KR20180044764A - 압력 센서를 포함하는 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 제 1 방향으로 향하는 제 1 면, 및 상기 제 1 방향의 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하는 하우징으로서, 상기 하우징의 제 1 면의 적어도 일부를 형성하는 제 1 투명판(transparent plate)을 포함하는 하우징; 상기 제 1 투명판 및 상기 하우징의 제 2 면 사이에 배치되고, 상기 제 1 방향으로 향하는 제 2 투명판, 및 상기 제 2 방향으로 향하는 제 3 투명판을 포함하는 디스플레이; 상기 제 2 투명판 및 상기 제 3 투명판 사이에 배치된 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극, 및 제 4 전극; 및 상기 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극, 및 제 4 전극과 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함하고,
상기 제어 회로는, 상기 제 1 전극을 이용하여, 상기 제 1 투명판에 대한 터치 입력의 위치를 감지하고, 상기 제 2 전극을 이용하여, 상기 터치 입력의 세기를 감지하고, 상기 제 3 전극 및 제 4 전극을 이용하여, 상기 디스플레이의 적어도 일부에 시각 정보(visual information)를 표시하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 압력 센서를 포함하는 전자 장치는, 터치 센서 및/또는 지문 센서와 통합 구조를 활용하고, 디스플레이 내부에 압력 센서를 비롯한 터치 센서, 기타 센서 및 구조간의 다양한 배치를 통하여, 제조 비용이 절감되고 슬림화된 전자 장치를 제공할 수 있다.
상기 제어 회로는, 상기 제 1 전극을 이용하여, 상기 제 1 투명판에 대한 터치 입력의 위치를 감지하고, 상기 제 2 전극을 이용하여, 상기 터치 입력의 세기를 감지하고, 상기 제 3 전극 및 제 4 전극을 이용하여, 상기 디스플레이의 적어도 일부에 시각 정보(visual information)를 표시하도록 구성될 수 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 압력 센서를 포함하는 전자 장치는, 터치 센서 및/또는 지문 센서와 통합 구조를 활용하고, 디스플레이 내부에 압력 센서를 비롯한 터치 센서, 기타 센서 및 구조간의 다양한 배치를 통하여, 제조 비용이 절감되고 슬림화된 전자 장치를 제공할 수 있다.
Description
본 발명은 압력 센서를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
통상적으로, 디스플레이 장치는 이미지나 영상 정보를 출력하는 장치로서, 정보 통신 기능이 탑재된 전자 장치의 대부분에는 디스플레이 장치가 설치될 수 있다. 전기, 전자 기술의 발달에 힘입어 디스플레이 장치의 성능 또한 비약적으로 발전하여 그 화질이 현저히 개선되었고, 터치 패널 등이 통합되어 디스플레이 장치는 출력 장치로서뿐만 아니라, 입력 장치로도 유용하게 활용되고 있다.
디스플레이 장치를 포함하는 전자 장치는, 터치 패널에 대한 입력에 기반하여, 입력의 수평적 요소(예: 위치, 움직임)를 산출하는 것 이외에도, 수직적 요소에 따른 압력의 세기를 산출하여 보다 다양한 사용자 경험을 사용자에게 제공할 수 있는 터치 기반 장치를 제공하여 활용되고 있다.
종래 기술에 따르면, 전자 장치는 다양한 방식의 터치 입력에 기반하여, 터치 입력의 수평적 위치 및 수직적 위치를 산출할 수 있다.
그러나, 종래의 압력 인식 센서는 디스플레이 하부에 배치되기 때문에, 상기 디스플레이와 별개의 하드웨어 구조에 따른 별도의 공간이 필요하였으며, 모바일 장치와 같은 전자 장치가 점점 소형화되고 슬림화되면서 상기 압력 인식 센서의 위치 및 공간의 제약이 생기게 되었다.
또한, 종래의 터치 센싱 기술 및 압력 인식 기술은 개별적으로 구현되고, 특정 상황에 대하여 개별 기능을 목적으로 사용하고 있다. 터치 센싱 기능과 압력 인식 기능이 모두 포함된 모바일 장치의 경우, 이를 개별적으로 개발 및 제작하기 위해서는 각각 별도의 비용 및 노력이 필요한 문제가 있었다.
본 발명에 따른 전자 장치는, 종래 기술과 달리 압력 인식 센서를 디스플레이 내부에 배치하여 실장 공간의 제약을 해결하고, 터치 센서 전극 및 디스플레이 전극이 실장되는 영역에 배치되어, 통합 구조를 가지는 전자 장치를 제공하고자 한다.
또한, 디스플레이 내부에 지문 센서를 비롯한 터치 센서 및 압력 센서 간의 다양한 배치를 통하여, 제조 비용이 절감되고 슬림화된 전자 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는, 제 1 방향으로 향하는 제 1 면, 및 상기 제 1 방향의 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하는 하우징으로서, 상기 하우징의 제 1 면의 적어도 일부를 형성하는 제 1 투명판(transparent plate)을 포함하는 하우징; 상기 제 1 투명판 및 상기 하우징의 제 2 면 사이에 배치되고, 상기 제 1 방향으로 향하는 제 2 투명판, 및 상기 제 2 방향으로 향하는 제 3 투명판을 포함하는 디스플레이; 상기 제 2 투명판 및 상기 제 3 투명판 사이에 배치된 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극, 및 제 4 전극; 및 상기 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극, 및 제 4 전극과 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함하고,
상기 제어 회로는, 상기 제 1 전극을 이용하여, 상기 제 1 투명판에 대한 터치 입력의 위치를 감지하고, 상기 제 2 전극을 이용하여, 상기 터치 입력의 세기를 감지하고, 상기 제 3 전극 및 제 4 전극을 이용하여, 상기 디스플레이의 적어도 일부에 시각 정보(visual information)를 표시할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 제 1 방향으로 향하는 제 1 면, 및 상기 제 1 방향의 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하는 하우징으로서, 상기 하우징의 제 1 면의 적어도 일부를 형성하는 제 1 투명판(transparent plate)을 포함하는 하우징; 상기 제 1 투명판 및 상기 하우징의 제 2 면 사이에 배치되고, 상기 제 1 방향으로 향하는 제 2 투명판, 및 상기 제 2 방향으로 향하는 제 3 투명판을 포함하는 디스플레이; 상기 제 2 투명판 및 상기 제 3 투명판 사이에 배치된 제 1 전극, 제 2 전극, 및 제 3 전극; 및 상기 제 1 전극, 제 2 전극, 및 제 3 전극과 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함하고,
상기 제어 회로는, 상기 제 1 전극을 이용하여, 제 1 시간 구간들 동안, 상기 제 1 투명판에 대한 터치 입력의 위치를 감지하고, 상기 제 2 전극을 이용하여, 상기 터치 입력의 세기를 감지하고, 상기 제 1 전극 및 제 3 전극을 이용하여, 상기 제 1 시간 구간들과 교번하는 제 2 시간 구간들 동안, 상기 디스플레이의 적어도 일부에 시각 정보(visual information)을 표시할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따른 전면 압력 센서를 포함하는 전자 장치는, 디스플레이 내부에 압력 센서를 배치하여 실장 공간의 제약을 해결하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 압력 센서를 포함하는 전자 장치는, 터치 센서 및/또는 지문 센서와 통합 구조를 활용하고, 디스플레이 내부에 압력 센서를 비롯한 터치 센서, 기타 센서 및 구조 간의 다양한 배치를 통하여, 제조 비용이 절감되고 슬림화된 전자 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치를 도시하는 개략도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 장치를 포함하는 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 장치(300)를 포함한 전자 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(300)를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(400)의 구성을 나타낸 적층 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(400)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 압력 센서의 전극 배치 구조를 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 디스플레이 장치(400)의 구성을 나타낸 적층 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(500)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(500)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다.
도 11 및 도 12는 도 9의 실시예를 기본으로 한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(500)의 시분할 스위칭 구동을 나타낸 개략도이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(600)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(600)의 일부 구성을 상면에서 바라본 투영 평면도이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(600)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(600)의 일부 구성을 상면에서 바라본 투영 평면도이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(700)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(700)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(800)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(800)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(900)의 구성을 나타낸 적층 사시도이다.
도 23은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1000)의 구성을 나타낸 적층 사시도이다.
도 24는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1100)의 구성을 나타낸 적층 사시도이다.
도 25는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 장치(1200)를 나타낸 단면도이다.
도 26은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1300)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 27은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1300)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다.
도 28은 도 26의 실시예를 기본으로 한, 디스플레이 장치(1300)의 시분할 스위칭 구동을 나타낸 개략도이다.
도 29는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1400)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 30은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1400)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다.
도 31은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1500)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 32는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전극들의 형상을 나타낸 정면도이다.
도 33은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1600)의 구성을 나타낸 적층 사시도이다.
도 34 내지 도 40은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치의 시분할 스위칭 구동을 나타낸 개략도이다.
도 41 및 도 42는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치의 전극들과 연결되는 통합 IC에 대한 블럭도이다.
도 43은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치 비활성화 영역의 배선관계를 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 44 및 도 45는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 잠금 해제 및 지불 인증의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 46은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타내는 블록도이며, 도 47은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 장치를 포함하는 전자 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 장치(300)를 포함한 전자 장치를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(300)를 나타낸 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(400)의 구성을 나타낸 적층 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(400)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 압력 센서의 전극 배치 구조를 나타낸 평면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 디스플레이 장치(400)의 구성을 나타낸 적층 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(500)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(500)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다.
도 11 및 도 12는 도 9의 실시예를 기본으로 한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(500)의 시분할 스위칭 구동을 나타낸 개략도이다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(600)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(600)의 일부 구성을 상면에서 바라본 투영 평면도이다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(600)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(600)의 일부 구성을 상면에서 바라본 투영 평면도이다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(700)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(700)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(800)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(800)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(900)의 구성을 나타낸 적층 사시도이다.
도 23은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1000)의 구성을 나타낸 적층 사시도이다.
도 24는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1100)의 구성을 나타낸 적층 사시도이다.
도 25는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 장치(1200)를 나타낸 단면도이다.
도 26은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1300)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 27은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1300)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다.
도 28은 도 26의 실시예를 기본으로 한, 디스플레이 장치(1300)의 시분할 스위칭 구동을 나타낸 개략도이다.
도 29는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1400)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 30은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1400)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다.
도 31은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1500)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 32는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전극들의 형상을 나타낸 정면도이다.
도 33은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1600)의 구성을 나타낸 적층 사시도이다.
도 34 내지 도 40은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치의 시분할 스위칭 구동을 나타낸 개략도이다.
도 41 및 도 42는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치의 전극들과 연결되는 통합 IC에 대한 블럭도이다.
도 43은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치 비활성화 영역의 배선관계를 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 44 및 도 45는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 잠금 해제 및 지불 인증의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 46은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 세부 구조를 나타내는 블록도이며, 도 47은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다.
이하, 본 문서의 다양한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 실시예 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B" 또는 "A 및/또는 B 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1," "제 2," "첫째," 또는 "둘째,"등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서, "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, 하드웨어적 또는 소프트웨어적으로 "~에 적합한," "~하는 능력을 가지는," "~하도록 변경된," "~하도록 만들어진," "~를 할 수 있는," 또는 "~하도록 설계된"과 상호 호환적으로(interchangeably) 사용될 수 있다. 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 구성된(또는 설정된) 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(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰, 태블릿 PC, 이동 전화기, 영상 전화기, 전자책 리더기, 데스크탑 PC, 랩탑 PC, 넷북 컴퓨터, 워크스테이션, 서버, PDA, PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 웨어러블 장치는 액세서리형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체형(예: 전자 의복), 신체 부착형(예: 스킨 패드 또는 문신), 또는 생체 이식형 회로 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예들에서, 전자 장치는, 예를 들면, 텔레비전, DVD(digital video disk) 플레이어, 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스, 홈 오토매이션 컨트롤 패널, 보안 컨트롤 패널, 미디어 박스(예: 삼성 HomeSyncTM, 애플TVTM, 또는 구글 TVTM), 게임 콘솔(예: XboxTM, PlayStationTM), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시예에서, 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 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(global navigation satellite system)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트 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, 드론(drone), 금융 기관의 ATM, 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치 (예: 전구, 각종 센서, 스프링클러 장치, 화재 경보기, 온도조절기, 가로등, 토스터, 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 전자 장치는 가구, 건물/구조물 또는 자동차의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터, 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치는 플렉서블하거나, 또는 전술한 다양한 장치들 중 둘 이상의 조합일 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1을 참조하여, 다양한 실시예에서의, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)가 기재된다. 전자 장치(101)는 버스(110), 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 디스플레이(160), 및 통신 인터페이스(170)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다. 버스(110)는 구성요소들(110-170)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서(communication processor(CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(130)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 예를 들면, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 메모리(130)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(140)을 저장할 수 있다. 프로그램(140)은, 예를 들면, 커널(141), 미들웨어(143), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)(145), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(147) 등을 포함할 수 있다. 커널(141), 미들웨어(143), 또는 API(145)의 적어도 일부는, 운영 시스템으로 지칭될 수 있다. 커널(141)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(141)은 미들웨어(143), API(145), 또는 어플리케이션 프로그램(147)에서 전자 장치(101)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(143)는, 예를 들면, API(145) 또는 어플리케이션 프로그램(147)이 커널(141)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다. 또한, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(143)는 어플리케이션 프로그램(147) 중 적어도 하나에 전자 장치(101)의 시스템 리소스(예: 버스(110), 프로세서(120), 또는 메모리(130) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여하고, 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리할 수 있다. API(145)는 어플리케이션(147)이 커널(141) 또는 미들웨어(143)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(150)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)에 전달하거나, 또는 전자 장치(101)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(160)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(LCD), 발광 다이오드(LED) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템 (MEMS) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(160)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(160)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다. 통신 인터페이스(170)는, 예를 들면, 전자 장치(101)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(102), 제 2 외부 전자 장치(104), 또는 서버(106)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(170)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(162)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(104) 또는 서버(106))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면, LTE, LTE-A(LTE Advance), CDMA(code division multiple access), WCDMA(wideband CDMA), UMTS(universal mobile telecommunications system), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 등 중 적어도 하나를 사용하는 셀룰러 통신을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 무선 통신은, 예를 들면, WiFi(wireless fidelity), 블루투스, 블루투스 저전력(BLE), 지그비(Zigbee), NFC(near field communication), 자력 시큐어 트랜스미션(Magnetic Secure Transmission), 라디오 프리퀀시(RF), 또는 보디 에어리어 네트워크(BAN) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 한실시예에 따르면, 무선 통신은 GNSS를 포함할 수 있다. GNSS는, 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 system일 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard232), 전력선 통신, 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(162)는 텔레커뮤니케이션 네트워크, 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 텔레폰 네트워크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제 1 및 제 2 외부 전자 장치(102, 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 전자 장치(102,104), 또는 서버(106)에서 실행될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치(예: 전자 장치(102, 104), 또는 서버(106))는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)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 2a는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치(200)를 나타내는 사시도이다. 도 2b는 본 발명의 다양한 실시예 중 하나에 따른 전자 장치(200)를 다른 방향에서 바라본 모습을 나타내는 분리 사시도이다. 도 2c는 본 발명의 또 다른 실시예 중 하나에 따른, 전자 장치(200a)를 나타내는 사시도이다.
도 2a 및 도 2b에서, 3축 직교 좌표계의 'X'는 상기 전자 장치(200)의 폭 방향, 'Y'는 상기 전자 장치(200)의 길이 방향, 'Z'는 상기 전자 장치(200)의 두께 방향을 의미할 수 있다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 전자 장치(200)는 하우징(210)과, 디스플레이 장치(220)를 포함할 수 있다. 상기 하우징(210)은 제 1 방향(+Z)으로 향하는 제 1 면(201)과 상기 제 1 방향의 반대인 제 2 방향(-Z)으로 향하는 제 2 면(240)을 포함할 수 있다. 상기 하우징(201)의 상기 제 1 면(201)은 전면일 수 있으며, 상기 제 2 면(240)은 후면 커버일 수 있다. 상기 하우징(210)은 전면이 개방될 수 있으며, 제 1 투명판(203)이 상기 하우징(210) 전면에 해당하는 제 1 면(201)의 적어도 일부를 형성하도록 장착되어, 상기 하우징(210)의 개방된 제 1 면(201)을 폐쇄할 수 있다. 상기 전자 장치(200)는, 예컨대, 상기 하우징(210)의 제 1 면(201)에서, 상기 제 1 투명판(203)의 일측 영역에는 기계적으로 작동하는 버튼이나 터치 키(11a,11b,11c)를 포함하는 키패드가 제공될 수 있다. 상기 터치 키는 사용자의 신체 접촉에 의해 입력 신호를 발생할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 키패드는 기계적인 버튼들만으로, 또는, 상기 터치 키들만으로 구현될 수도 있다. 또 다른 예로, 상기 키패드는, 기계적 버튼 방식과 터치 방식의 혼합 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 상기 키패드은 버튼들은 길게 또는 짧게 누르거나 터치하는 시간에 대응하여 디스플레이 장치에 표현되는 화면을 다양하게 제공할 수 있다. 상기 하우징(210)의 내부에는 각종 회로 장치들, 예컨대, 도 1에 전술한 바 있는 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 통신 인터페이스(170) 등이 수용될 수 있으며, 또한, 내부로 배터리(270)를 수용함으로써 전원을 확보할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치(200)의 전면 상단 영역에는 제 1 카메라(12a)와, 광원부(12b) 또는 홍채 카메라(12c)가 포함될 수 있다. 예를 들어, 광원부(12b)는 IR LED일 수 있으며, 상기 홍채 카메라(12c)는 상기 IR LED에서 나오는 적색 근적외선을 광원으로 활용하여 사용자의 눈을 촬영하여 홍채 정보를 인식할 수 있다. 또 다른 예에서, 상기 전자 장치(200)의 전면 상단 영역에는, 광원부 표시등(12d) 및 조도 센서 또는 근접 센서(12e)가 포함될 수 있다. 또 다른 예에서, 상기 전자 장치(200)의 후면에는 제 2 카메라(13a), 심박수 센서(HRM, heart rate monitor)(13d) 또는 플래시(flash)(13b)가 포함될 수 있으며, 상기 전자 장치(200) 상부에는 마이크(13c)가 포함될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 도 2c(도 2a에 도시된 것과 달리)는, 디스플레이 장치(220a)는 하우징의 제 1 면(201a)의 실질적으로 전체 면적에 배치될 수 있다. 예를 들면, 하우징의 제 1 면(201a)에서 기구물을 위한 홀 또는 물리적인 버튼 중 적어도 일부가 제거됨으로써, 디스플레이 장치(220a)는 제 1 면(201a)의 실질적으로 전체 면적에 배치될 수 있다. 전자 장치(200a)는, 예를 들면, 화면이 표시되지 않는 비활성(inactive) 영역이 완전히 제거되지는 않은 형태의 디스플레이 장치(220a)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(200a)는, 디스플레이의 화면이 표시되는 활성(active) 영역 및 하우징의 제 1 면(201a)의 가장자리 사이의 폭이 0.1mm 내지 5mm인 비활성 영역을 포함할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이의 화면이 표시되는 활성(active) 영역 및 하우징의 제 1 면(201a)의 가장자리 사이의 폭은, 제 1 부분(P1)에서 0.1mm 내지 1mm이고, 제 2 부분(P2)에서 1mm 내지 5mm일 수 있다.
도 2d는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 예를 나타내는 도면이다.
도 2d를 참조하면, 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 입력 장치(151), 메모리(130) 및 출력 장치(152)를 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치(101)는 통신 모듈(도시되지 않음)을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)의 출력 장치(152)는 디스플레이 패널(1522), 디스플레이 드라이버 IC(1521), 및 햅틱 모듈(1523)을 포함하고, 입력 장치(151)는 터치 센서(1511), 터치 센서 IC(1512), 압력 센서(1513), 및 압력 센서 IC(1514)를 포함할 수 있다. 도 2c의 디스플레이(1522)는 도 1의 디스플레이(160)일 수 있다. 각각의 구성요소에서 도 1을 참조하여 설명된 구성에 대한 중복 설명은 생략될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이(1522)는 디스플레이 드라이버 IC(1521)로부터 공급된 영상 구동 신호를 수신할 수 있다. 디스플레이(1522)는 상기 영상 구동 신호에 기반하여 다양한 컨텐트 및/또는 아이템(예: 텍스트, 이미지 (객체), 비디오, 아이콘, 기능 객체, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 본 발명에 있어서, 디스플레이(1522)는 터치 센서(1511), 및/또는 압력 센서(1513)와 중첩적으로 결합될 수 있으며(예: 도 2 참조), 단순히 "디스플레이 패널"로 언급될 수도 있다. 디스플레이(1522)는 저전력 모드로 구동될 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이 드라이버 IC(1521)는 프로세서(120)로부터 수신한 영상 정보에 대응하는 영상 구동 신호를 미리 설정된 프레임률(frame rate)로 디스플레이(1522)에 공급할 수 있다. 디스플레이 드라이버 IC(1521)는 디스플레이(1522)를 저전력 모드로 구동할 수도 있다. 도시하지는 않았으나, 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 드라이버 IC(1521)는 그래픽 램, 인터페이스 모듈, 이미지 프로세싱 유닛(image processing unit), 멀티플렉서(multiplexer), 디스플레이 타이밍 컨트롤러(display timing controller; T-con), 소스 드라이버, 게이트 드라이버, 및/또는 발진기(oscillator) 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 터치 센서(1511)에서는 사용자로부터의 터치에 의해 지정된 물리량(예: 전압, 광량, 저항, 전하량, 커패시턴스 등)이 변화할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 터치 센서(1511)는 디스플레이(1522)과 중첩적으로 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 터치 센서 IC(1512)는 터치 센서(1511)에서의 물리량의 변화를 감지하고, 물리량(예: 전압, 저항, 커패시턴스 등)의 변화에 기반하여 터치가 이루어진 위치(X,Y)를 산출할 수 있다. 산출된 위치 (좌표)는 프로세서(120)에 제공(혹은 보고(report))될 수 있다. 예를 들어, 사용자의 신체 일부(예: 손가락) 또는 전자 펜 등이 디스플레이의 커버 글래스(예: 도 2a의 제 1 투명판(203))에 접촉하면, 터치 센서(1511)에 포함된 송신단(Tx) 및/또는 수신단(Rx) 사이의 커플링 전압, 또는 센싱 전극 및 그라운드 사이의 커플링 전압이 변화할 수 있다. 예를 들어, 커플링 전압의 변화는 터치 센서 IC(1512)에 의해 감지될 수 있고, 터치 센서 IC(1512)는 터치가 이루어진 위치의 좌표(X,Y)를 프로세서(120)로 전달할 수 있다. 프로세서(120)는 상기 좌표(X,Y)에 관한 데이터를 사용자 입력에 관한 이벤트로서 획득할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 터치 센서 IC(1512)는 터치 IC, 터치 스크린 IC, 터치 컨트롤러, 또는 터치 스크린 컨트롤러 IC 등으로 언급될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 터치 센서 IC(1512)가 포함되지 않은 전자 장치에서는, 프로세서(120)가 터치 센서 IC(1512)의 기능을 수행할 수도 있다. 일 실시 예에 따르면, 터치 센서 IC(1512)와 프로세서(120)는 단일의 구성(예: one-chip)으로 구현될 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 압력 센서(1513)에서는, 외부 물체(예: 손가락, 전자 펜)에 의한 압력(혹은, 힘)이 감지될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 압력 센서(1513)에서는, 터치에 의해 송신단(Tx) 및 수신단(Rx) 사이, 또는 센싱 전극 및 그라운드 사이의 물리량(예: 정전 용량)이 변화할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 압력 센서 IC(1514)는 압력 센서(1513)에서의 물리량(예: 정전 용량 등)의 변화를 감지하고, 물리량의 변화에 기반하여 사용자의 터치에 의해 가해진 압력(Z)을 산출할 수 있다. 압력 센서 IC(1514)는 압력 센서(1513)에서 단위 시간 동안 변화되는 압력 세기의 변화(속도), 압력이 가해지는 방향 등을 산출할 수 있다. 그리고, 압력 센서 IC(1514)는 압력(Z), 압력의 강도, 속도, 방향, 그리고 터치가 이루어진 위치(X, Y)를 프로세서(120)에 제공할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 압력 센서 IC(1514)는 포스 터치 컨트롤러, 포스 센서 IC, 또는 압력 패널 IC 등으로 언급될 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따르면, 압력 센서 IC(1514)는 터치 센서 IC(1512)와 함께 단일의 구성(예: one-chip)으로 구현될 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(예: 햅틱 액추에이터)(1523)은 프로세서(120)의 제어 명령에 따라서 사용자에게 촉각적 피드백(예: 진동)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 햅틱 모듈(1523)은, 사용자로부터 터치 입력(예: 터치, 호버링, 포스 터치 포함)이 수신될 때, 사용자에게 촉각적 피드백을 제공할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 메모리(130)는 전자 장치(101)에 포함된 구성요소의 동작과 연관된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(130)는, 복수의 아이템을 디스플레이에 표시하도록 설정된 사용자 인터페이스를 포함하는 적어도 하나의 어플리케이션 프로그램을 저장할 수 있다. 또한, 예를 들어, 메모리(130)는, 실행 시에, 프로세서(120)가 본 문서에 기재된 다양한 동작을 수행하도록 하는 명령어(instructions)를 저장할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는, 예를 들어, 전자 장치(101)에 포함된 구성 요소들(411-414 및 421-423)과 전기적으로 연결될 수 있고, 전자 장치(101)에 포함된 구성 요소들(411-414 및 421-423)의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 디스플레이(1522)에 사용자 인터페이스를 표시하는 어플리케이션 프로그램(혹은, 단순히 "어플리케이션"으로 언급될 수 있음)을 런칭(launching) (혹은, 실행)할 수 있다. 프로세서(120)는 어플리케이션의 런칭에 응답하여 디스플레이(1522)에 표시된 사용자 인터페이스에 복수의 아이템의 배열(array)을 표시할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 터치 센서(1511)로부터 생성된 제1 데이터(터치의 위치 좌표(X,Y)를 포함하는 데이터)를 수신하고, 압력 센서(1513)로부터 생성된 제2 데이터(터치의 압력(Z)을 포함하는 데이터)를 수신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 디스플레이(1522)가 턴 오프된 동안 압력 센서(1513)의 적어도 일부를 활성화할 수 있다. 또는, 프로세서(120)는 디스플레이(1522)가 턴 오프된 동안 압력 센서(1513)를 적어도 부분적으로 활성화할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 전자 장치(101)가 어웨이크(awake) 상태에 있는 경우뿐만 아니라 디스플레이(1522) 등의 구성요소가 턴 오프된 대기 상태에 있는 경우에도, 압력 센서(1513)의 전부 또는 일부를 활성화할 수 있다. 한편, 프로세서(120)는 디스플레이(1522)가 턴 오프된 동안 또는 전자 장치(101)가 대기 상태에 있는 동안 터치 센서(1511)를 적어도 부분적으로 비활성화할 수도 있다. 또는 프로세서(120)는 대기 상태에서의 소비 전력을 감소시키고, 터치에 의한 오동작을 방지하기 위해 터치 센서(1511)를 적어도 부분적으로 비활성화할 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 디스플레이(1522)가 턴 오프된 동안 지정된 조건이 달성되면 압력 센서(1513)의 적어도 일부를 활성화할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 디스플레이(1522)가 턴 오프된 후 지정된 시간 이후부터 또는 지정된 시간까지 압력 센서(1513)를 활성화할 수 있다. 다른 예를 들면, 프로세서(120)는 자이로 센서 또는 근접 센서 등에 의해 사용자의 사용이 감지되면 압력 센서(1513)를 활성화할 수 있다. 또 다른 예를 들면, 프로세서(120)는 지정된 시간 구간 동안, 온도가 지정된 값보다 낮은 경우, 터치 패널을 통해 터치가 감지된 경우, 전자 장치(101)가 다른 외부 장치와 근접한 경우, 또는 전자 장치(101) 내에 탑재된 스타일러스 펜이 전자 장치(101)로부터 꺼내진 경우 압력 센서(1513)를 활성화할 수도 있다. 또 다른 예를 들면, 프로세서(120)는 대기 상태에서 동작을 수행하는 어플리케이션(예: 음악 플레이어)이 실행되는 동안 압력 센서(1513)를 활성화할 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 디스플레이(1522)가 턴 오프된 동안 지정된 조건 달성되면 압력 센서(1513)의 적어도 일부를 비활성화할 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 근접 센서, 조도 센서, 가속도 센서 및/또는 자이로 센서 등을 이용하여 전자 장치(101)가 주머니에 놓인 경우, 가방 안에 들어간 경우, 또는 뒤집힌 경우 압력 센서(1513)를 비활성화할 수 있다. 다른 예를 들면, 프로세서(120)는 전자 장치(101)가 외부 장치와 연결된 경우(예를 들어, 데스크 탑과 연결된 경우) 압력 센서(1513)를 비활성화할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 디스플레이(1522)가 턴 오프된 동안 압력 센서(1513) 중 지정된 영역만 활성화할 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 대기 상태에서의 소비 전력을 감소시키기 위해 압력 센서(1513) 중 지정된 일부 영역(예를 들어, 압력 센서(1513)의 중앙 하단 영역)을 활성화할 수 있다. 또는, 압력 센서(1513)가 두 개 이상의 센서들의 집합으로 구현된 경우, 프로세서(120)는 두 개 이상의 센서들 중 일부를 활성화할 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 압력 센서(1513)를 활성화하거나 인에이블함으로써, 전자 장치(101)가 대기 상태에 있는 동안 압력 센서(1513)를 이용하여 압력을 감지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 디스플레이(1522)가 턴 오프된 동안 압력 센서(1513)로부터 디스플레이(1522)에 대한 외부 물체에 의한 압력과 관련된 데이터를 수신할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 압력과 관련된 데이터에 기초하여 압력이 선택된 레벨보다 크거나 같은지 여부를 결정하고, 압력이 선택된 레벨보다 크거나 같은 것으로 결정되면 디스플레이(1522)를 전적으로(fully) 턴 온하지 않고 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 지정된 레벨보다 크기가 큰 압력이 감지되면 기능을 수행할 수 있다. 이 경우, 프로세서(120)는 디스플레이(1522)의 일부를 턴 온할 수 있다. 프로세서(120)는 압력이 감지된 위치, 강도, 지점의 개수, 속도, 방향 및 지속 시간 중 적어도 하나에 기초하여 아래와 같이 수행할 기능을 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는 디스플레이(1522)의 하단 중앙에 대응하는 위치에서 압력이 감지되면 전자 장치(101)를 웨이크 업할 수도 있다. 프로세서(120)는 디스플레이(1522)의 좌단 상부에 대응하는 위치에 압력이 감지되면 전자 장치(101)의 스피커의 볼륨을 제어할 수도 있다. 프로세서(120)는 이어잭 또는 USB 포트 등과 같은 하드웨어에 인접한 위치에 압력이 감지되면 인접한 하드웨어와 관련된 기능을 수행할 수도 있다. 프로세서(120)는 지정된 강도 이상의 압력이 감지되면 전자 장치(101)가 긴급 모드로 진입하도록 전자 장치(101)를 제어할 수도 있다. 프로세서(120)는 동시에 압력이 감지된 지점의 개수에 따라 서로 상이한 기능을 수행할 수도 있다.
도 2d를 참조하면, 상기 압력 센서(1513)가 압력(Z)에 대한 데이터를 프로세서(120)로 제공하는 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 압력 센서(1513)가 두 개 이상의 센서들의 집합으로 구현된 경우, 프로세서(120)는 두 개 이상의 센서들 중 정전 용량이 변화된 센서의 위치에 기초하여 압력이 작용된 위치를 감지할 수 있다. 예를 들어, 압력 센서(1513)가 3*2의 어레이로 배열된 6개의 센서들의 집합으로 구현된 경우, 프로세서(120)는 여섯 개의 센서들 각각의 정전 용량의 변화량 및 6개의 센서들 각각이 배치된 위치에 기초하여 압력이 작용된 위치를 판단할 수 있다. 즉, 프로세서(120)는 터치 센서(1511)를 이용하지 않고 압력이 작용된 위치를 판단할 수도 있다. 프로세서(120)는 압력 센서(1513)에 의해 압력이 감지되면 터치 센서(1511)를 활성화함으로써, 터치 센서(1511)를 이용하여 압력이 작용된 위치를 감지할 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 압력 센서(1513)에서 터치에 의한 제1 레벨의 압력이 감지되면, 제1 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 제1 레벨의 압력이 감지된 위치, 강도, 지점의 개수, 속도, 방향 또는 지속 시간 중 적어도 하나에 기초하여 제1 기능을 결정하고, 결정된 제1 기능을 수행할 수 있다. 제1 레벨의 압력은 지정된 범위의 강도의 압력을 의미할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 제1 기능의 수행 중에 압력 센서(1513)에서 터치에 의한 제2 레벨의 압력이 감지되면, 제1 기능과 관련된 제2 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는 제2 레벨의 압력이 감지된 위치, 강도, 지점의 개수, 속도, 방향 또는 지속 시간 중 적어도 하나에 기초하여 제2 기능을 결정할 수 있다. 제2 레벨의 입력은 지정된 범위의 강도의 압력을 의미할 수 있다. 제2 레벨의 압력의 강도는 제1 레벨의 압력의 강도보다 클 수도 있고 작을 수도 있다. 또한, 제2 레벨의 압력의 강도와 제1 레벨의 압력의 강도는 동일할 수도 있다. 프로세서(120)는 제1 기능의 수행 중에 압력이 감지된 경우 수행 중인 제1 기능과 관련된 제2 기능을 수행함으로써, 1차원적인 입력인 압력에 의해 다양한 기능을 실행할 수 있다. 또한, 전자 장치(101)에 대한 한 번의 터치 후 전자 장치(101)를 누르는 압력의 크기에 따라 수행 중인 기능과 연관된 다른 기능을 실행함으로써, 입력의 편의성이 증대될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 롱 프레스 입력과 압력 입력을 구분하는데 있어서, 적어도 하나의 센서(예: 가속도 센서, 자이로 센서 등)에서 측정된 값을 이용할 수 있다. 또한, 전자 장치(101)는 롱 프레스 입력과 압력 입력을 구분하는데 있어서, 지문, 카메라, 홍채를 이용할 수 있다.
상기 설명된 프로세서(120)의 동작은 일례로서, 전술한 기재에 제한되지 않는다. 예컨대, 본 문서의 다른 부분에 기재된 프로세서의 동작도 상기 프로세서(460)의 동작으로 이해될 수 있다. 또한, 본 문서에서, "전자 장치"의 동작으로 기재된 동작들 중 적어도 일부는 프로세서(120)의 동작으로 이해될 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는 제1 방향으로 향하는 제1 표면 및 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 향하는 제2 표면을 포함하는 하우징; 상기 제1 표면과 상기 제2 표면 사이에 배치되며, 상기 제1 표면을 통해 노출되는 디스플레이; 상기 제1 표면 및 상기 제2 표면 사이에 배치되고, 외부 객체에 의한 압력의 적어도 하나의 레벨 및/또는 위치를 검출하도록 구성된 압력 센서; 상기 디스플레이 및 상기 압력 센서와 전기적으로 연결된 적어도 하나의 프로세서; 및 상기 프로세서에 전기적으로 연결되고, 적어도 하나의 어플리케이션 프로그램을 저장하도록 구성된 메모리;를 포함하며, 상기 프로세서는, 상기 디스플레이 상에서 적어도 하나의 아이템을 포함하는 사용자 인터페이스를 표시하고, 상기 디스플레이를 통해 상기 적어도 하나의 아이템을 선택하기 위한 입력을 감지하고, 상기 감지된 입력의 압력 세기가 제1 임계값 보다 큰지 판단하고, 프레임당 상기 압력 세기가 변화되면, 상기 감지된 입력을 압력 입력으로 인식하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프레임당 상기 압력 세기가 변화되지 않고, 상기 감지된 압력 세기가 제2 임계값 보다 크면, 상기 프로세서는, 상기 감지된 입력을 압력 입력으로 인식하여 해당 기능을 실행하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 감지된 터치가 미리 결정된 시간 동안 유지되지 않으면, 상기 프로세서는, 상기 감지된 입력을 압력 입력으로 인식하여 해당 기능을 실행하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 감지된 터치가 미리 결정된 시간 동안 유지되면, 상기 프로세서는, 상기 감지된 입력을 롱 프레스(long press)에 의한 입력으로 인식하여 해당 기능을 실행하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 감지된 압력 세기가 상기 제1 임계값 보다 크지 않으면, 상기 프로세서는, 상기 감지된 입력을 터치 입력으로 인식하여 해당 기능을 실행하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 압력 세기가 상기 제1 임계값 보다 큰 시점부터 미리 결정된 프레임 동안 상기 입력의 압력 세기를 측정하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 압력 세기가 상기 제1 임계값 보다 큰 시점부터 프레임 당 상기 압력 세기가 미리 결정된 비율로 증가 또는 감소하는 경우, 상기 프로세서는, 상기 감지된 입력을 압력 입력으로 인식하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 압력 세기가 상기 제1 임계값 보다 큰 시점부터 프레임 당 상기 압력 세기가 미리 결정된 비율로 증가 또는 감소하지 않는 경우, 상기 프로세서는, 상기 감지된 입력을 롱 프레스에 의한 입력으로 인식하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 감지된 압력의 세기가 상기 제2 임계값 보다 크면, 상기 프로세서는, 상기 감지된 입력을 압력 입력으로 인식하도록 설정될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 감지된 입력의 압력 세기가 상기 제1 임계값 보다 크고, 미리 결정된 시간 이내에 상기 제2 임계값 보다 크면, 상기 프로세서는 상기 압력 세기가 상기 제2 임계값 보다 커지는 시점을 압력 입력의 시작 시간으로 판단하도록 설정될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 장치(300)를 포함한 전자 장치를 나타내는 분해 사시도이다. 도 4는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(300)를 나타낸 단면도이다.
도 3 및 도 4는, 후술할 도 5 내지 도 24의 실시예의 기본 예시 도이며, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 장치(300)(예: 도 1의 디스플레이(160))는, 화면을 출력하고, 내부에 적층된 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 센서는 터치 센서(330), 또는 압력 센서(340) 및/또는 지문 센서(미도시) 중 어느 하나일 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(300)는 상기 하우징(도 2의 하우징(210))의 전면 및 후면 사이에 배치되고, 상기 제 1 투명판(303)을 통하여 노출될 수 있다. 상기 디스플레이 장치(300)는 상기 제 1 방향(+Z)으로 향하는 제 2 투명판(310) 및 상기 제 2 방향(-Z)으로 향하는 제 3 투명판(320)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 전자 장치에서, 상기 제 1 투명판(303)는 상기 하우징(210) 전면에 위치하여, 상기 디스플레이 장치(300)를 외부 환경으로부터 보호할 수 있다. 상기 디스플레이 장치(300)는 상기 디스플레이 장치(300)에 통합된 패널 형상의 상기 터치 센서(330) 또는 압력 센서(340) 또는 지문 센서를 포함함으로써, 출력 장치로서뿐만 아니라, 입력 장치로도 활용될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 터치 센서(330)는 상기 제 1 투명판(303) 및 하우징의 후면 커버(305) 사이에 배치되며, 상기 압력 센서(340)는 상기 제 1 투명판(303) 및 하우징의 후면 커버(305) 사이에 배치될 수 있다. 상기 디스플레이 장치(300)는 상기 적어도 하나의 센서(330,340)들의 조합을 통해 다양한 사용자 경험(예: 3차원 입력)을 구현할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는 상기 압력 및/또는 터치 센서(330,340), 인쇄 회로부(306)를 지지하는 지지 부재(308)를 포함할 수 있다. 상기 지지 부재(308)는 금속성 재질로 제작될 수 있으며, 상기 디스플레이 장치(300)와 후면 커버(305) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 지지 부재(308)는 상기 디스플레이 장치(300)와 인쇄 회로부(306) 사이에 개재될 수 있다. 상기 지지 부재(308)는 상기 인쇄 회로부(306)에 장착된 집적회로 칩들이 상기 디스플레이 장치(300)에 접촉하는 것을 방지할 수 있으며, 전자기 차폐 기능을 제공함으로써 집적회로 칩들 사이의 전자기적인 간섭을 방지할 수 있다. 상기 지지 부재(308)는 상기 전자 장치의 강성을 보완할 수 있다. 예컨대, 상기 하우징의 일부 구성은 상기 전자 장치의 내부에서 전자 부품들의 배치에 따라 다수의 개구나 홈(recessed portion)이 형성될 수 있는데, 이는 상기 전자 장치의 강성을 저하시킬 수 있다. 상기 지지 부재(308)는 상기 전자 장치 내에 장착, 결속됨으로써, 상기 전자 장치의 강성을 향상시킬 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 인쇄 회로부(306)은 상기 디스플레이 장치(300) 및 상기 후면 커버 사이에 배치되며, 적어도 하나의 도전 경로를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 디스플레이 장치(300) 및 상기 제 1 투명판(303) 사이에는 유전층(302)이 배치될 수 있으며, 상기 디스플레이 장치(300) 및 상기 지지 부재(308) 사이에는 적어도 하나의 필름층(304)이 배치될 수 있다. 상기 유전층(302)은 예를 들면, 실리콘(silicon), 공기(Air), 폼(Foam), 멤브레인(Membrane), OCA(optical clear adhesive), 스폰지, 고무, 잉크, 폴리머(PC, PET)를 포함할 수 있다. 상기 필름층(304)은 복수 개로 배치될 수 있으며, 광이 제 1 투명판(303) 방향을 향하도록 조절하여 외부(예:전자 장치의 후면 방향(-Z))로 방출되는 광의 산란을 억제할 수 있는 제 1 필름층(304a)을 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 그라운드 기능, 집적회로 칩들 사이의 전자기적인 간섭을 방지하는 전자기 차폐 기능 및/또는 방열 기능을 담당하는 제 2 필름층(304b)을 포함할 수 있다. 상기 하우징의 내부에는 각종 회로 장치들, 예컨대, 도 1에 전술한 바 있는 프로세서(120), 메모리(130), 입출력 인터페이스(150), 통신 인터페이스(170) 등이 수용될 수 있으며, 또한, 내부로 배터리(307)를 수용함으로써 전원을 확보할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 장치(300)는 OLED 구조로 이루어지며, 제 1 방향(+Z)을 향하는 제 2 투명판(310) 및 상기 제 1 방향(+Z)과 반대인 제 2 방향(-Z)을 향하는 제 3 투명판(320)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 투명판(310) 및 제 3 투명판(320) 사이에는 적어도 하나의 전극들이 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 투명판(310) 및 제 3 투명판(320) 사이에는 제 1 전극(도 4의 제 1 전극(431)), 제 2 전극(도 4의 제 2 전극(441)), 제 3 전극(351) 및/또는 제 4 전극(353)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 제 2 투명판(310)은, 다양한 유기물 및/또는 무기물로 형성될 수 있다. 제 2 투명판(310)은, 예를 들면, 유기물 및 무기물이 복수 층(예: 5층) 이상 반복 적층된 형태로 형성될 수 있다. 제 2 투명판(310)은, 예를 들면, 하나의 무기물 층으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 제 3 투명판(320)은, ABS(acrylonitrile butadiene styrene), 아크릴(acrylic), 폴리카보네이트(polycarbonate, PC), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethyl methacrylate, PMMA), 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 폴리프로필렌 테레프탈레이트(polypropylene terephthalate, PPT), 아몰포스 폴리에틸렌 테레프탈레이트(amorphous polyethylene terephthalate, APET), 폴리나프탈렌 테레프탈레이트(polyethylene naphthalate terephthalate, PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이트글리세롤(polyethylene terephthalate glycol, PETG), 트리아세틸셀룰로스(tri-acetyl-cellulose, TAC), 사이클로올레핀폴리머(cyclic olefin polymer, COP), 사이클로올레핀코폴리머(cyclic olefin copolymer, COC), 디시클로펜타디엔폴리머(polydicyclopentadiene, DCPD), 시클로펜타디엔폴리머 (cyclopentdienyl anions, CPD), 폴리아릴레이트(polyarylate, PAR), 폴리에테르술폰(polyethersulfone, PES), 폴리에테르이미드(poly ether imide, PEI), 변성 에폭시수지 또는 아크릴 수지 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극(351) 및/또는 제 4 전극(353) 중 적어도 하나의 전극은 투명 또는 불투명 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극(351) 및/또는 제 4 전극(353) 중 적어도 하나의 전극은 투명 전도성 물질로, 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO), PEDOT, 은 나노와이어(Ag Nanowire), 투명 고분자 전도체, 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극(351) 및/또는 제 4 전극(353) 중 적어도 하나의 전극은 불투명 전도성 물질로, 은(Ag), 구리(Cu), 마그네슘(Mg), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 디스플레이 장치(300)는, 상기 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극(351), 및/또는 제 4 전극(353)과 전기적으로 연결된 제어 회로(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 제어 회로는, 상기 제 1 전극을 이용하여, 상기 제 1 투명판(310)에 대한 터치 입력의 위치를 감지할 수 있으며, 상기 제 2 전극을 이용하여, 상기 터치 입력의 세기를 감지할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제어 회로는, 상기 제 3 전극(351) 및 제 4 전극(353)을 이용하여, 상기 디스플레이의 적어도 일부에 시각 정보(visual infoamation)를 표시할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 디스플레이 장치(300)는, 상기 제 3 전극(351) 및/또는 제 4 전극(353)과 전기적으로 연결된 트랜지스터(TFT)(360)를 더 포함할 수 있으며, 상기 트랜지스터(360)는, 게이트 전극(365), 소스 전극(361), 및 드레인 전극(363)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은 제 1 영역(S1) 내지 제 6 영역(S6) 중 하나의 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은, 제 1 영역(S1)에 해당하는, 제 2 투명판(310) 및 제 3 전극(351) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 1 영역(S1)에 배치되는 경우, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은 투명 전도성 물질로 구성될 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은, 제 2 영역(S2)에 해당하는, 상기 제 3 전극(351)과 동일한 평면 상에 배치될 수 있으며, 상기 제 3 전극(351)과 동일 물질로 구성될 수 있다. 상기 제 2 영역(S2)에 배치되는 경우, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은 투명 전도성 물질로 구성될 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은, 제 3 영역(S3)에 해당하는, 상기 제 4 전극(353)과 동일한 평면 상에 배치될 수 있으며, 상기 제 4 전극(353)과 동일 물질로 구성될 수 있다. 상기 제 3 영역(S3)에 배치되는 경우, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은 불투명 전도성 물질로 구성될 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은, 제 4 영역(S4)에 해당하는, 상기 트랜지스터(360)의 소스 전극(361) 및/또는 드레인 전극(363)의 배선과 동일 평면 상에 배치될 수 있으며, 상기 소스 전극(361) 및/또는 드레인 전극(363)과 동일 물질로 구성될 수 있다. 상기 제 4 영역(S4)에 배치되는 경우, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은 불투명 전도성 물질로 구성될 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은, 제 5 영역(S5)에 해당하는, 상기 트랜지스터(360)의 게이트 전극(363)의 배선과 동일 평면 상에 배치될 수 있으며, 상기 게이트 전극(363)과 동일 물질로 구성될 수 있다. 상기 제 5 영역(S5)에 배치되는 경우, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은 불투명 전도성 물질로 구성될 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은, 제 6 영역(S6)에 해당하는, 상기 게이트 전극(363) 및 제 3 투명판(320) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 5 영역(6)에 배치되는 경우, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은 투명 또는 불투명 전도성 물질로 구성될 수 있다.
이하, 상기 디스플레이 장치(300)의 각 영역에 배치되는 제 1 전극 및/또는 제 2 전극의 구성에 대하여 설명하도록 한다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(400)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 6은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(400)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다. 도 5및 도 6에 나타난 상기 디스플레이 장치(400)의 제 2투명판(410), 제 3 투명판(420) 및 트랜지스터(460)의 구조는, 도 3 및 도 4에 나타난 제 2투명판(310), 제 3 투명판(320) 및 트랜지스터(360)일 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 디스플레이 장치(400)는 터치 센서(도 3의 터치 센서(330)) 및/또는 압력 센서(도 3의 압력 센서(340))를 포함할 수 있으며, 상기 터치 센서 및/또는 압력 센서는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 터치 센서를 구성하는 적어도 하나의 전극(예를 들어, 제 1 전극(431))은, 터치 인식을 위한 기본 화소마다 한 개의 전극을 사용하고, 그 전극의 정전 용량의 변화를 읽어내는 자기 정전 용량(Self Capacitance) 방식으로 구성될 수 있으며, 설명의 편의를 위하여, 상기 기술은 기 공지된 기술에 따른다.
또 다른 예로, 상기 터치 센서를 구성하는 전극은 복수 개의 전극으로 구성된 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식을 따를 수 있으며, 상기 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식은 두 전극 간의 정전 용량을 이용하는 방식으로서, 한 전극은 가로 축에 배열하고 다른 한 전극은 세로축으로 배열하여 격자 구조로 만든 다음 양축 간의 교차점에서 형성되는 정전 용량을 순차적으로 측정해 나감으로써 특정 지점의 정전 용량 변화를 감지해낼 수 있다. 상기 복수 개의 전극 사이에는 유전층이 배치될 수 있으며, 하부에는 광학 부재(미도시)가 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 광학 부재는 상기 디스플레이 장치(400)로부터 출력된 화면을 투과하는 것으로서, 상기 디스플레이 장치(400)에 적어도 하나로 적층될 수 있다. 따라서 상기 광학 부재는 상기 디스플레이 장치(400)에 직접 부착되거나, 상기 디스플레이 장치(400) 상에서 다른 광학 부재와 점착될 수 있다. 예를 들어, 상기 광학 부재로는, 상기 디스플레이 장치(400)로부터 출력되는 화면의 위상차 등을 보정하기 위한 광학 보상 필름 등을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 광학 부재(250)는, 광학 보상 필름, 예를 들면, 편광 필름을 포함할 수 있다. 상기 광학 보상 필름은, 편광 기능을 제공하는 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol; PVA) 필름의 양면에 각각 트리아세틸 셀룰로오스(tri-acetyl celloulose; TAC) 필름이 부착되며, 아울러, 표면측 TAC 필름은 표면 코팅층에 의해 보호된 구성일 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 터치 센서에 따른 적어도 하나의 전극(예를 들어, 제 1 전극(431))은 비유효 영역(미도시) 상에 배치되는 배선 전극과 연결될 수 있다. 상기 배선 전극은 적어도 하나의 제어 회로와 연결될 수 있다. 상기 제어 회로는 터치 센서에 따른 적어도 하나의 전극과 전기적으로 연결되며, 상기 적어도 하나의 전극(예를 들어, 제 1 전극(431))을 이용하여 상기 제 1 투명판에 접촉하는 사용자의 손가락의 터치 위치를 감지할 수 있다.
다양한 실시예에 따른 상기 터치 센서는 상기 디스플레이 장치(400)의 전면(상기 디스플레이가 출력하는 이미지가 표시되는 면)에 부착되거나 상기 제 1 투명판의 내측면에 부착 또는 형성될 수 있다. 상기 터치 센서는 인듐-주석 산화물(Induim-Tin Oxide; ITO) 필름으로 제작된 정전식 터치 패널로 구현될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 상기 터치 센서는 저항식 터치 패널로 구현될 수 있다. 상기와 같은 터치 센서는 사용자의 신체가 접촉하거나 근접할 때 정전 용량의 변화를 검출하여 사용자가 접촉(또는 근접)하는 지점에 대한 평면 좌표를 검출할 수 있다. 여기서, 평면 좌표라 함은, 상기 디스플레이(400)의 전면에서의 위치를 나타내는 좌표를 의미할 수 있다.
이러한 터치 입력은 단순히 특정 위치로 접촉하거나 근접하는것 뿐만 아니라 다양한 제스쳐를 포함할 수 있다. 예컨대, 화면 상에 손가락을 올려두는 터치(touch), 화면을 짧고 가볍게 두드리는 탭(tap; single tap, double tap, triple tap, quadruple tap 등), 손가락을 화면 위에 올려 빠르게 움직이고 떼는 플릭(flick), 화면 요소를 이동시키거나 스크롤 하는 드래그(drag), 터치 상태에서 화면 요소를 움직인 다음 정지한 상태에서 손가락을 화면에서 떼는 드래그 앤 드롭(drag & drop), 손가락을 화면에 터치한 상태에서 한 방향으로 일정 거리를 움직이는 스윕(swipe), 둘 또는 셋 이상의 손가락을 화면에 터치한 상태에서 일정 거리를 움직이는 멀티 스윕(multi swipe), 두 손가락을 화면에 터치한 상태에서 서로 다른 방향으로 움직이는 핀치(pinches), 화면 요소가 나타날 때까지 터치 상태를 유지하는 터치 앤 홀드(touch & hold), 장치를 흔들어 액션을 동작하게 하는 셰이크(shake) 등 다양한 형태의 터치 입력이 수행될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 디스플레이 장치(400)는 상기 제 2 투명판(410)의 배면 전체에 하나의 패널에 의한 압력 센서가 배치되거나, 복수의 패널의 배열에 따른 압력 센서가 배치되는 구조를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 압력 센서를 구성하는 적어도 하나의 전극(예를 들어, 제 2 전극(441))은, 터치 압력을 위한 기본 화소마다 한 개의 전극을 사용하고, 그 전극의 정전 용량의 변화를 읽어내는 자기 정전 용량(Self Capacitance) 방식으로 구성될 수 있다.
또 다른 예로, 상기 압력 센서를 구성하는 전극은 복수 개의 전극으로 구성된 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식을 따를 수 있으며, 상기 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식은 두 전극 간의 정전 용량을 이용하는 방식으로서, 한 전극은 가로 축에 배열하고 다른 한 전극은 세로축으로 배열하여 격자 구조로 만든 다음 양축 간의 교차점에서 형성되는 정전 용량을 순차적으로 측정해 나감으로써 특정 지점의 정전 용량 변화를 감지해낼 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식의 압력 센서는 복수 개의 전극으로 구성될 수 있으며, 각각의 전극은 서로 이격 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 압력 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 2 전극(441))은, 상기 제 3 전극(451) 또는 제 4 전극(453) 중 하나와 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 압력 센서를 구성하는 다른 하나의 전극(예를 들어, 제 5 전극(470))은, 상기 제 3 투명판(420) 및 상기 하우징의 제 2 면(도 2의 하우징의 제 2 면(240)) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 2 전극(441) 및 상기 제 5 전극(470)은 터치 압력의 세기를 감지하도록 상기 제어 회로와 전기적으로 연결될 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제 5 전극(470)은 그라운드 부재를 포함할 수 있으며, 상기 그라운드 부재는, 상기 디스플레이 장치(400)와 실질적으로 동일한 크기로 제작될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 디스플레이 장치(400)는 상기 제 3 전극(431) 및 제 4 전극(441) 사이에는 유전층(491)을 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 디스플레이 장치(400)는 상기 제 3 투명판(420)과 제 5 전극(470) 사이에는 유전층(492)이 포함될 수 있으며, 상기 유전층(491,492)은 black embo층(PET), 다공성 물질(foam), 멤브레인(Membrane), 폴리머층, air gap 중 하나 또는 조합으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 2 전극(441)은 상기 제 3 전극(451)과 동일 층 또는 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 3 전극(451)은 디스플레이 전극일 수 있다. 따라서, 제 3 전극(451) 하부에 디스플레이의 R, G, 또는 B 픽셀이 배치될 수 있도록, 상기 제 2 전극(441) 하부에는 디스플레이의 R, G, 또는 B 픽셀이 배치된 이외의 영역에 구성될 수 있다. 상기 디스플레이의 R, G, 또는 B 픽셀을 구성하는 디스플레이의 R, G, 또는 B 픽셀을 구성하는 유기 발광 다이오드(480)는 상기 제 3 전극 및 제 4 전극 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 2 전극(441)은 상기 제 3 전극(451) 사이에 또는 제 3 전극(451)과 교대로 배치될 수 있으며, 상기 제 3 전극(451)과 동일 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 전극(441)은 투명 전도성 물질로, 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO), PEDOT, 은 나노와이어(Ag Nanowire), 투명 고분자 전도체, 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 2 전극(441)은 디스플레이 장치(400) 전체에 걸쳐 동일한 전압이 인가될 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 압력 센서는 디스플레이 장치(400)의 제 1 투명판(도 3의 제 1 투명판(303))에 사용자 신체 등이 근접 또는 접촉하면, 상기 압력 전극들 사이에 정전 용량이 변화하게 되며, 상기 압력 센서는 이러한 정전 용량의 변화를 검출할 수 있다. 정전 용량의 변화는 사용자의 신체가 상기 제 1 투명판에 근접한 거리 또는 접촉한 압력에 따라 상이하게 나타나는 바, 이러한 정전 용량의 변화로부터 상기 디스플레이 장치(400)에 근접한 거리 또는 접촉한 압력을 산출하여, 상기 디스플레이 장치(400)의 일면에 대한 수직 좌표를 획득할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 디스플레이 장치(400)는, 압력 센서로부터 검출되는 정전 용량의 변화 또는 저항값의 변화로부터 사용자의 신체가 디스플레이 장치(400)로 근접하는 거리나 접촉한 압력을 산출할 수 있으며, 이러한 압력으로부터 디스플레이(210)에 대한 디지털 값, 예를 들면, 수직 좌표 또한 산출할 수 있다. 제어 회로(예: 프로세서(120))는 이렇게 산출된 디지털 값과, 터치 센서를 통해 검출되는 평면 좌표를 조합하여 3차원 좌표를 획득할 수 있으며, 이를 이용하여 디스플레이 장치(400)를 통해 3차원 터치 입력을 구현함으로써, 새로운 사용자 경험을 제공할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 압력 센서는 정전용량 방식으로 구현될 수 있는 바, 상기 터치 센서가 정전용량 방식으로 구현된다면, 별도의 제어 회로(예: 압력 센서 IC)를 부가하지 않더라도, 상기 터치 패널이나 터치 키의 제어 회로(예: 터치 센서 IC의 전체 채널들 중 일부 채널)를 이용하여 상기 압력 센서를 제어하거나 상기 압력 센서로부터 검출되는 데이터 등을 처리할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 압력 센서의 전극 배치 구조를 나타낸 평면도이다.
도 7a를 참조하면, 압력 센서의 제 2 전극(441)은 디스플레이의 R, G, 및 B 픽셀로 구성된 하나의 유기 발광 물질 세트(set)를 기준으로 그 주위에 배치된 브릿지 구조로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 전극(441)은 상기 하나의 세트 주변을 둘러싸듯이 배치되며, 상기 제 2 전극(441)은 전체적으로 서로 연결되도록 구성되어 그라운드 및/또는 다른 전극들과의 사이에서 캐패시터와 같은 기능을 수행할 수 있다. 상기 제 2 전극(441)은 상기 R, G, 및 B 픽셀에 대하여 상면과 서로 중첩되지 않으면서 배치되도록, 상기 R, G, 및 B 픽셀로부터 제 1 방향(+Z) 상에 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 디스플레이의 제 3 전극(451)은 상기 제 2 전극(441)과 동일 평면 상에 소정의 간격을 가지고 배치될 수 있다. 상기 제 3 전극(451)은 상기 R, G, 및 B 픽셀의 상면에 배치되며, 상측에서 바라볼 때, 서로 중첩 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 터치 센서, 압력 센서 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated circuit(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 압력 센서의 제 2 전극(441)은 압력 센서 IC와 연결되며, 상기 상기 디스플레이의 제 3 전극(731)은 디스플레이 드라이버 IC(DDI)와 연결되며, 회로 동작에 따라 센싱 동작할 수 있다. 각각의 압력 IC 및/또는 디스플레이 드라이버 IC는 통합 IC로 동작할 수 있다. 상기 IC들은 프로세서와 연결될 수 있다.
도 7b를 참조하면, 압력 센서의 제 2 전극(441)은 디스플레이의 R, G, 및 B 픽셀로 구성된 하나의 유기 발광 물질 세트(set)를 기준으로 그 주변 일부에 배치된 브릿지 구조로 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 전극(441)은 상기 적어도 하나의 세트 주변의 일부 영역을 둘러싸는 코일 형상으로 구성되어 하나의 인덕터를 형성할 수 있다. 예를 들면, 압력 센서는 압력에 의해 인덕터인 제 2전극(441)에서 발생하는 인덕턴스 변화를 감지할 수 있다. 상기 제 2 전극(441)은 상기 R, G, 및 B 픽셀에 대하여 상면과 서로 중첩되지 않으면서 배치되도록, 상기 R, G, 및 B 픽셀로부터 제 1 방향(+Z) 상에 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 디스플레이의 제 3 전극(451)은 상기 제 2 전극(441)과 동일 평면 상에 소정의 간격을 가지고 배치될 수 있다. 상기 제 3 전극(451)은 상기 R, G, 및 B 픽셀의 상면에 배치되며, 상측에서 바라볼 때, 서로 중첩 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 터치 센서, 압력 센서 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 압력 센서의 제 2 전극(441)은 압력 센서 IC와 연결되며, 상기 디스플레이의 제 3 전극(451)은 디스플레이 드라이버 IC(DDI)와 연결되며, 회로 동작에 따라 센싱 동작할 수 있다. 각각의 압력 IC 및/또는 디스플레이 드라이버 IC는 통합 IC로 동작할 수 있다. 상기 IC들은 프로세서와 연결될 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 디스플레이 장치(400)의 구성을 나타낸 적층 사시도이다. 도 8에 나타난 상기 디스플레이 장치(400)의 제 2투명 판(410), 제 3 투명판(420) 및 트랜지스터(460)의 구조는, 도 5 및 도 6에 나타난 제 2투명 판(310), 제 3 투명판(320) 및 트랜지스터(360)일 수 있다.
도 8을 참조하면, 상기 디스플레이 장치(400)는 터치 센서 및/또는 압력 센서를 포함할 수 있으며, 상기 터치 센서 및/또는 압력 센서는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 디스플레이 장치(400)의 제 3 투명판(420) 하부에는 제 5 전극(470)를 포함할 수 있다. 상기 제 5 전극(470)은 터치 센서의 전극 및/또는 압력 센서의 전극으로 활용될 수 있다. 예를 들면, 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식를 활용한 터치 센서는 제 3 투명판(420) 상부에 배치된 제 1 전극(431) 및 제 5 전극(470)이 사용될 수 있다. 또 다른 예로, 압력 센서는 제 3 투명판(420) 상부에 배치된 제 2 전극(441) 및 상기 제 5 전극(470)이 사용될 수 있다. 상기 제 5 전극(470)은 터치 센서 및 압력 센서의 공유 전극으로 활용될 수 있다. 예를 들면, 제 5 전극(470)에는 터치 센서 및 압력 센서 모두에 대한 전송(TX) 신호가 인가되거나, 수신(RX) 신호가 인가될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 1 전극(431)과 상기 제 5 전극(470)은 서로 전기적으로 연결되어 터치 센서를 형성할 수 있다. 일 예에 따라, 상기 제 1 전극(431)과 제 5 전극(470)은 서로 전기적으로 연결되어 터치 센서를 형성할 수 있다. 또 다른 예에 따라, 상기 제 2 전극(441)과 제 5 전극(470)은 서로 전기적으로 연결되어 압력 센서를 형성할 수 있다. 상기 터치 센서의 센싱 영역 및/또는 상기 압력 센서의 센싱 영역은 기판 위에 송신 전극층, 절연층 및 수신 전극층을 포함하여 제공될 수 있다. 터치 센서 및 압력 센서는 각각의 모드에서 상호 정전 용량 방식으로 송신 전극들의 구동신호에 응답하는 수신 전극에서의 신호를 센싱하여 터치 또는 압력 센싱 신호를 검출할 수 있다.
일 실시예에 따라, 센서의 송신 전극층은 제 1 전극(431) 또는 제 2 전극(441)일 수 있으며, 수신 전극층은 제 5 전극(470)일 수 있다. 또 다른 실시예에 따라, 수신 전극층인 제 5 전극(470)은 공유 전극(661)일 수 있으며, 송신 전극층은 지문 전극(621) 또는 터치 전극(631)일 수 있다. 일 실시예에 따라, 제 5 전극(470)을 수신 전극으로 사용자의 터치 위치 검출 또는 터치 세기 검출시에, 제 1 전극(431)과 제 2 전극(441)이 서로 오버랩되는 영역은 커플링에 의하여 기생 커패시턴스가 발생할 수 있다. 이때 기생 커패시턴스는 지문 전극과 터치 전극이 간섭되는 영역의 면적에 비례하여 생성된다. 본 발명은 상기 제 1 전극(431)과 제 2 전극(441) 사이의 간섭(overlap)이 최소화되도록 구조적으로 동일 평면상에 교대로 이격 배치하여, 기생 커패시턴스에 의한 영향력을 줄여 터치의 위치 및 세기 검출 성능이 유효화되도록 유지시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 터치 센서의 전극들 및/또는 압력 센서의 전극들은 서로 교차하도록 배치된 메쉬 형상으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 제 1 전극(431) 및/또는 제 2 전극(441)들은 바(Bar) 형태로 제 3 방향(X)으로 나란히 배열된 제 1 패턴으로 형성되고, 복수 개의 제 5 전극(470)들은 바(Bar)형태로 제 4 방향(Y)으로 나란히 배열된 제 2 패턴으로 형성될 수 있다. 상기 제 3 방향(X)과 상기 제 4 방향(Y)은 서로 직교할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 서로 직교하는 바 형태의 전극들의 배열을 도시하였으나, 이에 한정된 것은 아니며, 제 1 전극(431), 제 2 전극(441) 및/또는 제 5 전극(470) 중 어느 하나가 브릿지 형상 등 다양한 형상을 가질 수도 있으며, 서로 직교하면서 중첩 영역을 가질 수 있다. 일 예로, 제 1 전극(431) 및/또는 제 2 전극(441)의 패턴은 상기 제 5 전극(470)과의 간섭을 최소화하기 위하여 제 5 전극(470)이 배치된 외의 영역을 따라 배치된 복수 개의 라인의 연결일 수 있다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(500)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 10은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(500)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다. 도 9 및 10에 나타난 상기 디스플레이 장치(500)의 제 2투명판(510), 제 3 투명판(520) 및 트랜지스터(560)의 구조는, 도 3 및 도 4에 나타난 제 2투명판(310), 제 3 투명판(320) 및 트랜지스터(360)일 수 있다.
도 9 및 도 10은 도 5와 비교되는 또 다른 실시예로, 전체적인 구성은 도 5의 구성에 준용되는바, 이하 차이점을 중심으로 설명토록 한다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 디스플레이 장치(500)는 터치 센서 및/또는 압력 센서를 포함할 수 있으며, 상기 터치 센서 및/또는 압력 센서는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다. 상기 압력 센서의 제 2 전극(541)은 상기 제 3 전극(551) 또는 제 4 전극(553) 중 하나와 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 터치 센서의 제 1 전극(531)은 상기 디스플레이 전극인 제 3 전극(551)일 수 있으며, 시분할 스위치 구동에 따라, 서로 중첩되지 않은 시간 구간에서 동작할 수 있다. 본 발명에 따른 공통 전극을 사용하여 터치 센서를 위한 전극을 추가로 구성할 필요가 없어 전자 장치의 슬림화 및 재료 절감을 구현할 수 있다.
도 11 및 도 12는 도 9의 실시예를 기본으로 한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(500)의 시분할 스위칭 구동을 나타낸 개략도이다.
도 11에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(500)를 통한 3차원 입력 방법은, 세 구간으로 시간을 분할하고, 각각의 분할 구간마다 디스플레이 전극(예를 들면, 제 3 전극(551) 및/또는 제 4 전극(551)), 터치 전극(예를 들면, 제 1 전극(531)) 및/또는 압력 전극(예를 들면, 제 2 전극(541)) 중 하나의 신호를 송/수신할 수 있다. 일 실시예에 따른, 상기 디스플레이 전극과 터치 전극은 공통 전극으로 사용할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 전자 장치는 상기 제 1 전극(531), 제 2 전극(541), 제 3 전극(551) 및/또는 제 4 전극(551)과 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함할 수 있다. 상기 제어 회로는, 상기 제 1 전극(531)을 이용하여, 사용자의 터치 입력의 위치를 감지하고, 상기 제 2 전극(541)을 이용하여, 상기 사용자의 터치 입력의 세기를 감지하고, 상기 제 3 전극(551) 및 제 4 전극(551)을 이용하여, 상기 디스플레이의 적어도 일부에 시각 정보(visual information)를 표시할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 디스플레이 장치(500)는 세 구간의 분할된 시분할 구동이 반복적으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제 1시간 구간(first time period) 동안, 상기 제 3 전극(551) 및/또는 제 4 전극(551)을 통하여 상기 수신 신호를 수신할 수 있다. 상기 제 1 시간 구간(first time period)에서, 디스플레이 전극을 통해 구동 전압이 인가되고, 제 1 전극(531) 및 제 2 전극(541)은 기준 전압, 예를 들어 접지 전압 또는 특정 전압이 인가될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 제 2시간 구간(Second time period) 동안, 상기 제 1 전극(531)을 통하여 상기 수신 신호를 수신할 수 있다. 제 2시간 구간에서, 상기 제 1 전극(531)을 통해 구동 전압이 인가되고, 상기 제 3 전극(551) 및/또는 제 4 전극(551) 및 제 2 전극(541)은 기준 전압, 예를 들어 접지 전압 또는 특정 전압이 인가될 수 있다. 상기 제 2시간 구간(Second time period) 동안, 제 1 전극(531)이 정전 용량의 변화 방식으로 지문 송신 전극 들의 구동 신호에 응답하는 터치 수신 전극에서의 신호를 센싱하여 터치 센싱 신호를 검출할 수 있다. 상기 제 1 전극(531)은 터치 인식을 위한 기본 화소마다 한 개의 전극을 사용하고, 그 전극의 정전 용량의 변화를 읽어내는 자기 정전 용량(Self Capacitance) 방식을 사용할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 제 3시간 구간(Third time period) 동안, 상기 제 2 전극(541)을 통하여 상기 수신 신호를 수신할 수 있다. 제 3시간 구간에서, 제 2 전극(541)을 통해 구동 전압이 인가되고, 상기 제 3 전극(551) 및/또는 제 4 전극(551) 및 제 1 전극(531)은 기준 전압, 예를 들어 접지 전압 또는 특정 전압이 인가될 수 있다. 상기 제 3시간 구간(Third time period) 동안, 상기 제 2 전극(541)이 정전 용량의 변화 방식으로, 압력 송신 전극 들의 구동 신호에 응답하는 압력 수신 전극에서의 신호를 센싱하여 압력 센싱 신호를 검출할 수 있다. 상기 제 2 전극(541)은 터치 인식을 위한 기본 화소마다 한 개의 전극을 사용하고, 그 전극의 정전 용량의 변화를 읽어내는 자기 정전 용량(Self Capacitance) 방식을 사용할 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(500)를 통한 3차원 입력 방법은, 두 구간으로 시간을 분할하고, 각각의 분할 구간마다 디스플레이 전극(예를 들면, 제 3 전극(551) 및/또는 제 4 전극(551)), 터치 전극(예를 들면, 제 1 전극(531)) 및/또는 압력 전극(예를 들면, 제 2 전극(541)) 중 하나의 신호를 송/수신할 수 있다. 일 실시예에 따른, 상기 제 디스플레이 전극과 터치 전극은 공통 전극으로 사용할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 전자 장치는 상기 제 1 전극(531), 제 2 전극(541), 제 3 전극(551) 및/또는 제 4 전극(551)과 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함할 수 있다. 상기 제어 회로는, 상기 제 1 전극(531)을 이용하여, 사용자의 터치 입력의 위치를 감지하고, 상기 제 2 전극(541)을 이용하여, 상기 사용자의 터치 입력의 세기를 감지하고, 상기 제 3 전극(551) 및/또는 제 4 전극(551)을 이용하여, 상기 디스플레이의 적어도 일부에 시각 정보(visual information)를 표시할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 디스플레이 장치(500)는 전 실시예(도 11의 실시예)와 다르게 두 구간의 분할된 시분할 구동이 반복적으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제 1시간 구간(first time period) 동안, 상기 디스플레이 전극(예를 들면, 제 3 전극(551) 및/또는 제 4 전극(551)) 및 압력 전극(예를 들면, 제 2 전극(541))을 통하여 상기 수신 신호를 수신할 수 있다. 제 1 시간 구간(first time period)에서, 제 3 전극(551) 및/또는 제 4 전극(551) 및 제 2 전극(541)을 통해 구동 전압이 인가되고, 제 1 전극(531)은 기준 전압, 예를 들어 접지 전압 또는 특정 전압이 인가될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 제 2시간 구간(Second time period) 동안, 상기 터치 전극(예를 들면, 제 1 전극(531))을 통하여 상기 수신 신호를 수신할 수 있다. 제 2시간 구간에서, 제 1 전극(531)을 통해 구동 전압이 인가되고, 제 3 전극(551) 및/또는 제 4 전극(551) 및 제 2 전극(541)은 기준 전압, 예를 들어 접지 전압 또는 특정 전압이 인가될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 디스플레이 장치(500)는 디스플레이 전극(예를 들면, 제 3 전극(551) 및/또는 제 4 전극(551))과 터치 전극(제 1 전극(531))을 하나의 전극을 통해 서로 다른 시간 구간에 사용함에 따라, 상기 하나의 전극을 제 1시간 구간(first time period) 동안에는 디스플레이 전극으로만 활용하며, 제 2시간 구간(Second time period) 동안에는 터치 전극으로만 활용할 수 있다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(600)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 14는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(600)의 일부 구성을 상면에서 바라본 투영 평면도이다. 도 13 및 도 14에 나타난 상기 디스플레이 장치(600)의 제 2투명판(610), 제 3 투명판(620) 및 트랜지스터(660)의 구조는, 도 3 및 도 4에 나타난 제 2투명판(310), 제 3 투명판(320) 및 트랜지스터(360)일 수 있다.
도 13 및 도 14는 도 5와 비교되는 또 다른 실시예로, 전체적인 구성은 도 5의 구성에 준용되는바, 이하 차이점을 중심으로 설명토록 한다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 상기 디스플레이 장치(600)는 터치 센서 및/또는 압력 센서를 포함할 수 있으며, 상기 터치 센서 및/또는 압력 센서는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 터치 센서는 적어도 하나 전극으로 구성될 수 있으며, 상기 터치 센서를 구성하는 적어도 하나의 전극(예를 들어, 제 1 전극(631))은, 터치 인식을 위한 기본 화소마다 한 개의 전극을 사용하고, 그 전극의 정전 용량의 변화를 읽어내는 자기 정전 용량(Self Capacitance) 방식으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 터치 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 1 전극(631))은, 상기 제 3 전극(651)과 동일 층 또는 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 3 전극(651)은 디스플레이 전극일 수 있다. 따라서, 제 3 전극(651) 하부에 디스플레이의 R, G, 또는 B 픽셀으로 구성된 유기 발광 다이오드(680)가 배치될 수 있도록, 상기 제 1 전극(631) 하부에는 디스플레이의 R, G, 또는 B 픽셀이 배치된 이외의 영역에 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 1 전극(631)은 상기 제 2 전극(641) 또는 제 3 전극(651)과 교대로 배치될 수 있으며, 상기 제 3 전극(651)과 동일 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 전극(631)은 투명 전도성 물질로, 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO), PEDOT, 은 나노와이어(Ag Nanowire), 투명 고분자 전도체, 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1 전극(631)은 디스플레이 장치(600) 전체에 걸쳐 동일한 전압이 인가될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 압력 센서는 상기 터치 센서와 마찬가지로, 적어도 하나 전극으로 구성될 수 있으며, 상기 압력 센서를 구성하는 적어도 하나의 전극(예를 들어, 제 2 전극(641))은, 터치 인식을 위한 기본 화소마다 한 개의 전극을 사용하고, 그 전극의 정전 용량의 변화를 읽어내는 자기 정전 용량(Self Capacitance) 방식으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 압력 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 2 전극(641))은, 상기 제 3 전극(651)과 동일 층 또는 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 3 전극(651)은 디스플레이 전극일 수 있다. 따라서, 제 3 전극(651) 하부에 디스플레이의 R, G, 또는 B 픽셀이 배치될 수 있도록, 상기 제 1 전극(631) 하부에는 디스플레이의 R, G, 또는 B 픽셀이 배치된 이외의 영역에 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 2 전극(641)은 상기 제 1 전극(631) 또는 제 3 전극(651)과 교대로 배치될 수 있으며, 상기 제 3 전극(651)과 동일 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 전극(641)은 투명 전도성 물질로, 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO), PEDOT, 은 나노와이어(Ag Nanowire), 투명 고분자 전도체, 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 2 전극(641)은 디스플레이 장치(600) 전체에 걸쳐 동일한 전압이 인가될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 3 전극(651)은 브릿지 구조에 따라 하나로 연결되도록 구성될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 5 전극(670)은 그라운드 부재를 포함하도록 구성될 수 있으며, 상기 그라운드 부재는, 상기 디스플레이 장치(600)와 실질적으로 동일한 크기로 제작될 수 있다.
도 15는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(600)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(600)의 일부 구성을 상면에서 바라본 투영 평면도이다. 도 15 및 도 16에 나타난 상기 디스플레이 장치(600)의 제 2투명판(610), 제 3 투명판(620) 및 트랜지스터(660)의 구조는, 도 3 및 도 4에 나타난 제 2투명판(310), 제 3 투명판(320) 및 트랜지스터(360)일 수 있다.
도 15 및 도 16은 도 13 및 도 14와 비교되는 또 다른 실시예로, 전체적인 구성은 도 13 및 도 14의 구성에 준용되는바, 이하 차이점을 중심으로 설명토록 한다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 상기 디스플레이 장치(600)는 터치 센서 및/또는 압력 센서를 포함할 수 있으며, 상기 터치 센서 및/또는 압력 센서는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 터치 센서(예를 들어, 제 1 전극(631) 및 제 5 전극(670))를 구성하는 전극은 복수 개의 전극으로 구성된 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식을 따를 수 있으며, 상기 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식은 두 전극 간의 정전 용량을 이용하는 방식으로서, 한 전극은 가로 축에 배열하고 다른 한 전극은 세로축으로 배열하여 격자 구조로 만든 다음 양축 간의 교차점에서 형성되는 정전 용량을 순차적으로 측정해 나감으로써 특정 지점의 정전 용량 변화를 감지해낼 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 터치 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 1 전극(631))은, 상기 제 3 전극(651)과 동일 층 또는 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 3 전극(651)은 디스플레이 전극일 수 있다. 또한, 상기 터치 센서를 구성하는 다른 하나의 전극(예를 들어, 제 5 전극(670))은, 상기 제 3 투명판(620) 및 상기 하우징의 제 2 면(도 2의 하우징의 제 2 면(240)) 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 압력 센서(예를 들어, 제 2 전극(641) 및 제 5 전극(670))는 상기 터치 센서와 마찬가지로, 적어도 복수 개의 전극으로 구성될 수 있으며, 상기 압력 센서를 구성하는 적어도 하나의 전극(예를 들어, 제 2 전극(641))은, 상기 제 3 전극(651)과 동일 층 또는 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 3 전극(651)은 디스플레이 전극일 수 있다. 또한, 상기 터치 센서를 구성하는 다른 하나의 전극(예를 들어, 제 5 전극(670))은, 상기 제 3 투명판(620) 및 상기 하우징의 제 2 면(도 2의 하우징의 제 2 면(240)) 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 5 전극(670)은 터치 센서 또는 압력 센서로 활용되는 공통 전극일 수 있다. 상기 제 5 전극(670)은 터치 센서 및 압력 센서의 공유 전극으로 활욜용될 수 있다. 예를 들면, 제 5 전극(670)에는 터치 센서 및 압력 센서 모두에 대한 전송(TX) 신호가 인가되거나, 수신(RX) 신호가 인가될 수 있다. 또 다른 예로, 복수 개의 제 1 전극(631) 및/또는 제 2 전극(641)들은 바(Bar) 형태로 제 3 방향(X)으로 나란히 배열되고, 복수 개의 제 5 전극(670)들은 바(Bar)형태로 제 4 방향(Y)으로 나란히 배열될 수 있다. 상기 제 3 방향(X)과 상기 제 4 방향(Y)은 서로 직교할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 서로 직교하는 바 형태의 전극들의 배열을 도시하였으나, 이에 한정된 것은 아니며, 터치 전극(631) 또는 압력 전극(641)의 패턴은 상기 지문 전극(621)과의 간섭을 최소화하기 위하여 지문 전극(621)이 배치된 외의 영역을 따라 배치된 복수 개의 라인의 연결일 수 있다.
도 17은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(700)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 18은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(700)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다. 도 17 및 도 18에 나타난 상기 디스플레이 장치(700)의 제 2투명판(710), 제 3 투명판(720) 및 트랜지스터(760)의 구조는, 도 3 및 도 4에 나타난 제 2투명판(310), 제 3 투명판(320) 및 트랜지스터(360)일 수 있다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 상기 디스플레이 장치(700)는 터치 센서 및/또는 압력 센서를 포함할 수 있으며, 상기 터치 센서 및/또는 압력 센서는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다. 도 17 및 도 18은 도 5와 비교되는 또 다른 실시예로, 전체적인 구성은 도 5의 구성에 준용되는바, 이하 차이점을 중심으로 설명토록 한다.
다양한 실시예에 따른, 상기 터치 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 1 전극(731))은, 상기 트랜지스터(760) 및 제 3 투명판(720) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 1 전극(731)은 디스플레이 전극인 제 3 전극(751)과 중첩되도록 배치될 수 있으며, 실질적으로 제 3 투명판(751)의 면적에 대응되는 크기로 제작될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 트랜지스터(760)와 제 1 전극(731) 사이에는 유전층(790)이 배치될 수 있다.
다만, 상기 제 1 전극(731)의 위치는 상기 트랜지스터(760) 및 제 3 투명판(720) 사이에 한정된 것은 아니며, 상기 제 3 전극(751)과 동일 평면에 위치하거나, 상기 제 3 전극(751) 및 제 2 투명판(720) 사이에 위치할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 터치 센서는 자기 정전 용량(Self Capacitance) 방식 또는 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식으로 구성될 수 있으며, 상기 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식으로 구현되는 경우, 터치 센서의 또 하나의 전극은 제 3 투명판(720) 하부에 배치된 제 5 전극(770)일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 압력 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 2 전극(741))은, 트랜지스터(760)의 게이트 전극(763)과 동일 층에 배치되어, 디스플레이 장치(700) 전체에 동일한 전압이 인가되는 층으로 구성될 수 있다. 상기 제 2 전극(741) 상부에는 디스플레이의 R, G, 또는 B 픽셀이 배치된 이외의 영역에 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 2 전극(741)은 상기 트랜지스터(760)의 게이트 전극(763)의 배선과 동일 층으로 배치될 수 있으며, 상기 게이트 전극(763)과 동일 물질로 구성될 수 있다. 상기 제 2 전극(741)은 불투명 전도성 물질로 구성될 수 있으며, 예를 들면, 은(Ag), 구리(Cu), 마그네슘(Mg), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 압력 센서는 자기 정전 용량(Self Capacitance) 방식 또는 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식으로 구성될 수 있으며, 상기 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식으로 구현되는 경우, 압력 센서의 또 하나의 전극은 제 3 투명판(720) 하부에 배치된 제 5 전극(770)일 수 있다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(800)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 20은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(800)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다.
도 19 및 도 20에 나타난 상기 디스플레이 장치(800)의 제 2투명판(810), 제 3 투명판(820) 및 트랜지스터(860)의 구조는, 도 3 및 도 4에 나타난 제 2투명판(310), 제 3 투명판(320) 및 트랜지스터(360)일 수 있다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 상기 디스플레이 장치(800)는 터치 센서 및/또는 압력 센서를 포함할 수 있으며, 상기 터치 센서 및/또는 압력 센서는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다. 도 19 및 도 20는 도 5와 비교되는 또 다른 실시예로, 전체적인 구성은 도 5의 구성에 준용되는바, 이하 차이점을 중심으로 설명토록 한다.
다양한 실시예에 따른, 상기 터치 센서(예들 들어 제 1 전극(831) 및 제 5 전극(870))를 구성하는 전극은 복수 개의 전극으로 구성된 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식으로 구성되어 특정 지점의 정전 용량 변화를 감지해낼 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 터치 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 5 전극(870))은, 상기 제 2 투명판(810) 및 제 3 전극(851) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 터치 센서를 구성하는 다른 하나의 전극(예를 들어, 제 1 전극(831))은, 상기 제 3 전극(851)과 동일 층 또는 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 3 전극(851)은 디스플레이 전극일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 터치 센서의 복수개의 제 1 전극(831)들은 바(Bar) 형태로 제 3방향으로 나란히 배열되고, 상기 터치 센서의 또 다른 복수 개의 전극인 제 5 전극(870)들은 바(Bar)형태로 제 4 방향으로 나란히 배열될 수 있다. 상기 제 3 방향과 상기 제 4 방향은 서로 직교할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 압력 센서는 상기 터치 센서와 마찬가지로, 상기 압력 센서(예를 들어, 제 2 전극(841) 및 제 5 전극(870))를 구성하는 전극은 복수 개의 전극으로 구성된 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 압력 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 5전극(870))은, 상기 제 2 투명판(810) 및 제 3 전극(851) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 5 전극(870)은 터치 센서 및 압력 센서의 공통 전극으로 활용될 수 있다. 예를 들면, 제 5 전극(870)에는 터치 센서 및 압력 센서 모두에 대한 전송(TX) 신호가 인가되거나, 수신(RX) 신호가 인가될 수 있다. 또한, 상기 압력 센서를 구성하는 다른 하나의 전극은, 상기 제 3 전극(851)과 동일 층 또는 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 3 전극(851)은 디스플레이 전극일 수 있다. 따라서, 제 3 전극(851) 하부에 디스플레이의 R, G, 또는 B 픽셀이 배치될 수 있도록, 상기 제 2 전극(841) 하부에는 디스플레이의 R, G, 또는 B 픽셀이 배치된 이외의 영역에 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 압력 센서의 복수개의 제 2 전극(841)들은 바(Bar) 형태로 제 3 방향으로 나란히 배열되고, 상기 압력 센서의 또 다른 복수 개의 제 5 전극(870)들은 바(Bar)형태로 제 4 방향으로 나란히 배열될 수 있다. 상기 제 4 방향과 상기 제 4 방향은 서로 직교할 수 있다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(900)의 구성을 나타낸 적층 사시도이다. 도 21 및 22에 나타난 상기 디스플레이 장치(900)의 제 2투명판(910), 제 3 투명판(920) 및 트랜지스터(960)의 구조는, 도 3 및 도 4에 나타난 제 2투명판(310), 제 3 투명판(320) 및 트랜지스터(360)일 수 있다.
도 21 및 22를 참조하면, 상기 디스플레이 장치(900)는 터치 센서 및/또는 압력 센서를 포함할 수 있으며, 상기 터치 센서 및/또는 압력 센서는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다. 도 21 및 도 22는 도 5와 비교되는 또 다른 실시예로, 전체적인 구성은 도 5의 구성에 준용되는바, 이하 차이점을 중심으로 설명토록 한다.
도 21은 터치 센서 및/또는 압력 센서를 하나의 전극의 자기 정전 용량(Self Capacitance) 방식을 나타낸 사시도이며, 도 22는 터치 센서 및/또는 압력 센서는 복수 개의 전극으로 구성된 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식을 나타낸 시시도이다.
다양한 실시예에 따른, 상기 터치 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 1 전극(931))은, 상기 제 2 투명판(920) 및 제 3 전극(951) 사이에 배치될 수 있다. 디스플레이 상면에서 바라볼 때, 상기 제 1 전극(931)은 디스플레이 전극인 제 3 전극(951)과 중첩되도록 배치될 수 있으며, 실질적으로 제 2 투명판(920)의 면적에 대응되는 크기로 제작될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 트랜지스터(960)와 제 1 전극(931) 사이에는 유전층이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 압력 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 2 전극(941))은, 상기 제 1 전극(931)과 동일한 층 또는 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 2 전극(941)은 제 1 전극(931)과 격자로 배치 또는 교대로 배치되어 하나의 층으로 구성될 수 있어 디스플레이 장치(900)의 슬림화을 제공할 수 있다.
또 다른 실시예에 따른, 상기 터치 센서는 복수 개의 전극으로 구성된 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식으로 구성될 수 있다. 상기 터치 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 1 전극(931)은, 상기 제 2 투명판(910) 및 제 3 전극(951) 사이에 배치될 수 있으며, 다른 하나의 전극(제 5 전극(970))은 제 3 투명판(920) 하부에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따른, 상기 압력 센서는 복수 개의 전극으로 구성된 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식으로 구성될 수 있다. 상기 압력 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 2 전극(941))은, 상기 제 1 전극(931)과 동일한 층 또는 동일한 평면 상에 배치될 수 있으며, 다른 하나의 전극(제 5 전극(970))은 제 3 투명판(920) 하부에 배치될 수 있다.
도 23은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1000)의 구성을 나타낸 적층 사시도이다. 도 23에 나타난 상기 디스플레이 장치(1000)의 제 2 투명판(1010), 제 3 투명판(1020) 및 트랜지스터(1060)의 구조는, 도 3 및 도 4에 나타난 제 2 투명판(310), 제 3 투명판(320) 및 트랜지스터(360)일 수 있다.
도 23을 참조하면, 상기 디스플레이 장치(1000)는 터치 센서 및/또는 압력 센서를 포함할 수 있으며, 상기 터치 센서 및/또는 압력 센서는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다. 도 23은 도 5와 비교되는 또 다른 실시예로, 전체적인 구성은 도 5의 구성에 준용되는바, 이하 차이점을 중심으로 설명토록 한다.
다양한 실시예에 따른, 상기 터치 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 1 전극(1031))은, 상기 제 1 투명판(도 3의 제 1 투명판(303)) 및 제 2 투명판(1010) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 1 전극(1031)은 실질적으로 상기 제 1 투명판(303) 및/또는 상기 제 2 투명판(1010)과 중첩되도록 배치될 수 있으며, 자기 정전 용량(Self Capacitance) 방식 또는 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식에 따라 하나의 전극 또는 복수 개의 전극으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 압력 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 2 전극(1041))은, 제 3 전극(1051)과 동일 층 또는 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 3 전극(1051)은 디스플레이 전극일 수 있다. 따라서, 제 3 전극(1051)의 하부에 디스플레이의 R, G, 또는 B 픽셀이 배치될 수 있도록, 상기 제 1 전극(1041) 하부에는 디스플레이의 R, G, 또는 B 픽셀이 배치된 이외의 영역에 구성될 수 있다.
도 24는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1100)의 구성을 나타낸 적층 사시도이다. 도 24에 나타난 상기 디스플레이 장치(1100)의 제 2 투명판(1110), 제 3 투명판(1110) 및 트랜지스터(1160)의 구조는, 도 3 및 도 4에 나타난 제 2 투명판(310), 제 3 투명판(320) 및 트랜지스터(360)일 수 있다.
도 24를 참조하면, 상기 디스플레이 장치(1100)는 터치 센서 및/또는 압력 센서를 포함할 수 있으며, 상기 터치 센서 및/또는 압력 센서는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다. 도 24는 상기 도 23과 비교되는 또 다른 실시예로, 전체적인 구성은 도 23의 구성에 준용되는바, 이하 차이점을 중심으로 설명토록 한다.
다양한 실시예에 따른, 상기 터치 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 1 전극(1131))은, 상기 제 1 투명판(도 3의 제 1 투명판(303)) 및 제 2 투명판(1110) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 1 전극(1131)은 실질적으로 상기 제 1 투명판 및/또는 상기 제 2 투명판(1110)과 중첩되도록 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 압력 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 2 전극(1141))은, 상기 제 1 투명판(도 3의 제 1 투명판(303)) 및 제 2 투명판(1110) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 2 전극(1141)은 실질적으로 상기 제 1 투명판 및/또는 상기 제 2 투명판(1110)과 중첩되도록 배치될 수 있으며, 상기 제 1 전극(1131)과 동일층 또는 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 제 1 전극(1131) 및 제 2 전극(1141)은, 예를 들면, 제 2 투명판(1110) 상에 직접 증착될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 1 전극(1131) 및 제 2 전극(1141)은 서로 동일 평면 상에 교대로 배열될 수 있다. 예를 들면, 제 2 투명판(1110) 상부에 바(bar) 형상의 복수 개의 제 1 전극(1131)이 배열되며, 상기 제 1 전극(1131) 사이에 바(bar) 형상의 제 2 전극(1141)이 복수 개 배열될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 도시된 바와 다르게 점(dot) 형상의 제 1 전극(1131) 및/또는 점(dot) 형상의 제 2 전극(1141)이 제 2 투명판(1110) 상에 복수 개 배열될 수 있다. 제 1 전극(1131)의 수는, 예를 들면, 제 2 전극(1141)의 수보다 많을 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 동일 평면 상에 교대로 배열된 제 1 전극(1131) 및/또는 제 2 전극(1141)은 수신 전극 또는 송신 전극일 수 있다. 예를 들어, 터치 센서 송신 전극(Tx)과 압력 센서 송신 전극(Tx)은 기설정된 간격으로 떨어져서 평행하게 배열될 수 있다. 또 다른 예로, 터치 모드 및/또는 압력 모드에서 터치 송신 전극(Tx)은 복수 개의 압력 송신 전극(Tx)과 함께 활성화 되어 동작할 수 있다. 상기 터치 모드에서는 제 1 전극(1131)은 활성화 되고, 복수 개의 제 2 전극(1141)은 비활성되어 동작할 수 있으며, 상기 압력 모드에서는 제 1 전극(1131)은 비활성화 되고, 복수 개의 제 2 전극(1141)만 활성화되어 동작할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 1 전극(1131) 및/또는 제 2 전극(1141)은 서로 교대로 나란하게 배치되는 것을 나타내고 있으나, 이에 한정된 것은 아니며, 상기 제 1 전극(1131) 및/또는 제 2 전극(1141)은 서로 크로스(cross) 형태로 배치될 수도 있으며, 상기 제 1 전극(1131) 및/또는 제 2 전극(1141)은 교차점은 절연부재 등을 통하여 절연할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 1 전극(1131) 및/또는 제 2 전극(1141)의 상부에는 광학 부재(1190)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1100)는 상기 광학 부재(1190)와 상기 제 1 전극(1131) 및/또는 제 2 전극(1141)이 일체로 형성될 수 있다. 예를 들면, 광학 부재(1190)의 상부에 상기 제 1 전극(1131) 및/또는 제 2 전극(1141)을 직접 형성하여, 제작비용이 급감됨은 물론 조립공정이 간단해 지는 등의 이점이 발생할 수 있다.
도 25는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 장치(1200)를 나타낸 단면도이다. 도 25는 후술할 도 26 내지 도 30의 실시예의 기본 예시 도이다.
도 25에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 장치(1200)는 액정 표시 장치(LCD) 적층 구조로 이루어지며, 상기 디스플레이 장치(1200)(예: 도 1의 디스플레이(160))는, 화면을 출력하며, 내부에 배치된 적어도 하나의 센서를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 센서는 지문 센서, 터치 센서, 또는 압력 센서 중 어느 하나일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1200)는, 제 1 방향(+Z)을 향하는 제 2 투명판(1210) 및 상기 제 1 방향(+Z)과 반대인 제 2 방향(-Z)을 향하는 제 3 투명판(1220)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 투명판(1210) 및 제 3 투명판(1220) 사이에는 디스플레이 전극(1251,1253) 이외에 상기 센서들을 구동하기 위한 적어도 하나의 전극들이 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 2 투명판(1210) 하부에는 상기 제 2 투명판(1210)과 대면하는 액정(liquid crystal)(1291)이 배치될 수 있으며, 상기 제 2 투명판(1210) 및 상기 액정(1291) 사이에는 R, G, 또는 B 픽셀이 배치된 칼라 필터(1295)가 배치될 수 있다. 상기 디스플레이 장치(12000)를 구동하기 위한 복수 개의 전극(예를 들어 제 3 전극(1251) 및/또는 제 4 전극(1253))은 상기 액정(1291) 하부에 배치되며, 상기 전극들 사이에는 유전층(1297)이 배치될 수 있다. 상기 유전층(1297)은 예를 들면, 실리콘(silicon), 공기(Air), 폼(Foam), 멤브레인(Membrane), OCA(optical clear adhesive), 스폰지, 고무, 잉크, 폴리머(PC, PET)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 디스플레이 장치(1200)는, 상기 제 3 전극(1251) 및/또는 제 4 전극(1253)과 전기적으로 연결된 트랜지스터(TFT)(1260)를 더 포함할 수 있으며, 상기 트랜지스터(1260)는, 게이트 전극(1265), 소스 전극(1261), 및 드레인 전극(1263)을 포함할 수 있다. 또 한 예로, 상기 제 3 투명판(1220) 하부에는 LCD 뒷면에서 디스플레이 영상이 눈에 보일 수 있도록 고르게 광을 비춰주는 백라이트 유닛(back light unit)(1293)을 배치할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 디스플레이 장치(1200)는 상기 제 2 투명판(1210) 및 제 3 투명판(1220) 사이에는 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극(1251) 및/또는 제 4 전극(1253)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극(1251) 및/또는 제 4 전극(1253) 중 적어도 하나의 전극은 투명 또는 불투명 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극(1251) 및/또는 제 4 전극(1253) 중 적어도 하나의 전극은 투명 전도성 물질로, 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO), PEDOT, 은 나노와이어(Ag Nanowire), 투명 고분자 전도체, 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극(1251) 및/또는 제 4 전극(1253) 중 적어도 하나의 전극은 불투명 전도성 물질로, 은(Ag), 구리(Cu), 마그네슘(Mg), 티타늄(Ti), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따라, 상기 디스플레이 장치(1200)는, 상기 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극(1251), 및/또는 제 4 전극(1253)과 전기적으로 연결된 제어 회로(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 제어 회로는, 상기 제 1 전극을 이용하여, 상기 제 1 투명판(도 3의 제 1 투명판(303))에 대한 터치 입력의 위치를 감지할 수 있으며, 상기 제 2 전극을 이용하여, 상기 터치 입력의 세기를 감지할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제어 회로는, 상기 제 3 전극(1251) 및 제 4 전극(1253)을 이용하여, 상기 디스플레이의 적어도 일부에 시각 정보(visual information)를 표시할 수 있다. 다양한 실시예에 따라, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은 제 1 영역(SS1) 내지 제 6 영역(SS6) 중 하나의 위치에 배치될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은, 제 1 영역(SS1)에 해당하는, 제 2 투명판(1210) 및 제 3 전극(1251) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 1 영역(SS1)에 배치되는 경우, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은 투명 전도성 물질로 구성될 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은, 제 2 영역(SS2)에 해당하는, 상기 제 3 전극(1251)과 동일한 평면 상에 배치될 수 있으며, 상기 제 3 전극(1251)과 동일 물질로 구성될 수 있다. 상기 제 2 영역(SS2)에 배치되는 경우, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은 투명 전도성 물질로 구성될 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은, 제 3 영역(S3)에 해당하는, 상기 제 4 전극(1253)과 동일한 평면 상에 배치될 수 있으며, 상기 제 4 전극(1253)과 동일 물질로 구성될 수 있다. 상기 제 3 영역(SS3)에 배치되는 경우, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은 투명 전도성 물질로 구성될 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은, 제 4 영역(SS4)에 해당하는, 상기 트랜지스터(1260)의 소스 전극(1261) 및/또는 드레인 전극(1263)의 배선과 동일 평면 상에 배치될 수 있으며, 상기 소스 전극(1261) 및/또는 드레인 전극(1263)과 동일 물질로 구성될 수 있다. 상기 제 4 영역(SS4)에 배치되는 경우, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은 불투명 전도성 물질로 구성될 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은, 제 5 영역(SS5)에 해당하는, 상기 트랜지스터(1260)의 게이트 전극(1265)의 배선과 동일 평면 상에 배치될 수 있으며, 상기 게이트 전극(1265)과 동일 물질로 구성될 수 있다. 상기 제 5 영역(SS5)에 배치되는 경우, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은 불투명 전도성 물질로 구성될 수 있다.
또 다른 예로, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은, 제 6 영역(SS6)에 해당하는, 상기 게이트 전극(1265) 및 제 3 투명판(1220) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 6 영역(SS6)에 배치되는 경우, 상기 제 1 전극 및/또는 제 2 전극은 투명 또는 불투명 전도성 물질로 구성될 수 있다.
이하, 상기 디스플레이 장치의 각 영역에 배치되는 제 1 전극 및/또는 제 2 전극의 구성에 대하여 설명하도록 한다.
도 26은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1300)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 27은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1300)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다. 도26 및 도 27에 나타난 상기 디스플레이 장치(1300)의 제 2투명판(1310), 제 3 투명판(1320) 및 트랜지스터(1360)의 구조는, 도 25에 나타난 제 2 투명판(1210), 제 3 투명판(1220) 및 트랜지스터(1260)일 수 있다.
도 26 및 도 27을 참조하면, 상기 디스플레이 장치(1300)는 터치 센서 및/또는 압력 센서를 포함할 수 있으며, 상기 터치 센서 및/또는 압력 센서는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 압력 센서는 적어도 하나의 전극으로 구성될 수 있으며, 상기 압력 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 2 전극(1341))은, 상기 제 3 전극(1351) 또는 제 4 전극(1353) 중 하나와 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 압력 센서가 복수 개의 전극으로 구성되는 경우, 상기 제 2 전극(1341) 이외에 상기 압력 센서를 구성하는 다른 하나의 전극(예를 들어, 제 5 전극(1370))은, 상기 제 3 투명판(1220) 및 상기 하우징의 제 2 면(도 3의 하우징의 제 2 면(303)) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 2 전극(1341) 및 상기 제 5 전극(1370)은 터치 압력의 세기을 감지하도록 제어 회로와 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 2 전극(1341)은 상기 제 3 전극(1351) 사이에 또는 상기 제 3 전극(1351)과 교대로 배치될 수 있으며, 상기 제 3 전극(1351)과 동일 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 전극(1341)은 투명 전도성 물질로, 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO), PEDOT, 은 나노와이어(Ag Nanowire), 투명 고분자 전도체, 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 2 전극(1341)은 디스플레이 장치(1300) 전체에 걸쳐 동일한 전압이 인가될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 터치 센서는 적어도 하나의 전극으로 구성될 수 있으며, 상기 터치 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 1 전극(1331))은, 상기 디스플레이 전극인 제 3 전극(1351)일 수 있으며, 시분할 스위치 구동에 따라, 서로 중첩되지 않은 시간 구간에서 동작할 수 있다. 본 발명에 따른 상기 터치 전극과 디스플레이 전극은 공통 전극을 사용하여 터치 센서를 위한 전극을 추가로 구성할 필요가 없어 전자 장치의 슬림화 및 재료 절감을 구현할 수 있다.
도 28은 도 26의 실시예를 기본으로 한, 디스플레이 장치(1300)의 시분할 스위칭 구동을 나타낸 개략도이다.
도 28에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치(1300)를 통한 3차원 입력 방법은, 세 구간으로 시간을 분할하고, 각각의 분할 구간마다 디스플레이 전극(예를 들면, 제 3 전극(1351) 및/또는 제 4 전극(1353)), 터치 전극(예를 들면, 제 1 전극(1331)) 및/또는 압력 전극(예를 들면, 제 2 전극(1341)) 중 하나의 신호를 송/수신할 수 있다. 일 실시예에 따른, 상기 제 디스플레이 전극과 터치 전극은 공통 전극으로 사용할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 디스플레이 장치(1300)는 세 구간의 분할된 시분할 구동이 반복적으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제 1시간 구간(first time period) 동안, 상기 제 3 전극(1351) 및/또는 제 4 전극(1353)을 통하여 상기 수신 신호를 수신할 수 있다. 상기 제 1 시간 구간(first time period)에서, 디스플레이 전극인 상기 제 3 전극(1351) 및/또는 제 4 전극(1353)을 통해 구동 전압이 인가되고, 제 1 전극(1331) 및 제 2 전극(1341)은 기준 전압, 예를 들어 접지 전압 또는 특정 전압이 인가될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 제 2시간 구간(Second time period) 동안, 상기 제 1 전극(1331)을 통하여 상기 수신 신호를 수신할 수 있다. 제 2시간 구간에서, 상기 제 1 전극(1331)을 통해 구동 전압이 인가되고, 제 2 전극(1341) 및 제 3 전극(1351) 및/또는 제 4 전극(1353)은 기준 전압, 예를 들어 접지 전압 또는 특정 전압이 인가될 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 제 3시간 구간(Third time period) 동안, 상기 제 2 전극(1341)을 통하여 상기 수신 신호를 수신할 수 있다. 제 3시간 구간에서, 제 2 전극(1341)을 통해 구동 전압이 인가되고, 제 1 전극(1331) 및 제 3 전극(1351) 및/또는 제 4 전극(1353)은 기준 전압, 예를 들어 접지 전압 또는 특정 전압이 인가될 수 있다.
도 29는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1400)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 30은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1400)의 구성을 나타낸 적층 단면도이다. 도29 및 도 30에 나타난 상기 디스플레이 장치(1400)의 제 2 투명판(1410), 제 3 투명판(1420) 및 트랜지스터(1460)의 구조는, 도 25에 나타난 제 2 투명판(1210), 제 3 투명판(1220) 및 트랜지스터(1260)일 수 있다.
도 29 및 도 30은 도 26와 비교되는 또 다른 실시예로, 전체적인 구성은 도 26의 구성에 준용되는바, 이하 차이점을 중심으로 설명토록 한다.
도 29 및 도 30을 참조하면, 상기 디스플레이 장치(1400)는 터치 센서 및/또는 압력 센서를 포함할 수 있으며, 상기 터치 센서 및/또는 압력 센서는 적어도 하나의 전극을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 터치 센서는 적어도 하나 전극으로 구성될 수 있으며, 상기 터치 센서를 구성하는 적어도 하나의 전극(예를 들어, 제 1 전극(1431))은, 터치 인식을 위한 기본 화소마다 한 개의 전극을 사용하고, 그 전극의 정전 용량의 변화를 읽어내는 자기 정전 용량(Self Capacitance) 방식으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 터치 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 1 전극(1431))은, 상기 제 4 전극(1453)과 동일 층 또는 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 4 전극(1453)은 디스플레이 전극일 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 상기 제 1 전극(1431)은 상기 제 2 전극(1441) 또는 제 4 전극(1453)과 교대로 배치될 수 있으며, 상기 제 4 전극(1453)과 동일 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 전극(1431)은 투명 전도성 물질로, 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO), PEDOT, 은 나노와이어(Ag Nanowire), 투명 고분자 전도체, 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 1 전극(1431)은 디스플레이 장치(1400) 전체에 걸쳐 동일한 전압이 인가될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 압력 센서는 상기 터치 센서와 마찬가지로, 적어도 하나 전극으로 구성될 수 있으며, 상기 압력 센서를 구성하는 적어도 하나의 전극(예를 들어, 제 2 전극(1441))은, 터치 인식을 위한 기본 화소마다 한 개의 전극을 사용하고, 그 전극의 정전 용량의 변화를 읽어내는 자기 정전 용량(Self Capacitance) 방식으로 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 압력 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 2 전극(1441))은, 상기 제 4 전극(1453)과 동일 층 또는 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 4 전극(1453)은 디스플레이 전극일 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 상기 제 2 전극(1441)은 상기 제 1 전극(1431) 또는 제 4 전극(1453)과 교대로 배치될 수 있으며, 상기 제 4 전극(1453)과 동일 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 전극(1441)은 투명 전도성 물질로, 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO), PEDOT, 은 나노와이어(Ag Nanowire), 투명 고분자 전도체, 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 2 전극(1441)은 디스플레이 장치(1400) 전체에 걸쳐 동일한 전압이 인가될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 4 전극(1453)은 브릿지 구조에 따라 하나로 연결되도록 구성될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 5 전극(1470)은 그라운드 부재를 포함하도록 구성될 수 있으며, 상기 그라운드 부재는, 상기 디스플레이 장치(1400)와 실질적으로 동일한 크기로 제작될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 터치 센서를 구성하는 전극은 복수 개의 전극으로 구성된 상호 정전 용량(Mutual Capacitance) 방식을 따를 수 있으며, 하나의 전극(예를 들어, 제 1 전극(1431))은, 상기 제 4 전극(1453)과 동일 층 또는 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 4 전극(1453)은 디스플레이 전극일 수 있다. 또 다른 예로, 터치 센서의 다른 하나의 전극(예를 들어, 제 5 전극(1470))은, 상기 제 3 투명판(1420) 및 상기 백 라이트 유닛(1493) 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 압력 센서는 상기 터치 센서와 마찬가지로, 적어도 복수 개의 전극으로 구성될 수 있으며, 상기 압력 센서를 구성하는 적어도 하나의 전극(예를 들어, 제 2 전극(1441))은, 상기 제 4 전극(1453)과 동일 층 또는 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 또한, 상기 터치 센서를 구성하는 다른 하나의 전극(예를 들어, 제 5 전극(1470))은, 상기 제 3 투명판(1420) 및 상기 백 라이트 유닛(1493) 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 5 전극(1493)은 터치 센서 또는 압력 센서로 활용되는 공통 전극일 수 있다. 또 다른 예로, 복수 개의 제 1 전극(1431) 및/또는 제 2 전극(1441)들은 바(Bar) 형태로 제 3 방향으로 나란히 배열되고, 복수 개의 제 5 전극(1470)들은 바(Bar)형태로 제 4 방향으로 나란히 배열될 수 있다. 상기 제 3 방향과 상기 제 4 방향은 서로 직교할 수 있다.
도 31은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1500)의 구성을 나타낸 적층 사시도이며, 도 32는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전극들의 형상을 나타낸 정면도이다. 도31 및 도 32에 나타난 상기 디스플레이 장치(1500)의 제 2 투명판(1510), 제 3 투명판(1520) 및 트랜지스터(1560)의 구조는, 도 5에 나타난 제 2 투명판(410), 제 3 투명판(420) 및 트랜지스터(460)일 수 있다.
도 31 및 도 32는 도 5와 비교되는 또 다른 실시예로, 전체적인 구성은 도 5의 구성에 준용되는바, 이하 차이점을 중심으로 설명토록 한다.
다양한 실시예에 따른, 상기 압력 센서를 구성하는 하나의 전극(예를 들어, 제 2 전극(1541))은, 상기 제 3 전극(1551)과 동일 층 또는 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 3 전극(1551)은 디스플레이 전극일 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 상기 제 2 전극(1541)은 상기 제 3 전극(1551)과 교대로 배치될 수 있으며, 상기 제 3 전극(1551)과 동일 물질로 이루어질 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 디스플레이 장치(1500)는 압력 센서 및 터치 센서 이외에도 추가 센서를 포함할 수 있다. 상기 추가 센서는 예를 들면, 지문 센서, 근접 센서, 생체 센서 중 어느 하나일 수 있다. 또 다른 예로, 상기 추가 센서는 통신 회로 및 상기 제 2 투명판(1510) 및 제 3 투명판(1520) 사이에 배치되고, 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 제 7 전극(1543)을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 통신 회로는, 상기 제 7 전극(1543)을 이용하여, 외부 전자 장치와 무선 주파수 신호를 송수신하도록 구성될 수 있다. 상기 추가 센서를 구성하는 제 7 전극(1543)은, 상기 제 3 전극(1551)과 동일 층 또는 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 제 3 전극(1551)은 디스플레이 전극일 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 상기 제 7 전극(1543)은 상기 제 2 전극(1541) 또는 제 3 전극(1551)과 교대로 배치될 수 있으며, 상기 제 3 전극(1551)과 동일 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 상기 제 2 전극(1541)은 투명 전도성 물질로, 인듐-틴-옥사이드(ITO), 인듐-징크-옥사이드(IZO), PEDOT, 은 나노와이어(Ag Nanowire), 투명 고분자 전도체, 또는 그래핀(Graphene) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 제 7 전극(1543)은 디스플레이 장치(1500) 전체에 걸쳐 동일한 전압이 인가될 수 있다. 다만 상기 제 7 전극(1543)의 배치는 이에 한정된 것은 아니며, 도 4에 개시된 제 3 영역(S3) 내지 제 6 영역(S6)에 다양한 형태로 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 압력 센서의 제 2 전극(1541)은 디스플레이의 R, G, 및 B 픽셀로 구성된 하나의 유기 발광 물질 세트(set)를 기준으로 그 주위에 배치된 브릿지 구조로 구성될 수 있다. 상기 제 2 전극(1541)은 상기 R, G, 및 B 픽셀에 대하여 상면과 서로 중첩되지 않으면서 배치되도록, 상기 R, G, 및 B 픽셀로부터 제 1 방향(+Z) 상에 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 추가 센서의 제 7 전극(1543)은 상기 제 2 전극(1541)과 동일 평면 상에 소정의 간격을 가지고 배치될 수 있다. 상기 제 7 전극(1543)은 디스플레이의 R, G, 및 B 픽셀로 구성된 하나의 유기 발광 물질 세트(set)를 기준으로 그 주위에 배치된 브릿지 구조로 구성될 수 있다
다양한 실시예에 따른, 추가 센서, 압력 센서 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 압력 센서의 제 2 전극(1541)은 압력 센서 IC와 연결되며, 상기 추가 센서의 제 7 전극(1543)은 추가 센서 IC와 연결되며, 회로 동작에 따라 센싱 동작할 수 있다. 각각의 압력 IC 및/또는 추가 센서 IC는 통합 IC로 동작할 수 있다. 상기 IC들은 프로세서와 연결될 수 있다.
도 33은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치(1600)의 구성을 나타낸 적층 사시도이다. 도 33에 나타난 상기 디스플레이 장치(1600)의 제 2 투명판(1610), 제 3 투명판(1620), 제 2 전극(1641), 제 7 전극(1643) 및 트랜지스터(1660)의 구조는, 도 31에 나타난 제 2 투명판(1510), 제 3 투명판(1520), 제 2 전극(1541), 제 7 전극(1543) 및 트랜지스터(1560)일 수 있다. 도 33은 도 31과 비교되는 또 다른 실시예로, 전체적인 구성은 도 31의 구성에 준용되는바, 이하 차이점을 중심으로 설명토록 한다.
다양한 실시예에 따른, 상기 디스플레이 장치(1600)는 안테나 구조(1645)를 포함할 수 있다. 상기 안테나 구조(1645)는 디스플레이의 다른 구성요소와 더불어 적층 구조를 형성하며, 소정의 패턴을 형성할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 안테나 구조(1645)는 디스플레이의 제 3 전극(1651) 및 제 2 투명판(1610) 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 안테나 구조(1645)는, NFC, 무선 충전 등의 저주파로 구성된 경우, 상기 디스플레이 장치(1600) 둘레를 따라 배치된 폐루트 형태일 수 있다. 또 한 예로, 상기 안테나 구조(1645)는, LTE, Wifi, BT, GPS 등의 고주파로 구성된 경우, 상기 디스플레이 장치(1600)의 일면 또는 타일면을 따라 외곽에 배치된 형태일 수 있다. 다만 상기 안테나 구조(1645)의 배치는 이에 한정된 것은 아니며, 도 4에 개시된 제 2 영역(S2) 내지 제 6 영역(S6)에 다양한 형태 및/또는 패턴으로 배치될 수 있다.
도 34 내지 도 40은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치의 시분할 스위칭 구동을 나타낸 개략도이다.
도 34 내지 도 38을 참조하면, 터치 전극, 압력 전극 및/또는 디스플레이 전극, 각각은 전술한 도 5의 터치 전극(터치 전극(431)), 압력 전극(압력 전극(441)) 및/또는 디스플레이 전극(제 3 전극(451) 및/또는 제 4 전극(453))일 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 전자 장치는 터치 전극, 압력 전극 및/또는 디스플레이 전극 중 적어도 하나와 전기적으로 연결된 제어 회로(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 제어 회로는 상기 터치 전극을 이용하여, 사용자의 손가락의 터치에 대한 터치 입력의 위치를 감지하고, 상기 압력 전극을 이용하여, 상기 사용자의 터치 입력의 세기를 감지하고, 상기 디스플레이 전극을 이용하여, 상기 디스플레이의 적어도 일부에 시각 정보(visual information)를 표시할 수 있다.
다시, 도 34를 참조하면, 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 디스플레이 장치는 세 구간의 분할된 시분할 구동이 반복적으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제 1시간 구간(first time period) 동안, 상기 터치 전극을 통하여 상기 수신 신호를 수신할 수 있다. 제 2시간 구간에서, 터치 전극을 통해 구동 전압이 인가되고, 압력 전극 및 디스플레이 전극은 기준 전압, 예를 들어 접지 전압 또는 특정 전압이 인가될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 제 2시간 구간(Second time period) 동안, 상기 압력 전극을 통하여 상기 수신 신호를 수신할 수 있다. 제 2시간 구간에서, 압력 전극을 통해 구동 전압이 인가되고, 터치 전극 및 디스플레이 전극은 기준 전압, 예를 들어 접지 전압 또는 특정 전압이 인가될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 제 3시간 구간(Third time period) 동안, 상기 디스플레이 전극을 통하여 상기 수신 신호를 수신할 수 있다. 상기 제 1 시간 구간(first time period)에서, 상기 디스플레이 전극을 통해 구동 전압이 인가되고, 터치 전극 및 압력 전극은 기준 전압, 예를 들어 접지 전압 또는 특정 전압이 인가될 수 있다.
도 35a 및 35b를 참조하면, 전 실시예(도 34의 실시예)에 따른 순차적 시분할 구동과 다르게, 적어도 하나의 시간 구간(time period)을 다르게 하여 분할 구동할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 제 1 시간 구간(first time period) 동안, 상기 터치 전극을 통하여 제 1 주기(period)를 가지는 상기 수신 신호를 수신할 수 있다. 제 2 시간 구간(Second time period) 동안, 상기 압력 전극을 통하여 제 2 주기를 가지는 수신 신호를 수신할 수 있다. 다만, 제 1 시간 구간 및 제 2 시간 구간이 상기 제 3시간 구간(Third time period)보다 짧은 구간으로 분할하여 구동할 수 있다. 예를 들면, 제 1 시간 구간의 제 1 주기 및 제 2 시간 구간의 제 1 주기 합이 상기 제 3 시간 구간의 제 3 주기와 동일하도록 분할 구동할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 터치 전극을 통해 구동되는 제 1 주기 및 상기 압력 전극을 통해 구동되는 제 2 주기가 서로 다른 주기를 가지도록 분할 구동할 수 있다. 예를 들어, 터치 전극을 통한 제 1 주기가 압력 전극을 통한 제 2기간 구간보다 3-5배 긴 구간 동안 이루어지도록 분할 구동할 수 있다.
도 36a 및 36b를 참조하면, 디스플레이 장치를 통한 3차원 입력 방법은, 두 구간으로 시간을 분할하고, 하나의 분할 구간에 세 개의 신호 중 두 신호를 동시에 구동할 수 있다. 전 실시예(도 34, 도 35의 실시예)에 따른 시분할 구동과 다르게, 두 구간의 분할된 시분할 구동이 반복적으로 이루어질 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 제 1 시간 구간(first time period) 동안, 상기 터치 전극을 통하여 제 1 주기(period)를 가지는 상기 수신 신호를 수신할 수 있다. 또한 동시에, 제 1 시간 구간(first time period) 동안, 상기 디스플레이 전극을 통하여 제 1 주기(period)와 동일한 제 3 주기(period)를 가지는 상기 수신 신호를 수신할 수 있다.
제 2 시간 구간(Second time period) 동안, 상기 압력 전극을 통하여 제 2 주기를 가지는 수신 신호를 수신할 수 있다. 상기 제 2 시간 구간 동안에는, 터치 전극 및, 상기 디스플레이 전극은 기준 전압, 예를 들어 접지 전압 또는 특정 전압이 인가될 수 있다. 일 실시예에 따라, 상기 제 2전극 및, 상기 디스플레이 전극은 공통 전극으로 서로 다른 시간의 구간 동안 구동 전압이 인가될 수 있다.
또 다른 실시예에 따른, 제 1 시간 구간(first time period) 동안, 상기 압력 전극을 통하여 제 1 주기(period)를 가지는 상기 수신 신호를 수신할 수 있다. 또한 동시에, 제 1 시간 구간(first time period) 동안, 상기 디스플레이 전극을 통하여 제 1 주기(period)와 동일한 제 3 주기(period)를 가지는 상기 수신 신호를 수신할 수 있다.
제 2 시간 구간(Second time period) 동안, 상기 터치 전극을 통하여 제 1 주기를 가지는 수신 신호를 수신할 수 있다. 상기 제 2 시간 구간 동안에는, 압력 전극 및, 상기 디스플레이 전극은 기준 전압, 예를 들어 접지 전압 또는 특정 전압이 인가될 수 있다. 일 실시예에 따라, 상기 제 1전극 및, 상기 디스플레이 전극은 공통 전극으로 서로 다른 시간의 구간 동안에 구동 전압이 인가될 수 있다.
도 37을 참조하면, 디스플레이 장치를 통한 3차원 입력 방법은, 두 구간으로 시간을 분할하고, 하나의 분할 구간에 세 개의 신호 중 두 신호를 동시에 구동할 수 있다. 또한, 하나의 분할 구간에 도 35의 시분할 구동과 마찬가지로 비대칭 시분할에 따른 구동이 반복적으로 이루어질 수 있다.
도 38a, 38b를 참조하면, 디스플레이 장치를 통한 3차원 입력 방법은, 두 구간으로 시간을 분할하고, 하나의 분할 구간에 전극들 중 두 전극 신호를 동일한 구간에 반전 구동할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 디스플레이 전극으로 디스플레이가 일 구간 영역에서 구동이 일어나 화면을 출력한 후, 다른 일 구간 영역에서 터치 전극과 압력 전극이 동시에 구동이 일어나 터치 센싱 신호 및 압력 센싱 신호를 동시에 검출할 수 있다. 터치 전극이 (-) 방향으로 구동할 경우, 압력 전극은 (+) 방향으로 구동할 수 있다.
또 다른 예로, 일 구간 영역에서, 터치 전극과, 디스플레이 전극이 동시에 구동이 일어나 디스플레이 화면 출력 및 터치 센싱 신호를 동시에 검출할 수 있다. 터치 전극이 (+) 방향, 디스플레이 전극은 (+) 방향으로 구동할 경우, 압력 전극은 (-) 방향으로 구동할 수 있다.
도 39 및 도 40을 참조하면, 상기 전자 장치는, 상기 제어 회로와 전기적으로 연결된 지문 전극을 포함할 수 있으며, 상기 제어 회로는, 상기 지문 전극을 이용하여, 상기 터치 입력에 포함된 사용자의 지문 정보를 획득할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 전자 장치는 통신 회로와 전기적으로 연결된 추가 전극을 포함할 수 있으며, 상기 통신 회로는 상기 추가 전극을 이용하여 외부 전자 장치와 무선 주파수 신호를 송신호할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 지문 전극은 제 4 시간 구간(first time period) 동안, 제 4 주기(period)를 가지는 상기 수신 신호를 수신할 수 있다. 또한, 추가 전극은 제 5 시간 구간(Second time period) 동안, 제 5 주기를 가지는 수신 신호를 수신할 수 있다. 상기 제 4 시간 구간 및/또는 제 5 시간 구간 동안에는, 지문 전극 및/또는 상기 추가 전극은 구동 전압이 인가되고, 나머지 전극들은 기준 전압, 예를 들어 접지 전압 또는 특정 전압이 인가될 수 있다.
또 다른 예로, 하나의 분할 구간에 두 신호 이상을 동시에 구동할 수 있으며, 두 구간의 분할된 시분할 구동이 반복적으로 또는 반전 구동을 통해 시분할 구동이 이루어질 수 있다.
다시, 도 34 내지 도 40을 참조하여, 구동 방법을 설명하면, 일 예로, 터치 센서가 동작하지 않는 모드가 설정된 경우(예: 방수 모드), 제어 회로는 전자 장치의 상기 터치 센서가 동작하지 않음을 감지하고, 디스플레이 전극에 따른 화면 출력 및 압력 센서만 동시에 또는 시분할 구동시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 특정한 센서(추가 센서)를 사용하는 모드가 설정된 경우, 제어 회로는 전자 장치에서 해당 신호 주파수를 일시적으로 증가시키고 나머지 신호 주파수를 감소시키는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 지문 인식 모드로 인한 카드 결제 시에 지문 인식 신호의 주파수를 일시적으로 증가시키고, 그 외 근접 센서 등의 주파수를 감소시키는 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 안테나 구조에서 작동하는 무선 충전 모드가 설정된 경우, 제어 회로는 전자 장치에서 충전이 진행되는 동안 나머지 센서 관련 신호 주파수 및/또는 파워를 감소시키거나 센서 관련 센싱을 중단시키는 동작을 수행할 수 있다.
도 41 및 도 42는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치의 전극들과 연결되는 통합 IC에 대한 블럭도이다.
도 41 및 도 42에 도시된 바와 같이, 디스플레이 장치는 지문 전극(1721), 공유 전극(1761), 터치 전극(1731) 및/또는 압력 전극(1741)를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 지문 센서는 두 개의 전극을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 각각의 지지 부재상에 형성된 지문 전극(1721)과 공유 전극(1761)으로 구성될 수 있다. 상기 지문 센서는 하나의 지지 부재에 배치된 지문 전극(1721)과 다른 하나의 지지 부재 상의 공유 전극(1761)의 전기적 연결을 통해 구현될 수 있다. 지문 전극(1721)이 수신 전극으로 활성화되어 동작 시에, 공유 전극(1761)은 송신 전극으로 활성화되어 동작할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 공유 전극(1761)은 지문 전극(1721)과의 연결 이외에도, 터치 전극(1731) 및/또는 압력 전극(1741)과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 터치 센서는 터치 전극(1731)과 상기 공유 전극(1761)과의 전기적 연결을 통해 구현될 수 있으며, 압력 센서는 압력 전극(1741)과 상기 공유 전극(1761)과의 전기적 연결을 통해 구현될 수 있다. 예를 들어, 공유 전극(1761)이 송신 전극으로 활성화되어 동작 시에, 상기 터치 전극(1731) 및/또는 압력 전극(1741)은 수신 전극으로 활성화되어 동작할 수 있다. 또 한 예로, 공유 전극(261)이 수신 전극으로 활성화되어 동작 시에, 상기 지문 전극(1721), 터치 전극(1731) 및/또는 압력 전극(1741)은 송신 전극으로 활성화되어 동작할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 지문 센서, 터치 센서, 압력 센서 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지(180) 내에 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 지문 센서의 지문 전극(1721)과 공유 전극(1761)은 지문 IC(181)와 연결되며, 상기 터치 센서의 터치 전극(1731)과 공유 전극(1761)은 터치 IC(182)와 연결되며, 상기 압력 센서의 압력 전극(1741)과 공유 전극(1761)은 압력 IC(183)와 연결되어 회로 동작에 따라 센싱 동작할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 각각의 지문 IC(181), 터치 IC(182) 및/또는 압력 IC(183) 중 적어도 두 개의 IC는 통합 IC(180)로 동작할 수 있다. 예를 들어, 도 36에 도시된 것과 같이, 지문 IC(181), 터치 IC(182) 및 압력 IC(183)가 하나로 통합된 통합 IC(180)로 구성하여 사용자의 손가락의 지문, 터치 위치 및 손가락의 압력의 감지 여부를 일괄적으로 처리할 수 있다. 또 다른 예로, 도 317에 도시된 것과 같이, 지문 IC(181), 터치 IC(182) 가 하나로 통합된 통합 IC(180)로 구성하여 사용자의 손가락의 지문, 터치 위치의 감지 여부를 일괄적으로 처리하고, 그 외 압력 IC(183)는 프로세서(120)와 직접 연결되어 별도로 사용자의 손가락 압력 감지를 처리할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 각각의 지문 IC(181), 터치 IC(182), 압력 IC(183) 및/또는 디스플레이 구동 IC(161) 중 적어도 두 개의 IC는 통합 IC(180)로 동작할 수 있다. 예를 들어, 도 38에 도시된 바와 같이, 지문 IC(181), 터치 IC(182) 및 압력 IC(183) 및 디스플레이 구동 IC(161)가 하나로 통합된 통합 IC(180)로 구성하여 사용자의 손가락의 지문, 터치 위치, 손가락의 압력의 감지 여부 및 디스플레이로 구동 신호를 송신 여부를 일괄적으로 처리할 수 있다. 상기 IC들은 프로세서와 연결될 수 있다.
상기 프로세서(120)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(120)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(120)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서를 더 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드)하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
상기 메모리(130)는, 예를 들면, 내장 메모리 또는 외장 메모리를 포함할 수 있다. 내장 메모리는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등), 비휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외장 메모리는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 외장 메모리는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
도 42에 도시된 바와 같이, IC 통합 구조는 TSP(touch screen panel) IC 통합과 DDI(display driver IC)를 서로 연동하여 구성할 수 있다. 일 실시예에 따라, 상기 TSP(touch screen panel) IC 통합은, TSP IC의 남는 채널(chnnel)에 압력 센서를 연결하여 터치 센서와 동시에 구동하는 방법으로 이루어질 수 있으며, 그 외에 지문 센서를 통합하여 동시에 구동할 수도 있다. DDI 통합은, 상기 TSP 통합 IC에 디스플레이 구동 IC를 서로 연동하여 구성하며, 일괄적으로 데이터를 처리할 있다. 상기 DDI통합에 따른 터치 위치에 따른 좌표 및 이벤트(event)는, TSP AFE(analog front end), DDI 및 AP의 경로를 거쳐 처리될 수 있다.
도 43은 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치 비활성화 영역의 배선관계를 나타낸 사시도 및 단면도이다.
도 43을 참조하면, 전자 장치의 디스플레이 장치는 상기 시각 정보가 표시되는 활성(active) 영역, 및 상기 시각 정보가 표시되지 않는 비활성(inactive) 영역을 포함할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 디스플레이 장치의 제 3 투명판(도 5의 제 3 투명판(420))은, 상기 비활성 영역에서 상기 제 2 방향(-Z)으로 폴딩되도록 구성할 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 디스플레이 장치는 내부로부터 출력되는 디스플레이 배선(1857), 터치 센서 배선(1837), 압력 센서 배선(1847), 안테나 배선 및/또는 기타 센서들의 배선을 하나의 플렉시블 인쇄회로기판(FPCB(COF)) 또는 디스플레이 하판(COP)을 따라 IC로 연결할 수 있다. 상기 IC는 전술한 통합 IC일 수 있으며, 각각의 배선은 상기 IC에 인접 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 전자 장치의 제어 회로의 적어도 일부는, 상기 제 3 투명판의 상기 제 2 방향(-Z)으로 폴딩된 영역 중 일부에 배치되어 상기 각각의 배선과 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제어 회로와 전기적으로 연결된 배선은, 상기 제 3 투명판의 상기 제 2 방향(-Z)으로 폴딩된 부분 중 다른 일부에 배치될 수 있으며, 제 1 배선(1837), 제 2 배선(1847), 및 제 3 배선(1857)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 배선(1837)은 상기 제 1 전극(도 5의 제 1 전극(431))과 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 배선(1847)은 상기 제 2 전극(도 5의 제 2 전극(441))과 전기적으로 연결되고, 상기 제 3 배선(1857)은 상기 제 3 전극 및/또는 제 4 전극(도 5의 제 3 전극(451) 및/또는 제 4 전극(453))과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따른, 상기 제 3 투명판은, 제 1 폴리머 층(1801), 및 상기 제 1 폴리머 층의 상기 제 2 방향(-Z)으로 향하는 면에 부착된 제 2 폴리머 층(1803)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 폴리머 층(1803)은, 상기 제 3 투명판의 제 2 방향(-Z)으로 폴딩된 부분에서 적어도 일부 제거되도록 구성될 수 있다. 상기 구성에 따라, 기존 전자 장치보다 BM 길이가 상대적으로 감소하여, 디스플레이 장치의 크기가 확장될 수 있는 효과가 있다.
도 44 및 도 45는 본 발명의 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 잠금 해제 및 지불 인증의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 44에 도시된 바와 같이, 전자 장치는 사용자의 입력을 감지하여 전자 장치의 잠금 해제를 할 수 있다. 일 실시예에 따라, 사용자는 전자 장치의 활성화 영역에 손가락을 통하여 입력을 감지하는 동작(a)을 수행할 수 있다. 상기 입력 감지 동작(a)에서, 압력 센서만 이용하여 입력을 감지하도록 압력 센서 관련 전극만 구동 전압이 인가되고, 압력 센서를 제외한 터치 센서 및 디스플레이 출력 관련 전극들은 접지 전압 또는 특정 전압이 인가될 수 있다.
이후, 상기 사용자의 접촉을 통한 입력이 감지되면 전자 장치는 지문 센서가 활성화되는 동작(b)을 수행할 수 있다. 상기 전자 장치는 기 등록된 지문 정보와 사용자의 지문 정보를 비교하여 화면 출력 여부를 결정할 수 있다. 상기 사용자의 지문 정보와 전자 장치에 기 등록된 지문 정보가 일치하는 경우, 전자 장치가 언락(unlock)되는 동작(c)을 수행할 수 있다. 상기 전자 장치는 사용자에 대한 인증이 수행되면, 잠금 장치로부터의 신호를 감지하고, 상기 감지된 신호와 대응되는 화면을 자동으로 선택하여 디스플레이에 표시할 수 있다. 또 한 예로, 상기 지문 인식과 동시에 디스플레이 전극은 구동 전압이 인가되어 활성화될 수 있다. 또한, 상기 동작(a) 내지 동작 (c)의 구동은 사용자가 선택과 동시에 이루어질 수 있다.
도 45에 도시된 바와 같이, 전자 장치는 사용자의 입력을 감지하여 전자 장치의 인증이 필요한 어플리케이션을 활성화하고 필요한 절차를 수행할 수 있다. 일 실시예에 따라, 전자 장치는 표시 화면에 인증이 필요한 복수의 카드들이 출력되어 사용자에게 나타나는 동작(a)이 수행될 수 있다. 이후, 사용자는 표시된 카드들 중에 하나를 선택하기 위하여 전자 장치의 활성화 영역에 손가락을 통하여 입력을 감지하고 지문 센서가 활성화되는 동작(b)을 수행할 수 있다. 상기 입력 감지 동작에서, 압력 센서만 이용하여 입력을 감지하도록 압력 센서 관련 전극만 구동 전압이 인가되고, 압력 센서를 제외한 터치 센서 및 디스플레이 출력 관련 전극들은 접지 전압 또는 특정 전압이 인가될 수 있다.
상기 특정 카드에 대한 입력 감지 동작과 동시에, 전체 표시 화면에서 특정 카드 영역에만 지문 센서가 활성화되는 동작이 수행되며, 상기 전자 장치는 기 등록된 지문 정보와 사용자의 지문 정보를 비교하여 카드 사용 인증 여부를 결정할 수 있다. 상기 사용자의 지문 정보와 전자 장치에 기 등록된 지문 정보가 일치하는 경우, 전자 장치는 카드 인증되는 동작(c)을 수행할 수 있다. 상기 전자 장치는 사용자에 대한 인증이 수행되면, 특정 카드에 대한 결제 신호를 송신하고, 상기 감지된 신호와 대응되는 화면을 자동으로 선택하여 디스플레이에 표시할 수 있다. 또 한 예로, 지문 인식과 동시에 디스플레이 전극은 구동 전압이 인가되어 활성화될 수 있다. 또한, 상기 동작(a) 내지 동작 (c)의 구동은 사용자가 선택과 동시에 이루어질 수 있다.
도 46은 다양한 실시예에 따른 전자 장치의 블록도이다. 전자 장치(1901)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 전자 장치(101)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(1901)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(1910), 통신 모듈(1920), 가입자 식별 모듈(1924), 메모리(1930), 센서 모듈(1940), 입력 장치(1950), 디스플레이(1960), 인터페이스(1970), 오디오 모듈(1980), 카메라 모듈(1991), 전력 관리 모듈(1995), 배터리(1996), 인디케이터(1997), 및 모터(1998)를 포함할 수 있다.
프로세서(1910)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(1910)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1910)는, 예를 들면, SoC(system on chip) 로 구현될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 프로세서(1910)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1910)는 도 46에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(1921))를 포함할 수도 있다. 프로세서(1910) 는 다른 구성요소들(예: 비휘발성 메모리) 중 적어도 하나로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리에 로드)하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리에 저장할 수 있다.
통신 모듈(1920)(예: 도 1의 통신 인터페이스(170))와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(1920)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(1921), WiFi 모듈(1923), 블루투스 모듈(19195), GNSS 모듈(1927), NFC 모듈(1928) 및 RF 모듈(1929)를 포함할 수 있다. 셀룰러 모듈(1921)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(1921)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(1924)을 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1901)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(1921)은 프로세서(1910)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(1921)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(1921), WiFi 모듈(1923), 블루투스 모듈(19195), GNSS 모듈(1927) 또는 NFC 모듈(1928) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 integrated chip(IC) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다. RF 모듈(1929)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(1929)은, 예를 들면, 트랜시버, PAM(power amp module), 주파수 필터, LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 셀룰러 모듈(1921), WiFi 모듈(1923), 블루투스 모듈(19195), GNSS 모듈(1927) 또는 NFC 모듈(1928) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다. 가입자 식별 모듈(224)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 또는 임베디드 SIM을 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(1930)(예: 도 1의 메모리(130))는, 예를 들면, 내장 메모리(1932) 또는 외장 메모리(1934)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(1932)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM, SRAM, 또는 SDRAM 등), 비휘발성 메모리(예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM, EPROM, EEPROM, mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리, 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브 (SSD) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 외장 메모리(234)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(multi-media card) 또는 메모리 스틱 등을 포함할 수 있다. 외장 메모리(1934)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(1901)와 기능적으로 또는 물리적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(1940)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(1901)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(1940)은, 예를 들면, 제스처 센서(1940A), 자이로 센서(1940B), 기압 센서(1940C), 마그네틱 센서(1940D), 가속도 센서(1940E), 그립 센서(1940F), 근접 센서(1940G), 컬러(color) 센서(1940H)(예: RGB(red, green, blue) 센서), 생체 센서(1940I), 온/습도 센서(1940J), 조도 센서(1940K), 또는 UV(ultra violet) 센서(1940M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(1940)은, 예를 들면, 후각(e-nose) 센서, 일렉트로마이오그라피(EMG) 센서, 일렉트로엔씨팔로그램(EEG) 센서, 일렉트로카디오그램(ECG) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(1940)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1901)는 프로세서(1910)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(1940)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(1910)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(1940)을 제어할 수 있다.
입력 장치(1950)는, 예를 들면, 터치 패널(1952), (디지털) 펜 센서(1954), 키(1956), 초음파 입력 장치(1958) 또는 압력 센서(1959)를 포함할 수 있다. 터치 패널(1952)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(1952)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(1952)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다. (디지털) 펜 센서(1954)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 쉬트를 포함할 수 있다. 키(1956)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(1958)는 마이크(예: 마이크(288))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다. 압력 센서(1959)는 터치 패널의 일부이거나 별도의 패널을 포함할 수 있다. 예를 들면, 압력 센서(1959)는 하나의 패널에 의하거나 복수의 패널의 배열에 따른 구조로 구성할 수 있다. 압력 센서(1959)는 터치 압력을 위한 기본 화소마다 한 개의 전극을 사용하고, 그 전극의 정전 용량의 변화를 읽어내는 자기 정전 용량 방식 또는 복수 개의 전극을 사용하고, 그 전극들의 정전 용량의 변화를 읽어내는 상호 정전 용량방식일 수 있다.
디스플레이(1960)(예: 도 1의 디스플레이(160))는 패널(1962), 홀로그램 장치(1964), 프로젝터(1966), 및/또는 이들을 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 패널(1962)은, 예를 들면, 유연하게, 투명하게, 또는 착용할 수 있게 구현될 수 있다. 패널(1962)은 터치 패널(1952)과 하나 이상의 모듈로 구성될 수 있다. 한 실시예에 따르면, 패널(1962)은 사용자의 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(1959)(또는 포스 센서)를 포함할 수 있다. 상기 압력 센서는 터치 패널(1952)과 일체형으로 구현되거나, 또는 터치 패널(1952)과는 별도의 하나 이상의 센서로 구현될 수 있다. 홀로그램 장치(1964)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(1966)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(1901)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다.
인터페이스(1970)는, 예를 들면, HDMI(1972), USB(1974), 광 인터페이스(optical interface)(1976), 또는 D-sub(D-subminiature)(1978)를 포함할 수 있다. 인터페이스(1970)는, 예를 들면, 도 1에 도시된 통신 인터페이스(170)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(1970)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD카드/MMC(multi-media card) 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다. 오디오 모듈(1980)은, 예를 들면, 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(1980)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 1 에 도시된 입출력 인터페이스(150)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(1980)은, 예를 들면, 스피커(1982), 리시버(1984), 이어폰(1986), 또는 마이크(1988) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다. 카메라 모듈(1991)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 한 실시예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, 이미지 시그널 프로세서(ISP), 또는 플래시(예: LED 또는 xenon lamp 등)를 포함할 수 있다. 전력 관리 모듈(1995)은, 예를 들면, 전자 장치(1901)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(1995)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC, 또는 배터리 또는 연료 게이지를 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(1996)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(1996)는, 예를 들면, 충전식 전지 및/또는 태양 전지를 포함할 수 있다.
인디케이터(1997)는 전자 장치(1901) 또는 그 일부(예: 프로세서(1910))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(1998)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동, 또는 햅틱 효과 등을 발생시킬 수 있다. 전자 장치(1901)는, 예를 들면, DMB(digital multimedia broadcasting), DVB(digital video broadcasting), 또는 미디어플로(mediaFloTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있는 모바일 TV 지원 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시예에서, 전자 장치(예: 전자 장치(1901))는 일부 구성요소가 생략되거나, 추가적인 구성요소를 더 포함하거나, 또는, 구성요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체로 구성되되, 결합 이전의 해당 구성요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 47은 다양한 실시예에 따른 프로그램 모듈의 블록도이다. 한 실시예에 따르면, 프로그램 모듈(2010)(예: 프로그램(140))은 전자 장치(예: 전자 장치(1901))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, AndroidTM, iOSTM, WindowsTM, SymbianTM, TizenTM, 또는 BadaTM를 포함할 수 있다. 도 47을 참조하면, 프로그램 모듈(2010)은 커널(2020)(예: 커널(141)), 미들웨어(2030)(예: 미들웨어(143)), API(2060)(예: API(145)), 및/또는 어플리케이션(2070)(예: 어플리케이션 프로그램(147))을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(2010)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드 되거나, 외부 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(102, 104), 서버(106) 등)로부터 다운로드 가능하다.
커널(2020)은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(2021) 및/또는 디바이스 드라이버(2023)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(2021)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수를 수행할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(2021)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부를 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(2023)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버 IC, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, WiFi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.
미들웨어(2030)는, 예를 들면, 어플리케이션(2070)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(2070)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 사용할 수 있도록 API(2060)를 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(2070)으로 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(2030) 는 런타임 라이브러리(2035), 어플리케이션 매니저(2041), 윈도우 매니저(2042), 멀티미디어 매니저(2043), 리소스 매니저(2044), 파워 매니저(2045), 데이터베이스 매니저(2046), 패키지 매니저(2047), 커넥티비티 매니저(2048), 노티피케이션 매니저(2049), 로케이션 매니저(2050), 그래픽 매니저(2051), 또는 시큐리티 매니저(2052) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(2035)는, 예를 들면, 어플리케이션(2070)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(2035)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수 처리를 수행할 수 있다. 어플리케이션 매니저(2041)는, 예를 들면, 어플리케이션(2070)의 생명 주기를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(2042)는 화면에서 사용되는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(2043)는 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱을 이용하여 미디어 파일의 인코딩 또는 디코딩을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(2044)는 어플리케이션(2070)의 소스 코드 또는 메모리의 공간을 관리할 수 있다. 파워 매니저(2045)는, 예를 들면, 배터리의 용량 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보를 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 파워 매니저(2045)는 바이오스(BIOS: basic input/output system)와 연동할 수 있다. 데이터베이스 매니저(2046)는, 예를 들면, 어플리케이션(2070)에서 사용될 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(2047)는 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 갱신을 관리할 수 있다.
커넥티비티 매니저(2048)는, 예를 들면, 무선 연결을 관리할 수 있다. 노티피케이션 매니저(2049)는, 예를 들면, 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 이벤트를 사용자에게 제공할 수 있다. 로케이션 매니저(2050)는, 예를 들면, 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(2051)는, 예를 들면, 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(2052)는, 예를 들면, 시스템 보안 또는 사용자 인증을 제공할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(2030)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화(telephony) 매니저 또는 전술된 구성요소들의 기능들의 조합을 형성할 수 있는 하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 미들웨어(2030)는 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 미들웨어(2030)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다. API(2060)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, 타이젠의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(2070)은, 예를 들면, 홈(2071), 다이얼러(2072), SMS/MMS(2073), IM(instant message)(2074), 브라우저(2075), 카메라(2076), 알람(2077), 컨택트(2078), 음성 다이얼(2079), 이메일(2080), 달력(2081), 미디어 플레이어(2082), 앨범(2083), 와치(2084), 헬스 케어(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보) 제공 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(2070)은 전자 장치와 외부 전자 장치 사이의 정보 교환을 지원할 수 있는 정보 교환 어플리케이션을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 노티피케이션 릴레이 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리 어플리케이션을 포함할 수 있다. 예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치로 전달하거나, 또는 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다. 장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는, 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는, 해상도) 조절), 또는 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션을 설치, 삭제, 또는 갱신할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(2070)은 외부 전자 장치의 속성에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다. 한 실시예에 따르면, 어플리케이션(2070)은 외부 전자 장치로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(2010)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어(예: 프로세서(1910)), 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현(예: 실행)될 수 있으며, 하나 이상의 기능을 수행하기 위한 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트 또는 프로세스를 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있으며, 예를 들면, 어떤 동작들을 수행하는, 알려졌거나 앞으로 개발될, ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays), 또는 프로그램 가능 논리 장치를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 판독 가능한 저장 매체(예:도 1의 메모리(130))에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(예: 자기테이프), 광기록 매체(예: CD-ROM, DVD, 자기-광 매체 (예: 플롭티컬 디스크), 내장 메모리 등을 포함할 수 있다. 명령어는 컴파일러에 의해 만들어지는 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따른, 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
상기 전술된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자 장치는, 제 1 방향으로 향하는 제 1 면, 및 상기 제 1 방향의 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하는 하우징으로서, 상기 하우징의 제 1 면의 적어도 일부를 형성하는 제 1 투명판(transparent plate)을 포함하는 하우징; 상기 제 1 투명판 및 상기 하우징의 제 2 면 사이에 배치되고, 상기 제 1 방향으로 향하는 제 2 투명판, 및 상기 제 2 방향으로 향하는 제 3 투명판을 포함하는 디스플레이; 상기 제 2 투명판 및 상기 제 3 투명판 사이에 배치된 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극, 및 제 4 전극; 및 상기 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극, 및 제 4 전극과 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함하고,
상기 제어 회로는, 상기 제 1 전극을 이용하여, 상기 제 1 투명판에 대한 터치 입력의 위치를 감지하고, 상기 제 2 전극을 이용하여, 상기 터치 입력의 세기를 감지하고, 상기 제 3 전극 및 제 4 전극을 이용하여, 상기 디스플레이의 적어도 일부에 시각 정보(visual information)를 표시하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 전극은, 상기 제 3 전극 또는 제 4 전극 중 하나와 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 전극은, 상기 제 3 전극 또는 제 4 전극 중 하나와 실질적으로 동일한 물질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 전극은, ITO, IZO, 고분자 전도체, 및/또는 그래핀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 제 3 전극 및/또는 제 4 전극과 전기적으로 연결된 트랜지스터를 더 포함하고, 상기 트랜지스터는, 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하고, 상기 제 2 전극은, 상기 게이트 전극, 소스 전극, 및/또는 드레인 전극 중 하나와 실질적으로 동일한 층에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 전극은, 상기 게이트 전극, 소스 전극, 및/또는 드레인 전극 중 하나와 동일한 물질을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 전극은, 구리, 마그네슘, 티타늄, 몰리브덴, 알루미늄, 및/또는 그래핀 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 제 3 전극 또는 제 4 전극과 전기적으로 연결된 트랜지스터를 더 포함하고, 상기 제 2 전극은, 상기 트랜지스터 및 상기 제 3 투명판 사이에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 제 3 투명판 및 상기 하우징의 제 2 면 사이에 배치되고, 상기 제어 회로와 전기적으로 연결된 제 5 전극을 더 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 제 2 전극 및 상기 제 5 전극을 이용하여, 상기 터치 입력의 세기를 감지하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제어 회로는, 상기 제 1 전극 및 상기 제 5 전극을 이용하여, 상기 터치 입력의 위치를 감지하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 5 전극은 그라운드 부재를 포함하고, 상기 그라운드 부재는, 상기 디스플레이와 실질적으로 동일한 크기일 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 전극은 제 1 패턴으로 형성되고, 상기 제 5 전극은 상기 제 1 패턴에 직교하는 제 2 패턴으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 2 전극은, 격자 형태의 패턴으로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 제 2 투명판 및 제 3 투명판 사이에 배치되고, 상기 제어 회로와 전기적으로 연결된 제 6 전극을 더 포함하고, 상기 제어 회로는, 상기 제 6 전극을 이용하여, 상기 터치 입력에 포함된 사용자의 지문 정보를 획득할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 통신 회로; 및 상기 제 2 투명판 및 제 3 투명판 사이에 배치되고, 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 제 7 전극을 더 포함하고, 상기 통신 회로는,
상기 제 7 전극을 이용하여, 외부 전자 장치와 무선 주파수 신호를 송수신하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이는, 상기 시각 정보가 표시되는 활성(active) 영역, 및 상기 시각 정보가 표시되지 않는 비활성(inactive) 영역을 포함하고, 상기 제 3 투명판은, 상기 비활성 영역에서 상기 제 2 방향으로 폴딩될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제어 회로의 적어도 일부는, 상기 제 3 투명판의 제 2 방향으로 폴딩된 부분 중 일부에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 전자 장치는, 상기 제 3 투명판의 제 2 방향으로 폴딩된 부분 중 다른 일부에 배치되고, 상기 제어 회로와 전기적으로 연결된 제 1 배선, 제 2 배선, 및 제 3 배선을 포함하고, 상기 제 1 배선은, 상기 제 1 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제 2 배선은, 상기 제 2 전극과 전기적으로 연결되고, 상기 제 3 배선은, 상기 제 3 전극 또는 제 4 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 3 투명판은, 제 1 폴리머 층, 및 상기 제 1 폴리머 층의 상기 제 2 방향으로 향하는 면에 부착된 제 2 폴리머 층을 포함하고, 상기 제 2 폴리머 층은, 상기 제 3 투명판의 제 2 방향으로 폴딩된 부분에서 적어도 일부 제거될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 디스플레이는, 상기 제 3 전극 및 제 4 전극 사이에 배치된 유기 발광 다이오드를 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제어 회로는, 제 1 시간 구간들(time periods) 동안, 상기 제 1 전극을 이용하여, 상기 제 1 투명판에 대한 터치 입력의 위치를 감지하고, 상기 제 1 시간 구간들과 교번하는 제 2 시간 구간들 동안, 상기 제 2 전극을 이용하여, 상기 터치 입력의 세기를 감지하고, 상기 제 1 시간 구간들 및 제 2 시간 구간들과 교번하는 제 3 시간 구간들 동안, 상기 제 3 전극 및 제 4 전극을 이용하여, 상기 디스플레이의 적어도 일부에 시각 정보(visual information)을 표시하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 시간 구간들은 제 1 주기(period)를 가지며, 상기 제 2 시간 구간들은 제 2 주기를 가질 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 주기 및 상기 제 2 주기는 동일할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 상기 제 1 시간 구간들은, 상기 제 2 시간 구간들보다 짧고, 상기 제 1 주기는, 상기 제 2 주기보다 길 수 있다.
본 발명에 따른 전자 장치는, 제 1 방향으로 향하는 제 1 면, 및 상기 제 1 방향의 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하는 하우징으로서, 상기 하우징의 제 1 면의 적어도 일부를 형성하는 제 1 투명판(transparent plate)을 포함하는 하우징; 상기 제 1 투명판 및 상기 하우징의 제 2 면 사이에 배치되고, 상기 제 1 방향으로 향하는 제 2 투명판, 및 상기 제 2 방향으로 향하는 제 3 투명판을 포함하는 디스플레이; 상기 제 2 투명판 및 상기 제 3 투명판 사이에 배치된 제 1 전극, 제 2 전극, 및 제 3 전극; 및 상기 제 1 전극, 제 2 전극, 및 제 3 전극과 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함하고, 상기 제어 회로는,
상기 제 1 전극을 이용하여, 제 1 시간 구간들 동안, 상기 제 1 투명판에 대한 터치 입력의 위치를 감지하고, 상기 제 2 전극을 이용하여, 상기 터치 입력의 세기를 감지하고, 상기 제 1 전극 및 제 3 전극을 이용하여, 상기 제 1 시간 구간들과 교번하는 제 2 시간 구간들 동안, 상기 디스플레이의 적어도 일부에 시각 정보(visual information)을 표시하도록 구성될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 다양한 실시예의 전자장치는 전술한 실시 예 및 도면에 의해 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전자장치: 101
디스플레이 장치: 400
제 2 투명판: 410
제 3 투명판: 420
제 1 전극: 431
제 2 전극: 441
제 3 전극: 451
제 4 전극: 453
제 5 전극: 470
트랜지스터: 460
디스플레이 장치: 400
제 2 투명판: 410
제 3 투명판: 420
제 1 전극: 431
제 2 전극: 441
제 3 전극: 451
제 4 전극: 453
제 5 전극: 470
트랜지스터: 460
Claims (25)
- 전자 장치에 있어서,
제 1 방향으로 향하는 제 1 면, 및 상기 제 1 방향의 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하는 하우징으로서, 상기 하우징의 제 1 면의 적어도 일부를 형성하는 제 1 투명판(transparent plate)을 포함하는 하우징;
상기 제 1 투명판 및 상기 하우징의 제 2 면 사이에 배치되고, 상기 제 1 방향으로 향하는 제 2 투명판, 및 상기 제 2 방향으로 향하는 제 3 투명판을 포함하는 디스플레이;
상기 제 2 투명판 및 상기 제 3 투명판 사이에 배치된 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극, 및 제 4 전극; 및
상기 제 1 전극, 제 2 전극, 제 3 전극, 및 제 4 전극과 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함하고,
상기 제어 회로는,
상기 제 1 전극을 이용하여, 상기 제 1 투명판에 대한 터치 입력의 위치를 감지하고,
상기 제 2 전극을 이용하여, 상기 터치 입력의 세기를 감지하고,
상기 제 3 전극 및 제 4 전극을 이용하여, 상기 디스플레이의 적어도 일부에 시각 정보(visual information)를 표시하도록 구성된 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 전극은,
상기 제 3 전극 또는 제 4 전극 중 하나와 실질적으로 동일 평면 상에 배치된 전자 장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 전극은,
상기 제 3 전극 또는 제 4 전극 중 하나와 실질적으로 동일한 물질을 포함하는 전자 장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 전극은,
ITO, IZO, 고분자 전도체, 및/또는 그래핀 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전자 장치는, 상기 제 3 전극 및/또는 제 4 전극과 전기적으로 연결된 트랜지스터를 더 포함하고,
상기 트랜지스터는, 게이트 전극, 소스 전극, 및 드레인 전극을 포함하고,
상기 제 2 전극은, 상기 게이트 전극, 소스 전극, 및/또는 드레인 전극 중 하나와 실질적으로 동일한 층에 배치된 전자 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 전극은,
상기 게이트 전극, 소스 전극, 및/또는 드레인 전극 중 하나와 동일한 물질을 포함하는 전자 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 전극은,
은, 구리, 마그네슘, 티타늄, 몰리브덴, 알루미늄, 및/또는 그래핀 중 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전자 장치는, 상기 제 3 전극 또는 제 4 전극과 전기적으로 연결된 트랜지스터를 더 포함하고,
상기 제 2 전극은, 상기 트랜지스터 및 상기 제 3 투명판 사이에 배치된 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전자 장치는, 상기 제 3 투명판 및 상기 하우징의 제 2 면 사이에 배치되고, 상기 제어 회로와 전기적으로 연결된 제 5 전극을 더 포함하고,
상기 제어 회로는, 상기 제 2 전극 및 상기 제 5 전극을 이용하여, 상기 터치 입력의 세기를 감지하도록 구성된 전자 장치.
- 제 9 항에 있어서, 상기 제어 회로는,
상기 제 1 전극 및 상기 제 5 전극을 이용하여, 상기 터치 입력의 위치를 감지하도록 구성된 전자 장치.
- 제 10 항에 있어서,
상기 제 5 전극은 그라운드 부재를 포함하고,
상기 그라운드 부재는, 상기 디스플레이와 실질적으로 동일한 크기인 전자 장치.
- 제 10 항에 있어서,
상기 제 2 전극은 제 1 패턴으로 형성되고,
상기 제 5 전극은 상기 제 1 패턴에 직교하는 제 2 패턴으로 형성된 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 전극은, 격자 형태의 패턴으로 형성된 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전자 장치는, 상기 제 2 투명판 및 제 3 투명판 사이에 배치되고, 상기 제어 회로와 전기적으로 연결된 제 6 전극을 더 포함하고,
상기 제어 회로는, 상기 제 6 전극을 이용하여, 상기 터치 입력에 포함된 사용자의 지문 정보를 획득하는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 전자 장치는,
통신 회로; 및
상기 제 2 투명판 및 제 3 투명판 사이에 배치되고, 상기 통신 회로와 전기적으로 연결된 제 7 전극을 더 포함하고,
상기 통신 회로는,
상기 제 7 전극을 이용하여, 외부 전자 장치와 무선 주파수 신호를 송수신하도록 구성된 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이는, 상기 시각 정보가 표시되는 활성(active) 영역, 및 상기 시각 정보가 표시되지 않는 비활성(inactive) 영역을 포함하고,
상기 제 3 투명판은, 상기 비활성 영역에서 상기 제 2 방향으로 폴딩된 전자 장치.
- 제 16 항에 있어서,
상기 제어 회로의 적어도 일부는, 상기 제 3 투명판의 제 2 방향으로 폴딩된 부분 중 일부에 배치된 전자 장치.
- 제 17 항에 있어서,
상기 전자 장치는,
상기 제 3 투명판의 제 2 방향으로 폴딩된 부분 중 다른 일부에 배치되고, 상기 제어 회로와 전기적으로 연결된 제 1 배선, 제 2 배선, 및 제 3 배선을 포함하고,
상기 제 1 배선은, 상기 제 1 전극과 전기적으로 연결되고,
상기 제 2 배선은, 상기 제 2 전극과 전기적으로 연결되고,
상기 제 3 배선은, 상기 제 3 전극 또는 제 4 전극과 전기적으로 연결된 전자 장치.
- 제 16 항에 있어서,
상기 제 3 투명판은, 제 1 폴리머 층, 및 상기 제 1 폴리머 층의 상기 제 2 방향으로 향하는 면에 부착된 제 2 폴리머 층을 포함하고,
상기 제 2 폴리머 층은, 상기 제 3 투명판의 제 2 방향으로 폴딩된 부분에서 적어도 일부 제거된 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 디스플레이는,
상기 제 3 전극 및 제 4 전극 사이에 배치된 유기 발광 다이오드를 포함하는 전자 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제어 회로는,
제 1 시간 구간들(time periods) 동안, 상기 제 1 전극을 이용하여, 상기 제 1 투명판에 대한 터치 입력의 위치를 감지하고,
상기 제 1 시간 구간들과 교번하는 제 2 시간 구간들 동안, 상기 제 2 전극을 이용하여, 상기 터치 입력의 세기를 감지하고,
상기 제 1 시간 구간들 및 제 2 시간 구간들과 교번하는 제 3 시간 구간들 동안, 상기 제 3 전극 및 제 4 전극을 이용하여, 상기 디스플레이의 적어도 일부에 시각 정보(visual information)을 표시하도록 구성된 전자 장치.
- 제 21 항에 있어서,
상기 제 1 시간 구간들은 제 1 주기(period)를 가지며, 상기 제 2 시간 구간들은 제 2 주기를 가지는 전자 장치.
- 제 22 항에 있어서, 상기 제 1 주기 및 상기 제 2 주기는 동일한 전자 장치.
- 제 21 항에 있어서,
상기 제 1 시간 구간들은, 상기 제 2 시간 구간들보다 짧고, 상기 제 1 주기는, 상기 제 2 주기보다 긴 전자 장치.
- 전자 장치에 있어서,
제 1 방향으로 향하는 제 1 면, 및 상기 제 1 방향의 반대인 제 2 방향으로 향하는 제 2 면을 포함하는 하우징으로서, 상기 하우징의 제 1 면의 적어도 일부를 형성하는 제 1 투명판(transparent plate)을 포함하는 하우징;
상기 제 1 투명판 및 상기 하우징의 제 2 면 사이에 배치되고, 상기 제 1 방향으로 향하는 제 2 투명판, 및 상기 제 2 방향으로 향하는 제 3 투명판을 포함하는 디스플레이;
상기 제 2 투명판 및 상기 제 3 투명판 사이에 배치된 제 1 전극, 제 2 전극, 및 제 3 전극; 및
상기 제 1 전극, 제 2 전극, 및 제 3 전극과 전기적으로 연결된 제어 회로를 포함하고,
상기 제어 회로는,
상기 제 1 전극을 이용하여, 제 1 시간 구간들 동안, 상기 제 1 투명판에 대한 터치 입력의 위치를 감지하고,
상기 제 2 전극을 이용하여, 상기 터치 입력의 세기를 감지하고,
상기 제 1 전극 및 제 3 전극을 이용하여, 상기 제 1 시간 구간들과 교번하는 제 2 시간 구간들 동안, 상기 디스플레이의 적어도 일부에 시각 정보(visual information)을 표시하도록 구성된 전자 장치.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020160138686A KR102603269B1 (ko) | 2016-10-24 | 2016-10-24 | 압력 센서를 포함하는 전자 장치 |
| PCT/KR2017/011684 WO2018080115A1 (ko) | 2016-10-24 | 2017-10-20 | 압력 센서를 포함하는 전자 장치 |
| US16/343,656 US10809835B2 (en) | 2016-10-24 | 2017-10-20 | Electronic device comprising pressure sensor |
Applications Claiming Priority (1)
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