる。場合によっては、本明細書で説明するように、近接センサは、ディスプレイのアクティブ領域を介して他の物体への近接を検出する。
ディスプレイ203は、前部カメラ206、顔認識システム252、及び任意選択的に他の前向きセンサ又は他の構成要素を収容するために、ディスプレイを貫通して延在する1つ以上の穴を含むことができる。場合によっては、ディスプレイ203は、前部カメラ206用の第1の穴と顔認識システム252用の第2の穴とを含む2つの穴を含む。場合によっては、ディスプレイ203は、1つの穴(例えば、前部カメラ206及び顔認識システム252によって共有される単一の穴)を含む。場合によっては、ディスプレイ203は、3つの穴(例えば、前部カメラ206用の第1の穴、顔認識システム252の送信機用の第2の穴、及び顔認識システム252の受信器用の第3の穴)を含む。
図2はまた、信号を送信し、信号を受信し、又はデバイスの後面に沿って動作するように構成された1つ以上のカメラ、発光体、及び/又は感知要素を含む。図2に示すように、これらの要素は、センサアレイ260に統合されてもよい。この例では、センサアレイ260は、12メガピクセルのセンサを有する第1のカメラ261と、3倍光学ズーム及び開口数f/2.8を有する望遠レンズとを含む。センサアレイ260はまた、開口数がf/1.7の広角レンズを有する48メガピクセルのセンサを有する第2のカメラ262を含む。センサアレイ260はまた、12メガピクセルのセンサを有する第3のカメラ263と、広視野(例えば、120°FOV)及びf/2.2の開口数を有するスーパーワイドカメラとを含んでもよい。第3のカメラ263はまた、f/2.4の開口数を有してもよい。第1、第2、及び第3のカメラは、レンズベース又はセンサベースの画像安定化を含むことができる。
センサアレイ260はまた、写真撮影用のフラッシュ又は補助光源(例えば、懐中電灯)として使用することができる光照明器を含む。センサアレイ260はまた、複数の高解像度カメラに必要な精密な整列を提供しながら、空間を最小限に抑える一体型シャーシ設計を特徴とする。場合によっては、センサアレイ260はまた、マイクロフォン、周囲光センサ、及びデバイス200の後面に沿って感知するように適合された他のセンサを含む。
センサアレイ260はまた、デバイス200の背後に配置された物体までの距離を推定することができる深度感知デバイス281を含むことができる(これは、図1Bの深度感知デバイス149、又は本明細書に記載の任意の他の深度感知デバイスに対応するか、又はその実施形態であってもよい)。深度感知デバイス281は、飛行時間又は他の光学効果を使用してデバイス200と外部物体との間の距離を測定する光学センサを含むことができる。深度感知デバイス281は、距離を推定するために使用することができる、1つ以上の光ビームを放射するように適合された1つ以上の発光体を含むことができる。場合によっては、1つ以上の光ビームは、実質的に均一な波長/周波数を有するコヒーレント光ビームである。コヒーレント光源は、飛行時間、位相シフト、又は他の光学効果を使用して深度測定を容易にすることができる。場合によっては、深度感知デバイス281は、デバイス200と1つ以上の外部物体との間の距離を測定するために使用され得る音波出力、無線出力、又は他のタイプの出力を使用する。深度感知デバイス281は、深度感知デバイス281が信号(例えば、レーザ光、赤外光、可視光等)を送信及び/又は受信することができる窓271(例えば、後部カバー272の領域、又はセンサアレイ260の構成要素を覆う他の構成要素)に近接して配置することができる。
図2に示すように、カメラ261、262、263は、それぞれカメラカバー266、267、268と位置合わせされてもよい。カバー266、267、268は、ガラス又はサファイア材料から形成されてもよく、カメラ261、262、263が写真画像を取り込むことができる透明な(例えば、透明又は光学的に透過性)窓を提供してもよい。他の場合には、カバー266、267、268は、個別のカメラ261、262、263によって受光された光をフィルタリング、拡大、又は調整する光学レンズである。センサアレイ260の他の感知又は送信要素は、後部カバー272の領域を介して、又は後部カバー272に結合された別個のカバーを介して信号を送信及び/又は受信することができる。図2に示すように、カバー266、267、268は、カバー272の外面を越えて延在することができ、カメラ261、262、263のレンズ又は他の要素がそれぞれの凹部内に延在することができるように、カバー272の内側に沿って凹部を画定することができる。このようにして、デバイス200は、凹部が設けられていない場合に可能であるよりも大きなレンズ又はカメラ261、262、263の他の要素を収容することができる。場合によっては、トリムアセンブリ(例えば、トリムアセンブリ269)は、後部カバー272に結合されてもよく、カバー266、267、268を支持してもよい。
デバイス200はまた、バッテリ230を含む。バッテリ230は、デバイス200並びにその様々なシステム及び構成要素に電力を供給する。バッテリ230は、箔又は他の封入要素(例えば、パウチ)に入れられた4.45Vリチウムイオンバッテリを含むことができる。バッテリ230は、「ゼリーロール」又は折り畳み若しくはスタック電極構成と呼ばれることもあるロール状電極構成を含むことができる。バッテリ230は、1つ以上の接着剤及び/又は他の取り付け技術を用いてデバイス200(例えば、支持構造219に対して)に取り付けられてもよい。一例では、バッテリ230は、二層接着剤を用いて支持構造219、又はデバイス200の別の構造に取り付けられてもよく、第1の接着剤がバッテリ230に、そして第2の接着剤に接着され、第2の接着剤が第1の接着剤に、そして支持構造219(又はデバイス200の他の構造)に接着される。第1及び第2の接着剤は、異なる剛性(例えば、ヤング率)、異なる接着特性等の異なる特性を有してもよい。例えば、場合によっては、第1の接着剤はバッテリ230の材料に(例えば、閾値を超える結合強度で)接着するように構成され、第2の接着剤はデバイスの支持構造219又は他の構造に(例えば、閾値を超える結合強度で)接着するように構成される。そのような場合、第1の接着剤は支持構造219と十分に強い結合を形成し得ず、第2の接着剤はバッテリ230と十分に強い結合を形成し得ないが、第1の及び第2の接着剤は互いに十分に強い結合を形成し得る。したがって、バッテリ230を支持構造219に最終的に固定するために2つの異なる接着剤(例えば、説明した層状構成)を使用することによって、取り付けの全体的な強度及び/又は安全性は、単一の接着剤が使用される場合よりも大きくなり得る。
バッテリ230は、(例えば、充電アクセス開口部226を介して充電ポート232に差し込まれた電源ケーブルから)充電ポート232を介して、及び/又は無線充電システム240を介して再充電することができる。バッテリ230は、バッテリに供給される電力及びバッテリによってデバイス200に供給される電力を制御するバッテリ制御回路を介して充電ポート232及び/又は無線充電システム240に結合されてもよい。バッテリ230は、1つ以上のリチウムイオンバッテリセル又は任意の他の適切な種類の充電式バッテリ要素を含むことができる。
無線充電システム240は、無線充電器の出力又は送信コイルに誘導結合するコイルを含むことができる。コイルは、バッテリ230を充電し、及び/又はデバイスに電力を供給するためにデバイス200に電流を供給することができる。この例では、無線充電システム240は、別個の無線充電デバイス又は付属品によって生成された誘導充電電磁場に置かれたことに応じて(充電)電流を生成するように構成された導線又は他の導管の複数のラップを含むコイルアセンブリ242を含む。コイルアセンブリ242はまた、円形又は半径方向のパターンで配置された磁気要素のアレイを含むか、又はそれに関連付けられる。磁気要素は、別個の無線充電デバイス又は他の付属品に対してデバイス200を位置決めするのに役立ち得る。いくつかの実装形態では、磁石のアレイはまた、別個の無線充電デバイス又は他の付属品に対してデバイス200を半径方向に配置、配向、又は「クロック制御」するのに役立つ。例えば、磁石のアレイは、半径方向のパターンで配置された交互の磁極性を有する複数の磁気要素を含むことができる。磁気要素は、別個の充電デバイス又は他の付属品に対してデバイス200を位置決めするのを助けるために、特定の向き又は離散的な向きのセットで別個の充電デバイスに磁気結合を提供するように配置されてもよい。この機能は、セルフアライニング又はセルフロケート無線充電として説明することができる。図2に示すように、デバイス200はまた、別個の無線充電デバイス又は付属品を配置するのを助けるための磁気基準244を含む。一例では、磁気基準244は、別個の無線充電デバイス又は他の付属品のケーブル又は電源コードに磁気的に結合するように適合される。ケーブル又は電源コードに結合することにより、デバイス200と別個の無線充電デバイス又は他の付属品との回転アライメントは、絶対位置又は単一位置に対して維持され得る。また、ケーブル又はコードをデバイス200の後面に磁気的に結合することによって、充電デバイス又は他の付属品をデバイス200により確実に結合することができる。
いくつかの実装形態では、無線充電システム240は、充電デバイス又は他の付属品の存在を検出するアンテナ又は他の要素を含む。場合によっては、充電システムは、デバイス200と無線充電器又は他の付属品との間で無線通信を受信及び/又は送信するように適合された近距離無線通信(NFC)アンテナを含む。場合によっては、デバイス200は、専用のNFCアンテナを使用せずに無線充電器又は他の付属品の存在を検出又は感知するために無線通信を実行するように適合される。通信はまた、デバイスの状態、バッテリ230によって保持されている電荷量、及び/又は無線充電動作のための充電を増加、充電を減少、充電を開始、及び/又は充電を停止するための制御信号に関する情報を含むことができる。
デバイス200はまた、スピーカシステム224を含むことができる。スピーカシステム224は、個別のポート235がスピーカシステム224のオーディオ出力と位置合わせされるか、そうでなければ近接するように、デバイス200内に配置されてもよい。したがって、スピーカシステム224によって出力された音声は、個別のポート235を介してハウジング210から出る。スピーカシステム224は、スピーカボリューム(例えば、スピーカ振動板の前後の空きスペース)を画定するハウジング内に配置されたスピーカを含むことができる。スピーカボリュームは、スピーカから出力されるオーディオをチューニングし、任意選択的に、スピーカによって生成される音声の有害な干渉を軽減するために使用されてもよい。
デバイス200はまた、触覚アクチュエータ222を含むことができる。触覚アクチュエータ222は、可動質量と、質量を移動させて触覚出力を生成するように構成された作動システムとを含むことができる。作動システムは、相互作用して動きを生成する1つ以上のコイル及び1つ以上の磁石(例えば、永久磁石及び/又は電磁石)を含むことができる。磁石は、リサイクルされた磁性材料であってもよく、又はリサイクルされた磁性材料を含んでもよい。
コイルが通電されると、コイルは質量を移動させることができ、その結果、デバイス200に力が加えられる。質量の動きは、デバイス200の外面を介して検出可能な振動、パルス、タップ、又は他の触知出力を引き起こすように構成されてもよい。触覚アクチュエータ222は、質量を直線的に移動させるように構成されてもよいが、他の動き(例えば、回転)も考えられる。触覚アクチュエータ222の代わりに、又はそれに加えて、他のタイプの触覚アクチュエータを使用してもよい。
デバイス200はまた、回路基板アセンブリ220を含む。回路基板アセンブリ220は、基板と、基板に結合されたプロセッサ、メモリ、及び他の回路要素とを含むことができる。回路基板アセンブリ220は、コンパクトなフォームファクタで電子構成要素及び回路に利用可能な面積を最大化するために、互いに積層及び結合された複数の回路基板を含むことができる。回路基板アセンブリ220は、加入者識別モジュール(SIM)のための備えを含むことができる。回路基板アセンブリ220は、物理SIMカードを受け入れるための電気接点及び/又はSIMトレイアセンブリを含むことができ、及び/又は回路基板アセンブリ220は、電子SIMのための備えを含むことができる。回路基板アセンブリ220は、水又は他の流体の侵入による損傷の可能性を低減するために、全体的又は部分的に密封されてもよい。
回路基板アセンブリ220はまた、無線通信を提供するための放射部材としてハウジング構成要素211、212、213、214、215又は216(又はその一部分)に動作可能に結合され、及び/又は他の方法で使用することができる無線通信回路を含むことができる。回路基板アセンブリ220はまた、加速度計、ジャイロスコープ、近接場通信回路及び/又はアンテナ、コンパス等の構成要素を含むことができる。いくつかの実装形態では、回路基板アセンブリ220は、付属品を検出及び/又は位置決めするように適合された磁力計を含むことができる。例えば、磁力計は、デバイス200又は他のデバイスの付属品によって生成される磁気(又は非磁気)信号を検出するように適合されてもよい。磁力計の出力は、ユーザを付属品又は他のデバイスの位置に誘導するために、ディスプレイ203上に方向指示又は他のナビゲーション案内を表示するために使用され得る方向出力を含み得る。
デバイス200はまた、高度又は高さの変化を判定するために外圧の変化を検出するように動作可能であり得る1つ以上の圧力トランスデューサを含むことができる。圧力センサは、外部にポートされてもよい、及び/又はハウジング210の止水内部容積内に配置されてもよい。圧力センサの出力は、上る階段の踊り場間、高層構造の場所(例えば、階)、身体的労力若しくは消費カロリーを推定するためにアクティビティ中に行われた動き、又はデバイス200の他の相対的な動きを追跡するために使用され得る。圧力トランスデューサは、ハウジング210内のポート225を介して外部環境と流体連通するモジュール237内に配置することができる。モジュール237は、マイクロフォン及び(例えば、水の浸入を抑制しながら、デバイス200の内部と外部環境との間の圧力均等化を可能にするために)気圧ベント等の追加の構成要素を含むことができる。
回路基板アセンブリ220はまた、デバイス200の絶対位置を推定するために、1つ以上の衛星(例えば、全地球的航法衛星システム(GNSS))に対するデバイス200の位置を決定するために使用され得る全地球測位システム(GPS)電子デバイスを含むことができる。いくつかの実装形態では、GPS電子デバイスは、二重周波数帯域を利用するように動作可能である。例えば、GPS電子デバイスは、デバイス200の位置を推定するために、L1(L1C)、L2(L2C)、L5、L1+L5、及び他のGPS信号帯域を使用することができる。
ハウジング210はまた、ハウジング210に取り付けられ得る支持構造219を含むことができる。支持構造219は、金属から形成されてもよく、デバイス200の構成要素のための構造的取付点として作用してもよい。支持構造219は、支持構造219が無線コイルアセンブリ242を遮蔽しないか、そうでなければ充電システム240のコイルと外部無線充電器又は付属品との間の誘導結合に悪影響を及ぼさないように、無線充電システム240のコイルアセンブリ242のサイズに対応する開口部を画定することができる。場合によっては、支持構造219は、カバー272と支持構造219とを含むサブアセンブリを形成するようにカバー272に(例えば、接着剤及び/又は他の締結技術及び/又は構成要素を用いて)取り付けられ、次いでハウジング210に取り付けられる。
図2に示すように、ハウジングは、デバイス200の後面の実質的に全体を画定することができるカバー272(例えば、背面カバー又は後部カバー272)を含むことができる。後部カバー272、前部カバー202、及びハウジング210は、デバイス200の構成要素が配置される内部容積を画定することができるデバイス200のエンクロージャを少なくとも部分的に画定することができる。カバー272は、透明又は光学的に透過性の材料から形成され得るか、又はそれを含み得る。例えば、カバー272は、ガラス材料又は他の適切な材料(例えば、シリカ系ガラス材料、アルミノケイ酸塩ガラス、ボロアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ金属アルミノケイ酸塩ガラス、化学強化ガラス、サファイア、セラミック、ガラスセラミック、結晶性ガラス材料、又はプラスチック)から形成されるか、又はそれらを含む基板を含むことができる。ガラスセラミック材料は、アルミノケイ酸塩ガラスセラミック材料又はボロアルミノケイ酸塩ガラスセラミック材料等のシリカ系ガラスセラミック材料であってもよい。ガラスセラミック材料は、イオン交換によって化学的に強化されてもよい。基板は、厚さ1mm未満の部分を有し得る。場合によっては、基板は、0.80mm未満の部分を有する。いくつかの場合では、基板は、約0.60mm以下の部分を有する。カバー272は、均一な厚さを有してもよく、又は場合によっては、カメラカバー263、264を取り囲む肉厚部又は隆起部を有してもよい。カバー272は、研磨及び/又はテクスチャ加工されて所望の表面仕上げを提供する前に、最終形状に機械加工(例えば、研削)することができる。テクスチャは、つや消しの外観を提供しながら、皮膚、リント、又は他の破片の蓄積物の収集にも耐えるように特別に構成されてもよい。所望の光学効果及びデバイス200の最終色を提供するために、カバー272の内面に沿って一連の化粧層を形成することができる。
カバー272は、後部カバーアセンブリ273の一部分であってもよい。後部カバーアセンブリ273は、ハウジング210に結合されてもよい。場合によっては、後部カバーアセンブリ273は、カメラカバー266、267、268、無線充電システムのトリムアセンブリ(例えば、トリムアセンブリ269)構成要素、構造構成要素(例えば、フレーム)、取り付けクリップ、及び/又は他の構成要素、システム、サブシステム、及び/又は材料等の構成要素を含む。
カバー202に関して上述したのと同様に、カバー272は、ハウジング210に画定された開口部内に少なくとも部分的に配置されてもよい。また、カバー202に関して上述したのと同様に、カバー272の縁部又は側部は、カバー272の縁部とハウジング210のそれぞれのフランジとの間の隙間構成要素なしに、ハウジング210の保護フランジ又はリップによって囲まれてもよい。カバー272は、典型的には、イオン交換プロセスを使用して化学的に強化され、カバー272の外面に沿って圧縮応力層を形成する。
上述したように、ハウジング210は、ジョイント構造218を介して構造的に互いに接合されたハウジング構成要素211、212、213、214、215、216を含むことができる。ジョイント構造218(例えば、ジョイント構造の材料)は、ハウジング構成要素の内面にわたって延在してもよい。より具体的には、ジョイント構造218の一部分は、ハウジング構成要素の内面から延在するハウジング構成要素の保持特徴部に接触し、覆い、密封し、及び/又は係合することができる。
ハウジング構成要素211、212、213、214、215、216は、本明細書ではハウジングセグメントとも呼ばれ、アルミニウム、ステンレス鋼、又は他の金属若しくは金属合金材料から形成されてもよい。本明細書で説明するように、ハウジング構成要素211、212、213、214、215、及び216は、デバイス200のための堅牢で耐衝撃性の側壁を提供することができる。この例では、ハウジング構成要素211、212、213、214、215、216は、デバイス200の周囲の周りに延びる平坦な側壁を画定する。平坦な側壁は、ハウジング210の側壁の上縁部及び下縁部を画定する丸みを帯びた縁部又は面取りされた縁部を含むことができる。ハウジング構成要素211、212、213、214、215、216は各々、前部カバー及び後部カバー202、272の個別の側部の周りに延在し、少なくとも部分的に覆うフランジ部又はリップを有することができる。フランジ部又はリップと、前部カバー及び後部カバー202、272の個別の側面との間に間隙材料又は要素は存在しなくてもよい。これにより、ディスプレイ又は他の内部構造要素に影響を与えることなく、ハウジング210に加えられる力又は衝撃を前部カバー及び後部カバー202、272に伝達することができ、デバイス200の落下性能を向上させることができる。
図2に示すように、デバイス200は、5G通信プロトコルを使用して無線通信を行うように適合され得る複数のアンテナを含む。特に、デバイス200は、ハウジング210の側壁に沿って形成されるか、そうでなければ一体化されるアンテナ窓283又は導波管を介して無線通信信号を送信及び受信するように構成される(サイドファイア)アンテナアレイ282を含むことができる。サイドファイアアンテナアレイ282は、本明細書で説明するように、フレキシブル回路要素又は他の導電性接続を介して回路基板アセンブリ220に結合されてもよく、無線信号を送信及び/又は受信する複数の放射要素(例えば、5つの放射要素)を含んでもよい。デバイス200はまた、カバー272を介して無線通信信号を送信及び受信するように構成され得る1つ以上の(後部発射)アンテナアレイを含み得る後部アンテナモジュールを含み得る。アンテナモジュールは、回路基板アセンブリ220の背面又は底面に取り付けられてもよい。
アンテナモジュールは、複数のアンテナアレイを含むことができる。例えば、アンテナモジュールは、1つ以上のミリ波アンテナアレイを含むことができる。アンテナモジュールが複数のミリ波アンテナアレイ(各々が1つ以上の放射要素を含み得る)を含む場合、複数のミリ波アンテナアレイは、ダイバーシティ方式(例えば、空間ダイバーシティ、パターンダイバーシティ、偏波ダイバーシティ等)に従って動作するように構成され得る。アンテナモジュールはまた、1つ以上の超広帯域アンテナを含むことができる。
アンテナアレイは、ミリ波5G通信を行うように適合されてもよく、ユースケースに応じて信号受信を適合させるためにビームフォーミング又は他の技術を使用又は使用するように適合されてもよい。デバイス200はまた、4G、4GLTE、及び/又は5G MIMO通信プロトコルを含む、多入力多出力(MIMO)無線通信スキームを実行するための複数のアンテナを含み得る。本明細書で説明するように、ハウジング構成要素211、212、213、214、215、216(又はその一部分)のうちの1つ以上は、MIMO無線通信方式(又は他の無線通信方式)のためのアンテナとして動作するように適合され得る。
図3は、例示的な電子デバイスの分解図である。特に、図3は、デバイス300の様々な構成要素、並びに構成要素の例示的な配置及び構成を示すデバイス300の分解図を示す。デバイス200は、デバイス140の一実施形態であってもよく、図1A及び図1Bのデバイス100の様々な構成要素及び要素の説明は、図3に示すデバイス300にも適用可能であり得る。構成要素のいくつかの冗長な説明は、明確にするために本明細書では繰り返さない。
図3に示すように、デバイス300は、透明又は光学的に透過性の材料から形成され得るか、又はそれを含み得るカバー302(例えば、前部カバー)を含む。場合によっては、カバー302は、ガラス材料又は他の適切な透明若しくは光学的に透過性の材料(例えば、シリカ系ガラス材料、アルミノケイ酸塩ガラス、ボロアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ金属アルミノケイ酸塩ガラス、化学強化ガラス、サファイア、セラミック、ガラスセラミック、結晶性ガラス材料、又はプラスチック)から形成されるか、又はそれらを含む。この例では、カバー302は、ガラスセラミック材料から形成されてもよい。ガラスセラミック材料は、1つ以上の材料のアモルファス及び結晶相又は非アモルファス相の両方を含んでもよく、カバー302の強度又は他の特性を改善するように配合されてもよい。ガラスセラミック材料は、アルミノケイ酸塩ガラスセラミック材料又はボロアルミノケイ酸塩ガラスセラミック材料等のシリカ系ガラスセラミック材料であってもよい。ガラスセラミック材料は、イオン交換によって化学的に強化されてもよい。場合によっては、カバー302は、反射防止(AR)コーティング、疎油性コーティング、又は他のタイプのコーティング若しくは光学処理を含む1つ以上のコーティングを有する化学強化材料のシートを含むことができる。場合によっては、カバー302は、厚さ1mm未満の材料のシートを含む。場合によっては、材料シートは0.80mm未満である。場合によっては、材料シートは約0.60mm以下である。カバー302は、イオン交換プロセスを使用して化学的に強化され、カバー302の外面に沿って圧縮応力層を形成することができる。
カバー302は、デバイスの前面のほぼ全体にわたって延在し、ハウジング構造310によって画定された開口部内に配置されてもよい。場合によっては、カバー302の縁部又は側部は、カバー302の縁部とハウジング構造310のそれぞれのフランジとの間の隙間構成要素なしに、ハウジング構造310の保護フランジ又はリップによって囲まれてもよい。この構成は、ハウジング構造310に加えられた衝撃又は力が、剪断応力をディスプレイ303又はフレーム304を介して直接伝達することなくカバー302に伝達されることを可能にし得る。
図3に示すように、ディスプレイ303は、カバー302の内面に取り付けられている。ディスプレイ303は、15.4cm(6.1インチ)のコーナからコーナまでを測定するエッジトゥエッジ有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイを含み得る。ディスプレイ303の周囲又は非アクティブエリアは、ディスプレイ303のアクティブエリアの周りの非常に薄いデバイス境界を可能にするために縮小されてもよい。場合によっては、ディスプレイ303は、1.5mm以下の境界領域を可能にする。場合によっては、ディスプレイ303は、1mm以下の境界領域を可能にする。一実装例では、境界領域は約0.9mmである。ディスプレイ303は、約460画素/イチ(PPI)以上の比較的高い画素密度を有することができる。場合によっては、ディスプレイ303は、約475PPIの画素密度を有する。ディスプレイ303は、統合された(オンセル)タッチ感知システムを有することができる。例えば、OLEDディスプレイに統合された電極(又は他のタッチ感知構成要素)のアレイは、ディスプレイ及びタッチ感知機能の両方を提供するために時間及び/又は周波数多重化されてもよい。電極は、カバー302の外面に沿ったタッチ、ジェスチャ入力、マルチタッチ入力、又は他のタイプのタッチ入力の位置を検出するように構成されてもよい。場合によっては、ディスプレイ303は、統合タッチ感知システムなしの液晶ディスプレイ(LCD)等の別の種類の表示要素を含む。すなわち、デバイス300は、ディスプレイ303とカバー302との間に配置された1つ以上のタッチ及び/又は力感知構成要素又は層を含み得る。
ディスプレイスタックとも呼ばれるディスプレイ303は、常時表示(AOD)機能を含むことができる。例えば、ディスプレイ303は、デバイス300が低電力モード又はスリープモードにあるときでもグラフィックコンテンツがユーザに見えるように、デバイス300の電源が入っているときに指定された領域又は画素のサブセットを表示できるように構成可能であってもよい。これにより、時間、日付、バッテリ状態、最近の通知、及び他のグラフィックコンテンツを低電力モード又はスリープモードで表示することができる。このグラフィックコンテンツは、永続的又は常時オンのグラフィック出力と呼ばれることがある。持続的又は常時オンのグラフィック出力を表示するときにいくらかのバッテリ電力が消費され得るが、電力消費は、典型的には、ディスプレイ303の通常又は全電力動作中よりも少ない。この機能は、ディスプレイ303による電力消費を低減するために、表示画素のサブセットのみを動作させることによって、及び/又は低減された解像度でイネーブルされ得る。
ディスプレイ303は、タッチ感知層又は構成要素、任意の力感知層又は構成要素、ディスプレイ層等を含む複数の層を含み得る。ディスプレイ303は、グラフィック出力が表示され得るグラフィカルアクティブ領域を画定することができる。場合によっては、ディスプレイ303の部分は、アクティブディスプレイ構成要素(例えば、画素)を含まないか、そうでなければグラフィック出力を表示するように構成されていないディスプレイ層の部分等、グラフィック非アクティブ領域を含むことができる。場合によっては、グラフィック非アクティブ領域は、ディスプレイスタック303の周辺境界又は他の縁部に沿って配置されてもよい。
図3に示すように、デバイス300はまた、カバー302の下に配置され、ディスプレイ303の外周の周りに延在する、単にフレーム304とも呼ばれるフレーム部材304を含むことができる。フレーム304の周囲は、カバー302の下面又は内面に取り付けられてもよい。フレーム304の一部分は、ディスプレイ303の下に延在することができ、カバー302をハウジング構造310に取り付けることができる。ディスプレイ303がカバー302の下面又は内面に取り付けられるため、フレーム304は、ディスプレイ303及びカバー302の両方をハウジング構造310に取り付けると説明することもできる。フレーム304は、ポリマー材料、金属材料、又はポリマー材料と金属材料との組み合わせから形成されてもよい。フレーム304は、ディスプレイスタックの要素を支持し、フレキシブル回路のためのアンカーポイントを提供し、及び/又は他の構成要素及びデバイス要素を取り付けるために使用され得る。場合によっては、フレーム304は、ディスプレイスタック(ディスプレイ構成要素及びタッチセンサ構成要素を含む)と触覚アクチュエータ322、スピーカシステム324等の他の構成要素との間等、デバイス構成要素間の遮蔽を提供する1つ以上の金属又は導電性要素を含む。
カバー302、ディスプレイ又はディスプレイスタック303、及びフレーム部材304は、デバイス300の前部カバーアセンブリ301の一部分であってもよい。前部カバーアセンブリ301(例えば、前部カバーアセンブリの前部カバー)は、デバイスの前部外面を画定することができる。前部カバーアセンブリ301は、次いでハウジング構成要素に取り付けることができるサブアセンブリとして組み立てることができる。例えば、本明細書で説明するように、ディスプレイ303は、カバー302に取り付けられてもよく(例えば、透明接着剤を介して)、フレーム部材304は、ディスプレイスタック303の周囲のカバーに取り付けられてもよい(例えば、接着剤を介して)。次いで、前部カバーアセンブリ301は、ハウジング構成要素によって画定されたレッジにフレーム部材304を取り付けて接着することによって、デバイス300のハウジング構成要素に取り付けられてもよい。
デバイス300はまた、スピーカポートを介して音声を出力するように構成されたスピーカモジュール350を含む。スピーカポートは、カバー302の凹部351内に配置されてもよく、及び/又は少なくとも部分的に画定されてもよい。本明細書に記載されるように、トリム片は、デブリ、液体、又は他の材料若しくは汚染物質のデバイス300への進入を抑制しながら、音声の出力を容易にするために凹部351内に少なくとも部分的に配置されてもよい。スピーカモジュール350からの出力は、スピーカモジュール350自体及びトリム片によって少なくとも部分的に画定されたオーディオ通路又は音響経路を通過することができる。場合によっては、音響経路の一部分(例えば、スピーカモジュール350とトリム片との間)は、ハウジング構造310及び/又はハウジング構造310に結合された成形材料によって画定される。例えば、成形材料(例えば、繊維強化ポリマー)をハウジング構造310の金属部分(例えば、本明細書に記載のハウジング構成要素313)に対して成形することができる。成形材料はまた、ハウジング構成要素を共に構造的に接合する(例えば、ジョイント構造318)ジョイント構造等の1つ以上の中間要素を形成してもよい。ポート又は通路(例えば、管状トンネル)を成形材料を通して画定して、スピーカモジュール350をトリム片及び/又はより一般的には凹部351に音響的に結合し、それによってスピーカモジュール350からの音声をデバイス300の外部に導くことができる。
図3に示すように、デバイス300はまた、信号を送信し、信号を受信し、又はデバイスの前面に沿って動作するように構成された1つ以上のカメラ、発光体、及び/又は感知要素を含む。この例では、デバイス300は、高解像度カメラセンサを含む前部カメラ306を含む。前部カメラ306は、85°の視野を提供する光学要素を有する12メガピクセル解像度センサを有することができる。前部カメラ306は、f/1.9の開口数を有することができる。前部カメラ306は、カメラのセンサ上に画像を合焦させるために、レンズ要素のうちの1つ以上が移動する(例えば、カバーに垂直に最大約100ミクロン)オートフォーカス機能を含むことができる。場合によっては、オートフォーカス前向きカメラは、ビデオ取り込み中に連続オートフォーカス機能を提供することができる。デバイス300はまた、ユーザの顔に沿った深度点又は領域のアレイを感知するように構成された赤外光プロジェクタ及び赤外光センサを含む光学顔認識システム352を含む。深度点のアレイは、固有の署名又は生体識別子として特徴付けることができ、これを使用してユーザを識別し、デバイス300をロック解除するか、又はソフトウェアアプリの購入又はデバイス300によって提供される支払い機能の使用等のデバイス300上の機能を許可することができる。
デバイス300はまた、1つ以上の他のセンサ又は構成要素を含むことができる。例えば、デバイス300は、前部カメラ306にフラッシュ又は照明を提供するための前部光照明器要素を含むことができる。デバイス300はまた、前部カメラ306の露出態様を設定するため、及び/又はディスプレイの動作を制御するために、周囲光状態を検出するために使用される周囲光センサ(ALS)を含むことができる。
図3はまた、信号を送信し、信号を受信し、又はデバイスの後面に沿って動作するように構成された1つ以上のカメラ、発光体、及び/又は感知要素を含む。図3に示すように、これらの要素は、センサアレイ360の一部分であってもよい。この例では、センサアレイ360は、12メガピクセルの画像センサ及び開口数f/1.6の広角レンズを有する第1のカメラ361を含む。第1のカメラ361はまた、APS+センサフォーマットを有する二重フォトダイオードセンサを含んでもよい。センサアレイ360はまた、12メガピクセルの画像センサ及び開口数f/2.4の超広角レンズ(120°FOV)を有する第2のカメラ362を含むことができる。センサアレイ360はまた、写真撮影用のフラッシュ又は補助光源(例えば、懐中電灯)として使用することができる光照明器を含む。場合によっては、センサアレイ360は、マイクロフォン、周囲光センサ、深度感知デバイス、及び/又はデバイス300の後面に沿って感知するように適合された他のセンサも含む。
図3に示すように、カメラ361及び362は、それぞれカメラカバー363及び364と位置合わせされてもよい。カバー363、364は、ガラス、ガラスセラミック、又はサファイア材料から形成されてもよく、カメラ361、362が写真画像を取り込むことができる透明な(例えば、透明又は光学的に透過性)窓を提供してもよい。他の場合には、カバー363、364は、個別のカメラ361、362によって受光された光をフィルタリング、拡大、又は調整する光学レンズである。センサアレイ360の他の感知又は送信要素は、後部領域若しくは後部カバー372を介して、又は後部カバー372に結合された別個のカバーを介して信号を送信及び/又は受信することができる。図3に示すように、カバー363、364は、カバー372の外面を越えて延在することができ、カメラ361及び362のレンズ又は他の要素がそれぞれの凹部内に延在することができるように、カバー372の内側に沿って凹部を画定することができる。このようにして、デバイス300は、凹部が設けられていない場合に可能であるよりも大きなレンズ又はカメラ361及び362の他の要素を収容することができる。場合によっては、トリムアセンブリ365、366は、カバー372に結合されてもよく、カバー363、364を支持してもよい。
デバイス300はまた、バッテリ330を含む。バッテリ330は、デバイス300並びにその様々なシステム及び構成要素に電力を供給する。バッテリ330は、箔又は他の封入要素に入れられた4.40Vリチウムイオンバッテリを含むことができる。バッテリ330は、「ゼリーロール」又は折り畳み若しくはスタック電極構成と呼ばれることもあるロール状電極構成を含むことができる。バッテリ330は、(例えば、充電アクセス開口部326を介して充電ポート332に差し込まれた電源ケーブルから)充電ポート332を介して、及び/又は無線充電システム340を介して再充電することができる。バッテリ330は、バッテリに供給される電力及びバッテリによってデバイス300に供給される電力を制御するバッテリ制御回路を介して充電ポート332及び/又は無線充電システム340に結合されてもよい。バッテリ330は、1つ以上のリチウムイオンバッテリセル又は任意の他の適切な種類の充電式バッテリ要素を含むことができる。
無線充電システム340は、無線充電器の出力又は送信コイルに誘導結合するコイルを含むことができる。コイルは、バッテリ330を充電し、及び/又はデバイスに電力を供給するためにデバイス300に電流を供給することができる。この例では、無線充電システム340は、別個の無線充電デバイス又は付属品によって生成された誘導充電電磁場に置かれたことに応じて(充電)電流を生成するように構成された導線又は他の導管の複数のラップを含むコイルアセンブリ342を含む。コイルアセンブリ342はまた、円形又は半径方向のパターンで配置された磁気要素のアレイを含む。磁気要素は、別個の無線充電デバイス又は他の付属品に対してデバイス300を位置決めするのに役立ち得る。いくつかの実装形態では、磁石のアレイはまた、別個の無線充電デバイス又は他の付属品に対してデバイス300を半径方向に配置、配向、又は「クロック制御」するのに役立つ。例えば、磁石のアレイは、半径方向のパターンで配置された交互の磁極性を有する複数の磁気要素を含むことができる。磁気要素は、別個の充電デバイス又は他の付属品に対してデバイス300を位置決めするのを助けるために、特定の向き又は離散的な向きのセットで別個の充電デバイスに磁気結合を提供するように配置されてもよい。この機能は、セルフアライニング又はセルフロケート無線充電として説明することができる。図3に示すように、デバイス300はまた、別個の無線充電デバイス又は付属品を配置するのを助けるための磁気基準344を含む。一例では、磁気基準344は、別個の無線充電デバイス又は他の付属品のケーブル又は電源コードに磁気的に結合するように適合される。ケーブル又は電源コードに結合することにより、デバイス300と別個の無線充電デバイス又は他の付属品との回転アライメントは、絶対位置又は単一位置に対して維持され得る。また、ケーブル又はコードをデバイス300の後面に磁気的に結合することによって、充電デバイス又は他の付属品をデバイス300により確実に結合することができる。
いくつかの実装形態では、無線充電システム340は、充電デバイス又は他の付属品の存在を検出するアンテナ又は他の要素を含む。場合によっては、充電システムは、デバイス300と無線充電器又は他の付属品との間で無線通信を受信及び/又は送信するように適合された近距離無線通信(NFC)アンテナを含む。場合によっては、デバイス300は、専用のNFCアンテナを使用せずに無線充電器又は他の付属品の存在を検出又は感知するために無線通信を実行するように適合される。通信はまた、デバイスの状態、バッテリ330によって保持されている電荷量、及び/又は無線充電動作のための充電を増加、充電を減少、充電を開始、及び/又は充電を停止するための制御信号に関する情報を含むことができる。
デバイス300はまた、スピーカシステム324を含むことができる。スピーカシステム324は、個別のポート325がスピーカシステム324のオーディオ出力と位置合わせされるか、そうでなければ近接するように、デバイス300内に配置されてもよい。したがって、スピーカシステム324によって出力された音声は、個別のポート325を介してハウジング構造310から出る。スピーカシステム324は、スピーカボリューム(例えば、スピーカ振動板の前後の空きスペース)を画定するハウジング内に配置されたスピーカを含むことができる。スピーカボリュームは、スピーカから出力されるオーディオをチューニングし、任意選択的に、スピーカによって生成される音声の有害な干渉を軽減するために使用されてもよい。
デバイス300はまた、触覚アクチュエータ322を含むことができる。触覚アクチュエータ322は、可動質量と、質量を移動させて触覚出力を生成するように構成された作動システムとを含むことができる。作動システムは、相互作用して動きを生成する1つ以上のコイル及び1つ以上の磁石(例えば、永久磁石及び/又は電磁石)を含むことができる。磁石は、リサイクルされた磁性材料であってもよく、又はリサイクルされた磁性材料を含んでもよい。
コイルが通電されると、コイルは質量を移動させることができ、その結果、デバイス300に力が加えられる。質量の動きは、デバイス300の外面を介して検出可能な振動、パルス、タップ、又は他の触知出力を引き起こすように構成されてもよい。触覚アクチュエータ322は、質量を直線的に移動させるように構成されてもよいが、他の動き(例えば、回転)も考えられる。触覚アクチュエータ322の代わりに、又はそれに加えて、他のタイプの触覚アクチュエータを使用してもよい。
デバイス300はまた、回路基板アセンブリ320(回路基板アセンブリとも呼ばれ得る)を含む。回路基板アセンブリ320は、基板と、基板に結合されたプロセッサ、メモリ、及び他の回路要素とを含むことができる。回路基板アセンブリ320は、コンパクトなフォームファクタで電子構成要素及び回路に利用可能な面積を最大化するために、互いに積層及び結合された複数の回路基板を含むことができる。回路基板アセンブリ320は、加入者識別モジュール(SIM)のための備えを含むことができる。回路基板アセンブリ320は、物理SIMカードを受け入れるための電気接点及び/又はSIMトレイアセンブリを含むことができ、及び/又は回路基板アセンブリ320は、電子SIMのための備えを含むことができる。回路基板アセンブリ320は、水又は他の流体の侵入による損傷の可能性を低減するために、全体的又は部分的に密封されてもよい。
回路基板アセンブリ320は、ハウジング構造310の中間シャーシ部323に熱的に結合されてもよい。本明細書で説明するように、単にシャーシ323とも呼ばれる中間シャーシ部323は、単一構造で形成され、シャーシ323並びにデバイス300の第1の側部外面を画定する第1の壁部317と、デバイス300の第2の側部外面を画定する第2の壁部319とを画定するハウジング構成要素314(例えば、中間ハウジング構成要素)の一部分であってもよい。回路基板アセンブリ320は、グラファイト構造、グラファイトで覆われた発泡体、又は他の熱伝導性構造等の1つ以上の熱ブリッジを介してシャーシ323に熱的に結合することができる。回路基板アセンブリからの熱は、熱ブリッジを介してシャーシ323に伝達され、それによって回路基板アセンブリ320(熱が耐久性、性能等に悪影響を及ぼす可能性がある場合)から熱を除去し、また、ユーザと接触するデバイス300の外面及び/又は構成要素(例えば、デバイスの外側面を画定し、デバイス300が使用されているときにユーザによって保持され得る壁部317、319)から熱を抜き取ることができる。
回路基板アセンブリ320はまた、無線通信を提供するための放射部材又は構造として、壁部及び/又はハウジング構成要素312、313、317、315、316又は319(又はその一部分)に動作可能に結合され、及び/又は他の方法で使用することができる無線通信回路を含むことができる。回路基板アセンブリ320はまた、加速度計、ジャイロスコープ、近接場通信回路及び/又はアンテナ、コンパス等の構成要素を含むことができる。いくつかの実装形態では、回路基板アセンブリ320は、付属品を検出及び/又は位置決めするように適合された磁力計を含むことができる。例えば、磁力計は、デバイス300又は他のデバイスの付属品によって生成される磁気(又は非磁気)信号を検出するように適合されてもよい。磁力計の出力は、ユーザを付属品又は他のデバイスの位置に誘導するために、ディスプレイ303上に方向指示又は他のナビゲーション案内を表示するために使用され得る方向出力を含み得る。
デバイス300はまた、高度又は高さの変化を判定するために外圧の変化を検出するように動作可能であり得る1つ以上の圧力トランスデューサを含むことができる。圧力センサは、外部にポートされてもよい、及び/又はハウジング構造310の止水内部容積内に配置されてもよい。圧力センサの出力は、上る階段の踊り場間、高層構造の場所(例えば、階)、身体的労力若しくは消費カロリーを推定するためにアクティビティ中に行われた動き、又はデバイス300の他の相対的な動きを追跡するために使用され得る。
回路基板アセンブリ320はまた、デバイス300の絶対位置を推定するために、1つ以上の衛星(例えば、全地球的航法衛星システム(GNSS))に対するデバイス300の位置を決定するために使用され得る全地球測位システム(GPS)電子デバイスを含むことができる。いくつかの実装形態では、GPS電子デバイスは、二重周波数帯域を利用するように動作可能である。例えば、GPS電子デバイスは、デバイス300の位置を推定するために、L1(L1C)、L2(L2C)、L5、L1+L5、及び他のGPS信号帯域を使用することができる。
図3に示すように、ハウジングは、デバイス300の後面の実質的に全体を画定することができるカバー372(例えば、後部又は後部カバー)を含むことができる。後部カバー372、前部カバー302、及びハウジング構造310は、デバイス300の構成要素が配置される内部容積を画定することができるデバイス300のエンクロージャを少なくとも部分的に画定することができる。カバー372は、透明又は光学的に透過性の材料から形成され得るか、又はそれを含み得る。例えば、カバー372は、ガラス材料又は他の適切な材料(例えば、シリカ系ガラス材料、アルミノケイ酸塩ガラス、ボロアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ金属アルミノケイ酸塩ガラス、化学強化ガラス、サファイア、セラミック、ガラスセラミック、結晶性ガラス材料、又はプラスチック)から形成されるか、又はそれらを含む基板を含むことができる。ガラスセラミック材料は、アルミノケイ酸塩ガラスセラミック材料又はボロアルミノケイ酸塩ガラスセラミック材料等のシリカ系ガラスセラミック材料であってもよい。ガラスセラミック材料は、イオン交換によって化学的に強化されてもよい。基板は、厚さ1mm未満の部分を有し得る。場合によっては、基板は、0.80mm未満の部分を有する。いくつかの場合では、基板は、約0.60mm以下の部分を有する。カバー372は、均一な厚さを有してもよく、又は場合によっては、カメラカバー363、364を取り囲む肉厚部又は隆起部を有してもよい。カバー372は、研磨及び/又はテクスチャ加工されて所望の表面仕上げを提供する前に、最終形状に機械加工(例えば、研削)することができる。テクスチャは、つや消しの外観を提供しながら、皮膚、リント、又は他の破片の蓄積物の収集にも耐えるように特別に構成されてもよい。所望の光学効果及びデバイス300の最終色を提供するために、カバー372の内面に沿って一連の化粧層を形成することができる。
カバー372は、後部カバーアセンブリ373の一部分であってもよい。後部カバーアセンブリ373は、ハウジング構造310に結合されてもよい。場合によっては、後部カバーアセンブリ373は、カメラカバー363及び364、トリムアセンブリ365、366、無線充電システムの構成要素、構造構成要素(例えば、フレーム)、トリムアセンブリ、取り付けクリップ、及び/又は他の構成要素、システム、サブシステム、及び/又は材料等の構成要素を含む。
カバー302に関して上述したのと同様に、カバー372は、ハウジング構造310に画定された開口部内に少なくとも部分的に配置されてもよい。また、カバー302に関して上述したのと同様に、カバー372の縁部又は側部は、カバー372の縁部とハウジング構造310のそれぞれのフランジとの間の隙間構成要素なしに、ハウジング構造310の保護フランジ又はリップによって囲まれてもよい。カバー372は、イオン交換プロセスを使用して化学的に強化され、カバー372の外面に沿って圧縮応力層を形成することができる。場合によっては、(後部)カバー372は、(前部)カバー302と同一又は同様の材料から形成される。
後部カバー372は、後部カバー372を迅速かつ効率的に取り外し及び/又は交換することができるように、ハウジング構造310の残りの部分に取り外し可能に結合することができる。場合によっては、無線充電システム340は、回路基板アセンブリ320(ハウジング構成要素314に結合されている)に電気的に結合される必要がある後部カバー372に取り付けられる唯一の構成要素である。したがって、後部カバー372をハウジングの残りの部分(例えば、ハウジング構成要素314から)から取り外し、無線充電システムの電気コネクタを切り離すことによって、後部カバー372をデバイスから完全に取り外すことができる。このようにして、デバイス300は、改善された修復性を提供することができる。
ハウジング構造310は、壁部317及び319並びに中間シャーシ部分323(例えば、壁部317と壁部319との間に延在する金属板状構造)を含むハウジング構成要素314(例えば、中間ハウジング構成要素314)を含むことができる。シャーシ323は、デバイス300の構成要素用の取付構造を画定することができる。例えば、本明細書で説明するように、回路基板アセンブリ320、バッテリ330、センサアレイ360、受信器350、スピーカモジュール324、触覚アクチュエータ322等の構成要素は、(例えば、シャーシ323の後向き側に沿って)シャーシ323に結合されてもよい。前部カバーアセンブリ301及び/又は後部カバー372の代わりにシャーシ323に構成要素を結合することにより、前部カバーアセンブリ301及び後部カバーアセンブリ373のコスト及び複雑さを低減することができ、前部カバーアセンブリ301及び/又は後部カバー372の取り外し及び/又は交換を単純化することができる。シャーシ323はまた、シャーシ323の一方の側の構成要素(例えば、前部カバーアセンブリ301のディスプレイ303及び/又はセンサ)とシャーシ323の他方の側の構成要素(例えば、回路基板アセンブリ320)との結合を容易にするために、シャーシを貫通して延びる1つ以上の穴を画定することができる。更に、上述したように、シャーシ323はまた、回路基板アセンブリ320等のデバイス300の構成要素に熱的に結合され、熱的に結合された構成要素から熱を伝導して取り去ることができる。
ハウジング構成要素314は、単一の材料片から形成された一体構造であってもよい。例えば、ハウジング構成要素314の一体構造は、アルミニウム、鋼、チタン等の金属であってもよく、押出、機械加工、及び/又はこれら及び他の形成プロセスの組み合わせによって形成されてもよい。したがって、(デバイス300の側部外面を画定する)壁部317及び319並びにシャーシ323は、単一材料片の異なる部分であってもよい。場合によっては、ハウジング構成要素314は、ポリマー材料、強化ポリマー材料(例えば、繊維強化された)、炭素繊維、又は他の適切な材料から形成される。
上述したように、ハウジング構造310は、ジョイント構造318を介して互いに及び/又はハウジング構成要素314(中間ハウジング構成要素314)に構造的に接合されたハウジング構成要素312、313、315、316を含むことができる。ジョイント構造318(例えば、ジョイント構造の材料)は、ハウジング構成要素の内面の上に延在してもよい。より具体的には、ジョイント構造318の一部分は、ハウジング構成要素の内面から(例えば、中間ハウジング構成要素314の壁部から)延在するハウジング構成要素の保持特徴部に接触し、覆い、密封し、及び/又は係合することができる。壁部317及び319は単一の一体構造の一部分であるため、ジョイント構造318はまた、ハウジング構成要素312、313、315及び316をハウジング構成要素314に構造的に接合するように機能することができる。ジョイント構造318を介して結合されると、ハウジング構成要素314、ハウジング構成要素312、313、315、及び316、並びにジョイント構造318は、デバイス300の外側面並びにデバイス内のシャーシ323を画定する主ハウジングアセンブリを画定することができる。
ハウジング構成要素312、313、315、316は、本明細書ではハウジングセグメントとも呼ばれ、アルミニウム、ステンレス鋼、又は他の金属若しくは金属合金材料から形成されてもよい。本明細書で説明するように、ハウジング構成要素312、313、315、316、及び壁部317、319は、デバイス300のための堅牢で耐衝撃性の側壁を提供することができる。本例では、ハウジング構成要素312、313、315、316及び壁部317、319は、デバイス300の周囲の周りに延びる平坦な側壁を画定する。平坦な側壁は、ハウジング構造310の側壁の上縁部及び下縁部を画定する丸みを帯びた縁部又は面取りされた縁部を含むことができる。ハウジング構成要素312、313、315、316及び壁部317、319は各々、前部カバー及び後部カバー302、372の個別の側部の周りに延び、少なくとも部分的に覆うフランジ部又はリップを有することができる。フランジ部又はリップと、前部カバー及び後部カバー302、372の個別の側面との間に間隙材料又は要素は存在しなくてもよい。これにより、ディスプレイ又は他の内部構造要素に影響を与えることなく、ハウジング構造310に加えられる力又は衝撃を前部カバー及び後部カバー302、372に伝達することができ、デバイス300の落下性能を向上させることができる。
図3に示すように、デバイス300は、5G通信プロトコルを使用して無線通信を行うように適合され得る複数のアンテナを含む。特に、デバイス300は、ハウジング構造310の側壁に沿って形成されるか、そうでなければ一体化されるアンテナ窓383又は導波管を介して無線通信信号を送信及び受信するように構成される(サイドファイア)アンテナアレイ382を含むことができる。サイドファイアアンテナアレイ382は、本明細書で説明するように、フレキシブル回路要素又は他の導電性接続を介して回路基板アセンブリ320に結合されてもよい。デバイス300はまた、カバー372を介して無線通信信号を送信及び受信するように構成され得る1つ以上の(後部発射)アンテナアレイを含み得る後部アンテナモジュールを含み得る。アンテナモジュールは、回路基板アセンブリ320の背面又は底面に取り付けられてもよい。
アンテナモジュールは、複数のアンテナアレイを含むことができる。例えば、アンテナモジュールは、1つ以上のミリ波アンテナアレイを含むことができる。アンテナモジュールが複数のミリ波アンテナアレイ(各々が1つ以上の放射要素を含み得る)を含む場合、複数のミリ波アンテナアレイは、ダイバーシティ方式(例えば、空間ダイバーシティ、パターンダイバーシティ、偏波ダイバーシティ等)に従って動作するように構成され得る。アンテナモジュールはまた、1つ以上の超広帯域アンテナを含むことができる。
各アンテナアレイ(例えば、アンテナアレイ382及びアンテナモジュールのミリ波アレイ)は、ミリ波5G通信を行うように適合されてもよく、ユースケースに応じて信号受信を適合させるためにビームフォーミング又は他の技術を使用又は使用するように適合されてもよい。デバイス300はまた、4G、4GLTE、及び/又は5G MIMO通信プロトコルを含む、多入力多出力(MIMO)無線通信スキームを実行するための複数のアンテナを含み得る。本明細書で説明するように、ハウジング構成要素312、313、315、316及び壁部317、319(又はその一部分)のうちの1つ以上は、MIMO無線通信方式(又は他の無線通信方式)用のアンテナとして動作するように適合され得る。
図4Aは、例示的な電子デバイス400の部分分解図である。電子デバイス400は、電子デバイス140、300、又は本明細書に記載の任意の他のデバイスに対応するか、又はその実施形態であり得る。
図4Aに示すように、デバイス400は、内部キャビティを画定し、後部カバーアセンブリ402、ハウジング構造406、及び前部カバーアセンブリ408を含むエンクロージャを含むことができる。前部カバーアセンブリ408は、エンクロージャの前部外面を画定することができ、後部カバーアセンブリ402は、デバイスの後部外面を画定することができる。ハウジング構造406は、前部カバーアセンブリ408と後部カバーアセンブリ402との間に配置されてもよい。
ハウジング構造406は、中間ハウジング構成要素410並びにハウジング構成要素420、421、422、及び423(図4B)を含む。ハウジング構成要素314に対応するか、又はその実施形態であり得る中間ハウジング構成要素410は、中間シャーシ部428及び壁部417、419を含む。ハウジング構成要素314に関して上述したように、ハウジング構成要素410は、単一の材料片から形成された一体構造であってもよい。例えば、ハウジング構成要素410の一体構造は、アルミニウム、鋼、チタン等の金属であってもよく、押出、機械加工、及び/又はこれら及び他の形成プロセスの組み合わせによって形成されてもよい。したがって、(デバイス400の側部外面を画定する)壁部417及び419並びに中間シャーシ部428は、単一材料片の異なる部分であってもよい。場合によっては、ハウジング構成要素410は、ポリマー材料、強化ポリマー材料(例えば、繊維強化された)、炭素繊維、又は他の適切な材料から形成される。
ハウジング構成要素420、421、422、423は各々、デバイスの外コーナ面を画定することができる。場合によっては、ハウジング構成要素はまた、1つ以上の側部外面の一部分を画定する。例えば、ハウジング構成要素420は、外コーナ面と、2つの側部外面(例えば、図4Bに示すように、ハウジング構造406の右側及び上側の側部外面)の各々の一部分とを画定する。同様に、ハウジング構成要素421は、2つの側部外面(例えば、図4Bに示すように、ハウジング構造406の左側及び上側の側部外面)の各々の一部分を画定する。
ハウジング構造406は、ハウジング構造406の第1の側部(例えば、前向き側)に沿った第1のキャビティと、ハウジング構造406の第1の側部に対向する第2の側部(例えば、後向き側)に沿った第2のキャビティとを画定してもよい。図4Aに示すように、構成要素セット404(及び任意選択で後部カバーアセンブリ402の一部分)等の構成要素を第2のキャビティ内に配置することができ、前部カバーアセンブリ408の一部分等の構成要素を第1のキャビティ内に配置することができる。
前部カバーアセンブリ408は、図3の前部カバー302等の前部カバーを含むことができる。前部カバーアセンブリ408はまた、ディスプレイスタック、タッチ及び/又は力感知システム、周囲光センサ等の前向きセンサ、近接センサ等を含むことができる。
後部カバーアセンブリ402は、図3の後部カバー372等の後部カバーを含むことができる。後部カバーアセンブリ402は、無線充電コイル並びに磁気結合及び位置合わせ要素等の無線充電構成要素を含むことができる。後部カバーアセンブリ402は、他の構成要素及び/又は構造も含むことができる。例えば、後部カバーアセンブリ402はまた、取付タブ又は他の特徴部、カメラカバー、光学構造等を含む取付構造を含み得る。
デバイス400は、ハウジング構造406の中間シャーシ部428の側部に沿って内部キャビティ内に少なくとも部分的に配置された構成要素セット404を含み得る。構成要素セット404は、デバイス400の構成要素を含む。構成要素セット404は、回路基板アセンブリ、バッテリ、触覚アクチュエータ、スピーカ、アンテナ及び/又は他の通信構成要素及びシステム、カメラ、マイクロフォン等を含むことができる。構成要素セット404内の構成要素は、後部カバーアセンブリ402及び前部カバーアセンブリ408上の構成要素に機械的及び/又は導電的に結合されてもよい。
ハウジング構造406は、構成要素セット404、後部カバーアセンブリ402、及び前部カバーアセンブリ408等のデバイス400の構成要素のための取付及び/又は支持構造を提供する。図3に関して上述したように、ハウジング構造406は、追加のハウジング構成要素420、421、422、423及びジョイント構造405(図4A)と共に、デバイスの周辺外側壁を画定する中間ハウジング構成要素410(例えば、ハウジング構成要素314に対応する)を含むことができる。中間ハウジング構成要素410はまた、中間シャーシ部428(例えば、中間シャーシ323に対応する)を画定する。場合によっては、中間シャーシ部428(単にシャーシとも呼ばれる)は、一方の側壁から他方の側壁(例えば、壁部417から壁部419まで)まで延在する板状構造であるか、又はそれを含む。
図4Bは、ジョイント構造が省略され、ハウジング構成要素が中間ハウジング構成要素410から分離されている、ハウジング構造406の分解図である。図4Bに示すように、中間ハウジング構成要素410及び側壁は、単一の一体構造であってもよい。例えば、中間ハウジング構成要素410及び壁部417、419は、中間ハウジング構成要素410及び壁部417、419の一般的な形状及び構成を画定する初期構造(例えば、断面が「H」形状に似ている)を押し出し(例えば、押出金属材料を形成すること)、次いで、中間ハウジング構成要素410及び壁部417、419の最終的な形状及び特徴部を画定するために、1つ以上の追加の機械加工又は他の形成プロセスを使用することによって形成することができる。中間ハウジング構成要素410の初期構造を画定する押出成形品は、アルミニウム、鋼、ステンレス鋼、チタン、又は別の適切な金属等の金属材料から形成されてもよい。場合によっては、押出成形は、繊維強化ポリマー等のポリマー材料から形成されてもよい。穴、取付ボス、凹部、突出部等の特徴部を形成するために、機械加工動作を押出に適用することができる。形成された穴(例えば、機械加工又は他の動作を介して)は、回路基板相互接続、機械的クリップ及び保持特徴部、ボタン、スイッチ、アンテナ、SIMカードトレイ等を収容することができる。
ハウジング構造406は、ハウジング構成要素(例えば、ハウジング構成要素420、421、422、423は、ハウジング構成要素312、313、315、及び316に対応するか、又はその実施形態であり得る)を中間ハウジング構成要素410及び隣接するハウジング構成要素にジョイント構造405(ジョイント構造318の実施形態に対応し得る又は実施形態であり得る)を介して構造的に接合することによって形成されてもよい。ジョイント構造405は、ハウジング構成要素及び/又は中間ハウジング構成要素410の保持特徴部に接触し、覆い、密封し、及び/又は係合することができる。上述したように、壁部417、419(側壁とも呼ばれ得る)は、中間ハウジング構成要素410の単一の一体構造の一部分であり、ジョイント構造405はまた、ハウジング構成要素420、421、422、423を中間ハウジング構成要素410に構造的に接合するように機能してもよい。ジョイント構造405を介して結合されると、中間ハウジング構成要素410、ハウジング構成要素420、421、422、423、及びジョイント構造405は、デバイス400の外側面を画定する主ハウジングアセンブリを画定することができる。
中間シャーシ部428(単にシャーシ428とも呼ばれる)は、デバイス400に多くの利点を提供することができる。例えば、シャーシ428は、バッテリ、回路基板アセンブリ、前部カバーアセンブリ及び後部カバーアセンブリ等のデバイス構成要素用の取付構造として機能することができる。このようにして、前部カバーアセンブリ及び後部カバーアセンブリに結合される必要がある構成要素が少なくなり、それによってそれらのモジュールの複雑さが低減され、様々なデバイスサブアセンブリ(例えば、前部カバーアセンブリ、後部カバーアセンブリ、及び他のデバイスアセンブリの間)の間に行われる必要がある相互接続(例えば、電気的接続)の数が低減される。
シャーシ428はまた、デバイス400のための熱管理機能を果たす。シャーシ428は、熱伝導性材料から形成されるか、又は熱伝導性材料を含むことができ、発熱及び/又は感熱構成要素は、それらの構成要素から熱を引き離すか、そうでなければ有利な方法でデバイス内に熱を分散するのを助けるためにシャーシ428に熱的に結合されることができる。例えば、シャーシ428は、アルミニウム、鋼、チタン、金属合金等の金属から形成されてもよい。発熱構成要素及び/又は感熱構成要素は、グラファイトフィルム又は層、グラファイトで覆われたコンプライアント部材、熱ペースト等の熱結合を介してシャーシ428に熱的に結合されてもよい。熱結合部は、サイズを有してもよく、シャーシ428が発熱及び/又は感熱構成要素から熱を引き出すことを可能にするシャーシ428上の位置に配置されてもよい。例えば、回路基板アセンブリは、グラファイト熱結合を介してシャーシ428に熱的に(及び構造的に)結合されてもよい。回路基板アセンブリ(例えば、回路基板アセンブリのプロセッサから)からの熱は、熱結合を介してシャーシ428に伝達され、それによって回路基板アセンブリから熱を除去し、回路基板アセンブリに対する温度又は他の熱的影響を低減するのを助けることができる。熱はまた、シャーシ428に沿って広がり、デバイスのピーク温度を低下させる可能性がある。
更に、シャーシ428上の熱結合部のサイズ及び位置は、デバイス400のユーザ接触面又は構造に到達する熱(例えば、温度)の量を低減するのを助けるように構成されてもよい。例えば、シャーシ428の中心又は中央線に近接して(例えば、壁部417、419から離れて)熱結合部を配置することによって、熱は、ユーザがデバイス400を保持するときに接触し得る壁部417及び419から離れるように誘導又は集められ得る。対照的に、熱結合がなければ、側壁の1つの近くに配置されたプロセッサ等のデバイス構成要素からの熱は、その側壁に沿って高いピーク温度をもたらす可能性があり、デバイスを持つのが不快になることがある。バッテリ、無線充電コイル、バッテリ充電回路、及びディスプレイを含むがこれらに限定されない他のデバイス構成要素も、シャーシ428に熱的に結合されてもよい。デバイス構成要素は、シャーシ428のいずれかの側に熱的に結合されてもよい。場合によっては、シャーシ428は、シャーシ428の両側に沿って(例えば、前部カバーアセンブリに面する側に沿って、及び後部カバーアセンブリに面する対向する側に沿って)デバイス構成要素に熱的に結合される。
シャーシ428の熱機能は、いくつかの方法でデバイス400の動作を改善することができる。例えば、より高いプロセッサ及びバッテリの充電/放電速度を達成することができ、これは、それらがより高い温度で動作することができ、その結果、デバイスが保持するには高温になりすぎることがないためである。別の例として、デバイスは、動作中により低温のままであり(例えば、より低いピーク温度及び/又はより低い平均温度を有する)、デバイスをより快適に使用することができ、熱サイクルによる応力を潜在的に低減することができる。
シャーシ428の一方の側のデバイス構成要素は、シャーシ428の他方の側にアクセスする必要があり得る。したがって、シャーシ428は、シャーシ428を通る相互接続及び他のタイプのアクセスを容易にするために、シャーシを通って延びる穴を含むことができる。例えば、前部カバーアセンブリ408は、ディスプレイスタックと、構成要素セット404内の構成要素に(例えば、フレキシブル回路基板又は他の導電性結合を介して)接続する前向きセンサ(例えば、近接センサ、周囲光センサ)等の構成要素とを含むことができる。同様に、構成要素セット404は、前向きカメラ、顔認識システム、及びスピーカ等の、前部カバーアセンブリ408(及び/又はデバイスの前面を介したデバイスの外部)へのアクセスを必要とするデバイスを含むことができる。したがって、シャーシ428は、シャーシ428を通るアクセスを可能にするために、穴412、414、及び415等の穴を含むか、又は画定することができる。例えば、シャーシ428の一方の側(例えば、図4Aに上向きに示されている底側)に沿ってデバイスに構造的に結合された前向きセンサ領域(例えば、前向きカメラ、顔認識システム)の構成要素は、穴414を介して前部カバーアセンブリ408にアクセスすることができ、一方、前部カバーアセンブリ408上の電気コネクタ418及び416(それぞれセンサ及びディスプレイ用)は、穴415及び412を介してそれぞれシャーシ428の他方の側の構成要素にアクセスすることができる。場合によっては、シャーシ428の構造的及び熱的機能を最大化するために、シャーシ428の穴の数及びサイズが最小化される。
シャーシ428はまた、穴426(426-1、...、426-3)を含むか、又は画定することができる。穴426は、前部カバーアセンブリ408とハウジング構造406との間、後部カバーアセンブリ402とハウジング構造406との間、及び/又は前部カバーアセンブリ408と後部カバーアセンブリ402との間の機械的及び/又は導電性結合を容易にすることができる。例えば、穴426は、基板対基板コネクタ、フレキシブル回路要素、ケーブル等がシャーシ428の両側の構成要素を導電的に結合することを可能にするための貫通部を画定することができる。別の例として、ばね結合要素は、ハウジング構造406に結合されてもよく、穴426に配置されてもよく(例えば、図6Bのばね結合要素618)、前部カバーアセンブリ408及び/又は後部カバーアセンブリ402(例えば、前部カバーアセンブリの金属フレーム上)のタブ又は他の特徴部は、ばね結合要素に構造的かつ導電的に結合されてもよい。
上述したように、シャーシ428は、シャーシ428のプレート構造と一体的に形成された取付ボス427(427-1、...、427-4)のアレイを画定することができる。取付ボス427は、シャーシ428のプレート構造と一体的に形成されるように、シャーシ428及び壁部417、419(例えば、押出された初期構造)と同じ構成要素から機械加工されてもよい。取付ボスは、構成要素をシャーシ428に固定するために使用されるねじ留め具(例えば、ねじ、ボルト等)等の締結具と係合するように構成されてもよい。例えば、回路基板アセンブリ(例えば、図3の回路基板アセンブリ320)は、ねじ留め具のセットを介して取付ボス427のアレイの全部又は一部分に結合することができる。図4A~図4Bは、取付ボスの1つの例示的な配置を示しているが、これは単なる1つの例示的な配置であり、所与の実施態様では、より多くの又はより少ない取付ボスが設けられてもよい。取付ボスの位置はまた、取付ボスを介してシャーシ428に取り付けられる構成要素の位置決めに応じて示されているものとは異なり得る。
図4Cは、図4Bの線4C-4Cに沿って見たデバイス400の部分断面図であり、シャーシ428を通って延びる穴412に近接するデバイス400内の構成要素の例示的な配置を示す。図4Cに示すように、前部カバーアセンブリ408は、シャーシ428の一方の側(例えば、上)に沿って配置されてもよく、後部カバーアセンブリ402は、構成要素セットの構成要素432と共に、シャーシ428の反対側に沿って配置されてもよい。
透明カバー430の底部に沿ってディスプレイ431を含む前部カバーアセンブリ408は、シャーシ428の上方に配置されてもよく(任意選択的に、間隙434によってシャーシ428から離れて設定されてもよい)、シャーシ428の穴412の上にまたがって配置されてもよい。いくつかの状況下では、ディスプレイ431は、カバー430に印加されるタッチ入力、落下イベント、又はデバイス400の他の使用若しくは誤用等により、シャーシ428と接触し得る。そのような場合、シャーシ428の穴は、ディスプレイが穴の縁部に押し付けられる高い応力又は圧力の局所エリアを生成し得る。これらの局所的な応力エリアは、ディスプレイ431上に一時的又は恒久的なアーチファクトを生成する可能性がある局所的な輝点等、ディスプレイを損傷する及び/又は貧弱なユーザ体験を生成する可能性がある。したがって、シム435等のシムを穴に提供して、穴412の縁部における応力を低減又は排除する構造スタック437を形成することができる。例えば、図4Cは、フレキシブル回路要素436が穴412を貫通してシャーシ428の反対側の構成要素432に接続される例を示している。フレキシブル回路要素436はループ状の形状を形成してもよく、シム435はループ内に配置されてもよい(例えば、ループ状フレキシブル回路要素436の2つの部分の間)。シム435は、構成要素432(又はシャーシ428の下の他の構造)からシャーシ428の上面(又はディスプレイに面する側)まで延在する構造スタック437をもたらす厚さ及び/又は他の寸法又は物理的特性を有するように構成され得る。例えば、構造スタック437の上面は、シャーシ428の上面と実質的に均一(例えば、同一平面上)であり得る。したがって、カバー430及びディスプレイ431が、シャーシ428及び構造スタック437内に曲げられるか、又は他の様態で押し込まれる場合、構造スタック437は、シャーシ428と同じ高さ及び/又は平面で構造的支持を効果的に提供するので、ディスプレイは、穴412内にも穴412の縁部にも押し込まれない。同様の構造スタック437は、ディスプレイ431の下にあるシャーシ428内の他の穴の中又は近接して提供され得る。そのような場合、構造スタックを画定するシム(及び/又は他の構成要素)のサイズ、配置、数、位置決め、材料、及び他の特性は、それらの構造スタックの上部もシャーシ428の上面と実質的に均一(例えば、同一平面上)になるように構成され得る。場合によっては、シムは、ポリマー材料から形成され得るか、又はポリマー材料を含み、接着剤、機械的留め具等を介して他のシム又は構成要素に取り付けられ得る。場合によっては、シムは、金属又は別の好適な材料から形成され得る。
図5A~図5Bは、例示的な回路基板アセンブリ500を示す。回路基板アセンブリ500は、回路基板アセンブリ320、又は本明細書に記載の他の回路基板アセンブリに対応するか、又はその実施形態であり得る。回路基板アセンブリ500は、第1の基板502(例えば、回路基板)と、第2の基板504(例えば、回路基板)と、壁構造506とを含んでもよい。第1の基板502、第2の基板504及び壁構造506の間には内部キャビティが画定されてもよく、プロセッサ及び他の電子構成要素等の構成要素が内部キャビティに配置されてもよい(例えば、第1の基板502及び第2の基板504の一方又は両方に結合される)。
場合によっては、プロセッサ及び他の電子構成要素もまた、第1及び第2の基板502、504の一方又は両方の外面に結合されてもよい。カウリング(例えば、図5Aのカウリング508-1、508-2、及び508-3、並びに図5Bのカウリング514)を外部構成要素の上に配置して、外部構成要素を保護、遮蔽、及び/又は他の方法で囲むことができる。カウリング508、514は、金属(例えば、7075アルミニウム合金又は7475アルミニウム合金等のアルミニウム合金)、又は別の適切な材料から形成されるか、それらを含むことができる。他の例示的な材料は、5000系アルミニウム合金、6000系アルミニウム合金、及び他の7000系アルミニウム合金を含む。
プロセッサ等の回路基板アセンブリ500の電気構成要素は、熱を発生させることがある。発生した熱は、デバイスを高温にする可能性がある。したがって、回路基板アセンブリ500は、電気構成要素から熱を除去及び/又は放散するのを助ける構造を含むことができる一方で、デバイスの側壁(例えば、壁部417、419、図4A~図4B)等、高温になりすぎて快適に触れることができないデバイスのユーザ接触面から熱を誘導又は引き出すこともできる。例えば、上述したように、カウリング508、514は、金属(例えば、アルミニウム)又は別の熱伝導性材料から形成されてもよく、下にある電気構成要素から熱を抽出、放散、及び/又は他の方法で除去するのを助けるために熱伝導性であってもよい。場合によっては、カウリング508、514は、下にある電気構成要素と接触する。場合によっては、熱伝導性ペースト又は接着剤等の熱伝導性材料を、電気構成要素とカウリングとの間に接触させて配置することができる。
熱伝導層512及び516は、カウリング508、514の1つ以上の表面上にそれぞれ配置されてもよい。熱伝導層512、516は、グラファイト、金属箔又はフィルム等から形成されてもよく、又はそれらを含んでもよい。熱伝導層512、516は、接着剤、直接接合、機械的締結具等を介してカウリング508、514に結合されてもよい。場合によっては、熱伝導層512、516は、化学気相成長、プラズマ気相成長等の材料堆積プロセスによって形成されてもよい。
熱伝導層512、516は、カウリングから熱を拡散及び/又は分散するように構成されてもよい。例えば、カウリングの下に配置されたプロセッサは、カウリングの不均一な加熱をもたらし得る(例えば、プロセッサの真上及び/又はプロセッサと接触しているカウリングのエリアは、周囲のエリアよりも熱くなる可能性がある)。熱伝導層512、516は、熱伝導層512、516の全エリアにわたってカウリングの熱をより均一に分散することができる。これは、カウリングから熱を放散するのを助けることができ、熱伝導層512、516に沿ってピーク温度を低下させることもできる。より具体的には、熱伝導層512、516の高い熱伝導率は、熱伝導層のないカウリングと比較して、熱伝導層512、516の表面に沿ってより均一な表面温度を生成するのを助けることができる。
熱伝導層512、516は各々、1つ以上のカウリングを覆っていてもよいし、それらに結合されていてもよい。例えば、図5Aの熱伝導層512は、3つの別個のカウリング508-1、508-2、及び508-3上に延在する。したがって、熱伝導層512は、複数の異なるカウリングから熱を抽出し分散することができる。
回路基板アセンブリ500はまた、熱伝導層512、516に接触し、カウリング及び熱伝導層から他の構造に熱を伝導するためにデバイスの他の構造に接触する熱ブリッジ510-1、510-2(図5A)及び518(図5B)を含むことができる。例えば、熱ブリッジ510-1、510-2は、ハウジング構成要素の中間シャーシ部(例えば、図3の中間シャーシ部323、図4A~図4Bの中間シャーシ部428)に面する回路基板アセンブリ500の側面に配置されてもよい。そのような場合、熱ブリッジ510-1、510-2は、中間シャーシ部428に接触することができ、それによってカウリングから中間シャーシ部428への熱経路を形成する。本明細書に記載されるように、中間シャーシ部は、金属材料から形成されてもよく、電話機の中央領域を通して板状構造を画定してもよい。中間シャーシは、電話機の前面エリア若しくは背面エリアの約50%よりも大きい、電話機の前面エリア若しくは背面エリアの約60%よりも大きい、電話機の前面エリア若しくは背面エリアの約70%よりも大きい、又は、電話機の前面エリア若しくは背面エリアの約80%よりも大きい表面積(例えば、その側部に沿って)を有してもよい。したがって、中間シャーシは、かなりのサイズ、したがってかなりの熱質量を有し、熱ブリッジ510-1、510-2から熱を吸収、分散、及び/又は放散することができる。更に、本明細書で述べるように、熱ブリッジは、一般に、デバイスの内部に向かって(例えば、中央線)、デバイスの外周壁又は表面から離れて配置されてもよい。例えば、熱ブリッジ510-2の中心は、それが配置されている回路基板アセンブリ500のセグメントの中央線からオフセットして配置される(例えば、図5Aに配向されているように更に右に)。本明細書で説明するように、この配置は、回路基板アセンブリ500からの熱をデバイスの外面から更に放散する傾向がある。
熱ブリッジ518は、回路基板アセンブリ500の、後部カバーアセンブリに面する側に配置され、後部カバーアセンブリに接触することができる。例えば、後部カバーアセンブリは、後部カバーアセンブリの内面を画定するフレーム(例えば、図6Aのフレーム604)を含むことができる。後部カバーアセンブリのフレームは、アルミニウム、ステンレス鋼、金属合金等の金属から形成されるか、又は金属を含むことができる。熱ブリッジ518は、フレームに接触して熱を伝達することができる。フレームは、電気構成要素から熱を除去、放散、及び/又は分散するのを助けることができる。
熱ブリッジ510-1、510-2、518は、回路基板アセンブリ(例えば、回路基板アセンブリのコーティングされたカウリング)と中間シャーシ及び後部カバーアセンブリとの間の様々な間隙に対応するように適合してもよい。場合によっては、熱ブリッジ510-1、510-2、518は、グラファイト層等の熱伝導層で覆われた発泡体等のコンプライアント構造を含む。発泡体、又は他の適切なコンプライアント部材若しくは材料は、コンプライアンス(例えば、熱ブリッジが2つの構造間で変形することを可能にする)を提供しながら、熱ブリッジを構造と接触させる戻り力も提供することができる。熱伝導層は、コンプライアント構造の周りにループ状にされてもよく、又は熱的に結合される構造と物理的に接触してもよい(例えば、熱コーティングされたカウリング及び中間シャーシ部又は後部カバーアセンブリ)。
カウリング、熱伝導層、及び熱ブリッジ510-1、510-2、518は協働していくつかの熱機能を実行する。例えば、それらは回路基板アセンブリの構成要素のヒートシンクとして機能し、より低い構成要素温度を維持するのを助け、効率、処理速度、構成要素寿命等を改善するのを助けることができる。更に、熱ブリッジ510-1、510-2、518の位置は、接触すると不快に熱くなる可能性があるデバイスの構造から熱伝達エリアを離して配置するように選択される。例えば、金属で形成され、高温になりすぎるとデバイスを使用しにくくする可能性があるデバイスの側壁に対する熱の影響を緩和するために、熱ブリッジは、シャーシ部の中央線に近接して配置されてもよく、そうでなければデバイスの壁から(例えば、壁部419から)内側にオフセットされてもよい。このようにして、回路基板アセンブリ500からの熱は、一般に、デバイスの中央の構造に向かって誘導され、デバイスの側壁又は他の外部構造(特に、良好な熱伝導体であり得るもの)の温度を低下させるのを助けることができる。
図5Cは、回路基板アセンブリ及び熱ブリッジ510-1、510-2、518を示す、デバイス400の背面の平面図を示す。図示のように、熱ブリッジ510-1、510-2、518は、デバイスの中央線501に向かって付勢されている。別の言い方をすれば、熱ブリッジ510-1、510-2、518は、それらのそれぞれのカウリング上で、側壁(例えば、側壁419)よりもデバイスの中央線501の近くに配置される。このようにして、カウリングの下の構成要素によって生成された熱は、主に、外周ではなく、デバイスの中央又は中心に向けられ得る。
ハウジング構成要素の中間シャーシ部は、スペース効率の良い方法でデバイス部品を収容するための様々な特徴部を画定することができる。例えば、図4A及び図4Bに示すように、シャーシ428は、バッテリ取付領域においてシャーシ428の側面に沿って形成された凹部425-1、425-2を含んでもよく、バッテリ440をシャーシ428に接着するための接着剤が凹部425-1、425-2に収容されてもよい。例えば、図4Aに示すように、バッテリ440がシャーシ428上に配置されたときに接着フィルム438、439がそれぞれ凹部425-1、425-2内に配置されるように、接着フィルム438、439(例えば、感圧接着フィルム)はバッテリ440上に配置されてもよい。接着フィルム438、439は、バッテリ440の結合側に配置された接着剤のストリップであってもよい。バッテリ440は、デバイスの長さ軸(例えば、図4Bに配向された垂直軸)に沿って第1の距離だけ延在し、デバイスの幅軸(例えば、図4Bに向けられた水平軸)に沿って第2の距離だけ延在してもよく、接着フィルム又はストリップは、長さ軸(例えば、長さ軸の約80%より大きい、長さ軸の約90%より大きい、又は長さ軸の約95%より大きい等、バッテリの実質的に全長)に沿って延在してもよい。
接着フィルム438、439は、バッテリの表面上のグラフィック又は他の特徴部も収容するためにバッテリ440上に配置されてもよい。例えば、接着フィルム438の第1のストリップは、バッテリ440の結合側の第1の縁部に沿って配置されてもよく、接着フィルム439の第2のストリップは、バッテリ440の結合側の第2の縁部に沿って配置されてもよい。第1のストリップと第2のストリップとの間のバッテリの結合側の中間部分は、接着剤を含まなくてもよい。バーコード、QRコード、数値コード、シリアル番号、バッチ番号、製造情報、画像、又は他のグラフィカルマーキング等のグラフィカルマーキングは、接着剤ストリップ間のバッテリ440の結合側に配置することができる。このようにして、グラフィカルマーキングは、接着フィルムによって遮られなくてもよい。
接着フィルム438、439は一緒に、バッテリ440の結合側の表面積のかなりの量を覆ってもよい(例えば、シャーシ428に面するバッテリ440の側面)。例えば、場合によっては、接着フィルム438、439は共に、結合側の表面積の約60%超、結合側の約70%超、又は結合側の約80%超を覆う。
シャーシ428の凹部は、内部に接着剤を収容することによってデバイスの厚さを減少させるのに役立ち、その結果、バッテリは、バッテリ取り付け台においてシャーシ428の表面により近く配置され得る。図5Dは、図4Bの線5D-5Dに沿って見たデバイス400の部分断面図である。図示のように、接着フィルム438、439は、凹部425-1、425-2内に配置される。場合によっては、接着フィルム438、439の厚さは、凹部425-1、425-2の深さと実質的に等しい。したがって、バッテリの取付面がシャーシ428に接触する可能性がある。場合によっては、接着フィルム438、439の厚さは、凹部の深さよりも約5ミクロン~約30ミクロン大きくてもよい。これは、接着フィルム438、439がバッテリ440及びシャーシ428と確実に接触することを確実にするのに役立ち、バッテリ440、シャーシ428、接着フィルム438、439等の製造、組み立て、又は他の公差を考慮することができる。凹部425-1、425-2の深さは、約50ミクロン~約100ミクロン、又は約50ミクロン~約250ミクロンであってもよい。場合によっては、凹部425-1、425-2の深さは、約100ミクロン~約500ミクロンであってもよい。他の深さも考えられ、接着フィルム438、439の特定の厚さに基づいて(例えば、深さがフィルムの厚さ以上であるように)選択されてもよい。
シャーシ428は、デバイスの全体的なサイズ及び/又は厚さを低減するのに役立つように、デバイス構成要素を物理的に収容する他の特徴部を含むか、又は画定することができる。図5Eは、図4Bの線5E-5Eに沿って見たデバイス400の部分断面図であり、バッテリの一部分及びディスプレイ構成要素の一部分を構造的に収容するように構成されたシャーシ428の一部分を示す。特に、シャーシ428は、シャーシ428の第1の側部に沿って(例えば、図5Eに示すように、底側に沿って)第1の突出部527を画定し、シャーシ428の第1の側部に対向する第2の側部に沿って(例えば、図5Eに示すように、上側に沿って)第1の凹部528を画定する第1の部分522を画定する。シャーシ428は、シャーシ428の第2の側部に沿った第2の突出部529と、シャーシ428の第1の側部に沿った第2の凹部530とを画定する第2の部分523を更に画定する。第1の及び第2の突出部並びに第1の及び第2の凹部は、実質的に連続した厚さを有し得るシャーシ428の単一の連続片によって画定されてもよい。シャーシ428内のジョグ、屈曲、又は撓みは、図5Eに示すように突出部及び凹部を画定することがある。場合によっては、シャーシ428の第1の及び第2の部分522、523は、中間ハウジング構成要素を機械加工することによって形成される。
第1の及び第2の部分522、523によって画定される凹部及び突出部は、不規則な形状(例えば、非平面)の構成要素又はアセンブリを収容してもよい。凹部及び突出部は、デバイスの全体的な厚さを低減するために構成要素の効率的な入れ子を可能にすることができる。例えば、シャーシ428の第1の側に位置するバッテリ440は、バッテリセルを含み第1の厚さを有するバッテリセル部525と、バッテリ回路構成要素(例えば、バッテリ管理ユニット)を含み第1の厚さよりも薄い第2の厚さを有するバッテリ回路部524とを含んでもよい。バッテリのより薄い部分は、バッテリの少なくとも1つの側面に沿って凹部を画定することができる。
シャーシ428の第1の側面と対向する第2の側面に配置されたディスプレイアセンブリ526は、不規則な非平面シャーシに面する面を含んでもよい。例えば、回路要素521は、ディスプレイアセンブリ526のシャーシに面する面(例えば、フレキシブル回路要素等の回路基板520上で、シャーシに面する面に沿ってループバックされ、シャーシに面する面に結合される)に沿って配置されてもよい。シャーシ428の突出部及び凹部の構成は、これらの不規則な形状及び/又は非平面の構成要素を収容するように構成されてもよい。例えば、バッテリ440の第1の部分(例えば、バッテリセル部525)は、シャーシ428の第1の部分522によって画定された第1の凹部528内に延びてもよく、バッテリ440の第2の部分(例えば、バッテリ回路部524)は、第2の部分523によって画定された第2の突出部529の上に位置してもよい。ディスプレイアセンブリ526の第1の部分は、第1の突出部527に対向して配置されてもよく(及び、ディスプレイの第1の部分とシャーシ428の第1の突出部527との間にエアギャップが画定されてもよい)、ディスプレイアセンブリ526の第2の部分(例えば、回路要素521)は、第2の凹部530内に延在してもよい。更に、第2の突出部529は、より薄いバッテリ回路部分524によって画定される凹部内に延在してもよい。シャーシ428内のジョグによって形成された凹部及び突出部の配置は、シャーシと構成要素との間の適切な距離を依然として維持しながら、平面又は平坦なシャーシと比較して、ディスプレイアセンブリ526及びバッテリ440を互いにより近くに配置することを可能にする。
図5Fは、バッテリ551の周囲に延在する衝撃バリア構造553を含む例示的なデバイス550を示す。デバイス550は、デバイス400に対応するか、又はその実施形態であってもよく、バッテリ551は、バッテリ440の一実施形態に対応してもよく、又は一実施形態であってもよい。衝撃バリア構造553は、デバイス550内の他の構成要素又は構造に衝突又は接触することからバッテリの側面を保護するように構成される。そのような接触又は衝撃は、バッテリ又はデバイスの構成要素を損傷する可能性がある。例えば、場合によっては、バッテリ551の側面に隣接する構成要素は、不規則で、鋭く、突出した縁部又は特徴部を有することができ、ねじ、ボルト、締結具等の構成要素を含むことができ、接触又は衝撃の場合にバッテリ551に高い応力を発生させる可能性がある。したがって、衝撃バリア構造553は、周囲の構成要素からの応力を低減し、衝撃力の一部分又は全部を吸収し、バッテリと隣接する構成要素との間の接触を防止又は抑制するために、バッテリ551の周囲に不規則性のより少ない表面を提供することができる。
衝撃バリア構造553は、1つ以上のバリア部材を含むことができる。例えば、衝撃バリア構造553は、バッテリとハウジング構成要素の壁557との間に配置された第1のバリア部材552-1と、バッテリ551と回路基板アセンブリ555との間に配置された第2のバリア部材552-2と、を含み得る(例えば、回路基板アセンブリ500に対応するか、又はその実施形態)。場合によっては、衝撃バリア構造553は、バッテリ551とカメラモジュール556との間に配置された第3のバリア部材552-3と、バッテリ551とデバイス内の別の構成要素554との間に配置された第4のバリア部材552-4とを含むことができる。衝撃バリア構造553は、より多くの、より少ない、又は異なる配置のバリア部材552を含むことができ、一方のバリア部材がバッテリ551の各外周側に沿って配置されるように構成することができる。バリア部材552は、少なくともバッテリに面する側で実質的に平坦であってもよく、必要に応じて反対側に沿ってもよい。
バリア部材552は、ポリエチレン、ポリカーボネート等の非導電性ポリマー材料から形成されてもよい。場合によっては、バリア部材552はまた、バッテリ551とデバイスの他の構成要素との間に電気絶縁バリアを形成する。場合によっては、バリア部材552は、金属、炭素繊維、又は別の適切な材料から形成されてもよい。
バリア部材552は、様々な方法でデバイス内に固定することができる。例えば、バリア部材552は、システム内の構成要素又は構造に接着されてもよい。例えば、第1のバリア部材552-1は、第1の壁に接着され得、第2のバリア部材552-2は、回路基板アセンブリ555に接着され得、第3のバリア部材552-3は、カメラモジュール556に接着され得、第4のバリア部材552-4は、デバイスの他の構成要素554に接着され得る。
場合によっては、バリア部材は、デバイスのシャーシ558に固定されてもよい(例えば、シャーシ428に対応するか、又はその実施形態)。例えば、シャーシ558は、金属シャーシであってもよく、バリア部材552の少なくとも一方(及び任意選択的に全てのバリア部材552)は、溶接、ろう付け、機械的締結具(例えば、ねじ、ボルト等)、かしめ等によって金属シャーシに結合されてもよい。
図6Aは、後部カバーアセンブリ600を示す。後部カバーアセンブリ600は、後部カバーアセンブリ273、373、408、又は本明細書に記載の他の後部カバーアセンブリに対応するか、又はその実施形態であってもよい。本明細書で説明するように、カバーアセンブリ600は、ハウジング又はハウジング構造(例えば、ハウジング構造310、406、又は本明細書に記載の他のハウジング構造)に結合されてもよい。
後部カバーアセンブリ600は、後部カバー602(例えば、本明細書に記載の後部カバー272、372、又は他の後部カバーの一実施形態に対応するか、又はその実施形態)と、後部カバー602に結合されたフレーム604とを含む。フレーム604は、金属から形成されてもよく、ハウジング又はハウジング構造(例えば、図4Aのハウジング構造406)の相補的な特徴部及び/又は特徴部と係合する取り付け及び/又は保持特徴部を含んでもよい。例えば、後部カバーアセンブリ600は、タブ610及び614と、締結特徴部612とを含む。タブ610は、後部カバーアセンブリ600をハウジング構造に保持するために、ハウジング構造の相補的な保持特徴部に係合することができる。例えば、後部カバーアセンブリ600は、ハウジング構造の突出部がタブ610の開口部内に延在することを可能にするように、ハウジング構造に対してある角度で配置されてもよい。その後、後部カバーアセンブリ600をハウジング構造に固定することができるように、後部カバーアセンブリ600をハウジング構造(例えば、突出部とタブ610との間の係合を維持しながら)に向かって枢動させることができる。後部カバーアセンブリ600がハウジング構造に対して所定の位置にあるとき、締結特徴部612は、前部カバーアセンブリの対応する締結特徴部と位置合わせすることができ、締結特徴部612(及び任意選択的に、前部カバーアセンブリの締結特徴部)の穴を通って延びるねじ、ボルト、又は他の締結具を介して締結することができる。締結具は、ハウジング構造の穴(例えば、ねじ穴)内に延在し、及び/又はそれに固定されてもよい。
フレーム604は、後部カバー602の内面上に延在し(例えば、図示されているように、後部カバー602の実質的に全ての上に)、後部カバーアセンブリ600の内面を画定する板状構造を含むか、又は画定することができる。場合によっては、グラファイトフィルム、ポリマーフィルム、インク、塗料、化粧層等の層605がフレーム604上に配置されてもよい。
後部カバーアセンブリ600はまた、タブ614のアレイを含む。タブ614は、フレーム604の一部分であってもよく、又はフレーム604(又は後部カバーアセンブリ600の別の構成要素)に取り付けられてもよい。例えば、フレーム604は、金属構造から形成されてもよく、又は金属構造を含んでもよく、タブ614は、フレーム604と一体であってもよい(例えば、フレーム604と同じ金属部品から形成される)。他の場合には、タブ614は、フレーム604とは別個に形成され、溶接、接着剤、はんだ付け、ろう付け、締結具、又は別の適切な技術を介してフレームに取り付けられてもよい。タブ614は、フレーム604又は後部カバーアセンブリ600の別の構成要素に導電結合されてもよく、図6Bに関して説明したように、後部カバーアセンブリ600とハウジング構造又はデバイスの他の部分との間に導電経路を画定するために使用されてもよい。
図6Bは、図4Bの領域6B-6Bに概ね対応するデバイスの一部分を示し、前部カバーアセンブリ及び後部カバーアセンブリのタブをハウジング構成要素616(壁部417又は419に対応するか、又はその実施形態であり得る)に取り付けることができる方法を示している。図示を容易にするために、ハウジング構造406の一部分が断面で示されている。図6Bに示すように、ばね結合要素618をハウジング構造に結合することができる。例えば、ばね結合要素618は、壁部317、319、417、419等のハウジング構造の壁部、又は本明細書に記載の他の壁部(又は他のハウジング構造若しくは構成要素)に結合することができる。ばね結合要素618は、締結具、溶接、はんだ付け、ろう付け等を介して結合されてもよい。
ばね結合要素618は、ハウジング構造616に導電結合されてもよく、前部カバーアセンブリ及び後部カバーアセンブリのタブ622、614にそれぞれ機械的及び電気的に結合するように構成されてもよい。ばね結合要素618は、後部及び前部カバーアセンブリのタブ614、622にそれぞれ機械的及び電気的に結合するように構成されたばねクリップを含むことができる。場合によっては、ばね結合要素618は、単一のタブと係合する複数のばねクリップを含む。例えば、ばね結合要素618は、(後部カバーアセンブリの)タブ614に係合するばねクリップ620、626と、(前部カバーアセンブリの)タブ622に係合するばねクリップ621、628とを含むことができる。場合によっては、ばねクリップは、タブの異なる部分に接触して、異なる機能を最適化又は促進するように構成されてもよい。例えば、ばねクリップ620、621は、タブ614、622を機械的に保持するように構成されてもよく、ばねクリップ626、628は、タブ614、622に導電的に結合して、前部カバーアセンブリ、後部カバーアセンブリ、及びハウジング構成要素616の間に導電結合を画定するように構成されてもよい。ばねクリップ620、621は、突出部又はタブ614、622の穴631、632と係合する他の特徴部(又はリップ、凹部、又は他の特徴)を画定して、タブとばねクリップとの間に機械的保持を提供することができる。
ばねクリップ620、621はまた、タブ614、622に導電的に結合することができるが、クリップ620、621及びタブ614、622のインターロック又は係合特徴部は、十分に信頼性の高い導電結合を提供しない可能性がある。例えば、ばねクリップに対するタブの移動は、突出部及び凹部又は穴を係合解除させるか、そうでなければ準最適の導電性接続を生成してもよい。したがって、ばねクリップ626、628は、タブ614、622の導電性結合領域629、630等のタブ614、622の異なる部分に係合することができ、それによってわずかな移動及び/又は位置ずれに対応することができる信頼性が高く一貫した導電性結合を提供する。導電性結合領域629、630は、穴631、632の隣にあってもよい。したがって、デュアルクリップシステムは、同じタブを有するカバーアセンブリとハウジング構造との間の信頼性の高い機械的結合及び信頼性の高い導電性結合の両方を提供する。更に、前部カバーアセンブリ及び後部カバーアセンブリの両方にクリップを単一の構造に設けることにより、カバーアセンブリとハウジング構造との間に低抵抗の導電経路が提供され、全体の部品数及びデバイスの複雑さが低減される。
ばねクリップ626、628及びタブ614、622の両方は、金属又は別の導電性材料から形成されてもよい。場合によっては、タブ及びばねクリップは、デバイスの電気接地面の一部分である。例えば、タブ614、622は、指定された電気的接地又は基準面の一部分である前部カバーアセンブリ及び後部カバーアセンブリの構成要素及び/又は構造に導電的に結合されてもよい。更に、ばねクリップ626、628は、指定された電気的接地又は基準面の一部分であるハウジング構造616に結合された構成要素及び/又は構造に導電的に結合されてもよい。したがって、ばねクリップ及びタブは、デバイスの単一の電気的接地を画定するための導電経路を画定する。
図7Aは、1つ以上のカメラモジュールがデバイス内に配置され得るデバイス400の一部分(例えば、ハウジング構造406の一部分)を示す。本明細書で説明するように、ハウジング構造406は、中間シャーシ部428を画定することができ、中間シャーシ部は、後向き面(図7Aに示す)と、後向き面に対向する前向き面とを画定することができる。後向きカメラ750、751(図7Bに示すように、これは、図3のカメラ361、362に対応するか、又はその実施形態であってもよい)は、中間シャーシ部428の後向き面に配置され固定されてもよく、中間シャーシ部428から外方を向いてもよい(例えば、後部カバーを通して画像を取り込むために)。図示の例では、カメラは、ハウジング構成要素420、421及び壁部417によって画定されたコーナ等のデバイス400のコーナに近接して配置される。
カメラをデバイス400内の定位置に確実かつしっかりと位置決めするために、デバイス400は、カメラブラケット(例えば、図7Bのカメラブラケット720)と係合してカメラブラケット、したがってカメラブラケットに結合されたカメラモジュールを所望の基準位置(例えば、ハウジング構造406のコーナに向かって)に向かって付勢する付勢ばね構造702、704を含むことができる。付勢ばね構造702、704は、シャーシ428から延在するベース構造706、710を含むことができる。ベース構造706、710は、シャーシ428(例えば、ねじ、ボルト、接着剤、機械的インターロック特徴部等を介して)に固定されてもよく、又はシャーシ428と一体であってもよい。後者の場合、それらはシャーシ428と同じ材料片から機械加工されてもよい(例えば、それらはシャーシ428の機械加工された特徴部であってもよい)。付勢ばね構造702、704はまた、ベース構造706、710に結合されたばね部材708、712を含むことができる。ばね部材は、カメラブラケット720を目標位置に向かって付勢する付勢力を提供することができる。
図7Bは、ハウジング構造406内の所定位置にカメラブラケット720を有するデバイス400を示す。カメラブラケット720は、カメラブラケット720に係合し、カメラブラケット720を所望の基準位置に向かって又はその中に付勢するために、付勢ばね構造702、704が延在することができる穴722、724を画定することができる。穴722、724は、ばね部材708、712と係合又は接触する内面730、732を画定することができる。ばね部材708、712は、内面730、732に接触し、カメラブラケット720を付勢方向726、728に沿って押す。したがって、この例では、ばね部材708、712は、カメラブラケット720をデバイスの上部(例えば、ハウジング構成要素420に向かって)及びデバイスの側部(例えば、壁部417に向かって)に向かって付勢する。一緒に、ばね部材708、712は、カメラブラケット720をデバイス400のコーナに向かって付勢することができる。
図8は、図2の後向きカメラ261、262、263、図3のカメラ361、362、又は本明細書に記載の他のカメラ(特に、互いに隣接するカメラ)等の一対のカメラを通るデバイスの部分断面図を示す。カメラ802、804は、カメラエンクロージャ800、801内にそれぞれ配置されてもよい。カメラエンクロージャ800、801は、第1のエンクロージャ構成要素806、808と、第2のエンクロージャ構成要素810、812とを含んでもよい。第2のエンクロージャ構成要素810、812は、継ぎ目809、811で第1のエンクロージャ構成要素806、808に結合されてもよい。第1のエンクロージャ構成要素806、808は各々、それぞれのカメラエンクロージャ800、801の底部を画定してもよく、第2のエンクロージャ構成要素810、812は各々、それぞれのカメラエンクロージャ800、801の上部を画定してもよい。カメラエンクロージャ802、804は、第1のカメラと第2のカメラとの間に配置されるフランジ816を画定し得るカメラブラケット814に結合されてもよい。フランジ816は、継ぎ目809、811の下にある上縁部を有することができる。場合によっては、第2のエンクロージャ構成要素810、812の少なくとも一方の一部分は、フランジ816の上縁部を少なくとも部分的に覆って延在する。フランジ816の上縁部が継ぎ目809、811の下にあるため、カメラ802、804は、他のフランジ構成で可能であり得るよりも互いに近くに配置され得る。より具体的には、カメラエンクロージャ800、801、より具体的には上部又は第2のエンクロージャ構成要素810、812は、フランジ816の側部にクリアランス距離を提供する必要なく、互いにより近くに(及び任意選択的にフランジ816の上部に重なるように)配置することができる。対照的に、より高いフランジ816は、カメラエンクロージャ800、801の側部とフランジ816との間に十分なクリアランスを提供するために、カメラエンクロージャ800、801を更に離して配置することができる。したがって、フランジ816とカメラエンクロージャの継ぎ目809、811(例えば、フランジ816の上縁部が継ぎ目809、811の下にある状態で)との相対的な位置決めは、より高いパッキング効率及びより小さい全体的なデバイスサイズを可能にする。
図9Aは、図2の線9A-9Aに沿って見たデバイス200の部分断面図であり、後向きカメラを有する後向きセンサ領域の態様を示す。図2は分解図を示しているが、図9Aは、少なくとも部分的に組み立てられた状態のデバイス200を表す。デバイス200に関して説明された特徴は、本明細書に記載された任意の他のデバイス及び/又は後向きセンサ領域に等しく適用され得ることが理解されよう。
図9Aは、カメラ262及び深度感知デバイス281(これは、第2のカメラ等の他の光学構成要素も表すことができる)を示す。デバイス200は、デバイス200の後部カバー272(及び後部カバーアセンブリの一部分)に結合されたフレーム部材921を含む。カメラアレイのカメラ、カメラブラケット(例えば、カメラブラケット920)、深度感知デバイス、マイクロフォン、ストロボ又はフラッシュ等のような、後向きセンサアレイの構成要素は、フレーム部材921に取り付けられてもよい。
カメラ262は、デバイス200内の他の構成要素に導電結合されてもよい。例えば、フレキシブル回路要素922は、カメラ262を回路基板アセンブリ(例えば、図2の回路基板アセンブリ220、又は別の適切な回路構成要素等)の回路構成要素924に導電的に結合することができる。場合によっては、フレキシブル回路要素922は、コネクタシステム925(例えば、ゼロ挿入力コネクタ又は他の基板対基板コネクタシステム)を介して回路構成要素924に導電結合することができる。カメラ262と回路構成要素924との間のフレキシブル回路要素922の経路の概ね平坦な向きに起因して、カメラ262及び回路構成要素924の位置決めにおけるわずかなずれが、フレキシブル回路要素を回路構成要素924上のコネクタに結合させ、曲げさせ、あるいは適切に整列させない可能性がある。更に、回路構成要素924に到達するために、フレキシブル回路要素は、深度感知デバイス281等の別の部品又はシステムの上に延在することができる。したがって、フレキシブル回路構成要素922は、フレキシブル回路構成要素922、コネクタシステム925、カメラ262、又は他の部品に過度の応力を与えることなくシステム部品の位置公差に対応するために、フレキシブル回路構成要素922にある程度のコンプライアンスを提供するリリーフ部926を画定する。リリーフ部926は、フレキシブル回路構成要素922の座屈又は拘束を引き起こすことなく、又はフレキシブル回路構成要素922、コネクタシステム925、カメラ262、又は他の構成要素に過度の応力を与えることなく、フレキシブル回路構成要素922の横方向移動(例えば、図9Aに示すように左から右に)を可能にするために更に曲がることができるフレキシブル回路構成要素922の1つ以上の湾曲又は屈曲部の形態をとることができる。
場合によっては、リリーフ部926は、ハードスタック領域とコネクタシステム925との間に配置されてもよい。例えば、フレキシブル回路構成要素922が深度感知デバイス281(又は、後向きカメラ等のデバイス200の他の構成要素)上を通過する場合、フレキシブル回路構成要素922は、スペーサ927(例えば、深さ検出装置281の上に配置された発泡体、シム、シュラウド、カウリング、又は他の構造、材料、又は構成要素)とカメラカウリング923との間等、構成要素のスタックの構成要素間に捕捉されてもよい。場合によっては、深度感知デバイス281の上のスタック内にフレキシブル回路構成要素922を配置することは、フレキシブル回路構成要素922を定位置に保持し、フレキシブル回路構成要素922とカメラ262との間のインターフェース上の応力を低減するのに役立ち、一方、コネクタシステム925とハードスタック領域との間にリリーフ部926を配置することは、コネクタシステム925とハードスタック領域の両方の応力を低減するためにフレキシブル回路構成要素922にコンプライアンスを提供する。
カウリング923は、カメラ262、深度感知デバイス281、及び他の構成要素(例えば、図2のカメラ261、263)の上に配置されてもよい。場合によっては、カウリング923は、後向きセンサアレイ(例えば、図2のセンサアレイ260)の実質的に全てを覆う。カウリング923は、センサアレイの構成要素を物理的に保護するように構成することができ、電気シールド(例えば、電磁干渉、ラジオ周波数信号等に対する遮蔽)を提供することができる。カウリング923は、アルミニウム、鋼、金属合金等の金属から形成されてもよい。場合によっては、カウリング923は、7000系アルミニウム合金等の7475系アルミニウム合金から形成されるか、又はそれを含む。
カウリング923は、カウリング923の異なる領域で異なる厚さを有してもよく、凹部、ジョグ、突出部、及び/又は他の形状で形成されてもよい。例えば、カウリング923の第1の部分930(例えば、深度感知デバイス281及び/又はカメラ261、263等の他のカメラの上に配置された部分)は第1の厚さを有してもよく、カウリング923の第2の部分931(例えば、カメラ262の上に配置された部分)は第1の厚さよりも薄い第2の厚さを有してもよい。第2の部分931はまた、カウリング923とカメラ262との間により大きなクリアランスを提供するように、第1の部分930に対して上方に段付けされてもよい。場合によっては、カメラ262は、深度感知デバイス281及び/又はカウリング923の下の他の構成要素よりも高く延在し、段付き第2の部分931の下の追加のクリアランスは、適切なクリアランスを維持しながらより大きなカメラ262を収容する。第1の厚さは約0.25mm~約0.35mmであってもよく、第2の厚さは約0.18mm~約0.25mmであってもよい。
化学エッチング又は他の材料除去プロセス(例えば、機械加工)によって、第2の部分931を第1の部分930よりも薄くしてもよい。場合によっては、第2の部分931は、鍛造、打ち抜き、成形等の成形加工によって薄くされてもよい。
第1の部分930は、第2の部分931の外面に対して凹状の外面を画定してもよい。場合によっては、グラファイト材料等の熱伝導性材料911は、第1の部分930の外面に接触してもよく、又は外面に沿って配置されてもよい。場合によっては、熱伝導性材料911は、デバイス200が組み立てられたときにカウリング923の上に配置される構造に結合されてもよい。例えば、熱伝導性材料911は、前部カバーアセンブリ(例えば、図2の前部カバーアセンブリ201の内面)上に配置されてもよく、前部カバーアセンブリがハウジング(例えば、ハウジング210)に取り付けられたときに、第1の部分930の外面の上に配置され、及び/又は外面と接触してもよい。場合によっては、熱伝導性材料911は、カウリングの第1の部分930に(例えば、接着される)結合され、前部カバーアセンブリがハウジングに取り付けられたときに前部カバーアセンブリに近接して及び/又は接触して配置される。熱伝導性材料911は、カメラから離れてデバイスの別の構成要素又は構造に向かって、後向きセンサアレイの構成要素(例えば、カメラアレイのカメラ)によって生成された熱を伝導することができる。例えば、熱伝導性材料911は、例えば、後向きセンサアレイから前部カバーアセンブリ内に熱を引き出すのを助けることができる。
レンズアセンブリ960の一部分等のカメラ262の一部分は、後部カバー272を通って延在する穴916内に延在し、任意選択的にそれを通って延在してもよい。レンズアセンブリ960は、第1の外径を有するベース部909と、第1の外径よりも小さい第2の外径を有する端部961とを画定してもよい。カメラ262の一部分(例えば、レンズアセンブリ960の端部961)は、後部カバー272の後部外面を越えて延びることができる。本明細書に記載されるように、トリムアセンブリは、後部カバー272の後部外面を越えて延在するカメラ262の部分を取り囲み、及び/又は保護することができる。
場合によっては、デバイスの組み立て及び/又は使用中にレンズアセンブリ960と隣接する構成要素との間の不注意な接触を防止する等のために、レンズアセンブリ960とデバイス200内の隣接する構成要素との間に特定のクリアランス距離が必要とされ得る。したがって、穴916は、後部カバー272の外面に沿った開口部のサイズを最小にしながら、レンズアセンブリ960を収容するためのマルチセグメント穴表面を画定することができる。例えば、穴916は、後部カバー272の内面に沿った穴の開口部に近接するテーパ部906と、後部カバー272の外面に沿った穴の開口部に近接する円筒部905とを有する穴表面によって画定されてもよい。テーパ部906は、円錐台形表面を画定することができる。テーパ部906は、レンズアセンブリのより広いベース部909に近接してレンズアセンブリ960のためのクリアランスを提供する。テーパ部906によって提供されるクリアランスは、様々な構造上及び位置決め上の利点を容易にする。例えば、テーパ部906がレンズアセンブリ960のより広い部分の近くに追加のクリアランスを提供するため、穴の外部開口部を(円筒形又は直線壁の穴と比較して)小さくすることができる。追加的又は代替的に、レンズアセンブリ960は、レンズアセンブリ960を穴表面に近すぎるように配置することなく、穴916内に更に配置されてもよい。場合によっては、内部開口部の縁部は、面取り面907を画定する。
場合によっては、フレーム部材921は、穴916内に延びるテーパ状壁部908を画定することができる。テーパ状壁部908は、穴表面のテーパ部906に実質的に平行なテーパ形状を画定することができる。テーパ状壁部908と穴916のテーパ部906との一致するテーパは、テーパ状穴部の利点を提供すると同時に、穴内のテーパ状壁部908の追加の保護、遮光、及び他の機能を提供する。場合によっては、本明細書で説明するように、レンズアセンブリ960の周りに延在し、レンズアセンブリ960を保護し、カメラカバーを保持するトリムアセンブリをテーパ状壁部908に取り付けることができる。
上述したように、デバイスは、カメラ262(並びに図2のカメラ261、263、又は本明細書に記載の他のカメラ)等の後向きカメラ用のトリムアセンブリを含むことができる。図9Aは、図2のトリムアセンブリ904の一実施形態であり得る、例示的なトリムアセンブリ269を示す。デバイスの他のカメラはまた、図9Aに示すものと同じ又は同様のトリムアセンブリを含んでもよく、又は異なるトリムアセンブリを使用してもよい。トリムアセンブリ904は、カメラ262のレンズ部分(例えば、レンズアセンブリ960)の周りに延びる内側トリムリング912を含むことができ、レンズ部分に面する第1の表面962と、第1の表面962の反対側にあり、第1のチャネル918を画定する第2の表面とを画定することができる。トリムアセンブリ904は、内側トリムリング912の周りに延在し、内側トリムリングの第2の表面に対向し、第2のチャネル917を画定する第3の表面を画定する外側トリムリング910と、第3の表面の反対側にあり、トリムアセンブリ904の周囲外面を画定する第4の表面963とを更に含んでもよい。第1の及び第2のチャネル917、918は、内側トリムリング912と外側トリムリング910との間に中空チャンバ919を画定してもよい。中空チャンバ919は、チャネル917、918を含まないトリムアセンブリよりも軽量化を提供することができ、デバイスの材料コストを低減することもできる。場合によっては、中空チャンバ919は、ポリマー材料、発泡体、接着剤等の材料で充填されてもよい。
内側トリムリング912は、カメラが光を受けるカメラカバー267又は窓を支持することができる。カメラカバー267は、内側トリムリング912の取付面に接着又は他の方法で取り付けられてもよい。
封止部材はまた、トリムリング及び/又は穴表面の間に設けられてもよい。例えば、第1の封止部材915は、外側トリムリング910と穴表面(例えば、穴916の円筒部905)との間に接触させて配置されてもよい。第2の封止部材914は、内側トリムリング912と外側トリムリング910との間に接触して配置されてもよい。封止部材は、ゴム、発泡体、又はトリムリングの表面及び/又は穴表面(又は他の表面)に密接に接触する別の変形可能又は柔軟な材料から形成されてもよい。封止部材は、液体、水、ダスト、及び/又は他の汚染物質の侵入を抑制することができる。
トリムリング910、912は、アルミニウム、鋼、亜鉛、チタン、金属合金等の金属材料から形成されるか、又はそれらを含むことができる。あるいは、トリムリング910、912の一方又は両方は、ポリマー材料、複合材料、又は別の適切な材料若しくは材料の組み合わせから形成されてもよい。トリムリング910、912は、同じ材料(例えば、アルミニウム)から形成されてもよいし、異なる材料(例えば、アルミニウムトリムリング及びポリマートリムリング)から形成されてもよい。
図9B~図9Fは、追加の例示的なトリムアセンブリ及び後部カメラ領域の他の特徴部を示す。簡単にするために、図9B~図9Fは、後部カバー272に結合され、カメラカバー913を含む様々なトリムアセンブリ、マスク、フレーム構造等を示すが、それらは他の後部カバー及び/又はカメラカバーと共に使用されてもよいことが理解されよう。図9Bは、外側トリムリング932に結合された内側トリムリング933を含む例示的なトリムアセンブリを示す。カメラカバー913は、内側トリムリング933に結合されてもよい。内側及び外側トリムリング933、932は、それぞれ、後部カバー272の穴916(図9A)内に延在するフランジ部936、948を含むことができる。フランジ部は、穴内にある及び/又はデバイスの内部に延在するトリムリングの部分に対応してもよく、一方、トリムリングの外部部分は、カバー272の後部外面を越えて延在する部分に対応してもよい。フランジ部936、948は、互いに、及び/又はフレーム部材921に結合されてもよい。例えば、フランジ部936、948は、互いに及び/又はフレーム部材921に溶接、ろう付け、接着、又は他の方法で結合されてもよい。外側トリムリング932のフランジ部948は、内側トリムリング933に面する表面に凹部又はチャネル964を画定することができ、それによって外側トリムリングと内側トリムリング933、932との間に中空チャンバを画定する。中空チャンバは、上述のように重量及び材料の低減をもたらすことができる。
図9Bに示すように、コーティング934及び935を後部カバー272の表面に適用することができる。コーティング934、935は、後部カバー272を通る内部構成要素の視認性を防止又は抑制するために、不透明及び/又は遮光コーティングであってもよい。コーティング934、935は、インク、染料、塗料、又は堆積コーティング(例えば、PVDプロセス、CVDプロセス等を使用して堆積されたコーティング)から形成され得るか、それらを含み得る。コーティング935は、後部カバー272の後部外面と対向する、後部カバー272の内面に沿って配置されてもよい。コーティング934は、穴表面のテーパ部及び穴表面の円筒部に沿うことを含む、穴表面に沿って配置されてもよい。コーティング934、935は、同じ材料又は異なる材料から形成されてもよく、又はそれらを含んでもよい。場合によっては、コーティング934、935は、同じ又は実質的に同じ色を有してもよく、後部カバー272を通して均一な外観を提供する(透明又は半透明のガラス材料、サファイア、ガラスセラミック、セラミック等であってもよい)。場合によっては、コーティングされた穴表面(例えば、図9Aの封止部材915)に接触する封止部材は、コーティングと同じ又は実質的に同じ色を有してもよい。場合によっては、トリムリングのフランジ部(特に、外側トリムリングのフランジ部)は、コーティングと同じ又は実質的に同じ色を有し得る。
場合によっては、トリムリングの外側部分は、フランジ部とは異なる色を有する。例えば、内側トリムリングのフランジ部は第1の色(例えば、コーティングに適合する)を有し、外側部分は異なる色を有してもよい。トリムリングの異なる着色部は、様々な方法で製造することができる。例えば、トリムリングの一方又は両方の部分を塗装、コーティング、めっき、テクスチャ加工、陽極酸化、エッチング、染色等して、フランジ及び外部部分に沿って所望の色を生成することができる。
図9Cは、内側トリムリング938と外側トリムリング937とを含む例示的なトリムアセンブリを示す。外側トリムリング937は、そのフランジ部に第1のチャネル965を画定し、外側部分(例えば、外側トリムリング937の、後部カバー272の後部外面を越えて延びる部分)に第2のチャネル968を画定する。更に、内側トリムリング938は、第1のチャネル965に対向するフランジ部に第3のチャネル966を画定し、第1のチャネル965と共にフランジ部の間に第1の中空チャンバを画定する。第2のチャネル968は、トリムリングの外側部分の間に第2の中空チャンバを画定する。中空チャンバは、上述のように重量及び材料の減少をもたらすことができる。他のトリムリングに関して本明細書で説明されるトリムリングの他の態様(例えば、材料、取り付け技術、色等である)の説明は、トリムリング937、938にも同様に適用することができる。
図9Dは、内側トリムリング940と外側トリムリング939とを含む例示的なトリムアセンブリを示す。外側トリムリング939は、外側部分にチャネル969を画定する。チャネル969は、外側トリムリング939と内側トリムリング940との間に第1の中空チャンバを画定する。更に、外側トリムリング939は、部分的にのみ穴の中に延在する部分フランジ部970を含む(例えば、穴の長さの約50%未満、穴の長さの約40%未満、穴の長さの約30%未満)。部分フランジ部970は、穴表面と内側トリムリング940のフランジ部との間に第2の中空チャンバ941を画定することができる。中空チャンバは、上述のように重量及び材料の減少をもたらすことができる。図9Dはまた、後部カバー272の1つ以上の表面上又はそれに沿って配置され得るシュラウド942を示す。例えば、シュラウド942は、後部カバー272の内面の少なくとも一部分に沿って延在してもよく、穴表面に沿って穴916内に延在してもよい。シュラウド942は、後部カバー272を通る内部構成要素の視認性を抑制することができる。シュラウド942はまた、後部カバー272の内面に配置されたコーティング(例えば、コーティング935)の色と一致又は実質的に一致する色を有することができ、それによって後部カバー272を通して均一な外観を提供する。シュラウド942は、穴表面のコーティングに加えて、又はその代わりに使用されてもよい。場合によっては、シュラウド942は、封止部材971がシュラウドと接触しない(むしろ、外側トリムリング939と穴表面との間に接触する)ように、穴916内に部分的にのみ延在してもよい。そのような場合、シュラウド942が重ならない穴表面の少なくとも一部分は、色合わせされたコーティングを含むことができる。他のトリムリングに関して本明細書で説明されるトリムリングの他の態様(例えば、材料、取り付け技術、色等である)の説明は、トリムリング939、940にも同様に適用することができる。
図9Eは、内側トリムリング944と外側トリムリング943とを含む例示的なトリムアセンブリを示す。外側トリムリング943は、外側部分にチャネル945を画定し、チャネル945は、外側トリムリング943と内側トリムリング944との間に中空チャンバを画定する。更に、内側トリムリング944は、フランジ部を欠いており、代わりに、外側トリムリング943の外側部分の取付面946に結合されている。したがって、図示のように、内側トリムリング944は、穴内に延在していなくてもよい(例えば、内側トリムリング944の全体又は実質的に全体が穴の外側にあってもよい)。内側トリムリング944は、様々な方法で外側トリムリング943に結合することができる。例えば、接着剤947は、内側トリムリング944を取付面946に接着することができる。他の例では、接着剤の代わりに、又は接着剤に加えて、内側トリムリング944は、溶接、ろう付け、機械的インターロック特徴部(例えば、ねじ山)、締結具等を介して結合されてもよい。他のトリムリングに関して本明細書で説明されるトリムリングの他の態様(例えば、材料、取り付け技術、色等である)の説明は、トリムリング943、944にも同様に適用することができる。
図9Fは、内側トリムリング952と外側トリムリング951とを含む例示的なトリムアセンブリを示す。外側トリムリング951は、構造構成要素954と、外部シェル953とを含むことができる。構造構成要素954は、フランジ部及び外部部分を画定することができ、外部シェル953は、外部部分(又は構造構成要素954の他の部分)に結合することができ、デバイスの外部から見える外側トリムリング951の外面を画定することができる。構造構成要素954及び外部シェル953は、異なる材料から形成されてもよい。例えば、構造構成要素954はポリマー材料から形成されてもよく、外部シェル953は金属材料から形成されてもよい。そのような場合、構造構成要素954及び外部シェル953は、インサート成形プロセスを介して互いに結合されてもよい。例えば、外部シェル953を金型キャビティ内に配置することができ、ポリマー材料を金型内に導入して外部シェル953に係合し、構造構成要素954の形状を形成することができる。場合によっては、外部シェル953は、コーティング、めっき(例えば、金属めっき)、堆積コーティング(例えば、PVD又はCVDコーティング)等であってもよい。構造構成要素954及び外部シェル953は、異なる色を有してもよい。例えば、構造構成要素954は、後部カバー272の表面に配置されたコーティング(例えば、コーティング935、934)の色と一致又は実質的に一致する色を有することができ、それによって後部カバー272を通して均一な外観を提供する。他のトリムリングに関して本明細書で説明されるトリムリングの他の態様(例えば、材料、取り付け技術、色等である)の説明は、トリムリング951、952にも同様に適用することができる。
図9Gは、内側トリムリング912及び外側トリムリング910を示す、図9Aのトリムアセンブリ904の詳細図を示す。外側トリムリング910は、図示のように、後部カバー272の後部外面上に(接触して)配置された境界面957を画定する。外側トリムリング910は、第1のテクスチャを有する外周面956と、境界面957から外周面956まで延在し、第1のテクスチャとは異なる第2のテクスチャを有する面取り面955と、を更に画定する。場合によっては、外周面956の第1のテクスチャは、第2のテクスチャよりも低い表面粗さを有する。場合によっては、外周面956は研磨された外観を有し、面取り面955はテクスチャ加工された又は研磨されていない外観を有する。面取り面955は、目標テクスチャを生成するために、ブラスト加工(例えば、ビーズブラスト、サンドブラスト等である)、機械加工、研削、エッチング、又は別の適切なプロセス等のテクスチャ加工プロセスを受けることができる。外周面956に研磨処理を施して、外周面956の目標テクスチャを生成することができる。場合によっては、異なるテクスチャ、特に外周面956に対する面取り面955のより高い表面粗さは、外側トリムリング910の高さ(例えば、外側トリムリング910が後部カバー272の外面を越えて延在する距離)の外観を低下させる結果を有する可能性がある。
面取り面955は、外周面956に対して角度958を画定することができる。角度958は、45度未満であってもよい。そのような場合、面取り面955によって画定される面取り領域は、幅(例えば、図9Gに示す水平方向の寸法に沿って)よりも高い高さ(例えば、図9Gに示す垂直方向の寸法に沿って)を有することができる。別の言い方をすれば、角度958は、それよりも高い面取り領域を生成することができる。場合によっては、面取り領域の高さは、約0.25mm~約0.40mmであってもよく、面取り領域の幅は、約0.10mm~約0.20mmであってもよい。
図9Hは、図2のデバイス980の一実施形態であり得るデバイス200の一部分を示し、後向きセンサアレイの一部分を示す。図9Hに示す図は、前部カバーアセンブリが取り外された状態のデバイスの図に対応することができる。デバイス980は、壁構造986と、壁構造986内に配置されたカメラブラケット985とを含む。
壁構造986は、カメラブラケット985を少なくとも部分的に取り囲んでもよい。例えば、壁構造986は、カメラブラケット985の第1の側部に沿って延在し、カメラブラケット985とハウジング構成要素の上側側壁981との間に配置された第1の壁セグメント982を画定してもよい。壁構造986は、カメラブラケット985の第2の側部に沿って延在し、カメラブラケット985とハウジング構成要素の側部側壁991との間に配置された第2の壁セグメント984を更に画定してもよい。壁構造986は、カメラブラケットの第1の側部に対向する第3の側部に沿って延在し、カメラブラケットとバッテリ987との間に配置された第3の壁セグメント988を更に画定してもよい。壁構造986は、カメラブラケット958の第2の側部に対向する第4の側部に沿って延在し、カメラブラケットと別の内部構成要素又は構造(例えば、スピーカモジュール)との間に配置された第4の壁セグメント989を更に画定してもよい。
第1の及び第2の付勢ばね983、990は、それぞれカメラブラケット985の第1の及び第2の側面に沿って配置されてもよい。第1の及び第2の付勢ばね983、990は、壁構造986の壁セグメントに結合され、壁セグメントとカメラブラケット985との間に配置されて、壁セグメントとカメラブラケット985との間に付勢力を付与してもよい。例えば、第1の付勢ばね983は、第1の方向(例えば、デバイスの上側壁981から離れて下方に)に沿ってカメラブラケットをバッテリ987に向かって付勢し、第2の付勢ばね990は、カメラブラケット985をデバイスの側部側壁991に向かって付勢する。場合によっては、第2の付勢ばね990は、カメラブラケット985を反対方向に付勢してもよい(例えば、第2の壁セグメント991とカメラブラケット985との間に配置されてもよい)。第2の付勢ばね990は、カメラブラケット985を第1の方向を横切る方向に付勢してもよい。
上述したように、デバイスは、デバイスの前面に沿って配置された前向きセンサ領域を含むことができる。図10Aは、そのような構成を有する例示的なデバイス1000を示す。デバイス1000は、電子デバイス100、200、又は本明細書に記載の任意の他のデバイスに対応するか、又はその実施形態であり得る。
デバイス1000は、図1Aを参照して説明した前向きセンサ領域1002に対応するか、又はその実施形態であり得る、前向きセンサ領域111を含む。前向きセンサ領域1002は、デバイスのディスプレイ1009に沿って丸形領域として現れることができる。前向きセンサ領域1002は、ディスプレイ1009の非アクティブエリアとして現れることができ、ディスプレイのアクティブエリアによって完全に囲まれることができる。
本明細書で説明するように、前向きセンサ領域1002は、デバイス1000の入力機能と出力機能の両方を提供することができる。例えば、前向きセンサ領域1002は、顔認識システム及び前向きカメラ等のセンサを含むことができる。更に、本明細書で説明するように、前向きセンサ領域1002は、ディスプレイのグラフィック非アクティブエリアの一部分であるように見える補足ディスプレイ領域1012を含むことができるが、実際には、ユーザにグラフィック出力を提供するために使用することができる。例えば、本明細書で説明するように、補足ディスプレイ領域1012は、(グラフィック出力が前向きセンサ領域1002内に表示されるように)グラフィック出力を選択的に生成するために使用することができる。グラフィック出力を生成しない場合、前向きセンサ領域1002の補足ディスプレイ領域1012は、非アクティブ領域(例えば、下にあるディスプレイを有しないカバーの一部分)と同じか又は同様に見えることがある。
前向きセンサ領域1002は、前向きカメラ1007及び顔認識システム(発光体1008及び光受信器1006を含むことができる)等の光学構成要素のためのディスプレイを介した光アクセスを可能にするために、ディスプレイを貫通して形成された1つ以上の穴によって少なくとも部分的に画定することができる。例えば、第1の穴1004がディスプレイ(例えば、ディスプレイスタックの全て又はサブセットの層を介して)を貫通して形成されてもよく、カメラ1007がデバイス1000の前部カバー1001を介して画像を取り込むことができるように、前向きカメラ1007が第1の穴1004に対して位置決めされてもよい。第2の穴1005は、ディスプレイ(例えば、ディスプレイスタックの全て又はサブセットの層を介して)を貫通して形成されてもよく、発光体1008及び光受信器1006は、赤外線がデバイス1000の前部カバー1001を介して放射及び受信され得るように第2の穴1005に対して位置決めされてもよい。本明細書に記載されるように、発光体1008は、赤外線照明器モジュールであってもよく、光受信器1006は、赤外線画像取込デバイスであってもよい。
場合によっては、前向きセンサ領域1002は、前向きセンサ領域1002の境界を画定し、前向きセンサ領域1002を介してデバイスの内部構成要素を不明瞭にするために、1つ以上のマスク、コーティング、及び/又は他の材料又は処理を含むことができる。例えば、マスク1010、1011をカバー1001に適用して、前向きセンサ領域1002に実質的に均一な外観を提供し、及び/又は前向きセンサ領域1002を通るデバイス内の視認性を遮断することができる。マスク1010、1011は、ディスプレイの第1及び第2の穴1005、1004が配置されるエリアにおいて前部カバー1001の内面に配置されてもよい。場合によっては、ディスプレイスタックは、マスク1010、1011がディスプレイの開口部の視認性を閉鎖又は遮断するように、マスク1010、1011をマスクの背後に重ね合わせる。マスク1010は、発光体1008及び光受信器1006の上方に1つ又は2つの穴を画定することができる。例えば、マスク1010は、発光体1008及び光受信器1006の両方を囲む単一の穴、又は発光体1008及び光受信器1006の各々のための別個の穴を画定することができる。マスク1011は、前向きカメラ1007を取り囲む単一の穴を画定することができる。
更に、視覚的には実質的に不透明であるが、赤外光に対して少なくとも部分的に透明であるコーティングが、発光体1008及び光受信器1006の上のカバー1001に適用されてもよい。前向きセンサ領域1002は、ディスプレイ1009が非アクティブ(例えば、照明されていない、及び/又はグラフィック出力を生成しない)であるとき、前向きセンサ領域1002及びディスプレイが実質的に連続的であるように見えるように構成されてもよい。別の言い方をすれば、ディスプレイ1009が非アクティブであるとき、ディスプレイ1009と前向きセンサ領域1002との間に認識可能な視覚的差異はほとんど又は全くないことがある。これを達成するために、視覚的に不透明な赤外線透過コーティング及びマスク1010は、ディスプレイが非アクティブであるときにディスプレイと同様の光学特性(例えば、色、反射率、不透明度等である)を有するように設計され得る。
本明細書で説明するように、前向きセンサ領域1002は、顔認識システム及び前向きカメラ等のセンサを含むことができる。更に、本明細書で説明するように、前向きセンサ領域1002は、ディスプレイのグラフィック非アクティブエリアの一部分であるように見える補足ディスプレイ領域1012を含むことができるが、実際には、ユーザにグラフィック出力を提供するために使用することができる。例えば、ディスプレイ1009によって生成されるグラフィック出力(例えば、デバイスのオペレーティングシステム及び/又はアプリケーションのグラフィカルユーザインターフェース)は、補足ディスプレイ領域1012内に延在していなくてもよく、又は補足ディスプレイ領域によって表示されなくてもよい。しかしながら、補足ディスプレイ領域1012は、ユーザに情報を提供するためにアイコン、グリフ、ライト、又は他のグラフィック出力を表示するために使用されてもよい。非限定的な一例として、インジケータ1013を補足ディスプレイ領域1012に表示して、デバイスのイベント又は状態をユーザに通知することができる。例えば、インジケータ1013は、新しいメッセージ(例えば、電子メール、テキストメッセージ、アプリケーション通知)が受信されたことを示すことができ、又は前向きカメラ若しくは顔認識センサがアクティブであることを示すことができる。
補足ディスプレイ領域1012とディスプレイ1009の主アクティブ領域との間の境界を示す図10Aの点線は、プログラム境界(例えば、ディスプレイ1009は、境界内に主グラフィック出力を表示しない)、又は物理的若しくは光学的境界(例えば、コーティング、インク等によって定義することができる)であってもよい。場合によっては、補足ディスプレイ領域1012の実質的に全ては、ディスプレイを覆ってブロックするマスクによって画定されるが、ディスプレイからの光を通過させて補足ディスプレイ領域1012内にグラフィック出力を生成することを可能にする1つ以上の穴を画定する。例えば、インジケータ1013は、ディスプレイの上方に配置された不透明マスクを通る穴を表すか、又はそれによって画定されてもよい。例えば、補足ディスプレイ領域マスクは、マスク1010、1011の間及びディスプレイのアクティブ部の上に配置されてもよい。補足ディスプレイ領域マスクは穴を画定することができ、ディスプレイの下にある領域が照明されると、インジケータ1013は照明されているように見える。補足ディスプレイ領域マスクは、連続マスク(マスク1010、1011及び補足ディスプレイ領域マスクを画定してもよい)の一部分であってもよい。他の例では、補足ディスプレイ領域マスクは、マスク1010、1011とは異なるマスク(例えば、1つ以上の異なる材料及び/又は層から形成される)であってもよい。
更に、前向きセンサ領域1002又はその一部分は、ユーザが前向きセンサ領域1002にタッチ入力を提供できるように、タッチ及び/又は力に敏感であってもよい。例えば、前向きセンサ領域1002をタッチ又はタップすると、カメラアプリケーションがデバイス1000上で起動することができる。別の例として、補足ディスプレイ領域1012で通知がアクティブであるときに前向きセンサ領域1002をタッチ又はタップすると、通知に関連するアプリケーション又は他の情報がデバイスに表示され得る。
図10Aは、デバイス1000の前面の他の特徴部を示す。例えば、デバイス1000は、カバー1001とハウジング1003との間に配置されたスピーカポート1014を含むことができる。スピーカポート1014は、図1Aのスピーカポート110に対応するか、又はその実施形態であってもよく、ディスプレイ1009のアクティブエリアの外側に配置されてもよく、カバー1001に形成されたノッチによって少なくとも第1の側部に沿って、及びハウジング1003によって少なくとも第2の側部に画定されてもよい。グレート要素又は他の保護構造をスピーカポート1014内に配置して、デバイス1000への破片の進入を抑制することができる。スピーカアセンブリ1099は、前部カバー1001の下に配置されてもよく、スピーカアセンブリ1099からオーディオを伝達するように構成されたオーディオ通路1040に結合されてもよい。オーディオ通路1040は、スピーカアセンブリ1099からスピーカポート1014まで延在してもよい。音声は、経路1015によって示されるように、オーディオ通路1040を通って移動し、デバイスを出てユーザに聞こえることができる。デバイス1000はまた、デバイス内に配置され、スピーカポート1014を介して音声を受信するように構成されたマイクロフォン1020を含むことができる。
デバイス1000はまた、周囲光センサ1018を含むことができ、これは、前向きセンサ領域1002の外側でディスプレイ1009の下に(例えば、周囲光センサ1018がディスプレイのアクティブエリア内のディスプレイスタックを通して光を取り込むように)配置することができる。
デバイス1000はまた、近接センサ1016を含むことができ、近接センサは、前向きセンサ領域1002の外側でディスプレイ1009の下に(例えば、近接センサ1016が、ディスプレイのアクティブエリア内のディスプレイスタックを介して光を放射及び/又は受信して、デバイスへの物体の近さを検出するように)配置することができる。近接センサ1016は、ディスプレイスタックがアクティブである(例えば、グラフィック出力を能動的に表示する)ときに(例えば、光を放射し、反射光を受信する)動作することができる。
図10Bは、図10Aのエリア10B-10Bを示し、近接センサ1016の詳細及びディスプレイ1009に対するその関係を示す。近接センサ1016は、物体上に光を放射するように構成された発光体1032(例えば、レーザ発光器)と、物体によって反射された発光器からの光を受信及び/又は検出するように構成された光受信器1034とを含むことができる。発光体1032は、約1300ナノメートル(nm)~約1400nmの範囲の波長を有する光を放射することができる。場合によっては、発光体1032は、1370nmの波長を有する光を放射する。発光体1032の波長は、発光体1032による光の放射がディスプレイ1009と干渉する程度を低減又は最小化するように選択することができる。例えば、特定の波長の光(例えば、約900nm~約1000nm)は、ディスプレイ1009に光学アーチファクトを生成させることができる(又はそうでなければデバイスの前面に見える)。したがって、選択された波長(例えば、約1300nm~約1400nmの範囲内)は、発光体1032が光を放射しているときにデバイスの前面の可視アーチファクト(例えば、フラッシュ、輝点、歪み等)を低減又は排除することができる。
場合によっては、発光体1032及び光受信器1034は、ディスプレイスタック内のトレースのグリッド又はパターンに対して斜めに配置される。例えば、ディスプレイスタックは、第2のセットの導電性トレース1031に対して垂直に配向された第1のセットの導電性トレース1030を含んでもよい(例えば、トレースのグリッドを形成する)。簡単にするために、導電性トレースの各セットのうちの3つが示されている(1030-1、1030-2、1030-3、1031-1、1031-2、1031-3)が、これらはディスプレイスタック内に存在する導電性トレースの一部分にすぎない。導電性トレースは、タッチセンサ用の電極、ディスプレイ構成要素用の電極、又は他の目的のための電極であってもよい。ディスプレイ構成要素の場合、第1又は第2のセットの導電性トレース1030、1031はOLEDディスプレイ用のアノードのセットであってもよく、第1の又は第2のセットの導電性トレース1030、1031の他方はOLEDディスプレイ用のカソードのセットであってもよい。導電性トレースは、光学的に透過性(例えば、透明)の導電性トレースであってもよく、酸化インジウムスズ(ITO)、銀ナノワイヤ、導電性ポリマー等から形成されるか、それらを含んでもよく、ディスプレイの基板上に配置されてもよい。
場合によっては、光受信器1034は、第1の及び第2のトレース1030、1031によって形成されたトレースのグリッドに対して発光体1032から斜めに配置されてもよい。この配置は、発光体1032から光受信器1034に放射された光を反射するトレース等のトレースの光学的効果を低減又は最小化することができる。例えば、図10Bは、発光体1032の上方で交差する一対の導電性トレース1030-1及び1031-1を示す。発光体1032が光を放射すると、光は導電トレース1030-1、1031-1によって反射及び/又は導電性トレース1030-1、1031-1に沿って伝播され得る。光受信器1034が導電性トレース1030-1、1030-2のいずれかに沿って発光体1032に対して配置された場合、導電性トレースによって反射された及び/又は導電性トレースに沿って伝播された光は、光受信器1034によって検出され得、これは近接センサ1016の信号対雑音比に悪影響を及ぼし得る。より具体的には、近接センサ1016は、発光体1032から光を放射し、光受信器1034で光の反射部分を受信することによって、デバイスに対する物体(例えば、ユーザの顔、ユーザのポケットの内側等である)の近さを判定することができる。発光体1032からの光が光受信器1034に漏れ込む(例えば、導電性トレースを介して光受信器1034に反射又は他の方法で向けられることに起因して)と、漏れた光と外部物体から反射された光とを区別する光受信器1034の能力が妨げられる可能性がある(例えば、信号対雑音比は増加する)。トレース1030、1031に対して斜めの方向に沿って光受信器1034を配置することにより、発光体1032と光受信器1034の両方を通過するトレースの量を減らすことができる。場合によっては、発光体1032と光受信器1034の両方の上に配置されたトレース1030、1031はない。場合によっては、光受信器1034及び発光体1032は、トレース1030又はトレース1031のいずれかに対して約40度から50度の間の方向に沿って配置されてもよい。場合によっては、発光体1032は、トレース1030又はトレース1031のいずれかに対して約45度の方向に沿って配置されてもよい。場合によっては、発光体1032及び光受信器1034は、トレースが存在しないディスプレイの部分(例えば、トレースのグリッド内の間隙)の下に配置される。
発光体1032及び光受信器1034は、ディスプレイ1009のバッキング層を通して画定された穴1028、1026の下にそれぞれ配置されてもよい。バッキング層は、ディスプレイスタックの一部分である金属(又は他の材料)シート又は層であってもよい。バッキング層は不透明であってもよく、したがって穴1028、1026は、発光体1032及び光受信器1034に光アクセスを提供する。発光体1032及び光受信器1034は、それぞれ、発光体及び光受信器の上方にあるディスプレイ1009の部分を通して、及び穴1028、1026を通して光を放射及び受信することができる。
場合によっては、穴1026(光受信器1034用)は、穴1028よりも大きいサイズを有する。穴1026はまた、発光体1032と光受信器1034との間のクロストークを最小化又は減衰するように成形されてもよい。例えば、穴1026は、発光体1032に最も近いところではより狭く、発光体1032から更に離れているところではより広くすることができ、それによって発光体の近くにより小さい開口部を提示し、光はディスプレイ及び/又はカバーによって光受信器内に反射される可能性がより高い。穴1026は、(例えば、穴1028から離れたより広い端部から穴1028に近接するより狭い端部まで先細になること)穴1026のテーパ形状を画定するために、(導電性トレースに対して)斜め方向に沿って延びる第1の側部1042と、(導電性トレースに対して)異なる斜め方向に沿って延びる第2の側部1044とを有してもよい。
近接センサ1016は、ハウジング1024を含むことができ、ブラケット構造1022に近接してデバイス内に配置することができる。ブラケット構造1022は、後向きカメラ又はセンサアレイ用のブラケット構造であってもよい。ブラケット構造1022は、トレース1030、1031に対して斜めの方向に沿って配置され得る角度付き壁部1046を画定することができる。ハウジング1024は、同様にトレース1030、1031に対して斜めであり、壁部1048に平行であってもよい(かつ壁部1046から間隙だけ離れて設定されてもよい)壁部1046を画定してもよい。角度付き壁部1046、1048は、構成要素間に十分な目標クリアランスを依然として提供しながら、近接センサ1016をブラケット構造1022の近くに配置することを可能にすることができる。更に、角度付き壁部1046、1048は、いずれか又は両方の構成要素が完全なコーナを有する場合に可能となり得るよりも近接センサ1016及びブラケット構造1022が互いに近接して配置されることを可能にすることができ、これは最終的にデバイスの全幅を減少させるか、又は他の構成要素のためにデバイス内により大きな空間を可能にすることができる。
図11Aは、デバイス1100の部分分解図を示す。デバイス1100は、電子デバイス100、200、又は本明細書に記載の任意の他のデバイスに対応するか、又はその実施形態であり得る。図11Aは、前向きセンサ領域1002等の前向きセンサ領域の様々な構成要素を示す。デバイス1100は、前部カバー1101を含み、前部カバーは、前部カバー1101、又は本明細書に記載の別の前部カバーに対応するか、又はその実施形態であり得る。前部カバー1101は、マスク1140、1138、及び1139を含む1つ以上の不透明マスクを含むことができる。マスク1140は、ディスプレイのアクティブディスプレイ領域の外周を画定及び/又はその周りに延在し得る。マスク1138は、顔認識システムの構成要素(例えば、発光体1008及び光受信器1006)が光を放射及び/又は受信することができる窓領域1136の周りに延在するか、又はそれを画定することができる。図10Aに関して上述したように、マスク1138は、発光体及び光受信器(図11Aに示すように)の両方のための単一の開口部、又は発光体及び光受信器の各々のための別個の開口部を画定することができる。視覚的に不透明な赤外線透過コーティング1160は、本明細書に記載されるように、窓領域1136内の前部カバー1101の内面に塗布されてもよい。マスク1139は、前向きカメラ(例えば、カメラ1007)が光を受光することができる窓領域1137の周りに延在するか、又は窓領域を画定することができる。
マスク1138、1139、及び1140は、同じ材料又は材料の組み合わせ(任意選択的に複数の材料層を含む)から形成されるか、それらを含むことができる。場合によっては、マスクは、異なる材料又は材料の組み合わせから形成されるか、それらを含む。例えば、マスク1138は、マスク1140とは異なる材料(又は材料の組み合わせ)から形成されてもよい。マスク1138、1139、及び1140は、インク、塗料、染料、堆積コーティング(例えば、CVDコーティング、PVDコーティング等)から形成され得るか、それらを含み得る。場合によっては、マスクのうちの1つ以上は、透明ポリマー(任意選択的に、表面テクスチャ加工を定義する)、及びインク、染料、又は他の不透明コーティングから形成されてもよい(例えば、テクスチャ加工表面に適用される)。図12Gは、光透過(例えば、透明)ポリマー及び不透明コーティングを有する例示的なマスクを示す。マスク1138、1139、1140(及び任意選択的に追加のマスク)は、ディスプレイの縁部をマスクするために、前部カバー1101とディスプレイ1141の任意の縁部領域との間に配置されてもよい。
ディスプレイ1141は、接着剤等を用いて前部カバー1101に結合されてもよく、前部カバー1101は、フレーム1142(例えば、図2のフレーム204に対応するか、又はその一実施形態である)に結合されてもよい。ディスプレイ1141は、それを貫通して形成された穴1104、1105を含むことができる。穴1104、1105は、発光体1108、光受信器1106、及びカメラ1107(これは、図10Aの発光体1008、光受信器1006、及びカメラ1007、又は本明細書に記載の他の対応する構成要素に対応するか、又はそれらの実施形態であり得る)と位置合わせされてもよい(そしてディスプレイを介して光アクセスを提供してもよい)。
デバイス1100は、発光体1108から放射された光が前部カバー1101を通って光受信器1106に向かって反射されるのを阻止するための光阻止構造を含むことができる(例えば、クロストークを生成するか、そうでなければ信号対雑音比を低減する)。例えば、本明細書で説明するように、デバイス1100は、発光体1108と光受信器1106との間に配置された部分(発光体1108及び光受信器1106の各々に1つずつ、2つの穴を任意選択的に画定する)を含む上部光吸収構造1143を含むことができる。上部光吸収構造1143は、発泡体、ポリマー構造、インク層、塗料、コーティング等から形成され得るか、又はそれらを含み得る。場合によっては、上部光吸収構造1143は、接着剤1155を介して前部カバー1101の内面に結合されてもよい。場合によっては、下部光吸収構造1144は、発光体1108及び光受信器1106が結合されるブラケット1145に結合されてもよい。光吸収構造1143、1144、及び接着剤1155は、本明細書で説明するように、光を遮断及び/又は吸収するように構成することができる。
図11Bは、図11Aの線11B-11Bに沿って見たデバイス1100の部分断面図である。上述したように、発光体1108は、ユーザの顔等の物体を照明するように構成されてもよく、光受信器1106は、ユーザの顔から反射された光の一部分(例えば、認証又は他の目的のためにユーザを生物測定的に識別するために)を受信してもよい。発光体1108によって放射された光は、発光体1108上の前部カバー1101を通過し、光の反射部分は、光受信器1106上の前部カバー1101を再び通過する。しかしながら、発光体1108から放射された光の一部分は、場合によっては、光1146によって示されるように、カバー1101を通って反射又は伝播することができる。光1146が最終的に光受信器1106によって受信される場合、それは、信号対雑音比を減少させること等によって光受信器1106の動作と干渉し得るか、そうでなければ光受信器1106によって受信された画像を歪ませるか又は干渉し得る。したがって、光吸収構造1143、1144及び接着剤1155を含む光吸収特徴部は、カバー1101を通る光1146の内部伝播を吸収、遮断、又は干渉し得る。例えば、接着剤1155は、光吸収インク、光吸収粒子等の光吸収材料から形成されてもよく、又は光吸収材料を含んでもよい。接着剤1155は、粘着フィルム、感圧接着フィルム、感熱接着フィルム、液状接着剤等であってもよい。上部光吸収構造1143は、光吸収インク、光吸収粒子等の光吸収材料から形成されるか、又はそれを含んでもよい。場合によっては、発光体1108及び光受信器1106が構造をわずかに変形させ、それによって発光体1108及び光受信器1106を上部光吸収構造1143に対して封止するように、上部光吸収構造1143は柔軟である(例えば、発泡材料)。接着剤1155は、窓領域1136内の前部カバー1101上に配置することができる視覚的に不透明な赤外線透過コーティング1160に接着され得る。
下部光吸収構造1144は、上部光吸収構造1143の下に配置されてもよく、そこに入射し得る他の光を吸収する(又は反射しない)ように構成されてもよい。例えば、一部分の光が上部光吸収構造1143を通過し、下部光吸収構造1144がその光の一部分を吸収することができ、それにより、最終的に光受信器1106によって受光され得るシステム内で反射する光の量が減少する。下部光吸収構造1144は、光吸収インク、光吸収塗料、光吸収粒子、光吸収フィルム又はコーティング等から形成され得るか、又はそれらを含み得る。
視覚的に不透明な赤外線透過コーティング1160、接着剤1155、及び上部光吸収構造1143(及び/又はスタック内の他の光吸収材料又は層)は、前部カバー1101の屈折率と実質的に同様の屈折率を有し得る。同様の屈折率を有する材料を選択することにより、カバー1101の材料内で反射される光(例えば、光1146)は、内部で反射されるよりも、材料間の界面を透過する可能性が高くなり得る。光がカバー1101から(接着剤1155及び上部光吸収構造1143に)通過することを可能にすることによって、最終的に光受信器1106に向かって及びその中に伝搬される光の量を低減することができる。場合によっては、視覚的に不透明な赤外線透過コーティング1160、接着剤1155、及び上部光吸収構造1143の屈折率は、前部カバー1101の屈折率と約10%未満、約7%未満、約5%未満、約2%未満、又は約1%未満だけ異なる屈折率を有してもよい。場合によっては、接着剤1155及び上部光吸収構造1143は、マトリクス状の光吸収媒体を含んでもよい。そのような場合、マトリクスは、カバー1101(又はスタック内の隣接層)の屈折率と実質的に同様の屈折率を有することができ、光吸収媒体は、より大きな量だけ異なる屈折率を有することができる。
図11Cは、デバイス1100内の光吸収材料及び/又は構造の別の例示的な配置を示す。図11Cに示す例では、光吸収層1150をカバー1101の内面に配置することができ、視覚的に不透明な赤外線透過コーティング1151を光吸収層1150の上に配置することができる(例えば、コーティング1151が窓領域1136を覆うように)。光吸収層1150は、カバー1101とコーティング1151との間にあってもよい。いくつかの例では、コーティング1151は、光吸収層1150を覆わなくてもよく、又は光吸収層1150を部分的にのみ覆ってもよい。光吸収層1150は、インク、染料、塗料、堆積コーティング(例えば、CVD又はPVDコーティング)、又はそれらの組み合わせであってもよい。光吸収層1150はまた、マトリクス材料中に光吸収媒体を含んでもよい。光吸収層1150は、他の光吸収材料に関して上述したように、カバー1101の屈折率と実質的に同様の屈折率を有することができる。
図11Dは、デバイス1100内の光吸収材料及び/又は構造の別の例示的な配置を示す。図11Dに示す例では、光吸収層1152は、視覚的に不透明な赤外線透過コーティング1160の下のカバー1101上に配置されてもよい。光吸収層1152は、インク、染料、塗料、堆積コーティング(例えば、CVD又はPVDコーティング)、光吸収接着剤、光吸収発泡体、又はそれらの組み合わせであってもよい。光吸収層1152はまた、マトリクス材料中に光吸収媒体を含んでもよい。光吸収層1152は、他の光吸収材料に関して上述したように、カバー1101及び視覚的に不透明な赤外線透過コーティング1151の屈折率と実質的に同様の屈折率を有することができる。
図11Eは、発光体1108から光受信器1106へのカバー1101を通る光の内部伝播を吸収するための追加の技術を示す。例えば、カバー1101は、内部光吸収特徴部1156(本明細書では内部特徴部1156と呼ぶ)を含むことができる。場合によっては、内部特徴部1156は、レーザマーキングによってカバー1101の材料内に形成されたマークであってもよい。マークは、カバー1101内の材料の暗くなった部分であってもよいし、カバー1101内に形成されたボイドであってもよい。マークは、デバイスの正面から見たマーキングの視覚的外観を最小限に抑えるか、又は一般的にほとんど影響を与えずに、水平方向(例えば、図11Eに示すように)の光透過及び/又は内部反射を低減するように構成された3次元パターンで形成されてもよい。マークは、所定の3次元パターンで形成されていてもよいし、ランダム又は擬似ランダムなパターンで形成されていてもよい。いくつかの例では、マークは、カバー1101の内面からカバー1101の外面まで垂直に(図11Eに示すように)延びる実質的に平面アレイに形成されてもよい。内部特徴部1156は、他のタイプの特徴部であり得、異なる方法で形成され得る。例えば、内部特徴部1156は、化学浴を介してカバー1101に導入されるイオンであり得る。別の例として、内部特徴部1156は、カバー1101内の局所的な顔料であってもよい。内部特徴部1156は、カバー1101を通って光受信器1106に向かって内部に伝播する光を遮断、吸収、反射、又は干渉することができる。
場合によっては、カバー1101はテクスチャ領域1157を含むことができる。テクスチャ領域1157は、そうでなければカバー1101の内面から反射される光を吸収させ、異なる方向(例えば、光受信器1106から離れて)に沿って反射させ、(例えば、デバイスの内側に向かって、及び任意選択的に、光吸収発泡体1158等の光吸収材料に向かって)カバー1101の外へと導き、又は干渉させることができる。テクスチャ加工領域1157のテクスチャは、レーザ処理、化学エッチング、ブラスト加工、機械加工(例えば、粉砕、ラッピング)、又は任意の他の適切な技術によって形成することができる。
図11A~図11Eに関して説明した光吸収構成要素、材料、特徴、構造、及び他の技術は、単独で又は他のものと組み合わせて使用することができる。例えば、図11Bに示す例では、内部光吸収特徴部もカバー1101に含まれてもよい。別の例として、図11Bに示す光吸収接着剤1155及び光吸収構造1143は、図11Cに示す例に含まれてもよく、光吸収層1150は、カバー1101と赤外線透過コーティング1151との間に配置される。記載された構成要素、材料、特徴、構造、及び他の技術の他の組み合わせも考えられる。
本明細書に記載されるように、光吸収材料又は光吸収構造は、デバイス内に存在することによって光を吸収するように構成され得る。本明細書に記載の光吸収材料及び/又は構造は、約0.5より大きい、約0.75より大きい、約1.0より大きい、約1.5より大きい、又は別の適切な吸光度値(例えば、材料又は構造を通る入射放射パワー対透過放射パワーとの比の対数)を有し得る。
図12Aは、前向きセンサ領域1002のエリアにおけるディスプレイスタックの層の例示的な構成を示す。図12Aに示すように、前向きセンサ領域1002の周囲を画定する点線は、カバー(例えば、底面又は内面に沿って)上に配置されたマスク(例えば、インク、染料、コーティング等)の周囲に対応することができる。例えば、前向きセンサ領域1002の周囲を画定する点線は、図11Aのマスク1138の外周に対応し得る(カバーの内面に沿って、カバーとディスプレイとの間に配置され得る)。マスクは、境界1206まで延在してもよい。場合によっては、マスクは、発光体1008、光受信器1006、及び前向きカメラ1007を画定するラインまで、又は前向きセンサ領域1002内の別の位置まで延在してもよい。
境界1202は、アクティブディスプレイ画素(例えば、デバイスがグラフィック出力を生成するために使用する画素)を含むディスプレイのエリアの境界を画定することができる。上述したように、場合によっては、デバイス1000は、前向きセンサ領域1002の構成要素間に補足ディスプレイ領域1208を含むことができる(例えば、前向きカメラ1007と顔認識システムとの間で)。補足ディスプレイ領域1208は、アイコン、形状、インジケータ灯等のグラフィック出力を表示するために使用することができるアクティブ画素を含むことができる。補足ディスプレイ領域1208はまた、タッチ感知及び/又は力感知であってもよい。例えば、補足ディスプレイ領域1208は、タッチ感知及び/又は力感知層及びグラフィックアクティブ層を含む、ディスプレイスタックの全ての層を含んでもよい。補足ディスプレイ領域1208は、機能的及び/又は物理的に別個の入力及び出力領域として機能することができる。例えば、ディスプレイは、一般に、第1のタッチ感知領域及び第1のディスプレイ領域を含む前向きセンサ領域1002の外側の領域(例えば、周囲)を画定してもよい。前向きセンサ領域1002の内側で、ディスプレイは、一般に、(例えば、前向きセンサ領域1002の境界又はその付近、及び/又は補足ディスプレイ領域にディスプレイ画素を使用して)第2のタッチ感知領域及び第2のディスプレイ領域(例えば、補足ディスプレイ領域1208)を画定し得る。
境界1204は、ディスプレイスタックのアクティブタッチ感知エリアの境界を画定し得る。別の言い方をすれば、1202と1204との間のエリアは、タッチ入力(例えば、タッチ画素又は他のタッチ感知構成要素を画定する1つ以上の電極層)を感知することができるディスプレイスタックの層等の1つ以上のタッチ感知構成要素に対応することができる。したがって、図12Aに示すように、ディスプレイスタックのアクティブタッチ感知エリアは、アクティブディスプレイ画素よりも前向きセンサ領域1002内に更に延在し、前向きセンサ領域1002内に拡張されたタッチ感知エリア1203を画定する。拡張されたタッチ感知エリア1203は、カバー上に配置されたマスク(例えば、図11Aのマスク1138等のインク、染料、コーティング等)の下に配置されて、前向きセンサ領域1002を少なくとも部分的に画定することができる。アクティブタッチ感知エリア1203をアクティブディスプレイ画素を越えて前向きセンサ領域1002内に拡張することにより、前向きセンサ領域1002は改善されたタッチ感知応答性を示し得る。例えば、前向きセンサ領域1002内のタッチ感度の余分なエリアは、タッチ感知構成要素(例えば、電極又はタッチ画素)を欠く前向きセンサ領域1002内のエリアを減少させる。場合によっては、タッチ感知構成要素を欠く前向きセンサ領域1002の面積は、約0.25平方インチ未満である。場合によっては、本明細書に記載されるように、タッチ入力がタッチ感知構成要素を欠く前向きセンサ領域1002のエリアに適用されるか又はそれを包含する場合であっても、前向きセンサ領域1002はそれに加えられるタッチ入力を感知することができる。図13A~図13Fは、前向きセンサ領域1002のタッチ感度を更に示す。
場合によっては、境界1204に近接するタッチ画素及び/又は電極パターン(例えば、ディスプレイスタックを貫通して形成された穴に最も近い)は、ディスプレイ内の他の場所のタッチ画素及び/又は電極パターン(例えば、主ディスプレイ領域において)とは異なっていてもよい。例えば、境界1204(例えば、前向きセンサ領域1002のタッチ非アクティブ領域を囲む)に近接するタッチ画素及び/又は電極パターンは、主ディスプレイ領域内のタッチ画素及び/又は電極パターンとは異なるサイズ、形状、配置、パターン、分布、又は他の特性を有し得る。
境界1206は、ディスプレイスタックの非アクティブエリアの境界(例えば、グラフィック出力を生成せず、タッチ及び/又は力に反応しないエリア)を画定することができる。別の言い方をすれば、1204と1206との間のエリアは、非アクティブであり、グラフィック出力又は感知タッチ入力を生成しないディスプレイスタックの1つ以上の層に対応し得る。例えば、ディスプレイスタックは、光拡散器、偏光子、接着剤等、タッチを感知しない、又はグラフィックを生成しない層及び/又は材料を含むことができる。そのような層は、ディスプレイのアクティブディスプレイ及びアクティブタッチ感知エリアを超えて延在し得る。場合によっては、境界1206は、ディスプレイスタックを貫通して形成された穴に対応して(例えば、定義する)、前向きセンサ領域1002の構成要素による遮蔽されない光アクセスをカバーに提供する。別の言い方をすれば、線1206は、ディスプレイスタックの縁部に対応し得る。
本明細書に記載されるように、タッチ感知機能は、前向きセンサ領域1002のエリアがタッチ感知構成要素を欠いているにもかかわらず、前向きセンサ領域1002に提供され得る。例えば、上述したように、光学構成要素(例えば、発光体、光受信器、カメラ)を収容するためにディスプレイスタックを貫通して形成された穴は、タッチ感知層を欠いている。それにもかかわらず、デバイスは、タッチがタッチ感知構成要素を欠く前向きセンサ領域1002の一部分の上(例えば、光学構成要素用の穴の上に)にセンタリングされた場合でも、前向きセンサ領域1002に加えられたタッチ入力を検出することができる。例えば、ディスプレイのタッチ感知層は、指と画素との間の容量結合等を介してタッチ入力の検出又は検出を容易にするタッチ画素(例えば、タッチ感知電極から形成されるか、又はタッチ感知電極を含む)を含み得る。ユーザが、発光体1008、光受信器1006、又はカメラ1007の真上等、タッチ画素のないエリアで前向きセンサ領域1002にタッチすると、前向きセンサ領域1002の周囲に配置されたディスプレイのタッチ画素は、ユーザの指に容量的に結合することができる。前向きセンサ領域1002内のタッチ入力に対する周辺タッチ画素の電気的応答は、従来のタッチ入力を受けたときの主ディスプレイ領域内のタッチ画素の電気的応答とは異なり得る。例えば、周辺タッチ画素は、主ディスプレイ領域内の従来のタッチ入力に対して検出され得るよりも少ない容量結合、及び/又はより小さい容量結合面積を検出し得る。
前向きセンサ領域1002へのタッチ入力の検出を容易にするために、サンプル入力をサンプル前向きセンサ領域1002に提供して、サンプル入力に応じて検出される電気的応答を決定することができる。例えば、前向きセンサ領域1002の異なるエリアにおける一連のタップ、タッチ、ジェスチャ(例えば、スワイプ)等を提供することができ、各タッチについて記録された周辺タッチ画素の電気的応答を記録することができる。次いで、デバイスは、特定の電気的応答(例えば、タッチ画素の特定のセットによって検出される特定の容量変化)が特定の入力に対応することを認識するように構成され得る。場合によっては、サンプル入力は、機械学習モデルを訓練するために使用されてもよく、その後、入力を検出するためにデバイスによって使用される。例えば、タッチ画素からの信号又は他の情報又は電気的特性は、信号又は他の情報/特性がタッチ入力を示すかどうかを判定する機械学習モデル(サンプル入力を使用して訓練される)に提供され得る。
場合によっては、デバイスは、ディスプレイの異なる領域で異なるタッチ感知方式を使用してもよい。例えば、主ディスプレイ領域(例えば、前向きセンサ領域1002以外のあらゆる場所)において、デバイスは、第1のタッチ感知方式を採用してもよく、前向きセンサ領域1002に近接して、デバイスは、第2のタッチ感知方式を採用してもよい。第1のタッチ感知方式は、従来のタッチ感知方式であってもよく、例えば、タッチ入力の重心は、タッチ画素のセットで検出された電気的特性に基づいて決定される。第2のタッチ感知方式は機械学習モデルを用いてもよく、この場合、信号又は他の情報/特性がタッチ入力を示すかどうかを判定する機械学習モデルに、前向きセンサ領域1002に近接するタッチ画素からの信号又は他の情報又は電気的特性が提供されてもよい。
図12Bは、デバイス1210の前向きセンサ領域1211のエリアにおけるディスプレイスタックの層の別の例示的な構成を示す。デバイス1210は、デバイス1000に対応するか、又はその実施形態であってもよい。図12Bに示すように、前向きセンサ領域1211の周囲を画定する点線は、カバー(例えば、底面又は内面に沿って)上に配置されたマスク(例えば、インク、染料、コーティング等)の周囲に対応することができる。例えば、前向きセンサ領域1211の周囲を画定する点線は、図11Aのマスク1138に対応し得る(カバーの内面に沿って、カバーとディスプレイとの間に配置され得る)。また、境界1212は、アクティブディスプレイ画素(例えば、デバイスがグラフィック出力を生成するために使用する画素)を含むディスプレイのエリアの境界を画定することができる。この例では、境界1212は、図12Aに示すものと同じであってもよい。
境界1214は、ディスプレイスタックのアクティブタッチ感知エリアの境界を画定し得る。したがって、図12Bに示すように、ディスプレイスタックのアクティブタッチ感知エリアは、発光体1008と光受信器1006との間に延在し、それにより、タッチ感知である前向きセンサ領域1211の内側のエリアを増加させる(例えば、図12Aと比較して)。別の言い方をすれば、前向きセンサ領域1211は、前向きセンサ領域1211の各光学構成要素にディスプレイスタックを貫通する個々の穴を有し、それによって、タッチセンシティブである前向きセンサ領域1211のエリアを増加させる。この構成はまた、タッチ感知構成要素(例えば、電極)を欠く前向きセンサ領域1211内のエリアの割合を減少させ、これにより、前向きセンサ領域1211の全体的なタッチ感度又はタッチ応答性を改善し得る。発光体1008と光受信器1006との間に延在するディスプレイスタックのタッチ感知エリアの一部分は、補足タッチ感知エリア1213を画定することができる。
図12Aと同様に、境界1216は、ディスプレイスタックの非アクティブエリアの境界(例えば、グラフィック出力を生成せず、タッチ及び/又は力に反応しないエリア)を画定することができる。したがって、上述したように、境界1216は、ディスプレイスタックを貫通して形成された穴に対応して、前向きセンサ領域1211の構成要素による遮蔽されない光アクセスをカバーに提供することができる。
図12Cは、デバイス1220の前向きセンサ領域1221のエリアにおけるディスプレイスタックの層の別の例示的な構成を示す。デバイス1220は、デバイス1000に対応するか、又はその実施形態であってもよい。図12Cに示すように、前向きセンサ領域1221の周囲を画定する点線は、カバー(例えば、底面又は内面に沿って)上に配置されたマスク(例えば、インク、染料、コーティング等)の周囲に対応することができる。例えば、前向きセンサ領域1221の周囲を画定する点線は、図11Aのマスク1138に対応し得る(カバーの内面に沿って、カバーとディスプレイとの間に配置され得る)。また、境界1222は、アクティブディスプレイ画素(例えば、デバイスがグラフィック出力を生成するために使用する画素)を含むディスプレイのエリアの境界を画定することができる。この例では、境界1222は、図12Aに示すものと同じであってもよい。
境界1224は、ディスプレイスタックのアクティブタッチ感知エリアの境界を画定し得る。したがって、図12Cに示すように、ディスプレイスタックのアクティブタッチ感知エリアは、発光体1008と光受信器1006との間の領域内に延在するが、発光体1008と光受信器1006との間の領域にわたって完全には延在しない拡張領域1223-1及び1223-2を画定する。したがって、拡張領域1223-1及び1223-2は、発光体1008及び光受信器1006のための単一の開口部を依然として画定しながら、(例えば、図12Aと比較して)タッチ感知性である前向きセンサ領域1221内のエリアを増加させる。別の言い方をすれば、前向きセンサ領域1221は、発光体及び光受信器用のディスプレイスタックを貫通する単一の穴と、前向きカメラ1007用の単一の穴とを有する。この構成はまた、タッチ感知構成要素(例えば、電極)を欠く前向きセンサ領域1221内のエリアの割合を減少させ、これにより、前向きセンサ領域1221の全体的なタッチ感度又はタッチ応答性を改善し得る。拡張領域1223-1及び1223-2は、前向きセンサ領域1221内に補足タッチ感知エリアを画定し得る。
図12Aと同様に、境界1226は、ディスプレイスタックの非アクティブエリアの境界(例えば、グラフィック出力を生成せず、タッチ及び/又は力に反応しないエリア)を画定することができる。したがって、上述したように、境界1226は、ディスプレイスタックを貫通して形成された穴に対応して、前向きセンサ領域1221の構成要素による遮蔽されない光アクセスをカバーに提供することができる。
図12Dは、デバイス1230の前向きセンサ領域1231の別の例示的な構成を示す。デバイス1230は、デバイス1000に対応するか、又はその実施形態であってもよい。図示のように、前向きセンサ領域1231は、導電性要素1232のパターンを含むことができる。導電性要素1232は、例えば、デバイス1230の前部カバー(例えば、前部カバーの内面)に適用される導電性材料トレースであってもよい。別の例として、導電性要素1232は、前部カバーの内面に沿って配置されたマスク又はコーティング層上に配置されてもよい。他の例では、導電性要素1232は、前向きセンサ領域の任意の適切な層、スタックアップ、又はコーティング上に配置されるか、そうでなければ組み込まれてもよい。導電性要素1232は、金属トレース(例えば、CVD又はPVD金属トレース)、炭素繊維フィラメント、インジウムスズ酸化物トレース、ワイヤ、銀ナノワイヤトレース、又は任意の他の適切な材料等の導電性材料から形成されてもよい。
導電性要素1232は、前向きセンサ領域1231に印加されるタッチ入力とディスプレイスタックのタッチ感知層(又は複数の層)上のタッチ画素との間の導電性又は容量性結合を提供し得る。より具体的には、図12Dの例では、タッチ感知層は、点線1231によって示される境界又はその付近で終端してもよく、導電性要素1232は、タッチ感知層まで延在する(及び任意選択的に、タッチ感知層に重なる又は結合される)。ユーザが前向きセンサ領域1231に指を当てると、ユーザの指と導電性要素1232との間の容量結合(又は導電性結合)は、最終的に、導電性要素1232と、前向きセンサ領域1231の縁部(例えば、図12Dの点線の境界付近)に近接及び/又は取り囲むタッチ感知層のタッチ画素(又はタッチ感知電極)との間の容量結合又は導電性結合を変化させ得る。デバイスのタッチ感知システムは、ユーザが前向きセンサ領域1231と接触すること(及びその結果生じる導電性要素1232への容量結合)によって引き起こされる変化を検出し、タッチ入力が適用されたかどうか(及びどこで)を判定することができる。
図12A~図12Dは、様々な構成要素、境界、境界、層等を示しているが、これらは、必ずしもデバイスの前面から視認可能又は視覚的に識別可能(肉眼で)ではないことが理解されよう。むしろ、本明細書に記載されるように、マスク、コーティング、及び/又は他の層、構成要素、材料、処理等は、カバーの内面に沿って提供されてもよい。例えば、場合によっては、デバイスは、前向きセンサ領域の視覚的外観を画定するマスク(例えば、図11Aのマスク1138)と、任意選択的に、視覚的に不透明な赤外線透過コーティングとを含む。場合によっては、マスクは、前向きセンサ領域の光学構成要素用の1つ以上の穴を画定する(例えば、中央開口部を画定するリング状マスク)。場合によっては、顔認識システムの発光体及び/又は光受信器の上等)、赤外線透過コーティングがマスクの開口部に配置され、前向きセンサ領域のその部分の視覚的外観を画定する。前向きセンサ領域内の各リング状マスクは、1つ以上の光学構成要素を収容することができる。例えば、図11Aに示すように、マスク1138は、発光体及び光受信器の両方のための開口部を画定することができ、マスク1139は、前向きカメラのための開口部を画定することができる。他の例では、1つ以上のマスクの別個の開口部が発光体及び光受信器のために画定される。
図12Eは、前向きセンサ領域の一部分の部分断面図である。図12Eに示す図は、図12Aの線12E-12Eに沿って見た断面に概ね対応し得る。図12Eは、前向きセンサ領域(例えば、発光体及び/又は光受信器)の光学構成要素上に配置され得る、視覚的に不透明な赤外線透過コーティング1257(単にコーティング1257とも呼ばれる)の一部分を示す。コーティング1257は、光学構成要素用の開口部を画定するマスク構造1258と部分的に重なってもよい。視覚的に不透明な赤外線透過コーティング1257及びマスク構造1258は、本明細書に記載の他の視覚的に不透明な赤外線透過コーティング及びマスク(例えば、コーティング1160及びマスク1138、図11B)に対応するか、又はその実施形態であり得る。コーティング1257及びマスク構造1258は、前部カバー1259の内面に配置される。
ディスプレイスタック1260は、本明細書で説明するように、マスク構造1258と部分的に重なってもよい。特に、マスク構造1258は、ディスプレイスタック1260を貫通して前面光学構成要素を収容する穴が形成されているディスプレイスタック1260の縁部の視認性を閉鎖又は遮断し得る。ディスプレイスタックは、第1の接着層1233(例えば、光学的に透明な接着剤)、偏光子層1234、第2の接着層1235(例えば、光学的に透明な接着剤)、ディスプレイ層1236(例えば、発光構成要素、発光ダイオード、有機発光ダイオード、及び/又はそれらの構成要素を含む層)、及び支持層1237を含み得る。ディスプレイスタック1260がマスク構造1258と重なる場合、ディスプレイスタック1260又はその一部分は、接着層1233、1235及び偏光子層1234のジョグによって示されるように、偏向及び/又は変形され得る。より具体的には、マスク構造1258の追加の高さ又は厚さは、ディスプレイ(又はその一部分)を前部カバー1259の内面から離れるように偏向及び/又は変形させることができる。これらの撓み及び/又は変形は、デバイスの前面で視覚的に明らかな視覚的アーチファクトを生成する可能性がある(例えば、歪み、うねり、色の変化等)。したがって、ディスプレイスタックは、ディスプレイスタック内の偏向及び/又は変形の程度を排除又は低減するのに役立つように、図12Fに示されるように構成され得る。
図12Fに示すように、ディスプレイスタック1238は、第1の接着層1239(例えば、光学的に透明な接着剤)と、偏光子層1240と、第2の接着層1241(例えば、光学的に透明な接着剤)と、ディスプレイ層1242(例えば、発光構成要素、発光ダイオード、有機発光ダイオード、及び/又はそれらの構成要素を含む層)と、支持層1243と、を有する。図12Fに示すように、第1の接着層1239は、対応する下向きの力又は撓みをディスプレイスタック1238の下層に与えることなく、接着剤自体がマスク構造1258(例えば、マスク構造1258によって画定された隆起面に対応する凹部を画定する)を収容するように流れることができるように、液体又は流動性接着剤から形成されてもよい。特に、著しく流動又は圧縮しない接着フィルムは、図示のようにマスク構造1258上に配置されると、下方に撓み、スタック内でより低いディスプレイ層の対応する下方への撓みを引き起こす可能性がある。液体又は他の流動性接着剤を使用することによって、ディスプレイスタックを前部カバー1259に適用するプロセスは、下部ディスプレイ層を偏向させることなく、接着層1239をマスク構造1258の形状に適合させることができる。その後、接着層1239を硬化させる(例えば、紫外線硬化プロセスを介して)か、そうでなければ固化させ、それによってディスプレイスタックをカバー1259に接着することができる。
場合によっては、支持層1243は、ディスプレイスタックの縁部まで(図12Fに示すように)、又は任意選択的にディスプレイスタックの縁部を越えて延在してもよい。支持層1243は、ディスプレイスタックがマスク構造1258と重なることによるディスプレイスタックの変形又は撓みを防止又は抑制することができる。したがって、ディスプレイスタックの縁部まで又は縁部を越えて延在する支持層1243は、その縁部におけるディスプレイスタックの変形又は撓みを低減するのに役立ち得る。更に、支持層1243の追加の剛性は、(例えば、接着層1239がその下のディスプレイスタック層をマスク厚に起因して変形又は偏向させるのではなく)接着層1239がマスク構造1258に適合するように変形及び/又は流動することを確実にするのに役立ち得る。
図12Gは、図12Fのエリア12G~12Gの詳細図であり、視覚的に不透明な赤外線透過層1257がマスク構造1258と重なる場所を示し、マスク構造1258の特徴部の例を示す。例えば、マスク構造1258は、UV硬化性アクリル等のポリマーコーティング層、接着剤等であってもよい基材1277を含むことができる。基材1277は、基材1277の底部に沿ってテクスチャ加工表面1244を画定することができる(例えば、カバー1259に接触する表面の反対側)。テクスチャ加工表面1244は、テクスチャテンプレート又は金型がテクスチャを画定するために基材1277に適用されるインプリント操作を使用して形成されてもよい。例えば、アクリル又は他の流動性ポリマー材料をカバー1259に塗布することができ、金型又は他のインプリント構成要素を材料の内面に塗布してテクスチャ加工表面1244のテクスチャを画定することができ、その後硬化させるか又は他の方法で固化させることができる。他の例では、テクスチャ加工表面1244は、レーザエッチング、化学エッチング、ブラスト加工(例えば、サンドブラスト)、研磨、フォトリソグラフィ、又は別の適切なテクスチャ形成動作を使用して(未硬化/流動性材料又は硬化/固化材料のいずれかに)形成される。テクスチャ加工表面1244のテクスチャは、ランダム又は擬似ランダムパターンを有してもよく、又は規則的又は周期的パターンを有してもよい。テクスチャのパラメータ及び/又は特性は、マスク構造1258がカバー1259を通して見られるときに特定の視覚的外観を生成するように構成されてもよい。例えば、マスク構造1258は、ディスプレイが非アクティブであるときのディスプレイの視覚的外観と同じ又は実質的に同様の視覚的外観を有するように構成され得る。目標視覚的外観を生成するように調整又は選択されたテクスチャの例示的な特性及び/又はパラメータには、テクスチャ特徴深さ、高さ、表面粗さ値(例えば、Ra、Rq)、テクスチャ特徴ピッチ、テクスチャ特徴角度、テクスチャ特徴形状、テクスチャパターン等が含まれる。
マスクコーティング1245は、基材1277のテクスチャ加工表面1244に適用することができる。マスクコーティング1245は、不透明(例えば、不透明マスク)であってもよく、あるいは内部構成要素の視認性を遮断するように構成されてもよい。マスクコーティング1245は、堆積コーティング(例えば、PVDコーティング、CVDコーティング等)、インク、塗料、染料、又は別の適切な材料であってもよい。マスク構造1258の厚さ(例えば、基材1277及びマスクコーティング1245)は、約5ミクロン~約15ミクロン(例えば、その最も厚い位置で、及び/又は平均厚さとして)の厚さを有することができる。マスクコーティング1245は、マスクコーティング1245がテクスチャ加工表面1244の相補的なテクスチャ及び/又は形状を画定するように、テクスチャ加工表面1244に適合することができる。
図12Hは、視覚的に不透明な赤外線透過層1257がマスクと重なる領域の詳細図であり、採用され得る別の例示的なマスク1246を示す。この例では、マスクは、マスキング材料(例えば、インク、染料、塗料、堆積コーティング等)の1つ以上の層から形成されてもよい。マスク1246は、約10ミクロン未満、約7ミクロン未満、約5ミクロン未満、又は別の適切な厚さを有することができる。薄いマスク1246は、重なり合う材料及び構成要素(例えば、コーティング1257、ディスプレイスタック)がマスク1246と重なり合う場所で変形又は偏向される程度を低減しながら、不透明又は視認性を遮断するマスキングを提供することができる。
図12Iは、ディスプレイスタックで使用され得るディスプレイ層1247の部分断面図を示す。ディスプレイ層1247は、ディスプレイ層1236(図12E)、1242(図12F)、又は本明細書に記載の他のディスプレイ層に対応するか、又はその実施形態であり得る。ディスプレイ層1247は、ディスプレイパネル1251を含み、ディスプレイパネルは、基板及び関連するディスプレイ構成要素であってもよく、又はそれらを含んでもよい。例えば、OLEDディスプレイの場合、ディスプレイパネル1251は、アノード層、カソード層、導電層、発光層等を含んでもよい。密封層1249は、ディスプレイパネル1251の上に配置されてもよい。密封層1249は、ディスプレイパネル1251の少なくとも一方の面を密封するか、そうでなければ覆うことができ、ディスプレイパネル1251を保護することができる。密封層1249は、ポリマー材料から形成されてもよく、インクジェット印刷技術又は別の適切な堆積プロセスを使用してディスプレイパネル1251に塗布されてもよい。
図12Iは、前向きセンサ領域(例えば、顔認識システムの前向きカメラ、発光体及び/又は光受信器等)の光学構成要素を収容する等のために穴1248が形成され得るディスプレイ層1247の一部分を示す。穴1248がディスプレイパネル1251を貫通して形成される場合、密封層1249は、密封層1249の材料が終端する角度付き面又はテーパ面1250を画定することができる。場合によっては、このテーパ面1250は、ディスプレイ層1247の上のディスプレイスタックの層の不規則性に寄与し得る。例えば、ディスプレイ層1247の上に配置された偏光子層(例えば、偏光子1234、1240、図12E、図12F)は、テーパ面1250と重なる場所で下方に変形又は偏向することができる。偏光子層のこの撓み又は変形は、穴の近くのエリアにおいてディスプレイの不規則な又は歪んだ視覚的外観をもたらし得る。
図12Jは、ディスプレイスタックで使用され得る別の例示的なディスプレイ層1252の部分断面図を示す。ディスプレイ層1252は、ディスプレイ層1236(図12E)、1242(図12F)、又は本明細書に記載の他のディスプレイ層の実施形態に対応するか、又は実施形態であり得る。ディスプレイ層1252は、ディスプレイパネル1256を含み、ディスプレイパネルは、基板及び関連するディスプレイ構成要素であってもよく、又はそれらを含んでもよい。例えば、OLEDディスプレイの場合、ディスプレイパネル1256は、アノード層、カソード層、導電層、発光層等を含んでもよい。第1の密封層1253は、ディスプレイパネル1256の上に配置されてもよい。第1の密封層1253は、ディスプレイパネル1256の少なくとも一方の面を密封するか、あるいは覆うことができ、ディスプレイパネル1256を保護することができる。第1の密封層1253は、ポリマー材料から形成されてもよく、インクジェット印刷技術又は別の適切な堆積プロセスを使用してディスプレイパネル1256に塗布されてもよい。
ディスプレイ層1252はまた、第2の密封層1254を含む。第2の密封層1254は、第1の密封層1253と同じ材料で形成されてもよいし、異なる材料で形成されてもよい(同じプロセス又は異なるプロセスを用いて形成されてもよい)。第2の密封層1254は、第1の密封層1253が形成された後に形成されてもよい。例えば、図12Iに示すように、第1の密封層1253は、ディスプレイパネル1256に適用されてもよく(ディスプレイパネル1256の穴に近接した角度付き面又はテーパ面を画定することを含む)、第2の密封層1253は、第1の密封層1253の上に適用されてもよく、穴を埋めてもよい。第2の密封層1253が形成された後、ディスプレイパネル1256の穴と位置合わせされた第2の密封層を貫通する穴1255が形成されて、前向きセンサアレイの光学構成要素を収容するディスプレイ層1252を貫通する穴1255が形成されてもよい。
第2の密封層1254は、第1の密封層1253によって画定された角度付き面又はテーパ面の上であっても、ディスプレイパネル1256を貫通して形成された穴の上であっても、ディスプレイ層1252の上部に沿って実質的に平坦な表面を画定し得る。ディスプレイ層1252の平坦な上面は、ディスプレイスタック内の、特に穴1255の周りの上層の変形及び/又は撓みを低減又は排除することができる。特に、ディスプレイ層1252の上に配置された層(例えば、接着層、偏光子層等)は、ディスプレイの穴に近接する傾斜面、テーパ面、又は角度付き面を含む表面ではなく、均一に平坦な表面上に載置される。したがって、上にある層は、ディスプレイを通る穴の周りのエリアにおいて、変形又は撓みが少ない(又は全くない)ことがある。場合によっては、第2の密封層1254は、(第1の密封層1253の非平面領域又は部分に適合しながら)ディスプレイ層1252の実質的に平坦な上面を画定することができ、第1の密封層1253単独と比較して表面の平坦性を改善することができるため、平坦化層と呼ばれることがある。
図13A~図13Fは、デバイス1000の前向きセンサ領域1002の例示的なタッチ感知動作を示す。図13A~図13Fは、例示的なデバイス1000に対するタッチ感知動作を示しているが、タッチ感知動作は、本明細書で説明するように前向きセンサ領域を有する他のデバイスにも同様に適用できることが理解されよう。
図13Aは、前向きセンサ領域1002のグラフィック非アクティブ領域(例えば、グラフィック出力が生成されない場合、及び/又はディスプレイ構成要素が見えないか、又は目に見えるグラフィック出力を生成することができない場合)等、前向きセンサ領域1002の第1の領域に適用されるタッチ入力1301を示す。タッチ入力1301の領域は、一般に、ユーザの指とデバイス1000のカバーとの間の接触エリアに対応することができる。場合によっては、タッチ入力1301のエリアは、ユーザの指がタッチ入力1301の全エリアにわたってカバーに接触しているかどうかにかかわらず、閾値容量変化が検出されるエリア(例えば、ユーザの指の存在に起因して)に対応する。
図13Aに示すように、タッチ入力1301は、一般に、前向きセンサ領域1002の発光体(例えば、前向きセンサ領域1002のグラフィック非アクティブ部分に)の中心にあるが、ディスプレイのタッチ感知領域の一部分1302は、タッチ入力1301を検出することができる。ディスプレイのタッチ感知領域の部分1302は、タッチ入力1301の内側の部分に対応し、任意選択的に、前向きセンサ領域1002の拡張されたタッチ感知エリアの一部分(例えば、拡張又は補足タッチ感知エリア1203、1213、1223)を含む。場合によっては、拡張されたタッチ感知エリアは、ディスプレイのタッチ感知エリアを前向きセンサ領域1002のマスクされた境界の下に拡張することによって、前向きセンサ領域1002上のタッチ入力の検出を容易にする。別の言い方をすれば、デバイスのタッチ感知面の境界は、前向きセンサ領域1002の可視境界よりも小さくてもよい(例えば、内側)。したがって、タッチ入力1301が、タッチ感知構成要素(例えば、発光体1008の上)を欠く前向きセンサ領域1002のエリア上のほぼ中心にあっても、タッチ入力は依然として検出され得る。センサ領域内の導電性要素の拡張又は補足タッチ感知エリア又はパターンを含む、(タッチ感知構成要素の直下になくても)前向きセンサ領域内のタッチ入力を検出するための様々な技術及び構造が本明細書に記載されており、タッチ入力1301又は本明細書に記載の他のタッチ入力を検出するために使用され得る。
図13Bは、タッチ入力1303を受信するデバイス1000を示す。この場合、タッチ入力1303は、一般に、光受信器1006上の中心に置かれる(例えば、前向きセンサ領域1002のグラフィック非アクティブ部上)。図13Aと同様に、タッチ入力1303は一般に光受信器(例えば、ディスプレイスタックがタッチ感知式でない場合)の中心にあるが、ディスプレイのタッチ感知領域の一部分1304は、タッチ入力1303を検出することができる。この場合、部分1304は、前向きセンサ領域1002の拡張タッチ感知エリア、並びに補足ディスプレイ領域1012を含んでもよい。特に、補足ディスプレイ領域1012は、タッチ感知及びグラフィカルアクティブの両方であってもよく、したがって、その領域に又はその領域に近接して加えられるタッチ入力を検出することができる。
図13Cは、タッチ入力1305を受信するデバイス1000を示す。この場合、タッチ入力1305は、一般に、前向きカメラ1007の中心に置かれる(例えば、前向きセンサ領域1002のグラフィック非アクティブ部上)。図13A及び図13Bと同様に、タッチ入力1305は、一般に、前向きカメラ1007(例えば、ディスプレイスタックがタッチ感知式でない場合)の中心にあるが、ディスプレイのタッチ感知領域の一部分1306は、タッチ入力1305を検出し得る。この場合、部分1306は、前向きセンサ領域1002の拡張タッチ感知エリア、並びに補足ディスプレイ領域1012を含んでもよい。特に、補足ディスプレイ領域1012は、タッチ感知及びグラフィカルアクティブの両方であってもよく、したがって、その領域に又はその領域に近接して加えられるタッチ入力を検出することができる。
図13A~図13Cは、第1の光学構成要素(例えば、光受信器1006上の入力1303)上に印加される第1のタッチ入力、第2の光学構成要素(例えば、前向きカメラ1007上の入力1305)上に印加される第2のタッチ入力、及び別の光学構成要素(例えば、発光体1008上の入力部1301)上に印加される第3の入力を含む、前向きセンサ領域の3つの異なる領域に印加される例示的なタッチ入力を示す。デバイスは、これらの入力の検出に応じて異なるアクションを実行することができる。例えば、デバイスは、第1の入力に応じて第1のアクションを実行し(例えば、通知ウィンドウを表示する)、第2の入力に応じて第2のアクションを実行する(例えば、アプリケーションユーザインターフェースを表示する)ことができる。他のアクションも考えられる。
図13A~図13Cは、タッチ入力が加えられて検出され得る前向きセンサ領域1002内の3つの例示的な位置を示す。しかしながら、これらは単なる例であり、前向きセンサ領域1002は、補足ディスプレイ領域1012上、発光体1008と光受信器1006との間等、前向きセンサ領域1002内の任意の位置に加えられた(例えば、中心にある)タッチ入力を検出するように構成されてもよい。場合によっては、デバイスは、前向きセンサ領域1002(例えば、2本、3本、又はそれ以上の指が同時に前向きセンサ領域に接触する)に加えられたマルチタッチ入力を検出することができる。
前向きセンサ領域1002は、本明細書で説明するように、ジェスチャ入力を検出することができる。図13Dは、前向きセンサ領域1002に適用される例示的なジェスチャ入力を示す。この例では、入力はタッチ位置1307で開始され、矢印1308で示すように、ユーザの指又は他の器具が前向きセンサ領域1002の前部カバーの表面に沿ってスライドするスワイプジェスチャを含む。ジェスチャは、完全に前向きセンサ領域1002内で行われてもよく、又はその任意の部分が(例えば、それは、前向きセンサ領域の外側で開始又は終了してもよい)前向きセンサ領域1002の外側であってもよい。更に、図13Dは実質的に直線的な水平ジェスチャを示しているが、垂直ジェスチャ、湾曲した又は非直線のジェスチャ、マルチフィンガジェスチャ等の他のジェスチャも検出することができる。例えば、前向きセンサ領域1002は、(例えば、水平又は垂直に)前向きセンサ領域1002に沿ったスワイプ入力ジェスチャを検出することができる。
前向きセンサ領域1002で検出された入力は、アプリケーションの起動(例えば、カメラ又は画像キャプチャアプリケーション)、デバイスのロック又はロック解除、通知に関連するアプリケーション又はユーザインターフェースの起動等の特定の動作をデバイスに実行させることができる。場合によっては、前向きセンサ領域1002への入力によって開始される動作は、ユーザが選択可能であってもよい。場合によっては、ユーザは、1つ以上の異なる入力を1つ以上の異なるデバイス機能にマッピングすることができる。例えば、ユーザは、右から左方向へのスワイプをデバイスロック解除機能にマッピングし、左から右方向へのスワイプをデバイスロック機能にマッピングし、第1の位置(例えば、発光体1008の上)でのタップを「通話応答」機能にマッピングし、第2の位置(例えば、前向きカメラ1007の上に)でのタップを「通話拒否」機能にマッピングすることができる。他の機能、他のタッチ入力、及びそれらの間の他のマッピングも考えられる。
図13A~図13Cは、発光体1008、光受信器1006、前向きカメラ1007、並びに特定の境界等、前向きセンサ領域1002の様々な特徴及び構成要素を示す。これらの特徴及び構成要素は、デバイス1000を正面から見たときに必ずしも見えるとは限らない。例えば、本明細書に記載されるように、マスキング層(例えば、図11Aのマスク1138)、光学コーティング(例えば、コーティング1160、図11B)等は、実質的に均一な丸形エリア(図13Dに全体的に示すように)であるように見える前向きセンサ領域を生成することができ、任意選択的に、少なくとも前向きカメラ1007のための目に見える穴又は開口部を有する。
場合によっては、本明細書で説明するように、前向きセンサ領域1002は、(前向きセンサ領域の光学機能及び/又はセンサ機能に加えて)入力機能と出力機能の両方を含む。図13E~図13Fは、視覚的出力が前向きセンサ領域1002に提供され、タッチに基づく入力がデバイスにアクション(視覚的出力に関連し得る)を実行させる例示的な動作を示す。例えば、図13Eは、前向きセンサ領域1002にグラフィック出力1309を表示するデバイス1000を示す。グラフィック出力1309は、ディスプレイの一部分(例えば、図12A~図12Bの補足ディスプレイ領域1208、1218等の前向きセンサ領域1002の補足ディスプレイ領域によって)によって生成され得る。より具体的には、ディスプレイの一部分は、前向きカメラ1007用の穴と光受信器1006用の穴(又は発光体1008、又は別の構成要素)との間に延在してもよい。ディスプレイのその部分は、ドット(図示)、画像、アイコン等のグラフィック出力1309を生成することができる。グラフィック出力1309は、デバイス1000での通知イベントの検出に応じて生成することができる。例示的な通知イベントは、着信(例えば、音声、ビデオ)、着信メッセージ(例えば、テキストメッセージ、電子メールメッセージ)、デバイス上のアプリケーションからの着信通知、カレンダー通知、タスク通知、アラーム、タイマ、及びアラートを含むことができるが、これらに限定されない。通知イベントが検出されると、グラフィック出力1309が生成され、それによって通知イベントの発生をユーザに警告することができる。
グラフィック出力1309を表示するディスプレイの部分は、通知にも関連するグラフィック出力を表示することを除いて、グラフィック非アクティブであり得る。例えば、補足ディスプレイ領域は、ディスプレイの主ディスプレイ領域から除外されてもよい。別の言い方をすれば、補足ディスプレイ領域は、ディスプレイの主ディスプレイ領域がアクティブである場合でも非アクティブであってもよいが、間欠的なイベント発生に応じて一時的にグラフィック出力を生成するために使用されてもよい。したがって、イベントの通知が受信されると、主ディスプレイ領域は第1のグラフィック出力を出力している可能性があり、補足ディスプレイ領域は非アクティブである可能性があり、又は主ディスプレイ領域上のグラフィック出力と連続していないか、又はグラフィック出力の一部分ではない他の何らかのグラフィック出力を表示している可能性がある。イベントの検出に応じて、補足ディスプレイ領域は、第2のグラフィック出力(例えば、グラフィック出力1309)を出力する。場合によっては、異なる時間に異なる目的のために、異なるグラフィック出力が補足ディスプレイ領域に生成される。例えば、ある種類のイベント(例えば、着信テキストメッセージ)に応じてドットを表示し、第2の種類のイベント(例えば、着信電子メール)に応じてアイコンを表示してもよい。複数のグラフィック出力を補足ディスプレイ領域に同時に表示することもできる(例えば、新しい電子メールメッセージの存在を示す電子メールアイコン、及び不在着信を示す電話アイコン)。
前向きセンサ領域1002はまた、本明細書で説明するように、タッチ入力を受信することができる。例えば、図13Eは、前向きセンサ領域1002に加えられるタッチ入力1310を示す。タッチ入力1310に対するデバイス1000の応答は、グラフィック出力1309を出力させた特定のイベントに依存し得る。例えば、グラフィック出力1309が着信電子メールメッセージを検出した結果として生成された場合、タッチ入力1310は、デバイスに電子メールアプリケーションを表示又は開始させることができ、グラフィック出力が着信テキストメッセージを検出した結果として生成されたものである場合、タッチ入力1310によりデバイスにテキストメッセージアプリケーションを表示又は開始させることができる。場合によっては、タッチ入力1310は、トリガイベントに関係なく同じ応答を生成することができる。例えば、タッチ入力1310は、デバイスに通知リスト又は他のインターフェースを表示させることができる。前向きセンサ領域1002は、通知がアクティブであるとき(例えば、グラフィック出力1309又は別のグラフィックが表示されるときに)にのみ、又はグラフィック出力が表示されているかどうかにかかわらず、タッチ入力1310(又は他のタッチ入力)に応答し得る。
図13Fは、ディスプレイ(例えば、補足ディスプレイ領域の外側のディスプレイの領域)の主領域1311(図13E)にタッチ入力1310に応じて表示され得る例示的なグラフィック出力1312を示す。図示のように、グラフィック出力1312は、グラフィック出力1309の表示を開始した特定のイベント通知等の、1つ以上のイベント通知に関する情報を含むことができる通知ウィンドウ、リスト、又は他のグラフィックオブジェクトとすることができる。上述したように、場合によっては、通知グラフィック出力1309がアクティブであるとき、又は(通知グラフィック出力の状態にかかわらず)タッチ入力1310が受信されたときにのみ、タッチ入力1310に応じて通知ウィンドウが表示される。
図14Aは、図1Aの線14A-14Aに対応する線に沿って見たデバイス1400の部分断面図である。デバイス1400は、デバイス100、140、200、300、400又は本明細書に記載された任意の他のデバイスに対応するか、又はその実施形態であり得る。図14Aは、例示的な前向きカメラ1403の一部分を示し、これは本明細書に記載の前向きセンサ領域の一部分であり得る。前向きカメラ1403は、前向きカメラ1007、又は本明細書に記載の任意の他の前向きカメラに対応することができる。カメラ1403は、レンズアセンブリ1405(又はその一部分)がカメラハウジング1404内で(例えば、図14Aに示すように垂直に)移動できるように、オートフォーカスカメラであってもよい。
前部カバー1406の内面に結合されたディスプレイスタック1401は、穴を画定することができ、カメラ1403は、穴を通って延在するか、又は穴の下に配置されることができ、それによってカメラ1403が前部カバー1406にアクセスすることを可能にする。カメラハウジング1404は、遮光構造1402を介して前部カバー1406の内面に結合されてもよい。遮光構造1402は、リング状の構造であってもよく、前部カバー1406又はカメラハウジング1404の内面のいずれか又は両方に接着されてもよい。場合によっては、遮光構造1402は、前部カバー1406及びカメラハウジング1404の内面と密接な(例えば、遮光)接触を形成する発泡体等のコンプライアント材料であってもよく、又はそれを含んでもよい。遮光構造1402は、カメラハウジング1404への光(例えば、穴を画定する縁部からディスプレイスタック1401を出る光)の進入を防止又は阻止するように構成されてもよい。遮光構造1402はまた、カメラハウジング1404へのほこり又は他の汚染物質の侵入を防止又は抑制することができる。
図14Bは、図1Aの線14A-14Aに対応する線に沿って見たデバイス1430の部分断面図である。デバイス1430は、デバイス100、140、200、300、400又は本明細書に記載された任意の他のデバイスに対応するか、又はその実施形態であり得る。図14Bは、本明細書に記載されるような前向きセンサ領域の一部分であり得る、例示的な前向きカメラ1407の一部分を示す。前向きカメラ1407は、前向きカメラ1007、又は本明細書に記載の任意の他の前向きカメラに対応することができる。カメラ1407は、レンズアセンブリ(又はその一部分)がカメラハウジング1411内で(例えば、図14Bに示すように垂直に)移動できるように、オートフォーカスカメラであってもよい。
図14Bに示すように、カメラハウジング1411は、ブラケット1416に連結されている。ブラケット1416は、例えば発光体及び光受信器を含む、前向きセンサアレイの複数の構成要素が取り付けられ得るブラケットであってもよい。ブラケット1416は、図11Aのブラケット1145に対応するか、又はその実施形態であり得る。ブラケット1416は、デバイスの前部カバーアセンブリに結合されてもよい。例えば、ブラケット1416は、支持層1408(例えば、前部カバーアセンブリ及び/又はディスプレイスタックの内面を画定する金属又はポリマーシート)に結合されてもよい。コンプライアント構造1410は、ブラケット1416と支持層1408との間に配置することができ、ブラケット1416と支持層1408との間に封止を画定することができる。封止は、カメラと干渉する可能性がある(例えば、レンズ、センサ等)、カメラハウジング1411へのダスト又は他の汚染物質の侵入を防止又は阻止することができる。コンプライアント構造1410は、発泡体、コンプライアントポリマー等から形成されるか、又はそれらを含むことができる。場合によっては、コンプライアント構造1410は、ブラケット1416及び/又は支持層1408を含むか、又はPSA、液体接着剤等の接着剤を介してそれに結合される。
場合によっては、本明細書で説明するように、遮光構造1418は、ディスプレイ1432の縁部に配置されてもよい。遮光構造1418は、光がディスプレイ1432の縁部(例えば、カメラ1407が画像を取り込む穴を画定するディスプレイ1432の縁部)から漏れ、カメラと干渉する(例えば、画質を低下させること、焦点合わせ又は他の画像取り込み動作を低下させること等である)のを遮断又は抑制することができる。遮光構造1418はまた、本明細書で説明するように、前部カバー1431に塗布されたコーティングを前部カバーアセンブリの支持層1408に導電的に結合することができる。
ブラケット1416は、金属(例えば、打ち抜き金属構造)、ポリマー等から形成され得る、又はそれらを含み得るフレーム部分1433を含み得る。ブラケット1416はまた、フレーム部分1433に結合され、カメラ1407を収容するフレーム部分1433の開口部(例えば、レンズアセンブリが貫通して延在する穴)を少なくとも部分的に、及び任意選択的に完全に囲む包囲構造1415を画定することができる。包囲構造1415は、いくつかの機能を提供することができる。例えば、包囲構造1415は、フレーム部分1433とカメラハウジング1411との間にバリア又はダムを画定するために、フレーム部分1433の下面の下に延在するオーバーハング1434を画定することができる。より具体的には、カメラハウジング1411は、オーバーハング1434に対して配置されてもよく、接着剤1414は、フレーム部分1433とカメラハウジング1411との間に画定された空間に導入されてもよい。包囲構造1415は、接着剤1414(例えば、液体接着剤)がカメラ1407の内部に流れ込むのを防止又は阻止するバリア又はダムを画定する。
包囲構造1415はまた、前部カバー1431を通る内部構成要素の視認性を抑制することができる。例えば、デバイスの内部構成要素は、例示的な線1412によって示されるように、デバイスを特定の角度で見たときに見えるように露出されてもよい。包囲構造1415は、さもなければフレーム部分1433(例えば、フレーム部分1433の端部)等の視覚的に区別可能であり得る構成要素を覆ってもよい。場合によっては、包囲構造1415はまた、カメラハウジング1411の上部、コンプライアント構造1410等の他の可視であり得る構成要素をカバー又は閉鎖するのに十分な大きさである。フレーム部分1433の縁部は、図示のように、包囲構造1415に対して窪んでいてもよく、その結果、包囲構造1415もフレーム部分1433の上部を閉鎖し、フレーム部分1433の上部又は縁部が可視になるのを防ぐ(例えば、線1412に沿って)。
包囲構造1415は、フレーム部分1433(例えば、インサート成形を介して)に成形されるポリマー材料から形成されてもよい。包囲構造1415は、包囲構造1415の材料が金型に導入され、フレーム部分1433によって画定されたインターロック構造に適合させられる成形プロセス(例えば、インサート成形)中に形成され得るインターロック構造(図示のように)を介してフレーム部分1433に結合され得る。
包囲構造1415は、光反射を抑制する特性を有することができ、あるいは前部カバー1431を通る包囲構造1415の視認性を低下させるように構成される。例えば、包囲構造1415は、暗い(例えば、黒色)色を有することができ、これにより、包囲構造1415が前部カバー1431を通して視覚的に区別可能である程度を低減することができる。包囲構造1415はまた、テクスチャ加工表面を有するか、そうでなければ前部カバー1431を通る低い視認性を有する拡散反射を生成するように処理されてもよい。テクスチャ加工表面は、成形(例えば、包囲構造1415の形状を画定する金型表面は、表面テクスチャを画定することができる)、機械加工、エッチング、又は任意の他の適切なプロセスによって形成することができる。
包囲構造1415は、単一片のポリマー等のモノリシック構造であってもよく、表面テクスチャ等の表面処理がモノリシック構造の表面に形成されてもよい。場合によっては、包囲構造1415は、ポリマーベース構造、及び包囲構造1415の露出した外面の少なくとも一部分を画定するコーティング(例えば、塗料、染料、インク、フィルム、堆積層等)等の複数の構造、構成要素、又は材料を含むことができる。
図14Cは、ディスプレイ1432の縁部に配置された例示的な遮光構造1418を示す、図14Bのエリア14C~14Cの詳細図を示す。本明細書に記載されるように、前部カバーは、前面光学構成要素が配置される穴の周りの境界を画定する不透明マスクを含むことができる。図14Cは、例示的な不透明マスク1422を示し、これは、図11Aのマスク1139に対応するか、又はその実施形態であってもよい。図14Cに示すように、遮光構造1418は、不透明マスク1422に接触し、ディスプレイ1432の縁部を覆い、支持層1420に接触する。支持層1420は、ディスプレイの下側に沿って配置される金属板、シート、又は層であってもよい。支持層1420は、支持層1408に対応するか、又はその実施形態であってもよく、又はそれは異なる構成要素であってもよい。遮光構造1418は、ディスプレイ1432の縁部からの光がカメラに入ること、又は他の様態でディスプレイの縁部から漏れることを遮断することができる。遮光構造1418は、インク、塗料、ポリマーコーティング等の不透明及び/又は光吸収材料から形成されるか、又はそれらを含むことができる。
遮光構造1418はまた、導電性材料から形成されてもよく、又は導電性材料を含んでもよく、マスク1422から支持層1420までの導電性経路を画定してもよい。この導電経路は、そうでなければマスク1422上に蓄積する可能性がある電荷のための放電経路を画定することができる。例えば、遮光構造1418によって画定された放電経路なしでは、電荷がマスク1422上に蓄積する可能性があり、これはディスプレイ(例えば、グラフィック出力機能、タッチ感知機能)又はシステムの他の構成要素の機能を妨げる可能性がある。したがって、遮光構造1418の導電性は、遮光構造1418がディスプレイからの光を遮断すること、及びマスク1422上の電荷蓄積を緩和又は排除することを含む複数の機能を実行することを可能にする。遮光構造1418の導電性は、様々な方法で達成することができる。例えば、遮光構造1418は、導電性インク、堆積金属又は他の導電層等から形成されてもよい。
図14Dは、ディスプレイ1432の縁部からの光を遮断し、マスク1422からの放電経路を画定するために使用され得る別の例示的な遮光構造1440を示す。図14Cに示すように、遮光構造1418は、一体構造(例えば、インクの単層又は堆積)である。遮光構造1418は、インク又は他の材料の単一の堆積プロセスによって形成されてもよい。図14Dの例では、遮光構造1440は、マスク1422に接触し、ディスプレイ1432の縁部を遮断する第1の部分1441と、第1の部分1441及び支持層1420に接触する第2の部分1435とを含む複数の部分又はセグメントを含んでもよい。第1の部分1441及び第2の部分1435は、上述したように、マスク1422と支持層1420との間に放電経路を画定するように導電性であってもよい。第1の部分1441及び第2の部分1435は、インク、塗料、ポリマーコーティング等の不透明及び/又は光吸収材料から形成され得る、又はそれらを含み得る。第1の部分1441及び第2の部分1435は、同じ又は異なる材料(例えば、同じ又は異なる導電性インク)から形成されてもよく、また、2つの別個の堆積動作(例えば、堆積ノズルの2パス)で堆積されてもよい。場合によっては、第1の部分1441及び第2の部分1435は、異なる光学特性又は視覚特性を有する。例えば、第1の部分1441は不透明及び/又は光吸収性であってもよく、第2の部分1435はより光学的に透過性(例えば、第2の部分1435は必ずしも遮光機能を果たさないため)であってもよい。
図14Eは、ディスプレイ1432の縁部からの光を遮断するために使用され得る別の例示的な遮光構造1436を示す。この例では、遮光構造1436は、ディスプレイ1432の縁部を覆うことができるが、支持層1420に接触しない。この例では、マスク1422からの放電経路を省略してもよいし、別の放電経路を設けてもよい。遮光構造1436は、インク、塗料、ポリマーコーティング等の不透明及び/又は光吸収材料から形成されてもよく、又はそれらを含んでもよい。
本明細書に記載のデバイスは、デバイス(例えば、電話)が、通話中等、ユーザの頭部の近くに保持されているときに、音声をユーザの耳に向けるように配置されたスピーカポート(受信器ポートとも呼ばれる)等のオーディオポートを含む。図15A~図15Fは、本明細書に記載のスピーカポートの例示的な構成及び構成要素を示す。
図15Aは、図1Aのエリア15A-15Aに対応するデバイス1500の部分図を示し、構成要素(例えば、カバー)が除去されている。デバイス1500は、デバイス100、140、200、300、400又は本明細書に記載された任意の他のデバイスに対応するか、又はその実施形態であり得る。
場合によっては、カバーは、(カバー内のノッチの位置を示す)点線として図15Aに示す、カバーの縁部に沿ってノッチ1507(又は凹部)を画定することができる。ノッチ1507は、デバイス1500の側部外面を画定するハウジング構成要素1503と共に、デバイススピーカのためのオーディオ通路の一部分であるボイド1559(図15B)を画定することができる。ボイド1559は、ノッチ1507及びハウジング構成要素1503によって画定された開放キャビティであってもよく、図15Aに示すように、そのうちの3つが(ノッチ1507によって示されるように)カバーによって画定され、そのうちの1つがハウジング構成要素1503の内面によって画定される4つの側部のセットによって境界を定められてもよい。図15Bに更に示すように、ボイド1559はまた、デバイスの前面の一部分を画定するハウジング構成要素1503の部分1558と、デバイスの前面の別の部分を画定するカバー1501の部分との間に配置されてもよい。本明細書で説明するように、ボイド1559は、スピーカアセンブリから出力されたオーディオをデバイスを通ってデバイスの外部に伝達するオーディオ通路の端部又は開口部を画定する。
図15Aに示すように、デバイス1500は、デバイス1500内のスピーカからデバイス(例えば、図15Aのスピーカポート1526は、図1Aのスピーカポート110に対応することができる)のスピーカポートまでのオーディオ通路内に配置されたグレート要素1504を含む。グレート要素1504は、オーディオ通路の一部分を画定する開口部の上に配置されてもよい。グレート要素1504は、ベース部分1509及びフランジ部分1505を画定することができる。ベース部1509は、オーディオ通路の開口部の上に配置されてもよく、そこを通る開口部(又はスリット)1510及び1512等の開口部のアレイを画定してもよい。グレート要素1504は、外向きの表面(例えば、図15Aに見える表面であり、図15Bに上面又は上面として示されている)を画定することができる。グレート要素1504の外向きの表面は、カバー1501の厚さよりも大きい距離だけカバー1501の前部外面1557からオフセットされてもよい。したがって、グレート要素1504の外向きの表面は、カバー1501の底面又は内面の下にある(例えば、これは、ノッチ1507とハウジング構成要素1503との間に画定されたボイド1559内にはない)。
音響通路とも呼ばれ得る開口部1510、1512は、音声がグレート要素1504を通過することを可能にするように構成されてもよい。例えば、内部スピーカから出力された音声は、開口部1510、1512を通過し、スピーカポート1526を介してデバイスから出ることができる。場合によっては、マイクロフォンがデバイス内に配置され、スピーカポート1526を介して音声を受信することができる。その場合、デバイス1500の外部からの音声は、開口部1510、1512を通ってマイクロフォンに到達し得る。
グレート要素1504は、音声を通過させながらデバイスへの破片(例えば、汚れ、砂、リント等)の進入を阻止するように構成されてもよい。開口部1510、1512は、図15Aに示すように、グレート要素1504の長さに沿って配置された細長い開口部であってもよい。開口部1510、1512は、目標サイズよりも小さくてもよい。例えば、開口部1510、1512は、約0.1mm~約0.5mmの範囲の幅を有することができる。場合によっては、開口部1510、1512は、約0.5mm未満の幅を有する。場合によっては、開口部のアレイの各開口部は、幅の少なくとも2倍の長さを有する細長い形状を有する。
開口部1510、1512はまた、グレート要素1504が位置するオーディオ通路の開口部のサイズに基づいて、異なるサイズを有してもよい。例えば、オーディオ通路の開口部がより小さい場合、グレート要素の開口部は、オーディオ通路がより大きいグレート開口部の長さよりも短い長さを有することができる。場合によっては、より小さい開口部1512及びより大きい開口部1510は両方とも丸形の穴に似ていてもよく、より大きい開口部1510はより小さい開口部1512よりも長い長さを有する。場合によっては、開口部1512は円形の穴であってもよく、開口部1510は丸形の穴であってもよい。場合によっては、音響スクリーン又はメッシュが開口部1510、1512を覆い、汚染物質の侵入を更に抑制することができる。異なるサイズ及び/又は形状の追加の開口部も含まれ得る(例えば、開口部1510よりも小さいが開口部1512よりも大きい丸形の開口部)。
グレート要素1504は、ポリマー材料から成形することができる。したがって、開口部1510、1512は、メッシュ、布、スクリーン等ではなく、成形ポリマー材料によって画定されてもよい。
グレート要素1504は、締め具、溶接、熱かしめ等を介してデバイスに固定することができる。図15Aは、グレート要素1504をデバイス1500に固定するために使用される例示的なインターロック構造1506を示す。インターロック構造1506は、グレート要素1504の開口部を通って延在し、グレート要素1504をハウジングに固定するためにグレート要素1504の上部に沿って変形するポリマーリベット状構造であってもよい。他の例では、インターロック構造1506は、溶接、ねじ、ボルト等であってもよい。インターロック構造の代わりに、又はインターロック構造に加えて、接着剤を使用することもできる。
図15Bは、図15Aの線15B-15Bに沿って見たデバイス1500の部分断面図を示す。図15Bはまた、カバー1501、ディスプレイスタック1516、ディスプレイフレーム1518、及び接着剤1520、1522等の、明確にするために図15Aから省略された構成要素を含む。
図15Bに示すように、グレート要素1504のフランジ部分1505は、デバイス1500のハウジング構成要素1503に(例えば、接着剤1514を用いて)取り付けることができる。ベース部1509は、オーディオ通路1525の開口部1523の上に配置されてもよい。スピーカアセンブリ及び/又はマイクロフォンは、オーディオ通路1525に音響的に結合され、それによってグレート要素1504及びオーディオ通路1525を介して音声を送信及び/又は受信することができる。開口部1523及びオーディオ通路1525は、デバイス1500のハウジングの一部分を通して形成されてもよい。例えば、図15Bに示すように、ハウジングは、支持構造1524を含むか、又は画定することができる。支持構造1524は、ハウジング構成要素1503とは別個の材料又は構造であってもよく(例えば、単一の材料片から機械加工されるか、そうでなければ形成される)、又はハウジング構成要素1503と一体であってもよい。場合によっては、支持構造1524は、ハウジング構成要素1503(例えば、機械的インターロック、接着結合等を介して)に対して成形され固定されるポリマー材料であってもよい。
本明細書に記載されるように、スピーカポート1526は、ハウジング構成要素1503によって少なくとも一方の側に画定され、カバー1501(例えば、カバーのノッチ1507の3つの側部によって)によって少なくとも一方の他方の側に画定されてもよい。上述したように、スピーカポート1526(及びボイド1559)は、デバイスの前面の一部分を画定するハウジング構成要素1503の部分1558と、デバイスの前面の別の部分を画定するカバー1501の部分との間に画定されてもよい。
ディスプレイ1516により大きな面積(例えば、より大きなディスプレイ1516の使用を可能にするために)を提供するために、スピーカポート1526は、オーディオ通路1525よりもハウジング構成要素1503に向かって更に配置されてもよい。これは、上側部分1515と下側部分(例えば、要素番号1525によって示される)との間にジョグを有するオーディオ通路1525をもたらすことができる。グレート要素1504の構成は、オーディオ通路内のジョグを構成する。例えば、グレート要素1504の「L」字形状は、フランジ部分1505がハウジング構成要素1503の内面(例えば、接着剤1514を介して)に取り付けられることを可能にし、ベース部1509は、支持構造1524(例えば、図15Bに示すように、支持構造1524によって画定され、デバイスの前部外面から内側にオフセットされた内部棚上)上に載置され、それに固定されてもよく、開口部1523を覆う。フランジ部1505がベース部1509から上方に延在するので、フランジ部1505は、ハウジング構成要素1503の内面を覆い、スピーカポート1526を介する視認性から表面を遮ることができる。場合によっては、フランジ部分1505は、暗い(例えば、黒色)材料から形成されてもよく、又はデバイス1500の内部への視認性を制限するために暗い色を有してもよい。場合によっては、グレート要素1504は、一貫した色を有する一体型ポリマー構造である。グレート要素1504は、光を拡散反射するか、そうでなければグレート要素1504の視認性及び/又は反射を低減するように構成された表面テクスチャを画定することができる。
図15Cは、図15Aの線15B-15Bに沿った図にほぼ対応する、別の例示的なデバイス1530の部分断面図を示し、スピーカポート1533の別の例示的な構成を示す。この例では、ハウジング構成要素1532に穴が形成され、ボイド1554を画定する。前部カバー1531は、ハウジング構成要素1532の側部に沿って配置される。場合によっては、ハウジング構成要素1532は、穴が形成される突出特徴部を画定し、前部カバー1531は、突出特徴部を収容するノッチ又は凹部を画定することができる。
音響カバー1539は、ボイド1554の下に配置されてもよい。音響カバー1539は、音声を通過させながら、デブリ(例えば、汚れ、砂、リント等)がデバイス(例えば、オーディオ通路1534内に)に進入するのを阻止するように構成されてもよい。音響カバー1539は、複数の位置でハウジング構成要素1532に取り付けられてもよい。例えば、音響カバー1539の上部1538は、ハウジング構成要素1532の内面1537に取り付けられてもよく(例えば、前部カバー1531の前面に平行な面)、音響カバー1539の側部1535は、ハウジング構成要素1532の内側面1536に結合されてもよい(例えば、前部カバー1531の前面に垂直な、又はそうでなければ平行でない表面)。音響カバー1539は、接着剤、融着(例えば、溶接、はんだ付け、ろう付け)、締結具(例えば、ねじ)等を介してこれらの位置でハウジング構成要素1532に取り付けられてもよい。
音響カバー1539は、音響メッシュであってもよいし、音響メッシュを含んでもよい。音響メッシュは、金属メッシュ若しくはポリマーメッシュ、又は別の適切なタイプのメッシュであってもよい。金属メッシュの場合、メッシュは、ハウジング構成要素1532の表面1536、1537に溶接され得る。
図15Dは、外部環境への音声の通過を可能にしながら、オーディオ通路を介したデブリのデバイスへの進入を抑制するためにデバイスに含まれ得る例示的な音響カバー構造1540を示す。音響カバー構造1540は、フレーム構造1541(例えば、成形要素)及び音響カバー1542(例えば、音響メッシュ、スクリーン、グレート等)を含むことができる。図15Eは、デバイス内に配置された音響カバー構造1540を示す。音響カバー構造1540は、ハウジング構成要素1545に結合されてもよく、デバイスを通る音響通路の端部を画定するボイド1544の下に配置されてもよい。図15A~図15Bに関する上記の説明と同様に、ボイド1544は、前部カバー1543(例えば、前部カバー1543の側部又は縁部に沿って画定されたノッチ又は凹部によって)とハウジング構成要素1545の側部との間に画定されてもよい。場合によっては、音響カバー構造1540は、ハウジング構成要素1545及び支持構造1546(例えば、ハウジング構成要素に対して成形され、ハウジング構成要素に固定され、任意選択的に異なるハウジング構成要素を互いに機械的に結合するポリマー材料)によって画定されるオーディオ通路の部分1547の下に配置されてもよい。スピーカアセンブリは、音響カバー構造1540を通ってボイド1544を通って音声を導くために、音響カバー構造の内面1548に沿って音響カバー構造1540に結合されてもよい。
図15Fは、音声を外部環境に通過させながら、オーディオ通路を介したデバイスへの破片の進入を抑制するために使用され得る例示的な音響カバー構造1550を示す。音響カバー構造1550は、グレート要素1504の代わりにデバイス1500において使用されてもよい。音響カバー構造1550は、フランジ部分1551及びメッシュ保持部1552(例えば、成形要素)を含むフレームを含むことができる。フランジ部1551及びメッシュ保持部1552は、単一のポリマー構造であってもよい。音響カバー構造1550はまた、フレーム(例えば、メッシュ保持部1552に)に結合されたスクリーンメッシュ1553を含むことができる。スクリーンメッシュ1553は、インサート成形プロセスによってメッシュ保持部に結合することができ、このプロセスでは、スクリーンメッシュ1553が金型キャビティ内に配置され、ポリマー材料がキャビティに導入されてフレームを形成し、スクリーンメッシュ1553の縁部をオーバーモールド(例えば、少なくとも部分的に密封する)してスクリーンメッシュ1553をフレームに固定する。フランジ部1551は、接着剤(例えば、接着剤1514、図15B)を介してハウジング構成要素(例えば、ハウジング構成要素1503)の内面に取り付けられてもよく、メッシュ保持部及び/又はスクリーンメッシュ1553は、図15Bに示すグレート要素1504の構成と同様に、支持構造上に載置される(固定されてもよい)。場合によっては、スクリーンメッシュ1553は、穿孔された金属シート若しくはプレート、金属若しくは他の材料メッシュ、又は音声を通過させながら破片を抑制するための別の適切な構造であってもよい。スクリーンメッシュ1553は、穿孔のアレイを画定することができ、各穿孔は、100ミクロン~200ミクロンの範囲の直径を有する。
上述したように、本明細書に記載のデバイスは、電子デバイスの1つ以上のカメラによる画像の取り込みを容易にするためにシーンを照明するように構成されたフラッシュ(例えば、光源)を含むことができる。フラッシュモジュール又はより広義には光源とも呼ばれるフラッシュは、シーンを照明するための光を生成する1つ以上の発光ダイオード(LED)を含むことができる。フラッシュモジュールは、フラッシュ撮影のためのシーンの照明を容易にするために、センサアレイの一部分であるか、又はセンサアレイに近接して配置されてもよい。
本明細書に記載されるように、デバイスは、各々が異なる視野を有する複数のカメラ(例えば、カメラアレイ)を含む後向きセンサアレイを含むことができる。各カメラの視野を照明するために、単一のフラッシュは、最大(例えば、最も広い)の視野を有するカメラに対応する視野を照明することができる。場合によっては、カメラの視野をフラッシュが照明する視野とより密接にペアリングするために、発光構成要素は、使用されている特定のカメラに応じて、異なる視野を照明するように構成されてもよい。図16Aは、異なる視野を照明するためにその照明可能領域の異なるサブセットを照明することができるセグメント化された発光構成要素1652を含む例示的なフラッシュ1650を示す。更に、フラッシュ1650は、発光構成要素1652のセグメントによって放射された光を屈折させて目標視野を照明するように構成された発光構成要素1652の上に配置されたフラッシュレンズ1651を含む。
例えば、最も狭い視野を有するカメラが使用されているとき、発光構成要素1652は、カメラの視野の(例えば、全て又は実質的に全てを照明する)に対応する第1の視野1656を照明するセグメント(又は複数のセグメント)を照明することができる。より広い視野を有するカメラが使用されているとき、発光構成要素1652は、より広いカメラの視野の(例えば、全て又は実質的に全てを照明する)に対応する第2の視野1655を照明するセグメント(又は複数のセグメント)を照明することができる。図16Aは、第1の視野1656を照明するためにフラッシュレンズ1651の第1の部分(例えば、中央部分)がどのように光を屈折させるかを示す第1の例示的な光パターン1654と、第2の視野1655を照明するためにフラッシュレンズ1651の第2の部分(例えば、周辺部分)がどのように光を屈折させるかを示す第2の例示的な光パターン1653とを示す。より具体的には、照射されるセグメントの位置及びレンズの構成は、異なる角度に沿って光を屈折させるか、そうでなければ投影することができ、それによって異なる(例えば、より広い)視野を照射する。簡略化のために、図16Aは、第2の視野1655全体を照明する1つの周辺セグメントのみを示しているが、複数のセグメントを使用して第2の視野1655を照明することができることが理解されよう。更に、発光構成要素1652は、異なるセグメントを照明して、追加の視野(例えば、第3の視野、第4の視野等である)を照明することができることが理解されよう。
セグメント化された発光構成要素及びセグメント化されていない発光構成要素を有するフラッシュは、本明細書に記載のデバイスと共に使用することができ、各例は、図16B~図17Fに関して示され説明される。
図16Bは、図1Bの線16B-16Bに対応する線に沿って見た、デバイス1600内のフラッシュモジュール1604の部分断面図を示す。フラッシュモジュール1604は、フラッシュ148、136、又は本明細書に記載の任意の他のフラッシュに対応するか、又はその実施形態であってもよく、デバイス1600は、デバイス100、140、200、300、400、又は本明細書に記載の任意の他のデバイスに対応するか、又はその実施形態であってもよい。
フラッシュモジュール1604は、フラッシュ本体1606を含む。フラッシュ本体1606は、カバー1602(例えば、後部カバー132等のデバイスの後部カバー)を貫通して形成された穴に配置されてもよい。液体及び/又は他の汚染物質がデバイスに侵入するのを防止するために、フラッシュ本体1606と穴の内面との間に封止部材1608を配置することができる。
フラッシュ本体1606は、第1の部分1610及び第2の部分1612を含んでもよい。第1の部分1610及び第2の部分1612は、異なる光学特性及び/又は他の特性を有してもよい。例えば、第1の部分1610は透明であってもよく、一方、第2の部分1612は不透明であってもよい(又はそうでなければ第1の部分1610よりも光学的に透過性が低くてもよい)。不透明な第2の部分1612は、デバイスのユーザに対する内部構成要素の視認性を妨げる又は阻止するように構成されてもよい。場合によっては、フラッシュ本体1606は、マルチショット成形プロセスによって形成され、透明ポリマー(例えば、ポリカーボネート)が金型に注入されて第1の部分1610を形成し、不透明ポリマー(例えば、ポリカーボネート)が金型に注入されて第2の部分1612を形成する。そのような場合、第1及び第2の部分は、モノリシックポリマー構造の異なる部分である。場合によっては、同じポリマー組成物が第1の部分及び第2の部分に使用され、第2の部分はそれを不透明にするための追加の構成要素を有する。
フラッシュ本体1606はまた、フラッシュモジュール1604のレンズ1618上に延在してもよく、エアギャップによってレンズ1618から分離されてもよい窓部1624を画定する。窓部1624は、図18を参照して説明したように、窓部1624の内面に沿ったリッジ等の特徴を含むことができる。
フラッシュモジュール1604は、レンズ1618及び発光構造1616を含む。発光構造1616は、1つ以上の発光ダイオード(LED)、又は他の発光構成要素を含むことができる。本明細書で説明するように、発光構造1616は、作動時に単一の照明パターン(例えば、照明場)を生成する単一の照明可能要素を含むことができる。他の場合には、発光構造1616は、発光構造1616の異なる照明可能領域を照明すること等によって、複数の照明パターンを生成するように構成されてもよい。発光構造1616が複数の照明パターンを生成するように構成される場合、発光構造は、図16A及び図17A~図17Fに関して説明したように、マルチセグメントLEDを含むことができる。発光構造1616は、回路基板1614又は他の基板に結合されてもよい。
フラッシュモジュール1604がデバイス100又はデバイス200に組み込まれる一例では、発光構造1616はマルチセグメントLEDを含むことができる。フラッシュモジュール1604がデバイス140、デバイス300、又はデバイス400に組み込まれる別の例では、発光構造1616は、単一セグメントLED(又は複数の異なる照明場を生成するように構成されていない別の発光構成要素)を含むことができる。
レンズ1618は、発光構造1616の発光構成要素によって放射された光を投射して、後向きカメラの視野に対応する光のフラッドを生成するように構成される。レンズ1618は、フラッシュ指向領域1620及び支持領域1622を含むことができる。フラッシュ指向領域1620は、カメラの視野を照明するために発光構成要素からの光を窓部1624を通して透過させるように構成された形状(例えば、両凸形状)を有することができる。支持領域1622は、フラッシュモジュール1604内のレンズ1618を構造的に結合して支持するように構成されてもよい。レンズ1618は、フラッシュ指向領域1620及び支持領域1622を画定する単一の材料片(例えば、ガラス、ポリカーボネート、水晶、又は他の適切な材料の単一片)から形成されてもよい。支持領域1622は、フラッシュ本体1606及び回路基板1614又は他の基板に固定されてもよい。
図16Cを参照すると、フラッシュ指向領域1620及び支持領域1622は各々、特定の方法で光を屈折させるか、そうでなければ指向するように構成されてもよい。例えば、フラッシュ指向領域1620は、画像取り込みのためにシーンを照明するために、発光構造1616からの光を使用して特定の視野を照明するように構成され得る。一例として、照明場は、デバイスの広角カメラレンズの視野以上であってもよい。他の場合には、レンズは、異なる照明場を生成するように構成される。図16Cは、発光構造1616及びフラッシュ指向領域1620の構成によって定義されるような照明場に従ってシーンを照明するためにレンズ1618のフラッシュ指向領域1620を通過する発光構造1616からの例示的な光線1626、1628を示す。
支持領域1622は、フラッシュ指向領域1620に構造的支持を提供し、フラッシュモジュール内の特定の位置で発光構造1616に対してフラッシュ指向領域1620を支持することができる。支持領域1622はまた、デバイスの外部からフラッシュモジュール1604の外観に光学的効果を有するように構成されてもよい。特に、支持領域1622は、フラッシュモジュール1604内の表面及び構成要素の視認性を制限するように構成されてもよい。支持領域1622は、内面及び構成要素から反射された光がフラッシュモジュール1604の窓部1624を通して見えるようにレンズ効果を有することができる。場合によっては、これらの構成要素又は表面は、レンズを通して見える不規則な形状及び/又は対照的な色を有してもよい。したがって、支持領域1622は、特定の構成要素及び/又は表面の視認性を制限するように成形することができる。
図16Cは、内部構成要素1621(例えば、回路基板取付構成要素)から反射された光線1630、及び内面1623から反射された光線1632を含む、フラッシュモジュール1604の内面又は構成要素から反射された光の例示的な光線を示す。場合によっては、支持領域1622は、内部構成要素1621から反射された光が窓部1624を通過せず、したがってユーザに見えないように、光線1630の経路を排除又は変更するように構成されてもよい。例えば、支持領域1622は、支持領域1622がフラッシュ本体1606によって反射された光(例えば、光は、内面1623から反射され、その結果、内部構成要素1623は、下にある構成要素ではなく)を窓部1624を通して透過させるような形状で構成されてもよい。フラッシュ本体によって反射され、したがって窓部1624を透過した光は、フラッシュ本体1606の不透明部分(例えば、第2の部分1612)によって反射され得る。
光線1630及び1632の特定の経路は、支持領域1622がフラッシュモジュール1604の特定の構造及び構成要素の視認性をどのように引き起こし得るかを示すための単なる例であり、必ずしも任意の特定の好ましい光学配置又は結果を示すものではない。例えば、場合によっては、支持領域1622は、内部構成要素1621も内面1623も窓部1624を通して見えないように構成されてもよい。別の例として、支持領域1622は、内面1623から反射された光のみが支持領域1622を通して見えるように構成されてもよい(例えば、それによって他の内部構成要素の視認性を防止する)。そのような場合、内面1623は、デバイスの外側から目標外観を生成するために、特定の色又は外観(例えば、不透明な白色の外観)を有することができる。
支持領域1622はまた、コーティング、テクスチャ、フィルム、マスク、又はデバイスの外側からのフラッシュモジュールの視覚的外観を定義する他の処理又は特徴を含むことができる。例えば、レンズの支持領域は、フラッシュ本体1606の窓部1624に面する外面と、外面に対向する内面とを画定することができ、外面又は内面の少なくとも1つの一部分は、テクスチャ加工表面を有することができる。テクスチャ加工表面は、テクスチャ加工表面から拡散反射を生成すること等によって、内部構成要素(及び/又はレンズ自体)の視認性を更に低下させ、及び/又はレンズが内部構成要素の外観を投影するのを防止することができる。テクスチャ加工表面は、レンズのフラッシュ指向領域によって画定される表面とは異なる表面テクスチャを有してもよい(研磨されてもよく、そうでなければ表面テクスチャを実質的に含まなくてもよい)。
上述したように、発光構造は、異なる照明場を生成するために、複数の異なる照明パターンで照明可能であってもよい。異なる照明場は、照明場が使用されているレンズの視野(又はズームレベル)と実質的に同じになるように、異なるレンズ(又は単一レンズの異なるズームレベル)に対応するか、又は使用されてもよい。別の言い方をすれば、異なる照明場は、単一のフラッシュモジュールが異なる焦点距離及び視野の複数のレンズ/カメラにフラッシュカバレッジを提供することを可能にする。
図17A~図17Fは、複数の異なる照明パターンで照明可能な発光構造を有する例示的なフラッシュモジュール1701の態様、並びに異なる照明パターンから生じる例示的な照明場を示す。図17Aに示すように、発光構造1700は、照明可能領域1702のアレイ等の複数の照明可能領域1702を含むことができる。この例では、発光構造1700は、等しいサイズの9つの正方形の照明可能領域1702のグリッドを含むが、これは単なる一例の配置である。場合によっては、照明可能領域1702は、他のサイズ、形状、及び/又は配置を有する。例えば、照明可能領域1702の一部分は長方形であってもよく、他の領域と比較して異なるサイズを有してもよい。照明可能領域1702の特定のサイズ、形状、及び/又は配置は、目標視野(例えば、目標照明場を生成するために)を照射するために、フラッシュレンズの構成と併せて選択されてもよい。場合によっては、中央の照明可能領域1702-1は、発光構造1700の最大の照明可能領域である。
照明可能領域は、各々異なるLEDに対応してもよく、又は単一のLEDのセグメントであってもよい。場合によっては、照明可能領域を別々に照明することができる(例えば、LED又はLEDのセグメントは、適切なコマンド又は信号に応じて光を生成してもしなくてもよい)。他の場合には、単一の光源(例えば、透明から不透明に選択的に切り替えることができる光源の上方のフィルタ又は他の構成要素を用いて)で光を選択的に遮断することによって、異なる照明パターンを生成することができる。
図17Aは、(スティプルパターンによって示されるように)中央の照明可能領域1702-1が照明されている間の発光構造1700を示す。エリア1704は、中央の照明可能領域1702-1によって生成された照明パターンの比較領域及び/又は外周位置の図を提供する。例えば、結果として得られる照明パターンは、図17C及び図17Eのエリア1706及び1708によって示されるような照明パターンと比べて比較的小さい。
図17Bは、中央照明可能領域1702-1が照射されている間のフラッシュモジュール1701の例示的な断面図を示す。レンズ1703は、光パターン(エリア1704によって示される)を屈折させて、照明場1710を生成する。図17A~図17Bの例では、照明場1710は、フラッシュモジュール1701が生成するように構成されている最小の照明パターンである。この照明場1710は、望遠レンズ等の比較的小さな視野(例えば、図17C~図17Fのパターンと比較して)を有するレンズで画像を取り込むときに使用することができる。上述したように、この照明場(例えば、照明場の角度)はまた、それが使用されるカメラの視野と実質的に等しいか又はそれより大きくてもよい。
図17C~図17Dは、発光構造1700が第2の照明パターンを生成しているときのフラッシュモジュール1701を示す。特に、図17Cに示すように、照明可能領域1702-2~1702-5が照明される(例えば、中央照明可能領域1702-1の周囲に配置された照明可能領域の第1のサブセット)。エリア1706は、照明可能領域1702-2~1702-5によって生成された照明パターンの比較サイズ及び/又は外周位置の図を提供する。例えば、結果として得られる照明パターンは、図17A及び図17Eのエリア1704及び1708によって示されるように、照明パターンの間のサイズ(例えば、領域)を有する。
図17Dは、照明可能領域1702-2~1702-5が照明されている間のフラッシュモジュール1701の例示的な断面図を示す。レンズ1703は、光パターン(エリア1706によって示される)を屈折させて、照明場1712を生成する。図17C~図17Dの例では、照明場1712は、フラッシュモジュール1701が生成するように構成されている2番目に大きい照明パターンである。この照明場1712は、図17Bの照明場1710よりも広い視野を有するレンズで画像を取り込むときに使用することができる。例えば、各々が異なる視野を有する3つのカメラを有するデバイスにおいて、照明場1712は、中間視野を有するレンズを用いて画像を取り込むときに使用されてもよい。
図17E~図17Fは、発光構造1700が第3の照明パターンを生成しているときのフラッシュモジュール1701を示す。特に、図17Eに示すように、照明可能領域1702-6~1702-9が照明される(例えば、中央照明可能領域1702-1の周囲に配置された第2のサブセットの照明可能領域)。エリア1708は、照明可能領域1702-6~1702-9によって生成された照明パターンの比較サイズ及び/又は外周位置の図を提供する。例えば、結果として得られる照明パターンは、図17A及び図17Cのエリア1704及び1706によって示される照明パターンよりも大きいサイズ(例えば、領域)を有する。
図17Fは、照明可能領域1702-6~1702-9が照明されている間のフラッシュモジュール1701の例示的な断面図を示す。レンズ1703は、光パターン(エリア1708によって示される)を屈折させて、照明場1714を生成する。図17E~図17Fの例では、照明場1714は、フラッシュモジュール1701が生成するように構成されている最大の照明パターンである。この照明場1714は、図17Bの照明範囲1710及び図17Dの照明場1712よりも広い視野を有するレンズを用いて画像を取り込むときに使用されてもよい。例えば、各々が異なる視野を有する3つのカメラを有するデバイスにおいて、照明場1714は、最も広い視野を有するレンズを用いて画像を取り込むときに使用されてもよい。
場合によっては、発光構造1700は、照明パターンが目標照明パラメータを達成するように構成される。照明可能領域のサイズ、形状、及び/又は位置(及び/又は照明パターンを生成するために使用される照明可能領域の特定の選択)は、目標強度、照度、輝度、又は他の光学特性を生成するように選択することができる。例えば、異なる照明可能領域は、目標フラッシュ性能を達成するために異なる光束を生成するように構成されてもよい。
図18Aは、デバイスの後向きセンサ領域に配置された、図16B~図16Cのフラッシュモジュール1604の窓部1624の斜視図を示す。図示のように、窓部1624は、デバイスの外側から見えるパターンを生成するように構成された特徴部1800を含む。一連の同心リッジであってもよく、又はそれを含んでもよい特徴部1800は、フレネルレンズと同様に見えてもよい。しかしながら、本明細書に記載されるように、特徴部1800は、レンズ効果を有さないか、又は最小限しか有さなくてもよく、フラッシュモジュール1604が照明する視野を大きく変化させなくてもよい。例えば、窓部1624を有するフラッシュモジュールで照明された視野は、窓部1624を有しない(又は平坦で特徴のない窓部を有する)フラッシュモジュールで照明された視野と約10%未満、約15%未満、又は約2%未満だけ異なり得る。
図18Bは、例えば、図18Aの線18B-18Bに沿って見た、図16B~図16Cのフラッシュモジュール1604の窓部1624の部分断面図を示す。上述したように、窓部1624は、窓部1624の底面又は内側1808に沿った特徴部1800を含むことができ、内側1808は、外側1810(後向きセンサアレイの外面の一部分を画定する)に対向する。特徴部1800は、フラッシュモジュール1604の照明場の方向及び/又は角度を実質的に変化させることなく、フラッシュモジュール1604内の構成要素を視覚的に遮るように構成され得る。例えば、特徴部1800は、窓部1624を通過する光の角度、分布、又は他の特性に対する累積的な影響が無視できるか、又は閾値量未満である対称なリング状リッジであってもよい。場合によっては、特徴部1800は、レンズ1618を出る光の照明場を約10度未満変化させるように構成されてもよい。特徴部1800は、窓部1624の外側1810から見えるパターンを生み出すことができる。例えば、特徴部は、複数の同心リング状リッジを含むことができ、窓部1624の外側1810から見える同心リングのパターンを生成する。
外側から見たときに、特徴部1800は、フレネル状の外観を窓部1624に付与することができ、これは、(外面が平面であるにもかかわらず)窓部1624に凹凸のある外観を生成し、窓部1624を通してはっきりと見る能力を低下させる。別の言い方をすれば、特徴1800は、フラッシュモジュールの内部の外観を不明瞭にし得る。しかしながら、特徴1800の特定の形状及び構成は、フレネル(又は他の)レンズとして作用しないように特に構成することができ、その結果、上述したように、特徴部1800は、照明場に比較的ほとんど影響を及ぼさない。
図18Bに示すように、平坦な側部を有する対称ピークによって画定される特徴部1800は、角度1802、高さ(谷からピークまで)1806、及びピッチ(例えば、ピーク間距離)1804を有することができる。例えば、各特徴部1800は、第1の角度(例えば、角度1802)でフラッシュ窓から延在する第1の側(例えば、側部1812)と、第2の角度(例えば、角度1803)でフラッシュ窓から延在する第2の側(例えば、側部1814)とを有するピークによって画定されるリッジであってもよく、第1の角度及び第2の角度は同じ大きさ及び反対の符号を有する。したがって、ピークは対称的である。他の特徴は、実質的に等しい角度(例えば、各ピークは、それぞれ第1の角度及び第2の角度でフラッシュ窓から延在する2つの側部によって画定されてもよい)を有するピークを有し得る。
各特徴部1800は、互いに実質的に同一であってもよい。場合によっては、角度1802は、約5度~約20度、約6度~約14度、又は他の適切な範囲であってもよい。高さ1806は、約0.002mm~約0.01mm、約0.005mm~0.009mm、又は他の適切な範囲であってもよい。ピッチは、約0.08mm~約0.2mm、約0.1mm~約0.16mm、又は他の適切な範囲であってもよい。
図18A~図18Bは窓部1624を説明しているが、本明細書に記載の任意のフラッシュ窓に同じ又は類似の特徴が存在し得ることが理解されよう。例えば、フラッシュモジュール1701は、フラッシュモジュール1604と同じ又は類似の特徴部を含むことができ、したがって同じ又は類似の外観を有することができる。
図19A~図19Bは、本明細書に記載の電子デバイスで使用され得る例示的な触覚エンジン1900を示す。触覚エンジン1900は、触覚アクチュエータ222、322、又は本明細書に記載の他の触覚アクチュエータに対応するか、又はその実施形態であり得る。触覚エンジン1900は、デバイスの内部キャビティ内に配置されてもよく、作動信号に応じてデバイスの外面に沿って触覚出力を生成するように構成されてもよい。
触覚エンジン1900は、触覚エンジン1900の側部(例えば、外部、構造的側部)を画定する本体構成要素が、触覚エンジン1900内の可動質量を懸架又は柔軟に結合するために使用されるばね要素(例えば、フレクシャ)を少なくとも部分的に密封し、したがって機械的に結合する成形要素を含む統合設計を含むことができる。可動質量はまた、ばね要素を少なくとも部分的に密封し、したがってばね要素に機械的に結合する成形要素を含むことができる。このようにして、触覚エンジン1900の構造構成要素へのばね要素の機械的結合は、溶接、締結具、又は他の取り付け技術の代わりに、機械的オーバーモールドによって達成されてもよい。これは、ハウジング構成要素、ばね要素、及び可動質量の両方を含むサブアセンブリがインサート成形プロセスで組み立てられ得るので、全体的な部品数及び製造時間及び動作の短縮を含む多くの利点を提供し得る。
例えば、図19A~図19Bを参照すると、触覚エンジン1900は、触覚エンジンの第1の側部を画定する第1の本体構成要素1913-1を含むことができる。第1の本体構成要素1913-1は、第1のばねフレクシャ1912-1と、第1のばねフレクシャ1912-1の一部分の上に成形された(例えば、図19Bの詳細図に示すように、第1のばねフレクシャ1912-1の端部1915の上に成形される)第1の端部要素1918-1とを含むことができる。触覚エンジン1900はまた、触覚エンジンの第1の側部に対向する第2の側部を画定し、第2のばねフレクシャ1912-2と、第2のばねフレクシャ1912-2の一部分の上に成形された第2の端部要素1918-2とを含む第2の本体構成要素1913-2を含んでもよい(例えば、図19Bに示す詳細図と同様に、第2のばねフレクシャ1912-2の端部の上に成形される)。端部要素1918(例えば、1918-1、1918-2)は、金属壁構造1910(例えば、壁構造1910-1、1910-2)の上に成形されるか、そうでなければ係合されるポリマー要素1914(例えば、1914-1、1914-2)の一部分であるか、又はそれによって画定されてもよい。ばねフレクシャ1912は、金属(例えば、屈曲板金部材であってもよい)、又は別の適切なコンプライアント材料から形成されてもよい。
触覚エンジン1900は、第1のばねフレクシャ1912-1及び第2のばねフレクシャ1912-2に結合された可動質量構成要素1904を更に含む。可動質量構成要素1904は、成形ポリマーフレーム1906と、成形ポリマーフレーム1906に結合された(可動質量構成要素の直線運動を誘発するためにコイルと相互作用するように構成された磁場を生成するように構成された)磁石1908と、任意選択的に、ポリマーフレーム1906に結合された金属ウェイト1907とを含むことができる。触覚エンジン1900はまた、作動信号に応じて可動質量構成要素1904の直線運動を誘発し、それによって触覚出力を生成するように構成されたコイル1916を含むことができる。例えば、作動信号がコイル1916に提供されると、可動質量構成要素1904に力を加えることができ、それによって可動質量構成要素1904を移動させ、それによってばねフレクシャ1912を屈曲させる(例えば、一方のフレクシャを周期的に圧縮させ、他方のフレクシャを膨張させる)。ばねフレクシャの屈曲部(例えば、屈曲部1917、図19B)は、可動質量構成要素1904の直線運動に応じて変形することができる。作動信号は、触覚エンジン1900が含まれるデバイスによるタッチ入力の検出等、様々な条件及び/又はイベントに応じて提供され得る。
ばねフレクシャ1912は、ばねフレクシャの端部上にポリマー材料をオーバーモールドすることによって生成される機械的係合及び/又は密封を介して、可動質量構成要素1904及び本体構成要素1913の端部要素1918に結合することができる。例えば、本体構成要素の金属壁構造1910、磁石1908(及び任意選択的に金属ウェイト1907)、及びばねフレクシャ1912を、金型キャビティに導入することができる。次いで、1つ以上のポリマー材料を金型キャビティ内に注入して、ポリマー材料に、ばねフレクシャ1912、金属壁構造1910、及び磁石1908(及び任意選択的に金属ウェイト1907)の端部を少なくとも部分的に密封させるか、そうでなければ係合させることができる。ポリマー要素1914及びポリマーフレーム1906を構成するポリマー材料は、液晶ポリマー材料や繊維強化ポリマー等であってもよい。更に、単一のインサート成形プロセスが上述されているが、ばねフレクシャを可動質量構成要素に結合するための第1のインサート成形プロセス及びばねフレクシャを金属壁構造に結合するための第2のインサート成形プロセス等の複数のインサート成形プロセスが使用されてもよいことが理解されよう。
図19Bの詳細図は、成形プロセス後の触覚エンジン1900の例示的な構成を示す。端部要素1918-1は、ばねフレクシャ1912-1の第1の端部1915を少なくとも部分的に封入し(例えば、オーバーモールド)、ポリマーフレーム1906は、ばねフレクシャ1912-1の第2の端部1930を少なくとも部分的に密封する(例えば、オーバーモールド)。ばねフレクシャの端部の密封は、ばねフレクシャを可動質量構成要素1904及び本体構成要素1913に機械的に保持する。したがって、2つの本体構成要素、ばねフレクシャ、及び可動質量を含み、ばねフレクシャの可動質量構成要素1904及び壁構造への機械的取り付けが、ばねフレクシャの端部を可動質量構成要素1904及び本体構成要素1913のポリマー材料に密封することによって達成される単一のサブアセンブリが製造される。図19Bの詳細図は1つのばねフレクシャのみを示しているが、各ばねフレクシャは同じ又は同様の構成を有してもよいことが理解されよう。
ポリマー要素1914及びポリマーフレーム1906はまた、可動質量構成要素1904の移動中に可動質量構成要素1904の移動を制限する移動制限特徴部を含むことができる。例えば、図19Bの詳細図に示すように、ポリマー要素1914-1は衝突面1921を画定し、ポリマーフレーム1906は衝突面1920を画定する。衝突面1920、1921は、それらが互いに最も近いポリマーフレーム1906及び本体構成要素1913の表面であり、それらが互いに接触して可動質量構成要素1904の移動を制限するように構成することができる(可動質量構成要素1904の直線運動又は振動が十分な振幅を有する場合)。衝突面はポリマー要素1914及びポリマーフレーム1906によって画定されるので、それらは平坦で特徴のない表面として形成されてもよく、それらが互いに衝突する場合、衝撃の力は比較的大きなエリアにわたって分散され得る。更に、ポリマー材料は、他の材料が互いに衝突する場合、他の材料よりも少ないノイズを生成し得る。対照的に、ばねフレクシャが代わりに本体構成要素1913及び/又は可動質量構成要素1904に溶接された場合、又は締結具で固定された場合、可動質量構成要素1904が移動すると、溶接部、締結具、又は他の鋭い又は不規則な金属部品が互いに衝突する可能性があり、触覚エンジンを損傷し、望ましくない可聴ノイズ等を生成する可能性がある。触覚エンジン1900は、通常の触覚出力中に衝突面が互いに接触しないように構成されてもよい。むしろ、衝突面は、デバイスが落下した場合、又は何らかの他の状態が可動質量構成要素1904を意図したよりも大きく移動させる場合等、超過移動状況における移動を制限するために設けられてもよい。
場合によっては、可動質量構成要素1904と本体構成要素1913との間に追加の衝突面が設けられる。例えば、衝突面1922、1924は、ばねフレクシャの反対側の端部(例えば、屈曲部に近接して)に設けられてもよい。衝突面1922、1924は、衝突面1920、1921が互いに接触すると同時に互いに接触するように構成されてもよく、それにより、可動質量構成要素1904(例えば、可動質量構成要素1904が本体構成要素1913に衝突している場合であっても、可動質量構成要素1904の直線運動を維持することができる)に加えられるねじれ又は回転運動を防止又は抑制する。衝突面を画定するポリマー特徴部は、触覚エンジン1900の一方の側(例えば、第1のばねフレクシャに近接して)に関して説明されているが、対応する特徴部及び衝突面は、図19Bに示すように、触覚エンジンの両側に設けられてもよく、その結果、可動質量構成要素1904の運動の両方向において同様に移動が制限され得る。
触覚エンジンは、触覚エンジン1900の4つの追加の側部の一部分を画定し、触覚エンジン1900の内部キャビティを少なくとも部分的に画定する中間本体構成要素によって画定される主本体を更に含む。中間本体構成要素は、例えば、触覚エンジン1900の3つの側部を画定することができる上部構成要素1902と、触覚エンジン1900の1つの側部を画定することができる下部構成要素1926とを含むことができる。上部構成要素1902と下部構成要素1926は、触覚エンジン1900の主本体を画定するために(又は締結具、接着剤等を介して他の方法で取り付けられる)一緒に溶接されてもよい。コイル1916は、中間本体構成要素の内部に配置されるように、下部構成要素1926に結合されてもよい。場合によっては、コイル1916は上部構成要素1902に結合されてもよく、又は第2のコイルは上部構成要素1902に結合されてもよい。
本体構成要素1913は、触覚エンジン1900の構成要素を固定し、触覚エンジン1900の外部構造を画定するために、中間本体構成要素に結合されてもよい。例えば、本体構成要素1913の金属壁構造は、中間本体構成要素(例えば、上部又は下部構成要素1902、1926の少なくとも一方に)に溶接されてもよい。
図20A~図20Bは、共通のハウジング及び共通の電気接続を共有する複数のシステム構成要素を含むことができる例示的な統合モジュール2000を示す。統合モジュール2000は、システム構成要素がハウジング又は電気接続を共有しない構成と比較して、製造及び組み立て効率を改善し、部品数を減らすことができる。統合モジュール2000は、圧力センサ2020、マイクロフォン2022、及び気圧ベント2024(例えば、均圧構造)等の複数の構成要素を収容するように構成されてもよいが、これらは統合モジュール2000に組み込まれ得る単なる例示的な構成要素である。統合モジュール2000は、ハウジング構成要素を通して形成された1つ以上の対応する穴に結合することができるビア開口部2006、2008、2010等の外部環境への環境アクセスを容易にするように構成することができる。したがって、統合モジュール2000は、スピーカ、マイクロフォン、圧力センサ、温度センサ、湿度センサ、気圧又は圧力平衡構造等、外部環境への環境アクセスに依存する構成要素を含むことができる。
図示のように、統合モジュール2000は、内部キャビティ2005を画定するハウジングベース2002及びハウジングカバー2004を含む。構成要素(例えば、構成要素2020、2022、2024)は、内部キャビティ内に配置されてもよく、統合モジュール2000内に少なくとも部分的に封入されてもよい。ハウジングベース2002は、内部通路を介して内部開口部2006、2008、及び2010に接続することができる開口部2026、2028、及び2030を画定することができる。構成要素2020、2022、2024は、フレキシブル回路要素2012に結合されてもよく、内部キャビティ2005内で内部開口部2026、2028、及び2030の上でハウジングベース部2002に取り付けられてもよく、構成要素2020、2022、2024は、開口部2006、2008、2010及び内部開口部2026、2028、及び2030(及びそれらを接合する内部通路)を介して外部環境と流体連通する。構成要素2020、2022、2024(及び任意選択的にフレキシブル回路要素2012)は、感圧接着剤等の接着剤を介してハウジングベース2002に取り付けられてもよい。
上述したように、構成要素2020、2022、2024は、単一のフレキシブル回路要素2012に結合されてもよい。フレキシブル回路要素2012は、回路基板アセンブリ等のデバイス内の別の構成要素に結合されてもよく、構成要素2020、2022、2024との間で電気信号を伝達してもよい。場合によっては、フレキシブル回路要素2012は、構成要素2020、2022、2024のための回路要素2012を通る流体アクセスを提供する穴を含むことができる。場合によっては、回路要素2012は、構成要素2020、2022、2024の上部に配置されるか、そうでなければ構成要素2020、2022、2024とハウジングベース2002内の内部通路との間の流体結合を妨げない。
デバイスの最終組み立ての前に、構成要素2020、2022、2024が取り付けられた回路要素2012をハウジングベース2002に取り付けることができ、ハウジングカバー2004をハウジングベース2002に取り付けることができる。したがって、統合モジュール2000は、デバイスと迅速かつ効率的に統合することができるサブアセンブリとして完成することができる。例えば、統合モジュール2000は、(例えば、開口部2006、2008、2010が、デバイスのハウジング構成要素を通して形成された1つ以上の開口部と連通するように)デバイス内に配置され、(例えば、留め具、接着剤等を用いて)デバイスに固定されてもよく、回路要素2012は、回路基板アセンブリ等の別の回路構成要素に導電的に結合されてもよい。
図20Cは、垂直組み立て技術のために構成されたハウジング構成要素2051及び統合モジュール2050(統合モジュール2000に対応するか、又はその実施形態であり得る)の例示的な構成を示す。統合モジュール2050は、その中に取り付けられた複数のシステム構成要素と、複数のシステム構成要素に結合され、ハウジングから延在する共通のフレキシブル回路要素2055とを含むことができる。統合モジュール2050内に配置され得る例示的な構成要素には、スピーカ、マイクロフォン、圧力センサ、温度センサ、湿度センサ、気圧又は圧力平衡構造等が含まれるが、これらに限定されない。
ハウジング構成要素2051は、角度付き取付構造2054と、ハウジング構成要素2051及び角度付き取付構造2054を貫通する穴2056とを画定することができる。角度付き取付構造2054は、ハウジング構成要素2051と一体であってもよい。例えば、角度付き取付構造2054は、ハウジング構成要素2051の機械加工された特徴部、成形された特徴部、又は折り畳まれた特徴部であり得る。穴2056(これは単一の穴として示されているが、複数の別個の穴であってもよい)は、デバイスの外部環境と統合モジュール2050との間の流体結合を提供することができる。角度付き取付構造2054は、統合モジュール2050によって画定される対応する角度付き取付構造2052と嵌合するように構成され得る。例えば、ハウジング構成要素2051の角度付き取付構造2054及び統合モジュール2050の角度付き取付構造2052は、統合モジュール2050がデバイス内に単一の方向2058に沿って移動されるときに、角度付き取付構造が互いに嵌合することを可能にする相補的な角度を有し得る。別の言い方をすれば、統合モジュール2050は、単一の方向に沿った動き(例えば、垂直方向)にあるその最終位置にデバイス内に配置することができ、配置は、角度付き取付構造2052が角度付き取付構造2054に(例えば、単一平面に沿って)密接に嵌合することになる。更に、方向2058に沿って統合モジュール2050をデバイス内に配置することに関連する力(及び/又は統合モジュール2050をデバイスハウジングに固定する締結具によって提供されるような統合モジュール2050上の保持力)は、角度付き取付構造間に密封力を提供することができる。例えば、統合モジュール2050に加えられる垂直保持力はまた、角度付き取付構造の面に密封力(例えば、角度付き取付構造を水平方向に一緒に押圧するステップ)を生成する。対照的に、取付面が垂直方向に配向された場合、垂直保持力は、水平方向又は垂直方向に封止力を提供しない。
場合によっては、ハウジング構成要素2051及び統合モジュール2050を通って画定された流体通路を密封するために、ガスケット又は密封材料(例えば、コンプライアント発泡体)を角度付き取付構造の表面間に配置することができる。追加的又は代替的に、1つ以上の接着剤(例えば、PSA、HSA、液体分注接着剤等)を、角度付き取付構造の表面及び/又は任意のガスケット又はシール材料の間に設けることができる。
モバイル電話機及びタブレットコンピュータ等のモバイルデバイスの前部カバーへの損傷を防止又は制限するために、スクリーンカバー付属品は、そのようなデバイスの前部(及び任意選択的に後部)カバーに取り付けることができる。スクリーンカバーは、スクリーンプロテクタとも呼ばれ、光学機能を提供するために使用されてもよく、例えば、(例えば、プライバシー及び/又はセキュリティのために)スクリーンの視野角を減少させ、(例えば、グレアを低減するために)テクスチャ付き又はつや消しの表面等を追加する。
スクリーンカバーは、ガラス又はポリマーシート(透明又は光学的に透過性であってもよい)、及び任意選択的に、前部カバーの上にある1つ以上のコーティング、テクスチャ、又は処理から形成されてもよく、又はそれらを含んでもよい。本明細書で説明するように、デバイスは、デバイスの前部カバーを通して光を放射及び/又は受信する光学構成要素を含む前向きセンサアレイを含むことができる。例えば、前向きカメラは、前部カバーを通して受光した光を使用して画像を取り込み、顔認識システムは、前部カバーを通して光(例えば、ドットのパターン及び/又は照明のフラッド)を放射し、放射された光のユーザの顔から反射された部分を受光することができる。場合によっては、スクリーンカバーは、前面センサの位置にわたって切り欠き又は穴を画定してもよく、又はスクリーンカバー及び/又はスクリーンカバーのコーティング、テクスチャ、接着剤が前向きセンサと光学的に干渉しないように、デバイスの前向きセンサの一部分又は全てを覆わないように成形又は他の方法で構成されてもよい。
本明細書に記載されるように、前向きセンサ領域は、ディスプレイのアクティブディスプレイ領域内に配置されてもよく、それにより、前向きセンサ領域は、アクティブディスプレイ領域(例えば、ユーザインターフェース等のディスプレイ上のグラフィック出力は、前向きセンサ領域を完全に取り囲むことができる)によって全ての側が完全に囲まれる。更に、デバイスは、前向きセンサ領域がタッチ感知構成要素の完全なカバレッジを欠いているにもかかわらず、前向きセンサ領域に加えられたタッチ入力を検出することができる。したがって、前向きセンサ領域用の穴又は開口部を有するスクリーンカバーを使用することは不便であり得る。例えば、穴は、前向きセンサ領域の周り又は近くに凹部を導入する可能性があり、これは、タッチ入力が検出される方法及び/又はタッチ入力を提供するときにユーザの指が前向きセンサ領域に接触する方法と干渉する可能性がある。更に、スクリーンカバーの穴は、ユーザが対話することができるディスプレイのエリアとしての前向きセンサ領域の知覚に悪影響を及ぼす可能性がある(例えば、ユーザが前向きセンサ領域をデバイスの補足入力領域として認識する可能性を低減することができる)。
図21Aは、例示的なデバイス2100と、デバイス2100と共に使用するためのスクリーンカバー2104とを示す。デバイス2100は、デバイス100、140、200、300、400、又は本明細書に記載された任意の他のデバイスに対応するか、又はその実施形態であり得る。デバイス2100は、前部カバー2103(これは、前部カバー102、202、302、又は本明細書に記載の任意の他の前部カバーに対応するか、又はその実施形態であってもよい)と、前向きセンサ領域2102(これは、前向きセンサ領域111、113、1002、1211、1221、1231、又は本明細書に記載の任意の他の前向きセンサ領域に対応するか、又はその実施形態であってもよい)とを含むことができる。
スクリーンカバー2104は、前部カバー2103上に位置するように構成されてもよく、接着剤(例えば、PSA又は接着フィルム)、静電結合等を介して前部カバー2113に取り付けられてもよい。スクリーンカバー2104は、前向きセンサ領域2102の上に配置されるか、そうでなければ位置合わせされるように構成され、スクリーンカバー2014の周囲領域とは1つ以上の方法で異なり得る窓領域2106を画定することができる。例えば、本明細書で説明するように、窓領域2106は、そうでなければ前向きセンサ領域2102と干渉する可能性があるスクリーンカバー2104の光学コーティング、テクスチャ、接着剤、又は他の層の穴に対応することができる。したがって、窓領域2106は、(例えば、前向きセンサ領域を貫通する穴を形成する代わりに)スクリーンカバー2104が前向きセンサ領域にわたって延在することを可能にし、同時に、前向きセンサアレイの動作に対する影響を低減又は排除する。
図21Bは、スクリーンカバー2104の側部図であり、窓領域2106の位置を示す。図21Cは、図21Aの線21C-21Cに沿って見たスクリーンカバー2104の一例の断面図であり、スクリーンカバー2104の上側又は外側は特徴層2114を含む。スクリーンカバー2104はまた、基板2110と、任意選択の接着剤2112とを含む。基板は、ガラス材料から形成されてもよく、又はガラス材料を含んでもよい。ガラス材料は、シリカ系ガラス材料、アルミノケイ酸塩ガラス、ボロアルミノケイ酸塩ガラス、アルカリ金属アルミノケイ酸塩ガラス(例えば、リチウムアルミノケイ酸塩ガラス)、又は化学強化ガラスであってもよい。カバー102の他の例示的な材料には、サファイア、セラミック、ガラスセラミック、結晶性ガラス材料、又はプラスチック(例えば、ポリカーボネート)が含まれるが、これらに限定されない。場合によっては、基板は単一のモノリシックな材料片であり、他の場合には複数の層を有してもよい。接着剤2112は、光学的に透明な接着剤であってもよく、スクリーンカバー2104をデバイスの前部カバーに保持するように構成されてもよい。場合によっては、接着剤2112、基板2110、及び/又は特徴層2114は、実質的に同様の屈折率を有することができる。
特徴層2114は、コーティング、テクスチャ、層、フィルム、又は他の材料若しくは処理であってもよく、スクリーンカバー2104の機能又は特性を定義するように構成されてもよい。例えば、特徴層は、スクリーンカバーの前面からのグレアを低減するように構成された防眩層であってもよい。別の例として、特徴層は、スクリーンカバー2014及び/又は前部カバー2103を通る光透過性を改善するように構成された反射防止層であってもよい。別の例として、特徴層は、ディスプレイの視野角を低減するように構成されたプライバシー層であってもよい(例えば、画面の真正面にいる個人のみがグラフィック出力を見ることができる)。更に別の例として、特徴層は、スクリーンカバー2104の前面に沿った摩擦及び/又は前面からの鏡面反射を低減するように構成された表面テクスチャであってもよい。特徴層2114はまた、本明細書で説明したものの代わりに、又はそれに加えて、機能、又は機能の組み合わせを有してもよい。
特徴層2114は、様々な異なる形態をとることができる。特徴層2114は、基板2110内又は基板2110の一部分に形成されてもよく、又はそれらは、スクリーンカバー2014の表面に取り付けられたコーティング、フィルム、又は他の材料であってもよい。例えば、特徴層2114は、偏光子フィルム又はルーバー付きフィルム(例えば、調光フィルム)等のポリマー材料の1つ以上の層を含むことができる。別の例として、特徴層2114は、PVD層又はCVD層等の1つ以上の堆積コーティングであってもよい。更に別の例として、特徴層2114は、機械加工、エッチング(例えば、化学物質、プラズマ、レーザ)、研磨ブラスト加工等によって基板の表面に形成されたテクスチャであってもよい。
図21Dは、図21Aの線21C-21Cに対応する線に沿って見たスクリーンカバー2125の別の例の断面図を示し、スクリーンカバー2125の底面又は内側は特徴層2120を含む。スクリーンカバー2125は、図21Cの基板2110に対応し得る、又はその実施形態であり得る基板2116と、図21Cの接着剤2112に対応し得る、又はその実施形態であり得る接着剤2118とを含む。図21Dの基板、任意選択の接着剤、及び特徴層は、図21Cに関して説明したものと同じ又は同様であってもよく、したがって、それらの構成要素及びそれらの例の重複する説明は、明確にするために省略される。特徴層2120は、基板2116の底面に沿って示されているが、代わりに、特徴層2120は、接着剤2118の一部分であるか、又はその中に組み込まれてもよい。
図21C及び図21Dの両方に示すように、窓領域2106を画定するために特徴層2114、2120に開口部を形成することができる。したがって、特徴層2114、2120のいかなる光学的効果も窓領域2106には存在せず、前向きセンサ領域の動作に干渉しない。一例として、画面プライバシーに適合したスクリーンカバーは、画面の最大視野角を制限又は低減するルーバーを含むか又は画定する特徴層を含むことができ、カメラ及び顔認識システム等の光学センサの動作を妨げる可能性がある。したがって、(窓領域2106を画定する)特徴層の開口部又は不連続部は、光学センサの動作が影響を受けないように、ルーバーが存在しないエリアを画定する。窓領域2106は、他のタイプの特徴層にも同様の利点を提供する。例えば、窓領域2106は、表面テクスチャが存在しない領域、又は反射防止及び/又は防眩コーティングが存在しない領域を画定することができる。特に、全ての場合において、窓領域2106は副状態を貫通する穴を含まず、それにより、スクリーンカバーの副状態は依然として前向きセンサ領域上に延在し、それにより、(例えば、タッチ感知機能の動作を妨げることによって)前向きセンサ領域の機能に悪影響を及ぼし得る凹部又は表面の不規則性を生じることなく、前向きセンサ領域を保護する。
場合によっては、ディスプレイ上のスクリーンカバーの存在は、前部カバー上及び/又は前向きセンサ領域上のタッチ入力の検出の一部分として検出される電気的特性を変化させ、又は影響を及ぼし得る。場合によっては、異なるタッチ感知アルゴリズムは、スクリーンカバーが使用されているか否かに基づいてタッチ入力(例えば、前向きセンサ領域に対して)を検出するのにより効果的であり得る。したがって、デバイスは、スクリーンカバーが使用中であるかどうかを判定することができるスクリーンカバーセンサ(例えば、光学センサ、静電センサ、静電容量センサ等である)を含むことができる。デバイスは、スクリーンカバーが使用されていないことを検出した場合、カバー及び/又は前向きセンサ領域に加えられたタッチ入力を検出するための第1のタッチ検出アルゴリズム又はプロセスを使用することができ、スクリーンカバーが使用されていることを検出した場合、カバー及び/又は前向きセンサ領域に加えられたタッチ入力を検出するための第2の(例えば、異なる)タッチ感知アルゴリズム又はプロセスを使用することができる。
本明細書で説明するように、デバイス内の発熱構成要素から熱を除去及び/又は放散する能力は、より速い処理速度、より強力な電気部品、より高いスループット、及びより低い動作温度を容易にする等、多くの利点を提供することができる。本明細書で説明するように、回路基板アセンブリは、プロセッサ及び他の発熱構成要素を含むことができる。したがって、回路基板アセンブリからの熱の除去及び放散は、システムの動作に大きなプラスの影響を及ぼす可能性がある。
図22A~図22Cは、例示的な回路基板アセンブリ2200を示す。回路基板アセンブリ2200は、回路基板アセンブリ2200、又は本明細書に記載の他の回路基板アセンブリの一実施形態に対応するか、又は一実施形態であり得る。回路基板アセンブリ2200は、第1の基板2202(例えば、第1の回路基板)と、第2の基板2204(例えば、第2の回路基板)と、壁構造2206とを含んでもよい。第1の基板2202、第2の基板2204及び壁構造2206の間には内部キャビティが画定されてもよく、プロセッサ及び他の電子構成要素等の回路構成要素が内部キャビティに配置されてもよい(例えば、第1の基板2202及び第2の基板2204の一方又は両方に結合される)。
場合によっては、プロセッサ並びに他の電子構成要素及び/又は回路構成要素もまた、第1の及び第2の基板2202、2204の一方又は両方の外面に結合されてもよい。例えば、図22Aに示すように、構成要素2208(例えば、2208-1、2208-2、及び2208-3)は、第2の基板2204の外面上に配置されてもよい。構成要素2208は、デバイス動作中に熱を発生する可能性があるプロセッサ、集積回路、システムオンチップ等であってもよい。
カウリング2210は、構成要素2208を保護し、遮蔽し、及び/又は他の方法で囲むために、構成要素の上に(例えば、カバー)配置することができる。カウリング2210はまた、構成要素2208から離れて、任意選択的にデバイスの別の構成要素又は構造に熱を伝導してもよい。カウリング2210は、回路基板アセンブリ(例えば、回路基板アセンブリ及び/又はその回路基板の上面の約90%超)の上面の実質的に全体を覆うことができる。場合によっては、カウリング2210は、回路基板アセンブリ及び/又はその回路基板の上面の約80%超を覆うことができる。
カウリング2210の機械的、電気的、及び/又は熱的機能を達成するために、カウリング2210は金属材料から形成されてもよい。金属は、良好な機械的保護及び熱伝導性を提供することができるが、他の材料と比較して重いことがある。特定のデバイスの機械的、電気的、重量、及び/又は熱的目標を達成するために、カウリング2210はアルミニウム合金から形成されてもよい。アルミニウム合金は、高い熱伝導率及び機械的強度を提供すると同時に、軽量(鋼などの他の金属と比較して)であり得る。
カウリング2210は、第2の基板2204の実質的に全面を覆い、第2の基板2204の外部に位置する構成要素2208の全部又実質的に全部を覆うように構成されてもよい。場合によっては、カウリング2210は、第2の基板2204の外部に配置された全てのプロセッサを覆い、これは、これらが、カウリング2210によって提供される機械的及び/又は電気的遮蔽から最も多くの熱を発生させ、及び/又は最も多くの利益を得る構成要素であり得るからである。
場合によっては、カウリング2210は、7000系アルミニウム合金等の7475系アルミニウム合金から形成されるか、又はそれを含む。場合によっては、カウリング2210は、5000系アルミニウム合金、6000系アルミニウム合金、又は別のアルミニウム合金から形成されるか、それらを含む。ステンレス鋼、チタン、炭素繊維等の他の金属又は熱伝導性材料も使用することができる。
カウリング2210は、実質的に均一な厚さを有する金属シート(例えば、7475アルミニウム)から形成することができる。例えば、カウリング2210が形成されるアルミニウムシートの厚さは、約10%未満、約5%未満、又は約2.5%未満だけずれてもよい。したがって、カウリング2210は、(例えば、化学エッチング、機械加工等を介して)カウリング2210が任意選択的に局所的に薄くなる場合、又は形成作業(例えば、隆起部、締結フランジ等を形成するために金属シートを曲げること)が材料の厚さに局所的な偏差を引き起こす場合を除いて、シートと実質的に同じ厚さ(例えば、実質的に均一な厚さ)を有することができる。
場合によっては、カウリング2210が形成されるシート(したがって、カウリング2210)は、約0.25mm~約0.35mm、約0.2mm~約0.32mm、又は別の適切な厚さを有することができる。カウリング2210が形成されるシートの厚さ(したがって、カウリング2210の厚さ)は、約0.5mm未満、約0.4mm未満、約0.35mm未満、又は別の適切な厚さであってもよい。
カウリング2210は、締結フランジ2212、隆起部2213等の異なる特徴部を画定するように成形することができる。場合によっては、そのような特徴部は、カウリング2210の材料に屈曲部を導入することができる打ち抜きプロセスによって形成することができる。場合によっては、屈曲セグメント(例えば、カウリング2210の特徴部を画定するように曲げられたカウリング2210の部分)は、最小屈曲半径よりも大きい屈曲半径を有し、これは、カウリング2210の形成及び/又は使用中に屈曲部又はその近くでの亀裂又は破断を防止するのに役立ち得る。場合によっては、最小屈曲半径は、約0.3mm~約0.7mm、又は約0.4mm~約1.0mmである。場合によっては、屈曲半径は、約0.4mmより大きく、約0.5mmより大きく、約0.75mmより大きく、又は別の適切な寸法である。
第1のグラファイト構造2214等の熱伝導性構造は、カウリング2210上に配置されてもよい。第1のグラファイト構造2214は、カウリング2210に接着されてもよい。第1のグラファイト構造2214は、高い熱伝導率を有することができ、カウリング及び下にある電気構成要素から熱を抽出、放散、及び/又は他の方法で除去するのを助けることができる。例えば、カウリングの下に配置されたプロセッサは、カウリングの不均一な加熱をもたらし得る(例えば、プロセッサの真上及び/又はプロセッサと接触しているカウリングのエリアは、周囲のエリアよりも熱くなる可能性がある)。第1のグラファイト構造2214は、第1のグラファイト構造2214の全エリアにわたってより均一にカウリングの熱を分散することができる。これは、カウリングから熱を放散するのを助けることができ、第1のグラファイト構造2214に沿ってピーク温度を低下させることもできる。より具体的には、第1のグラファイト構造2214の高い熱伝導率は、熱伝導層のないカウリングと比較して、第1のグラファイト構造2214の表面に沿ってより均一な表面温度を生成するのに役立ち得る。
第1のグラファイト構造2214は、グラファイトの単一層又はグラファイトの複数層(例えば、合成グラファイト)から形成されてもよい。グラファイトの複数層は、接着剤で互いに結合されてもよい。第1のグラファイト構造2214が複数層のグラファイトから形成される場合、構造は、異なる数のグラファイト層によって形成される異なる領域において異なる厚さを有してもよい。
回路基板アセンブリ2200はまた、熱ブリッジ2216(例えば、2216-1、2216-2)を含むことができる。熱ブリッジ2216は、グラファイト層等の熱伝導層で覆われた発泡体等のコンプライアント構造を含むことができる。発泡体、又は他の適切なコンプライアント部材若しくは材料は、コンプライアンス(例えば、熱ブリッジが2つの構造間で変形することを可能にする)を提供しながら、熱ブリッジを構造と接触させる戻り力も提供することができる。熱伝導層は、コンプライアント構造の周りにループ状にされてもよく、又は熱的に結合される構造と物理的に接触してもよい。熱ブリッジ2216は、図示のように、第1のグラファイト構造2214に接触してもよく、また、カウリング2210から他の構造に熱を伝導するためにデバイスの他の構造に接触してもよい。例えば、熱ブリッジ2216は、前部カバーアセンブリ(例えば、図2の前部カバーアセンブリ201)に面する回路基板アセンブリ2200の側部に配置されてもよい。そのような場合、熱ブリッジ2216は、前部カバーアセンブリ(例えば、前部カバーアセンブリのグラファイト層)に接触することができ、それにより、第1のグラファイト構造2214及び熱ブリッジ2216を介して、カウリング2210から前部カバーアセンブリまでの熱経路を形成する。
カウリング2210、第1のグラファイト構造2214、及び熱ブリッジ2216を含む回路基板アセンブリの熱放散構造は、目標速度で回路基板アセンブリ2200から熱を放散させることができる。本明細書で説明するように、回路基板アセンブリ2200からのより大きな放熱は、より高い処理速度、より高い処理効率、より低い構成要素温度、及び他の利点を可能にすることができる。場合によっては、熱放散構造(例えば、カウリング2210、第1のグラファイト構造2214、及び熱ブリッジ2216)は、約1000ミリワット~約3000ミリワット、又は約2500ミリワット~約3200ミリワット、又は約2650ミリワット~約3000ミリワットの速度で熱を放散する。熱放散構造からの熱放散は、伝導、放射、及び/又は対流による熱伝達を含む。
図22Bは、回路基板アセンブリ2200の第2の側部を示す。回路基板アセンブリ2200の第2の側部は、デバイスの主ハウジング構造に面してもよい。第2のグラファイト構造2220などの第2の熱伝導性構造は、第1の基板2202の外面に沿って配置されてもよい。第2のグラファイト構造2220は、回路基板アセンブリ2200が結合され得る下にある構造及び/又は内部構成要素の形状に適応するために非平面の外面を有してもよい。場合によっては、第2のグラファイト構造2220のトポロジは、(例えば、第2のグラファイト構造2220が、対向して配置される)回路基板アセンブリ2200の下にある構造及び/又は構成要素のトポロジに適合する。場合によっては、回路基板アセンブリ2200は、回路基板アセンブリの第2の側部に配置された熱ブリッジ2216(例えば、2216-3、2216-4)を含むことができる。熱ブリッジ2216-3、2216-4は、グラファイト層などの熱伝導層で覆われた、発泡体などのコンプライアント構造を含み得る。発泡体、又は他の適切なコンプライアント部材若しくは材料は、コンプライアンス(例えば、熱ブリッジが2つの構造間で変形することを可能にする)を提供しながら、熱ブリッジを構造と接触させる戻り力も提供することができる。熱伝導層は、コンプライアント構造の周りにループ状にされてもよく、又は熱的に結合される構造と物理的に接触してもよい。熱ブリッジ2216は、図示のように、第2のグラファイト構造2220と接触してもよく、また、回路基板アセンブリ2200から他の構造に熱を伝導するためにデバイスの他の構造(例えば、デバイスの内部構造)と接触してもよい。
図22Bは、異なる厚さ、したがって異なる隆起又は高さの異なる領域を有する第2のグラファイト構造2220の一構成例を示す。例えば、第2のグラファイト構造2220の領域2221及び2222は、最も低い厚さを有し、したがって第2のグラファイト構造2220の最も低い表面高さを画定してもよい。領域2224は、領域2221、2222よりも大きい厚さを有することができ、したがって、第2のグラファイト構造2220のより高い表面高さを画定する。領域2223は、最大の厚さを有することができ、したがって、第2のグラファイト構造2220の最も高い表面高さを画定する。図示のように、異なる厚さ及び高さは、回路基板アセンブリ2200が結合される構造及び構成要素を収容し、かつ/又はそれらの高さに概ね一致することができる凹部及び突出部を画定することができる。
上述したように、異なる表面高さ(例えば、グラファイト構造の凹部及び突出部)をもたらす第2のグラファイト構造2220の厚さの差は、異なる位置に異なる数のグラファイト層を適用することによって形成され得る。したがって、グラファイトの個々の各層(例えば、合成グラファイト)の厚さ(例えば、約10ミクロン~約20ミクロン)は実質的に均一であり得るが、異なる位置に異なる数の層(及び異なる形状の層)を使用すると、第2のグラファイト構造2220の所望のトポロジが生成される。
第2のグラファイト構造2220は、回路基板アセンブリ2200からデバイスの他の構造、構成要素、又はアセンブリに熱を伝導又は伝達するように構成されてもよい。例えば、回路基板アセンブリ2200は、第2のグラファイト構造2220がハウジング210の1つ以上の構成要素(例えば、支持構造219)に面する及び/又は接触するように、ハウジング210(図2)に結合されてもよい。第2のグラファイト構造2220は、回路基板アセンブリ2200から支持構造219に熱を伝達してもよい。場合によっては、第2のグラファイト構造2220は、約1000ミリワット~約2000ミリワット、又は約1500ミリワット~約4000ミリワットの速度で熱を放散する。第2のグラファイト構造2220からの熱放散は、伝導、放射、及び/又は対流による熱伝達を含む。場合によっては、回路基板アセンブリ2200からの総熱放散は、第2のグラファイト構造2220、カウリング2210、第1のグラファイト構造2214、及び熱ブリッジ2216で達成される熱放散を含む。回路基板アセンブリ2200からの総熱放散は、約2000ミリワット~約5000ミリワット、又は約2500ミリワット~約3200ミリワットであってもよい。
図22Cは、図22Aの線22C-22Cに沿って見た、カウリング2210及び第1のグラファイト構造2214の部分断面図である。例えば、カウリング2210は、7475アルミニウム合金又は別の適切なアルミニウム合金から形成され得るアルミニウムベース構造2238を含むことができる。アルミニウムベース構造2238は、約0.2mm~約0.3mmの厚さを有することができる。アルミニウムベース構造の厚さは、約0.5mm未満、約0.4mm未満、約0.3mm未満、又は別の適切な厚さであってもよい。第1のグラファイト構造2214は、グラファイトの1つ以上の層を含んでもよい。第1のグラファイト構造2214がグラファイトの複数の層を含む場合、第1のグラファイト構造2214は、グラファイトの層を互いに結合し、任意選択で第1のグラファイト構造2214をアルミニウムベース構造2238に結合する接着剤の層を含んでもよい。アルミニウムベース構造2238と第1のグラファイト構造2214との間には、1つ以上の追加の層及び/又は材料が配置されてもよい。
図22Dは、図22Aの線22D-22Dに沿って見た、カウリング2210及びグラファイト構造2214の部分断面図である。図22Dは、カウリングの隆起部2213及びカウリング2210の隣接部2250(例えば、主要部)を通るカウリング2210を示す例示的な断面図である。カウリングの隆起部2213は、上面に沿った突出部と、下面に沿った対応する凹部とを画定する。カウリングの隆起部2213は、打ち抜き、鍛造、又は他の操作によって形成されてもよい。上述したように、隆起部2213は、カウリング2210の下の空間により高い構成要素(例えば、回路構成要素)を収容する等のために、カウリング2210の下により大きなクリアランスを提供するために設けられてもよい。
場合によっては、カウリング2210は、隆起部2213において、カウリング2210の他の領域(例えば、隣接部2250において)とは異なる厚さを有することができる。この厚みの差は、アルミニウムの下地層2238を薄くする操作によって生じてもよい。例えば、アルミニウムベース層2238は、一方の領域(例えば、隣接部分又は主要部分2250)に第1の厚さ2254を画定し、第2の領域(例えば、隆起部2213)に第1の厚さよりも薄い第2の厚さ2256を画定してもよい。第1の厚さ2254は約0.2mm~約0.5mmのであってもよく、第2の厚さ2256は約0.1mm~約0.3mmであってもよい。隆起部2213におけるアルミニウムベース層2238の厚さは、様々な方法で低減することができる。例えば、局所的なエッチングプロセス(例えば、化学エッチング)を、目標領域内のアルミニウムベース層2238に適用することができる。他の例では、ミリング、研削、摩耗等の機械操作を使用して、アルミニウムベース層2238の厚さを局所的に減少させることができる。また、カウリング2210の凸部(又は凹部)に薄肉部を組み込む例では、凸部又は凹部を形成する賦形動作の後に薄肉化動作を行ってもよい。また、他の例においては、造形の動作の前に、薄肉化動作を行ってもよい。いくつかの例では、カウリングは、やはり成形されていない位置(例えば、隆起又は窪んでいない)に厚さの薄い領域を含む。いくつかの例では、凹部及び/又は突出部は、所望の厚さプロファイルを生成するために特定の位置でカウリングを局所的に薄くすることによって生成される。
上述したように、グラファイト構造2214はまた、カウリング2210の異なる位置で異なる厚さを有することができる。例えば、図22Dに示すように、グラファイト構造2214は、カウリングの隆起部2213の第2の厚さ2257を画定する可変厚さと、カウリングの隣接部分2250の第2の厚さよりも大きい第1の厚さ2258とを有する。図示のように、カウリング2210の上面は、隆起部2213内に突出している。他の場合には、可変厚さグラファイト構造2214は、カウリング2210の上面が実質的に平坦な上面を有するように構成される。上述したように、グラファイト構造2214の異なる厚さは、グラファイト構造の異なる領域(例えば、グラファイト構造2214のより薄い領域のより少ないグラファイト層)に異なる量のグラファイト層を含むことによって製造することができる。
図23は、電子デバイス2300の例示的な概略図を示す。電子デバイス2300は、デバイス100(又はデバイス100、140、200、300、400、550、960、1000、1100、1210、1220、1230、1430、1500、1600、2100等の本明細書に記載の他のデバイス)の一実施形態であり得るか、又はそれ以外の方法で表し得る。デバイス2300は、命令を記憶したメモリ2302にアクセスするように構成された1つ以上の処理ユニット2301を含む。命令又はコンピュータプログラムは、本明細書に記載された電子デバイスに関して記載された動作又は機能のうちの1つ以上を実行するように構成されてもよい。例えば、命令は、1つ以上のディスプレイ2308、1つ以上のタッチセンサ2303、1つ以上の力センサ2305、1つ以上の通信チャネル2304、1つ以上のオーディオ入力システム2309、1つ以上のオーディオ出力システム2310、1つ以上の位置付けシステム2311、1つ以上のセンサ2312、及び/又は1つ以上の触覚フィードバックデバイス2306の動作を制御又は調整するように構成されてもよい。
図23の処理ユニット2301は、データ又は命令を処理、受信、又は送信することが可能な任意の電子デバイスとして実装されてもよい。例えば、処理ユニット2301は、マイクロプロセッサ、中央処理デバイス(CPU)、特定用途向け集積回路(ASIC)、デジタル信号プロセッサ(DSP)、又はそのようなデバイスの組み合わせのうちの1つ以上を含んでもよい。本明細書に記載された用語「プロセッサ」は、単一のプロセッサ若しくは処理ユニット、複数のプロセッサ、複数の処理ユニット、又は他の適切に構成された1つ以上のコンピューティング要素を包含するように意図されている。処理ユニット2301は、回路基板アセンブリ220、320、500、555、2200等の回路基板アセンブリに結合することができる。
メモリ2302は、デバイス2300によって使用され得る電子データを記憶することができる。例えば、メモリは、例えば、オーディオファイル及びビデオファイル、画像、文書及びアプリケーション、デバイス設定及びユーザプリファレンス、プログラム、命令、様々なモジュールのためのタイミング及び制御の信号又はデータ、データ構造又はデータベース等の、電気データ又はコンテンツを記憶することができる。メモリ2302は、任意のタイプのメモリとして構成することができる。ほんの一例として、メモリは、ランダムアクセスメモリ、読取り専用メモリ、フラッシュメモリ、リムーバブルメモリ、若しくは他のタイプの記憶素子、又はそのようなデバイスの組み合わせとして実装することができる。メモリ2302は、回路基板アセンブリ220、320、500、555、2200等の回路基板アセンブリに結合することができる。
タッチセンサ2303は、様々なタイプのタッチベースの入力を検出し、プロセッサ命令を使用してアクセスすることができる信号又はデータを生成することができる。タッチセンサ2303は、任意の適切な構成要素を使用することができ、任意の適切な現象に依存して物理入力を検出することができる。例えば、タッチセンサ2303は、容量性タッチセンサ、抵抗性タッチセンサ、音響波センサ等であってもよい。タッチセンサ2303は、電極(例えば、電極層)、物理的構成要素(例えば、基板、スペーシング層、構造支持体、圧縮性要素等)、プロセッサ、回路、ファームウェア等、タッチベースの入力を検出し、プロセッサ命令を使用してアクセスできる信号又はデータを生成するための適切な構成要素を含み得る。タッチセンサ2303は、デバイス2300の任意の部分に印加されたタッチ入力を検出するように統合、又はさもなければ構成されてもよい。例えば、タッチセンサ2303は、ディスプレイを含む(かつディスプレイと一体化されてもよい)デバイス2300の任意の部分に印加されたタッチ入力を検出するように構成されてもよい。タッチセンサ2303は、力センサ2305と連携して動作して、タッチ入力に応じて信号又はデータを生成することができる。ディスプレイ表面上に配置されるか、又はさもなければディスプレイと一体化されたタッチセンサ又は力センサは、本明細書では、タッチ感知ディスプレイ、力感知ディスプレイ、又はタッチスクリーンと呼ばれる場合がある。
力センサ2305は、様々なタイプの力ベースの入力を検出し、プロセッサ命令を使用してアクセスすることができる信号又はデータを生成することができる。力センサ2305は、任意の適切な構成要素を使用することができ、任意の適切な現象に依存して物理入力を検出することができる。例えば、力センサ2305は、歪みベースのセンサ、ピエゾ電気ベースのセンサ、ピエゾ抵抗ベースのセンサ、容量センサ、抵抗センサ等であてもよい。力センサ2305は、電極(例えば、電極層)、物理的構成要素(例えば、基板、スペーシング層、構造支持体、圧縮性要素等)、プロセッサ、回路、ファームウェア等、力ベースの入力を検出し、プロセッサ命令を使用してアクセス可能な信号又はデータを生成するための任意の適切な構成要素を含み得る。力センサ2305は、様々なタイプの入力を検出するために様々な入力機構と連携して使用されてもよい。例えば、力センサ2305は、(標準的な「タッチ」入力に典型的なものよりも強い入力を表すことができる)力閾値を満たす押圧又は他の力入力を検出するために使用されてもよい。タッチセンサ2303のように、力センサ2305は、デバイス2300の任意の部分に印加された力入力を検出するように統合、又はさもなければ構成されてもよい。例えば、力センサ2305は、ディスプレイを含む(かつディスプレイと一体化されてもよい)デバイス2300の任意の部分に印加された力入力を検出するように構成されてもよい。力センサ2305は、タッチセンサ2303と連携して動作して、タッチ及び/又は力ベースの入力に応じて信号又はデータを生成することができる。
デバイス2300はまた、1つ以上の触覚デバイス2306(例えば、図2~図3の触覚アクチュエータ222、322)を含み得る。触覚デバイス2306は、必ずしも限定されないが、回転触覚デバイス、線形アクチュエータ、圧電デバイス、振動要素等の様々な触覚技術のうちの1つ以上を含んでもよい。一般に、触覚デバイス2306は、デバイスのユーザに断続的かつ明確なフィードバックを提供するように構成されてもよい。より詳細には、触覚デバイス2306は、ノック若しくはタップ感覚及び/又は振動感覚を生成するように適合されてもよい。そのような触覚出力は、タッチ入力及び/又は力入力の検出に応じて提供されてもよく、デバイス2300の外面を介して(例えば、タッチ及び/又は力感知ディスプレイ又は表面として機能するガラス又は他の表面を介して)ユーザに伝えられてもよい。
1つ以上の通信チャネル2304は、処理ユニット2301と外部デバイスとの間の通信を実現するように適合された1つ以上の無線インターフェースを含んでもよい。1つ以上の通信チャネル2304は、アンテナ(例えば、ハウジング104、210、310のハウジング構成要素を放射部材として含むか又は使用するアンテナ)、通信回路、ファームウェア、ソフトウェア、又は他のデバイスとの無線通信を容易にする任意の他の構成要素又はシステムを含み得る。一般に、1つ以上の通信チャネル2304は、処理ユニット2301上で実行される命令によって解釈され得るデータ及び/又は信号を送受信するように構成されてもよい。場合によっては、外部デバイスは、無線デバイスとデータを交換するように構成された外部通信ネットワークの一部分である。一般に、無線インターフェースは、限定することなく、無線周波数、光学、音響、及び/又は磁気の信号を介して通信することができ、無線インターフェース又はプロトコルを介して動作するように構成されてもよい。例示的な無線インターフェースとしては、無線周波数セルラーインターフェース(例えば、2G、3G、4G、4Gロングタームエボリューション(LTE)、5G、GSM、CDMA等)、光ファイバインターフェース、音響インターフェース、Bluetoothインターフェース、赤外線インターフェース、USBインターフェース、Wi-Fiインターフェース、TCP/IPインターフェース、ネットワーク通信インターフェース、又は任意の従来の通信インターフェースが挙げられる。また、1つ以上の通信チャネル2304は超広帯域(UWB)インターフェースを含んでもよく、これは任意の適切な通信回路、命令、適切なUWBアンテナの数及び位置を含んでもよい。
図23に示されたように、デバイス2300は、電力を貯蔵し、デバイス2300の他の構成要素に電力を供給するために使用されるバッテリ2307を含んでもよい。バッテリ2307は、デバイス2300に電力を供給するように構成された充電式電源であってもよい。バッテリ2307は、バッテリ2307に供給される電力を制御し、バッテリ2307からデバイス2300に供給される電力を制御するために、充電システム(例えば、有線及び/又は無線充電システム)及び/又は他の回路に結合されてもよい。
デバイス2300はまた、グラフィック出力を表示するように構成された1つ以上のディスプレイ2308を含んでもよい。ディスプレイ2308は、液晶ディスプレイ(LCD)、有機発光ダイオード(OLED)、アクティブマトリクス有機発光ダイオードディスプレイ(AMOLED)等を含む、任意の適切なディスプレイ技術を使用することができる。ディスプレイ2308は、グラフィカルユーザインターフェース、画像、アイコン、又は任意の他の適切なグラフィック出力を表示することができる。ディスプレイ2308は、ディスプレイ103、203、又は本明細書に記載の他のディスプレイに対応することができる。
デバイス2300はまた、1つ以上のオーディオ入力システム2309を介してオーディオ入力機能を提供することができる。オーディオ入力システム2309は、音声通話、ビデオ通話、オーディオ録音、ビデオ録画、音声コマンド等のための音を取り込む、マイクロフォン、トランスデューサ、又は他のデバイスを含んでもよい。
デバイス2300はまた、スピーカシステム及び/又はモジュール224、250、324、350等の、1つ以上のオーディオ入力システム(例えば、スピーカ)2310を介してオーディオ入力機能を提供することができる。オーディオ出力システム2310は、音声通話、ビデオ通話、ストリーミング又はローカルのオーディオコンテンツ、ストリーミング又はローカルのビデオコンテンツ等からの音を生成することができる。
デバイス2300はまた、位置付けシステム2311を含んでもよい。位置付けシステム2311は、デバイス2300の位置を決定するように構成されてもよい。例えば、位置付けシステム2311は、磁力計、ジャイロスコープ、加速度計、光学センサ、カメラ、全地球測位システム(GPS)受信器、慣性測位システム等を含んでもよい。位置付けシステム2311は、デバイス2300の位置(例えば、デバイスの地理座標)、デバイス2300の物理移動の測定値又は推定値、デバイス2300の向き等の、デバイス2300の空間パラメータを決定するために使用されてもよい。
タグ2300はまた、(例えば、ユーザ若しくは別のコンピュータ、デバイス、システム、ネットワーク等から)入力を受信するか、又はデバイスの任意の適切なプロパティ若しくはパラメータ、デバイスを包囲する環境、デバイスと対話する(若しくはデバイスの近くの)デバイス、人、若しくは物等を検出するために、1つ以上の追加のセンサ2312を含んでもよい。例えば、デバイスは、温度センサ、生体センサ(例えば、指紋センサ、光電脈波、血中酸素センサ、血糖センサ等)、視線追跡センサ、網膜スキャナ、湿度センサ、ボタン、スイッチ、蓋閉鎖センサ等を含んでもよい。
図23を参照して記載された複数の機能、動作、及び構造がデバイス2300の一部分である、デバイス2300に組み込まれる、又はデバイス2300によって実行されるものとして開示されている限り、様々な実施形態は、そのような記載された機能、動作、及び構造の一部分又は全部を省略してもよいことが理解されるべきである。したがって、デバイス2300の様々な実施形態は、本明細書に説明された様々な能力、デバイス、物理的特徴部、モード、及び動作パラメータの一部分又は全部を有してもよく、全く有さなくてもよい。更に、デバイス2300に含まれるシステムは排他的ではなく、デバイス2300は、本明細書に記載された機能を実行するために必要又は有用であり得る、代替又は追加のシステム、構成要素、モジュール、プログラム、命令等を含んでもよい。
上述したように、本技術の一態様は、様々なソースから利用可能なデータを収集及び使用して、モバイル電話機等のデバイスの有用性及び機能を向上させることである。本開示は、いくつかの場合には、この収集されたデータが、特定の人を一意に特定する個人情報データ、又は特定の人に連絡する若しくはその所在を突き止めるために使用できる個人情報データを含み得ることを考察する。そのような個人情報データとしては、人口統計データ、位置ベースのデータ、電話番号、電子メールアドレス、ツイッターID、自宅の住所、ユーザの健康若しくはフィットネスのレベルに関するデータ若しくは記録(例えば、バイタルサイン測定値、投薬情報、運動情報)、誕生日、又は任意の他の識別情報若しくは個人情報を挙げることができる。
本開示は、本技術におけるそのような個人情報データの使用がユーザの利益になる使用であり得る点を認識するものである。例えば、デバイスの位置を特定したり、よりユーザの興味を引く目標のコンテンツを配信したり等のために、個人情報データが使用され得る。更に、ユーザに利益をもたらす個人情報データに関する他の使用も本開示によって意図されている。例えば、健康データ及びフィットネスデータは、ユーザの全般的なウェルネスについての洞察を提供するために使用することができ、又は、ウェルネスの目標を追求する技術を使用している個人への、積極的なフィードバックとして使用することもできる。
本開示は、そのような個人情報データの収集、分析、開示、伝送、記憶、又は他の使用に関与するエンティティが、確固たるプライバシーポリシー及び/又はプライバシー慣行を遵守するものとなることを想到する。具体的には、そのようなエンティティは、個人情報データを秘密として厳重に保守するための、業界又は政府の要件を満たしているか又は上回るものとして一般に認識されている、プライバシーのポリシー及び慣行を実施し、一貫して使用するべきである。そのようなポリシーは、ユーザによって容易にアクセス可能とするべきであり、データの収集及び/又は使用が変化するにつれて更新されるべきである。ユーザからの個人情報は、そのエンティティの合法的かつ正当な使用のために収集されるべきであり、それらの合法的使用を除いては、共有又は販売されるべきではない。更には、そのような収集/共有は、ユーザに告知して同意を得た後に実施されるべきである。その上、そのようなエンティティは、そのような個人情報データへのアクセスを保護及び安全化し、個人情報データへのアクセス権を有する他者が、それらのプライバシーポリシー及び手順を忠実に守ることを保証するための、あらゆる必要な措置を講じることを考慮するべきである。更に、そのようなエンティティは、広く受け入れられているプライバシーポリシー及び慣行に対する自身の遵守を証明するために、サードパーティによる評価を自らが受けることができる。更には、ポリシー及び慣行は、収集及び/又はアクセスされる具体的な個人情報データのタイプに適合されるべきであり、また、管轄権固有の考慮事項を含めた、適用可能な法令及び規格に適合されるべきである。例えば、アメリカ合衆国では、特定の健康データの収集又はそれへのアクセスは、医療保険の相互運用性と説明責任に関する法律(HIPAA)等の、連邦法及び/又は州法によって管理されてもよく、その一方で、他国における健康データは、他の規制及びポリシーの対象となり得るものであり、それに従って対処されるべきである。それゆえ、各国において、異なる個人データのタイプに関して異なるプライバシー慣行が保たれるべきである。
前述のことがらにも関わらず、本開示はまた、個人情報データの使用又は個人情報データへのアクセスを、ユーザが選択的に阻止する実施形態も想到する。すなわち、本開示は、そのような個人情報データへのアクセスを防止又は阻止するために、ハードウェア要素及び/又はソフトウェア要素が提供され得ることを意図している。例えば、広告配信サービスの場合において、本技術は、ユーザが、サービスの登録中又はその後のいつでも、個人情報データの収集への参加の「オプトイン」又は「オプトアウト」を選択することを可能にするように構成され得る。「オプトイン」及び「オプトアウト」の選択肢を提供することに加えて、本開示は、個人情報のアクセス又は使用に関する通知を提供することを意図している。例えば、ユーザの個人情報データにアクセスすることとなるアプリのダウンロード時にユーザに通知され、その後、個人情報データがアプリによってアクセスされる直前に再びユーザに注意してもよい。
更には、本開示の意図は、個人情報データを、非意図的若しくは無許可アクセス又は使用の危険性を最小限に抑える方法で、管理及び処理するべきであるという点である。データの収集を制限し、データがもはや必要とされなくなると削除することにより、リスクを最小化することができる。加えて、かつ、特定の健康関連アプリケーションにおいて適用可能な場合、ユーザのプライバシーを保護するために、データの匿名化を使用することができる。匿名化は、必要に応じて、特定の識別子(例えば、生年月日等)を削除すること、記憶されたデータの量又は特異性を制御すること(例えば、位置データを、住所レベルではなく都市レベルで収集する)、データがどのように記憶されるかを制御すること(例えば、ユーザ間でデータを集約する)、及び/又は他の方法によって、容易にすることができる。
それゆえ、本開示は、1つ以上の様々な開示された実施形態を実施するための、個人情報データの使用を広範に網羅するものであるが、本開示はまた、そのような個人情報データにアクセスすることを必要とせずに、それらの様々な実施形態を実施することも可能であることを想到する。すなわち、本技術の様々な実施形態は、そのような個人情報データの全て又は一部分が欠如することにより、動作不可能にされるものではない。例えば、コンテンツは、ユーザに関連付けられたデバイスによりリクエストされたコンテンツ、コンテンツ配信サービスで使用可能な他の非個人情報、若しくは公的に使用可能な情報等の、非個人情報データ又は個人情報の最小限の量のみに基づいて選好を推測することにより、選択してユーザに配信することができる。
前述の記載では、説明のために、記載された実施形態の完全な理解をもたらすために特定の専門用語を用いた。しかしながら、記載された実施形態を実践するために具体的な詳細が必要とされないことは、当業者には明らかであろう。したがって、本明細書に記載された具体的な実施形態の前述の説明は、図示及び説明の目的で提示されている。それらは、網羅的であること、又は開示されたまさにその形態に実施形態を限定することを目的としたものではない。上記の教示を考慮して多くの修正及び変形が可能であることが、当業者には明らかであろう。また、本明細書において構成要素の位置を指すために使用されるとき、上、下、上方、下方、左、若しくは右という用語(又は他の同様の相対位置用語)は、必ずしも外部基準に対する絶対位置を指すのではなく、むしろ参照されている図の中の構成要素の相対位置を指す。同様に、水平方向及び垂直方向は、絶対的な水平方向又は垂直方向が示されていない限り、参照されている図内の構成要素の方向に対するものとして理解され得る。
任意の所与の図に関して図示又は説明された(又は他の様態で本出願に記載された)特徴、構造、構成、構成要素、技術等は、他の図に関して説明された特徴、構造、構成、構成要素、技術等と共に使用することができる。例えば、本出願の任意の所与の図は、その特定の図に示されている特徴、構造、構成、構成要素、技術等のみに限定されると理解されるべきではない。同様に、異なる図にのみ示されている特徴、構造、構成、構成要素、技術等を一緒に使用又は実装することができる。更に、一緒に示され又は説明される特徴、構造、構成、構成要素、技術等は、本明細書の他の図又は部分から別個に実装されてもよく、及び/又は他の特徴、構造、構成、構成要素、技術等と組み合わされてもよい。更に、例示及び説明を容易にするために、本出願の図は、特定の構成要素及び/又はサブアセンブリを電子デバイスの他の構成要素及び/又はサブアセンブリから分離して示すことができるが、分離して示されている構成要素及びサブアセンブリは、場合によっては、単一の電子デバイス(例えば、図示された構成要素及び/又はサブアセンブリの複数を含む単一の実施形態)の異なる部分と考えることができることが理解されよう。