KR20200034291A

KR20200034291A - 센서의 감도를 향상시키기 위한 전자 장치

Info

Publication number: KR20200034291A
Application number: KR1020180113901A
Authority: KR
Inventors: 허용구; 신성영; 정송희; 신현창; 양병덕
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2018-09-21
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2020-03-31
Also published as: US20210195007A1; WO2020060217A1; KR102519743B1; US11627211B2

Abstract

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 커버 글래스, 상기 커버 글래스에 대향하는 후면 커버, 상기 커버 글래스를 통해 노출되는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널에 배치되는 복수의 픽셀들, 상기 복수의 픽셀들과 전기적으로 연결되는 복수의 배선들, 상기 디스플레이 패널과 상기 후면 커버 사이에 배치되는 광원, 상기 광원과 상기 디스플레이 패널 사이에 배치되고 상기 광원에서 출력된 빛을 굴절시키는 렌즈, 및 상기 광원에서 출력된 빛이 지정된 패턴을 갖도록 상기 광원에서 출력된 빛을 통과시키는 구조물(structure)을 포함하고, 상기 구조물은 상기 렌즈와 상기 커버 글래스 사이에 배치될 수 있다. 이 외에도 명세서를 통해 파악되는 다양한 실시 예가 가능하다.

Description

센서의 감도를 향상시키기 위한 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE FOR IMPROVING SENSITIVITY OF SENSOR}

본 문서에서 개시되는 실시 예들은 전자 장치에 포함되는 센서의 감도를 향상시키기 위한 기술과 관련된다.

전자 장치(예: 스마트 폰(smart phone)) 내에 각종 센서를 실장하는 기술이 발달함에 따라, 전자 장치에는 근접 센서, 3D 카메라 등이 실장될 수 있다. 전자 장치는 근접 센서를 통해 사용자가 전자 장치에 근접하는지 여부를 감지할 수 있다. 상기 감지 결과 사용자가 전자 장치에 근접하면 전자 장치는 디스플레이를 오프 시킴으로써 전자 장치가 오작동하는 것을 방지할 수 있다. 다른 예로, 전자 장치는 3D 카메라를 통해 외부 물체의 3차원 이미지를 획득할 수 있다.

최근 보다 큰 디스플레이에 대한 수요가 증가함에 따라, 전자 장치의 전면 대부분은 디스플레이가 차지할 수 있다. 예컨대, 풀 프론트 디스플레이의 경우 전자 장치의 전면 전체가 디스플레이로 구성될 수 있다.

디스플레이의 크기가 증가할 경우 상기 센서는 디스플레이를 통해 빛을 송수신할 수 있다. 그러나 디스플레이에 배치된 각종 배선들에 의해 상기 센서에서 출력된 빛은 왜곡될 수 있고, 상기 센서의 감도가 감소할 수 있다. 예컨대, 근접 센서에서 출력된 빛이 왜곡될 경우 사용자와 전자 장치 간의 거리가 명확하지 않으므로 사용자가 전자 장치에 근접하지 않더라도 디스플레이가 오프 될 수 있다. 3D 카메라에서 출력된 빛이 왜곡될 경우 외부 물체의 3차원 이미지 또한 왜곡될 수 있다.

본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 센서의 감도를 향상시키기 위한 전자 장치를 제공하고자 한다.

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 커버 글래스, 상기 커버 글래스에 대향하는 후면 커버, 상기 커버 글래스를 통해 노출되는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널에 배치되는 복수의 픽셀들, 상기 복수의 픽셀들과 전기적으로 연결되는 복수의 배선들, 상기 디스플레이 패널과 상기 후면 커버 사이에 배치되는 광원, 상기 광원과 상기 디스플레이 패널 사이에 배치되고 상기 광원에서 출력된 빛을 굴절시키는 렌즈, 및 상기 광원에서 출력된 빛이 지정된 패턴을 갖도록 상기 광원에서 출력된 빛을 통과시키는 구조물(structure)을 포함하고, 상기 구조물은 상기 렌즈와 상기 커버 글래스 사이에 배치될 수 있다.

또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 커버 글래스, 상기 커버 글래스에 대향하는 후면 커버, 상기 커버 글래스를 통해 노출되는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널에 배치되는 복수의 픽셀들, 상기 복수의 픽셀들과 전기적으로 연결되는 복수의 배선들, 및 상기 디스플레이 패널과 상기 후면 커버 사이에 배치되는 광원을 포함하고, 상기 광원에서 출력된 빛은 상기 복수의 배선들을 통과하면서 지정된 패턴을 가질 수 있다.

또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 디스플레이는, 복수의 픽셀들 및 상기 복수의 픽셀들과 전기적으로 연결되는 복수의 배선들이 배치되는 디스플레이 패널, 및 상기 디스플레이 패널과 평행하고, 외부 광원에서 출력된 빛이 지정된 패턴을 갖도록 상기 외부 광원에서 출력된 빛을 통과시키는 구조물을 포함하고, 상기 구조물의 형상은 상기 복수의 배선들이 배치된 형상에 대응될 수 있다.

또한, 본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 지정된 파장 범위의 광을 출력하기 위한 광 출력부, 및 상기 광 출력부에서 출력된 광을 투과시켜 출력하기 위한 렌즈, 상기 렌즈 상에 배치되고, 상기 렌즈에서 출력된 광을 지정된 형상(패턴)으로 출력하기 위한 패턴층, 상기 패턴층에서 출력된 광을 상기 전자 장치 외부로 출력할 수 있는 투명부재(윈도우)를 포함할 수 있다.

본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 전자 장치에 포함되는 센서의 감도를 향상시킬 수 있다.

이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.

도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 환경을 나타낸다.
도 2a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 2b는 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널 및 디스플레이 패널에 배치된 배선들을 나타낸다.
도 3은 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 4는 또 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 단면도를 나타낸다.
도 5는 비교 예에 따른 디스플레이 패널 및 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 패널을 나타낸다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.
도 7은 다양한 실시예들에 따른, 표시 장치의 블록도이다.

도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 동작 환경을 나타낸다.

도 1을 참조하면 전자 장치(100)는 하우징(110), 디스플레이(120), 및 센서(130)를 포함할 수 있다.

하우징(110)은 전자 장치(100)의 외관을 형성할 수 있다. 하우징(110)은 전자 장치(100)에 포함되는 각종 부품들(예: 디스플레이(120), 센서(130))을 외부 충격으로부터 보호할 수 있다.

디스플레이(120)는 하우징(110) 내에 배치될 수 있다. 디스플레이(120)는 콘텐트(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 위젯, 또는 심볼 등)를 출력하거나, 사용자로부터 터치 입력(예: 터치, 제스처, 호버링(hovering) 등)을 수신할 수 있다.

센서(130)는 하우징(110) 내에 배치될 수 있다. 예컨대, 센서(130)는 디스플레이(120)와 하우징(110)에 사이에 배치될 수 있다. 일 실시 예에 따르면 센서(130)는 근접 센서 및 3D 카메라 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 센서(130)는 광원(예: 도 2a의 132)에서 출력된 빛이 지정된 패턴(130a)을 갖도록 하는 구조물(예: 도 2a의 133)을 포함할 수 있다. 센서(130)는 지정된 패턴(130a)을 갖는 빛이 외부 물체(10)(예: 사용자의 손)에서 반사되어 되돌아 오면, 상기 반사된 빛에 기초하여 외부 물체(10)와의 거리를 산출하거나, 상기 외부 물체(10)의 3차원 이미지를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따르면 센서(130)가 근접 센서(130)일 경우, 전자 장치(100)(또는 도 6의 프로세서(620))는 근접 센서(130)를 통해 사용자가 전자 장치(100)에 근접하는지 여부를 감지할 수 있다. 상기 감지 결과 사용자가 전자 장치(100)에 근접하면 전자 장치(100)는 디스플레이(120)를 오프 시킴으로써 전자 장치(100)가 오작동하는 것을 방지할 수 있다. 다른 예로, 센서(130)가 3D 카메라일 경우 전자 장치(100)(또는 도 6의 프로세서(620))는 3D 카메라를 통해 외부 물체(10)의 3차원 이미지를 획득할 수 있다.

비교 예에 따른 전자 장치의 경우, 센서에서 출력된 빛이 디스플레이를 통과하는 과정에서 왜곡될 수 있다. 예컨대, 디스플레이에는 각종 배선들(예: 게이트 라인, 데이터 라인)이 배치될 수 있고, 센서에서 출력된 빛은 상기 배선들에 의해 왜곡될 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 센서(130)에서 출력된 빛이 지정된 패턴(130a)을 갖도록 하는 구조물(133)이 디스플레이(120) 내부 또는 디스플레이 패널(121)에 인접하게 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 구조물(133)과 디스플레이(120)에 배치되는 배선들을 정렬시킬 수 있고, 센서(130)에서 출력된 빛이 상기 배선들에 의해 왜곡되는 것을 방지할 수 있다. 센서(130)에서 출력된 빛이 상기 배선들에 의해 왜곡되지 않으므로 센서(130)의 감도가 향상될 수 있다.

도 2a는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 단면도를 나타낸다. 도 2a는 도 1에 도시된 전자 장치(100)의 A-A´단면을 나타낸다.

도 2a를 참조하면 전자 장치(100)는 커버 글래스(111), 디스플레이 패널(121), 및 센서(130)를 포함할 수 있다.

하우징(110)은 커버 글래스(111) 및 후면 커버(미도시)를 포함할 수 있다. 커버 글래스(111)는 디스플레이(120)에 의해 생성된 빛을 투과시킬 수 있다. 또한, 커버 글래스(111) 상에서 사용자는 신체의 일부(예: 손가락)를 접촉하여 터치(전자 펜을 이용한 접촉을 포함함)를 수행할 수 있다. 커버 글래스(111)는, 예컨대, 강화 유리, 강화 플라스틱, 구부러질 수 있는(flexible) 고분자 소재 등으로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 커버 글래스(111)는 글래스 윈도우(glass window), 윈도우, 투명부재로도 참조될 수 있다.

후면 커버는 전자 장치(100)의 후면에 결합될 수 있다. 후면 커버는, 강화유리, 플라스틱, 및/또는 금속 등으로 형성될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 후면 커버는 커버 글래스(111)와 일체로 구현되거나, 또는 사용자에 의해 착탈 가능하도록 구현될 수 있다.

디스플레이 패널(121)은 디스플레이(120)에 포함될 수 있고, 픽셀들(또는 서브 픽셀들) 및 상기 픽셀들을 구동하기 위한 배선들이 배치되는 판을 의미할 수 있다. 디스플레이 패널(121)은 전자 장치(100) 내에서 커버 글래스(111)와 광원(132) 사이에 배치될 수 있다.

센서(130)는 렌즈(131), 광원(132), 및 구조물(133)을 포함할 수 있다.

렌즈(131)는 광원(132)에서 출력된 빛을 굴절시킬 수 있다. 예컨대, 광원(132)에서 출력된 빛은 렌즈(131)를 통과하면서 지정된 방향(예: 커버 글래스(111) 방향)을 향할 수 있다. 광원(132)에서 출력된 빛이 렌즈(131)를 통과하면서 상기 지정된 방향으로 응집하므로, 센서(130)의 감도가 향상될 수 있다.

광원(132)은 특정 파장을 갖는 빛을 출력할 수 있다. 예컨대, 광원(132)은 적외선 및/또는 가시광선 대역의 빛을 출력할 수 있다. 상기 광원(132)에서 출력된 빛은 구조물(133)을 통과하면서 지정된 패턴(130a)을 가질 수 있다. 본 문서에서 광원(132)는 광 출력부로 참조될 수 있다.

구조물(133)은 디스플레이 패널(121)에 부착되거나 디스플레이 패널(121)에 인접한 영역에 배치될 수 있다. 광원(132)에서 출력된 빛이 지정된 패턴(130a)을 갖도록 구조물(133)은 상기 지정된 패턴(130a)에 대응하는 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이 광원(132)에서 출력된 빛이 격자 패턴을 갖도록 구조물(133)은 상기 격자 패턴에 대응하는 형상을 가질 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 지정된 패턴(130a)을 갖는 빛이 외부 물체(10)에 반사되어 되돌아 오면, 전자 장치(100)(또는 도 6의 프로세서(620))는 지정된 패턴(130a)의 변형 정도에 기초하여 외부 물체(10)의 외형, 크기, 깊이 등을 감지할 수 있다. 본 문서에서 구조물(133)은 패턴층으로 참조될 수 있고, 구조물(133)은 디스플레이(120)에 포함될 수도 있다.

비교 예에 따른 전자 장치의 경우 구조물이 렌즈와 광원 사이에 위치할 수 있다. 이에 따라 지정된 패턴을 갖는 빛이 디스플레이 패널을 통과하면서 디스플레이 패널에 배치된 배선들에 의해 왜곡될 수 있다. 상기 왜곡된 빛은 센서의 감도를 저하시킬 수 있다. 그러나, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 구조물(133)이 디스플레이 패널(121)에 부착되거나 디스플레이 패널(121)에 인접한 영역에 배치되므로, 상기 구조물(133)의 형상과 디스플레이 패널(121)에 배치된 배선들을 정렬시킬 수 있다. 이에 따라, 지정된 패턴(130a)이 왜곡되는 정도를 최소화시킬 수 있고, 센서(130)의 감도를 향상시킬 수 있다.

도 2b는 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널 및 디스플레이 패널에 배치된 배선들을 나타낸다. 도 2b는 도 2a에 도시된 디스플레이 패널(121)을 커버 글래스(111)에서 바라보았을 때의 모습을 나타낸다.

도 2a를 참조하면, 디스플레이 패널(121)에는 복수의 서브 픽셀들(R, G, B)이 교대로 배치될 수 있다. 예컨대, 디스플레이 패널(121)에는 적색 서브 픽셀(R), 녹색 서브 픽셀(G), 청색 서브 픽셀(B), 및 녹색 서브 픽셀(G)들이 교대로 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 디스플레이 패널(121)에는 복수의 서브 픽셀들(R, G, B)이 교대로 배치될 수 있다. 예컨대, 디스플레이 패널(121)에는 적색 서브 픽셀(R), 녹색 서브 픽셀(G) 및 청색 서브 픽셀(B) 들이 교대로 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 디스플레이 패널(121)에는 복수의 서브 픽셀들이 교대로 배치될 수 있다. 예컨대, 디스플레이 패널(121)에는 적색 서브 픽셀(R), 녹색 서브 픽셀(G), 청색 서브 픽셀(B), 및 백색 서브 픽셀(미도시)들이 교대로 배치될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 디스플레이 패널(121)에는 상기 서브 픽셀들(R, G, B)의 발광여부를 제어하기 위한 배선들이 배치될 수 있다. 예컨대, 복수의 게이트 라인들(121-1, 121-2, 121-3, 121-4, 121-5, 121-6, 121-7)및 복수의 데이터 라인들(121a, 121b, 121b, 121d, 121e)이 디스플레이 패널(121) 상에 배치될 수 있다. 게이트 라인들(121-1, 121-2, 121-3, 121-4, 121-5, 121-6, 121-7)을 통해서 서브 픽셀들(R, G, B) 각각에 포함되는 트랜지스터를 온 시키기 위한 게이트 신호가 전송될 수 있다. 데이터 라인들(121a, 121b, 121b, 121d, 121e)을 통해서 서브 픽셀들(R, G, B) 각각에 포함되는 유기 발광 다이오드를 온 시키기 위한 데이터 신호가 전송될 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 구조물(133)이 디스플레이 패널(121)의 배면(예: 서브 픽셀들(R, G, B)이 배치되는 면의 반대 면)에 부착되거나 디스플레이 패널(121)과 인접한 영역에 배치될 수 있다. 이에 따라 구조물(133)의 형상과 배선들(121-1, 121-2, 121-3, 121-4, 121-5, 121-6, 121-7, 121a, 121b, 121c, 121d, 121e)이 배치된 형상은 정렬될 수 있고, 도 2b에 도시된 바와 같이 커버 글래스(111)에서 디스플레이 패널(121)을 바라보았을 때 구조물(133)을 인식할 수 없을 수 있다. 구조물(133)의 형상과 배선들(121-1, 121-2, 121-3, 121-4, 121-5, 121-6, 121-7, 121a, 121b, 121c, 121d, 121e)이 배치된 형상이 정렬되므로 지정된 패턴(130a)을 갖는 빛은 왜곡 없이 전자 장치(100) 밖으로 출력될 수 있으며, 센서(130)의 감도는 향상될 수 있다.

본 문서에서 도 2b에 도시된 실시 예는 예시적인 것이며, 본 발명의 실시 예들은 도 2b에 도시된 바에 한정되지 않는다. 예컨대, 배선들(121-1, 121-2, 121-3, 121-4, 121-5, 121-6, 121-7, 121a, 121b, 121c, 121d, 121e)은 서브 픽셀들(R, G, B)에 포함되는 전극들을 구동하기 위한 배선들을 포함할 수 있으며, 서브 픽셀들(R, G, B)의 구조 또한 도 2b에 도시된 바와 다를 수 있다. 또한, 본 문서에서 도 1, 도 2a, 및 도 2b에 도시된 전자 장치(100)에 포함되는 구성들과 동일한 참조 부호를 갖는 구성들은 도 1, 도 2a, 및 도 2b에서 설명한 내용이 동일하게 적용될 수 있다.

도 3은 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 단면도를 나타낸다.

도 3을 참조하면 구조물(133)은 커버 글래스(111)와 디스플레이 패널(121) 사이에 위치할 수 있다. 이 경우, 광원(132)에서 출력된 빛은 렌즈(131), 디스플레이 패널(121), 구조물(133), 및 커버 글래스(111)를 통해 전자 장치(100) 밖으로 출력될 수 있다. 디스플레이 패널(121)을 통과한 빛은 구조물(133)을 다시 통과하면서 지정된 패턴(130a)을 가질 수 있다. 전자 장치(100)(또는 도 6의 프로세서(620))는 지정된 패턴(130a)을 갖는 빛이 외부 물체(10)에서 반사되어 되돌아오면, 상기 반사된 빛에 기초하여 전자 장치(100)와 외부 물체(10)와의 거리, 외부 물체(10)의 3차원 이미지 등을 획득할 수 있다.

비교 예에 따른 전자 장치의 경우 구조물이 렌즈와 광원 사이에 위치할 수 있다. 이에 따라 지정된 패턴을 갖는 빛이 디스플레이 패널을 통과하면서 디스플레이 패널에 배치된 배선들에 의해 왜곡될 수 있다. 상기 왜곡된 빛은 센서의 감도를 저하시킬 수 있다. 그러나, 본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 구조물(133)이 디스플레이 패널(121)과 커버 글래스(111) 사이에 위치하므로 지정된 패턴(130a)에는 왜곡이 발생하지 않을 수 있다. 지정된 패턴(130a)에 왜곡이 발생하지 않으므로, 전자 장치(100)(또는 도 6의 프로세서(620))가 획득한 외부 물체(10)와의 거리, 외부 물체(10)의 3차원 이미지 등은 정확도가 높을 수 있다.

도 4는 또 다른 실시 예에 따른 전자 장치의 단면도를 나타낸다.

도 4를 참조하면 전자 장치(100)는 구조물(133)을 포함하지 않을 수 있다. 이 경우 전자 장치(100)(또는 도 6의 프로세서(620))는 디스플레이 패널(121)에 배치된 배선을 이용하여 외부 물체(10)와의 거리를 산출하거나, 상기 외부 물체(10)의 3차원 이미지를 획득할 수 있다. 예컨대, 디스플레이 패널(121)에는 도 2b에 도시된 바와 같이 복수의 서브 픽셀들(R, G, B) 및 상기 서브 픽셀들(R, G, B)을 구동하기 위한 배선들(121-1, 121-2, 121-3, 121-4, 121-5, 121-6, 121-7, 121a, 121b, 121c, 121d, 121e)이 배치될 수 있다. 광원(132)에서 출력된 빛은 디스플레이 패널(121)을 통과하면서 배선들(121-1, 121-2, 121-3, 121-4, 121-5, 121-6, 121-7, 121a, 121b, 121c, 121d, 121e)에 의해 지정된 패턴(130a)을 가질 수 있다. 상기 지정된 패턴(130a)은 외부 물체(10)에서 반사되어 되돌아올 수 있고, 전자 장치(100)(또는 도 6의 프로세서(620))는 상기 반사된 빛에 기초하여 외부 물체(10)와의 거리를 산출하거나, 외부 물체(10)의 3차원 이미지를 획득할 수 있다.

비교 예에 따른 전자 장치의 경우 구조물이 렌즈와 광원 사이에 위치할 수 있다. 이에 따라 지정된 패턴을 갖는 빛이 디스플레이 패널을 통과하면서 디스플레이 패널에 배치된 배선들에 의해 왜곡될 수 있다. 상기 왜곡된 빛은 센서의 감도를 저하시킬 수 있다. 그러나, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 디스플레이 패널(121)에 배치된 배선들(121-1, 121-2, 121-3, 121-4, 121-5, 121-6, 121-7, 121a, 121b, 121c, 121d, 121e)을 이용하여 지정된 패턴(130a)을 형성할 수 있으므로, 지정된 패턴(130a)에 왜곡이 발생하지 않을 수 있다. 이에 따라, 전자 장치(100)(또는 도 6의 프로세서(620))가 획득한 외부 물체(10)와의 거리, 외부 물체(10)의 3차원 이미지 등은 정확도가 높을 수 있다.

도 5는 비교 예에 따른 디스플레이 패널 및 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 디스플레이 패널을 나타낸다.

도 5를 참조하면 비교 예에 따른 디스플레이 패널(20)에는 복수의 서브 픽셀들(21R, 21G, 21B) 및 상기 서브 픽셀들(21R, 21G, 21B)을 구동하기 위한 배선들(21L)이 배치될 수 있다. 예컨대, 디스플레이 패널(20) 위에 배선들(21L)이 배치되고, 상기 배선들(21L) 위에 서브 픽셀들(21R, 21G, 21B)이 배치될 수 있다. 비교 예에 따르면 상기 배선들(21L)과 구조물이 정렬되어 있지 않으므로, 센서에서 출력된 빛이 디스플레이 패널(20)을 통과하면서 왜곡될 수 있고, 센서의 감도가 저하될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널(121)은 제1 영역(511)과 제2 영역(512)을 포함할 수 있다. 제1 영역(511)에는 복수의 서브 픽셀들(R, G, B) 및 상기 서브 픽셀들(R, G, B)을 구동하기 위한 배선들이 배치될 수 있다. 제2 영역(512)에는 센서(130)에서 출력된 빛이 통과하면서 지정된 패턴(130a)을 갖도록 하는 구조가 형성될 수 있다. 예컨대, 도 2a에 도시된 구조물(133)이 제2 영역(512)에 배치될 수 있다. 이 경우 센서(130)에서 출력된 빛은 제2 영역(512)을 통과한 후 외부 물체(10)에서 반사되어 되돌아올 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면 서브 픽셀들(R, G, B)을 구동하기 위한 배선들과 센서(130)에서 출력된 빛이 통과하면서 지정된 패턴(130a)을 갖도록 하는 구조가 디스플레이 패널(121)의 서로 다른 영역에 배치되므로, 지정된 패턴(130a)이 왜곡되지 않을 수 있다. 이에 따라 센서(130)의 감도는 향상될 수 있으며, 상기 센서(130)를 통해 획득한 데이터의 정확도는 높을 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 커버 글래스, 상기 커버 글래스에 대향하는 후면 커버, 상기 커버 글래스를 통해 노출되는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널에 배치되는 복수의 픽셀들, 상기 복수의 픽셀들과 전기적으로 연결되는 복수의 배선들, 상기 디스플레이 패널과 상기 후면 커버 사이에 배치되는 광원, 상기 광원과 상기 디스플레이 패널 사이에 배치되고 상기 광원에서 출력된 빛을 굴절시키는 렌즈, 및 상기 광원에서 출력된 빛이 지정된 패턴을 갖도록 상기 광원에서 출력된 빛을 통과시키는 구조물(structure)을 포함하고, 상기 구조물은 상기 렌즈와 상기 커버 글래스 사이에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 구조물은 상기 커버 글래스와 상기 디스플레이 패널 사이에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 구조물은 상기 디스플레이 패널과 상기 렌즈 사이에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 구조물의 형상은 상기 복수의 배선들이 배치된 형상에 대응될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 광원과 전기적으로 연결되고 상기 광원의 발광 여부를 제어하는 프로세서를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 프로세서는 상기 지정된 패턴을 갖는 빛이 외부 물체에서 반사된 후 변형된 정도에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 외부 물체 사이의 거리를 측정할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 프로세서는 상기 지정된 패턴을 갖는 빛이 외부 물체에서 반사된 후 변형된 정도에 기초하여 상기 외부 물체의 3차원 이미지를 획득할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 광원에서 출력된 빛은 상기 렌즈를 통과하면서 지정된 방향으로 굴절될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 광원은 적외선 대역 또는 가시광선 대역의 빛을 출력할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 커버 글래스, 상기 커버 글래스에 대향하는 후면 커버, 상기 커버 글래스를 통해 노출되는 디스플레이 패널, 상기 디스플레이 패널에 배치되는 복수의 픽셀들, 상기 복수의 픽셀들과 전기적으로 연결되는 복수의 배선들, 및 상기 디스플레이 패널과 상기 후면 커버 사이에 배치되는 광원을 포함하고, 상기 광원에서 출력된 빛은 상기 복수의 배선들을 통과하면서 지정된 패턴을 가질 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 광원과 상기 디스플레이 패널 사이에 배치되고 상기 광원에서 출력된 빛을 굴절시키는 렌즈를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 디스플레이 패널 상에서 상기 복수의 배선들이 배치된 형상과 대응되는 형상을 갖는 구조물을 더 포함하고, 상기 구조물은 상기 디스플레이 패널에 부착되거나, 상기 커버 글래스와 상기 디스플레이 패널 사이에 배치될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이는, 복수의 픽셀들 및 상기 복수의 픽셀들과 전기적으로 연결되는 복수의 배선들이 배치되는 디스플레이 패널, 및 상기 디스플레이 패널과 평행하고, 외부 광원에서 출력된 빛이 지정된 패턴을 갖도록 상기 외부 광원에서 출력된 빛을 통과시키는 구조물을 포함하고, 상기 구조물의 형상은 상기 복수의 배선들이 배치된 형상에 대응될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 구조물은 상기 디스플레이 패널의 일면과 수직하는 제1 방향 또는 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 이격될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 구조물과 상기 디스플레이 패널 사이의 이격 거리는 지정된 범위 내일 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이는 상기 복수의 배선들과 전기적으로 연결되는 디스플레이 구동 회로(display driver integrated circuit; DDI)를 더 포함하고, 상기 디스플레이 구동 회로는 상기 복수의 배선들을 통해 상기 픽셀들의 발광 여부를 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 복수의 픽셀들 각각은 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀, 및 청색 서브 픽셀들을 포함하고, 상기 복수의 배선들은 상기 적색 서브 픽셀, 상기 녹색 서브 픽셀, 및 상기 청색 서브 픽셀들 각각과 전기적으로 연결될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는, 지정된 파장 범위의 광을 출력하기 위한 광 출력부, 및 상기 광 출력부에서 출력된 광을 투과시켜 출력하기 위한 렌즈, 상기 렌즈 상에 배치되고, 상기 렌즈에서 출력된 광을 지정된 형상(패턴)으로 출력하기 위한 패턴층, 상기 패턴층에서 출력된 광을 상기 전자 장치 외부로 출력할 수 있는 투명부재(윈도우)를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 전자 장치는 상기 투명 부재와 상기 렌즈 사이에 배치되는 디스플레이 패널, 및 상기 디스플레이 패널 상에 배치되는 복수의 픽셀들 및 상기 픽셀들 각각과 전기적으로 연결되는 복수의 배선들을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따른 상기 복수의 배선들은 상기 패턴층에서 출력된 광이 상기 지정된 형상을 갖도록 상기 디스플레이 패널 상에 배치될 수 있다.

도 6은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도이다.

도 6을 참조하면, 네트워크 환경(600)에서 전자 장치(601)(예: 도 1의 전자 장치(100))는 제 1 네트워크(698)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(602)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(699)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(604) 또는 서버(608)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(601)는 서버(608)를 통하여 전자 장치(604)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(601)는 프로세서(620), 메모리(630), 입력 장치(650), 음향 출력 장치(655), 표시 장치(660), 오디오 모듈(670), 센서 모듈(676), 인터페이스(677), 햅틱 모듈(679), 카메라 모듈(680), 전력 관리 모듈(688), 배터리(689), 통신 모듈(690), 가입자 식별 모듈(696), 또는 안테나 모듈(697)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(601)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(660) 또는 카메라 모듈(680))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들은 하나의 통합된 회로로 구현될 수 있다. 예를 들면, 센서 모듈(676)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)은 표시 장치(660)(예: 디스플레이)에 임베디드된 채 구현될 수 있다

프로세서(620)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(640))를 실행하여 프로세서(620)에 연결된 전자 장치(601)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(620)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(676) 또는 통신 모듈(690))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(632)에 로드하고, 휘발성 메모리(632)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(634)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(620)는 메인 프로세서(621)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(623)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 보조 프로세서(623)은 메인 프로세서(621)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(623)는 메인 프로세서(621)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

보조 프로세서(623)는, 예를 들면, 메인 프로세서(621)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(621)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(621)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(621)와 함께, 전자 장치(601)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(660), 센서 모듈(676), 또는 통신 모듈(690))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(623)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(680) 또는 통신 모듈(690))의 일부로서 구현될 수 있다.

메모리(630)는, 전자 장치(601)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(620) 또는 센서모듈(676))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(640)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(630)는, 휘발성 메모리(632) 또는 비휘발성 메모리(634)를 포함할 수 있다.

프로그램(640)은 메모리(630)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(642), 미들 웨어(644) 또는 어플리케이션(646)을 포함할 수 있다.

입력 장치(650)는, 전자 장치(601)의 구성요소(예: 프로세서(620))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(601)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 장치(650)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 또는 디지털 펜(예:스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.

음향 출력 장치(655)는 음향 신호를 전자 장치(601)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 장치(655)는, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있고, 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

표시 장치(660)는 전자 장치(601)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 표시 장치(660)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 표시 장치(660)는 터치를 감지하도록 설정된 터치 회로(touch circuitry), 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 센서 회로(예: 압력 센서)를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(670)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(670)은, 입력 장치(650)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(655), 또는 전자 장치(601)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(602)) (예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.

센서 모듈(676)은 전자 장치(601)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 센서 모듈(676)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.

인터페이스(677)는 전자 장치(601)이 외부 전자 장치(예: 전자 장치(602))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(677)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.

연결 단자(678)는, 그를 통해서 전자 장치(601)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(602))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(678)은, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.

햅틱 모듈(679)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일실시예에 따르면, 햅틱 모듈(679)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

카메라 모듈(680)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(680)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(688)은 전자 장치(601)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(388)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.

배터리(689)는 전자 장치(601)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(689)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.

통신 모듈(690)은 전자 장치(601)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(602), 전자 장치(604), 또는 서버(608))간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(690)은 프로세서(620)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 통신 모듈(690)은 무선 통신 모듈(692)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(694)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제 1 네트워크(698)(예: 블루투스, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(699)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성 요소(예: 단일 칩)으로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성 요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(692)은 가입자 식별 모듈(696)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(698) 또는 제 2 네트워크(699)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(601)를 확인 및 인증할 수 있다.

안테나 모듈(697)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 하나의 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(697)은 복수의 안테나들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(698) 또는 제 2 네트워크(699)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(690)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(690)과 외부 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC)이 추가로 안테나 모듈(697)의 일부로 형성될 수 있다.

상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.

일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(699)에 연결된 서버(608)를 통해서 전자 장치(601)와 외부의 전자 장치(604)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(602, 604) 각각은 전자 장치(601)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(601)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부 전자 장치들(602, 604, or 608) 중 하나 이상의 외부 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(601)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(601)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(601)로 전달할 수 있다. 전자 장치(601)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다.. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.

도 7은 다양한 실시예들에 따른, 표시 장치의 블록도이다.

도 7를 참조하면, 표시 장치(660)는 디스플레이(710), 및 이를 제어하기 위한 디스플레이 드라이버 IC(DDI)(730)를 포함할 수 있다. DDI(730)는 인터페이스 모듈(731), 메모리(733)(예: 버퍼 메모리), 이미지 처리 모듈(735), 또는 맵핑 모듈(737)을 포함할 수 있다. DDI(730)은, 예를 들면, 영상 데이터, 또는 상기 영상 데이터를 제어하기 위한 명령에 대응하는 영상 제어 신호를 포함하는 영상 정보를 인터페이스 모듈(731)을 통해 전자 장치 601의 다른 구성요소로부터 수신할 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 영상 정보는 프로세서(620)(예: 메인 프로세서(621)(예: 어플리케이션 프로세서) 또는 메인 프로세서(621)의 기능과 독립적으로 운영되는 보조 프로세서(623)(예: 그래픽 처리 장치)로부터 수신될 수 있다. DDI(730)는 터치 회로(750) 또는 센서 모듈(676) 등과 상기 인터페이스 모듈(731)을 통하여 커뮤니케이션할 수 있다. 또한, DDI(730)는 상기 수신된 영상 정보 중 적어도 일부를 메모리(733)에, 예를 들면, 프레임 단위로 저장할 수 있다. 이미지 처리 모듈(735)은, 예를 들면, 상기 영상 데이터의 적어도 일부를 상기 영상 데이터의 특성 또는 디스플레이(710)의 특성에 적어도 기반하여 전처리 또는 후처리(예: 해상도, 밝기, 또는 크기 조정)를 수행할 수 있다. 맵핑 모듈(737)은 이미지 처리 모듈(635)를 통해 전처리 또는 후처리된 상기 영상 데이터에 대응하는 전압 값 또는 전류 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전압 값 또는 전류 값의 생성은 예를 들면, 디스플레이(710)의 픽셀들의 속성(예: 픽셀들의 배열(RGB stripe 또는 pentile 구조), 또는 서브 픽셀들 각각의 크기)에 적어도 일부 기반하여 수행될 수 있다. 디스플레이(710)의 적어도 일부 픽셀들은, 예를 들면, 상기 전압 값 또는 전류 값에 적어도 일부 기반하여 구동됨으로써 상기 영상 데이터에 대응하는 시각적 정보(예: 텍스트, 이미지, 또는 아이콘)가 디스플레이(710)를 통해 표시될 수 있다.

일실시예에 따르면, 표시 장치(660)는 터치 회로(750)를 더 포함할 수 있다. 터치 회로(750)는 터치 센서(751) 및 이를 제어하기 위한 터치 센서 IC(753)를 포함할 수 있다. 터치 센서 IC(753)는, 예를 들면, 디스플레이(710)의 특정 위치에 대한 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지하기 위해 터치 센서(751)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 터치 센서 IC(753)는 디스플레이(710)의 특정 위치에 대한 신호(예: 전압, 광량, 저항, 또는 전하량)의 변화를 측정함으로써 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지할 수 있다. 터치 센서 IC(753)는 감지된 터치 입력 또는 호버링 입력에 관한 정보(예: 위치, 면적, 압력, 또는 시간)를 프로세서(620) 에 제공할 수 있다. 일실시예에 따르면, 터치 회로(750)의 적어도 일부(예: 터치 센서 IC(753))는 디스플레이 드라이버 IC(730), 또는 디스플레이(710)의 일부로, 또는 표시 장치(660)의 외부에 배치된 다른 구성요소(예: 보조 프로세서(623))의 일부로 포함될 수 있다.

일실시예에 따르면, 표시 장치(660)는 센서 모듈(676)의 적어도 하나의 센서(예: 지문 센서, 홍채 센서, 압력 센서 또는 조도 센서), 또는 이에 대한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 적어도 하나의 센서 또는 이에 대한 제어 회로는 표시 장치(660)의 일부(예: 디스플레이(710) 또는 DDI(730)) 또는 터치 회로(750)의 일부에 임베디드될 수 있다. 예를 들면, 표시 장치(660)에 임베디드된 센서 모듈(676)이 생체 센서(예: 지문 센서)를 포함할 경우, 상기 생체 센서는 디스플레이(710)의 일부 영역을 통해 터치 입력과 연관된 생체 정보(예: 지문 이미지)를 획득할 수 있다. 다른 예를 들면, 표시 장치(660)에 임베디드된 센서 모듈(676)이 압력 센서를 포함할 경우, 상기 압력 센서는 디스플레이(710)의 일부 또는 전체 영역을 통해 터치 입력과 연관된 압력 정보를 획득할 수 있다. 일실시예에 따르면, 터치 센서(751) 또는 센서 모듈(676)은 디스플레이(710)의 픽셀 레이어의 픽셀들 사이에, 또는 상기 픽셀 레이어의 위에 또는 아래에 배치될 수 있다.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.

본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나",“A 또는 B 중 적어도 하나,”"A, B 또는 C," "A, B 및 C 중 적어도 하나,”및 “A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, “기능적으로” 또는 “통신적으로”라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, “커플드” 또는 “커넥티드”라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.

본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.

본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(601)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(636) 또는 외장 메모리(638))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(640))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(601))의 프로세서(예: 프로세서(620))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체 는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.

일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두개의 사용자 장치들(예: 스마트폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims

전자 장치에 있어서,
커버 글래스,
상기 커버 글래스에 대향하는 후면 커버,
상기 커버 글래스를 통해 노출되는 디스플레이 패널,
상기 디스플레이 패널에 배치되는 복수의 픽셀들,
상기 복수의 픽셀들과 전기적으로 연결되는 복수의 배선들,
상기 디스플레이 패널과 상기 후면 커버 사이에 배치되는 광원,
상기 광원과 상기 디스플레이 패널 사이에 배치되고 상기 광원에서 출력된 빛을 굴절시키는 렌즈, 및
상기 광원에서 출력된 빛이 지정된 패턴을 갖도록 상기 광원에서 출력된 빛을 통과시키는 구조물(structure)을 포함하고,
상기 구조물은 상기 렌즈와 상기 커버 글래스 사이에 배치되는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구조물은 상기 커버 글래스와 상기 디스플레이 패널 사이에 배치되는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구조물은 상기 디스플레이 패널과 상기 렌즈 사이에 배치되는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 구조물의 형상은 상기 복수의 배선들이 배치된 형상에 대응되는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 광원과 전기적으로 연결되고 상기 광원의 발광 여부를 제어하는 프로세서를 더 포함하는, 전자 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 프로세서는 상기 지정된 패턴을 갖는 빛이 외부 물체에서 반사된 후 변형된 정도에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 외부 물체 사이의 거리를 측정하는, 전자 장치.
청구항 5에 있어서,
상기 프로세서는 상기 지정된 패턴을 갖는 빛이 외부 물체에서 반사된 후 변형된 정도에 기초하여 상기 외부 물체의 3차원 이미지를 획득하는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 광원에서 출력된 빛은 상기 렌즈를 통과하면서 지정된 방향으로 굴절되는, 전자 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 광원은 적외선 대역 또는 가시광선 대역의 빛을 출력하는, 전자 장치.
전자 장치에 있어서,
커버 글래스,
상기 커버 글래스에 대향하는 후면 커버,
상기 커버 글래스를 통해 노출되는 디스플레이 패널,
상기 디스플레이 패널에 배치되는 복수의 픽셀들,
상기 복수의 픽셀들과 전기적으로 연결되는 복수의 배선들, 및
상기 디스플레이 패널과 상기 후면 커버 사이에 배치되는 광원을 포함하고,
상기 광원에서 출력된 빛은 상기 복수의 배선들을 통과하면서 지정된 패턴을 갖는, 전자 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 광원과 상기 디스플레이 패널 사이에 배치되고 상기 광원에서 출력된 빛을 굴절시키는 렌즈를 더 포함하는, 전자 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 광원과 전기적으로 연결되고 상기 광원의 발광 여부를 제어하는 프로세서를 더 포함하는, 전자 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 프로세서는 상기 지정된 패턴을 갖는 빛이 외부 물체에서 반사된 후 변형된 정도에 기초하여 상기 전자 장치와 상기 외부 물체 사이의 거리를 측정하는, 전자 장치.
청구항 12에 있어서,
상기 프로세서는 상기 지정된 패턴을 갖는 빛이 외부 물체에서 반사된 후 변형된 정도에 기초하여 상기 외부 물체의 3차원 이미지를 획득하는, 전자 장치.
청구항 10에 있어서,
상기 디스플레이 패널 상에서 상기 복수의 배선들이 배치된 형상과 대응되는 형상을 갖는 구조물을 더 포함하고,
상기 구조물은 상기 디스플레이 패널에 부착되거나, 상기 커버 글래스와 상기 디스플레이 패널 사이에 배치되는, 전자 장치.
디스플레이에 있어서,
복수의 픽셀들 및 상기 복수의 픽셀들과 전기적으로 연결되는 복수의 배선들이 배치되는 디스플레이 패널, 및
상기 디스플레이 패널과 평행하고, 외부 광원에서 출력된 빛이 지정된 패턴을 갖도록 상기 외부 광원에서 출력된 빛을 통과시키는 구조물을 포함하고,
상기 구조물의 형상은 상기 복수의 배선들이 배치된 형상에 대응되는, 디스플레이.
청구항 16에 있어서,
상기 구조물은 상기 디스플레이 패널의 일면과 수직하는 제1 방향 또는 상기 제1 방향과 반대인 제2 방향으로 이격된, 디스플레이.
청구항 17에 있어서,
상기 구조물과 상기 디스플레이 패널 사이의 이격 거리는 지정된 범위 내인, 디스플레이.
청구항 16에 있어서,
상기 복수의 배선들과 전기적으로 연결되는 디스플레이 구동 회로(display driver integrated circuit; DDI)를 더 포함하고,
상기 디스플레이 구동 회로는 상기 복수의 배선들을 통해 상기 픽셀들의 발광 여부를 제어하는, 디스플레이.
청구항 16에 있어서,
상기 복수의 픽셀들 각각은 적색 서브 픽셀, 녹색 서브 픽셀, 및 청색 서브 픽셀들을 포함하고,
상기 복수의 배선들은 상기 적색 서브 픽셀, 상기 녹색 서브 픽셀, 및 상기 청색 서브 픽셀들 각각과 전기적으로 연결되는, 디스플레이.
전자 장치에 있어서,
지정된 파장 범위의 광을 출력하기 위한 광 출력부; 및
상기 광 출력부에서 출력된 광을 투과시켜 출력하기 위한 렌즈;
상기 렌즈 상에 배치되고, 상기 렌즈에서 출력된 광을 지정된 형상(패턴)으로 출력하기 위한 패턴층;
상기 패턴층에서 출력된 광을 상기 전자 장치 외부로 출력할 수 있는 투명부재(윈도우)를 포함하는 전자 장치.
청구항 21에 있어서,
상기 투명 부재와 상기 렌즈 사이에 배치되는 디스플레이 패널, 및
상기 디스플레이 패널 상에 배치되는 복수의 픽셀들 및 상기 픽셀들 각각과 전기적으로 연결되는 복수의 배선들을 더 포함하는, 전자 장치.
청구항 22에 있어서,
상기 복수의 배선들은 상기 패턴층에서 출력된 광이 상기 지정된 형상을 갖도록 상기 디스플레이 패널 상에 배치되는, 전자 장치.