KR20210024094A - 디스플레이 컴포넌트, 디스플레이 스크린, 및 전자 장치 - Google Patents

디스플레이 컴포넌트, 디스플레이 스크린, 및 전자 장치 Download PDF

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KR20210024094A
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Abstract

본 출원의 실시예는 디스플레이 컴포넌트를 제공한다. 복수의 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT) 및 복수의 광 검출기(photo detector, PD)가 디스플레이 컴포넌트 내부에 배치된다. 복수의 PD는 검출된 광을 전기 신호로 변환한다. 복수의 PD 및 복수의 TFT는 디스플레이 컴포넌트의 동일한 층의 2 개의 대향하는 내부 측면 상에 배치된다. 복수의 PD의 프로젝션 및 복수의 TFT의 프로젝션은 제1 평면 상에 교대로 분포되고, 제1 평면은 복수의 PD 및 복수의 TFT 층이 배치된 층이 위치하는 평면이다. 본 출원의 실시예들에서 제공되는 디스플레이 컴포넌트를 포함하는 디스플레이 스크린을 구성함으로써 지문 인식 정확도를 향상시킬 수 있다. 또한 디스플레이 스크린의 넓은 영역을 지문 인식에 사용할 수 있도록 다양한 수량의 PD를 유연하게 배열한다.

Description

디스플레이 컴포넌트, 디스플레이 스크린, 및 전자 장치
본 출원은 디스플레이 스크린 기술 분야에 관한 것이며, 특히 지문 인식을 위해 구성된 내장형 광 검출기(photo detector, PD)를 가진 디스플레이 스크린에 관한 것이다.
지능형 단말의 개발과 대중화에 따라 지문 인식 기술이 신원 인증을 위한 지능형 단말에 널리 적용되고 있다. 특히 스마트 폰 분야에서는 스마트 폰의 스크린 잠금 해제 및 모바일 결제 신원 인증과 같은 시나리오에서 신원 인증을 구현하기 위해 기존의 디지털 비밀번호를 대체하는 지문 인식 기술이 일반적으로 스마트 폰에 적용된다.
지문 인식 기술은 주로 정전 용량식 지문 인식, 초음파 지문 인식, 광학 지문 인식을 포함한다. 광학 지문 인식이 가장 널리 적용된다. 지문 인식 기술에서 핵심 구성 요소는 지문 정보를 수집하는 지문 인식 센서이다. 최근 스마트 폰에 적용된 지문 인식 센서는 점차 패널 위치를 차지하지 않고 디스플레이 스크린과 결합하여 스마트 폰의 스크린 대 본체 비율을 더욱 높이고 있다. 지문 인식 센서를 디스플레이 스크린과 결합하는 것을 일반적으로 스크린 지문 인식, 스크린 아래 지문 인식 또는 스크린 내 지문 인식이라고 한다(이하 스크린 지문 인식이라고 한다). 기존 스크린 지문 인식 솔루션에 따르면 디스플레이 스크린에서 지문 인식에 사용되는 작동 영역은 지문 인식 센서가 설치된 영역과 디스플레이 스크린 아래의 영역으로만 제한된다. 지문 인식 센서의 치수에 의해 제한되므로, 종래 지문 인식에 사용될 수 있는 작동 영역이 크지 않다. 그 결과 디스플레이 스크린의 넓은 영역 또는 전체 디스플레이 스크린의 어떤 위치에서도 지문 인식을 구현할 수 없다. 또한 기존 스크린 지문 인식 솔루션에서는 지문 인식 모듈(주로 지문 인식 센서 라 함)이 디스플레이 스크린 아래 물리적 공간을 차지하고 있다. 이러한 방식에서는 지문 인식 기술이 적용된 장치의 본체 두께는 어느 정도 제한된다.
종래 기술의 기술적 문제를 해결하기 위해, 본 출원의 실시예는 지문 인식 모듈이 내장된 디스플레이 스크린을 제공하여 큰 지문 인식 영역을 구현한다.
제1 관점에 따라, 본 출원의 실시예는 디스플레이 컴포넌트를 제공한다. 디스플레이 컴포넌트는 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT) 층을 포함하며, 상기 TFT 층에 복수의 TFT 및 복수의 광 검출기(photo detector, PD)가 배치된다. 상기 복수의 PD는 검출된 광을 전기 신호로 변환한다. 상기 복수의 PD는 상기 TFT 층의 제1 내부 측면에 배치된다. 상기 복수의 TFT는 상기 TFT 층의 제2 내부 측면에 배치된다. 상기 제1 내부 측면 및 상기 제2 내부 측면은 상기 TFT 층의 2 개의 대향하는 내부 측면이다. 상기 복수의 PD의 프로젝션과 상기 복수의 TFT의 프로젝션이 제1 평면 상에 교대로 분포되고, 상기 제1 평면은 상기 TFT 층이 위치하는 평면이다. 상기 복수의 PD의 감광성 측면은 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면을 향한다.
가능한 구현에서, 상기 복수의 PD는 치수 및 사양이 동일하고, 상기 복수의 PD의 상기 제2 내부 측면에 가까운 측면이 위치하는 평면은 상기 복수의 TFT의 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면이 위치하는 평면과 교차하지 않는다.
가능한 구현에서, 상기 복수의 PD의 상기 제2 내부 측면에 가까운 측면에 보호 층이 배치되고, 상기 복수의 PD는 상기 보호 층에 집적된다.
가능한 구현에서, 상기 디스플레이 컴포넌트는 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 TFT 층의 상기 제1 내부 측면에 가까운 외부 측면 상에 적층된다.
가능한 구현에서, 상기 디스플레이 컴포넌트는 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 TFT 층의 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면에 배치되고 상기 TFT 층의 외부 측면과 접촉하지 않다.
가능한 구현에서, 상기 디스플레이 컴포넌트는 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 TFT 층의 상기 제2 내부 측면에 가까운 측면에 배치된다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 복수의 투명 구조체 및 복수의 불투명 구조체를 포함한다. 상기 복수의 투명 구조체 및 상기 복수의 불투명 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 교대로 분포되며, 상기 복수의 투명 구조체의 광 투과율은 제1 사전 설정된 임계 값보다 크고, 상기 복수의 불투명 구조체의 광 투과율은 제2 사전 설정된 임계 값보다 작다. 선택적으로, 각의 PD는 하나의 투명 구조체에 대응한다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 복수의 원통형 구조체를 포함한다. 상기 복수의 원통형 구조체는 상기 콜리메이션 구조체에 이격되어 있다. 각각의 원통형 구조체에는 직선 구멍이 있으며, 각각의 원통형 구조체의 외벽의 광 투과율은 제3 사전 설정된 임계 값보다 작다. 선택적으로, 각의 PD는 하나의 원통형 구조체의 직선 구멍에 대응한다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 각각의 링 적층 구조체는 복수의 링 구조체를 포함한다. 상기 복수의 링은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향으로 간격을 두고 적층되어 있다. 상기 복수의 링의 두께 방향은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향과 일치한다. 각각의 링의 재질은 차광 특성을 가진다. 선택적으로, 각각의 PD는 하나의 링 적층 구조체에 대응한다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 외부 광원 이미터(211)에서 방출된 광을 수평으로 투과시키고 상기 콜리메이션 구조체에서 광을 위쪽으로 굴절시키는 특징을 가진 회절 광학 요소(diffractive optical element, DOE)이며, 상기 외부 광원 이미터(211)는 상기 콜리메이션 구조체의 광 입사면에 위치한다.
가능한 구현에서, 상기 디스플레이 컴포넌트는 컬러 필터를 더 포함하고, 상기 컬러 필터는 상기 복수의 PD의 감광성 측면 위에 적층되고, 상기 컬러 필터는 녹색광 대역의 광만 통과시키는 특징을 가진다.
제2 관점에 따라, 본 출원의 실시예는 디스플레이 컴포넌트를 제공한다. 상기 디스플레이 컴포넌트는 컬러 필터 및 제1 기판을 포함한다. 상기 컬러 필터는 복수의 픽셀 영역을 포함하고, 상기 컬러 필터는 상기 제1 기판의 제1 측면에 배치된다. 상기 제1 기판에 복수의 광 검출기(photo detector, PD)가 배치된다. 상기 복수의 PD는 상기 제1 측면에 배치된다. 상기 제1 기판이 위치하는 평면 상에 상기 복수의 PD의 프로젝션과 상기 복수의 픽셀 영역의 프로젝션이 교대로 분포된다.
가능한 구현에서, 상기 디스플레이 컴포넌트는 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 제1 기판의 상기 제1 측면으로부터 멀리 떨어진 측면에 배치된다.
가능한 구현에서, 상기 디스플레이 컴포넌트는 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 제1 기판의 상기 제1 측면에 가까운 측면에 배치된다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 복수의 투명 구조체 및 복수의 불투명 구조체를 포함한다 상기 복수의 투명 구조체 및 상기 복수의 불투명 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 교대로 분포된다. 상기 복수의 투명 구조체의 광 투과율은 제1 사전 설정된 임계 값보다 크고, 상기 복수의 불투명 구조체의 광 투과율은 제2 사전 설정된 임계 값보다 작다. 선택적으로, 각각의 PD는 하나의 투명 구조체에 대응한다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 복수의 원통형 구조체를 포함한다. 상기 복수의 원통형 구조체는 상기 콜리메이션 구조체에 이격되어 있다. 각각의 원통형 구조체에는 직선 구멍이 있으며, 각각의 원통형 구조체의 외벽의 광 투과율은 제3 사전 설정된 임계 값보다 작다. 선택적으로, 각각의 PD는 하나의 원통형 구조체의 직선 구멍에 대응한다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 복수의 링 적층 구조체를 포함한다. 상기 복수의 링 적층 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 이격되어 있다. 각각의 링 적층 구조체는 복수의 링 구조체를 포함한다. 상기 복수의 링은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향으로 간격을 두고 적층된다. 상기 복수의 링의 두께 방향은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향과 일치한다. 각각의 링의 재질은 차광 특성을 가진다. 선택적으로, 각각의 PD는 하나의 링 적층 구조체에 대응한다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 외부 광원 이미터(211)에서 방출된 광을 수평으로 투과시키고 상기 콜리메이션 구조체에서 광을 위쪽으로 굴절시키는 특징을 가진 회절 광학 요소(diffractive optical element, DOE)이며, 상기 외부 광원 이미터(211)는 상기 콜리메이션 구조체의 광 입사면에 위치한다.
제3 관점에 따라, 본 출원의 실시예는 디스플레이 스크린을 제공한다. 상기 디스플레이 스크린(100, 200, 300)의 적층 구조체는 커버 유리(101, 201, 301), 편광자(103, 203, 302), 터치 패널(104, 204, 303), 패키지 커버 플레이트(105, 205, 304), 전극층(106, 206, 305), 발광층(107, 207, 306), 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT) 층(108, 208, 308), 베이스(109, 209, 309) 및 백 플레이트(110, 210, 310)를 순서대로 포함한다. 상기 TFT 층(108, 208, 308)에 복수의 TFT 및 복수의 광 검출기(photo detector, PD)가 배치된다. 상기 복수의 PD는 검출된 광을 전기 신호로 변환하고, 상기 복수의 PD는 상기 TFT 층(108, 208, 308)의 제1 내부 측면에 배치된다. 상기 복수의 TFT는 상기 TFT 층(108, 208, 308)의 제2 내부 측면에 배치된다. 상기 제1 내부 측면 및 상기 제2 내부 측면은 상기 TFT 층(108, 208, 308)의 2 개의 대향하는 내부 측면이다. 상기 복수의 PD의 프로젝션 및 상기 복수의 TFT의 프로젝션은 제1 평면 상에서 교대로 분포되고, 상기 제1 평면은 상기 TFT 층(108, 208, 308)이 위치하는 평면이다. 상기 복수의 PD의 감광성 측면은 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면을 향하고 있다.
상기 커버 유리(101, 201, 301), 상기 편광자(103, 203, 302), 상기 터치 패널(104, 204, 303), 상기 패키지 커버 플레이트(105, 205, 304), 상기 전극층(106, 206, 305) 및 상기 발광층(107, 207, 306)은 상기 TFT 층(108, 208, 308)의 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면에 위치한다. 상기 베이스(109, 209, 309) 및 상기 백 플레이트(110, 210, 310)는 상기 TFT 층(108, 208, 308)의 상기 제2 내부 측면에 가까운 측면에 위치한다.
가능한 구현에서, 상기 복수의 PD는 치수 및 사양이 동일하고, 상기 복수의 PD의 상기 제2 내부 측면에 가까운 측면이 위치하는 평면은 상기 복수의 TFT의 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면이 위치하는 평면과 교차하지 않는다.
가능한 구현에서, 상기 복수의 PD의 상기 제2 내부 측면에 가까운 측면에 보호 층이 배치되고, 상기 복수의 PD는 상기 보호 층에 집적된다.
상기 디스플레이 스크린은 콜리메이션 구조체를 더 포함한다. 상기 콜리메이션 구조체는 상기 발광층과 상기 TFT 층 사이에 위치하며, 상기 TFT 층의 상기 제1 내부 측면에 가까운 외부 측면에 적층된다.
가능한 구현에서, 상기 디스플레이 스크린은 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 커버 유리와 상기 편광자 사이에 위치한다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 복수의 투명 구조체 및 복수의 불투명 구조체를 포함한다. 상기 복수의 투명 구조체 및 상기 복수의 불투명 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 교대로 분포된다. 상기 복수의 투명 구조체의 광 투과율은 제1 사전 설정된 임계 값보다 크고, 상기 복수의 불투명 구조체의 광 투과율은 제2 사전 설정된 임계 값보다 작다. 각각의 PD는 하나의 투명 구조체에 대응한다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 복수의 원통형 구조체를 포함한다. 상기 복수의 원통형 구조체는 상기 콜리메이션 구조체에 이격되어 있다. 각각의 원통형 구조체에는 직선 구멍이 있으며, 각각의 원통형 구조체의 외벽의 광 투과율은 제3 사전 설정된 임계 값보다 작다. 각각의 PD는 하나의 원통형 구조체의 직선 구멍에 대응한다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 복수의 링 적층 구조체를 포함하고, 상기 복수의 링 적층 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 이격되어 있다. 각각의 링 적층 구조체는 복수의 링 구조체를 포함한다. 상기 복수의 링은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향으로 간격을 두고 적층된다. 상기 복수의 링의 두께 방향은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향과 일치한다. 각각의 링의 재질은 차광 특성을 가진다. 각각의 PD는 하나의 링 적층 구조체에 대응한다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 외부 광원 이미터(211)에서 방출된 광을 수평으로 투과시키고 상기 콜리메이션 구조체에서 광을 위쪽으로 굴절시키는 특징을 가진 회절 광학 요소(diffractive optical element, DOE)이며, 상기 외부 광원 이미터(211)는 상기 콜리메이션 구조체의 광 입사면에 위치한다.
가능한 구현에서, 상기 디스플레이 스크린은 컬러 필터를 포함하고, 상기 컬러 필터는 상기 복수의 PD의 감광성 측면 위에 적층되며, 상기 컬러 필터는 녹색광 대역의 광만 통과시키는 특징을 가진다.
제4 관점에 따라, 본 출원의 실시예는 디스플레이 스크린을 제공한다. 디스플레이 스크린(400, 500, 700)의 적층 구조체는 커버 유리(401, 501, 701), 상부 편광자(402, 502, 702), 제1 기판(403, 503, 703), 컬러 필터(404, 504, 704), 액정 층(405, 505, 705), TFT 층(406, 506, 706), 제2 기판(407, 506, 706), 하부 편광자(408, 508, 708), 프리즘 필름(409, 509, 709), 확산기(410, 510, 710) 및 도광판(411, 511, 711)을 순서대로 포함한다. 상기 컬러 필터는 복수의 픽셀 영역을 포함하고, 상기 컬러 필터는 상기 제1 기판의 제1 측면에 배치된다. 상기 제1 기판에 복수의 광 검출기(photo detector, PD)가 배치된다. 상기 복수의 PD는 상기 제1 측면에 배치되고, 상기 복수의 PD의 프로젝션 및 상기 복수의 TFT의 프로젝션은 제1 기판이 위치하는 평면 상에서 교대로 분포된다.
상기 커버 유리(601), 상기 상부 편광자(602), 상기 제1 기판(603), 상기 컬러 필터(604) 및 상기 액정 층(605)은 상기 TFT 층(606)의 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면에 위치한다. 상기 제2 기판(607), 상기 하부 편광자(608), 상기 프리즘 필름(609), 상기 확산기(610) 및 상기 도광판(611)은 상기 TFT 층(606)의 제2 내부 측면에 가까운 측면에 위치한다.
가능한 구현에서, 상기 디스플레이 스크린은 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 커버 유리와 상부 편광자 사이에 위치한다.
가능한 구현에서, 상기 디스플레이 스크린은 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 하부 편광자와 상기 프리즘 필름 사이에 위치한다.
상기 콜리메이션 구조체는 복수의 투명 구조체 및 복수의 불투명 구조체를 포함한다. 상기 복수의 투명 구조체 및 상기 복수의 불투명 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 교대로 분포된다. 상기 복수의 투명 구조체의 광 투과율(light transmittance)은 제1 사전 설정된 임계 값보다 크고, 상기 복수의 불투명 구조체의 광 투과율은 제2 사전 설정된 임계 값보다 작다. 선택적으로, 각각의 PD는 하나의 투명 구조체에 대응한다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 복수의 원통형 구조체를 포함한다. 상기 복수의 원통형 구조체는 상기 콜리메이션 구조체에 이격되어 있다. 각각의 원통형 구조체에는 직선 구멍이 있으며, 각각의 원통형 구조체의 외벽의 광 투과율은 제3 사전 설정된 임계 값보다 작다. 선택적으로, 각각의 PD는 하나의 원통형 구조체의 직선 구멍에 대응한다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 복수의 링 적층 구조체를 포함하고, 상기 복수의 링 적층 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 이격되어 있다. 각각의 링 적층 구조체는 복수의 링 구조체를 포함한다. 상기 복수의 링은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향으로 간격을 두고 적층된다. 상기 복수의 링의 두께 방향은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향과 일치한다. 각각의 링의 재질은 차광 특성을 가진다. 선택적으로, 각각의 PD는 하나의 링 적층 구조체에 대응한다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 외부 광원 이미터(211)에서 방출된 광을 수평으로 투과시키고 상기 콜리메이션 구조체에서 광을 위쪽으로 굴절시키는 특징을 가진 회절 광학 요소(diffractive optical element, DOE)이며, 상기 외부 광원 이미터(211)는 상기 콜리메이션 구조체의 광 입사면에 위치한다.
제5 관점에 따라, 본 출원의 실시예는 디스플레이 스크린을 제공한다. 디스플레이 스크린(600)의 적층 구조체는 커버 유리(601), 상부 편광자(602), 제1 기판(603), 컬러 필터(604), 액정 층(605), 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT) 층(606), 제2 기판(607), 하부 편광자(608), 프리즘 필름(609), 확산기(610) 및 도광판(611)을 순서대로 포함한다. 상기 TFT 층(606)에 복수의 TFT 및 복수의 광 검출기(photo detector, PD)가 배치된다. 상기 복수의 PD는 검출된 광을 전기 신호로 변환하고, 상기 복수의 PD는 상기 TFT 층(606)의 제1 내부 측면에 배치된다. 상기 복수의 TFT는 상기 TFT 층(606)의 제2 내부 측면에 배치된다. 상기 제1 내부 측면 및 상기 제2 내부 측면은 상기 TFT 층(606)의 2 개의 대향하는 내부 측면이다. 상기 복수의 PD의 프로젝션 및 상기 복수의 TFT의 프로젝션은 제1 평면 상에서 교대로 분포되고, 상기 제1 평면은 상기 TFT 층(606)이 위치하는 평면이다. 상기 복수의 PD의 감광성 측면은 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면을 향하고 있다.
상기 커버 유리(601), 상기 상부 편광자(602), 상기 제1 기판(603), 상기 컬러 필터(604) 및 상기 액정 층(605)은 상기 TFT 층(606)의 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면에 위치한다. 상기 제2 기판(607), 상기 하부 편광자(608), 상기 프리즘 필름(609), 상기 확산기(610) 및 상기 도광판(611)은 상기 TFT 층(606)의 상기 제2 내부 측면에 가까운 측면에 위치한다.
가능한 구현에서, 상기 디스플레이 스크린은 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 커버 유리와 상기 상부 편광자 사이에 위치한다.
가능한 구현에서, 상기 디스플레이 스크린은 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 하부 편광자와 상기 프리즘 필름 사이에 위치한다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 복수의 투명 구조체 및 복수의 불투명 구조체를 포함한다. 상기 복수의 투명 구조체 및 상기 복수의 불투명 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 교대로 분포된다. 상기 복수의 투명 구조체의 광 투과율은 제1 사전 설정된 임계 값보다 크고, 상기 복수의 불투명 구조체의 광 투과율은 제2 사전 설정된 임계 값보다 작다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 복수의 원통형 구조체를 포함한다. 상기 복수의 원통형 구조체는 상기 콜리메이션 구조체에 이격되어 있다. 각각의 원통형 구조체에는 직선 구멍이 있으며, 각각의 원통형 구조체의 외벽의 광 투과율은 제3 사전 설정된 임계 값보다 작다. 선택적으로, 각각의 PD는 하나의 투명 구조체에 대응한다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 복수의 링 적층 구조체를 포함한다. 상기 복수의 링 적층 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 이격되어 있다. 각각의 링 적층 구조체는 복수의 링 구조체를 포함한다. 상기 복수의 링은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향으로 간격을 두고 적층된다. 상기 복수의 링의 두께 방향은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향과 일치한다. 각각의 링의 재질은 차광 특성을 가진다. 각각의 PD는 하나의 링 적층 구조체에 데응한다.
가능한 구현에서, 상기 콜리메이션 구조체는 외부 광원 이미터(211)에서 방출된 광을 수평으로 투과시키고 상기 콜리메이션 구조체에서 광을 위쪽으로 굴절시키는 특징을 가진 회절 광학 요소(diffractive optical element, DOE)이며, 상기 외부 광원 이미터(211)는 상기 콜리메이션 구조체의 광 입사면에 위치한다.
제6 관점에 따라, 본 출원의 실시예는 전자 장치를 제공한다. 전자 장치는 제3 관점 또는 제3 관점의 가능한 구현 중 어느 하나, 또는 제5 관점 또는 제5 관점의 가능한 구현 중 어느 하나에 설명된 디스플레이 스크린을 가진다.
제7 관점에 따라, 본 출원의 실시예는 전자 장치를 제공한다. 전자 장치는 제1 관점 또는 제1 관점의 가능한 구현 중 어느 하나, 또는 제2 관점 또는 제2 관점의 가능한 구현 중 어느 하나에 설명된 디스플레이 컴포넌트를 가진다.
본 출원의 실시예들에서 제공되는 디스플레이 스크린에 따르면, 디스플레이 스크린에 상이한 수량의 PD가 배열되어, 상이한 크기의 지문 인식 영역을 구현하고, 심지어 풀-스크린 범위에서 지문 인식을 구현한다. 또한, 지문 이미지 정보를 수집하는 센서가 디스플레이 스크린 아래에 배치되는 기존 솔루션과 비교하여, 본 출원의 실시예에서의 솔루션은 기존 솔루션에서 구현된 지문 인식 효과와 동등한 지문 인식 효과를 구현하고, 디스플레이 스크린으로 구성된 단말(예를 들어, 스마트 폰)의 내부 공간을 줄이고 단말의 두께를 줄인다. 본 출원의 실시예들에서 제공되는 디스플레이 스크린은 콜리메이션 구조체를 더 포함하기 때문에, PD는 더 선명한 지문 이미지 또는 더 정확한 지문 이미지 정보를 수집할 수 있다. 이를 통해 지문 인식의 정확도와 보안을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 출원의 실시예에 따라 스마트 폰이 지문 인식을 통해 잠금 해제되는 시나리오의 개략도이다.
도 2는 본 출원의 실시예에 따른 종래의 유기 발광 다이오드 OLED 디스플레이 스크린의 개략적인 구조도이다.
도 3은 본 출원의 실시예에 따른 종래의 액정 디스플레이 LCD의 개략적인 구조도이다.
도 4는 본 출원의 일 실시예에 따른 지문 인식 모듈이 내장된 디스플레이 스크린의 개략적인 구조도이다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 스마트 폰의 지문 인식 영역의 개략도이다.
도 6은 본 출원의 실시예에 따른 콜리메이션 구조체의 개략도이다.
도 7은 본 출원의 실시예에 따른 광 검출기(PD)를 배치하는 두 가지 방식의 개략도이다.
도 8은 본 출원의 일 실시예에 따른 광 검출기 PD와 박막 트랜지스터 TFT 사이의 위치 관계의 개략도이다.
도 9는 본 출원의 일 실시예에 따른 지문 인식의 광 경로 원리의 개략도이다.
도 10은 본 출원의 실시예에 따른 디스플레이 스크린 조립 방법의 흐름도이다.
도 11은 본 출원의 실시예에 따라 디스플레이 스크린을 조립하는 개략도이다.
도 12는 본 출원의 실시예에 따른 지문 인식 모듈이 내장된 다른 디스플레이 스크린의 개략적인 구조도이다.
도 13은 본 출원의 실시예에 따른 다른 콜리메이션 구조체 및 지문 인식의 광학 경로의 원리의 개략도이다.
도 14는 본 출원의 실시예에 따른 지문 인식 모듈이 내장된 다른 디스플레이 스크린의 개략적인 구조도이다.
도 15는 본 출원의 실시예에 따른 콜리메이션 구조체에 포함된 원통형 구조체의 개략도이다.
도 16은 본 출원의 일 실시예에 따른 콜리메이션 구조체에 포함된 링 적층 구조체의 개략도이다.
도 17은 본 출원의 실시예에 따른 지문 인식 모듈이 내장된 다른 디스플레이 스크린의 개략적인 구조도이다.
도 18은 본 출원의 실시예에 따른 지문 인식 모듈이 내장된 다른 디스플레이 스크린의 개략적인 구조도이다.
도 19는 본 출원의 일 실시예에 따른 지문 인식 모듈이 내장된 다른 디스플레이 스크린의 개략적인 구조도이다.
도 20은 본 출원의 실시예에 따른 지문 인식 모듈이 내장된 다른 디스플레이 스크린의 개략적인 구조도이다.
도 21은 본 출원의 일 실시예에 따른 전자 장치의 개략적인 구조도이다.
본 발명의 실시예의 목적, 기술적 솔루션, 및 이점을 더 잘 이해할 수 있도록 하기 위해, 이하에서는 본 발명의 실시예의 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기술적 솔루션에 대해 명확하고 완전하게 설명한다. 당연히, 설명된 실시예는 본 발명의 모든 실시예가 아닌 일부이다. 당업자가 창조적 노력 없이 본 발명의 실시예에 기초하여 획득하는 모든 다른 실시예는 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.
현재 업계에서 널리 적용되는 지문 인식 기술은 주로 정전 용량식 지문 인식, 초음파 지문 인식, 광학 지문 인식 등이다. 본 출원의 실시예들에서 제공되는 디스플레이 스크린에는 광학 지문 인식이 적용된다. 광학 지문 인식은 광의 내부 전반사 원리를 기반으로 한다. 광은 지문이 눌러진 유리 표면에 떨어진다. 광학 경로를 통과한 후 반사광은 수신기에 의해 얻어지며 일반적으로 광-전기 변환기에 의해 얻어진다. 반사광의 강도는 유리 표면에 눌려진 지문의 골 및 능선과 관련이 있다. 이러한 방식으로 지문 이미지 정보가 획득된다.
다음은 본 출원의 실시예에서 사용될 수 있는 명사 및 상응하는 영어 표현 또는 영어 약어이다.
중국어 표현 영어 표현 영어 머리글자 및 약어
Figure pct00001
중국어 표현 영어 표현 영어 머리글자 및 약어
Figure pct00002
도 1에 도시된 바와 같이, 본 출원의 일 실시예는 스마트 폰이 지문 인식을 통해 잠금 해제되는 시나리오를 제공한다. 도 1a에 도시된 바와 같이, 사용자는 스마트 폰을 잡고 스마트 폰의 디스플레이 스크린의 지문 인식 영역 위치를 사용자의 엄지 손가락으로 무작위로 눌러 스마트 폰의 디스플레이 스크린을 터치한다. 스마트 폰이 스크린 잠금 상태일 때 사용자의 엄지 손가락으로 디스플레이 스크린을 터치하는 동작은 지문 인식을 통해 스마트 폰 잠금을 해제하는 기능을 트리거링한다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 프로세서의 제어하에 스마트 폰 디스플레이 스크린의 광원 이미터가 광을 방출한다. 광원 이미터에서 방출된 광은 디스플레이 스크린과 접촉하는 엄지손가락의 표면으로 전달되고, 디스플레이 스크린과 접촉하는 엄지손가락 표면에서 반사되어 반사광을 형성하며, 이 반사광은 광 검출기(photo detector, PD)로 전달된다. 반사광은 엄지손가락의 지문 정보를 실어 전달한다. PD는 수신된 반사광을 지문 정보를 포함하는 전기 신호로 변환하여 엄지손가락의 지문 정보 수집을 완료하며, 여기서 전기 신호는 광 발생 전류라고도 한다. PD에 연결된 회로는 광 발생 전류를 전기 신호의 형태로 스마트 폰의 프로세서에 보낸다. 프로세서는 수신된 전기적 신호를 처리한 후 지문 이미지 정보를 획득하고, 지문 이미지 정보를 신원 인증에 사용할 수 있다. 신원 인증에 성공한 후, 프로세서가 스마트 폰을 제어하여 스크린 잠금 상태에서 잠금 해제 상태로 전환한다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 스마트 폰의 잠금이 해제된 후 시스템 데스크탑, 다른 기본 인터페이스, 애플리케이션 인터페이스 등이 표시된다. 지문 인식을 통해 신원 인증을 수행해야 하는 다른 시나리오는 스마트 폰의 잠금 해제 시나리오와 유사하며 여기에서 열거하지 않는다.
도 1은 지문 인식을 통한 스마트 폰 잠금 해제의 간단한 예를 나타낸 것으로, 이 예는 본 출원 및 다른 실시예에 대한 어떠한 제한으로 간주될 수 없다. 이 예에서, 광을 나타내는 화살표는 광원 이미터에서 방출된 광이 엄지손가락의 표면으로 전송된다는 것을 나타내기 위해서만 사용되며, 광원 이미터에서 방출되는 모든 광이 엄지손가락의 표면에 전송되어야 한다는 것을 나타내는 데 사용되지 않으며, 디스플레이 스크린에서 투광하는 특정 경로 및 방식은 제한되지 않는다. 마찬가지로, 디스플레이 스크린에서 엄지손가락 표면에서 방출되는 반사광을 전송하는 특정 경로와 방식이 제한되지 않고 엄지손가락 표면에서 방출되는 모든 반사광이 PD로 전달되어야 하는 것은 아니다. 간략한 설명을 위해, 도 1b는 스마트 폰의 간단한 프레임 워크를 도시할 뿐이며 스마트 폰의 다른 구성 요소나 지문 인식과 관련된 모든 구성 요소를 도시하지는 않는다. 지문 인식과 관련된 다른 구성 요소는 다음의 대응하는 실시예에서 상세히 설명된다. 도 1b로부터 광원 이미터와 PD가 디스플레이 스크린에 배치되는 것을 알 수 있다. 구체적인 구조적 관계는 다음의 대응하는 실시예에서 상세히 설명된다. 특정 구현 중에는 디스플레이 스크린에 대영역 또는 풀-스크린 지문 인식 기능을 구현하기 위해 PD의 수가 이에 따라 증가해야 한다.
본 출원의 실시예에서 제공되는 지문 인식 모듈이 내장된 디스플레이 스크린을 보다 잘 설명하기 위해, 다음은 두 개의 일반적인 기존 디스플레이 스크린의 주요 구조를 간략하게 설명한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 유기 발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode, OLED) 디스플레이 스크린의 적층 구조체는 커버, 편광자, 터치 패널, 패키지 커버 플레이트, 전극층, 발광층, TFT 레이어, 베이스 및 백 플레이트를 포함한다. 도 2는 OLED 디스플레이 스크린의 적층 구조체의 개략도일 뿐이며, OLED 디스플레이 스크린의 모든 구성 요소 또는 적층된 층을 도시하지는 않는다는 것에 유의해야 한다. 실제로, OLED 디스플레이 스크린은 다른 적층된 층 및 구성 요소, 예를 들어 두 적층된 층 사이에 위치하여 두 적층된 층을 결합하는 물질 또는 보호 필름을 더 포함할 수 있다. 당업자는 종래의 OLED 디스플레이 스크린의 구체적인 적층 구조체, 각각의 적층된 층의 기능 및 표시 효과 구현 원리를 이해할 수 있다. 이것은 여기에 제한되지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD)의 적층 구조체는 커버, 상부 편광자, 제1 기판(컬러 필터 기판), 컬러 필터, 액정 층, TFT 층, 제2 기판(TFT 기판), 하부 편광자, 프리즘 필름, 확산기 및 도광판을 포함한다. 백라이트 시스템은 프리즘 필름, 확산기 및 도광판을 포함한다. 도 3은 LCD의 적층 구조체의 개략도일 뿐이며, LCD의 모든 구성 요소 또는 적층된 층을 도시하지는 않는다는 것에 유의해야 한다. 실제로, LCD는 다른 적층된 층 및 부품, 예를 들어 2 개의 적층된 층 사이에 위치하여 2 개의 적층된 층을 결합하는 재료 또는 보호 필름을 더 포함할 수 있다. 당업자는 종래의 액정 표시 장치의 구체적인 적층 구조체, 각각의 적층된 층의 기능 및 표시 효과 구현 원리를 이해할 수 있다. 이것은 여기에 제한되지 않는다.
본 출원의 실시예는 내장된 지문 인식 모듈을 갖는 디스플레이 스크린(100)을 제공한다. 지문 인식 모듈은 콜리메이션 구조체와 PD를 포함한다. 디스플레이 스크린(100)은 OLED 디스플레이 스크린이다. 도 5를 참조한다. 스마트 폰이 예로 사용된다. 도 5에서 스마트 폰을 위해 조립된 디스플레이 스크린은 디스플레이 스크린(100)이다. 도 4는 디스플레이 스크린(100)의 지문 인식 영역으로 사용되는 부분의 종단면의 개략도이다. 지문 인식 영역은 디스플레이 스크린에서 지문 인식에 사용할 수 있는 부분이다. 도 5에 도시된 지문 인식 영역은 단지 예일 뿐임에 유의해야 한다. 구체적인 구현 과정에서 디스플레이 스크린(100)의 지문 인식 영역은 요구 사항에 따라 증가 또는 감소될 수 있으며, 전체 디스플레이 스크린이 지문 인식 영역으로 사용될 수도 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 디스플레이 스크린(100)의 적층 구조체는 커버 유리(101), 콜리메이션 구조체(102), 편광자(103), 터치 패널(104), 패키지 커버 플레이트(105), 전극층(106), 발광층(107), TFT 층(108), 베이스(109), 백 플레이트(110)를 위에서 아래로 순서대로 포함한다(다시 말해, 외부에서 내부로 포함하며, 여기서 외부는 사용자를 향한 디스플레이 스크린의 측면을 말하며, 내부는 디스플레이 스크린의 내부를 향하는 측면을 하며, 이러한 이해는 다음 유사한 설명에도 적용된다). 본 출원의 이 실시예에서, 편광자(103)와 터치 패널(104)의 조합을 터치 패널 모듈이라 한다. 커버 유리(101)는 유리, 플라스틱 또는 다른 재료로 만들어질 수 있다. 이것은 본 출원의 이 실시예에서 특별히 제한되지 않으며, 실제 요구 사항에 기초하여 다른 재료가 선택될 수 있다. 커버 유리(101)의 두께는 일반적으로 0.2mm 내지 0.6mm 범위이고, 바람직하게는 약 0.5mm이다. 선택적으로, 커버 유리(101)의 굴절률은 약 1.51이고, 커버 유리(101)의 투과율은 적어도 93%이다. 특정 구현 동안, 커버 유리(101) 및 콜리메이션 구조체(102)는 광학적으로 투명한 접착제(optically clear adhesive, OCA)를 사용하여 접합될 수 있다. OCA의 두께는 0.1mm 내지 0.15mm이며 OCA의 투과율은 96% 이상이다. OCA는 아크릴레이트로 만들어질 수 있다. 편광자(103)는 두께가 0.06mm 내지 0.15mm이고 굴절률이 약 1.50이고 투과율이 40%를 초과하는 원형 편광자이다. 터치 패널(104)의 두께는 0.04mm 내지 0.07mm이다. 터치 패널(104)은 일체형으로 편광자(103)에 접합될 수 있다. 선택적으로, 터치 패널(104)은 대안으로 일체형으로 패널에 결합될 수 있으며, 터치 패널(104)은 패널의 패키지 커버 플레이트(105)에 통합된다. 패널은 디스플레이 스크린(100)의 발광 코어 층이다. 패널에 포함된 발광층(107)은 다층 증착(multi-layer evaporation)을 통해 형성될 수 있다. 패널 표면의 패키지 커버 플레이트(105)는 얇은 보호 필름일 수 있다. 패키지 커버 플레이트(105)의 두께는 0.025mm 내지 0.035mm이다.
전술한 적층된 층의 재료 및 사양 매개 변수는 본 출원의 이 실시예에서 제한되지 않는다는 점에 유의해야 한다. 또한, 도 4는 디스플레이 스크린(100)의 개략적인 구조도이고, 디스플레이 스크린(100)의 모든 적층된 층 또는 구성 요소를 도시하지 않으며, 도 4의 적층된 층 및 구성 요소를 축척대로 엄밀하게 도시하지 않는다. 달리 명시되지 않는 한, 도 4에서의 치수는 본 출원의 본 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(100)에 대한 제한을 구성할 수 없다.
인접한 2 개의 적층된 층은 기존 공정을 사용하여 접착될 수 있음에 유의해야 한다. 본 출원의 이 실시예에서는 특정 결합 공정이 제한되지 않는다. 본 출원의 이 실시예에서는, 디스플레이 스크린(100)의 적층 구조체의 주요 적층된 층 및 구성 요소, 및 본 출원의 본 실시예와 관련된 구성 요소 및 적층된 층이 설명되어, 디스플레이 스크린(100)과 기존 OLED 디스플레이 스크린 간의 차이점을 명확하게 설명한다.
도 2에 도시된 종래의 OLED 디스플레이 스크린과 비교해 보면. 본 출원의 이 실시예에서 제공된 디스플레이 스크린(100)은 커버 유리(101) 아래에 콜리메이션 구조체(102)를 더 포함한다. 콜리메이션 구조체(102)는 광섬유 패널 또는 콜리메이션 필름일 수 있다. 콜리메이션 구조체(102)는 도 6에 도시된 콜리메이션 구조체일 수 있다.
본 출원의 실시예는 콜리메이션 구조체를 제공한다. 콜리메이션 구조체는 디스플레이 스크린(100)에 적용될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 콜리메이션 구조체는 복수의 광섬유 투명 구조체(1)(도 6에서 원으로 표시된 구조체는 광섬유 관통 구멍 구조체라고도 칭할 수 있는 광섬유 투명 구조체 1일 수 있다) 및 특정 광 흡수율을 갖는 복수의 불투명 구조체(2)를 포함한다(도 6에서 원 사이의 영역은 불투명 구조체(2)를 나타낸다). 광섬유 투명 구조체(1)의 굴절률과 불투명 구조체(2)의 굴절률 사이에는 특별한 차이가 있다. 도 6은 광섬유 투명 구조체(1) 및 불투명 구조체(2)가 균일하고 교대로 분포되어 있음을 보여준다. 구체적으로, 임의의 불투명 구조체(2)는 둘 이상의 광섬유 투명 구조체(1) 사이의 영역에 위치한다. 다시 말해, 임의의 광섬유 투명 구조체(1)는 둘 이상의 불투명 구조체(2) 사이의 영역에 위치한다. 콜리메이션 구조체는 다음과 같이 기능한다: 광선이 콜리메이션 구조체의 표면에 도달하면 상대적으로 큰 각도의 광선은 광섬유 투명 구조체(1)를 통과할 수 없으며 상대적으로 작은 각도의 광선은 광섬유 투명 구조체(1)를 통과할 수 있다. 이러한 방식으로 주어진 각도 내에서 광의 내부 전반사, 즉 광 반사 효과를 구현할 수 있다. 상대적으로 큰 각도의 광선은 불투명 구조체 2에 의해 흡수된다. 이 방식에서, 반사 광선의 각도를 더 선택할 수 있다. 즉, 주어진 각도 범위 내의 광선만이 통과할 때, 반사된 광선을 시준하여 광선 간의 크로스토크를 줄일 수 있다. 도 6에 도시된 콜리메이션 구조체는 이산화규소(SiO2)로 만들어지거나 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리메틸 메타크릴레이트(PMMA) 등으로 만들어질 수 있다. 콜리메이션 구조체의 두께는 0.05mm 내지 0.5mm이다. 콜리메이션 구조체에서 광섬유 투명 구조체(1)의 광 투과율(light transmittance)은 95%를 초과한다. 광섬유 투명 구조체(1)의 개구(aperture)는 5 um 내지 50 um 범위이다. 광섬유 투명 구조체(1) 사이의 간격은 10 um 내지 50 um 범위이다. 광섬유 투명 구조체(1)의 형상은 원형, 삼각형, 정사각형, 육각형 등으로 제한되지 않는다. 불투명 구조체(2)는 도핑된 복합 재료로 만들어질 수 있으며, 0% 내지 20%의 광 투과율을 갖는다. 불투명 구조체(2)는 광섬유 투명 구조체(1) 사이의 영역에 고르게 분포될 수 있다. 또한, 콜리메이션 구조체(102)에서 광섬유 투명 구조체(1) 사이의 간격은 매우 작고, 광섬유 투명 구조체(1) 사이의 영역에 위치한 단일 불투명 구조체(2)도 매우 작다. 따라서, 디스플레이 스크린(100)에 의해 수행되는 정상적인 디스플레이는 영향을 받지 않는다.
또한, 광섬유 투명 구조체(1)에 대한 상이한 개구, 간격, 두께 및 재료 광 투과율은 상이한 각도에서 광을 선택하고 콜리메이션 구조체의 전체 포지티브 광 투과율을 구현하도록 설정될 수 있다는 점에 유의한다. 콜리메이션 구조체의 재료에 융합 바이코니컬 테이퍼 공정(fused biconical taper process), 레이저 포토 에칭 공정(laser phothetching process), 나노 임프린팅 공정(nanoimprinting process) 또는 사출 성형 공정(injection molding process)을 수행하여 홀을 형성하고, 광섬유 투명 구조체(1)를 홀에 배치할 수 있다.
선택적으로, 디스플레이 스크린(100)의 콜리메이션 구조체(102)의 설계 및 제조 동안, 콜리메이션 구조체(102)에 포함된 광섬유 투명 구조체(1)는 아래 언급된 PD 배열에 기초하여 특별히 설계될 수 있으므로, 이에 상응하는 투명 광섬유 구조체(1)가 각각의 PD 바로 위에 존재한다. 광섬유 투명 구조체(1)의 개구 치수는 일반적으로 PD의 치수보다 작다는 점에 유의해야 한다. 선택적인 솔루션에서, 광섬유 투명 구조체(1)의 개구 치수가 PD의 치수보다 작을 때, 광섬유 투명 구조체(1)는 PD에 일대일 대응하지 않을 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 종래의 OLED 디스플레이 스크린과 비교해 보면, 본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(100)은 지문 정보를 수집하도록 구성되고 지문 인식 영역 아래의 대응하는 TFT 층(108)의 영역에 배치되는 복수의 PD를 더 포함한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 구조적으로 TFT 층(108)에 배치된 복수의 PD는 평면을 구성할 수 있다. 평면은 TFT 층과 개념적으로 더 잘 구별하기 위해 PD 층으로 지칭될 수 있다. PD 층 및 TFT 층(108)은 총괄적으로 TFT 층(108)으로 지칭될 수 있다는 점에 유의해야 한다. PD의 수량은 지문 인식 영역의 크기와 관련된다. 일반적으로 지문 인식 영역이 클수록 PD 층이 더 커진다는 것을 의미하며, 다시 말해, PD의 수가 더 많다는 의미이다. 도 7 및 도 8을 참조한다. PD는 두 TFT 사이의 영역 위에 배치된다. 종래의 OLED 디스플레이 스크린에서 TFT는 발광층(107)의 픽셀 어레이에 대응하는 위치에 배치되어 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 적색-녹색-청색(RGB) 픽셀 어레이가 발광층(107)에 있으며, TFT는 발광층(107)의 RGB 픽셀 아래에 위치한다. 따라서 두 TFT 사이의 영역에 위치한 PD는 발광층(107)의 픽셀 영역 아래 공간을 차지하지 않으며, 다시 말해, 광(예를 들어 엄지손가락에서 반사된 광)은 발광층(107)의 픽셀 사이의 영역을 통해 PD로 투과될 수 있다. 선택적으로 모든 PD는 동일한 사양을 가지며 모든 PD의 상부 표면은 동일한 수평면에 있으며, 모든 PD의 하부 표면은 동일한 수평면에 있다. 선택적으로, 발광층(107)과 상부 표면이 위치하는 수평면 사이에 간격이 확보된다. 특정 구현에서, 선택적으로, 도 7(1)에 도시된 바와 같이, TFT의 사양이 그에 따라 조정된다. TFT의 높이가 낮아지고 TFT의 낮아진 높이는 PD의 높이보다 약간 클 수 있다. TFT의 높이가 TFT 층(108)에서 조정된 후 복수의 PD는 얻어진 공간 영역에 배치된다. 선택적으로, PD 층 아래에 보호 층이 추가되고, 복수의 PD는 반도체 공정을 사용하여 보호 층에 집적될 수 있다. 도 7(2)에 도시된 바와 같이, 구조적으로 복수의 PD를 배치하는데 사용되는 PD 층은 발광층(107)과 TFT 층(108) 사이에 추가되고, PD 층과 TFT 층(108) 사이에 보호 층이 추가된다. 보호 층은 주로 PD를 고정하고 및/또는 일부 케이블을 배열하고 보호를 위해 TFT 층(108)으로부터 PD 층을 분리하는데 사용된다. 도 7(2)에 도시된 구조에서, PD 층은 TFT 층(108)의 내부 층으로 간주될 수 있다는 것에 주목해야 한다. 다시 말해, 도 7(1)에 도시된 솔루션과 도 7(2)에 도시된 솔루션은 구조적으로 일관성이 있으며 주로 구현이 다르다. 도 7(1)은 PD를 배치하는 데 사용되는 공간을 TFT의 사양을 조정하여 획득하는 구현을 나타낸다. 도 7(2)는 PD가 TFT 층 위에 배치되는 구현을 나타내며, 다시 말해, PD를 배치하기 위해 공간의 층이 추가되는 구현을 나타낸다. 도 7(2)에 도시된 솔루션과 비교해 보면, 도 7(1)에 도시된 솔루션은 디스플레이 스크린의 두께를 늘리지 않고도 디스플레이 스크린에서 PD의 배치를 지원할 수 있다.
PD는 감광면을 포함하는 구성 요소이고, PD의 감광면은 광을 수광할 수 있는 면이라는 점에 유의해야 한다. 본 발명의 이 실시예에서, PD의 감광면의 방향은 지문 인식 기능을 구현하기 위해 당업자에 의해 학습될 수 있다. 본 발명의 이 실시예에서, PD의 감광면은 위쪽을 향하고, 즉 커버 유리의 방향을 향한다. 이 설명은 다음 실시예에서 다시 제공되지 않는다.
다음은 도 9에 도시된 바와 같이 지문 인식 과정에서 광로의 원리를 간략히 설명한다. 도 9에서의 화살표는 광의 광 경로를 나타낸다. 발광층(107)에서 방출된 광은 전극층(106), 패키지 커버 플레이트(105), 터치 패널(104) 및 편광자(103)를 연속적으로 통과한 후 콜리메이션 구조체(102)에 도달하고, 그런 다음 콜리메이션 구조체(102)를 통과하여 시준된 광을 형성한다. 시준된 광은 커버 유리(101)를 통과한 후 손가락에 떨어지고 반사광을 형성한다. 그런 다음, 반사광은 콜리메이션 구조체(102)를 통과하여 시준된 반사광을 형성한다. 시준된 반사광은 편광자(103), 터치 패널(104), 패키지 커버 플레이트(105), 전극층(106) 및 발광층(107)을 연속적으로 통과한 후 TFT 층(108)에 도달한다. 콜리메이션 구조체(102)에 의해 시준된 반사광을 수신한 후, TFT 층(108)에 위치한 PD는 광 발생 전류를 생성한다. 다시 말해, 광-전기 변환이 완료된다. 구체적으로, TFT 회로는 광 발생 전류에 해당하는 전기 신호를 읽는다. 선택적으로, TFT 회로는 전기적 신호를 스마트 폰의 프로세서로 전송하고, 프로세서는 알고리즘을 이용하여 노이즈 제거를 수행한 후 전기적 신호에 포함된 지문 이미지 정보를 읽고 인식을 위해 지문 이미지 정보를 사용할 수 있다. 본 출원의 본 실시예에서 제공되는 스크린 디스플레이(100)에 포함된 콜리메이션 구조체는 콜리메이션 구조체를 통과하는 광에 대해 콜리메이션 처리를 수행할 수 있다. 이러한 방식으로 시준된 광을 기반으로 보다 선명한 지문 이미지 또는 보다 정확한 지문 이미지 정보를 얻을 수 있다.
본 출원의 일 실시예는 디스플레이 스크린(100)을 조립하는 방법을 제공한다. 터치 패널 TP 모듈과 패널 모듈은 별도로 적층될 수 있다. TP 모듈은 편광자 POL과 터치 패널을 포함한다. 패널 모듈은 패널 패널과 백 플레이트 백 플레이트를 포함한다. 패널은 패키지 커버 플레이트, 전극층, 발광층, TFT 층 및 베이스를 포함한다. 도 10 및 도 11을 참조한다. 특정 조립 방법은 다음 단계를 포함한다.
S101: 감압 접착제(pressure sensitive adhesive, PSA)를 사용하여 POL과 TP를 접합함으로써 적층을 완료하여 TP 모듈을 형성한다.
S102: PSA를 사용하여 패널과 백 플레이트를 접합하여 적층을 완료함으로써 패널 모듈을 형성한다. 선택적으로 적층 압력 범위는 0.1Mpa 내지 1Mpa이고 적층 정확도는 0.05mm이다.
S103: 적층된 TP 모듈과 적층 패널 모듈을 OCA를 사용하여 접합하고, 적층을 완료함으로써 디스플레이 모듈을 형성한다. 선택적으로 적층 압력은 0.1 Mpa 내지 0.5 Mpa이다. OCA의 탈기 매개 변수(deaeration parametes)는 다음과 같다: 온도 범위는 30 °C 내지 60 °C이고, 압력 범위는 0.2 Mpa 내지 0.7 Mpa이며, 바람직하게는 0.4 Mpa 내지 0.5 Mpa 범위이고, 탈기 시간 범위는 10분 내지 20분이다.
S104: OCA를 이용하여 콜리메이션 구조체의 일면과 라미네이트 디스플레이 모듈의 편광자를 접착하여 적층을 완료하고, OCA를 이용하여 콜리메이션 구조체의 타면과 커버 유리(cover glass, CG)를 접착하여 적층을 완료함으로써 디스플레이 스크린을 형성한다. 적층 중에 적층 표면이 평평해야 한다. 적층 정확도는 0.15mm이고, 적층 압력 범위는 0.1Mpa 내지 0.5Mpa이며, 진공도(vacuum degree)는 100pa 미만이다.
선택적으로, 본 출원의 이 실시예에서, 콜리메이션 구조체(102)를 디스플레이 스크린에 추가하기 위한 다른 방법이 제공된다. 구체적으로, 콜리메이션 구조체(102)는 레이저 포토에칭 또는 전자빔 에칭과 같은 공정을 사용하여 커버 유리(101)의 표면에 가공을 수행함으로써 얻어지고, 이 방법을 이용하여 콜리메이션 구조체(102)가 얻어진 후에는 커버 플레이트 C101 및 TP 모듈의 편광자만을 접착해야 한다. 이 방법은 프로세스 흐름을 단순화하고 프로세스 편차를 줄일 수 있다.
본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(100)은 단말/장치에 구성된다. 시뮬레이션 실험을 통해 지문 인식 적용 시나리오에서, 달성된 콘트라스트(C4 > 0.4)는 기존 OLED 스크린에서 지문 인식으로 달성된 콘트라스트(C4 = 0.4)와 동일하며 지문 인식 성능은 비슷하다.
본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(100)에서, 상이한 크기의 지문 인식 영역을 구현하고 심지어 풀-스크린 범위에서 지문 인식을 구현하기 위해 상이한 수량의 PD가 TFT 층에 배치된다. 또한, 디스플레이 스크린 아래에 지문 이미지 정보를 수집하는 센서가 배치된 기존 솔루션과 비교하여, 본 출원의 본 실시예의 솔루션은 기존 솔루션에서 구현된 지문 인식 효과와 동등한 지문 인식 효과를 구현하며, 디스플레이 스크린(100)으로 구성된 단말(예를 들어, 스마트 폰)에서 차지하는 내부 공간을 줄이고 단말의 두께를 줄인다. 본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(100)은 콜리메이션 구조체를 더 포함하기 때문에, PD는 더 선명한 지문 이미지 또는 더 정확한 지문 이미지 정보를 수집할 수 있다. 이를 통해 지문 인식의 정확도와 보안을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 실시예는 내장된 지문 인식 모듈을 갖는 디스플레이 스크린(200)을 제공한다. 지문 인식 모듈은 콜리메이션 구조체, 외부 광원 이미터 및 PD를 포함한다. 디스플레이 스크린(200)은 OLED 디스플레이 스크린이다. 도 5를 참조한다. 스마트 폰이 예로 사용된다. 도 5에서 스마트 폰을 위해 조립된 디스플레이 스크린은 디스플레이 스크린(200)이다. 도 12는 디스플레이 스크린(200)의 지문 인식 영역으로 사용되는 부분의 종단면의 개략도이다. 디스플레이 스크린(200)의 적층 구조체는 지문 인식에 사용되는 상이한 콜리메이션 구조체 및 상이한 광원을 제외하고는 디스플레이 스크린(100)의 적층 구조체와 일치한다. 디스플레이 스크린(200)의 콜리메이션 구조체의 영역 역시 디스플레이 스크린(100)의 콜리메이션 구조체의 영역과는 상이하다. 디스플레이 스크린(100)의 콜리메이션 구조체(102)의 영역은 지문 인식 영역의 영역보다 클 수 있고, 디스플레이 스크린(100)의 영역과 일치할 수도 있다. 디스플레이 스크린(200)의 콜리메이션 구조체(202)의 영역은 지문 인식 영역의 영역과 일치한다. 디스플레이 스크린(100)의 광원은(OLED 스크린의 자기 발광 원리에 기초하여) 디스플레이 스크린(100)의 발광층이다. 디스플레이 스크린(200)은 발광층에서 방출되는 디스플레이 광 경로와 분리된 외부 광원 이미터를 사용한다. 선택적으로, 외부 광원 이미터에서 방출되는 광은 적외선 광(적외선 광원)이다. 도 12에 도시된 바와 같이, 디스플레이 스크린(200)의 적층 구조체는 커버 유리(201), 콜리메이션 구조체(202), 편광자(203), 터치 패널(204), 패키지 커버 플레이트(205), 전극층(206), 발광층(207), TFT 층(208), 베이스(209) 및 백 플레이트(210)를 위에서 아래로 순서대로 포함한다. 또한, 디스플레이 스크린(200)은 외부 광원 이미터(211)를 더 포함한다. 커버 유리(201), 편광자(203), 터치 패널(204), 패키지 커버 플레이트(205), 전극층(206), 발광층(207), TFT 층(208), 베이스(209) 및 백 플레이트(210)에 대한 관련 설명에 대해서는 디스플레이 스크린(100)에 대응하는 실시예를 참조한다. 자세한 내용은 여기서 다시 설명되지 않는다. 특히, 디스플레이 스크린(200)의 PD 배열이 도 12에 도시되어 있고, 디스플레이 스크린(100)의 PD 배치와 일치한다는 것에 주목한다. 관련 설명에 대해서는 디스플레이 스크린(100)에 대한 구체적인 설명을 참조한다.
전술한 적층된 층의 재료 및 사양 매개 변수는 본 출원의 이 실시예에서 제한되지 않는다는 점에 유의해야 한다. 또한, 도 12는 디스플레이 스크린(200)의 개략적인 구조도이고, 디스플레이 스크린(200)의 모든 적층된 층 또는 구성 요소를 도시하고 있지 않으며, 도 12의 적층된 층 및 구성 요소를 축척대로 엄밀하게 도시하지 않는다. 달리 명시되지 않는 한, 도 12에서의 치수는 본 출원의 본 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(200)에 대한 제한을 구성할 수 없다.
디스플레이 스크린(200)의 외부 광원 이미터(211)는 콜리메이션 구조체(202)가 위치한 평면에 위치하며, 커버 유리(201) 아래에 위치한다. 실제로, 콜리메이션 구조체(202)가 위치하는 평면에서 외부 광원 이미터(211)의 특정 위치 위치는 콜리메이션 구조체(202)의 특정 구조에 기초하여 결정될 수 있다. 특정 구현 동안, 외부 광원 이미터(211)는 외부 광원 이미터(211)가 위치하는 평면의 낮은 위치에 위치하며, 다시 말해, 광이 하부로부터 콜리메이션 구조체(202)로 대각선으로 들어가도록 하기 위해, 커버 유리(201) 아래 경사지게 배치되고 콜리메이션 구조체(202)에 가깝게 배치된다. 콜리메이션 구조체(202)의 영역은 지문 인식 영역의 영역과 일치한다. 따라서, 지문 인식 영역이 풀-스크린을 차지하지 않는 경우 외부 광원 이미터(211)는 디스플레이 스크린(200)의 두께를 증가시키지 않는다. 지문 인식 영역이 풀-스크린을 차지할 때 외부 광원 이미터(211)는 외부 광원 이미터(211)가 위치하는 평면의 가장 바깥쪽 측면 상에 위치한다. 실제 제품에서는 디스플레이 스크린(200)의 주변에 항상 약간의 공간(다시 말해, 디스플레이 스크린의 패키지 에지, "블랙 에지"라고 한다)이 있고, 외부 광원 이미터(211)를 배치하기 위해 콜리메이션 구조체(202)가 있는 평면의 블랙 에지 아래의 외부 측면 상에 충분한 공간이 있다. 선택적으로, 디스플레이 스크린(200)은 콜리메이션 구조체(202)의 광 입사 측에 산란되는 복수의 외부 광원 이미터(211)를 포함한다(콜리메이션 구조체는 아래에서 상세히 설명되고, 광 입사 측은 광이 콜리메이션 구조체로 들어가도록 허용되는 측이다). 이러한 방식으로, 콜리메이션 구조체(202)에 투사되는 광의 양이 증가될 수 있다.
디스플레이 스크린(200)의 콜리메이션 구조체(202)는 커버 유리(201) 아래에 위치하며, 외부 광원 이미터(211)에서 방출된 광을 수평으로 투과시키고 광을 위로 굴절시키는 특징을 갖는다. 특정 구현 동안, 콜리메이션 구조체(202)는 회절 광학 요소(diffractive optical element, DOE)에 의해 구성된 박막일 수 있다.
본 출원의 실시예는 콜리메이션 구조체를 제공한다. 콜리메이션 구조체는 디스플레이 스크린(200)에 적용될 수 있다. 도 13에 도시된 바와 같이, 도면에서의 화살표는 상이한 광을 나타내기 위해 사용되며, 콜리메이션 구조체(202)는 주기적으로 배열된 도파관 격자 구조체를 갖는 회절 광학 요소(diffractive optical element, DOE)이다. 주기적으로 배열된 도파관 격자 구조체는 회절 격자 기능을 가지고 있다. 회절 격자 피처는 "회절 피처"라고도 하며 표면에, 내부에 그리고 위에 있는 하나 이상의 회절 피처를 말한다. 회절 피처는 홈(groove), 능선(ridge), 공극(void) 및 돌출부(protrusion) 중 하나 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않는 다양한 회절 광 구조체 중 임의의 하나를 포함할 수 있다. 회절 피처는 사인 곡선, 직사각형 윤곽(예를 들어, 이진 회절 격자), 삼각형 윤곽, 및 톱니형 윤곽 중 하나 이상을 포함하지만 이에 제한되지 않는 회절 특징을 제공하는 다양한 단면 모양 또는 윤곽 중 어느 하나를 가질 수 있다. 회절 격자 기능의 사양에는 어레이 간격 D, 깊이, 폭 등이 포함된다. 간격 D는 10 um 내지 수백 um이고, 깊이는 1 um 내지 10 um이고, 폭은 50 nm 내지 500 nm이다. 특정 사양은 서로 다른 설계 사양을 기반으로 정의해야 한다. 디자인이 예로 사용된다. 도 13에 도시된 바와 같이, 격자 피처는 3 개의 영역으로 분할된다. 격자 피처의 폭은 60nm 내지 110nm이며 80nm를 선택할 수 있다. 격자 피처의 높이는 200 nm 내지 400 nm 범위이며 바람직하게는 300 nm이다. 격자 기능의 단일 단계 높이(single-step height)의 범위는 40nm 내지 80nm이다. 격자 피처가 3 개의 영역으로 분할된 것은 단지 예일 뿐이라는 점에 유의해야 한다. 특정 구현 중에는 요구 사항에 따라 격자 기능을 설계해야 한다.
콜리메이션 구조체(202)의 특징은 다음과 같다: 광이 단일 방향에서 콜리메이션 구조체(202)로 들어간 후, 내부 전반사의 원리로 인해, 광은 콜리메이션 구조체(202)의 도파관에서 도파관 전파 방향을 따라 투과되므로, 광원을 확장할 수 있다. 주기적으로 배열된 회절 격자 구조는 도파관 층의 표면에 분포된다. 전파된 광이 회절 격자 구조를 통과할 때, 광의 방향은 회절 원리에 따라 방향이 바뀔 수 있다. 콜리메이션 구조체(202)의 구조는 특정 방향의 광이 수평으로 투과되고 위쪽으로 굴절될 수 있도록 한다. 이것은 디스플레이 스크린(200)이 일반 디스플레이에 사용될 때 발광층(207)에 의해 방출되는 광에 영향을 미치지 않는다. 다시 말해, 발광층(207)에 의해 방출된 광은 콜리메이션 구조체(202)의 회절 특성에 영향을 받지 않고 콜리메이션 구조체(202)를 통과할 수 있다. 콜리메이션 구조체(202)는 외부 광원 이미터(211)로부터 방출된 광이 콜리메이션 구조체를 통과한 후 커버 유리(201)에 눌려진 지문에 떨어진 후에 생성된 반사광을 추가로 시준할 수 있다. 이러한 방식으로, PD는 수신된 반사광에 기초하여 더 선명한 지문 이미지 또는 더 정확한 지문 이미지 정보를 수집할 수 있다.
콜리메이션 구조체(202)의 회절 광학 재료는 PET, PMMA 또는 유리일 수 있으나 이에 제한되지는 않는다. 회절 광학 재료의 두께는 0.05 mm 내지 0.3 mm 범위일 수 있으며, 회절 광학 재료의 광 투과율은 90% 이상이다. 특정 구현 동안, 콜리메이션 구조체(202)는 회절 격자 기능을 구현하기 위해 이산화티타늄 TIO2, 알루미늄 삼산화물 AL2O3 및 공기 재료를 사용하여 설계될 수 있다. 콜리메이션 구조체(202)에 실제로 사용되는 재료는 전술한 재료에 제한되지 않는다는 점에 유의해야 한다.
다음은 지문 인식 과정에서 광 경로의 원리를 간략하게 설명한다. 도 13에 도시된 바와 같이, 커버 유리(CG) 아래에 비스듬하게 배치된 외부 광원 이미터(211)에서 방출된 광(1)은 콜리메이션 구조체(202)로 떨어지고, 콜리메이션 구조체(202)는 수신된 광이 수평으로 투과되고 수직으로 투과(상향 굴절)될 수 있게 한다. 수평 투과를 통해 광은 가능한 한 비교적 넓은 검출 영역을 덮을 수 있다. 수직 투과를 통해 광은 커버 유리(201) 위의 손가락에 떨어질 수 있다. 지문 정보를 실어 전달하는 다른 반사광은 손가락의 골과 능선에서 생성된다. 반사광은 디스플레이 스크린(200)의 각각의 적층된 층을 통과한 후 PD에 도달하여 지문 이미지 정보가 수집된다. 손가락으로부터 반사된 광이 콜리메이션 구조체(202)를 통과할 때, 콜리메이션 구조체(202)는 광을 시준한다. 골과 능선의 반사 지수가 다르다. 따라서 PD로 다시 반사되는 광의 에너지가 다르며 매핑을 통해 지문 이미지를 얻는다. 신호 처리 및 알고리즘 처리 후 최종적으로 지문 이미지를 인식할 수 있다.
디스플레이 스크린(200)을 조립하는 방법에 대해서는 디스플레이 스크린(100)을 조립하는 방법을 참조한다. 자세한 내용은 여기서 다시 설명하지 않는다.
본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(200)은 단말/장치 상에 구성된다. 시뮬레이션 실험을 통해 지문 인식 애플리케이션 시나리오에서, 달성된 콘트라스트(C4 > 0.75)가 기존 OLED 스크린의 지문 인식에서 달성된 콘트라스트(C4 = 0.4)보다 훨씬 높다는 것을 알게 되었다. 실제 테스트 결과 지문의 허위 거부율(False Rejection Rate, FRR)이 4% 이하이고 지문의 허위 수락율(False Acceptance Rate, FAR)이 1/50000 이하인 것으로 나타났다.
본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(200)에서, 상이한 크기의 지문 인식 영역을 구현하고 심지어 풀-스크린 범위에서 지문 인식을 구현하기 위해 상이한 수량의 PD가 TFT 층에 배치된다. 또한, 지문 이미지 정보를 수집하도록 구성된 센서가 디스플레이 스크린 아래에 배치되는 기존 솔루션에 비해본 출원의 이 실시예에서의 솔루션은 비교적 우수한 지문 인식 효과를 구현하고, 단말에서 차지하는 내부 공간을 줄이다. 예를 들어, 스마트 폰) 디스플레이 스크린(200)으로 구성되어 단말의 두께를 줄인다. 본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(200)은 콜리메이션 구조체를 더 포함하기 때문에, PD는 더 선명한 지문 이미지 또는 더 정확한 지문 이미지 정보를 수집할 수 있다. 이를 통해 지문 인식의 정확도와 보안을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 실시예는 내장된 지문 인식 모듈을 가진 디스플레이 스크린(300)을 제공한다. 지문 인식 모듈은 콜리메이션 구조체와 PD를 포함한다. 디스플레이 스크린(300)은 OLED 스크린이다. 도 5를 참조한다. 스마트 폰이 예로 사용된다. 도 5에서 스마트 폰을 위해 조립된 디스플레이 스크린은 디스플레이 스크린(300)이다. 도 14는 디스플레이 스크린(300)의 지문 인식 영역으로 사용되는 부분의 종단면의 개략도이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 디스플레이 스크린(300)의 적층 구조체는 커버 유리(301), 편광자(302), 터치 패널(303), 패키지 커버 플레이트(304), 전극층(305), 발광층(306), 콜리메이션 구조체(307), TFT 층을 포함한다. 308, 베이스(309) 및 백 플레이트(310)를 위에서 아래로 순서대로 포함한다. 디스플레이 스크린(100)과 마찬가지로 디스플레이 스크린(300)은 도 2에 도시된 종래의 OLED 디스플레이 스크린을 기반으로 개선된다. 도 14에 도시된 바와 같이, 디스플레이 스크린(300)의 PD 배열은 디스플레이 스크린(100) 및 디스플레이 스크린(200)의 PD 배열과 일치한다. 디스플레이 스크린(300)의 PD 배열은 다시 설명되지 않는다. 관련 설명은 디스플레이 스크린(100)에 대한 관련 설명을 참조한다. 디스플레이 스크린(300)과 디스플레이 스크린(100)의 차이점은 콜리메이션 구조체에 있다. 디스플레이 스크린(100)의 커버 유리(101) 아래에 추가되는 콜리메이션 구조체(102)와는 달리, 기존의 OLED 디스플레이 스크린에 비해 디스플레이 스크린(300)에 추가된 콜리메이션 구조체(307)는 발광층(306) 아래에 위치한다. 콜리메이션 구조체(307)는 TFT 층(308) 위에 추가된다. 이것은 지문으로부터 반사된 광의 콜리메이션 효과를 더욱 향상시킬 수 있다. 또한, 콜리메이션 구조체(307)는 발광층(306) 아래에 위치한다. 이것은 콜리메이션 구조체(307)가 디스플레이 스크린(300)의 디스플레이 효과에 미치는 영향을 감소시킬 수 있다. 디스플레이 스크린(100)이 지문 인식을 위해 사용하는 광원처럼, 디스플레이 스크린(300)이 지문 인식을 위해 사용하는 광원은 발광층으로부터 나온 것이며, 다시 말해 디스플레이 스크린(300)의 발광층(306)으로부터 나온 것이다.
전술한 적층된 층의 재료 및 사양 매개 변수는 본 출원의 이 실시예에서 제한되지 않는다는 점에 유의해야 한다. 또한, 도 14는 디스플레이 스크린(300)의 개략적인 구조도이고, 디스플레이 스크린(300)의 모든 적층된 층들 또는 구성 요소들을 도시하지 않으며, 도 14의 적층된 층들 및 구성 요소들을 축척대로 엄밀하게 도시하지 않는다. 달리 명시되지 않는 한, 도 14에서의 치수는 본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(300)에 대한 제한을 구성할 수 없다.
지문 인식 과정에서 발광층(306)에서 방출된 광은 발광층(306) 위의 다양한 적층된 층을 통과한 후 손가락으로 떨어지게 된다. 손가락의 골과 능선의 반사율이 다르기 때문에 신호 강도가 손가락에 반사되는 광은 확실히 다르다(광 신호의 강도는 지문 정보를 나타낸다). 반사광이 PD로 전달되는 과정에서 반사광이 커버 유리(301), 편광자(302), 터치 패널(303), 패키지 커버 플레이트(304), 전극층(305) 및 발광층(306)에 의해 산란된 후 상대적으로 큰 누화가 발생한다. 도 14에 도시된 바와 같이, 콜리메이션 구조체(307)는 디스플레이 스크린(300)의 발광층(306) 아래에 위치한다. 이러한 설계에서, 적층 구조체에 의해 산란되는 반사광은 더 잘 시준될 수 있고, 그런 다음 시준된 반사광은 TFT 층(308)에 배치된 각각의 PD에 투과된다. 이것은 밝은 줄무늬와 어두운 줄무늬 사이의 콘트라스트를 증가시키고 수집된 지문 정보를 더 명확하게 만들 수 있다.
본 출원의 실시예는 콜리메이션 구조체를 제공한다. 콜리메이션 구조체는 디스플레이 스크린(300)에 적용될 수 있다. 콜리메이션 구조체는 복수의 콜리메이션 컴포넌트를 포함하고, 복수의 콜리메이션 컴포넌트는 구조적으로 서로 분리되거나 서로 연결될 수 있다. 선택적으로, 콜리메이션 컴포넌트의 수량은 디스플레이 스크린에 배치된 PD의 수량과 동일하고, 콜리메이션 컴포넌트는 대응하는 PD 바로 위에 위치하며, 다시 말해, 하나의 PD 바로 위에 하나의 콜리메이션 컴포넌트가 있다. 선택적으로, 콜리메이션 컴포넌트의 두께(또는 높이라고 함)는 20 um 내지 50 um의 범위이다. 상대적으로 두꺼운 두께는 가공 및 성형에 도움이 되지 않으며 상대적으로 얇은 두께는 광 콜리메이션 효과를 구현할 수 없다.
특정 구현 동안, 선택적으로, 도 15에 도시된 바와 같이, 콜리메이션 컴포넌트는 원통형 구조체이다. 원통형 구조체의 두께가 35um인 예가 사용된다. 원통형 구조체는 PD 바로 위에 있다. 원통형 구조체의 원통형 관통 구멍(즉, 상부 표면에서 하부 표면까지의 직선 관통 구멍)의 치수는 PD의 치수보다 약간 작으며, d2 < d1을 사용하여 나타낼 수 있다. 원통형 관통 구멍의 선택적인 치수는 10 um 내지 20 um의 범위이며, 바람직하게는 15 um이다. 반사광이 커버 유리(301), 편광자(302), 터치 패널(303), 패키지 커버 플레이트(304), 전극층(305) 및 발광층(306)에 의해 산란된 후의 누화를 줄이기 위해, 원통형 구조체의 외벽은 상대적으로 광 흡수율이 높은 재질로 이루어져 있다. 원통형 구조체를 제조하는 특정 공정에서, 선택적으로 원통형 구조체는 흑체 물질(black-body material)로 도핑된 PET 또는 PMMA로 만들어지거나, 흑체 물질로 도핑된 다른 물질로 만들어질 수 있다. 이것은 본 출원의 이 실시예에서 특별히 제한되지 않는다. 그런 다음 나노 -임프린팅(nano-imprinting) 또는 레이저 드릴링(laser drilling)을 통해 원통형 관통 구멍 구조를 구현하여 원통형 구조체를 형성한다. 원통형 구조체의 실린더 벽은 흑체 재료로 도핑되어 상대적으로 높은 광 흡수율을 가지고 있다. 이것은 실린더 벽의 차광 효과를 얻는다.
특정 구현 동안, 선택적으로 콜리메이션 컴포넌트는 도 16에 도시된 링 적층 구조체이다. 링 적층 구조체의 두께가 35 um인 예가 사용된다. 링 적층 구조체는 PD 바로 위에 있다. 링 적층 구조체의 내경 치수는 링 적층 구조체 바로 아래의 PD 치수보다 약간 작으며, 이것은 d3 < d1로 표현할 수 있다. 링 적층 구조체의 내경의 선택적인 치수는 10 um 내지 20 um 범위이고, 바람직하게는 15 um이다. 링 적층 구조체는 복수의 링을 포함한다. 단일 링의 두께는 1 um 내지 20 um이며, 링은 TIO2와 같은 높은 차광 기능을 가진 금속으로 만들어질 수 있다. 링은 링 적층 구조체의 두께 방향으로 동일한 간격으로 배치될 수 있다. 대안으로, 링은 링 적층 구조체의 두께 방향으로 조밀하고 희소한 방식으로 배열될 수 있으며, 다시 말해, 복수의 링은 공간을 두고 동축으로 적층된다(복수의 링의 중심이 동일한 축 상에 있다). 예를 들어, 도 16에 도시된 링 적층 구조체의 링은 조밀하고 희소한 방식으로 아래에서 위로 배열된다. 원통형 구조체에 비해 링 적층 구조체는 공정 측면에서 구현하기 쉽고 비용이 저렴하다. 링 적층 구조체를 제조하는 특정 공정에서 반도체 증착을 통해 링 적층 구조체를 구현할 수 있다.
특정 구현 동안, 선택적으로, 원통형 구조체 및 링 적층 구조체의 조합이 콜리메이션 구조체에 포함된 콜리메이션 컴포넌트에 사용될 수 있다.
본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(300)은 단말/장치 상에 구성된다. 시뮬레이션 실험을 통해, 지문 인식 애플리케이션 시나리오에서, 달성된 콘트라스트(C4 > 0.3)는 기존 OLED 스크린에서 지문 인식으로 달성된 콘트라스트(C4 = 약 0.4)보다 약간 낮지만, 이후에 알고리즘을 사용하거나 백라이트 콜리메이션 각도를 조정하여 보정한다.
디스플레이 스크린(100)에 대응하는 실시예에서 제공되는 콜리메이션 구조체(도 6에 도시된 콜리메이션 구조체)가 디스플레이 스크린(300)에 대안으로 사용될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 차이점은 디스플레이 스크린(300)에서, 디스플레이 스크린(100)에 대응하는 실시예에서 제공되는 콜리메이션 구조체(도 6에 도시된 콜리메이션 구조체)는 발광층 아래에 배치된다는 점이다. 마찬가지로, 디스플레이 스크린(300)에 대응하는 실시예에서 제공되는 콜리메이션 구조체(도 15 및/또는 도 16에 도시된 콜리메이션 컴포넌트를 포함하는 콜리메이션 구조체)가 디스플레이 스크린(100)에 대안으로 사용될 수 있다. 차이점은 디스플레이 스크린(100)에서, 디스플레이 스크린(300)에 대응하는 실시예에서 제공되는 콜리메이션 구조체(도 15 및/또는 도 16에 도시된 콜리메이션 컴포넌트를 포함하는 콜리메이션 구조체)는 커버 유리 아래에 배치된다. 선택적으로, 도 15 및/또는 도 16에 도시된 콜리메이션 컴포넌트에 의해 구성되는 콜리메이션 구조체가 디스플레이 스크린(100)에 사용될 때, 콜리메이션 컴포넌트(원통 구조 또는 링 적층 구조체)는 PD에 일대일 대응할 필요도 없고 PD 바로 위에 위치할 필요도 없으며, 도 16에 도시된 콜리메이션 구조체에서 광섬유 투명 구조체의 레이아웃과 유사한 레이아웃이 사용할 수 있다. 콜리메이션 구조체의 영역은 지문 인식 영역의 영역보다 크거나 커버 유리의 영역과 거의 동일할 수도 있다. 간단히 말해서, 도 15 및/또는 도 16에 도시된 콜리메이션 컴포넌트로 구성된 콜리메이션 구조체가 디스플레이 스크린(100)에 사용되는 것은 실제로 도 15 및/또는 도 16에 도시된 콜리메이션 구조체가 도 6에 도시된 콜리메이션 구조체에서 광섬유 투명 구조체(1) 및 불투명 구조체(2)를 대체하기 위해 사용된다는 의미이다. 다시 말해, 콜리메이션 부품의 외벽은 불투명 구조체(2)와 동등하고, 콜리메이션 컴포넌트 내부의 관통 구멍은 광섬유 투명 구조체(1)와 동등하다.
본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(300)에서, 상이한 크기의 지문 인식 영역을 구현하고 심지어 풀-스크린 범위에서 지문 인식을 구현하기 위해 상이한 수량의 PD가 TFT 층에 배치된다. 또한, 지문 이미지 정보를 수집하도록 구성된 센서가 디스플레이 스크린 아래에 배치되는 기존 솔루션에 비해 본 출원의 이 실시예에서의 솔루션은 디스플레이 스크린(300)으로 구성된 단말(예를 들어, 스마트 폰)에서 차지하는 내부 공간을 줄일 수 있고 단말의 두께를 줄인다. 본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(300)은 콜리메이션 구조체를 더 포함하기 때문에, PD는 더 선명한 지문 이미지 또는 더 정확한 지문 이미지 정보를 수집할 수 있다. 이를 통해 지문 인식의 정확도와 보안을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 실시예들에서 제공되는 디스플레이 스크린(100), 디스플레이 스크린(200) 및 디스플레이 스크린(300)은 모두 종래의 OLED 디스플레이 스크린에 기초하여 구조적으로 개선되었음을 주목해야 한다. 구체적으로, 콜리메이션 구조체와 PD를 도입하여 디스플레이 스크린이 일반 디스플레이에 사용될 때 디스플레이 스크린의 작동 원리와 구현을 변경하지 않고 내장된 지문 인식 모듈을 구현한다. 정상적인 디스플레이 동안, 디스플레이 스크린(100), 디스플레이 스크린(200) 및 디스플레이 스크린(300)의 작동 원리 및 구현은 종래의 OLED 디스플레이 스크린의 작동 원리 및 구현과 일치한다. 또한, 마이크로 LED나 QLED와 같은 디스플레이 기술에 기반한 디스플레이 스크린도 OLED 디스플레이 스크린을 기반으로 구조적으로 개선될 수 있다는 점에 유의해야 한다. 또한, 본 출원의 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(100), 디스플레이 스크린(200) 및 디스플레이 스크린(300)의 적층 구조체는 종래의 OLED 디스플레이 스크린의 적층 구조체와 다르다는 점에 유의해야 한다. 지문 인식 기능을 구현하기 위해 디스플레이 스크린(100), 디스플레이 스크린(200) 및 디스플레이 스크린(300)을 단말/장치에 구체적으로 적용하기 위한 결합 관계는 상세하게 설명되지 않으며, 당업자가 습득한 지식에 속한다. 자세한 내용은 여기에서 설명하지 않는다.
강한 광(strong light) 하에서 지문 인식 성능을 향상시키고 PD가 수행하는 지문 이미지 정보 수집에 대한 다른 대역의 영향을 줄이기 위해 선택적으로 디스플레이 스크린(100), 디스플레이 스크린(200) 및 디스플레이 스크린의 각각의 PD 위에 컬러 필터를 별도로 추가한다. 구체적으로, 녹색광 대역의 광만 PD로 들어가도록 허용하는 컬러 필터가 사용된다. PD 위에 녹색광 대역의 광만 PD로 들어가도록 허용하는 컬러 필터를 추가하는 효과는 컬러 필터를 추가하지 않았을 때 달성되는 효과보다 낫다. 지문 인식 시뮬레이션 결과를 통해 콘트라스트 C4가 0.31보다 큰 것을 알 수 있다. 구체적으로, 컬러 필터는 PD 위의 발광층의 픽셀 사이의 영역에 배치될 수 있다.
본 출원의 실시예는 내장된 지문 인식 모듈을 갖는 디스플레이 스크린(400)을 제공한다. 지문 인식 모듈은 콜리메이션 구조체와 PD를 포함한다. 디스플레이 스크린(400)은 LCD 디스플레이 스크린이다. 도 5를 참조한다. 스마트 폰이 예로 사용된다. 도 5에서 스마트 폰용으로 조립된 디스플레이 스크린을 디스플레이 스크린(400)이다. 도 17은 디스플레이 스크린(400)의 지문 인식 영역으로 사용되는 부분의 종단면의 개략도이다. 도 17에 도시된 바와 같이, 디스플레이 스크린(400)의 적층 구조체는 커버 유리(401), 상부 편광자(402), 제1 기판(컬러 필터를 고정하도록 구성된 기판)(403), 컬러 필터(404), 액정 층(405), TFT 층을 포함한다. 406, 제2 기판(TFT를 고정하도록 구성된 기판)(407), 하부 편광자(408), 프리즘 필름(409), 확산기(410) 및 도광판(411)을 위에서 아래로 순서대로 포함한다. 프리즘 필름(409), 확산기(410) 및 도광판(411)을 통칭하여 백라이트 시스템이라고 할 수 있다.
전술한 적층된 층의 재료 및 사양 매개 변수는 본 출원의 이 실시예에서 제한되지 않는다는 점에 유의해야 한다. 또한, 도 17은 디스플레이 스크린(400)의 개략적인 구조도이고, 디스플레이 스크린(400)의 모든 적층된 층 또는 구성 요소를 도시하고 있지 않으며, 도 17의 적층된 층 및 구성 요소를 축척대로 엄밀하게 도시하지 않는다. 달리 명시되지 않는 한, 도 17에서의 치수는 본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(400)에 대한 제한을 구성할 수 없다.
본 출원의 본 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(400)은 기존 LCD에 비해 지문 인식을 위해 구성된 PD 및 콜리메이션 구조체를 더 포함한다. 도 17에 도시된 바와 같이, 디스플레이 스크린(400)의 제1 기판(403) 상에 복수의 PD가 집적되고, 각각의 PD는 디스플레이에 사용되는 픽셀 영역과 컬러 필터(404) 상의 픽셀 영역 사이의 영역에 위치한다. 다시 말해, PD 디스플레이에 사용되고 컬러 필터(404)에 있는 픽셀 영역(예를 들어, RGB 중 R, G 또는 B)에 배치되지 않는다. 이러한 방식으로 지문 인식을 위해 구성된 PD는 영향을 주지 않고 추가될 수 있다. 제1 기판(403)은 아래의 컬러 필터(404)를 통합하도록 구성되며, 컬러 필터 기판이라고도 할 수 있다. PD의 수량은 지문 인식 영역의 크기와 관련이 있다. 특정 구현 동안, 선택적으로 더 큰 지문 인식 영역이 PD의 수량을 증가시킴으로써 디스플레이 스크린(400) 상에 구현될 수 있다. 선택적으로 PD의 치수는 10 um 내지 20 um이다.
선택적으로, 디스플레이 스크린(100)의 콜리메이션 구조체에 대한 솔루션과 동일한 솔루션이 디스플레이 스크린(400)의 콜리메이션 구조체에 사용될 수 있고, 다시 말해 도 6에 도시된 콜리메이션 구조체에 사용될 수 있다. 선택적으로, 지문 인식 과정에서 액정 층(405)의 지문 인식 영역에 해당하는 액정 분자를 제어하여 지문 인식 영역 아래 영역의 녹색광을 턴 온시키고 지문 인식을 위한 광원으로 녹색광을 사용한다. 다시 말해, 디스플레이 스크린(400)에서 방출되는 광은 지문 인식을 위한 광원으로 사용된다. 녹색광을 턴 온하면 다른 대역의 광이 지문 인식 효과에 미치는 영향을 줄일 수 있다. 물론, 지문 인식을 위한 광원으로 다른 대역의 광을 턴 온할 수도 있다. 예를 들어 녹색광이 턴 온된다. 각각의 대응하는 적층된 층을 통과한 후, 녹색광은 커버 유리(404) 상의 손가락에 도달하여 반사된다. 그런 다음, 반사된 광은 각각의 해당 적층된 층(콜리메이션 구조체 포함)을 통과한 후 각각의 PD에 도달한다. 이러한 방식으로 각각의 PD는 지문 정보를 수집하여 지문 이미지 정보를 얻을 수 있다.
선택적으로, 디스플레이 스크린(200)의 콜리메이션 구조체에 대한 솔루션과 동일한 솔루션이 디스플레이 스크린(400)의 콜리메이션 구조체에 사용될 수 있고, 다시 말해 도 13에 도시된 콜리메이션 구조체에 사용될 수 있으며, 도 12에 도시된 외부 광원 부품(211)을 포함한다. 이 솔루션에 대한 구체적인 설명은 디스플레이 스크린(200)에 대응하는 실시예의 관련 설명을 참조한다. 자세한 내용은 여기서 다시 설명하지 않는다.
선택적으로, 디스플레이 스크린(300)의 콜리메이션 구조체를 위한 솔루션과 동일한 솔루션이 디스플레이 스크린(400)의 콜리메이션 구조체에 사용될 수 있고, 다시 말해, 콜리메이션 구조체가 PD 위에 추가된다. 콜리메이션 구조체는 도 15에 도시된 원통형 구조체 및/또는 도 16에 도시된 링 적층된 층을 포함한다. 이 솔루션에 대한 구체적인 설명은 디스플레이 스크린(300)에 대응하는 실시예의 관련 설명을 참조한다. 자세한 내용은 여기서 다시 설명하지 않는다. 이 선택적인 솔루션에서, 지문 인식을 위한 광원은 디스플레이 스크린(400)에서 방출되는 광을 이용하여 구현될 수 있다.
본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(400)은 단말/장치 상에 구성된다. 시뮬레이션 실험을 통해 지문 인식 응용 시나리오에서 달성된 콘트라스트(C4 > 0.6)이 기존 스크린의 지문 인식에서 달성된 콘트라스트(C4 = 약 0.4)보다 훨씬 높고 지문 인식 성능이 상대적으로 좋다는 것을 알 수 있다.
본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(400)에서, 상이한 크기의 지문 인식 영역을 구현하고 심지어 풀-스크린 범위에서 지문 인식을 구현하기 위해 상이한 수량의 PD가 제1 기판 상에 통합된다. 또한, 디스플레이 스크린 아래에 지문 이미지 정보를 수집하는 센서가 배치된 기존 솔루션과 비교하여, 본 출원의 본 실시예의 솔루션은 기존 솔루션에서 구현된 지문 인식 효과와 동등한 지문 인식 효과를 구현하며, 디스플레이 스크린(400)으로 구성된 단말(예를 들어, 스마트 폰)에서 차지하는 내부 공간을 줄이고 단말의 두께를 줄인다. 본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(400)은 콜리메이션 구조체를 더 포함하기 때문에, PD는 더 선명한 지문 이미지 또는 더 정확한 지문 이미지 정보를 수집할 수 있다. 이를 통해 지문 인식의 정확도와 보안을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 일 실시예는 내장된 지문 인식 모듈을 갖는 디스플레이 스크린(500)을 제공한다. 지문 인식 모듈은 콜리메이션 구조체와 PD를 포함한다. 디스플레이 스크린(500)은 LCD 디스플레이 스크린이다. 도 5를 참조한다. 스마트 폰이 예로 사용된다. 도 5에서 스마트 폰을 위해 조립된 디스플레이 스크린은 디스플레이 스크린(500)이다. 도 18은 디스플레이 스크린(500)의 지문 인식 영역으로 사용되는 부분의 종단면의 개략도이다. 도 18에 도시된 바와 같이, 디스플레이 스크린(500)의 적층 구조체는 커버 유리(501), 상부 편광자(502), 제1 기판(컬러 필터를 고정하는 기판)(503), 컬러 필터(504), 액정 층(505), TFT 층을 포함한다. 506, 제2 기판(TFT를 고정하도록 구성된 기판)(507), 하부 편광자(508), 프리즘 필름(509), 확산기(510), 및 도광판(511)을 위에서 아래로 순서대로 포함한다. 프리즘 필름(509), 확산기(510) 및 도광판(511)은 총칭하여 백라이트 시스템으로 지칭될 수 있다.
전술한 적층된 층의 재료 및 사양 매개 변수는 본 출원의 이 실시예에서 제한되지 않는다는 점에 유의해야 한다. 또한, 도 18은 디스플레이 스크린(500)의 개략적인 구조도이고, 디스플레이 스크린(500)의 모든 적층된 층들 또는 컴포넌트들을 도시하고 있지 않고, 도 18의 적층된 층들 및 컴포넌트들은 축척대로 엄밀하게 도시되지 않는다. 달리 명시되지 않는 한, 도 18에서의 치수는 본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(500)에 대한 제한을 구성할 수 없다.
디스플레이 스크린(400)과 마찬가지로, 디스플레이 스크린(500)도 종래의 LCD에 기초하여 개선된다. 디스플레이 스크린(500)의 PD 배열은 디스플레이 스크린(400)의 PD 배열과 일치한다. 다시 말해, 복수의 PD가 제1 기판(503)에 집적되고, 각각의 PD는 사용되는 픽셀 영역 사이의 영역에 위치한다. 다시 말해, PD는 디스플레이에 사용되고 컬러 필터에 있는 픽셀 영역(예를 들어, RGB 중 R, G 또는 B)에 배치되지 않는다. 이러한 방식으로, 디스플레이 스크린(500)에 의해 수행되는 정상적인 디스플레이에 영향을 주지 않고 지문 인식을 위해 구성된 PD가 추가될 수 있다. 제1 기판(503)은 아래의 컬러 필터(504)를 통합하도록 구성되며 컬러 필터 기판이라고도 지칭될 수 있다. PD의 수량은 지문 인식 영역의 크기와 관련이 있다. 특정 구현 동안, 선택적으로 PD의 수량을 증가시킴으로써 더 큰 지문 인식 영역이 디스플레이 스크린(500) 상에 구현될 수 있다. 선택적으로 PD의 치수는 10 um 내지 20 um이다.
지문 인식 과정에서 디스플레이 스크린(500)은 디스플레이 스크린(500)에서 방출되는 광을 지문 인식을 위한 광원으로 사용한다. 구체적으로, 디스플레이 스크린(400)에 대응하는 실시예의 관련 설명을 참조한다. 자세한 내용은 여기서 다시 설명하지 않는다.
디스플레이 스크린(500)과 디스플레이 스크린(400)의 차이점은 디스플레이 스크린(500)의 콜리메이션 구조체가 백라이트를 시준하도록 구성된다는 점이며, 즉 백라이트 시스템에서 방출되는 백라이트의 각도를 좁히도록 구성된다는 점이다. 특정 구현 중에 콜리메이션 필름이 백라이트 시스템 위에 추가될 수 있다. 콜리메이션 필름의 두께는 필요한 백라이트 각도에 따라 설계되며 일반적으로 0.1mm 내지 0.7mm 범위이다. 다른 적층된 층은 디스플레이 스크린(400)의 것과 일치한다. 콜리메이션 필름의 특정 구조는 도 6에 도시된 콜리메이션 구조체와 유사하고, 콜리메이션 필름은 백라이트 시스템에 의해 방출된 백라이트를 시준하는 데 사용될 수 있다. 확실히, 도 15 또는 도 16에 도시된 구조는 디스플레이 스크린(500)의 콜리메이션 구조체를 위해 대안으로 사용될 수 있다.
본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(500)은 단말/장치 상에 구성된다. 시뮬레이션 실험을 통해 지문 인식 응용 시나리오에서 달성된 콘트라스트(C4 > 0.31)가 기존 스크린에서 백라이트 시준 없이 지문 인식에서 달성된 콘트라스트(C4 = 0.13)보다 훨씬 높다는 것을 알게 되었다. 따라서 백라이트 콜리메이션은 지문 인식 성능을 크게 향상시킨다.
본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(500)에서, 상이한 크기의 지문 인식 영역을 구현하고 심지어 풀-스크린 범위에서 지문 인식을 구현하기 위해 상이한 수량의 PD가 제1 기판에 통합된다. 또한, 디스플레이 스크린 아래에 지문 이미지 정보를 수집하는 센서가 배치된 기존 솔루션과 비교하여, 본 출원의 본 실시예의 솔루션은 기존 솔루션에서 구현된 지문 인식 효과와 동등한 지문 인식 효과를 구현하며, 디스플레이 스크린(500)으로 구성된 단말(예를 들어, 스마트 폰)에서 차지하는 내부 공간을 줄이고 단말의 두께를 줄인다. 본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(500)은 백라이트 시스템 위에 콜리메이션 필름을 더 포함하기 때문에, PD는 더 선명한 지문 이미지 또는 더 정확한 지문 이미지 정보를 수집할 수 있다. 이를 통해 지문 인식의 정확도와 보안을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 실시예는 내장된 지문 인식 모듈을 갖는 디스플레이 스크린(600)을 제공한다. 지문 인식 모듈은 콜리메이션 구조체와 PD를 포함한다. 디스플레이 스크린(600)은 LCD 디스플레이 스크린이다. 도 5를 참조한다. 스마트 폰이 예로 사용된다. 도 5에서 스마트 폰을 위해 조립된 디스플레이 스크린은 디스플레이 스크린(600)이다. 도 19는 디스플레이 스크린(600)의 지문 인식 영역으로 사용되는 부분의 종단면의 개략도이다. 도 19에 도시된 바와 같이, 디스플레이 스크린(600)의 적층 구조체는 커버 유리(601), 상부 편광자(602), 제1 기판(컬러 필터를 고정하는 기판)(603), 컬러 필터(604), 액정 층(605), TFT 층을 포함한다. 도 606에서, 제2 기판(TFT를 고정하도록 구성된 기판)(607), 하부 편광자(608), 프리즘 필름(609), 확산기(610) 및 도광판(611)을 위에서 아래로 순서대로 포함한다. 프리즘 필름(509), 확산기(510) 및 도광판(511)은 총칭하여 백라이트 시스템으로 지칭될 수 있다.
전술한 적층된 층의 재료 및 사양 매개 변수는 본 출원의 이 실시예에서 제한되지 않는다는 점에 유의해야 한다. 또한, 도 19는 디스플레이 스크린(600)의 개략적인 구조도이고, 디스플레이 스크린(600)의 모든 적층된 층들 또는 구성 요소들을 도시하지 않고, 도 19의 적층된 층들 및 구성 요소들은 축척대로 엄격하게 도시되지 않는다. 달리 명시되지 않는 한, 도 19에서의 치수는 본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(600)에 제한을 구성할 수 없다.
본 출원의 본 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(600)의 콜리메이션 구조체는 디스플레이 스크린(400)의 콜리메이션 구조체 및 디스플레이 스크린(500)의 콜리메이션 구조체 중 어느 하나일 수 있다. 구체적으로, 디스플레이 스크린(400) 및/또는 디스플레이 스크린(500)에 대응하는 실시예에 대응하는 실시예의 관련 설명을 참조한다. 자세한 내용은 여기서 다시 설명되지 않는다. 디스플레이 스크린(600)은 PD 배열에서 디스플레이 스크린(400) 및 디스플레이 스크린(500)과는 다르다. 디스플레이 스크린(400) 및 디스플레이 스크린(500)에서, 복수의 PD는 제1 기판에 집적되고, 각각의 PD는 디스플레이에 사용되는 픽셀 영역 사이의 영역에 위치하여, 디스플레이에 사용되며 컬러 필터에 있는 픽셀 영역에 PD가 배치되는 것을 방지한다. 디스플레이 스크린(600)의 PD는 디스플레이 스크린(100)의 PD와 유사하고 TFT 층(606) 위에 배치된다. 도 19에 도시된 바와 같이, PD는 TFT 사이의 영역 위에 위치한다. PD가 배치된 적층된 층을 PD 층이라고 할 수 있다. PD 층과 TFT 층(606) 사이에 보호 층이 있을 수 있고, 보호 층은 PD를 통합하고 보호를 제공하기 위해 사용된다. PD의 구체적인 구현에 대해서는 디스플레이 스크린(100)에 대응하는 실시예의 관련 설명을 참조한다. 자세한 내용은 여기서 다시 설명하지 않는다. PD의 수량은 지문 인식 영역의 크기와 관련이 있다. 특정 구현 동안, 선택적으로, PD의 수량을 증가시킴으로써 더 큰 지문 인식 영역이 디스플레이 스크린(600) 상에 구현될 수 있다.
지문 인식 과정에서 광원은 디스플레이 스크린(600)에서 방출되는 광이거나 외부 광원 컴포넌트일 수 있다. 다른 솔루션에 대해서는 디스플레이 스크린(400)에 대응하는 실시예의 관련 설명을 참조한다. 자세한 내용은 여기서 다시 설명하지 않는다.
본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(600)에 따르면, 상이한 크기의 지문 인식 영역을 구현하고 심지어 풀-스크린 범위에서 지문 인식을 구현하기 위해 상이한 수량의 PD가 TFT 층(606) 위에 배치된다. 또한, 지문 이미지 정보를 수집하는 센서가 디스플레이 스크린 아래에 배치되는 기존 솔루션과 비교하여, 본 출원의 본 실시예에서의 솔루션은 기존 솔루션에서 구현된 지문 인식 효과와 동등한 지문 인식 효과를 구현하며, 디스플레이 스크린(600)으로 구성된 단말(예를 들어, 스마트 폰)에서 차지하는 내부 공간을 줄이고 단말의 두께를 줄인다. 본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(600)은 백라이트 시스템 위에 콜리메이션 구조체 또는 콜리메이션 필름을 더 포함하기 때문에, PD는 더 선명한 지문 이미지 또는 더 정확한 지문 이미지 정보를 수집할 수 있다. 이를 통해 지문 인식의 정확도와 보안을 향상시킬 수 있다.
본 출원의 실시예는 내장된 지문 인식 모듈을 가진 디스플레이 스크린(700)을 제공한다. 지문 인식 모듈에는 PD가 포함되어 있다. 디스플레이 스크린(700)은 LCD 디스플레이 스크린이다. 도 5를 참조한다. 스마트 폰이 예로 사용된다. 도 5에서 스마트 폰을 위해 조립된 디스플레이 스크린은 디스플레이 스크린(700)이다. 도 20은 디스플레이 스크린(700)의 지문 인식 영역으로 사용되는 부분의 종단면의 개략도이다. 도 20에 도시된 바와 같이, 디스플레이 스크린(700)의 적층 구조체는 커버 유리(701), 상부 편광자(702), 제1 기판(컬러 필터를 고정하는 기판)(703), 컬러 필터(704), 액정 층(705), TFT 층(706), 제2 기판(TFT를 고정하도록 구성된 기판)(707), 하부 편광자(708), 프리즘 필름(709), 확산기(710) 및 도광판(711)을 위에서 아래로 순서대로 포함한다. 프리즘 필름(709), 확산기(710) 및 도광판(711)은 총칭하여 백라이트 시스템으로 지칭될 수 있다.
전술한 적층된 층의 재료 및 사양 매개 변수는 본 출원의 이 실시예에서 제한되지 않는다는 점에 유의해야 한다. 또한, 도 20은 디스플레이 스크린(700)의 개략적인 구조도이고, 디스플레이 스크린(700)의 모든 적층된 층들 또는 컴포넌트들을 도시하지 않고, 도 20의 적층된 층들 및 컴포넌트들은 축척대로 눈금에 따라 엄격하게 도시되지 않는다. 달리 명시되지 않는 한, 도 20에서의 치수는 본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(700)에 대한 제한을 구성할 수 없다.
디스플레이 스크린(400) 및 디스플레이 스크린(500)과 같이, 본 출원의 본 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(700)은 종래의 LCD에 기초하여 개선된다. 디스플레이 스크린(700)의 PD 배열은 디스플레이 스크린(400) 및 디스플레이 스크린(500)의 PD 배열과 일치한다. 다시 말해, 복수의 PD가 제1 기판(503)에 집적되고, 각각의 PD는 디스플레이에 사용되고 컬러 필터(504) 상에 있는 픽셀 영역 사이의 영역에 위치한다. 다시 말해, PD는 디스플레이에 사용되고 컬러 필터(504) 상에 있는 픽셀 영역(예를 들어 RGB 중 R, G 또는 B)에 배치되지 않는다. 이러한 방식으로, 지문 인식을 위해 구성된 PD는 디스플레이 스크린(500)에 의해 수행되는 정상 디스플레이에 영향을 주지 않고 추가될 수 있다. 제1 기판(503)은 아래의 컬러 필터(504)를 통합하도록 구성되며, 또한 컬러 필터 기판으로 지칭될 수도 있다. PD의 수량은 지문 인식 영역의 크기와 관련이 있다. 특정 구현 동안, 선택적으로 PD의 수량을 증가시킴으로써 더 큰 지문 인식 영역이 디스플레이 스크린(500) 상에 구현될 수 있다. 선택적으로 PD의 치수는 10 um 내지 20 um이다.
지문 인식 과정에서 디스플레이 스크린(700)은 디스플레이 스크린(700)에서 방출되는 광을 지문 인식을 위한 광원으로 사용한다. 구체적으로, 디스플레이 스크린(400)에 대응하는 실시예의 관련 설명을 참조한다. 자세한 내용은 여기서 다시 설명하지 않는다.
디스플레이 스크린(700)은 디스플레이 스크린(700)의 백라이트 시스템에서 도광판(711)이 광을 안내하고 백라이트 각도를 좁히는 종래의 LCD를 기반으로 개선된 점에서 디스플레이 스크린(400) 및 디스플레이 스크린(500)과는 다르다. 디스플레이 스크린(500)의 콜리메이션 구조체와 유사하게, 디스플레이 스크린(700)의 콜리메이션 구조체는 백라이트를 시준하도록 구성된다. 그렇지만, 디스플레이 스크린(500)과는 달리, 디스플레이 스크린(700)은 설계 면에서 도광판(711)을 조정함으로써 구체적으로 구현된다. 도광판(711)은 종래의 그리드 포인트를 사용하지 않고 회절 도파관 구조체를 사용하여 설계된다. 광원을 단방향으로 전송하기 위해 다른 회절 순서가 사용된다. 회절 구조체는 주기적으로 다양한 아웃-라이트 각도를 구현하도록 설계된다. 도광판은 균일한 광 혼합을 구현하고 시야를 좁히기 위해 더 사용된다.
본 출원의 본 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(700)에서, 콘트라스트가 영향을 받지 않는 경우, 시뮬레이션 구조로부터 도광판이 회절 도파관 구조체를 사용하여 설계되고 따라서 각도를 30도에서 15도로 좁힐 수 있음을 알 수 있다. 당업자는 회절 도파관 구조를 사용하여 상이한 각도를 일치시키는 실제 요건에 기초하여 특별히 설계를 수행할 수 있다.
본 출원의 이 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(700)에서, 상이한 크기의 지문 인식 영역을 구현하고 심지어 풀-스크린 범위에서 지문 인식을 구현하기 위해 상이한 수량의 PD가 제1 기판에 통합된다. 또한, 디스플레이 스크린 아래에 지문 이미지 정보를 수집하는 센서가 배치된 기존 솔루션과 비교하여, 본 출원의 본 실시예의 솔루션은 기존 솔루션에서 구현된 지문 인식 효과와 동등한 지문 인식 효과를 구현하며, 디스플레이 스크린(700)으로 구성된 단말(예를 들어, 스마트 폰)에서 차지하는 내부 공간을 줄이고 단말의 두께를 줄인다. 본 출원의 본 실시예에서 제공되는 디스플레이 스크린(700)의 도광판(711)은 회절 도파관 구조체를 사용하여 설계되었기 때문에 PD는 더 선명한 지문 이미지 또는 더 정확한 지문 이미지 정보를 수집할 수 있다. 이를 통해 지문 인식의 정확도와 보안을 향상시킬 수 있다.
도 21은 전자 장치(1000)의 개략적인 구조도이다. 전자 장치는 도 5에 도시된 스마트 폰일 수 있다. 전자 장치(1000)는 전술한 실시예에서 제공 한 디스플레이 스크린(100 내지 700) 중 어느 하나를 갖는다.
전자 장치(1000)는 프로세서(110), 외부 메모리 인터페이스(120), 내부 메모리(121), 범용 직렬 버스(범용 직렬 버스, USB) 포트(130), 충전 관리 모듈(140), 전력 관리 유닛(141), 배터리(142), 안테나 1, 안테나 2, 이동 통신 모듈(150), 무선 통신 모듈(160), 오디오 모듈(170), 스피커(170A), 수신기(170B), 마이크(170C), 헤드셋 잭(170D), 센서 모듈(180), 키(190), 모터(191), 인디케이터(192), 카메라(193), 디스플레이 스크린(194), 가입자 식별 모듈(가입자 식별 모듈, SIM) 카드 인터페이스(195) 등을 포함할 수 있다. 센서 모듈(180)은 압력 센서(180A), 자이로 센서(180B), 기압 센서(180C), 자기 센서(180D), 가속도 센서(180E), 거리 센서(180F), 근접 센서(180G), 지문 센서(180H), 온도 센서(180J), 터치 센서(180K), 주변 광 센서(180L), 골전도 센서(180M) 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 이 실시예에서 예시된 구조는 전자 장치(1000)에 대한 특정 제한을 구성하지 않음을 이해할 수 있다. 본 출원의 일부 다른 실시예에서, 전자 장치(1000)는 그보다 더 많거나 적은 구성 요소를 포함할 수 있다. 도면에 도시된 바와 같이, 일부 구성 요소는 결합될 수 있고, 일부 구성 요소는 분할될 수 있거나, 다른 구성 요소 배열이 사용될 수 있다. 도면에 도시된 구성 요소는 하드웨어, 소프트웨어 또는 소프트웨어와 하드웨어의 조합으로 구현될 수 있다.
프로세서(110)는 하나 이상의 프로세싱 유닛을 포함할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 애플리케이션 프로세서(application processor, AP), 모뎀 프로세서, 그래픽 처리 유닛(graphics processing unit, GPU), 이미지 신호 프로세서(image signal processor, ISP), 컨트롤러, 비디오 코덱, 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 기저 대역 프로세서 및/또는 신경망 처리 장치(neutral-network processing unit, NPU)를 포함할 수 있다. 다른 처리 장치는 독립적인 구성 요소이거나 하나 이상의 프로세서에 통합될 수 있다.
제어기는 명령 읽기 및 명령 실행에 대한 제어를 완료하기 위해 명령 연산 코드 및 시간 시퀀스 신호에 기초하여 연산 제어 신호를 생성할 수 있다.
프로세서(110)는 명령어 및 데이터를 저장하는 메모리를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서(110)의 메모리는 캐시이다. 메모리는 프로세서(110)에 의해 방금 사용되거나 주기적으로 사용된 명령어 또는 데이터를 저장할 수 있다. 프로세서(110)가 명령어 또는 데이터를 다시 사용해야 하는 경우, 프로세서(110)는 메모리로부터 명령어 또는 데이터를 직접 호출할 수 있다. 이는 반복적인 액세스를 방지하고 프로세서(110)의 대기 시간을 줄여 시스템 효율성을 향상시킨다.
일부 실시예에서, 프로세서(110)는 하나 이상의 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는 통합 회로(inter-integrated circuit, I2C) 인터페이스, 인터페이스 통합 회로 사운드(inter-integrated circuit sound, I2S) 인터페이스, 펄스 코드 변조(pulse code modulation, PCM) 인터페이스, 범용 비동기 수신기/송신기(universal asynchronous receiver/transmitter, UART) 인터페이스, 모바일 산업 프로세서 인터페이스(mobile industry processor interface, MIPI), 범용 입력/출력(general-purpose input/output, GPIO) 인터페이스, 가입자 식별 모듈(subscriber identity module, SIM) 인터페이스, 범용 직렬 버스(universal serial bus, USB) 포트 등을 포함할 수 있다.
I2C 인터페이스는 양방향 동기 직렬 버스이며, 하나의 직렬 데이터 라인(serial data line, SDA)과 하나의 직렬 클럭 라인(serial clock line, SCL)을 포함한다. 일부 실시예에서, 프로세서(110)는 복수의 I2C 버스 그룹을 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 서로 다른 I2C 버스 인터페이스를 통해 터치 센서(180K), 충전기, 플래시, 카메라(193) 등에 개별적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(110)는 I2C 인터페이스를 통해 터치 센서(180K)와 연결되므로, 프로세서(110)는 I2C 버스 인터페이스를 통해 터치 센서(180K)와 통신하여 전자 장치(1000)의 터치 기능을 구현할 수 있다.
I2S 인터페이스는 오디오 통신을 수행하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 프로세서(110)는 복수의 그룹의 I2S 버스를 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 프로세서(110)와 오디오 모듈(170) 간의 통신을 구현하기 위해 I2S 버스를 통해 오디오 모듈(170)에 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, 오디오 모듈(170)은 I2S 인터페이스를 통해 무선 통신 모듈(160)을 통해 오디오 신호를 전송할 수 있으므로 블루투스 헤드셋을 사용하여 전화를 받는 기능을 구현한다.
PCM 인터페이스는 또한 오디오 통신을 수행하고 아날로그 신호를 샘플링, 양자화 및 인코딩하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 오디오 모듈(170)은 PCM 버스 인터페이스를 통해 무선 통신 모듈(160)에 연결될 수 있다. 일부 실시예에서, 오디오 모듈(170)은 블루투스 헤드셋을 사용하여 전화를 받는 기능을 구현하기 위해 PCM 인터페이스를 통해 무선 통신 모듈(160)로 오디오 신호를 대안으로 전송할 수 있다. I2S 인터페이스와 PCM 인터페이스 모두 오디오 통신을 수행하도록 구성될 수 있다.
UART 인터페이스는 범용 직렬 데이터 버스이며 비동기 통신을 수행하도록 구성된다. 버스는 양방향 통신 버스일 수 있다. 버스는 직렬 통신과 병렬 통신 간에 전송될 데이터를 변환한다. 일부 실시예에서, UART 인터페이스는 일반적으로 프로세서(110)를 무선 통신 모듈(160)에 연결하도록 구성된다. 예를 들어, 프로세서(110)는 블루투스 기능을 구현하기 위해 UART 인터페이스를 통해 무선 통신 모듈(160)의 블루투스 모듈과 통신한다. 일부 실시예에서, 오디오 모듈(170)은 블루투스 헤드셋을 이용하여 음악 재생 기능을 구현하기 위해 UART 인터페이스를 통해 무선 통신 모듈(160)로 오디오 신호를 전송할 수 있다.
MIPI 인터페이스는 프로세서(110)를 디스플레이 스크린(194) 및 카메라(193)와 같은 주변 컴포넌트에 연결하도록 구성될 수 있다. MIPI 인터페이스는 카메라 직렬 인터페이스(camera serial interface, CSI), 디스플레이 직렬 인터페이스(display serial interface, DSI) 등을 포함한다. 일부 실시예에서, 프로세서(110)는 전자 장치(1000)의 촬영 기능을 구현하기 위해 CSI 인터페이스를 통해 카메라(193)와 통신한다. 프로세서(110)는 전자 장치(1000)의 디스플레이 기능을 구현하기 위해 DSI 인터페이스를 통해 디스플레이 스크린(194)과 통신한다.
GPIO 인터페이스는 소프트웨어를 사용하여 구성할 수 있다. GPIO 인터페이스는 제어 신호 또는 데이터 신호로 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, GPIO 인터페이스는 프로세서(110), 카메라(193), 디스플레이 스크린(194), 무선 통신 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(180) 등에 연결되도록 구성될 수 있다. GPIO 인터페이스는 대안으로 I2C 인터페이스, I2S 인터페이스, UART 인터페이스, MIPI 인터페이스 등으로 구성될 수 있다.
USB 포트(130)는 USB 표준 규격을 따르는 포트이며, 구체적으로 미니 USB 포트, 마이크로 USB 포트, USB 타입 C 포트 등이 될 수 있다. USB 포트(130)는 충전기에 연결하여 전자 장치(1000)를 충전하도록 구성될 수 있거나, 전자 장치(1000)와 주변 장치 사이에 데이터를 전송하도록 구성될 수 있거나, 헤드셋을 사용하여 헤드셋에 연결함으로써 오디오를 재생하도록 구성할 수 있다. USB 포트(130)는 대안으로 AR 장치와 같은 다른 전자 장치에 연결되도록 구성될 수 있다.
본 발명의 이 실시예에 도시된 모듈 간의 인터페이스 연결 관계는 단지 설명을 위한 예시일 뿐이며, 전자 장치(1000)의 구조에 대한 제한을 구성하지 않는다는 것을 이해할 수 있다. 본 출원에서, 전자 장치(1000)는 전술한 실시예들에서 다른 인터페이스 연결 방식을 대안으로 사용할 수 있거나, 복수의 인터페이스 연결 방식의 조합을 사용할 수 있다.
충전 관리 모듈(140)은 충전기로부터 충전 입력을 수신하도록 구성된다. 충전기는 무선 충전기 또는 유선 충전기일 수 있다. 유선 충전의 일부 실시예에서, 충전 관리 모듈(140)은 USB 포트(130)를 통해 유선 충전기의 충전 입력을 수신할 수 있다. 무선 충전의 일부 실시예에서, 충전 관리 모듈(140)은 무선 충전 코일을 통해 무선 충전 입력을 수신할 수 있다. 충전 관리 모듈(140)은 배터리(142)를 충전하는 동안 전원 관리 모듈(141)을 이용하여 전자 장치에 전원을 공급한다.
전원 관리 모듈(141)은 배터리(142), 충전 관리 모듈(140) 및 프로세서(110)에 연결되도록 구성된다. 전원 관리 모듈(141)은 배터리(142)의 입력 및/또는 충전 관리 모듈의 입력을 수신한다. 프로세서(110), 내부 메모리(121), 디스플레이 스크린(194), 카메라(193), 무선 통신 모듈(160) 등에 전원을 공급한다. 전력 관리 모듈(141)은 또한 배터리 용량, 배터리 사이클 카운트 및 배터리 상태(누전 또는 임피던스)와 같은 매개 변수를 모니터링하도록 구성될 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 전력 관리 모듈(141)은 대안으로 프로세서(110)에 배치될 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 전력 관리 모듈(141) 및 충전 관리 모듈(140)은 대안으로 동일한 구성 요소에 배치될 수 있다.
전자 장치(1000)의 무선 통신 기능은 안테나 1, 안테나 2, 이동 통신 모듈(150), 무선 통신 모듈(160), 모뎀 프로세서, 베이스밴드 프로세서 등을 이용하여 구현될 수 있다.
안테나 1 및 안테나 2는 전자파 신호를 송수신하도록 구성된다. 전자 장치(1000)의 각각의 안테나는 하나 이상의 통신 주파수 대역을 커버하도록 구성될 수 있다. 안테나 활용도를 높이기 위해 다른 안테나를 추가로 재사용할 수 있다. 예를 들어, 안테나 1은 무선 근거리 통신망에서 다이버시티 안테나로 재사용될 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 안테나는 튜닝 스위치와 조합하여 사용될 수 있다.
이동 통신 모듈 150은 2G, 3G, 4G, 5G 등을 포함하여 전자 장치(1000)에 적용되는 무선 통신 솔루션을 제공할 수 있다. 이동 통신 모듈(150)은 적어도 하나의 필터, 스위치, 전력 증폭기, 저잡음 증폭기(low noise amplifier, LNA) 등을 포함할 수 있다. 이동 통신 모듈(150)은 안테나(1)를 이용하여 전자파를 수신하고, 수신된 전자파에 대해 필터링 및 증폭과 같은 처리를 수행하고, 처리된 전자파를 모뎀 프로세서로 전송하여 복조할 수 있다. 이동 통신 모듈(150)은 모뎀 프로세서에 의해 변조된 신호를 추가로 증폭하고, 안테나(1)를 이용하여 신호를 방사를 위한 전자기파로 변환할 수 있다. 일부 실시예에서, 이동 통신 모듈(150)의 적어도 일부 기능 모듈이 배치될 수 있다. 일부 실시예에서, 모바일 통신 모듈(150)의 적어도 일부 기능 모듈은 프로세서(110)의 적어도 일부 모듈과 동일한 구성 요소에 배치될 수 있다.
모뎀 프로세서는 변조기와 복조기를 포함할 수 있다. 변조기는 전송될 저주파 기저 대역 신호를 중간 주파수 또는 고주파 신호로 변조하도록 구성된다. 복조기는 수신된 전자기파 신호를 저주파 기저 대역 신호로 복조하도록 구성된다. 그런 다음, 복조기는 복조를 통해 얻은 저주파 기저 대역 신호를 기저 대역 프로세서로 전송하여 처리한다. 저주파 기저 대역 신호는 기저 대역 프로세서에 의해 처리되고 그런 다음 애플리케이션 프로세서로 전송된다. 애플리케이션 프로세서는 오디오 장치(스피커(170A), 수신기(170B) 등에 국한되지 않는다)를 이용하여 음향 신호를 출력하거나, 디스플레이 스크린(194)을 이용하여 이미지 또는 동영상을 표시한다. 모뎀 프로세서는 독립적인 구성 요소일 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 모뎀 프로세서는 프로세서(110)와 독립적일 수 있고, 이동 통신 모듈(150) 또는 다른 기능 모듈과 동일한 구성 요소에 배치된다.
무선 통신 모듈(160)은 무선 근거리 통신망(wireless local area network, WLAN)(예를 들어, 무선 충실도(wireless fidelity, Wi-Fi) 네트워크), 블루투스(bluetooth, BT), 글로벌 내비게이션 위성 시스템(global navigation satellite system, GNSS), 주파수 변조(frequency modulation, FM), 근거리 무선 통신(near field communication, NFC), 적외선(infrared, IR) 기술 등을 포함한, 전자 장치(1000)에 적용되는 무선 통신 솔루션을 제공할 수 있다. 무선 통신 모듈(160)은 적어도 하나의 통신 프로세서 모듈을 통합하는 하나 이상의 구성 요소일 수 있다. 무선 통신 모듈(160)은 안테나(2)를 이용하여 전자파를 수신하고, 전자파 신호에 대해 주파수 변조 및 필터링을 수행하고, 처리된 신호를 프로세서(110)로 전송한다. 무선 통신 모듈(160)은 송신될 신호를 더 수신할 수 있다. 프로세서(110)로부터 신호를 전송하고, 신호에 대해 주파수 변조 및 증폭을 수행하고, 안테나(2)를 사용하여 신호를 방사용 전자기파로 변환한다.
일부 실시예에서, 전자 장치(1000)는 안테나 1과 이동 통신 모듈(150)이 결합되고, 안테나 2와 무선 통신 모듈(160)이 결합되므로, 전자 장치(100)는 무선 통신 기술을 사용하여 네트워크 및 다른 장치와 통신할 수 있다. 무선 통신 기술은 이동 통신을 위한 글로벌 시스템(global system for mobile communications, GSM), 일반 패킷 무선 서비스(general packet radio service, GPRS), 코드 분할 다중 액세스(code division multiple access, CDMA), 광대역 코드 분할 다중 액세스(wideband code division multiple access, WCDMA), 시분할 코드 분할 다중 액세스(time-division code division multiple access, TD-SCDMA), 롱텀에볼루션(long-term evolution, LTE), BT, GMS, WLAN, NFC, FM, IR 기술 등을 포함할 수 있다. GNSS는 글로벌 포지셔닝 시스템(global positioning system, GPS), 글로벌 내비게이션 위성 시스템(global navigation satellite system, GLONASS), BeiDou 내비게이션 위성 시스템(BeiDou navigation satellite system, BDS), 준 천정 위성 시스템(quasi-zenith satellite system, QZSS) 및/또는 위성 기반 증강 시스템(saltellite based augmentation systems, SBAS)을 포함할 수 있다.
전자 장치(1000)는 GPU, 디스플레이 스크린(194), 애플리케이션 프로세서 등을 이용하여 디스플레이 기능을 구현한다. GPU는 이미지 처리를 위한 마이크로프로세서이며, 디스플레이 스크린(194) 및 애플리케이션 프로세서와 연결된다. GPU는 수학적 및 기하학적 계산을 수행하도록 구성되고 이미지를 렌더링하도록 구성된다. 프로세서(110)는 디스플레이 정보를 생성 또는 변경하기 위한 프로그램 명령을 실행하는 하나 이상의 GPU를 포함할 수 있다.
디스플레이 스크린(194)은 이미지, 동영상 등을 표시하도록 구성된다. 디스플레이 스크린(194)은 표시 패널을 포함한다. 디스플레이 패널은 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 액티브 매트릭스 유기 발광 다이오드(active matrix organic light emitting diode, AMOLED), 플렉시블 발광 다이오드(flexible light-emitting diode, FLED), 미니 LED, 마이크로 LED, 마이크로 OLED, 퀀텀 도트 발광 다이오드(quantum dot light emitting diode, QLED) 등으로 제조될 수 있다. 일부 실시예에서, 전자 장치(1000)는 하나 또는 N 개의 디스플레이 스크린(194)을 포함할 수 있으며, 여기서 N은 1보다 큰 양의 정수이다. 특정 구현 동안, 디스플레이 스크린(194)은 전술한 실시예에서 설명된 디스플레이 스크린(100 내지 700) 중 어느 하나이다. 선택적으로, 디스플레이 스크린(194)은 본 출원에서 보호될 디스플레이 컴포넌트를 포함하는 디스플레이 스크린이다. 디스플레이 스크린(194)은 지문을 수집하는 지문 센서(180H)를 포함하고, 지문 센서는 광 검출기(photo detector, PD)이다. 전자 장치(1000)는 수집된 지문의 특징을 이용하여 지문 기반 잠금 해제, 애플리케이션 잠금 액세스, 지문 기반 촬영, 지문 기반 전화 응답 등을 구현할 수 있다.
전자 장치(1000)는 ISP, 카메라(193), 비디오 코덱, GPU, 디스플레이 스크린(194), 애플리케이션 프로세서 등을 이용하여 촬영 기능을 구현할 수 있다.
ISP는 카메라(193)에 의해 피드백되는 데이터를 처리하도록 구성된다. 예를 들어, 촬영 중에 셔터가 열리고 렌즈를 통해 카메라의 감광 요소에 광선이 전송되고, 광 신호가 전기 신호로 변환된다. 카메라의 감광성 요소는 처리를 위해 전기 신호를 ISP로 전송하여 전기 신호를 가시적 이미지로 변환한다. ISP는 이미지의 노이즈, 밝기 및 안색에 대한 알고리즘 최적화를 추가로 수행할 수 있다. ISP는 촬영 시나리오의 노출 및 색온도와 같은 매개 변수를 추가로 최적화할 수 있다. 일부 실시예에서 ISP는 카메라(193)에 배치될 수 있다.
카메라(193)는 정적 이미지 또는 비디오를 캡처하도록 구성된다. 렌즈를 사용하여 물체에 대한 광학 이미지를 생성하여 감광 소자에 투사한다. 감광 소자는 전하 결합 소자(charge coupled device, CCD) 또는 상보성 금속 산화물 반도체(complementary metal-oxide-semiconductor, CMOS) 광 트랜지스터일 수 있다. 감광 소자는 광 신호를 전기 신호로 변환하고, 그런 다음 전기 신호를 ISP로 전송하여 전기 신호를 디지털 이미지 신호로 변환한다. ISP는 처리를 위해 디지털 이미지 신호를 DSP로 출력한다. DSP는 디지털 이미지 신호를 RGB 또는 YUV와 같은 표준 형식의 이미지 신호로 변환한다. 일부 실시예에서, 전자 장치(1000)는 하나 또는 N 개의 카메라(193)를 포함할 수 있으며, 여기서 N은 1보다 큰 양의 정수이다.
디지털 신호 프로세서는 디지털 신호를 처리하도록 구성된다. 디지털 이미지 신호 외에도 디지털 신호 프로세서는 다른 디지털 신호를 추가로 처리할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)가 주파수를 선택하면, 디지털 신호 프로세서는 주파수 에너지에 대해 푸리에 변환을 수행하도록 구성된다.
비디오 코덱은 디지털 비디오를 압축 또는 압축 해제하도록 구성된다. 전자 장치(1000)는 하나 이상의 유형의 비디오 코덱을 지원할 수 있다. 이와 같이, 전자 장치(1000)는 동영상 전문가 그룹(moving picture expert group, MPEG)-1, MPEG-2, MPEG-3, MPEG-4와 같은 복수의 코딩 포맷으로 동영상을 재생 또는 녹화할 수 있다.
NPU는 신경망(neural-network, NN) 컴퓨팅 프로세서로서 생물학적 신경망의 구조를 참조함으로써, 예를 들어 인간의 뇌 뉴런 간의 전달 모드를 참조함으로써 입력 정보를 신속하게 처리하고 지속적으로 자기 학습을 추가로 수행할 수 있다. NPU는 전자 장치(1000)의 지능형 인식, 예를 들어 이미지 인식, 얼굴 인식, 음성 인식 및 텍스트 이해와 같은 애플리케이션을 구현하는 데 사용될 수 있다.
외부 메모리 인터페이스(120)는 전자 장치(1000)의 저장 용량을 확장하기 위해 외부 저장 카드, 예를 들어 마이크로 SD 카드와 연결되도록 구성될 수 있다. 외부 저장 카드는 외부를 통해 프로세서(110)와 통신한다. 메모리 인터페이스(120)는 데이터 저장 기능을 구현한다. 예를 들어, 음악 또는 비디오와 같은 파일은 외부 저장소 카드에 저장된다.
내부 메모리(121)는 컴퓨터 실행 가능한 프로그램 코드를 저장하도록 구성될 수 있으며, 실행 가능한 프로그램 코드는 명령어를 포함한다. 내부 메모리(121)는 프로그램 저장 영역 및 데이터 저장 영역을 포함할 수 있다. 프로그램 저장 영역은 운영체제, 적어도 하나의 기능(예를 들어, 음성 재생 기능, 이미지 재생 기능)에 필요한 애플리케이션 등을 저장할 수 있다. 데이터 저장 영역은 전자 장치(1000)의 사용 과정에서 생성된 데이터(오디오 데이터, 주소록 등) 등을 저장할 수 있다. 또한, 내부 메모리(121)는 고속 랜덤 액세스 메모리를 포함할 수 있으며, 예를 들어, 적어도 하나의 자기 디스크 저장 장치, 플래시 메모리 장치 또는 범용 플래시 스토리지(universal flash storage, UFS)와 같은 비휘발성 메모리를 더 포함할 수 있다. 프로세서(110)는 내부 메모리(121)에 저장된 명령어 및/또는 프로세서에 배치된 메모리에 저장된 명령어를 실행하여 전자 장치(1000)의 다양한 기능 애플리케이션 및 데이터 처리를 실행한다.
전자 장치(1000)는 오디오 모듈(170), 스피커(170A), 수신기(170B), 마이크(170C), 헤드셋 잭(170D), 애플리케이션 프로세서 등을 이용하여 음악 재생 또는 녹음과 같은 오디오 기능을 구현할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 디지털 오디오 정보를 출력을 위해 아날로그 오디오 신호로 변환하도록 구성되고, 또한 아날로그 오디오 입력을 디지털 오디오 신호로 변환하도록 구성된다. 오디오 모듈(170)은 오디오 신호를 인코딩 및 디코딩하도록 더 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 오디오 모듈(170)은 프로세서(110)에 배치될 수 있거나, 오디오 모듈(170)의 일부 기능 모듈은 프로세서(110)에 배치될 수 있다.
"라우드 스피커"라고도 하는 스피커(170A)는 오디오 전기 신호를 사운드 신호로 변환하도록 구성된다. 전자 장치(1000)는 스피커(170A)를 이용하여 핸즈프리 모드에서 음악을 듣거나 전화를 받을 수 있다.
"이어피스"라고도 하는 수신기(170B)는 오디오 전기 신호를 사운드 신호로 변환하도록 구성된다. 전자 장치(1000)를 이용하여 전화를 받거나 음성 정보를 들을 때, 전화 수신기(170B)를 사람의 귀에 가까이 대고 음성을 들을 수 있다.
"마이크" 또는 "음성 송신기"라고도 하는 마이크로폰(170C)은 사운드 신호를 전기 신호로 변환하도록 구성된다. 사용자는 전화를 걸거나 음성 정보를 보낼 때, 사용자의 입을 마이크(170C)에 가깝게 움직여 소리를 내고 마이크(170C)에 소리 신호를 입력할 수 있다. 전자 장치(1000)에는 적어도 하나의 마이크로폰(170C)이 배치될 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치(1000)에는 두 개의 마이크로폰(170C)이 배치되어 음향 신호를 수집하고 노이즈 제거 기능을 구현할 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 3 개, 4 개 또는 그 이상의 마이크로폰(170C)은 음향 신호 수집, 잡음 제거, 음원 인식, 방향성 녹음 기능 구현 등을 위해 대안으로 전자 장치(1000)에 배치될 수 있다.
헤드셋 잭(170D)은 유선 헤드셋에 연결되도록 구성된다. 헤드셋 잭(170D)은 USB 포트(130)이거나, 3.5mm 개방형 모바일 터미널 플랫폼(open mobile terminal platform, OMTP) 표준 인터페이스 또는 미국의 셀룰러 통신 산업 협회(cellular telecommunications industry association of the USA, CTIA) 표준 인터페이스일 수 있다.
압력 센서(180A)는 압력 신호를 감지하도록 구성되며, 압력 신호를 전기 신호로 변환할 수 있다. 일부 실시예에서, 압력 센서(180A)는 디스플레이 스크린(194)에 배치될 수 있다.
저항성 압력 센서, 유도성 압력 센서 및 용량성 압력 센서와 같은 많은 유형의 압력 센서(180A)가 있다. 용량성 압력 센서는 전도성 물질로 이루어진 적어도 2 개의 평행판을 포함할 수 있다. 압력 센서(180A)에 힘이 가해지면 전극 사이의 정전 용량이 변한다. 전자 장치(1000)는 커패시턴스 변화에 기초하여 압력 세기를 결정한다. 전자 장치(1000)는 디스플레이 스크린(194)에서 터치 동작이 수행되면 압력 센서(180A)를 이용하여 터치 동작의 세기를 감지할 수 있다. 전자 장치(1000)는 압력 센서(180A)의 감지 신호에 기초하여 터치 위치를 더 계산할 수 있다. 일부 실시예에서, 동일한 터치 위치에서 수행되지만 터치 조작 강도가 다른 터치 조작은 상이한 조작 명령에 대응할 수 있다. 예를 들어, 단문 메시지 서비스 메시지 애플리케이션 아이콘에 대해 터치 조작 강도가 제1 압력 임계 값 미만인 터치 조작이 수행되면, 단문 메시지 서비스 메시지 보기 명령이 실행된다. 단문 메시지 서비스 메시지 애플리케이션 아이콘에 대해 터치 동작 강도가 제1 압력 임계 값 이상인 터치 동작이 수행되면, 새로운 단문 메시지 서비스 메시지 생성 명령이 실행된다.
자이로 센서(180B)는 전자 장치(1000)의 이동 자세를 결정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 자이로 센서(180B)를 사용하여 전자 장치(1000)의 3 축(즉, x, y, z 축)을 중심으로 각속도가 결정될 수 있다. 자이로 센서(180B)는 촬영 중에 손떨림 보정을 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 자이로 센서(180B)는 셔터가 눌리면 전자 장치(1000)가 흔들리는 각도를 감지하고, 그 각도에 기초하여 렌즈 모듈이 보정해야 하는 거리를 계산하고, 렌즈가 흔들림을 해제할 수 있도록 한다. 역 동작을 통해 전자 장치(1000)의 이미지 안정화를 구현한다. 자이로 센서(180B)는 내비게이션 및 모션 센싱 게임 시나리오를 위해 더 구성될 수 있다.
기압 센서(180C)는 대기압을 측정하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 전자 장치(1000)는 위치 및 내비게이션을 지원하기 위해 기압 센서(180C)에 의해 측정된 대기압 값에 기초하여 고도를 계산한다.
자기 센서(180D)는 홀 센서를 포함한다. 전자 장치(1000)는 자기 센서(180D)를 이용하여 플립 가죽 케이스(flip leather case)의 개폐를 감지할 수 있다. 일부 실시예에서, 전자 장치(1000)가 클램쉘 폰(clamshell phone)인 경우, 전자 장치(1000)는 자기 센서(180D)를 이용하여 플립 커버의 개폐를 감지할 수 있다. 또한, 가죽 케이스의 감지된 개폐 상태 또는 감지된 플립 커버의 개폐 상태에 기초하여 플립 커버를 열 때 자동 잠금 해제와 같은 기능이 설정된다.
가속도 센서(180E)는 전자 장치(1000)의 다양한 방향(주로 3 축)의 가속도의 크기를 감지할 수 있으며, 전자 장치(1000)가 정적일 때 중력의 크기와 방향을 감지할 수 있다. 가속도 센서(180E)는 전자 장치의 자세를 인식하도록 더 구성될 수 있으며, 가로 모드와 세로 모드 전환 또는 만보계와 같은 애플리케이션에 적용될 수 있다.
거리 센서(180F)는 거리를 측정하도록 구성된다. 전자 장치(1000)는 적외선 또는 레이저를 이용하여 거리를 측정할 수 있다. 일부 실시예에서, 촬영 시나리오에서 전자 장치(1000)는 거리 센서(180F)를 이용하여 거리를 측정하여 빠른 초점을 구현할 수 있다.
예를 들어, 근접 센서(180G)는 발광 다이오드(LED) 및 광 검출기, 예를 들어 포토다이오드를 포함할 수 있다. 발광 다이오드는 적외선 발광 다이오드일 수 있다. 전자 장치(1000)는 발광 다이오드를 이용하여 적외선을 방출한다. 전자 장치(1000)는 포토다이오드를 이용하여 주변 물체의 적외선 반사광을 감지할 수 있다. 반사광이 충분히 감지되면, 전자 장치(1000)는 전자 장치(1000) 주변에 물체가 있는 것으로 판단할 수 있다. 반사광이 부족한 경우, 전자 장치(1000)는 주변에 물체가 없는 것으로 판단할 수 있다. 장치(1000)는 근접 센서(180G)를 이용하여 사용자가 전자 장치(1000)를 귀에 가까이 대고 전화를 걸고 있음을 감지하여, 전자 장치(1000)가 자동으로 스크린을 꺼서 전력을 절약할 수 있다. 또한, 근접 센서(180G)는 스마트 커버 모드 및 포켓 모드에서 스크린을 자동으로 잠그거나 잠금 해제하도록 구성될 수 있다.
주변 광 센서(180L)는 주변 광의 밝기를 감지하도록 구성된다. 전자 장치(1000)는 감지된 주변 광 밝기에 기초하여 디스플레이 스크린(194)의 밝기를 적응적으로 조절할 수 있다. 주변 광 센서(180L)는 촬영 중에 화이트 밸런스를 자동으로 조정하도록 더 구성될 수 있다. 주변 광 센서(180L)는 근접 센서(180G)와 더 협력하여 전자 장치(1000)가 주머니에 있는지를 감지하여 잘못된 터치를 방지할 수 있다.
온도 센서(180J)는 온도를 검출하도록 구성된다. 일부 실시예에서, 전자 장치(1000)는 온도 센서(180J)에 의해 검출된 온도에 기초하여 온도 처리 정책을 실행한다. 예를 들어, 온도 센서(180J)가 보고한 온도가 임계 값을 초과하는 경우, 전자 장치(1000)는 온도 센서(180J) 근처에 위치한 프로세서의 성능을 저하시켜 열 보호를 구현하기 위한 전력 소비를 감소시킨다. 일부 다른 실시예에서, 온도가 다른 임계 값 미만인 경우, 전자 장치(1000)는 저온으로 인한 전자 장치(1000)의 비정상적인 종료를 방지하기 위해 배터리(142)를 가열할 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 온도가 또 다른 임계 값 미만인 경우, 전자 장치(1000)는 저온에 의한 비정상적인 셧다운을 피하기 위해 배터리(142)의 출력 전압을 부스트한다.
터치 센서(180K)는 "터치 컴포넌트"라고도 한다. 터치 센서(180K)는 디스플레이 스크린(194)에 배치될 수 있다. 터치 센서(180K) 및 디스플레이 스크린(194)은 "터치 스크린"이라고도 하는 터치 패널을 구성한다. 터치 센서(180K)는 터치 센서(180K)에서 또는 그 근처에서 수행되는 터치 동작을 감지하도록 구성된다. 터치 센서는 감지된 터치 동작을 애플리케이션 프로세서로 전달하여 터치 이벤트의 유형을 결정할 수 있다. 디스플레이 스크린(194)을 이용하여 터치 조작과 관련된 시각적 출력을 제공할 수 있다. 일부 다른 실시예에서 대안으로 터치 센서(180K)는 전자 장치(1000)의 표면에 배치되거나 또는 디스플레이 스크린(194)의 위치와는 다른 위치에 배치될 수도 있다.
골전도 센서(180M)는 진동 신호를 획득할 수 있다. 일부 실시예에서, 골전도 센서(180M)는 사람의 성대 부분에 의해 골 블록을 진동시키는 진동 신호를 획득할 수 있다. 골전도 센서(180M)는 신체 맥박과 더 접촉하여 혈압 박동 신호를 수신할 수 있다. 일부 실시예에서, 골전도 센서(180M)는 골전도 헤드셋을 구성하기 위해 대안으로 헤드셋에 배치될 수 있다. 오디오 모듈(170)은 성대부에 의해 골 블록을 진동시키는 진동 신호와 골전도 센서(180M)에서 획득한 진동 신호를 파싱하여 음성 기능을 구현하여 음성 신호를 획득할 수 있다. 애플리케이션 프로세서는 골전도 센서(180M)에서 획득한 혈압 박동 신호를 파싱하여 심박수 정보를 획득하여 심박수 감지 기능을 구현할 수 있다.
키(190)는 전원 키, 볼륨 키 등을 포함한다. 키(190)는 기계식 키 또는 터치 키일 수 있다. 전자 장치(1000)는 키 입력을 수신하고, 전자 장치(1000)의 사용자 설정 및 기능 제어와 관련된 키 신호 입력을 생성할 수 있다.
모터(191)는 진동 프롬프트를 생성할 수 있다. 모터(191)는 착신 전화에 대한 진동 프롬프트를 제공하도록 구성될 수 있으며, 터치 진동을 피드백하도록 더 구성될 수 있다. 예를 들어, 서로 다른 애플리케이션(예를 들어, 사진 촬영 및 오디오 재생)에서 수행되는 터치 작업은 서로 다른 진동 피드백 효과에 대응할 수 있다. 모터(191)는 또한 디스플레이 스크린(194)의 서로 다른 영역에서 수행되는 터치 동작에 대해 서로 다른 진동 피드백 효과를 제공할 수 있다. 서로 다른 애플리케이션 시나리오(예를 들어, 시간 알림, 정보 수신, 알람 시계 및 게임)도 서로 다른 진동 피드백 효과에 대응할 수 있다. 터치 진동 피드백 효과를 사용자 정의할 수도 있다.
인디케이터(192)는 인디케이터 램프일 수 있다. 인디케이터(192)는 충전 상태 및 배터리 잔량 변화를 표시하도록 구성될 수 있으며, 메시지, 부재 중 전화, 알림 등을 표시하도록 더 구성될 수 있다.
SIM 카드 인터페이스(195)는 SIM 카드에 연결하도록 구성된다. SIM 카드는 SIM 카드 인터페이스(195)에 삽입되거나, SIM 카드 인터페이스(195)에 플러그 아웃되어 전자 장치(1000)와 접촉하거나 분리될 수 있다. 전자 장치(1000)는 하나 또는 N 개의 SIM 카드 인터페이스를 지원할 수 있다. N은 1보다 큰 양의 정수이다. SIM 카드 인터페이스(195)는 나노 SIM 카드, 마이크로 SIM 카드, SIM 카드 등을 지원할 수 있다. 복수의 카드가 동일한 SIM 카드 인터페이스(195)에 동시에 삽입될 수 있다. 복수의 카드는 동일한 유형이거나 다른 유형일 수 있다. SIM 카드 인터페이스(195)는 또한 상이한 유형의 SIM 카드와 호환될 수 있다. SIM 카드 인터페이스(195)는 또한 외부 저장 카드와 호환될 수 있다. 전자 장치(1000)는 SIM 카드를 이용하여 네트워크와 상호 작용하여 통화 기능, 데이터 통신 기능 등을 구현할 수 있다. 일부 실시예에서, 전자 장치(1000)에는 eSIM, 즉 임베디드 SIM 카드가 사용된다. eSIM 카드는 전자 장치(1000)에 내장될 수 있으며, 전자 장치(1000)와 분리될 수 없다.
마지막으로, 전술한 실시예는 본 출원을 제한하는 것 이외의 본 출원의 기술적 솔루션을 설명하기 위한 것일 뿐이라는 점에 유의해야 한다. 본 출원이 전술한 실시예를 참조하여 상세하게 설명되었지만, 당업자는 본 출원의 실시예의 기술적 솔루션의 범위를 벗어남이 없이 전술한 실시예에서 설명된 기술 솔루션을 여전히 수정하거나 그 일부 또는 모든 기술 특징을 동등하게 대체할 수 있음을 이해해야 한다.

Claims (44)

  1. 디스플레이 컴포넌트로서,
    박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT) 층을 포함하며,
    상기 TFT 층에 복수의 TFT 및 복수의 광 검출기(photo detector, PD)가 배치되고, 상기 복수의 PD는 검출된 광을 전기 신호로 변환하고, 상기 복수의 PD는 상기 TFT 층의 제1 내부 측면에 배치되고, 상기 복수의 TFT는 상기 TFT 층의 제2 내부 측면에 배치되고, 상기 제1 내부 측면 및 상기 제2 내부 측면은 상기 TFT 층의 2 개의 대향하는 내부 측면이고, 상기 복수의 PD의 프로젝션과 상기 복수의 TFT의 프로젝션이 제1 평면 상에 교대로 분포되고, 상기 제1 평면은 상기 TFT 층이 위치하는 평면이고, 상기 복수의 PD의 감광성 측면(photosensitive sides)은 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면을 향하는, 디스플레이 컴포넌트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 PD는 치수 및 사양이 동일하고, 상기 복수의 PD의 상기 제2 내부 측면에 가까운 측면이 위치하는 평면은 상기 복수의 TFT의 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면이 위치하는 평면과 교차하지 않는, 디스플레이 컴포넌트.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 PD의 상기 제2 내부 측면에 가까운 측면에 보호 층이 배치되고, 상기 복수의 PD는 상기 보호 층에 집적되는, 디스플레이 컴포넌트.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 컴포넌트는 콜리메이션 구조체(collimation structure)를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 TFT 층의 상기 제1 내부 측면에 가까운 외부 측면 상에 적층되는, 디스플레이 컴포넌트.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 컴포넌트는 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 TFT 층의 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면에 배치되고 상기 TFT 층의 외부 측면과 접촉하지 않는, 디스플레이 컴포넌트.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 컴포넌트는 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 TFT 층의 상기 제2 내부 측면에 가까운 측면에 배치되는, 디스플레이 컴포넌트.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체는 복수의 투명 구조체 및 복수의 불투명 구조체를 포함하고, 상기 복수의 투명 구조체 및 상기 복수의 불투명 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 교대로 분포되며, 상기 복수의 투명 구조체의 광 투과율(light transmittance)은 제1 사전 설정된 임계 값보다 크고, 상기 복수의 불투명 구조체의 광 투과율은 제2 사전 설정된 임계 값보다 작은, 디스플레이 컴포넌트.
  8. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체는 복수의 원통형 구조체를 포함하고, 상기 복수의 원통형 구조체는 상기 콜리메이션 구조체에 이격되어 있고, 각각의 원통형 구조체에는 직선 구멍(straight-through hole)이 있으며, 각각의 원통형 구조체의 외벽의 광 투과율은 제3 사전 설정된 임계 값보다 작은, 디스플레이 컴포넌트.
  9. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체는 복수의 링 적층 구조체(ring laminated structure)를 포함하고, 상기 복수의 링 적층 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 이격되어 있고, 각각의 링 적층 구조체는 복수의 링 구조체를 포함하고, 상기 복수의 링은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향으로 간격을 두고 적층되고, 상기 복수의 링의 두께 방향은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향과 일치하며, 각각의 링의 재질은 차광 특성을 가지는, 디스플레이 컴포넌트.
  10. 제5항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체는 외부 광원 이미터(211)에서 방출된 광을 수평으로 투과시키고 상기 콜리메이션 구조체에서 광을 위쪽으로 굴절시키는 특징을 가진 회절 광학 요소(diffractive optical element, DOE)이며, 상기 외부 광원 이미터(211)는 상기 콜리메이션 구조체의 광 입사면에 위치하는, 디스플레이 컴포넌트.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 컴포넌트는 컬러 필터를 더 포함하고, 상기 컬러 필터는 상기 복수의 PD의 감광성 측면 위에 적층되고, 상기 컬러 필터는 녹색광 대역의 광만 통과시키는 특징을 가지는, 디스플레이 컴포넌트.
  12. 디스플레이 컴포넌트로서,
    상기 디스플레이 컴포넌트는 컬러 필터 및 제1 기판을 포함하고, 상기 컬러 필터는 복수의 픽셀 영역을 포함하고, 상기 컬러 필터는 상기 제1 기판의 제1 측면에 배치되고, 상기 제1 기판에 복수의 광 검출기(photo detector, PD)가 배치되고, 상기 복수의 PD는 상기 제1 측면에 배치되고, 상기 제1 기판이 위치하는 평면 상에 상기 복수의 PD의 프로젝션과 상기 복수의 픽셀 영역의 프로젝션이 교대로 분포되는, 디스플레이 컴포넌트.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 디스플레이 컴포넌트는 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 제1 기판의 상기 제1 측면으로부터 멀리 떨어진 측면에 배치되는, 디스플레이 컴포넌트.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 디스플레이 컴포넌트는 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 제1 기판의 상기 제1 측면에 가까운 측면에 배치되는, 디스플레이 컴포넌트.
  15. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체는 복수의 투명 구조체 및 복수의 불투명 구조체를 포함하고, 상기 복수의 투명 구조체 및 상기 복수의 불투명 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 교대로 분포되며, 상기 복수의 투명 구조체의 광 투과율(light transmittance)은 제1 사전 설정된 임계 값보다 크고, 상기 복수의 불투명 구조체의 광 투과율은 제2 사전 설정된 임계 값보다 작은, 디스플레이 컴포넌트.
  16. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체는 복수의 원통형 구조체를 포함하고, 상기 복수의 원통형 구조체는 상기 콜리메이션 구조체에 이격되어 있고, 각각의 원통형 구조체에는 직선 구멍(straight-through hole)이 있으며, 각각의 원통형 구조체의 외벽의 광 투과율은 제3 사전 설정된 임계 값보다 작은, 디스플레이 컴포넌트.
  17. 제13항 또는 제14항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체는 복수의 링 적층 구조체(ring laminated structure)를 포함하고, 상기 복수의 링 적층 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 이격되어 있고, 각각의 링 적층 구조체는 복수의 링 구조체를 포함하고, 상기 복수의 링은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향으로 간격을 두고 적층되고, 상기 복수의 링의 두께 방향은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향과 일치하며, 각각의 링의 재질은 차광 특성을 가지는, 디스플레이 컴포넌트.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체는 외부 광원 이미터(211)에서 방출된 광을 수평으로 투과시키고 상기 콜리메이션 구조체에서 광을 위쪽으로 굴절시키는 특징을 가진 회절 광학 요소(diffractive optical element, DOE)이며, 상기 외부 광원 이미터(211)는 상기 콜리메이션 구조체의 광 입사면에 위치하는, 디스플레이 컴포넌트.
  19. 디스플레이 스크린으로서,
    디스플레이 스크린(100, 200, 300)의 적층 구조체는 커버 유리(101, 201, 301), 편광자(103, 203, 302), 터치 패널(104, 204, 303), 패키지 커버 플레이트(105, 205, 304), 전극층(106, 206, 305), 발광층(107, 207, 306), 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT) 층(108, 208, 308), 베이스(109, 209, 309) 및 백 플레이트(110, 210, 310)를 순서대로 포함하고, 상기 TFT 층(108, 208, 308)에 복수의 TFT 및 복수의 광 검출기(photo detector, PD)가 배치되고, 상기 복수의 PD는 검출된 광을 전기 신호로 변환하고, 상기 복수의 PD는 상기 TFT 층(108, 208, 308)의 제1 내부 측면에 배치되고, 상기 복수의 TFT는 상기 TFT 층(108, 208, 308)의 제2 내부 측면에 배치되고, 상기 제1 내부 측면 및 상기 제2 내부 측면은 상기 TFT 층(108, 208, 308)의 2 개의 대향하는 내부 측면이고, 상기 복수의 PD의 프로젝션 및 상기 복수의 TFT의 프로젝션은 제1 평면 상에서 교대로 분포되고, 상기 제1 평면은 상기 TFT 층(108, 208, 308)이 위치하는 평면이고, 상기 복수의 PD의 감광성 측면은 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면을 향하고 있으며; 그리고
    상기 커버 유리(101, 201, 301), 상기 편광자(103, 203, 302), 상기 터치 패널(104, 204, 303), 상기 패키지 커버 플레이트(105, 205, 304), 상기 전극층(106, 206, 305) 및 상기 발광층(107, 207, 306)은 상기 TFT 층(108, 208, 308)의 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면에 위치하고, 상기 베이스(109, 209, 309) 및 상기 백 플레이트(110, 210, 310)는 상기 TFT 층(108, 208, 308)의 상기 제2 내부 측면에 가까운 측면에 위치하는, 디스플레이 스크린.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 복수의 PD는 치수 및 사양이 동일하고, 상기 복수의 PD의 상기 제2 내부 측면에 가까운 측면이 위치하는 평면은 상기 복수의 TFT의 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면이 위치하는 평면과 교차하지 않는, 디스플레이 스크린.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 복수의 PD의 상기 제2 내부 측면에 가까운 측면에 보호 층이 배치되고, 상기 복수의 PD는 상기 보호 층에 집적되는, 디스플레이 스크린.
  22. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 스크린은 콜리메이션 구조체(collimation structure)(307)를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체(307)는 상기 발광층과 상기 TFT 층 사이에 위치하며, 상기 TFT 층의 상기 제1 내부 측면에 가까운 외부 측면에 적층되는, 디스플레이 스크린.
  23. 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 스크린은 콜리메이션 구조체(102, 202)를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체(102, 202)는 상기 커버 유리(101, 201)와 상기 편광자(103, 203) 사이에 위치하는, 디스플레이 스크린.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체는 복수의 투명 구조체 및 복수의 불투명 구조체를 포함하고, 상기 복수의 투명 구조체 및 상기 복수의 불투명 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 교대로 분포되며, 상기 복수의 투명 구조체의 광 투과율(light transmittance)은 제1 사전 설정된 임계 값보다 크고, 상기 복수의 불투명 구조체의 광 투과율은 제2 사전 설정된 임계 값보다 작은, 디스플레이 스크린.
  25. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체(102, 202, 307)는 복수의 원통형 구조체를 포함하고, 상기 복수의 원통형 구조체는 상기 콜리메이션 구조체(102, 202, 307)에 이격되어 있고, 각각의 원통형 구조체에는 직선 구멍(straight-through hole)이 있으며, 각각의 원통형 구조체의 외벽의 광 투과율은 제3 사전 설정된 임계 값보다 작은, 디스플레이 스크린.
  26. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체(102, 202, 307)는 복수의 링 적층 구조체(ring laminated structure)를 포함하고, 상기 복수의 링 적층 구조체는 상기 콜리메이션 구조체(102, 202, 307) 상에 이격되어 있고, 각각의 링 적층 구조체는 복수의 링 구조체를 포함하고, 상기 복수의 링은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향으로 간격을 두고 적층되고, 상기 복수의 링의 두께 방향은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향과 일치하며, 각각의 링의 재질은 차광 특성을 가지는, 디스플레이 스크린.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체(102, 202)는 외부 광원 이미터(211)에서 방출된 광을 수평으로 투과시키고 상기 콜리메이션 구조체(102, 202)에서 광을 위쪽으로 굴절시키는 특징을 가진 회절 광학 요소(diffractive optical element, DOE)이며, 상기 외부 광원 이미터(211)는 상기 콜리메이션 구조체의 광 입사면에 위치하는, 디스플레이 스크린.
  28. 제19항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디스플레이 스크린은 컬러 필터를 포함하고, 상기 컬러 필터는 상기 복수의 PD의 감광성 측면 위에 적층되며, 상기 컬러 필터는 녹색광 대역의 광만 통과시키는 특징을 가지는, 디스플레이 스크린.
  29. 디스플레이 스크린으로서,
    디스플레이 스크린(400, 500, 700)의 적층 구조체는 커버 유리(401, 501, 701), 상부 편광자(402, 502, 702), 제1 기판(403, 503, 703), 컬러 필터(404, 504, 704), 액정 층(405, 505, 705), TFT 층(406, 506, 706), 제2 기판(407, 506, 706), 하부 편광자(408, 508, 708), 프리즘 필름(409, 509, 709), 확산기(410, 510, 710) 및 도광판(411, 511, 711)을 순서대로 포함하며, 상기 컬러 필터는 복수의 픽셀 영역을 포함하고, 상기 컬러 필터는 상기 제1 기판의 제1 측면에 배치되고, 상기 제1 기판에 복수의 광 검출기(photo detector, PD)가 배치되고, 상기 복수의 PD는 상기 제1 측면에 배치되고, 상기 복수의 PD의 프로젝션 및 상기 복수의 TFT의 프로젝션은 제1 기판이 위치하는 평면 상에서 교대로 분포되고; 그리고
    상기 커버 유리(601), 상기 상부 편광자(602), 상기 제1 기판(603), 상기 컬러 필터(604) 및 상기 액정 층(605)은 상기 TFT 층(606)의 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면에 위치하며, 상기 제2 기판(607), 상기 하부 편광자(608), 상기 프리즘 필름(609), 상기 확산기(610) 및 상기 도광판(611)은 상기 TFT 층(606)의 제2 내부 측면에 가까운 측면에 위치하는, 디스플레이 스크린.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 디스플레이 스크린은 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 커버 유리와 상부 편광자 사이에 위치하는, 디스플레이 스크린.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 디스플레이 스크린은 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 하부 편광자와 상기 프리즘 필름 사이에 위치하는, 디스플레이 스크린.
  32. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체는 복수의 투명 구조체 및 복수의 불투명 구조체를 포함하고, 상기 복수의 투명 구조체 및 상기 복수의 불투명 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 교대로 분포되며, 상기 복수의 투명 구조체의 광 투과율(light transmittance)은 제1 사전 설정된 임계 값보다 크고, 상기 복수의 불투명 구조체의 광 투과율은 제2 사전 설정된 임계 값보다 작은, 디스플레이 스크린.
  33. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체는 복수의 원통형 구조체를 포함하고, 상기 복수의 원통형 구조체는 상기 콜리메이션 구조체에 이격되어 있고, 각각의 원통형 구조체에는 직선 구멍(straight-through hole)이 있으며, 각각의 원통형 구조체의 외벽의 광 투과율은 제3 사전 설정된 임계 값보다 작은, 디스플레이 스크린.
  34. 제30항 또는 제31항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체는 복수의 링 적층 구조체(ring laminated structure)를 포함하고, 상기 복수의 링 적층 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 이격되어 있고, 각각의 링 적층 구조체는 복수의 링 구조체를 포함하고, 상기 복수의 링은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향으로 간격을 두고 적층되고, 상기 복수의 링의 두께 방향은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향과 일치하며, 각각의 링의 재질은 차광 특성을 가지는, 디스플레이 스크린.
  35. 제30항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체는 외부 광원 이미터(211)에서 방출된 광을 수평으로 투과시키고 상기 콜리메이션 구조체에서 광을 위쪽으로 굴절시키는 특징을 가진 회절 광학 요소(diffractive optical element, DOE)이며, 상기 외부 광원 이미터(211)는 상기 콜리메이션 구조체의 광 입사면에 위치하는, 디스플레이 스크린.
  36. 디스플레이 스크린으로서,
    디스플레이 스크린(600)의 적층 구조체는 커버 유리(601), 상부 편광자(602), 제1 기판(603), 컬러 필터(604), 액정 층(605), 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT) 층(606), 제2 기판(607), 하부 편광자(608), 프리즘 필름(609), 확산기(610) 및 도광판(611)을 순서대로 포함하며, 상기 TFT 층(606)에 복수의 TFT 및 복수의 광 검출기(photo detector, PD)가 배치되고, 상기 복수의 PD는 검출된 광을 전기 신호로 변환하고, 상기 복수의 PD는 상기 TFT 층(606)의 제1 내부 측면에 배치되고, 상기 복수의 TFT는 상기 TFT 층(606)의 제2 내부 측면에 배치되고, 상기 제1 내부 측면 및 상기 제2 내부 측면은 상기 TFT 층(606)의 2 개의 대향하는 내부 측면이며, 상기 복수의 PD의 프로젝션 및 상기 복수의 TFT의 프로젝션은 제1 평면 상에서 교대로 분포되고, 상기 제1 평면은 상기 TFT 층(606)이 위치하는 평면이고, 상기 복수의 PD의 감광성 측면은 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면을 향하고 있으며; 그리고
    상기 커버 유리(601), 상기 상부 편광자(602), 상기 제1 기판(603), 상기 컬러 필터(604) 및 상기 액정 층(605)은 상기 TFT 층(606)의 상기 제1 내부 측면에 가까운 측면에 위치하며, 상기 제2 기판(607), 상기 하부 편광자(608), 상기 프리즘 필름(609), 상기 확산기(610) 및 상기 도광판(611)은 상기 TFT 층(606)의 상기 제2 내부 측면에 가까운 측면에 위치하는, 디스플레이 스크린.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 디스플레이 스크린은 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 커버 유리와 상기 상부 편광자 사이에 위치하는, 디스플레이 스크린.
  38. 제36항에 있어서,
    상기 디스플레이 스크린은 콜리메이션 구조체를 더 포함하고, 상기 콜리메이션 구조체는 상기 하부 편광자와 상기 프리즘 필름 사이에 위치하는, 디스플레이 스크린.
  39. 제37항 또는 제38항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체는 복수의 투명 구조체 및 복수의 불투명 구조체를 포함하고, 상기 복수의 투명 구조체 및 상기 복수의 불투명 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 교대로 분포되며, 상기 복수의 투명 구조체의 광 투과율(light transmittance)은 제1 사전 설정된 임계 값보다 크고, 상기 복수의 불투명 구조체의 광 투과율은 제2 사전 설정된 임계 값보다 작은, 디스플레이 스크린.
  40. 제37항 또는 제38항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체는 복수의 원통형 구조체를 포함하고, 상기 복수의 원통형 구조체는 상기 콜리메이션 구조체에 이격되어 있고, 각각의 원통형 구조체에는 직선 구멍(straight-through hole)이 있으며, 각각의 원통형 구조체의 외벽의 광 투과율은 제3 사전 설정된 임계 값보다 작은, 디스플레이 스크린.
  41. 제37항 또는 제38항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체는 복수의 링 적층 구조체(ring laminated structure)를 포함하고, 상기 복수의 링 적층 구조체는 상기 콜리메이션 구조체 상에 이격되어 있고, 각각의 링 적층 구조체는 복수의 링 구조체를 포함하고, 상기 복수의 링은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향으로 간격을 두고 적층되고, 상기 복수의 링의 두께 방향은 상기 링 적층 구조체의 두께 방향과 일치하며, 각각의 링의 재질은 차광 특성을 가지는, 디스플레이 스크린.
  42. 제37항에 있어서,
    상기 콜리메이션 구조체는 외부 광원 이미터(211)에서 방출된 광을 수평으로 투과시키고 상기 콜리메이션 구조체에서 광을 위쪽으로 굴절시키는 특징을 가진 회절 광학 요소(diffractive optical element, DOE)이며, 상기 외부 광원 이미터(211)는 상기 콜리메이션 구조체의 광 입사면에 위치하는, 디스플레이 스크린.
  43. 전자 장치로서,
    제19항 내지 제42항 중 어느 한 항에 따른 디스플레이 스크린을 가지는 전자 장치.
  44. 전자 장치로서,
    제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 디스플레이 컴포넌트를 가지는 전자 장치.
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