KR20180030376A - 광학 기반 지문 검출을 제공하기 위해 빛을 방출하는 디스플레이를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

광학 기반 지문 검출을 제공하기 위해 빛을 방출하는 디스플레이를 포함하는 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 패널 및 이미지 센서를 포함하는 전자 장치를 제공한다. 이미지 센서는 디스플레이 패널 상의 부분 영역의 위치에 공간적으로 대응하도록 디스플레이 패널의 일면의 하부에 배치된다. 디스플레이 패널이 구동되지 않거나 대기 모드에 있는 동안 요청이 발생하는 경우, 디스플레이 패널은 이미지 센서가 배치된 위치에 공간적으로 대응하는 픽셀들을 통해 기준 밝기 이상의 밝기를 갖는 빛을 방출한다. 이미지 센서는 방출된 빛에 기초하여, 부분 영역 상의 객체에 관한 이미지 신호를 출력한다. 본 발명에 따르면, 지문 검출에 이용되는 인터페이스가 전자 장치 상에서 추가의 면적을 요구하지 않는다.

Description

광학 기반 지문 검출을 제공하기 위해 빛을 방출하는 디스플레이를 포함하는 전자 장치 {ELECTRONIC DEVICE INCLUDING DISPLAY EMITTING LIGHT TO PROVIDE OPTICS-BASED FINGERPRINT DETECTION}
본 발명은 전자 장치에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 지문 검출의 기능을 제공하기 위한 전자 장치의 구성들 및 동작들에 관한 것이다.
근래 다양한 유형의 전자 장치들이 이용되고 있다. 전자 장치는 그것에 포함되는 다양한 전자 회로/모듈/칩의 동작들에 따라 고유의 기능(들)을 제공한다. 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 등은 전자 장치들의 몇몇 예이다. 이러한 전자 장치들은 그것들의 다양한 기능을 제공하기 위해 많은 전자 회로/모듈/칩을 포함한다.
전자 장치는 사용자로부터 입력(들)을 수신하기 위해 다양한 입력 인터페이스 회로/모듈/칩을 포함한다. 전자 장치는 사용자에게 출력(들)을 제공하기 위해 다양한 출력 인터페이스 회로/모듈/칩을 포함한다. 전자 장치는 입력/출력 인터페이스 회로/모듈/칩들을 통해 사용자와 인터페이싱할 수 있다.
한편, 몇몇 전자 장치는 인증된 사용자에게 서비스를 제공하기 위해 사용자 인증 기능을 수행한다. 예로서, 지문 검출 및 인식은 전자 장치를 사용하기 위한 권한을 특정한 사용자에게 부여하기 위해 널리 채용되는 기법이다. 지문 검출 및 인식을 채용하면, 전자 장치는 사용자의 지문에 관한 정보를 수집 및 저장한다. 나아가, 전자 장치는 저장된 지문 정보에 기초하여 고유하게 인증되는 사용자에게만 서비스를 제공한다.
본 발명의 실시 예들은 광학 기반 지문 검출의 기능을 수행할 수 있는 전자 장치의 구성들 및 동작들을 제공할 수 있다. 본 발명의 실시 예들에서, 지문 검출에 이용되는 인터페이스는 전자 장치 상의 면적을 디스플레이 패널과 공유할 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 전자 장치는 디스플레이 패널 및 이미지 센서를 포함할 수 있다. 디스플레이 패널은 픽셀들을 포함할 수 있다. 이미지 센서는 디스플레이 패널 상의 부분 영역의 위치에 공간적으로 대응하도록 디스플레이 패널의 일면의 하부에 배치될 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 디스플레이 패널이 구동되지 않거나 대기 모드에 있는 동안 요청이 발생하는 경우, 디스플레이 패널은 이미지 센서가 배치된 위치에 공간적으로 대응하는 픽셀들을 통해 빛을 방출할 수 있다. 이미지 센서는 방출된 빛에 기초하여, 부분 영역 상의 객체에 관한 이미지 신호를 출력할 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 디스플레이 패널은, 디스플레이 패널이 구동되지 않거나 대기 모드에 있는 동안 발생하는 요청에 응답하여, 부분 영역의 일부 또는 전부 상에 참조 이미지를 표시할 수 있다. 나아가, 디스플레이 패널은, 참조 이미지가 표시된 부분 영역으로의 객체의 접촉 또는 근접과 관련하여, 이미지 센서가 배치된 위치에 공간적으로 대응하는 픽셀들을 통해 빛을 방출할 수 있다. 이미지 센서는 방출된 빛에 기초하여, 객체에 관한 이미지 신호를 출력할 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 디스플레이 패널은 이미지 센서가 배치된 위치에 공간적으로 대응하는 픽셀들을 통해 기준 밝기 이상의 밝기를 갖는 빛을 방출할 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 디스플레이 패널은 이미지 센서가 배치된 위치에 공간적으로 대응하는 픽셀들을 통해 기준 발광 패턴에 따라 빛을 방출할 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 전자 장치는 이미지 신호에 의해 지시되는 지문이 사용자의 지문인지 여부를 검출하도록 구성되는 프로세서를 더 포함할 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 전자 장치는 터치 센서 패널 및 터치 처리기를 더 포함할 수 있다. 터치 센서 패널은 객체의 접촉 또는 근접에 응답하여 감지 신호를 생성할 수 있다. 터치 처리기는 감지 신호에 기초하여, 객체의 접촉 또는 근접에 관한 동작을 처리할 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 전자 장치는 디스플레이 드라이버를 더 포함할 수 있다. 디스플레이 드라이버는, 디스플레이 패널이 부분 영역의 일부 또는 전부 상에 참조 이미지를 표시하도록, 디스플레이 패널을 부분적으로 구동할 수 있다. 나아가, 디스플레이 드라이버는, 참조 이미지의 표시와 관련하여, 디스플레이 패널이 이미지 센서가 배치된 위치에 공간적으로 대응하는 픽셀들을 통해 빛을 방출하도록, 디스플레이 패널을 구동할 수 있다.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 지문 검출에 이용되는 인터페이스는 전자 장치 상의 면적을 디스플레이 패널과 공유할 수 있기 때문에, 전자 장치 상에서 추가의 면적을 요구하지 않을 수 있다. 따라서, 전자 장치의 크기가 감소하거나, 남는 면적이 다른 목적에 이용될 수 있다. 나아가, 지문 검출의 기능을 수행하기 위한 구성 및 동작이 단순화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따라 지문 검출의 기능을 수행하는 전자 장치의 예시적인 구현을 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1의 전자 장치의 예시적인 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 1의 전자 장치의 예시적인 구성을 보여주는 개념도이다.
도 4는 도 1의 전자 장치의 예시적인 구성 및 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 도 4의 예시적인 구성 및 동작을 좀 더 상세히 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 도 1의 전자 장치의 예시적인 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 7은 도 6을 참조하여 설명된 요청의 예시적인 구현을 설명하는 흐름도이다.
도 8 및 도 9는 도 6의 예시적인 동작에 따라 지문 검출의 기능을 수행하는 예시적인 과정들을 보여주는 개념도들이다.
도 10은 도 1의 전자 장치의 예시적인 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 11 및 도 12는 도 10의 예시적인 동작에 따라 지문 검출의 기능을 수행하는 예시적인 과정들을 보여주는 개념도들이다.
도 13 내지 도 15는 도 1의 전자 장치의 디스플레이 패널에 포함되는 픽셀들을 구동하는 예시적인 방법들을 보여주는 개념도들이다.
도 16은 본 발명의 실시 예들에 따라 지문 검출의 기능을 수행하는 전자 장치의 예시적인 구현을 보여주는 개념도이다.
아래에서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, 통상의 기술자)들이 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록, 첨부되는 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예들에 따라 지문 검출의 기능을 수행하는 전자 장치의 예시적인 구현을 보여주는 개념도이다. 몇몇 실시 예에서, 전자 장치(1000)는 스마트폰, 태블릿 컴퓨터 등과 같은 이동식 전자 장치로 구현될 수 있다.
전자 장치(1000)는 사용자와 인터페이싱하기 위해 패널(1005)을 포함할 수 있다. 전자 장치(1000)의 사용자는 패널(1005)을 통해 전자 장치(1000)로부터 출력되는 정보를 볼 수 있다. 전자 장치(1000)의 사용자는 패널(1005)을 통해 전자 장치(1000)로 신호를 입력할 수 있다. 이를 위해, 예로서, 패널(1005)은 사용자에게 시각 정보를 출력하기 위한 디스플레이 패널, 사용자의 터치 입력을 감지하기 위한 터치 센서 패널 등을 포함할 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 부분 영역(PA)이 패널(1005) 상에 제공될 수 있다. 도 2 및 도 3을 참조하여 설명될 것과 같이, 지문 검출에 이용되는 이미지 센서가 패널(1005)의 하부에 배치될 수 있다. 지문 검출에 이용되는 이미지 센서는 부분 영역(PA)의 위치에 공간적으로(Spatially) 대응하도록 배치될 수 있다.
부분 영역(PA)의 위치 및 이미지 센서의 배치는 다양하게 변경 또는 수정될 수 있다. 도 1은 부분 영역(PA)이 패널(1005) 상의 아래쪽(Lower) 영역에 제공되는 것을 보여준다. 그러나, 몇몇 실시 예에서, 부분 영역(PA)은 패널(1005) 상의 중간 영역 또는 위쪽(Upper) 영역에 포함될 수 있다. 부분 영역(PA)의 위치 및 크기는 이미지 센서의 배치에 의존하여 변경될 수 있다. 다만, 더 나은 이해를 가능하게 하기 위해, 본 개시에서는, 부분 영역(PA)의 위치 및 이미지 센서의 배치가 패널(1005)의 아래 영역과 관련되는 것으로 설명될 것이다.
전자 장치(1000)는 인증된 사용자에게 서비스를 제공하기 위해 지문 검출의 기능을 수행할 수 있다. 전자 장치(1000)는 사용자의 지문에 관한 정보를 수집 및 저장할 수 있다. 전자 장치(1000)는 저장된 지문 정보에 기초하여 인증되는 사용자에게만 서비스를 제공할 수 있다. 전자 장치(1000)는 사용자의 지문을 검출하기 위해, 패널(1005)의 하부에 배치되는 이미지 센서를 이용할 수 있다.
전자 장치(1000)의 사용자는 객체(10)를 통해 전자 장치(1000)에 접촉할 수 있다. 예로서, 객체(10)는 사용자의 손가락을 포함할 수 있다. 전자 장치(1000)는 패널(1005) 상의 객체(10)의 접촉(Contact) 또는 근접(Proximity)에 응답하여, 객체(10)를 인식할 수 있다.
예로서, 사용자의 손가락이 부분 영역(PA)으로 접촉 또는 근접할 수 있다. 지문 검출에 이용되는 이미지 센서가 부분 영역(PA)의 위치에 공간적으로 대응하도록 배치되기 때문에, 이미지 센서는 부분 영역(PA)으로 접촉 또는 근접한 손가락의 지문과 관련되는 이미지를 획득할 수 있다. 전자 장치(1000)는 획득된 이미지에 기초하여, 부분 영역(PA)으로 접촉 또는 근접한 손가락의 지문이 인증된 사용자의 지문인지 여부를 판별할 수 있다.
도 2는 도 1의 전자 장치의 예시적인 구성을 보여주는 블록도이다. 몇몇 실시 예에서, 전자 장치(1000)는 패널(1005) 및 이미지 센서(1300)를 포함할 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 패널(1005)은 터치 센서 패널(1100) 및 디스플레이 패널(1200)을 포함할 수 있다.
터치 센서 패널(1100)은 객체(예컨대, 사용자의 손가락)의 접촉 또는 근접을 감지할 수 있다. 예로서, 터치 센서 패널(1100)은 객체의 접촉 또는 근접에 응답하여, 감지 신호를 생성할 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 터치 센서 패널(1100)은 열(Row)들 및 행(Column)들을 따라 형성되는 복수의 감지 커패시터를 포함할 수 있다. 도 2는 하나의 예시적인 감지 커패시터(CS)를 보여준다. 감지 커패시터(CS)의 커패시턴스 값은 객체의 접촉 또는 근접에 응답하여 가변(Vary)할 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 전자 장치(1000)는 터치 센서 패널(1100)의 동작들을 제어하기 위해 터치 처리기(1102)를 더 포함할 수 있다. 터치 처리기(1102)는 터치 센서 패널(1100)로부터 출력되는 감지 신호에 기초하여, 객체의 접촉 또는 근접에 관한 동작을 처리할 수 있다. 예로서, 터치 처리기(1102)는 감지 커패시터(CS)의 커패시턴스 값의 가변에 기초하여, 객체의 접촉 또는 근접을 인식할 수 있다. 예로서, 감지 신호가 특정 어플리케이션의 실행 또는 동작과 관련되는 경우, 터치 처리기(1102)는 그 특정 어플리케이션이 실행되거나 동작하도록 메인 프로세서(1900)로 명령을 출력할 수 있다.
디스플레이 패널(1200)은 사용자를 위해 시각 정보를 출력할 수 있다. 디스플레이 패널(1200)은 이미지를 표시하기 위해, 열들 및 행들을 따라 배열되는 복수의 픽셀을 포함할 수 있다. 도 2는 하나의 예시적인 픽셀(PX)을 보여준다. 각 픽셀은 이미지를 형성하는 특정 색상의 빛을 방출(Emit)하도록 구성될 수 있다. 복수의 픽셀이 함께 빛을 방출함에 따라, 디스플레이 패널(1200)은 의도된 이미지를 표시할 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 전자 장치(1000)는 디스플레이 패널(1200)의 동작들을 제어하기 위해 디스플레이 드라이버(1202)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이 드라이버(1202)는 디스플레이 패널(1200)을 구동할 수 있다. 디스플레이 드라이버(1202)는 메인 프로세서(1900)의 명령에 응답하여, 의도된 이미지가 표시되도록 디스플레이 패널(1200)의 각 픽셀을 적절하게 구동할 수 있다.
터치 센서 패널(1100) 상의 각 좌표는 디스플레이 패널(1200) 상의 각 좌표와 매칭될 수 있다. 예로서, 디스플레이 패널(1200)은 특정 영역(P) 상에 인터페이스 정보를 표시할 수 있다. 사용자는 표시된 인터페이스 정보를 통해 명령을 입력하기 위해, 터치 센서 패널(1100) 상의 특정 영역(Q)으로 접촉 또는 근접할 수 있다. 여기서, 특정 영역(Q)의 좌표는 특정 영역(P)의 좌표와 매칭될 수 있다. 따라서, 특정 영역(Q)으로의 접촉 또는 근접은 특정 영역(P)에 표시된 인터페이스 정보와 관련하여 처리될 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 터치 센서 패널(1100)은 디스플레이 패널(1200)과 별개로 구현될 수 있다. 예로서, 도 2에 나타낸 것과 같이, 터치 센서 패널(1100)은 디스플레이 패널(1200)의 위에 놓일 수 있다. 몇몇 경우, 도 2에 나타낸 것과 달리, 디스플레이 패널(1200)이 터치 센서 패널(1100)의 위에 놓일 수 있다. 반면, 몇몇 실시 예에서, 터치 센서 패널(1100) 및 디스플레이 패널(1200)은 하나의 패널로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 도 2에 나타낸 것으로 한정되지 않고, 다양하게 변경 또는 수정될 수 있다. 다만, 더 나은 이해를 가능하게 하기 위해, 본 개시에서는 디스플레이 패널(1200)이 터치 센서 패널(1100)과 별개로 구현되고 터치 센서 패널(1100)의 아래에 놓이는 것으로 설명될 것이다.
이미지 센서(1300)는 지문 검출에 이용될 수 있다. 이미지 센서(1300)는 부분 영역(PA) 상의 객체에 관한 이미지 신호를 생성/출력할 수 있다. 예로서, 이미지 센서(1300)는 부분 영역(PA)으로 접촉 또는 근접하는 손가락의 지문과 관련되는 이미지 신호를 획득하기 위해 동작할 수 있다.
이미지 센서(1300)는 광학 기반 지문 검출의 기능을 제공할 수 있다. 예로서, 이미지 센서(1300)는 디스플레이 패널(1200)로부터 방출되는 빛에 기초하여, 부분 영역(PA) 상의 객체에 관한 이미지 신호(예컨대, 손가락의 지문을 지시하는 이미지를 형성하기 위한 신호)를 생성/출력할 수 있다. 이를 위해, 이미지 센서(1300)는 빛에 응답하여 전류를 생성할 수 있는 포토다이오드(Photo-diode)들을 포함할 수 있다.
도 1을 참조하여 설명된 것과 같이, 부분 영역(PA)이 패널(1005) 상에, 예컨대 터치 센서 패널(1100) 상에 제공될 수 있다. 나아가, 부분 영역(PA')이 부분 영역(PA)에 대응하여 디스플레이 패널(1200) 상에 제공될 수 있다. 이미지 센서(1300)는 부분 영역(PA) 및 부분 영역(PA')의 위치에 공간적으로 대응하도록 디스플레이 패널(1200)의 하부에 배치될 수 있다.
여기서, 부분 영역(PA)의 위치는 터치 센서 패널(1100) 상의 좌표와 관련될 수 있고, 부분 영역(PA')의 위치는 디스플레이 패널(1200) 상의 좌표와 관련될 수 있다. 나아가, 부분 영역(PA) 및 부분 영역(PA') 각각의 위치 및 크기는 이미지 센서(1300)의 배치에 의존하여 변경 또는 수정될 수 있다.
예로서, 전자 장치(1000)의 사용자는 객체(예컨대, 손가락)를 통해 부분 영역(PA)(또는, 부분 영역(PA'))으로 접촉 또는 근접할 수 있다. 터치 센서 패널(1100)에서, 부분 영역(PA)에 대응하는 감지 커패시터들의 커패시턴스 값들은 손가락의 접촉 또는 근접에 응답하여 가변할 수 있다. 따라서, 터치 처리기(1102)는 가변하는 커패시턴스 값들에 기초하여, 부분 영역(PA)으로의 손가락의 접촉 또는 근접을 인식할 수 있다.
디스플레이 드라이버(1202)는, 디스플레이 패널(1200)의 픽셀들이 빛을 방출하도록, 디스플레이 패널(1200)을 구동할 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 디스플레이 드라이버(1202)는, 부분 영역(PA')에 대응하는 픽셀들이 빛을 방출하도록, 디스플레이 패널(1200)을 부분적으로(Partially) 구동할 수 있다.
이미지 센서(1300)는 부분 영역(PA')에 대응하는 픽셀들로부터 방출되는 빛에 기초하여, 부분 영역(PA) 상의 객체(예컨대, 손가락)에 관한 이미지 신호(예컨대, 지문과 관련되는 이미지 신호)를 생성/출력할 수 있다. 이미지 신호는 지문에 관한 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 전자 장치(1000)는 사용자의 지문에 관한 정보를 획득할 수 있다. 예로서, 이미지 신호는 메인 프로세서(1900)로 제공될 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 전자 장치(1000)는 전자 장치(1000)의 전반적인 동작들을 처리하기 위해 메인 프로세서(1900)를 더 포함할 수 있다. 메인 프로세서(1900)는 전자 장치(1000)의 기능들을 제공하기 위해 다양한 산술/논리 연산을 수행/처리할 수 있다.
예로서, 메인 프로세서(1900)는 다양한 연산을 수행하기 위해 하나 이상의 전용 회로(Special-purpose Circuit)들(예컨대, FPGA(Field Programmable Gate Array), ASICs(Application Specific Integrated Circuits) 등)을 포함할 수 있다. 예로서, 메인 프로세서(1900)는 다양한 연산을 수행할 수 있는 하나 이상의 프로세서 코어들을 포함할 수 있다. 예로서, 메인 프로세서(1900)는 범용 프로세서, 전용 프로세서, 또는 어플리케이션 프로세서(Application Processor)로 구현될 수 있다.
메인 프로세서(1900)는 터치 처리기(1102), 디스플레이 드라이버(1202), 및 이미지 센서(1300)와 통신할 수 있다. 메인 프로세서(1900)는 터치 처리기(1102), 디스플레이 드라이버(1202), 및 이미지 센서(1300)의 동작들을 제어할 수 있다. 메인 프로세서(1900)는 터치 처리기(1102), 디스플레이 드라이버(1202), 및 이미지 센서(1300)의 동작들과 관련되는 명령, 요청, 응답 등을 처리할 수 있다.
예로서, 메인 프로세서(1900)는 터치 센서 패널(1100)을 통해 입력되는 사용자 명령을 이해하기 위해, 터치 처리기(1102)로부터 수신되는 명령을 처리할 수 있다. 예로서, 메인 프로세서(1900)는 디스플레이 패널(1200) 상에 의도된 이미지를 표시하기 위해, 디스플레이 드라이버(1202)로 다양한 정보를 제공할 수 있다.
예로서, 메인 프로세서(1900)는 이미지 센서(1300)가 지문에 관한 이미지 신호를 생성하도록, 디스플레이 패널(1200) 및 이미지 센서(1300)의 동작 타이밍/시퀀스를 제어할 수 있다. 예로서, 메인 프로세서(1900)는 이미지 센서(1300)로부터 출력된 이미지 신호에 기초하여, 지문에 관한 이미지 정보를 생성하거나 지문에 관한 정보를 분석할 수 있다. 예로서, 메인 프로세서(1900)는 이미지 신호에 의해 지시되는 지문이 인증된 사용자의 지문인지 여부를 검출/판별할 수 있다.
다만, 본 발명의 실시 예들은 위 예들로 한정되지 않는다. 이외에도, 메인 프로세서(1900)는 전자 장치(1000)를 동작시키기 위해 요구되는 다양한 다른 연산을 더 수행하고 처리할 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 터치 센서 패널(1100), 터치 처리기(1102), 디스플레이 패널(1200), 디스플레이 드라이버(1202), 이미지 센서(1300), 및 메인 프로세서(1900) 각각은 별개의 회로들/모듈들/칩들로 구현될 수 있다. 몇몇 경우, 터치 센서 패널(1100), 터치 처리기(1102), 디스플레이 패널(1200), 디스플레이 드라이버(1202), 이미지 센서(1300), 및 메인 프로세서(1900) 중 몇몇은 기능에 따라 하나의 회로/모듈/칩으로 결합되거나 여러 회로/모듈/칩으로 더 분리될 수 있다.
도 3은 도 1의 전자 장치의 예시적인 구성을 보여주는 개념도이다. 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 것과 같이, 전자 장치(1000)는 패널(1005)을 포함할 수 있다. 예로서, 패널(1005)은 터치 센서 패널(1100) 및 디스플레이 패널(1200)을 포함할 수 있다. 터치 센서 패널(1100) 상의 영역은 부분 영역(PA)을 포함할 수 있고, 디스플레이 패널(1200) 상의 영역은 부분 영역(PA')을 포함할 수 있다. 부분 영역(PA)의 위치 및 크기는 부분 영역(PA')의 위치 및 크기에 대응할 수 있다.
디스플레이 패널(1200)은 터치 센서 패널(1100)과 마주보는 제 1 면을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(1200)의 제 1 면은 이미지를 표시할 수 있다. 디스플레이 패널(1200)의 제 1 면은 부분 영역(PA')을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(1200)은 제 1 면의 반대편의 제 2 면을 더 포함할 수 있다.
이미지 센서(1300)는 디스플레이 패널(1200)의 일면의 하부에 배치될 수 있다. 예로서, 이미지 센서(1300)는 디스플레이 패널(1200)의 제 2 면의 하부에 배치될 수 있다. 도 3에 나타낸 것과 같이, 이미지 센서(1300)는 부분 영역(PA) 및 부분 영역(PA')의 위치에 공간적으로 대응하도록 배치될 수 있다. 따라서, 이미지 센서(1300)는 부분 영역(PA)으로 접촉 또는 근접한 객체에 관한 이미지 신호를 생성/출력할 수 있고, 부분 영역(PA')에 대응하는 픽셀들로부터 방출되는 빛에 기초하여 동작할 수 있다.
도 4는 도 1의 전자 장치의 예시적인 구성 및 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
전자 장치(1000)의 사용자는 객체(10, 예컨대, 손가락)를 통해, 터치 센서 패널(1100) 상의 부분 영역(PA)으로 접촉 또는 근접할 수 있다. 터치 처리기(1102)는 부분 영역(PA)에 대응하는 감지 커패시터들의 커패시턴스 값들의 가변에 기초하여, 부분 영역(PA)으로의 객체(10)의 접촉 또는 근접을 인식할 수 있다.
터치 처리기(1102)는, 부분 영역(PA)으로의 객체(10)의 접촉 또는 근접을 인식한 경우, 디스플레이 드라이버(1202)를 구동하기 위한 제어 신호를 출력할 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 터치 처리기(1102)는 제어 신호를 디스플레이 드라이버(1202)로 직접 제공할 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 터치 처리기(1102)로부터 출력되는 제어 신호는 도 2의 메인 프로세서(1900)와 같은 다른 구성 요소를 통해 간접적으로 디스플레이 드라이버(1202)로 제공될 수 있다.
디스플레이 드라이버(1202)는 터치 처리기(1102)로부터 출력된 제어 신호에 기초하여 디스플레이 패널(1200)을 구동할 수 있다. 디스플레이 드라이버(1202)의 제어에 따라, 디스플레이 패널(1200)에 포함되는 픽셀들이 빛을 방출할 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 디스플레이 드라이버(1202)는 터치 처리기(1102)로부터 출력된 제어 신호에 기초하여, 디스플레이 패널(1200) 상의 부분 영역(PA')에 대응하는 픽셀들이 빛을 방출하도록, 디스플레이 패널(1200)을 부분적으로 구동할 수 있다. 즉, 디스플레이 드라이버(1202)의 제어에 따라, 디스플레이 패널(1200)은 이미지 센서(1300)가 배치된 위치에 공간적으로 대응하는 픽셀들을 통해 빛을 방출할 수 있다.
디스플레이 패널(1200)로부터 방출된 빛은 부분 영역(PA) 상의 객체(10)로 조사(Project)될 수 있다. 조사된 빛은 객체(10)로부터 반사될 수 있다. 반사된 빛은 이미지 센서(1300)로 제공될 수 있고, 이미지 센서(1300)는 반사된 빛에 기초하여 이미지 신호를 생성/출력할 수 있다. 따라서, 이미지 센서(1300)는 디스플레이 패널(1200)로부터 방출된 빛에 기초하여, 부분 영역(PA) 상의 객체(10)에 관한 이미지 신호를 출력할 수 있다. 예로서, 객체(10)가 손가락인 경우, 이미지 신호는 지문의 형상에 관한 정보를 포함할 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 디스플레이 패널(1200)과 이미지 센서(1300) 사이에 광학 소자(1302)가 제공될 수 있다. 광학 소자(1302)는 객체(10)로부터 반사된 빛을 적절하게 처리하기 위해 제공될 수 있다. 예로서, 광학 소자(1302)는 이미지 센서(1300)로 제공되는 빛의 초점을 조절하기 위한 렌즈를 포함할 수 있다. 예로서, 광학 소자(1302)는 이미지 센서(1300)로 제공되는 빛의 주파수 특성 또는 편광 특성을 조절하기 위한 필터를 포함할 수 있다. 본 발명의 실시 예들은 이 예들로 한정되지 않고, 광학 소자(1302)는 다른 유형들의 다양한 광학 소자들을 포함할 수 있다.
도 5는 도 4의 예시적인 구성 및 동작을 좀 더 상세히 설명하기 위한 개념도이다.
객체(10)가 터치 센서 패널(1100) 상의 부분 영역(PA)으로 접촉 또는 근접함에 따라, 지문(10a)이 부분 영역(PA)으로 접촉 또는 근접할 수 있다. 접촉 또는 근접이 감지되는 경우, 지문(10a)에 관한 이미지 신호를 생성하기 위해 디스플레이 패널(1200)이 픽셀들을 통해 빛을 방출할 수 있다. 방출된 빛은 지문(10a)으로부터 반사될 수 있고, 이미지 센서(1300)는 반사된 빛을 수신하여 이미지 신호를 출력할 수 있다. 이미지 신호는 지문(10a)에 관한 이미지를 생성하거나 지문(10a)에 관한 정보를 분석하기 위해 이용될 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 디스플레이 패널(1200)은 부분 영역(PA')에 대응하는 픽셀들(1210)을 통해 빛을 방출할 수 있다. 몇몇 경우, 픽셀들(1210)로부터 방출되는 빛은 지문(10a)에 관한 이미지 신호를 획득하는 데에 충분하지 않을 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 디스플레이 패널(1200)은 픽셀들(1210)과 함께, 픽셀들(1210)의 주변의 픽셀들(1221, 1222)을 통해 빛을 더 방출할 수 있다. 몇몇 경우, 픽셀들(1210, 1221, 1222)로부터 방출되는 빛은 간섭 때문에 지문(10a)에 관한 이미지 신호를 획득하는 데에 적절하지 않을 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 디스플레이 패널(1200)은 픽셀들(1210, 1221, 1222) 중 몇몇이 빛을 방출하지 않도록 제어될 수 있다.
즉, 디스플레이 패널(1200)은 이미지 센서(1300)가 배치된 위치에 공간적으로 대응하는 픽셀들을 통해 빛을 방출할 수 있다. 다만, 빛을 방출하도록 선택되는 픽셀들은 지문(10a)에 관한 이미지 신호를 획득하는 데에 충분하고 적합하도록 다양하게 변경 또는 수정될 수 있다. 디스플레이 패널(1200)은 부분적으로 구동될 수 있고, 이미지 센서(1300)로부터 멀리 떨어진 픽셀들은 빛을 방출하지 않을 수 있다. 몇몇 경우, 이미지 센서(1300)로 제공되는 빛을 적절하게 조절하기 위해 광학 소자(1302)가 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예들은 지문 검출에 이용되는 인터페이스를 제공할 수 있다. 예로서, 사용자가 터치 센서 패널(1100) 또는 디스플레이 패널(1200)로 접촉 또는 근접함에 따라, 지문 검출의 기능이 수행될 수 있다. 본 발명의 실시 예들에 따르면, 지문 검출에 이용되는 인터페이스 및 이미지 센서(1300)가 전자 장치(1000) 상의 면적을 터치 센서 패널(1100) 및 디스플레이 패널(1200)과 공유할 수 있기 때문에, 전자 장치(1000) 상에서 추가의 면적을 요구하지 않을 수 있다. 따라서, 전자 장치(1000)의 크기가 감소하거나, 남는 면적이 다른 목적에 이용될 수 있다.
도 6은 도 1의 전자 장치의 예시적인 동작을 설명하는 흐름도이다. 더 나은 이해를 가능하게 하기 위해, 도 1 및 도 2가 도 6과 함께 참조될 것이다.
S110 동작에서, 요청이 발생할 수 있다. 본 개시에서, "요청"은 지문을 검출할 것을 지시하는 신호 또는 행위와 관련될 수 있다. 예로서, 요청은 전자 장치(1000)에 의해 사용자로부터 어떤 입력을 수신하는 것, 수신된 입력에 기초하여 전자 장치(1000) 내부에서 신호/명령을 생성하는 것 등에 의해 발생할 수 있다.
예로서, 요청은 사용자가 객체(10)를 통해 터치 센서 패널(1100) 또는 디스플레이 패널(1200) 상의 어떤 영역으로 접촉 또는 근접한 경우에 발생할 수 있다(즉, 객체(10)의 터치에 응답하여 발생할 수 있다). 예로서, 요청은 객체(10)가 전자 장치(1000) 주변에서 특정한 움직임(Motion) 또는 제스처(Gesture)를 행하는 경우에 발생할 수 있다. 예로서, 요청은 전자 장치(1000)가 특정하게 이동하는 경우에 발생할 수 있다. 본 발명의 실시 예들은 위 예들로 한정되지 않고, 요청의 종류는 지문 검출의 지시를 인식하기 위해 다양하게 변경 또는 수정될 수 있다.
예로서, 요청은 전자 장치(1000)가 유휴 상태에 있거나 디스플레이 패널(1200)이 구동되지 않는 동안 발생할 수 있다. 예로서, 요청은 디스플레이 패널(1200)이 대기 모드에 있는 동안 발생할 수 있다. 여기서, 대기 모드는 디스플레이 패널(1200)이 최소한의 정보(예컨대, 현재 시각, 날짜 등)만을 표시하는 동작 모드를 의미할 수 있고, AOD(Always ON Display) 모드, 액티브 디스플레이 모드 등으로 불릴 수도 있다. 예로서, 요청은 디스플레이 패널(1200)이 일반(Normal) 모드에 있는 동안 발생할 수 있다. 여기서, 일반 모드는 디스플레이 패널(1200)이 사용자의 의도에 따라 다양한 정보를 표시하는 동작 모드를 의미할 수 있다.
예로서, S110 동작의 요청이 객체(10)의 접촉 또는 근접에 응답하여 발생할 수 있다. 이 경우, S120 동작에서, 터치 처리기(1102)는 터치된 영역이 부분 영역(PA)과 일치하는지 여부(예컨대, 터치된 영역이 부분 영역(PA)을 포함하는지 또는 부분 영역(PA)에 포함되는지 여부, 터치된 영역이 부분 영역(PA)과 실질적으로 동일한지 여부 등)를 판별할 수 있다. 이러한 예에서, 요청은 객체(10)가 부분 영역(PA)으로 접촉 또는 근접하였는지, 또는 부분 영역(PA) 외의 영역으로 접촉 또는 근접하였는지를 나타낼 수 있다.
본 개시에서, 부분 영역(PA)으로의 접촉 또는 근접이 설명된다. 그러나, 부분 영역(PA)의 위치 및 크기는 디스플레이 패널(1200) 상의 부분 영역(PA')의 위치 및 크기에 대응하기 때문에, 부분 영역(PA)으로의 접촉 또는 근접은 부분 영역(PA')으로의 접촉 또는 근접을 의미할 수도 있다. 이는 디스플레이 패널(1200)이 터치 센서 패널(1100)의 위에 놓이는 경우에도 동등하게 적용될 수 있다.
S120 동작에서 터치된 영역이 부분 영역(PA)과 일치하지 않는 것으로 판별되는 경우, S130 동작이 수행될 수 있다. S130 동작에서, 디스플레이 패널(1200)은 부분 영역(PA') 상에 참조 이미지를 표시할 수 있다. 따라서, S110 동작의 요청이 객체(10)가 부분 영역(PA) 외의 영역으로 접촉 또는 근접함을 나타내는 경우, 참조 이미지가 표시될 수 있다.
참조 이미지는 이미지 센서(1300)가 배치된 위치를 사용자에게 알리기 위해 표시될 수 있다. 이미지 센서(1300)는 부분 영역(PA')의 위치에 공간적으로 대응하도록 배치되기 때문에, 사용자는 참조 이미지를 통해 이미지 센서(1300)의 위치를 인식할 수 있다. 디스플레이 드라이버(1202)는 부분 영역(PA')의 일부 또는 전부 상에 참조 이미지를 표시하도록 디스플레이 패널(1200)을 부분적으로 구동할 수 있다.
예로서, 참조 이미지는 이미지 센서(1300)가 배치된 영역의 윤곽선에 대응하는 도형을 포함하여, 부분 영역(PA')의 일부 상에 표시될 수 있다. 예로서, 참조 이미지는 이미지 센서(1300)가 배치된 영역에 완전히 채워지는 도형을 포함하여, 부분 영역(PA')의 전부 상에 표시될 수 있다. 예로서, 참조 이미지는 이미지 센서(1300)가 배치된 위치를 알리기에 충분하도록, 부분 영역(PA')을 다소 벗어나는 주변 영역 상에 더 표시될 수 있다.
이후, 참조 이미지의 표시에 응답하여, 객체(10)가 터치 센서 패널(1100) 또는 디스플레이 패널(1200) 상의 어떤 영역으로 다시 접촉 또는 근접할 수 있다. 따라서, S140 동작에서, 터치 처리기(1102)는 터치된 영역이 참조 이미지가 표시된 부분 영역(PA)과 일치하는지 여부를 판별할 수 있다.
몇몇 경우, 참조 이미지가 표시되었음에도 불구하고, 객체(10)가 부분 영역(PA) 외의 영역으로 다시 접촉 또는 근접할 수 있고 터치된 영역이 여전히 부분 영역(PA)과 일치하지 않을 수 있다. S140 동작에서 터치된 영역이 여전히 부분 영역(PA)과 일치하지 않는 것으로 판별되는 경우, S150 동작이 수행될 수 있다. S150 동작에서, 디스플레이 패널(1200)은 오류 응답을 표시할 수 있다. 오류 응답은 터치된 영역이 부분 영역(PA)과 일치하지 않음을 사용자에게 알리기 위해 표시될 수 있다. 몇몇 경우, 이미지 센서(1300)가 배치된 위치를 사용자에게 알리기 위해, 디스플레이 패널(1200)이 S130 동작에서 참조 이미지를 다시 표시할 수 있다.
반면, S120 또는 S140 동작에서 터치된 영역이 부분 영역(PA)과 일치하는 것으로 판별되는 경우, S160 동작이 수행될 수 있다. S160 동작에서, 디스플레이 패널(1200)은 이미지 센서(1300)가 배치된 위치에 공간적으로 대응하는 픽셀들을 통해 빛을 방출할 수 있다. 따라서, S110 동작의 요청이 객체(10)가 부분 영역(PA)으로 접촉 또는 근접함을 나타내는 경우, 빛이 방출될 수 있다. 또는, 참조 이미지가 표시된 부분 영역(PA')으로 객체(10)가 접촉 또는 근접한 경우, 빛이 방출될 수 있다.
S160 동작에서 빛을 방출하기 위해, 디스플레이 드라이버(1202)는 디스플레이 패널(1200)을 부분적으로 구동할 수 있다. 빛을 방출하는 것은 도 4 및 도 5를 참조하여 설명되었으므로, 중복되는 설명들은 간결성을 위해 생략될 것이다.
몇몇 실시 예에서, 디스플레이 패널(1200)에서 빛을 방출하도록 선택된 픽셀들은 S160 동작에서 기준 밝기 이상의 밝기를 갖는 빛을 방출할 수 있다. 낮은 밝기를 갖는 빛은 지문을 검출하는 데에 충분하지 않을 수 있다. 따라서, 디스플레이 패널(1200)을 위한 밝기 설정 값에 의해 지시되는 밝기가 기준 밝기보다 높은지 또는 낮은지와 무관하게, 디스플레이 패널(1200)의 선택된 픽셀들은 S160 동작에서 기준 밝기 이상의 밝기를 갖는 빛을 방출할 수 있다. 기준 밝기는 지문을 정확하게 검출하는 데에 충분하도록 적절하게 선택될 수 있다.
예로서, 사용자가 디스플레이 패널(1200)의 밝기를 기준 밝기보다 낮은 제 1 밝기로 설정하였더라도, 디스플레이 패널(1200)은 S160 동작에서 기준 밝기 이상의 제 2 밝기를 갖는 빛을 방출할 수 있다. 예로서, 사용자가 디스플레이 패널(1200)의 밝기를 제 1 밝기로 설정하였더라도, S160 동작에서 방출되는 빛의 제 2 밝기는 S130 동작의 참조 이미지를 표시하기 위한 제 1 밝기보다 밝을 수 있다.
S170 동작에서, 이미지 센서(1300)는 S160 동작에서 방출된 빛에 기초하여, 부분 영역(PA) 상의 객체에 관한 이미지 신호를 출력할 수 있다. 이미지 신호는 객체(10)에 관한 정보(예컨대, 지문의 형상에 관한 정보)를 포함할 수 있다. 따라서, 전자 장치(1000)는 이미지 신호에 기초하여 객체(10)의 지문을 검출할 수 있다. 예로서, 메인 프로세서(1900)는 이미지 신호에 의해 지시되는 지문이 인증된 사용자의 지문인지 여부를 검출할 수 있다. 따라서, 전자 장치(1000)는 인증된 사용자에게만 서비스를 제공할 수 있다.
도 7은 도 6을 참조하여 설명된 요청의 예시적인 구현을 설명하는 흐름도이다. 더 나은 이해를 가능하게 하기 위해, 도 1 및 도 2가 도 7과 함께 참조될 것이다.
도 6을 참조하여 설명된 것과 같이, S110 동작에서 요청이 발생할 수 있다. 예로서, S110 동작의 요청은 객체(10)의 터치 센서 패널(1100) 또는 디스플레이 패널(1200)로의 접촉 또는 근접에 응답하여 발생할 수 있다(즉, 객체(10)의 터치에 응답하여 발생할 수 있다). 이러한 예에서, S110 동작은 S111 및 S113 동작들을 포함할 수 있다.
S111 동작에서, 터치 처리기(1102)는 터치 센서 패널(1100)에 포함되는 감지 커패시터들의 커패시턴스 값들의 가변에 응답하여, 객체(10)의 터치를 인식할 수 있다. S113 동작에서, 전자 장치(1000)는 터치 처리기(1102) 및/또는 메인 프로세서(1900)의 제어에 따라, 터치가 감지된 후 기준 시간이 경과하였는지 여부를 판별할 수 있다.
터치가 감지된 후 기준 시간이 경과하지 않은 경우(즉, 터치가 기준 시간보다 오래 유지되지 않는 경우), 도 7의 S110 동작은 종료될 수 있다. 즉, 객체(10)가 기준 시간보다 짧은 시간 동안 터치 센서 패널(1100) 또는 디스플레이 패널(1200) 상의 영역으로 접촉 또는 근접한 경우, 전자 장치(1000)는 터치 입력을 무시할 수 있다. 나아가, 디스플레이 패널(1200)은 객체(10)의 접촉 또는 근접에 응답하지 않을 수 있다.
예로서, 전자 장치(1000)가 주머니 또는 가방에 놓인 동안, 사용자가 실수로 터치 센서 패널(1100)로 접촉할 수 있다. 사용자의 실수에 응답하지 않기 위해, 전자 장치(1000)는 기준 시간보다 짧은 시간 동안 발생한 터치 입력을 무시할 수 있다.
반면, 기준 시간 동안 유지된 터치는 사용자가 지문 검출의 기능을 수행하고자 의도하였음을 의미할 수 있다. 따라서, S113 동작에서 터치가 감지된 후 기준 시간이 경과한 것으로 판별되는 경우, 도 6의 S120 동작이 수행될 수 있다. 즉, S110 동작의 요청은 객체(10)가 기준 시간 동안 터치 센서 패널(1100) 또는 디스플레이 패널(1200) 상의 어떤 영역으로 접촉 또는 근접한 경우에 발생할 수 있다. 기준 시간은 사용자의 의도를 이해하기에 적절하도록 선택될 수 있다.
다만, 도 7은 여러 가능한 실시 예 중 하나를 보여주기 위해 제공되고, 본 발명의 실시 예들을 한정하도록 의도되지는 않는다. 몇몇 실시 예에서, 기준 시간이 고려되지 않을 수 있고, S110 동작의 요청이 짧은 시간 길이의 터치에 응답하여서도 발생할 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 객체(10)의 움직임 또는 제스처, 전자 장치(1000)의 이동 등과 같은 다른 종류의 행위에 관하여서도 기준 시간이 고려될 수 있다. 본 발명의 실시 예들은 사용자의 의도를 이해하기에 적절하도록 다양하게 변경 또는 수정될 수 있다.
도 8은 도 6의 예시적인 동작에 따라 지문 검출의 기능을 수행하는 예시적인 과정을 보여주는 개념도이다. 더 나은 이해를 가능하게 하기 위해, 도 1 및 도 2가 도 8과 함께 참조될 것이다.
1a 단계에서, 요청이 발생할 수 있다(도 6의 S110 동작 참조). 예로서, 요청은 객체(10)의 패널(1005) 상의 어떤 영역으로의 접촉 또는 근접에 응답하여 발생할 수 있다. 예로서, 요청은 디스플레이 패널(1200)이 구동되지 않는 동안 발생할 수 있다.
예로서, 사용자는 객체(10)를 통해 우연히 또는 의도적으로 부분 영역(PA)으로 접촉 또는 근접할 수 있다. 전자 장치(1000)는 터치된 영역이 부분 영역(PA)과 일치하는 것으로 판별할 수 있다(도 6의 S120 동작 참조). 따라서, 1b 단계에서, 전자 장치(1000)는 디스플레이 드라이버(1202)에 의해 디스플레이 패널(1200)을 부분적으로 구동하여 빛을 방출할 수 있다(도 6의 S160 동작 참조). 전자 장치(1000)는 방출된 빛에 기초하여, 부분 영역(PA) 상의 객체(10)에 관한 이미지 신호를 생성할 수 있다.
이후, 1c 단계에서, 전자 장치(1000)는 이미지 신호에 기초하여 지문을 검출할 수 있다(도 6의 S170 동작 참조). 전자 장치(1000)는 검출된 지문이 인증된 사용자의 지문인지 여부를 판별할 수 있다.
도 9는 도 6의 예시적인 동작에 따라 지문 검출의 기능을 수행하는 예시적인 과정을 보여주는 개념도이다. 더 나은 이해를 가능하게 하기 위해, 도 1 및 도 2가 도 9와 함께 참조될 것이다.
2a 단계에서, 요청이 발생할 수 있다(도 6의 S110 동작 참조). 예로서, 요청은 객체(10)의 패널(1005) 상의 어떤 영역으로의 접촉 또는 근접에 응답하여 발생할 수 있다. 예로서, 요청은 디스플레이 패널(1200)이 대기 모드에 있는 동안(예컨대, 디스플레이 패널(1200)이 현재 시각과 같은 최소한의 정보를 표시하는 동안) 발생할 수 있다.
예로서, 사용자는 이미지 센서(1300)가 배치된 위치를 알지 못할 수 있다. 따라서, 몇몇 경우, 사용자는 객체(10)를 통해 부분 영역(PA) 외의 영역으로 접촉 또는 근접할 수 있다. 전자 장치(1000)는 터치된 영역이 부분 영역(PA)과 일치하지 않는 것으로 판별할 수 있다(도 6의 S120 동작 참조).
따라서, 2b 단계에서, 전자 장치(1000)는 디스플레이 드라이버(1202)에 의해 디스플레이 패널(1200)을 부분적으로 구동하여 참조 이미지(RI)를 표시할 수 있다(도 6의 S130 동작 참조). 도 6을 참조하여 설명된 것과 같이, 참조 이미지(RI)는 이미지 센서(1300)가 배치된 위치를 사용자에게 알리기 위해 표시될 수 있다. 참조 이미지(RI)는 부분 영역(PA)의 일부 또는 전부 상에 표시될 수 있다.
도 9는 원 모양의 참조 이미지(RI)를 보여주지만, 본 발명의 실시 예들은 여기에 한정되지 않는다. 참조 이미지(RI)의 모양, 크기, 색 등의 다양한 속성은 이미지 센서(1300)가 배치된 위치를 사용자에게 알리기 위해 다양하게 변경 또는 수정될 수 있다.
이후, 2c 단계에서, 사용자는 객체(10)를 통해, 참조 이미지(RI)가 표시된 부분 영역(PA)으로 접촉 또는 근접할 수 있다. 전자 장치(1000)는 터치된 영역이 부분 영역(PA)과 일치하는 것으로 판별할 수 있다(도 6의 S140 동작 참조). 따라서, 2d 단계에서, 전자 장치(1000)는 디스플레이 드라이버(1202)에 의해 디스플레이 패널(1200)을 부분적으로 구동하여 빛을 방출할 수 있다(도 6의 S160 동작 참조). 전자 장치(1000)는 방출된 빛에 기초하여, 부분 영역(PA) 상의 객체(10)에 관한 이미지 신호를 생성할 수 있다.
2e 단계에서, 전자 장치(1000)는 이미지 신호에 기초하여 지문을 검출할 수 있다(도 6의 S170 동작 참조). 전자 장치(1000)는 검출된 지문이 인증된 사용자의 지문인지 여부를 판별할 수 있다.
참조 이미지(RI)는 지문 검출의 기능과 관련하여 제공될 수 있다. 예로서, 지문 검출의 기능은 사용자 인증 및 보안의 이슈와 관련되기 때문에, 높은 우선순위로 처리될 수 있다. 몇몇 실시 예에서, 전자 장치(1000)는, 참조 이미지(RI)와 관련되는 인터페이스(예컨대, 객체(10)의 접촉 또는 근접)가 대기 모드와 관련되는 인터페이스(예컨대, 시각 설정)보다 먼저 처리되도록, 디스플레이 드라이버(1202)에 의해 디스플레이 패널(1200)을 적절히 구동할 수 있다.
몇몇 경우, 2c 단계와 달리, 사용자는 참조 이미지(RI)의 표시에도 불구하고 부분 영역(PA) 외의 영역으로 접촉 또는 근접할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(1000)는 터치된 영역이 부분 영역(PA)과 일치하지 않음을 사용자에게 알리기 위해 오류 응답을 표시할 수 있다(도 6의 S150 동작 참조).
도 10은 도 1의 전자 장치의 예시적인 동작을 설명하는 흐름도이다. 더 나은 이해를 가능하게 하기 위해, 도 1 및 도 2가 도 10과 함께 참조될 것이다.
S210 동작에서, 요청이 발생할 수 있다. 요청은 지문을 검출할 것을 지시하는 신호 또는 행위와 관련될 수 있다. 예로서, 요청은 전자 장치(1000)가 유휴 상태에 있거나 디스플레이 패널(1200)이 구동되지 않는 동안 발생할 수 있다. 예로서, 요청은 디스플레이 패널(1200)이 대기 모드 또는 일반 모드에 있는 동안 발생할 수 있다.
예로서, S210 동작의 요청은 객체(10)가 터치 센서 패널(1100) 또는 디스플레이 패널(1200)로 접촉 또는 근접하거나, 객체(10)가 전자 장치(1000) 주변에서 특정한 움직임 또는 제스처를 행하는 경우에 발생할 수 있다. 또는, S210 동작의 요청은 전자 장치(1000)가 특정하게 이동하는 경우에 발생할 수 있다. 이 경우, S220 동작에서, 디스플레이 패널(1200)은 부분 영역(PA') 상에 참조 이미지를 표시할 수 있다. 참조 이미지는 이미지 센서(1300)가 배치된 위치를 사용자에게 알리기 위해 표시될 수 있다.
이후, 참조 이미지의 표시에 응답하여, 객체(10)가 터치 센서 패널(1100) 또는 디스플레이 패널(1200) 상의 어떤 영역으로 접촉 또는 근접할 수 있다. S230 동작에서, 터치 처리기(1102)는 터치된 영역이 참조 이미지가 표시된 부분 영역(PA)과 일치하는지 여부를 판별할 수 있다.
몇몇 경우, 참조 이미지가 표시되었음에도 불구하고, 객체(10)가 부분 영역(PA) 외의 영역으로 접촉 또는 근접할 수 있고 터치된 영역이 부분 영역(PA)과 일치하지 않을 수 있다. S230 동작에서 터치된 영역이 부분 영역(PA)과 일치하지 않는 것으로 판별되는 경우, S240 동작이 수행될 수 있다. S240 동작에서, 디스플레이 패널(1200)은 오류 응답을 표시할 수 있다. 오류 응답은 터치된 영역이 부분 영역(PA)과 일치하지 않음을 사용자에게 알리기 위해 표시될 수 있다. 몇몇 경우, 이미지 센서(1300)가 배치된 위치를 사용자에게 알리기 위해, 디스플레이 패널(1200)이 S220 동작에서 참조 이미지를 다시 표시할 수 있다.
반면, S230 동작에서 터치된 영역이 부분 영역(PA)과 일치하는 것으로 판별되는 경우, S250 동작이 수행될 수 있다. S250 동작에서, 디스플레이 패널(1200)은 이미지 센서(1300)가 배치된 위치에 공간적으로 대응하는 픽셀들을 통해 빛을 방출할 수 있다. 따라서, 참조 이미지가 표시된 부분 영역(PA')으로 객체(10)가 접촉 또는 근접한 경우, 빛이 방출될 수 있다.
S260 동작에서, 이미지 센서(1300)는 S250 동작에서 방출된 빛에 기초하여, 부분 영역(PA) 상의 객체에 관한 이미지 신호를 출력할 수 있다. 이미지 신호는 객체(10)에 관한 정보(예컨대, 지문의 형상에 관한 정보)를 포함할 수 있다. 따라서, 전자 장치(1000)는 이미지 신호에 기초하여 객체(10)의 지문을 검출할 수 있다. 예로서, 메인 프로세서(1900)는 이미지 신호에 의해 지시되는 지문이 인증된 사용자의 지문인지 여부를 검출할 수 있다. 따라서, 전자 장치(1000)는 인증된 사용자에게만 서비스를 제공할 수 있다.
도 11은 도 10의 예시적인 동작에 따라 지문 검출의 기능을 수행하는 예시적인 과정을 보여주는 개념도이다. 더 나은 이해를 가능하게 하기 위해, 도 1 및 도 2가 도 11과 함께 참조될 것이다.
3a 단계에서, 요청이 발생할 수 있다(도 10의 S210 동작 참조). 예로서, 요청은 전자 장치(1000)의 특정한 움직임에 응답하여 발생할 수 있으나, 본 발명의 실시 예들은 여기에 한정되지 않는다. 예로서, 요청은 디스플레이 패널(1200)이 구동되지 않는 동안 발생할 수 있다.
3b 단계에서, 전자 장치(1000)는 요청에 응답하여, 디스플레이 드라이버(1202)에 의해 디스플레이 패널(1200)을 부분적으로 구동하여 참조 이미지(RI)를 표시할 수 있다(도 10의 S220 동작 참조). 참조 이미지(RI)는 이미지 센서(1300)가 배치된 위치를 사용자에게 알리기 위해 표시될 수 있다. 참조 이미지(RI)는 패널(1005) 상의 부분 영역(PA)의 일부 또는 전부 상에 표시될 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 디스플레이 드라이버(1202)는 디스플레이 패널(1200)을 구동하지 않는 동안 비활성화될 수 있다. 예로서, 디스플레이 드라이버(1202)가 비활성화되는 경우, 디스플레이 드라이버(1202)로의 전력 공급이 중단되거나 디스플레이 드라이버(1202)가 능동적인 동작 없이 유휴 상태에 있을 수 있다.
디스플레이 드라이버(1202)는 요청에 응답하여 활성화될 수 있다. 예로서, 요청이 발생하는 경우, 터치 프로세서(1102) 및/또는 메인 프로세서(1900)는 디스플레이 드라이버(1202)를 활성화시키기 위해 웨이크-업(Wake-up) 신호를 디스플레이 드라이버(1202)로 제공할 수 있다. 디스플레이 드라이버(1202)는 요청에 응답하여 활성화된 후, 참조 이미지(RI)를 표시하도록 디스플레이 패널(1200)을 구동할 수 있다.
이후, 3c 단계에서, 사용자는 객체(10)를 통해, 참조 이미지(RI)가 표시된 부분 영역(PA)으로 접촉 또는 근접할 수 있다. 전자 장치(1000)는 터치된 영역이 부분 영역(PA)과 일치하는 것으로 판별할 수 있다(도 10의 S230 동작 참조). 따라서, 3d 단계에서, 전자 장치(1000)는 디스플레이 드라이버(1202)에 의해 디스플레이 패널(1200)을 부분적으로 구동하여 빛을 방출할 수 있다(도 10의 S250 동작 참조). 전자 장치(1000)는 방출된 빛에 기초하여, 부분 영역(PA) 상의 객체(10)에 관한 이미지 신호를 생성할 수 있다.
3e 단계에서, 전자 장치(1000)는 이미지 신호에 기초하여 지문을 검출할 수 있다(도 10의 S260 동작 참조). 전자 장치(1000)는 검출된 지문이 인증된 사용자의 지문인지 여부를 판별할 수 있다.
몇몇 경우, 3c 단계와 달리, 사용자는 참조 이미지(RI)의 표시에도 불구하고 부분 영역(PA) 외의 영역으로 접촉 또는 근접할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(1000)는 터치된 영역이 부분 영역(PA)과 일치하지 않음을 사용자에게 알리기 위해 오류 응답을 표시할 수 있다(도 10의 S240 동작 참조).
도 12는 도 10의 예시적인 동작에 따라 지문 검출의 기능을 수행하는 예시적인 과정을 보여주는 개념도이다. 더 나은 이해를 가능하게 하기 위해, 도 1 및 도 2가 도 12와 함께 참조될 것이다.
4a 단계에서, 요청이 발생할 수 있다(도 10의 S210 동작 참조). 예로서, 요청은 전자 장치(1000)의 특정한 움직임에 응답하여 발생할 수 있으나, 본 발명의 실시 예들은 여기에 한정되지 않는다. 예로서, 요청은 디스플레이 패널(1200)이 일반 모드에 있는 동안(예컨대, 디스플레이 패널(1200)이 사용자 인터페이스(NI)와 같은 다양한 정보를 표시하는 동안) 발생할 수 있다.
4b 단계에서, 전자 장치(1000)는 요청에 응답하여, 디스플레이 드라이버(1202)에 의해 디스플레이 패널(1200)을 부분적으로 구동하여 참조 이미지(RI)를 표시할 수 있다(도 10의 S220 동작 참조). 참조 이미지(RI)는 이미지 센서(1300)가 배치된 위치를 사용자에게 알리기 위해 표시될 수 있다. 참조 이미지(RI)는 패널(1005) 상의 부분 영역(PA)의 일부 또는 전부 상에 표시될 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 전자 장치(1000)는, 참조 이미지(RI)와 관련되는 인터페이스(예컨대, 객체(10)의 접촉 또는 근접)가 일반 모드와 관련되는 인터페이스(예컨대, 사용자 인터페이스(NI))보다 먼저 처리되도록, 디스플레이 드라이버(1202)에 의해 디스플레이 패널(1200)을 적절히 구동할 수 있다.
이후, 4c 단계에서, 사용자는 객체(10)를 통해, 참조 이미지(RI)가 표시된 부분 영역(PA)으로 접촉 또는 근접할 수 있다. 전자 장치(1000)는 터치된 영역이 부분 영역(PA)과 일치하는 것으로 판별할 수 있다(도 10의 S230 동작 참조). 따라서, 4d 단계에서, 전자 장치(1000)는 디스플레이 드라이버(1202)에 의해 디스플레이 패널(1200)을 부분적으로 구동하여 빛을 방출할 수 있다(도 10의 S250 동작 참조). 전자 장치(1000)는 방출된 빛에 기초하여, 부분 영역(PA) 상의 객체(10)에 관한 이미지 신호를 생성할 수 있다.
4e 단계에서, 전자 장치(1000)는 이미지 신호에 기초하여 지문을 검출할 수 있다(도 10의 S260 동작 참조). 전자 장치(1000)는 검출된 지문이 인증된 사용자의 지문인지 여부를 판별할 수 있다.
몇몇 경우, 4c 단계와 달리, 사용자는 참조 이미지(RI)의 표시에도 불구하고 부분 영역(PA) 외의 영역으로 접촉 또는 근접할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(1000)는 터치된 영역이 부분 영역(PA)과 일치하지 않음을 사용자에게 알리기 위해 오류 응답을 표시할 수 있다(도 10의 S240 동작 참조).
도 6 내지 도 12를 참조하여, 전자 장치(1000)의 광학 기반 지문 검출을 위한 다양한 예시적인 동작 및 시나리오가 설명되었다. 그러나, 도 6 내지 도 12는 여러 가능한 예시 중 몇몇을 보여주기 위해 제공되고, 본 발명을 한정하도록 의도되지는 않는다. 본 발명의 실시 예들은 광학 기반 지문 검출을 위해, 도 6 내지 도 12를 참조하여 설명된 것들과 상이하게 변경 또는 수정될 수 있다. 이러한 실시 예들에 따르면, 지문 검출의 기능을 수행하기 위한 구성 및 동작이 단순화될 수 있다.
도 13 내지 도 15는 도 1의 전자 장치의 디스플레이 패널에 포함되는 픽셀들을 구동하는 예시적인 방법들을 보여주는 개념도들이다. 더 나은 이해를 가능하게 하기 위해, 도 1 및 도 2가 도 13 내지 도 15와 함께 참조될 것이다.
위에서 설명된 것과 같이, 디스플레이 패널(1200)은 이미지 센서(1300)가 배치된 위치에 공간적으로 대응하는 픽셀들을 통해 빛을 방출할 수 있다. 이를 위해, 디스플레이 드라이버(1202)는 디스플레이 패널(1200)에서 빛을 방출하도록 선택된 픽셀들을 위해 디스플레이 패널(1200)을 부분적으로 구동할 수 있다.
더 나은 이해를 가능하게 하기 위해, 부분 영역(PA')에 대응하는 픽셀들(1210)(도 5 참조)이 빛을 방출하도록 선택되는 것으로 가정될 것이다. 그러나, 본 발명의 실시 예들은 이 가정으로 한정되지 않는다. 위에서 설명된 것과 같이, 빛을 방출하도록 선택되는 픽셀들은 이미지 신호를 획득하는 데에 충분하고 적합하도록 다양하게 변경 또는 수정될 수 있다.
몇몇 실시 예에서, 픽셀들(1210)은 동시에 빛을 방출하도록 구동될 수 있다. 또는, 몇몇 실시 예에서, 픽셀들(1210)은 기준 발광 패턴에 따라 빛을 방출하도록 구동될 수 있다.
예로서, 도 13을 참조하면, 픽셀들(1210)은 열 또는 행 단위로 빛을 방출하거나 방출하지 않을 수 있다. 빛을 방출하는 픽셀들의 열 또는 행의 위치는 특정 방향을 따라 순차적으로(몇몇 경우, 특정 방향과 무관하게 임의로) 이동할 수 있다(이러한 기준 발광 패턴은 객체(10)의 지문을 스윕(Sweep) 또는 스캔(Scan)하는 것처럼 보일 수 있다).
예로서, 도 14를 참조하면, 픽셀들(1210)은 도 13의 예시와 유사하게 열 또는 행 단위로 빛을 방출하거나 방출하지 않을 수 있다. 다만, 선행 단계에서 빛을 방출하는 픽셀들의 열 또는 행의 위치는 후행 단계에서 빛을 방출하는 픽셀들의 열 또는 행위 위치와 중첩(Overlap)할 수 있다.
예로서, 도 15를 참조하면, 픽셀들(1210)은 열 또는 행 단위로 더 밝은 빛을 방출하거나 덜 밝은 빛을 방출할 수 있다. 더 밝은 빛을 방출하는 픽셀들의 열 또는 행의 위치는 덜 밝은 빛을 방출하는 픽셀들의 열 또는 행의 위치와 교대로 변경될 수 있다.
도 13 내지 도 15는 여러 가능한 기준 발광 패턴 중 몇몇을 보여주기 위해 제공되고, 본 발명을 한정하도록 의도되지는 않는다. 예로서, 픽셀들(1210)과 관련하여, 빛을 방출하는 픽셀의 위치, 픽셀로부터 방출되는 빛의 밝기 등은 도 13 내지 도 15에 나타낸 것들과 상이하게 변경 또는 수정될 수 있다. 예로서, 빛을 방출하는 픽셀들의 열들 또는 행들의 개수가 변경 또는 수정될 수 있다. 예로서, 빛을 방출하는 픽셀들이 열 또는 행 외의 다른 단위를 형성할 수 있다.
기준 발광 패턴은 빛의 간섭과 같은 노이즈를 방지하고 객체(10)의 지문을 적절하게 검출하기 위해 다양하게 변경 또는 수정될 수 있다. 디스플레이 드라이버(1202)는 픽셀들로부터 방출되는 빛의 밝기, 픽셀들을 구동하기 위한 주파수, 빛을 방출하는 픽셀들의 위치들 등과 같은 다양한 속성 중 적어도 하나를 모듈레이션할 수 있다. 따라서, 디스플레이 드라이버(1202)는 지문을 검출하는 데에 적절한 기준 발광 패턴을 제공할 수 있다.
도 16은 본 발명의 실시 예들에 따라 지문 검출의 기능을 수행하는 전자 장치의 예시적인 구현을 보여주는 개념도이다.
전자 장치(2000)는 터치 센서 패널(2100), 터치 처리기(2102), 디스플레이 패널(2200), 디스플레이 드라이버(2202), 지문 검출을 위한 이미지 센서(2300), 버퍼 메모리(2400), 불휘발성 메모리(2500), 이미지 처리기(2600), 통신 블록(2700), 오디오 처리기(2800), 및 메인 프로세서(2900)를 포함할 수 있다. 예로서, 전자 장치(2000)는 이동식 통신 단말기, PDA(Personal Digital Assistant), PMP(Portable Media Player), 디지털 카메라, 스마트폰, 태블릿 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 웨어러블(Wearable) 장치 등과 같은 다양한 전자 장치 중 하나일 수 있다.
터치 센서 패널(2100), 터치 처리기(2102), 디스플레이 패널(2200), 디스플레이 드라이버(2202), 이미지 센서(2300), 및 메인 프로세서(2900)는 도 1 내지 도 15를 참조하여 설명된 터치 센서 패널(1100), 터치 처리기(1102), 디스플레이 패널(1200), 디스플레이 드라이버(1202), 이미지 센서(1300), 및 메인 프로세서(1900)에 각각 대응할 수 있다.
이미지 센서(2300)는 터치 센서 패널(2100) 및/또는 디스플레이 패널(2200) 상의 특정 영역에 공간적으로 대응하도록 터치 센서 패널(2100) 및/또는 디스플레이 패널(2200)의 하부에 배치될 수 있다. 전자 장치(2000)는 이미지 센서(2300)를 이용하여 광학 기반 지문 검출의 기능을 제공할 수 있다.
이미지 센서(2300)는 전자 장치(2000) 상의 면적을 터치 센서 패널(2100) 및/또는 디스플레이 패널(2200)과 공유할 수 있다. 이미지 센서(2300)는 전자 장치(2000) 상에서 추가의 면적을 요구하지 않을 수 있다. 따라서, 전자 장치(2000)의 크기가 감소하거나, 남는 면적이 다른 목적에 이용될 수 있다. 나아가, 지문 검출의 기능을 수행하기 위한 구성 및 동작이 단순화될 수 있다.
버퍼 메모리(2400)는 전자 장치(2000)의 동작에 이용되는 데이터를 저장할 수 있다. 예로서, 버퍼 메모리(2400)는 메인 프로세서(2900)에 의해 처리된 또는 처리될 데이터를 임시로 저장할 수 있다. 예로서, 버퍼 메모리(2400)는 SRAM(Static Random Access Memory), DRAM(Dynamic RAM), SDRAM(Synchronous DRAM) 등과 같은 휘발성 메모리, 및/또는 PRAM(Phase-change RAM), MRAM(Magneto-resistive RAM), ReRAM(Resistive RAM), FRAM(Ferro-electric RAM) 등과 같은 불휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
불휘발성 메모리(2500)는 전원 공급에 관계없이 데이터를 저장할 수 있다. 예로서, 불휘발성 메모리(2500)는 플래시 메모리, PRAM, MRAM, ReRAM, FRAM 등과 같은 다양한 불휘발성 메모리 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예로서, 불휘발성 메모리(2500)는 전자 장치(2000)의 내장 메모리 및/또는 착탈식 메모리를 포함할 수 있다.
이미지 처리기(2600)는 렌즈(2610)를 통해 빛을 수신할 수 있다. 이미지 처리기(2600)에 포함되는 이미지 센서(2620) 및 이미지 신호 처리기(2630)는 수신된 빛에 기초하여, 외부 객체에 관한 이미지 정보를 생성할 수 있다.
통신 블록(2700)은 안테나(2710)를 통해 외부 장치/시스템과 신호를 교환할 수 있다. 통신 블록(2700)의 송수신기(2720) 및 MODEM(Modulator/Demodulator, 2730)은 LTE(Long Term Evolution), WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access), GSM(Global System for Mobile communication), CDMA(Code Division Multiple Access), Bluetooth, NFC(Near Field Communication), Wi-Fi(Wireless Fidelity), RFID(Radio Frequency Identification) 등과 같은 다양한 무선 통신 규약 중 적어도 하나에 따라, 외부 장치/시스템과 교환되는 신호를 처리할 수 있다.
오디오 처리기(2800)는 오디오 신호 처리기(2810)를 이용하여 오디오 신호를 처리할 수 있다. 오디오 처리기(2800)는 마이크(2820)를 통해 오디오 입력을 수신하거나, 스피커(2830)를 통해 오디오 출력을 제공할 수 있다.
메인 프로세서(2900)는 전자 장치(2000)의 전반적인 동작들을 제어할 수 있다. 메인 프로세서(2900)는 전자 장치(2000)의 구성 요소들의 동작들을 제어/관리할 수 있다. 메인 프로세서(2900)는 전자 장치(2000)를 동작시키기 위해 다양한 연산을 처리할 수 있다. 메인 프로세서(2900)의 구성들 및 동작들은 도 1 내지 도 15를 참조하여 설명된 메인 프로세서(1900)의 구성들 및 동작들을 포함할 수 있다.
위 설명들은 본 발명의 기술 사상을 구현하기 위한 예시적인 구성들 및 동작들을 제공하도록 의도된다. 본 발명의 기술 사상은 위에서 설명된 실시 예들뿐만 아니라, 위 실시 예들을 단순하게 변경하거나 수정하여 얻어질 수 있는 실시 예들도 포함할 것이다. 또한, 본 발명의 기술 사상은 위에서 설명된 실시 예들을 앞으로 용이하게 변형하거나 수정하여 실시될 수 있는 기술들도 포함할 것이다.
10 : 객체 10a : 지문
1000 : 전자 장치 1005 : 패널
1210, 1221, 1222 : 픽셀 1302 : 광학 소자
2000 : 전자 장치

Claims (20)

  1. 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널 상의 부분 영역의 위치에 공간적으로 대응하도록 상기 디스플레이 패널의 일면의 하부에 배치되는 이미지 센서를 포함하되,
    상기 디스플레이 패널이 구동되지 않거나 대기 모드에 있는 동안 요청이 발생하는 경우, 상기 디스플레이 패널은 상기 이미지 센서가 배치된 위치에 공간적으로 대응하는 픽셀들을 통해 기준 밝기 이상의 밝기를 갖는 빛을 방출하도록 구성되고,
    상기 이미지 센서는 상기 방출된 빛에 기초하여, 상기 부분 영역 상의 객체에 관한 이미지 신호를 출력하도록 구성되는 전자 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 이미지가 표시되는 제 1 면 및 상기 제 1 면의 반대 편의 제 2 면을 포함하고,
    상기 제 1 면은 상기 부분 영역을 포함하고,
    상기 이미지 센서는 상기 제 2 면의 하부에 배치되는 전자 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 객체는 사용자의 손가락을 포함하고,
    상기 이미지 신호는 지문에 관한 정보를 포함하는 전자 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 이미지 신호에 의해 지시되는 지문이 상기 사용자의 지문인지 여부를 검출하도록 구성되는 프로세서를 더 포함하는 전자 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 요청은 상기 객체가 기준 시간 동안 상기 디스플레이 패널 상의 영역으로 접촉 또는 근접한 경우에 발생하고,
    상기 객체가 상기 기준 시간보다 짧은 시간 동안 상기 디스플레이 패널 상의 상기 영역으로 접촉 또는 근접한 경우, 상기 디스플레이 패널은 상기 객체의 접촉 또는 근접에 응답하지 않도록 더 구성되는 전자 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 요청이 상기 객체가 상기 부분 영역으로 접촉 또는 근접함을 나타내는 경우, 상기 디스플레이 패널은 상기 요청에 응답하여 상기 기준 밝기 이상의 밝기를 갖는 빛을 방출하도록 더 구성되는 전자 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 요청이 상기 객체가 상기 부분 영역 외의 영역으로 접촉 또는 근접함을 나타내는 경우, 상기 디스플레이 패널은 상기 부분 영역의 일부 또는 전부 상에 참조 이미지를 표시하도록 더 구성되는 전자 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 참조 이미지가 표시된 상기 부분 영역으로 상기 객체가 접촉 또는 근접한 경우, 상기 디스플레이 패널은 상기 기준 밝기 이상의 밝기를 갖는 빛을 방출하도록 더 구성되는 전자 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 참조 이미지가 표시된 상기 부분 영역 외의 영역으로 상기 객체가 접촉 또는 근접한 경우, 상기 디스플레이 패널은 오류 응답을 표시하도록 더 구성되는 전자 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널을 위한 밝기 설정 값에 의해 지시되는 밝기가 상기 기준 밝기보다 높은지 또는 낮은지 여부와 무관하게, 상기 디스플레이 패널은 상기 요청이 발생하는 경우에 상기 기준 밝기 이상의 밝기를 갖는 빛을 방출하도록 더 구성되는 전자 장치.
  11. 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널 상의 부분 영역의 위치에 공간적으로 대응하도록 상기 디스플레이 패널의 하부에 배치되는 이미지 센서를 포함하되,
    상기 디스플레이 패널은:
    상기 디스플레이 패널이 구동되지 않거나 대기 모드에 있는 동안 발생하는 요청에 응답하여, 상기 부분 영역의 일부 또는 전부 상에 참조 이미지를 표시하고;
    상기 참조 이미지가 표시된 상기 부분 영역으로의 객체의 접촉 또는 근접과 관련하여, 상기 이미지 센서가 배치된 위치에 공간적으로 대응하는 픽셀들을 통해 빛을 방출하도록 구성되고,
    상기 이미지 센서는 상기 방출된 빛에 기초하여, 상기 객체에 관한 이미지 신호를 출력하도록 구성되는 전자 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 참조 이미지가 표시된 상기 부분 영역으로 상기 객체가 접촉 또는 근접한 경우, 상기 디스플레이 패널은 상기 픽셀들을 통해 빛을 방출하도록 더 구성되는 전자 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 참조 이미지가 표시된 상기 부분 영역으로 상기 객체가 접촉 또는 근접한 경우에 상기 픽셀들을 통해 방출되는 빛의 밝기는 상기 참조 이미지를 표시하기 위한 밝기보다 더 밝은 전자 장치.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 참조 이미지가 표시된 상기 부분 영역 외의 영역으로 상기 객체가 접촉 또는 근접한 경우, 상기 디스플레이 패널은 오류 응답을 표시하도록 더 구성되는 전자 장치.
  15. 디스플레이 패널;
    상기 디스플레이 패널을 구동하도록 구성되는 디스플레이 드라이버; 및
    상기 디스플레이 패널 상의 부분 영역의 위치에 공간적으로 대응하도록 상기 디스플레이 패널의 하부에 배치되는 이미지 센서를 포함하되,
    상기 디스플레이 드라이버는:
    상기 디스플레이 패널이 상기 부분 영역의 일부 또는 전부 상에 참조 이미지를 표시하도록, 상기 디스플레이 패널을 부분적으로 구동하고;
    상기 참조 이미지의 표시와 관련하여, 상기 디스플레이 패널이 상기 이미지 센서가 배치된 위치에 공간적으로 대응하는 픽셀들을 통해 기준 발광 패턴에 따라 빛을 방출하도록, 상기 디스플레이 패널을 부분적으로 구동하도록 구성되고,
    상기 이미지 센서는 상기 방출된 빛에 의해 상기 부분 영역 상의 객체로부터 반사되는 빛에 기초하여, 이미지 신호를 출력하도록 구성되는 전자 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버는:
    상기 디스플레이 패널을 구동하지 않는 동안 비활성화되고;
    상기 디스플레이 패널을 구동하지 않는 동안 발생하는 요청에 응답하여 활성화되도록 더 구성되는 전자 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버는 상기 요청에 응답하여 활성화된 후, 상기 참조 이미지를 표시하도록 상기 디스플레이 패널을 구동하도록 더 구성되는 전자 장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버는, 상기 디스플레이 패널을 대기 모드 또는 일반 모드에서 구동하는 동안 발생하는 요청에 응답하여, 상기 참조 이미지를 표시하도록 상기 디스플레이 패널을 구동하도록 더 구성되는 전자 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버는, 상기 참조 이미지와 관련되는 인터페이스가 상기 대기 모드 또는 상기 일반 모드와 관련되는 인터페이스보다 먼저 처리되도록, 상기 디스플레이 패널을 구동하도록 더 구성되는 전자 장치.
  20. 제 15 항에 있어서,
    상기 디스플레이 드라이버는 상기 픽셀들로부터 방출되는 빛의 밝기, 상기 픽셀들을 구동하기 위한 주파수, 및 상기 픽셀들 중에서 빛을 방출하는 픽셀의 위치 중 적어도 하나를 모듈레이션함으로써 상기 기준 발광 패턴을 제공하도록 더 구성되는 전자 장치.
KR1020170027213A 2016-09-13 2017-03-02 광학 기반 지문 검출을 제공하기 위해 빛을 방출하는 디스플레이를 포함하는 전자 장치 KR20180030376A (ko)

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KR20200063096A (ko) * 2018-11-19 2020-06-04 베이징 시아오미 모바일 소프트웨어 컴퍼니 리미티드 이동 단말기
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