KR20220089031A - 전자 장치 및 전자 장치의 생체 정보 획득 방법 - Google Patents

Abstract

일 실시 예에 따른 전자 장치는, 편광층을 포함하는 디스플레이; 상기 디스플레이와 적어도 일부가 중첩하도록 위치하는 생체 센서; 및 상기 디스플레이와 상기 생체 센서 사이에 위치하는 광학 부재;를 포함하고, 상기 생체 센서는 상기 디스플레이에서 방출되고 외부 객체에 의해 반사된 광이 입사하는 수광부를 포함하고, 상기 편광층의 편광축 방향인 제1 방향으로의 상기 수광부의 길이는 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로의 상기 수광부의 길이보다 길 수 있다.

Description

전자 장치 및 전자 장치의 생체 정보 획득 방법{ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR OBTAINING BIOMETRIC INFORMATION THEREOF}

본 문서에서 개시되는 실시 예들은, 전자 장치 및 전자 장치의 생체 정보 획득 방법과 관련될 수 있다.

최근에는 다양한 종류의 전자 장치들이 개발 및 보급되고 있다. 특히, 기존의 데스크탑 PC뿐만이 아니라, 스마트폰, 태플릿 PC 또는 웨어러블 디바이스와 같은 다양한 기능을 가지는 모바일 장치들의 보급이 확대되고 있다. 또한, 최근의 전자 장치들은 다양한 기능을 수행하기 위하여 다양한 종류의 센서를 포함하고 있다. 예를 들어, 전자 장치의 잠금 및 해제, 보안 및/또는 사용자 인증과 관련하여, 최근의 많은 전자 장치들이 생체 센서를 통해 획득한 사용자의 생체 정보(예: 지문 정보)를 사용하고 있다.

본 문서에서 개시되는 실시예들은, 생체 센서의 크기를 줄일 수 있고, 생체 센서의 수율이 증대된 전자 장치를 제공하기 위한 것이다.

일 실시 예에 따른 전자 장치는, 편광층을 포함하는 디스플레이; 상기 디스플레이와 적어도 일부가 중첩하도록 위치하는 생체 센서; 및 상기 디스플레이와 상기 생체 센서 사이에 위치하는 광학 부재;를 포함하고, 상기 생체 센서는 상기 디스플레이에서 방출되고 외부 객체에 의해 반사된 광이 입사하는 수광부를 포함하고, 상기 편광층의 편광축 방향인 제1 방향으로의 상기 수광부의 길이는 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로의 상기 수광부의 길이보다 길 수 있다.

일 실시 예에 따른 전자 장치의 생체 정보 획득 방법은, 객체의 터치를 감지하고, 상기 객체의 터치에 기반하여, 편광층을 포함하는 디스플레이의 일 영역을 통해 광을 방출하고, 상기 디스플레이에서 방출되고 상기 객체에 의해 반사되어 생체 센서의 수광부에 입사한 광에 기반하여 방향에 따라 다른 이미지 배율의 원시 이미지를 획득하고, 상기 원시 이미지의 전 영역이 동일한 이미지 배율이 되도록 보정하여 생체 정보를 획득할 수 있다.

일 실시 예에 따른 전자 장치는, 편광층을 포함하는 디스플레이; 상기 디스플레이와 적어도 일부가 중첩하도록 위치하는 생체 센서; 및 상기 디스플레이와 상기 생체 센서 사이에 위치하는 광학 부재;를 포함하고, 상기 광학 부재는 제1 방향으로의 곡률과 제2 방향으로의 곡률이 다른 비대칭 렌즈를 포함하고, 상기 생체 센서는 상기 디스플레이에서 방출되고 외부 객체에 의해 반사된 광이 입사하는 수광부를 포함할 수 있다.

본 문서에서 개시되는 실시 예들에 따르면, 전자 장치는 생체 센서의 성능이 저하됨이 없이 생체 센서의 크기를 줄일 수 있고, 생체 센서의 수율 효율이 증대될 수 있다.

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

도 1은 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전자 장치의 후면 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전자 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 생체 정보를 획득하는 전자 장치를 나타낸 블록도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 6은 편광층의 편광축 방향에 따른 이미지의 유효 영역을 나타내는 도면이다.
도 7은 도 6의 이미지 영역을 확대 도시한 도면이다.
도 8은 S 편광 광 및 P 편광 광의 입사각에 따른 반사율을 나타내는 그래프이다.
도 9는 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함되는 생체 센서의 수광부를 나타내는 평면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 전자 장치에서 일부 구성들의 배치를 나타내는 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 전자 장치의 일 방향으로의 단면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 전자 장치의 다른 일 방향으로의 단면도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 전자 장치의 광학 부재에 포함되는 렌즈를 나타내는 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 전자 장치의 광학 부재에 포함되는 렌즈를 나타내는 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함되는 생체 센서의 수광부를 나타내는 도면이다.
도 16은 제1 이미지 및 제2 이미지를 나타내는 도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 구성을 나타내는 순서도이다.
도 18은 일 실시예에 따른 전자 장치에서 일부 구성들의 배치를 나타내는 도면이다.
도 19는 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.

이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은, 일 실시 예에 따른 전자 장치의 전면 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 전자 장치의 후면 사시도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는, 제1 면(또는 전면)(110A), 제2 면(또는 후면)(110B), 및 제1 면(110A) 및 제2 면(110B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(110C)을 포함하는 하우징(110)을 포함할 수 있다. 다른 실시 예(미도시)에서, 하우징(110)은, 도 1의 제1 면(110A), 제2 면(110B) 및 측면(110C)들 중 일부를 형성하는 구조를 지칭할 수도 있다.

일 실시 예에 따르면, 제1 면(110A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(102)(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)에 의하여 형성될 수 있다. 제2 면(110B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(111)에 의하여 형성될 수 있다. 상기 후면 플레이트(111)는, 예를 들어, 코팅 또는 착색된 유리, 세라믹, 폴리머, 금속(예: 알루미늄, 스테인레스 스틸(STS), 또는 마그네슘), 또는 상기 물질들 중 적어도 둘의 조합에 의하여 형성될 수 있다. 상기 측면(110C)은, 전면 플레이트(102) 및 후면 플레이트(111)와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(또는 “측면 부재”)(118)에 의하여 형성될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 후면 플레이트(111) 및 측면 베젤 구조(118)는 일체로 형성되고 동일한 물질(예: 알루미늄과 같은 금속 물질)을 포함할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 상기 전면 플레이트(102)는, 상기 제1 면(110A)으로부터 상기 후면 플레이트(111) 쪽으로 휘어져 심리스하게(seamless) 연장된 2개의 제1 영역(110D)들을, 상기 전면 플레이트(102)의 긴 엣지(long edge) 양단에 포함할 수 있다.

도시된 실시 예(도 2 참조)에서, 상기 후면 플레이트(111)는, 상기 제2 면(110B)으로부터 상기 전면 플레이트(102) 쪽으로 휘어져 심리스하게 연장된 2개의 제2 영역(110E)들을 긴 엣지 양단에 포함할 수 있다.

어떤 실시 예에서, 상기 전면 플레이트(102)(또는 상기 후면 플레이트(111))는 상기 제1 영역(110D)들(또는 상기 제2 영역(110E)들) 중 하나 만을 포함할 수 있다. 다른 실시 예에서, 상기 전면 플레이트(102)(또는 상기 후면 플레이트(111))는 상기 제1 영역(110D)들 (또는 제2 영역(110E)들) 중 일부를 포함하지 않을 수 있다.

상기 실시 예들에서, 상기 전자 장치(100)의 측면에서 볼 때, 측면 베젤 구조(118)는, 상기와 같은 제1 영역(110D)들 또는 제2 영역(110E)들이 포함되지 않는 측면 쪽(예: 단변)에서는 제1 두께(또는 폭)을 가지고, 상기 제1 영역(110D)들 또는 제2 영역(110E)들을 포함한 측면 쪽(예: 장변)에서는 상기 제1 두께보다 얇은 제2 두께를 가질 수 있다.

일 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 디스플레이(101), 오디오 모듈(103, 107, 114), 센서 모듈(104, 116, 119), 카메라 모듈(105, 112, 113), 키 입력 장치(117A, 117B, 117C), 발광 소자(106), 및 커넥터 홀(108, 109) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(117A, 117B, 117C), 또는 발광 소자(106))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다.

디스플레이(101)는, 예를 들어, 전면 플레이트(102)의 상당 부분을 통하여 노출될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 상기 제1 면(110A), 및 상기 측면(110C)의 제1 영역(110D)들을 포함하는 전면 플레이트(102)를 통하여 상기 디스플레이(101)의 적어도 일부가 노출될 수 있다.

어떤 실시 예에서, 디스플레이(101)의 모서리는 상기 전면 플레이트(102)의 인접한 외곽 형상과 대체로 동일하게 형성될 수 있다. 다른 실시 예(미도시)에서, 디스플레이(101)가 노출되는 면적을 확장하기 위하여, 디스플레이(101)의 외곽과 전면 플레이트(102)의 외곽 간의 간격은 대체로 동일하게 형성될 수 있다.

일 실시 예에서, 하우징(110)의 표면(또는 전면 플레이트(102))은 디스플레이(101)가 시각적으로 노출됨에 따라 형성되는 화면 표시 영역을 포함할 수 있다. 일례로, 화면 표시 영역은 제1 면(110A), 및 측면의 제1 영역(110D)들을 포함할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 화면 표시 영역(110A, 110D)은 사용자의 생체 정보를 획득하도록 구성된 센싱 영역(110F)을 포함할 수 있다. 여기서, “화면 표시 영역(110A, 110D)이 센싱 영역(110F)을 포함함”의 의미는 센싱 영역(110F)의 적어도 일부가 화면 표시 영역(110A, 110D)에 겹쳐질(overlapped) 수 있는 것으로 이해될 수 있다. 다시 말해, 센싱 영역(110F)은 화면 표시 영역(110A, 110D)의 다른 영역과 마찬가지로 디스플레이(101)에 의해 시각 정보를 표시할 수 있고, 추가적으로 사용자의 생체 정보(예: 지문 정보)를 획득할 수 있는 영역을 의미할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역(110A, 110D)은 제1 카메라 장치(105)(예: 펀치 홀 카메라)가 시각적으로 노출될 수 있는 영역(110G)을 포함할 수 있다. 상기 제1 카메라 장치(105)가 시각적으로 노출된 영역(110G)은 가장자리의 적어도 일부가 화면 표시 영역(110A, 110D)에 의해 둘러싸일 수 있다. 다양한 실시 예에서, 상기 제1 카메라 장치(105)는 복수의 카메라 장치를 포함할 수 있다.

다른 실시 예(미도시)에서, 디스플레이(101)의 화면 표시 영역(110A, 110D)의 일부에는 리세스 또는 개구부(opening)가 형성되고, 상기 리세스 또는 상기 개구부(opening)와 정렬되는 오디오 모듈(114), 제1 센서 모듈(104), 및 발광 소자(106) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

다른 실시 예(미도시)에서, 디스플레이(101)는 화면 표시 영역(110A, 110D)의 배면에, 오디오 모듈(114), 센서 모듈(104, 116, 119), 및 발광 소자(106) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.

다른 실시 예(미도시)에서, 디스플레이(101)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.

어떤 실시 예에서, 상기 센서 모듈(104, 116, 119)의 적어도 일부, 및/또는 키 입력 장치(117A, 117B, 117C)의 적어도 일부는, 상기 측면(110C)(예: 제1 영역(110D)들 및/또는 상기 제2 영역(110E)들)에 배치될 수 있다.

오디오 모듈(103, 107, 114)은, 마이크 홀(103) 및 스피커 홀(107, 114)을 포함할 수 있다. 마이크 홀(103)은 외부의 소리를 획득하기 위한 마이크가 내부에 배치될 수 있고, 어떤 실시 예에서는 소리의 방향을 감지할 수 있도록 복수개의 마이크가 배치될 수 있다. 스피커 홀(107, 114)은, 외부 스피커 홀(107) 및 통화용 리시버 홀(114)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는 스피커 홀(107, 114)과 마이크 홀(103)이 하나의 홀로 구현 되거나, 스피커 홀(107, 114) 없이 스피커가 포함될 수 있다(예: 피에조 스피커).

센서 모듈(104, 116, 119)은, 전자 장치(100)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 예를 들어, 센서 모듈(104, 116, 119)은, 하우징(110)의 제1 면(110A)에 배치된 제1 센서 모듈(104)(예: 근접 센서), 하우징(110)의 제2 면(110B)에 배치된 제2 센서 모듈(116)(예: TOF 카메라 장치), 상기 하우징(110)의 제2 면(110B)에 배치된 제3 센서 모듈(119)(예: HRM 센서) 및/또는 디스플레이(101)에 결합되는 제4 센서 모듈(예: 도 3의 센서 모듈(190))(예: 지문 센서)을 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에서, 제2 센서 모듈(116)은 거리 측정을 위한 TOF 카메라 장치를 포함할 수 있다.

다양한 실시 예에서, 제4 센서 모듈(예: 도 3의 센서 모듈(190))은 적어도 일부가 화면 표시 영역(110A, 110D)에 배치될 수 있다. 일례로, 제4 센서 모듈은 디스플레이(101)의 배면에 배치될 수 있다. 즉, 제4 센서 모듈(예: 도 3의 센서 모듈(190))은 화면 표시 영역(110A, 110D)으로 노출되지 않으며, 화면 표시 영역(110A, 110D)의 적어도 일부에 센싱 영역(110F)을 형성할 수 있다.

어떤 실시 예에서(미도시), 상기 센싱 영역(110F)은 하우징(110)의 제1 면(110A)(예: 화면 표시 영역(110A, 110D))뿐만 아니라 제2 면(110B)에 배치될 수도 있다.

다양한 실시 예에서, 전자 장치(100)는, 도시 되지 않은 센서 모듈, 예를 들어, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

카메라 모듈(105, 112, 113)은, 전자 장치(100)의 제1 면(110A)으로 노출되는 제1 카메라 장치(105)(예: 펀치 홀 카메라 장치), 및 제2 면(110B)으로 노출되는 제2 카메라 장치(112), 및/또는 플래시(113)를 포함할 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제1 카메라 장치(105)는 제1 면(110A) 중 화면 표시 영역(110D)의 일부를 통해 노출될 수 있다. 일례로, 제1 카메라 장치(105)는 디스플레이(101)의 일부에 형성된 개구(미도시)를 통해 화면 표시 영역(110D)의 일부 영역으로 노출될 수 있다.

도시된 실시 예에서, 제2 카메라 장치(112)는 복수의 카메라 장치(예: 듀얼 카메라, 트리플 카메라)를 포함할 수 있다. 다만, 제2 카메라 장치(112)가 반드시 복수의 카메라 장치를 포함하는 것으로 한정되는 것은 아니며 하나의 카메라 장치를 포함할 수도 있다.

상기 카메라 장치들(105, 112)은, 하나 또는 복수의 렌즈들, 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(113)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 2개 이상의 렌즈들(적외선 카메라, 광각 및 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(100)의 한 면에 배치될 수 있다.

키 입력 장치(117A, 117B, 117C)는, 하우징(110)의 측면(110C)에 배치될 수 있다. 다른 실시 예에서는, 전자 장치(100)는 상기 언급된 키 입력 장치(117A, 117B, 117C) 중 일부 또는 전부를 포함하지 않을 수 있고 포함되지 않은 키 입력 장치(117A, 117B, 117C)는 디스플레이(101) 상에 소프트 키와 같은 다른 형태로 구현될 수 있다. 어떤 실시 예에서, 키 입력 장치는 화면 표시 영역(110A, 110D)에 포함된 센싱 영역(110F)을 형성하는 센서 모듈(예: 도 3의 센서 모듈(190))을 포함할 수 있다.

발광 소자(106)는, 예를 들어, 하우징(110)의 제1 면(110A)에 배치될 수 있다. 발광 소자(106)는, 예를 들어, 전자 장치(100)의 상태 정보를 광 형태로 제공할 수 있다. 다른 실시 예에서, 발광 소자(106)는, 예를 들어, 제1 카메라 장치(105)의 동작과 연동되는 광원을 제공할 수 있다. 발광 소자(106)는, 예를 들어, LED, IR LED 및 제논 램프를 포함할 수 있다.

커넥터 홀(108, 109)은, 외부 전자 장치와 전력 및/또는 데이터를 송수신하기 위한 커넥터(예를 들어, USB 커넥터)를 수용할 수 있는 제1 커넥터 홀(108), 및/또는 외부 전자 장치와 오디오 신호를 송수신하기 위한 커넥터를 수용할 수 있는 제2 커넥터 홀(109)(예를 들어, 이어폰 잭)을 포함할 수 있다.

도 3은 도 1에 도시된 전자 장치의 분해 사시도이다. 도 3을 참조하면, 전자 장치(100)는, 측면 부재(140), 제1 지지 부재(142)(예: 브라켓), 전면 플레이트(120), 디스플레이(130)(예: 도 1의 디스플레이(101)), 인쇄 회로 기판(150), 배터리(152), 제2 지지 부재(160)(예: 리어 케이스), 안테나(170), 후면 플레이트(180) 및 센서 모듈(190)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서, 전자 장치(100)는, 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1 지지 부재(142), 또는 제2 지지 부재(160))를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 포함할 수 있다. 전자 장치(100)의 구성요소들 중 적어도 하나는, 도 1, 또는 도 2의 전자 장치(100)의 구성요소들 중 적어도 하나와 동일, 또는 유사할 수 있으며, 중복되는 설명은 이하 생략한다.

디스플레이(130)는 전면 플레이트(120) 아래에 위치하며 센싱 영역(139)(예: 도 1의 센싱 영역(110F))을 포함할 수 있다. 센싱 영역(139)에서 디스플레이(130)의 적어도 일부 구성(예: 엠보층)은 오프닝을 포함할 수 있다.

제1 지지 부재(142)는, 전자 장치(100) 내부에 배치되어 측면 부재(140)와 연결될 수 있거나, 측면 부재(140)와 일체로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(142)는, 예를 들어, 금속 재질 및/또는 비금속 (예: 폴리머) 재질로 형성될 수 있다. 제1 지지 부재(142)는, 일면에 디스플레이(130)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(150)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(150)에는, 프로세서, 메모리, 및/또는 인터페이스가 장착될 수 있다. 프로세서는, 예를 들어, 중앙처리장치, 어플리케이션 프로세서, 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.

메모리는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.

인터페이스는, 예를 들어, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 및/또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다. 인터페이스는, 예를 들어, 전자 장치(100)를 외부 전자 장치와 전기적 또는 물리적으로 연결시킬 수 있으며, USB 커넥터, SD 카드/MMC 커넥터, 또는 오디오 커넥터를 포함할 수 있다.

배터리(152)는 전자 장치(100)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 또는 재충전 가능한 2차 전지, 또는 연료 전지를 포함할 수 있다. 배터리(152)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(150)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 배터리(152)는 전자 장치(100) 내부에 일체로 배치될 수 있고, 전자 장치(100)와 탈부착 가능하게 배치될 수도 있다.

안테나(170)는, 후면 플레이트(180)와 배터리(152) 사이에 배치될 수 있다. 안테나(170)는, 예를 들어, NFC(near field communication) 안테나, 무선 충전 안테나, 및/또는 MST(magnetic secure transmission) 안테나를 포함할 수 있다. 안테나(170)는, 예를 들어, 외부 장치와 근거리 통신을 하거나, 충전에 필요한 전력을 무선으로 송수신 할 수 있다. 다른 실시 예에서는, 측면 부재(140) 및/또는 상기 제1 지지 부재(142)의 일부 또는 그 조합에 의하여 안테나 구조가 형성될 수 있다.

센서 모듈(190)은 디스플레이(130) 아래에 위치할 수 있다. 센서 모듈(190)은 디스플레이(130)의 센싱 영역(139)의 적어도 일부와 중첩할 수 있다. 센서 모듈(190)은 광을 집광하는 광학 부재 및 광학 부재에 의해 집광된 광이 입사하는 생체 센서(예: 이미지 센서)를 포함할 수 있다.

도 4는 일 실시 예에 따른 생체 정보를 획득하는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))를 나타낸 블록도(400)이다. 일 실시 예에 따른 전자 장치(100)는 디스플레이(420), 센서 모듈(430, 440)(예: 도 3의 센서 모듈(190)), 레지스터(450)(예: 도 19의 메모리(1930)) 및 프로세서(410)(예: 도 19의 프로세서(1920))를 포함할 수 있다. 센서 모듈(430, 440)은 광학 부재(430) 및 생체 센서(440)를 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 디스플레이(420)는 광을 방출하기 위한 적어도 하나의 광원(예: 화소)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 광원은 디스플레이(420)에 어레이(array) 구조로 배치될 수 있다. 예를 들어, 적어도 하나의 광원은 OLED(organic light emitting diode), 또는 micro LED(light emitting diode)와 같은 발광 소자를 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 적어도 하나의 광원은 프로세서(410) 또는 DDI(display driver IC)의 제어에 따라 지정된 광을 제공할 수 있다.

디스플레이(420)는 광원을 통해 광을 방출하여 이미지를 표시할 수 있다. 디스플레이(420)는 생체 정보 검출을 위해 디스플레이(420)의 적어도 일부 영역에서 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 생체 정보를 검출하기 위한 제공되는 광원은 이미지를 표시하기 위해 제공되는 광원보다 높은 전류(또는 전압)을 소모할 수 있다. 생체 정보를 검출하기 위한 제공되는 광원은 설정된 색상(예: 밝은 색상(예: 백색, 초록색)) 또는 설정된 밝기를 가질 수 있다.

디스플레이(420)는 외광이 반사되어 사용자에 시인되는 것을 방지하기 위해 편광층(예: 도 5의 편광층(521))을 포함할 수 있다.

디스플레이(420)는 평탄(planar)하거나 곡형(curved)이거나, 평탄 면과 곡형 면의 조합으로 구성될 수 있다. 디스플레이(420)는 리지드(rigid)한 재질이거나, 플렉시블한(flexible) 재질로 구성될 수 있다.

일 실시 예에서, 광학 부재(430) 및 생체 센서(440)는 디스플레이(420)의 일 면 또는 디스플레이(420)가 외부로 노출되는 일 면에서(예: 도 3의 전자 장치(100)의 디스플레이가 외부로 노출되는 일 면(z축 방향)에서) 바라보았을때, 디스플레이(420)의 아래에 적어도 일부 영역이 디스플레이(420)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 광학 부재(430)는 집광 소자를 포함하여, 외부의 객체(460)(예: 손가락)로부터 반사되어 디스플레이(420)를 통과한 광을 집광할 수 있다. 예를 들어, 광학 부재(430)는 렌즈, 마이크로 렌즈, 광섬유(optical fiber), 핀홀 어레이(pinhole array) 또는 콜리메이터(collimator)를 포함할 수 있다.

생체 센서(440)는 광학 부재(430)에 의해 집광된 광을 감지할 수 있다. 예를 들어, 생체 센서(440)는 지문 이미지를 생성하는 이미지 센서를 포함할 수 있다. 생체 센서(440)는 객체(460)로부터 반사된 반사 광이 입사하는 수광부(예: 포토 다이오드(photo diode))를 포함할 수 있다. 생체 센서(440)는 수광부를 통해 입사한 반사 광의 양에 기반하여 전류 신호를 생성할 수 있다.

일 실시 예에서, 레지스터(450)는 디스플레이(420)의 지정된 광원이 켜졌을 때 감지된 반사 광의 양(또는, 반사 광의 양에 기반하여 생성된 전류 신호)을 기록할 수 있다. 레지스터(450)는 저장된 반사 광의 양과 관련된 값을 프로세서(410)에 전송할 수 있다.

일 실시 예에서, 프로세서(410)는 디스플레이(420), 생체 센서(440), 및 레지스터(450)와 작동적으로(operatively), 전기적으로(electrically), 및/또는 기능적으로(functionally) 연결될 수 있다.

일 실시 예에서, 프로세서(410)는 객체(460) 및 디스플레이(420)의 접촉에 대응하여 디스플레이(420)에 제1 제어 신호를 전달하여 디스플레이(420)의 방출 광을 설정할 수 있다. 프로세서(410)는 디스플레이(420)에서 광을 방출하는 위치, 세기, 패턴, 및/또는 타이밍을 설정할 수 있다. 예를 들어, 객체(460)가 사용자의 손가락인 경우, 전자 장치가 지문 측정을 시작하게 되면, 프로세서(410)는 터치 센서에서의 지문 정보 또는 접촉 정보(예: 접촉 위치, 접촉 면적, 접촉 세기)를 바탕으로 지문의 측정 범위를 설정할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서는 디스플레이(420)에 포함될 수 있다. 프로세서(410)는 측정 범위에 해당하는 적어도 하나의 광원들을 동작시키는 제1 제어 신호를 디스플레이(420)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(410)는 생체 정보 측정 범위에 해당하는 영역을 모두 스캔할 때까지 디스플레이(420)에서 광을 방출하도록 설정될 수 있다.

일 실시 예에서, 프로세서(410)는 객체(460)의 접촉에 대응하여 생체 센서(440)에 제2 제어 신호를 전달하여 생체 센서(440)가 활성화되는 타이밍을 설정할 수 있다. 예를 들어, 생체 센서(440)가 적어도 하나 이상의 어레이 형태로 구성되어 있는 경우, 프로세서(410)는 객체(460)가 접촉한 디스플레이(420) 상의 영역, 디스플레이(420)의 일면, 또는 디스플레이(420) 아래에 배치된 생체 센서(440)에 제2 제어 신호를 공급하여 생체 센서(440)를 활성화시킬 수 있다.

일 실시 예에서, 프로세서(410)는 디스플레이(420)의 광원의 동작 타이밍 및 생체 센서(440)의 동작 타이밍을 동기화(synchronize)시키도록 설정될 수 있다. 프로세서(410)는 디스플레이(420)에서 광을 방출하는 영역에 대응하는 영역, 디스플레이(420)의 일면, 또는 디스플레이(420) 아래에 배치된 생체 센서(440)를 작동시킬 수 있다. 프로세서(410)는 디스플레이(420)에서 광을 방출하는 동안 생체 센서(440)를 활성화시켜 객체(460)로부터 반사되는 광을 감지할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(410)는 디스플레이(420)에서 광을 방출하는 영역과 디스플레이(420)의 두께 방향(예: 도 3의 z축 방향)으로 중첩되는 위치에 배치된 적어도 하나의 생체 센서(440)를 활성화시킬 수 있다. 다른 예로, 프로세서(410)는 디스플레이(420)에서 광을 방출하는 영역과 디스플레이(420)의 두께 방향으로 중첩되는 위치 및 주변 영역에 배치된 생체 센서(440)를 활성화시킬 수 있다.

일 실시 예에서, 생체 센서(440)는 감지된 반사 광에 기반하여 센싱 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 생체 센서(440)는 디스플레이(420)로부터 방출된 광 중 객체(460)에서 반사된 광의 양에 기반하여 센싱 데이터를 생성할 수 있다. 센싱 데이터는 레지스터(450)에 저장될 수 있다.

일 실시 예에서, 프로세서(410)는 레지스터(450)에 저장된 반사 광의 양과 관련된 값을 포함하는 센싱 데이터를 획득할 수 있다. 프로세서(410)는 획득한 센싱 데이터를 이용하여 객체(460)와 관련된 생체 정보를 재구성할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(410)는 생체 정보 측정 범위에 해당하는 영역의 측정이 종료되는 경우 저장된 센싱 데이터에 기반하여 생체 정보 측정 범위에서의 생체 정보와 관련된 이미지를 형성할 수 있다. 예를 들어, 객체(460)가 사용자의 손가락인 경우, 프로세서(410)는 레지스터(450)로부터 획득한 반사 광의 양에 기반하여 지문 이미지를 생성할 수 있다. 다른 예를 들어, 프로세서(410)는 센싱 데이터에 기반하여 원시 이미지를 생성하고, 원시 이미지를 보정하여 지문 이미지를 생성할 수도 있다.

도 5는 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는, 전면 플레이트(510)(예: 도 3의 전면 플레이트(120)), 디스플레이(520)(예: 도 3의 디스플레이(130)), 엠보층(530) 및 센서 모듈(540)(예: 도 3의 센서 모듈(190))을 포함할 수 있다.

디스플레이(520)는 전면 플레이트(예: 커버 글래스, 커버 필름)(510) 아래에(예: -Z축 방향) 위치할 수 있다. 디스플레이(520)는 편광층(521) 및 화소 회로층(522)을 포함할 수 있다. 편광층(521)은 편광축 방향으로 편광된 광을 투과시키고, 나머지 광은 흡수하거나 반사시킬 수 있다. 편광층(521)은 화소 회로층(522)과 전면 플레이트(510) 사이에 위치하며, 외광이 반사되어 사용자에 시인되는 것을 방지할 수 있다. 화소 회로층(522)은 복수의 화소들에 포함되는 전기 요소들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 화소 회로층(522)은 복수의 박막 트랜지스터 및 복수의 신호선을 포함할 수 있다. 화소 회로층(522)의 복수의 화소는 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 화소 회로층(522)은 적어도 하나의 박막 트랜지스터 및 적어도 하나의 신호선에 전기적으로 연결되는 유기 발광 다이오드(OLED)를 포함할 수 있다. 편광층(521)과 화소 회로층(522)의 배치는 도 5에 도시한 바에 한정되지 않는다. 예를 들어, 편광층(521)과 화소 회로층(522) 사이 또는 편광층(521) 위(예: +Z 축 방향)에는 적어도 하나의 층이 더 위치할 수도 있다.

엠보층(530)은 디스플레이(520) 아래(예: -Z 축 방향)에 위치할 수 있다. 엠보층(530)은 전면 플레이트(510) 또는 디스플레이(520)에 가해지는 충격을 완충하기 위한 물질을 포함할 수 있다. 엠보층(530)은 센서 모듈(540)에 대응하는 영역에 오프닝을 포함할 수 있다.

센서 모듈(540)은 광학 부재(541) 및 생체 센서(542)를 포함할 수 있다. 디스플레이(520)의 화소 회로층(522)에서 방출된 광은 전면 플레이트(510)의 일 면(예: +Z 축 방향에 위치하는 면) 위에 위치된 객체(550)(예: 손가락)에 의해 반사된 후 디스플레이(520)의 편광층(521) 및 화소 회로층(522)을 차례로 통과하여, 센서 모듈(540)로 입사할 수 있다. 광학 부재(541)는 광을 집광하는 집광 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 부재(541)는 렌즈, 마이크로 렌즈, 광섬유(optical fiber), 핀홀 어레이(pinhole array) 또는 콜리메이터(collimator)를 포함할 수 있다. 다른 예를 들어, 광학 부재(541)는 Z축 방향으로 나열되는 복수의 렌즈를 포함할 수도 있다. 생체 센서(542)는 광학 부재(541)의 아래(예: -Z 축 방향)에 배치되어, 객체(550)에 의해 반사되어 광학 부재(541)에 의해 집광된 광을 이용하여 센싱 데이터를 생성할 수 있다. 예를 들어, 생체 센서(542)는 이미지 센서일 수 있고, 광이 입사하는 수광부(또는, 수광 소자)를 포함할 수 있다.

이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여, 객체(예: 손가락)에서 반사되어 편광층 및 광학 부재를 통과한 광에 기반하여 획득되는 이미지의 유효 영역에 대해 설명한다. 도 6은 편광층의 편광축 방향에 따른 이미지의 유효 영역을 나타내는 도면이다. 도 7은 도 6의 이미지 영역을 확대 도시한 도면이다. 도 8은 제1 매질(예: 공기)에서 제2 매질(예: 유리)로 입사하는 S 편광 광과 P 편광 광의 입사각(angle of incidence)에 따른 반사율(reflectivity)을 나타내는 그래프이다. 도 8에서, 제1 곡선(810)은 S 편광 광의 반사율(Rs)을 나타내고, 제2 곡선(820)은 P 편광 광의 반사율(Rp)을 나타낸다.

먼저, 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 편광층(610)(예: 도 5의 편광층(521)) 및 광학 부재(620)(예: 도 5의 광학 부재(541))를 포함할 수 있다. 편광층(610)은 전기장의 진동 방향이 편광축(PA, polarization axis) 방향(또는, 제1 방향(D1))인 광을 투과시키고, 나머지 광을 흡수하거나 반사할 수 있다. 편광층(610)은 객체(예: 손가락)에 의해 반사된 광 중에 편광축(PA) 방향으로 편광된 광(L1, L2)만을 투과시킬 수 있다. 편광층(610)을 통과한 광(L1, L2)은 광학 부재(620)로 입사할 수 있다. 광학 부재(620)에 도달한 광의 일부는 광학 부재(620)의 표면에서 반사될 수 있고, 광학 부재(620)에 도달한 광의 나머지 일부는 광학 부재(620)를 투과할 수 있다. 광학 부재(620)에 대한 광의 투과율은 광의 편광 방향, 광의 입사 방향 또는 입사면 중 적어도 어느 하나에 의해 결정될 수 있다. 이하, 제1 광(L1)과 제2 광(L2)을 예로 들어 광학 부재(620)를 투과하는 광의 편광에 대해 설명한다.

광학 부재(620)를 투과한 광은 이미지 영역(IA, image area)을 형성할 수 있다. 이미지 영역(IA)은 광학 부재(620)를 투과한 광이 도달하여 이미지가 형성되는 영역일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 영역(IA)의 중점(O)으로부터 제1 방향(D1)으로 멀어질수록 P 편광 광의 비율이 커질 수 있고, 이미지 영역(IA)의 중점(O)으로부터 제2 방향(D2)으로 멀어질수록 S 편광 광의 비율이 커질 수 있다. 제1 방향(D1)은 편광층(610)의 편광축(PA) 방향과 동일할 수 있다. 제2 방향(D2)은 제1 방향(D1)을 실질적으로 수직으로 가로지르는 방향일 수 있다. 제1 광(L1)은 이미지 영역(IA)의 중점(O)으로부터 제2 방향(D2)의 일 영역에 도달하는 광일 수 있고, 제2 광(L2)은 중점(O)으로부터 제1 방향(D1)의 일 영역에 도달하는 광일 수 있다. 일 방향(편광축(PA) 방향)으로 편광된 제1 광(L1)은 제1 광(L1)이 입사하는 광학 부재(620)의 표면이 제1 광(L1)의 편광 방향(편광축(PA) 방향)과 나란한 S 편광 광(S-polarized light)일 수 있다. 다시 말해, 제1 광(L1)의 전기장 벡터의 진동 방향은 입사면에 수직일 수 있다. 입사면은 입사광과 입사 법선에 의해 결정되는 평면을 의미할 수 있고, 입사광, 반사광 및 투과광은 입사면에 위치할 수 있다. 일 방향(편광축(PA) 방향)으로 편광된 제2 광(L2)은 제2 광(L2)이 입사하는 광학 부재(620)의 표면이 제2 광(L2)의 편광 방향(편광축(PA) 방향)과 수직한 P 편광 광(P-polarized light)일 수 있다. 다시 말해, 제2 광(L2)의 전기장 벡터의 진동 방향은 입사면 내에 포함될 수 있다.

도 8을 참조하면, 광학적 특성이 다른 두 매질의 경계면에 광이 입사할 때 발생하는 프레넬 반사(Fresnel reflection)에 있어서, S 편광 광의 반사율(Rs) 및 P 편광 광의 반사율(Rp)은 프레넬 방정식(Fresnel Equation)인 하기 수학식 1에 의해 정의될 수 있다. 수학식 1에서, n₁과 n₂는 두 매질의 굴절률들을 나타낼 수 있고,

는 입사각,

는 굴절각을 나타낼 수 있다.

제1 매질에서 제2 매질로 광이 진행시, 경계면에서 반사되지 않은 나머지 광은 제2 매질로 투과될 수 있으므로, S 편광 광의 투과율(Ts) 및 P 편광 광의 투과율(Tp)은 하기 수학식 2에 의해 정의될 수 있다.

수학식 1, 수학식 2 및 도 8을 참조하면, S 편광 광의 반사율(Rs)은 P 편광 광의 반사율(Rp)보다 클 수 있다. 또한, S 편광 광의 반사율(Rs)은 P 편광 광의 반사율(Rp)보다 크므로, S 편광 광의 투과율(Ts)은 P 편광 광의 투과율(Tp)보다 작을 수 있다. 광이 지정된 값 이상의 투과율을 가지는 경우, 반사율은 지정된 값(예: 제1 값(R1)) 이하일 수 있다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치는 광학 부재(620)를 투과한 광을 검출하여 이미지를 생성(또는, 획득)할 수 있다. 광학 부재(620)를 투과한 광의 광량은 이미지 품질에 영향을 줄 수 있다. 광학 부재(620)를 투과한 광량이 적을수록 이미지가 어둡게 표현되어 생체 정보의 정확도가 낮아질 수 있다. 광학 부재(620)를 투과한 광량이 소정의 값 미만이면, 생체 정보로 사용되기 어려운 정도의 정확도의 이미지를 포함하는 비유효 영역(NEA)이 형성될 수 있다. 광학 부재(620)를 투과한 광량이 소정의 값 이상이면, 생체 정보로 사용될 수 있는 정도의 정확도의 이미지를 포함하는 유효 영역(EA)이 형성될 수 있다. 즉, 광학 부재(620)의 반사율이 지정된 값(예: 제1 값(R1)) 이하인 경우, 유효 영역(EA)이 형성될 수 있다.

S 편광 광의 반사율(Rs)은 제1 입사각(As)일 때 제1 값(R1)을 가질 수 있고, P 편광 광의 반사율(Rp)은 제2 입사각(Ap)일 때 제1 값(R1)을 가질 수 있다. 제1 값(R1) 이하의 반사율(Reflectivity)을 가질 수 있는 S 편광 광의 입사각의 최대값은 제1 입사각(As)일 수 있고, P 편광 광의 입사각의 최대값은 제2 입사각(Ap)일 수 있다. 제2 입사각(Ap)은 제1 입사각(As)보다 클 수 있다. 제1 값(R1) 이하의 반사율(Reflectivity)을 가질 수 있는 P 편광 광의 입사각의 범위(0°내지 Ap)는 S 편광 광의 입사각의 범위(0°내지 As)보다 클 수 있다. 다시 말해, 지정된 값 이상의 투과율을 가질 수 있는 P 편광 광의 입사각의 범위(0°내지 Ap)는 S 편광 광의 입사각의 범위(0°내지 As)보다 클 수 있다.

지정된 값(예: 제1 값(R1)) 이하의 반사율(Reflectivity)을 가질 수 있는 P 편광 광의 입사각의 범위(0°내지 Ap)는 S 편광 광의 입사각의 범위(0°내지 As)보다 크므로, 이미지 영역(IA)에서 유효 영역(EA)은 S 편광 광의 비율이 큰 제2 방향(D2)으로의 길이보다 P 편광 광의 비율이 큰 제1 방향(D1)으로의 길이가 더 길 수 있다. 예를 들어, 이미지 영역(IA)에서 유효 영역(EA)은 제1 방향(D1)으로의 장축(Ax1)을 포함하고, 제2 방향(D2)으로의 단축(Ax2)을 포함하는 타원형일 수 있다. 유효 영역(EA)의 장축(Ax1)의 길이와 단축(Ax2)의 길이는 지정된 값(예: 제1 값(R1))의 반사율을 가지는 S 편광 광의 입사각과 P 편광 광의 입사각에 기반하여 결정될 수 있다. 이미지 영역(IA)에서 유효 영역(EA)을 제외한 영역은 비유효 영역(NEA)일 수 있다.

도 9는 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함되는 생체 센서의 수광부를 나타내는 평면도이다. 예를 들어, 도 9는 일 실시예에 따른 전자 장치의 전면 방향에서 바라본 생체 센서의 수광부를 나타낼 수 있다. 도 9를 참조하면, 생체 센서(예: 도 5의 생체 센서(542))의 수광부(910)는 제1 방향(D1)으로의 길이(W1)가 제2 방향(D2)으로의 길이(W2)보다 길 수 있다. 제1 방향(D1)은 디스플레이에 포함되는 편광층(예: 도 5의 편광층(521))의 편광축 방향일 수 있다. 수광부(910)의 제1 방향(D1)으로의 길이(W1)는 유효 영역(EA)의 장축(Ax1)의 길이에 대응할 수 있다. 수광부(910)의 제2 방향(D2)으로의 길이(W2)는 유효 영역(EA)의 단축(Ax2)의 길이에 대응할 수 있다. 예를 들어, 수광부(910)의 모양은 직사각형일 수 있다. 수광부(910)가 직사각형 모양인 경우, 수광부(910)의 장변은 제1 방향(D1)으로 연장될 수 있고, 단변은 제2 방향(D2)으로 연장될 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치에서 생체 센서의 수광부(910)는 제2 방향(D2)에 비해 제1 방향(D1)(편광층의 편광축 방향)으로 긴 모양(예: 직사각형)을 포함하여, 수광부(910)에서 이미지 영역(IA)의 비유효 영역(NEA)에 대응하는 영역을 줄일 수 있고, 수광부(910)의 효율이 증대될 수 있다.

도 10은 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)에서 일부 구성들의 배치를 나타내는 도면이다. 도 10을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)(예: 도 1의 전자 장치(100))는 편광층(1010), 배터리(1020) 및 생체 센서(1030)(또는, 생체 센서의 수광부)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)에서 배터리(1020) 및 생체 센서(1030)는 편광층(1010)의 편광축(PA) 방향(예: Y축 방향)에 기반하여 정렬될 수 있다. 예를 들어, 배터리(1020)의 긴 축과 생체 센서(1030)의 긴 축은 편광층(1010)의 편광축(PA) 방향(예: Y축 방향)으로 정렬될 수 있다. 배터리(1020)와 생체 센서(1030)는 편광축(PA) 방향에 수직한 방향(예: X축 방향)으로 나란하게 위치할 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치에서, 배터리(1020) 및 생체 센서(1030)를 편광축(PA) 방향에 기반하여 정렬하여, 전자 장치(1000) 내의 공간을 확보할 수 있고, 부피가 큰 대용량 배터리(1020)의 배치가 가능할 수 있다.

이하, 도 11 및 도 12를 참조하여, 일 실시예에 따른 전자 장치에 대해 설명한다. 도 11은 일 실시예에 따른 전자 장치의 일 방향(제1 방향(D1))으로의 단면도이다. 도 12는 일 실시예에 따른 전자 장치의 다른 일 방향(제2 방향(D2))으로의 단면도이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))는 디스플레이(1110), 디스플레이(1110)의 아래(예: -Z축 방향)에 위치하는 광학 부재(1120) 및 생체 센서(예: 도 5의 생체 센서(542))의 수광부(1130)를 포함할 수 있다. 디스플레이(1110)는 편광층(예: 도 5의 편광층(521))을 포함할 수 있다.

광학 부재(1120)는 디스플레이(1110)의 두께 방향으로 나열되는 복수의 렌즈들(1121, 1122, 1123)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광학 부재(1120)는 제1 렌즈(1121), 제2 렌즈(1122) 및 제3 렌즈(1123)를 포함할 수 있다. 도 11 및 도 12에서 광학 부재(1120)는 3개의 렌즈들을 포함하나, 광학 부재(1120)에 포함되는 렌즈의 수 및 배치는 도 11 및 도 12에 도시된 바로 한정되지 않는다.

광학 부재(1120)의 복수의 렌즈들(1121, 1122, 1123)은 하나의 주면(PP)(Principal Plane)을 형성할 수 있다. 주면(PP)은 복수의 렌즈들(1121, 1122, 1123)에 의해 획득되는 상에 대한 가상의 렌즈의 주면(PP)을 의미할 수 있다. 예를 들어, 주면(PP)은 복수의 렌즈들(1121, 1122, 1123)이 이루는 광학계의 광학적 중심을 포함할 수 있다. 주면(PP)의 위치에 따라, 주면(PP)과 객체 사이의 제1 거리(S11, S12) 및 주면(PP)과 상이 맺히는 생체 센서의 수광부(1130) 사이의 제2 거리(S21, S22)가 달라질 수 있다. 광학 부재(1120)에 의한 이미지의 배율은 제1 거리(S11, S12)와 제2 거리(S21, S22)에 기반하여 결정될 수 있다. 따라서, 광학 부재(1120)에 의한 이미지의 배율은 주면(PP)의 위치에 기반하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 주면(PP)이 수광부(1130)에서 멀어지는 방향으로 이동하면, 주면(PP)과 객체 사이의 제1 거리(S11, S12)가 더 짧아지고 주면(PP)과 수광부(1130) 사이의 제2 거리(S21, S22)가 더 길어질 수 있고, 생체 정보가 검출될 수 있는 시야각 영역(FOV1, FOV2)(field of view)이 좁아질 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치의 광학 부재(1120)는 적어도 하나의 비대칭 렌즈를 포함하여, 방향에 따라 주면(PP)의 위치가 다를 수 있다. 비대칭 렌즈는 적어도 2 이상의 다른 곡률을 가질 수 있다. 예를 들어, 비대칭 렌즈는 일 영역이 제1 곡률일 수 있고, 다른 일 영역이 제1 곡률과 다른 제2 곡률일 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치에서, 제1 방향(D1)으로의 주면(PP)의 위치가 제2 방향(D2)으로의 주면(PP)의 위치보다 수광부(1130)에 가깝게 배치될 수 있다. 제1 방향(D1)으로의 주면(PP)의 위치가 제2 방향(D2)으로의 주면(PP)의 위치보다 수광부(1130)에 가깝게 배치되면, 제1 방향(D1)으로의 배율이 제2 방향(D2)으로의 배율보다 클 수 있고, 제1 방향(D1)으로의 시야각 영역(FOV1)이 제2 방향(D2)으로의 시야각 영역(FOV2)보다 넓을 수 있다. 따라서, 투과율이 상대적으로 높은 제1 방향(D1)으로의 시야각 영역(FOV1)을 넓게 검출하면서도, 수광부(1130)의 제1 방향(D1)으로의 길이(W1)를 줄일 수 있다.

도 13은 일 실시예에 따른 전자 장치의 광학 부재에 포함되는 렌즈를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))의 광학 부재(예: 도 11의 광학 부재(1120))에 포함되는 렌즈(1310)는 비대칭 렌즈일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 렌즈(1310)는 제1 방향(D1)으로의 곡률과 제2 방향(D2)으로의 곡률이 다를 수 있다. 렌즈(1310)를 제1 방향(D1)으로 자른 단면은 오목 렌즈의 단면 모양일 수 있고, 제2 방향(D2)으로 자른 단면은 볼록 렌즈의 단면 모양일 수 있다. 오목 렌즈의 단면 모양을 가지는 제1 방향(D1)은 디스플레이에 포함되는 편광층의 편광축 방향으로 정렬될 수 있다. 그러나, 렌즈(1310)의 형태는 도 13에 도시한 바로 한정되지 않는다. 예를 들어, 렌즈(1310)는 적어도 두 방향으로 다른 곡률을 포함할 수 있다.

도 14는 일 실시예에 따른 전자 장치의 광학 부재에 포함되는 렌즈를 나타내는 도면이다. 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100))의 광학 부재에 포함되는 렌즈(1410)는 비대칭 렌즈일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 렌즈(1410)는 제1 방향(D1)으로의 곡률과 제2 방향(D2)으로의 곡률이 다를 수 있다. 렌즈(1410)의 제1 방향(D1)으로의 곡률은 제2 방향(D2)으로의 곡률보다 클 수 있다.

이하, 도 11, 도 12 및 도 15를 참조하여, 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함되는 생체 센서(예: 도 5의 생체 센서(542))의 수광부 및 수광부를 통해 획득되는 이미지에 대해 설명한다. 도 15는 일 실시예에 따른 전자 장치에 포함되는 생체 센서의 수광부를 나타내는 도면이다.

일 실시예에 따른 전자 장치에서, 광학 부재(1120)의 제1 방향(D1)으로의 배율은 제2 방향(D2)으로의 배율보다 클 수 있다. 이 경우, 수광부(1510)를 통해 획득한 광에 기반하여 생성된 원시 이미지(IM1)의 제1 방향(D1)으로의 이미지 배율은 제2 방향(D2)으로의 이미지 배율보다 클 수 있다. 이미지 배율은 이미지 넓이에 대한 해당 이미지에 대응하는 객체의 넓이의 비를 의미할 수 있다. 도 15의 수광부(1510)의 제1 방향(D1)으로의 길이(W1)는 도 9의 실시예에 따른 전자 장치의 수광부(910)의 제1 방향(D1)으로의 길이(W1)보다 작을 수 있다. 예를 들어, 수광부(1510)는 제1 방향(D1)으로의 길이(W1) 및 제2 방향(D2)으로의 길이(W2)가 동일한 정사각형 모양일 수 있다. 그러나, 수광부(1510)는 제1 방향(D1)으로의 길이(W1) 및 제2 방향(D2)으로의 길이(W2)는 다를 수도 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치에서, 수광부(1510)의 제1 방향(D1)으로의 길이(W1) 대비 획득한 이미지에 대응하는 제1 방향(D1)으로의 객체의 영역은 제2 방향(D2)으로의 길이(W2) 대비 획득한 이미지에 대응하는 제2 방향(D2)으로의 객체의 영역보다 넓을 수 있다. 수광부(1510)를 통해 획득되는 원시 이미지(IM1)의 제1 방향(D1)으로의 길이 대비 획득한 이미지에 대응하는 제1 방향(D1)으로의 객체의 영역은 및 원시 이미지(IM1)의 제2 방향(D2)으로의 길이 대비 획득한 이미지에 대응하는 제2 방향(D2)으로의 객체의 영역보다 넓을 수 있다. 예를 들어, 원시 이미지(IM1)는 객체의 이미지가 일 방향으로 찌그러진 이미지일 수 있다.

도 16을 참조하여, 제1 이미지(IM1)(예: 원시 이미지)를 보정하여 획득되는 제2 이미지(IM2)(예: 지문 이미지)에 대해 설명한다. 도 16은 제1 이미지 및 제2 이미지를 나타내는 도면이다.

도 16을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치는 제1 이미지(IM1)를 보정하여 전 영역에서 동일한 이미지 배율이 유지되는 제2 이미지(IM2)를 획득할 수 있다. 제1 이미지(IM1)는 제1 방향(D1)으로 고배율, 제2 방향(D2)으로 저배율인 이미지일 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치는 제1 이미지(IM1)의 원주각에 따른 배율 정보에 기반하여, 이미지의 전 영역에서 배율이 동일하도록 이미지를 보정할 수 있다. 제1 이미지(IM1)의 제1 방향(D1)으로의 길이 및 제2 방향(D2)으로의 길이의 비는 제2 이미지(IM2)의 제1 방향(D1)으로의 길이 및 제2 방향(D2)으로의 길이의 비와 다를 수 있다. 제2 이미지(IM2)의 제1 방향(D1)으로의 길이는 제1 이미지(IM1)의 제1 방향(D1)으로의 길이보다 길 수 있다.

이하, 도 17을 참조하여, 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작 구성에 대해 설명한다. 도 17은 일 실시예에 따른 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(100) 또는 도 19의 전자 장치(1901))의 동작 구성을 나타내는 순서도이다. 이하, 전자 장치의 동작은 프로세서(예: 도 19의 프로세서(1920))의 동작으로서 참조될 수 있다.

동작 1710에서, 전자 장치는 객체(예: 손가락)의 위치를 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 터치 패널을 통해 객체의 터치를 감지할 수 있다.

동작 1720에서, 전자 장치는 디스플레이(예: 도 3의 디스플레이(130))의 일 영역(예: 도 3의 센싱 영역(139))이 발광하도록 할 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치는 객체(예: 손가락)의 위치 감지에 기반하여, 객체의 위치에 대응하는 디스플레이 영역이 발광하도록 할 수 있다.

동작 1730에서, 전자 장치는 생체 센서(예: 도 5의 생체 센서(542))를 이용하여 원시 이미지 정보(예: 도 16의 제1 이미지(IM1))를 획득할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이에서 방출되어 객체(예: 손가락)에 의해 반사된 광은 디스플레이에 포함되는 편광층(예: 도 5의 편광층(521)) 및 광학 부재(예: 도 5의 광학 부재(541))를 통과하여 생체 센서에 도달할 수 있다. 광학 부재에 의한 주면의 위치는 방향에 따라 다를 수 있다. 광학 부재는 방향에 따라 다른 배율을 포함할 수 있다. 예를 들어, 광학 부재는 디스플레이의 편광층의 편광축 방향인 제1 방향으로 가장 높은 배율을 포함할 수 있다. 광학 부재의 디스플레이의 편광층의 편광축 방향인 제1 방향으로의 배율은 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로의 배율보다 클 수 있다. 생체 센서는 객체에 의해 반사되어 광학 부재를 통과한 광을 검출할 수 있는 수광부를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치는 생체 센서에 의해 검출된 광을 이용하여 원시 이미지 정보를 획득(또는 생성)할 수 있다. 원시 이미지 정보는 방향에 따라 다른 이미지 배율의 이미지를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 방향으로의 이미지가 포함하는 객체의 영역은 제2 방향으로의 이미지가 포함하는 객체의 영역보다 클 수 있다.

동작 1740에서, 전자 장치는 원시 이미지 정보를 보정하여 지문 이미지(예: 도 16의 제2 이미지(IM2))를 획득(또는 생성)할 수 있다. 전자 장치는 이미지의 전 영역에서 이미지 배율이 동일하도록 원시 이미지 정보를 보정하고 지문 이미지를 생성할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 원시 이미지 정보의 원주각에 따른 배율 정보에 기반하여, 원시 이미지를 보정할 수 있다.

동작 1750에서, 전자 장치는 획득한 지문 이미지를 기 등록된 지문 이미지와 비교할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 획득한 지문 이미지가 기 등록된 지문 이미지와 매칭되는지 판단할 수 있다.

동작 1760에서, 전자 장치는 획득된 지문 이미지가 기 등록된 지문 이미지와 매칭되는 것으로 판단되면, 지정된 동작(예: 사용자 인증, 지정된 동작, 기능 또는 어플리케이션의 실행)을 수행할 수 있다.

동작 1770에서, 전자 장치는 획득된 지문 이미지가 기 등록된 지문 이미지와 매칭되지 않는 것으로 판단되면, 사용자에 매칭 실패 알림을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 출력 장치(예: 도 19의 디스플레이 모듈(1960), 음향 출력 모듈(1955), 오디오 모듈(1970), 및/또는 햅틱 모듈(1979) 또는 도 3의 디스플레이(130))를 통하여 지문 인증이 실패하였음을 나타내는 알림 또는 피드백을 사용자에게 제공할 수 있다.

전자 장치의 생체 정보 획득 방법은, 객체의 터치를 감지하고, 상기 객체의 터치에 기반하여, 편광층을 포함하는 디스플레이의 일 영역을 통해 광을 방출하고, 상기 디스플레이에서 방출되고 상기 객체에 의해 반사되어 생체 센서의 수광부에 입사한 광에 기반하여 방향에 따라 다른 이미지 배율의 원시 이미지를 획득하고, 상기 원시 이미지의 전 영역이 동일한 이미지 배율이 되도록 보정하여 생체 정보를 획득할 수 있다.

상기 원시 이미지의 원주각에 따른 배율 정보에 기반하여, 상기 원시 이미지를 보정하여 상기 생체 정보를 획득할 수 있다.

상기 원시 이미지는 상기 편광층의 편광축 방향인 제1 방향으로의 이미지 배율이 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로의 이미지 배율보다 높을 수 있다.

도 18은 일 실시예에 따른 전자 장치(1800)에서 일부 구성들의 배치를 나타내는 도면이다. 도 18을 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(1800)(예: 도 1의 전자 장치(100))는 편광층(1810), 배터리(1820), 광학 부재(1830) 및 생체 센서(1840)(또는, 생체 센서의 수광부)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치(1800)에서 배터리(1820), 광학 부재(1830) 및 생체 센서(1840)는 편광층(1810)의 편광축(PA) 방향(예: X축 방향)에 기반하여 정렬될 수 있다.

예를 들어, 광학 부재(1830)의 모양은 타원형일 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치(1800)에서 배터리(1820)의 긴 축과 광학 부재(1830)의 긴 축은 편광층(1810)의 편광축(PA) 방향과 수직한 방향(예: Y축 방향)으로 정렬될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 생체 센서(1840)의 모양은 사각형일 수 있다. 생체 센서(1840)의 일 변은 배터리(1820)의 긴 축 및 광학 부재(1830)의 긴 축과 함께 편광축(PA) 방향과 수직한 방향(예: Y축 방향)으로 정렬될 수 있다. 일 실시예에 따른 전자 장치에서, 편광축(PA) 방향에 기반하여 배터리(1820), 광학 부재(1830) 및 생체 센서(1840)를 정렬하여, 전자 장치(1800) 내의 공간을 확보할 수 있고, 부피가 큰 대용량 배터리(1820)의 배치가 가능할 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치는, 편광층을 포함하는 디스플레이(420); 상기 디스플레이(420)와 적어도 일부가 중첩하도록 위치하는 생체 센서(440); 및 상기 디스플레이(420)와 상기 생체 센서(440) 사이에 위치하는 광학 부재(430);를 포함하고, 상기 생체 센서(440)는 상기 디스플레이(420)에서 방출되고 외부 객체(460)에 의해 반사된 광이 입사하는 수광부(910)를 포함하고, 상기 편광층(610)의 편광축 방향(PA)인 제1 방향으로의 상기 수광부(910)의 길이는 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로의 상기 수광부(910)의 길이보다 길 수 있다.

상기 수광부(910)의 모양은 직사각형일 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치는, 배터리(1020)를 더 포함하고, 상기 수광부(1030)의 긴 축 및 상기 배터리(1020)의 긴 축은 상기 제1 방향으로 정렬될 수 있다.

상기 광학 부재(1020)는 복수의 렌즈들(1121, 1122, 1123)을 포함하고, 상기 광학 부재(1020)의 상기 제1 방향으로의 주면(PP)의 위치는 상기 광학 부재(1020)의 상기 제2 방향으로의 주면(PP)의 위치와 다를 수 있다.

상기 광학 부재(1020)의 상기 제1 방향으로의 주면(PP)과 상기 수광부(1130) 사이의 거리(S21)는 상기 광학 부재(1020)의 상기 제2 방향으로의 주면(PP)과 상기 수광부(1130) 사이의 거리(S22)보다 짧을 수 있다.

상기 광학 부재의 상기 제1 방향으로의 배율은 상기 제2 방향으로의 배율보다 클 수 있다.

상기 복수의 렌즈들 중 적어도 어느 하나는 상기 제1 방향으로의 곡률과 상기 제2 방향으로의 곡률이 다른 비대칭 렌즈(1310, 1410)일 수 있다.

상기 비대칭 렌즈는, 상기 제1 방향으로 자른 단면이 오목 렌즈의 단면 모양이고, 상기 제2 방향으로 자른 단면이 볼록 렌즈의 단면 모양일 수 있다.

상기 디스플레이(420) 및 상기 생체 센서(440)와 작동적으로 연결된 프로세서(410)를 더 포함하고, 상기 프로세서(410)는, 상기 객체의 터치를 감지하고, 상기 객체의 터치에 기반하여, 상기 디스플레이(420)의 일 영역이 발광하도록 하고, 상기 생체 센서(440)를 이용하여, 상기 수광부로 입사한 광에 기반하여 방향에 따라 다른 이미지 배율의 원시 이미지를 획득하고, 상기 원시 이미지의 전 영역이 동일한 이미지 배율이 되도록 보정하여 지문 이미지를 획득하도록 설정될 수 있다.

상기 프로세서(410)는 상기 원시 이미지의 원주각에 따른 배율 정보에 기반하여, 상기 원시 이미지를 보정하도록 설정될 수 있다.

상기 프로세서(410)는, 상기 획득한 지문 이미지를 기 등록된 지문 이미지와 비교하고, 상기 획득한 지문 이미지가 상기 등록된 지문 이미지와 매칭되는 것으로 판단되면, 지정된 동작을 수행하도록 설정될 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치는 배터리를 더 포함하고, 상기 복수의 렌즈들 중 어느 하나의 모양은 타원형이고, 상기 배터리의 긴 축은 상기 복수의 렌즈들 중 어느 하나의 긴 축과 상기 제2 방향으로 정렬될 수 있다.

일 실시예에 따른 전자 장치는, 편광층을 포함하는 디스플레이(420); 상기 디스플레이(420)와 적어도 일부가 중첩하도록 위치하는 생체 센서(440); 및 상기 디스플레이(420)와 상기 생체 센서(440) 사이에 위치하는 광학 부재(430);를 포함하고, 상기 광학 부재(430)는 제1 방향으로의 곡률과 제2 방향으로의 곡률이 다른 비대칭 렌즈를 포함하고, 상기 생체 센서(440)는 상기 디스플레이(420)에서 방출되고 외부 객체에 의해 반사된 광이 입사하는 수광부를 포함할 수 있다.

상기 광학 부재(1020)는 복수의 렌즈들(1121, 1122, 1123)을 포함하고, 상기 광학 부재(1020)의 상기 제1 방향으로의 주면의 위치는 상기 제2 방향으로의 주면의 위치와 다를 수 있다.

상기 제1 방향은 상기 편광층의 편광축 방향이고, 상기 광학 부재의 상기 제1 방향으로의 배율은 상기 제2 방향으로의 배율보다 클 수 있다.

상기 제1 방향으로의 시야각 영역은 상기 제2 방향으로의 시야각 영역보다 넓을 수 있다.

상기 디스플레이 및 상기 생체 센서와 작동적으로 연결된 프로세서를 더 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 객체의 터치를 감지하고, 상기 객체의 터치에 기반하여, 상기 디스플레이의 일 영역이 발광하도록 하고, 상기 생체 센서를 이용하여, 상기 디스플레이에서 방출되고, 상기 객체에 의해 반사되어 상기 수광부로 입사한 광에 기반하여 방향에 따라 다른 이미지 배율의 원시 이미지를 획득하고, 상기 원시 이미지의 전 영역이 동일한 이미지 배율이 되도록 보정하여 지문 이미지를 획득하도록 설정될 수 있다.

도 19는, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(1900) 내의 전자 장치(1901)의 블록도이다. 도 19를 참조하면, 네트워크 환경(1900)에서 전자 장치(1901)는 제 1 네트워크(1998)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1902)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1999)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1904) 또는 서버(1908) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1901)는 서버(1908)를 통하여 전자 장치(1904)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1901)는 프로세서(1920), 메모리(1930), 입력 모듈(1950), 음향 출력 모듈(1955), 디스플레이 모듈(1960), 오디오 모듈(1970), 센서 모듈(1976), 인터페이스(1977), 연결 단자(1978), 햅틱 모듈(1979), 카메라 모듈(1980), 전력 관리 모듈(1988), 배터리(1989), 통신 모듈(1990), 가입자 식별 모듈(1996), 또는 안테나 모듈(1997)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1901)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(1978))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(1976), 카메라 모듈(1980), 또는 안테나 모듈(1997))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1960))로 통합될 수 있다.

프로세서(1920)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1940))를 실행하여 프로세서(1920)에 연결된 전자 장치(1901)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(1920)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1976) 또는 통신 모듈(1990))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1932)에 저장하고, 휘발성 메모리(1932)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1934)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(1920)는 메인 프로세서(1921)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1923)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1901)가 메인 프로세서(1921) 및 보조 프로세서(1923)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(1923)는 메인 프로세서(1921)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1923)는 메인 프로세서(1921)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

보조 프로세서(1923)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1921)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1921)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1921)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1921)와 함께, 전자 장치(1901)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1960), 센서 모듈(1976), 또는 통신 모듈(1990))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1923)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(1980) 또는 통신 모듈(1990))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1923)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(1901) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(1908))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.

메모리(1930)는, 전자 장치(1901)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1920) 또는 센서 모듈(1976))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1940)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1930)는, 휘발성 메모리(1932) 또는 비휘발성 메모리(1934)를 포함할 수 있다.

프로그램(1940)은 메모리(1930)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1942), 미들 웨어(1944) 또는 어플리케이션(1946)을 포함할 수 있다.

입력 모듈(1950)은, 전자 장치(1901)의 구성요소(예: 프로세서(1920))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1901)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(1950)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.

음향 출력 모듈(1955)은 음향 신호를 전자 장치(1901)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1955)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.

디스플레이 모듈(1960)은 전자 장치(1901)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(1960)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(1960)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(1970)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(1970)은, 입력 모듈(1950)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(1955), 또는 전자 장치(1901)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1902))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.

센서 모듈(1976)은 전자 장치(1901)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(1976)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(1977)는 전자 장치(1901)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1902))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(1977)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.

연결 단자(1978)는, 그를 통해서 전자 장치(1901)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1902))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(1978)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.

햅틱 모듈(1979)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(1979)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.

카메라 모듈(1980)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(1980)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.

전력 관리 모듈(1988)은 전자 장치(1901)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(1988)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.

배터리(1989)는 전자 장치(1901)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(1989)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.

통신 모듈(1990)은 전자 장치(1901)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1902), 전자 장치(1904), 또는 서버(1908)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1990)은 프로세서(1920)(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(1990)은 무선 통신 모듈(1992)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1994)(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(1998)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1999)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(1904)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(1992)은 가입자 식별 모듈(1996)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(1998) 또는 제 2 네트워크(1999)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1901)를 확인 또는 인증할 수 있다.

무선 통신 모듈(1992)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1992)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1992)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1992)은 전자 장치(1901), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1904)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(1999))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(1992)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.

안테나 모듈(1997)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1997)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1997)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(1998) 또는 제 2 네트워크(1999)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1990)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1990)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(1997)의 일부로 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(1997)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제 2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 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))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.

일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(1999)에 연결된 서버(1908)를 통해서 전자 장치(1901)와 외부의 전자 장치(1904)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(1902, 또는 1904) 각각은 전자 장치(1901)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1901)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(1902, 1904, 또는 1908) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1901)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1901)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(1901)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1901)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(1901)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(1904)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(1908)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(1904) 또는 서버(1908)는 제 2 네트워크(1999) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(1901)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 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 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 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(1901)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1936) 또는 외장 메모리(1938))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1940))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1901))의 프로세서(예: 프로세서(1920))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 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.

일 실시예에 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 스토어™)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 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 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 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 (20)

1. 전자 장치에 있어서,
   편광층을 포함하는 디스플레이;
   상기 디스플레이와 적어도 일부가 중첩하도록 위치하는 생체 센서; 및
   상기 디스플레이와 상기 생체 센서 사이에 위치하는 광학 부재;를 포함하고,
   상기 생체 센서는 상기 디스플레이에서 방출되고 외부 객체에 의해 반사된 광이 입사하는 수광부를 포함하고,
   상기 편광층의 편광축 방향인 제1 방향으로의 상기 수광부의 길이는 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로의 상기 수광부의 길이보다 긴, 전자 장치.
2. 제1 항에서,
   상기 수광부의 모양은 직사각형인, 전자 장치.
3. 제1 항에서,
   배터리를 더 포함하고,
   상기 수광부의 긴 축 및 상기 배터리의 긴 축은 상기 제1 방향으로 정렬되는, 전자 장치.
4. 제1 항에서,
   상기 광학 부재는 복수의 렌즈들을 포함하고,
   상기 광학 부재의 상기 제1 방향으로의 주면의 위치는 상기 광학 부재의 상기 제2 방향으로의 주면의 위치와 다른, 전자 장치.
5. 제4 항에서,
   상기 광학 부재의 상기 제1 방향으로의 주면과 상기 수광부 사이의 거리는 상기 광학 부재의 상기 제2 방향으로의 주면과 상기 수광부 사이의 거리보다 짧은, 전자 장치.
6. 제5 항에서,
   상기 광학 부재의 상기 제1 방향으로의 배율은 상기 제2 방향으로의 배율보다 큰, 전자 장치.
7. 제6 항에서,
   상기 복수의 렌즈들 중 적어도 어느 하나는 상기 제1 방향으로의 곡률과 상기 제2 방향으로의 곡률이 다른 비대칭 렌즈인, 전자 장치.
8. 제7 항에서,
   상기 비대칭 렌즈는, 상기 제1 방향으로 자른 단면이 오목 렌즈의 단면 모양이고, 상기 제2 방향으로 자른 단면이 볼록 렌즈의 단면 모양인, 전자 장치.
9. 제6 항에서,
   상기 디스플레이 및 상기 생체 센서와 작동적으로 연결된 프로세서를 더 포함하고,
   상기 프로세서는,
   상기 객체의 터치를 감지하고,
   상기 객체의 터치에 기반하여, 상기 디스플레이의 일 영역이 발광하도록 하고,
   상기 생체 센서를 이용하여, 상기 수광부로 입사한 광에 기반하여 방향에 따라 다른 이미지 배율의 원시 이미지를 획득하고,
   상기 원시 이미지의 전 영역이 동일한 이미지 배율이 되도록 보정하여 지문 이미지를 획득하도록 설정된, 전자 장치.
10. 제9 항에서,
    상기 프로세서는 상기 원시 이미지의 원주각에 따른 배율 정보에 기반하여, 상기 원시 이미지를 보정하도록 설정된, 전자 장치.
11. 제10 항에서,
    상기 프로세서는,
    상기 획득한 지문 이미지를 기 등록된 지문 이미지와 비교하고,
    상기 획득한 지문 이미지가 상기 등록된 지문 이미지와 매칭되는 것으로 판단되면, 지정된 동작을 수행하도록 설정된, 전자 장치.
12. 제6 항에서,
    배터리를 더 포함하고,
    상기 복수의 렌즈들 중 어느 하나의 모양은 타원형이고,
    상기 배터리의 긴 축은 상기 복수의 렌즈들 중 어느 하나의 긴 축과 상기 제2 방향으로 정렬되는, 전자 장치.
13. 전자 장치의 생체 정보 획득 방법에 있어서,
    객체의 터치를 감지하고,
    상기 객체의 터치에 기반하여, 편광층을 포함하는 디스플레이의 일 영역을 통해 광을 방출하고,
    상기 디스플레이에서 방출되고 상기 객체에 의해 반사되어 생체 센서의 수광부에 입사한 광에 기반하여 방향에 따라 다른 이미지 배율의 원시 이미지를 획득하고,
    상기 원시 이미지의 전 영역이 동일한 이미지 배율이 되도록 보정하여 생체 정보를 획득하는, 전자 장치의 생체 정보 획득 방법.
14. 제13 항에서,
    상기 원시 이미지의 원주각에 따른 배율 정보에 기반하여, 상기 원시 이미지를 보정하여 상기 생체 정보를 획득하는, 전자 장치의 생체 정보 획득 방법.
15. 제13 항에서,
    상기 원시 이미지는 상기 편광층의 편광축 방향인 제1 방향으로의 이미지 배율이 상기 제1 방향을 가로지르는 제2 방향으로의 이미지 배율보다 높은, 전자 장치의 생체 정보 획득 방법.
16. 전자 장치에 있어서,
    편광층을 포함하는 디스플레이;
    상기 디스플레이와 적어도 일부가 중첩하도록 위치하는 생체 센서; 및
    상기 디스플레이와 상기 생체 센서 사이에 위치하는 광학 부재;를 포함하고,
    상기 광학 부재는 제1 방향으로의 곡률과 제2 방향으로의 곡률이 다른 비대칭 렌즈를 포함하고,
    상기 생체 센서는 상기 디스플레이에서 방출되고 외부 객체에 의해 반사된 광이 입사하는 수광부를 포함하는, 전자 장치.
17. 제16 항에서,
    상기 광학 부재는 복수의 렌즈들을 포함하고,
    상기 광학 부재의 상기 제1 방향으로의 주면의 위치는 상기 제2 방향으로의 주면의 위치와 다른, 전자 장치.
18. 제17 항에서,
    상기 제1 방향은 상기 편광층의 편광축 방향이고,
    상기 광학 부재의 상기 제1 방향으로의 배율은 상기 제2 방향으로의 배율보다 큰, 전자 장치.
19. 제18 항에서,
    상기 제1 방향으로의 시야각 영역은 상기 제2 방향으로의 시야각 영역보다 넓은, 전자 장치.
20. 제19 항에서,
    상기 디스플레이 및 상기 생체 센서와 작동적으로 연결된 프로세서를 더 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 객체의 터치를 감지하고,
    상기 객체의 터치에 기반하여, 상기 디스플레이의 일 영역이 발광하도록 하고,
    상기 생체 센서를 이용하여, 상기 디스플레이에서 방출되고, 상기 객체에 의해 반사되어 상기 수광부로 입사한 광에 기반하여 방향에 따라 다른 이미지 배율의 원시 이미지를 획득하고,
    상기 원시 이미지의 전 영역이 동일한 이미지 배율이 되도록 보정하여 지문 이미지를 획득하도록 설정된, 전자 장치.

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