KR20220051299A - 전자 기기 - Google Patents

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KR20220051299A
KR20220051299A KR1020210046369A KR20210046369A KR20220051299A KR 20220051299 A KR20220051299 A KR 20220051299A KR 1020210046369 A KR1020210046369 A KR 1020210046369A KR 20210046369 A KR20210046369 A KR 20210046369A KR 20220051299 A KR20220051299 A KR 20220051299A
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웨이-훙 수
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비쥬얼 센싱 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
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Abstract

전자 기기가 개시된다. 전자 기기는 디스플레이, 제1 광학 센서, 제2 광학 센서 및 제1 원형 편광자를 포함한다. 제1 원형 편광자는 제1 1/4 파장판, 제1 선형 편광자, 제2 1/4 파장판 및 제2 선형 편광자를 포함한다. 제1 1/4 파장판은 디스플레이와 제1 광학 센서 사이에 배치되고, 제1 선형 편광자는 제1 1/4 파장판과 제1 광학 센서 사이에 배치된다. 제2 1/4 파장판은 디스플레이와 제2 광학 센서 사이에 배치되고, 제2 선형 편광자는 제2 1/4 파장판과 제2 광학 센서 사이에 배치된다.

Description

전자 기기{ELECTRONIC DEVICE}
본 발명은 전자 기기에 관한 것으로, 특히 주변 광학 센서를 가진 전자 기기에 관한 것이다.
본 특허 출원은 2020년 10월 18일에 출원된 미국 가출원 번호 63/093290의 우선 이익을 주장하며, 그 전문은 여기에 참조로서 병합된다.
현재, 경계선 없는 풀스크린 외관을 가진 전자 기기(스마트 폰 등과 같은)가 주요 트렌드가 되었다. 경계선 없는 풀스크린의 요구 사항을 충족하기 위해, 모든 구성 요소(주변 광학 센서 등과 같은)가 통합되고 화면 아래에 배치되어야 한다. 이 상태에서, 센서는 주변 광과 화면에서 방출되는 빛을 동시에 수신하고, 센서에 의해 검출된 주변 광은 화면의 이미지 또는 밝기의 변화에 의해 간섭을 받아서, 전자 기기가 스크린 밝기를 정확하게 조정할 수 없게 된다.
본 발명에서 해결될 기술적 문제점 중 하나는 센서에 의해 감지되는 주변 광이 전자 기기의 화면의 이미지 또는 밝기의 변화에 의해 간섭된다는 것이다.
위에서 설명된 기술적 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 디스플레이, 제1 광학 센서, 제2 광학 센서, 및 제1 원형 편광자를 포함하는 전자 기기를 제공한다. 디스플레이는 제1 측면과 제1 측면에 대향하는 제2 측면을 포함한다. 제1 광학 센서 및 제2 광학 센서는 디스플레이의 제1 측면 상에 배치된다. 제1 원형 편광자는 디스플레이의 제1 측면 상에 배치된다. 제1 원형 편광자는 제1 1/4 파장판, 제1 선형 편광자, 제2 1/4 파장판 및 제2 선형 편광자를 포함한다. 제1 1/4 파장판은 디스플레이와 제1 광학 센서 사이에 배치되고, 제1 선형 편광자는 제1 1/4 파장판과 제1 광학 센서 사이에 배치된다. 제2 1/4 파장판은 디스플레이와 제2 광학 센서 사이에 배치되고, 제2 선형 편광자는 제2 1/4 파장판과 제2 광학 센서 사이에 배치된다.
본 발명에서, 주변 광의 세기가 정확하게 얻어질 수 있고, 디스플레이에 의해 방출되는 빛의 간섭은 제1 원형 편광자와 및 이중 채널 센서(예를 들어, 제1 광학 센서 및 제2 광학 센서)를 통해 제거될 수 있다. 예를 들어, 전자 기기 내의 주변 광학 센서(예를 들어, 제1 광학 센서 및 제2 광학 센서)는 디스플레이의 이미지 또는 밝기의 변화에 의해 영향을 받지 않고 주변 광의 변화를 검출할 수 있고, 그러므로 전자 기기는 화면 밝기를 보다 정확하게 조정할 수 있다.
본 발명의 이러한 목적 및 다른 목적은 다양한 도면 및 그림에 도시된 바람직한 실시예의 다음의 상세한 설명을 읽은 후에 당업자에게 의심의 여지가 없게 될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 전자 기기의 단면 개략도이다.
도 2는 본 발명에 따른 제1 실시예의 제1 1/4 파장판, 제1 선형 편광자 및 제1 광학 센서의 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 제1 실시예의 제2 1/4 파장판, 제2 선형 편광자 및 제2 광학 센서의 개략도이다.
도 4는 본 발명에 따른 제2 실시예의 제1 1/4 파장판, 제1 선형 편광자 및 제1 광학 센서의 개략도이다.
도 5는 본 발명에 따른 제2 실시예의 제2 1/4 파장판, 제2 선형 편광자 및 제2 광학 센서의 개략도이다.
본 발명은 아래에 설명된 도면과 연계된, 다음의 상세한 설명을 참조하여 이해될 수 있다. 주목할 것은, 읽는 사람에 의해 쉽게 이해되고 명확히 도시하기 위한 목적으로, 본 발명의 다양한 도면은 전자 기기의 일부를 보이는 것이고, 다양한 도면의 특정한 구성 요소는 축척에 맞게 그려지지 않을 수 있다는 것이다. 게다가, 도면 내에 보인 각 구성 요소의 개수 및 치수는 예시일 뿐이고 본 개시의 범위를 제한하려 의도되지 않았다.
구성 요소 또는 층(layer)이 다른 구성 요소 또는 층의 "위에" 도는 "배치된" 또는 "연결된" 것으로 언급될 때, 다른 구성 요소 또는 층에 바로 위에 또는 직접 연결될 수 있거나, 또는 중간에 낀 구성 요소 또는 레이어가 표시될 수 있다(간접적 조건). 대조적으로, 구성 요소가 다른 구성 요소 또는 층의 "바로 위에 위치" 또는 "위에 직접 배치" 또는 "직접 연결"되는 것으로 언급될 때, 중간에 낀 구성 요소 또는 층이 존재하지 않을 수 있다.
X 방향과 Z 방향은 다음 도면에 라벨링되어 있다. 방향 Z는 기판(100) 또는 커버 층(112)의 상면 또는 하면에 수직일 수 있고, 방향 X는 기판(100) 또는 커버 층(112)의 상면 또는 하면에 평행할 수 있으며, 방향 Z는 방향 X에 수직일 수 있다. 구조의 공간적 관계는 다음 도면에서 X 방향과 Z 방향에 따라 설명될 수 있다.
도 1 내지 도 3이 참조된다. 도 1은 본 발명에 따른 제1 실시예의 전자 기기의 단면 개략도이다. 도 2는 본 발명에 따른 제1 실시예의 제1 1/4 파장판, 제1 선형 편광자 및 제1 광학 센서의 개략도이다. 도 3은 본 발명에 따른 제1 실시예의 제2 1/4 파장판, 제2 선형 편광자 및 제2 광학 센서의 개략도이다. 도 1에 보인 대로, 본 실시예의 전자 기기(10)는 기판(100), 디스플레이(102), 원형 편광자(104)(제1 원형 편광자라고도 함), 원형 편광자(106)(제2 원형 편광자라고도 함), 광학 센서(1081)(제1 광학 센서라고도 함) 및 광학 센서(1082)(제2 광학 센서라고도 함)를 포함할 수 있다.
기판(100)은 강성 기판, 플렉서블 기판 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 여기에 한정되지 않는다. 기판(100)의 재료는 유리, 석영, 금속, 세라믹, 유기 폴리머, 상기 또는 다른 적합한 재료의 조합을 포함할 수 있지만, 여기에 한정되지 않는다. 기판(100)의 재료가 유기 폴리머일 때, 재료는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 또는 폴리이미드(polyimide, PI), 또는 폴리 카보네이트(polycarbonate, PC) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있으나, 여기에 한정되지 않는다.
집적 회로(IC), 또는 박막 트랜지스터, 또는 전도성 패드, 또는 와이어, 또는 이들의 조합과 같은 다양한 전자적 구성 요소가 기판(100) 상에 배치될 수 있지만, 여기에 한정되지 않는다. 게다가, 절연 층 또는 보호 층이 기판(100) 상에 배치될 수 있다. 도면을 보다 간단하고 명확하게 하기 위해, 위에서 설명된 전자 구성요소 또는 절연 층은 본 발명의 도면에서 생략된다.
디스플레이(102)는 기판(100) 상에 배치될 수 있고, 디스플레이(102)는 자발광(self-luminous) 디스플레이 패널 또는 비-자발광(non-self luminous) 디스플레이 패널을 포함할 수 있으나, 여기에 한정되지 않는다. 예를 들어, 디스플레이(102)는 유기 발광 다이오드 디스플레이 패널, 무기 발광 다이오드 디스플레이 패널, 양자점 디스플레이 패널, 액정 디스플레이 패널, 콜레스테릭 액정 디스플레이 패널, 전기 영동 디스플레이 패널 등을 포함할 수 있다. 본 실시예의 디스플레이(102)에서, 능동 매트릭스 유기 발광 다이오드(active matrix organic light emitting diode, AMOLED) 디스플레이 패널이 예시로서 채택되지만, 여기에 한정되지 않는다.
게다가, 본 실시예의 전자 기기(10)는 디스플레이(102) 상에 배치된 봉지 층(encapsulation layer)(110)을 포함할 수 있다. 그러므로, 본 실시예의 디스플레이(102)는 봉지 층(110)과 기판(100) 사이에 배치되지만, 여기에 한정되지 않는다. 봉지 층(110)은 유기 또는 무기 절연 물질을 포함할 수 있으며, 봉지 층(110)은 투명할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
도 1에 보인 대로, 디스플레이(102)는 제1 측면(S1)과 제1 측면(S1)에 대향하는 제2 측면(S2)을 포함하고, 제2 측면(S2)은 Z 방향에서 제1 측면(S1)과 대향할 수 있다. 기판(100), 원형 편광자(104), 광학 센서(1081) 및 광학 센서(1083)는 디스플레이(102)의 제1 측면(S1) 상에 배치될 수 있다. 기판(100)은 원형 편광자(104)와 디스플레이(102) 사이에 배치될 수 있고, 원형 편광자(104)는 디스플레이(102)와 광학 센서(예를 들어, 광학 센서(1081) 또는 광학 센서(1083)) 사이에 배치될 수 있다.
도 1에 보인 대로, 봉지 층(110)과 원형 편광자(106)는 디스플레이(102)의 제2 측면(S2) 상에 배치되고, 봉지 층(110)은 원형 편광자(106)와 디스플레이(102) 사이에 배치될 수 있다. 게다가, 전자 기기(10)는 디스플레이(102)의 제2 측면(S2) 상에 배치되는 커버 층(112)을 포함할 수 있고, 원형 편광자(106)는 커버 층(112)과 디스플레이(102) 사이에 배치될 수 있다. 커버 층(112)은 디스플레이(102)를 보호할 수 있고, 본 실시예의 커버 층(112)은, 커버 유리와 같은, 투명한 강성 기판일 수 있지만, 여기에 한정되지 않는다.
원형 편광자(106)는 1/4 파장판(1061)(또한 제3 1/4 파장판이라고도 함) 및 선형 편광자(1063)(또한 제3 선형 편광자라고도 함)를 포함할 수 있다. 선형 편광자(1063)는 1/4 파장판(1061) 상에 배치되고, 1/4 파장판(1061)은 선형 편광자(1063)와 디스플레이(102) 사이에 배치된다.
원형 편광자(104)는 하나 이상의 1/4 파장판(1141)("제1 1/4 파장판"이라고도 함), 하나 이상의 선형 편광자(1143)("제1 선형 편광자"라고도 함), 하나 이상의 1/4 파장판(1161)("제2 1/4 파장판"이라고도 함) 및 하나 이상의 선형 편광자(1163)("제2 선형 편광자"라고도 함)를 포함할 수 있다. 1/4 파장판(1141)은 선형 편광자(1143) 상에 배치되고, 1/4 파장판(1161)은 선형 편광자(1163) 상에 배치된다. 그러므로, 도 1에 보인 대로, 방향 Z에서 1/4 파장판(1061)과 선형 편광자(1063) 사이의 위치 관계는 1/4 파장판(1141)과 선형 편광자(1143)(또는 1/4 파장판(1161) 및 선형 편광자(1163)) 사이의 위치 관계로부터 역전된다.
1/4 파장판(1061), 또는 1/4 파장판(1141), 또는 1/4 파장판(1161)은 광학 이방성 격자 재료 또는 이방성 서브 파장 구조로 구성된 광 투과 층일 수 있으나, 여기에 한정되지 않는다. 선형 편광자(1063), 또는 선형 편광자(1143), 또는 선형 편광자(1163)는 폴리머 재료 또는 금속 와이어 그리드로 구성될 수 있으나, 여기에 한정되지 않는다. 1/4 파장판(1141)은 광축을 갖고, 선형 편광자(1143)는 편광 방향을 가지며, 1/4 파장판(1141)의 광축 및 선형 편광자(1143)의 편광 방향 사이의 끼인각(included angle)은 -45도이다. 한편, 1/4 파장판(1161)은 광축을 갖고, 선형 편광자(1163)는 편광 방향을 가지며, 1/4 파장판(1161)의 광축 및 선형 편광자(1163)의 편광 방향 사이의 끼인각은 45도이다. 1/4 파장판(1141)의 광축과 1/4 파장판(1161)의 광축은 동일한 방향을 가질 수 있지만, 여기에 한정되지 않는다. 게다가, 선형 편광자(1143)의 편광 방향과 선형 편광자(1163)의 편광 방향 사이의 끼인각은 90도일 수 있으나, 여기에 한정되지 않는다.
광학 센서(1081)는 Z 방향에서 1/4 파장판(1141) 및 선형 편광자(1143)에 대응하여 배치될 수 있고, 광학 센서(1083)는 Z 방향에서 1/4 파장판(1161) 및 선형 편광자(1163)에 대응하여 배치될 수 있다. 도 1에 보인 대로, 1/4 파장판(1141)은 디스플레이(102)와 광학 센서(1081) 사이에 배치되고, 선형 편광자(1143)는 1/4 파장판(1141)과 광학 센서(1081) 사이에 배치된다. 게다가, 1/4 파장판(1161)은 디스플레이(102)와 광학 센서(1083) 사이에 배치되고, 선형 편광자(1163)는 1/4 파장판(1161)과 광학 센서(1083) 사이에 배치된다.
도 1에 보인 대로, 1/4 파장판(1141)은 광학 센서(1081)와 평행할 수 있고, 1/4 파장판(1141)의 면적은 광학 센서(1081)의 면적과 동일할 수 있으나, 여기에 한정되지 않는다. 게다가, 1/4 파장판(1161)은 광학 센서(1083)와 평행할 수 있고, 1/4 파장판(1161)의 면적은 광학 센서(1083)의 면적과 동일할 수 있으나, 여기에 한정되지 않는다.
도 1에 보인 대로, 선형 편광자(1143)는 광학 센서(1081)와 평행할 수 있고, 선형 편광자(1143)의 면적은 광학 센서(1081)의 면적과 동일할 수 있으나, 여기에 한정되지 않는다. 게다가, 선형 편광자(1163)는 광학 센서(1083)와 평행할 수 있고, 선형 편광자(1163)의 면적은 광학 센서(1083)의 면적과 동일할 수 있으나, 여기에 한정되지 않는다.
광학 센서(광학 센서(1081) 또는 광학 센서(1083)와 같은)는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서, PD(Photodiode) 등과 같은 광전 변환 구성 요소를 포함할 수 있다. 하나의 광학 센서(1081) 및 하나의 광학 센서(1083)는 이중 채널 센서를 형성할 수 있으며, 전자 기기(10)는 하나 이상의 이중 채널 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 센서(1081)는 채널 중 하나로서 기능하고, 광학 센서(1083)는 채널 중 다른 하나로서 기능한다. 도 1에서, 광학 센서(1081)와 광학 센서(1083)는 서로 인접하게 배치되어 있으나, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예에서, 광학 센서(1081) 및 광학 센서(1083)는 별도로 배치될 수 있다.
위에서 설명된 전자 기기(10)의 구조에 따라, 본 발명에 의해 제공되는 효과가 아래에서 설명된다. 도 1에 보인 대로, 디스플레이(102)에서 방출된 광 중에서, 광(L1) 및 광(L3)은 디스플레이(102)로부터 커버 층(112)을 향해 방출될 수 있고, 광(L2) 및 광(L4)은 디스플레이(102)로부터 광학 센서(1081) 또는 광학 센서(1083)를 향해 방출될 수 있다. 게다가, 주변 광(L5) 및 주변 광(L6)은 커버 층(112)으로부터 전자 기기(10)로 입사되고, 광학 센서(1081) 또는 광학 센서(1083)를 향해 진행할 수 있다. 도 1에서, 광(L1)과 광(L3)의 방향은 서로 평행하고 Z의 방향과 동일하며 광(L2), 광(L4), 주변 광(L5) 및 주변 광(L6)의 방향은 서로 평행하고, Z 방향과 반대이지만, 빛의 방향은 여기에 한정되지 않는다.
도 1에 보인 대로, 주변 광(L5) 및 주변 광(L6)은 전자 기기(10)에 입사되기 전에 편광되지 않는다. 예를 들어, 본 실시예의 원형 편광자(106)는 우회전(right-handed) 원형 편광자일 수 있지만, 여기에 한정되지 않는다. 도 2 및 도 3에 보인 대로, 주변 광(L5)및 주변 광(L6)이 전자 기기(10)에 입사될 때, 주변 광(L5) 및 주변 광(L6)는 원형 편광자(106)의 1/4 파장판(1061) 및 선형 편광자(1063)를 순서대로 통과하고, 주변 광(L5) 및 주변 광(L6)은 우회전 방향 편광이다. 주변 광(L5) 및 주변 광(L6)은 주변 광(L5) 및 주변 광(L6)이 전자 기기(10)에 입사된 후 전자 기기(10) 내에서 반사될 수 있다. 원형 편광자(106)는 반사된 빛이 커버 층(112)을 통해 전자 기기(10)의 외부로 통과해 나가는 것을 방지하여, 전자 기기(10)의 영상의 디스플레이 품질을 유지할 수 있다.
본 실시예에서, 선형 편광자(1143) 및 1/4 파장판(1141) 사이의 끼인각이 -45도이기 때문에, 선형 편광자(1143) 및 1/4 파장판(1141)도 또한 우회전 원형 편광자를 형성한다. 도 2에 보인 대로, 주변 광(L5)은 원형 편광자(104)의 1/4 파장판(1141) 및 선형 편광자(1143)를 순서대로 통과할 수 있다. 먼저, 1/4 파장판(1141)의 광축에 수직인 주변 광(L5)의 편광의 일부가, 주변 광(L5)이 1/4 파장판(1141)을 통과한 후, 1/4 파장판(1141)의 결정 구조(crystalline structure)의 영향에 의해 지연되고(예를 들어, 이동 거리가 1/4 파장 길이만큼 지연될 수 있다), 그러므로, 우회전 편광된 주변 광(L5)이 선형으로 편광될 수 있다. 이후, 1/4 파장판(1141)을 통과하는 주변 광(L5)의 편광 방향이 선형 편광자(1143)의 편광 방향과 평행할 수 있으므로, 주변 광(L5)은 선형 편광자(1143)를 완전히 통과할 수 있다. 그러므로, 주변 광(L5)은 1/4 파장판(1141) 및 선형 편광자(1143)를 통과할 수 있게 되고, 주변 광(L5)은 광학 센서(1081)에 의해 검출될 수 있다.
도 3에 보인 대로, 본 실시예에서, 선형 편광자(1163) 및 1/4 파장판(1161) 사이의 끼인각은 45도이므로, 선형 편광자(1163) 및 1/4 파장판(1161)은 좌회전(left-handed) 원형 편광자를 형성할 수 있다. 먼저, 1/4 파장판(1161)의 광축에 수직인 주변 광(L6)의 편광의 일부는, 주변 광(L6)이 1/4 파장판(1161)을 통과한 후, 1/4 파장판(1161)의 결정 구조의 영향에 의해 지연되고(예를 들어, 이동 거리는 1/4 파장 길이만큼 지연될 수 있다), 그러므로, 우회전 편광된 주변 광(L6)이 선형으로 편광될 수 있다. 하지만, 1/4 파장판(1161)을 통과하는 주변 광(L6)의 편광 방향이 선형 편광자(1163)의 편광 방향과 수직이기 때문에, 주변 광(L6)은 선형 편광자(1163)를 통과할 수 없다. 그러므로, 광학 센서(1083)는 주변 광(L6)을 검출할 수 없다.
도 2 및 도 3에 보인 대로, 디스플레이(102)로부터 방출된 광(L2) 및 광(L4)은 편광되지 않는다. 그러므로, 광(L2) 및 광(L4)은 1/4 파장판(1141) 및 1/4 파장판(1161)을 통과한 후에도 여전히 편광되지 않는다. 이후, 빛(L2)의 일부의 편광 방향은 선형 편광자(1143)의 편광 방향과 평행하고, 빛(L2)의 이 일부는 선형 편광자(1143)를 통과할 수 있다. 하지만, 광(L2)의 다른 일부의 편광 방향은 선형 편광자(1143)의 편광 방향에 수직이고, 광(L2)의 이 일부의 선형 편광자(1143)를 통과할 수 없다.
유사하게, 광(L4)의 일부의 편광 방향은 선형 편광자(1163)의 편광 방향과 평행하고, 광(L4)의 이 일부는 선형 편광자(1163)를 통과할 수 있다. 하지만, 광(L4)의 다른 일부의 편광 방향은 선형 편광자(1163)의 편광 방향에 수직이고, 광(L4)의 이 일부는 선형 편광자(1163)를 통과할 수 없다.
게다가, 광(L2) 또는 광(L4)은 1/4 파장판(1141) 또는 1/4 파장판(1161)을 통과하기 전에 제1 강도를 가질 수 있다. 광(L2)은 1/4 파장판(1141) 및 선형 편광자(1143)를 통과한 후 제2 강도를 가질 수 있거나, 또는 광(L4)은 1/4 파장판(1161) 및 선형 편광자(1163)를 통과한 후 제2 강도를 가질 수 있으며, 제2 강도는 제1 강도의 절반일 수 있다.
그러므로, 광학 센서(1081)는 제2 강도를 가진 디스플레이(102)로부터의 광(L2) 및 최대 강도를 가진 주변 광(L5)을 검출할 수 있고, 광학 센서(1083)는 제2 강도를 가진 디스플레이(102)로부터의 광(L4)을 검출할 수 있지만, 주변 광(L6)를 검출할 수 없다. 그 후, 주변 광(L5)의 전체 강도는 계산 구성 요소(calculation element)를 통해 광학 센서(1081) 및 광학 센서(1083)에 의해 얻어진 값을 감산함으로써 얻어질 수 있다. 계산 구성 요소는 프로세서 또는 집적 회로를 포함할 수 있지만, 여기에 한정되지 않는다.
그러므로, 주변 광(L5)의 전체 강도가 얻어질 수 있고, 디스플레이(102)에 의해 방출된 광(L2) 및 광(L4)의 간섭은 본 실시예에서의 원형 편광자(104) 및 이중 채널 센서를 통해 제거될 수 있다. 예를 들어, 전자 기기(10) 내의 주변 광학 센서(1081) 및 주변 광학 센서(1083)는 디스플레이(102)의 이미지 또는 밝기의 변화에 영향을 받지 않고 주변 광의 변화를 검출할 수 있어서, 전자 기기(10)는 스크린 밝기를 보다 정확하게 조정할 수 있다.
게다가, 디스플레이(102)에서 방출된 빛의 일부는 전자 기기(10)에서 반사될 수 있고 광학 센서(1081) 또는 광학 센서(1083)에 의해 검출될 수 있다. 그러므로, 몇몇 실시예에서, 광학 센서(1081) 또는 광학 센서(1083)에 의해 검출된 광의 세기의 값은 또한 최종적으로 획득되는 주변 광의 세기를 최적화하도록 적절하게 조정될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 아래에서 상세히 설명될 것이다. 도시된 것을 단순화하고 다양한 실시예 간의 차이점을 명확하게 나타내기 위해, 다음의 동일한 구성 요소는 동일한 기호로 라벨링되고, 다양한 실시예 간의 차이점이 자세하게 설명되며, 반복되는 특징은 중복 설명되지 않는다.
도 4 및 도 5가 참조된다. 도 4는 본 발명에 따른 제2 실시예의 제1 1/4 파장판, 제1 선형 편광자 및 제1 광학 센서의 개략도이다. 도 5는 본 발명에 따른 제2 실시예의 제2 1/4 파장판, 제2 선형 편광자 및 제2 광학 센서의 개략도이다. 제2 실시예와 제1 실시예의 차이점은 본 실시예의 원형 편광자(106)는 좌회전 원형 편광자일 수 있다는 것이지만, 여기에 한정되지는 않는다. 도 4 및 도 5에 보인 대로, 주변 광(L5) 및 주변 광(L6)이 전자 기기(10)에 입사될 때, 주변 광(L5) 및 주변 광(L6)은 원형 편광자(106)의 1/4 파장판(1061) 및 선형 편광자(1063)를 순서대로 통과하고, 주변 광(L5) 및 주변 광(L6)은 좌회전 편광될 수 있다.
선형 편광자(1143)와 1/4 파장판(1141) 사이의 끼인각은 -45도이므로, 선형 편광자(1143)와 1/4 파장판(1141)은 우회전 원형 편광자를 형성할 수 있다. 도 4에 보인 대로, 주변 광(L5)은 원형 편광자(104)의 1/4 파장판(1141) 및 선형 편광자(1143)를 순서대로 통과할 수 있다. 먼저, 1/4 파장판(1141)의 광축에 수직인 주변 광(L5)의 편광의 일부가, 주변 광(L5)이 1/4 파장판(1141)을 통과한 후, 1/4 파장판(1141)의 결정 구조의 영향에 의해 지연되고(예를 들어, 이동 거리는 1/4 파장 길이만큼 지연될 수 있음), 좌회전 편광된 주변 광(L5)은 선형으로 편광될 수 있다. 하지만, 1/4 파장판(1141)을 통과하는 주변 광(L5)의 편광 방향이 선형 편광자(1143)의 편광 방향과 수직이기 때문에, 주변 광(L5)은 선형 편광자(1143)를 통과할 수 없다. 그러므로, 광학 센서(1081)는 주변 광(L5)을 검출할 수 없다.
도 5에 보인 대로, 선형 편광자(1163) 및 1/4 파장판(1161) 사이의 끼인각이 45도이므로, 선형 편광자(1163) 및 1/4 파장판(1161)도 좌회전 원형 편광자를 형성한다. 먼저, 1/4 파장판(1161)의 광축에 수직인 주변 광(L6)의 편광의 일부는, 주변 광(L6)이 1/4 파장판(1161)을 통과한 후, 1/4 파장판(1161)의 결정 구조의 영향에 의해 지연되고(예를 들어, 이동 거리는 1/4 파장의 길이만큼 지연될 수 있음), 좌회전 편광된 주변 광(L6)은 선형으로 편광될 수 있다. 그후, 1/4 파장판(1161)을 통과하는 주변 광(L6)의 편광 방향이 선형 편광자(1163)의 편광 방향과 평행일 수 있으므로, 주변 광(L6)은 선형 편광자(1163)를 완전히 통과할 수 있다. 그러므로, 주변 광(L6)은 1/4 파장판(1161) 및 선형 편광자(1163)를 통과할 수 있고, 주변 광(L6)은 광학 센서(1083)에 의해 검출될 수 있다.
광(L2) 또는 광(L4)은 제1 실시예에서와 유사할 수 있다. 광(L2) 또는 광(L4)은 1/4 파장판(1141) 또는 1/4 파장판(1161)을 통과하기 전에 제1 강도를 가질 수 있다. 광(L2)이 1/4 파장판(1141) 및 선형 편광자(1143)를 통과한 후 제2 강도를 가질 수 있거나, 또는 광(L4)이 1/4 파장판(1161) 및 선형 편광자(1163)를 통과한 후 제2 강도를 가질 수 있으며, 제2 강도는 제1 강도의 절반이다.
그러므로, 광학 센서(1081)는 제2 강도를 갖는 디스플레이(102)의 광(L2)을 검출할 수 있지만, 주변 광(L5)은 검출할 수 없고, 광학 센서(1083)는 제2 강도를 갖는 디스플레이(102)의 광(L4) 및 최대 강도를 갖는 주변 광(L6)을 검출할 수 있다. 이후, 주변 광(L6)의 전체 강도는 계산 구성 요소를 통해 광학 센서(1081) 및 광학 센서(1083)에 의해 얻어진 값을 감산함으로써 얻어질 수 있다.
그러므로, 주변 광(L6)의 전체 강도가 얻어질 수 있고, 디스플레이(102)에 의해 방출되는 광(L2) 및 광(L4)의 간섭은 본 실시예에서의 원형 편광자(104) 및 이중 채널 센서를 통해 제거될 수 있다. 예를 들어, 전자 기기(10)의 주변 광학 센서(1081) 및 주변 광학 센서(1083)는 디스플레이(102)의 이미지 또는 밝기의 변화에 영향을 받지 않고 주변 광의 변화를 검출할 수 있어서, 전자 기기(10)는 화면 밝기를 보다 정확하게 조정할 수 있다.
위에서 설명된 실시예에 따르면, 본 발명에서, 우회전 원형 편광자(1/4 파장판(1141) 및 선형 편광자(1143)) 및 좌회전 원형 편광자(1/4 파장판(1161) 및 선형 편광자(1163))가 듀얼 채널 센서(예를 들어, 광학 센서(1081) 및 광학 센서(1083)와 같은) 상에 각각 배치되어서, 디스플레이 상의 원형 편광자(106)의 편광 방향에 영향을 받지 않고 주변 광을 완전히 검출하는 효과를 달성한다. 게다가, 본 발명의 원형 편광자(104) 및 이중 채널 센서는 원형 편광자(106) 및 디스플레이(102)를 통과하는 원형으로 편광된 광과 관련하여 임의의 각도에서 필터링 기능을 달성할 수 있다. 그러므로, 본 발명의 원형 편광자(104)와 이중 채널 센서는 특정한 배치 각도에 의해 제한되지 않아서, 원형 편광자(104)와 이중 채널 센서는 우수한 제품 호환성을 갖고 서로 다른 구조를 갖는 디스플레이에도 호환될 수 있다.
당업자는 본 발명의 교시를 유지하면서 장치 및 방법의 수많은 수정 및 변경이 이루어질 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다. 따라서, 위의 개시는 첨부된 청구 범위의 한계 및 경계에 의해서만 제한되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (10)

  1. 전자 기기로서,
    제1 측면 및 상기 제1 측면에 대향하는 제2 측면을 포함하는 디스플레이;
    상기 디스플레이의 상기 제1 측면 상에 배치되는 제1 광학 센서 및 제2 광학 센서; 및
    상기 디스플레이의 상기 제1 측면 상에 배치되는 제1 원형 편광자를 포함하고, 상기 제1 원형 편광자는,
    제1 1/4 파장판 및 제1 선형 편광자 - 여기서 상기 제1 1/4 파장판은 상기 디스플레이와 상기 제1 광학 센서 사이에 배치되고, 상기 제1 선형 편광자는 상기 제1 1/4 파장판과 상기 제1 광학 센서 사이에 배치됨 -; 및
    제2 1/4 파장판 및 제2 선형 편광자 - 여기서 상기 제2 1/4 파장판은 상기 디스플레이와 상기 제2 광학 센서 사이에 배치되고, 상기 제2 선형 편광자는 상기 제2 1/4 파장판과 상기 제2 광학 센서 사이에 배치됨 - 를 포함하는, 전자 기기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 1/4 파장판은 광축을 갖고, 상기 제1 선형 편광자는 편광 방향을 가지며, 상기 광축과 상기 편광 방향 사이의 끼인각은 -45도인, 전자 기기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 1/4 파장판은 광축을 갖고, 상기 제2 선형 편광자는 편광 방향을 가지며, 상기 광축과 상기 편광 방향 사이의 끼인각은 45도인, 전자 기기.
  4. 제1항에 있어서,
    주변 광이 상기 전자 기기에 입사될 때, 상기 주변 광은 상기 제1 1/4 파장판 및 상기 제1 선형 편광자를 통과하고, 상기 주변 광은 상기 제1 광학 센서에 의해 검출되는, 전자 기기.
  5. 제1항에 있어서,
    주변 광이 상기 전자 기기에 입사될 때, 상기 주변 광은 제2 1/4 파장판을 통과하지만, 상기 주변 광은 상기 제2 선형 편광자를 통과할 수 없는, 전자 기기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이는 광을 방출하고, 상기 광은 상기 제1 1/4 파장판 또는 상기 제2 1/4 파장판을 통과하기 전에 제1 강도를 가지고, 상기 광은 상기 제1 1/4 파장판과 상기 제1 선형 편광자를 통과한 후 또는 상기 제2 1/4 파장판과 상기 제2 선형 편광자를 통과한 후 제2 강도를 가지며, 상기 제2 강도는 상기 제1 강도의 절반인, 전자 기기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 1/4 파장판의 면적은 상기 제1 광학 센서의 면적과 동일하고, 상기 제2 1/4 파장판의 면적은 상기 제2 광학 센서의 면적과 동일한, 전자 기기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 선형 편광자의 면적은 상기 제1 광학 센서의 면적과 동일하고, 상기 제2 선형 편광자의 면적은 상기 제2 광학 센서의 면적과 동일한, 전자 기기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이의 상기 제2 측면 상에 배치되는 제2 원형 편광자를 더 포함하고, 여기서 상기 제2 원형 편광자는 제3 1/4 파장판 및 제3 선형 편광자를 포함하고, 상기 제3 1/4 파장판은 상기 제3 선형 편광자와 상기 디스플레이 사이에 배치되는, 전자 기기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이의 상기 제2 측면 상에 배치되는 커버 층을 더 포함하는 전자 기기.
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