KR20180022244A - 광학 모듈 및 이를 구비한 전자 장치 - Google Patents

광학 모듈 및 이를 구비한 전자 장치 Download PDF

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Abstract

전자 장치에 있어서, 제1 방향으로 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 향하는 제2 면, 및 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징, 상기 하우징의 내측에 배치되고 상기 제1 면의 제1 영역을 통하여 노출된 디스플레이, 상기 하우징의 내측에 배치되고, 상기 제1 영역과 인접한 상기 제1 면의 제2 영역의 하부에 배치되고, 적외선을 수광 및/또는 발광하도록 구성된 적외선 센서, 및 상기 디스플레이 및 상기 적외선 센서와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 제1 면은 실질적으로 투명인 글래스층, 상기 글래스층의 배면에 배치되고 상기 제1 면 위에서 볼 때, 상기 적외선 센서의 적어도 일부에 대응되는 위치 및 크기를 가지는 오프닝이 형성된 필름층, 및 상기 글래스층의 배면에 배치되고 상기 제1 면 위에서 볼 때, 상기 오프닝의 적어도 일부에 대응되는 위치에 배치되는 가시광 흡수형 부재를 포함하고, 상기 가시광 흡수형 부재는 제1 파장대의 광을 흡수하고, 제2 파장대의 광은 투과하는 것을 특징으로 하는 전자 장치가 개시된다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

광학 모듈 및 이를 구비한 전자 장치{Optical module and electronic device having the same}
본 문서에 개시되는 실시 예들은 광학 모듈 및 이를 구비한 전자 장치와 관련된다.
최근 들어, 광학 모듈 예컨대, 적외선(Infrared(IR)) 영역의 광을 사용하는 IR 센서(적외선 센서) 및 이를 구비한 전자 장치의 보급이 활발히 이루어지고 있다. IR 센서는 예를 들면, 적외선 대역의 파장을 갖는 광을 조사하고 조사된 광이 물체에 반사되어 되돌아오는 것을 수광하여 물체의 근접을 감지하거나, 주변의 조도를 측정하거나, 또는 물체의 형태를 판단할 수 있다. 이러한 IR 센서는 예를 들면, 근접 센서, 조도 센서, 또는 홍채 센서를 포함할 수 있다.
한편, IR 센서는 주변 광원의 영향 없이 홍채 인식 등의 성능 향상을 위해 근적외선(near infrared(NIR)) 영역(예: 810 ~ 850nm)의 광을 사용할 수 있다. 그러나, IR 센서의 발광부에 해당하는 IR LED의 발광 대역은 가시광선 파장대 중 일부 파장 영역(예: 700 ~ 780nm)의 광을 포함할 수 있어, IR LED에서 발산되는 가시광이 외부에 노출될 수 있다.
기존의 IR 센서는 가시광이 외부로 노출되는 것을 차단하기 위해 IR 센서의 렌즈 상에 반사형 코팅 또는 흡수형 코팅이 적용될 수 있다. 그러나, 반사형 코팅의 경우, 광의 입사 각도에 따른 파장 쉬프트(shift)로 인해 가시광이 외부로 노출되는 것을 전부 차단하지 못할 수 있다. 또한, 흡수형 코팅의 경우, 적외선의 투과율이 저하될 수 있으며 가시광의 차단율도 저하되어 그 효과가 낮을 수 있다.
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 전술한 문제 및 본 문서에서 제기되는 과제들을 해결하기 위해, 가시광 흡수형 부재를 포함한 광학 모듈 및 이를 구비한 전자 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 가시광 흡수형 소재가 적용된 렌즈를 포함한 광학 모듈 및 이를 구비한 전자 장치를 제공할 수 있다.
본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 방향으로 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 향하는 제2 면, 및 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징, 상기 하우징의 내측에 배치되고 상기 제1 면의 제1 영역을 통하여 노출된 디스플레이, 상기 하우징의 내측에 배치되고, 상기 제1 영역과 인접한 상기 제1 면의 제2 영역의 하부에 배치되고, 적외선을 수광 및/또는 발광하도록 구성된 광학 모듈, 및 상기 디스플레이 및 상기 광학 모듈과 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 제1 면은 실질적으로 투명인 글래스층, 상기 글래스층의 배면에 배치되고 상기 제1 면 위에서 볼 때, 상기 광학 모듈의 적어도 일부에 대응되는 위치 및 크기를 가지는 오프닝을 포함하는 필름층, 및 상기 글래스층의 배면에 배치되고 상기 제1 면 위에서 볼 때, 상기 오프닝의 적어도 일부에 대응되는 위치에 배치되는 가시광 흡수형 부재를 포함하고, 상기 가시광 흡수형 부재는 제1 파장대의 광을 흡수하고, 제2 파장대의 광은 투과할 수 있다.
또한, 본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 방향으로 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 향하는 제2 면, 및 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징, 상기 하우징의 내측에 배치되고 상기 제1 면의 제1 영역을 통하여 노출된 디스플레이, 상기 하우징의 내측에 배치되고, 상기 제1 영역과 인접한 상기 제1 면의 제2 영역의 하부에 배치되고, 적외선을 수광 및/또는 발광하도록 구성된 광학 모듈, 및 상기 디스플레이 및 상기 광학 모듈과 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 제1 면은 실질적으로 투명인 글래스층, 및 상기 글래스층의 배면에 배치되고 상기 제1 면 위에서 볼 때, 상기 광학 모듈의 적어도 일부에 대응되는 위치 및 크기를 가지는 오프닝을 포함하는 필름층을 포함하고, 상기 광학 모듈은 피사체에 광을 조사하는 발광 소자 및 상기 피사체로부터 반사된 광을 수광하는 수광 소자 중 적어도 하나를 포함하는 적외선 센서부, 및 상기 적외선 센서부의 상방에 배치되고, 상기 발광 소자로부터 조사되는 광의 지향각을 조정하는 렌즈를 포함하고, 상기 렌즈는 제1 파장대의 광을 흡수하고, 제2 파장대의 광은 투과시키는 가시광 흡수형 소재를 포함할 수 있다.
또한, 본 문서에서 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 제1 방향으로 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 향하는 제2 면, 및 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징, 상기 하우징의 내측에 배치되고, 상기 제1 면의 제1 영역을 통하여 노출된 터치스크린 디스플레이, 상기 제1 영역과 인접한, 상기 제1 면의 제2 영역에 형성된 제1 오프닝을 통하여 빛을 발산하도록 배치된 발광 소자, 상기 제2 영역과 인접한, 상기 제1 면의 제3 영역에 형성된 제2 오프닝을 통하여 상기 발산된 빛의 적어도 일부를 받아들이도록 배치된 수광 소자, 상기 하우징 내에 상기 제2 영역에 대응하여 배치되고, 상기 발광 소자로부터 발산된 빛 중 적어도 일부의 가시광선이 상기 하우징 외부로 발산하는 것을 차단하면서, 상기 발광 소자로부터 발산된 적외선을 외부로 통과시키는 물질을 포함하는 층, 상기 디스플레이, 상기 발광 소자, 및 상기 수광 소자와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서, 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가, 사용자의 입력에 응답하여, 상기 발광 소자를 동작시키고, 상기 발광 소자의 동작 시 또는 그 직후에 상기 수광 소자에 의하여 이미지를 획득하고, 상기 획득된 이미지를 기저장된 참조 이미지와 비교하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 가시광 흡수형 부재를 통해 지정된 파장대의 광을 투과율 손실 없이 차단할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 가시광 흡수형 소재가 적용된 렌즈를 사용함으로써, 렌즈 하나의 부품만으로도 IR LED의 지향각을 조절하고 가시광을 차단하게 되어 광학 모듈 및 이를 구비한 전자 장치의 사이즈 축소가 가능할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 IR 센서를 구비한 전자 장치의 사시도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 도 1에 도시된 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 도 1의 A-A'선 단면의 일부로서 가시광 흡수형 부재의 제1 형태를 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 IR 센서가 사용하는 광의 주파수 대역을 나타낸 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 가시광 흡수형 부재의 제2 형태를 나타낸 도면이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 가시광 흡수형 부재의 제3 형태를 나타낸 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 가시광 흡수형 소재가 적용된 렌즈의 제1 형태를 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 가시광 흡수형 소재가 적용된 렌즈의 제2 형태를 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 가시광 흡수형 소재가 적용된 렌즈의 제3 형태를 나타낸 도면이다.
도 10은 일 실시 예에 따른 가시광 흡수형 소재가 적용된 렌즈의 제4 형태를 나타낸 도면이다.
도 11은 일 실시 예에 따른 디스플레이 배면에 배치된 IR 센서를 포함하는 전자 장치의 사시도이다.
도 12는 일 실시 예에 따른 도 11의 A-A'선 단면의 일부를 나타낸 도면이다.
도 13은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸 도면이다.
도 14는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 15는 일 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 16은 일 실시 예에 따른 홍채 인증 시스템을 도시한 구성도이다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC (desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면 웨어러블 장치는 엑세서리 형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체 형(예: 전자 의복), 신체 부착 형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식 형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD 플레이어(Digital Video Disk player), 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔(예: Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(Global Navigation Satellite System)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치 (예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 광학 모듈을 구비한 전자 장치의 사시도이다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 IR 센서를 포함할 수 있다. IR 센서는 적외선 대역의 파장을 갖는 광을 조사하고 조사된 광이 물체에 반사되어 되돌아오는 것을 수광하여 물체의 근접을 감지하거나, 주변의 조도를 측정하거나, 또는 물체의 형태를 판단할 수 있다. IR 센서는 예를 들면, 근접 센서, 조도 센서, 또는 홍채 센서를 포함할 수 있다. 또는, IR 센서는 패키지로 제공되는 뎁스 카메라(depth camera)에 포함될 수도 있다.
IR 센서는 근적외선 영역(예: 810 ~ 850nm)의 광을 사용할 수 있다. 그러나, IR 센서의 발광부에 해당하는 IR LED의 발광 대역은 가시광선 파장대 중 일부 영역(예: 700 ~ 780nm)의 광을 포함할 수 있어, IR LED에서 발산되는 가시광이 외부에 노출될 수 있다. 가시광이 외부로 노출되는 것을 차단하기 위해, 전자 장치(100)는 IR 센서의 상층에 배치된 가시광 흡수형 부재를 포함하거나, 가시광 흡수형 소재가 적용된 렌즈를 포함하는 IR 센서를 포함할 수 있다.
상술한 전자 장치(100)는 도 1을 참조하면, 하우징(110), 커버 윈도우(130), 및 디스플레이(150)를 포함할 수 있다. 하우징(110)은 전자 장치(100)의 구성요소들을 고정 및 지지할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 하우징(110)은 디스플레이(150)가 안착될 수 있는 공간을 제공하고 디스플레이(150)를 고정할 수 있다. 하우징(110)은 전면, 후면, 및 상기 전면과 상기 후면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함할 수 있다.
커버 윈도우(130)는 하우징(110)의 적어도 일면 외관에 형성될 수 있다. 한 예로, 커버 윈도우(130)은 하우징(110)의 전면에 부착될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 커버 윈도우(130)는 하우징(110)의 전면 일부를 형성할 수도 있다. 예컨대, 커버 윈도우(130)는 하우징(110)의 전면으로서, 하우징(110)에 포함될 수 있다. 커버 윈도우(130)의 일면에는 적어도 하나의 홀(또는 오프닝)이 형성될 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(130)의 전면에는 카메라 홀(131), 리시버 홀(133)(또는 스피커 홀), 근조도 센서 홀(135), 또는 IR 센서 홀(137) 등이 형성될 수 있다. 도시된 도면에서는, 커버 윈도우(130)의 전면 상단 우측에 카메라 홀(131)이 형성되고, 전면 상단 중앙에 리시버 홀(133)이 형성되고, 전면 상단 좌측에 근조도 센서 홀(135) 및 IR 센서 홀(137)이 형성된 상태를 나타낸다. 그러나, 커버 윈도우(130)의 일면에 형성되는 홀의 개수 및 위치는 이에 한정되는 것은 아니다. 다양한 실시 예에 따르면, 상술한 홀들 이외에 적어도 하나의 홀이 더 형성될 수 있으며, 상술한 홀들 중 적어도 하나가 생략될 수도 있다.
카메라 홀(131)은 하우징(110)의 내측에 배치된 카메라를 위한 광의 통로 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 상기 카메라는 카메라 홀(131)과 정렬된 위치에 배치되어 카메라 홀(131)을 통해 입사되는 피사체의 영상 광을 이용해 촬영 영상을 생성할 수 있다. 리시버 홀(133)(또는 스피커 홀)은 하우징(110)의 내측에 배치된 리시버(또는 스피커)를 위한 소리의 통로 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 상기 리시버는 상대방과의 전화 통화 시 상대방의 음성을 출력하고, 상기 출력된 음성은 리시버 홀(133)을 통해 외부로 전달될 수 있다. 근조도 센서 홀(135)은 하우징(110)의 내측에 배치된 근조도 센서를 위한 광의 통로 역할을 할 수 있다. 예를 들어, 근조도 센서 홀(135)은 상기 근조도 센서로부터 조사되는 광 및 상기 근조도 센서로 입사되는 광의 통로 역할을 할 수 있다. IR 센서 홀(137)은 하우징(110)의 내측에 배치된 IR 센서를 위한 광의 통로 역할을 할 수 있다. 예를 들어, IR 센서 홀(137)은 상기 IR 센서로부터 조사되는 광 및 상기 IR 센서로 입사되는 광의 통로 역할을 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 근조도 센서 홀(135) 및 IR 센서 홀(137)은 지정된 거리 내에 이격되어 형성될 수 있다. 한 예로, 근조도 센서 홀(135) 및 IR 센서 홀(137)은 15mm 이내로 이격되어 형성될 수 있다. 이로 인해, 근조도 센서 홀(135)에 정렬되어 배치된 근조도 센서 및 IR 센서 홀(137)에 정렬되어 배치된 IR 센서는 지정된 거리(예: 15mm) 내에 배치될 수 있다. 상기 근조도 센서 및 상기 IR 센서가 지정된 거리 내에 배치됨으로써, 사용자의 신체 일부(예: 얼굴)가 상기 IR 센서에 접근되면 상기 근조도 센서가 이를 감지하고 상기 IR 센서를 비활성화시킬 수 있다. 이는 홍채 인식을 위해 사용자가 얼굴을 상기 IR 센서에 근접시킬 때 과도하게 근접시켜 사용자의 눈에 상기 IR 센서로부터 조사되는 광이 과도하게 입사되는 것을 방지하기 위함이다.
디스플레이(150)는 사용자에게 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)를 표시할 수 있다. 디스플레이(150)는 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 전자 펜 또는 사용자의 신체 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다.
디스플레이(150)는 하우징(110)의 내측에 안착될 수 있다. 또한, 디스플레이(150)의 상층에는 커버 윈도우(130)가 배치될 수 있다. 예를 들어 커버 윈도우(130)는 디스플레이(150)를 덮는 형태로 하우징(110)의 일면(예: 전면)과 체결될 수 있다. 커버 윈도우(130)는 적어도 일부 영역이 투명 물질(예: 글래스(glass))로 마련될 수 있으며, 디스플레이(150)에 출력된 화면이 커버 윈도우(130)의 투명 영역을 통해 외부로 표시될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 도 1에 도시된 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(200)는 커버 윈도우(210), 디스플레이(220), 브래킷(230), 인쇄회로기판(예: 제1 인쇄회로기판(241) 및 제2 인쇄회로기판(243)), 하우징(260), 및 후면 커버(270)를 포함할 수 있다. 커버 윈도우(210)는 전자 장치(200)의 전면 외관을 형성할 수 있다. 커버 윈도우(210)는 디스플레이(220)를 덮는 형태로 디스플레이(220)의 상층에 배치될 수 있다. 커버 윈도우(210)는 적어도 일부 영역이 투명 물질로 마련될 수 있으며, 디스플레이(220)를 통해 출력된 화면이 커버 윈도우(210)의 투명 영역을 통해 외부로 표시될 수 있다.
커버 윈도우(210)는 적어도 하나의 홀(또는 오프닝)을 포함할 수 있다. 한 예로, 커버 윈도우(210)는 카메라 홀(211), 리시버 홀(213)(또는 스피커 홀), 근조도 센서 홀(215), 및 IR 센서 홀(217)을 포함할 수 있다. 카메라 홀(211)은 하우징(260)에 안착된 카메라(251)를 위한 광의 통로 역할을 할 수 있다. 카메라 홀(211)은 카메라(251)가 안착된 위치와 정렬되도록 형성될 수 있다. 리시버 홀(213)(또는 스피커 홀)은 하우징(260)에 안착된 리시버(252)(또는 스피커)를 위한 소리의 통로 역할을 할 수 있다. 리시버 홀(213)은 리시버(252)가 안착된 공간과 연결되도록 형성될 수 있다. 근조도 센서 홀(215)은 하우징(260)에 안착된 근조도 센서(253)를 위한 광의 통로 역할을 할 수 있다. 근조도 센서 홀(215)은 근조도 센서(253)가 안착된 위치와 정렬되도록 형성될 수 있다. IR 센서 홀(217)은 하우징(260)에 안착된 IR 센서(254)를 위한 광의 통로 역할을 할 수 있다. IR 센서 홀(217)은 IR 센서(254)가 안착된 위치와 정렬되도록 배치될 수 있다. IR 센서 홀(217)은 IR 센서(254)의 발광부를 위한 홀 및 IR 센서(254)의 수광부를 위한 홀로 구분되어 형성될 수도 있으며, 일체로 형성될 수도 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 근조도 센서 홀(215) 및 IR 센서 홀(217)은 지정된 거리 내에 이격되어 형성될 수 있다. 한 예로, 근조도 센서 홀(215) 및 IR 센서 홀(217)은 15mm 이내로 이격되어 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 커버 윈도우(210)는 가시광 흡수형 부재를 포함할 수 있다. 한 예로, 커버 윈도우(210)는 IR 센서 홀(254)과 대면하는 면의 IR 센서 홀(217)과 정렬된 위치에 가시광 흡수형 부재를 포함할 수 있다. 가시광 흡수형 부재는 지정된 파장대(예: 700 ~ 780nm)의 광을 흡수할 수 있다. 한 예로, 상기 가시광 흡수형 부재는 플라스틱 소재(예: 폴리카보네이트(polycarbonate))로 마련될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 가시광 흡수형 부재는 사이클로올레핀(cycloolefin), 사이클로올레핀 폴리머(cycloolefin polymer(COP)), 또는 사이클로올레핀 코폴리머(cycloolefin copolymer(COC)) 등으로 마련될 수 있다. 상기 가시광 흡수형 부재는 예를 들어, 테이진(Teijin)사의 panlite L-1225R, panlite L-1225L, 또는 아톤(Arton)사의 FBK-80 등으로 마련될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 상기 가시광 흡수형 부재의 굴절률은 1.45 내지 1.68의 범위에 포함될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상술한 굴절률은 입사되는 광의 파장이 852.1nm인 경우에 해당할 수 있으며, 광의 파장이 변경되는 경우에는 상기 굴절률도 지정된 오차 범위 내에서 변경될 수 있다. 상기 가시광 흡수형 부재의 배치 형태는 후술하는 실시 예를 통해 자세히 설명하도록 한다.
디스플레이(220)는 예를 들면, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display (LCD)), 발광 다이오드(Light-Emitting Diode (LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(Organic LED (OLED)) 디스플레이, 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems, MEMS) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(220)는 사용자에게 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)를 표시할 수 있다.
브래킷(230)은 절연 물질을 포함할 수 있으며, 디스플레이(220)가 안착될 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 브래킷(230)은 디스플레이(220)가 고정될 수 있도록 일부 영역에 접착 물질이 도포되거나 접착층을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 브래킷(230)은 적어도 하나의 개구부(231)를 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 브래킷(230)에 형성된 적어도 하나의 개구부(231)를 통해 전자 장치(200)의 일부 구성요소는 커버 윈도우(210)에 형성된 적어도 하나의 홀과 정렬될 수 있다. 예컨대, 브래킷(230)에 형성된 적어도 하나의 개구부(231)를 통해 카메라(251)는 커버 윈도우(210)의 카메라 홀(211)과 정렬되고, 리시버(252)는 커버 윈도우(210)의 리시버 홀(213)과 정렬되며, 근조도 센서(253)는 커버 윈도우(210)의 근조도 센서 홀(215)과 정렬되고, IR 센서(254)는 커버 윈도우(210)의 IR 센서 홀(217)과 정렬될 수 있다.
상기 인쇄회로기판(예: 제1 인쇄회로기판(241) 및 제2 인쇄회로기판(243))은 브래킷(230)의 하층에 배치될 수 있다. 상기 인쇄회로기판 상에는 각종 전자 부품들이 실장될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 전자 소자 또는 회로선 등이 상기 인쇄회로기판 상에 장착될 수 있으며, 적어도 일부가 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 전자 부품들은 예를 들어, 프로세서(255), 메모리(256), 통신 모듈(257), 또는 기능 모듈(예: 카메라(251), 리시버(252), 근조도 센서(253), 및 IR 센서(254)) 등을 포함할 수 있다.
프로세서(255)는 전자 장치(200)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다. 프로세서(255)는 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(255)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(255)는 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서(application processor(AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(255)는 SoC(system on chip)로 구현될 수 있다.
메모리(256)는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(256)는 전자 장치(200)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(256)는 소프트웨어 및/또는 프로그램을 저장할 수 있다.
통신 모듈(257)은 전자 장치(200)와 외부 장치 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 모듈(257)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크에 연결되어 상기 외부 장치와 통신할 수 있다. 통신 모듈(257)은 예를 들면, 셀룰러 모듈, Wi-Fi 모듈, 블루투스(BT) 모듈, GNSS 모듈(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈, 및 RF(radio frequency) 모듈을 포함할 수 있다.
상기 기능 모듈은 전자 장치(200)가 제공하는 기능들 중 적어도 하나의 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 상기 기능 모듈은 촬영 기능을 수행하는 카메라(251), 소리를 출력하는 리시버(252)(또는 스피커), 물체의 근접 또는 주변의 조도를 감지할 수 있는 근조도 센서(253), 또는 사용자의 홍채를 판별할 수 있는 IR 센서(254) 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 인쇄회로기판은 일체로 제공될 수도 있으며, 복수 개가 마련될 수도 있다. 도시된 도면에서는, 제1 인쇄회로기판(241) 및 제2 인쇄회로기판(243)이 제공된 상태를 나타낸다. 한 실시 예에 따르면, 제1 인쇄회로기판(241)과 제2 인쇄회로기판(243)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
하우징(260)은 전자 장치(200)의 구성요소들을 고정 및 지지할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 디스플레이(220), 브래킷(230), 및 상기 인쇄회로기판이 차례대로 적층되어 하우징(260)에 안착될 수 있다. 또한, 상기 기능 모듈들 중 적어도 하나는 하우징(260)에 안착되어 고정될 수 있다.
하우징(260)은 전면, 후면, 및 상기 전면과 상기 후면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 하우징(260)에는 배터리(258)가 탈부착 가능하도록 상기 전면 및 상기 후면을 관통하는 개구부가 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 어떤 실시 예에서는, 배터리(258)가 전자 장치(200)와 일체형으로 제공되어 하우징(260)에는 상기 전면 및 상기 후면을 관통하는 개구부가 형성되지 않을 수도 있다.
배터리(258)는 전자 장치(200)에 포함된 구성요소들에 전원을 공급할 수 있다. 한 예로, 배터리(258)는 상기 인쇄회로기판과 전기적으로 연결되어 상기 인쇄회로기판 상에 실장된 전자 부품들에 전원을 공급할 수 있다.
후면 커버(270)는 전자 장치(200)의 후면 외관을 형성할 수 있다. 예컨대, 후면 커버(270)는 하우징(260)의 후면을 덮는 형태로 하우징(260)의 일면(예: 후면)과 체결될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 후면 커버(270)는 하우징(260)에 탈부착될 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 도 1의 A-A'선 단면의 일부로서 가시광 흡수형 부재의 제1 형태를 나타낸 도면이고, 도 4는 일 실시 예에 따른 IR 센서가 사용하는 광의 주파수 대역을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(예: 전자 장치(100))는 커버 윈도우(310) 및 IR 센서(330)를 포함할 수 있다. 커버 윈도우(310)는 글래스층(311), 필름층(313), 및 가시광 흡수형 부재(315)를 포함할 수 있다. 글래스층(311), 필름층(313), 및 가시광 흡수형 부재(315)는 차례대로 적층되어 형성될 수 있다. 글래스층(311)은 예를 들어, 전자 장치의 외곽에 형성되고, 외부의 충격으로부터 전자 장치를 보호하는 역할을 할 수 있다. 글래스층(311)은 투명 물질(예: 글래스(glass))로 마련될 수 있다.
필름층(313)은 불투명한 색상의 잉크(또는 도료)를 이용하여 문자, 숫자, 기호, 또는 도형 등이 인쇄된 필름을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 필름층(313)은 특정 패턴이나 무늬를 구현할 수도 있다. 예를 들어, 필름층(313)은 UV 몰딩 등의 방식으로 몰딩 패턴이 형성될 수 있다. 필름층(313)은 디스플레이(예: 디스플레이(150))의 표시 영역과 인접한 비표시 영역이 외부로 노출되지 않도록 불투명하게 인쇄된 인쇄 도막을 포함할 수 있다. 한 예로, 필름층(313)은 커버 윈도우(310)의 일부 영역 예컨대, IR 센서 홀(예: IR 센서 홀(137)) 영역에는 형성되지 않을 수 있다. 예컨대, 필름층(313)은 IR 센서 홀 영역에 오프닝(317)이 형성될 수 있다.
가시광 흡수형 부재(315)는 지정된 파장대(예: 700 ~ 780nm)의 광을 흡수할 수 있다. 한 예로, 상기 가시광 흡수형 부재는 플라스틱 소재(예: 폴리카보네이트)로 마련될 수 있다. 또 다른 예로, 가시광 흡수형 부재(315)는 사이클로올레핀, 사이클로올레핀 폴리머, 또는 사이클로올레핀 코폴리머 등으로 마련될 수 있다. 가시광 흡수형 부재(315)는 예를 들어, 테이진사의 panlite L-1225R, panlite L-1225L, 또는 아톤사의 FBK-80 등으로 마련될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 가시광 흡수형 부재(315)의 굴절률은 1.45 내지 1.68의 범위에 포함될 수 있다. 그러나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상술한 굴절률은 입사되는 광의 파장이 852.1nm인 경우에 해당할 수 있으며, 광의 파장이 변경되는 경우에는 상기 굴절률도 지정된 오차 범위 내에서 변경될 수 있다.
가시광 흡수형 부재(315)는 필름층(313)에 형성된 오프닝(317)에 정렬되어 배치될 수 있다. 한 예로, 가시광 흡수형 부재(315)는 필름층(313)에 형성된 오프닝(317)을 덮도록 필름층(313)의 배면에 부착될 수 있다. 다른 예로, 가시광 흡수형 부재(315)는 필름층(313)에 형성된 오프닝(317)에 삽입되어 글래스층(311)의 배면에 부착될 수도 있다.
IR 센서(330)는 커버 윈도우(310)의 하층에 배치될 수 있다. 한 예로, IR 센서(330)는 필름층(313)에 형성된 오프닝(317)에 정렬되도록 배치될 수 있다. IR 센서(330)는 케이스(331), IR 센서부(333), 및 렌즈(335)를 포함할 수 있다. 케이스(331)는 IR 센서부(333)가 안착될 수 있는 공간을 제공할 수 있으며, IR 센서부(333)에 전원을 인가하고 IR 센서부(333)로부터 감지 신호를 인가받을 수 있는 각종 회로 및 단자들이 설치된 기판을 포함할 수 있다.
IR 센서부(333)는 상기 기판에 실장될 수 있다. IR 센서부(333)는 피사체에 지정된 파장대의 광(예: 적외선)을 조사할 수 있는 발광 소자 및 피사체로부터 반사된 광을 수광할 수 있는 수광 소자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자는 IR LED를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자 및 상기 수광 소자는 상기 기판 상에 상호 인접하게 배치되고 케이스(331)에 의해 하나의 패키지 형태로 구비될 수도 있다. 케이스(331)는 상기 발광 소자 및 상기 수광 소자를 한꺼번에 둘러싸는 형상으로 마련되고, 상단에는 상기 발광 소자 및 상기 수광 소자의 광의 통로가 되는 개구부를 포함할 수 있다. 또한, 케이스(331)는 상기 발광 소자로부터 발생된 광이 상기 수광 소자로 직접 전달되는 현상을 방지하기 위하여 상기 발광 소자 및 상기 수광 소자 사이를 차단하는 차단벽이 형성될 수 있다. 어떤 실시 예에서, IR 센서(330)는 케이스(331)를 포함하지 않을 수 있다.
렌즈(335)는 상기 발광 소자 및 상기 수광 소자 중 적어도 하나의 상방에 배치될 수 있다. 한 예로, 렌즈(335)는 케이스(331)의 상단 일부를 덮도록 배치될 수 있다. 렌즈(335)는 예를 들어, 실리콘, 에폭시, 아크릴, 유리, 사파이어 등의 투명 및 반투명 재료로 마련될 수 있고, 이외에도 각종 투명 봉지재, 투명 전극재, 투명 절연재 등의 각종 투명 및 반투명 재료들로 마련될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 렌즈(335)는 가시광 흡수형 소재로 마련될 수도 있다. 한 실시 예에 따르면, 렌즈(335)는 적어도 일면이 구면으로 형성될 수 있다. 한 예로, 렌즈(335)는 볼록한 형상으로 마련될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 커버 윈도우(310)에 형성된 오프닝(317)의 크기(d1)는 IR 센서부(333)의 상단으로부터 오프닝(317)까지의 거리(d2) 및 IR 센서부(333)의 화각(θ)에 따라 다르게 설정될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, IR 센서부(333)의 상단으로부터 오프닝(317)까지의 거리(d2)가 4mm일 때, IR 센서부(333)의 화각(θ)이 60˚이면 오프닝(317)의 크기(d1)는 13.8mm 이상일 수 있으며, IR 센서부(333)의 화각(θ)이 15˚이면 오프닝(317)의 크기(d1)는 2.14mm 이상일 수 있다. 또 다른 예로, IR 센서부(333)의 화각(θ)이 15˚일 때, IR 센서부(333)의 상단으로부터 오프닝(317)까지의 거리(d2)가 4mm이면 오프닝(317)의 크기(d1)는 2.14mm 이상일 수 있으며, IR 센서부(333)의 상단으로부터 오프닝(317)까지의 거리(d2)가 3mm이면 오프닝(317)의 크기(d1)의 크기는 1.61mm 이상일 수 있다. 상술한 관계 및 전자 장치의 두께를 고려할 경우, IR 센서부(333)의 상단으로부터 가시광 흡수형 부재(315)의 하단까지의 거리(d3)가 8mm 이내가 될 수 있도록 가시광 흡수형 부재(315)가 배치되는 것이 바람직하다.
도 4는 IR 센서부(333)가 사용하는 광의 주파수 대역을 나타내는 그래프(400)를 나타낸다. IR 센서부(333)는 근적외선 영역(예: 810 ~ 850nm)의 광을 사용할 수 있다. 그러나, IR 센서부(333)에 포함된 IR LED의 발광 대역은 그래프(400)에서와 같이, 가시광선 파장대 중 일부 영역(430)(예: 700 ~ 780nm)의 광을 포함할 수 있어, IR LED에서 발산되는 가시광이 외부에 노출될 수 있다. 가시광이 외부로 노출되는 것을 차단하기 위해 전자 장치는 가시광 흡수형 부재(315)를 포함할 수 있다. 가시광 흡수형 부재(315)는 상술한 바와 같이, 지정된 파장대(예: 700 ~ 780nm)의 광을 흡수할 수 있으며, 이로 인해 가시광이 외부로 노출되는 것을 차단할 수 있다. 이에 따라, IR 센서 홀(예: 오프닝(317))의 시인성이 낮아질 수 있다. 또한, 가시광 흡수형 부재(315)는 적외선 파장대(예: 810 ~ 940nm)의 광을 투과할 수 있다. 이로 인해 가시광 흡수형 부재(315)를 통해 적외선이 IR 센서부(333)로 입사 또는 IR 센서부(333)로부터 발산될 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 가시광 흡수형 부재의 제2 형태를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 가시광 흡수형 부재(515)는 커버 윈도우(510)에 형성된 IR 센서 홀(예: 오프닝(517))에 삽입되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 가시광 흡수형 부재(515)는 커버 윈도우(510)의 글래스층(511) 하층에 배치되는 필름층(513)에 형성된 오프닝(517)에 삽입되고 글래스층(511)의 배면에 부착되어 배치될 수 있다.
가시광 흡수형 부재(515)가 필름층(513)에 형성된 오프닝(517)에 삽입되어 배치됨으로써, 가시광 흡수형 부재(515)는 필름층(513)과 동일한 층에 배치될 수 있다. 가시광 흡수형 부재(515)가 필름층(513)과 동일한 층에 배치됨으로써, IR 센서(530)로부터의 거리가 도 3의 제1 형태보다 상대적으로 가깝게 배치되고, 이에 따라 전자 장치(예: 전자 장치(100))의 전체 두께도 작아질 수 있다. 또한, IR 센서(530)와 가시광 흡수형 부재(515)의 간격이 작아짐으로써, 필름층(513)에 형성되는 오프닝(517)의 크기도 작게 형성될 수 있는 이점을 가질 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 가시광 흡수형 부재의 제3 형태를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 가시광 흡수형 부재(615)는 커버 윈도우(610)에 형성된 IR 센서 홀(예: 오프닝(617))에 삽입되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 가시광 흡수형 부재(615)는 커버 윈도우(610)의 글래스층(611) 하층에 배치되는 필름층(613)에 형성된 오프닝(617)에 삽입되고 글래스층(611)의 배면에 부착되어 배치될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 가시광 흡수형 부재(615)는 IR 센서(630)로부터 발산되는 광의 지향각을 조정할 수 있다. 예컨대, 가시광 흡수형 부재(615)는 IR 센서(630)와 대면하는 면(615b)이 지정된 각도로 기울어지도록 마련될 수 있다. 이에 따라, 가시광 흡수형 부재(615)는 글래스층(611)에 대면하는 면(615a)과 IR 센서(630)와 대면하는 면(615b)이 서로 상기 지정된 각도를 형성할 수 있다. 예컨대, 가시광 흡수형 부재(615)는 쐐기(wedge) 형상으로 마련될 수 있다. 가시광 흡수형 부재(615)가 IR 센서(630)로부터 발산되는 광의 지향각을 조정함으로써, 사용자의 눈으로 광이 입사되는 각도를 조정할 수 있다. 이는 사용자의 홍채 주변(예: 망막)에 도달하는 광의 일부가 반사되어 IR 센서(630)의 수광 소자로 입사되는 것을 방지하기 위함이다. 이를 통해, 사용자의 홍채 인식률을 증가시키는 이점을 가질 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 가시광 흡수형 소재가 적용된 렌즈의 제1 형태를 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 커버 윈도우(710)가 가시광 흡수형 부재(예: 가시광 흡수형 부재(315))를 포함하는 대신에, IR 센서(730)에 포함된 렌즈(735)에 가시광 흡수형 소재가 적용될 수 있다. 예컨대, IR 센서(730)의 케이스(731) 상단 일부를 덮도록 배치된 렌즈(735)가 가시광 흡수형 소재로 마련될 수 있다. 가시광 흡수형 소재로 마련된 렌즈(735)를 사용함으로써, 커버 윈도우(710)는 필름층(713)에 형성된 오프닝(717)에 삽입되어 글래스층(711)의 배면에 부착되는 가시광 흡수형 부재가 제외될 수 있다. 이에 따라, 렌즈(735)만으로도 IR 센서(730)로부터 발산되는 광의 지향각을 조절하고 가시광을 차단하게 되어 IR 센서(730) 및 이를 구비한 전자 장치의 사이즈 축소가 가능할 수 있다.
도 8은 일 실시 예에 따른 가시광 흡수형 소재가 적용된 렌즈의 제2 형태를 나타낸 도면이고, 도 9는 일 실시 예에 따른 가시광 흡수형 소재가 적용된 렌즈의 제3 형태를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 커버 윈도우(810, 910)는 전자 장치(예: 전자 장치(100))의 외곽을 형성하는 글래스층(811, 911), 및 글래스층(811, 911)의 배면에 부착되고 불투명한 색상의 잉크(또는 도료)를 이용하여 문자, 숫자, 기호, 도형, 또는 특정 패턴이나 무늬 등이 인쇄된 필름층(813, 913)을 포함할 수 있다. 필름층(813, 913)에는 IR 센서(830, 930)의 광의 통로 역할을 하는 오프닝(817, 917)이 형성될 수 있다.
필름층(813, 913)에 형성된 오프닝(817, 917)에 정렬되도록 IR 센서(830, 930)가 배치될 수 있다. IR 센서(830, 930)는 발광 소자 및 수광 소자 중 적어도 하나가 케이스(831, 931)에 배치될 수 있으며, 케이스(831, 931)의 상단 일부를 덮도록 렌즈(835, 935)가 배치될 수 있다. 렌즈(835, 935)는 IR 센서(830, 930)로부터 발산되는 광의 지향각을 조정할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 렌즈(835, 935)는 가시광 흡수형 소재로 마련되어 가시광선 파장대 중 일부 영역(예: 700 ~ 780nm)의 광을 흡수할 수 있으며, 적외선 파장대 중 일부 영역(예: 810 ~ 940nm)의 광을 투과할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 렌즈(835, 935)는 틸트(tilt) 구조로 마련될 수 있다. 도 8에서와 같이, 렌즈(835)는 커버 윈도우(810)에 형성된 오프닝(817)과 대면하는 면(835b)이 지정된 각도로 기울어지도록 마련될 수 있다. 예컨대, 렌즈(835)는 IR 센서(830)의 케이스(831) 상단과 대면하는 면(835a)과 커버 윈도우(810)에 형성된 오프닝(817)과 대면하는 면(835b)이 서로 상기 지정된 각도를 형성할 수 있다. 또는, 도 9에서와 같이, 렌즈(935)는 IR 센서(930)의 케이스(931) 상단과 대면하는 면(935a)이 지정된 각도로 기울어지도록 마련될 수도 있다. 이에 따라, 렌즈(935)는 IR 센서(930)의 케이스(931) 상단과 대면하는 면(935a)과 커버 윈도우(910)에 형성된 오프닝(917)과 대면하는 면(935b)이 서로 상기 지정된 각도를 형성할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, IR 센서(930)의 케이스(931) 상단과 결합하는 면(935a)이 지정된 패턴으로 형성될 수도 있다. 한 예로, 도 9에서와 같이, IR 센서(930)의 케이스(931) 상단과 결합하는 면(935a)이 톱니 패턴을 형성할 수도 있다. 그러나, 상기 패턴의 형태는 이에 한정되는 것은 아니다.
도 10은 일 실시 예에 따른 가시광 흡수형 소재가 적용된 렌즈의 제4 형태를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 커버 윈도우(1010)는 전자 장치(예: 전자 장치(100))의 외곽을 형성하는 글래스층(1011), 및 글래스층(1011)의 배면에 부착되고 불투명한 색상의 잉크(또는 도료)를 이용하여 문자, 숫자, 기호, 도형, 또는 특정 패턴이나 무늬 등이 인쇄된 필름층(1013)을 포함할 수 있다. 필름층(1013)에는 IR 센서(1030)의 광의 통로 역할을 하는 오프닝(1017)이 형성될 수 있다.
필름층(1013)에 형성된 오프닝(1017)에 정렬되도록 IR 센서(1030)가 배치될 수 있다. IR 센서(1030)는 발광 소자 및 수광 소자 중 적어도 하나를 포함하는 IR 센서부(1033)가 케이스(1031)에 배치될 수 있다. 또한, 케이스(1031)는 IR 센서부(1033)로부터 발산되는 광의 지향각을 조정할 수 있는 렌즈(1035)를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 렌즈(1035)는 가시광 흡수형 소재로 마련되고, 케이스(1031)의 상단 및 측면 일부를 덮도록 형성될 수 있다. 한 예로, 렌즈(1035)는 가시광 흡수가 가능한 레진(resin)(예: 에폭시(epoxy))으로 케이스(1031)의 외관 일부를 덮어 IR 센서부(1033)를 실링(sealing)하는 구조로 마련될 수 있다. 또한, 렌즈(1035)는 케이스(1031)의 상단 일부를 덮는 상부면(1035a)이 지정된 패턴으로 형성될 수 있다. 도 10에서는, 렌즈(1035)의 상부면(1035a)이 커버 윈도우(1010)에 형성된 오프닝(1017) 방향으로 볼록하게 형성된 상태를 나타낸다.
도 11은 일 실시 예에 따른 디스플레이 배면에 배치된 IR 센서를 포함하는 전자 장치의 사시도이다.
도 11을 참조하면, 전자 장치(1100)는 하우징(1110), 커버 윈도우(1130), 및 디스플레이(1150)를 포함할 수 있다. 도 11의 전자 장치(1100)는 도 1의 전자 장치(100)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다.
하우징(1110)은 전자 장치(1100)의 구성요소들을 고정 및 지지할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 하우징(110)은 디스플레이(1150)가 안착될 수 있는 공간을 제공하고 디스플레이(1150)를 고정할 수 있다. 하우징(1110)은 전면, 후면, 및 상기 전면과 상기 후면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함할 수 있다.
커버 윈도우(1130)는 하우징(1110)의 적어도 일면 외관에 형성될 수 있다. 한 예로, 커버 윈도우(1130)은 디스플레이(1150)를 덮는 형태로 하우징(1110)의 전면에 부착될 수 있다. 커버 윈도우(1130)는 적어도 일부 영역이 투명 물질(예: 글래스(glass))로 마련될 수 있으며, 디스플레이(1150)에 출력된 화면이 커버 윈도우(1130)의 투명 영역을 통해 외부로 표시될 수 있다.
디스플레이(1150)는 사용자에게 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)를 표시할 수 있다. 디스플레이(1150)는 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 전자 펜 또는 사용자의 신체 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 디스플레이(1150)는 풀프론트(full front) 디스플레이와 같이, 전자 장치(1100)의 전면 대부분을 차지할 수 있다. 디스플레이(1150)의 표시 영역이 전자 장치(1100)의 전면 대부분을 차지함으로써 디스플레이(1150)를 덮는 커버 윈도우(1130)는 베젤 영역이 작게 마련되거나 마련되지 않을 수 있다. 이에 따라, 일반적으로 커버 윈도우(1130)의 베젤 영역에 형성되는 IR 센서 홀(1131, 1133)은 디스플레이(1150)의 표시 영역에 형성될 수 있다.
도 12는 일 실시 예에 따른 도 11의 A-A'선 단면의 일부를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 커버 윈도우(1210)는 글래스층(1211)을 포함하고, 글래스층(1211)의 하층에 디스플레이(1213)가 배치될 수 있다. 글래스층(1211)은 전자 장치(예: 전자 장치(1100))의 외관을 형성할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 커버 윈도우(1210)는 글래스층(1211)의 배면에 부착되고 불투명한 색상의 잉크(또는 도료)를 이용하여 문자, 숫자, 기호, 도형, 또는 특정 패턴이나 무늬 등이 인쇄된 필름층을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 필름층에는 IR 센서(1230)의 광의 통로 역할을 하는 오프닝이 형성될 수 있다.
디스플레이(1213)는 글래스층(1211)의 하층에 배치되고, 각종 컨텐츠를 표시할 수 있다. 디스플레이(1213)는 폴리머 층(polymer layer), 상기 폴리머 층의 일면 상에 결합된 복수 개의 디스플레이 소자들(display components), 및 상기 폴리머 층과 결합되며 상기 복수 개의 디스플레이 소자들과 전기적으로 연결된 적어도 하나의 도전성 라인을 포함할 수 있다. 상기 폴리머 층은 적어도 일부가 후면 방향으로 휘어질 수 있도록 플렉서블 소재로 형성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 폴리머 층은 폴리이미드(polyimide)를 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 디스플레이 소자들은 상기 폴리머 층의 일면 상에 매트릭스 형태로 배열되어 디스플레이(1213)의 픽셀들(예: 제1 픽셀(1213a) 및 제2 픽셀(1213b))을 형성하며, 색을 표현할 수 있는 형광 물질 또는 유기 형광 물질 등을 포함할 수 있다. 상기 도전성 라인은 적어도 하나의 게이트(gate) 신호 라인 또는 적어도 하나의 데이터(data) 신호 라인을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 복수 개의 게이트 신호 라인과 복수 개의 데이터 신호 라인은 매트릭스 형태로 배열되고 라인이 교차되는 지점과 인접하게 상기 복수 개의 디스플레이 소자들이 정렬되어 전기적으로 연결될 수 있다.
디스플레이(1213)에는 IR 센서(1230)의 광의 통로 역할을 하는 오프닝(1217)이 형성될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 디스플레이(1213)의 픽셀들 사이에 적어도 하나의 오프닝(1217)이 형성될 수 있다. 도시된 도면에서와 같이, 제1 픽셀(1213a)과 제2 픽셀(1213b)이 지정된 거리로 이격되어 형성됨으로서, 제1 픽셀(1213a)과 제2 픽셀(1213b) 사이에 오프닝(1217)이 형성될 수 있다. 도시되지는 않았지만, 제1 픽셀(1213a) 및 제2 픽셀(1213b)과 연결되는 도전성 라인도 오프닝(1217)을 우회하여 배치될 수 있다.
디스플레이(1213)에 형성된 오프닝(1217)에는 가시광 흡수형 부재(1215)가 삽입될 수 있다. 또는, 가시광 흡수형 부재(1215)가 오프닝(1217)을 덮도록 디스플레이(1213)의 배면에 부착되거나 디스플레이(1213)에 포함될 수도 있다. 가시광 흡수형 부재(1215)는 가시광선 파장대 중 일부 영역(예: 700 ~ 780nm)의 광을 흡수할 수 있으며, 적외선 파장대 중 일부 영역(예: 810 ~ 940nm)의 광을 투과할 수 있다.
도 13은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 다양한 실시 예에서의 전자 장치(1301)는 외부 장치(예: 제1 외부 전자 장치(1302), 제2 외부 전자 장치(1304), 또는 서버(1306))와 네트워크(1362) 또는 근거리 통신(1364)을 통하여 서로 연결될 수 있다. 전자 장치(1301)는 버스(1310), 프로세서(1320), 메모리(1330), 입출력 인터페이스(1350), 디스플레이(1360), 및 통신 인터페이스(1370)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1301)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(1310)는, 예를 들면, 구성요소들(1310-1370)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(1320)는, 중앙처리장치(Central Processing Unit (CPU)), 어플리케이션 프로세서(Application Processor (AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(Communication Processor (CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(1320)는, 예를 들면, 전자 장치(1301)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(1330)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(1330)는, 예를 들면, 전자 장치(1301)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(1330)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(1340)을 저장할 수 있다. 프로그램(1340)은, 예를 들면, 커널(1341), 미들웨어(1343), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface (API))(1345), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(1347) 등을 포함할 수 있다. 커널(1341), 미들웨어(1343), 또는 API(1345)의 적어도 일부는, 운영 시스템(Operating System (OS))으로 지칭될 수 있다.
커널(1341)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(1343), API(1345), 또는 어플리케이션 프로그램(1347))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(1310), 프로세서(1320), 또는 메모리(1330) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(1341)은 미들웨어(1343), API(1345), 또는 어플리케이션 프로그램(1347)에서 전자 장치(1301)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(1343)는, 예를 들면, API(1345) 또는 어플리케이션 프로그램(1347)이 커널(1341)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(1343)는 어플리케이션 프로그램(1347)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(1343)는 어플리케이션 프로그램(1347) 중 적어도 하나에 전자 장치(1301)의 시스템 리소스(예: 버스(1310), 프로세서(1320), 또는 메모리(1330) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(1343)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.
API(1345)는, 예를 들면, 어플리케이션(1347)이 커널(1341) 또는 미들웨어(1343)에서 제공되는 기능을 제어하기 위한 인터페이스로, 예를 들면, 파일 제어, 창 제어, 영상 처리, 또는 문자 제어 등을 위한 적어도 하나의 인터페이스 또는 함수(예: 명령어)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(1350)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(1301)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(1350)는 전자 장치(1301)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(1360)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display (LCD)), 발광 다이오드(Light-Emitting Diode (LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(Organic LED (OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems, MEMS) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(1360)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(1360)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(1370)는, 예를 들면, 전자 장치(1301)와 외부 장치(예: 제1 외부 전자 장치(1302), 제2 외부 전자 장치(1304), 또는 서버(1306)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(1370)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(1362)에 연결되어 상기 외부 장치(예: 제2 외부 전자 장치(1304) 또는 서버(1306))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면 LTE(Long-Term Evolution), LTE-A(LTE-Advanced), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(1364)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(1364)은, 예를 들면, Wi-Fi(Wireless Fidelity), Bluetooth, NFC(Near Field Communication), MST(magnetic stripe transmission), 또는 GNSS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
MST는 전자기 신호를 이용하여 전송 데이터에 따라 펄스를 생성하고, 상기 펄스는 자기장 신호를 발생시킬 수 있다. 전자 장치(1301)는 상기 자기장 신호를 POS(point of sales)에 전송하고, POS는 MST 리더(MST reader)를 이용하여 상기 자기장 신호는 검출하고, 검출된 자기장 신호를 전기 신호로 변환함으로써 상기 데이터를 복원할 수 있다.
GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo(the European global satellite-based navigation system) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard 232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(1362)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 및 제2 외부 전자 장치(1302, 1304) 각각은 전자 장치(1301)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 서버(1306)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1301)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(1302, 1304), 또는 서버(1306))에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1301)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1301)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(1302, 1304), 또는 서버(1306))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(1302, 1304), 또는 서버(1306))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(1301)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1301)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
도 14는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 14를 참조하면, 전자 장치(1401)는, 예를 들면, 도 13에 도시된 전자 장치(1301)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(1401)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(1410), 통신 모듈(1420), 가입자 식별 모듈(1424), 메모리(1430), 센서 모듈(1440), 입력 장치(1450), 디스플레이(1460), 인터페이스(1470), 오디오 모듈(1480), 카메라 모듈(1491), 전력 관리 모듈(1495), 배터리(1496), 인디케이터(1497), 및 모터(1498)를 포함할 수 있다.
프로세서(1410)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(1410)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1410)는, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 프로세서(1410)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1410)는 도 14에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(1421))를 포함할 수도 있다. 프로세서(1410)는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
통신 모듈(1420)은, 도 13의 통신 인터페이스(1370)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(1420)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(1421), Wi-Fi 모듈(1423), 블루투스(BT) 모듈(1425), GNSS 모듈(1427)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(1428), 및 RF(radio frequency) 모듈(1429)을 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(1421)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1421)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(1424)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1401)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1421)은 프로세서(1410)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1421)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다.
Wi-Fi 모듈(1423), 블루투스 모듈(1425), GNSS 모듈(1427), 또는 NFC 모듈(1428) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1421), Wi-Fi 모듈(1423), 블루투스 모듈(1425), GNSS 모듈(1427), 또는 NFC 모듈(1428) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 IC(integrated chip) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(1429)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(1429)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1421), Wi-Fi 모듈(1423), 블루투스 모듈(1425), GNSS 모듈(1427), 또는 NFC 모듈(1428) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(1424)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID (integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI (international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(1430)(예: 메모리(1330))는, 예를 들면, 내장 메모리(1432) 또는 외장 메모리(1434)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(1432)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비-휘발성(non-volatile) 메모리 (예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), 마스크(mask) ROM, 플래시(flash) ROM, 플래시 메모리(예: 낸드플래시(NAND flash) 또는 노아플래시(NOR flash) 등), 하드 드라이브, 또는 SSD(solid state drive) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리(1434)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(MultiMediaCard), 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(1434)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(1401)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(1440)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(1401)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(1440)은, 예를 들면, 제스처 센서(1440A), 자이로 센서(1440B), 기압 센서(1440C), 마그네틱 센서(1440D), 가속도 센서(1440E), 그립 센서(1440F), 근접 센서(1440G), 컬러 센서(1440H)(예: RGB 센서), 생체 센서(1440I), 온/습도 센서(1440J), 조도 센서(1440K), 또는 UV(ultra violet) 센서(1440M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(1440)은, 예를 들면, 후각 센서(E-nose sensor), EMG(electromyography) 센서, EEG(electroencephalogram) 센서, ECG(electrocardiogram) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(1440)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1401)는 프로세서(1410)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(1440)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(1410)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(1440)을 제어할 수 있다.
입력 장치(1450)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(1452), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(1454), 키(key)(1456), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(1458)를 포함할 수 있다. 터치 패널(1452)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(1452)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(1452)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(1454)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 시트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(1456)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(1458)는 마이크(예: 마이크(1488))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(1460)(예: 디스플레이(1360))는 패널(1462), 홀로그램 장치(1464), 또는 프로젝터(1466)를 포함할 수 있다. 패널(1462)은, 도 13의 디스플레이(1360)와 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(1462)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(1462)은 터치 패널(1452)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(1464)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(1466)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(1401)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 디스플레이(1460)는 상기 패널(1462), 상기 홀로그램 장치(1464), 또는 프로젝터(1466)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(1470)는, 예를 들면, HDMI(1472), USB(1474), 광 인터페이스(optical interface)(1476), 또는 D-sub(D-subminiature)(1478)를 포함할 수 있다. 인터페이스(1470)는, 예를 들면, 도 13에 도시된 통신 인터페이스(1370)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(1470)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD 카드/MMC 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1480)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(1480)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 13에 도시된 입출력 인터페이스(1350)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(1480)은, 예를 들면, 스피커(1482), 리시버(1484), 이어폰(1486), 또는 마이크(1488) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(1491)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 제논 램프(xenon lamp))를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1495)은, 예를 들면, 전자 장치(1401)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(1495)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(1496)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(1496)는, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(1497)는 전자 장치(1401) 혹은 그 일부(예: 프로세서(1410))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(1498)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(1401)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(Digital Multimedia Broadcasting), DVB(Digital Video Broadcasting), 또는 미디어플로(MediaFLOTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 15는 일 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(1510)(예: 프로그램(1340))은 전자 장치(예: 전자 장치(1301))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(OS) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(1347))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, 안드로이드(android), iOS, 윈도우즈(windows), 심비안(symbian), 타이젠(tizen), 또는 바다(bada) 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈(1510)은 커널(1520), 미들웨어(1530), API(1560), 및/또는 어플리케이션(1570)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(1510)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302, 1304), 서버(1306) 등)로부터 다운로드 가능하다.
커널(1520)(예: 커널(1341))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(1521) 또는 디바이스 드라이버(1523)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(1521)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(1521)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(1523)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, Wi-Fi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.
미들웨어(1530)는, 예를 들면, 어플리케이션(1570)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(1570)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(1560)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(1570)으로 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 미들웨어(1530)(예: 미들웨어(1343))는 런타임 라이브러리(1535), 어플리케이션 매니저(application manager)(1541), 윈도우 매니저(window manager)(1542), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(1543), 리소스 매니저(resource manager)(1544), 파워 매니저(power manager)(1545), 데이터베이스 매니저(database manager)(1546), 패키지 매니저(package manager)(1547), 연결 매니저(connectivity manager)(1548), 통지 매니저(notification manager)(1549), 위치 매니저(location manager)(1550), 그래픽 매니저(graphic manager)(1551), 또는 보안 매니저(security manager)(1552) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(1535)는, 예를 들면, 어플리케이션(1570)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(1535)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(1541)는, 예를 들면, 어플리케이션(1570) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(1542)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(1543)는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(1544)는 어플리케이션(1570) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
파워 매니저(1545)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(1546)는 어플리케이션(1570) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(1547)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
연결 매니저(1548)는, 예를 들면, Wi-Fi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(1549)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(1550)는 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(1551)는 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(1552)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(1301))가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(1530)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
미들웨어(1530)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(1530)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(1530)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(1560)(예: API(1345))는, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, 안드로이드 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(1570)(예: 어플리케이션 프로그램(1347))은, 예를 들면, 홈(1571), 다이얼러(1572), SMS/MMS(1573), IM(instant message)(1574), 브라우저(1575), 카메라(1576), 알람(1577), 컨택트(1578), 음성 다이얼(1579), 이메일(1580), 달력(1581), 미디어 플레이어(1582), 앨범(1583), 시계(1584), 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1570)은 전자 장치(예: 전자 장치(1301))와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302, 1304)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302, 1304))로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302, 1304))의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1570)은 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1302, 1304))의 속성에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1570)은 외부 전자 장치(예: 서버(1306) 또는 전자 장치(1302, 1304))로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(1570)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시 예에 따른 프로그램 모듈(1510)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(1510)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(1510)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(1410))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(1510)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
도 16은 일 실시 예에 따른 홍채 인증 시스템을 도시한 구성도이다.
도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 홍채 인증 시스템(1600)은 데이터베이스(1610), 홍채 인식기(1620), 인증 관리기(1630), 타이머(1640) 및/또는 컨트롤러(1650)를 포함할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 홍채 인증 시스템(1600)은 데이터베이스(1610), 홍채 인식기(1620), 인증 관리기(1630), 타이머(1640) 및/또는 컨트롤러(1650) 중 적어도 하나(예: 데이터베이스(1610), 인증 관리기(1630))는 생략될 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따라, 홍채 인증 시스템(1600)에 포함된 컴포넌트들은 서로 다른 전자 장치에 포함될 수 있다. 예를 들면, 제1 컴포넌트(예: 데이터베이스(1610), 인증 관리기(1630) 등)는 서버에 포함되고, 제2 컴포넌트(예: 홍채 인식기(1620))는 모바일 단말에 포함될 수 있다.
데이터베이스(1610)는 등록 패턴, 인식 시간, 제1 및 제2 임계 시간 등과 같이 홍채 인증에 필요한 정보를 저장할 수 있다.
홍채 인식기(1620)는 프리뷰 영상의 프레임에서 홍채 특징을 추출하고, 패턴 매칭을 통해 추출된 홍채 특징과 등록된 홍채 정보를 비교할 수 있다. 홍채 인식기(1620)는 영상 프레임에 대한 영상 처리를 통해서 눈 영역에 생체 눈 영상이 포함되었는지 여부를 확인하고, 위변조되지 않은 생체 눈 영상을 홍채의 특징 추출에 이용할 수 있다.
홍채 인식기(1620)는 추출된 홍채 특징과 등록된 홍채 정보가 일치하면 인증 성공을 출력하고, 일치하지 않으면 인증 실패를 출력할 수 있다.
컨트롤러(1650)는 어플리케이션으로부터 홍채 인증을 요청받으면, 홍채 인식기(1620) 및 인증 관리기(1630)를 구동시켜 홍채 인증을 수행할 수 있다.
컨트롤러(1650)는 홍채 인증 중에 프리뷰 영상, 가이드 영상 및 그래픽 오브젝트 이미지 중 적어도 하나를 디스플레이의 적어도 일부에 출력할 수 있다. 컨트롤러(1650)는 프리뷰 영상, 가이드 영상 및 그래픽 영상 중 적어도 하나를 가공 또는 합성하여 출력할 수 있다.
상술한 홍채 인증 시스템(1600)의 구성요소 중 적어도 하나는 도 2에 도시된 IR 센서(254)에 포함될 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 제1 방향으로 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 향하는 제2 면, 및 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징, 상기 하우징의 내측에 배치되고 상기 제1 면의 제1 영역을 통하여 노출된 디스플레이, 상기 하우징의 내측에 배치되고, 상기 제1 영역과 인접한 상기 제1 면의 제2 영역의 하부에 배치되고, 적외선을 수광 및/또는 발광하도록 구성된 광학 모듈, 및 상기 디스플레이 및 상기 광학 모듈과 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 제1 면은 실질적으로 투명인 글래스층, 상기 글래스층의 배면에 배치되고 상기 제1 면 위에서 볼 때, 상기 광학 모듈의 적어도 일부에 대응되는 위치 및 크기를 가지는 오프닝을 포함하는 필름층, 및 상기 글래스층의 배면에 배치되고 상기 제1 면 위에서 볼 때, 상기 오프닝의 적어도 일부에 대응되는 위치에 배치되는 가시광 흡수형 부재를 포함하고, 상기 가시광 흡수형 부재는 제1 파장대의 광을 흡수하고, 제2 파장대의 광은 투과할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 파장대는 700nm 내지 780nm의 파장을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 파장대는 810nm 내지 940nm의 파장을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 가시광 흡수형 부재는 폴리카보네이트, 사이클로올레핀, 사이클로올레핀 폴리머, 및 사이클로올레핀 코폴리머 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 가시광 흡수형 부재는 상기 광학 모듈의 상단으로부터의 거리가 8mm 이내로 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 가시광 흡수형 부재는 상기 오프닝의 적어도 일부를 덮도록 상기 필름층의 배면에 부착될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 가시광 흡수형 부재는 상기 오프닝에 삽입되어 상기 글래스층의 배면에 부착될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 가시광 흡수형 부재는 상기 광학 모듈과 대면하는 면이 지정된 각도로 기울어지도록 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 하우징의 내측에 배치되고, 상기 제2 영역의 하부에 상기 광학 모듈과 인접하게 배치되고, 상기 전자 장치에 접근하는 물체 또는 주변의 조도를 감지할 수 있는 근조도 센서를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 근조도 센서는 상기 광학 모듈과 15mm 이내로 이격되어 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 물체가 지정된 거리 내로 접근하면 상기 광학 모듈을 비활성화시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 제1 방향으로 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 향하는 제2 면, 및 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징, 상기 하우징의 내측에 배치되고 상기 제1 면의 제1 영역을 통하여 노출된 디스플레이, 상기 하우징의 내측에 배치되고, 상기 제1 영역과 인접한 상기 제1 면의 제2 영역의 하부에 배치되고, 적외선을 수광 및/또는 발광하도록 구성된 광학 모듈, 및 상기 디스플레이 및 상기 광학 모듈과 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 제1 면은 실질적으로 투명인 글래스층, 및 상기 글래스층의 배면에 배치되고 상기 제1 면 위에서 볼 때, 상기 광학 모듈의 적어도 일부에 대응되는 위치 및 크기를 가지는 오프닝을 포함하는 필름층을 포함하고, 상기 광학 모듈은 피사체에 광을 조사하는 발광 소자 및 상기 피사체로부터 반사된 광을 수광하는 수광 소자 중 적어도 하나를 포함하는 적외선 센서부, 및 상기 적외선 센서부의 상방에 배치되고, 상기 발광 소자로부터 조사되는 광의 지향각을 조정하는 렌즈를 포함하고, 상기 렌즈는 제1 파장대의 광을 흡수하고, 제2 파장대의 광은 투과시키는 가시광 흡수형 소재를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 파장대는 700nm 내지 780nm의 파장을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 파장대는 810nm 내지 940nm의 파장을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 가시광 흡수형 소재는 폴리카보네이트, 사이클로올레핀, 사이클로올레핀 폴리머, 및 사이클로올레핀 코폴리머 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 렌즈는 상기 적외선 센서부의 상단으로부터의 거리가 8mm 이내로 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 렌즈는 적어도 일면이 구면으로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 렌즈는 상기 제1 면과 대면하는 면이 지정된 각도로 기울어지도록 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 렌즈는 상기 적외선 센서부와 대면하는 면이 톱니 패턴으로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 적외선 센서는 상기 적외선 센서부를 둘러싸고 상기 적외선 센서부가 안착될 수 있는 공간을 제공하는 케이스를 더 포함하고, 상기 렌즈는 상기 케이스의 상단 및 측면 일부 중 적어도 하나를 덮도록 형성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 제1 방향으로 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 향하는 제2 면, 및 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징, 상기 하우징의 내측에 배치되고, 상기 제1 면의 제1 영역을 통하여 노출된 터치스크린 디스플레이, 상기 제1 영역과 인접한, 상기 제1 면의 제2 영역에 형성된 제1 오프닝을 통하여 빛을 발산하도록 배치된 발광 소자, 상기 제2 영역과 인접한, 상기 제1 면의 제3 영역에 형성된 제2 오프닝을 통하여 상기 발산된 빛의 적어도 일부를 받아들이도록 배치된 수광 소자, 상기 하우징 내에 상기 제2 영역에 대응하여 배치되고, 상기 발광 소자로부터 발산된 빛 중 적어도 일부의 가시광선이 상기 하우징 외부로 발산하는 것을 차단하면서, 상기 발광 소자로부터 발산된 적외선을 외부로 통과시키는 물질을 포함하는 층, 상기 디스플레이, 상기 발광 소자, 및 상기 수광 소자와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서, 및 상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함하고, 상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가 사용자의 입력에 응답하여, 상기 발광 소자를 동작시키고, 상기 발광 소자의 동작 시 또는 그 직후에 상기 수광 소자에 의하여 이미지를 획득하고, 상기 획득된 이미지를 기저장된 참조 이미지와 비교하도록 하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 물질은 폴리카보네이트, 사이클로올레핀, 사이클로올레핀 폴리머, 및 사이클로올레핀 코폴리머 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 물질은 굴절률이 1.45 내지 1.68의 범위에 포함될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 물질을 포함하는 층은 상기 발광 소자 및 상기 수광 수자 중 적어도 하나의 상단으로부터의 거리가 8mm 이내로 배치될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(1320))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(1330)가 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM, DVD(Digital Versatile Disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM, RAM, 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (24)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제1 방향으로 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 향하는 제2 면, 및 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 내측에 배치되고 상기 제1 면의 제1 영역을 통하여 노출된 디스플레이;
    상기 하우징의 내측에 배치되고, 상기 제1 영역과 인접한 상기 제1 면의 제2 영역의 하부에 배치되고, 적외선을 수광 및/또는 발광하도록 구성된 광학 모듈; 및
    상기 디스플레이 및 상기 광학 모듈과 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 제1 면은,
    실질적으로 투명인 글래스층;
    상기 글래스층의 배면에 배치되고 상기 제1 면 위에서 볼 때, 상기 광학 모듈의 적어도 일부에 대응되는 위치 및 크기를 가지는 오프닝을 포함하는 필름층; 및
    상기 글래스층의 배면에 배치되고 상기 제1 면 위에서 볼 때, 상기 오프닝의 적어도 일부에 대응되는 위치에 배치되는 가시광 흡수형 부재를 포함하고,
    상기 가시광 흡수형 부재는 제1 파장대의 광을 흡수하고, 제2 파장대의 광은 투과하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 파장대는,
    700nm 내지 780nm의 파장을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 파장대는,
    810nm 내지 940nm의 파장을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가시광 흡수형 부재는,
    폴리카보네이트(polycarbonate), 사이클로올레핀(cycloolefin), 사이클로올레핀 폴리머(cycloolefin polymer), 및 사이클로올레핀 코폴리머(cycloolefin copolymer) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 가시광 흡수형 부재는,
    상기 광학 모듈의 상단으로부터의 거리가 8mm 이내로 배치된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 가시광 흡수형 부재는,
    상기 오프닝의 적어도 일부를 덮도록 상기 필름층의 배면에 부착된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 가시광 흡수형 부재는,
    상기 오프닝에 삽입되어 상기 글래스층의 배면에 부착된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 가시광 흡수형 부재는,
    상기 광학 모듈과 대면하는 면이 지정된 각도로 기울어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 하우징의 내측에 배치되고, 상기 제2 영역의 하부에 상기 광학 모듈과 인접하게 배치되고, 상기 전자 장치에 접근하는 물체 또는 주변의 조도를 감지할 수 있는 근조도 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 근조도 센서는,
    상기 광학 모듈과 15mm 이내로 이격되어 배치된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 물체가 지정된 거리 내로 접근하면 상기 광학 모듈을 비활성화시키는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  12. 전자 장치에 있어서,
    제1 방향으로 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 향하는 제2 면, 및 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 내측에 배치되고 상기 제1 면의 제1 영역을 통하여 노출된 디스플레이;
    상기 하우징의 내측에 배치되고, 상기 제1 영역과 인접한 상기 제1 면의 제2 영역의 하부에 배치되고, 적외선을 수광 및/또는 발광하도록 구성된 광학 모듈; 및
    상기 디스플레이 및 상기 광학 모듈과 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 제1 면은,
    실질적으로 투명인 글래스층; 및
    상기 글래스층의 배면에 배치되고 상기 제1 면 위에서 볼 때, 상기 광학 모듈의 적어도 일부에 대응되는 위치 및 크기를 가지는 오프닝을 포함하는 필름층을 포함하고,
    상기 광학 모듈은,
    피사체에 광을 조사하는 발광 소자 및 상기 피사체로부터 반사된 광을 수광하는 수광 소자 중 적어도 하나를 포함하는 적외선 센서부; 및
    상기 적외선 센서부의 상방에 배치되고, 상기 발광 소자로부터 조사되는 광의 지향각을 조정하는 렌즈를 포함하고,
    상기 렌즈는 제1 파장대의 광을 흡수하고, 제2 파장대의 광은 투과시키는 가시광 흡수형 소재를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 제1 파장대는,
    700nm 내지 780nm의 파장을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  14. 청구항 12에 있어서,
    상기 제2 파장대는,
    810nm 내지 940nm의 파장을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  15. 청구항 12에 있어서,
    상기 가시광 흡수형 소재는,
    폴리카보네이트(polycarbonate), 사이클로올레핀(cycloolefin), 사이클로올레핀 폴리머(cycloolefin polymer), 및 사이클로올레핀 코폴리머(cycloolefin copolymer) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  16. 청구항 12에 있어서,
    상기 렌즈는,
    상기 적외선 센서부의 상단으로부터의 거리가 8mm 이내로 배치된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  17. 청구항 12에 있어서,
    상기 렌즈는,
    적어도 일면이 구면으로 형성된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  18. 청구항 12에 있어서,
    상기 렌즈는,
    상기 제1 면과 대면하는 면이 지정된 각도로 기울어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  19. 청구항 12에 있어서,
    상기 렌즈는,
    상기 적외선 센서부와 대면하는 면이 톱니 패턴으로 형성된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  20. 청구항 12에 있어서,
    상기 적외선 센서는,
    상기 적외선 센서부를 둘러싸고 상기 적외선 센서부가 안착될 수 있는 공간을 제공하는 케이스를 더 포함하고,
    상기 렌즈는,
    상기 케이스의 상단 및 측면 일부 중 적어도 하나를 덮도록 형성된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  21. 전자 장치에 있어서,
    제1 방향으로 향하는 제1 면, 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 향하는 제2 면, 및 상기 제1 면 및 상기 제2 면 사이의 공간을 적어도 일부 둘러싸는 측면을 포함하는 하우징;
    상기 하우징의 내측에 배치되고, 상기 제1 면의 제1 영역을 통하여 노출된 터치스크린 디스플레이;
    상기 제1 영역과 인접한, 상기 제1 면의 제2 영역에 형성된 제1 오프닝을 통하여 빛을 발산하도록 배치된 발광 소자;
    상기 제2 영역과 인접한, 상기 제1 면의 제3 영역에 형성된 제2 오프닝을 통하여 상기 발산된 빛의 적어도 일부를 받아들이도록 배치된 수광 소자;
    상기 하우징 내에 상기 제2 영역에 대응하여 배치되고, 상기 발광 소자로부터 발산된 빛 중 적어도 일부의 가시광선이 상기 하우징 외부로 발산하는 것을 차단하면서, 상기 발광 소자로부터 발산된 적외선을 외부로 통과시키는 물질을 포함하는 층;
    상기 디스플레이, 상기 발광 소자, 및 상기 수광 소자와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 프로세서와 전기적으로 연결된 메모리를 포함하고,
    상기 메모리는, 실행 시에, 상기 프로세서가,
    사용자의 입력에 응답하여, 상기 발광 소자를 동작시키고,
    상기 발광 소자의 동작 시 또는 그 직후에 상기 수광 소자에 의하여 이미지를 획득하고,
    상기 획득된 이미지를 기저장된 참조 이미지와 비교하도록 하는 인스트럭션들을 저장하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  22. 청구항 21에 있어서,
    상기 물질은,
    폴리카보네이트(polycarbonate), 사이클로올레핀(cycloolefin), 사이클로올레핀 폴리머(cycloolefin polymer), 및 사이클로올레핀 코폴리머(cycloolefin copolymer) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  23. 청구항 21에 있어서,
    상기 물질은,
    굴절률이 1.45 내지 1.68의 범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 전자 장치.
  24. 청구항 21에 있어서,
    상기 물질을 포함하는 층은,
    상기 발광 소자 및 상기 수광 수자 중 적어도 하나의 상단으로부터의 거리가 8mm 이내로 배치된 것을 특징으로 하는 전자 장치.
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