KR20180046788A - 지문 센서에 입력되는 노이즈를 감소시키는 장치 - Google Patents
지문 센서에 입력되는 노이즈를 감소시키는 장치 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 외관(outer surface)을 형성하는 커버 글래스, 상기 커버 글래스 밑에 배치되고 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제1 가이드 구조(a first guide structure), 상기 제1 가이드 구조 밑에 배치되고 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널 밑에 배치되고 상기 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제2 가이드 구조, 및 상기 제2 가이드 구조 밑에 배치되는 지문 센서를 포함할 수 있다. 전자 장치가 개시된다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.
Description
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 지문 센서에 입력되는 노이즈를 감소시키는 기술과 관련된다.
생체 정보를 인식하는 기술의 발달로, 지문 센서, 홍채 센서 등과 같은 생체 센서를 구비한 전자 장치가 광범위하게 보급되고 있다. 전자 장치는 상술한 생체 센서를 이용하여 사용자의 생체 정보를 인식하고, 전자 장치에 저장할 수 있다. 전자 장치에 저장된 생체 정보는 사용자가 화면 잠금을 해제하거나 금융 거래(예: 계좌 이체, 전자 결제)를 할 경우 이용될 수 있다.
지문 센서는 지문 융선이 갈라지거나 끊어진 점을 특징점으로 설정할 수 있고, 지문으로부터 특징점들의 분포, 개수 등을 획득할 수 있다. 지문 센서는 메모리에 저장된 특징점들의 분포, 개수 등과 새로 인식된 특징점들의 분포, 개수 등을 비교하여 지문이 일치하는지 여부를 판단할 수 있다.
상술한 지문 센서는 전자 장치의 홈 버튼 밑에 배치될 수 있다. 지문 센서가 홈 버튼 밑에 배치될 경우, 전자 장치의 외관에는 홈 버튼이 필수적으로 존재해야 하고, 이에 따라 전자 장치의 외관을 구성하는데 제약이 생길 수 있다. 예를 들어, 전면이 모두 디스플레이로 이용되는 풀 프론트 스크린(full front screen) 형태의 전자 장치일 경우 전자 장치의 전면에 홈 버튼을 배치할 공간이 없을 수 있다. 따라서, 디스플레이 밑에 지문 센서를 배치하여 사용자의 지문 정보를 획득할 필요가 있다.
지문 센서가 디스플레이 밑에 배치되는 경우, 지문 센서로 입력되는 빛으로 지문 센싱에 불필요한 노이즈가 유입될 수 있고, 상기 노이즈로 인해 지문 센서의 지문 인식률을 떨어뜨릴 수 있다.
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 전술한 문제 및 본 문서에서 제기되는 과제들을 해결하기 위한 전자 장치를 제공하고자 한다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 외관(outer surface)을 형성하는 커버 글래스, 상기 커버 글래스 밑에 배치되고 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제1 가이드 구조(a first guide structure), 상기 제1 가이드 구조 밑에 배치되고 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널 밑에 배치되고 상기 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제2 가이드 구조, 및 상기 제2 가이드 구조 밑에 배치되는 지문 센서를 포함할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 외관(outer surface)을 형성하는 커버 글래스, 상기 커버 글래스 밑에 배치되고 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제1 가이드 구조(a first guide structure), 및 상기 제1 가이드 구조 밑에 배치되고 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널을 포함하고, 상기 디스플레이 패널은, 상기 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제2 가이드 구조, 및 상기 제2 가이드 구조 밑에 배치되고 복수의 픽셀을 포함하는 픽셀 레이어를 포함하고, 상기 복수의 픽셀 중 적어도 일부의 픽셀 각각은, 복수의 서브 픽셀 및 지문 센서를 포함할 수 있다.
또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 외관(outer surface)을 형성하는 커버 글래스, 상기 커버 글래스 밑에 배치되고 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제1 가이드 구조(a first guide structure), 상기 제1 가이드 구조 밑에 배치되고, 복수의 픽셀 및 상기 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제2 가이드 구조를 포함하는 디스플레이 패널, 및 상기 디스플레이 패널 밑에 배치되는 지문 센서를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 디스플레이와 지문 센서 사이에 가이드 구조을 배치하여 노이즈를 제거함으로써 지문 인식률을 높일 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치를 나타낸다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른, 제어부를 포함하는 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치의 동작 흐름도를 나타낸다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널 밑에 가이드 구조가 배치된 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른, 하나 이상의 서브 픽셀 중 어느 하나에서 발산되는 빛이 제2 가이드 구조를 통해 지문 센서로 입력되는 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 8a는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널 내부에 지문 센서가 배치되고, 지문 센서 위에 가이드 구조가 배치된 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 8b는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널 내부에 지문 센서가 배치되고, 지문 센서 위에 가이드 구조가 배치된 전자 장치의 평면도를 나타낸다.
도 9a는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널 내부에 복수의 픽셀 및 지문 센서가 배치되고, 복수의 픽셀 및 지문 센서 위에 가이드 구조가 배치된 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 9b는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널 내부에 복수의 픽셀 및 지문 센서가 배치되고, 복수의 픽셀 및 지문 센서 위에 가이드 구조가 배치된 전자 장치의 평면도를 나타낸다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른, 광학 가이드가 커버 글래스 내부에 배치된 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 11a는 다양한 실시 예에 따른, 커버 글래스 및 커버 글래스와 굴절률이 동일한 광학 가이드의 단면도를 나타낸다.
도 11b는 다양한 실시 예에 따른, 커버 글래스 및 커버 글래스의 굴절률보다 굴절률이 큰 광학 가이드의 단면도를 나타낸다.
도 11c는 다양한 실시 예에 따른, 커버 글래스 및 표면에 미리 설정된 형상을 갖는 광학 가이드의 단면도를 나타낸다.
도 11d는 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치 및 전압이 인가되지 않은 광학 가이드의 단면도를 나타낸다.
도 11e는 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치 및 전압이 인가된 광학 가이드의 단면도를 나타낸다.
도 11f는 다양한 실시 예에 따른, 커버 글래스 및 커버 글래스를 관통하는 홀의 단면도를 나타낸다.
도 12a는 다양한 실시 예에 따른, 변색 레이어를 포함하는 전자 장치의 평면도를 나타낸다.
도 12b는 다양한 실시 예에 따른, 변색 레이어를 포함하는 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 13a는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널 밑에 배치된 필터를 포함하는 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 13b는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널 내부에 배치된 필터를 포함하는 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 13c는 다양한 실시 예에 따른, 외부 광 중 가시 광선 영역과 가시 광선을 제외한 영역을 나타낸다.
도 14a는 다양한 실시 예에 따른, 지문 센서의 노이즈 분포를 나타낸다.
도 14b는 다양한 실시 예에 따른, 지문 센서가 획득한 지문 정보에서 노이즈 분포를 감산하여 노이즈가 제거된 지문 정보를 획득하는 모습을 나타낸다.
도 15는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이에 배치된 일부 영역의 픽셀들을 턴 온 시켜 지문 정보를 획득하는 흐름도를 나타낸다.
도 16은 다양한 실시 예에 따른, 일부 영역이 턴 온 되는 디스플레이, 및 일부 영역이 턴 오프 되는 지문 센서를 포함하는 전자 장치를 나타낸다.
도 17a 내지 도 17d는 다양한 실시 예에 따른, 임의의 순서대로 턴 온 되는 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널, 및 턴 온 된 픽셀들에서 발산되는 빛에 기초하여 지문 정보를 획득하는 지문 센서를 나타낸다.
도 18은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.
도 19는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 20은 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도를 나타낸다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른, 제어부를 포함하는 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치의 동작 흐름도를 나타낸다.
도 6은 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널 밑에 가이드 구조가 배치된 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른, 하나 이상의 서브 픽셀 중 어느 하나에서 발산되는 빛이 제2 가이드 구조를 통해 지문 센서로 입력되는 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 8a는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널 내부에 지문 센서가 배치되고, 지문 센서 위에 가이드 구조가 배치된 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 8b는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널 내부에 지문 센서가 배치되고, 지문 센서 위에 가이드 구조가 배치된 전자 장치의 평면도를 나타낸다.
도 9a는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널 내부에 복수의 픽셀 및 지문 센서가 배치되고, 복수의 픽셀 및 지문 센서 위에 가이드 구조가 배치된 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 9b는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널 내부에 복수의 픽셀 및 지문 센서가 배치되고, 복수의 픽셀 및 지문 센서 위에 가이드 구조가 배치된 전자 장치의 평면도를 나타낸다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른, 광학 가이드가 커버 글래스 내부에 배치된 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 11a는 다양한 실시 예에 따른, 커버 글래스 및 커버 글래스와 굴절률이 동일한 광학 가이드의 단면도를 나타낸다.
도 11b는 다양한 실시 예에 따른, 커버 글래스 및 커버 글래스의 굴절률보다 굴절률이 큰 광학 가이드의 단면도를 나타낸다.
도 11c는 다양한 실시 예에 따른, 커버 글래스 및 표면에 미리 설정된 형상을 갖는 광학 가이드의 단면도를 나타낸다.
도 11d는 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치 및 전압이 인가되지 않은 광학 가이드의 단면도를 나타낸다.
도 11e는 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치 및 전압이 인가된 광학 가이드의 단면도를 나타낸다.
도 11f는 다양한 실시 예에 따른, 커버 글래스 및 커버 글래스를 관통하는 홀의 단면도를 나타낸다.
도 12a는 다양한 실시 예에 따른, 변색 레이어를 포함하는 전자 장치의 평면도를 나타낸다.
도 12b는 다양한 실시 예에 따른, 변색 레이어를 포함하는 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 13a는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널 밑에 배치된 필터를 포함하는 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 13b는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널 내부에 배치된 필터를 포함하는 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 13c는 다양한 실시 예에 따른, 외부 광 중 가시 광선 영역과 가시 광선을 제외한 영역을 나타낸다.
도 14a는 다양한 실시 예에 따른, 지문 센서의 노이즈 분포를 나타낸다.
도 14b는 다양한 실시 예에 따른, 지문 센서가 획득한 지문 정보에서 노이즈 분포를 감산하여 노이즈가 제거된 지문 정보를 획득하는 모습을 나타낸다.
도 15는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이에 배치된 일부 영역의 픽셀들을 턴 온 시켜 지문 정보를 획득하는 흐름도를 나타낸다.
도 16은 다양한 실시 예에 따른, 일부 영역이 턴 온 되는 디스플레이, 및 일부 영역이 턴 오프 되는 지문 센서를 포함하는 전자 장치를 나타낸다.
도 17a 내지 도 17d는 다양한 실시 예에 따른, 임의의 순서대로 턴 온 되는 픽셀들을 포함하는 디스플레이 패널, 및 턴 온 된 픽셀들에서 발산되는 빛에 기초하여 지문 정보를 획득하는 지문 센서를 나타낸다.
도 18은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.
도 19는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 20은 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도를 나타낸다.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는 (3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서는, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성(또는 설정)된 프로세서"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리 장치에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다.
본 문서의 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는, 예를 들면, 스마트폰(smartphone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 전화기(mobile phone), 영상 전화기, 전자책 리더기(e-book reader), 데스크탑 PC (desktop PC), 랩탑 PC(laptop PC), 넷북 컴퓨터(netbook computer), 워크스테이션(workstation), 서버, PDA(personal digital assistant), PMP(portable multimedia player), MP3 플레이어, 모바일 의료기기, 카메라, 또는 웨어러블 장치(wearable device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면 웨어러블 장치는 엑세서리 형(예: 시계, 반지, 팔찌, 발찌, 목걸이, 안경, 콘택트 렌즈, 또는 머리 착용형 장치(head-mounted-device(HMD)), 직물 또는 의류 일체 형(예: 전자 의복), 신체 부착 형(예: 스킨 패드(skin pad) 또는 문신), 또는 생체 이식 형(예: implantable circuit) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예들에서, 전자 장치는 가전 제품(home appliance)일 수 있다. 가전 제품은, 예를 들면, 텔레비전, DVD 플레이어(Digital Video Disk player), 오디오, 냉장고, 에어컨, 청소기, 오븐, 전자레인지, 세탁기, 공기 청정기, 셋톱 박스(set-top box), 홈 오토매이션 컨트롤 패널(home automation control panel), 보안 컨트롤 패널(security control panel), TV 박스(예: 삼성 HomeSync™, 애플TV™, 또는 구글 TV™), 게임 콘솔(예: Xbox™, PlayStation™), 전자 사전, 전자 키, 캠코더, 또는 전자 액자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다른 실시 예에서, 전자 장치는, 각종 의료기기(예: 각종 휴대용 의료측정기기(혈당 측정기, 심박 측정기, 혈압 측정기, 또는 체온 측정기 등), MRA(magnetic resonance angiography), MRI(magnetic resonance imaging), CT(computed tomography), 촬영기, 또는 초음파기 등), 네비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(Global Navigation Satellite System)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치 (예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(100)는 디스플레이(130), 베젤(180), 및 버튼(190)을 포함할 수 있다.
디스플레이(130)는 지문 감지 영역(110b)을 표시할 수 있다. 지문 감지 영역(110b)은 디스플레이(130)에 직접 표시될 수도 있고, 표시되지 않을 수도 있다. 지문 감지 영역(110b)은 디스플레이(130) 하부에 배치된 지문 센서(171)에 대응되는 영역에 표시될 수도 있다. 본 문서에서, 지문 감지 영역(110b)은 사용자가 손가락을 디스플레이(130)에 터치하도록 유도하는 표시일 수 있다. 지문 감지 영역(110b)이 디스플레이(130) 상에 표시되면, 사용자는 지문 감지 영역(110b)에 손가락을 터치할 수 있다. 지문 센서는 손가락과 디스플레이(130)가 접촉하는 접촉 영역(110a)과, 지문 감지 영역(110b)이 중첩하는 부분을 통해 지문 정보를 획득할 수 있다.
베젤(180)은 디스플레이의 측면에 배치되어 하우징과 결합할 수 있다. 베젤(180)은 비-메탈 영역을 포함할 수 있고, 예를 들어, 플라스틱 사출물로 구성될 수 있다. 도 1에는 도시되지 않았으나, 베젤(180) 영역의 일부에는 리시버, 근접 센서, 카메라 등이 배치될 수 있다.
버튼(190)은 베젤(180)의 일부 영역에 배치되어 전자 장치(100)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 버튼(190)은 홈 버튼, 백 버튼, 메뉴 버튼으로 참조될 수 있다. 버튼(190)이 홈 버튼(190)일 경우, 사용자가 버튼(190)을 누르면 디스플레이를 통해 홈 화면이 출력될 수 있다.
도 1에서는 전자 장치(100)가 디스플레이(130), 베젤(180), 버튼(190)을 포함하는 것으로 도시되었으나, 전자 장치(100)는 풀 프론트 스크린 형태일 수도 있다. 풀 프론트 스크린 형태의 전자 장치(100)일 경우, 전자 장치(100)의 전면에는 베젤(180) 및 버튼(190) 없이 디스플레이(130)가 배치될 수 있다.
도 2는 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(100)의 단면도를 나타낸다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(100)는 커버 글래스(110), 접착제(120), 디스플레이(130), 구조물(140-1, 140-2), PCB(printed circuit board)(150), 탄성체(160-1, 160-2) 및 지문 센서(171)를 포함할 수 있다.
커버 글래스(110)는 디스플레이(130)에 의해 생성된 빛을 투과시킬 수 있다. 또한, 커버 글래스(110) 상에서 사용자는 신체의 일부(예: 손가락)를 접촉하여 터치(전자 펜을 이용한 접촉을 포함함)를 수행할 수 있다. 커버 글래스(110)는, 예컨대, 강화 유리, 강화 플라스틱, 구부러질 수 있는(flexible) 고분자 소재 등으로 구성되어, 전자 장치(100)의 외관을 형성할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 커버 글래스(110)는 글래스 윈도우(glass window)로도 참조될 수 있다.
접착제(120)는 커버 글래스(110)와 디스플레이(130)를 서로 부착할 수 있다. 접착제(120)는 디스플레이(130)에 의해 생성된 빛이 투과될 수 있도록 투명 필름을 포함할 수 있다. 예를 들어, 접착제(120)는 광접착(optical clear adhesive) 필름으로 참조될 수 있다.
구조물(140-1, 140-2)은 지문 센서(171)를 실장하기 위한 공간을 확보하는 구성일 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 구조물(140-1, 140-2)은 브래킷으로 참조될 수 있다. 구조물(140-1, 140-2)은 마그네슘 합금으로 구성될 수 있고, 디스플레이(130) 및/또는 PCB(150)와 결합되어 이들을 물리적으로 지지할 수 있다.
PCB(150)는 구조물(140-1, 140-2) 밑에(below) 배치되고(disposed), 지정된 커넥터 혹은 지정된 배선을 통해 디스플레이(130) 및/또는 지문 센서(171)와 전기적으로 연결될 수 있다. PCB(150)는, 예를 들어, 경성 인쇄 PCB(rigid PCB; rigid printed circuit board)로 구현될 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면 PCB(150)에는 전자 장치(100)의 각종 전자 부품, 소자, 인쇄회로 등이 실장(mount) 혹은 배치(arrange)될 수 있다.
탄성체(160-1, 160-2)는 지문 센서(171)와 디스플레이(130) 사이에 배치되어, 디스플레이(130)와 지문 센서(171) 간의 충격을 완화할 수 있다. 예를 들어, 탄성체(160-1, 160-2)는 스폰지 또는 고무 등으로 형성될 수 있다. 탄성체(160-1, 160-2)는 지문 센서(171)에 이물질이 유입되는 것을 방지할 수도 있다.
지문 센서(171)는 디스플레이(130)와 PCB(150) 사이에 배치되어, 커버 글래스(110)에 접촉하는 손가락의 지문 정보를 획득할 수 있다. 도 2에서는 지문 센서(171)가 디스플레이(130)와 PCB(150) 사이에 배치되는 것으로 도시되었으나, 지문 센서(171)는 디스플레이(130) 내부에 배치될 수도 있고, 커버 글래스(110)와 디스플레이(130) 사이에 배치될 수도 있다.
지문 센서(171)의 크기는 디스플레이(130)의 크기보다 작을 수도 있고, 디스플레이(130)와 동일할 수도 있다. 지문 센서(171)의 크기가 디스플레이(130)와 동일할 경우 디스플레이(130) 전체 영역을 통해 지문 정보를 획득할 수 있다. 지문 센서(171)의 수는 하나일 수도 있고, 두 개 이상일 수도 있다. 지문 센서(171)의 개수가 두 개 이상일 경우 복수의 영역에서 지문 정보를 획득할 수 있다.
도 3은 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(100)의 블록도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 전자 장치(100)는 프로세서(151), 메모리(152), 디스플레이(130), 및 센서(170)를 포함할 수 있다.
제1 프로세서(151a)는 메모리(152), 디스플레이(130), 및 센서(170)와 연결되어 각각을 제어할 수 있다. 예를 들면, 제1 프로세서(151a)는 메모리(152)에 저장된 명령어를 이용하여 디스플레이를 ON/OFF할 수 있다. 제2 프로세서(151b)는 전자 장치(100)가 저전력 모드로 구동할 경우, 디스플레이(130) 및 센서(170)를 각각 제어할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 신체의 일부(예: 손가락)를 디스플레이(130)에 터치하면, 제2 프로세서(151b)는 지문 센서(171)를 통해 지문 정보를 획득할 수 잇다. 사용자가 물체(예: 터치 펜)를 디스플레이에 터치하면, 제2 프로세서(151b)는 터치 센서(172)를 통해 물체의 위치를 감지할 수도 있다.
메모리(152)는 디스플레이(130), 센서(170) 등을 제어하기 위한 명령어들(instructions)을 저장할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 메모리(152)는 사용자 어플리케이션 등을 저장하기 위한 일반 영역 또는 보안에 민감한 정보(예: 지문 센서(171)를 통해 획득된 정보)를 저장하기 위한 보안 영역을 포함할 수 있다.
디스플레이(130)는 DDI(132)(display driver IC) 및 디스플레이 패널(131)을 포함할 수 있다. 디스플레이 패널(131)은 복수의 픽셀을 포함할 수 있다. DDI(132)는 프로세서(151)와 디스플레이 패널(131)을 전기적으로 연결할 수 있다. DDI(132)는 디스플레이 패널(131)에 포함되는 복수의 픽셀들 중 적어도 일부를 제어하여 영상을 표시할 수 있다.
센서(170)는 지문 센서(171) 및/또는 터치 센서(172)를 포함할 수 있다. 지문 센서(171)는 커버 글래스(110)에 접촉되는 사용자 신체(예: 손가락)의 지문 정보를 획득할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 지문 센서(171)는 디스플레이(130)에서 방출되는 빛이 손가락에 반사되면, 반사된 빛을 이용하여 지문 정보를 획득할 수 있다. 지문 센서(171)는 광학 방식, 초음파 방식, 정전 방식 중 어느 하나 일 수 있고, 지문 센서(171)의 종류는 상술한 예시에 한정하지 않는다. 터치 센서(172)는 사용자가 디스플레이를 터치한 위치를 감지할 수 있다.
도 4는 다양한 실시 예에 따른, 제어부를 포함하는 전자 장치(100)의 블록도를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 전자 장치(100)는 제1 제어부(210) 내지 제5 제어부(250)를 더 포함할 수 있다.
전자 장치(100)는 제1 제어부(210)를 이용하여 제1 프로세서(151a)를 제어할 수 있다. 전자 장치(100)는 제1 제어부(210)를 이용하여 제1 프로세서(151a)를 제어할 수 있으므로, 제1 제어부(210)를 이용하여 메모리(152), 디스플레이(130), 및 센서(170)를 제어할 수도 있다. 전자 장치(100)는 제2 제어부(220)를 이용하여 제 2 프로세서(151b)를 제어할 수 있다. 전자 장치(100)는 제2 제어부(220)를 이용하여 제2 프로세서(151b)를 제어할 수 있으므로, 전자 장치(100)가 저전력 모드로 구동할 경우, 전자 장치(100)는 제2 제어부(220)를 이용하여 디스플레이(130) 및 센서(170)를 제어할 수 있다.
전자 장치(100)는 제3 제어부(230)를 이용하여 DDI(132)를 제어할 수 있다. 전자 장치(100)는 제3 제어부(230)를 이용하여 DDI(132)와 연결된 디스플레이 패널(131)을 제어할 수 있다. 전자 장치(100)는 제4 제어부(240)를 이용하여 지문 센서(171)를 제어할 수 있다. 전자 장치(100)는 제4 제어부(240)를 이용하여 지문 센서(171)를 제어할 수 있으므로, 제4 제어부(240)를 통해 지문 정보를 획득할 수 있다. 전자 장치(100)는 제5 제어부(250)를 이용하여 제1 제어부(210) 내지 제4 제어부(240)를 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 제1 제어부(210) 내지 제5 제어부(250) 중 어느 하나를 메인(main) 제어부로 선택할 수 있고, 선택된 제어부는 다른 제어부를 제어할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 제1 제어부(210) 내지 제5 제어부(250) 중 어느 하나를 이용하여 전자 장치(100)에 포함된 모듈들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 제1 제어부(210)를 이용하여 제2 프로세서(151b), 메모리(152), 디스플레이(130), 및 센서(170)를 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 제1 제어부(210) 내지 제5 제어부(250) 중 어느 하나를 이용하여 디스플레이(130) 및 센서(170)를 동시에 제어할 수 있다. 예를 들어, 지문 센서(171)가 광학식 지문 센서(171)일 경우, 전자 장치(100)는 제1 제어부(210)를 통해 디스플레이를 광원으로 이용할 수 있다. 디스플레이에서 빛이 발산되면, 전자 장치(100)는 제1 제어부(210)를 통해 지문 센서(171)를 제어하여 지문 정보를 획득할 수 있다.
도 5는 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(100)의 동작 흐름도를 나타낸다. 도 6은 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널(131) 밑에 가이드 구조가 배치된 전자 장치(100)의 단면도를 나타낸다. 본 문서에서 도 1 내지 도 4에서 설명된 전자 장치(100)와 동일한 참조 부호를 갖는 구성 요소들은 도 1 내지 도 4에서 설명된 내용이 동일하게 적용될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 동작 510에서 전자 장치(100)는 지문을 인식하기 위한 상태에 진입할 수 있다. 예를 들어, 지문을 인식하기 위한 상태는 메모리(152) 내에 사용자의 지문 정보가 없어 지문을 등록하기 위한 상태일 수 있다. 지문을 인식하기 위한 상태는 화면 잠금을 해제하기 위하여 지문을 인식하고, 인식된 지문 정보와 메모리(152)에 저장된 지문 정보와 비교하기 위한 상태일 수도 있다.
전자 장치(100)가 지문을 인식하기 위한 상태에 진입하면, 동작 520에서 디스플레이 패널(131)은 빛을 발산할 수 있다. 디스플레이 패널(131)에서 발산된 빛은 커버 글래스(110) 방향으로 발산될 수도 있고, 디스플레이 패널(131) 밑에 배치된 지문 센서(171)로 발산될 수도 있다. 커버 글래스(110) 방향으로 발산된 빛은 커버 글래스(110) 표면에 접촉한 사용자의 손가락(300)에 의해 반사될 수도 있고, 커버 글래스(110)를 통과하여 전자 장치(100) 외부로 빠져나갈 수도 있다. 지문 센서(171) 방향으로 발산된 빛은 지문 센서(171)로 직접 입력될 수도 있고, 불투명 부재(630), 불투명 전극(131a) 등에 의해 흡수될 수도 있다.
디스플레이 패널(131)이 빛을 발산하면 동작 530에서 지문 센서(171)는 제1 가이드 구조(610) 및 제2 가이드 구조(620)를 통해 빛을 수신할 수 있다. 예를 들어, 지문 센서(171)는 디스플레이 패널(131)에서 발산된 빛 중, 커버 글래스(110)에 접촉한 사용자의 손가락(300)에 의해 반사되어 제1 가이드 구조(610) 및 제2 가이드 구조(620)를 통과한 빛을 수신할 수 있다. 제1 가이드 구조(610) 및 제2 가이드 구조(620)를 통해 빛이 수신되면, 동작 540에서 지문 센서(171)는 상기 수신된 빛에 기초하여 지문 정보를 획득할 수 있다. 지문 정보는 지문의 이미지, 특징점의 위치, 특징점의 개수, 또는 특징점의 분포 등일 수 있다. 본 문서에서 가이드 구조는 편광판(polarizing plate)으로 참조될 수 있다.
동작 550에서 전자 장치(100)는 획득된 지문 정보가 충분한지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 지문 이미지가 미리 설정된 영역이상 획득되었는지 여부를 판단할 수 있다. 획득된 지문 이미지가 미리 설정된 영역 이상이면, 전자 장치(100)는 획득된 지문 이미지에 기초하여 특징점의 위치, 특징점의 분포 등을 메모리(152)에 저장할 수 있다. 획득된 지문 이미지가 미리 설정된 영역 미만이면, 전자 장치(100)는 추가 이미지를 획득하기 위하여 다시 디스플레이가 빛을 발산하도록 하고, 지문 센서(171)가 제1 가이드 구조(610) 및 제2 가이드 구조(620)를 통해 빛을 수신하도록 할 수 있다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(100)는 제1 가이드 구조(610), 제2 가이드 구조(620), 및 불투명 부재(630)를 더 포함할 수 있다.
제1 가이드 구조(610)는 커버 글래스(110) 밑에 배치되고 지정된 방향의 편광을 통과시킬 수 있다. 지정된 방향은 지문 센서(171)에 수직하는 방향일 수 있다. 예를 들어, 제1 가이드 구조(610)는 디스플레이에서 발산되어 커버 글래스(110)에 접촉한 사용자의 손가락(300)에 의해 반사된 반사광(650) 중 지정된 방향의 편광을 통과시킬 수 있다. 제1 가이드 구조(610)는 전자 장치(100)의 외부에서 유입된 외부 광(예: 태양광) 중 지정된 방향의 편광을 통과시킬 수도 있다.
디스플레이 패널(131)은 제1 가이드 구조(610) 밑에 배치되고 복수의 픽셀을 포함할 수 있다. 픽셀은 복수의 서브 픽셀 및 불투명 전극(131a)을 포함할 수 있다. 예를 들어 픽셀은 적색 계열의 빛을 발산하는 적색 서브 픽셀(131R), 녹색 계열의 빛을 발산하는 녹색 서브 픽셀(131G), 청색 계열의 빛을 발산하는 청색 서브 픽셀(131B), 및 서브 픽셀들 밑에 각각 배치되는 불투명 전극(131a)을 포함할 수 있다. 불투명 전극(131a)은 서브 픽셀에 전류를 인가하여 서브 픽셀이 빛을 발산하도록 할 수 있다. 불투명 전극(131a)은 서브 픽셀에서 디스플레이 밑으로 발산되는 빛을 억제하는 역할도 수행할 수 있다.
제2 가이드 구조(620)는 디스플레이 패널(131) 밑에 배치되고 지정된 방향의 편광을 통과 시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 가이드 구조(620)는 제1 가이드 구조(610)를 통과한 반사광(650)과 외부광(660) 중 지정된 방향의 편광을 통과시킬 수 있다. 제2 가이드 구조(620)는 디스플레이 패널(131)에서 발산되는 직진광(640) 중 지정된 방향의 편광을 통과시킬 수도 있다. 제2 가이드 구조(620)는 제1 가이드 구조(610)와 동일한 가이드 구조, 또는 동일한 방향으로 빛을 편광시키는 가이드 구조이다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 제2 가이드 구조(620)를 디스플레이 패널(131) 밑에 배치함으로써, 지문 센서(171)로 입력되는 외부광(660) 및/또는 직진광(640)을 감소시킬 수 있다. 지문 센서(171)로 입력되는 외부광(660) 및/또는 직진광(640)이 감소되면, 노이즈가 감소하므로, 지문 센서(171)의 지문 인식률이 증가할 수 있다.
불투명 부재(630)는 디스플레이 패널(131) 밑에 배치될 수 있다. 불투명 부재(630)는 지문 센서(171)에 대응되는 영역에 개구부를 포함할 수 있고, 반사광(650)은 상기 개구부를 통해 지문 센서(171)에 입력될 수 있다. 불투명 부재(630)는 디스플레이 패널(131)에서 발산된 빛이 디스플레이 패널(131) 밑으로 발산되는 것을 차단함으로써 시인성을 증가시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 불투명 부재(630)는 디스플레이 패널(131) 밑에 배치되는 보호 층일 수 있고, 제2 가이드 구조(620)는 보호 층에 배치될 수 있다. 제2 가이드 구조(620)가 보호 층에 배치되면, 커버 글래스(110)와 지문 센서(171) 사이의 거리가 짧아지므로, 지문 센서(171)의 센싱 거리가 짧아질 수 있다. 센싱 거리가 짧아지면 지문 센서(171)로 입력되는 반사광(650)의 양, 세기 등이 증가하므로, 지문 센서(171)는 높은 해상도의 지문 이미지를 획득할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 보호 층은 엠보(embo), 스펀지(sponge), 구리 그래파이트(Cu graphite) 도포 층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 보호 층은 엠보, 스펀지 등으로 구성되어 디스플레이와 지문 센서(171) 사이에 발생하는 충격을 흡수하여 디스플레이 및 지문 센서(171)를 보호할 수 있다. 보호 층은 구리 그래파이트로 구성되어 디스플레이에서 발생하는 열이 지문 센서(171)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 지문 센서(171)로 유입되는 열은 노이즈로 작용할 수 있으므로, 보호 층은 지문 센서(171)로 열이 유입되는 것을 차단함으로써, 지문 센서(171)의 지문 인식률을 높일 수 있다.
도 7은 다양한 실시 예에 따른, 하나 이상의 서브 픽셀 중 어느 하나에서 발산되는 빛이 제2 가이드 구조(620)를 통해 지문 센서(171)로 입력되는 전자 장치(100)의 단면도를 나타낸다.
도 7을 참조하면, 지문 센서(171)는 일부 서브 픽셀에서 발산하는 빛만을 이용하여 지문 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 픽셀은 제1 서브 픽셀, 제2 서브 픽셀, 및 제1 서브 픽셀과 제2 서브 픽셀 밑에 각각 배치되는 불투명 전극(131a)을 포함할 수 있고, 제2 가이드 구조(620)는 제1 서브 픽셀 밑에 배치될 수 있다.
제1 서브 픽셀은 픽셀에 포함되는 서브 픽셀 중 턴 오프 되는 서브 픽셀일 수 있다. 예를 들어, 도 7에서 제1 서브 픽셀은 적색 서브 픽셀(131R) 또는 청색 서브 픽셀(131B)일 수 있다. 제2 서브 픽셀은 픽셀에 포함되는 서브 픽셀 중 턴 온 되는 서브 픽셀일 수 있다. 도 7에서 제2 서브 픽셀은 녹색 서브 픽셀(131G) 일 수 있다. 도 7에서는 제1 서브 픽셀이 적색 서브 픽셀(131R) 또는 청색 서브 픽셀(131B)이고, 제2 서브 픽셀이 녹색 서브 픽셀(131G)로 도시되었으나, 제1 서브 픽셀 및 제2 서브 픽셀은 상술한 예시에 한정하지 않는다.
제2 픽셀이 턴 온 되면, 제2 픽셀에서 발산하는 빛은 커버 글래스(110) 방향으로 발산하여 손가락(300)에서 반사될 수도 있고, 제2 가이드 구조(620) 방향으로 발산할 수도 있다. 또한, 제2 픽셀에서 발산되는 빛 중 일부는 불투명 전극(131a)에 흡수될 수 있다. 지문 센서(171)는 제2 서브 픽셀에서 발산하는 빛을 이용하여 지문 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 지문 센서(171)는 제1 서브 픽셀이 턴 오프 되고 제2 픽셀이 턴 온 되면, 제2 픽셀에서 발산되어 제1 가이드 구조(610) 및 제2 가이드 구조(620)를 통과한 반사광(650)을 이용하여 사용자의 지문 정보를 획득할 수 있다.
제2 서브 픽셀이 턴 온 될 때, 제1 서브 픽셀은 턴 오프 되므로, 제1 서브 픽셀에서는 빛이 발산되지 않는다. 제1 서브 픽셀에서 빛이 발산되면 제2 픽셀과 지문 센서(171) 사이로 입력될 수 있고, 제1 서브 픽셀에서 발산된 빛은 노이즈로 작용할 수 있다.
한 실시예에 따르면, 제2 가이드 구조(620)의 위에 배치된 서브 픽셀들(예: 제1 서브 픽셀)을 픽셀에 포함되는 서브 픽셀들 중 턴 온 되는 서브 픽셀로 수행할 수 있다. 예를 들면, 제1 서브 픽셀이 턴 온 되면, 제1 서브 픽셀에서 발산하는 빛은 커버 글래스(110) 방향으로 발산하여 손가락(300)에서 반사될 수도 있고, 제2 가이드 구조(620) 방향으로 발산할 수도 있다. 또한, 제1 서브 픽셀에서 발산되는 빛 중 일부는 불투명 전극(131a)에 흡수될 수 있다. 지문 센서(171)는 제1 서브 픽셀에서 발산하는 빛을 이용하여 지문 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 지문 센서(171)는 제1 서브 픽셀이 턴 온 되고 제2 서브 픽셀이 턴 오프 되면, 제1 서브 픽셀에서 발산되어 제1 가이드 구조(610) 및 제2 가이드 구조(620)을 통과한 반사광(650)을 이용하여 사용자의 지문 정보를 획득할 수 있다. 제1 서브 픽셀이 턴 온 될 때, 제2 서브 픽셀은 턴 오프 되므로, 제2 서브 픽셀에서는 빛이 발산되지 않는다. 제2 서브 픽셀에서 빛이 발산되면 제1 서브 픽셀과 지문 센서(171) 사이로 입력될 수 있고, 제2 서브 픽셀에서 발산된 빛은 노이즈로 작용할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 턴 온 되는 서브 픽셀에서 발산하는 빛만을 이용함으로써, 노이즈(예: 턴 오프 되는 서브 픽셀에서 발산하는 직진광)를 감소시킬 수 있다.
도 8a는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널(131) 내부에 지문 센서(171)가 배치되고, 지문 센서(171) 위에 가이드 구조가 배치된 전자 장치(100)의 단면도를 나타낸다. 도 8b는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널(131) 내부에 지문 센서(171)가 배치되고, 지문 센서(171) 위에 가이드 구조가 배치된 전자 장치(100)의 평면도를 나타낸다. 도 8a는 도 8b에 도시된 전자 장치(100)의 단면도 이다.
도 9a는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널(131) 내부에 복수의 픽셀 및 지문 센서(171)가 배치되고, 복수의 픽셀 및 지문 센서(171) 위에 가이드 구조가 배치된 전자 장치(100)의 단면도를 나타낸다. 도 9b는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널(131) 내부에 복수의 픽셀 및 지문 센서(171)가 배치되고, 복수의 픽셀 및 지문 센서(171) 위에 가이드 구조가 배치된 전자 장치(100)의 평면도를 나타낸다. 도 9a는 도 9b에 도시된 전자 장치(100)의 단면도 이다.
도 8a 내지 도 9b를 참조하면, 전자 장치(100)는 커버 글래스(110), 제1 가이드 구조(610), 및 디스플레이 패널(131)을 포함할 수 있다. 도 8a 내지 도 9b에 도시된 커버 글래스(110), 및 제1 가이드 구조(610)는 도 2 및 도 6에서 설명한 커버 글래스(110) 및 제1 가이드 구조(610)와 동일할 수 있다. 디스플레이 패널(131)은 제2 가이드 구조(620), 픽셀 레이어, 및 지문 센서(171)를 포함할 수 있다. 제2 가이드 구조(620)는 디스플레이 패널(131) 내부에 배치되어, 지정된 방향의 편광을 통과시킬 수 있다. 픽셀 레이어는 제2 가이드 구조(620) 밑에 배치되고, 복수의 픽셀을 포함할 수 있다.
도 8a 내지 도 9b에서, 픽셀 레이어는 제2 가이드 구조(620) 밑에 배치되므로, 서브 픽셀에서 발산되는 빛 중 직진광(640)은 지문 센서(171)에 입력되지 않을 수 있다. 직진광(640)과 달리, 서브 픽셀에서 발산되어 손가락(300)에 의해 반사된 반사광(650) 중 일부는 제1 가이드 구조(610) 및 제2 가이드 구조(620)를 통해 지문 센서(171)로 입력될 수 있다. 지문 센서(171)는 제1 가이드 구조(610) 및 제2 가이드 구조(620)를 통해 입력된 반사광(650)에 기초하여 지문 정보를 획득할 수 있다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 픽셀(131P)은 복수의 서브 픽셀 및 지문 센서(171)를 포함할 수 있고, 제2 가이드 구조(620)는 지문 센서(171) 위에 배치될 수 있다. 픽셀(131P)은 제2 가이드 구조(620)를 포함할 수도 있고 포함하지 않을 수도 있다. 또한, 픽셀(131P)은 적색 서브 픽셀(131R), 녹색 서브 픽셀(131G), 청색 서브 픽셀(131B) 중 어느 하나를 포함할 수도 있으며, 픽셀(131P)의 구성은 상술한 예시에 한정하지 않는다.
도 9a 및 도 9b를 참조하면, 도 8a 및 도 8b에서와 달리, 제2 가이드 구조(620)는 픽셀 레이어 및 지문 센서(171) 전체를 덮는 형태로 배치될 수 있다. 서브 픽셀, 지문 센서(171), 및 제2 가이드 구조(620)의 구조는 도 8a 내지 도 9b에 도시된 실시 예에 한정하지 않는다.
도 10은 다양한 실시 예에 따른, 광학 가이드(1010)가 커버 글래스(110) 내부에 배치된 전자 장치(100)의 단면도를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(100)는 광학 가이드(1010)를 더 포함할 수 있다. 광학 가이드(1010)는 픽셀에서 발산되는 빛을 굴절 시켜 제1 가이드 구조(610) 및 제2 가이드 구조(620)를 통과하도록 할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 픽셀에서 발산되는 빛 중 적어도 일부는 광학 가이드(1010)를 통과하면서 굴절될 수 있다. 광학 가이드(1010)를 통과하면서 굴절된 빛 중 적어도 일부는 상기 커버 글래스(110)에 접촉한 손가락(300)에 의해 반사될 수 있다. 상기 반사된 빛 중 적어도 일부는 광학 가이드(1010)를 통과하면서 다시 굴절되어 지정된 방향의 편광이 될 수 있다. 지정된 방향의 편광은 제1 가이드 구조(610) 및 제2 가이드 구조(620)를 통과할 수 있으므로, 지문 센서(171)는 굴절된 빛에 기초하여 지문 정보를 획득할 수 있다.
예를 들어, 도 6에서 설명한 직진광(640)의 경우 굴절 가이드가 없으면, 손가락(300)에 의해 반사되지 않고 커버 글래스(110)를 통과하여 전자 장치(100) 밖으로 나갈 수 있다. 그러나, 광학 가이드(1010)가 있으면, 직진광(640)은 광학 가이드(1010)를 통과하면서 손가락(300)에 의해 반사될 수 있고, 다시 광학 가이드(1010)를 통과하면서 지정된 방향의 편광이 될 수 있다. 직진광(640)이 지정된 방향의 편광이 되면, 지문 센서(171)는 직진광(640)을 이용하여 지문 정보를 획득할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 광학 가이드(1010)를 이용하여 지문에서 반사되는 빛의 양을 증가시킴으로써, 지문 인식률을 높일 수 있다.
도 10에서는 광학 가이드(1010)가 커버 글래스(110) 내부에 배치되는 것으로 도시되었으나, 광학 가이드(1010)는 커버 글래스(110) 표면에 배치될 수도 있고, 디스플레이 내부에 배치될 수도 있다. 광학 가이드(1010)의 위치는 픽셀 레이어 및 지문 센서(171)위에 배치되면 되고, 광학 가이드(1010)의 위치는 상술한 예시에 한정하지 않는다.
도 11a는 다양한 실시 예에 따른, 커버 글래스(110) 및 커버 글래스(110)와 굴절률이 동일한 광학 가이드(1010)의 단면도를 나타낸다. 도 11b는 다양한 실시 예에 따른, 커버 글래스(110) 및 커버 글래스(110)의 굴절률보다 굴절률이 큰 광학 가이드(1010)의 단면도를 나타낸다. 도 11c는 다양한 실시 예에 따른, 커버 글래스(110) 및 표면에 미리 설정된 형상을 갖는 광학 가이드(1010)의 단면도를 나타낸다. 도 11d는 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(100) 및 전압이 인가되지 않은 광학 가이드(1010)의 단면도를 나타낸다. 도 11e는 다양한 실시 예에 따른, 전자 장치(100) 및 전압이 인가된 광학 가이드(1010)의 단면도를 나타낸다. 도 11f는 다양한 실시 예에 따른, 커버 글래스(110) 및 커버 글래스(110)를 관통하는 홀의 단면도를 나타낸다.
도 11a를 참조하면, 광학 가이드(1010)는 커버 글래스(110)의 표면 위에 반원 형태로 배치될 수 있고, 광학 가이드(1010)의 굴절률은 커버 글래스(110)의 굴절률과 동일할 수 있다. 광학 가이드(1010)의 굴절률과 커버 글래스(110)의 굴절률이 동일할 경우, 직진광(640)은 광학 가이드(1010)의 내부 및 커버 글래스(110)의 내부에서 굴절되지 않고 직진할 수 있다. 광학 가이드(1010)의 내부 및 커버 글래스(110)의 내부와 달리, 직진광(640)은 광학 가이드(1010)의 경계 및 커버 글래스(110)의 경계에서는 굴절할 수 있다. 굴절된 직진광(640)은 지문 센서로 유입될 수 있다.
도 11b를 참조하면, 도 11a와 달리 광학 가이드(1010)는 커버 글래스(110)의 표면에 원 형태로 배치되고, 광학 가이드(1010)의 굴절률은 커버 글래스(110)의 굴절률보다 클 수 있다. 광학 가이드(1010)의 굴절률이 커버 글래스(110)의 굴절률보다 클 경우, 광학 가이드(1010)의 경계 및 커버 글래스(110)의 경계에서 직진광(640)이 굴절될 수 있다. 예를 들어, 직진광(640)은 광학 가이드(1010)의 두 경계면을 통과하면서 굴절되고, 커버 글래스(110)의 경계에서 굴절될 수 있다. 커버 글래스(110)의 경계에서 굴절된 빛은 다시 광학 가이드(1010)의 두 경계를 통과하면서 지문 센서로 유입될 수 있다. 광학 가이드(1010)의 굴절률은 광학 가이드(1010)의 구성(예: 유리)에 따라 달라질 수 있으며, 광학 가이드(1010)의 굴절률은 커버 글래스(110)의 굴절률보다 작을 수도 있다. 도 11a 및 도 11b에서는 광학 가이드(1010)가 반원 또는 원 형태로 도시되었으나, 광학 가이드(1010)는 사각형일 수도 있으며, 광학 가이드(1010)의 형태는 상술한 예시에 한정하지 않는다.
도 11c를 참조하면, 광학 가이드(1010)는 광학 가이드(1010)의 표면에 미리 설정된 형상을 갖는 패턴을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 광학 가이드(1010)는 표면에 미리 설정된 형상을 갖는 렌즈(예: DOE(diffractive optical element) 렌즈)일 수 있다. 패턴은 도 11c에 도시된 바와 같이 톱니 모양의 형상이 반복될 수도 있고, 광학 가이드(1010)의 중심을 기준으로 좌우 형상이 다를 수도 있다. 광학 가이드(1010)의 굴절률은 표면의 형상에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어 형상이 변함에 따라 광학 가이드(1010)의 두께가 달라질 수 있고, 광학 가이드(1010)의 두께가 두꺼울수록 굴절률이 클 수 있다.
도 11d 및 도 11e를 참조하면, 광학 가이드(1010)는 광학 가이드(1010)의 양단에 전압이 인가되면, 액체 레이어에서 미리 설정된 형상의 렌즈로 변형될 수 있다. 예를 들어, 광학 가이드(1010)는 전압 인가 여부에 따라 광학 특성이 변하는 투명 액체 크리스탈 렌즈일 수 있다. 도 11e에서는 광학 가이드(1010)의 양단에 전압이 인가되면 원 형상의 렌즈로 변형되는 것으로 도시되었으나, 미리 설정된 형상은 상술한 예시에 한정하지 않는다.
다양한 실시 예에 따르면, 광학 가이드(1010)는 전압이 인가되기 전에는 액체 레이어 상태이므로 빛을 굴절시킬 수 없을 수 있다. 그러나, 전압이 인가되면 미리 설정된 형상의 렌즈로 변형되므로, 광학 가이드(1010)는 디스플레이에서 발산하는 빛을 굴절 시켜 반사광(650)으로 이용할 수 있다. 도 3에서 설명한 제1 프로세서(151a) 또는 제2 프로세서(151b)는 배터리가 광학 가이드(1010)에 전압을 인가하도록 제어할 수 있다. 제1 프로세서(151a) 또는 제2 프로세서(151b)는 배터리가 디스플레이에 전압을 인가할 때 광학 가이드(1010)에 동시에 전압을 인가하도록 할 수 있다. 제1 프로세서(151a) 또는 제2 프로세서(151b)는 배터리가 광학 가이드(1010)에 별도로 전압을 인가하여 미리 설정된 형상의 렌즈로 변형되도록 제어할 수도 있다.
도 11f를 참조하면, 커버 글래스(110)는 커버 글래스(110)를 관통하는 홀을 포함할 수 있다. 홀의 수는 하나일 수도 있고, 픽셀의 수와 동일할 수도 있다. 홀은 도 1에서 설명한 지문 감지 영역(110b)에만 있을 수 있고, 홀의 모양은 원기둥 모양일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 커버 글래스(110)를 관통하는 홀은 픽셀에서 발산되는 빛을 굴절시켜 반사광(650)으로 이용할 수 있다. 예를 들어, 픽셀에서 발산되는 빛 중 적어도 일부는 홀을 통과하면서 굴절될 수 있다. 홀을 통과하면서 굴절된 빛 중 적어도 일부는 커버 글래스(110)에 접촉한 손가락(300)에 의해 반사될 수 있다. 반사된 빛 중 적어도 일부는 홀을 통과하면서 다시 굴절되어 지정된 방향의 편광이 될 수 있다. 지정된 방향의 편광은 제1 가이드 구조(610) 및 제2 가이드 구조(620)를 통과할 수 있으므로, 지문 센서(171)는 굴절된 빛에 기초하여 지문 정보를 획득할 수 있다.
도 12a는 다양한 실시 예에 따른, 변색 레이어(1210)를 포함하는 전자 장치(100)의 평면도를 나타낸다. 도 12b는 다양한 실시 예에 따른, 변색 레이어(1210)를 포함하는 전자 장치(100)의 단면도를 나타낸다.
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 전자 장치(100)는 지문 센서(171) 위에 배치되고, 지문 센서(171)에 대응되는 영역에 홀을 갖는 변색 레이어(1210)를 더 포함할 수 있다. 변색 레이어(1210)는, 변색 레이어(1210)에 전류가 인가되면 색상이 변경될 수 있다. 예를 들어, 변색 레이어(1210)는 전류가 인가되면 투명한 상태에서 무채색 계열의 색상으로 변경될 수 있다. 색상이 변경된 변색 레이어(1210)는 전자 장치(100)의 외부에서 지문 센서(171)로 입력되는 외부광(660)(예: 태양광)을 차단할 수 있다.
외부광(660)과 달리, 디스플레이 패널(131)에서 발산 빛은 변색 레이어(1210) 상의 홀(1210a)을 통과하여 지문 센서(171)로 입력될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(131)에서 발산된 빛은 커버 글래스(110)에 접촉한 손가락(300)에 의해 반사되어 변색 레이어(1210) 상의 홀(1210a)을 통해 지문 센서(171)로 입력될 수 있다. 지문 센서(171)는 손가락(300)에 의해 반사되어 변색 레이어(1210) 상의 홀(1210a)을 통해 입력된 빛에 기초하여 지문 정보를 획득할 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 변색 레이어(1210)를 통해 외부광(660)을 차단함으로써, 지문 인식률을 높일 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 도 3에서 설명한 제1 프로세서(151a) 또는 제2 프로세서(151b)는 배터리가 변색 레이어(1210)에 전류를 인가하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 프로세서(151a) 또는 제2 프로세서(151b)는 지문 센서(171)가 지문 정보를 획득할 때, 배터리(미도시)가 변색 레이어(1210)에 전류를 인가하도록 제어할 수 있다. 제1 프로세서(151a) 또는 제2 프로세서(151b)는 손가락(300)이 디스플레이 패널(131)에 접촉되면, 배터리(미도시)가 변색 레이어(1210)에 전류를 인가하도록 제어할 수도 있다.
도 12b에서 변색 레이어(1210)는 디스플레이 패널(131)과 지문 센서(171) 사이에 배치되는 것으로 도시되었으나, 변색 레이어(1210)는 지문 센서(171) 위에 배치되면 되고, 변색 레이어(1210)는 커버 글래스(110) 위에 배치될 수도 있다. 홀의 크기는 도 1에서 설명한 지문 감지 영역(110b)의 크기와 동일할 수도 있고, 다를 수도 있다.
도 13a는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널(131) 밑에 배치된 필터(1310)를 포함하는 전자 장치(100)의 단면도를 나타낸다. 도 13b는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이 패널(131) 내부에 배치된 필터(1310)를 포함하는 전자 장치(100)의 단면도를 나타낸다. 도 13c는 다양한 실시 예에 따른, 외부 광 중 가시 광선 영역과 가시 광선을 제외한 영역을 나타낸다.
도 13a 및 도 13b를 참조하면, 전자 장치(100)는 지문 센서(171) 위에 배치되는 필터(1310)를 더 포함할 수 있다. 도 13a를 참조하면, 필터(1310)는 디스플레이 패널(131)과 지문 센서(171) 사이에 배치될 수 있고, 도 13b를 참조하면, 필터(1310)는 디스플레이 패널(131) 내부에 배치될 수 있다. 필터(1310)가 디스플레이 패널(131) 내부에 배치될 경우, 필터(1310)는 픽셀에 포함될 수도 있다. 필터(1310)는 지문 센서(171) 위에 배치되면 되므로, 커버 글래스(110) 위 또는 커버 글래스(110) 밑에 배치될 수도 있다.
도 13a 및 도 13b에서는 필터(1310)가 디스플레이 패널(131) 내부 또는 디스플레이 패널(131)과 지문 센서(171) 사이에 배치되는 것으로 도시되었으나, 필터(1310)는 디스플레이 패널(131) 내부에 배치되는 동시에 디스플레이 패널(131)과 지문 센서(171) 사이에 배치될 수도 있다. 필터(1310)의 종류는 가시 광선 대역을 통과시킬 수 있는 필터(1310)일 수 있고, 예를 들어, narrow RGB 필터일 수 있다. 필터(1310)는 도 6에서 설명한 제2 가이드 구조(620)일 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 필터(1310)는 가시 광선 대역(1320)의 빛을 통과시켜 지문 센서(171)에 입력되는 노이즈를 감소시킬 수 있다. 도 13c를 참조하면, 전자 장치(100)의 외부에서 전자 장치(100)의 내부로 유입되는 외부광(660)(예: 태양광)은 다양한 파장의 빛을 포함할 수 있다. 외부광(660)은 모두 지문 센서(171)의 노이즈로 작용할 수 있으므로, 필터(1310)는 가시 광선 대역(1320)을 제외한 파장(1330)의 빛을 필터링 함으로써 지문 센서(171)의 노이즈를 감소시킬 수 있다. 도 13c에서는 필터(1310)가 가시 광선 대역(1320)의 빛을 통과시키는 것으로 도시되었으나, 필터(1310)는 가시 광선 대역(1320)의 빛이 지문 센서(171)로 입력되는 것을 차단하고, 가시 광선 대역(1320)을 제외한 파장(1330)의 빛을 통과시킬 수도 있다. 도 13c에 도시된 실시 예는 일 실시 예일 뿐이며, 필터(1310)가 통과시킬 수 있는 대역은 도 13c에 도시된 실시 예에 한정하지 않는다.
도 14a는 다양한 실시 예에 따른, 지문 센서(171)의 노이즈 분포를 나타낸다. 도 14b는 다양한 실시 예에 따른, 지문 센서(171)가 획득한 지문 정보에서 노이즈 분포를 감산하여 노이즈가 제거된 지문 정보를 획득하는 모습을 나타낸다.
도 14a를 참조하면, 지문 센서(171)는 도 6에서 설명한 반사광(650)이 아닌 빛이 지문 센서(171)에 도달하는 정도를 나타내는 노이즈 분포(1410)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 지문 센서(171)는 도 6에서 설명한 직진광(640) 및 외부광(660)이 지문 센서(171)에 도달하는 정도를 노이즈 분포(1410)로 획득할 수 있다. 노이즈 분포(1410)는 픽셀의 크기 단위로 획득될 수도 있고, 임의의 영역 별로 획득될 수도 있다. 노이즈 분포(1410)가 획득되면 메모리(152)는 노이즈 분포(1410)를 저장할 수 있다.
도 14b를 참조하면, 지문 센서(171)는 제1 가이드 구조(610) 및 제2 가이드 구조(620)을 통과한 빛에 기초하여 지문 정보를 획득할 수 있다. 제1 가이드 구조(610) 및 제2 가이드 구조(620)을 통과한 빛에는 손가락(300)에 의해 반사된 반사광(650)뿐만 아니라, 도 6에서 설명한 직진광(640)과 외부광(660)도 포함될 수 있다. 지문 정보를 획득할 때, 반사광(650)만 필요하므로, 직진광(640)과 외부광(660)은 노이즈로 작용할 수 있다.
따라서, 지문 센서(171)는 획득된 지문 정보(1420)에서 노이즈 분포(1410)를 감산하여 노이즈가 제거된 지문 정보(1430)를 획득할 수 있다. 지문 정보(1420)는 도 6에 도시된 전자 장치(100)를 통해 획득된 지문 정보일 수 있으며, 노이즈 분포(1410)는 도 14a에 도시된 노이즈 분포일 수 있다. 본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 노이즈 분포(1410)를 획득하고, 획득된 노이즈 분포(1410)를 감산하여 노이즈가 제거된 지문 정보(1430)를 획득함으로써, 지문 인식률을 높일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 외관(outer surface)을 형성하는 커버 글래스, 상기 커버 글래스 밑에 배치되고 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제1 가이드 구조(a first guide structure), 상기 제1 가이드 구조 밑에 배치되고 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널 밑에 배치되고 상기 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제2 가이드 구조, 및 상기 제2 가이드 구조 밑에 배치되는 지문 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 디스플레이 패널 밑에 배치되는 불투명 부재를 더 포함하고, 상기 불투명 부재는 상기 지문 센서에 대응되는 영역에 개구부(opening)를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 디스플레이 패널 밑에 배치되는 보호 층(protecting layer)을 더 포함하고, 상기 제2 가이드 구조는 상기 보호 층에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 보호 층은 엠보(embo), 스펀지(sponge), 구리 그래파이트(Cu graphite) 도포 층 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 센서는 상기 디스플레이 패널에서 발산되어 상기 커버 글래스에 접촉한 사용자의 손가락에 의한 반사광 중 상기 제1 가이드 구조 및 상기 제2 가이드 구조를 통과한 빛을 이용하여 상기 사용자의 지문 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 센서는 상기 반사광이 아닌 빛이 상기 지문 센서에 도달하는 노이즈 분포를 획득하고, 상기 지문 정보에서 상기 노이즈 분포를 감산하여 상기 지문을 인식할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 픽셀은, 제1 서브 픽셀, 제2 서브 픽셀, 및 상기 제1 서브 픽셀과 상기 제2 서브 픽셀 밑에 각각 배치되는 불투명 전극을 포함하고, 상기 제2 가이드 구조는, 상기 제1 서브 픽셀 밑에 배치되고, 상기 지문 센서는, 상기 제1 서브 픽셀이 턴 오프 되고 상기 제2 서브 픽셀이 턴 온 되면, 상기 제2 서브 픽셀에서 발산되어 상기 커버 글래스에 접촉한 사용자의 손가락에 의한 반사광 중 상기 제1 가이드 구조 및 상기 제2 가이드 구조를 통과한 빛을 이용하여 상기 사용자의 지문 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 픽셀에서 발산되는 빛 중 적어도 일부를 굴절시키고, 상기 굴절된 빛 중 상기 커버 글래스에 접촉한 손가락에 의해 반사된 빛을 굴절시키는 광학 가이드(optical guide)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 가이드는, 상기 커버 글래스의 표면 위에 반원 형태로 배치되고, 상기 광학 가이드의 굴절률은 상기 커버 글래스의 굴절률과 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 가이드는, 상기 커버 글래스의 표면에 원 형태로 배치되고, 상기 광학 가이드의 굴절률은 상기 커버 글래스의 굴절률보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 가이드는, 상기 광학 가이드의 표면에 미리 설정된 형상을 갖는 패턴(pattern)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 광학 가이드는, 상기 광학 가이드에 전압이 인가되면, 액체 레이어에서 미리 설정된 형상의 렌즈로 변형될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 커버 글래스는, 상기 커버 글래스를 관통하는 홀(hole)을 포함하고, 상기 홀은 상기 픽셀에서 발산되는 빛 중 적어도 일부를 굴절시키고, 상기 굴절된 빛 중 상기 커버 글래스에 접촉한 손가락에 의해 반사된 빛을 굴절시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 지문 센서 위에 배치되고, 상기 지문 센서에 대응되는 영역에 홀(hole)을 갖는 변색 레이어를 더 포함하고, 상기 변색 레이어는, 상기 변색 레이어에 전류가 인가되면 색상이 변경되고, 상기 변경된 변색 레이어는 상기 전자 장치의 외부에서 상기 지문 센서로 입력되는 외부광을 차단할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 지문 센서 위에 배치되고, 가시 광선 대역의 빛을 통과시키는 필터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 외관(outer surface)을 형성하는 커버 글래스, 상기 커버 글래스 밑에 배치되고 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제1 가이드 구조(a first guide structure), 및 상기 제1 가이드 구조 밑에 배치되고 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널을 포함하고, 상기 디스플레이 패널은, 상기 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제2 가이드 구조, 및 상기 제2 가이드 구조 밑에 배치되고 복수의 픽셀을 포함하는 픽셀 레이어를 포함하고, 상기 복수의 픽셀 중 적어도 일부의 픽셀 각각은, 복수의 서브 픽셀 및 지문 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 지문 센서는, 상기 복수의 픽셀에서 발산되어 상기 커버 글래스에 접촉한 사용자의 손가락에 의한 반사광 중 상기 제1 가이드 구조 및 상기 제2 가이드 구조를 통과한 빛을 이용하여 상기 사용자의 지문 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 픽셀에서 발산되는 빛 중 적어도 일부를 굴절시키고, 상기 굴절된 빛 중 상기 커버 글래스에 접촉한 손가락에 의해 반사된 빛을 굴절시키는 광학 가이드(optical guide)를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 지문 센서 위에 배치되고, 상기 지문 센서에 대응되는 영역에 홀(hole)을 갖는 변색 레이어를 더 포함하고, 상기 변색 레이어는, 상기 변색 레이어에 전류가 인가되면 색상이 변경되고, 상기 변경된 변색 레이어는 상기 전자 장치의 외부에서 상기 지문 센서로 입력되는 외부광을 차단할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 전자 장치의 외관(outer surface)을 형성하는 커버 글래스, 상기 커버 글래스 밑에 배치되고 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제1 가이드 구조(a first guide structure), 상기 제1 가이드 구조 밑에 배치되고, 복수의 픽셀 및 상기 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제2 가이드 구조를 포함하는 디스플레이 패널, 및 상기 디스플레이 패널 밑에 배치되는 지문 센서를 포함할 수 있다.
도 15는 다양한 실시 예에 따른, 디스플레이(130)에 배치된 일부 영역의 픽셀들을 턴 온 시켜 지문 정보를 획득하는 흐름도를 나타낸다. 도 16은 다양한 실시 예에 따른, 일부 영역이 턴 온 되는 디스플레이(130), 및 일부 영역이 턴 오프 되는 지문 센서(171)를 포함하는 전자 장치(100)를 나타낸다. 본 문서에서 방향(예: 제1 방향 및 제2 방향)은 디스플레이(130) 상의 임의의 방향이 될 수 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 동작 1510에서 프로세서(151)는 지문 감지 영역(110b)에 손가락이 접촉하면, 디스플레이(130)가 제1 영역(1602)에 배치된 픽셀(또는 발광 소자)들을 턴 온(또는 활성화) 시키도록 할 수 있다. 지문 감지 영역(110b) 및 손가락이 접촉하는 영역(110a)(이하, 접촉 영역(110a))은 도 1에서 설명한 지문 감지 영역(110b) 및 접촉 영역(110a)과 동일할 수 있다. 제1 영역(1602)은 지문 감지 영역(110b)에 대응되고, 디스플레이(130)에 포함되는 픽셀들을 적어도 일부 포함하는 영역일 수 있다.
픽셀들이 턴 온 되면, 동작 1520에서 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 지문 감지 영역(110b)에 대응되는 영역(131c) 중 제1 영역(1602)과 관련된 수광부(171c)(또는 수광 소자)의 일부 영역(1612)을 턴 오프(또는 비활성화) 시키도록 할 수 있다. 지문 센서(171)는 빛을 입력받을 수 있는 수광부(171c)를 포함할 수 있고, 수광부(171c)는 복수의 영역으로 분할될 수 있다. 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 제1 영역(1602)에 대응되는 수광부(171c)의 일부 영역(1612)을 턴 오프 시킬 때, 제1 영역(1602)에 대응되지 않는 수광부(171c)의 나머지 영역을 턴 온 시킬 수 있다.
수광부(171c)와 픽셀이 인접하여 배치되면, 픽셀에서 발광하는 빛이 직접 수광부(171c)로 입력될 수 있다. 픽셀에서 수광부(171c)로 직접 입력되는 빛은 지문 센서(171)에서 노이즈로 작용할 수 있으므로, 턴 온 되는 픽셀들에 대응하는 수광부(171c)의 일부 영역(1612)을 턴 오프 시킴으로써, 지문 인식률을 높일 수 있다.
제1 영역(1602)에 대응되는 수광부(171c)의 일부 영역(1612)이 턴 오프 되면, 동작 1530에서 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 제1 영역(1602)에 배치된 픽셀들에서 발산되는 빛에 기초하여 제1 지문 정보를 획득하도록 할 수 있다. 제1 영역(1602)에 배치된 픽셀들에서 발산되는 빛은 커버 글래스(110)에 접촉한 손가락(300)에 의해 반사될 수 있고, 지문 센서(171)는 반사된 빛에 기초하여 제1 지문 정보를 획득할 수 있다.
동작 1520에서, 제1 영역(1602)에 대응되는 수광부(171c)의 일부 영역(1612)은 턴 오프 되므로, 제1 영역(1602)에 대응되는 영역(1612)의 지문 정보는 획득할 수 없을 수 있다. 그러나, 제1 영역(1602)에 대응되지 않는 수광부(171c)의 나머지 영역은 턴 온 되므로, 지문 센서(171)는 제1 영역(1602)에 대응되지 않는 영역을 통해 제1 지문 정보를 획득할 수 있다.
제1 지문 정보가 획득되면, 동작 1540에서 프로세서(151)는 디스플레이(130)가 제1 영역(1602)에 배치된 픽셀들을 턴 오프 시키도록 할 수 있다. 제1 영역(1602)에 배치된 픽셀들이 턴 오프 되면, 동작 1550에서, 프로세서(151)는 제2 영역(1604)을 설정할 수 있다. 제2 영역(1604)은 지문 감지 영역(110b)에 대응되고, 디스플레이(130)에 포함되는 픽셀들을 적어도 일부 포함하는 영역일 수 있다. 제1 영역(1602)과 제2 영역(1604)은 중첩될 수도 있고, 중첩되지 않을 수도 있다. 도 16에서는 제2 영역(1604)이 제1 영역(1602)을 기준으로 제1 방향으로 이동된 영역에 설정되는 것으로 도시되었으나, 제1 영역(1602)을 기준으로 제2 방향으로 이동된 영역에 설정될 수도 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 제2 영역(1604)은 제1 지문 정보에 기초하여 설정될 수도 있다. 예를 들어, 프로세서(151)는 제1 지문 정보에 존재하지 않는 지문 정보를 획득할 수 있다. 제1 지문 정보에 존재하지 않는 지문 정보가 획득되면, 프로세서(151)는 제1 지문 정보에 존재하지 않는 지문 정보가 획득되도록 제2 영역(1604)을 설정할 수 있다. 도 16을 참조하면, 프로세서(151)는 지문 영역 중 좌측 지문 영역 일부가 없으므로, 프로세서(151)는 지문 영역 중 좌측 지문 영역 일부가 획득되도록 제2 영역(1604)을 설정할 수 있다.
제2 영역(1604)이 설정되면, 동작 1560에서 프로세서(151)는 디스플레이(130)가 제2 영역(1604)에 배치된 픽셀들을 턴 온 시키도록 할 수 있다. 제2 영역(1604)에 배치된 픽셀들이 턴 온 되면, 동작 1570에서 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 제2 영역(1604)에 대응되는 수광부(171c)의 일부 영역(1614)을 턴 오프 시키도록 할 수 있다. 수광부(171c)의 일부 영역(1614)이 턴 오프 되면, 동작 1580에서 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 제2 영역(1604)에 배치된 픽셀들에서 발산되는 빛에 기초하여 제2 지문 정보를 획득하도록 할 수 있다.
제2 지문 정보가 획득되면, 동작 1590에서 프로세서(151)는 획득된 지문 정보가 충분한지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(151)는 지문 이미지가 미리 설정된 영역이상 획득되었는지 여부를 판단할 수 있다. 획득된 지문 이미지가 미리 설정된 영역 이상이면, 프로세서(151)는 획득된 지문 이미지에 기초하여 지문의 특징점, 특징점의 분포 등을 메모리(152)에 저장할 수 있다. 획득된 지문 이미지가 미리 설정된 영역 미만이면, 프로세서(151)는 추가 이미지를 획득하기 위하여 추가 영역(1606)을 설정할 수 있다. 프로세서(151)는 충분한 지문 이미지가 획득될 때까지 동작 1550 내지 1580을 반복할 수 있다.
도 16을 참조하면, 프로세서(151)가 동작 1550 내지 1580을 반복할 경우, 프로세서(151)는 디스플레이(130) 상에서 추가 영역(1606)을 제1 방향으로 이동시키면서 설정할 수 있다. 프로세서(151)는 제1 영역(1602)을 기준으로 제2 방향으로 이동된 영역에 추가 영역(1606)을 설정할 수도 있다. 프로세서(151)가 추가 영역(1606)을 설정하면, 추가 영역(1606)의 위치에 따라 획득되는 추가 지문 정보 또한 달라질 수 있다. 프로세서(151)는 추가 지문 정보를 병합하여 충분한 지문 정보가 획득될 때까지 동작 1550 내지 1580을 반복할 수 있다.
도 17a 내지 도 17d는 다양한 실시 예에 따른, 임의의 순서대로 턴 온 되는 픽셀들을 포함하는 디스플레이(130), 및 턴 온 된 픽셀들에서 발산되는 빛에 기초하여 지문 정보를 획득하는 지문 센서(171)를 나타낸다.
도 17a를 참조하면, 프로세서(151)는 디스플레이가 제1 영역(1602)에 배치된 픽셀들을 턴 온 시키도록 할 수 있다. 제1 영역(1602)에 배치된 픽셀들의 턴 온에 응답하여, 프로세서(151)는 제1 영역(1602)에 대응되는 수광부(171c)의 일부 영역(1612)을 턴 오프 시킬 수 있다. 제1 영역(1602)에 배치된 픽셀들이 턴 온 되고, 수광부(171c)의 일부 영역(1612)이 턴 오프 되면, 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 제1 영역(1602)에 배치된 픽셀들에서 발산되는 빛에 기초하여 제1 지문 정보를 획득하도록 할 수 있다.
제1 지문 정보가 획득되면, 프로세서(151)는 디스플레이(130) 상에서 제1 영역(1602)을 기준으로 제1 방향으로 이동된 영역에 제2 영역(1604)을 설정할 수 있다. 제2 영역(1604)이 설정되면, 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 제2 영역(1604)에 배치된 픽셀들에서 발산되는 빛에 기초하여 제2 지문 정보를 획득할 수 있다. 도 17a에서는 제2 영역(1604)이 제1 영역(1602)을 기준으로 제1 방향으로 이동된 영역에 설정되는 것으로 도시되었으나, 제2 영역(1604)의 위치는 도 17a에 도시된 위치와 다를 수 있다. 또한, 도 17a에서는 제2 영역(1604)의 크기 및 모양이 제1 영역(1602)과 동일한 것으로 도시되었으나, 제2 영역(1604)의 크기 및 모양은 상술한 예시에 한정하지 않는다.
제2 지문 정보가 획득되면, 프로세서(151)는 지문 정보가 충분한지 여부를 판단할 수 있으며, 지문 정보가 불충분할 경우 추가 영역(1606)을 설정할 수 있다. 추가 영역(1606)은 디스플레이 상에서 제2 영역(1604)을 기준으로 제1 방향으로 이동된 영역에 설정될 수 있다. 추가 영역(1606)이 설정되면, 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 추가 영역(1606)에 배치된 픽셀들에서 발산되는 빛에 기초하여 추가 지문 정보를 획득할 수 있다. 프로세서(151)가 추가 지문 정보를 획득하는 방법은 제1 지문 정보와 제2 지문 정보를 획득하는 방법과 동일할 수 있다. 예를 들어, 추가 영역(1606)에 배치된 픽셀들이 턴 온 될 때, 수광부(171c)의 일부 영역(1616)은 턴 오프 될 수 있다. 추가 지문 정보에 의해서도 충분한 지문 정보가 획득되지 않으면, 충분한 지문 정보가 획득될 때까지, 프로세서(151)는 또 다른 추가 영역(1608, 1610)을 반복하여 설정할 수 있다. 또 다른 추가 영역(1608, 1610)에 배치된 픽셀들이 턴 온 될 때, 수광부의 일부 영역(1618, 1620)은 턴 오프 될 수 있다.
도 17a에서는 추가 영역(1606)이 제2 영역(1604)을 기준으로 제1 방향으로 이동된 영역에 설정되는 것으로 도시되었으나, 추가 영역(1606)의 위치는 도 17a에 도시된 위치와 다를 수 있다. 예를 들어, 추가 영역(1606)의 위치는 제1 영역(1602)의 위치에 설정될 수 있다. 또한, 도 17a에서는 추가 영역(1606)의 크기 및 모양이 제2 영역(1604)과 동일한 것으로 도시되었으나, 추가 영역(1606)의 크기 및 모양은 상술한 예시에 한정하지 않는다.
도 17b를 참조하면, 프로세서(151)는 디스플레이(130)가 제1 영역(1602)에 배치된 픽셀들을 턴 온 시키도록 할 수 있다. 제1 영역(1602)에 배치된 픽셀들이 턴 온 되면, 프로세서(151)는 제1 영역(1602)에 배치된 픽셀들에서 발산되는 빛에 기초하여 제1 지문 정보를 획득할 수 있다. 제1 영역(1602)에 배치된 픽셀들이 턴 온 될 때, 수광부(171c)의 일부 영역(1612)은 턴 오프 될 수 있다. 제1 지문 정보가 획득되면, 프로세서(151)는 지문 감지 영역(110b)에 대응되는 영역(131c) 중 제1 영역(1602)을 제외한 나머지 영역을 제2 영역(1604)으로 설정할 수 있다. 프로세서(151)는 지문 감지 영역(110b)에 대응되는 영역(131c) 전체를 제2 영역(1604)으로 설정할 수도 있고, 제1 영역(1602) 중 일부를 포함하도록 제2 영역(1604)을 설정할 수도 있다. 제2 영역(1604)이 설정되면, 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 제2 영역(1604)에 배치된 픽셀들에서 발산되는 빛에 기초하여 제2 지문 정보를 획득하도록 할 수 있다. 제2 영역(1604)에 배치된 픽셀들이 턴 온 될 때, 수광부(171c)의 일부 영역(1614)은 턴 오프 될 수 있다.
도 17c를 참조하면, 프로세서(151)는 디스플레이(130)가 제1 영역(1602)에 배치된 픽셀들을 턴 온 시키도록 할 수 있다. 제1 영역(1602)에 배치된 픽셀들이 턴 온 되면, 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 제1 영역(1602)에 대응되는 수광부(171c)의 일부 영역(1612)에서 일정 거리 이격된 영역만 턴 온 시키도록 할 수 있다. 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 턴 온 된 영역을 통해 제1 지문 정보를 획득하도록 할 수 있다.
제1 지문 정보가 획득되면, 프로세서(151)는 제2 영역(1604)을 제1 영역(1602)을 기준으로 제1 방향으로 이동시킨 영역에 설정할 수 있다. 제2 영역(1604)이 설정되면, 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 제2 영역(1604)에 대응되는 수광부(171c)의 일부 영역(1614)에서 일정 거리 이격된 영역만 턴 온 시키도록 할 수 있다. 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 턴 온 된 영역을 통해 제2 지문 정보를 획득하도록 할 수 있다.
제2 지문 정보가 획득되면, 프로세서(151)는 지문 정보가 충분한지 여부를 판단할 수 있으며, 지문 정보가 불충분할 경우 추가 영역(1606)을 설정할 수 있다. 추가 영역(1606)은 디스플레이 상에서 제2 영역(1604)을 기준으로 제1 방향으로 이동된 영역에 설정될 수 있다. 추가 영역이 설정되면 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 추가 영역(1606)에 대응되는 수광부(171c)의 일부 영역(1616)에서 일정 거리 이격된 영역만 턴 온 시키도록 할 수 있다. 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 턴 온 된 영역을 통해 추가 지문 정보를 획득하도록 할 수 있다. 추가 지문 정보에 의해서도 충분한 지문 정보가 획득되지 않으면, 충분한 지문 정보가 획득될 때까지, 프로세서(151)는 또 다른 추가 영역(1608, 1610)을 반복하여 설정할 수 있다. 또 다른 추가 영역(1608, 1610)에 배치된 픽셀들이 턴 온 될 때, 프로세서(151)는 또 다른 추가 영역(1608, 1610)에 대응되는 수광부(171c)의 일부 영역(1618, 1620)에서 일정 거리 이격된 영역만 턴 온 시키도록 할 수 있다.
도 17d를 참조하면, 프로세서(151)는 디스플레이(130)가 제1 영역(1602)에 배치된 픽셀들을 턴 온 시키도록 할 수 있다. 제1 영역(1602)에 배치된 픽셀들이 턴 온 되면, 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 제1 영역(1602)에 대응되는 수광부(171c)의 일부 영역(1612)에서 제1 방향 및/또는 제2 방향의 영역만 턴 온 시키도록 할 수 있다. 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 턴 온 된 영역을 통해 제1 지문 정보를 획득하도록 할 수 있다.
제1 지문 정보가 획득되면, 프로세서(151)는 제2 영역(1604)을 제1 영역(1602)을 기준으로 제1 방향으로 이동시킨 영역에 설정할 수 있다. 제2 영역(1604)이 설정되면, 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 제2 영역(1604)에 대응되는 수광부(171c)의 일부 영역(1614)에서 제1 방향 및/또는 제2 방향의 영역만 턴 온 시키도록 할 수 있다. 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 턴 온 된 영역을 통해 제2 지문 정보를 획득하도록 할 수 있다.
제2 지문 정보가 획득되면, 프로세서(151)는 지문 정보가 충분한지 여부를 판단할 수 있으며, 지문 정보가 불충분할 경우 추가 영역(1606)을 설정할 수 있다. 추가 영역(1606)은 디스플레이 상에서 제2 영역(1604)을 기준으로 제1 방향으로 이동된 영역에 설정될 수 있다. 추가 영역(1606)이 설정되면 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 추가 영역(1606)에 대응되는 수광부(171c)의 일부 영역(1616)에서 제1 방향 및/또는 제2 방향의 영역만 턴 온 시키도록 할 수 있다. 프로세서(151)는 지문 센서(171)가 턴 온 된 영역을 통해 추가 지문 정보를 획득하도록 할 수 있다. 추가 지문 정보에 의해서도 충분한 지문 정보가 획득되지 않으면, 충분한 지문 정보가 획득될 때까지, 프로세서(151)는 또 다른 추가 영역(1608, 1610)을 반복하여 설정할 수 있다. 또 다른 추가 영역(1608, 1610)에 배치된 픽셀들이 턴 온 될 때, 프로세서는 또 다른 추가 영역(1608, 1610)에 대응되는 수광부(171c)의 일부 영역(1618, 1620)에서 제1 방향 및/또는 제2 방향의 영역만 턴 온 시키도록 할 수 있다.
도 17d에서는 프로세서가 제1 영역, 제2 영역, 및 추가 영역을 제1 방향으로 이동시키면서 설정하는 것으로 도시되었으나, 제2 방향으로 이동시키면서 설정할 수도 있다. 예를 들어, 프로세서는 영역(1610)을 제1 영역으로 설정하고, 영역(1608)을 제2 영역으로 설정할 수 있다. 제2 영역이 설정되면, 프로세서는 영역(1606)을 추가 영역으로 설정할 수도 있다.
턴 온 되는 픽셀의 위치, 턴 오프 되는 수광부의 영역, 추가 영역의 위치 등은 도 17a 내지 도 17d에 도시된 실시 예에 한정하지 않는다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 지문 감지 영역이 표시되는 커버 글래스, 상기 커버 글래스 밑에 배치되고, 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널 밑에 배치되는 지문 센서, 및 상기 디스플레이 패널 및 상기 지문 센서와 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 지문 감지 영역에 손가락이 접촉하면, 상기 디스플레이 패널이 상기 손가락이 접촉하는 영역에 대응되는 영역 중 제1 영역에 배치된 픽셀들을 턴 온(turn on) 시키도록 하고, 상기 제1 영역에 배치된 픽셀들의 턴 온에 응답하여(in response to the turn-on of the pixels disposed on the first region), 상기 지문 센서가 상기 제1 영역에 배치된 픽셀들에서 발산되는 빛에 기초하여 제1 지문 정보를 획득하도록 하고, 상기 제1 지문 정보의 획득에 응답하여, 상기 디스플레이 패널이 상기 제1 영역에 배치된 픽셀들을 턴 오프(turn off) 시키도록 하고, 상기 디스플레이 패널이 상기 손가락이 접촉하는 영역에 대응되는 영역 중 제2 영역에 배치된 픽셀들을 턴 온 시키도록 하고, 상기 제2 영역에 배치된 픽셀들의 턴 온에 응답하여, 상기 지문 센서가 상기 제2 영역에 배치된 픽셀들에서 발산되는 빛에 기초하여 제2 지문 정보를 획득하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 지문 센서는, 복수의 영역으로 분할된 수광부를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 영역에 배치된 픽셀들의 턴 온에 응답하여, 상기 지문 센서가 상기 복수의 영역 중 상기 제1 영역에 대응되는 영역을 턴 오프 시키도록 하고, 상기 제2 영역에 배치된 픽셀들의 턴 온에 응답하여, 상기 지문 센서가 상기 복수의 영역 중 상기 제2 영역에 대응되는 영역을 턴 오프 시키도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 커버 글래스 밑에 배치되고 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제1 가이드 구조, 및 상기 디스플레이 패널과 상기 지문 센서 사이에 배치되고, 상기 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제2 가이드 구조를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 지문 센서는, 상기 제1 영역에 배치된 픽셀들에서 발산되어 상기 커버 글래스에 접촉한 사용자의 손가락에 의한 반사광 중 상기 제1 가이드 구조 및 상기 제2 가이드 구조를 통과한 빛에 기초하여 상기 제1 지문 정보를 획득하고, 상기 제2 영역에 배치된 픽셀들에서 발산되어 상기 커버 글래스에 접촉한 사용자의 손가락에 의한 반사광 중 상기 제1 가이드 구조 및 상기 제2 가이드 구조를 통과한 빛에 기초하여 상기 제2 지문 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 지문 감지 영역이 표시되는 커버 글래스, 상기 커버 글래스 밑에 배치되고, 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널 밑에 배치되는 지문 센서, 및 상기 디스플레이 패널 및 상기 지문 센서와 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 지문 감지 영역에 손가락이 접촉하면, 상기 디스플레이 패널이 상기 손가락이 접촉하는 영역에 대응되는 영역 중 제1 영역에 배치된 픽셀들을 턴 온 시키도록 하고, 상기 제1 영역에 배치된 픽셀들의 턴 온에 응답하여(in response to the turn-on of the pixels disposed on the first region), 상기 지문 센서가 상기 제1 영역에 배치된 픽셀들에서 발산되는 빛에 기초하여 제1 지문 이미지를 획득하도록 하고, 상기 제1 지문 이미지의 획득에 응답하여, 상기 디스플레이 패널이 상기 제1 영역에 배치된 픽셀들을 턴 오프 시키도록 하고, 상기 디스플레이 패널이 상기 제1 지문 이미지에 기초하여 상기 손가락이 접촉하는 영역에 대응되는 영역 중 제2 영역에 배치된 픽셀들을 턴 온 시키도록 하고, 상기 제2 영역에 배치된 픽셀들의 턴 온에 응답하여, 상기 지문 센서가 상기 제2 영역에 배치된 픽셀들에서 발산되는 빛에 기초하여 제2 지문 이미지를 획득하도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 지문 센서는, 복수의 영역으로 분할된 수광부를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 제1 영역에 배치된 픽셀들의 턴 온에 응답하여, 상기 지문 센서가 상기 복수의 영역 중 상기 제1 영역에 대응되는 영역을 턴 오프 시키도록 하고, 상기 제2 영역에 배치된 픽셀들의 턴 온에 응답하여, 상기 지문 센서가 상기 복수의 영역 중 상기 제2 영역에 대응되는 영역을 턴 오프 시키도록 할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 상기 커버 글래스 밑에 배치되고 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제1 가이드 구조, 및 상기 디스플레이 패널과 상기 지문 센서 사이에 배치되고, 상기 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제2 가이드 구조를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 상기 지문 센서는, 상기 제1 영역에 배치된 픽셀들에서 발산되어 상기 커버 글래스에 접촉한 사용자의 손가락에 의한 반사광 중 상기 제1 가이드 구조 및 상기 제2 가이드 구조를 통과한 빛에 기초하여 상기 제1 지문 이미지를 획득하고, 상기 제2 영역에 배치된 픽셀들에서 발산되어 상기 커버 글래스에 접촉한 사용자의 손가락에 의한 반사광 중 상기 제1 가이드 구조 및 상기 제2 가이드 구조를 통과한 빛에 기초하여 상기 제2 지문 이미지를 획득할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 이미지 센서의 광원을 제공하는 디스플레이, 상기 디스플레이의 배면에 배치되는 지문 센서, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 디스플레이에 사용자의 지문 입력을 감지하면,
상기 디스플레이의 제 1 발광 소자를 활성화 상태로 설정하고,
상기 디스플레이의 제 1 발광 소자에 대응하여 미리 설정된 상기 지문 센서의 제1 수광 소자를 활성화 상태로 설정하고, 상기 제 1 수광 소자를 통해 상기 지문에 대응하는 제 1 지문 이미지를 획득하고, 상기 제 1 발광 소자 및 상기 제 1 수광 소자를 비활성화 상태로 설정하고, 상기 디스플레이의 제 2 발광 소자 및 상기 제 2 발광 소자에 대응하여 미리 설정된 상기 지문 센서의 제 2 수광 소자를 활성화 상태로 설정하고, 상기 제 2 수광 소자를 통해 상기 지문에 대응하는 제 2 지문 이미지를 획득하고, 상기 제 1 지문 이미지 및 상기 제 2 지문 이미지를 합성하여 제 3 지문 이미지를 획득하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 이미지 센서의 광원을 제공하는 디스플레이, 상기 디스플레이의 배면에 배치되는 지문 센서, 및 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 디스플레이에 사용자의 지문 입력이 감지하면, 상기 디스플레이의 제 1발광 소자를 활성화 상태로 설정하고, 상기 지문 센서의 수광 소자를 활성화 상태로 설정하고, 상기 수광 소자를 통해 상기 지문에 대응하는 제 1 지문 이미지를 획득하고, 상기 제1발광 소자에 대응하는 상기 제 1 지문 이미지의 적어도 일부 영역에 대한 제 1 정보를 생성하고, 상기 제1발광 소자를 비활성화 상태로 설정하고, 상기 디스플레이의 제 2 발광 소자를 활성화 상태로 설정하고, 상기 지문 센서의 수광 소자를 통해 상기 지문에 대응하는 제 2 지문 이미지를 획득하고, 상기 제2발광 소자에 대응하는 상기 제 2 지문 이미지의 적어도 일부 영역에 대한 제 2 정보를 생성하고, 상기 제 1 지문 이미지 중 상기 제 1 정보에 대응하는 이미지와 상기 제 2 지문 이미지 중 상기 제 2 정보에 대응하는 이미지를 합성하여 제 3 지문 이미지를 획득하도록 설정될 수 있다.
도 18은 다양한 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 나타낸다.
도 18을 참조하면, 다양한 실시 예에서의 전자 장치(1801), 제1 전자 장치(1802), 제2 전자 장치(1804) 또는 서버(1806)가 네트워크(1862) 또는 근거리 통신(1864)을 통하여 서로 연결될 수 있다. 전자 장치(1801)는 버스(1810), 프로세서(1820), 메모리(1830), 입출력 인터페이스(1850), 디스플레이(1860), 및 통신 인터페이스(1870)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1801)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(1810)는, 예를 들면, 구성요소들(1810-1870)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(1820)는, 중앙처리장치(Central Processing Unit (CPU)), 어플리케이션 프로세서(Application Processor (AP)), 또는 커뮤니케이션 프로세서(Communication Processor (CP)) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다. 프로세서(1820)는, 예를 들면, 전자 장치(1801)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(1830)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(1830)는, 예를 들면, 전자 장치(1801)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 메모리(1830)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(1840)을 저장할 수 있다. 프로그램(1840)은, 예를 들면, 커널(1841), 미들웨어(1843), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(Application Programming Interface (API))(1845), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(1847) 등을 포함할 수 있다. 커널(1841), 미들웨어(1843), 또는 API(1845)의 적어도 일부는, 운영 시스템(Operating System (OS))으로 지칭될 수 있다.
커널(1841)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(1843), API(1845), 또는 어플리케이션 프로그램(1847))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(1810), 프로세서(1820), 또는 메모리(1830) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(1841)은 미들웨어(1843), API(1845), 또는 어플리케이션 프로그램(1847)에서 전자 장치(1801)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(1843)는, 예를 들면, API(1845) 또는 어플리케이션 프로그램(1847)이 커널(1841)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한, 미들웨어(1843)는 어플리케이션 프로그램(1847)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(1843)는 어플리케이션 프로그램(1847) 중 적어도 하나에 전자 장치(1801)의 시스템 리소스(예: 버스(1810), 프로세서(1820), 또는 메모리(1830) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(1843)는 상기 적어도 하나에 부여된 우선 순위에 따라 상기 하나 이상의 작업 요청들을 처리함으로써, 상기 하나 이상의 작업 요청들에 대한 스케쥴링 또는 로드 밸런싱 등을 수행할 수 있다.
API(1845)는, 예를 들면, 어플리케이션(1847)이 커널(1841) 또는 미들웨어(1843)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(1850)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(1801)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(1850)는 전자 장치(1801)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(1860)는, 예를 들면, 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display (LCD)), 발광 다이오드(Light-Emitting Diode (LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(Organic LED (OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(microelectromechanical systems, MEMS) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(1860)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(1860)는, 터치 스크린을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스처, 근접, 또는 호버링(hovering) 입력을 수신할 수 있다.
통신 인터페이스(1870)는, 예를 들면, 전자 장치(1801)와 외부 장치(예: 제1 전자 장치(1802), 제2 전자 장치(1804), 또는 서버(1806)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(1870)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(1862)에 연결되어 외부 장치(예: 제2 전자 장치(1804) 또는 서버(1806))와 통신할 수 있다.
무선 통신은, 예를 들면 셀룰러 통신 프로토콜로서, 예를 들면 LTE(Long-Term Evolution), LTE-A(LTE-Advanced), CDMA(Code Division Multiple Access), WCDMA(Wideband CDMA), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), WiBro(Wireless Broadband), 또는 GSM(Global System for Mobile Communications) 중 적어도 하나를 사용할 수 있다. 또한 무선 통신은, 예를 들면, 근거리 통신(1864)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(1864)는, 예를 들면, Wi-Fi(Wireless Fidelity), Bluetooth, NFC(Near Field Communication), MST(magnetic stripe transmission), 또는 GNSS 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
MST는 전자기 신호를 이용하여 전송 데이터에 따라 펄스를 생성하고, 상기 펄스는 자기장 신호를 발생시킬 수 있다. 전자 장치(1801)는 상기 자기장 신호를 POS(point of sales)에 전송하고, POS는 MST 리더(MST reader)를 이용하여 상기 자기장 신호는 검출하고, 검출된 자기장 신호를 전기 신호로 변환함으로써 상기 데이터를 복원할 수 있다.
GNSS는 사용 지역 또는 대역폭 등에 따라, 예를 들면, GPS(Global Positioning System), Glonass(Global Navigation Satellite System), Beidou Navigation Satellite System(이하 "Beidou") 또는 Galileo(the European global satellite-based navigation system) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이하, 본 문서에서는, "GPS"는 "GNSS"와 혼용되어 사용(interchangeably used)될 수 있다. 유선 통신은, 예를 들면, USB(universal serial bus), HDMI(high definition multimedia interface), RS-232(recommended standard-232), 또는 POTS(plain old telephone service) 등 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 네트워크(1862)는 통신 네트워크(telecommunications network), 예를 들면, 컴퓨터 네트워크(computer network)(예: LAN 또는 WAN), 인터넷, 또는 전화 망(telephone network) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
제1 전자 장치(1802) 및 제2 전자 장치(1804) 각각은 전자 장치(1801)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 서버(1806)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1801)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 제1 전자 장치(1802), 제2 전자 장치(1804), 또는 서버(1806))에서 실행될 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(1801)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1801)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 전자 장치(예: 제1 전자 장치(1802), 제2 전자 장치(1804), 또는 서버(1806))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(1801)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1801)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 19는 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 나타낸다.
도 19를 참조하면, 전자 장치(1901)는, 예를 들면, 도 18에 도시된 전자 장치(1801)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 실시 예에 따르면, 프로세서(1910)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(1910)는 도 19에 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(load)하여 처리하고, 다양한 데이터를 비휘발성 메모리에 저장(store)할 수 있다.
통신 모듈(1920)은, 도 18의 통신 인터페이스(1870)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(1920)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(1921), Wi-Fi 모듈(1922), 블루투스 모듈(1923), GNSS 모듈(1924)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(1925), MST 모듈(1926), 및 RF(radio frequency) 모듈(1927)을 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 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1921)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(1929)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1901)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1921)은 프로세서(1910)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1921)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다.
Wi-Fi 모듈(1922), 블루투스 모듈(1923), GNSS 모듈(1924), NFC 모듈(1925), 또는 MST 모듈(1926) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1921), Wi-Fi 모듈(1922), 블루투스 모듈(1923), GNSS 모듈(1924), NFC 모듈(1925), 또는 MST 모듈(1926) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 IC(integrated chip) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(1927)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(1927)은, 예를 들면, 트랜시버(transceiver), PAM(power amp module), 주파수 필터(frequency filter), LNA(low noise amplifier), 또는 안테나 등을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(1921), Wi-Fi 모듈(1922), 블루투스 모듈(1923), GNSS 모듈(1924), NFC 모듈(1925), MST 모듈(1926) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(1929)은, 예를 들면, 가입자 식별 모듈을 포함하는 카드 및/또는 내장 SIM(embedded SIM)을 포함할 수 있으며, 고유한 식별 정보(예: ICCID (integrated circuit card identifier)) 또는 가입자 정보(예: IMSI (international mobile subscriber identity))를 포함할 수 있다.
메모리(1930)(예: 메모리(1830))는, 예를 들면, 내장 메모리(1932) 또는 외장 메모리(1934)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(1932)는, 예를 들면, 휘발성 메모리(예: DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 등), 비-휘발성(non-volatile) 메모리 (예: OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), 마스크(mask) ROM, 플래시(flash) ROM, 플래시 메모리(예: 낸드플래시(NAND flash) 또는 노아플래시(NOR flash) 등), 하드 드라이브, 또는 SSD(solid state drive) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
외장 메모리(1934)는 플래시 드라이브(flash drive), 예를 들면, CF(compact flash), SD(secure digital), Micro-SD, Mini-SD, xD(extreme digital), MMC(MultiMediaCard), 또는 메모리 스틱(memory stick) 등을 더 포함할 수 있다. 외장 메모리(1934)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(1901)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
보안 모듈(1936)은 메모리(1930)보다 상대적으로 보안 레벨이 높은 저장 공간을 포함하는 모듈로써, 안전한 데이터 저장 및 보호된 실행 환경을 보장해주는 회로일 수 있다. 보안 모듈(1936)은 별도의 회로로 구현될 수 있으며, 별도의 프로세서를 포함할 수 있다. 보안 모듈(1936)은, 예를 들면, 탈착 가능한 스마트 칩, SD(secure digital) 카드 내에 존재하거나, 또는 전자 장치(1901)의 고정 칩 내에 내장된 내장형 보안 요소(embedded secure element(eSE))를 포함할 수 있다. 또한, 보안 모듈(1936)은 전자 장치(1901)의 운영 체제(OS)와 다른 운영 체제로 구동될 수 있다. 예를 들면, 보안 모듈(1936)은 JCOP(java card open platform) 운영 체제를 기반으로 동작할 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 센서(1940H)(예: RGB 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 센서(E-nose sensor), EMG(electromyography) 센서, EEG(electroencephalogram) 센서, ECG(electrocardiogram) 센서, IR(infrared) 센서, 홍채 센서 및/또는 지문 센서를 포함할 수 있다. 센서 모듈(1940)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 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(touch panel)(1952), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(1954), 키(key)(1956), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(1958)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 시트(sheet)를 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(1988))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(1960)(예: 디스플레이(1860))는 패널(1962), 홀로그램 장치(1964), 또는 프로젝터(1966)을 포함할 수 있다. 패널(1962)은, 도 18의 디스플레이(1860)과 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(1962)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(1962)은 터치 패널(1952)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 한 실시예에 따르면, 패널(1962)은 사용자의 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서(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. 한 실시 예에 따르면, 디스플레이(1960)는 패널(1962), 홀로그램 장치(1964), 또는 프로젝터(1966)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(1970)는, 예를 들면, HDMI(1972), USB(1974), 광 인터페이스(optical interface)(1976), 또는 D-sub(D-subminiature)(1978)을 포함할 수 있다. 인터페이스(1970)는, 예를 들면, 도 18에 도시된 통신 인터페이스(1870)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(1970)는, 예를 들면, MHL(mobile high-definition link) 인터페이스, SD 카드/MMC 인터페이스, 또는 IrDA(infrared data association) 규격 인터페이스를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1980)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(1980)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 18에 도시된 입출력 인터페이스(1850)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 실시 예에 따르면, 하나 이상의 이미지 센서(예: 전면 센서 또는 후면 센서), 렌즈, ISP(image signal processor), 또는 플래시(flash)(예: LED 또는 제논 램프(xenon lamp))를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1995)은, 예를 들면, 전자 장치(1901)의 전력을 관리할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(1995)은 PMIC(power management integrated circuit), 충전 IC(charger integrated circuit), 또는 배터리 또는 연료 게이지(battery or fuel gauge)를 포함할 수 있다. PMIC는, 유선 및/또는 무선 충전 방식을 가질 수 있다. 무선 충전 방식은, 예를 들면, 자기공명 방식, 자기유도 방식 또는 전자기파 방식 등을 포함하며, 무선 충전을 위한 부가적인 회로, 예를 들면, 코일 루프, 공진 회로, 또는 정류기 등을 더 포함할 수 있다. 배터리 게이지는, 예를 들면, 배터리(1996)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(1996)은, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(1997)는 전자 장치(1901) 혹은 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(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(1901)는 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치(예: GPU)를 포함할 수 있다. 모바일 TV 지원을 위한 처리 장치는, 예를 들면, DMB(Digital Multimedia Broadcasting), DVB(Digital Video Broadcasting), 또는 미디어플로(MediaFLOTM) 등의 규격에 따른 미디어 데이터를 처리할 수 있다.
본 문서에서 기술된 구성요소들 각각은 하나 또는 그 이상의 부품(component)으로 구성될 수 있으며, 해당 구성 요소의 명칭은 전자 장치의 종류에 따라서 달라질 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 본 문서에서 기술된 구성요소 중 적어도 하나를 포함하여 구성될 수 있으며, 일부 구성요소가 생략되거나 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 또한, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 구성 요소들 중 일부가 결합되어 하나의 개체(entity)로 구성됨으로써, 결합되기 이전의 해당 구성 요소들의 기능을 동일하게 수행할 수 있다.
도 20은 다양한 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도를 나타낸다.
한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(2010)(예: 프로그램(1840))은 전자 장치(예: 전자 장치(1801))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(OS) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(1847))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, AndroidTM, iOSTM, WindowsTM, SymbianTM, TizenTM, 또는 BadaTM 등을 포함할 수 있다.
프로그램 모듈(2010)은 커널(2020), 미들웨어(2030), API(2060), 및/또는 어플리케이션(2070)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(2010)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(1802), 제2 전자 장치(1804), 서버(1806) 등)로부터 다운로드 가능하다.
커널(2020)(예: 커널(1841))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(2021) 또는 디바이스 드라이버(2023)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(2021)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(2021)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(2023)는, 예를 들면, 디스플레이 드라이버, 카메라 드라이버, 블루투스 드라이버, 공유 메모리 드라이버, USB 드라이버, 키패드 드라이버, Wi-Fi 드라이버, 오디오 드라이버, 또는 IPC(inter-process communication) 드라이버를 포함할 수 있다.
미들웨어(2030)는, 예를 들면, 어플리케이션(2070)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(2070)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(2060)을 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(2070)으로 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 미들웨어(2030)(예: 미들웨어(1843))은 런타임 라이브러리(2035), 어플리케이션 매니저(application manager)(2041), 윈도우 매니저(window manager)(2042), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(2043), 리소스 매니저(resource manager)(2044), 파워 매니저(power manager)(2045), 데이터베이스 매니저(database manager)(2046), 패키지 매니저(package manager)(2047), 연결 매니저(connectivity manager)(2048), 통지 매니저(notification manager)(2049), 위치 매니저(location manager)(2050), 그래픽 매니저(graphic manager)(2051), 보안 매니저(security manager)(2052), 또는 결제 매니저(2054) 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 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(2041)는, 예를 들면, 어플리케이션(2070) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(2042)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(2043)는 다양한 미디어 파일들의 재생에 필요한 포맷을 파악하고, 해당 포맷에 맞는 코덱(codec)을 이용하여 미디어 파일의 인코딩(encoding) 또는 디코딩(decoding)을 수행할 수 있다. 리소스 매니저(2044)는 어플리케이션(2070) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
파워 매니저(2045)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리 또는 전원을 관리하고, 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보 등을 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(2046)은 어플리케이션(2070) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(2047)은 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
연결 매니저(2048)은, 예를 들면, Wi-Fi 또는 블루투스 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(2049)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(2050)은 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(2051)은 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(2052)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(1801))가 전화 기능을 포함한 경우, 미들웨어(2030)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다.
미들웨어(2030)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(2030)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(2030)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(2060)(예: API(1845))은, 예를 들면, API 프로그래밍 함수들의 집합으로, 운영 체제에 따라 다른 구성으로 제공될 수 있다. 예를 들면, Android 또는 iOS의 경우, 플랫폼 별로 하나의 API 셋을 제공할 수 있으며, 타이젠(Tizen)의 경우, 플랫폼 별로 두 개 이상의 API 셋을 제공할 수 있다.
어플리케이션(2070)(예: 어플리케이션 프로그램(1847))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), 또는 시계(2084), 건강 관리(health care)(예: 운동량 또는 혈당 등을 측정), 또는 환경 정보 제공(예: 기압, 습도, 또는 온도 정보 등을 제공) 등의 기능을 수행할 수 있는 하나 이상의 어플리케이션을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(2070)은 전자 장치(예: 전자 장치(1801))와 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(1802), 제2 전자 장치(1804)) 사이의 정보 교환을 지원하는 어플리케이션(이하, 설명의 편의상, "정보 교환 어플리케이션")을 포함할 수 있다. 정보 교환 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치에 특정 정보를 전달하기 위한 알림 전달(notification relay) 어플리케이션, 또는 외부 전자 장치를 관리하기 위한 장치 관리(device management) 어플리케이션을 포함할 수 있다.
예를 들면, 알림 전달 어플리케이션은 전자 장치의 다른 어플리케이션(예: SMS/MMS 어플리케이션, 이메일 어플리케이션, 건강 관리 어플리케이션, 또는 환경 정보 어플리케이션 등)에서 발생된 알림 정보를 외부 전자 장치로 전달하는 기능을 포함할 수 있다. 또한, 알림 전달 어플리케이션은, 예를 들면, 외부 전자 장치로부터 알림 정보를 수신하여 사용자에게 제공할 수 있다.
장치 관리 어플리케이션은, 예를 들면, 전자 장치와 통신하는 외부 전자 장치의 적어도 하나의 기능(예: 외부 전자 장치 자체(또는 일부 구성 부품)의 턴-온/턴-오프 또는 디스플레이의 밝기(또는 해상도) 조절), 외부 전자 장치에서 동작하는 어플리케이션 또는 외부 전자 장치에서 제공되는 서비스(예: 통화 서비스 또는 메시지 서비스 등)를 관리(예: 설치, 삭제, 또는 업데이트)할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(2070)은 외부 전자 장치의 속성에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(2070)은 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(1802), 제2 전자 장치(1804)), 및 서버(1806)) 로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 어플리케이션(2070)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시 예에 따른 프로그램 모듈(2010)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(2010)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(2010)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(210))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(2010)의 적어도 일부는 하나 이상의 기능을 수행하기 위한, 예를 들면, 모듈, 프로그램, 루틴, 명령어 세트(sets of instructions) 또는 프로세스 등을 포함할 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은, 예를 들면, 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어(firmware) 중 하나 또는 둘 이상의 조합을 포함하는 단위(unit)를 의미할 수 있다. "모듈"은, 예를 들면, 유닛(unit), 로직(logic), 논리 블록(logical block), 부품(component), 또는 회로(circuit) 등의 용어와 바꾸어 사용(interchangeably use)될 수 있다. "모듈"은, 일체로 구성된 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. "모듈"은 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수도 있다. "모듈"은 기계적으로 또는 전자적으로 구현될 수 있다. 예를 들면, "모듈"은, 알려졌거나 앞으로 개발될, 어떤 동작들을 수행하는 ASIC(application-specific integrated circuit) 칩, FPGAs(field-programmable gate arrays) 또는 프로그램 가능 논리 장치(programmable-logic device) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 장치(예: 모듈들 또는 그 기능들) 또는 방법(예: 동작들)의 적어도 일부는, 예컨대, 프로그램 모듈의 형태로 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체(computer-readable storage media)에 저장된 명령어로 구현될 수 있다. 상기 명령어가 프로세서(예: 프로세서(1820))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(1830)이 될 수 있다.
컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체는, 하드디스크, 플로피디스크, 마그네틱 매체(magnetic media)(예: 자기테이프), 광기록 매체(optical media)(예: CD-ROM, DVD(Digital Versatile Disc), 자기-광 매체(magneto-optical media)(예: 플롭티컬 디스크(floptical disk)), 하드웨어 장치(예: ROM, RAM, 또는 플래시 메모리 등) 등을 포함할 수 있다. 또한, 프로그램 명령에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다. 상술한 하드웨어 장치는 다양한 실시 예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지다.
다양한 실시예에 따르면, 명령들을 저장하고 있는 저장 매체에 있어서, 상기 명령들은 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행될 때에 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 것으로서, 상기 적어도 하나의 동작은, 전자 장치에서, 디스플레이 패널에서 빛을 발산하는 동작, 제1 가이드 구조 및 제2 가이드 구조를 통해 상기 발산된 빛을 수신하는 동작, 및 상기 수신된 빛에 기초하여 지문 정보를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 명령들을 저장하고 있는 저장 매체에 있어서, 상기 명령들은 적어도 하나의 프로세서에 의하여 실행될 때에 상기 적어도 하나의 프로세서로 하여금 적어도 하나의 동작을 수행하도록 설정된 것으로서, 상기 적어도 하나의 동작은, 전자 장치에서, 제1 영역에 배치된 픽셀들을 턴 온 시키는 동작, 상기 제1 영역에 대응되는 수광부를 턴 오프 시키는 동작, 상기 제1 영역에 배치된 픽셀들에서 발산되는 빛을 이용하여 제1 지문 정보를 획득하는 동작, 상기 제1 영역에 배치된 픽셀들을 턴 오프 시키는 동작, 제2 영역을 설정하는 동작, 상기 제2 영역에 배치된 픽셀들을 턴 온 시키는 동작, 상기 제2 영역에 대응되는 수광부를 턴 오프 시키는 동작, 상기 제2 영역에 배치된 픽셀들에서 발산되는 빛을 이용하여 제2 지문 정보를 획득하는 동작, 및 상기 제2 영역에 배치된 픽셀들을 턴 오프 시키는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 모듈 또는 프로그램 모듈은 전술한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하거나, 일부가 생략되거나, 또는 추가적인 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따른 모듈, 프로그램 모듈 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱(heuristic)한 방법으로 실행될 수 있다. 또한, 일부 동작은 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.
그리고 본 문서에 개시된 실시 예는 개시된, 기술 내용의 설명 및 이해를 위해 제시된 것이며, 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다. 따라서, 본 문서의 범위는, 본 발명의 기술적 사상에 근거한 모든 변경 또는 다양한 다른 실시 예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
Claims (20)
- 전자 장치에 있어서,
상기 전자 장치의 외관(outer surface)을 형성하는 커버 글래스,
상기 커버 글래스 밑에 배치되고 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제1 가이드 구조(a first guide structure),
상기 제1 가이드 구조 밑에 배치되고 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널,
상기 디스플레이 패널 밑에 배치되고 상기 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제2 가이드 구조, 및
상기 제2 가이드 구조 밑에 배치되는 지문 센서를 포함하는, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 디스플레이 패널 밑에 배치되는 불투명 부재를 더 포함하고,
상기 불투명 부재는 상기 지문 센서에 대응되는 영역에 개구부(opening)를 포함하는, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 디스플레이 패널 밑에 배치되는 보호 층(protecting layer)을 더 포함하고,
상기 제2 가이드 구조는 상기 보호 층에 배치되는, 전자 장치. - 청구항 3에 있어서,
상기 보호 층은 엠보(embo), 스펀지(sponge), 구리 그래파이트(Cu graphite) 도포 층 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 지문 센서는, 상기 디스플레이 패널에서 발산되어 상기 커버 글래스에 접촉한 사용자의 손가락에 의한 반사광 중 상기 제1 가이드 구조 및 상기 제2 가이드 구조를 통과한 빛을 이용하여 상기 사용자의 지문 정보를 획득하는, 전자 장치. - 청구항 5에 있어서,
상기 지문 센서는, 상기 반사광이 아닌 빛이 상기 지문 센서에 도달하는 노이즈 분포를 획득하고, 상기 지문 정보에서 상기 노이즈 분포를 감산하여 상기 지문을 인식하는, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 픽셀은, 제1 서브 픽셀, 제2 서브 픽셀, 및 상기 제1 서브 픽셀과 상기 제2 서브 픽셀 밑에 각각 배치되는 불투명 전극을 포함하고,
상기 제2 가이드 구조는, 상기 제1 서브 픽셀 밑에 배치되고,
상기 지문 센서는, 상기 제1 서브 픽셀이 턴 오프 되고 상기 제2 서브 픽셀이 턴 온 되면, 상기 제2 서브 픽셀에서 발산되어 상기 커버 글래스에 접촉한 사용자의 손가락에 의한 반사광 중 상기 제1 가이드 구조 및 상기 제2 가이드 구조를 통과한 빛을 이용하여 상기 사용자의 지문 정보를 획득하는, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 픽셀에서 발산되는 빛 중 적어도 일부를 굴절시키고, 상기 굴절된 빛 중 상기 커버 글래스에 접촉한 손가락에 의해 반사된 빛을 굴절시키는 광학 가이드(optical guide)를 더 포함하는, 전자 장치. - 청구항 8에 있어서,
상기 광학 가이드는, 상기 커버 글래스의 표면 위에 반원 형태로 배치되고, 상기 광학 가이드의 굴절률은 상기 커버 글래스의 굴절률과 동일한, 전자 장치. - 청구항 8에 있어서,
상기 광학 가이드는, 상기 커버 글래스의 표면에 원 형태로 배치되고,
상기 광학 가이드의 굴절률은 상기 커버 글래스의 굴절률보다 큰, 전자 장치. - 청구항 8에 있어서,
상기 광학 가이드는, 상기 광학 가이드의 표면에 미리 설정된 형상을 갖는 패턴(pattern)을 포함하는, 전자 장치. - 청구항 8에 있어서,
상기 광학 가이드는, 상기 광학 가이드에 전압이 인가되면, 액체 레이어에서 미리 설정된 형상의 렌즈로 변형되는, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 커버 글래스는, 상기 커버 글래스를 관통하는 홀(hole)을 포함하고,
상기 홀은, 상기 픽셀에서 발산되는 빛 중 적어도 일부를 굴절시키고, 상기 굴절된 빛 중 상기 커버 글래스에 접촉한 손가락에 의해 반사된 빛을 굴절시키는, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 지문 센서 위에 배치되고, 상기 지문 센서에 대응되는 영역에 홀(hole)을 갖는 변색 레이어를 더 포함하고,
상기 변색 레이어는, 상기 변색 레이어에 전류가 인가되면 색상이 변경되고, 상기 변경된 변색 레이어는 상기 전자 장치의 외부에서 상기 지문 센서로 입력되는 외부광을 차단하는, 전자 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 지문 센서 위에 배치되고, 가시 광선 대역의 빛을 통과시키는 필터를 더 포함하는, 전자 장치. - 전자 장치에 있어서,
상기 전자 장치의 외관(outer surface)을 형성하는 커버 글래스,
상기 커버 글래스 밑에 배치되고 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제1 가이드 구조(a first guide structure), 및
상기 제1 가이드 구조 밑에 배치되고 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이 패널을 포함하고,
상기 디스플레이 패널은, 상기 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제2 가이드 구조, 및 상기 제2 가이드 구조 밑에 배치되고 복수의 픽셀을 포함하는 픽셀 레이어를 포함하고,
상기 복수의 픽셀 중 적어도 일부의 픽셀 각각은, 복수의 서브 픽셀 및 지문 센서를 포함하는, 전자 장치. - 청구항 16에 있어서,
상기 지문 센서는, 상기 복수의 픽셀에서 발산되어 상기 커버 글래스에 접촉한 사용자의 손가락에 의한 반사광 중 상기 제1 가이드 구조 및 상기 제2 가이드 구조를 통과한 빛을 이용하여 상기 사용자의 지문 정보를 획득하는, 전자 장치. - 청구항 16에 있어서,
상기 픽셀에서 발산되는 빛 중 적어도 일부를 굴절시키고, 상기 굴절된 빛 중 상기 커버 글래스에 접촉한 손가락에 의해 반사된 빛을 굴절시키는 광학 가이드(optical guide)를 더 포함하는, 전자 장치. - 청구항 16에 있어서,
상기 지문 센서 위에 배치되고, 상기 지문 센서에 대응되는 영역에 홀(hole)을 갖는 변색 레이어를 더 포함하고,
상기 변색 레이어는, 상기 변색 레이어에 전류가 인가되면 색상이 변경되고, 상기 변경된 변색 레이어는 상기 전자 장치의 외부에서 상기 지문 센서로 입력되는 외부광을 차단하는, 전자 장치. - 전자 장치에 있어서,
상기 전자 장치의 외관(outer surface)을 형성하는 커버 글래스,
상기 커버 글래스 밑에 배치되고 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제1 가이드 구조(a first guide structure),
상기 제1 가이드 구조 밑에 배치되고, 복수의 픽셀 및 상기 지정된 방향의 편광을 통과시키는 제2 가이드 구조를 포함하는 디스플레이 패널, 및
상기 디스플레이 패널 밑에 배치되는 지문 센서를 포함하는, 전자 장치.
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