KR20230036420A - 디스플레이의 적어도 일부분을 통해 지문을 감지하는 폴더블 전자 장치 - Google Patents

디스플레이의 적어도 일부분을 통해 지문을 감지하는 폴더블 전자 장치 Download PDF

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김진호
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Abstract

본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징 구조로서, 힌지, 상기 힌지에 연결되며, 제1면 및 상기 제1면과 반대 방향을 향하는 제2면을 포함하는 제1하우징, 및 상기 힌지에 연결되며, 제3면 및 상기 제3면과 반대 방향을 향하는 제4면을 포함하는 제2하우징을 포함하고, 접힌(folded) 상태에서 상기 제1면이 상기 제3면에 대면하고, 펼쳐진(unfolded) 상태에서 상기 제1면과 상기 제3면이 동일한 방향을 향하는 하우징 구조, 상기 제1면 및 상기 제3면에 걸쳐 배치되는 제1디스플레이, 상기 제4면의 적어도 일부를 통해 외부로 노출되는 제2디스플레이, 및 지문 인식 모듈로서, 상기 제3면에 대응되는 상기 제1디스플레이의 적어도 일부분에 형성되며, 상기 제2하우징 내부로 제1광을 투과하는 제1지문접촉부, 상기 제2디스플레이의 적어도 일부분에 형성되며, 상기 제2하우징 내부로 제2광을 투과하는 제2지문접촉부, 상기 제1광을 반사하는 제1반사부재, 상기 제2광을 반사하는 제2반사부재, 및 상기 제1광 또는 상기 제2광을 감지하는 이미지 센서를 포함하고, 상기 제1반사부재는 상기 제1광을 반사하여, 반사된 상기 제1광이 상기 제1반사부재로부터 상기 이미지 센서를 향하는 제1경로를 형성하도록 배치되며, 상기 제2반사부재는 상기 제2광을 반사하여, 반사된 상기 제2광이 상기 제2반사부재로부터 상기 이미지 센서를 향하는 제2경로를 형성하도록 배치되는 지문 인식 모듈을 포함할 수 있다.

Description

디스플레이의 적어도 일부분을 통해 지문을 감지하는 폴더블 전자 장치{FOLDABLE ELECTRONIC DEVICE FOR DETECTING FINGERPRINTS THROUGH AT LEAST A PART OF DISPLAY}
본 문서에 개시된 다양한 실시예는 전자 장치에 관한 것이며, 예를 들어, 플렉서블 디스플레이를 포함하고, 디스플레이의 적어도 일부분을 통해 지문을 감지하는 폴더블(foldable) 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 획일적인 장방형 형상에서 벗어나, 점차 다양한 형상으로 변모되어 가고 있다. 예를 들어, 전자 장치는 휴대가 편리하면서, 사용될 경우에는 대화면 디스플레이를 이용할 수 있는 변형 가능한 구조를 가질 수 있다. 이러한 전자 장치의 일환으로 폴더블(foldable) 타입의 전자 장치가 출시되고 있다.
최근 전자 장치는 디스플레이의 적어도 일부분을 통해 지문을 감지하는 기술이 적용되고 있다. 전자 장치의 디스플레이는 상대적으로 강직한 글래스 재질의 윈도우를 포함하고, 지문 센서는 디스플레이의 적어도 일부분과 중첩되도록 배치될 수 있다.
폴더블 타입의 전자 장치는 펼쳐진(unfolded) 상태에서 플렉서블 디스플레이를 구동하되, 접힌(folded) 상태에서 구동하기 위하여 플렉서블 디스플레이와 반대 방향을 향하도록 배치된 보조 디스플레이를 포함할 수 있다. 플렉서블 디스플레이 및 보조 디스플레이 모두에 대하여 지문 센서를 배치하기 위하여, 서로 다른 방향을 향하는 복수의 지문 인식 모듈이 동일한 하우징 구조 내에 배치되어야 할 수 있고, 한정된 하우징 실장 공간 상 그 배치가 문제될 수 있다. 또한 동일한 모듈을 복수 개 배치함으로써 비용 증가 및 전자 장치의 무게 증가와 같은 문제가 발생할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징 구조로서, 힌지, 상기 힌지에 연결되며, 제1면 및 상기 제1면과 반대 방향을 향하는 제2면을 포함하는 제1하우징, 및 상기 힌지에 연결되며, 제3면 및 상기 제3면과 반대 방향을 향하는 제4면을 포함하는 제2하우징을 포함하고, 접힌(folded) 상태에서 상기 제1면이 상기 제3면에 대면하고, 펼쳐진(unfolded) 상태에서 상기 제1면과 상기 제3면이 동일한 방향을 향하는 하우징 구조, 상기 제1면 및 상기 제3면에 걸쳐 배치되는 제1디스플레이, 상기 제4면의 적어도 일부를 통해 외부로 노출되는 제2디스플레이, 및 지문 인식 모듈로서, 상기 제3면에 대응되는 상기 제1디스플레이의 적어도 일부분에 형성되며, 상기 제2하우징 내부로 제1광을 투과하는 제1지문접촉부, 상기 제2디스플레이의 적어도 일부분에 형성되며, 상기 제2하우징 내부로 제2광을 투과하는 제2지문접촉부, 상기 제1광을 반사하는 제1반사부재, 상기 제2광을 반사하는 제2반사부재, 및 상기 제1광 또는 상기 제2광을 감지하는 이미지 센서를 포함하고, 상기 제1반사부재는 상기 제1광을 반사하여, 반사된 상기 제1광이 상기 제1반사부재로부터 상기 이미지 센서를 향하는 제1경로를 형성하도록 배치되며, 상기 제2반사부재는 상기 제2광을 반사하여, 반사된 상기 제2광이 상기 제2반사부재로부터 상기 이미지 센서를 향하는 제2경로를 형성하도록 배치되는 지문 인식 모듈을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 지문을 인식하는 방법은, 상기 전자 장치는, 이미지 센서, 상기 이미지 센서로 제1광을 반사하는 제1반사부재, 및 상기 이미지 센서로 제2광을 반사하며, 제1영역의 파장을 가진 광선을 투과하고, 제1영역과 상이한 제2영역의 파장을 가진 광선을 반사하는 이색성(dichroic) 소재를 포함하는 제2반사부재를 포함하고, 상기 방법은, 상기 이미지 센서를 통해 감지한 상기 제1광에 기초하여 지문을 인식하는 동작, 상기 이미지 센서를 통하여 감지한 상기 제2광 가운데 상기 제1영역의 파장을 가진 광에 기초하여 지문을 인식하는 동작, 및 상기 감지한 제2광 가운데 상기 제2영역의 파장을 가진 광에 기초하여 외부 광원의 세기를 계산하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 플렉서블 디스플레이 및 보조 디스플레이 각각을 통해 지문 인식을 수행할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 제1반사부재 및 제2반사부재를 이용하여 지문접촉부의 위치 선택의 자유도를 제고할 수 있으며, 하우징의 두께를 감소시킬 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 1개의 이미지 센서를 이용하여 양방향의 지문 인식이 가능하도록 하여 실장 공간 확보, 실장 무게 감소 및 비용 절감이 가능하다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대하여는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 펼침 상태를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도 1의 전자 장치의 접힘 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 제1디스플레이의 적층 구조를 도시한 분리 사시도이다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 디스플레이 및 지문 인식 모듈의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 제1지문접촉부 및 제2지문접촉부가 배치된 위치 관계를 나타낸 도면이다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 제1반사부재, 제2반사부재 및 이미지 센서의 배치를 나타낸 도면이다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 제1지문접촉부 및 제2지문접촉부가 배치된 위치 관계를 나타낸 도면이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 제1반사부재, 제2반사부재 및 이미지 센서의 배치를 나타낸 도면이다.
도 10은 이색성(dichroic) 소재를 포함하는 반사부재를 설명하는 도면이다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 외부 광원을 고려하는 지문 인식 모듈 및 디스플레이의 단면도이다.
도 12는 다양한 실시예에 따른 이미지 센서를 나타낸 도면이다.
도 13은 다양한 실시예에 따른, 반사부재의 다양한 형상을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)의 펼침 상태를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 도 1의 전자 장치(101)의 접힘 상태를 도시한 도면이다.
도 1을 참고하면, 전자 장치(101)는, 서로에 대하여 접히도록 힌지(예: 도 3의 힌지(164))를 통해 회동 가능하게 결합되는 한 쌍의 하우징(110, 120)(예: 폴더블 하우징), 한 쌍의 하우징(110, 120)의 접힘 가능한 부분을 커버하는 힌지 커버(예: 도 2의 힌지 커버(165)), 및 한 쌍의 하우징(110, 120)에 의해 형성된 공간에 배치되는 디스플레이(130)(예: 플렉서블(flexible) 디스플레이, 폴더블(foldable) 디스플레이 또는 제1디스플레이)를 포함할 수 있다. 본 문서에서는 디스플레이(130)가 배치된 면은 전자 장치(101)의 전면으로 정의될 수 있으며, 전면의 반대 면은 전자 장치(101)의 후면으로 정의될 수 있다. 또한 전면과 후면 사이의 공간을 둘러싸는 면은 전자 장치(101)의 측면으로 정의될 수 있다.
일 실시예에서, 한 쌍의 하우징(110, 120)는 센서 영역(131d)를 포함하는 제1하우징(110), 제2하우징(120), 제1후면 커버(140) 및 제2후면 커버(150)를 포함할 수 있다. 전자 장치(101)의 한 쌍의 하우징(110, 120)는 도 1 및 도 2에 도시된 형태 및 결합으로 제한되지 않으며, 다른 형상이나 부품의 조합 및/또는 결합에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 다른 실시예에서는, 제1하우징(110)과 제1후면 커버(140)가 일체로 형성될 수 있고, 제2하우징(120)과 제2후면 커버(150)가 일체로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1하우징(110)과 제2하우징(120)은 폴딩 축(A 축)을 중심으로 양측에 배치되고, 폴딩 축(A 축)에 대하여 전체적으로 실질적 대칭인 형상을 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)은 전자 장치(101)의 상태가 펼침 상태(예: flat state 또는 unfolding state)인지, 접힘 상태(예: folding state)인지, 또는 중간 상태인지 여부에 따라 서로 이루는 각도나 거리가 달라질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1하우징(110)은 제2하우징(120)과 달리 다양한 센서들이 배치되는 센서 영역(131d)을 추가로 포함하지만, 이외의 영역에서는 상호 대칭적인 형상을 가질 수 있다. 다른 실시예로, 센서 배치 영역(131d)은 제2하우징(120)의 적어도 일부 영역에 추가로 배치되거나 대체될 수도 있다.일 실시예에서, 제1하우징(110)은 전자 장치(101)의 펼침 상태에서, 힌지(예: 도 3의 힌지(164))에 연결되며, 전자 장치(101)의 전면을 향하도록 배치된 제1면(111), 제1면(111)의 반대 방향을 향하는 제2면(112), 및 제1면(111)과 제2면(112) 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 제1측면 부재(113)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1측면 부재(113)는 폴딩 축(A 축)과 평행하게 배치되는 제1측면(113a), 제1측면(113a)의 일단으로부터 폴딩 축과 수직한 방향으로 연장되는 제2측면(113b) 및 제1측면(113a)의 타단으로부터 폴딩 축(A 축)과 수직한 방향으로 연장되는 제3측면(113c)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제2하우징(120)은 전자 장치(101)의 펼침 상태에서, 힌지(예: 도 3의 힌지(164))와 연결되며, 전자 장치(101)의 전면을 향하도록 배치된 제3면(121), 제3면(121)의 반대 방향을 향하는 제4면(122), 및 제3면(121) 및 제4면(122) 사이의 공간의 적어도 일부를 둘러싸는 제2측면 부재(123)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2측면 부재(123)은 폴딩 축(A 축)과 평행하게 배치되는 제4측면(123a), 제4측면(123a)의 일단으로부터 폴딩 축(A 축)과 수직한 방향으로 연장되는 제5측면(123b) 및 제4측면(123a)의 타단으로부터 폴딩 축(A 축)과 수직한 방향으로 연장되는 제6측면(123c)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제3면(121)은 접힘 상태에서 제1면(111)과 마주보도록 대면될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(101)는 제1하우징(110)과, 제2하우징(120)의 구조적 형상 결합을 통하여 디스플레이(130)를 수용하도록 형성되는 리세스(102)를 포함할 수 있다. 리세스(102)는 디스플레이(130)와 실질적으로 동일한 크기를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 센서 영역(131d)으로 인해, 리세스(102)는 폴딩 축(A 축)에 대해 수직한 방향으로 서로 다른 2개 이상의 폭을 가질 수 있다. 예를 들어, 리세스(102)는 제2하우징(120) 중 폴딩 축(A 축)에 평행한 제1부분(120a)과 제1하우징(110) 중 센서 영역(131d)의 가장자리에 형성되는 제2부분(110a) 사이의 제1폭(W1), 및 제2하우징(120)의 제3부분(120b)과 제1하우징(110) 중 센서 영역(113d)에 해당하지 않으면서 폴딩 축(A 축)에 평행한 제4부분(110b)에 의해 형성되는 제2폭(W2)을 가질 수 있다. 이러한 경우, 제2폭(W2)은 제1폭(W1)보다 길게 형성될 수 있다. 예컨대, 리세스(102)는 상호 비대칭 형상을 갖는 제1하우징(110)의 제2부분(110a)으로부터 제2하우징(120)의 제1부분(120a)까지 형성되는 제1폭(W1)과, 상호 대칭 형상을 갖는 제1하우징(110)의 제4부분(110b)으로부터 제2하우징(120)의 제3부분(120b)까지 형성되는 제2폭(W2)을 갖도록 형성될 수 있다. 일 실시예에서, 제1하우징(110)의 제2부분(110a) 및 제4부분(110b)은 폴딩 축(A 축)로부터 서로 다른 거리를 갖도록 형성될 수 있다. 리세스(102)의 폭은 도시된 예시로 한정되지 아니한다. 다양한 실시예들에서, 센서 영역(131d)의 형태 또는 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)의 비대칭 형상을 갖는 부분에 의해 리세스(102)는 2개 이상의 서로 다른 폭을 가질 수도 있다.
일 실시예에서, 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)의 적어도 일부는 디스플레이(130)를 지지하기 위해 선택된 크기의 강성을 갖는 금속 재질 또는 비금속 재질로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 센서 영역(131d)은 제1하우징(110)의 일측 코너에 인접하여 소정 영역을 가지도록 형성될 수 있다. 다만 센서 영역(131d)의 배치, 형상, 또는 크기는 도시된 예시에 한정되지 아니한다. 예를 들어, 다른 실시예에서 센서 영역(131d)은 제1하우징(110)의 다른 코너 혹은 상단 코너와 하단 코너 사이의 임의의 영역에 제공될 수 있다. 다른 실시예로, 센서 영역(131d)은 제2하우징(120)의 적어도 일부 영역에 배치될 수도 있다. 다른 실시예로, 센서 영역(131d)는 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)에 연장되도록 배치될 수도 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(101)는 센서 영역(131d)을 통하거나, 또는 센서 영역(131d)에 마련된 하나 이상의 개구(opening)를 통해 전자 장치(101)의 전면에 노출되도록 배치되는 다양한 기능을 수행하기 위한 부품들(components)이 될 수 있다. 다양한 실시예들에서, 부품들은, 예를 들어, 카메라 장치(예: 도 3의 카메라 모듈(182)), 리시버, 근접 센서, 조도 센서, 홍채 인식 센서, 초음파 센서 또는 인디케이터 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1후면 커버(140)는 제1하우징(110)의 제2면(112)에 배치될 수 있고, 실질적으로 직사각형인 가장자리(periphery)를 가질 수 있다. 일 실시예에서, 가장자리의 적어도 일부는 제1하우징(110)에 의해 감싸질 수 있다. 유사하게, 제2후면 커버(150)는 제2하우징(120)의 제4면(122)에 배치될 수 있고, 제2하우징(120)에 의해 그 가장자리의 적어도 일부가 감싸질 수 있다.
도시된 실시예에서, 제1후면 커버(140) 및 제2후면 커버(150)는 폴딩 축(A 축)을 기준으로 실질적으로 대칭적인 형상을 가질 수 있다. 다른 실시예로, 제1후면 커버(140) 및 제2후면 커버(150)는 서로 다른 다양한 형상을 포함할 수도 있다. 다른 실시예로, 제1후면 커버(140)는 제1하우징(110)과 일체로 형성될 수 있고, 제2후면 커버(150)는 제2하우징(120)과 일체로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 제1후면 커버(140), 제2후면 커버(150), 제1하우징(110), 및 제2하우징(120)은 서로 결합된 구조를 통해 전자 장치(101)의 다양한 부품들(예: 인쇄 회로 기판, 안테나 모듈, 센서 모듈 또는 배터리)이 배치될 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(101)의 후면에는 하나 이상의 부품(components)이 배치되거나 시각적으로 노출될 수 있다. 예를 들어, 제1후면 커버(140)의 제1후면 영역(141)을 통해 하나 이상의 부품 또는 센서가 시각적으로 노출될 수 있다. 다양한 실시예들에서 상기 센서는 근접 센서, 카메라 장치(예: 도 3의 카메라 모듈(182)) 및/또는 플래시를 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 제2후면 커버(150)의 제2후면 영역(151)을 통해 서브 디스플레이(152)(예: 제2디스플레이)의 적어도 일부가 시각적으로 노출될 수 있다. 다른 실시예에서, 전자 장치(101)는 제2후면 커버(150)의 적어도 일부 영역을 통해 배치되는 스피커 모듈(153)을 포함할 수도 있다.
디스플레이(130)는, 한 쌍의 하우징(110, 120)에 의해 형성된 공간 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(130)는 한 쌍의 하우징(110, 120)에 의해 형성되는 리세스(recess)(102)에 안착될 수 있으며, 전자 장치(101)의 전면의 실질적으로 대부분을 차지하도록 배치될 수 있다. 따라서, 전자 장치(101)의 전면은 디스플레이(130) 및 디스플레이(130)에 인접한 제1하우징(110)의 일부 영역(예: 가장자리 영역) 및 제2하우징(120)의 일부 영역(예: 가장자리 영역)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 전자 장치(101)의 후면은 제1후면 커버(140), 제1후면 커버(140)에 인접한 제1하우징(110)의 일부 영역(예: 가장자리 영역), 제2후면 커버(150) 및 제2후면 커버(150)에 인접한 제2하우징(120)의 일부 영역(예: 가장자리 영역)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(130)는, 적어도 일부 영역이 평면 또는 곡면으로 변형될 수 있는 디스플레이를 의미할 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이(130)는 폴딩 영역(131c), 폴딩 영역(131c)을 기준으로 일측(예: 폴딩 영역(131c)의 우측 영역)에 배치되는 제1영역(131a) 및 타측(예: 폴딩 영역(131c)의 좌측 영역)에 배치되는 제2영역(131b)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1영역(131a)은 제1하우징(110)의 제1면(111)에 배치되고, 제2영역(131b)은 제2하우징(120)의 제3면(121)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 디스플레이(130)의 영역 구분은 예시적인 것이며, 디스플레이(130)는 구조 또는 기능에 따라 복수(예를 들어, 4개 이상 혹은 2개)의 영역으로 구분될 수도 있다. 일례로, 도 1에 도시된 실시예에서는 y축에 평행하게 연장되는 폴딩 영역(131c) 또는 폴딩 축(A축)에 의해 디스플레이(130)의 영역이 구분될 수 있으나, 다른 실시예에서 디스플레이(130)는 다른 폴딩 영역(예: x 축에 평행한 폴딩 영역) 또는 다른 폴딩 축(예: x 축에 평행한 폴딩 축)을 기준으로 영역이 구분될 수도 있다. 전술한 디스플레이의 영역 구분은 한 쌍의 하우징(110, 120) 및 힌지(예: 도 3의 힌지(164))에 의한 물리적 구분일 뿐, 실질적으로 한 쌍의 하우징(110, 120) 및 힌지(예: 도 3의 힌지(164))를 통해 디스플레이(130)는 하나의 전체 화면이 표시될 수 있다. 일 실시예에서, 제1영역(131a)과 제2영역(131b)은 폴딩 영역(131c)을 중심으로 전체적으로 실질적 대칭인 형상을 가질 수 있다. 다만, 제1영역(131a)은, 제2영역(131b)과 달리, 센서 영역(131d)의 존재에 따라 컷(cut)된 노치(notch) 영역(예: 도 3의 노치 영역(133))을 포함할 수 있으나, 이외의 영역(예: 노치 영역 외의 영역)에서는 제2영역(131b)과 실질적으로 대칭적인 형상을 가질 수 있다. 예컨대, 제1영역(131a)과 제2영역(131b)은 서로 대칭적인 형상을 갖는 부분과, 서로 비대칭적인 형상을 갖는 부분을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(130)(예: 제1디스플레이) 및 서브 디스플레이(152)(예: 제2디스플레이) 각각은 지문 센싱 영역(예: 제1지문접촉부(1301), 제2지문접촉부(1521), 제3지문접촉부(1302))을 포함할 수 있다. 지문접촉부(1301, 1302, 1521)는 사용자의 지문을 접촉하는 디스플레이(130, 152)의 적어도 일부 영역일 수 있다.
지문 센싱 영역은, 예를 들면 지문 센서(또는 지문 인식 모듈)가 내장된 영역으로서, 각 지문 센싱 영역은 디스플레이(130) 및/또는 서브 디스플레이(152) 상에서 z축 방향으로 볼 때, 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 지문접촉부(1301, 1302, 1521)는 제3면(121)을 형성하는 디스플레이(130)의 적어도 일부분을 통해 지문을 감지하는 제1지문접촉부(1301), 서브 디스플레이(152)의 적어도 일부분을 통해 지문을 감지하는 제2지문접촉부(1521)를 포함할 수 있다. 제1지문접촉부(1301)와 제2지문접촉부(1521) 각각에 대응되는 제2하우징(120)의 내부 공간의 적어도 일부 영역에 지문 인식 모듈의 다른 구성요소(예: 제1반사부재 및 제2반사부재)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1반사부재는 제2하우징(120) 내부 공간 중 제1지문접촉부(1301)에 대응되는 영역에 배치되며, 제2반사부재는 제2하우징(120) 내부 공간 중 제2지문접촉부(1521)에 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 제1반사부재 및 제2반사부재는 z축 방향으로 바라볼 때 서로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 지문접촉부(1301, 1302, 1521)는 제3면(121)을 형성하는 디스플레이(130)의 적어도 일부분을 통해 지문을 감지하는 제1지문접촉부(1301), 서브 디스플레이(152)의 적어도 일부분을 통해 지문을 감지하는 제2지문접촉부(1521), 및/또는 제1면(111)을 형성하는 디스플레이(130)의 적어도 일부분을 통해 지문을 감지하는 제3지문접촉부(1302)를 포함할 수 있다. 제1지문접촉부(1301)와 제2지문접촉부(1521)는, 제2하우징(120) 상에서 z축 방향으로 바라볼 때 서로 중첩되지 않도록 배치될 수 있고, 제3지문접촉부(1302)는 제1하우징(110) 상에 배치될 수 있다.
도 2를 참고하면, 힌지 커버(165)는, 제1하우징(110)과 제2하우징(120) 사이에 배치되어, 내부 부품(예: 도 3의 힌지(164))을 가릴 수 있도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, 힌지 커버(165)는, 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 펼침 상태(flat state 또는 unfolding state) 또는 접힘 상태(folded state))에 따라, 제1하우징(110) 및/또는 제2하우징(120)의 일부에 의해 가려지거나, 외부로 노출될 수 있다. 도 2의 전자 장치(101)의 구성 요소들 중 적어도 하나는 도 1의 전자 장치(101)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 유사할 수 있으며, 이하 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
일례로, 도 1에 도시된 바와 같이 전자 장치(101)가 펼침 상태인 경우, 힌지 커버(165)는 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)에 의해 가려져 노출되지 않을 수 있다. 일례로, 도 2에 도시된 바와 같이 전자 장치(101)가 접힘 상태(예: 완전 접힘 상태(completely folded state))인 경우, 힌지 커버(165)는 제1하우징(110) 및 제2하우징(120) 사이에서 외부로 노출될 수 있다. 일례로, 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)가 소정의 각도를 이루는(folded with a certain angle) 중간 상태(intermediate state)인 경우, 힌지 커버(165)는 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)의 사이에서 전자 장치(101)의 외부로 적어도 부분적으로 노출될 수 있다. 이 경우 노출되는 영역은 완전히 접힌 상태보다 적을 수 있다. 일 실시예에서, 힌지 커버(165)는 곡면을 포함할 수 있다.
이하, 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 펼침 상태(flat state 또는 unfolding state) 및 접힘 상태(folded state))에 따른 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)의 동작과 디스플레이(130)의 각 영역을 설명한다.
일 실시예에서, 전자 장치(101)가 펼침 상태(flat state)(예: 도 1의 상태)인 경우, 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)은 제1각도(예: 약 180도)의 각도를 이루며, 디스플레이의 제1영역(131a) 및 제2영역(131b)은 실질적으로 동일 방향을 향하도록 배치될 수 있다. 또한, 폴딩 영역(131c)은 제1영역(131a) 및 제2영역(131b)과 실질적으로 동일 평면을 형성할 수 있다. 다른 실시예로, 전자 장치(101)가 펼침 상태(flat state 또는 unfolding state)인 경우, 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)은 서로에 대하여 제2각도(예: 약 360도)의 각도로 회동하여 제2면(112)과 제4면(122)이 마주보도록 반대로 접힐 수도 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(101)가 접힘 상태(folded state)(예: 도 2의 상태)인 경우, 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)은 서로 마주보게 배치될 수 있다. 디스플레이(130)의 제1영역(131a)과 제2영역(131b)은 서로 좁은 각도(예: 약 0도에서 10도 사이)를 형성하며, 서로 마주볼 수도 있다. 폴딩 영역(131c)은, 예를 들면, 적어도 일부가 소정의 곡률을 가지는 곡면으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(101)가 중간 상태(intermediate state)인 경우, 제1하우징(110) 및 제2하우징(120)은 서로 소정의 각도(a certain angle)(예: 약 90도)로 배치될 수 있다. 예를 들면, 디스플레이(130)의 제1영역(131a)과 제2영역(131b)은 접힘 상태보다 크고, 펼침 상태보다 작은 각도를 형성할 수 있다. 폴딩 영역(131c)은, 예를 들면, 적어도 일부가 소정의 곡률을 가지는 곡면으로 이루어질 수 있으며, 이 때의 곡률은 접힘 상태(folded state)인 경우보다 작을 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 힌지(164)는 전자 장치(101)를 위에서 바라 볼 때 세로 방향으로 형성되거나, 또는 가로 방향으로 형성될 수 있다. 다양한 실시예들에 따르면, 힌지(164)는 복수개일 수 있다. 예를 들면 복수개의 힌지는 모두 같은 방향으로 배열될 수 있다. 다른 예로, 복수개의 힌지 중에서 일부 힌지들은 서로 다른 방향으로 배열되어 폴딩될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(101)의 분리 사시도이다. 도 3의 전자 장치(101)의 구성 요소들 중 적어도 하나는 도 1의 전자 장치(101) 또는 도 2의 전자 장치(101)의 구성 요소들 중 적어도 하나와 유사할 수 있으며, 이하 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 3을 참조하면, 일 실시예에서, 전자 장치(101)는 디스플레이(130), 지지부재 어셈블리(160)(또는 지지 부재), 적어도 하나의 인쇄 회로 기판(이하, PCB: printed circuit board)(170), 제1하우징(110), 제2하우징(120), 제1후면 커버(140) 및 제2후면 커버(150)를 포함할 수 있다. 본 문서에서, 디스플레이(130)(예: 제1디스플레이)는 디스플레이 모듈(module) 또는 디스플레이 어셈블리(assembly)로 불릴 수 있다.
일 실시예에서, 상기 디스플레이(130)는 디스플레이 패널(131)(예: 플렉서블 디스플레이 패널)과, 디스플레이 패널(131)이 안착되는 하나 이상의 플레이트(132) 또는 층을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 플레이트(132)는 디스플레이 패널(131)과 지지부재 어셈블리(160) 사이에 배치될 수 있다. 플레이트(132)의 일면의 적어도 일부에는 디스플레이 패널(131)이 배치될 수 있다. 플레이트(132)는 힌지(164)를 기준으로 분할된 제1플레이트(1321) 및 제2플레이트(1322)를 포함할 수 있다. 플레이트(132)는 힌지(164)를 기준으로 제1하우징(110)과 제2하우징(120)가 접힘 및/또는 펼침 상태로 회동될 경우, 함께 접힘이 불가능한 적어도 하나의 부재를 포함할 수 있다. 플레이트(132)는 디스플레이 패널(131)의 후면에 배치되는 적어도 하나의 부자재층(예: 그라파이트 부재) 및/또는 도전성 플레이트(예: Cu 시트)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 플레이트(132)는 디스플레이 패널(131)과 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1플레이트(1321)의 일부 영역은 디스플레이 패널(131)의 노치 영역(133)에 대응되는 형상으로 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 지지부재 어셈블리(160)는 제1지지 부재(161)(예: 제1지지 플레이트), 제2지지 부재(162)(예: 제2지지 플레이트), 제1지지 부재(161)과 제2지지 부재(162) 사이에 배치되는 힌지(164), 힌지(164)를 외부에서 볼 때, 이를 커버하는 힌지 커버(165), 및 제1지지 부재(161)와 제2지지 부재(162)를 가로지르는 적어도 하나의 배선 부재(163)(예: 연성 회로 기판(이하, FPCB; flexible printed circuit board))를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 지지부재 어셈블리(160)는 플레이트(132)와 적어도 하나의 PCB(170) 사이에 배치될 수 있다. 일 예로, 제1지지부재(161)는 디스플레이(130)의 제1영역(131a)과 제1PCB(171) 사이에 배치될 수 있다. 제2지지부재(162)는 디스플레이(130)의 제2영역(131b)과 제2PCB(172) 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 지지부재 어셈블리(160)의 내부에는 배선 부재(163)와 힌지(164)의 적어도 일부가 배치될 수 있다. 배선 부재(163)는 제1지지부재(161)와 제2지지부재(162)를 가로지르는 방향(예: x축 방향)으로 배치될 수 있다. 배선 부재(163)는 폴딩 영역(131c)의 폴딩 축(예: y축 또는 도 1의 폴딩 축(A))에 수직한 방향(예: x축 방향)으로 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 PCB(170)은 위에서 언급된 바와 같이, 제1지지부재(161) 측에 배치되는 제1PCB(171)와 제2지지부재(162) 측에 배치되는 제2PCB(172)를 포함할 수 있다. 상기 제1PCB(171)와 제2PCB(172)는 지지부재 어셈블리(160), 제1하우징(110), 제2하우징(120), 제1후면 커버(140) 및 제2후면 커버(150)에 의해 형성되는 공간의 내부에 배치될 수 있다. 제1PCB(171)와 제2PCB(172)에는 전자 장치(101)의 다양한 기능을 구현하기 위한 부품들이 실장될 수 있다.
일 실시예에서, 제1하우징(110)의 제1공간에는 제1지지 부재(161)를 통해 형성된 공간에 배치되는 제1PCB(171), 제1지지 부재(161)의 제1스웰링 홀(1611)과 대면하는 위치에 배치되는 제1배터리(191), 적어도 하나의 센서 모듈(181) 또는 적어도 하나의 카메라 모듈(182)를 포함할 수 있다. 제1하우징(110)은 디스플레이(130)의 노치 영역(133)과 대응하는 위치에서 적어도 하나의 센서 모듈(181) 및 적어도 하나의 카메라 모듈(182)을 보호하기 위하여 배치되는 윈도우 글라스(183)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제2하우징(120)의 제2공간에는 제2지지 부재(162)를 통해 형성된 제2공간에 배치되는 제2PCB(172), 제2지지 부재(162)의 제2스웰링 홀(1621)과 대면하는 위치에 배치되는 제2배터리(192)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1하우징(110)과 제1지지 부재(161)는 일체로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2하우징(120)과 제2지지 부재(162) 역시 일체로 형성될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 제2하우징(120)의 제2공간에는 서브 디스플레이(152)가 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 서브 디스플레이(152)(예: 제2디스플레이)는 제2후면 커버(150)의 적어도 일부 영역을 통해 외부로부터 보일 수 있게 배치될 수 있다.
일 실시예에서, 제1하우징(110)은 제1회전 지지면(114)을 포함할 수 있고, 제2하우징(120)은 제1회전 지지면(114)에 대응되는 제2회전 지지면(124)을 포함할 수 있다. 제1회전 지지면(114)과 제2회전 지지면(124)은 힌지 커버(165)에 포함된 곡면과 대응되는 곡면을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1회전 지지면(114)과 제2회전 지지면(124)은 전자 장치(101)가 펼침 상태(예: 도 1의 상태)인 경우, 힌지 커버(165)를 덮어 힌지 커버(165)를 전자 장치(101)의 후면으로 노출시키지 않거나 최소한으로 노출시킬 수 있다. 일 실시예에서, 제1회전 지지면(114)과 제2회전 지지면(124)은 전자 장치(101)가 접힘 상태(예: 도 2의 상태)인 경우, 힌지 커버(165)에 포함된 곡면을 따라 회전하여 힌지 커버(165)를 전자 장치(101)의 후면으로 최대한 노출시킬 수 있다.
도 4는 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 제1디스플레이(410)의 적층 구조를 도시한 분리 사시도이다.
도 4의 제1디스플레이(410)는 도 3의 디스플레이(130)와 적어도 일부 유사하거나 디스플레이의 다른 실시예들을 더 포함할 수 있다.
도 4를 참고하면, 다양한 실시예들에 따르면, 제1디스플레이(410)는 윈도우(411)(예: PI(polyimide) 필름), 윈도우(411)의 후면에 순차적으로 배치되는 POL(polarizer)(412)(예: 편광 필름), 디스플레이 패널(413), 폴리머 부재(414) 및 한 쌍의 도전성 부재들(4151, 4152)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 윈도우(411), POL(412), 디스플레이 패널(413) 및/또는 폴리머 부재(414)는 제1하우징(예: 도 1의 제1하우징(110))의 제1면(예: 도 1의 제1면(111))과 제2하우징(예: 도 1의 제2하우징(120))의 제3면(예: 도 1의 제3면(121))의 적어도 일부를 가로지르도록 배치됨으로서, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))가 접히거나 펼쳐지는 동작에 따라 힌지(예: 도 3의 힌지(164))와 대면하는 폴딩 영역이 접힘 가능하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 한 쌍의 도전성 부재(4151, 4152)는 굽힘이 불가능한 특성상, 폴딩 영역을 제외하고 제1하우징(110)과 대면하는 영역에 배치되는 제1도전성 부재(4151) 및 제2하우징(120)과 대면하는 영역에 배치되는 제2도전성 부재(4152)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 윈도우(411), POL(412), 디스플레이 패널(413), 폴리머 부재(414) 및 한 쌍의 도전성 부재들(4151, 4152)은 접착 부재(P1, P2, P3, P4)를 통해 서로에 대하여 부착될 수 있다. 예컨대, 접착 부재(P1, P2, P3, P4)는 OCA(optical clear adhesive), PSA(pressure sensitive adhesive), 열반응 접착제, 일반 접착제 또는 양면 테이프 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 폴리머 부재(414)는 어두운 색상(예: 블랙)이 적용되어 디스플레이 오프(off)시 배경 시현에 도움을 줄 수 있다. 일 실시예에 따르면, 폴리머 부재(414)는 전자 장치의 외부로부터의 충격을 흡수하여 제1디스플레이(410)의 파손을 방지하기 위한 완충 부재(cushion)로 작용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 한 쌍의 도전성 부재(4151, 4152)는 금속 플레이트로서, 전자 장치의 강성 보강에 도움을 줄 수 있고, 주변 노이즈를 차폐하며, 주변의 열 방출 부품으로부터 방출되는 열을 분산시키기 위하여 사용될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 도전성 부재(4151, 4152)는 Cu, Al, SUS 또는 CLAD(예: SUS와 Al이 교번하여 배치된 적층 부재) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1도전성 부재(4151) 및 제2도전성 부재(4152)는 접착 부재(P3, P4)를 통해 폴리머 부재(414)에 부착될 수 있다. 이러한 경우, 두 접착 부재(P3, P4)는 두 도전성 부재(4151, 4152)의 간격보다 큰 간격을 갖도록 배치됨으로서 두 도전성 부재(4151, 4152)의 접힘 동작시, 접착 부재(P3, P4)간의 상호 간섭 및/또는 폴딩 영역으로의 침범이 방지될 수 있다.
다양한 실시예들에 따르면, 제1디스플레이(410)는 폴리머 부재(414)와 도전성 부재(4151, 4152) 사이에 배치되는 적어도 하나의 기능성 부재를 포함할 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 기능성 부재는 방열을 위한 그라파이트 시트, added 디스플레이, 포스터치 FPCB, 지문 센서 FPCB, 통신용 안테나 방사체, 방열 시트, 도전 / 비도전 테이프 또는 open cell 스폰지를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 기능성 부재는 굽힘이 가능할 경우, 제1하우징(110)부터 힌지(164)를 거쳐 제2하우징(120)의 적어도 일부까지 배치될 수 있다. 다른 실시예로, 기능성 부재는 굽힘이 불가능할 경우, 힌지(164)와 대면되는 폴딩 영역을 제외하고, 제1하우징(110)과 대면하는 영역 및 제2하우징(120)과 대면하는 영역에 각각 개별적으로 배치될 수도 있다. 다른 실시예로, 제1디스플레이(410)는 전자기 유도 방식의 필기 부재에 의한 입력을 검출하기 위한 검출 부재를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 검출 부재는 디지타이저를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제1디스플레이(410)에서 디스플레이 패널(413) 아래에 배치된 적층 구조물들(예: 폴리머 부재(414), 한 쌍의 도전성 부재들(4151, 4152)) 은 지문 센서와 중첩되는 일부분에서 제거(또는 패터닝)됨으로써 해당 영역의 투과율을 높일 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 패널(413) 아래에 배치된 적층 구조물들은 도 1에 도시된 제1지문접촉부(1301), 제2지문접촉부(1521), 및/또는 제3지문접촉부(1302)에 대응되는 영역(또는 중첩되는 영역)에서 적어도 일부가 제거(또는 패터닝)될 수 있다.
도 5는 다양한 실시예에 따른 디스플레이 및 지문 인식 모듈의 구조를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(101)에 포함된 지문 인식 모듈은 지문접촉부(1301)(예: 도 1의 제1지문접촉부(1301)), 반사부재(510), 렌즈(520) 및 이미지 센서(530)를 포함할 수 있다. 도 5를 참조하면, 지문 인식 모듈의 각 구성요소의 적어도 일부는 전자 장치(101)의 하우징(예: 도 1의 110, 120) 내부에 배치될 수 있다. 하우징(예: 도 1의 제2하우징(120))은 제1디스플레이(130)(예: 도 1의 제1디스플레이(130)) 및 제2디스플레이(152)(예: 도 1의 제2디스플레이(152)) 사이 공간에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 지문접촉부(1301)는 제1디스플레이(130)의 적어도 일부 영역에 형성될 수 있고, 지문접촉부(1301)를 통해 투과광(502)이 투과될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지문접촉부(1301)는 사용자 손가락(501)이 접촉되는 경우 사용자 지문에 대응하는 투과광(502)이 하우징 내부로 투과될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지문접촉부(1301)는 제1디스플레이(130)의 적층 구조 가운데 디스플레이 패널(예: 도 4의 디스플레이 패널(413)) 아래에 배치된 적층 구조물들(예: 도 4의 폴리머 부재(414) 및 도 4의 한 쌍의 도전성 부재들(4151, 4152))이 지문 센서와 중첩되는 일부분에서 제거(또는 패터닝)된 영역을 포함할 수 있다. 예를 들면, 디스플레이 패널(413) 아래에 배치된 적층 구조물들은 지문접촉부(1301)에 대응되는 영역(또는 중첩되는 영역)에서 적어도 일부가 제거(또는 패터닝)될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지문접촉부(1301)를 통해 투과되는 투과광(502)은 디스플레이 패널(예: 도 4의 디스플레이 패널(413))에서 외부로 방사하는 광의 적어도 일부가, 접촉된 손가락(501)에 의하여 반사되어 다시 투과되는 광을 포함할 수 있다. 따라서 전자 장치(101)는 투과광 정보에 기초하여 지문 이미지를 획득할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 반사부재(510)는 지문접촉부(1301)를 통해 투과된 투과광(502)을 일정한 방향으로 반사할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 반사부재(510)는 투과광(502)을 미리 정해진 방향(예: 제1방향)으로 반사하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 반사부재(510)는 반사부재(510)로부터 이미지 센서(530)를 향하는 경로(예: 경로 ①)로 투과광(502)을 반사하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 반사부재(510)는 거울을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 반사부재(510)는 정해진 영역의 파장을 가진 광을 반사하고, 나머지 영역의 파장을 가진 광을 투과하는 이색성(dichroic) 소재를 포함할 수 있다. 예를 들어, 반사부재(510)의 적어도 일부 영역에 dichroic 필름이 부착될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 반사부재(510)는 평면 거울, 오목거울 및 볼록거울 가운데 어느 하나의 형상을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 반사부재(510)가 오목거울 또는 볼록거울의 형상을 포함하는 경우, 렌즈(520)를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들면, 반사부재(510)는 투과광(502)이 지문접촉부(1301)로부터 이미지 센서(530)까지 형성하는 전체 경로(예: 경로 ①)의 길이에 대응하는 배율을 갖도록 하는 곡률을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈(520)는 일정한 방향(예: 제1방향)으로 반사된 투과광(502)을 일정한 배율로 굴절시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 렌즈(520)는 투과광(502)이 지문접촉부(1301)로부터 이미지 센서(530)까지 형성하는 전체 경로(예: 경로 ①)의 길이에 대응하는 배율을 갖도록 하는 곡률을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 이미지 센서(530)는 투과광(502)을 수광하여 전기적 신호로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(530)는 입사되는 빛을 전기적인 신호로 전환하는 수광소자를 포함하는 복수의 픽셀을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(530)는 하우징(예: 도 1의 제2하우징(120)) 내부에 포함된 인쇄회로기판 상에 배치될 수 있고, ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현된 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(530)는 프로세서(예: 도 14의 프로세서(1420))와 전기적으로 연결될 수 있고, 투과광(502)을 수광하여 생성한 이미지를 프로세서(1420)로 전송할 수 있다.
도 6은 다양한 실시예에 따른 제1지문접촉부 및 제2지문접촉부가 배치된 위치 관계를 나타낸 도면이다.
도 7은 다양한 실시예에 따른 제1반사부재, 제2반사부재 및 이미지 센서의 배치를 나타낸 도면이다.
도 6은 z축 방향에서 펼침 상태(예: 도 1의 상태)의 전자 장치(101)의 제1디스플레이(130)를 바라보는 도면이다. 도 7의 [a]는 도 6의 선 AA'에 따른 전자 장치(101)의 일단면을 나타낸 것이다. 도 7의 [b]는 제1디스플레이(130)를 z축 방향에서 바라볼 때 제1반사부재(710), 제2반사부재(720) 및 이미지 센서(730)가 배치된 위치를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(101)는 복수의 지문접촉부(예: 제1지문접촉부(1301), 제2지문접촉부(1521))를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1지문접촉부(1301)는 제1디스플레이(130)의 적어도 일부 영역에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2지문접촉부(1521)는 제2디스플레이(예: 도 1의 제2디스플레이(152))의 적어도 일부 영역에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 지문접촉부(1301, 1521)는 제1디스플레이(130) 및/또는 제2디스플레이(152) 상에서 z축 방향으로 볼 때, 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 도 6을 참조하면, 제1지문접촉부(1301) 및 제2지문접촉부(1521)는 x축에 평행하는 일직선(예: 선 AA') 상에 배치되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, z축 방향에서 바라볼 때 서로 중첩되지 않는 한도 내에서, 각각 제1지문접촉부(1301)는 제1디스플레이(130) 상의 다양한 위치에 배치될 수 있으며 제2지문접촉부(1521)는 제2디스플레이(152) 상의 다양한 위치에 배치될 수 있다.
도 7의 [a]를 참조하면, 전자 장치(101)는 제1디스플레이(130) 및 제2디스플레이(152) 사이에 복수의 반사부재(예: 제1반사부재(710) 및 제2반사부재(720)) 및 이미지 센서(730)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1반사부재(710)는 제1지문접촉부(1301)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 제1반사부재(710)는 예를 들면, 제1지문접촉부(1301)와 z축방향으로 일직선 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1지문접촉부(1301)를 통해 제1광(702)이 투과될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1지문접촉부(1301)에 사용자 손가락(701)이 접촉되는 경우 사용자 지문에 대응하는 제1광(702)이 하우징 내부로 투과될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1지문접촉부(1301)를 통해 투과되는 제1광(702)은 디스플레이 패널(예: 도 4의 디스플레이 패널(413))에서 외부로 방사하는 광의 적어도 일부가, 접촉된 손가락(701)에 의하여 반사되어 다시 투과되는 광을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1광(702)은 제1반사부재(710)에 의하여 반사될 수 있다. 제1광(702)은 제1반사부재(710)에 의하여 반사되어 일정한 경로(예: 경로 ①)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1반사부재(710)는 제1광(702)이 경로 ①을 형성할 수 있는 각도로 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 경로 ①은 제1반사부재(710)로부터 이미지 센서(730)로 향하는 방향을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1반사부재(710)는 제1광(702)이 반사 되어 이미지 센서(730)를 향하는 경로(예: 경로 ①)를 형성하도록 하는 위치 및 각도를 포함하여 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2반사부재(720)는 제2지문접촉부(1521)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 제2반사부재(720)는 예를 들면, 제2지문접촉부(1521)와 z축방향으로 일직선 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2지문접촉부(1521)를 통해 제2광(703)이 투과될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2지문접촉부(1521)에 사용자 손가락(701)이 접촉되는 경우 사용자 지문에 대응하는 제2광(703)이 하우징 내부로 투과될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2지문접촉부(1521)를 통해 투과되는 제2광(703)은 디스플레이 패널(예: 제2디스플레이(152)의 디스플레이 패널)에서 외부로 방사하는 광의 적어도 일부가, 접촉된 손가락(701)에 의하여 반사되어 다시 투과되는 광을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2광(703)은 제2반사부재(720)에 의하여 반사될 수 있다. 제2광(703)은 제2반사부재(720)에 의하여 반사되어 일정한 경로(예: 경로 ②)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2반사부재(720)는 제2광(703)이 경로 ②을 형성할 수 있는 각도로 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 경로 ②은 제2반사부재(720)로부터 이미지 센서(730)로 향하는 방향을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2반사부재(720)는 제2광(703)이 반사 되어 이미지 센서(730)를 향하는 경로(예: 경로 ②)를 형성하도록 하는 위치 및 각도를 포함하여 배치될 수 있다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 제1지문접촉부(1301) 및 제2지문접촉부(1521)는 제1디스플레이(130) 및/또는 제2디스플레이(152) 상에서 z축 방향으로 볼 때, 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 제1반사부재(710)는 제1지문접촉부(1301)에 대응되는 위치에 배치되며, 제2반사부재(720)는 제2지문접촉부(1521)에 대응되는 위치에 배치되고, 제1반사부재(710) 및 제2반사부재(720)는 서로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1반사부재(710) 및 제2반사부재(720)는 서로 z축 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1반사부재(710) 및 제2반사부재(720)는 서로 z축 방향으로 중첩되지 않음으로써 제1디스플레이(130) 및 제2디스플레이(152) 사이의 두께를 줄일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1반사부재(710) 및 제2반사부재(720)는 서로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 제1반사부재(710) 및 제2반사부재(720)는 각각 제1지문접촉부(1301) 및 제2지문접촉부(1521)와 대응되는 위치에 배치되며, 각각 이미지 센서(730)를 향하는 방향으로 투과광(예: 제1광(702), 제2광(703))이 경로(예: 경로 ①, 경로 ②)를 형성하도록 하는 각도를 형성하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지문 인식 모듈의 각 구성요소, 예를 들면, 제1지문접촉부(1301), 제2지문접촉부(1521) 및 이미지 센서(730)는 z축 방향으로 바라볼 때 삼각형을 형성하는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 각 구성요소(제1지문접촉부(1301), 제2지문접촉부(1521) 및 이미지 센서(730))가 배치되는 위치가 삼각형의 꼭지점을 형성하는 위치로 배치될 수 있다. 예를 들면, 제1반사부재(710)가 형성하는 제1광(702)의 경로(예: 경로 ①) 및 제2반사부재(720)가 형성하는 제2광(703)의 경로(예: 경로 ②)는 서로 중첩되는 구간 없이 형성될 수 있고, 각각의 광(702, 703)이 가지는 경로(경로 ①, 경로 ②)는 이미지 센서(730)의 위치에서 서로 교차할 수 있다.
도 8은 다양한 실시예에 따른 제1지문접촉부 및 제2지문접촉부가 배치된 위치 관계를 나타낸 도면이다.
도 9는 다양한 실시예에 따른 제1반사부재, 제2반사부재 및 이미지 센서의 배치를 나타낸 도면이다.
도 8은 z축 방향에서 펼침 상태(예: 도 1의 상태)의 전자 장치(101)의 제1디스플레이(130)를 바라보는 도면이다. 도 9의 [a]는 도 8의 선 AA'에 따른 전자 장치(101)의 일단면을 나타낸 것이다. 도 9의 [b]는 제1디스플레이(130)를 z축 방향에서 바라볼 때 제1반사부재(910), 제2반사부재(920) 및 이미지 센서(930)가 배치된 위치를 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하면, 전자 장치(101)는 복수의 지문접촉부(예: 제1지문접촉부(1301), 제2지문접촉부(1521))를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1지문접촉부(1301)는 제1디스플레이(130)의 적어도 일부 영역에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2지문접촉부(1521)는 제2디스플레이(예: 도 1의 제2디스플레이(152))의 적어도 일부 영역에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 복수의 지문접촉부(1301, 1521)는 제1디스플레이(130) 및/또는 제2디스플레이(152) 상에서 z축 방향으로 볼 때, 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 도 8을 참조하면, 제1지문접촉부(1301) 및 제2지문접촉부(1521)는 x축에 평행하는 일직선(예: 선 AA') 상에 배치되는 것으로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고, z축 방향에서 바라볼 때 서로 중첩되지 않고, 제1지문접촉부(1301), 제2지문접촉부(1521) 및 이미지 센서(930)가 일렬이 되는 한도 내에서, 각각 제1지문접촉부(1301)는 제1디스플레이(130) 상의 다양한 위치에 배치될 수 있으며 제2지문접촉부(1521)는 제2디스플레이(152) 상의 다양한 위치에 배치될 수 있다.
도 8 및 도 9을 참조하면, 제1반사부재(910), 제2반사부재(920) 및 이미지 센서(930)는 일렬이 되도록 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 지문 인식 모듈의 각 구성요소, 예를 들면, 제1지문접촉부(1301), 제2지문접촉부(1521) 및 이미지 센서(930)는 z축 방향으로 바라볼 때 일렬(예: 선 AA')을 형성하는 위치에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1지문접촉부(1301) 및 제2지문접촉부(1521)는 제1디스플레이(130) 및/또는 제2디스플레이(152) 상에서 z축 방향으로 볼 때, 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 제1반사부재(910)는 제1지문접촉부(1301)에 대응되는 위치에 배치되며, 제2반사부재(920)는 제2지문접촉부(1521)에 대응되는 위치에 배치되고, 제1반사부재(910) 및 제2반사부재(920)는 서로 중첩되지 않도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1반사부재(910) 및 제2반사부재(920)는 서로 z축 방향으로 중첩되지 않는 위치에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1반사부재(910) 및 제2반사부재(920)는 서로 z축 방향으로 중첩되지 않음으로써 제1디스플레이(130) 및 제2디스플레이(152) 사이의 두께를 줄일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1반사부재(910) 및 제2반사부재(920)는 서로 이격된 위치에 배치될 수 있다. 제1반사부재(910) 및 제2반사부재(920)는 각각 제1지문접촉부(1301) 및 제2지문접촉부(1521)와 대응되는 위치에 배치되며, 각각 이미지 센서(930)를 향하는 방향으로 투과광(예: 제1광(902), 제2광(903))이 경로를 형성하도록하는 각도를 형성하도록 배치될 수 있다.
도 9의 [a]를 참조하면, 전자 장치(101)는 제1디스플레이(130) 및 제2디스플레이(152) 사이에 복수의 반사부재(예: 제1반사부재(910) 및 제2반사부재(920)) 및 이미지 센서(930)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1반사부재(910)는 제1지문접촉부(1301)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 제1반사부재(910)는 예를 들면, 제1지문접촉부(1301)와 z축방향으로 일직선 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1지문접촉부(1301)를 통해 제1광(902)이 투과될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1지문접촉부(1301)에 사용자 손가락(901)이 접촉되는 경우 사용자 지문에 대응하는 제1광(902)이 하우징 내부로 투과될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1지문접촉부(1301)를 통해 투과되는 제1광(902)은 디스플레이 패널(예: 도 4의 디스플레이 패널(413))에서 외부로 방사하는 광의 적어도 일부가, 접촉된 손가락(901)에 의하여 반사되어 다시 투과되는 광을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1광(902)은 제1반사부재(910)에 의하여 반사될 수 있다. 제1광(902)은 제1반사부재(910)에 의하여 반사되어 일정한 경로(예: 경로 ①)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1반사부재(910)는 제1광(902)이 경로 ①을 형성할 수 있는 각도로 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 경로 ①은 제1반사부재(910)로부터 이미지 센서(930)로 향하는 방향을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1반사부재(910)는 제1광(902)이 반사 되어 이미지 센서(930)를 향하는 경로(예: 경로 ①)를 형성하도록 하는 위치 및 각도를 포함하여 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2반사부재(920)는 제2지문접촉부(1521)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 제2반사부재(920)는 예를 들면, 제2지문접촉부(1521)와 z축방향으로 일직선 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2지문접촉부(1521)를 통해 제2광(903)이 투과될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2지문접촉부(1521)에 사용자 손가락(901)이 접촉되는 경우 사용자 지문에 대응하는 제2광(903)이 하우징 내부로 투과될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2지문접촉부(1521)를 통해 투과되는 제2광(903)은 디스플레이 패널(예: 제2디스플레이(152)의 디스플레이 패널)에서 외부로 방사하는 광의 적어도 일부가, 접촉된 손가락(901)에 의하여 반사되어 다시 투과되는 광을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2광(903)은 제2반사부재(920)에 의하여 반사될 수 있다. 제2광(903)은 제2반사부재(920)에 의하여 반사되어 일정한 경로(예: 경로 ②)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2반사부재(920)는 제2광(903)이 경로 ②을 형성할 수 있는 각도로 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 경로 ②은 제2반사부재(920)로부터 이미지 센서(930)로 향하는 방향을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2반사부재(920)는 제2광(903)이 반사 되어 이미지 센서(930)를 향하는 경로(예: 경로 ②)를 형성하도록 하는 위치 및 각도를 포함하여 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1반사부재(910)가 형성하는 제1광(902)의 경로(예: 경로 ①) 및 제2반사부재(920)가 형성하는 제2광(903)의 경로(예: 경로 ②)는 서로 적어도 일부에서 중첩되는 경로를 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1반사부재(910), 제2반사부재(920) 및 이미지 센서(930)는 순서대로 일직선 상에 배치될 수 있고, 제1광(902)의 경로(예: 경로 ①)는 제1반사부재(910)에서 반사되어 제2반사부재(920)를 투과하고, 이미지 센서(930)로 도달하는 경로를 포함할 수 있다. 이 경우 제1광(902)의 경로(예: 경로 ①)는 적어도 일부 구간에서 제2광(903)의 경로(예: 경로 ②)와 중첩될 수 있다. 이 경우 제2반사부재(920)는 일 실시예에 따르면, 정해진 영역의 파장을 가진 광을 반사하고, 나머지 영역의 파장을 가진 광을 투과하는 이색성(dichroic) 소재를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2반사부재(920)는 제1영역의 파장을 가진 광을 반사하고, 제2영역의 파장을 가진 광을 투과할 수 있다. 따라서 제1광(902)의 경우 제1광(902) 가운데 제2영역의 파장만이 제2반사부재(920)를 투과하여 이미지 센서(930)로 도달할 수 있고, 제2광(903)의 경우 제1영역의 파장만이 제2반사부재(920)로부터 반사되어 이미지 센서(930)로 도달할 수 있다. 이때 전자 장치(101)가 펼쳐진(unfolded) 상태인 경우, 프로세서(예: 도 14의 프로세서(1420))는 이미지 센서(930)로부터 수신한 이미지 가운데 제2영역의 파장을 가지는 광에 해당하는 이미지만을 지문 이미지로 인식하도록 설정될 수 있다. 전자 장치(101)가 펼쳐진 상태에서는 제1지문접촉부(1301)로부터 지문이 입력될 수 있고, 제1지문접촉부(1301)로부터 입력되는 제1광(902)는 반사부재(910, 920)의 각 배치 관계 상 제2영역의 파장만이 이미지 센서(930)로 입력될 수 있다. 따라서 프로세서(1420)는 전자 장치(101)가 펼쳐진 상태에서 제2영역의 파장을 가진 광을 지문 이미지로 인식하도록 설정될 수 있다. 또한, 전자 장치(101)가 접힌(folded) 상태인 경우, 프로세서(예: 도 14의 프로세서(1420))는 이미지 센서(930)로부터 수신한 이미지 가운데 제1영역의 파장을 가지는 광에 해당하는 이미지만을 지문 이미지로 인식하도록 설정될 수 있다. 전자 장치(101)가 접힌 상태에서는 제2지문접촉부(1521)로부터 지문이 입력될 수 있고, 제2지문접촉부(1521)로부터 입력되는 제2광(903)은 반사부재(910, 920)의 각 배치 관계 상 제1영역의 파장만이 이미지 센서(930)로 입력될 수 있다. 따라서 프로세서(1420)는 전자 장치(101)가 접힌 상태에서 제1영역의 파장을 가진 광을 지문 이미지로 인식하도록 설정될 수 있다.
도 9는 제1반사부재(910), 제2반사부재(920) 및 이미지 센서(930)의 순서로 일렬 배치된 경우만을 도시하나, 이는 설명의 편의를 위함이며, 일렬 배치의 한도 내에서 순서는 변경될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 제2반사부재(920), 제1반사부재(910) 및 이미지 센서(930)의 순서대로 일직선 상에 배치될 수 있고, 제2광(903)의 경로(예: 경로 ②)는 제2반사부재(920)에서 반사되어 제1반사부재(910)를 투과하고, 이미지 센서(930)로 도달하는 경로를 포함할 수 있다. 이 경우 제2광(903)의 경로(예: 경로 ②)는 적어도 일부 구간에서 제1광(902)의 경로(예: 경로 ①)와 중첩될 수 있다. 이 경우 제1반사부재(910)는 일 실시예에 따르면, 제1반사부재(910)는 정해진 영역의 파장을 가진 광을 반사하고, 나머지 영역의 파장을 가진 광을 투과하는 이색성(dichroic) 소재를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1반사부재(910)는 제1영역의 파장을 가진 광을 반사하고, 제2영역의 파장을 가진 광을 투과할 수 있다. 따라서 제2광(903)의 경우 제2광(903) 가운데 제2영역의 파장만이 제1반사부재(910)를 투과하여 이미지 센서(930)로 도달할 수 있고, 제1광(902)의 경우 제1영역의 파장만이 제1반사부재(910)로부터 반사되어 이미지 센서(930)로 도달할 수 있다. 이때 전자 장치(101)가 펼쳐진(unfolded) 상태인 경우, 프로세서(예: 도 14의 프로세서(1420))는 이미지 센서(930)로부터 수신한 이미지 가운데 제1영역의 파장을 가지는 광에 해당하는 이미지만을 지문 이미지로 인식하도록 설정될 수 있다. 전자 장치(101)가 펼쳐진 상태에서는 제1지문접촉부(1301)로부터 지문이 입력될 수 있고, 제1지문접촉부(1301)로부터 입력되는 제1광(902)는 반사부재(910, 920)의 각 배치 관계 상 제1영역의 파장만이 이미지 센서(930)로 입력될 수 있다. 따라서 프로세서(1420)는 전자 장치(101)가 펼쳐진 상태에서 제1영역의 파장을 가진 광을 지문 이미지로 인식하도록 설정될 수 있다. 또한, 전자 장치(101)가 접힌(folded) 상태인 경우, 프로세서(예: 도 14의 프로세서(1420))는 이미지 센서(930)로부터 수신한 이미지 가운데 제2영역의 파장을 가지는 광에 해당하는 이미지만을 지문 이미지로 인식하도록 설정될 수 있다. 전자 장치(101)가 접힌 상태에서는 제2지문접촉부(1521)로부터 지문이 입력될 수 있고, 제2지문접촉부(1521)로부터 입력되는 제2광(903)는 반사부재(910, 920)의 각 배치 관계 상 제2영역의 파장만이 이미지 센서(930)로 입력될 수 있다. 따라서 프로세서(1420)는 전자 장치(101)가 접힌 상태에서 제2영역의 파장을 가진 광을 지문 이미지로 인식하도록 설정될 수 있다.
도 10은 이색성(dichroic) 소재를 포함하는 반사부재(1010, 1020)를 설명하는 도면이다.
도 10의 [a]는 입사각(θ)이 X도일 때의 반사부재(1010)를 나타낸 것이다.
도 10의 [b]는 입사각(θ)이 0도일 때의 반사부재(1020)를 나타낸 것이다.
도 10을 참조하면, 반사부재(1010, 1020)는 이색성을 가질 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 반사부재(1010, 1020)는 이색성 소재를 포함할 수 있다. 이색성 소재는, 입사하는 광의 파장에 따라서 반사 또는 투과 성질이 달라지는 소재를 의미할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 반사부재(1010, 1020)가 가지는 이색성(dichroism)은, 광의 입사각(θ)에 따라 변화할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 반사부재(1010, 1020)는 서로 다른 굴절률을 가지는 복수의 박막이 다층으로 적층된 구조를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 반사부재(1010, 1020)는 입사되는 광(예: 제1광(1031), 제2광(1032), 제3광(1033)) 가운데 정해진 영역의 파장(예: 제1영역의 파장)을 가지는 광만을 반사할 수 있고, 다른 영역의 파장(예: 제2영역의 파장)을 가지는 광을 투과할 수 있다.
도 10을 참조하면, 광원(1030)은 서로 다른 영역의 파장을 갖는 제1광(1031), 제2광(1032), 제3광(1033)을 포함할 수 있다. 제1광(1031), 제2광(1032), 제3광(1033)은, 예를 들면, 각각 순서대로 적색광, 녹색광 및 청색광으로 이해될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 반사부재(1010, 1020)는 제1영역의 파장을 가지는 광만을 반사할 수 있고, 제1영역의 파장을 제외한 나머지 영역(예: 제2영역)의 파장을 가지는 광을 투과할 수 있다. 예를 들면, 제1영역은 임계 파장(λ-c-)보다 큰 값을 갖는 파장 영역일 수 있고, 제2영역은 임계 파장(λ-c-)보다 작은 값을 갖는 파장의 영역일 수 있다. 도 10을 참조하면, 반사부재(1010, 1020)는 광원(1030)으로부터 입사된 광(예: 제1광(1031), 제2광(1032), 제3광(1033)) 가운데 제1영역의 파장을 가지는 광에 해당되는 제1광(1031)만을 반사하고, 제2영역의 파장을 가지는 제2광(1032) 및 제3광(1033)을 투과할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 임계 파장(λ-c-)은 입사각(θ)에 따라 다른 값을 가질 수 있고, 하나 이상의 복수의 값을 가질 수 있다. 임계 파장(λ-c-)이 복수의 값을 갖는 경우 복수의 값 사이의 영역이 제1영역 또는 제2영역에 해당될 수 있다.
도 11은 다양한 실시예에 따른 외부 광원을 고려하는 지문 인식 모듈 및 디스플레이의 단면도이다.
도 11은, 전자 장치(101)가 펼쳐진(unfolded) 상태를 나타낸 것일 수 있다
도 11을 참조하면, 제1반사부재(1110), 제2반사부재(1120) 및 이미지 센서(1130)는 일렬이 되도록 배치될 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 지문 인식 모듈의 각 구성요소, 예를 들면, 제1지문접촉부(1301), 제2지문접촉부(1521) 및 이미지 센서(1130)는 z축 방향으로 바라볼 때 일렬(예: 도 8의 선 AA')을 형성하는 위치에 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1반사부재(1110)는 제1지문접촉부(1301)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 제1반사부재(1110)는 예를 들면, 제1지문접촉부(1301)와 z축방향으로 일직선 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1지문접촉부(1301)를 통해 제1광(1103)이 투과될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1지문접촉부(1301)에 사용자 손가락(1101)이 접촉되는 경우 사용자 지문에 대응하는 제1광(1103)이 하우징 내부로 투과될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1지문접촉부(1301)를 통해 투과되는 제1광(1103)은 디스플레이 패널(예: 도 4의 디스플레이 패널(413))에서 외부로 방사하는 광의 적어도 일부가, 접촉된 손가락(1101)에 의하여 반사되어 다시 투과되는 광을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1광(1103)은 제1반사부재(1110)에 의하여 반사될 수 있다. 제1광(1103)은 제1반사부재(1110)에 의하여 반사되어 일정한 경로(예: 경로 ①)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1반사부재(1110)는 제1광(1103)이 경로 ①을 형성할 수 있는 각도로 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 경로 ①은 제1반사부재(1110)로부터 이미지 센서(1130)로 향하는 방향을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제1반사부재(1110)는 제1광(1103)이 반사 되어 이미지 센서(1130)를 향하는 경로(예: 경로 ①)를 형성하도록 하는 위치 및 각도를 포함하여 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제2반사부재(1120)는 제2지문접촉부(1521)와 대응하는 위치에 배치될 수 있다. 제2반사부재(1120)는 예를 들면, 제2지문접촉부(1521)와 z축방향으로 일직선 상에 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2지문접촉부(1521)를 통해 제2광(1104)이 투과될 수 있다. 도 11을 참조하면, 전자 장치(101)가 펼쳐진(unfolded) 상태에서, 제2지문접촉부(1521)로 투과되는 광은, 외부 광원(1102)에 의한 외광(예: 제2광(1104))일 수 있다. 제2광(1104)는 제2지문접촉부(1521)를 통해 하우징 내부로 투과될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2광(1104)은 제2반사부재(1120)에 의하여 반사될 수 있다. 제2광(1104)은 제2반사부재(1120)에 의하여 반사되어 일정한 경로(예: 경로 ②)를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2반사부재(1120)는 제2광(1104)이 경로 ②을 형성할 수 있는 각도로 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 경로 ②은 제2반사부재(1120)로부터 이미지 센서(1130)로 향하는 방향을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2반사부재(1120)는 제2광(1104)이 반사 되어 이미지 센서(1130)를 향하는 경로(예: 경로 ②)를 형성하도록 하는 위치 및 각도를 포함하여 배치될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1반사부재(1110)가 형성하는 제1광(1103)의 경로(예: 경로 ①) 및 제2반사부재(1120)가 형성하는 제2광(1104)의 경로(예: 경로 ②)는 서로 적어도 일부에서 중첩되는 경로를 가질 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1반사부재(1110), 제2반사부재(1120) 및 이미지 센서(1130)는 순서대로 일직선 상에 배치될 수 있고, 제1광(1103)의 경로(예: 경로 ①)는 제1반사부재(1110)에서 반사되어 제2반사부재(1120)를 투과하고, 이미지 센서(1130)로 도달하는 경로를 포함할 수 있다. 이 경우 제1광(1103)의 경로(예: 경로 ①)는 적어도 일부 구간에서 제2광(1104)의 경로(예: 경로 ②)와 중첩될 수 있다. 이 경우 제2반사부재(1120)는 일 실시예에 따르면, 제2반사부재(1120)는 정해진 영역의 파장을 가진 광을 반사하고, 나머지 영역의 파장을 가진 광을 투과하는 이색성(dichroic) 소재를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2반사부재(1120)는 제1영역의 파장을 가진 광을 반사하고, 제2영역의 파장을 가진 광을 투과할 수 있다. 따라서 제1광(1103)의 경우 제1광(1103) 가운데 제2영역의 파장만이 제2반사부재(1120)를 투과하여 이미지 센서(1130)로 도달할 수 있고, 제2광(1104)의 경우 제1영역의 파장만이 제2반사부재(1120)로부터 반사되어 이미지 센서(1130)로 도달할 수 있다. 이때 도 11은, 전자 장치(101)가 펼쳐진(unfolded) 상태를 상정하므로, 프로세서(예: 도 14의 프로세서(1420))는 이미지 센서(1130)로부터 수신한 이미지 가운데 제2영역의 파장을 가지는 광에 해당하는 이미지만을 지문 이미지로 인식하도록 설정될 수 있다. 전자 장치(101)가 펼쳐진 상태에서는 제1지문접촉부(1301)로부터 지문이 입력될 수 있고, 제1지문접촉부(1301)로부터 입력되는 제1광(1103)은 반사부재(1110, 1120)의 각 배치 관계 상 제2영역의 파장만이 이미지 센서(1130)로 입력될 수 있다. 따라서 프로세서(1420)는 전자 장치(101)가 펼쳐진 상태에서 제2영역의 파장을 가진 광을 지문 이미지로 인식하도록 설정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(1420)는 제1영역의 파장을 가지는 광을 수신하여 외부 광원(1102)의 세기를 계산할 수 있다. 제2지문접촉부(1521)로부터 투과되는 제2광(1104) 가운데 반사부재(1110, 1120)의 각 배치 관계 상 제1영역의 파장만이 이미지 센서(1130)로 입력될 수 있다. 따라서 프로세서(1420)는 제1영역의 파장을 가진 광의 세기를 기초로 외부 광원(1102)의 세기를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(1420)는 확인된 외부 광원(1102)의 세기에 기초하여, 제1광(1103)을 통해 수신한 지문 이미지의 노이즈 및/또는 대비를 조정할 수 있다.
도 11은 제1반사부재(1110), 제2반사부재(1120) 및 이미지 센서(1130)의 순서로 일렬 배치된 경우만을 도시하나, 이는 설명의 편의를 위함이며, 일렬 배치의 한도 내에서 순서는 변경될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 제2반사부재(1120), 제1반사부재(1110) 및 이미지 센서(1130)의 순서대로 일직선 상에 배치될 수 있고, 제2광(1104)의 경로는 제2반사부재(1120)에서 반사되어 제1반사부재(1110)를 투과하고, 이미지 센서(1130)로 도달하는 경로를 포함할 수 있다. 이 경우 제2광(1104)의 경로는 적어도 일부 구간에서 제1광(1103)의 경로와 중첩될 수 있다. 이 경우 제1반사부재(1110)는 일 실시예에 따르면, 제1반사부재(1110)는 정해진 영역의 파장을 가진 광을 반사하고, 나머지 영역의 파장을 가진 광을 투과하는 이색성(dichroic) 소재를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1반사부재(1110)는 제1영역의 파장을 가진 광을 반사하고, 제2영역의 파장을 가진 광을 투과할 수 있다. 따라서 제2광(1104)의 경우 제2광(1104) 가운데 제2영역의 파장만이 제1반사부재(1110)를 투과하여 이미지 센서(1130)로 도달할 수 있고, 제1광(1103)의 경우 제1영역의 파장만이 제1반사부재(1110)로부터 반사되어 이미지 센서(1130)로 도달할 수 있다. 이때 전자 장치(101)가 펼쳐진(unfolded) 상태를 상정하므로, 프로세서(예: 도 14의 프로세서(1420))는 이미지 센서(1130)로부터 수신한 이미지 가운데 제1영역의 파장을 가지는 광에 해당하는 이미지만을 지문 이미지로 인식하도록 설정될 수 있다. 전자 장치(101)가 펼쳐진 상태에서는 제1지문접촉부(1301)로부터 지문이 입력될 수 있고, 제1지문접촉부(1301)로부터 입력되는 제1광(1103)은 반사부재(1110, 1120)의 각 배치 관계 상 제1영역의 파장만이 이미지 센서(1130)로 입력될 수 있다. 따라서 프로세서(1420)는 전자 장치(101)가 펼쳐진 상태에서 제1영역의 파장을 가진 광을 지문 이미지로 인식하도록 설정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(1420)는 제2영역의 파장을 가지는 광을 수신하여 외부 광원(1102)의 세기를 계산할 수 있다. 제2지문접촉부(1521)로부터 투과되는 제2광(1104) 가운데 반사부재(1110, 1120)의 각 배치 관계 상 제2영역의 파장만이 이미지 센서(1130)로 입력될 수 있다. 따라서 프로세서(1420)는 제2영역의 파장을 가진 광의 세기를 기초로 외부 광원(1102)의 세기를 확인할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(1420)는 확인된 외부 광원(1102)의 세기에 기초하여, 제1광(1103)을 통해 수신한 지문 이미지의 노이즈 및/또는 대비를 조정할 수 있다.
도 12는 다양한 실시예에 따른 이미지 센서를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 이미지 센서(1200)는 복수의 픽셀(pixel)(1250)을 포함할 수 있다. 각각의 픽셀(1250)은 입사되는 빛을 전기적인 신호로 전환하는 수광 소자를 포함할 수 있다. 각 픽셀(1250)에 포함된 수광 소자에는 빨강(red), 초록(green), 파랑(blue)의 파장의 가시광을 전기적 신호로 각각 변환하는 RGB 소자(소자 R, 소자 G, 소자 B)를 적어도 하나씩 포함할 수 있다. 다양한 실시예에 따르면, 프로세서(예: 도 14의 프로세서(1420))는 이미지 센서(1200)의 각 소자 가운데, 특정 소자에서 생성된 전기적 신호를 이용하여 제1이미지 정보를 생성하고, 상기한 특정 소자 이외의 소자에서 생성된 전기적 신호를 이용하여 제2이미지 정보를 생성할 수 있다 예를 들면, 제1영역의 파장을 수광하여 전기적 신호를 생성하는 소자(예: R 소자)를 이용하여 제1이미지를 생성하고, 제2영역의 파장을 수광하여 전기적 신호를 생성하는 소자(예: G 소자, B 소자)를 이용하여 제2이미지를 생성할 수 있다. 프로세서(1420)는 각 소자(예: R 소자, G 소자, B 소자)에서 수광하여 생성된 신호를 각각 분리하여 처리함으로써 이색성(dichroism)을 가지는 반사부재(예: 도 10의 반사부재(1010, 1020))로부터 반사된 광에 기초하여 생성된 이미지 및 투과된 광에 기초하여 생성된 이미지를 구별할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(1420)는 하나의 이미지 센서(예: 도 9의 이미지 센서(930))를 이용하여 제1지문접촉부(예: 도 9의 제1지문접촉부(1301))로부터 입사하는 광에 의한 이미지 및 제2지문접촉부(예: 도 9의 제2지문접촉부(1521))로부터 입사하는 광에 의한 이미지를 구별할 수 있다.
도 13은 다양한 실시예에 따른, 반사부재의 다양한 형상 및 반사 특성을 설명하기 위한 도면이다.
도 13의 [a]를 참조하면, 전자 장치(101)에 포함된 지문 인식 모듈은 지문접촉부(1301)(예: 도 1의 제1지문접촉부(1301)), 반사부재(1310), 렌즈(1320) 및 이미지 센서(1330)를 포함할 수 있다. 도 13를 참조하면, 지문 인식 모듈의 각 구성요소의 적어도 일부는 전자 장치(101)의 하우징(예: 도 1의 110, 120) 내부에 배치될 수 있다. 하우징(예: 도 1의 제2하우징(120))은 제1디스플레이(130)(예: 도 1의 제1디스플레이(130)) 및 제2디스플레이(1132)(예: 도 1의 제2디스플레이(1132)) 사이 공간에 배치될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 지문접촉부(1301)는 제1디스플레이(130)의 적어도 일부 영역에 형성될 수 있고, 지문접촉부(1301)를 통해 투과광(1342)이 투과될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지문접촉부(1301)는 사용자 손가락(1341)이 접촉되는 경우 사용자 지문에 대응하는 투과광(1342)이 하우징 내부로 투과될 수 있다. 전자 장치(101)는 투과광 정보에 기초하여 지문 이미지를 획득할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 반사부재(1310)는 지문접촉부(1301)를 통해 투과된 투과광(1342)을 일정한 방향으로 반사할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 반사부재(1310)는 투과광(1342)을 미리 정해진 방향(예: 제1방향)으로 반사하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 반사부재(1310)는 반사부재(1310)로부터 이미지 센서(1330)를 향하는 경로(예: 경로 ①)로 투과광(1342)을 반사하도록 배치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 반사부재(1310)는 거울을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 렌즈(1320)는 일정한 방향(예: 제1방향)으로 반사된 투과광(1342)을 일정한 배율로 굴절시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 렌즈(1320)는 투과광(1342)이 지문접촉부(1301)로부터 이미지 센서(1330)까지 형성하는 전체 경로(예: 경로 ①)의 길이에 대응하는 배율을 갖도록 하는 곡률을 포함할 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 이미지 센서(1330)는 투과광(1342)을 수광하여 전기적 신호로 변환할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(1330)는 입사되는 빛을 전기적인 신호로 전환하는 수광소자를 포함하는 복수의 픽셀을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(1330)는 하우징(예: 도 1의 제2하우징(120)) 내부에 포함된 인쇄회로기판 상에 배치될 수 있고, ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현된 회로를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 이미지 센서(1330)는 프로세서(예: 도 14의 프로세서(1420))와 전기적으로 연결될 수 있고, 투과광(1342)을 수광하여 생성한 이미지를 프로세서(1420)로 전송할 수 있다.
도 11의 [b]를 참조하면, 반사부재는 평면 거울, 오목거울 및 볼록거울 가운데 어느 하나의 형상을 포함할 수 있다. 예를 들면, 반사부재는, 오목거울(1311)의 형상을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 반사부재(1311)가 오목거울 또는 볼록거울의 형상을 포함하는 경우, 렌즈(1320)를 포함하지 않을 수 있다. 예를 들면, 오목거울 형상의 반사부재(1311)는 투과광(1342)이 지문접촉부(1301)로부터 이미지 센서(1330)까지 형성하는 전체 경로(예: 경로 ③)의 길이에 대응하는 배율을 갖도록 하는 곡률을 포함할 수 있다.
도 14는, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(1400) 내의 전자 장치(1401)의 블록도이다. 도 14를 참조하면, 네트워크 환경(1400)에서 전자 장치(1401)는 제 1 네트워크(1498)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1402)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1499)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(1404) 또는 서버(1408) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1401)는 서버(1408)를 통하여 전자 장치(1404)와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1401)는 프로세서(1420), 메모리(1430), 입력 모듈(1450), 음향 출력 모듈(1455), 디스플레이 모듈(1460), 오디오 모듈(1470), 센서 모듈(1476), 인터페이스(1477), 연결 단자(1478), 햅틱 모듈(1479), 카메라 모듈(1480), 전력 관리 모듈(1488), 배터리(1489), 통신 모듈(1490), 가입자 식별 모듈(1496), 또는 안테나 모듈(1497)을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 전자 장치(1401)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(1478))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(1476), 카메라 모듈(1480), 또는 안테나 모듈(1497))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1460))로 통합될 수 있다.
프로세서(1420)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1440))를 실행하여 프로세서(1420)에 연결된 전자 장치(1401)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(1420)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1476) 또는 통신 모듈(1490))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1432)에 저장하고, 휘발성 메모리(1432)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1434)에 저장할 수 있다. 일실시예에 따르면, 프로세서(1420)는 메인 프로세서(1421)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(1423)(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(1401)가 메인 프로세서(1421) 및 보조 프로세서(1423)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(1423)는 메인 프로세서(1421)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(1423)는 메인 프로세서(1421)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(1423)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1421)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1421)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1421)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1421)와 함께, 전자 장치(1401)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(1460), 센서 모듈(1476), 또는 통신 모듈(1490))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1423)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(1480) 또는 통신 모듈(1490))의 일부로서 구현될 수 있다. 일실시예에 따르면, 보조 프로세서(1423)(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(1401) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(1408))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(1430)는, 전자 장치(1401)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1420) 또는 센서 모듈(1476))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1440)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(1430)는, 휘발성 메모리(1432) 또는 비휘발성 메모리(1434)를 포함할 수 있다.
프로그램(1440)은 메모리(1430)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(1442), 미들 웨어(1444) 또는 어플리케이션(1446)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(1450)은, 전자 장치(1401)의 구성요소(예: 프로세서(1420))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1401)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(1450)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(1455)은 음향 신호를 전자 장치(1401)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(1455)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(1460)은 전자 장치(1401)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(1460)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(1460)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1470)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 따르면, 오디오 모듈(1470)은, 입력 모듈(1450)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(1455), 또는 전자 장치(1401)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1402))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1476)은 전자 장치(1401)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(1476)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(1477)는 전자 장치(1401)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1402))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 인터페이스(1477)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1478)는, 그를 통해서 전자 장치(1401)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1402))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 연결 단자(1478)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1479)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(1479)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1480)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(1480)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1488)은 전자 장치(1401)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전력 관리 모듈(1488)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(1489)는 전자 장치(1401)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일실시예에 따르면, 배터리(1489)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1490)은 전자 장치(1401)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1402), 전자 장치(1404), 또는 서버(1408)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1490)은 프로세서(1420)(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(1490)은 무선 통신 모듈(1492)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1494)(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(1498)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1499)(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(1404)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(1492)은 가입자 식별 모듈(1496)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제 1 네트워크(1498) 또는 제 2 네트워크(1499)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1401)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(1492)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(1492)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(1492)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(1492)은 전자 장치(1401), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1404)) 또는 네트워크 시스템(예: 제 2 네트워크(1499))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 따르면, 무선 통신 모듈(1492)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(1497)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1497)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(1497)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(1498) 또는 제 2 네트워크(1499)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(1490)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(1490)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(1497)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(1497)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(1499)에 연결된 서버(1408)를 통해서 전자 장치(1401)와 외부의 전자 장치(1404)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(1402, 또는 1404) 각각은 전자 장치(1401)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(1401)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(1402, 1404, 또는 1408) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(1401)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1401)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(1401)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1401)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(1401)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 외부의 전자 장치(1404)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(1408)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(1404) 또는 서버(1408)는 제 2 네트워크(1499) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(1401)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 실시예에 따른 전자 장치는, 하우징 구조로서, 힌지, 상기 힌지에 연결되며, 제1면 및 상기 제1면과 반대 방향을 향하는 제2면을 포함하는 제1하우징, 및 상기 힌지에 연결되며, 제3면 및 상기 제3면과 반대 방향을 향하는 제4면을 포함하는 제2하우징을 포함하고, 접힌(folded) 상태에서 상기 제1면이 상기 제3면에 대면하고, 펼쳐진(unfolded) 상태에서 상기 제1면과 상기 제3면이 동일한 방향을 향하는 하우징 구조, 상기 제1면 및 상기 제3면에 걸쳐 배치되는 제1디스플레이, 상기 제4면의 적어도 일부를 통해 외부로 노출되는 제2디스플레이, 및 지문 인식 모듈로서, 상기 제3면에 대응되는 상기 제1디스플레이의 적어도 일부분에 형성되며, 상기 제2하우징 내부로 제1광을 투과하는 제1지문접촉부, 상기 제2디스플레이의 적어도 일부분에 형성되며, 상기 제2하우징 내부로 제2광을 투과하는 제2지문접촉부, 상기 제1광을 반사하는 제1반사부재, 상기 제2광을 반사하는 제2반사부재, 및 상기 제1광 또는 상기 제2광을 감지하는 이미지 센서를 포함하고, 상기 제1반사부재는 상기 제1광을 반사하여, 반사된 상기 제1광이 상기 제1반사부재로부터 상기 이미지 센서를 향하는 제1경로를 형성하도록 배치되며, 상기 제2반사부재는 상기 제2광을 반사하여, 반사된 상기 제2광이 상기 제2반사부재로부터 상기 이미지 센서를 향하는 제2경로를 형성하도록 배치되는 지문 인식 모듈을 포함할 수 있다.
또한, 상기 지문 인식 모듈과 작동적으로(operatively) 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 이미지 센서를 통해 감지한 제1광 또는 제2광에 기초하여 지문을 인식하도록 설정될 수 있다.
또한, 상기 제1반사부재 및 상기 제2반사부재는 상기 제2하우징 내부에 서로 이격되어 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1반사부재 및 상기 제2반사부재는 상기 제2하우징 내부 가운데 상기 제3면의 서로 다른 영역에 대응되며, 상기 제1경로 및 상기 제2경로가 상기 이미지 센서에서 교차하도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1경로의 적어도 일부 구간이 및 상기 제2경로와 중첩되도록 상기 제1반사부재, 상기 제2반사부재 및 상기 이미지 센서가 일렬로 순차 배치되며, 상기 제2반사부재는 제1영역의 파장을 가진 광선을 투과하고, 제1영역과 상이한 제2영역의 파장을 가진 광선을 반사하는 이색성(dichroic) 소재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 지문 인식 모듈과 작동적으로(operatively) 연결되는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 이미지 센서를 통하여 수광되는 광 가운데 상기 제1영역의 파장을 가진 광에 기초하여 지문을 인식하고, 상기 제2영역의 파장을 가진 광에 기초하여 외부 광원의 세기를 계산하도록 설정될 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 제1영역의 파장을 가진 광에 기초하여 지문에 대응되는 지문 이미지를 생성하고, 상기 외부 광원의 세기에 기초하여 상기 지문 이미지를 보정하도록 설정될 수 있다.
또한, 상기 프로세서는, 상기 하우징 구조가 펼쳐진(unfolded) 상태인 경우 상기 제1영역의 파장을 가진 광에 기초하여 지문을 인식하고, 상기 제2영역의 파장을 가진 광에 기초하여 외부 광원의 세기를 계산하며, 상기 하우징 구조가 접힌(folded) 상태에서 상기 제2영역의 파장을 가진 광에 기초하여 지문을 인식하도록 설정될 수 있다.
또한, 상기 이미지 센서는, 상기 제1영역의 파장을 가진 광을 수광하여 전기적 신호를 생성하는 복수의 제1소자, 및 상기 제2영역의 파장을 가진 광을 수광하여 전기적 신호를 생성하는 복수의 제2소자를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2경로의 적어도 일부 구간이 및 상기 제1경로와 중첩되도록 상기 제2반사부재, 상기 제1반사부재 및 상기 이미지 센서가 일렬로 순차 배치되며, 상기 제1반사부재는 제1영역의 파장을 가진 광선을 투과하고, 제1영역과 상이한 제2영역의 파장을 가진 광선을 반사하는 이색성(dichroic) 소재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1반사부재 및 상기 제2반사부재 가운데 적어도 하나는 오목거울일 수 있다.
또한, 상기 오목거울의 배율은 상기 이미지 센서로부터 상기 오목거울까지의 거리에 대응될 수 있다.
또한, 상기 지문 인식 모듈은, 하나의 이미지 센서를 포함할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시예에 따른 전자 장치가 지문을 인식하는 방법은, 상기 전자 장치는, 이미지 센서, 상기 이미지 센서로 제1광을 반사하는 제1반사부재, 및 상기 이미지 센서로 제2광을 반사하며, 제1영역의 파장을 가진 광선을 투과하고, 제1영역과 상이한 제2영역의 파장을 가진 광선을 반사하는 이색성(dichroic) 소재를 포함하는 제2반사부재를 포함하고, 상기 방법은, 상기 이미지 센서를 통해 감지한 상기 제1광에 기초하여 지문을 인식하는 동작, 상기 이미지 센서를 통하여 감지한 상기 제2광 가운데 상기 제1영역의 파장을 가진 광에 기초하여 지문을 인식하는 동작, 및 상기 감지한 제2광 가운데 상기 제2영역의 파장을 가진 광에 기초하여 외부 광원의 세기를 계산하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1영역의 파장을 가진 광에 기초하여 지문에 대응되는 지문 이미지를 생성하는 동작, 및 상기 외부 광원의 세기에 기초하여 상기 생성된 지문 이미지를 보정하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 상기 전자 장치는, 힌지에 연결되며 서로 접힌(folded) 상태 또는 펼쳐진(unfolded) 상태를 형성할 수 있는 제1하우징 및 제2하우징을 포함하는 하우징 구조를 더 포함하고, 상기 방법은, 상기 하우징 구조를 확인하는 동작, 및 상기 확인된 하우징 구조에 기초하여 상기 제1영역의 파장을 가진 광 또는 상기 제2영역의 파장을 가진 광 가운데 어느 하나에 기초하여 지문을 인식하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 상기 하우징 구조가 펼쳐진(unfolded) 상태로 확인되는 경우, 상기 제1영역의 파장을 가진 광에 기초하여 지문을 인식하고, 상기 제2영역의 파장을 가진 광에 기초하여 외부 광원의 세기를 계산하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 상기 하우징 구조가 접힌(folded) 상태인 경우, 상기 제2영역의 파장을 가진 광에 기초하여 지문을 인식하는 동작을 포함할 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(1401)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(1436) 또는 외장 메모리(1438))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1440))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(1401))의 프로세서(예: 프로세서(1420))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.
일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory(CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 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 (18)

  1. 전자 장치에 있어서,
    하우징 구조로서,
    힌지;
    상기 힌지에 연결되며, 제1면 및 상기 제1면과 반대 방향을 향하는 제2면을 포함하는 제1하우징; 및
    상기 힌지에 연결되며, 제3면 및 상기 제3면과 반대 방향을 향하는 제4면을 포함하는 제2하우징을 포함하고,
    접힌(folded) 상태에서 상기 제1면이 상기 제3면에 대면하고, 펼쳐진(unfolded) 상태에서 상기 제1면과 상기 제3면이 동일한 방향을 향하는 하우징 구조;
    상기 제1면 및 상기 제3면에 걸쳐 배치되는 제1디스플레이;
    상기 제4면의 적어도 일부를 통해 외부로 노출되는 제2디스플레이; 및
    지문 인식 모듈로서,
    상기 제3면에 대응되는 상기 제1디스플레이의 적어도 일부분에 형성되며, 상기 제2하우징 내부로 제1광을 투과하는 제1지문접촉부;
    상기 제2디스플레이의 적어도 일부분에 형성되며, 상기 제2하우징 내부로 제2광을 투과하는 제2지문접촉부;
    상기 제1광을 반사하는 제1반사부재;
    상기 제2광을 반사하는 제2반사부재; 및
    상기 제1광 또는 상기 제2광을 감지하는 이미지 센서를 포함하고,
    상기 제1반사부재는 상기 제1광을 반사하여, 반사된 상기 제1광이 상기 제1반사부재로부터 상기 이미지 센서를 향하는 제1경로를 형성하도록 배치되며,
    상기 제2반사부재는 상기 제2광을 반사하여, 반사된 상기 제2광이 상기 제2반사부재로부터 상기 이미지 센서를 향하는 제2경로를 형성하도록 배치되는 지문 인식 모듈을 포함하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지문 인식 모듈과 작동적으로(operatively) 연결되는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 이미지 센서를 통해 감지한 제1광 또는 제2광에 기초하여 지문을 인식하도록 설정된 전자 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1반사부재 및 상기 제2반사부재는 상기 제2하우징 내부에 서로 이격되어 배치되는 전자 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1반사부재 및 상기 제2반사부재는 상기 제2하우징 내부 가운데 상기 제3면의 서로 다른 영역에 대응되며, 상기 제1경로 및 상기 제2경로가 상기 이미지 센서에서 교차하도록 배치되는 전자 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1경로의 적어도 일부 구간이 및 상기 제2경로와 중첩되도록 상기 제1반사부재, 상기 제2반사부재 및 상기 이미지 센서가 일렬로 순차 배치되며,
    상기 제2반사부재는 제1영역의 파장을 가진 광선을 투과하고, 제1영역과 상이한 제2영역의 파장을 가진 광선을 반사하는 이색성(dichroic) 소재를 포함하는 전자 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 지문 인식 모듈과 작동적으로(operatively) 연결되는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    상기 이미지 센서를 통하여 수광되는 광 가운데 상기 제1영역의 파장을 가진 광에 기초하여 지문을 인식하고, 상기 제2영역의 파장을 가진 광에 기초하여 외부 광원의 세기를 계산하도록 설정된 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1영역의 파장을 가진 광에 기초하여 지문에 대응되는 지문 이미지를 생성하고,
    상기 외부 광원의 세기에 기초하여 상기 지문 이미지를 보정하도록 설정된 전자 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 하우징 구조가 펼쳐진(unfolded) 상태인 경우 상기 제1영역의 파장을 가진 광에 기초하여 지문을 인식하고, 상기 제2영역의 파장을 가진 광에 기초하여 외부 광원의 세기를 계산하며,
    상기 하우징 구조가 접힌(folded) 상태에서 상기 제2영역의 파장을 가진 광에 기초하여 지문을 인식하도록 설정된 전자 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 이미지 센서는,
    상기 제1영역의 파장을 가진 광을 수광하여 전기적 신호를 생성하는 복수의 제1소자; 및
    상기 제2영역의 파장을 가진 광을 수광하여 전기적 신호를 생성하는 복수의 제2소자를 포함하는 전자 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2경로의 적어도 일부 구간이 및 상기 제1경로와 중첩되도록 상기 제2반사부재, 상기 제1반사부재 및 상기 이미지 센서가 일렬로 순차 배치되며,
    상기 제1반사부재는 제1영역의 파장을 가진 광선을 투과하고, 제1영역과 상이한 제2영역의 파장을 가진 광선을 반사하는 이색성(dichroic) 소재를 포함하는 전자 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1반사부재 및 상기 제2반사부재 가운데 적어도 하나는 오목거울인 전자 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 오목거울의 배율은 상기 이미지 센서로부터 상기 오목거울까지의 거리에 대응되는 전자 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 지문 인식 모듈은,
    하나의 이미지 센서를 포함하는 전자 장치.
  14. 전자 장치가 지문을 인식하는 방법에 있어서,
    상기 전자 장치는,
    이미지 센서;
    상기 이미지 센서로 제1광을 반사하는 제1반사부재; 및
    상기 이미지 센서로 제2광을 반사하며, 제1영역의 파장을 가진 광선을 투과하고, 제1영역과 상이한 제2영역의 파장을 가진 광선을 반사하는 이색성(dichroic) 소재를 포함하는 제2반사부재를 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 이미지 센서를 통해 감지한 상기 제1광에 기초하여 지문을 인식하는 동작;
    상기 이미지 센서를 통하여 감지한 상기 제2광 가운데 상기 제1영역의 파장을 가진 광에 기초하여 지문을 인식하는 동작; 및
    상기 감지한 제2광 가운데 상기 제2영역의 파장을 가진 광에 기초하여 외부 광원의 세기를 계산하는 동작을 포함하는 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1영역의 파장을 가진 광에 기초하여 지문에 대응되는 지문 이미지를 생성하는 동작; 및
    상기 외부 광원의 세기에 기초하여 상기 생성된 지문 이미지를 보정하는 동작을 포함하는 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 전자 장치는, 힌지에 연결되며 서로 접힌(folded) 상태 또는 펼쳐진(unfolded) 상태를 형성할 수 있는 제1하우징 및 제2하우징을 포함하는 하우징 구조를 더 포함하고,
    상기 방법은,
    상기 하우징 구조를 확인하는 동작; 및
    상기 확인된 하우징 구조에 기초하여 상기 제1영역의 파장을 가진 광 또는 상기 제2영역의 파장을 가진 광 가운데 어느 하나에 기초하여 지문을 인식하는 동작을 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 하우징 구조가 펼쳐진(unfolded) 상태로 확인되는 경우, 상기 제1영역의 파장을 가진 광에 기초하여 지문을 인식하고, 상기 제2영역의 파장을 가진 광에 기초하여 외부 광원의 세기를 계산하는 동작을 포함하는 방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 하우징 구조가 접힌(folded) 상태인 경우, 상기 제2영역의 파장을 가진 광에 기초하여 지문을 인식하는 동작을 포함하는 방법.
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