KR20180117003A - 디스플레이 영역에 형성된 생체 정보 센싱 영역을 이용한 생체 정보 획득 방법 및 이를 지원하는 전자 장치 - Google Patents

디스플레이 영역에 형성된 생체 정보 센싱 영역을 이용한 생체 정보 획득 방법 및 이를 지원하는 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예는, 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이, 상기 디스플레이의 생체 정보 센싱 영역 하부로 배치되는 생체 센서 및 상기 디스플레이 및 상기 생체 센서와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 생체 정보 센싱과 관련한 이벤트 신호를 수신하는 경우, 상기 생체 정보 센싱 영역에 대응하는 제1 픽셀 그룹을 고휘도 발광 기능(High Brightness Mode; HBM)으로 제어하고, 상기 제1 픽셀 그룹을 HBM으로 제어하는 동안, 상기 제1 픽셀 그룹의 주변 영역 중 적어도 일부 영역에 대응하는 제2 픽셀 그룹을 블랙(black) 상태 또는 저부하(low load) 상태로 유지하거나 전환하도록 설정된 전자 장치를 개시한다. 이 외에도 명세서를 통하여 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

디스플레이 영역에 형성된 생체 정보 센싱 영역을 이용한 생체 정보 획득 방법 및 이를 지원하는 전자 장치{Method for acquiring biometric information using a biometric information sensing area formed in a display area and electronic device supporting the same}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 생체 센서의 운용 기술과 관련된다.
최근 독자적인 운영체제가 탑재된 전자 장치의 보급이 급속도로 확산되면서, 전자 장치는 사용자 편의를 도모하는 다양한 기능들을 제공하고 있다. 일례로, 전자 장치는 금융 기관들과 모바일 뱅킹 등의 서비스 인프라를 구축하여, 각종 금융 거래 또는 전자 결제의 처리를 지원할 수 있다. 이 경우, 전자 장치의 기능 운용 환경에는 사용자 개인 정보, 금융 처리 정보 또는 신용카드 정보 등과 같이 민감하고 사적인 정보 자원이 수반될 수 있다. 이에 따라, 전자 장치에는 수준 높은 보안 정책이 요구되고 있으며, 근래에는 사용자 고유의 신체적 또는 행동적 특성에 근거한 생체 인증 시스템이 탑재되고 있다. 다양한 양상의 생체 인증 시스템 가운데, 지문 인식 기술은 비교적 적은 비용으로 높은 보안성, 안정성 또는 사용 편의성을 제공할 수 있어 그 수요가 증가하고 있다.
지문 인식은 사용자의 지문을 센싱하여 획득되는 이미지 또는 영상 상에서 특징점을 추출하고, 사전 등록된 지문 템플릿(template)과의 비교 분석을 통하여 사용자를 인증하는 일련의 프로세스를 수반할 수 있다. 이때, 사용자의 지문을 인식하는 센싱 영역(또는, 센서)은 전자 장치의 베젤(bezel) 상에 배치되는 물리 키 또는 소프트웨어 키 영역에 포함될 수 있다. 이와 같은 경우, 상기 센싱 영역은 디스플레이의 대면적화에 제약으로 작용할 수 있으며, 전자 장치를 파지한 사용자에 있어서 접근이 용이하지 않을 수 있다.
본 문서에서는, 사용자의 지문을 인식하는 센싱 영역을 디스플레이 화면 영역의 적어도 일부로 구현하여, 사용자 접근성의 최적화 및 디스플레이 대면적화의 기반을 마련할 수 있는 지문 정보 획득 방법 및 이를 지원하는 전자 장치를 제공한다.
또한 본 문서에서는, 디스플레이의 구동에 의한 광을 지문 인식에 요구되는 광원으로 활용하고, 센싱 영역에 대한 고휘도 발광을 제어할 수 있는 지문 정보 획득 방법 및 이를 지원하는 전자 장치를 제공한다.
일 실시 예에 따른 전자 장치는, 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이, 상기 디스플레이의 생체 정보 센싱 영역 하부로 배치되는 생체 센서 및 상기 디스플레이 및 상기 생체 센서와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 생체 정보 센싱과 관련한 이벤트 신호를 수신하는 경우, 상기 생체 정보 센싱 영역에 대응하는 제1 픽셀 그룹을 고휘도 발광 기능(High Brightness Mode; HBM)으로 제어하고, 상기 제1 픽셀 그룹을 HBM으로 제어하는 동안, 상기 제1 픽셀 그룹의 주변 영역 중 적어도 일부 영역에 대응하는 제2 픽셀 그룹을 블랙(black) 상태 또는 저부하(low load) 상태로 유지하거나 전환할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 지문 인식을 위한 센싱 영역을 디스플레이의 화면 영역 내로 구현함으로써, 지문 인증에 대한 사용자 조작 또는 접근의 편의성을 제공할 수 있다.
또한 다양한 실시 예에 따르면, 센싱 영역의 고휘도 발광을 제어함으로써, 상기 센싱 영역에 인가되는 다양한 양상의 입력에 대한 센싱 효율을 향상시킬 수 있다.
또한 다양한 실시 예에 따르면, 디스플레이의 속성을 이용하여 센싱 영역 또는 비센싱(non-sensing) 영역을 제어함으로써, 상호 영역 간의 편차에 따른 잔상 발생을 억제할 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 운용 일례를 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 일부 구성요소들에 대한 적층 구조를 도시한 도면이다.
도 3a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 3b는 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 4a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제1 생체 정보 획득 형태를 도시한 도면이다.
도 4b는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제2 생체 정보 획득 형태를 도시한 도면이다.
도 4c는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제3 생체 정보 획득 형태를 도시한 도면이다.
도 4d는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제4 생체 정보 획득 형태를 도시한 도면이다.
도 4e는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 제5 생체 정보 획득 형태를 도시한 도면이다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 생체 정보 획득 플로우를 도시한 도면이다.
도 5b는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 생체 정보 획득 방법을 도시한 도면이다.
도 6a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 생체 정보 획득과 관련한 운용 플랫폼을 도시한 도면이다.
도 6b는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 생체 정보 획득과 관련한 다른 운용 플랫폼을 도시한 도면이다.
도 6c는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 생체 정보 획득과 관련한 또 다른 운용 플랫폼을 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 도시한 도면이다.
도 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 도시한 도면이다.
도 9는 일 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도를 도시한 도면이다.
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), 데스크톱 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), 내비게이션(navigation) 장치, 위성 항법 시스템(GNSS(Global Navigation Satellite System)), EDR(event data recorder), FDR(flight data recorder), 자동차 인포테인먼트(infotainment) 장치, 선박용 전자 장비(예: 선박용 항법 장치, 자이로 콤파스 등), 항공 전자기기(avionics), 보안 기기, 차량용 헤드 유닛(head unit), 산업용 또는 가정용 로봇, 금융 기관의 ATM(automatic teller's machine), 상점의 POS(point of sales), 또는 사물 인터넷 장치(internet of things)(예: 전구, 각종 센서, 전기 또는 가스 미터기, 스프링클러 장치, 화재경보기, 온도조절기(thermostat), 가로등, 토스터(toaster), 운동기구, 온수탱크, 히터, 보일러 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
어떤 실시 예에 따르면, 전자 장치는 가구(furniture) 또는 건물/구조물의 일부, 전자 보드(electronic board), 전자 사인 수신 장치(electronic signature receiving device), 프로젝터(projector), 또는 각종 계측 기기(예: 수도, 전기, 가스, 또는 전파 계측 기기 등) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 전자 장치는 전술한 다양한 장치들 중 하나 또는 그 이상의 조합일 수 있다. 어떤 실시 예에 따른 전자 장치는 플렉서블 전자 장치일 수 있다. 또한, 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않으며, 기술 발전에 따른 새로운 전자 장치를 포함할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 다양한 실시 예에 따른 전자 장치가 설명된다. 본 문서에서, 사용자라는 용어는 전자 장치를 사용하는 사람 또는 전자 장치를 사용하는 장치(예: 인공지능 전자 장치)를 지칭할 수 있다.
도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 운용 일례를 도시한 도면이다.
일 실시 예에서, 전자 장치(100a, 100b)는 지정된 운용 환경에 따라 사용자에 대한 지문 인증을 수행할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100a, 100b)에서 잠금 화면 해제 처리, 전자 결제 기반의 대금 처리 또는 모바일 뱅킹을 통한 금융 거래 처리 등과 관계된 이벤트가 발생하는 경우, 전자 장치(100a, 100b)는 스케줄링 된 생체 인증 시스템의 구동 또는 지정된 인증 어플리케이션의 실행을 기반으로 사용자 지문 인증을 수행할 수 있다.
이와 관련하여 도 1을 참조하면, 상기 사용자 지문 인증을 지원하는 생체 센서는 전자 장치(100a, 100b) 상에서 디스플레이의 화면 영역(121a, 121b)(또는, 뷰(view) 영역) 하부로 배치될 수 있다. 디스플레이의 화면 영역(121a)은 전자 장치(100a)의 전면(front) 영역 중 일부로 구성될 수 있다. 또는, 디스플레이의 화면 영역(121b)은 전자 장치(100b)의 풀 프론트(full front) 디스플레이 구현과 관련하여 상기 전면 영역에 대응하는 면적으로 구성될 수 있다.
일 실시 예에서, 상기 생체 센서는 디스플레이 화면 영역(121a, 121b)의 전 영역(all area)에 걸친 센싱을 수행하도록 상기 디스플레이 화면 영역(121a, 121b)과 동일 또는 유사한 면적으로 배치될 수 있다. 또는, 상기 생체 센서는 디스플레이 화면 영역(121a, 121b) 중 지정된 제1 영역(또는, 지정된 좌표 범위)에 대한 센싱을 수행하도록 상기 제1 영역에 대응하는 면적으로 배치될 수 있다. 상기 제1 영역은 예컨대, 전자 장치(100a, 100b)를 파지한 사용자의 손가락 동선 범위에 포함되거나, 사용자 손가락의 접근성이 용이한 영역으로 구현될 수 있다.
상술된 바에 따르면, 상기 생체 센서의 기능 수행과 관계된 생체 정보 센싱 영역(예: 사용자의 지문 정보가 입력되는 영역)은 디스플레이의 화면 영역(121a, 121b) 중 적어도 일 영역으로 포함될 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(100a, 100b)의 전면(front) 상에서 상기 생체 정보 센싱 영역으로 할당되던 영역(예: 베젤(bezel) 영역)의 적어도 일부를 배제하여 디스플레이의 화면 영역을 확충할 수 있다. 또한, 상기 생체 정보 센싱 영역이 디스플레이의 화면 영역(121a, 121b) 중 일 영역으로 포함됨에 따라, 디스플레이 구동에 따른 광을 상기 생체 센서의 기능 수행에 수반되는 광원으로써 활용할 수 있다.
이하에서는, 전자 장치(100a, 100b)의 생체 센서 실장 구조 및 상기 생체 센서의 생체 정보(예: 지문 정보) 획득 형태에 대한 실시 예들을 살펴보기로 한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 일부 구성요소들에 대한 적층 구조를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(도 1의 100a 및 100b 중 적어도 하나, 이하 100으로 기재함)는 지정된 순차에 따라 적층 또는 배치되는 커버 글라스(1), 디스플레이(120), 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나) 및 인쇄회로기판(5)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에서, 전자 장치(100)는 적어도 일 영역이 개방된 하우징을 더 포함할 수 있으며, 상술된 전자 장치(100)의 구성요소들은 상기 하우징의 내부공간으로 수용될 수 있다.
커버 글라스(1)는 디스플레이(120)의 상부로 배치되어, 상기 디스플레이(120)에 의해 생성되는 광을 투과시킬 수 있다. 상기 커버 글라스(1) 상에는 전자 장치(100)의 운용 및 제어에 수반되는 사용자 입력(예: 터치, 제스처, 근접 또는 호버링(hovering) 등)이 인가될 수 있다. 예를 들어, 커버 글라스(1) 상에는 상술된 사용자 지문 정보 획득을 위한 입력(예: 지정된 손가락의 터치에 의한 입력)이 지정된 시간 동안 인가될 수 있다. 이와 관련하여, 커버 글라스(1)는 상기 하우징의 내부공간으로 내입되되, 적어도 일부가 하우징의 개방 영역으로 노출될 수 있다. 상기 하우징의 내부공간으로 내입되는 커버 글라스(1)의 적어도 일 영역은 하우징과 결합 또는 접착되어 개방된 하우징을 마감할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 상기 커버 글라스(1)는 구성요소에 대한 명명에 불과하며, 그 소재가 글라스(glass)로 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 커버 글라스(1)는 전자 장치(100)의 플랙시블(flexible) 특성 구현과 관련하여 적어도 일부가 연성의 필름 소재를 포함할 수 있다.
디스플레이(120)(또는, 디스플레이 패널)는 사용자 제어 또는 지정된 스케줄링 정보에 대응하여 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘 또는 심볼 등)를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(120)는 사용자 생체 인증(또는, 생체 정보 획득)과 관련한 이벤트가 발생하는 경우, 사용자 신체(예: 손가락)의 입력 영역에 대한 가이드로 기능하는 인터페이스를 출력할 수 있다. 일 실시 예에서, 디스플레이(120)는 기능 수행과 관련하여 편광판(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 편광판은 커버 글라스(1)로 입사된 광 중, 지정된 위상 축으로 진동하는 광만을 선택적으로 투과시킬 수 있다. 또는, 상기 편광판은 커버 글라스(1)로 입사된 광의 위상을 지연시킬 수 있다.
인쇄회로기판(5)(또는, 절연 기판) 상에는 전자 장치(100)의 기능 운용과 관계된 적어도 하나의 전자 부품 또는 전자 소자(예: 프로세서, 메모리, 통신 모듈, 스피커 모듈, 카메라 모듈 또는 회로선 등)가 실장될 수 있다. 일 실시 예에서, 인쇄회로기판(5)은 복수로 구비될 수 있으며, 복수의 인쇄 회로 기판 중 적어도 일부는 상호 전기적으로 연결될 수 있다.
생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)(또는, 이미지 센서)는 상기 생체 정보 센싱 영역(또는, 디스플레이(120)가 출력하는 인터페이스 영역)에 접촉되는 사용자 신체(예: 손가락)로 디스플레이(120) 구동에 의한 광을 조사하고, 상기 신체로부터 반사되는 광을 감지하여 사용자의 생체 정보(예: 지문 이미지 또는 영상)를 획득할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)는 상술된 커버 글라스(1), 디스플레이(120) 및 인쇄회로기판(5)의 적층 구조 상에서 다양한 영역으로 배치될 수 있다. 예를 들어, 일 실시 예에 따른 제1 생체 센서(131a)는 지정된 접착 부재(2)를 기반으로 커버 글라스(1)의 하부에 접착되어, 상기 커버 글라스(1)와 디스플레이(120) 사이에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 생체 센서(131a)는 커버 글라스(1)(또는, 디스플레이(120)의 화면 영역)의 전 영역에 걸친 센싱을 수행하도록 예컨대, 커버 글라스(1)와 동일 또는 유사한 면적으로 배치될 수 있다. 또한, 제1 생체 센서(131a)는 디스플레이(120)의 광 투과율과 관련하여 투명 소재로 구현될 수 있다.
다른 실시 예에 따른 제2 생체 센서(131b)는 디스플레이(120)의 적어도 하나의 픽셀 각각으로 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 생체 센서(131b)는 각각의 픽셀 상에서 적어도 하나의 RGB 소자(126, 127, 128)와 지정된 간격을 형성하며 배치될 수 있다. 또 다른 실시 예에 따른 제3 생체 센서(131c)는 디스플레이(120)와 인쇄회로기판(5) 사이의 일 영역으로 배치될 수 있다. 이와 관련하여, 예컨대 디스플레이(120)와 인쇄회로기판(5) 사이 영역의 가장자리에는 제3 생체 센서(131c)의 실장 공간을 확보하기 위한 적어도 하나의 지지 부재(예: 브래킷(bracket)(3a, 3b)가 배치될 수 있다. 상기 지지 부재(3a, 3b)는 제3 생체 센서(131c)로의 이물질 유입 차단과 관련하여, 상기 디스플레이(120)와 인쇄회로기판(5)의 사이 영역을 빈틈없이 마감(또는, 실링(sealing))할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 제3 생체 센서(131c)의 인접 영역(예: 상부 영역)으로는 상기 제3 생체 센서(131c)와 디스플레이(120) 간의 물리적 접촉에 따른 충격을 방지하기 위하여 적어도 하나의 탄성 부재(예: 스폰지 또는 고무)(4a, 4b)가 배치될 수 있다. 상술에 따르면, 제1 내지 제3 생체 센서(131a, 131b, 131c) 중 적어도 하나의 배치 영역은 상기 생체 정보 센싱 영역의 하부 영역과 적어도 일부 중첩될 수 있다.
도 3a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 도시한 도면이고, 도 3b는 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 구성을 도시한 도면이다. 도 3b에서, 도 3a을 통하여 설명하는 구성요소와 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호가 부여될 수 있으며, 중복되는 설명이 생략될 수 있다.
도 3a를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 도 2를 통하여 전술한 구성요소 이외에 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 메모리(110), 디스플레이(120), 센서 모듈(130) 또는 적어도 하나의 프로세서(140 및/또는 150)를 포함할 수 있다.
메모리(110)는 전자 장치(100) 구성요소들의 기능 수행과 관계된 명령, 정보 또는 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(110)는 사용자의 생체 정보(예: 지문 정보) 획득과 관련하여, 디스플레이(120)에서 출력하는 인터페이스(예: 사용자 신체의 입력 영역에 대한 가이드로 기능하는 인터페이스)의 정보(예: 좌표 정보)를 저장할 수 있다. 일 실시 예에서, 메모리(110)는 지정된 신호 또는 루트를 기반으로 접근 가능한 보안 영역을 포함할 수 있으며, 상기 인터페이스에 입력되는 사용자 생체 정보를 상기 보안 영역의 적어도 일부에 저장할 수 있다.
메모리(110)는 전자 장치(100)의 기능 운용과 관계되는 적어도 하나의 프로그램을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(110)는 사용자 인증이 수반되는 금융 어플리케이션 프로그램(예: 모바일 뱅킹 어플리케이션 또는 전자 결제 어플리케이션 등), 사용자 생체 정보 획득을 지원하는 인증 어플리케이션 프로그램 및 사용자 생체 정보에 대한 보안 플랫폼으로 기능하는 보안 어플리케이션 프로그램(예: 녹스(knox)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
디스플레이(120)는 디스플레이 구동 회로(Display Driver IC; DDI)(123) 또는 적어도 하나의 픽셀(pixel)(125)을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이 구동 회로(123)는 디스플레이(120)(또는, 디스플레이 패널)의 구동과 관련한 신호 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 구동 회로(123)는 프로세서(140 및/또는 150)로부터 전달받는 이미지 또는 영상 정보에 대응하는 신호를 지정된 프레임률(frame rate)로 디스플레이(120)에 전달할 수 있다. 디스플레이(120)는 상기 디스플레이 구동 회로(123)로부터 전달되는 신호에 대응하여, 적어도 하나의 픽셀(125)에 포함된 RGB 소자의 발광을 제어함으로써 콘텐츠를 출력할 수 있다. 이와 관련하여, 디스플레이 구동 회로(123)는 디스플레이(120)에 포함된 회로선 또는 스위칭 소자와 전기적으로 연결될 수 있다.
센서 모듈(130)은 적어도 하나의 생체 센서(131), 터치 센서(133) 및 조도 센서(135) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 생체 센서(131)는 사용자의 신체적 특성 또는 행동적 특성을 인식할 수 있다. 일 실시 예에서, 생체 센서(131)는 전술된 지문 인식 센서 또는 이미지 센서(도 2의 131a 내지 131c 중 적어도 하나)를 비롯하여, 홍채 인식 센서, 안면 인식 센서, 음성 인식 센서 및 심박 측정 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 홍채 인식 센서는 예컨대, 카메라 모듈을 기반으로 사용자의 안구에 지정된 파장 대역의 광을 조사하고, 반사되는 광을 분석하여 사용자의 홍채를 인식할 수 있다. 일례로, 상기 홍채 인식 센서는 상기 안구 상에 조사된 광에 따라 변화되는 색 또는 명암에 근거하여 구조상의 경계를 검출함으로써, 홍채 영역을 식별할 수 있다. 상기 안면 인식 센서는 카메라 모듈을 통해 촬영된 사용자에 대한 영상 또는 이미지를 분석하여 안면 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 상기 안면 인식 센서는 상기 영상 또는 이미지에서 밝기나 색상의 차이 또는 특징점 추출 등의 방식으로 사용자의 안면 영역을 추출하고, 상기 안면 영역의 데이터(예: 이미지 픽셀 값)를 지정된 안면 데이터와 비교하여 사용자의 안면을 인식할 수 있다. 상기 음성 인식 센서는 전자 장치(100)의 마이크 모듈을 통하여 획득되는 음성 상에서 발음, 억양 등의 고유 특징을 추출하고, 기 저장된 사용자 음성과의 매핑을 통하여 사용자 음성 정보를 식별할 수 있다. 상기 심박 측정 센서는 예를 들어, 사용자 신체의 일 영역으로 광을 조사하고, 혈관에 흐르는 혈류량에 따라 반사되는 광량을 측정할 수 있다. 상기 심박 측정 센서는 반사되는 광량의 변화를 전기적 신호로 변환하고, 상기 전기적 신호가 변화되는 패턴을 분석함으로써 사용자의 심박수를 식별할 수 있다.
상기 터치 센서(133)는 커버 글라스(도 2의 1) 상에 인가되는 사용자 입력에 대한 신호를 검출하여 전기적 신호로 출력할 수 있다. 이와 관련하여, 터치 센서(133)는 적어도 하나의 전극층 및 제어 회로를 포함할 수 있다. 상기 제어 회로는 상기 전극층 간의 물리적 접촉에 의한 물리량 변화(예: 전압 변화) 또는, 상기 전극층 상에서 발생하는 전하 유도에 의한 물리량 변화(예: 커패시턴스 변화)를 감지하여 사용자 입력에 대한 위치, 발생 시간 또는 지속 시간 등을 산출할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 터치 센서(133)는 디스플레이(120)의 일부 구성요소로써 포함될 수 있으며, 상기 제어 회로의 기능은 전자 장치(100)의 다른 구성요소(예: 프로세서(140 및/또는 150))에 의하여 대행될 수 있다.
상기 조도 센서(135)는 전자 장치(100)의 주변 영역에 대한 밝기를 감지할 수 있다. 일 실시 예에서, 조도 센서(135)는 실시간 또는 지정된 주기로 밝기를 감지하여 이에 대한 정보(예: 조도 값)를 프로세서(140 및/또는 150)로 전달할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 제1 프로세서(140) 및 제2 프로세서(150) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 제1 프로세서(140)는 전자 장치(100)의 다른 구성요소들에 대한 전반적인 제어, 통신 연산 또는 데이터 처리 등을 수행할 수 있다. 상기 제2 프로세서(150)(예: 저전력 프로세서 또는 센서 모듈(130)에 대한 허브(hub) 장치)는 전자 장치(100)의 다른 구성요소들에 대하여 제1 프로세서(140)와는 독립적인 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 제2 프로세서(150)는 전자 장치(100)의 슬립(sleep) 상태 시, 센서 모듈(130)에 의하여 획득되는 센싱 정보(예: 생체 정보, 터치 입력 정보 또는 조도 정보 등)를 제1 프로세서(140)의 구동(예: wake up)을 배제하며 처리할 수 있다. 또는, 제2 프로세서(150)는 전자 장치(100)의 슬립 상태 또는 저전력 운용 상태에서, 사용자 생체 정보 획득과 관련한 이벤트가 발생하는 경우, 생체 센서(131)(예: 도 2의 131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 기능 수행에 수반되는 광을 지원하기 위하여 디스플레이(120)의 적어도 일부 픽셀(125)의 발광을 제어할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 전자 장치(100)의 구성요소들 각각은 제어부(예: 제1 제어부(141), 제2 제어부(151), 제3 제어부(124) 또는 제4 제어부(132))(또는, 컨트롤러)를 포함할 수 있다. 이와 관련하여, 전자 장치(100)의 각 구성요소들은 해당 구성요소에 포함된 제어부의 동작에 따라 독립적으로 구동하여 지정된 기능을 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(100)는 별도의 구성요소로써 제5 제어부(161)(또는, 컨트롤러)를 더 포함할 수 있다. 상기 제5 제어부(161)는 상술된 제1 내지 제4 제어부(141, 151, 124, 132) 중 적어도 하나를 제어할 수 있는 메인 제어부일 수 있다. 또는, 전자 장치(100)는 예를 들어 사용자의 시스템 설정 제어에 대응하여 상기 제1 내지 제5 제어부(141, 151, 124, 132, 161) 중 어느 하나를 상기 메인 제어부로 설정하거나, 변경할 수 있다. 이 경우, 상기 메인 제어부로 설정 또는 변경된 특정 제어부는 나머지 적어도 하나의 제어부들과 상호작용하며 각 제어부의 기능 동작을 제어할 수 있다.
도 4a 내지 도 4e는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 다양한 생체 정보 획득 형태를 도시한 도면이다.
전술된 바와 같이, 생체 센서(예: 도 2의 131a 내지 131c 중 적어도 하나)는 디스플레이(도 3a 또는 도 3b의 120)의 구동에 따른 광을 기반으로 사용자 생체 정보(예: 지문 이미지 또는 영상)를 획득할 수 있다. 이 경우, 상기 생체 정보에 대한 신뢰성 확보 또는 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 센싱 효율 향상과 관련하여, 디스플레이(120)에 의한 광은 일반적인 운용 환경에서의 휘도(예: 약 200 nit)보다 높은 휘도(예: 약 600 nit)가 요구될 수 있다. 다만, 상기 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 생체 정보 센싱 영역에 대응하는 디스플레이(120)의 특정 픽셀만이 높은 휘도로 발광하는 경우, 상기 특정 픽셀의 급격한 열화가 진행될 수 있다. 또는, 상기 특정 픽셀만이 국부적으로 고(high)휘도 발광하는 경우, 주변 픽셀과의 디스플레이 속성 편차(예: 휘도 편차)로 인한 잔상이 발생할 수 있다.
상술과 관련하여 일 실시 예에서, 전자 장치(도 3a 또는 도 3b의 100)의 프로세서(도 3a 또는 도 3b의 140 및/또는 150)는 디스플레이(120)의 속성(예: 휘도, 계조, 공급 전력, 색상, 발광 동작 지속 시간 또는 발광 동작 개시 타이밍 등)에 기초한 제어를 기반으로 상기 생체 정보 센싱 영역의 고휘도 발광, 잔상 발생 억제 또는 열화 방지를 구현할 수 있다. 추가적 또는 대체적으로, 상기 프로세서(140 및/또는 150)는 디스플레이(120)에 대하여 지정된 발광 기능(예: 시인성 향상과 관련하여 높은 조도 환경에서 작용하는 발광 기능(High Brightness Mode; HBM), 이하 HBM 기능이라 칭함) 제어를 기반으로 상기 생체 정보 센싱 영역의 고휘도 발광을 제어할 수 있다. 상기 디스플레이(120)의 HBM 기능은 예컨대, 전자 장치(100)의 주변 영역 조도가 지정된 값을 초과하는 경우 트리거(trigger)될 수 있다. 이하, 도 4a 내지 도 4e를 참조하여, 상기 생체 정보 센싱 영역의 고휘도 발광, 잔상 발생 억제 또는 열화 방지와 관련한 다양한 실시 예들을 살펴보기로 한다.
도 4a를 참조하면, 프로세서(140 및/또는 150)는 사용자 생체 정보(예: 지문 정보) 획득과 관계된 이벤트가 발생하는 경우, 디스플레이(120) 화면 영역(121)의 적어도 일 영역에 사용자 신체의 입력 영역에 대한 가이드로 기능하는 인터페이스(127a)(예: 그래픽 유저 인터페이스)를 출력할 수 있다. 이 동작에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 제1 디스플레이 속성(예: 휘도)을 이용하여 상기 디스플레이(120)의 화면 영역(121)에 대응하는 적어도 하나의 픽셀을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 적어도 하나의 픽셀에 대하여 특정 휘도로의 발광을 제어할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 인터페이스(127a)는 도 4a에 도시된 형상(예: 직사각형)으로 한정되는 것은 아니며, 타원형 또는 지문 패턴과 같은 다양한 형상으로 구현될 수 있다. 또한, 상기 인터페이스(127a)는 디스플레이(120)의 화면 영역(121)에 대하여 지정된 비율의 면적 또는 크기로 구현될 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 지정된 이벤트 신호를 수신하는 경우, 디스플레이(120)의 화면 영역(121) 중 상기 인터페이스(127a)에 대응하는 제1 영역(이하, 제1 영역에 참조번호 127a를 부여함) 이외의 제2 영역(129a)을 제2 디스플레이 속성(예: 계조)을 이용하여 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 제1 영역(127a)에 대한 물체(예: 사용자 신체)의 접근 감지 신호를 수신하는 경우, 상기 제2 영역(129a)의 적어도 일부에 대응하는 적어도 하나의 픽셀(125)을 지정된 계조 값(예: 0)으로 제어할 수 있다. 이를 기반으로, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 제2 영역(129a)의 적어도 일부를 블랙(black) 상태로 구현시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 제2 영역(129a)의 블랙 상태 구현은 제1 영역(127a)의 고휘도 발광에 기인할 수 있다. 이와 관련하여, 전술된 디스플레이 구동 회로(Display Driver IC; DDI)(도 3a 또는 도 3b의 123)는 상기 제1 영역(127a)에 인접하게 배치될 수 있으며, 이에 따르면 상기 제1 영역(127a) 및 제2 영역(129a) 간에는 로드 효과(load effect)가 발생할 수 있다. 상기 로드 효과라 함은, 전원 전압(예: ELVDD)이 디스플레이 구동 회로(123)로부터 멀어질수록 강하(예: IR drop)되는 현상을 의미할 수 있다. 상기 디스플레이 구동 회로(123)가 제1 영역(127a)에 인접하고, 제2 영역(129a)의 적어도 일부가 블랙 상태로 구현됨에 따라, 상기 제1 영역(127a)은 전원 전압의 강하 현상에 영향을 덜 받으며 휘도가 향상될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 영역(127a)은 디스플레이(120)의 화면 영역(121)이 전 영역(all area)에 걸쳐 지정된 색상으로 발광하는 경우의 휘도(또는, 상기 특정 휘도)(예: 약 406.2 nit)에 비하여 상대적으로 높은 휘도(예: 약 612 nit)로 발광할 수 있다. 이 동작에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 전자 장치(100)의 주변 영역에 대한 조도를 참조하여, 상기 제1 영역(127a)의 적어도 일부에 대한 HBM 기능 제어를 더 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 조도가 지정된 값을 초과하는 경우, 제3 디스플레이 속성(예: 공급 전력)을 이용하여 상기 제1 영역(127a)의 적어도 일부에 높은 전력을 인가함으로써, HBM 기능을 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 디스플레이 구동 회로(123)의 배치 구조 및 제2 영역(129a)의 블랙 상태 구현에 따른 로드 효과는 제1 영역(127a)의 HBM 기능 시에도 발현될 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(127a)의 HBM 기능 시에 상기 로드 효과가 발생하는 경우, 제1 영역(127a)의 휘도는 제2 영역(129a)의 블랙 상태가 배제된 경우의 휘도(예: 약 548.2 nit)에 비하여 상대적으로 높은 휘도(예: 약 1014.2 nit)로 향상될 수 있다.
이와 같이, 상기 제1 영역(127a)이 고휘도 발광하는 동작에서, 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)는 제1 영역(127a)(또는, 생체 정보 센싱 영역)에 접촉된 사용자 신체에 대응하는 신호를 획득할 수 있다. 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)는 획득된 신호의 적어도 일부에 기반하여 생체 정보(예: 지문 이미지 또는 영상)를 생성하고, 상기 생체 정보를 근거로 사용자 인증을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 제2 디스플레이 속성(예: 계조)을 이용한 다른 제어의 일환으로, 상기 제2 영역(129a)에 대하여 블랙 상태 제어를 배제하고, 그래픽 필터 처리를 통하여 적어도 일부 영역을 저(low)계조 상태(예: gray level)로 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 저계조 상태의 제2 영역(129a)에는 콘텐츠(예: 이미지 또는 텍스트 등)가 표시될 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 제2 영역(129a)의 저계조 상태 구현에 기인하는 계조 값은 조도 센서(도 3a 또는 도 3b의 135)에 의하여 감지되는 전자 장치(100) 주변 영역의 조도 값에 따라 가변적으로 제어될 수 있다. 이와 관련하여, 전자 장치(100)에는 주변 영역의 조도에 따라 디스플레이(120)의 화면 밝기를 자동 조정하는 기능이 탑재될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)에는 주변 영역 조도가 높게 감지될 경우 디스플레이(120)의 화면을 밝게 조정하고, 조도가 낮게 감지될 경우 화면을 어둡게 조정하는 밝기 조정 기능이 탑재될 수 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 전자 장치(100)의 주변 영역 조도가 지정된 임계 범위를 초과하여 변화하는 경우, 상기 제2 영역(129a)의 적어도 일부 영역에 대한 계조 값을 상기 밝기 조정 기능에 대응하도록 지정된 크기로 증가시키거나 또는 감소시킬 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 제1 영역(127a)과 제2 영역(129a)의 경계 영역 또는 경계선이 각 영역 간의 디스플레이 속성 편차에 따른 잔상으로써 시인되는 것을 방지하기 위하여, 제1 영역(127a)(또는, 인터페이스)의 인접 영역(또는, 주변 영역)에 지정된 표시 효과(예: 그라데이션(gradation))를 부여할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140 및/또는 150)는 제1 영역(127a)의 가장자리를 기준하여 지정된 거리 또는 좌표 범위에 포함되는 영역에 상기 표시 효과를 부여할 수 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 지정된 거리 또는 좌표 범위에 포함된 영역을 복수의 영역으로 분할하고, 제2 디스플레이 속성(예: 계조)을 이용하여 상기 복수의 영역 중 제1 영역(127a)의 가장자리에 인접되는 영역일수록 제1 영역(127a)과 제2 영역(129a) 간의 계조(또는, 색상 농도)를 유사하게 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 상술된 디스플레이 속성을 이용한 생체 정보 센싱 영역(또는, 제1 영역(127a))의 고휘도 발광 제어는 전자 장치(100)의 운용 환경과 관계된 상황 정보에 근거하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140 및/또는 150)는 지정된 어플리케이션 프로그램(예: 사용자 생체 인증을 수반하는 모바일 뱅킹 어플리케이션 또는 전자 결제 어플리케이션)의 실행 이벤트가 발생하는 제1 상황에서 상기 생체 정보 센싱 영역의 고휘도 발광을 제어할 수 있다. 또는, 프로세서(140 및/또는 150)는 전자 장치(100)의 주변 영역 조도가 지정된 임계값을 초과하는 제2 상황 및 전자 장치(100)의 잠금 화면 해제 이벤트가 발생하는 제3 상황에서 상기 생체 정보 센싱 영역의 고휘도 발광을 제어할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 전자 장치(100) 자체 또는 주변 영역의 온도에 기반하여 상기 생체 정보 센싱 영역에 대한 고휘도 발광을 제어할 수도 있다.
이하, 도 4b 내지 도 4d에서, 디스플레이(120)의 화면 영역(121)은 도 4a를 통하여 상술한 바와 유사하게 제어되는 상태일 수 있다. 예를 들어, 도 4b 내지 도 4d에서 상기 생체 정보 센싱 영역에 대응하는 제1 영역(127b, 127c, 127d)은 제1 디스플레이 속성(예: 휘도)을 이용한 제어에 따라 특정 휘도로 발광하는 상태일 수 있다. 또한, 제2 영역(129b, 129c, 129d)은 제2 디스플레이 속성(예: 계조)을 이용한 제어에 따라 지정된 계조 값으로 발광하여 블랙 상태 또는 저계조 상태일 수 있다.
도 4b를 참조하면, 프로세서(140 및/또는 150)는 또 다른 디스플레이 속성(예: 발광 동작 시간)을 이용하여 제1 영역(127b)에 대응하는 적어도 하나의 픽셀(125)(이하, 제1 픽셀이라 칭함)을 제어함으로써, 상기 제1 영역(127b)의 고휘도 발광 또는 열화 방지를 구현시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 제1 픽셀의 발광 동작 개시 시간을 제어할 수 있다. 상기 제1 픽셀(125)의 발광 동작이 지속되는 시간과 열화의 발생은 비례 관계를 가질 수 있다. 이에 기초하여, 프로세서(140 및/또는 150)는 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 센싱 개시 타이밍과 제1 픽셀(125)의 발광 동작 개시 타이밍을 동기화시킴으로써, 상기 제1 픽셀(125)의 발광 동작 시간 최소화에 따른 열화 억제를 구현할 수 있다. 이와 관련하여, 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)는 제1 생체 정보(예: 제1 프레임의 지문 이미지)의 획득에 제1 시간(예: 20 내지 30 ms)을 소요할 수 있다. 또한, 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)는 1회의 사용자 인증(또는, 생체 정보 획득)과 관련하여 예컨대, 제1 내지 제3 생체 정보(예: 제1 내지 제3 프레임의 지문 이미지) 획득을 수행할 수 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 생체 정보 획득 횟수, 각 생체 정보 획득에 대한 소요 시간 및 각 생체 정보 획득 간의 인터벌(interval) 시간을 복합적으로 고려하여 상기 제1 픽셀(125)의 발광 동작 지속 시간(예: 200 내지 300 ms)을 산출할 수 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 제1 영역(127b) 상에서 생체 인증과 관련한 사용자 터치 이벤트가 발생되는 경우, 상기 이벤트의 발생 시간으로부터 지정된 시간 경과 후 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 센싱 개시 및 산출된 발광 동작 지속 시간에 따른 디스플레이(120)의 발광 동작 개시를 제어할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상술된 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 센싱 개시 타이밍 및 제1 픽셀(125)의 발광 동작 개시 타이밍의 동기화 구성은 디스플레이(120)의 HBM 기능 운용 시에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
또는 도 4c를 참조하면, 프로세서(140 및/또는 150)는 도 4b를 통하여 상술된 디스플레이 속성(예: 발광 동작 시간)을 이용한 또 다른 제어로써, 지정된 이벤트에 대한 신호 발생을 기반으로 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 센싱 타이밍과 상기 제1 픽셀(125)의 발광 동작 개시 타이밍 및 발광 동작 지속 시간을 동기화시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 지정된 이벤트에 대한 신호는 프로세서(140 및/또는 150)로부터 이미지 정보를 전달받기 위해, 상기 디스플레이(120)에서 프로세서(140 및/또는 150)로 전달하는 신호(예: Vsync 신호)일 수 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 디스플레이(120)로부터 제1 신호를 전달받는 경우, 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 제1 생체 정보(예: 제1 프레임의 지문 이미지) 획득을 위한 센싱 개시를 제어하고, 지정된 시간 동안의 디스플레이(120)의 발광을 제어할 수 있다. 이때, 상기 디스플레이(120)의 발광 동작에 지정되는 시간은 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 상기 제1 생체 정보 획득에 소요되는 시간(예: 제1 시간(20 내지 30 ms))에 근거하여 설정될 수 있다. 이와 관련하여, 디스플레이(120)에 대한 제1 프레임의 이미지 출력에는 제2 시간(예: 16.7 ms)이 소요될 수 있다. 이에 따라, 상기 디스플레이(120)의 발광 동작 지속 시간은 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 제1 생체 정보 획득에 소요되는 시간(예: 제1 시간(20 내지 30 ms))을 충당하기 위하여, 디스플레이(120)에 대한 제1 및 제2 프레임의 이미지 출력에 소요되는 시간(예: 33.4 ms)으로 설정될 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 디스플레이(120)의 발광 동작 지속 시간 동안에 발생하는(또는, 전달받는) 신호(예: 디스플레이(120)에 대한 제1 프레임의 이미지 출력 이후부터 제2 프레임의 이미지 출력 이전에 발생하는 신호)를 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 센싱 개시 제어 및 디스플레이(120)의 발광 제어에 참조하지 않을 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 제1 생체 정보 획득에 소요되는 시간은 구비되는 센서의 종류에 따라 변경될 수 있으며, 대응적으로 디스플레이(120)의 발광 동작 지속 시간 역시 변경 가능할 수 있다.
상술된 바에 기초하면, 프로세서(140 및/또는 150)는 디스플레이(120)로부터 제2 신호를 전달받는 경우, 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 제2 생체 정보 획득에 대한 센싱 개시를 제어하고, 지정된 시간(예: 33.4 ms) 동안의 디스플레이(120)의 발광 동작을 제어할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상술된 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 센싱 타이밍과 상기 제1 픽셀(125)의 발광 동작 개시 타이밍 및 발광 동작 지속 시간 동기화 구성은 디스플레이(120)의 HBM 기능 운용 시에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다.
도 4d를 참조하면, 일 실시 예에서 프로세서(140 및/또는 150)는 사용자 신체(예: 손가락)의 상태와 관련한 제4 상황에서 제1 디스플레이 속성(예: 휘도)을 이용한 제1 영역(127d)의 발광 제어를 수행할 수 있다. 상기 제4 상황은 예컨대, 제1 영역(127d)의 적어도 일부에 접촉되는 사용자 신체가 노멀(normal)한 상태, 습윤한 상태 또는 건조한 상태를 의미할 수 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 제4 상황의 관련 정보에 근거하여 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 제1 내지 제3 생체 정보 획득 각각에 대한 제1 영역(127d)의 발광 휘도를 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 사용자 신체가 임의의 상태에서 획득되는 제1 생체 정보에 대한 신뢰성을 상기 제4 상황의 관련 정보로 참조할 수 있다. 이와 관련하여, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 제1 영역(127d)이 제1 휘도(예: 420 nit)로 발광하는 경우, 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)에 의하여 획득되는 제1 생체 정보(예: 제1 프레임의 지문 이미지)의 신뢰성을 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 제1 생체 정보와 사전 등록된 사용자 지문 템플릿(template)을 매핑시켜 상호 일치 비율을 산출함으로써, 상기 제1 생체 정보의 신뢰성을 판단할 수 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 제1 생체 정보의 신뢰성(또는, 일치 비율)이 지정된 임계 퍼센트를 초과하면, 제1 영역(127d)에 접촉된 사용자 신체를 노멀한 상태로 판단할 수 있다. 이 경우, 프로세서(140 및/또는 150)는 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 제2 및 제3 생체 정보 획득에 대하여 제1 영역(127d)의 발광을 상기 제1 휘도(예: 420 nit)로 유지시킬 수 있다. 상기 제1 생체 정보의 신뢰성이 임계 퍼센트 이하인 경우, 프로세서(140 및/또는 150)는 사용자 신체를 습윤한 상태 또는 건조한 상태로 판단하고, 제1 영역(127d)의 발광을 상기 제1 휘도에 상대적으로 높은 제2 휘도(예: 600 nit)로 제어하여 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 제2 및 제3 생체 정보 획득을 지원할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)로 하여금 제4 생체 정보 획득을 더 수행하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 영역(127d)이 상기 제2 휘도(예: 600 nit)로 발광하는 상태에서 획득되는 생체 정보(예: 제2 및 제3 생체 정보)가 상기 신뢰성을 충족하지 못하는 경우, 프로세서(140 및/또는 150)는 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 제4 생체 정보 획득 수행을 제어할 수 있다. 이 동작에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 제1 영역(127d)의 발광을 상기 제2 휘도에 상대적으로 높은 제3 휘도(예: 700 nit)로 제어할 수 있다. 다양한 실시 예에서, 생체 정보에 대한 프로세서(140 및/또는 150)의 신뢰성 판단은, 연산 기능이 탑재된 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)에 의하여 수행될 수도 있다.
도 4e를 참조하면, 프로세서(140 및/또는 150)는 상술된 제2 영역(도 4a 내지 도 4d의 129a, 129b, 129c, 129d)에 대하여 제2 디스플레이 속성(예: 계조)을 이용한 블랙 상태 제어 또는 저계조 상태 제어를 배제하고, 디스플레이(120) 화면 영역(121)의 전 영역(all area)에 걸친 고휘도 발광을 제어할 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 제3 디스플레이 속성(예: 공급 전력)을 이용하여 화면 영역(121)에 대응하는 적어도 하나의 픽셀을 제어함으로써, 상기 화면 영역(121)의 고휘도 발광을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140 및/또는 150)는 디스플레이(120)에 의하여 제1 프레임의 이미지가 출력되는 주기 동안, 화면 영역(121)에 대응하는 적어도 하나의 픽셀에 고전압을 인가하여 발광 휘도를 증가시킬 수 있다. 또한, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 제1 프레임의 이미지가 출력되는 주기 상에 존재하는 AOR(Amoled Off Ratio)을 최소화시키는 제어를 수행하여, 상기 화면 영역(121)의 고휘도 발광을 제어할 수 있다. 상기 AOR은 디스플레이(120)가 프레임 단위의 이미지를 출력하는 주기 상에서 소정 시간 동안 상기 디스플레이(120)로의 전원 공급을 제한하는 구간(또는, 주기 상의 비율)을 의미할 수 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 AOR을 최소화시켜 화면 영역(121)에 대응하는 픽셀의 발광 동작 시간을 증가시킬 수 있다. 픽셀의 발광 동작 시간과 휘도는 비례 관계를 가지는 바, 프로세서(140 및/또는 150)는 화면 영역(121)에 대응하는 픽셀의 발광 동작 시간을 증가시킴으로써 고휘도 발광을 구현시킬 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 상술된 화면 영역(121)의 픽셀에 대한 전원 전압 제어를 디스플레이(120)의 각 프레임 이미지 출력 주기마다 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 또 다른 디스플레이 속성(예: 색상)을 이용하여 생체 정보 센싱 영역에 해당하는 제1 영역(127a, 127b, 127c, 127d)의 발광 색상을 제어할 수도 있다. 이와 관련하여, RGB 소자(도 2의 126, 127, 128) 중 Blue 소자는 타 소자에 비하여 수명이 짧기 때문에, 디스플레이(120)의 구동이 지속되는 경우 픽셀의 발광 색상은 황색(Red+Green)으로 변천되는 경향을 보일 수 있다. 이에 따라, 제1 영역(127a, 127b, 127c, 127d)과 비센싱 영역에 해당하는 제2 영역(129a, 129b, 129c, 129d) 간에는 색상 편차에 의한 잔상이 발생할 수 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 제1 영역(127a, 127b, 127c, 127d) 및 제2 영역(129a, 129b, 129c, 129d) 간에 잔상이 발생하는 것을 억제하기 위하여, 상기 제1 영역(127a, 127b, 127c, 127d)의 발광 색상을 제2 영역(129a, 129b, 129c, 129d)의 색상과 유사하게(또는, 색상 편차가 최소화되는 색상으로) 제어할 수 있다.
전술된 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이, 상기 디스플레이의 생체 정보 센싱 영역 하부로 배치되는 생체 센서 및 상기 디스플레이 및 상기 생체 센서와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 생체 정보 센싱과 관련한 이벤트 신호를 수신하는 경우, 상기 생체 정보 센싱 영역에 대응하는 제1 픽셀 그룹을 고휘도 발광 기능(High Brightness Mode; HBM)으로 제어하고, 상기 제1 픽셀 그룹을 HBM으로 제어하는 동안, 상기 제1 픽셀 그룹의 주변 영역 중 적어도 일부 영역에 대응하는 제2 픽셀 그룹을 블랙(black) 상태 또는 저부하(low load) 상태로 유지하거나 전환할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제1 픽셀 그룹에 고전력을 인가하여 상기 제1 픽셀 그룹을 상기 HBM으로 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제2 픽셀 그룹에 지정된 계조 값을 인가하여 상기 제2 픽셀 그룹을 상기 저부하 상태로 제어하도록 설정된, 전자 장치.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 제2 픽셀 그룹을 블랙(black) 상태 또는 저부하(low load) 상태로 유지하거나 전환하여 상기 제1 픽셀 그룹에 로드 효과를 발현시킴으로써, 상기 제1 픽셀 그룹을 생체 정보 센싱이 가능한 휘도로 발광시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 생체 정보 센싱 영역에 접근하는 물체에 대한 신호를 획득하고, 상기 신호의 적어도 일부에 기반하여 상기 물체에 대응하는 이미지 정보를 생성하고, 상기 이미지 정보를 기반으로 상기 물체에 대한 인증을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 주변 영역에 대한 조도를 감지하는 조도 센서를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 전자 장치의 주변 영역 조도가 지정된 값을 초과하는 경우 상기 제1 픽셀 그룹을 상기 HBM으로 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제1 픽셀 그룹을 HBM으로 제어하는 동안, 상기 디스플레이의 구동과 관련한 AOR(Amoled Off Ratio)의 최소화를 제어할 수 있다.
전술된 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 적어도 일부에 생체 정보 센싱 영역이 형성된 디스플레이, 상기 생체 정보 센싱 영역의 하부로 배치된 생체 센서 및 상기 디스플레이 및 상기 생체 센서와 전기적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 생체 정보 센싱 영역을 포함하는 상기 디스플레이를 제1 디스플레이 속성을 이용하여 제어하고, 상기 디스플레이가 상기 제1 디스플레이 속성을 이용하여 제어되는 동안 상기 생체 정보 센싱 영역에 대한 물체의 접근을 감지하고, 상기 감지에 반응하여 상기 디스플레이의 상기 생체 정보 센싱 영역에 대한 주변 영역 중 적어도 일부 영역을 제2 디스플레이 속성을 이용하여 제어하고, 상기 적어도 일부 영역이 상기 제2 디스플레이 속성을 이용하여 제어되는 동안 상기 생체 센서를 이용하여 상기 생체 정보 센싱 영역에 접근한 상기 물체에 대응하는 신호를 획득하고, 상기 신호에 적어도 일부 기반하여 상기 물체에 대한 인증을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 감지에 반응하여 상기 생체 정보 센싱 영역의 적어도 일부 영역을 제3 디스플레이 속성을 이용하여 더 제어하고, 상기 생체 정보 센싱 영역의 상이 적어도 일부 영역이 상기 제3 디스플레이 속성을 이용하여 더 제어되는 동안 상기 신호를 획득하는 동작을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 제1 디스플레이 속성, 상기 제2 디스플레이 속성 또는 상기 제3 디스플레이 속성을 이용한 제어의 적어도 일부로써, 상기 디스플레이의 휘도, 계조 또는 상기 디스플레이에 공급되는 전력의 크기를 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 신호의 적어도 일부에 기반하여 상기 물체에 대응하는 이미지 정보를 생성하고, 상기 이미지 정보의 적어도 일부에 기반하여 상기 인증을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 이미지 정보의 상기 생성하는 동작의 적어도 일부로써, 상기 이미지 정보가 지정된 조건을 만족하는 경우 상기 생체 정보 센싱 영역의 상기 적어도 일부를 상기 제1 디스플레이 속성을 더 이용하여 제어하고, 상기 생체 정보 센싱 영역의 상기 적어도 일부 영역이 상기 제1 디스플레이 속성을 더 이용하여 제어되는 동안 상기 물체에 대응하는 다른 신호(another signal)를 획득하고, 상기 다른 신호에 기반하여 상기 물체에 대응하는 다른 이미지 정보를 생성하고, 기 생성된 이미지 정보를 배제하고 상기 다른 이미지 정보에 기반하여 상기 인증을 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 조도를 감지하기 위한 조도 센서를 더 포함하고, 상기 프로세서는 상기 인증의 상기 수행하는 동작과 관련하여, 상기 조도 센서를 이용하여 감지된 상기 조도의 적어도 일부에 기반하여 상기 제2 디스플레이 속성 또는 상기 제3 디스플레이 속성을 이용한 제어를 수행할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 신호를 획득하기 위한 상기 생체 센서의 동작 시간과 상기 생체 정보 센싱 영역에 대응하는 적어도 하나의 픽셀이 발광하는 동작 시간을 서로 동기화시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 생체 정보 센싱 영역의 상기 적어도 일부 영역이 상기 제3 디스플레이 속성을 이용하여 제어되는 동안, 상기 디스플레이의 구동과 관련한 AOR(Amoled Off Ratio)를 조정할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 디스플레이를 상기 제1 디스플레이 속성을 이용하여 상기 제어하는 동작의 적어도 일부로써 상기 생체 정보 센싱 영역의 적어도 일부에 유저 인터페이스를 표시하고, 상기 제2 디스플레이 속성을 이용하여 상기 제어하는 동작의 적어도 일부로써 상기 유저 인터페이스의 주변 영역을 제어할 수 있다.
전술된 다양한 실시 예에 따른 전자 장치는, 적어도 일부에 생체 정보 센싱 영역이 형성된 디스플레이, 상기 생체 정보 센싱 영역의 하부로 배치된 생체 센서, 상기 디스플레이를 제어하기 위한 디스플레이 구동 회로 및 상기 디스플레이, 상기 생체 선서, 상기 디스플레이 구동 회로와 전기적으로 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 생체 정보 센싱 영역을 통해 사용자 입력을 획득하고, 상기 전자 장치와 관련된 상황 정보를 확인하고, 상기 상황 정보가 제1 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 디스플레이 구동 회로를 이용하여 상기 디스플레이의 적어도 일부 영역을 제1 디스플레이 속성으로 설정하고, 및 상기 생체 센서를 이용하여 상기 제1 디스플레이 속성에 기반하여 상기 사용자 입력에 대응하는 지문 정보를 획득하고, 상기 상황 정보가 제2 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 디스플레이 구동 회로를 이용하여 상기 디스플레이의 적어도 일부 영역을 제2 디스플레이 속성으로 설정하고, 상기 생체 센서를 이용하여 상기 제2 디스플레이 속성에 기반하여 상기 사용자 입력에 대응하는 상기 지문 정보를 획득할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 전자 장치는 조도 센서 또는 온도 센서를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는 상기 상황 정보의 적어도 일부로써, 상기 조도 센서를 통해 획득한 조도 또는 상기 온도 센서를 통해 획득한 온도를 포함시킬 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 상황 정보의 상기 확인하는 동작의 일부로써, 상기 생체 정보를 획득하기 위한 요청(request)의 수신을 확인할 수 있다.
도 5a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 생체 정보 획득 플로우를 도시한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 동작 501에서, 전자 장치(도 3a 또는 도 3b의 100)는 지정된 운용 환경에 따라 사용자에 대한 생체 인증(예: 지문 인증)을 수행할 수 있다. 예를 들어, 잠금 화면 해제 처리, 전자 결제 기반의 대금 처리 또는 모바일 뱅킹을 통한 금융 거리 처리 등과 관련한 이벤트가 발생하는 경우, 전자 장치(100)는 지정된 사용자 신체의 적어도 일부(예: 손가락)에 대한 인증을 요청할 수 있다.
동작 503에서, 전자 장치(100)의 디스플레이(도 3a 또는 도 3b의 120)는 상기 이벤트 발생에 대응하여, 화면 영역의 적어도 일부에 사용자의 생체 정보(예: 지문 정보) 입력 영역을 가이드하는 인터페이스를 출력할 수 있다. 이 동작에서, 디스플레이(120)의 화면 영역은 제1 디스플레이 속성(예: 휘도)을 이용한 프로세서(도 3a 또는 도 3b의 140 및/또는 150)의 제어에 따라 특정 휘도로 발광하는 상태일 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 인터페이스는 디스플레이(120)의 화면 영역에 대하여 지정된 비율의 면적 또는 크기를 가질 수 있으며, 직사각형, 타원형 또는 지문 패턴과 같은 다양한 형상으로 구현될 수 있다.
동작 505에서, 프로세서(도 3b의 140 및/또는 150)는 상기 인터페이스의 적어도 일 영역에 인가되는 사용자 입력을 인식할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140 및/또는 150)는 터치 센서(도 3a 또는 도 3b의 133)로부터 사용자 입력에 대한 신호를 전달 받고, 상기 인터페이스의 일 영역에 지정된 시간을 초과하며 인가된 입력을 생체 인증에 따른 사용자 입력으로 판단할 수 있다.
동작 507에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 사용자 입력에 대한 응답으로 제2 디스플레이 속성(예: 계조)을 이용하여 디스플레이(120)의 적어도 일부 픽셀을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 인터페이스 영역을 제외한 화면 영역(이하, 비센싱 영역이라 칭함)이 블랙 상태 또는 저계조 상태가 되도록 상기 비센싱 영역에 대응하는 적어도 하나의 픽셀을 지정된 계조 값으로 제어할 수 있다. 이 경우, 전술된 로드 효과에 근거하여 상기 인터페이스 영역의 휘도는 전원 전압의 강하 현상에 영향을 덜 받으며 휘도가 향상될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 동작 507에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 또 다른 디스플레이 속성(예: 발광 시간)을 이용하여 생체 센서(도 2의 131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 센싱 타이밍과 상기 인터페이스 영역에 대응하는 적어도 하나의 픽셀의 발광 동작 개시 타이밍 및 발광 동작 지속 시간 중 적어도 하나를 동기화시키는 제어를 더 수행할 수 있다. 또는, 프로세서(140 및/또는 150)는 전자 장치(100)의 주변 영역에 대한 조도가 지정된 값을 초과하는 경우, 제3 디스플레이 속성(예: 공급 전력)을 이용하여 상기 인터페이스 영역의 적어도 일부에 높은 전력을 인가함으로써, 전술된 디스플레이(120)의 HBM 기능을 더 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에서, 동작 507과 같은 프로세서(140 및/또는 150)의 디스플레이(120) 제어 수행은 전자 장치(100)의 운용 환경과 관계된 상황 정보에 근거하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140 및/또는 150)는 지정된 어플리케이션 프로그램(예: 모바일 뱅킹 어플리케이션 또는 전자 결제 어플리케이션)이 실행되는 제1 상황, 전자 장치(100)의 주변 영역 조도가 지정된 조건(예: 임계값 초과)을 만족하는 제2 상황 및 전자 장치(100)의 잠금 화면 해제 이벤트가 발생하는 제3 상황 중 적어도 하나에 대한 상황 정보를 기반으로 디스플레이(120)의 제어를 수행할 수 있다. 또는, 프로세서(140 및/또는 150)는 전자 장치(100)에서 센싱되는 온도가 지정된 조건(예: 특정 온도 이상)을 만족하는 상황에서 디스플레이(120)의 제어를 수행할 수도 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 제1 상황 내지 제3 상황 중 적어도 하나의 상황 정보를 획득하는 경우, 적어도 하나의 디스플레이 속성(예: 휘도, 계조, 공급 전력, 색상, 발광 동작 지속 시간 또는 발광 동작 개시 타이밍 등)을 이용하여 상기 인터페이스 영역(또는, 생체 정보 센싱 영역)의 고휘도 발광을 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 생체 정보 획득이 완료되거나 상기 생체 정보 획득 수행이 불필요한 상황의 경우, 디스플레이(120)의 화면 영역에 대한 국부적 제어를 배제하고, 상기 화면 영역의 전 영역에 대하여 디스플레이의 속성을 유사하게 제어할 수 있다.
동작 509에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 사용자 입력에 대한 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 생체 정보 획득 여부를 판단할 수 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)로부터 생체 정보(예: 지문 이미지 또는 영상)가 전달되지 않는 경우, 동작 511과 같이 상기 인터페이스의 출력 동작으로 회귀하여 인터페이스를 재출력 함으로써, 사용자의 생체 정보 입력을 유도할 수 있다.
생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)로부터 생체 정보가 전달되는 경우, 동작 513에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 전달된 생체 정보의 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140 및/또는 150)는 전달된 생체 정보(예: 지문 이미지)와 사전 등록된 사용자 지문 템플릿을 매핑시켜 상호 일치 비율을 산출하는 동작에서 상기 생체 정보의 상태를 판단할 수 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 일치 비율이 지정된 임계 퍼센트 미만으로 산출되면, 사용자 신체(예: 손가락)의 상태를 명확한 생체 정보 획득에 부적절한 습윤 상태 또는 건조 상태로 판단할 수 있다. 이 경우, 프로세서(140 및/또는 150)는 동작 515와 같이, 디스플레이(120)를 제어하는 동작으로 회귀하여 상기 인터페이스 영역의 휘도를 이전보다 상대적으로 높게 제어함으로써 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 생체 정보 재획득을 지원할 수 있다.
도 5b는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 생체 정보 획득 방법을 도시한 도면이다.
동작 517에서, 전자 장치(100)의 프로세서(140 및/또는 150)는 사용자 생체 인증과 관계된 이벤트(예: 잠금 화면 해제 처리 또는 사용자 인증을 수반하는 어플리케이션 실행 등) 발생에 대응하여 디스플레이(120)의 화면 영역 중 적어도 일부에 생체 정보 센싱 영역에 대응하는 인터페이스를 출력할 수 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 제1 디스플레이 속성(예: 휘도)을 이용하여 상기 인터페이스를 포함하는 디스플레이(120)의 화면 영역을 특정 휘도로 제어할 수 있다.
동작 519에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 터치 센서(도 3a 또는 도 3b의 133)의 기능 수행(예: 인터페이스 영역에 대한 신호 검출)에 근거하여 상기 인터페이스(또는, 생체 정보 센싱 영역)에 접근 또는 접촉하는 오브젝트(예: 사용자 신체)를 감지할 수 있다.
동작 519에서 상기 터치 센서(133)에 의하여 인터페이스 영역에 대한 오브젝트의 접근 또는 접촉이 감지되는 경우, 동작 521에서 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 인터페이스 영역(또는, 생체 정보 센싱 영역)의 주변 영역에 대응하는 적어도 하나의 픽셀을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140 및/또는 150)는 제2 디스플레이 속성(예: 계조)을 이용하여 상기 주변 영역에 대응하는 적어도 하나의 픽셀에 지정된 계조 값을 할당할 수 있다. 이 경우, 상기 주변 영역은 블랙 상태로 제어되거나 저계조 상태로 제어될 수 있다.
동작 525에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 생체 센서(도 2의 131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 기능 수행(예: 지문 정보 센싱 또는 지문 이미지 생성 등)에 기반하여 상기 인터페이스 영역에 인가된 오브젝트(예: 사용자 신체)에 대응하는 신호(또는, 생체 정보)를 획득할 수 있다. 동작 525에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 획득된 신호 또는 생체 정보를 기 저장된 지문 템플릿과 비교하여 일치 비율을 산정함으로써, 상기 오브젝트에 대한 인증을 수행할 수 있다.
전술된 다양한 실시 예에 따른 디스플레이 영역에 형성된 생체 정보 센싱 영역을 이용한 전자 장치의 생체 정보 획득 방법은, 상기 생체 정보 센싱 영역을 포함하는 상기 디스플레이를 제1 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작, 상기 디스플레이가 상기 제1 디스플레이 속성을 이용하여 제어되는 동안에 상기 생체 정보 센싱 영역에 대한 물체의 접근을 감지하는 동작, 상기 감지에 반응하여 상기 디스플레이의 상기 생체 정보 센싱 영역에 대한 주변 영역 중 적어도 일부 영역을 제2 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작, 상기 적어도 일부 영역이 상기 제2 디스플레이 속성을 이용하여 제어되는 동안에 상기 생체 센서를 이용하여 상기 생체 정보 센싱 영역에 접근한 상기 물체에 대응하는 신호를 획득하는 동작 및 상기 신호에 적어도 일부 기반하여 상기 물체에 대한 인증을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 생체 정보 획득 방법은 상기 감지에 반응하여 상기 생체 정보 센싱 영역의 적어도 일부 영역을 제3 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작 및 상기 생체 정보 센싱 영역의 상기 적어도 일부 영역이 상기 제3 디스플레이 속성을 이용하여 제어되는 동안에 상기 생체 정보 센싱 영역에 접근한 상기 물체에 대응하는 신호를 획득하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작, 상기 제2 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작 및 상기 제3 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작 중 적어도 하나는, 상기 디스플레이의 휘도, 계조 또는 상기 디스플레이에 공급되는 전력의 크기를 제어하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 생체 정보 획득 방법은 상기 신호의 적어도 일부에 기반하여 상기 물체에 대응하는 제1 이미지 정보를 생성하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제1 이미지 정보를 생성하는 동작은 상기 이미지 정보가 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 생체 정보 센싱 영역의 상기 적어도 일부 영역을 상기 제1 디스플레이 속성을 더 이용하여 제어하는 동작, 상기 생체 정보 센싱 영역의 상기 적어도 일부 영역이 상기 제1 디스플레이 속성을 더 이용하여 제어되는 동안에 상기 물체에 대응하는 다른 신호(another signal)를 획득하는 동작, 상기 다른 신호에 기반하여 상기 물체에 대응하는 제2 이미지 정보를 생성하는 동작 및 상기 제1 이미지 정보를 배제하고 상기 제2 이미지 정보에 기반하여 상기 인증을 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 생체 정보 획득 방법은 상기 전자 장치의 주변 영역에 대한 조도를 감지하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제2 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작 및 상기 제3 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작 중 적어도 하나는 상기 조도의 적어도 일부에 기반하여 상기 디스플레이의 제어를 수행하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 생체 정보 획득 방법은 상기 생체 센서의 동작 시간과 상기 생체 정보 센싱 영역에 대응하는 적어도 하나의 픽셀이 발광하는 동작 시간을 서로 동기화시키는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제3 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작은, 상기 디스플레이의 구동과 관련한 amoled off ratio(AOR)를 조정하는 동작을 포함할 수 있다.
도 6a 내지 도 6c는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 생체 정보 획득과 관련한 다양한 운용 플랫폼을 도시한 도면이다.
도 6a를 참조하면, 전자 장치(100) 상에서 잠금 화면 해제와 관계된 사용자 입력 이벤트(예: 전자 장치(100)의 일 영역으로 배치되는 물리 키(전원 키 또는 음량 조절 키)에 대한 조작)가 발생하는 경우, 프로세서(도 3a 또는 도 3b의 140 및/또는 150)는 지정된 사용자 인증 시스템(예: 생체 인증 시스템)을 실행시킬 수 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 사용자 입력 이벤트 발생에 대응하여, 디스플레이 화면 영역(121)의 적어도 일 영역에 생체 정보 입력 영역에 대한 가이드로 기능하는 인터페이스(127)를 출력할 수 있다. 이 동작에서, 디스플레이 화면 영역(121)은 제1 디스플레이 속성(예: 휘도)을 이용한 프로세서(140 및/또는 150)의 제어에 따라 특정 휘도로 발광하는 상태일 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 인터페이스 영역(127)(예: 제1 영역)의 적어도 일부에 인가되는 사용자 입력(예: 지정된 손가락에 의한 터치)을 감지한 후, 디스플레이(도 3a 또는 도 3b의 120)의 구동을 제어할 수 있다. 예컨대, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 사용자 입력이 지정된 시간을 초과하며 인가되는 경우, 상기 초과 시점 또는 초과로부터 지정된 시간 범위 이내에 제2 디스플레이 속성(예: 계조)를 이용하여 디스플레이(120)의 화면 영역(121)에 대한 계조를 제어할 수 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 디스플레이(120)의 화면 영역(121) 중 상기 제1 영역(127)을 제외한 제2 영역(129)이 블랙 상태 또는 저계조 상태가 되도록, 상기 제2 영역(129)에 대응하는 적어도 하나의 픽셀의 계조 값을 제어할 수 있다. 이 경우, 상기 제1 영역(127)은 전술된 로드 효과(load effect)에 근거하여 고휘도로 발광할 수 있다. 이 동작에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 또 다른 디스플레이 속성(예: 발광 시간)을 이용하여 제1 영역(127)에 대응하는 적어도 하나의 픽셀의 발광 동작 개시 타이밍 및 발광 동작 지속 시간 중 적어도 하나를 제어하고, 생체 센서(도 2의 131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 센싱 타이밍과 동기화시키는 제어를 더 수행할 수 있다.
일 실시 예에서, 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)는 지정된 센싱 시간 범위(예: 60 내지 90 ms) 동안 지정된 횟수(예: 3회 또는 3회 이상)로 사용자의 생체 정보(예: 지문 이미지)를 획득할 수 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)에 의하여 획득된 사용자 생체 정보를 메모리(도 3a 또는 도 3b의 110)에 사전 저장된 사용자 지문 템플릿과 매핑시켜 분석할 수 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 획득된 생체 정보 중 적어도 하나가 상기 지문 템플릿과 지정된 비율 이상으로 일치하는 경우, 전자 장치(100)의 잠금 화면 해제를 처리할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 프로세서(140 및/또는 150)는 전자 장치(100)의 전자 결제 기능 또는 금융 거래 기능을 지원하는 어플리케이션 프로그램의 실행에 대응하여 지정된 사용자 인증 시스템(예: 생체 인증 시스템)을 실행시킬 수 있다. 이 경우, 디스플레이(120)의 화면 영역(121) 상에는 상기 전자 결제 또는 금융 거래와 관련한 적어도 하나의 제1 콘텐츠(10a)(예: 신용카드 이미지) 및 생체 인증 요청과 관련한 제2 콘텐츠(20)(예: 텍스트)가 표시될 수 있다. 이 동작에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 제1 디스플레이 속성(예: 휘도)를 이용하여 상기 제1 콘텐츠(10a) 및 제2 콘텐츠(20)를 포함하는 화면 영역(121)의 발광을 특정 휘도로 제어할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 제2 콘텐츠(20) 상에 사용자 입력(예: 터치)이 인가되거나 또는, 제2 콘텐츠(20)의 표시로부터 지정된 시간이 경과하면, 프로세서(140 및/또는 150)는 디스플레이(120)의 화면을 전환시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140 및/또는 150)는 화면 영역(121)의 적어도 일부에 상기 제1 콘텐츠(10a)가 지정된 비율로 축소된 제3 콘텐츠(10b) 및 사용자의 생체 정보 입력에 대한 영역 가이드로 기능하는 인터페이스(127)를 표시할 수 있다. 일 실시 예에서, 상기 제3 콘텐츠(10b) 및 인터페이스(127)를 제외한 화면 영역(129)은 제2 디스플레이 속성(예: 계조)을 이용한 프로세서(140 및/또는 150)의 제어에 따라 대응되는 적어도 하나의 픽셀(125)이 블랙 상태로 처리될 수 있다. 이 경우, 인터페이스(127) 영역은 로드 효과에 의하여 고휘도로 발광할 수 있다. 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 인터페이스(127)에 입력되는 사용자 생체 정보(예: 지문 정보)와 기 저장된 사용자 지문 템플릿 간의 매칭 여부에 따라, 상기 전자 결제 또는 금융 거래를 처리하는 일련의 프로세스를 진행할 수 있다.
또는 도 6c에 도시된 바와 같이, 제2 콘테츠(20) 상의 사용자 입력 인가 또는 제2 콘텐츠(20)의 표시로부터 지정된 시간 경과 후, 프로세서(140 및/또는 150)는 특정 휘도로 발광 중인 화면 영역(121)에 대하여 제2 디스플레이 속성(예: 계조)을 이용한 제어를 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(140 및/또는 150)는 인터페이스(127)를 제외한 화면 영역(129)에 대응하는 적어도 하나의 픽셀을 저계조 상태로 제어할 수 있다. 상기 저계조 상태 제어에 기인하는 계조 값은 전자 장치(100)의 밝기 조정 기능(예: 조도 센서에 의하여 감지되는 조도 값에 따라 디스플레이(120)의 화면 밝기를 자동 조정하는 기능)에 대응하도록 가변적으로 제어될 수 있다. 일 실시 예에서, 프로세서(140 및/또는 150)는 상기 인터페이스(127) 영역에 사용자 신체가 지정된 시간 이상으로 접촉되어 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 센싱이 수행되는 시점에서, 저계조 처리된 화면 영역(129)을 블랙 상태가 되도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 상기 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 센싱 시점에서 인터페이스(127) 영역은 전술된 로드 효과에 의한 고휘도 발광이 발현될 수 있다. 상기 생체 센서(131a 내지 131c 중 적어도 하나)의 기능 수행(예: 센싱)이 종료되거나 또는 휴지(pause)되는 경우, 프로세서(140 및/또는 150)는 예컨대, 상기 화면 영역(129)의 블랙 상태를 전자 장치(100)의 밝기 조정 기능에 대응하는 계조 값에 의한 저계조 상태로 복구시킬 수 있다. 이를 기반으로, 프로세서(140 및/또는 150)는 인터페이스(127) 영역 및 화면 영역(129) 각각에 대응하는 픽셀들의 수명을 유사하게 유지시켜 상호 영역에 대한 편차 발생을 억제시킬 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 네트워크 환경 내의 전자 장치를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 일 실시 예에서의 전자 장치(701), 제1 전자 장치(702), 제2 전자 장치(704) 또는 서버(706)가 네트워크(762) 또는 근거리 통신(764)을 통하여 서로 연결될 수 있다. 전자 장치(701)는 버스(710), 프로세서(720), 메모리(730), 입출력 인터페이스(750), 디스플레이(760), 및 통신 인터페이스(770)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(701)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(710)는, 예를 들면, 구성요소들(710-770)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 통신(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)을 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(720)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(720)는, 예를 들면, 전자 장치(701)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다.
메모리(730)는, 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 메모리(730)는, 예를 들면, 전자 장치(701)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 메모리(730)는 소프트웨어 및/또는 프로그램(740)을 저장할 수 있다. 프로그램(740)은, 예를 들면, 커널(741), 미들웨어(743), 어플리케이션 프로그래밍 인터페이스(application programming interface, API)(745), 및/또는 어플리케이션 프로그램(또는 "어플리케이션")(747) 등을 포함할 수 있다. 커널(741), 미들웨어(743), 또는 API(745)의 적어도 일부는, 운영 시스템(Operating System (OS))으로 지칭될 수 있다.
커널(741)은, 예를 들면, 다른 프로그램들(예: 미들웨어(743), API(745), 또는 어플리케이션 프로그램(747))에 구현된 동작 또는 기능을 실행하는 데 사용되는 시스템 리소스들(예: 버스(710), 프로세서(720), 또는 메모리(730) 등)을 제어 또는 관리할 수 있다. 또한, 커널(741)은 미들웨어(743), API(745), 또는 어플리케이션 프로그램(747)에서 전자 장치(701)의 개별 구성요소에 접근함으로써, 시스템 리소스들을 제어 또는 관리할 수 있는 인터페이스를 제공할 수 있다.
미들웨어(743)는, 예를 들면, API(745) 또는 어플리케이션 프로그램(747)이 커널(741)과 통신하여 데이터를 주고받을 수 있도록 중개 역할을 수행할 수 있다.
또한, 미들웨어(743)는 어플리케이션 프로그램(747)으로부터 수신된 하나 이상의 작업 요청들을 우선 순위에 따라 처리할 수 있다. 예를 들면, 미들웨어(743)는 어플리케이션 프로그램(747) 중 적어도 하나에 전자 장치(701)의 시스템 리소스(예: 버스(710), 프로세서(720), 또는 메모리(730) 등)를 사용할 수 있는 우선 순위를 부여할 수 있다. 예컨대, 미들웨어(743)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(745)는, 예를 들면, 어플리케이션(747)이 커널(741) 또는 미들웨어(743)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(750)는, 예를 들면, 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(701)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있는 인터페이스의 역할을 할 수 있다. 또한, 입출력 인터페이스(750)는 전자 장치(701)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다.
디스플레이(760)는, 예를 들면, LCD(liquid crystal display), LED(light-emitting diode) 디스플레이, OLED(organic LED) 디스플레이, 또는 MEMS(microelectromechanical systems) 디스플레이, 또는 전자 종이(electronic paper) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이(760)는, 예를 들면, 사용자에게 각종 컨텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 디스플레이(760)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(770)는, 예를 들면, 전자 장치(701)와 외부 장치(예: 제1 전자 장치(702), 제2 전자 장치(704), 또는 서버(706)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들면, 통신 인터페이스(770)는 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(762)에 연결되어 외부 장치(예: 제2 전자 장치(704) 또는 서버(706))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(764)을 포함할 수 있다. 근거리 통신(764)는, 예를 들면, Wi-Fi(wireless fidelity), Li-Fi(light 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(701)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(762)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(702) 및 제2 전자 장치(704) 각각은 전자 장치(701)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 서버(706)는 하나 또는 그 이상의 서버들의 그룹을 포함할 수 있다. 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(701)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 전자 장치(예: 제1 전자 장치(702), 제2 전자 장치(704), 또는 서버(706))에서 실행될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(701)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(701)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 다른 전자 장치(예: 제1 전자 장치(702), 제2 전자 장치(704), 또는 서버(706))에게 요청할 수 있다. 다른 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(701)로 전달할 수 있다. 전자 장치(701)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 8은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도를 도시한 도면이다.
도 8를 참조하면, 전자 장치(801)는, 예를 들면, 도 7에 도시된 전자 장치(701)의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다. 전자 장치(801)는 하나 이상의 프로세서(예: AP)(810), 통신 모듈(820), 가입자 식별 모듈(824), 메모리(830), 센서 모듈(840), 입력 장치(850), 디스플레이(860), 인터페이스(870), 오디오 모듈(880), 카메라 모듈(891), 전력 관리 모듈(895), 배터리(896), 인디케이터(897), 및 모터(898)를 포함할 수 있다.
프로세서(810)는, 예를 들면, 운영 체제 또는 응용 프로그램을 구동하여 프로세서(810)에 연결된 다수의 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소들을 제어할 수 있고, 각종 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(810)는, 예를 들면, SoC(system on chip)로 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(810)는 GPU(graphic processing unit) 및/또는 이미지 신호 프로세서(image signal processor)를 더 포함할 수 있다. 프로세서(810)는 도 8에 도시된 구성요소들 중 적어도 일부(예: 셀룰러 모듈(821))를 포함할 수도 있다. 프로세서(810)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(820)은, 도 7의 통신 인터페이스(770)와 동일 또는 유사한 구성을 가질 수 있다. 통신 모듈(820)은, 예를 들면, 셀룰러 모듈(821), Wi-Fi 모듈(822), 블루투스 모듈(823), GNSS 모듈(824)(예: GPS 모듈, Glonass 모듈, Beidou 모듈, 또는 Galileo 모듈), NFC 모듈(825), MST 모듈(826), 및 RF(radio frequency) 모듈(827)을 포함할 수 있다.
셀룰러 모듈(821)은, 예를 들면, 통신망을 통해서 음성 통화, 영상 통화, 문자 서비스, 또는 인터넷 서비스 등을 제공할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(821)은 가입자 식별 모듈(예: SIM 카드)(829)를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(801)의 구별 및 인증을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(821)은 프로세서(810)가 제공할 수 있는 기능 중 적어도 일부 기능을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(821)은 커뮤니케이션 프로세서(CP)를 포함할 수 있다.
Wi-Fi 모듈(822), 블루투스 모듈(823), GNSS 모듈(824), NFC 모듈(825), 또는 MST 모듈(826) 각각은, 예를 들면, 해당하는 모듈을 통해서 송수신되는 데이터를 처리하기 위한 프로세서를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 셀룰러 모듈(821), Wi-Fi 모듈(822), 블루투스 모듈(823), GNSS 모듈(824), NFC 모듈(825), 또는 MST 모듈(826) 중 적어도 일부(예: 두 개 이상)는 하나의 IC(integrated chip) 또는 IC 패키지 내에 포함될 수 있다.
RF 모듈(827)은, 예를 들면, 통신 신호(예: RF 신호)를 송수신할 수 있다. RF 모듈(827)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(821), Wi-Fi 모듈(822), 블루투스 모듈(823), GNSS 모듈(824), NFC 모듈(825), MST 모듈(826) 중 적어도 하나는 별개의 RF 모듈을 통하여 RF 신호를 송수신할 수 있다.
가입자 식별 모듈(829)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(830)(예: 메모리(730))는, 예를 들면, 내장 메모리(832) 또는 외장 메모리(834)를 포함할 수 있다. 내장 메모리(832)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(834)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(834)는 다양한 인터페이스를 통하여 전자 장치(801)와 기능적으로 및/또는 물리적으로 연결될 수 있다.
보안 모듈(836)은 메모리(830)보다 상대적으로 보안 레벨이 높은 저장 공간을 포함하는 모듈로써, 안전한 데이터 저장 및 보호된 실행 환경을 보장해주는 회로일 수 있다. 보안 모듈(836)은 별도의 회로로 구현될 수 있으며, 별도의 프로세서를 포함할 수 있다. 보안 모듈(836)은, 예를 들면, 탈착 가능한 스마트 칩, SD(secure digital) 카드 내에 존재하거나, 또는 전자 장치(801)의 고정 칩 내에 내장된 내장형 보안 요소(embedded secure element(eSE))를 포함할 수 있다. 또한, 보안 모듈(836)은 전자 장치(801)의 운영 체제(OS)와 다른 운영 체제로 구동될 수 있다. 예를 들면, 보안 모듈(836)은 JCOP(java card open platform) 운영 체제를 기반으로 동작할 수 있다.
센서 모듈(840)은, 예를 들면, 물리량을 계측하거나 전자 장치(801)의 작동 상태를 감지하여, 계측 또는 감지된 정보를 전기 신호로 변환할 수 있다. 센서 모듈(840)은, 예를 들면, 제스처 센서(840A), 자이로 센서(840B), 기압 센서(840C), 마그네틱 센서(840D), 가속도 센서(840E), 그립 센서(840F), 근접 센서(840G), 컬러 센서(840H)(예: RGB 센서), 생체 센서(840I), 온/습도 센서(840J), 조도 센서(840K), 또는 UV(ultra violet) 센서(840M) 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 센서 모듈(840)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(840)은 그 안에 속한 적어도 하나 이상의 센서들을 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(801)는 프로세서(810)의 일부로서 또는 별도로, 센서 모듈(840)을 제어하도록 구성된 프로세서를 더 포함하여, 프로세서(810)가 슬립(sleep) 상태에 있는 동안, 센서 모듈(840)을 제어할 수 있다.
입력 장치(850)는, 예를 들면, 터치 패널(touch panel)(852), (디지털) 펜 센서(pen sensor)(854), 키(key)(856), 또는 초음파(ultrasonic) 입력 장치(858)를 포함할 수 있다. 터치 패널(852)은, 예를 들면, 정전식, 감압식, 적외선 방식, 또는 초음파 방식 중 적어도 하나의 방식을 사용할 수 있다. 또한, 터치 패널(852)은 제어 회로를 더 포함할 수도 있다. 터치 패널(852)은 택타일 레이어(tactile layer)를 더 포함하여, 사용자에게 촉각 반응을 제공할 수 있다.
(디지털) 펜 센서(854)는, 예를 들면, 터치 패널의 일부이거나, 별도의 인식용 시트(sheet)를 포함할 수 있다. 키(856)는, 예를 들면, 물리적인 버튼, 광학식 키, 또는 키패드를 포함할 수 있다. 초음파 입력 장치(858)는 마이크(예: 마이크(888))를 통해, 입력 도구에서 발생된 초음파를 감지하여, 상기 감지된 초음파에 대응하는 데이터를 확인할 수 있다.
디스플레이(860)(예: 디스플레이(760))는 패널(862), 홀로그램 장치(864), 또는 프로젝터(866)을 포함할 수 있다. 패널(862)은, 도 7의 디스플레이(760)과 동일 또는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 패널(862)은, 예를 들면, 유연하게(flexible), 투명하게(transparent), 또는 착용할 수 있게(wearable) 구현될 수 있다. 패널(862)은 터치 패널(852)과 하나의 모듈로 구성될 수도 있다. 홀로그램 장치(864)는 빛의 간섭을 이용하여 입체 영상을 허공에 보여줄 수 있다. 프로젝터(866)는 스크린에 빛을 투사하여 영상을 표시할 수 있다. 스크린은, 예를 들면, 전자 장치(801)의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이(860)는 패널(862), 홀로그램 장치(864), 또는 프로젝터(866)를 제어하기 위한 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
인터페이스(870)는, 예를 들면, HDMI(872), USB(874), 광 인터페이스(optical interface)(876), 또는 D-sub(D-subminiature)(878)을 포함할 수 있다. 인터페이스(870)는, 예를 들면, 도 7에 도시된 통신 인터페이스(770)에 포함될 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 인터페이스(870)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(880)은, 예를 들면, 소리(sound)와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 오디오 모듈(880)의 적어도 일부 구성요소는, 예를 들면, 도 7에 도시된 입출력 인터페이스(750)에 포함될 수 있다. 오디오 모듈(880)은, 예를 들면, 스피커(882), 리시버(884), 이어폰(886), 또는 마이크(888) 등을 통해 입력 또는 출력되는 소리 정보를 처리할 수 있다.
카메라 모듈(891)은, 예를 들면, 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있는 장치로서, 일 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(895)은, 예를 들면, 전자 장치(801)의 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(895)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(896)의 잔량, 충전 중 전압, 전류, 또는 온도를 측정할 수 있다. 배터리(896)은, 예를 들면, 충전식 전지(rechargeable battery) 및/또는 태양 전지(solar battery)를 포함할 수 있다.
인디케이터(897)는 전자 장치(801) 혹은 그 일부(예: 프로세서(810))의 특정 상태, 예를 들면, 부팅 상태, 메시지 상태 또는 충전 상태 등을 표시할 수 있다. 모터(898)는 전기적 신호를 기계적 진동으로 변환할 수 있고, 진동(vibration), 또는 햅틱(haptic) 효과 등을 발생시킬 수 있다. 도시되지는 않았으나, 전자 장치(801)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 9는 일 실시 예에 따른 프로그램 모듈의 블록도를 도시한 도면이다.
일 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(910)(예: 프로그램(740))은 전자 장치(예: 전자 장치(701))에 관련된 자원을 제어하는 운영 체제(OS) 및/또는 운영 체제 상에서 구동되는 다양한 어플리케이션(예: 어플리케이션 프로그램(747))을 포함할 수 있다. 운영 체제는, 예를 들면, Android, iOS, Windows, Symbian, 또는 Tizen 등이 될 수 있다.
프로그램 모듈(910)은 커널(920), 미들웨어(930), API(960), 및/또는 어플리케이션(970)을 포함할 수 있다. 프로그램 모듈(910)의 적어도 일부는 전자 장치 상에 프리로드(preload) 되거나, 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(702), 제2 전자 장치(704), 서버(706) 등)로부터 다운로드 가능하다.
커널(920)(예: 커널(741))은, 예를 들면, 시스템 리소스 매니저(921) 또는 디바이스 드라이버(923)를 포함할 수 있다. 시스템 리소스 매니저(921)는 시스템 리소스의 제어, 할당, 또는 회수 등을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 시스템 리소스 매니저(921)는 프로세스 관리부, 메모리 관리부, 또는 파일 시스템 관리부 등을 포함할 수 있다. 디바이스 드라이버(923)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(930)는, 예를 들면, 어플리케이션(970)이 공통적으로 필요로 하는 기능을 제공하거나, 어플리케이션(970)이 전자 장치 내부의 제한된 시스템 자원을 효율적으로 사용할 수 있도록 API(960)을 통해 다양한 기능들을 어플리케이션(970)으로 제공할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 미들웨어(930)(예: 미들웨어(743))은 런타임 라이브러리(935), 어플리케이션 매니저(application manager)(941), 윈도우 매니저(window manager)(942), 멀티미디어 매니저(multimedia manager)(943), 리소스 매니저(resource manager)(944), 파워 매니저(power manager)(945), 데이터베이스 매니저(database manager)(946), 패키지 매니저(package manager)(947), 연결 매니저(connectivity manager)(948), 통지 매니저(notification manager)(949), 위치 매니저(location manager)(950), 그래픽 매니저(graphic manager)(951), 보안 매니저(security manager)(952), 확장 스크린 매니저(953), 또는 결제 매니저(954) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
런타임 라이브러리(935)는, 예를 들면, 어플리케이션(970)이 실행되는 동안에 프로그래밍 언어를 통해 새로운 기능을 추가하기 위해 컴파일러가 사용하는 라이브러리 모듈을 포함할 수 있다. 런타임 라이브러리(935)는 입출력 관리, 메모리 관리, 또는 산술 함수에 대한 기능 등을 수행할 수 있다.
어플리케이션 매니저(941)는, 예를 들면, 어플리케이션(970) 중 적어도 하나의 어플리케이션의 생명 주기(life cycle)를 관리할 수 있다. 윈도우 매니저(942)는 화면에서 사용하는 GUI 자원을 관리할 수 있다. 멀티미디어 매니저(943)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(944)는 어플리케이션(970) 중 적어도 어느 하나의 어플리케이션의 소스 코드, 메모리 또는 저장 공간 등의 자원을 관리할 수 있다.
파워 매니저(945)는, 예를 들면, 바이오스(BIOS: basic input/output system) 등과 함께 동작하여 배터리의 용량, 온도, 또는 전원을 관리하고, 이 중 해당 정보를 이용하여 전자 장치의 동작에 필요한 전력 정보를 결정 또는 제공할 수 있다. 데이터베이스 매니저(946)은 어플리케이션(970) 중 적어도 하나의 어플리케이션에서 사용할 데이터베이스를 생성, 검색, 또는 변경할 수 있다. 패키지 매니저(947)은 패키지 파일의 형태로 배포되는 어플리케이션의 설치 또는 업데이트를 관리할 수 있다.
연결 매니저(948)는, 예를 들면, Wi-Fi 또는 Bluetooth 등의 무선 연결을 관리할 수 있다. 통지 매니저(949)는 도착 메시지, 약속, 근접성 알림 등의 사건(event)을 사용자에게 방해되지 않는 방식으로 표시 또는 통지할 수 있다. 위치 매니저(950)은 전자 장치의 위치 정보를 관리할 수 있다. 그래픽 매니저(951)은 사용자에게 제공될 그래픽 효과 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다. 보안 매니저(952)는 시스템 보안 또는 사용자 인증 등에 필요한 제반 보안 기능을 제공할 수 있다. 확장 스크린 매니저(953)는, 예를 들면, 그래픽이 표시될 디스플레이의 영역을 결정할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 확장 스크린 매니저(953)는 그래픽이 표시되도록 결정된 디스플레이의 영역을 통하여 제공될 정보, 그래픽 효과, 또는 이와 관련된 사용자 인터페이스를 관리할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(701))가 전화 기능을 포함하는 경우, 미들웨어(930)는 전자 장치의 음성 또는 영상 통화 기능을 관리하기 위한 통화 매니저(telephony manager)를 더 포함할 수 있다. 미들웨어(930)는 전술한 구성요소들의 다양한 기능의 조합을 형성하는 미들웨어 모듈을 포함할 수 있다. 미들웨어(930)는 차별화된 기능을 제공하기 위해 운영 체제의 종류 별로 특화된 모듈을 제공할 수 있다. 또한, 미들웨어(930)는 동적으로 기존의 구성요소를 일부 삭제하거나 새로운 구성요소들을 추가할 수 있다.
API(960)(예: API(745))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(970)(예: 어플리케이션 프로그램(747))은, 예를 들면, 홈(971), 다이얼러(972), SMS/MMS(973), IM(instant message)(974), 브라우저(975), 카메라(976), 알람(977), 컨택트(978), 음성 다이얼(979), 이메일(980), 달력(981), 미디어 플레이어(982), 앨범(983), 시계(984), 결제(985), 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.
일 실시 예에 따르면, 어플리케이션(970)은 전자 장치(예: 전자 장치(701))와 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(702), 제2 전자 장치(704)) 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.
일 실시 예에 따르면, 어플리케이션(970)은 외부 전자 장치의 속성에 따라 지정된 어플리케이션(예: 모바일 의료 기기의 건강 관리 어플리케이션)을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 어플리케이션(970)은 외부 전자 장치(예: 제1 전자 장치(702), 제2 전자 장치(704)), 및 서버(706))로부터 수신된 어플리케이션을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 어플리케이션(970)은 프리로드 어플리케이션(preloaded application) 또는 서버로부터 다운로드 가능한 제3자 어플리케이션(third party application)을 포함할 수 있다. 도시된 실시 예에 따른 프로그램 모듈(910)의 구성요소들의 명칭은 운영 체제의 종류에 따라서 달라질 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 프로그램 모듈(910)의 적어도 일부는 소프트웨어, 펌웨어, 하드웨어, 또는 이들 중 적어도 둘 이상의 조합으로 구현될 수 있다. 프로그램 모듈(910)의 적어도 일부는, 예를 들면, 프로세서(예: 프로세서(810))에 의해 구현(implement)(예: 실행)될 수 있다. 프로그램 모듈(910)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(720))에 의해 실행될 경우, 상기 하나 이상의 프로세서가 상기 명령어에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 저장매체는, 예를 들면, 메모리(730)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 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.
본 문서에 개시된 실시 예는, 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 (27)

  1. 복수의 픽셀을 포함하는 디스플레이;
    상기 디스플레이의 생체 정보 센싱 영역 하부로 배치되는 생체 센서; 및
    상기 디스플레이 및 상기 생체 센서와 전기적으로 연결되는 적어도 하나의 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    생체 정보 센싱과 관련한 이벤트 신호를 수신하는 경우, 상기 생체 정보 센싱 영역에 대응하는 제1 픽셀 그룹을 고휘도 발광 기능(High Brightness Mode; HBM)으로 제어하고,
    상기 제1 픽셀 그룹을 HBM으로 제어하는 동안, 상기 제1 픽셀 그룹의 주변 영역 중 적어도 일부 영역에 대응하는 제2 픽셀 그룹을 블랙(black) 상태 또는 저부하(low load) 상태로 유지하거나 전환하도록 설정된, 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 픽셀 그룹에 고전력을 인가하여 상기 제1 픽셀 그룹을 상기 HBM으로 제어하도록 설정된, 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제2 픽셀 그룹에 지정된 계조 값을 인가하여 상기 제2 픽셀 그룹을 상기 저부하 상태로 제어하도록 설정된, 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    제2 픽셀 그룹을 블랙(black) 상태 또는 저부하(low load) 상태로 유지하거나 전환하여 상기 제1 픽셀 그룹에 로드 효과를 발현시킴으로써, 상기 제1 픽셀 그룹을 생체 정보 센싱이 가능한 휘도로 발광시키도록 설정된, 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 생체 정보 센싱 영역에 접근하는 물체에 대한 신호를 획득하고, 상기 신호의 적어도 일부에 기반하여 상기 물체에 대응하는 이미지 정보를 생성하고, 상기 이미지 정보를 기반으로 상기 물체에 대한 인증을 수행하도록 설정된, 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전자 장치의 주변 영역에 대한 조도를 감지하는 조도 센서;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 전자 장치의 주변 영역 조도가 지정된 값을 초과하는 경우 상기 제1 픽셀 그룹을 상기 HBM으로 제어하도록 설정된, 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 픽셀 그룹을 HBM으로 제어하는 동안, 상기 디스플레이의 구동과 관련한 AOR(Amoled Off Ratio)의 최소화를 제어하도록 설정된, 전자 장치.
  8. 적어도 일부에 생체 정보 센싱 영역이 형성된 디스플레이;
    상기 생체 정보 센싱 영역의 하부로 배치된 생체 센서; 및
    상기 디스플레이 및 상기 생체 센서와 전기적으로 연결된 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 생체 정보 센싱 영역을 포함하는 상기 디스플레이를 제1 디스플레이 속성을 이용하여 제어하고,
    상기 디스플레이가 상기 제1 디스플레이 속성을 이용하여 제어되는 동안, 상기 생체 정보 센싱 영역에 대한 물체의 접근을 감지하고,
    상기 감지에 반응하여, 상기 디스플레이의 상기 생체 정보 센싱 영역에 대한 주변 영역 중 적어도 일부 영역을 제2 디스플레이 속성을 이용하여 제어하고,
    상기 적어도 일부 영역이 상기 제2 디스플레이 속성을 이용하여 제어되는 동안, 상기 생체 센서를 이용하여 상기 생체 정보 센싱 영역에 접근한 상기 물체에 대응하는 신호를 획득하고,
    상기 신호에 적어도 일부 기반하여 상기 물체에 대한 인증을 수행하도록 설정된, 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 감지에 반응하여, 상기 생체 정보 센싱 영역의 적어도 일부 영역을 제3 디스플레이 속성을 이용하여 더 제어하고,
    상기 생체 정보 센싱 영역의 상이 적어도 일부 영역이 상기 제3 디스플레이 속성을 이용하여 더 제어되는 동안, 상기 신호를 획득하는 동작을 수행하도록 설정된, 전자 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 디스플레이 속성, 상기 제2 디스플레이 속성 또는 상기 제3 디스플레이 속성을 이용한 제어의 적어도 일부로써, 상기 디스플레이의 휘도, 계조 또는 상기 디스플레이에 공급되는 전력의 크기를 제어하도록 설정된, 전자 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 신호의 적어도 일부에 기반하여 상기 물체에 대응하는 이미지 정보를 생성하고,
    상기 이미지 정보의 적어도 일부에 기반하여 상기 인증을 수행하도록 설정된, 전자 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 이미지 정보의 상기 생성하는 동작의 적어도 일부로써, 상기 이미지 정보가 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 생체 정보 센싱 영역의 상기 적어도 일부를 상기 제1 디스플레이 속성을 더 이용하여 제어하고,
    상기 생체 정보 센싱 영역의 상기 적어도 일부 영역이 상기 제1 디스플레이 속성을 더 이용하여 제어되는 동안, 상기 물체에 대응하는 다른 신호(another signal)를 획득하고,
    상기 다른 신호에 기반하여 상기 물체에 대응하는 다른 이미지 정보를 생성하고,
    기 생성된 이미지 정보를 배제하고 상기 다른 이미지 정보에 기반하여 상기 인증을 수행하도록 설정된, 전자 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    조도를 감지하기 위한 조도 센서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 인증의 상기 수행하는 동작과 관련하여, 상기 조도 센서를 이용하여 감지된 상기 조도의 적어도 일부에 기반하여 상기 제2 디스플레이 속성 또는 상기 제3 디스플레이 속성을 이용한 제어를 수행하도록 설정된, 전자 장치.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 신호를 획득하기 위한 상기 생체 센서의 동작 시간과 상기 생체 정보 센싱 영역에 대응하는 적어도 하나의 픽셀이 발광하는 동작 시간을 서로 동기화시키도록 설정된, 전자 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 생체 정보 센싱 영역의 상기 적어도 일부 영역이 상기 제3 디스플레이 속성을 이용하여 제어되는 동안, 상기 디스플레이의 구동과 관련한 AOR(Amoled Off Ratio)를 조정하도록 설정된, 전자 장치.
  16. 제8항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 디스플레이를 상기 제1 디스플레이 속성을 이용하여 상기 제어하는 동작의 적어도 일부로써, 상기 생체 정보 센싱 영역의 적어도 일부에 유저 인터페이스를 표시하고,
    상기 제2 디스플레이 속성을 이용하여 상기 제어하는 동작의 적어도 일부로써, 상기 유저 인터페이스의 주변 영역을 제어하도록 설정된, 전자 장치.
  17. 전자 장치에 있어서,
    적어도 일부에 생체 정보 센싱 영역이 형성된 디스플레이;
    상기 생체 정보 센싱 영역의 하부로 배치된 생체 센서;
    상기 디스플레이를 제어하기 위한 디스플레이 구동 회로; 및
    상기 디스플레이, 상기 생체 선서 및 상기 디스플레이 구동 회로와 전기적으로 연결되는 프로세서;를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 생체 정보 센싱 영역을 통해 사용자 입력을 획득하고,
    상기 전자 장치와 관련된 상황 정보를 확인하고,
    상기 상황 정보가 제1 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 디스플레이 구동 회로를 이용하여 상기 디스플레이의 적어도 일부 영역을 제1 디스플레이 속성으로 설정하고, 및 상기 생체 센서를 이용하여 상기 제1 디스플레이 속성에 기반하여 상기 사용자 입력에 대응하는 지문 정보를 획득하고,
    상기 상황 정보가 제2 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 디스플레이 구동 회로를 이용하여 상기 디스플레이의 적어도 일부 영역을 제2 디스플레이 속성으로 설정하고,
    상기 생체 센서를 이용하여 상기 제2 디스플레이 속성에 기반하여 상기 사용자 입력에 대응하는 상기 지문 정보를 획득하도록 설정된, 전자 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    조도 센서; 또는 온도 센서;를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 상황 정보의 적어도 일부로써, 상기 조도 센서를 통해 획득한 조도 또는 상기 온도 센서를 통해 획득한 온도를 포함하도록 설정된, 전자 장치.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 상황 정보의 상기 확인하는 동작의 일부로써, 상기 생체 정보를 획득하기 위한 요청(request)의 수신을 확인하도록 설정된, 전자 장치.
  20. 디스플레이 영역에 형성된 생체 정보 센싱 영역을 이용한 전자 장치의 생체 정보 획득 방법에 있어서,
    상기 생체 정보 센싱 영역을 포함하는 상기 디스플레이를 제1 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작;
    상기 디스플레이가 상기 제1 디스플레이 속성을 이용하여 제어되는 동안에 상기 생체 정보 센싱 영역에 대한 물체의 접근을 감지하는 동작;
    상기 감지에 반응하여 상기 디스플레이의 상기 생체 정보 센싱 영역에 대한 주변 영역 중 적어도 일부 영역을 제2 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작;
    상기 적어도 일부 영역이 상기 제2 디스플레이 속성을 이용하여 제어되는 동안에 상기 생체 센서를 이용하여 상기 생체 정보 센싱 영역에 접근한 상기 물체에 대응하는 신호를 획득하는 동작; 및
    상기 신호에 적어도 일부 기반하여 상기 물체에 대한 인증을 수행하는 동작;을 포함하는, 생체 정보 획득 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 감지에 반응하여 상기 생체 정보 센싱 영역의 적어도 일부 영역을 제3 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작; 및
    상기 생체 정보 센싱 영역의 상기 적어도 일부 영역이 상기 제3 디스플레이 속성을 이용하여 제어되는 동안에, 상기 생체 정보 센싱 영역에 접근한 상기 물체에 대응하는 신호를 획득하는 동작;을 더 포함하는, 생체 정보 획득 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제1 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작, 상기 제2 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작 및 상기 제3 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작 중 적어도 하나는,
    상기 디스플레이의 휘도, 계조 또는 상기 디스플레이에 공급되는 전력의 크기를 제어하는 동작;을 포함하는, 생체 정보 획득 방법.
  23. 제21항에 있어서,
    상기 신호의 적어도 일부에 기반하여 상기 물체에 대응하는 제1 이미지 정보를 생성하는 동작;을 더 포함하는, 생체 정보 획득 방법.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 제1 이미지 정보를 생성하는 동작은,
    상기 이미지 정보가 지정된 조건을 만족하는 경우, 상기 생체 정보 센싱 영역의 상기 적어도 일부 영역을 상기 제1 디스플레이 속성을 더 이용하여 제어하는 동작;
    상기 생체 정보 센싱 영역의 상기 적어도 일부 영역이 상기 제1 디스플레이 속성을 더 이용하여 제어되는 동안에 상기 물체에 대응하는 다른 신호(another signal)를 획득하는 동작;
    상기 다른 신호에 기반하여 상기 물체에 대응하는 제2 이미지 정보를 생성하는 동작; 및
    상기 제1 이미지 정보를 배제하고 상기 제2 이미지 정보에 기반하여 상기 인증을 수행하는 동작;을 포함하는, 생체 정보 획득 방법.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 전자 장치의 주변 영역에 대한 조도를 감지하는 동작;을 더 포함하고,
    상기 제2 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작 및 상기 제3 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작 중 적어도 하나는,
    상기 조도의 적어도 일부에 기반하여 상기 디스플레이의 제어를 수행하는 동작;을 포함하는, 생체 정보 획득 방법.
  26. 제20항에 있어서,
    상기 생체 센서의 동작 시간과 상기 생체 정보 센싱 영역에 대응하는 적어도 하나의 픽셀이 발광하는 동작 시간을 서로 동기화시키는 동작;을 더 포함하는, 생체 정보 획득 방법.
  27. 제21항에 있어서,
    상기 제3 디스플레이 속성을 이용하여 제어하는 동작은,
    상기 디스플레이의 구동과 관련한 amoled off ratio(AOR)를 조정하는 동작;을 포함하는, 생체 정보 획득 방법.
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