KR20220165105A - 광 센서가 포함된 디스플레이를 갖는 전자 장치 - Google Patents

광 센서가 포함된 디스플레이를 갖는 전자 장치 Download PDF

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KR20220165105A
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photodiode
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sensor
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서동일
박재형
이기혁
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삼성전자주식회사
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Abstract

다양한 실시예에서 전자 장치는, 상기 전자 장치의 전면을 형성하는 전면 커버; 상기 전면에 대향하는 후면을 형성하는 후면 커버; 상기 전면 커버와 상기 후면 커버 사이에 위치하고, 상기 전면 커버를 통해 시각적으로 노출되는 디스플레이; 상기 전면에 배치된 제1카메라; 및 상기 제1카메라와 상기 디스플레이에 작동적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이는, 상기 전면을 마주하고 볼 때, 디스플레이 영역과 센서 영역으로 구분될 수 있다. 상기 디스플레이는, 상기 디스플레이 영역 내에 배치되는 발광 다이오드들과 상기 센서 영역 내에 배치되는 적어도 하나의 포토 다이오드를 포함하는 발광 수광 층; 및 상기 전면 커버와 상기 발광 수광 층 사이에 위치하고, 상기 디스플레이 영역 내에서 상기 발광 다이오드들과 정렬되는 발광 필터들과 상기 센서 영역 내에서 상기 적어도 하나의 포토 다이오드와 정렬되는 적어도 하나의 수광 필터를 포함하는 필터 층을 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 수광 필터를 통과하여 상기 적어도 하나의 포토 다이오드로 수신된 빛과 관련된 광 정보를 상기 적어도 하나의 포토 다이오드로부터 수신하고, 상기 광 정보를 이용하여, 상기 제1카메라로부터 획득되어 상기 디스플레이에 표시될 이미지와 관련된 기능을 수행하도록 구성될 수 있다. 그 외에도, 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

광 센서가 포함된 디스플레이를 갖는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE HAVING DISPLAY INCLUDING LIGHT SENSER}
다양한 실시예는 광 센서가 포함된 디스플레이를 갖는 전자 장치에 관한 것이다.
카메라로 물체를 촬영하면, 촬영된 물체는 외부 광원(예: 형광등, 백열등, 태양)에 의해 그 고유 색상과는 다르게 왜곡된 색상으로 이미지에 나타날 수 있다. 이러한 왜곡을 보정하기 위한 수단으로서 자동 화이트 밸런스(automatic white balance; AWB)는 사진의 품질을 결정하는 중요한 요소일 수 있다. 예컨대, 전자 장치는 광(light) 정보를 획득하기 위한 센서(예: ALS(ambient light sensor), flicker sensor, illuminance sensor)를 구비할 수 있다. 전자 장치는, 센서를 통해 획득된 광 정보(예: 밝기, 파장, 빛을 내는 광원의 종류)를 이용하여, 카메라로부터 얻은 이미지를 색상 왜곡이 없게 끔 보정할 수 있다.
최근 디자인 트렌드에 따라 전자 장치의 전면이 베젤 없이 디스플레이로 채워질 수 있다. 예컨대, 전면 카메라와 센서가, 전면을 마주하고 볼 때, 디스플레이 아래에 배치됨으로써 베젤 없는 전면이 구현될 수 있다. 하지만, 광 센서를 통해 획득된 광 정보는 디스플레이의 영향으로 왜곡될 수 있다. 결과적으로 디스플레이가 이미지 보정에 악영향을 줄 수 있다.
다양한 실시예에서 전자 장치는 디스플레이에 배치된 광 센서로부터 정확한 광 정보를 획득할 수 있다. 본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다양한 실시예에서 전자 장치는, 상기 전자 장치의 전면을 형성하는 전면 커버; 상기 전면에 대향하는 후면을 형성하는 후면 커버; 상기 전면 커버와 상기 후면 커버 사이에 위치하고, 상기 전면 커버를 통해 시각적으로 노출되는 디스플레이; 상기 전면에 배치된 제1카메라; 및 상기 제1카메라와 상기 디스플레이에 작동적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이는, 상기 전면을 마주하고 볼 때, 디스플레이 영역과 센서 영역으로 구분될 수 있다. 상기 디스플레이는, 상기 디스플레이 영역 내에 배치되는 발광 다이오드들과 상기 센서 영역 내에 배치되는 적어도 하나의 포토 다이오드를 포함하는 발광 수광 층; 및 상기 전면 커버와 상기 발광 수광 층 사이에 위치하고, 상기 디스플레이 영역 내에서 상기 발광 다이오드들과 정렬되는 발광 필터들과 상기 센서 영역 내에서 상기 적어도 하나의 포토 다이오드와 정렬되는 적어도 하나의 수광 필터를 포함하는 필터 층을 포함할 수 있다. 상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 수광 필터를 통과하여 상기 적어도 하나의 포토 다이오드로 수신된 빛과 관련된 광 정보를 상기 적어도 하나의 포토 다이오드로부터 수신하고, 상기 광 정보를 이용하여, 상기 제1카메라로부터 획득되어 상기 디스플레이에 표시될 이미지와 관련된 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.
다양한 실시예에서 전자 장치는, 상기 전자 장치의 전면을 형성하는 전면 커버; 상기 전면에 대향하는 후면을 형성하는 후면 커버; 및 상기 전면 커버와 상기 후면 커버 사이에 위치하고, 상기 전면 커버를 통해 시각적으로 노출되고, 상기 전면을 마주하고 볼 때, 디스플레이 영역과 광원을 인식하기 위한 센서 영역으로 구분되는 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이는, 상기 디스플레이 영역 내에 배치되는 발광 다이오드들, 상기 센서 영역의 제1서브 센서 영역 내에 배치되는 제1포토 다이오드, 및 상기 센서 영역의 제2서브 센서 영역 내에 배치되는 제2포토 다이오드를 포함하는 발광 수광 층; 및 상기 전면 커버와 상기 발광 수광 층 사이에 위치되고, 상기 디스플레이 영역 내에서 상기 발광 다이오드들과 정렬되는 발광 필터들, 상기 제1서브 센서 영역 내에서 상기 제1포토 다이오드와 정렬되는 제1수광 필터, 및 상기 제2서브 센서 영역 내에서 상기 제2포토 다이오드와 정렬되는 제2수광 필터를 포함하는 필터 층을 포함할 수 있다. 상기 제1수광 필터는 상기 전면 커버를 통해 외부에서 수신된 빛에서 가시광선과 적외선 성분을 걸러낼 수 있다. 상기 제2수광 필터는 상기 전면 커버를 통해 외부에서 수신된 빛에서 가시광선 성분을 걸러낼 수 있다. 상기 제1포토 다이오드는 상기 제1수광 필터를 통과한 가시광선 및 적외선 성분에 반응하여 전기적인 신호를 발생할 수 있다. 상기 제2포토 다이오드는 상기 제2수광 필터를 통과한 가시광선 성분에 반응하여 전기적인 신호를 발생할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 전자 장치는 디스플레이에 배치된 광 센서로부터 정확한 광 정보를 획득할 수 있고, 획득된 광 정보를 이용하여 카메라로부터 획득되어 상기 디스플레이에 표시될 이미지와 관련된 기능을 수행할 수 있다. 이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1 은, 다양한 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2 는, 다양한 실시예들에 따른, 디스플레이 모듈의 블록도이다.
도 3a 및 3b는, 일 실시예에 따른, 전자 장치에서 광 정보를 획득하기 위한 광 센서의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는, 일 실시예에 따른, 광원 인식 센서를 포함한 디스플레이를 나타내는 도면이다.
도 5a 및 5b는, 일 실시예에 따른, 조도 센서를 포함한 디스플레이를 나타내는 도면이다.
도 6a, 6b 및 6c는, 일 실시예에 따른, 근접 센서를 포함한 디스플레이를 나타내는 도면이다.
도 7은, 다양한 실시예에 따른, 전자 장치의 블록 구성도이다.
도 8은 도 7의 전자 장치에서 표시되는 카메라 어플리케이션의 실행 화면을 나타내는 도면이다.
도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(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(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 보조 프로세서(123)(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(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))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(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들 웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)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. 일 실시예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)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. 일 실시예에 따르면, 센서 모듈(176)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(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(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(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(199)(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(104)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(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)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(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)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(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)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(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)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(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시예에 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.
일 실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102, 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)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(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)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(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)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.
도 2는 다양한 실시예들에 따른, 디스플레이 모듈(160)의 블록도(200)이다. 도 2를 참조하면, 디스플레이 모듈(160)는 디스플레이(210), 및 이를 제어하기 위한 디스플레이 드라이버 IC(DDI)(230)를 포함할 수 있다. DDI(230)는 인터페이스 모듈(231), 메모리(233)(예: 버퍼 메모리), 이미지 처리 모듈(235), 또는 맵핑 모듈(237)을 포함할 수 있다. DDI(230)은, 예를 들면, 영상 데이터, 또는 상기 영상 데이터를 제어하기 위한 명령에 대응하는 영상 제어 신호를 포함하는 영상 정보를 인터페이스 모듈(231)을 통해 전자 장치(101)의 다른 구성요소로부터 수신할 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 영상 정보는 프로세서(120)(예: 메인 프로세서(121)(예: 어플리케이션 프로세서) 또는 메인 프로세서(121)의 기능과 독립적으로 운영되는 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치)로부터 수신될 수 있다. DDI(230)는 터치 회로(250) 또는 센서 모듈(176) 등과 상기 인터페이스 모듈(231)을 통하여 커뮤니케이션할 수 있다. 또한, DDI(230)는 상기 수신된 영상 정보 중 적어도 일부를 메모리(233)에, 예를 들면, 프레임 단위로 저장할 수 있다. 이미지 처리 모듈(235)은, 예를 들면, 상기 영상 데이터의 적어도 일부를 상기 영상 데이터의 특성 또는 디스플레이(210)의 특성에 적어도 기반하여 전처리 또는 후처리(예: 해상도, 밝기, 또는 크기 조정)를 수행할 수 있다. 맵핑 모듈(237)은 이미지 처리 모듈(135)를 통해 전처리 또는 후처리된 상기 영상 데이터에 대응하는 전압 값 또는 전류 값을 생성할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전압 값 또는 전류 값의 생성은 예를 들면, 디스플레이(210)의 픽셀들의 속성(예: 픽셀들의 배열(RGB stripe 또는 pentile 구조), 또는 서브 픽셀들 각각의 크기)에 적어도 일부 기반하여 수행될 수 있다. 디스플레이(210)의 적어도 일부 픽셀들은, 예를 들면, 상기 전압 값 또는 전류 값에 적어도 일부 기반하여 구동됨으로써 상기 영상 데이터에 대응하는 시각적 정보(예: 텍스트, 이미지, 또는 아이콘)가 디스플레이(210)를 통해 표시될 수 있다.
일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)는 터치 회로(250)를 더 포함할 수 있다. 터치 회로(250)는 터치 센서(251) 및 이를 제어하기 위한 터치 센서 IC(253)를 포함할 수 있다. 터치 센서 IC(253)는, 예를 들면, 디스플레이(210)의 특정 위치에 대한 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지하기 위해 터치 센서(251)를 제어할 수 있다. 예를 들면, 터치 센서 IC(253)는 디스플레이(210)의 특정 위치에 대한 신호(예: 전압, 광량, 저항, 또는 전하량)의 변화를 측정함으로써 터치 입력 또는 호버링 입력을 감지할 수 있다. 터치 센서 IC(253)는 감지된 터치 입력 또는 호버링 입력에 관한 정보(예: 위치, 면적, 압력, 또는 시간)를 프로세서(120) 에 제공할 수 있다. 일실시예에 따르면, 터치 회로(250)의 적어도 일부(예: 터치 센서 IC(253))는 디스플레이 드라이버 IC(230), 또는 디스플레이(210)의 일부로, 또는 디스플레이 모듈(160)의 외부에 배치된 다른 구성요소(예: 보조 프로세서(123))의 일부로 포함될 수 있다.
일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)는 센서 모듈(176)의 적어도 하나의 센서(예: 지문 센서, 홍채 센서, 압력 센서 또는 조도 센서), 또는 이에 대한 제어 회로를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 적어도 하나의 센서 또는 이에 대한 제어 회로는 디스플레이 모듈(160)의 일부(예: 디스플레이(210) 또는 DDI(230)) 또는 터치 회로(250)의 일부에 임베디드될 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 모듈(160)에 임베디드된 센서 모듈(176)이 생체 센서(예: 지문 센서)를 포함할 경우, 상기 생체 센서는 디스플레이(210)의 일부 영역을 통해 터치 입력과 연관된 생체 정보(예: 지문 이미지)를 획득할 수 있다. 다른 예를 들면, 디스플레이 모듈(160)에 임베디드된 센서 모듈(176)이 압력 센서를 포함할 경우, 상기 압력 센서는 디스플레이(210)의 일부 또는 전체 영역을 통해 터치 입력과 연관된 압력 정보를 획득할 수 있다. 일실시예에 따르면, 터치 센서(251) 또는 센서 모듈(176)은 디스플레이(210)의 픽셀 레이어의 픽셀들 사이에, 또는 상기 픽셀 레이어의 위에 또는 아래에 배치될 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.
본 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. 일 실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))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 스토어TM)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.
다양한 하우징 구조가 전자 장치(101)에 적용될 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 바(bar) 타입의 하우징 구조를 가질 수 있다. 바 타입의 하우징 구조는 전자 장치(101)의 전면을 형성하는 플레이트, 전자 장치(101)의 후면을 형성하는 플레이트, 및 전면과 후면을 둘러싸는 측면을 형성하는 베젤 구조를 포함할 수 있다. 상기 전면에 디스플레이가 배치될 수 있다. 다른 예로, 전자 장치(101)는 폴딩 축을 중심으로 2 개의 하우징으로 양분되는 폴더블(foldable) 하우징 구조를 가질 수 있다. 제1하우징에 디스플레이(예: 플랙서블(flexible) 디스플레이)의 제1표시 영역이 배치될 수 있고 제2하우징에 디스플레이의 제2표시 영역이 배치될 수 있다. 폴더블 하우징 구조는 전자 장치(101)가 접힌 상태일 때 제1표시 영역과 제2표시 영역이 서로 마주하는 인 폴딩(in folding) 방식으로 구현될 수 있다. 또는, 폴더블 하우징 구조는 전자 장치(101)가 접힌 상태일 때 제1표시 영역과 제2표시 영역이 서로 반대로 향하는 아웃 폴딩(out folding) 방식으로 구현될 수도 있다. 또 다른 예로, 전자 장치(101)는 슬라이더블(slidable)(또는, 롤러블(rollable)) 하우징 구조를 가질 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)는 제1하우징, 제2하우징을 포함하는 슬라이더블 하우징 구조, 제2하우징의 일부가 제1하우징 내부로 인입되거나 제1하우징으로부터 인출되도록 하는 롤러(또는, 슬라이더), 및 플렉서블(flexible) 디스플레이를 포함할 수 있다. 디스플레이는 슬라이더블 하우징 구조에 의해 형성된 공간 내에 배치될 수 있다. 디스플레이는 제1하우징에 인접하게 배치되는 제1표시 영역 및 상기 롤러를 감싸면서 상기 내부 공간 상에 배치되는 제2표시 영역을 포함할 수 있다. 폴더블 하우징 구조 또는 슬라이더블 하우징 구조를 갖는 전자 장치에 있어서, 플랙서블 디스플레이가 시각적으로 노출되는 면이 전면으로 정의될 수 있다. 그리고, 전면의 반대 면이 전자 장치의 후면으로 정의될 수 있다. 또한, 전면과 후면 사이의 공간을 둘러싸는 면이 전자 장치의 측면으로 정의될 수 있다.
도 3a 및 3b는, 일 실시예에 따른, 전자 장치(300)(예: 도 1의 전자 장치(101))에서 광 정보를 획득하기 위한 센서의 위치를 설명하기 위한 도면이다. 도 3a 및 3b를 참조하면, 전자 장치(300)(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 측면 베젤 구조(또는, 측면 프레임)(310), 제1지지부재(또는, 제1지지 프레임)(311), 전면 플레이트(또는, 전면 커버)(320), 디스플레이(330)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160)), 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(340, 341), 배터리(350)(예: 도 1의 배터리(189)), 제2지지부재(또는, 제2지지 프레임)(360), 및 후면 플레이트(또는, 후면 커버)(380)를 포함할 수 있다. 전면 플레이트(320)는 제1방향으로 향하는 전자 장치(300)의 제1면(또는, 전면)을 형성할 수 있고, 후면 플레이트(380)는 제1방향과 반대인 제2방향으로 향하는 전자 장치(300)의 제2면(또는, 후면)을 형성할 수 있고, 측면 베젤 구조(310)는 금속(예: SUS)과 폴리머의 조합으로 이루어지고 제1면과 제2면 사이의 공간을 둘러싸는 측면을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1면, 제2면, 및 측면을 포함하는 구조체를 하우징(또는, 하우징 구조)로 지칭할 수도 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(300)의 구성요소들 중 적어도 하나(예: 제1지지부재(311), 또는 제2지지부재(360))가 생략되거나 다른 구성요소가 전자 장치(300)에 추가적으로 포함될 수 있다.
일 실시 예에서, 인쇄 회로 기판(340, 341)은, 제1지지부재(311) 및/또는 제2지지부재(360)의 지지를 받도록 배치될 수 있다. 제1지지부재(311)는 측면 베젤 구조(310)에 결합될 수 있다. 제1지지부재(311)는 측면 베젤 구조(310)로부터 연장된 구조물(예: 금속, 폴리머)을 포함할 수도 있다. 제1지지부재(311)는, 예를 들어, 금속 및/또는 비금속 물질(예: 폴리머)로 형성될 수 있다. 제2지지부재(360)의 일면에 디스플레이(330)가 결합되고 타면에 인쇄 회로 기판(340, 341)이 결합될 수 있다. 인쇄 회로 기판(340, 341)에는, 프로세서(120), 메모리(130), 및/또는 인터페이스(177)가 장착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 인쇄 회로 기판(340, 341)은 메인 기판(340) 및 서브 기판(341)을 포함할 수 있다. 제1지지 부재(311)는 메인 기판(340)을 지지하는 메인 기판 지지 부재(311a)와 서브 기판(341)을 지지하는 서브 기판 지지 부재(311b)를 포함할 수 있다. 프로세서(120)는, 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. 메모리(130)는, 예를 들어, 휘발성 메모리 또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 배터리(350)는 제1지지부재(311) 및/또는 제2지지부재(360)의 지지를 받도록 배치될 수 있다. 배터리(350)는 전자 장치(300)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(350)의 적어도 일부는, 예를 들어, 인쇄 회로 기판(340, 341)과 실질적으로 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에서, 디스플레이(330)는 필터와 포토 다이오드의 조합으로 구성된 광 센서를 포함할 수 있다. 필터는 전면 커버(예: 코팅 층, 또는 UTG(ultra thin glass))(320)를 통해 필터로 입사되는 빛에서 지정된 파장 대역 내 광 성분을 거를 수 있다. 필터와 한 쌍을 이루는 포토 다이오드는 필터를 통과한 광 성분에 반응할 수 있다. 예컨대, 포토 다이오드는 필터를 통과한 광 성분에 대응하는 전기 신호(예: 전류)를 발생할 수 있다. ADC(analog to digital converter)(미도시)는 포토 다이오드에서 발생된 전기 신호를 디지털 신호로 변환하여 프로세서(120)로 전달할 수 있다. 예를 들면, 디지털 신호는 프로세서(120)로 전달되기 전에 버퍼에 저장될 수 있다. 버퍼에 먼저 입력된 데이터가 먼저 출력되는 FIFO(first in first out) 방식으로 디지털 신호가 버퍼를 통해 프로세서(120)로 전달될 수 있다. 예컨대, 광의 세기가 강하면, 값이 큰 데이터가 ADC에서 버퍼를 통해 프로세서(120)로 출력될 수 있다. 상대적으로 광의 세기가 약하면, 값이 작은 데이터가 ADC에서 버퍼를 통해 프로세서(120)로 출력될 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(330)는 광원의 종류(예: 형광등, 백열등, 햇빛)를 인식하기 위한 광 센서(예: ALS(ambient light sensor, flicker sensor)(이하, 광원 인식 센서) 및/또는 전자 장치(300) 주변의 조도를 측정하기 위한 광 센서(이하, 조도 센서)를 포함할 수 있다. 적외선(파장 대역이 약 700~1100nm인 광 성분)의 세기(intensity)가 광원의 종류 별로 다를 수 있다. 예를 들어, 형광등은 햇빛과 비교하여 적외선이 약할 수 있다. 백열등은 햇빛과 비교하여 적외선이 강할 수 있다. 이에 따라 광원 인식 센서는 적외선의 세기를 획득할 수 있는 필터와 포토 다이오드의 조합으로 구성될 수 있다. 일 실시예에서 광원 인식 센서는, 가시광선(약 파장 대역이 400~700nm인 광 성분)과 적외선을 포함하는 스펙트럼의 광(예: 파장 대역이 약 300~1100nm인 광 성분)을 거르는 필터(이하, 광대역 필터)와 광대역 필터를 통과한 광에 반응하는 포토 다이오드의 조합과, 가시광선 필터와 가시광선에 반응하는 포토 다이오드의 조합을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 광원 인식 센서는 적외선 필터와 적외선에 반응하는 포토 다이오드의 조합을 포함할 수 있다. 사람의 눈은 R(red), G(green), 및 B(blue) 중에서 G에 가장 민감하게 반응할 수 있다. 이에 따라 조도 센서는 녹색 계열의 광(약 450~650nm)을 거르는 필터와 녹색에 반응하는 포토 다이오드의 조합을 포함할 수 있다. 프로세서(120)는 ADC를 통해 광 센서(예: 광원 인식 센서 및/또는 조도 센서)로부터 수신된 데이터를 이용하여 이미지를 보정하고, 보정된 이미지를 디스플레이(330)에 표시할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(330)는 물체가 전자 장치(300)에 근접한 것을 인식하고 전자 장치(300) 및 이에 인접한 물체 간의 거리를 계산하기 위한 광 센서(이하, 근접 센서)를 포함할 수 있다. 근접 센서는 필터를 통과하도록 지정된 파장 대역의 광(예: 적외선 및/또는 녹색 광)을 발생하는 발광 다이오드를 더 포함할 수 있다. 이를 테면, 근접 센서의 발광 다이오드에서 발생된 광이 근접 센서의 필터를 통과하고 물체에 반사되어 필터를 통해 근접 센서의 포토 다이오드로 들어오면, 물체의 근접을 나타내는 데이터가 ADC를 통해 근접 센서의 포토 다이오드에서 프로세서(120)로 전달될 수 있다. 프로세서(120)는, ADC를 통해 근접 센서로부터 전달된 데이터에 기반하여, 물체의 근접을 인식하고 물체와 전자 장치(300) 간의 거리를 계산할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(120)는, 발광 다이오드를 통해 빛이 방출된 시점과 포토 다이오드를 통해 빛이 수신된 시점 간의 시간 차를 이용하여, 물체와 전자 장치(300) 간의 거리를 나타내는 값을 계산할 수 있다.
도 3b를 참조하면, 광 센서는 디스플레이(330)의 다양한 곳에 배치될 수 있다. 예를 들어, 전면 커버(320)를 정면으로 마주하고 볼 때, 전면 커버(320)의 상단 아래에 전면 카메라(370)가 배치될 수 있다. 전면 커버(320)의 상단 아래에 위치한 디스플레이(330)의 상단 디스플레이 영역(331)에, 전면 카메라(370)와 겹치지 않게, 광 센서가 배치될 수 있다. 상단 디스플레이 영역(331) 외에도, 하단 디스플레이 영역(332), 좌측 디스플레이 영역(333) 또는 우측 디스플레이 영역(334)에 광 센서가 배치될 수도 있다.
도 4a 및 도 4b는, 일 실시예에 따른, 광원 인식 센서를 포함한 디스플레이를 나타내는 도면이다. 도 4a는, 도 3a의 디스플레이(330)에서 광원 인식 센서가 포함된 디스플레이 영역(400)을 나타내고, 도 4b는 도 4a의 디스플레이 영역(400)에서 AB 부분을 z축 방향으로 절단한 단면도이다.
도 4a를 참조하면, 디스플레이 영역(400)은, z축 방향으로 볼 때, 복수의 픽셀 영역들과 적어도 하나의 광원 인식 센서 영역을 포함할 수 있다 서브 픽셀 영역들의 조합이 하나의 픽셀 영역(410)으로 정의될 수 있다. 예를 들어, R(red) 서브 픽셀 영역(410a), G(green) 서브 픽셀 영역(410b), B(blue) 서브 픽셀 영역(410c), 및 G(green) 서브 픽셀 영역(410d)의 조합으로 이루어진 RGBG 패턴 구조가 하나의 픽셀 영역(410)으로 정의될 수 있다. 도시된 바와 같은 RGBG 픽셀 구조 외에 다른 픽셀 구조(예: RGB 스트립(stripe) 구조, 다이아몬드 구조)가 하나의 픽셀 영역으로 정의될 수도 있다. 이격된 복수의 서브 광원 인식 센서 영역들이 하나의 광원 인식 센서 영역(420)으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 광대역(예: 약 300~1100nm)의 광을 수신하기 위한 제1서브 광원 인식 센서 영역(420a)과 가시광선을 수신하기 위한 제2서브 광원 인식 센서 영역(420b)의 조합이 하나의 광원 인식 센서 영역(420)으로 정의될 수 있다. 디스플레이 영역(400)에서 픽셀 영역 및 광원 인식 센서 영역을 제외한 나머지 부분은 예컨대, 박막 봉지 필름(TFE: thin film encapsulation))으로 구성될 수 있다.
도 4b를 참조하면, 디스플레이(330)는 제1접착제(예: resin)(401)로 전면 커버(320)에 부착될 수 있다. 디스플레이(330)는 보조 층(430), 기판 층(440), 평탄화 층(planarization layer)(450), 발광 수광 층(460), 및 필터 층(470)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 보조 층(430)은 디스플레이(330)(예: 기판 층(440))의 강성을 보강하기 위한 수단으로 디스플레이(330)에 구성될 수 있다. 예를 들어, 보조 층(430)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET: polyethylene terephthalate) 및 폴리이미드(PI: polyimide) 중 적어도 하나의 물질로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 기판 층(440)은 보조 층(430)에 부착될 수 있다. 발광 수광 층(460)에 형성된 발광 다이오드들을 구동하기 위한 구동 회로와 발광 수광 층(460)에 형성된 포토 다이오드들로부터 전기 신호를 수신하기 위한 수신 회로가 기판 층(440)에 형성될 수 있다. 기판 층(440)의 소재로서 예컨대, LTPS(low temperature poly silicon) 또는 LTPO(low temperature poly oxide)가 이용될 수 있다.
일 실시예에서, 평탄화 층(450)은 발광 수광 층(460)에서 전극을 평탄하게 형성할 목적으로 기판 층(440) 위에 형성될 수 있다. 예컨대, 유기 물질을 기판 층(440)에 도포하고 코팅하는 스핀 코팅(spin coating) 공정에 의해 평탄화 층(450)이 기판 층(440) 위에 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 발광 수광 층(460)은 발광 다이오드들(461a, 461b), 발광 다이오드 전극들(또는, 서브 픽셀 전극들)(462a, 462b), 제1포토 다이오드(463a), 제2포토 다이오드(463b), 제1포토 다이오드 전극(464a), 제2포토 다이오드 전극(464b), 제1절연 층(465), 및 공통 전극(466)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 발광 다이오드(예: AMOLED(active matrix organic light-emitting diode)들(461a, 461b)은 각각 서브 픽셀로서 R, G, 및 B 중에서 하나의 색상(예: G)의 빛을 발할 수 있다. 발광 다이오드들(461a, 461b)에서 발생된 빛은 서브 픽셀 영역들(467a, 467b)을 통해 디스플레이 외부로 출력될 수 있다. 발광 다이오드 전극(예: anode)들(462a, 462b)이 예컨대, 증착 공정을 통해 평탄화 층(450)에 형성될 수 있다. 발광 다이오드들(461a, 461b)이 예컨대, 증착 공정을 통해 발광 다이오드 전극들(462a, 462b) 위에 각각 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 제1포토 다이오드(463a)는 가시광선과 적외선(infrared ray; IR)을 포함하는 광대역(예: 약 300~1100nm)의 광을 제1서브 광원 인식 센서 영역(420a)을 통해 수신할 수 있다. 제1포토 다이오드 전극(464a)이 예컨대, 증착 공정을 통해 평탄화 층(450)에 형성될 수 있다. 제1포토 다이오드(463a)가 예컨대, 증착 공정을 통해 제1포토 다이오드 전극(464a) 위에 형성될 수 있다. 제1포토 다이오드(463a)는 유기(organic) 포토 다이오드로 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 제2포토 다이오드(463b)는 가시광선을 제2서브 광원 인식 센서 영역(420b)을 통해 수신할 수 있다. 제2포토 다이오드 전극(464b)이 예컨대, 증착 공정을 통해 평탄화 층(450)에 형성될 수 있다. 제2포토 다이오드(463b)가 예컨대, 증착 공정을 통해 제2포토 다이오드 전극(464b) 위에 형성될 수 있다. 제2포토 다이오드(463b)는 유기(organic) 포토 다이오드로 구현될 수 있다.
일 실시예에서, 전극들(462a, 462b, 464a, 464b)은 도전성 비아들(480)을 통해 기판(440)에 형성된 회로에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 다이오드들(461a, 461b, 463a, 463b)은 제1절연 층(465)으로 구획될 수 있다. 다이오드들(461a, 461b, 463a, 463b) 위에 공통 전극(예: cathode)(466)이 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 필터 층(470)은 제2접착제(예: resin)(402)로 발광 수광 층(460)에 부착될 수 있다. 필터 층(470)은 발광 다이오드들(461a, 461b)과 각각 짝을 이루는 광 필터(이하, 발광 필터)들(471a, 471b)과 포토 다이오드들(463a, 463b)과 각각 짝을 이루는 광 필터(이하, 수광 필터)들(473a, 473b)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 광 필터들(471a, 471b, 473a, 473b)은 제2절연 층(475)으로 구획될 수 있다. 제2절연 층(475)는 제1절연 층(465)과 함께 픽셀 정의 층(pixel define layer)으로 지칭될 수 있다. 절연 층들(465, 475)은, 발광 다이오드에서 발생된 빛이 포토 다이오드로 입사되는 것을 차단하기 위한 광 차단 부재(예: 불투명(예: 검정) 재질의 유기물)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광 차단 부재는, 제1절연 층(465)에 있어서, 제1포토 다이오드(463a)와 제1발광 다이오드(461a) 사이에 위치한 제1절연 부분(465a), 제1발광 다이오드(461a)와 제2포토 다이오드(463b) 사이에 위치한 제2절연 부분(465b), 및 제2포토 다이오드(463b)와 제2발광 다이오드(461b) 사이에 위치한 제3절연 부분(465c)에 형성될 수 있다. 광 차단 부재는, 제2절연 층(475)에 있어서, 제1수광 필터(473a)와 제1발광 필터(471a) 사이에 위치한 제4절연 부분(475a), 제1발광 필터(471a)와 제2수광 필터(473b) 사이에 위치한 제5절연 부분(475b), 및 제2수광 필터(473b)와 제2발광 필터(471b) 사이에 위치한 제6절연 부분(475c)에 형성될 수 있다. 추가적으로, 도 4b를 볼 때, 접착제들(401, 402)에 있어서, 제4절연 부분(475a)의 위 아래에 위치한 접착 성분(401a, 402a), 제5절연 부분(475b)의 위 아래에 위치한 접착 성분(401b, 402b), 및/또는 제6절연 부분(475c)의 위 아래에 위치한 접착 성분(401c, 402c)에도 광 차단 부재가 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 발광 필터들(471a, 471b)은 각각 발광 다이오드들(461a, 461b)과 나란히 정렬되고 발광 다이오드들(461a, 461b)에서 발생된 색상의 빛을 걸러낼 수 있다. 예컨대, 발광 필터들(471a, 471b) 아래에 나란히 정렬된 발광 다이오드들(461a, 461b)이 G LED임에 따라 발광 필터들(471a, 471b)은 녹색 계열의 광이 통과되는 G 필터들일 수 있다.
일 실시예에서, 제1수광 필터(473a)는 제1포토 다이오드(463a)와 나란히 정렬되고 제1포토 다이오드(463a)에서 수신하는 광을 걸러낼 수 있다. 예를 들어, 제1수광 필터(473a)는 제1서브 광원 인식 센서 영역(420a)을 통해 들어오는 빛에서 가시광선과 IR 성분을 걸러서 제1포토 다이오드(463a)로 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 제2수광 필터(473b)는 제2포토 다이오드(463b)와 나란히 정렬되고 제2포토 다이오드(463b)에서 수신하는 광을 걸러낼 수 있다. 예를 들어, 제2수광 필터(473a)는 제2서브 광원 인식 센서 영역(420b)을 통해 들어오는 빛에서 IR을 반사하거나 흡수하고, 가시광선 성분을 걸러서 제2포토 다이오드(463b)로 출력할 수 있다.
일 실시예에서, z축 방향으로 볼 때, 제1서브 광원 인식 센서 영역(420a) 내에서 제1포토 다이오드(463a)와 제1수광 필터(473a)가 나란히 정렬될 수 있다. 이에 따라 제1수광 필터(473a)는 외부에서 디스플레이(330)의 제1서브 광원 인식 센서 영역(420a)으로 진입한 빛에서 가시광선과 IR 성분을 걸러 제1포토 다이오드(463a)로 출력할 수 있다. 제1포토 다이오드(463a)는 가시광선과 IR 성분을 그에 대응하는 전기 신호로 변환하여 ADC 및 버퍼를 통해 프로세서로 출력할 수 있다.
일 실시예에서, z축 방향으로 볼 때, 제2서브 광원 인식 센서 영역(420b) 내에서 제2포토 다이오드(463b)와 제2수광 필터(473b)가 나란히 정렬될 수 있다. 이에 따라 제2수광 필터(473b)는 외부에서 디스플레이(330)의 제2서브 광원 인식 센서 영역(420b)으로 진입한 빛에서 가시광선을 걸러 제2포토 다이오드(463b)로 출력할 수 있다. 제2포토 다이오드(463a)는 가시광선 성분을 그에 대응하는 전기 신호로 변환하여 ADC 및 버퍼를 통해 프로세서로 출력할 수 있다.
다양한 실시예에서, 제1포토 다이오드(463a)와 제1수광 필터(473a)의 조합과 제2포토 다이오드(463b)와 제2수광 필터(473b)의 조합에 의해 광원 인식 센서(490)가 구현될 수 있다. 광원 인식 센서(490)는 디스플레이(330)의 여러 곳에 자유롭게 위치할 수 있다.
도 5a 및 5b는, 일 실시예에 따른, 조도 센서를 포함한 디스플레이를 나타내는 도면이다. 도 5a는, 도 3a의 디스플레이(330)에서 조도 센서가 포함된 디스플레이 영역(500)을 나타내고, 도 5b는 도 5a의 디스플레이 영역(500)에서 CD 부분을 z축 방향으로 절단한 단면도이다. 도 5a 및 5b를 설명함에 있어서 도 4a 및 도 4b와 중복되는 구성 요소 및 구조에 대한 설명은 생략 또는 간략히 기재될 수 있다.
도 5a를 참조하면, 디스플레이 영역(500)은, z축 방향으로 볼 때, 복수의 픽셀 영역들과 적어도 하나의 조도 센서 영역을 포함할 수 있다 예컨대, 녹색 계열의 광이 조도 센서 영역(510)을 통해 디스플레이(330) 내부에 위치한 포토 다이오드로 도달할 수 있다. 디스플레이 영역(500)에서 픽셀 영역 및 조도 센서 영역(510)을 제외한 나머지 부분은 예컨대, 박막 봉지 필름(TFE: thin film encapsulation))으로 구성될 수 있다.
도 5b를 참조하면, 발광 수광 층(460)은 제3포토 다이오드 전극(520)과 그 위에 형성된 제3포토 다이오드(530)를 포함할 수 있다. 필터 층(470)은 제3수광 필터(540)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제3포토 다이오드(530)는 녹색 계열의 광을 조도 센서 영역(510)을 통해 수신할 수 있다. 제3포토 다이오드 전극(520)이 예컨대, 증착 공정을 통해 평탄화 층(450)에 형성될 수 있다. 제3포토 다이오드(530)가 예컨대, 증착 공정을 통해 제3포토 다이오드 전극(520) 위에 형성될 수 있다. 제3포토 다이오드(530)는 유기(organic) 포토 다이오드로 구현될 수 있다. 제3수광 필터(540)는 제3포토 다이오드(530)와 나란히 정렬되고 제3포토 다이오드(530)에서 수신하는 광을 걸러낼 수 있다. 예를 들어, 제3수광 필터(540)는 조도 센서 영역(510)을 통해 들어오는 빛에서 녹색 성분을 걸러서 제3포토 다이오드(530)로 출력할 수 있다.
일 실시예에서, 제3포토 다이오드 전극(520)은 도전성 비아들(550)을 통해 기판(440)에 형성된 회로에 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, z축 방향으로 볼 때, 조도 센서 영역(510) 내에서 제3포토 다이오드(530)와 제3수광 필터(540)가 나란히 정렬될 수 있다. 이에 따라 제3수광 필터(540)는 외부에서 디스플레이(330)의 조도 센서 영역(510)으로 진입한 빛에서 녹색 성분을 걸러 제3포토 다이오드(530)로 출력할 수 있다. 제3포토 다이오드(530)는 녹색 성분을 그에 대응하는 전기 신호로 변환하여 ADC및 버퍼를 통해 프로세서로 출력할 수 있다.
다양한 실시예에서, 제3포토 다이오드(530)와 제3수광 필터(540)의 조합에 의해 조도 센서(590)가 구현될 수 있다. 조도 센서(590)는 디스플레이(330)의 여러 곳에 자유롭게 위치할 수 있다. 예를 들어, 조도 센서(590)는 상단 디스플레이 영역(331)에 위치한 제1조도 센서, 하단 디스플레이 영역(332)에 위치한 제2조도 센서, 좌측 디스플레이 영역(333)에 위치한 제3조도 센서, 및 우측 디스플레이 영역(334)에 위치한 제4조도 센서를 포함할 수 있다. 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 제1조도 센서로부터 수신된 광 정보를 이용하여 제1조도 값을 계산하고, 제2조도 센서로부터 수신된 광 정보를 이용하여 제2조도 값을 계산하고, 제3조도 센서로부터 수신된 광 정보를 이용하여 제3조도 값을 계산하고, 제4조도 센서로부터 수신된 광 정보를 이용하여 제4조도 값을 계산할 수 있다. 프로세서는 조도 값들 중에서 가장 큰 값, 또는 평균 값(예: 가장 작은 값을 제외한 나머지 중에서 평균)을 주변 조도를 나타내는 대표 값으로 결정할 수 있다. 프로세서는 대표 값을 이용하여 디스플레이(330)의 밝기를 설정할 수 있다. 예컨대, 프로세서는 어두운 환경(예: 조도가 약 50Lux 이하인 환경)에서는 디스플레이(330)의 화면을 어둡게 설정하고 상대적으로 밝은 환경에서는 화면을 밝게 설정할 수 있다. 이에 따라, 실제로는 주변이 밝은 환경임에도, 전면 커버(320)의 일부가 외부 물체에 가려져 어두운 환경으로 오인하여 디스플레이(330)의 밝기를 낮게 설정하는 오류가 방지될 수 있다.
도 6a, 6b 및 6c는, 일 실시예에 따른, 근접 센서를 포함한 디스플레이를 나타내는 도면이다. 도 6a는, 도 3a의 디스플레이(330)에서 근접 센서가 포함된 디스플레이 영역(600)을 나타내고, 도 6b는 도 6a의 디스플레이 영역(600)에서 EF 부분을 z축 방향으로 절단한 단면도이다. 도 6c는 도 6a의 디스플레이 영역(600)에서 GH 부분을 z축 방향으로 절단한 단면도이다. 도 6a, 6b 및 6c를 설명함에 있어서 도 4a 및 도 4b와 중복되는 구성 요소 및 구조에 대한 설명은 생략 또는 간략히 기재될 수 있다.
도 6a를 참조하면, 디스플레이 영역(600)은, z축 방향으로 볼 때, 복수의 픽셀 영역들과 적어도 하나의 근접 센서 영역(610, 620)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 이격된 복수의 서브 근접 센서 영역들(610, 620)이 하나의 근접 센서 영역(601)으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 적외선을 출력하고 수신하기 위한 제1서브 근접 센서 영역(610)과 녹색 광을 출력하고 수신하기 위한 제2서브 근접 센서 영역(620)의 조합이 하나의 근접 센서 영역(601)으로 정의될 수 있다. 디스플레이 영역(600)에서 픽셀 영역 및 근접 센서 영역(601)을 제외한 나머지 부분은 예컨대, 박막 봉지 필름(TFE: thin film encapsulation))으로 구성될 수 있다.
도 6b를 참조하면, 발광 수광 층(460)은 제1발광 다이오드 전극(630)과 그 위에 형성된 제1발광 다이오드(635), 및 제4포토 다이오드 전극(640)과 그 위에 형성된 제4포토 다이오드(645)를 포함할 수 있다. 제1발광 다이오드(635)는 IR을 출력할 수 있고 제4포토 다이오드(645)는 IR을 수신할 수 있다. 제1발광 다이오드(635)는 AMOLED로 구현될 수 있고, 제4포토 다이오드(645)는 유기(organic) 포토 다이오드로 구현될 수 있다. 필터 층(470)은 z축 방향으로 볼 때 제1서브 근접 센서 영역(610)과 나란히 정렬되는 광 필터(이하, 제1발광 수광 필터)(650)를 포함할 수 있다. 제1발광 수광 필터(650)는 제1발광 수광 필터(650)로 진입한 빛에서 IR을 걸러 출력할 수 있다. 예를 들어, 제1발광 다이오드(635)는 프로세서의 제어에 따라 IR을 발생할 수 있다. 제1발광 다이오드(635)에서 출력된 IR이 제1발광 수광 필터(650)를 통해 외부로 출력될 수 있다. 외부로 나간 IR은 외부 물체(603)에서 반사되어 제1발광 수광 필터(650)로 진입할 수 있다. IR은 제1발광 수광 필터(650)를 통해 제4포토 다이오드(645)로 출력될 수 있다. 제4포토 다이오드(645)는 IR을 그에 대응하는 전기 신호로 변환하여 ADC 및 버퍼를 통해 프로세서로 출력할 수 있다.
일 실시예에서, z축 방향으로 볼 때, 제1발광 다이오드(635)에서 출력된 IR이 제1발광 수광 필터(650)를 통해 외부로 나가고 제1서브 근접 센서 영역(610)으로 진입한 IR이 제1발광 수광 필터(650)를 통해 제4포토 다이오드(645)로 들어올 수 있도록, z축 방향으로 볼 때, 제1발광 수광 필터(650) 내에 제1발광 다이오드(635)와 제4포토 다이오드(645)가 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 전극들(630, 640)은 도전성 비아들(651, 652)을 통해 기판(440)에 형성된 회로에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 6c를 참조하면, 발광 수광 층(460)은 제2발광 다이오드 전극(660)과 그 위에 형성된 제2발광 다이오드(665), 및 제5포토 다이오드 전극(670)과 그 위에 형성된 제5포토 다이오드(675)를 포함할 수 있다. 제2발광 다이오드(665)는 녹색 광을 출력할 수 있고 제5포토 다이오드(675)는 녹색 광을 수신할 수 있다. 제2발광 다이오드(665)는 AMOLED로 구현될 수 있고, 제5포토 다이오드(675)는 유기(organic) 포토 다이오드로 구현될 수 있다. 필터 층(470)은 z축 방향으로 볼 때 제2서브 근접 센서 영역(620)과 나란히 정렬되는 광 필터(이하, 제2발광 수광 필터)(680)를 포함할 수 있다. 제2발광 수광 필터(680)는 제2발광 수광 필터(680)로 진입한 빛에서 녹색 광을 걸러 출력할 수 있다. 예를 들어, 제2발광 다이오드(665)는 프로세서의 제어에 따라 녹색 광을 발생할 수 있다. 제2발광 다이오드(665)에서 출력된 녹색 광이 제2발광 수광 필터(680)를 통해 외부로 출력될 수 있다. 외부로 나간 녹색 광은 외부 물체(603)에서 반사되어 제2발광 수광 필터(680)로 진입할 수 있다. 녹색 광은 제2발광 수광 필터(680)를 통해 제5포토 다이오드(675)로 출력될 수 있다. 제5포토 다이오드(675)는 녹색 광을 그에 대응하는 전기 신호로 변환하여 ADC 및 버퍼를 통해 프로세서로 출력할 수 있다.
일 실시예에서, z축 방향으로 볼 때, 제2발광 다이오드(665)에서 출력된 녹색 광이 제2발광 수광 필터(680)를 통해 외부로 나가고 제2서브 근접 센서 영역(620)으로 진입한 녹색 광이 제2발광 수광 필터(680)를 통해 제5포토 다이오드(675)로 들어올 수 있도록, z축 방향으로 볼 때, 제2발광 수광 필터(680) 내에 제2발광 다이오드(665)와 제5포토 다이오드(675)가 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 전극들(660, 670)은 도전성 비아들(691, 692)을 통해 기판(440)에 형성된 회로에 전기적으로 연결될 수 있다.
다양한 실시예에서, 제1발광 다이오드(635), 제4포토 다이오드(645), 및 제1발광 수광 필터(650)의 조합과, 제2발광 다이오드(665), 제5포토 다이오드(675), 및 제2발광 수광 필터(680)의 조합에 의해 근접 센서(690)가 구현될 수 있다. 근접 센서(690)는 디스플레이(330)의 여러 곳에 자유롭게 위치할 수 있다. 예를 들어, 근접 센서(690)는 상단 디스플레이 영역(331)에서 좌측에 위치한 제1근접 센서, 중앙에 위치한 제2근접 센서, 및 우측에 위치한 제3근접 센서를 포함할 수 있다. 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 제1근접 센서를 통해 빛이 방출된 시점과 수신된 시점들 간의 시간 차를 이용하여 제1거리 값을 계산하고, 제2 근접 센서를 통해 빛이 방출된 시점과 수신된 시점들 간의 시간 차를 이용하여 제2거리 값을 계산하고, 제3 근접 센서를 통해 빛이 방출된 시점과 수신된 시점들 간의 시간 차를 이용하여 제3거리 값을 계산할 수 있다. 프로세서는 계산된 거리 값들을 이용하여 외부 물체와의 거리를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 거리 값들 중에서 중간 값 또는 평균 값을 외부 물체와의 거리를 나타내는 대표 값으로 결정할 수 있다. 근접 센서(690)는 상단 디스플레이 영역(331) 외 다른 디스플레이 영역에도 배치될 수 있다. 이에 따라, 프로세서는 근접 센서(690)를 통해 디스플레이(330)의 어느 부분으로 물체가 근접한 것인지를 식별할 수 있다.
도 7은, 다양한 실시예에 따른, 전자 장치(700)의 블록 구성도이다. 도 8은 도 7의 전자 장치(700)에서 표시되는 카메라 어플리케이션의 실행 화면을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 전자 장치(예: 도 3a 및 3b의 전자 장치(300))(700)는, 제1카메라(710), 제2카메라(715), 광 센서(720), 디스플레이(730), 광 정보 획득 모듈(740), 광원 인식 모듈(750), 이미지 보정 모듈(760), 메모리(788), 및 프로세서(799)(예: 도 1의 프로세서(120))를 포함할 수 있다. 제1카메라(710)는 디스플레이(730)와 함께 전자 장치(700)의 전면에 배치될 수 있다. 제2카메라(710)는 전자 장치(700)의 후면에 배치될 수 있다. 광 센서(720)는 구조적으로 디스플레이(730)에 포함될 수 있다. 광 센서(720)는 도 4b의 광원 인식 센서(490), 도 5b의 조도 센서(590), 또는 도 6b 및 6c의 근접 센서(690)를 포함할 수 있다. 전자 장치(700)의 상기 구성 요소들은 서로 작동적으로 또는 전기적으로 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 광 센서(720) 주변의 픽셀들(발광 다이오드들)이 발광하는 상태에서 광 센서(720)를 통해 전자 장치(700) 주변의 광 정보가 수집될 경우, 수집된 광 정보는 주변 픽셀의 발광으로 인해 왜곡될 수 있다. 이러한 왜곡을 방지하기 위해, 광 정보 획득 모듈(740)은, 광 센서(720) 주변의 픽셀들이 발광하지 않는 동안에, 광 센서(720)로부터 광 정보를 획득하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 광 정보 획득 모듈(740)은, 디스플레이(730)에 표시될 화면이 카메라 어플리케이션의 실행 화면으로 전환되기 전 디스플레이(730)가 순간적으로 어두워지는 시간에 광 센서(720)를 활성화함으로써, 디스플레이(730)의 영향으로부터 자유로운 전자 장치(700) 주변의 광 정보를 광 센서(720)로부터 획득할 수 있다.
일례로, 프로세서(799)는 디스플레이(730)에 표시된 홈 화면에서 카메라 어플리케이션을 나타내는 아이콘에 대한 사용자의 터치 입력을 인식하고, 터치 입력에 따라 카메라 어플리케이션(예: 도 1의 어플리케이션(146))을 실행할 수 있다. 프로세서(799)는 카메라 어플리케이션의 실행에 따라 제1카메라(710)를 통해 획득된 제1이미지를 카메라 어플리케이션의 실행 화면에 포함하여 디스플레이(730)에 표시할 수 있다. 광 정보 획득 모듈(740)은 카메라 어플리케이션의 실행 상태를 관찰하고 관찰 결과에 기반하여 디스플레이(730)에 표시될 화면이 카메라 어플리케이션의 실행 화면으로 전환되기 전 디스플레이(730)가 어두워지는 시점을 인식할 수 있다. 광 정보 획득 모듈(740)은 인식된 화면 전환 시점에 광 센서(720)를 활성화함으로써 전자 장치(700) 주변의 광 정보를 광 센서(720)로부터 획득할 수 있다.
다른 예로, 제2카메라(715)를 통해 획득된 제2이미지가 디스플레이(730)에 표시되는 중에 사용자 입력(예: 실행 화면에 포함된 카메라 전환 버튼에 대한 터치 입력)에 반응하여, 프로세서(799)는 제1카메라(710)를 통해 획득된 제1이미지를 실행 화면에 포함하여 디스플레이(730)에 표시할 수 있다. 광 정보 획득 모듈(740)는, 카메라 어플리케이션의 실행 상태에 대한 관찰 결과, 제2이미지에서 제1이미지로 전환되기 전 디스플레이(730)가 어두워지는 시점을 인식할 수 있다. 광 정보 획득 모듈(740)은 인식된 이미지 전환 시점에 광 센서(720)를 활성화함으로써 전자 장치(700) 주변의 광 정보를 광 센서(720)로부터 획득할 수 있다.
도 8을 참조하면, 프로세서(예: 도 7의 프로세서(799))는 카메라 어플리케이션의 실행 화면(810)을 사용자와 상호 작용을 하기 위한 부분(811) 및 카메라를 통해 획득된 이미지를 표시하기 위한 부분(812)으로 구성하여 디스플레이(예: 도 7의 디스플레이(730))에 표시할 수 있다. 프로세서(799)는 상기 부분들(811, 812) 외 나머지 영역은 어둡게 처리되도록 디스플레이(730)를 제어할 수 있다. 어둡게 처리된 부분 예컨대, 상단 부분(예: 도 3b의 상단 디스플레이 영역(331))(813)에 광 센서(720)(예: 광원 인식 센서(490))가 위치할 수 있다. 이에 따라 광 정보 획득 모듈(740)은, 카메라 어플리케이션의 실행 화면(810)이 표시되는 동안, 광 센서(720)로부터 광 정보를 획득하도록 구성될 수도 있다.
일 실시예에서, 광원 인식 모듈(예: 도 7의 광원 인식 모듈(750))은 광원 인식 센서(490)로부터 수신된 광 정보를 이용하여 디스플레이(730)에 빛을 비추는 광원의 종류를 인식할 수 있다. 예를 들어, 광원 인식 모듈(750)은 광원 인식 센서(490)의 제1포토 다이오드(463a)로부터 획득된 광 정보로부터 광대역의 빛의 세기를 나타내는 제1세기 값을 계산할 수 있다. 광원 인식 모듈(750)은 광원 인식 센서(490)의 제2포토 다이오드(463b)로부터 획득된 광 정보로부터 가시광선의 세기를 나타내는 제2세기 값을 계산할 수 있다. 광원 인식 모듈(750)은 두 세기 값을 이용하여 광원이 인공 광원인지 또는 햇빛인지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 광원 인식 모듈(750)은 두 세기 값의 차이를 제2세기 값으로 나눠 얻은 값을 이용하여 광원의 종류를 식별할 수 있다.
일 실시예에서, 이미지 보정 모듈(예: 도 7의 이미지 보정 모듈(760))은 식별된 광원 종류에 기반하여 제1카메라(710)로부터 얻은 이미지를 색상 왜곡이 없게 끔 보정할 수 있다. 예컨대, 이미지 보정 모듈(760)은 프로세서(799)는 식별된 광원 종류에 기반하여 전자 장치(700)가 위치한 곳이 실내인지 또는 실외인지를 판단할 수 있다. 실외인 것으로 판단된 경우, 이미지 보정 모듈(760)은 햇빛에 의한 색상 왜곡(예: 색 틀어짐(color distortion))을 이미지에서 제거하는 AWB를 수행할 수 있다.
일 실시예에서, 모듈들(740, 750, 760) 중에서 적어도 하나는 메모리(788)(예: 도 1의 메모리(130))에 인스트럭션들(instructions)로 저장되고, 프로세서(799)(예: 도 1의 프로세서(120))에 의해 실행될 수 있다. 모듈들(740, 750, 760) 중에서 적어도 하나는 이미지 처리 프로세스에 특화된 프로세서(예: 보조 프로세서(123))에 의해 실행될 수도 있다.
다양한 실시예에서 전자 장치(예: 도 3a 및 도 3b의 전자 장치(300))는, 상기 전자 장치의 전면을 형성하는 전면 커버; 상기 전면에 대향하는 후면을 형성하는 후면 커버; 상기 전면 커버와 상기 후면 커버 사이에 위치하고, 상기 전면 커버를 통해 시각적으로 노출되는 디스플레이; 상기 전면에 배치된 제1카메라; 및 상기 제1카메라와 상기 디스플레이에 작동적으로 연결된 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이(예: 도 3a의 디스플레이(330))는, 상기 전면을 마주하고 볼 때, 디스플레이 영역과 센서 영역으로 구분될 수 있다. 상기 디스플레이는, 상기 디스플레이 영역 내에 배치되는 발광 다이오드들과 상기 센서 영역 내에 배치되는 적어도 하나의 포토 다이오드를 포함하는 발광 수광 층; 및 상기 전면 커버와 상기 발광 수광 층 사이에 위치하고, 상기 디스플레이 영역 내에서 상기 발광 다이오드들과 정렬되는 발광 필터들과 상기 센서 영역 내에서 상기 적어도 하나의 포토 다이오드와 정렬되는 적어도 하나의 수광 필터를 포함하는 필터 층을 포함할 수 있다. 상기 프로세서(예: 도 7의 프로세서(799))는, 상기 적어도 하나의 수광 필터를 통과하여 상기 적어도 하나의 포토 다이오드로 수신된 빛과 관련된 광 정보를 상기 적어도 하나의 포토 다이오드로부터 수신하고, 상기 광 정보를 이용하여, 상기 제1카메라로부터 획득되어 상기 디스플레이에 표시될 이미지와 관련된 기능을 수행하도록 구성될 수 있다.
상기 센서 영역은 광원의 종류를 인식하기 위한 제1센서 영역(예: 도 4a의 광원 인식 센서 영역(420))을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 수광 필터는, 상기 제1센서 영역 내에 배치되고, 상기 전면 커버를 통해 외부에서 수신된 빛에서 가시광선과 적외선 성분을 걸러내는 제1수광 필터(예: 도 4b의 제1수광 필터(473a)); 및 상기 제1센서 영역 내에 배치되고, 상기 전면 커버를 통해 외부에서 수신된 빛에서 가시광선 성분을 걸러내는 제2수광 필터(예: 도 4b의 제2수광 필터(473b))를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 포토 다이오드는, 상기 제1센서 영역 내에서 상기 제1수광 필터와 정렬되고 상기 제1수광 필터를 통과한 빛에 반응하는 제1포토 다이오드(예: 도 4b의 제1포토 다이오드(463a)); 및 상기 제1센서 영역 내에서 상기 제2수광 필터와 정렬되고 상기 제2수광 필터를 통과한 빛에 반응하는 제2포토 다이오드(예: 도 4b의 제2포토 다이오드(463b))를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제1포토 다이오드와 상기 제2포토 다이오드로부터 수집된 광 정보를 이용하여, 광원의 종류와 관련된 정보를 획득하고, 상기 획득된 정보에 기반하여, 상기 제1카메라로부터 획득된 제1이미지를 보정하고 상기 보정된 제1이미지를 상기 디스플레이에 표시하도록 구성될 수 있다.
상기 센서 영역은 상기 전자 장치 주변의 조도를 측정하기 위한 제2센서 영역(예: 도 5a 및 5b의 조도 센서 영역(510))을 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 수광 필터는, 상기 제2센서 영역 내에 배치되고, 상기 전면 커버를 통해 외부에서 수신된 빛에서 지정된 색상 성분을 걸러내는 제3수광 필터(예: 도 5b의 제3수광 필터(540))를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 포토 다이오드는, 상기 제2센서 영역 내에서 상기 제3수광 필터와 정렬되고 상기 제3수광 필터를 통과한 빛에 반응하는 제3포토 다이오드(예: 도 5b의 제3포토 다이오드(530))를 포함할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 제3포토 다이오드로부터 수집된 광 정보를 이용하여, 상기 전자 장치 주변의 조도와 관련된 정보를 획득하고, 상기 획득된 정보에 기반하여, 상기 디스플레이의 밝기를 설정하도록 구성될 수 있다. 상기 지정된 색상 성분은 녹색 성분일 수 있다.
상기 센서 영역은 상기 전자 장치로 물체의 근접을 인식하기 위한 제3센서 영역(예: 도 6a의 근접 센서 영역(601))을 포함할 수 있다. 상기 필터 층은, 상기 제3센서 영역 내에 배치되고, 입사되는 빛에서 지정된 제1파장 대역의 광 성분을 걸러내는 제1발광 수광 필터(예: 도 6b의 제1발광 수광 필터(650))를 더 포함할 수 있다. 상기 발광 수광 층은 상기 제3센서 영역 내에서 상기 제1발광 수광 필터와 정렬되고 상기 제1파장 대역의 광을 발생하는 제1발광 다이오드(예: 도 6b의 제1발광 다이오드(635)); 및 상기 제1발광 수광 필터를 통과한 빛에 반응하는 제4포토 다이오드(예: 도 6b의 제4포토 다이오드(645))를 더 포함할 수 있다.
상기 필터 층은, 상기 제3센서 영역 내에 배치되고, 입사되는 빛에서 지정된 제2파장 대역의 광 성분을 걸러내는 제2발광 수광 필터(예: 도 6c의 제2발광 수광 필터(680))를 더 포함할 수 있다. 상기 발광 수광 층은, 상기 제3센서 영역 내에서 상기 제2발광 수광 필터와 정렬되고 상기 제2파장 대역의 광을 발생하는 제2발광 다이오드(예: 도 6c의 제2발광 다이오드(665)); 및 상기 제2발광 수광 필터를 통과한 빛에 반응하는 제5포토 다이오드(예: 도 6c의 제5포토 다이오드(675))를 더 포함할 수 있다. 상기 제1파장 대역과 상기 제2파장 대역 중 하나는 적외선에 대응하는 파장 대역이고, 다른 하나는 녹색 광에 대응하는 파장 대역일 수 있다.
상기 센서 영역은 상기 디스플레이의 외곽에 위치할 수 있다. 상기 디스플레이의 외곽은 상기 전면을 마주하고 볼 때 상단 디스플레이 영역, 하단 디스플레이 영역, 좌측 디스플레이 영역, 및 우측 디스플레이 영역을 구분되되, 상기 센서 영역은 상기 디스플레이 영역들 중에서 적어도 한 곳의 영역 내에 위치할 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 적어도 하나의 포토 다이오드 주변에 위치한 발광 다이오드가 발광하지 않은 동안, 상기 적어도 하나의 포토 다이오드로부터 광 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.
상기 프로세서는, 상기 디스플레이에 표시될 화면이 카메라 어플리케이션의 실행 화면으로 전환되기 전 상기 디스플레이가 어두워지는 시간에 상기 적어도 하나의 포토 다이오드를 활성화함으로써 상기 적어도 하나의 포토 다이오드로부터 광 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.
상기 전자 장치가 상기 후면에 배치되는 제2카메라를 더 포함하되, 상기 프로세서는, 상기 디스플레이에 표시될 이미지가 상기 제2카메라를 통해 획득된 제2이미지에서 상기 제1카메라를 통해 획득된 제1이미지로 바뀌기 전 상기 디스플레이가 어두워지는 시간에 상기 적어도 하나의 포토 다이오드를 활성화함으로써 상기 적어도 하나의 포토 다이오드로부터 광 정보를 수신하도록 구성될 수 있다.
상기 디스플레이에 표시될 카메라 어플리케이션의 실행 화면이 사용자와 상호 작용을 하기 위한 제1부분; 상기 제1카메라를 통해 획득된 이미지를 표시하기 위한 제2부분; 및 어둡게 처리되는 제3부분으로 구성되되, 상기 센서 영역은 상기 제3부분에 대응하는 디스플레이 영역 내에 위치할 수 있다.
다양한 실시예에서 전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))는, 전자 장치의 전면을 형성하는 전면 커버; 상기 전면에 대향하는 후면을 형성하는 후면 커버; 및 상기 전면 커버와 상기 후면 커버 사이에 위치하고, 상기 전면 커버를 통해 시각적으로 노출되고, 상기 전면을 마주하고 볼 때, 디스플레이 영역과 광원을 인식하기 위한 센서 영역으로 구분되는 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이(예: 도 4b의 디스플레이(330))는, 상기 디스플레이 영역 내에 배치되는 발광 다이오드들, 상기 센서 영역의 제1서브 센서 영역 내에 배치되는 제1포토 다이오드, 및 상기 센서 영역의 제2서브 센서 영역 내에 배치되는 제2포토 다이오드를 포함하는 발광 수광 층(예: 도 4b의 발광 수광 층(460)); 및 상기 전면 커버와 상기 발광 수광 층 사이에 위치되고, 상기 디스플레이 영역 내에서 상기 발광 다이오드들과 정렬되는 발광 필터들, 상기 제1서브 센서 영역 내에서 상기 제1포토 다이오드와 정렬되는 제1수광 필터, 및 상기 제2서브 센서 영역 내에서 상기 제2포토 다이오드와 정렬되는 제2수광 필터를 포함하는 필터 층(예: 도 4b의 필터 층(470))을 포함할 수 있다. 상기 제1수광 필터는 상기 전면 커버를 통해 외부에서 수신된 빛에서 가시광선과 적외선 성분을 걸러낼 수 있다. 상기 제2수광 필터는 상기 전면 커버를 통해 외부에서 수신된 빛에서 가시광선 성분을 걸러낼 수 있다. 상기 제1포토 다이오드는 상기 제1수광 필터를 통과한 가시광선 및 적외선 성분에 반응하여 전기적인 신호를 발생할 수 있다. 상기 제2포토 다이오드는 상기 제2수광 필터를 통과한 가시광선 성분에 반응하여 전기적인 신호를 발생할 수 있다.
본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 실시예에 따른 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 실시예의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 따라서 본 발명의 다양한 실시예의 범위는 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 다양한 실시예의 기술적 사상을 바탕으로 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 다양한 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (16)

  1. 전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치의 전면을 형성하는 전면 커버;
    상기 전면에 대향하는 후면을 형성하는 후면 커버;
    상기 전면 커버와 상기 후면 커버 사이에 위치하고, 상기 전면 커버를 통해 시각적으로 노출되는 디스플레이;
    상기 전면에 배치된 제1카메라; 및
    상기 제1카메라와 상기 디스플레이에 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
    상기 디스플레이는, 상기 전면을 마주하고 볼 때, 디스플레이 영역과 센서 영역으로 구분되고,
    상기 디스플레이 영역 내에 배치되는 발광 다이오드들과 상기 센서 영역 내에 배치되는 적어도 하나의 포토 다이오드를 포함하는 발광 수광 층; 및
    상기 전면 커버와 상기 발광 수광 층 사이에 위치하고, 상기 디스플레이 영역 내에서 상기 발광 다이오드들과 정렬되는 발광 필터들과 상기 센서 영역 내에서 상기 적어도 하나의 포토 다이오드와 정렬되는 적어도 하나의 수광 필터를 포함하는 필터 층을 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 수광 필터를 통과하여 상기 적어도 하나의 포토 다이오드로 수신된 빛과 관련된 광 정보를 상기 적어도 하나의 포토 다이오드로부터 수신하고, 상기 광 정보를 이용하여, 상기 제1카메라로부터 획득되어 상기 디스플레이에 표시될 이미지와 관련된 기능을 수행하도록 구성되는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 센서 영역은 광원의 종류를 인식하기 위한 제1센서 영역을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 수광 필터는,
    상기 제1센서 영역 내에 배치되고, 상기 전면 커버를 통해 외부에서 수신된 빛에서 가시광선과 적외선 성분을 걸러내는 제1수광 필터; 및
    상기 제1센서 영역 내에 배치되고, 상기 전면 커버를 통해 외부에서 수신된 빛에서 가시광선 성분을 걸러내는 제2수광 필터를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 포토 다이오드는,
    상기 제1센서 영역 내에서 상기 제1수광 필터와 정렬되고 상기 제1수광 필터를 통과한 빛에 반응하는 제1포토 다이오드; 및
    상기 제1센서 영역 내에서 상기 제2수광 필터와 정렬되고 상기 제2수광 필터를 통과한 빛에 반응하는 제2포토 다이오드를 포함하는 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제1포토 다이오드와 상기 제2포토 다이오드로부터 수집된 광 정보를 이용하여, 광원의 종류와 관련된 정보를 획득하고,
    상기 획득된 정보에 기반하여, 상기 제1카메라로부터 획득된 제1이미지를 보정하고 상기 보정된 제1이미지를 상기 디스플레이에 표시하도록 구성된 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 센서 영역은 상기 전자 장치 주변의 조도를 측정하기 위한 제2센서 영역을 포함하고,
    상기 적어도 하나의 수광 필터는 상기 제2센서 영역 내에 배치되고, 상기 전면 커버를 통해 외부에서 수신된 빛에서 지정된 색상 성분을 걸러내는 제3수광 필터를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 포토 다이오드는 상기 제2센서 영역 내에서 상기 제3수광 필터와 정렬되고 상기 제3수광 필터를 통과한 빛에 반응하는 제3포토 다이오드를 포함하는 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 제3포토 다이오드로부터 수집된 광 정보를 이용하여, 상기 전자 장치 주변의 조도와 관련된 정보를 획득하고,
    상기 획득된 정보에 기반하여, 상기 디스플레이의 밝기를 설정하도록 구성된 전자 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 지정된 색상 성분은 녹색 성분인 전자 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 센서 영역은 상기 전자 장치로 물체의 근접을 인식하기 위한 제3센서 영역을 포함하고,
    상기 필터 층은 상기 제3센서 영역 내에 배치되고, 입사되는 빛에서 지정된 제1파장 대역의 광 성분을 걸러내는 제1발광 수광 필터를 더 포함하고,
    상기 발광 수광 층은 상기 제3센서 영역 내에서 상기 제1발광 수광 필터와 정렬되고 상기 제1파장 대역의 광을 발생하는 제1발광 다이오드; 및 상기 제1발광 수광 필터를 통과한 빛에 반응하는 제4포토 다이오드를 더 포함하는 전자 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 필터 층은 상기 제3센서 영역 내에 배치되고, 입사되는 빛에서 지정된 제2파장 대역의 광 성분을 걸러내는 제2발광 수광 필터를 더 포함하고,
    상기 발광 수광 층은 상기 제3센서 영역 내에서 상기 제2발광 수광 필터와 정렬되고 상기 제2파장 대역의 광을 발생하는 제2발광 다이오드; 및 상기 제2발광 수광 필터를 통과한 빛에 반응하는 제5포토 다이오드를 더 포함하는 전자 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1파장 대역과 상기 제2파장 대역 중 하나는 적외선에 대응하는 파장 대역이고, 다른 하나는 녹색 광에 대응하는 파장 대역인 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 센서 영역은 상기 디스플레이의 외곽에 위치하는 전자 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 디스플레이의 외곽은 상기 전면을 마주하고 볼 때 상단 디스플레이 영역, 하단 디스플레이 영역, 좌측 디스플레이 영역, 및 우측 디스플레이 영역을 구분되되,
    상기 센서 영역은 상기 디스플레이 영역들 중에서 적어도 한 곳의 영역 내에 위치하는 전자 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 적어도 하나의 포토 다이오드 주변에 위치한 발광 다이오드가 발광하지 않은 동안, 상기 적어도 하나의 포토 다이오드로부터 광 정보를 수신하도록 구성된 전자 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 프로세서는,
    상기 디스플레이에 표시될 화면이 카메라 어플리케이션의 실행 화면으로 전환되기 전 상기 디스플레이가 어두워지는 시간에 상기 적어도 하나의 포토 다이오드를 활성화함으로써 상기 적어도 하나의 포토 다이오드로부터 광 정보를 수신하도록 구성된 전자 장치.
  14. 제12항에 있어서, 상기 후면에 배치되는 제2카메라를 더 포함하되, 상기 프로세서는,
    상기 디스플레이에 표시될 이미지가 상기 제2카메라를 통해 획득된 제2이미지에서 상기 제1카메라를 통해 획득된 제1이미지로 바뀌기 전 상기 디스플레이가 어두워지는 시간에 상기 적어도 하나의 포토 다이오드를 활성화함으로써 상기 적어도 하나의 포토 다이오드로부터 광 정보를 수신하도록 구성된 전자 장치.
  15. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이에 표시될 카메라 어플리케이션의 실행 화면이 사용자와 상호 작용을 하기 위한 제1부분; 상기 제1카메라를 통해 획득된 이미지를 표시하기 위한 제2부분; 및 어둡게 처리되는 제3부분으로 구성되되, 상기 센서 영역은 상기 제3부분에 대응하는 디스플레이 영역 내에 위치하는 전자 장치.
  16. 전자 장치에 있어서,
    상기 전자 장치의 전면을 형성하는 전면 커버;
    상기 전면에 대향하는 후면을 형성하는 후면 커버; 및
    상기 전면 커버와 상기 후면 커버 사이에 위치하고, 상기 전면 커버를 통해 시각적으로 노출되고, 상기 전면을 마주하고 볼 때, 디스플레이 영역과 광원을 인식하기 위한 센서 영역으로 구분되는 디스플레이를 포함하고,
    상기 디스플레이는,
    상기 디스플레이 영역 내에 배치되는 발광 다이오드들, 상기 센서 영역의 제1서브 센서 영역 내에 배치되는 제1포토 다이오드, 및 상기 센서 영역의 제2서브 센서 영역 내에 배치되는 제2포토 다이오드를 포함하는 발광 수광 층; 및
    상기 전면 커버와 상기 발광 수광 층 사이에 위치되고, 상기 디스플레이 영역 내에서 상기 발광 다이오드들과 정렬되는 발광 필터들, 상기 제1서브 센서 영역 내에서 상기 제1포토 다이오드와 정렬되는 제1수광 필터, 및 상기 제2서브 센서 영역 내에서 상기 제2포토 다이오드와 정렬되는 제2수광 필터를 포함하는 필터 층을 포함하고,
    상기 제1수광 필터는 상기 전면 커버를 통해 외부에서 수신된 빛에서 가시광선과 적외선 성분을 걸러내고,
    상기 제2수광 필터는 상기 전면 커버를 통해 외부에서 수신된 빛에서 가시광선 성분을 걸러내고,
    상기 제1포토 다이오드는 상기 제1수광 필터를 통과한 가시광선 및 적외선 성분에 반응하여 전기적인 신호를 발생하고,
    상기 제2포토 다이오드는 상기 제2수광 필터를 통과한 가시광선 성분에 반응하여 전기적인 신호를 발생하는 전자 장치.
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