KR101915121B1 - 지문 획득 기능을 구비한 디스플레이 스크린 - Google Patents

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Abstract

지문 획득 기능을 구비한 디스플레이 스크린은 디스플레이 스크린 덮개판(1), 디스플레이 스크린 덮개판(1) 아래에 설치된 복수의 디스플레이 영상 요소(2) 및 복수의 감광 영상 요소(3)를 포함한다. 복수의 감광 영상 요소(3)는 디스플레이 스크린 덮개판(1) 아래에 설치되고, 복수의 디스플레이 영상 요소(2) 사이의 틈에 고르게 분포된다. 상기 감광 영상 요소(3)는 감광 요소(4) 및 시야 조리개(5)를 포함하고, 시야 조리개(5)의 조리개 구멍(51)은 감광 요소(4) 위에 위치한다. 감광 요소(4)는 디스플레이 영상 요소(2)에 의해 방출되고, 디스플레이 스크린 덮개판(1)과 접촉한 손가락의 표면 부분에 의해 반사되며, 시야 조리개(5)의 조리개 구멍(51)으로 입사하는 광을 수용한다. 감광 영상 요소(3)는 디스플레이 스크린의 디스플레이 영상 요소(2)로 삽입되며, 감광 영상 요소(3)는 디스플레이 영상 요소(2)를 지문 영상을 수집하는 발광기로 사용하여 디스플레이 스크린이 디스플레이 기능과 지문 인식 기능을 모두 구비함으로써, 디스플레이의 통합, 사용 편의성 및 사용자 경험을 향상시킨다.

Description

지문 획득 기능을 구비한 디스플레이 스크린
본 출원은 전체의 내용이 본 명세서에 참고로 포함되는, 발명의 명칭 "지문 획득 기능이 있는 디스플레이 스크린"으로 2015년 12월 11일에 출원된 중국 특허 출원 제201510926853.2호에 기초하여 우선권을 주장한다.
본 명세서는 영상 획득 분야에 관한 것이며, 보다 상세하게는 지문 획득 기능을 갖는 디스플레이 스크린에 관한 것이다.
디스플레이는 전자 파일을 특정 전송 장치를 통해 디스플레이 스크린 상에 표시한 후 인간의 눈에 표시하는 표시 수단이다. 스마트 폰 및 테블릿 컴퓨터의 인기로 인해 터치 스크린으로 대표되는 맨-머신 인터페이스 기술은 사람들에게 인기가 있게 되었다. 현재, 점점 더 많은 디스플레이 제조사들이 지문 인식 기능이 있는 디스플레이 화면을 연구하고 출시하기 시작했다.
지문 인식 기능을 갖는 기존의 디스플레이 스크린에 있어서, 일반적으로 디스플레이 스크린과 독립적으로 지문 수집기를 설계하거나 디스플레이의 지정된 위치에 지문 수집기를 설치해야 한다. 지문 수집기는 디스플레이 스크린과 독립적이며, 대응하는 데이터 라인을 통해 디스플레이 스크린에 연결되기 때문에 디스플레이 전체에 통합된 지문 수집기는 디스플레이 에지의 지정된 부위에만 설치될 수 있있고, 이는 기존의 지문 인식 기능을 구비한 디스플레이 스크린으로 하여금 불편함, 낮은 통합 및 사용자 경험 부족 등의 단점을 가지게 하였다.
본 발명의 목적은 편리한 사용, 향상된 통합 및 사용자 경험을 제공할 수 있는 지문 획득 기능을 갖는 디스플레이 스크린을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 지문 획득 기능을 구비한 디스플레이 스크린이 제공되고, 디스플레이 스크린은 디스플레이 스크린 덮개판 및 디스플레이 덮개판 아래에 설치된 복수의 디스플레이 영상 요소를 포함하며, 디스플레이 덮개판 아래에 설치되고 복수의 디스플레이 영상 요소 사이의 틈에 고르게 분포된 복수의 감광 영상 요소를 더 포함한다.
감광 영상 요소는 감광 요소 및 시야 조리개(field diaphragm)을 포함한다. 시야 조리개의 조리개 구멍은 감광 요소 위에 위치한다.
감광 요소는 디스플레이 영상 요소에 의해 방출되고, 디스플레이 스크린 덮개판과 접촉된 손가락의 표면 부위에 의해 반사되며, 시야 조리개의 조리개 구멍을 통해 감광 요소에 입사되는 광을 수용한다.
바람직한 일 실시예로서, 감광 영상 요소는 바른 감광 영상 요소를 포함한다. 바른 감광 영상 요소의 감광 요소는 수평으로 배치된다. 바른 감광 영상 요소의 조리개 구멍의 중심선은 감광 요소의 상부면에 수직이다.
바른 감광 영상 요소의 시야 조리개의 시야 각은 -45°에서 +45°까지의 범위이다.
바람직한 일 실시예로서, 감광 영상 요소는 경사진 감광 영상 요소를 포함한다. 경사진 감광 영상 요소의 감광 요소는 수평으로 배치되고, 경사진 감광 영상 요소의 조리개 구멍의 중심선과 감광 요소의 상부면 간의 각은 arcsin(n1/n2)≤α≤arcsin(n3/n2) 범위이며, 여기서 n1은 디스플레이 스크린 덮개판의 외부 매질의 굴절률, n2는 디스플레이 스크린 덮개판의 굴절률, n3은 손가락 표면의 굴절률이다.
바람직한 일 실시예로서, 감광 영상 요소는 바른 감광 영상 요소 및 경사진 감광 영상 요소를 포함한다.
바른 감광 영상 요소의 감광 요소는 수평으로 배치되고, 바른 감광 영상 요소의 조리개 구멍의 중심선은 감광 요소의 상부면에 수직이다.
경사진 감광 영상 요소의 조리개 구멍의 중심선과 감광 요소의 상부면 간의 각은 arcsin(n1/n2)≤α≤arcsin(n3/n2)이고, 여기서 n1은 디스플레이 스크린 덮개판의 외부 매질의 굴절률이며, n2는 디스플레이 스크린 덮개판의 굴절률이고, n3은 손가락 표면의 굴절률이다.
각 감광성 영상 요소는 하나 이상의 조리개 구멍을 포함한다.
바람직하게는, 조리개 구멍은 원형 구멍, 타원형 구멍 또는 슬릿이다.
상기 기술적 해결 방안으로부터 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 디스플레이 스크린에서, 감광 영상 요소는 디스플레이 영상 요소 사이에 배치되고, 감광 영상 요소는 디스플레이 영상 요소를 발광기로 사용하여 지문 영상을 획득한다. 이러한 방식으로, 디스플레이 스크린은 디스플레이 기능 및 지문 인식 기능을 가지며, 디스플레이의 조화, 사용 편의성 및 사용자 경험을 향상시킨다.
본 명세서 또는 종래 기술의 실시예의 기술적 해결책을 보다 명확하게 설명하기 위해, 실시예에 대한 설명에서 필요한 도면이 아래에서 간단히 소개된다. 명백하게, 이하의 설명에서의 도면은 본 발명의 단지 일부 실시예이며, 또한, 창조적인 작업 없이 다른 도면이 통상의 기술자에 의해 얻어질 수 있다.
도 1은 바람직한 일 실시예에 따른 지문 획득 기능을 구비한 디스플레이 스크린의 구조의 개략도이다.
도 2는 바람직한 일 실시예에 따른 감광 영상 요소의 구조의 개략도이다.
도 3은 감광 영상 요소가 도 2에 도시된 구조를 갖는 경우 지문 획득 기능을 구비한 디스플레이 스크린의 동작 원리에 대한 도면이다.
도 4는 바람직한 다른 일 실시예에 따른 감광 영상 요소의 구조의 개략도이다.
도 5는 다수의 조리개 구멍이 존재하는 경우 감광 영상 요소의 구조의 개략도이다.
도 6은 바람직한 다른 일 실시예에 따른 감광 영상 요소의 구조의 개략도이다.
도 7은 디스플레이 스크린의 디스플레이 영상 요소에 의해 방출된 광에 대한 도면이다.
도 8은 바른 영상 요소가 도 6에 도시된 구조를 갖는 경우 지문 획득 기능을 구비한 디스플레이 스크린의 동작 원리에 대한 도면이다.
도 9는 굴절됨으로써 디스플레이 스크린 덮개판에 입사하는 미광(stray light)의 개략도이다.
도 10은 바람직한 다른 실시예에 따른 감광 영상 요소의 구조의 개략도이다.
도 11은 지문 획득을 위한 다각 감광 영상 요소를 구비한 디스플레이 스크린의 동작 원리에 대한 도면을 도시한다.
도 12는 바람직한 실시예에 따른 감광 영상 요소를 삽입하는 방법이다.
도 13은 1개의 감광 영상 요소 및 3개의 디스플레이 영상 요소가 선형 대열을 구성하는 영상 요소 그룹의 배열도를 도시한다.
도 14는 1개의 감광 영상 요소 및 4개의 디스플레이 영상 요소가 선형 대열을 구성하는 영상 요소 그룹의 배열도를 도시한다.
도 15는 1개의 감광 영상 요소 및 3개의 디스플레이 영상 요소로 구성된 2*2 영상 요소 그룹의 배열도를 도시한다.
본 발명의 실시예에서 설명된 기술적 해결책은 본 발명의 실시 예에서의 도면과 관련하여 아래에서 명확하고 완전하게 설명된다. 설명된 실시예는 본 발명의 실시예 중 모두가 아닌, 단지 일부일 뿐이다. 창조적인 작업 없이 본 발명의 실시 예에 기초하여 통상의 기술자가 얻은 다른 모든 실시 예는 본 발명의 보호 범위에 속한다.
기존의 디스플레이의 지문 획득 기능은 일반적으로 디스플레이와 독립적인 지문 수집기를 설치하거나 디스플레이의 에지의 지정된 위치에 지문 인식기를 설치함으로써 달성된다. 본 발명의 발명자는 디스플레이의 디스플레이 스크린이 지문 획득 장치를 디스플레이 스크린에 삽입하고, 디스플레이 스크린의 디스플레이 영상 요소에 의해 방출되는 광을 지문 획득 장치의 작동 광원으로 사용하여 표시 기능 및 지문 인식 기능을 모두 가질 수 있는 것을 발견하였다. 이러한 방식으로, 별도의 지문 획득 장치를 제공할 필요가 없고, 디스플레이 스크린 상의 임의의 위치가 터치되어 지문 이미지를 획득 할 수 있어, 디스플레이의 통합, 사용 편의성 및 사용자 경험을 더욱 향상시킨다.
본 출원에서 지문 획득 기능을 구비한 디스플레이 스크린의 구조 및 동작 원리는 아래의 특정 실시예에 의해 상세하게 서술된다.
도 1은 바람직한 일 실시예에 따른 지문 획득 기능을 구비한 디스플레이 스크린의 구조의 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 디스플레이 스크린은 디스플레이 덮개판(1), 복수의 디스플레이 영상 요소(2) 및 복수의 감광 영상 요소(3)을 포함한다. 복수의 디스플레이 영상 요소(2)는 디스플레이 스크린 덮개판(1) 아래에 설치되고, 복수의 감광 영상 요소(3)는 복수의 디스플레이 영상 요소(2) 사이의 틈에 고르게 그리고 규칙적으로 분포된다.
도 2는 바람직한 일 실시예에 따른 감광 영상 요소의 구조의 개략도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 감광 영상 요소(3)는 감광 요소(4) 및 시야 조리개(5)를 포함한다. 시야 조리개(5)는 광 분리 프레임(50), 조리개 구멍(diaphragm hole)(51) 및 광 분리 프레임에 의해 둘러싸진 수용 구멍(52)을 포함한다. 감광 요소(4)는 수용 구멍(52)에 설치되고 수평하게 배치된다. 조리개 구멍(51)은 감광 요소(4) 위에 위치되고, 조리개 구멍(51)의 중심선은 감광 요소(4)의 상부면에 수직이다. 시야 조리개(5)의 시야 각(A)은 -45°에서 +45°까지의 범위이다.
도 3은 바른 영상 요소가 도 2에 도시된 구조를 갖는 경우 지문 획득 기능을 구비한 디스플레이 스크린의 동작 원리에 대한 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 디스플레이 스크린의 디스플레이 영상 요소(2)는 디스플레이 스크린에 전력이 공급된 이후 광을 방출한다. 본 출원에서, 디스플레이 영상 요소는 발광기로 사용된다. 마루(ridges, 脊)와 골(valleys, 谷)이 지문의 표면에 분포된다. 손가락이 디스플레이 스크린 덮개판(1)을 터치하는 경우, 지문 표면 상의 마루가 디스플레이 스크린 덮개판(1)과 밀착된다. 디스플레이 영상 요소(2)에 의해 방출된 광의 일부는 디스플레이 스크린 덮개판(1)에 접촉한 손가락의 표면 부위에서 반사된다. 수직 방향으로 반사된 광은 강하다. 수직 방향으로 반사된 광은 시야 조리개(5)의 조리개 구멍을 통해 감광 요소(4)로 입사하고, 감광 요소(4)에 의해 수용된 광의 세기 또한 강하다. 이 경우, 마루에 대응하는 영상은 높은 밝기를 가진다. 손가락 표면의 골은 디스플레이 스크린 덮개판(1)에 접촉하지 않고 디스플레이 스크린 덮개판(1)으로부터 거리를 가지며, 따라서 수직 방향으로 반사된 광은 상대적으로 약하고, 감광 요소(4)에 의해 수용된 광의 세기 또한 약하다. 이 경우, 골에 대응하는 영상은 낮은 밝기를 가진다. 그러면 전체 지문 영상은 밝고 어두운 줄무늬로 나타난다.
도 2에 도시된 감광 영상 요소의 구조는 단지 예시적이며, 감광 영상 요소의 구조는 도 4에 도시된 구조일 수 있다. 감광 영상 요소의 감광 요소(4)는 광 분리 프레임에 둘러싸인 수용 구멍에 설치되지 않고, 시야 조리개(5) 바로 아래에 설치될 수 있다. 그 동작 원리는 도 2에 도시된 감광 영상 요소의 동작 원리와 동일하다.
감광 영상 요소(3)의 조리개 구멍의 수는 다수일 수 있다. 감광 영상 요소(3)가 다수의 조리개 구멍을 구비하는 경우, 다수의 조리개 구멍의 중심선은 서로 평행한다. 도 5는 다수의 조리개 구멍이 존재하는 경우 감광 영상 요소의 구조의 개략도이다.
도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 감광 영상 요소의 구조에서, 조리개 구멍의 중심선은 본 출원에서 바른 감광 영상 요소로 지칭되는 감광 요소의 상부면에 수직이다.
도 2, 도 4 및 도 5에 도시된 감광 영상 요소의 구조는 단지 예시적인 것이며, 감광 영상 요소의 조리개 구멍의 수 및 조리개 구멍의 형상은 본 출원에서 특별히 정의되지 않는다. 감광 영상 요소의 조리개 구멍의 형상은 원형 구멍, 타원형 구멍 또는 슬릿(slit)을 포함하지만 이에 한정되는 것은 아니다.
바른 감광 영상 요소를 갖는 디스플레이 스크린은 지문 획득을 위해 사용되는 경우 건조한/습윤한 손가락에 대해 양호한 적응성의 이점을 갖는다.즉, 건조한/습윤한 손가락에 대해 안정된 품질의 지문 영상이 획득될 수 있다.
도 6은 바람직한 다른 예에 따른 감광 영상 요소의 구조의 개략도이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 감광 영상 요소(3)는 감광 요소 및 시야 조리개(5)를 포함한다. 시야 조리개(5)는 광 분리 프레임, 조리개 구멍 및 광 분리 프레임에 의해 둘러싸인 수용 구멍을 포함한다. 감광 요소는 수용 구멍에 설치되고 수평으로 배치된다. 조리개 구멍은 감광 요소 상에 위치하고, 조리개 구멍의 중심선과 감광 요소의 상부면 간의 각은 arcsin(n1/n2)≤α≤arcsin(n3/n2)(공식 1)의 범위이며, 여기서 n1은 디스플레이 스크린 덮개판의 외부 매질의 굴절률이고, n2는 디스플레이 스크린 덮개판의 굴절률이며, n3은 손가락 표면의 굴절률이다.
도 6에 도시된 구조를 구비한 감광 영상 요소를 갖는 디스플레이 스크린의 동작 원리에 대한 도면을 설명하기 이전에, 먼저 디스플레이 영상 요소에 의해 방출된 광에 대한 방해된 전반사(frustrated total internal reflection) 각이 먼저 정의된다.
도 7은 디스플레이 스크린의 디스플레이 영상 요소에 의해 방출된 광에 대한 도면이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 디스플레이 영상 요소에 의해 방출된 광의 일부는 디스플레이 스크린 덮개판과 공기 사이의 계면(interface)에서의 전반사에 의해 전파된다. 디스플레이 스크린 덮개판의 굴절률이 n2이고, 손가락이 덮개판에 터치하지 않는 경우의 디스플레이 덮개판의 외부 매질(일반적으로, 공기)의 굴절률은 n1이며, 손가락 표면의 굴절률은 n3으로 가정되었다. 디스플레이 영상 요소(2)에 의해 방출된 광의 일부의 사출 각은 디스플레이 스크린 덮개판의 외부 매질이 공기일 경우 광의 일부는 전반사에 의해 전파될 수 있고, 디스플레이 스크린 덮개판의 외부 매질이 피부일 경우 전반사에 의해 전파될 수 없는 것을 충족한다. 전형적으로, n1=1.0, n2=1.5, n3=1.33으로 가정하고 공식 1에 대입하면, arcsin(1/1.5) 및 arcsin(1.33/1.5)를 계산함으로써 41.8도≤α≤62.5도의 각 범위(angle range)가 얻어진다. 상기 각 범위(angle range) 내의 광 사출 각은 방해된 전반사(frustrated total internal reflection) 각으로 정의되며, 상기 각 범위에서의 광은 방해 가능 광으로 지칭된다.
디스플레이 스크린 덮개판의 외부 매질이 손가락의 피부인 경우, 방해 가능 광의 전반사가 방해되고, 에너지 중 일부는 반사 계면을 통과하여 손가락의 표면에 투사되어 산란되거나 흡수되며, 따라서 반사된 광의 에너지가 감소한다. 지문 영상은 이런 메커니즘에 기초하여 획득된다.
도 8은 감광 영상 요소가 도 6에 도시된 구조를 갖는 경우 지문 획득 기능을 갖는 디스플레이 스크린의 동작 원리에 대한 도면이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 디스플레이 스크린의 디스플레이 영상 요소(2)는 디스플레이 스크린에 전원이 공급된 이후 광을 방출하고, 디스플레이 영상 요소(2)에 의해 방출된 방해 가능 광만이 도 8에 도시된다. 디스플레이 영상 요소(2)에 의해 방출된 방해 가능 광은 디스플레이 스크린 덮개판과 공기 간의 계면에서 굴절되고, 감광 영상 요소의 조리개 구멍을 통해 감광 요소로 투사된다. 손가락이 디스플레이 스크린 덮개판(1)을 터치하는 경우, 손가락 표면 상의 마루는 디스플레이 스크린 덮개판(1)과 접촉하여, 방해 가능 광의 전반사가 억제된다. 광의 일부는 디스플레이 스크린 덮개판(1)로부터 빠져나가 반사 광 경로 상의 광 에너지가 감소되고 감광 요소에 의해 수용된 광의 세기가 감소된다. 이 경우, 마루에 대응하는 영상은 낮은 밝기를 가진다. 손가락 표면의 골은 디스플레이 스크린 덮개판(1)과 접촉하지 않고 공기가 여전히 골과 디스플레이 스크린 덮개판(1) 사이에 존재하여, 방해 가능 광의 전반사가 억제되지 않는다. 따라서, 반사 광 경로 상의 광 에너지는 변경 없이 유지되고 감광 요소에 의해 수용되는 광의 세기는 변경 없이 유지된다. 이 경우, 골에 대응하는 영상은 높은 밝기를 가진다.
외부 미광이 디스플레이 스크린 덮개판(1)으로 입사하는 경우 굴절되고, 굴절 각이 내부 전반사 각보다 확실히 작아서 경사진 감광 영상 요소의 수용 범위를 넘는다는 것이 것이 굴절의 법칙에 따라 용이하게 판단될 수 있다. 도 9는 굴절에 의해 디스플레이 덮개판에 입사하는 미광의 개략도을 도시한다. 따라서, 도 7에 도시된 감광 영상 요소를 갖는 디스플레이 스크린은 지문을 수집하는 경우 외부 미광에 의해 영향을 받지 않는다. 도 9로부터 알 수 있는 바와 같이, 방해된 전반사 광을 사용함으로써 선명하고 낮은 노이즈 지문 영상이 용이하게 얻어질 수 있다.
도 6에 도시된 감광 영상 요소의 구조는 단지 예시적이고, 감광 영상 요소의 구조는 도 4에 도시된 구조와 유사할 수 있다. 도 10은 바람직한 다른 실시예에 따른 감광 영상 요소의 구조의 개략도이다. 도 10에 도시된 바와 같이, 감광 영상 요소의 감광 요소는 광 분리 프레임에 둘러싸인 수용 구멍에 설치되지 않고, 시야 조리개(5) 바로 아래에 설치될 수 있다. 조리개 구멍의 중심선과 감광 요소의 상부면 간의 각은 α이다.
조리개 구멍의 중심선과 감광 요소의 상부면 사이의 각이 α인 감광 영상 요소는 본 출원서에서 경사진 감광 영상 요소로 지칭된다. 경사진 감광 영상 요소의 조리개 구멍의 수는 다수일 수 있다. 경사진 감광 영상 요소가 다수의 조리개 구멍을 구비하는 경우, 각 조리개 구멍의 중심선과 감광 요소의 상부면 간의 각은 α이다. 경사진 감광 영상 요소의 조리개 구멍의 수 및 조리개 구멍의 형상은 본 출원에서 특별히 정의되지 않는다. 경사진 감광 영상 요소의 조리개 구멍의 형상은 원형 구멍, 타원형 구멍 또는 슬릿을 포함하나, 이에 제한되진 않는다.
본 출원서에서, 보다 양호한 지문 영상을 얻기 위해서, 바른 감광 영상 요소 및 경사진 감광 영상 요소가 조합되어 디스플레이 스크린에서의 다각 감광 영상 요소를 구성한다. 도 11은 지문 획득을 위해 다각(multi-angle) 감광 영상 요소를 갖는 디스플레이 스크린의 동작 원리에 대한 도면을 도시한다. 바른 감광 영상 요소의 출력 정보 및 경사진 감광 영상 요소의 출력 정보는 다각 감광 영상 요소에 의해 조합되어 각각의 장점과 함께 양호한 품질의 지문 영상을 얻을 수 있다.
복수의 디스플레이 영상 요소 사이에 복수의 감광 영상 요소를 삽입하는 방법이 아래에서 상세하게 설명된다.
본 출원에서, 복수의 영상 요소 그룹은 복수의 디스플레이 영상 요소 및 복수의 감광 영상 요소로 구성된다. 도 12는 바람직한 일 실시예에 따른 감광 영상 요소의 삽입 방법에 대한 도면이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 각 영상 요소 그룹은 1개의 감광 영상 요소 및 4개의 디스플레이 영상 요소를 포함하고, 4개의 디스플레이 영상 요소의 중심 사이의 연결선은 정사각형을 구성하며, 감광 영상 요소는 상기 정사각형의 중앙에 위치하고, 영상 요소 그룹은 행렬 방식으로 배열된다. D1, D2, D3 및 D4는 디스플레이 영상 요소를 나타낸다. 컬러 디스플레이 스크린에 대해서, D1, D2, D3 및 D4는 빨강, 초록, 파랑, 검정 또는 흰색과 같은 상이한 컬러일 수 있다. S는 감광 영상 요소를 나타내며, 이는 바른 감광 영상 요소, 경사진 감광 영상 요소 또는 다각 감광 영상 요소일 수 있다.
바람직한 다른 삽입 방법으로서, 각 영상 요소 그룹은 1개의 감광 영상 요소 및 n개의 디스플레이 영상 요소를 포함하며, 1개의 감광 영상 요소 및 n개의 디스플레이 영상 요소는 일직선 상으로 배열되고, 여기서 n 은 2 이상인 자연수이다. 상기 영상 요소 그룹은 행렬 방식으로 배열된다.
상기 실시예에서, 직선 대열은 1개의 감광 영상 요소와 n개의 디스플레이 영상 요소로 구성되며, 감광 영상 요소의 위치는 특별히 정의되지 않고, 대열의 가장 왼쪽, 가장 오른쪽 또는 중간에 위치할 수 있다. 도 13은 1개의 감광 영상 요소 및 3개의 디스플레이 영상 요소가 직선 대열을 구성하는 영상 요소 그룹의 배열도를 도시한다. 도 14는 1개의 감광 영상 요소 및 4개의 디스플레이 영상 요소가 직선 대열을 구성하는 영상 요소 그룹의 배열도를 도시한다.
바람직한 다른 삽입 방법으로서, 각 영상 요소 그룹은 1개의 감광 영상 요소 및 n2-1개의 디스플레이 영상 요소를 포함하고, 1개의 감광 영상 요소 및 n2-1개의 디스플레이 영상 요소는 n*n 행렬로 구성되며, 여기서 n 은 2이상의 자연수이다. 상기 영상 요소 그룹은 행렬 방식으로 배열된다. 도 15는 1개의 감광 영상 요소 및 3개의 감광 영상 요소로 구성된 2*2 영상 요소 그룹의 배열도를 도시한다.
상술한 복수의 감광 영상 요소를 삽입하는 방법은 단지 예시적인 것이며, 감광 영상 요소가 복수의 디스플레이 영상 요소 사이에 고르게 분포되고 지문 영상이 감광 영상 요소에 의해 용이하게 얻어지는 모든 삽입 방법이 본 발명의 보호 범위에 속하는 것에 유의해야 한다.
위의 기술적 해결책에서 볼 수 있듯이, 본 출원에 따른 디스플레이 스크린에서, 감광 영상 요소는 디스플레이 영상 요소 사이에 삽입되고, 감광 영상 요소는 디스플레이 영상 요소를 발광기로 사용함으로써 지문 영상을 획득한다. 이러한 방식으로, 디스플레이 스크린은 디스플레이 기능 및 지문 인식 기능을 구비하여, 디스플레이의 통합, 사용자 편의성 및 사용자 경험을 향상시킨다.
본 명세서에 개시된 본 발명의 명세서 및 실시를 고려하면, 통상의 기술자에게 본 발명의 다른 실시예는 용이하게 명백할 것이다. 본 출원은 본 발명의 일반적인 원리를 따르는 임의의 변형, 사용 또는 개조를 포함하는 것으로 의도되며, 본 개시 내용을 벗어나지 않고 당해 분야의 통상의 지식 또는 통상의 기술적 수단을 포함한다. 명세서 및 실시예는 단지 예시적인 것으로 간주되어야 하며, 본 발명의 실질적 범위 및 사상은 다음의 청구 범위에 의해 정의된다.
본 발명는 위에서 설명되고 도면들에 도시된 특정한 방법들로 제한되지 않으며, 다양한 변경 및 수정이 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 한정된다.

Claims (7)

  1. 디스플레이 스크린 덮개판, 상기 디스플레이 스크린 덮개판 아래에 설치된 복수의 디스플레이 영상 요소를 포함하는 지문 획득 기능을 구비한 디스플레이 스크린으로서,
    상기 디스플레이 스크린은 상기 디스플레이 스크린 덮개판 아래에 설치되고 상기 복수의 디스플레이 영상 요소 사이의 틈에 고르게 분포된 복수의 감광 영상 요소를 더 포함하며,
    상기 감광 영상 요소는 감광 요소 및 시야 조리개(field diaphragm)를 포함하고, 상기 시야 조리개의 조리개 구멍은 상기 감광 요소 위에 위치되며,
    상기 감광 요소는, 상기 디스플레이 영상 요소에 의해 방출되고 손가락의 표면과 상기 디스플레이 스크린 덮개판이 접촉하는 부위에 의해 반사되며 상기 시야 조리개의 조리개 구멍을 통해 상기 감광 요소로 입사하는 광을 수용하고,
    상기 감광 영상 요소는 경사진 감광 영상 요소를 포함하고, 상기 경사진 감광 영상 요소의 감광 요소는 수평으로 배치되며, 상기 경사진 감광 영상 요소의 조리개 구멍의 중심선과 상기 감광 요소의 상부면 사이의 각은 arcsin(n1/n2)≤α≤arcsin(n3/n2) 범위이고, 여기서 n1은 상기 디스플레이 스크린 덮개판의 외부 매질의 굴절률이며, n2는 상기 디스플레이 스크린 덮개판의 굴절률이고, n3은 상기 손가락 표면의 굴절률인 지문 획득 기능을 구비한 디스플레이 스크린.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 감광 영상 요소는 바른 감광 영상 요소를 더 포함하고, 상기 바른 감광 영상 요소의 감광 요소는 수평으로 배치되며, 상기 바른 감광 영상 요소의 조리개 구멍의 중심선은 상기 감광 요소의 상부면에 수직인 지문 획득 기능을 구비한 디스플레이 스크린.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 바른 감광 영상 요소의 시야 조리개의 시야 각은 -45°에서 +45°까지의 범위인 지문 획득 기능을 구비한 디스플레이 스크린.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    각 감광 영상 요소는 하나 이상의 조리개 구멍을 포함하는 지문 획득 기능을 구비한 디스플레이 스크린.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 조리개 구멍은 원형 구멍, 타원형 구멍 또는 슬릿인 지문 획득 기능을 구비한 디스플레이 스크린.
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