KR20240017721A - 디스플레이 아래에 카메라가 배치된 구조를 갖는 전자 장치 - Google Patents

디스플레이 아래에 카메라가 배치된 구조를 갖는 전자 장치 Download PDF

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KR20240017721A
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신성영
엄민석
이동섭
이해창
김광태
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삼성전자주식회사
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Abstract

전자 장치는, 카메라; 및 상기 카메라가 촬영할 피사체와 상기 카메라 사이에 위치한 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이는, 상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 상기 카메라 위에 위치하는 카메라 영역을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 제1 G 서브 픽셀, 제2 G 서브 픽셀, 제3 G 서브 픽셀 및 제4 G 서브 픽셀이 사각형의 각 꼭지점에 위치하고 제1 R 서브 픽셀 및 제2 R 서브 픽셀이 상기 사각형에서 마주하는 제1 변과 제2 변에 각각 위치하고 제1 B 서브 픽셀 및 제2 B 서브 픽셀이 상기 사각형에서 마주하는 제3 변과 제4 변에 각각 위치하고 상기 사각형 내부에 서브 픽셀이 존재하지 않을 수 있다.

Description

디스플레이 아래에 카메라가 배치된 구조를 갖는 전자 장치{ELECTRONIC DEVICE HAVING STRUCTURE IN WHICH CAMERA IS DISPOSED BELOW DISPLAY}
다양한 실시예는 디스플레이 아래에 카메라가 배치된 구조를 갖는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치(예: 스마트 폰)는 넓은 시인성과 조작의 편의성을 위해 대화면 터치 감응 디스플레이를 포함할 수 있다. 대화면 요구에 따라, 디스플레이는 전자 장치의 전면 전체로 확장될 수 있고, 카메라는 디스플레이 아래에 배치될 수 있다.
디스플레이 아래에 배치되고 디스플레이를 통해 빛을 받아들이는 카메라는 UDC(under display camera)로 지칭될 수 있다.
상술한 정보는 본 개시에 대한 이해를 돕기 위한 목적으로 하는 배경 기술(related art)로 제공될 수 있다. 상술한 내용 중 어느 것도 본 개시와 관련하여 종래 기술(prior art)로서 적용될 수 있는지에 관해서는 어떠한 주장이나 결정이 제기되지 않는다.
디스플레이에서 픽셀들이 반복되는 미세구조에 의해 빛이 회절(diffraction)될 수 있다. 이러한 회절 현상은 빛 번짐 및/또는 갈라짐을 야기할 수 있다. 빛의 회절로 인해 UDC로 촬영된 영상의 화질이 열화될 수 있다.
다양한 실시예에서, 전자 장치는 빛이 번지거나 갈라지는 현상을 줄이고 UDC의 해상력을 높일 수 있는 픽셀 구조를 가질 수 있다. 이에 따라 UDC 영상의 화질이 개선될 수 있다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 문서가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는, 카메라; 및 상기 카메라가 촬영할 피사체와 상기 카메라 사이에 위치한 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이는, 상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 상기 카메라 위에 위치하는 카메라 영역을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 제1 G 서브 픽셀, 제2 G 서브 픽셀, 제3 G 서브 픽셀 및 제4 G 서브 픽셀이 사각형의 각 꼭지점에 위치하고 제1 R 서브 픽셀 및 제2 R 서브 픽셀이 상기 사각형에서 마주하는 제1 변과 제2 변에 각각 위치하고 제1 B 서브 픽셀 및 제2 B 서브 픽셀이 상기 사각형에서 마주하는 제3 변과 제4 변에 각각 위치하고 상기 사각형 내부에 서브 픽셀이 존재하지 않는 형태로, 상기 카메라 영역 내에 서브 픽셀들이 배치될 수 있다. 상기 제1 R 서브 픽셀과 상기 제2 R 서브 픽셀은 타원 형태일 수 있다. 상기 제1 R 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제1 변과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제2 R 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제2 변과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제1 B 서브 픽셀과 상기 제2 B 서브 픽셀은 타원 형태일 수 있다. 상기 제1 B 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제3 변과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제2 B 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제4 변과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제1 G 서브 픽셀, 상기 제2 G 서브 픽셀, 상기 제3 G 서브 픽셀 및 상기 제4 G 서브 픽셀은 십자 모양일 수 있다. 상기 십자 모양에서 오목한 부분들이 상기 제1 R 서브 픽셀, 상기 제2 R 서브 픽셀, 상기 제1 B 서브 픽셀, 또는 상기 제2 B 서브 픽셀과 마주할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는, 카메라; 및 상기 카메라가 촬영할 피사체와 상기 카메라 사이에 위치한 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이는, 상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 상기 카메라 위에 위치하는 카메라 영역을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 제1 G 서브 픽셀, 제2 G 서브 픽셀, 제3 G 서브 픽셀 및 제4 G 서브 픽셀이 사각형의 각 꼭지점에 위치하고 제1 R 서브 픽셀 및 제2 R 서브 픽셀이 상기 사각형에서 마주하는 제1 변과 제2 변에 각각 위치하고 제1 B 서브 픽셀 및 제2 B 서브 픽셀이 상기 사각형에서 마주하는 제3 변과 제4 변에 각각 위치하고 상기 사각형 내부에 서브 픽셀이 존재하지 않는 형태로, 상기 카메라 영역 내에 서브 픽셀들이 배치될 수 있다. 상기 제1 R 서브 픽셀과 상기 제2 R 서브 픽셀은 타원 형태일 수 있다. 상기 제1 R 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제1 변과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제2 R 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제2 변과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제1 B 서브 픽셀과 상기 제2 B 서브 픽셀은 타원 형태일 수 있다. 상기 제1 B 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제3 변과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제2 B 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제4 변과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제1 G 서브 픽셀, 상기 제2 G 서브 픽셀, 상기 제3 G 서브 픽셀 및 상기 제4 G 서브 픽셀은 십자 모양일 수 있다. 상기 십자 모양에서 오목한 부분들이 상기 제1 R 서브 픽셀, 상기 제2 R 서브 픽셀, 상기 제1 B 서브 픽셀, 또는 상기 제2 B 서브 픽셀과 마주할 수 있다. 상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 상기 카메라 영역 내 서브 픽셀들 아래에 형성되되, 상기 서브 픽셀들에 둘러싸인 광 투과 영역을 제외한 모든 부분에 광 차단 막이 형성될 수 있다.
다양한 실시예는 빛이 번지거나 갈라지는 현상을 줄이고 UDC의 해상력을 높일 수 있는 픽셀 구조를 갖는 전자 장치를 제공할 수 있다. 본 개시에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 은, 다양한 실시예에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2 는, 다양한 실시예들에 따른, 카메라 모듈을 예시하는 블럭도이다.
도 3a는, 일 실시예에 따른, 전면 카메라가 디스플레이 아래에 배치된 구조를 갖는 전자 장치의 전면의 사시도이다.
도 3b는 도 3a의 전자 장치의 후면의 사시도이다.
도 3c는 디스플레이에서 전면 카메라와 마주하는 부위를 z축 방향으로 절단한 단면도이다.
도 4a는, 일 실시예에 따른, 디스플레이에서 카메라 영역의 픽셀 구조를 나타내는 도면이다.
도 4b는 도 4a의 카메라 영역에서 AB 부분을 z축 방향으로 절단한 단면도이다.
도 4c는 도 4a의 카메라 영역에서 CD 부분을 z축 방향으로 절단한 단면도이다.
도 5a는, 일 실시예에 따른, 광 차단막을 갖는 카메라 영역의 픽셀 구조를 나타내는 도면이다.
도 5b는 도 5a의 카메라 영역에서 EF 부분을 z축 방향으로 절단한 단면도이다.
도 5c는 도 5a의 카메라 영역(500)에서 GH 부분을 z축 방향으로 절단한 단면도이다.
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 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 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 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 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 제1 네트워크(198) 또는 제2 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: 제2 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, 제1 네트워크(198) 또는 제2 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 제1 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 제2 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 제2 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 제2 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, 카메라 모듈(180)을 예시하는 블럭도(200)이다. 도 2를 참조하면, 카메라 모듈(180)은 렌즈 어셈블리(210), 플래쉬(220), 이미지 센서(230), 이미지 스태빌라이저(240), 메모리(250)(예: 버퍼 메모리), 또는 이미지 시그널 프로세서(260)를 포함할 수 있다.
렌즈 어셈블리(210)는 이미지 촬영의 대상인 피사체로부터 방출되는 빛을 수집할 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는 하나 또는 그 이상의 렌즈들을 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 복수의 렌즈 어셈블리(210)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 카메라 모듈(180)은, 예를 들면, 듀얼 카메라, 360도 카메라, 또는 구형 카메라(spherical camera)를 형성할 수 있다. 복수의 렌즈 어셈블리(210)들 중 일부는 동일한 렌즈 속성(예: 화각, 초점 거리, 자동 초점, f 넘버(f number), 또는 광학 줌)을 갖거나, 또는 적어도 하나의 렌즈 어셈블리는 다른 렌즈 어셈블리의 렌즈 속성들과 다른 하나 이상의 렌즈 속성들을 가질 수 있다. 렌즈 어셈블리(210)는, 예를 들면, 광각 렌즈 또는 망원 렌즈를 포함할 수 있다.
플래쉬(220)는 피사체로부터 방출 또는 반사되는 빛을 강화하기 위하여 사용되는 빛을 방출할 수 있다. 일실시예에 따르면, 플래쉬(220)는 하나 이상의 발광 다이오드들(예: RGB(red-green-blue) LED, white LED, infrared LED, 또는 ultraviolet LED), 또는 xenon lamp를 포함할 수 있다.
이미지 센서(230)는 피사체로부터 방출 또는 반사되어 렌즈 어셈블리(210)를 통해 전달된 빛을 전기적인 신호로 변환함으로써, 상기 피사체에 대응하는 이미지를 획득할 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 센서(230)는, 예를 들면, RGB 센서, BW(black and white) 센서, IR 센서, 또는 UV 센서와 같이 속성이 다른 이미지 센서들 중 선택된 하나의 이미지 센서, 동일한 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들, 또는 다른 속성을 갖는 복수의 이미지 센서들을 포함할 수 있다. 이미지 센서(230)에 포함된 각각의 이미지 센서는, 예를 들면, CCD(charged coupled device) 센서 또는 CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 센서를 이용하여 구현될 수 있다.
이미지 스태빌라이저(240)는 카메라 모듈(180) 또는 이를 포함하는 전자 장치(101)의 움직임에 반응하여, 렌즈 어셈블리(210)에 포함된 적어도 하나의 렌즈 또는 이미지 센서(230)를 특정한 방향으로 움직이거나 이미지 센서(230)의 동작 특성을 제어(예: 리드 아웃(read-out) 타이밍을 조정 등)할 수 있다. 이는 촬영되는 이미지에 대한 상기 움직임에 의한 부정적인 영향의 적어도 일부를 보상하게 해 준다. 일실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는 카메라 모듈(180)의 내부 또는 외부에 배치된 자이로 센서(미도시) 또는 가속도 센서(미도시)를 이용하여 카메라 모듈(180) 또는 전자 장치(101)의 움직임을 감지할 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 스태빌라이저(240)는, 예를 들면, 광학식 이미지 스태빌라이저로 구현될 수 있다.
메모리(250)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지의 적어도 일부를 다음 이미지 처리 작업을 위하여 적어도 일시 저장할 수 있다. 예를 들어, 셔터에 따른 이미지 획득이 지연되거나, 또는 복수의 이미지들이 고속으로 획득되는 경우, 획득된 원본 이미지(예: Bayer-patterned 이미지 또는 높은 해상도의 이미지)는 메모리(250)에 저장이 되고, 그에 대응하는 사본 이미지(예: 낮은 해상도의 이미지)는 디스플레이 모듈(160)을 통하여 프리뷰될 수 있다. 이후, 지정된 조건이 만족되면(예: 사용자 입력 또는 시스템 명령) 메모리(250)에 저장되었던 원본 이미지의 적어도 일부가, 예를 들면, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 획득되어 처리될 수 있다. 일실시예에 따르면, 메모리(250)는 메모리(130)의 적어도 일부로, 또는 이와는 독립적으로 운영되는 별도의 메모리로 구성될 수 있다.
이미지 시그널 프로세서(260)는 이미지 센서(230)을 통하여 획득된 이미지 또는 메모리(250)에 저장된 이미지에 대하여 하나 이상의 이미지 처리들을 수행할 수 있다. 상기 하나 이상의 이미지 처리들은, 예를 들면, 깊이 지도(depth map) 생성, 3차원 모델링, 파노라마 생성, 특징점 추출, 이미지 합성, 또는 이미지 보상(예: 노이즈 감소, 해상도 조정, 밝기 조정, 블러링(blurring), 샤프닝(sharpening), 또는 소프트닝(softening))을 포함할 수 있다. 추가적으로 또는 대체적으로, 이미지 시그널 프로세서(260)는 카메라 모듈(180)에 포함된 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 이미지 센서(230))에 대한 제어(예: 노출 시간 제어, 또는 리드 아웃 타이밍 제어 등)를 수행할 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 이미지는 추가 처리를 위하여 메모리(250)에 다시 저장되거나 카메라 모듈(180)의 외부 구성 요소(예: 메모리(130), 디스플레이 모듈(160), 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108))로 제공될 수 있다. 일실시예에 따르면, 이미지 시그널 프로세서(260)는 프로세서(120)의 적어도 일부로 구성되거나, 프로세서(120)와 독립적으로 운영되는 별도의 프로세서로 구성될 수 있다. 이미지 시그널 프로세서(260)이 프로세서(120)과 별도의 프로세서로 구성된 경우, 이미지 시그널 프로세서(260)에 의해 처리된 적어도 하나의 이미지는 프로세서(120)에 의하여 그대로 또는 추가의 이미지 처리를 거친 후 디스플레이 모듈(160)을 통해 표시될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 각각 다른 속성 또는 기능을 가진 복수의 카메라 모듈(180)들을 포함할 수 있다. 이런 경우, 예를 들면, 상기 복수의 카메라 모듈(180)들 중 적어도 하나는 광각 카메라이고, 적어도 다른 하나는 망원 카메라일 수 있다. 유사하게, 상기 복수의 카메라 모듈(180)들 중 적어도 하나는 전면 카메라이고, 적어도 다른 하나는 후면 카메라일 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. "제1", "제2", 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: 제1) 구성요소가 다른(예: 제2) 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 제3 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.
도 3a는, 일 실시예에 따른, 전면 카메라(305)가 디스플레이(301) 아래에 배치된 구조를 갖는 전자 장치(300)의 전면의 사시도이다. 도 3b는 도 3a의 전자 장치(300)의 후면의 사시도이다. 도 3c는 디스플레이(301)에서 전면 카메라(305)와 마주하는 부위를 z축 방향으로 절단한 단면도이다.
도 3a 및 도 3b를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(300)(예: 도 1의 전자 장치(101))의 하우징(310)은, 제1 면(또는 전면)(310A), 제2 면(또는 후면)(310B), 및 제1 면(310A)과 제2 면(310B) 사이의 공간을 둘러싸는 측면(310C)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 면(310A)은 적어도 일부분이 실질적으로 투명한 전면 플레이트(예: 다양한 코팅 레이어들을 포함하는 글라스 플레이트, 또는 폴리머 플레이트)(또는, 전면 커버)로 구성될 수 있다. 제2 면(310B)은 실질적으로 불투명한 후면 플레이트(또는, 후면 커버)로 구성될 수 있다. 측면(310C)은, 전면 플레이트 및 후면 플레이트와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(또는, 측면 부재)로 구성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치(300)는, 디스플레이(301), 마이크 홀(303), 스피커 홀(307, 314), 센서 모듈(304, 319), 카메라 모듈(305, 312, 313), 키 입력 장치(317), 및 커넥터(308) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 상기 전자 장치(300)는, 구성 요소들 중 적어도 하나(예: 키 입력 장치(317))를 생략하거나 다른 구성 요소를 추가적으로 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(301)(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))는 제1 면(310A)을 통해 노출될 수 있다. 디스플레이(301)는, 터치 감지 회로, 터치의 세기(압력)를 측정할 수 있는 압력 센서, 및/또는 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
이하, 본 문서에서 디스플레이(301)(예: 메인 디스플레이)가 배치된 면을 전자 장치(300)의 전면으로 정의하고, 전면의 반대 면을 전자 장치(300)의 후면으로 정의할 수 있다. 어떠한 실시예에서는, 후면에 별도의 디스플레이(예: 보조 디스플레이)가 배치될 수 있다. 이에 따라 전면에 배치된 디스플레이를 전면 디스플레이로 지칭하고 후면에 배치된 디스플레이를 후면 디스플레이로 지칭할 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는, 도 3a에 도시된 바와 같은 바 타입의 하우징 구조가 아닌, 폴더블 하우징 구조를 가질 수도 있다. 폴더블 하우징 구조는 폴딩 축을 중심으로 2 개의 하우징으로 양분될 수 있다. 제1 하우징의 전면에 전면 디스플레이(예: 플랙서블 디스플레이)의 제1 부분이 배치될 수 있고 제2 하우징의 전면에 디스플레이의 제2 부분이 배치될 수 있다. 폴더블 하우징 구조는 전자 장치가 접힌 상태일 때 상기 전면 디스플레이의 제1 부분과 제2 부분이 서로 마주하는 인 폴딩(in folding) 방식으로 구현될 수 있다. 또는, 폴더블 하우징 구조는 전자 장치가 접힌 상태일 때 상기 전면 디스플레이의 제1 부분과 제2 부분이 서로 반대로 향하는 아웃 폴딩(out folding) 방식으로 구현될 수 있다. 제1 하우징의 후면 및/또는 제2 하우징의 후면에는 제2의 디스플레이가 배치될 수 있다. 또 다른 예로, 전자 장치는 슬라이더블 하우징 구조를 가질 수도 있다. 예를 들어, 전자 장치는 하우징, 슬라이더부, 슬라이더부의 일부가 하우징 내부로 인입되거나 하우징으로부터 인출되도록 하는 롤러블, 및 플렉서블(flexible) 디스플레이(예: 전면 디스플레이)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 센서 모듈(304, 319)(예: 도 1의 센서 모듈(176))은, 전자 장치(300)의 내부의 작동 상태, 또는 외부의 환경 상태에 반응하여 전기 신호 또는 데이터를 생성할 수 있다. 일 실시예에서, 센서 모듈(304, 319)은 제1 면(310A)에 배치된 제1 센서 모듈(304), 및/또는 제2 면(310B)에 배치된 제2 센서 모듈(319)(예: 광 센서 및/또는 HRM(heart rate monitoring) 센서)을 포함할 수 있다. 제1센서 모듈(304)은, 제1 면(310A) 위에서 디스플레이(301)를 바라볼 때, 디스플레이(301) 아래에 배치될 수 있다. 예컨대, 도 3a를 참조하면 디스플레이(301)에서 상측 일부가 센서 영역(또는, 제1 센서 영역)(320)으로 지정되고 그 아래에 광 센서(예: 포토 다이오드)가 배치될 수 있다. 센서 영역(320) 아래에 배치되는 광 센서는 광원의 종류(예: 인공 광원, 태양)를 인식하기 위한 광원 인식 센서(예: ALS(ambient light sensor, flicker sensor) 및/또는 전자 장치(300) 주변의 조도를 측정하기 위한 조도 센서를 포함할 수 있다. 센서 영역(320) 아래에 배치되는 광 센서는 물체가 전자 장치(300)에 근접한 것을 인식하고 전자 장치(300) 및 이에 인접한 물체 간의 거리를 계산하기 위한 근접 센서를 포함할 수도 있다. 제1 센서 모듈(304)은 센서 영역(320)을 투과한 빛에 반응하여 전기 신호(예: 전류)를 생성하고 전기 신호를 디지털 신호로 변환하여 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))로 출력할 수 있다. 디스플레이(301)에서 하측 일부가 센서 영역으로 추가로 지정되고 그 아래에 지문 센서가 배치될 수도 있다. 예컨대, 프로세서는 센서 영역에 위치한 픽셀들이 발광 되게 하고 센서 영역에 인접한 손끝에서 반사되어 지문 센서를 통해 수집된 광 정보를 이용하여 지문 정보를 획득할 수 있다. 지문 센서는 2차원으로 배열되고 센서 영역 아래에 배치된 이미지 센서와 센서 영역과 이미지 센서 사이에 배치된 렌즈를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 카메라 모듈(305, 312, 313)(예: 도 1의 카메라 모듈(180))은 제1 면(310A)에 배치된 전면 카메라(305), 및 제2 면(310B)에 배치된 후면 카메라(312)와 플래시(313)를 포함할 수 있다. 카메라들(305, 312)은, 렌즈 어셈블리(하나 또는 복수의 렌즈들을 포함), 이미지 센서, 및/또는 이미지 시그널 프로세서를 포함할 수 있다. 플래시(313)는, 예를 들어, 발광 다이오드 또는 제논 램프(xenon lamp)를 포함할 수 있다. 어떤 실시예에서는, 2개 이상의 렌즈들(예: 광각 렌즈, 초광각 렌즈 또는 망원 렌즈) 및 이미지 센서들이 전자 장치(300)의 한 면에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 전면 카메라(305)는, 제1 면(310A) 위에서 디스플레이(301)를 바라볼 때, 디스플레이(301) 아래에 배치됨에 따라 디스플레이(301)를 통해 빛을 받아들이는 UDC(under display camera)일 수 있다. 예컨대, 도 3a를 참조하면 디스플레이(301)의 가장 자리(예: 상측)에 카메라 영역(또는, 제2 센서 영역(330))이 위치하고 그 아래에 전면 카메라(305)가 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 전면 카메라(305)는, 전자 장치(300)의 내부 공간에서 디스플레이(301)를 통해 시각적으로 노출되지 않고 그 기능을 수행하도록 배치될 수도 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(301)의 제2 센서 영역(330)이 지정된 투과율을 갖는 투과 영역으로 형성될 수도 있다. 일 실시예에 따르면, 투과 영역은 약 5% 내지 약 25% 범위의 투과율을 갖도록 형성될 수 있다. 또는, 투과 영역은 약 25% 내지 약 50% 범위의 투과율을 갖도록 형성될 수 있다. 이러한 투과 영역은 이미지 센서로 결상되어 화상을 생성하기 위한 광이 통과하는, 전면 카메라(305)의 유효 영역(예: 화각 영역)과 중첩되는 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(301)의 투과 영역은 주변보다 픽셀의 밀도 및/또는 배선 밀도가 낮은 영역을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 투과 영역은, 배선 또는 구동 회로가 디스플레이의 다른 영역과 다르게 배치되는 방식, 투과 영역을 지나는 전극의 투명도나 반사율이 디스플레이의 다른 영역과 다르게 형성되는 방식, 또는 디스플레이의 다른 영역과 달리 투과 영역의 편광판이 제거되는 방식에 의하여, 빛에 대한 투과율이 증가된 영역일 수 있다. 이 밖에도 투과 영역은 빛의 투과율이 디스플레이의 다른 영역에 비해 높아지도록 하는 다양한 방식이 적용된 영역을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 디스플레이(301)에 있어서 전면 카메라(305)와 마주하는 카메라 영역(330)에 홀(예: punch hole)(또는, 오프닝(opening))이 형성될 수도 있다. 예를 들어, 디스플레이(301)는 여러 개의 층들(예: 편광 필름, 디스플레이 패널, 부자재층(예: 디스플레이 패널에서 생성된 빛 또는 외부로부터 디스플레이 패널로 입사되는 빛을 차단하기 위한 차광층, 방열 시트, 스폰지))로 이루어질 수 있는데, 카메라 영역(330)에 있어서 적어도 하나의 층(예: 디스플레이 패널)을 제외한 나머지 층에 관통 홀이 형성될 수 있다. 전면 카메라(305)의 적어도 일부(예: 렌즈)는 카메라 영역(330)에 천공된 홀의 내부 공간 상에 배치될 수도 있다. 도시하지는 않지만, 어떠한 실시예에서는 복수의 전면 카메라들이 디스플레이(301) 아래에 배치될 수 있다. 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))는 후면 디스플레이를 포함할 수도 있다. 이에 따라, 후면 디스플레이 아래에도 후면 디스플레이를 통해 빛을 받아들이는 UDC가 추가 배치될 수 있다.
도 3c를 참조하면, 디스플레이(301)의 카메라 영역(330) 아래에 전면 카메라(305)가 배치될 수 있다. 전면 카메라(305)는 렌즈 하우징(341)과 그 내부에 배치되는 렌즈 어셈블리(342)를 포함하여 구성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 영역(330)의 크기(예: 지름)는 렌즈 어셈블리(342)의 기 설정된 화각(θ)을 기반으로 결정될 수 있다. 카메라 영역(330)을 통과한 빛은 렌즈 어셈블리(342)에 의해 전면 카메라(305)의 이미지 센서(미도시)로 집광될 수 있다. 이미지 센서는 빛에 반응하여 전기 신호(예: 전류)를 발생하고 전기 신호를 처리(예: ADC(analog to digital conversion)함으로써 이미지를 생성할 수 있다.
도 4a는, 일 실시예에 따른, 디스플레이에서 카메라 영역(400)의 픽셀 구조를 나타내는 도면이다. 도 4b는 도 4a의 카메라 영역(400)에서 AB 부분을 z축 방향으로 절단한 단면도이다. 도 4c는 도 4a의 카메라 영역(400)에서 CD 부분을 z축 방향으로 절단한 단면도이다. 카메라 영역(400)은 예컨대, 도 3a의 카메라 영역(330)의 일부에 해당될 수 있다. 카메라 영역(330)의 픽셀 구조는 도 4a에 도시된 픽셀 구조와 동일(또는 유사)할 수 있다.
도 4a를 참조하면, 전면(예: xy 평면)을 마주하고 볼 때, 4개의 G(green) 서브 픽셀들이 사각형(예: 정사각형, 마름모)의 각 꼭지점에 위치하고 2개의 R(red) 서브 픽셀들이 마주하는 두 변에 각각 위치하고 2개의 B(blue) 서브 픽셀들이 마주하는 다른 두 변에 각각 위치하고 사각형 내부에 서브 픽셀이 존재하지 않는 형태로 RGB 서브 픽셀들이 카메라 영역(400) 내에 배치될 수 있다. 여기서, 사각형 내부는 마주하는 두 변에 위치한 두 B 서브 픽셀들 사이, 마주하는 다른 두 변에 위치한 두 R 서브 픽셀들 사이, 또는 이웃하지 않는 꼭지점들에 위치한 두 G 서브 픽셀들 사이에 위치한 영역(예: 광 투과 영역 또는 조리개(aperture) 영역)으로 정의될 수 있다. 외부의 빛은 광 투과 영역을 투과해서 카메라(예: 전면 카메라(305))에 도달할 수 있다.
계속해서 도 4a를 참조하면, 카메라 영역(400) 내 R 서브 픽셀들(410-1, 410-2, 410-3, 410-4, 410-5, 410-6)과 G 서브 픽셀들(420-1, 420-2, 420-3, 420-4, 420-5, 420-6, 420-7, 420-8, 420-9)은 제1 방향(401)으로 교차로 배치될 수 있다. 카메라 영역(400) 내 B 서브 픽셀들(430-1, 430-2, 430-3, 430-4, 430-5, 430-6)과 G 서브 픽셀들((420-1, 420-2, 420-3, 420-4, 420-5, 420-6, 420-7, 420-8, 420-9)은 제2 방향(402)으로 교차로 배치될 수 있다. 제2 방향(402)은 제1 방향(401)과 다른 방향이며 예컨대, 제1 방향(401)과 직교할 수 있다.
일 실시예에서, 카메라 영역(400)의 해상도를 높이기 위해선 단위 면적당 픽셀 수의 증가가 요구될 수 있다. 픽셀 수는 인접한 서브 픽셀들이 단락(short)되지 않을 만큼 증가될 수 있다. 픽셀 수의 증가는 광 투과 영역의 축소로 이어질 수 있다. 실시예에 따르면, 카메라 영역(400)은, 그 해상도 저하 없이(또는 최소화되면서), 광 투과 영역을 확대하도록 한 픽셀 구조(상술한 바와 같은 사각형 구조)와 픽셀 형태를 가질 수 있다. 도 4a를 참조하면, R 서브 픽셀들(410-1, 410-2, 410-3, 410-4, 410-5, 410-6)은, 그 형태가 타원을 갖도록 기판 위에 형성되되, 광 투과 영역의 크기(예: 마주하는 두 변에 위치한 2개의 R 서브 픽셀들 간의 거리)가 확대될 수 있도록 타원의 단축(짧은 부분)이 아닌 장축(상대적으로 긴 부분)이 제1 방향(401)을 향할 수 있다. 바꾸어 표현하자면, 타원 모양의 R 서브 픽셀에서 긴 축(장축)이 해당 R 서브 픽셀이 위치한 변과 실질적으로 평행하게 연장된 형태로 기판 위에 형성될 수 있다. B 서브 픽셀들(430-1, 430-2, 430-3, 430-4, 430-5, 430-6) 역시, 타원 형태를 갖도록 기판 위에 형성되되, 광 투과 영역의 크기(예: 마주하는 다른 두 변에 위치한 2개의 B 서브 픽셀들 간의 거리)가 확대될 수 있도록 타원의 단축이 아닌 장축이 제2 방향(402)을 향할 수 있다. 바꾸어 표현하자면, 타원 모양의 B 서브 픽셀에서 긴 축(장축)이 해당 B 서브 픽셀이 위치한 변과 평행하게 연장된 형태로 기판 위에 형성될 수 있다. G 서브 픽셀들(420-1, 420-2, 420-3, 420-4, 420-5, 420-6, 420-7, 420-8, 420-9)은 그 크기 확대를 위해 대체적으로 십자와 같은 모양을 갖도록 기판 위에 형성될 수 있다. 십자 모양에서 오목한 부분들이, 타원 형태를 갖는 B 서브 픽셀 또는 타원 형태를 갖는 R 서브 픽셀과 마주할 수 있다. 십자 모양에서 볼록한 부분들이 광 투과 영역으로 향할 수 있다. 도 4a에 도시된 십자 모양은 그 볼록한 부분이 둥근 형태인데, 이와 달리 볼록 부분이 각진 형태로 형성될 수도 있다. 도 4a에 도시된 R 서브 픽셀과 G 서브 픽셀은 타원 형태인데, 이와 달리 모서리가 각진 형태(예: 직사각형)일 수도 있다.
도 4a에 예시된 바와 같은 픽셀 구조는 디스플레이의 해상도 저하 없이(또는 최소화되면서) 광 투과 영역의 확대를 제공할 수 있다. 광 투과 영역의 확대에 의해 UDC의 해상력이 높아질 수 있다. 예를 들어, lp/mm(line pair per millimeter)는 단위 폭(예: 1mm) 내에서 식별 가능한 줄무늬(예: 수직, 수평 또는 대각선으로 연장된 한 쌍의 흑백 라인)의 수를 나타내는 척도로서, 이 척도는 도 4a에 예시된 바와 같은 픽셀 구조에 의해 높아질 수 있다.
도 4a 다시 참조하면, 십자 모양의 G 서브 픽셀 전극에서 볼록한 부분의 곡률 반경(radius of curvature) R1은, 타원 모양의 R 서브 픽셀 전극에서 긴 축의 곡률 반경 R2 및 타원 모양의 B 서브 픽셀 전극에서 긴 축의 곡률 반경 R3보다 작을 수 있다. 이에 따라 광 투과 영역이 확대될 수 있다. 바꾸어 말해, G 서브 픽셀 전극에서 볼록한 부분의 곡률(curvature)이 R 서브 픽셀 전극에서 긴 축의 곡률 및 B 서브 픽셀 전극에서 긴 축의 곡률보다 클 수 있다. R 서브 픽셀 전극에서 긴 축의 곡률은 B 서브 픽셀 전극에서 긴 축의 곡률과 실질적으로 동일할 수 있다.
일 실시예에서, 서브 픽셀 아래에 배치된 전극(예: 에노드(anode)) 역시, 해당 서브 픽셀과 같은 형태를 갖도록 기판 위에 형성될 수 있다. 전극은 해당 서브 픽셀의 크기와 실질적으로 동일할 수 있다. 전극은 서브 픽셀의 크기보다 크게 기판 위에 형성될 수 있다. 예컨대, 전면(예: xy 평면)을 마주하고 볼 때, 서브 픽셀의 모든 부분이 해당 전극 내부에 포함되도록 형성될 수 있다.
계속해서 도 4a를 참조하면, 두 변에 위치한 두 R 서브 픽셀들의 전극들 간의 거리 a, 두 변에 위치한 두 B 서브 픽셀들의 전극들 간의 거리 b, 이웃하지 않는 제1 꼭지점과 제3 꼭지점에 각각 위치한 두 G 서브 픽셀들의 전극들 간의 거리 c, 및 이웃하지 않는 제2 꼭지점과 제4 꼭지점에 각각 위치한 두 G 서브 픽셀들의 전극들 간의 거리 d는 동일할 수 있다. 이에 한정되는 것은 아니며, 거리들(a, b, c, d)이 다를 수도 있다. 예컨대, a와 b는 동일하고 d가 c보다는 좁을 수 있다.
일 실시예에서, 센서 영역(예: 디스플레이에서 지문 획득을 위해 지정된 센서 영역) 역시, 도 4a에 도시된 바와 같은 픽셀 구조와 형태를 가질 수 있다.
일 실시예에서, 서로 인접한 RGB 서브 픽셀들의 조합이 한 단위의 발광 소자(픽셀)를 구성할 수 있다. RGB 외에도 RGBG의 조합으로 구성된 픽셀, RGBW(white)의 조합으로 구성된 픽셀 등이 한 단위의 발광 소자를 구성할 수도 있다. 픽셀들은 스트립(stripe) 구조, 펜타일(pentile) 구조, 다이아몬드 구조, 또는 다이아몬드 펜타일 구조 등으로 디스플레이에 배열될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 카메라 영역(400)에서 한 단위의 발광 소자는 RGB 조합으로 구성되고 카메라 영역(400)(추가적으로, 센서 영역)을 제외한 나머지 디스플레이 영역(이하, 일반 영역)에서 한 단위의 발광 소자는 RGBG 조합으로 구성될 수 있다. RGBG 조합에서 G가 빠진 부분이 카메라 영역(400)에서 광 투과 영역일 수 있다. 따라서 카메라 영역(400)에서 G 서브 픽셀의 개수는 일반 영역에서 G 서브 픽셀의 개수보다 적다. 이에 대한 보상으로서 카메라 영역(400)에서 G 서브 픽셀의 크기는 일반 영역에서 G 서브 픽셀의 크기보다 클 수 있다. 크기 확대를 위한 그 형태는 도 4a에 도시된 바와 같이 십자가 될 수 있다. 카메라 영역(400)에서 R 서브 픽셀의 크기는 카메라 영역(400) 밖 일반 영역에서 R 서브 픽셀의 크기와 동일할 수 있다. 카메라 영역(400)에서 B 서브 픽셀의 크기는 일반 영역에서 B 서브 픽셀의 크기와 동일할 수 있다. 수명이 어느 정도 단축되더라도 카메라의 성능과 연관된 광 투과 영역의 확대를 위해, 카메라 영역(400)에서 R 서브 픽셀의 크기는 일반 영역에서 R 서브 픽셀의 크기보다 작고 카메라 영역(400)에서 B 서브 픽셀의 크기는 일반 영역에서 B 서브 픽셀의 크기보다 작을 수도 있다.
도 4b 및 도 4c를 참조하면, 디스플레이는, 터치에 반응하여 전기 신호를 발생하는 터치스크린 패널 층(441), 서브 픽셀(예: OLED)들과 전극들(예: anode, cathode)이 형성된 발광 층(443), 픽셀을 구동하기 위한 구동 회로(예: 박막 트랜지스터, 커패시터)가 형성된 구동 회로 층(445), 및 기판(예: SI substrate, glass)(447)을 포함할 수 있다. 발광 층(443)은 예컨대, 박막 봉지 필름(TFE: thin film encapsulation))으로 구성될 수 있다. 구동 회로 층(445), 발광 층(443), 및 터치스크린 패널 층(441)의 순으로 기판(447) 위에 형성될 수 있다. 구동 회로는 디스플레이에 구성된 게이트 배선들 중 하나 그리고 데이터 배선들 중 하나에 전기적으로 연결될 수 있다. 구동 회로는, 연결된 게이트 배선을 통해 게이트 드라이버(예: DDI(display driver IC))로부터 수신되는 스캔 신호에 반응하여, 연결된 데이터 배선(data line)을 통해 데이터 드라이버(예: DDI)로부터 공급되는 데이터 전압을 커패시터에 충전할 수 있다. 구동 회로는, 커패시터에 충전된 데이터 전압에 따라, 연결된 픽셀로 공급되는 전류의 량을 제어할 수 있다. 예를 들어, 픽셀은 스캔 신호 및 데이터 신호에 적어도 기반하여 시각적인 정보를 표시할 수 있다.
계속해서 도 4b 및 도 4c를 참조하면, 서브 픽셀들(410-1, 410-2, 420-1, 420-2, 420-3, 420-5, 420-7)은 각각, 전극들(451, 452, 453, 454, 455, 456, 457) 위에 형성될 수 있다. 전극들(451, 452, 453, 454, 455, 456, 457)은 각각, 배선들(461, 462, 463, 464, 465, 466, 467)을 통해 구동 회로(미도시)에 연결될 수 있다. 전극들(451, 452, 453, 454, 455, 456, 457)은 배선에 접촉되는 영역과 서브 픽셀과 접촉되는 영역을 포함할 수 있다. 따라서 전극들(451, 452, 453, 454, 455, 456, 457)은 해당 서브 픽셀과 비대칭일 수 있다. 또한, 배선과 접촉되는 영역의 위치에 따라 전극들(451, 452, 453, 454, 455, 456, 457)은 해당 서브 픽셀과 동일 또는 유사한 형태가 아닐 수도 있다.
도 4b 및 도 4c에 도시된 바와 달리, 전극이 배선과 접촉되는 부위가 전극 하부인 경우, 전극들(451, 452, 453, 454, 455, 456, 457)은 해당 서브 픽셀과 대칭적일 수 있다.
도 4a와 4b를 다시 참조하면, 광 투과 영역(450-1, 450-2, 450-3, 450-4)은 카메라 영역(400) 내에서 서브 픽셀들에 의해 둘러싸인 영역으로 정의될 수 있다. 카메라 영역(400)에서 광 투과 영역(450-1, 450-2, 450-3, 450-4)이 차지하는 면적은, 서로 마주하는 두 변에 각각 위치한 두 R 서브 픽셀들 간의 거리, 서로 이웃하지 않는 두 꼭지점에 각각 위치한 두 G 서브 픽셀들 간의 거리, 서로 이웃하지 않는 다른 두 꼭지점에 각각 위치한 두 G 서브 픽셀들 간의 거리, 및 서로 마주하는 다른 두 변에 각각 위치한 두 B 서브 픽셀들 간의 거리에 의해 정해질 수 있다.
일 실시예에서, 빛이 카메라 영역(400)에서 서브 픽셀들 사이 틈을 통과하면서 회절될 수 있다. 빛의 회절로 인해 UDC로 촬영된 영상의 화질이 열화될 수 있다. 실시예에 따르면, 카메라 영역(400)에 광 차단막이 추가됨으로써 광 투과 영역 외 서브 픽셀들 사이 틈에 의한 빛의 회절이 방지(또는, 억제)될 수 있다.
도 5a는, 일 실시예에 따른, 광 차단막을 갖는 카메라 영역(500)의 픽셀 구조를 나타내는 도면이다. 도 5b는 도 5a의 카메라 영역(500)에서 EF 부분을 z축 방향으로 절단한 단면도이다. 도 5c는 도 5a의 카메라 영역(500)에서 GH 부분을 z축 방향으로 절단한 단면도이다. 카메라 영역(500)은 예컨대, 도 3a의 카메라 영역(330))의 일부에 해당될 수 있다. 카메라 영역(330)의 픽셀 구조는 도 5a에 도시된 픽셀 구조와 동일할 수 있다. 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 설명된 부분과 중복되는 부분은 생략되거나 간략히 설명된다.
도 5a, 5b, 및 5c를 참조하면, 광 투과 영역(550-1, 550-2, 550-3, 550-4)은 카메라 영역(500) 내에서 서브 픽셀들에 의해 둘러싸인 영역으로 정의될 수 있다. 카메라 영역(500)에서 광 투과 영역(550-1, 550-2, 550-3, 550-4)이 차지하는 면적과 그 형태는, 광 차단 막(560)의 형태에 의해 결정될 수 있다. 예컨대, 광 투과 영역(550-1, 550-2, 550-3, 550-4)의 형태는 광 차단 막(560)이 형성되어 있지 않은 영역의 형태(예: 도시된 바와 같은 원형)에 해당될 수 있다. 광 투과 영역(550-1, 550-2, 550-3, 550-4)의 크기는 광 차단 막(560)이 형성되어 있지 않은 영역의 크기에 해당될 수 있다. 광 차단 막(560)은 빛 차단을 위해 예컨대, 검정색 계열일 수 있고, 배선들(461, 462, 463, 464, 465, 466, 467)보다 아래 예컨대, 구동 회로 층(445)과 기판(447) 사이에 형성될 수 있다. 광 차단 막(560)은 광 투과 영역(550-1, 550-2, 550-3, 550-4)을 제외한 모든 부분에 형성될 수 있다. 광 투과 영역(550-1, 550-2, 550-3, 550-4) 외 다른 부분에서는 빛의 통과가 차단됨으로써 서브 픽셀들 사이 틈에 의한 빛의 회절이 방지(또는, 억제)될 수 있다. 이에 따라 광 투과 영역의 확대를 위해 서브 픽셀들의 크기가 좀 더 작아질 수 있다. 예컨대, 도 5a의 카메라 영역(500)에서 서브 픽셀들의 크기가 도 4a의 카메라 영역(400)에서 서브 픽셀들의 크기보다 작을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는, 카메라; 및 상기 카메라가 촬영할 피사체와 상기 카메라 사이에 위치한 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이는, 상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 상기 카메라 위에 위치하는 카메라 영역(예: 도 4a의 카메라 영역(400) 또는 도 5a의 카메라 영역(500))을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 제1 G 서브 픽셀, 제2 G 서브 픽셀, 제3 G 서브 픽셀 및 제4 G 서브 픽셀이 사각형의 각 꼭지점에 위치하고 제1 R 서브 픽셀 및 제2 R 서브 픽셀이 상기 사각형에서 마주하는 제1 변과 제2 변에 각각 위치하고 제1 B 서브 픽셀 및 제2 B 서브 픽셀이 상기 사각형에서 마주하는 제3 변과 제4 변에 각각 위치하고 상기 사각형 내부에 서브 픽셀이 존재하지 않는 형태로, 상기 카메라 영역 내에 서브 픽셀들이 배치될 수 있다. 상기 제1 R 서브 픽셀과 상기 제2 R 서브 픽셀은 타원 형태일 수 있다. 상기 제1 R 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제1 변과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제2 R 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제2 변과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제1 B 서브 픽셀과 상기 제2 B 서브 픽셀은 타원 형태일 수 있다. 상기 제1 B 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제3 변과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제2 B 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제4 변과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제1 G 서브 픽셀, 상기 제2 G 서브 픽셀, 상기 제3 G 서브 픽셀 및 상기 제4 G 서브 픽셀은 십자 모양일 수 있다. 상기 십자 모양에서 오목한 부분들이 상기 제1 R 서브 픽셀, 상기 제2 R 서브 픽셀, 상기 제1 B 서브 픽셀, 또는 상기 제2 B 서브 픽셀과 마주할 수 있다.
상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 상기 제1 G 서브 픽셀, 상기 제2 G 서브 픽셀, 상기 제3 G 서브 픽셀 및 상기 제4 G 서브 픽셀은 각각, 십자 모양의 G 서브 픽셀 전극 위에 형성될 수 있다. 상기 제1 R 서브 픽셀과 상기 제2 R 서브 픽셀은 각각, 타원 형태의 R 서브 픽셀 전극 위에 형성될 수 있다. 상기 제1 B 서브 픽셀과 상기 제2 B 서브 픽셀은 각각, 타원 형태의 B 서브 픽셀 전극 위에 형성될 수 있다.
상기 G 서브 픽셀 전극에서 볼록한 부분의 제1 곡률 반경(R1)은, 상기 R 서브 픽셀 전극에서 긴 축의 제2 곡률 반경(R2) 및 상기 B 서브 픽셀 전극에서 긴 축의 제3 곡률 반경(R3)보다 짧을 수 있다.
상기 제2 곡률 반경(R2)과 상기 제3 곡률 반경(R3)은 동일할 수 있다.
상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 상기 제1 G 서브 픽셀, 상기 제2 G 서브 픽셀, 상기 제3 G 서브 픽셀, 상기 제4 G 서브 픽셀, 상기 제1 R 서브 픽셀, 상기 제2 R 서브 픽셀, 상기 제1 B 서브 픽셀 및 상기 제2 B 서브 픽셀은 각각, 해당되는 서브 픽셀 전극 내부에 모든 부분이 포함되도록 형성될 수 있다.
상기 R 서브 픽셀 전극, 상기 G 서브 픽셀 전극 및 상기 B 서브 픽셀 전극은 에노드(anode)일 수 있다.
상기 디스플레이는, 서브 픽셀들이 형성된 발광 층; 상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 상기 발광 층 아래에 형성된 구동 회로 층; 상기 구동 회로 층 아래에 형성된 기판; 및 상기 카메라 영역 내 상기 구동 회로 층과 상기 기판 사이에 형성되되, 상기 카메라 영역에서 서브 픽셀들에 둘러싸인 광 투과 영역을 제외한 모든 부분에 형성된 광 차단 막(예: 도 5a의 광 차단 막(560))을 포함할 수 있다.
상기 광 투과 영역은 원형일 수 있다.
상기 카메라 영역의 크기와 상기 디스플레이 상에서 위치는 상기 카메라의 렌즈의 화각에 기반하여 결정될 수 있다.
상기 카메라 영역은 상기 디스플레이의 가장자리에 위치할 수 있다.
상기 카메라 영역에서는 RGB 서브 픽셀들이 하나의 픽셀을 구성할 수 있다. 상기 카메라 영역 밖 디스플레이 영역은 RGBG 서브 픽셀들이 하나의 픽셀을 구성할 수 있다.
상기 카메라 영역에서 G 서브 픽셀의 크기는 상기 카메라 영역 밖 디스플레이 영역에서 G 서브 픽셀의 크기보다 클 수 있다.
상기 카메라 영역에서 R 서브 픽셀의 크기는 상기 카메라 영역 밖 디스플레이 영역에서 R 서브 픽셀의 크기와 동일할 수 있다. 상기 카메라 영역에서 B 서브 픽셀의 크기는 상기 카메라 영역 밖 디스플레이 영역에서 B 서브 픽셀의 크기와 동일할 수 있다.
상기 카메라 영역에서 R 서브 픽셀의 크기는 상기 카메라 영역 밖 디스플레이 영역에서 R 서브 픽셀의 크기보다 작을 수 있다. 상기 카메라 영역에서 B 서브 픽셀의 크기는 상기 카메라 영역 밖 디스플레이 영역에서 B 서브 픽셀의 크기보다 작을 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전자 장치는, 카메라; 및 상기 카메라가 촬영할 피사체와 상기 카메라 사이에 위치한 디스플레이를 포함할 수 있다. 상기 디스플레이는, 상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 상기 카메라 위에 위치하는 카메라 영역(도 5a의 카메라 영역(500))을 포함할 수 있다. 상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 제1 G 서브 픽셀, 제2 G 서브 픽셀, 제3 G 서브 픽셀 및 제4 G 서브 픽셀이 사각형의 각 꼭지점에 위치하고 제1 R 서브 픽셀 및 제2 R 서브 픽셀이 상기 사각형에서 마주하는 제1 변과 제2 변에 각각 위치하고 제1 B 서브 픽셀 및 제2 B 서브 픽셀이 상기 사각형에서 마주하는 제3 변과 제4 변에 각각 위치하고 상기 사각형 내부에 서브 픽셀이 존재하지 않는 형태로, 상기 카메라 영역 내에 서브 픽셀들이 배치될 수 있다. 상기 제1 R 서브 픽셀과 상기 제2 R 서브 픽셀은 타원 형태일 수 있다. 상기 제1 R 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제1 변과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제2 R 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제2 변과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제1 B 서브 픽셀과 상기 제2 B 서브 픽셀은 타원 형태일 수 있다. 상기 제1 B 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제3 변과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제2 B 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제4 변과 평행하게 연장될 수 있다. 상기 제1 G 서브 픽셀, 상기 제2 G 서브 픽셀, 상기 제3 G 서브 픽셀 및 상기 제4 G 서브 픽셀은 십자 모양일 수 있다. 상기 십자 모양에서 오목한 부분들이 상기 제1 R 서브 픽셀, 상기 제2 R 서브 픽셀, 상기 제1 B 서브 픽셀, 또는 상기 제2 B 서브 픽셀과 마주할 수 있다. 상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 상기 카메라 영역 내 서브 픽셀들 아래에 형성되되, 상기 서브 픽셀들에 둘러싸인 광 투과 영역을 제외한 모든 부분에 광 차단 막(도 5a의 광 차단 막(560))이 형성될 수 있다.
상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 상기 제1 G 서브 픽셀, 상기 제2 G 서브 픽셀, 상기 제3 G 서브 픽셀 및 상기 제4 G 서브 픽셀은 각각, 십자 모양의 G 서브 픽셀 전극 위에 형성될 수 있다. 상기 제1 R 서브 픽셀과 상기 제2 R 서브 픽셀은 각각, 타원 형태의 R 서브 픽셀 전극 위에 형성될 수 있다. 상기 제1 B 서브 픽셀과 상기 제2 B 서브 픽셀은 각각, 타원 형태의 B 서브 픽셀 전극 위에 형성될 수 있다.
상기 G 서브 픽셀 전극에서 볼록한 부분의 제1 곡률 반경(R1)은, 상기 R 서브 픽셀 전극에서 긴 축의 제2 곡률 반경(R2) 및 상기 B 서브 픽셀 전극에서 긴 축의 제3 곡률 반경(R3)보다 짧을 수 있다.
상기 카메라 영역의 크기와 상기 디스플레이 상에서 위치는 상기 카메라의 렌즈의 화각에 기반하여 결정될 수 있다.
상기 카메라 영역은 상기 디스플레이의 가장자리에 위치할 수 있다.
상기 카메라 영역에서는 RGB 서브 픽셀들이 하나의 픽셀을 구성할 수 있다. 상기 카메라 영역 밖 디스플레이 영역은 RGBG 서브 픽셀들이 하나의 픽셀을 구성할 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    카메라; 및
    상기 카메라가 촬영할 피사체와 상기 카메라 사이에 위치한 디스플레이를 포함하고,
    상기 디스플레이는, 상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 상기 카메라 위에 위치하는 카메라 영역을 포함하되,
    상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 제1 G 서브 픽셀, 제2 G 서브 픽셀, 제3 G 서브 픽셀 및 제4 G 서브 픽셀이 사각형의 각 꼭지점에 위치하고 제1 R 서브 픽셀 및 제2 R 서브 픽셀이 상기 사각형에서 마주하는 제1 변과 제2 변에 각각 위치하고 제1 B 서브 픽셀 및 제2 B 서브 픽셀이 상기 사각형에서 마주하는 제3 변과 제4 변에 각각 위치하고 상기 사각형 내부에 서브 픽셀이 존재하지 않는 형태로 상기 카메라 영역 내에 서브 픽셀들이 배치되고,
    상기 제1 R 서브 픽셀과 상기 제2 R 서브 픽셀은 타원 형태이되, 상기 제1 R 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제1 변과 평행하게 연장되고 상기 제2 R 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제2 변과 평행하게 연장되고,
    상기 제1 B 서브 픽셀과 상기 제2 B 서브 픽셀은 타원 형태이되, 상기 제1 B 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제3 변과 평행하게 연장되고 상기 제2 B 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제4 변과 평행하게 연장되고,
    상기 제1 G 서브 픽셀, 상기 제2 G 서브 픽셀, 상기 제3 G 서브 픽셀 및 상기 제4 G 서브 픽셀은 십자 모양이고, 상기 십자 모양에서 오목한 부분들이 상기 제1 R 서브 픽셀, 상기 제2 R 서브 픽셀, 상기 제1 B 서브 픽셀, 또는 상기 제2 B 서브 픽셀과 마주하는 것인,
    전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때,
    상기 제1 G 서브 픽셀, 상기 제2 G 서브 픽셀, 상기 제3 G 서브 픽셀 및 상기 제4 G 서브 픽셀은 각각, 십자 모양의 G 서브 픽셀 전극 위에 형성되고,
    상기 제1 R 서브 픽셀과 상기 제2 R 서브 픽셀은 각각, 타원 형태의 R 서브 픽셀 전극 위에 형성되고,
    상기 제1 B 서브 픽셀과 상기 제2 B 서브 픽셀은 각각, 타원 형태의 B 서브 픽셀 전극 위에 형성된 것인,
    전자 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 G 서브 픽셀 전극에서 볼록한 부분의 제1 곡률 반경은,
    상기 R 서브 픽셀 전극에서 긴 축의 제2 곡률 반경 및 상기 B 서브 픽셀 전극에서 긴 축의 제3 곡률 반경보다 짧은 것인,
    전자 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 곡률 반경과 상기 제3 곡률 반경은 동일한 것인,
    전자 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때,
    상기 제1 G 서브 픽셀, 상기 제2 G 서브 픽셀, 상기 제3 G 서브 픽셀, 상기 제4 G 서브 픽셀, 상기 제1 R 서브 픽셀, 상기 제2 R 서브 픽셀, 상기 제1 B 서브 픽셀 및 상기 제2 B 서브 픽셀은 각각, 해당되는 서브 픽셀 전극 내부에 모든 부분이 포함되도록 형성된 것인,
    전자 장치.
  6. 제2 항에 있어서,
    상기 R 서브 픽셀 전극, 상기 G 서브 픽셀 전극 및 상기 B 서브 픽셀 전극은 에노드(anode)인 것인,
    전자 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 디스플레이는,
    서브 픽셀들이 형성된 발광 층;
    상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 상기 발광 층 아래에 형성된 구동 회로 층;
    상기 구동 회로 층 아래에 형성된 기판; 및
    상기 카메라 영역 내 상기 구동 회로 층과 상기 기판 사이에 형성되되, 상기 카메라 영역에서 서브 픽셀들에 둘러싸인 광 투과 영역을 제외한 모든 부분에 형성된 광 차단 막을 포함하는 전자 장치.
  8. 제7 항에 있어서, 상기 광 투과 영역은 원형인 전자 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 카메라 영역의 크기와 상기 디스플레이 상에서 위치는 상기 카메라의 렌즈의 화각에 기반하여 결정되는 전자 장치.
  10. 제1 항에 있어서, 상기 카메라 영역은 상기 디스플레이의 가장자리에 위치하는 전자 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 카메라 영역에서는 RGB 서브 픽셀들이 하나의 픽셀을 구성하고,
    상기 카메라 영역 밖 디스플레이 영역은 RGBG 서브 픽셀들이 하나의 픽셀을 구성하는 전자 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 카메라 영역에서 G 서브 픽셀의 크기는 상기 카메라 영역 밖 디스플레이 영역에서 G 서브 픽셀의 크기보다 큰 전자 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 카메라 영역에서 R 서브 픽셀의 크기는 상기 카메라 영역 밖 디스플레이 영역에서 R 서브 픽셀의 크기와 동일하고,
    상기 카메라 영역에서 B 서브 픽셀의 크기는 상기 카메라 영역 밖 디스플레이 영역에서 B 서브 픽셀의 크기와 동일한 전자 장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 카메라 영역에서 R 서브 픽셀의 크기는 상기 카메라 영역 밖 디스플레이 영역에서 R 서브 픽셀의 크기보다 작고,
    상기 카메라 영역에서 B 서브 픽셀의 크기는 상기 카메라 영역 밖 디스플레이 영역에서 B 서브 픽셀의 크기보다 작은 전자 장치.
  15. 전자 장치에 있어서,
    카메라; 및
    상기 카메라가 촬영할 피사체와 상기 카메라 사이에 위치한 디스플레이를 포함하고,
    상기 디스플레이는, 상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 상기 카메라 위에 위치하는 카메라 영역을 포함하되,
    상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 제1 G 서브 픽셀, 제2 G 서브 픽셀, 제3 G 서브 픽셀 및 제4 G 서브 픽셀이 사각형의 각 꼭지점에 위치하고 제1 R 서브 픽셀 및 제2 R 서브 픽셀이 상기 사각형에서 마주하는 제1 변과 제2 변에 각각 위치하고 제1 B 서브 픽셀 및 제2 B 서브 픽셀이 상기 사각형에서 마주하는 제3 변과 제4 변에 각각 위치하고 상기 사각형 내부에 서브 픽셀이 존재하지 않는 형태로 상기 카메라 영역 내에 서브 픽셀들이 배치되고,
    상기 제1 R 서브 픽셀과 상기 제2 R 서브 픽셀은 타원 형태이되, 상기 제1 R 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제1 변과 평행하게 연장되고 상기 제2 R 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제2 변과 평행하게 연장되고,
    상기 제1 B 서브 픽셀과 상기 제2 B 서브 픽셀은 타원 형태이되, 상기 제1 B 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제3 변과 평행하게 연장되고 상기 제2 B 서브 픽셀에서 타원의 긴 축은 상기 제4 변과 평행하게 연장되고,
    상기 제1 G 서브 픽셀, 상기 제2 G 서브 픽셀, 상기 제3 G 서브 픽셀 및 상기 제4 G 서브 픽셀은 십자 모양이고, 상기 십자 모양에서 오목한 부분들이 상기 제1 R 서브 픽셀, 상기 제2 R 서브 픽셀, 상기 제1 B 서브 픽셀, 또는 상기 제2 B 서브 픽셀과 마주하고,
    상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때, 상기 카메라 영역 내 서브 픽셀들 아래에 형성되되, 상기 서브 픽셀들에 둘러싸인 광 투과 영역을 제외한 모든 부분에 광 차단 막이 형성 된 것인,
    전자 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 디스플레이의 전면을 마주하고 볼 때,
    상기 제1 G 서브 픽셀, 상기 제2 G 서브 픽셀, 상기 제3 G 서브 픽셀 및 상기 제4 G 서브 픽셀은 각각, 십자 모양의 G 서브 픽셀 전극 위에 형성되고,
    상기 제1 R 서브 픽셀과 상기 제2 R 서브 픽셀은 각각, 타원 형태의 R 서브 픽셀 전극 위에 형성되고,
    상기 제1 B 서브 픽셀과 상기 제2 B 서브 픽셀은 각각, 타원 형태의 B 서브 픽셀 전극 위에 형성된 것인,
    전자 장치.
  17. 제16 항에 있어서, 상기 G 서브 픽셀 전극에서 볼록한 부분의 제1 곡률 반경은,
    상기 R 서브 픽셀 전극에서 긴 축의 제2 곡률 반경 및 상기 B 서브 픽셀 전극에서 긴 축의 제3 곡률 반경보다 짧은 것인,
    전자 장치.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 카메라 영역의 크기와 상기 디스플레이 상에서 위치는 상기 카메라의 렌즈의 화각에 기반하여 결정되는 전자 장치.
  19. 제15 항에 있어서, 상기 카메라 영역은 상기 디스플레이의 가장자리에 위치하는 전자 장치.
  20. 제15 항에 있어서,
    상기 카메라 영역에서는 RGB 서브 픽셀들이 하나의 픽셀을 구성하고,
    상기 카메라 영역 밖 디스플레이 영역은 RGBG 서브 픽셀들이 하나의 픽셀을 구성하는 전자 장치.
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