KR20190100838A - Electronic device, user authentication method thereof, and user biometric information registration method thereof - Google Patents

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KR20190100838A
KR20190100838A KR1020180102685A KR20180102685A KR20190100838A KR 20190100838 A KR20190100838 A KR 20190100838A KR 1020180102685 A KR1020180102685 A KR 1020180102685A KR 20180102685 A KR20180102685 A KR 20180102685A KR 20190100838 A KR20190100838 A KR 20190100838A
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신성철
이경석
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Abstract

The present invention relates to an electronic device, to a user authentication method thereof, and to a user biometric information registration method thereof. A composite sensor generates a signal representing an image of an object from the light reflected from a surface of an infrared radiation irradiated to the surface of the object, and generates a signal representing a spectrum of the object from the light emitted from the surface of the object after the infrared radiation irradiated to the surface of the object penetrates into the object. The processor performs image authentication on the object using the signal representing the image of the object, and uses the signal representing the spectrum of the object to prevent spoofing using a fake image by performing biometric authentication on the object.

Description

전자기기, 그것의 사용자 인증 방법, 및 그것의 사용자 생체정보 등록 방법 {Electronic device, user authentication method thereof, and user biometric information registration method thereof}Electronic device, its user authentication method, and its user biometric information registration method

사용자의 생체 인식을 이용하여 사용자를 인증하는 전자기기, 그것의 사용자 인증 방법, 및 그것의 사용자 생체정보 등록 방법에 관한 것이다.An electronic device for authenticating a user using biometrics of a user, a method for authenticating a user thereof, and a method for registering user biometric information thereof.

스마트폰, 태블릿 PC(Personal Computer) 등과 같은 종래의 휴대용 전자기기는 사용자의 지문, 홍채, 얼굴 등 생체 인식을 이용하여 사용자를 인증하는 기능을 제공하고 있다. 최근 들어, 스마트폰의 사이즈를 증가시키지 않으면서 스마트폰 화면을 최대로 하기 위해 전면 전체가 화면으로 되어 있는 풀스크린 타입의 스마트폰이 일반화되고 있다. 종래의 휴대용 전자기기 대부분은 전면의 디스플레이창 아래에 버튼 형태의 지문센서가 외부로 노출되어 있는 구조를 채용하고 있다. 이러한 종래의 지문센서는 풀스크린 구현에 있어서 가장 큰 장애로 작용하였는데, 현재의 풀스크린 타입의 스마트폰은 지문센서를 스마트폰의 후면에 설치하거나 지문 인식을 홍채 인식, 얼굴 인식 등 다른 종류의 생체 인식 기술로 대체하는 방식으로 이 문제를 해결하고 있다. Conventional portable electronic devices, such as smart phones and tablet PCs (Personal Computers), provide a function for authenticating a user using biometrics such as a user's fingerprint, iris, and face. In recent years, a full-screen smartphone having a full screen has become common in order to maximize the smartphone screen without increasing the size of the smartphone. Most of the conventional portable electronic devices employ a structure in which a fingerprint sensor in the form of a button is exposed to the outside under the front display window. Such a conventional fingerprint sensor has been the biggest obstacle in the implementation of the full screen, the current full-screen type smart phone has a fingerprint sensor installed on the back of the smartphone or other types of biometrics such as fingerprint recognition, iris recognition, face recognition We solve this problem by replacing it with recognition technology.

스마트폰의 후면에 지문센서가 설치될 경우, 전면에 설치된 경우에 비해 사용자가 스마트폰을 손으로 쥔 상태에서 손가락을 지문센서에 위치시키기가 용이하지 않으며 스마트폰이 테이블 등에 놓여진 상태에서는 지문을 이용한 잠금 해제가 불가능하다는 문제점이 있었다. 이에 따라, 지문 인식을 홍채 인식, 얼굴 인식 등 다른 종류의 생체 인식 기술로 대체하거나 지문 인식, 홍채 인식, 얼굴 인식 기능 모두를 탑재하는 방식이 점차적으로 일반화되고 있다. 그러나, 사용자의 홍채 이미지 또는 얼굴 이미지는 종이, 실리콘, 점토, 고무 등과 같은 매체에 쉽게 복사될 수 있고, 위조된 생체 이미지를 이용하여 사용자 인증을 시도하게 되면 사용자 인증이 비교적 쉽게 통과될 수 있는 문제점이 있었다. 이에 따라, 위조된 생체 이미지를 이용한 스마트폰 잠금 해제 등 스푸핑(spoofing)이 사회적 문제가 될 수 있다.When the fingerprint sensor is installed on the back of the smartphone, it is not easy to place the finger on the fingerprint sensor while the user is holding the smartphone with the hand, and when the smartphone is placed on a table, There was a problem that unlocking was impossible. Accordingly, a method of replacing fingerprint recognition with other types of biometric technologies such as iris recognition and face recognition or mounting all of fingerprint recognition, iris recognition, and face recognition functions is gradually becoming common. However, the user's iris image or face image can be easily copied to a medium such as paper, silicone, clay, rubber, etc., and user authentication can be passed relatively easily when attempting user authentication using a forged biometric image. There was this. Accordingly, spoofing such as smartphone unlocking using a forged biometric image may become a social problem.

종이, 실리콘, 점토, 고무 등과 같은 매체에 복사된 생체 이미지를 이용한 스푸핑을 방지할 수 있는 전자기기를 제공하는 데에 있다. 또한, 그 전자기기의 사용자 인증 방법을 제공하는 데에 있다. 또한, 그 전자기기의 사용자 생체정보 등록 방법을 제공하는 데에 있다. 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 설명으로부터 또 다른 기술적 과제가 도출될 수도 있다. An object of the present invention is to provide an electronic device capable of preventing spoofing using a biological image copied to a medium such as paper, silicon, clay, rubber, or the like. Moreover, it is providing the user authentication method of the electronic device. Another object of the present invention is to provide a method for registering user biometric information of the electronic device. The present invention is not limited to the above-described technical problems, and other technical problems may be derived from the following description.

본 발명의 일 측면에 따른 전자기기는 화면을 표시하는 디스플레이패널; 상기 물체의 표면에 적외선을 조사하는 발광모듈; 상기 물체의 표면에 조사된 적외선이 상기 물체의 표면에서 반사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하고, 상기 조사된 적외선이 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 복합센서; 및 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 이용하여 상기 물체에 대한 이미지 인증을 수행하고 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 이용하여 상기 물체에 대한 생체 인증을 수행하는 프로세서를 포함한다.An electronic device according to an aspect of the present invention includes a display panel for displaying a screen; A light emitting module irradiating infrared rays to the surface of the object; Infrared radiation irradiated onto the surface of the object generates a signal representing an image of the object from light reflected off the surface of the object, and from the light emitted from the surface of the object after the irradiated infrared light penetrates into the object A composite sensor for generating a signal indicative of the spectrum of the object; And a processor configured to perform image authentication on the object using a signal representing the image of the object and perform biometric authentication on the object using a signal representing the spectrum of the object.

상기 복합센서는 복수 개의 분광필터를 이용하여 상기 물체의 표면에 조사된 적외선이 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하고, 상기 복수 개의 분광필터는 상기 물체의 표면에 조사된 적외선의 파장대역 중 사람의 생체 속을 침투한 후에 상기 생체의 표면으로부터 방출되는 과정에서 흡수되는 파장대역에 속하는 복수의 파장대역을 투과시키거나 차단할 수 있다. 상기 생체는 사람의 눈 각막 또는 얼굴 피부일 수 있다.The complex sensor generates a signal representing the spectrum of the object from the light emitted from the surface of the object after the infrared rays irradiated onto the surface of the object using a plurality of spectral filters, The spectral filter may transmit or block a plurality of wavelength bands belonging to wavelength bands absorbed in the process of being emitted from the surface of the living body after penetrating the human body in the infrared wavelength band irradiated on the surface of the object. The living body may be human eye cornea or facial skin.

상기 복합센서는 복수 개의 적외선필터를 이용하여 상기 물체의 표면에서 반사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하는 이미지센서; 및 복수 개의 분광필터를 이용하여 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 분광센서를 포함할 수 있다.The composite sensor may include an image sensor generating a signal representing an image of the object from light reflected from the surface of the object using a plurality of infrared filters; And a spectroscopic sensor generating a signal representing the spectrum of the object from light emitted from the surface of the object after penetrating the object using a plurality of spectroscopic filters.

상기 복수 개의 적외선필터와 상기 복수 개의 분광필터는 2차원 평면의 매트릭스 구조로 배열되어 상기 복수 개의 적외선필터와 상기 복수 개의 분광필터의 배열면은 수광면을 형성할 수 있다. The plurality of infrared filters and the plurality of spectroscopic filters may be arranged in a matrix structure of a two-dimensional plane, so that the plurality of infrared filters and the arrangement surface of the plurality of spectroscopic filters may form a light receiving surface.

상기 이미지센서는 상기 2차원 평면의 매트릭스 구조의 일부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열된 복수 개의 적외선필터를 이용하여 상기 물체의 표면에서 반사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하고, 상기 분광센서는 상기 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열된 복수 개의 분광필터를 이용하여 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성할 수 있다.The image sensor generates a signal representing an image of the object from the light reflected from the surface of the object using a plurality of infrared filters arranged in a matrix structure corresponding to a portion of the matrix structure of the two-dimensional plane, the spectroscopic The sensor is a signal representing the spectrum of the object from the light emitted from the surface of the object after penetrating the object using a plurality of spectral filters arranged in a matrix structure corresponding to the other part of the matrix structure of the two-dimensional plane Can be generated.

상기 이미지센서는 상기 2차원 평면의 매트릭스 구조의 일부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되어 상기 물체의 표면에서 반사된 빛을 필터링하는 복수 개의 적외선필터; 및 상기 복수 개의 적외선필터 아래에 배치되어 상기 복수 개의 적외선필터에 의해 필터링된 빛을 전기적 신호로 변환하는 복수 개의 광전소자를 포함할 수 있다.The image sensor includes a plurality of infrared filters arranged in a matrix structure corresponding to a portion of the matrix structure of the two-dimensional plane to filter the light reflected from the surface of the object; And a plurality of optoelectronic devices disposed under the plurality of infrared filters to convert light filtered by the plurality of infrared filters into electrical signals.

상기 분광센서는 상기 2차원 평면의 매트릭스의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되어 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛을 필터링하는 복수 개의 분광필터; 및 상기 복수 개의 분광필터 아래에 배치되어 상기 복수 개의 분광필터에 의해 필터링된 빛을 전기적 신호로 변환하는 복수 개의 광전소자를 포함할 수 있다.The spectroscopic sensor includes a plurality of spectroscopic filters arranged in a matrix structure corresponding to another part of the matrix of the two-dimensional plane and filtering light emitted from the surface of the object after penetrating into the object; And a plurality of optoelectronic devices disposed under the plurality of spectral filters to convert light filtered by the plurality of spectral filters into electrical signals.

복수 개의 컬러필터, 상기 복수 개의 적외선필터, 및 상기 복수 개의 분광필터는 2차원 평면의 매트릭스 구조로 배열되어 상기 복수 개의 컬러필터, 상기 복수 개의 적외선필터, 및 상기 복수 개의 분광필터의 배열면은 수광면을 형성할 수 있다. A plurality of color filters, the plurality of infrared filters, and the plurality of spectroscopic filters are arranged in a matrix structure of a two-dimensional plane, so that the arrangement surface of the plurality of color filters, the plurality of infrared filters, and the plurality of spectroscopic filters is received. It can form a face.

상기 각 분광필터는 일정한 형상을 갖는 금속패턴들이 주기적으로 배열된 형태로 형성되어 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛에서 상기 주기에 따라 결정되는 파장대역을 차단할 수 있다.Each spectral filter may be formed in a shape in which metal patterns having a predetermined shape are periodically arranged to block a wavelength band determined according to the period in light emitted from the surface of the object after penetrating into the object.

상기 복수 개의 분광필터 중 어느 하나의 분광필터의 금속패턴들과 다른 하나의 분광필터의 금속패턴들은 서로 다른 주기로 배열되고, 상기 어느 하나의 분광필터와 상기 다른 하나의 분광필터는 서로 다른 파장대역을 차단할 수 있다.The metal patterns of one of the spectral filters and the metal patterns of the other spectral filter are arranged at different periods, and the one and the other spectral filters have different wavelength bands. You can block.

상기 각 분광필터는 서로 이격 분리된 상반사층과 하반사층; 상기 상반사층과 하반사층 사이에 삽입되며 굴절률이 서로 상이한 적어도 두 개의 물질이 교대로 배치되는 유전체층; 및 상기 상반사층 및 하반사층 중 적어도 하나와 상기 유전체층 사이에 배치되는 버퍼층을 포함하고, 상기 각 분광필터는 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛에서 상기 두 개의 물질간의 상대적인 부피 비율에 따라 결정되는 파장대역을 통과시킬 수 있다.Each spectroscopic filter includes an upper reflection layer and a lower reflection layer separated from each other; A dielectric layer interposed between the upper reflection layer and the lower reflection layer and alternately arranged with at least two materials having different refractive indices; And a buffer layer disposed between at least one of the upper and lower reflection layers and the dielectric layer, each spectroscopic filter having a relative volume between the two materials in light emitted from the surface of the object after penetrating into the object. The wavelength band determined by the ratio can be passed.

상기 유전체층에는 상기 두 개의 물질간의 상대적인 부피 비율이 서로 다른 영역이 적어도 두 곳 존재하고, 상기 유전체층의 상대적인 부피 비율이 서로 다른 영역은 서로 다른 파장대역을 통과시킬 수 있다.At least two regions having different relative volume ratios between the two materials may be present in the dielectric layer, and regions having different relative volume ratios of the dielectric layer may pass through different wavelength bands.

상기 분광센서는 상기 복수 개의 분광필터; 상기 복수 개의 분광필터에 일대다 대응되어 상기 복수 개의 분광필터 아래에 배치되는 복수 개의 대역투과필터; 및 상기 복수 개의 대역투과필터에 일대일 대응되어 상기 복수 개의 대역투과필터 아래에 배치되는 복수 개의 광전소자를 포함하고, 상기 각 분광필터에 대응되는 복수 개의 대역투과필터는 상기 각 분광필터의 필터링 파장대역에서 서로 다른 파장대역을 투과시키고, 상기 복수 개의 적외선필터는 상기 2차원 평면의 매트릭스 구조의 일부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되고, 상기 복수 개의 대역투과필터는 상기 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열될 수 있다.The spectroscopic sensor includes the plurality of spectroscopic filters; A plurality of band pass filters disposed under the plurality of spectral filters in one-to-many correspondence with the plurality of spectral filters; And a plurality of optoelectronic devices disposed under the plurality of bandpass filters in a one-to-one correspondence with the plurality of bandpass filters, wherein the plurality of bandpass filters corresponding to each of the spectral filters are filtering wavelength bands of the respective spectral filters. Transmit different wavelength bands, and the plurality of infrared filters are arranged in a matrix structure corresponding to a portion of the matrix structure of the two-dimensional plane, and the plurality of band pass filters are different portions of the matrix structure of the two-dimensional plane. It may be arranged in a matrix structure corresponding to.

상기 복수 개의 대역투과필터는 상기 복수 개의 적외선필터 중 적어도 두 종류의 적외선필터와 동종의 적외선필터들일 수 있다. The plurality of bandpass filters may be infrared filters of the same type as at least two types of infrared filters among the plurality of infrared filters.

상기 전자기기는 상기 디스플레이패널 아래에 배치되며 적어도 하나의 광통과홀이 형성되어 있는 후면패널을 더 포함하고, 상기 복합센서는 상기 디스플레이패널을 통과하여 상기 후면패널의 적어도 하나의 광통과홀을 통해 입사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호와 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성할 수 있다.The electronic device further includes a rear panel disposed below the display panel and having at least one light passing hole formed therein, and the composite sensor passes through the display panel and through at least one light passing hole of the rear panel. A signal representing an image of the object and a signal representing the spectrum of the object may be generated from the incident light.

상기 전자기기는 상기 디스플레이패널 아래에 배치되어 상기 디스플레이패널을 통과한 빛을 평행광으로 변환하는 적어도 하나의 콜리메이터렌즈를 더 포함하고, 상기 복합센서는 상기 디스플레이패널을 통과하여 상기 적어도 하나의 콜리메이터렌즈를 통해 입사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호와 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성할 수 있다.The electronic device further includes at least one collimator lens disposed under the display panel to convert light passing through the display panel into parallel light, and the composite sensor passes through the display panel to the at least one collimator lens. A signal representing the image of the object and a signal representing the spectrum of the object may be generated from the light incident through the light source.

상기 복합센서는 상기 디스플레이패널 아래에 배치되고, 상기 복합센서는 상기 물체의 표면에 조사된 적외선이 상기 물체의 표면에서 반사되어 상기 디스플레이패널을 통과한 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하고, 상기 조사된 적외선이 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출되어 상기 디스플레이패널을 통과한 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성할 수 있다.The composite sensor is disposed under the display panel, and the composite sensor generates a signal representing an image of the object from light transmitted through the display panel by reflecting infrared rays emitted from the surface of the object. After the irradiated infrared rays penetrate the object, the emitted infrared light may be emitted from the surface of the object to generate a signal representing the spectrum of the object from the light passing through the display panel.

본 발명의 다른 측면에 따른 전자기기의 사용자 인증 방법은 물체의 표면에 적외선을 조사하는 단계; 상기 물체의 표면에 조사된 적외선이 상기 물체의 표면에서 반사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하는 단계; 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 이용하여 상기 물체에 대한 이미지 인증을 수행하는 단계; 상기 물체의 표면에 조사된 적외선이 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 단계; 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 이용하여 상기 물체에 대한 생체 인증을 수행하는 단계; 및 상기 이미지 인증의 수행 결과와 상기 생체 인증의 수행 결과에 따라 사용자를 인증하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a method for authenticating a user of an electronic device includes irradiating infrared rays to a surface of an object; Generating a signal representing an image of the object from light reflected from the surface of the object by infrared radiation irradiated onto the surface of the object; Performing image authentication on the object using a signal representing the image of the object; Generating a signal representing the spectrum of the object from light emitted from the surface of the object after infrared radiation irradiated onto the surface of the object penetrates into the object; Performing biometric authentication on the object using a signal representative of the spectrum of the object; And authenticating a user according to a result of performing the image authentication and a result of performing the biometric authentication.

상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 단계는 복수 개의 분광필터를 이용하여 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하고, 상기 복수 개의 분광필터는 상기 발광모듈로부터 조사된 적외선의 파장대역 중 사람의 생체 속을 침투한 후에 상기 생체의 표면으로부터 방출되는 과정에서 흡수되는 파장대역에 속하는 복수의 파장대역을 투과시키거나 차단할 수 있다.Generating a signal indicative of the spectrum of the object generates a signal indicative of the spectrum of the object from light emitted from the surface of the object after penetrating into the object using a plurality of spectroscopic filters, wherein the plurality of spectroscopy The filter may transmit or block a plurality of wavelength bands belonging to the wavelength band absorbed in the process of being emitted from the surface of the living body after penetrating the human body of the infrared wavelength band irradiated from the light emitting module.

상기 사용자 인증 방법은 상기 물체가 임계거리 미만으로 근접되었는가를 감지하는 단계를 더 포함하고, 상기 적외선을 조사하는 단계는 상기 물체가 임계거리 미만으로 근접된 경우에 상기 물체의 표면에 적외선을 조사할 수 있다.The user authentication method may further include detecting whether the object is closer than the threshold distance, and irradiating the infrared light may irradiate infrared rays on the surface of the object when the object is closer than the threshold distance. Can be.

상기 사용자 인증 방법은 사용자 인증 요청이 있는가를 확인하는 단계를 더 포함하고, 상기 적외선을 조사하는 단계는 상기 사용자 인증 요청이 있는 것으로 확인된 경우에 상기 물체의 표면에 적외선을 조사할 수 있다.The user authentication method may further include checking whether there is a user authentication request, and irradiating the infrared light may irradiate infrared light on the surface of the object when it is determined that the user authentication request is received.

상기 사용자 인증 방법은 사용자의 눈 또는 얼굴이 정확하게 위치될 수 있도록 가이드하기 위한 그래픽을 표시하는 단계; 및 상기 표시된 그래픽 상에 상기 물체의 이미지를 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.The user authentication method includes displaying a graphic for guiding a user's eyes or face to be accurately positioned; And displaying an image of the object on the displayed graphic.

상기 사용자 인증 방법은 상기 그래픽을 표시하는 단계의 시작 시점부터 일정 시간이 경과하였는가를 확인하는 단계를 더 포함하고, 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하는 단계는 상기 일정 시간이 경과된 것으로 확인된 경우에 상기 물체의 표면에서 반사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하고, 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 단계는 상기 일정 시간이 경과된 것으로 확인된 경우에 상기 물체의 표면에 조사된 적외선이 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성할 수 있다.The user authentication method may further include checking whether a predetermined time has elapsed since the start of displaying the graphic, and generating the signal representing the image of the object is determined that the predetermined time has elapsed. And generating a signal representing an image of the object from the light reflected from the surface of the object, and generating a signal representing the spectrum of the object to the surface of the object when it is determined that the predetermined time has elapsed. The irradiated infrared light may generate a signal representing the spectrum of the object from the light emitted from the surface of the object.

본 발명의 또 다른 측면에 따라 상기 사용자 인증 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다. According to still another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the user authentication method on a computer.

본 발명의 또 다른 측면에 따른 전자기기의 사용자 생체정보 등록 방법은 물체의 표면에 적외선을 조사하는 단계; 상기 물체의 표면에 조사된 적외선이 상기 물체의 표면에서 반사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하는 단계; 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호로부터 상기 물체에 대한 이미지를 생성하는 단계; 상기 물체의 표면에 조사된 적외선이 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 단계; 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호로부터 상기 물체의 스펙트럼을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 이미지와 상기 생성된 스펙트럼을 상기 전자기기의 사용자의 생체정보로 등록하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of registering user biometric information of an electronic device, the method comprising: irradiating infrared rays to a surface of an object; Generating a signal representing an image of the object from light reflected from the surface of the object by infrared radiation irradiated onto the surface of the object; Generating an image for the object from a signal representing the image of the object; Generating a signal representing the spectrum of the object from light emitted from the surface of the object after infrared radiation irradiated onto the surface of the object penetrates into the object; Generating a spectrum of the object from a signal representing the spectrum of the object; And registering the generated image and the generated spectrum as biometric information of a user of the electronic device.

상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 단계는 복수 개의 분광필터를 이용하여 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하고, 상기 복수 개의 분광필터는 상기 물체에 조사된 빛의 파장대역 중 사람의 생체 속을 침투한 후에 상기 생체의 표면으로부터 방출되는 과정에서 흡수되는 파장대역에 속하는 복수의 파장대역을 투과시키거나 차단할 수 있다.Generating a signal indicative of the spectrum of the object generates a signal indicative of the spectrum of the object from light emitted from the surface of the object after penetrating into the object using a plurality of spectroscopic filters, wherein the plurality of spectroscopy The filter may transmit or block a plurality of wavelength bands belonging to wavelength bands absorbed in the process of being emitted from the surface of the living body after penetrating the human body of the wavelength band of the light irradiated to the object.

상기 사용자 생체정보 등록 방법은 사용자의 눈 또는 얼굴이 정확하게 위치될 수 있도록 가이드하기 위한 그래픽을 표시하는 단계; 및 상기 표시된 그래픽 상에 상기 물체의 이미지를 표시하는 단계를 더 포함할 수 있다.The user biometric information registration method includes displaying a graphic for guiding the user's eyes or face to be accurately positioned; And displaying an image of the object on the displayed graphic.

상기 사용자 생체정보 등록 방법은 상기 그래픽을 표시하는 단계의 시작 시점부터 일정 시간이 경과하였는가를 확인하는 단계를 더 포함하고, 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하는 단계는 상기 일정 시간이 경과된 것으로 확인된 경우에 상기 물체의 표면에서 반사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하고, 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 단계는 상기 일정 시간이 경과된 것으로 확인된 경우에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성할 수 있다.The user biometric information registration method further includes a step of checking whether a predetermined time has elapsed since the start of displaying the graphic, and generating the signal representing the image of the object is that the predetermined time has elapsed. If it is confirmed that generating a signal representing the image of the object from the light reflected from the surface of the object, and generating a signal representing the spectrum of the object is determined that the predetermined time has elapsed From the light emitted from the surface, a signal representing the spectrum of the object can be generated.

본 발명의 또 다른 측면에 따라 상기 사용자 생체정보 등록 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체가 제공된다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the user biometric information registration method on a computer.

전자기기의 복합센서는 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체의 표면에서 반사된 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하고, 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체 속을 침투한 후에 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성함으로써 이미지 기반의 이미지 인증과 스펙트럼 기반의 생체 인증에 의해 위조 이미지를 이용한 사용자 인증이 불가능하게 된다. 이와 같이, 이미지 기반의 이미지 인증과 스펙트럼 기반의 생체 인증을 병행함으로써 종이, 실리콘, 점토, 고무 등과 같은 매체에 복사된 위조 이미지를 이용한 스푸핑이 방지될 수 있다.The composite sensor of the electronic device generates a signal representing an image of the object from the light reflected from the surface of the object, and the infrared light emitted from the surface of the object is separated from the surface of the object after the infrared light penetrates into the object. By generating a signal representing the spectrum of the object from the emitted light, user authentication using a fake image is impossible due to image-based image authentication and spectrum-based biometric authentication. As such, spoofing using forged images copied to a medium such as paper, silicon, clay, rubber, etc. may be prevented by performing image-based image authentication and spectrum-based biometric authentication.

특히, 본 발명의 복합센서는 프리즘, 회절격자 대신에 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지센서의 적외선필터의 크기보다 작은 나노 구조체로 구현될 수 있는 복수 개의 분광필터를 이용하여 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체 속을 침투한 후에 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성함으로써 스마트폰과 같은 소형의 전자기기에 적용이 매우 용이하며, CMOS 이미지센서 등 기존의 이미지센서와의 집적을 통해 매우 용이하게 복합센서의 구현이 가능하게 된다. In particular, the composite sensor of the present invention is irradiated to the surface of the object using a plurality of spectral filter that can be implemented as a nanostructure smaller than the size of the infrared filter of the CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor instead of the prism, the diffraction grating After infrared ray penetrates into the object, it generates a signal representing the spectrum of the object from the light emitted from the surface of the object, so it is very easy to apply to small electronic devices such as smartphones. Integration makes it possible to implement a complex sensor very easily.

물체에 조사된 적외선의 파장대역 중 사람의 생체 속을 침투한 후에 그 생체의 표면으로부터 방출되는 과정에서 흡수되는 파장대역에 속하는 복수의 파장대역을 투과시키거나 차단하는 복수 개의 분광필터를 이용하여 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호가 생성되고 이 신호를 이용하여 사용자의 생체 인증이 수행됨으로써 위조 이미지를 이용한 스푸핑이 원천적으로 차단될 수 있다. 즉, 사람의 생체 이미지 위조에 사용되는 종이, 실리콘, 점토, 고무 등의 무생물 매체는 사람 생체의 구성 성분들을 갖고 있지 않을 뿐만 아니라 이러한 무생물 매체의 내부 조직은 사람 생체의 내부 조작과 전혀 다르기 때문에 사람의 생체 표면에 적외선이 조사되어 생성되는 스펙트럼과 위조 매체에 적외선이 조사되어 생성되는 스펙트럼은 전혀 다른 형태를 가짐에 따라 위조 이미지를 이용한 스푸핑이 원천적으로 차단될 수 있다. After penetrating the human body in the infrared wavelength band irradiated to the object, the object using a plurality of spectral filters that transmit or block a plurality of wavelength bands belonging to the wavelength band absorbed in the process of being emitted from the surface of the living body By generating a signal representing the spectrum of the user and biometric authentication of the user using the signal, spoofing using a fake image can be blocked at source. That is, inanimate media such as paper, silicone, clay, and rubber used for forgery of a living body image of humans do not have constituents of human living organisms. Since the spectrum generated by irradiating infrared rays onto a biological surface of the living body and the spectrum generated by irradiating infrared rays onto a counterfeit medium have completely different shapes, spoofing using a fake image may be blocked.

게다가, 사람 생체 속에 빛이 침투한 후에 다시 생체 표면으로 되돌아와 방출되는 적외선의 스펙트럼은 개인 별로 다르게 나타남에 따라 스펙트럼 기반의 생체 인증은 전자기기에 근접해 위치해 있는 물체의 생체 여부를 확인하는 것 외에 전자기기에 근접해 위치해 있는 물체가 그 전자기기의 진정한 사용자인지를 확인할 수 있는 기능도 제공할 수 있다. 본 발명에 따른 이미지 기반의 이미지 인증과 스펙트럼 기반의 생체 인증을 병행할 경우에 사용자 이미지가 복사된 종이, 실리콘, 점토, 고무 등과 같은 매체를 이용한 스푸핑 방지 외에도 스펙트럼 기반의 생체 인증이 이미지 기반의 인증을 보완할 수 있어 사용자 인증의 보안성이 대폭 강화될 수 있다.In addition, the spectrum of infrared radiation emitted and returned back to the surface of the living body after light has penetrated into the living body is different for each individual, so spectrum-based biometric authentication is used to check whether or not the object is located near an electronic device. It can also provide the ability to determine if an object located close to the device is a true user of the device. When image-based image authentication and spectrum-based biometric authentication according to the present invention are combined, spectrum-based biometric authentication is performed based on spectrum-based biometric authentication in addition to spoofing using media such as paper, silicon, clay, and rubber, to which user images are copied. The security of user authentication can be greatly enhanced.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 일례를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 전자기기의 생체 인식 예시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 전자기기의 분해도이다.
도 4는 도 2에 도시된 전자기기의 단면의 일례를 도시한 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 전자기기의 단면의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 전자기기의 단면의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 7은 도 2에 도시된 전자기기의 단면의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 8은 도 2에 도시된 전자기기의 단면의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 9는 도 2에 도시된 전자기기의 단면의 또 다른 예를 도시한 도면이다.
도 10은 도 3에 도시된 단면 일부와 사람 생체의 단면을 도시한 도면이다.
도 11은 도 3-7에 도시된 복합센서(5)의 구조의 일례를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 12는 도 3-7에 도시된 복합센서(5)의 구조의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 13은 도 3-7에 도시된 복합센서(5)의 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14는 도 11에 도시된 복합센서(5)의 일 구현예의 단면도이다.
도 15는 도 11에 도시된 복합센서(5)의 다른 구현예의 단면도이다.
도 16은 도 14, 15에 도시된 분광필터(521)의 일례를 도시한 도면이다.
도 17은 도 16에 도시된 분광필터(521)의 투과 특성의 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.
도 18은 도 14, 15에 도시된 분광필터(521)의 다른 예를 도시한 도면이다.
도 19는 도 18에 도시된 분광필터(521)의 투과 특성의 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.
도 20은 도 3-7에 도시된 분광센서(52)의 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 21은 도 11에 도시된 복합센서(5)의 또 다른 구현예의 단면도이다.
도 22는 도 11에 도시된 복합센서(5)의 또 다른 구현예의 단면도이다.
도 23은 도 3에 도시된 전자기기의 전자회로 구성도이다.
도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 방법의 흐름도이다.
도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 인증 방법의 흐름도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 생체정보 등록 방법의 흐름도이다.
1 is a view showing an example of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram illustrating biometric recognition of the electronic device illustrated in FIG. 1.
3 is an exploded view of the electronic device shown in FIG. 1.
4 is a diagram illustrating an example of a cross section of the electronic device illustrated in FIG. 2.
FIG. 5 is a diagram illustrating another example of a cross section of the electronic device illustrated in FIG. 2.
FIG. 6 is a diagram illustrating another example of a cross section of the electronic device illustrated in FIG. 2.
FIG. 7 is a diagram illustrating another example of a cross section of the electronic device illustrated in FIG. 2.
FIG. 8 is a diagram illustrating another example of a cross section of the electronic device illustrated in FIG. 2.
FIG. 9 is a diagram illustrating another example of a cross section of the electronic device illustrated in FIG. 2.
FIG. 10 is a view showing a portion of the cross section and a cross section of a human living body shown in FIG.
11 is a diagram schematically showing an example of the structure of the composite sensor 5 shown in FIGS. 3-7.
FIG. 12 is a view schematically showing another example of the structure of the composite sensor 5 shown in FIGS. 3-7.
FIG. 13 is a view schematically showing another example of the structure of the composite sensor 5 shown in FIGS. 3-7.
FIG. 14 is a sectional view of an embodiment of the composite sensor 5 shown in FIG.
15 is a cross-sectional view of another embodiment of the composite sensor 5 shown in FIG.
FIG. 16 is a diagram showing an example of the spectral filter 521 shown in FIGS. 14 and 15.
FIG. 17 is a graph showing simulation results of transmission characteristics of the spectral filter 521 of FIG. 16.
FIG. 18 is a diagram illustrating another example of the spectral filter 521 illustrated in FIGS. 14 and 15.
FIG. 19 is a graph illustrating simulation results of transmission characteristics of the spectral filter 521 of FIG. 18.
20 is a view schematically showing another example of the structure of the spectroscopy sensor 52 shown in FIGS. 3-7.
FIG. 21 is a sectional view of another embodiment of the composite sensor 5 shown in FIG.
22 is a cross-sectional view of another embodiment of the composite sensor 5 shown in FIG.
FIG. 23 is a block diagram illustrating an electronic circuit of the electronic device illustrated in FIG. 3.
24 is a flowchart illustrating a user authentication method according to an embodiment of the present invention.
25 is a flowchart illustrating a user authentication method according to another embodiment of the present invention.
26 is a flowchart illustrating a user biometric information registration method according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 이하에서 설명될 본 발명의 실시예들은 종이, 실리콘, 점토, 고무 등과 같은 매체에 복사된 생체 이미지를 이용한 스푸핑을 방지할 수 있는 전자기기, 그 전자기기의 사용자 인증 방법, 및 그 전자기기의 사용자 생체정보 등록 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 실시예들에서 사용되는 생체 인증의 예로는 사람의 홍채 인증, 얼굴 인증, 홍채 인증 등을 들 수 있다. 이하에서 설명되는 실시예들은 사용자의 홍채, 얼굴 등 생체에 대한 이미지 인증과 생체 인증을 병행함으로써 스푸핑을 방지할 수 있는 전자기기, 그 전자기기의 사용자 인증 방법, 및 그 전자기기의 사용자 생체정보 등록 방법에 관한 것이다. 이하에서는 이러한 전자기기를 간략하게 "전자기기"로 호칭할 수도 있다. Hereinafter, with reference to the drawings will be described embodiments of the present invention; Embodiments of the present invention to be described below are electronic devices capable of preventing spoofing using a biological image copied to a medium such as paper, silicon, clay, rubber, etc., a user authentication method of the electronic device, and a user of the electronic device. It relates to a biometric information registration method. In particular, examples of biometric authentication used in embodiments of the present invention include human iris authentication, face authentication, iris authentication, and the like. Embodiments described below are electronic devices capable of preventing spoofing by performing image authentication and biometric authentication on a living body such as an iris or a face of a user, a user authentication method of the electronic device, and user biometric information registration of the electronic device. It is about a method. Hereinafter, such electronic devices may be referred to simply as "electronic devices."

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 일례를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자기기의 대표적인 예로는 전면 대부분이 화면으로 되어 있는 풀스크린(full screen) 타입의 스마트폰을 들 수 있다. 최근 들어, 스마트폰의 사이즈를 증가시키지 않으면서 스마트폰 화면을 최대로 하기 위해 베젤을 최소화하여 전면 대부분이 화면으로 되어 있는 풀스크린 타입의 스마트폰이 일반화되고 있다. 종래의 스마트폰 대부분은 전면의 디스플레이창 아래에 버튼 형태의 지문센서가 외부로 노출되어 있는 구조를 채용하고 있다. 이러한 종래의 지문센서는 풀스크린 구현에 있어서 가장 큰 장애로 작용하였는데, 현재의 풀스크린 타입의 스마트폰은 지문센서를 스마트폰의 후면에 설치하거나 지문 인식을 홍채 인식, 얼굴 인식 등 다른 종류의 생체 인식 기술로 대체하는 방식으로 이 문제를 해결하고 있다. 1 is a view showing an example of an electronic device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a representative example of an electronic device according to an embodiment of the present invention may be a full screen smart phone having a front surface of a screen. In recent years, full screen smartphones have been generally used in which a front bezel is minimized to minimize the bezel in order to maximize the smartphone screen without increasing the size of the smartphone. Most conventional smartphones employ a structure in which a fingerprint sensor in the form of a button is exposed to the outside under a display window on the front. Such a conventional fingerprint sensor has been the biggest obstacle in the implementation of the full screen, the current full-screen type smart phone has a fingerprint sensor installed on the back of the smartphone or other types of biometrics such as fingerprint recognition, iris recognition, face recognition We solve this problem by replacing it with recognition technology.

스마트폰의 후면에 지문센서가 설치될 경우, 전면에 설치된 경우에 비해 사용자가 스마트폰을 손으로 쥔 상태에서 손가락을 지문센서에 위치시키기가 용이하지 않으며 스마트폰이 테이블 등에 놓여진 상태에서는 지문을 이용한 잠금 해제가 불가능하다는 문제점이 있었다. 이에 따라, 지문 인식을 홍채 인식, 얼굴 인식 등 다른 종류의 생체 인식 기술로 대체하거나 지문 인식, 홍채 인식, 얼굴 인식 기능 모두를 탑재하는 방식이 점차적으로 일반화되고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 현재의 풀스크린 타입의 스마트폰은 전면 상단에 카메라, 조도센서, 근접 센서 등 각종 센서가 설치됨에 따라 그 전면 전체가 화면으로 되어 있지는 않다. 특히, 본 실시예에 따른 전자기기와 같이, 적외선을 이용하여 홍채 인식, 얼굴 인식 등 생체 인식을 수행하는 스마트폰의 경우, 그 전면 상단에 상기된 각종 센서 이외에도 적외선 LED(Light Emitting Diode), 적외선 카메라가 설치된다.When the fingerprint sensor is installed on the back of the smartphone, it is not easy to place the finger on the fingerprint sensor while the user is holding the smartphone with the hand, and when the smartphone is placed on a table, There was a problem that unlocking was impossible. Accordingly, a method of replacing fingerprint recognition with other types of biometric technologies such as iris recognition and face recognition or mounting all of fingerprint recognition, iris recognition, and face recognition functions is gradually becoming common. As shown in FIG. 1, the current full-screen type smart phone does not have the entire front of the screen as various sensors such as a camera, an illumination sensor and a proximity sensor are installed on the top of the front. In particular, in the case of a smartphone that performs biometrics such as iris recognition and face recognition using infrared rays, such as the electronic device according to the present embodiment, an infrared LED (Light Emitting Diode) and an infrared ray, in addition to the various sensors described above, The camera is installed.

도 2는 도 1에 도시된 전자기기의 생체 인식 예시도이다. 도 2의 (a)에는 본 실시예에 따른 전자기기가 사용자의 홍채를 인식하는 모습이 도시되어 있고, 도 2의 (b)에는 사용자의 얼굴을 인식하는 모습이 도시되어 있다. 도 2의 (a)를 참조하면, 본 실시예에 따른 전자기기는 사용자의 홍채에 적외선을 조사하고, 적외선 조사로 인해 홍채에서 반사된 빛으로부터 홍채 이미지를 생성한다. 도 2의 (b)를 참조하면, 본 실시예에 따른 전자기기는 사용자의 얼굴에 적외선을 조사하고, 적외선이 조사된 얼굴에서 반사된 빛으로부터 얼굴 이미지를 생성한다. 전자기기는 이와 같이 생성된 홍채 이미지 또는 얼굴 이미지와 스마트폰에 저장된 사용자의 실제 홍채 이미지 또는 얼굴 이미지의 일치 여부를 확인함으로써 사용자를 인증하는 기술이 여러 특허문헌, 논문 등을 통해 소개되고 있다. 2 is a diagram illustrating biometric recognition of the electronic device illustrated in FIG. 1. FIG. 2A illustrates a state in which an electronic device recognizes an iris of a user, and FIG. 2B illustrates a state of recognizing a user's face. Referring to FIG. 2A, the electronic device irradiates infrared rays to the iris of the user, and generates an iris image from light reflected from the iris due to the infrared irradiation. Referring to FIG. 2B, the electronic device irradiates infrared rays to a face of a user, and generates a face image from light reflected from the irradiated face. Electronic devices have been introduced through a number of patent documents, papers, and the like to authenticate the user by checking whether the iris image or face image generated in this way and the actual iris image or face image of the user stored in the smartphone.

그러나, 사용자의 홍채 이미지 또는 얼굴 이미지는 종이, 실리콘, 점토, 고무 등과 같은 매체에 쉽게 복사될 수 있기 때문에 홍채 이미지 또는 얼굴 이미지만을 이용하여 사용자를 인증하게 되면, 위조 이미지를 이용하여 사용자의 인증을 쉽게 통과할 가능성이 있다. 실제로, 홍채 이미지를 종이에 인쇄한 후에 그 종이 위에 콘택트렌즈를 올려서 만든 가짜 눈을 이용하여 사용자의 인증을 통과한 사례가 보도되고 있고 얼굴 이미지가 인쇄된 종이를 스마트폰에 갖다 대어 사용자의 인증을 통과한 사례도 보도되고 있다. 이에 따라, 이하에서 설명되는 본 발명의 실시예들은 이미지 기반의 이미지 인증과 스펙트럼 기반의 생체 인증을 병행함으로써 위조 이미지를 이용한 스푸핑이 불가능하게 된다. However, since the user's iris image or face image can be easily copied to a medium such as paper, silicon, clay, or rubber, if the user is authenticated using only the iris image or face image, the user's authentication is performed using a fake image. There is a possibility to pass easily. In fact, there have been reports of cases where a user's authentication was made using fake eyes made by putting an iris image on a paper after printing an iris image on the paper. Passing cases are also reported. Accordingly, in the embodiments of the present invention described below, spoofing using a fake image is impossible by using both image-based image authentication and spectrum-based biometric authentication.

도 3은 도 1, 2에 도시된 전자기기의 분해도이다. 도 3을 참조하면, 도 1에 도시된 전자기기는 커버글래스(1), 터치패널(2), 디스플레이패널(3), 후면패널(4), 복합센서(5), 브래킷(6), 인쇄회로기판(7), 발광모듈(8), 배터리(9), 및 하우징(10)으로 구성된다. 도 3에는 본 실시예에 따른 전자기기의 대표적인 예에 해당하는 스마트폰의 분해도가 도시되어 있다. 도 3에 도시된 실시예에 따르면, 종래의 적외선 카메라의 역할과 함께 분광기 역할을 하는 복합센서가 디스플레이패널(3) 아래에 설치된다. 종래에 전면 상단에 설치되었던 적외선 카메라를 전면 상단으로부터 사라지게 됨에 따라 전자기기의 전면에서 화면이 차지하는 비율이 높아질 수 있다. 도 3에 도시된 실시예와는 달리, 복합센서(5)는 전자기기의 전면 상단에 설치될 수도 있다. 3 is an exploded view of the electronic device illustrated in FIGS. 1 and 2. Referring to FIG. 3, the electronic device illustrated in FIG. 1 includes a cover glass 1, a touch panel 2, a display panel 3, a rear panel 4, a composite sensor 5, a bracket 6, and printing. It consists of a circuit board 7, a light emitting module 8, a battery 9, and a housing 10. 3 is an exploded view of a smartphone corresponding to a representative example of the electronic device according to the present embodiment. According to the embodiment shown in FIG. 3, a combined sensor acting as a spectrometer together with the role of a conventional infrared camera is installed under the display panel 3. As the infrared camera, which was previously installed on the top of the front, disappears from the top of the front, the ratio of the screen to the front of the electronic device may increase. Unlike the embodiment shown in FIG. 3, the composite sensor 5 may be installed on the upper front of the electronic device.

본 실시예가 쉽게 이해될 수 있도록 하면서 본 실시예의 특징이 흐려짐을 방지하기 위해, 도 3에는 본 실시예의 이해에 필요한 스마트폰의 주요 구성이 도시되어 있다. 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 도 3에 도시된 구성 외에 또 다른 구성이 추가될 수 있음을 이해할 수 있다. 예를 들어, 커버글래스(1)와 터치패널(2) 사이에는 이것들간의 접착을 위한 PSA(Pressure Sensitive Adhesive) 층이 삽입될 수 있다. 커버글래스(1), 터치패널(2), 디스플레이패널(3), 후면패널(4) 등은 도면의 복잡도를 낮추기 위해서 단순한 사각판형으로 도시되어 있으나 곡면판형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 한편, 도 2에 도시된 전자기기의 구성요소들 중에서 일부는 일체형으로 제조될 수도 있다. 예를 들어, 터치패널(2)과 디스플레이패널(3)은 일체형으로 제조될 수 있다. 이 경우, 커버글래스(1)와 디스플레이패널(3)의 편광판 사이에는 PSA(Pressure Sensitive Adhesive) 층이 삽입될 수 있다. In order to prevent the present embodiment from being blurred while the present embodiment can be easily understood, the main configuration of the smartphone required for understanding the present embodiment is shown in FIG. 3. Those skilled in the art to which the present embodiment pertains may understand that another configuration may be added in addition to the configuration shown in FIG. 3. For example, a pressure sensitive adhesive (PSA) layer may be inserted between the cover glass 1 and the touch panel 2 for adhesion therebetween. The cover glass 1, the touch panel 2, the display panel 3, the rear panel 4, etc. are shown in a simple rectangular plate shape to reduce the complexity of the drawing, but may be formed in various shapes such as a curved plate shape. On the other hand, some of the components of the electronic device shown in Figure 2 may be manufactured integrally. For example, the touch panel 2 and the display panel 3 may be manufactured in one piece. In this case, a pressure sensitive adhesive (PSA) layer may be inserted between the cover glass 1 and the polarizing plate of the display panel 3.

커버글래스(1)는 유리, 폴리머 등 투명재질의 평판으로서 그 내측에 위치하는 터치패널(2) 등을 보호하는 역할을 한다. 터치패널(2)은 커버글래스(1) 아래에 배치되어 매트릭스 형태로 배치된 복수 개의 터치센서를 이용하여 사용자의 터치 위치를 감지한다. 터치패널(2)은 복수 개의 터치센서, 이것들을 구동하기 위한 TDI(Touch Driver IC) 등으로 구성될 수 있다. 터치패널은 그것의 터치 감지 방식에 따라 정전용량식, 저항식, 광학식, 적외선식, SAW(Surface Acoustic Wave) 등으로 분류되는데, 스마트폰이나 태블릿 PC(Personal Computer)에는 주로 정전용량식 터치패널이 사용되고 있다. 정전용량 방식의 터치패널은 다시 부착형, 커버윈도우 일체형, 디스플레이 일체형 등으로 분류된다. 터치패널(2)은 그 아래의 디스플레이패널(3)의 화면이 이것을 통하여 선명하게 보여질 수 있도록 매우 높은 투명도를 갖는다. The cover glass 1 serves to protect the touch panel 2 and the like located inside the transparent glass plate such as glass and polymer. The touch panel 2 detects a user's touch position using a plurality of touch sensors disposed under the cover glass 1 in a matrix form. The touch panel 2 may be composed of a plurality of touch sensors, a TDI (Touch Driver IC) for driving them, and the like. Touch panels are classified into capacitive, resistive, optical, infrared, and surface acoustic wave (SAW) according to their touch sensing method. Capacitive touch panels are mainly used in smartphones and tablet PCs. It is used. Capacitive touch panels are again classified into attachable, integrated cover windows, integrated displays, and the like. The touch panel 2 has a very high transparency so that the screen of the display panel 3 below it can be clearly seen through it.

디스플레이패널(3)은 터치패널(2) 아래에 배치되어 매트릭스 형태로 배치된 복수 개의 픽셀을 이용하여 화면을 표시한다. 디스플레이패널(3)의 픽셀의 예로는 OLED(Organic Light Emitting Diode)를 들 수 있다. 디스플레이패널(3)은 매트릭스 형태로 배치된 복수 개의 OLED, 복수 개의 OLED 위에 배치되어 각 OLED에서 발생된 빛을 편광시키는 편광판(polarizer), 복수 개의 OLED를 구동하기 위한 DDI(Display Driver IC), 복수 개의 OLED와 DDI를 전기적으로 연결하는 와이어들, 복수 개의 OLED와 와이어들이 놓여지는 기판 등으로 구성될 수 있다. 커버글래스(1)에 근접하여 위치한 물체에 의해 반사된 빛이 디스플레이패널(3)을 통과하여 복합센서(5)에 도달할 수 있도록 디스플레이패널(3)의 픽셀들 사이의 영역은 투명하게 형성될 수 있다. The display panel 3 displays a screen using a plurality of pixels disposed under the touch panel 2 and arranged in a matrix form. An example of the pixel of the display panel 3 may be an organic light emitting diode (OLED). The display panel 3 includes a plurality of OLEDs arranged in a matrix form, a polarizer disposed on the plurality of OLEDs to polarize light generated from each OLED, a display driver IC (DDI) for driving the plurality of OLEDs, Wires electrically connecting the two OLEDs and the DDI, and a substrate on which the plurality of OLEDs and the wires are placed. The area between the pixels of the display panel 3 may be transparent so that light reflected by an object located near the cover glass 1 may pass through the display panel 3 and reach the composite sensor 5. Can be.

후면패널(4)은 디스플레이패널(3) 아래에 배치되어 디스플레이패널(3)을 보호하고 디스플레이패널(3)의 열을 발산하는 역할을 한다. 이와 같이, 후면패널(4)은 디스플레이패널(3)을 보호하고 디스플레이패널(3)의 열을 발산하는 역할을 하기 때문에 금속재 등 불투명한 재료로 제조됨이 일반적이다. 아래에 설명된 바와 같이, 후면패널(4)에는 디스플레이패널(3)을 통과한 빛을 복합센서(5)에 전달하기 위한 적어도 하나의 광통과홀이 형성되어 있을 수 있다. 외부로부터 커버글래스(1)에 조사된 빛은 투명한 커버글래스(1)와 터치패널(2)을 통과한 후에 디스플레이패널(3)의 픽셀들 사이의 투명 영역과 후면패널(4)의 적어도 하나의 광통과홀을 차례대로 통과함으로써 복합센서(5)에 도달할 수 있다. 후면패널(4)이 투명한 소재로 제조될 경우, 이러한 광통과홀이 필요 없을 수도 있다.The rear panel 4 is disposed below the display panel 3 to protect the display panel 3 and to dissipate heat of the display panel 3. As such, since the rear panel 4 serves to protect the display panel 3 and dissipate heat of the display panel 3, the rear panel 4 is generally made of an opaque material such as a metal material. As described below, at least one light passing hole may be formed in the rear panel 4 to transmit the light passing through the display panel 3 to the complex sensor 5. The light irradiated to the cover glass 1 from the outside passes through the transparent cover glass 1 and the touch panel 2, and then the transparent area between the pixels of the display panel 3 and at least one of the rear panel 4. By passing through the light passing hole one by one, the composite sensor 5 can be reached. If the rear panel 4 is made of a transparent material, such a light passing hole may not be necessary.

복합센서(5)는 디스플레이패널(3) 아래에 배치되어 커버글래스(1), 터치패널(2), 및 디스플레이패널(3)을 차례대로 통과한 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호와 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성한다. 복합센서(5)의 감지영역에 사용자의 눈을 위치시킨 경우라면 물체는 사용자의 눈이 될 것이고, 사용자의 홍채 이미지가 복사된 매체를 위치시킨 경우라면 물체는 이러한 복사매체가 될 것이다. 마찬가지로, 복합센서(5)의 감지영역에 사용자의 얼굴을 위치시킨 경우라면 물체는 사용자의 얼굴이 될 것이고, 사용자의 얼굴 이미지가 복사된 매체를 위치시킨 경우라면 물체는 이러한 복사매체가 될 것이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 복합센서(5)의 감지영역은 복합센서(5)가 사용자의 눈 또는 얼굴을 정확하게 감지할 수 있도록 하기 위해 사용자가 눈 또는 얼굴 부위를 위치시켜야 하는 전자기기의 앞쪽 영역을 의미한다. The composite sensor 5 is disposed below the display panel 3 to represent a signal and spectrum of the object representing an image of the object from the light passing through the cover glass 1, the touch panel 2, and the display panel 3 in order. Generates a signal representing. If the user's eye is placed in the detection area of the composite sensor 5, the object will be the user's eye, and if the user's iris image is located with the copied medium, the object will be such a copy medium. Similarly, if the user's face is placed in the detection area of the complex sensor 5, the object will be the user's face, and if the user's face image is placed on the copied medium, the object will be such a copy medium. As shown in FIG. 2, the detection area of the composite sensor 5 is the front of the electronic device where the user should position the eye or face area so that the composite sensor 5 can accurately detect the user's eyes or face. It means an area.

디스플레이패널(3)은 물체가 복합센서(5)의 감지영역에 정확하게 위치되었는가를 확인할 수 있도록 물체의 이미지를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이패널(3)은 사용자가 눈을 복합센서(5)의 감지영역에 정확하게 위치시켰는가를 확인할 수 있도록 사용자의 눈 이미지를 표시할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이패널(3)은 사용자가 얼굴을 복합센서(5)의 감지영역에 정확하게 위치시켰는가를 확인할 수 있도록 사용자의 얼굴 이미지를 표시할 수 있다. 아래에 설명된 바와 같이, 복합센서(5)는 후면패널(4)에 삽입되는 구조로 디스플레이패널(3) 아래에 배치될 수도 있고, 브래킷(6)에 삽입되는 구조로 디스플레이패널(3) 아래에 배치될 수도 있다. The display panel 3 may display an image of the object to confirm whether the object is correctly positioned in the detection area of the complex sensor 5. For example, the display panel 3 may display an eye image of the user so that the user can confirm whether the eye is accurately positioned in the detection area of the complex sensor 5. For example, the display panel 3 may display an image of the face of the user so that the user can confirm whether the face is accurately positioned in the detection area of the complex sensor 5. As described below, the composite sensor 5 may be disposed below the display panel 3 in a structure inserted into the rear panel 4, or beneath the display panel 3 in a structure inserted into the bracket 6. It may be arranged in.

브래킷(6)은 후면패널(4) 아래에 배치되어 그 위에 위치하는 후면패널(4)을 지지하면서 그 아래에 위치하는 인쇄회로기판(7), 배터리(9) 등을 고정시키는 역할을 한다. 브래킷(6)은 금속재로 제조될 수 있고 합성수지재로 제조될 수도 있고, 일부는 금속재로 제조되고 나머지는 합성수지재로 제조될 수도 있다. 도 2에는 단순한 형태로 도시되어 있으나 스마트폰의 외형 및 내부 구조에 따라 여러 형태로 형성될 수 있으며 하우징(10)과 일체형으로 형성될 수도 있다. 아래에 설명된 바와 같이, 브래킷(6)에는 복합센서(5)가 안착될 수 있는 홈이 형성되어 있을 수 있다. The bracket 6 is disposed below the rear panel 4 to support the rear panel 4 positioned thereon, and serves to fix the printed circuit board 7 and the battery 9 positioned thereunder. The bracket 6 may be made of metal and may be made of synthetic resin, and some may be made of metal and others may be made of synthetic resin. Although shown in a simple form in FIG. 2, it may be formed in various forms according to the external shape and internal structure of the smart phone, and may be integrally formed with the housing 10. As described below, the bracket 6 may be formed with a groove in which the complex sensor 5 may be seated.

인쇄회로기판(7)은 브래킷(6) 아래에 배치되며 그 위에는 프로세서, 메모리 등과 같은 수많은 전자부품들이 실장되어 있다. 인쇄회로기판(7)은 복수 개로 분할되어 형성될 수도 있다. 인쇄회로기판(7)의 전자부품들의 물리적 형태는 본 실시예의 특징과는 관련이 없으므로 이것들의 도시는 생략된다. 인쇄회로기판(7)의 프로세서는 물체의 이미지를 나타내는 신호를 이용하여 물체에 대한 이미지 인증을 수행하고 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 이용하여 물체에 대한 생체 인증을 수행한다. 이러한 이미지 인증과 생체 인증의 프로세서는 스마트폰의 AP(Application Processor) 또는 CPU(Central Processing Unit)일 수도 있고 이미지 인증과 생체 인증을 위한 전용 프로세서일수도 있다. 이하에서 설명되는 이미지 생성과 스펙트럼 생성은 GPU(Graphics Processing Unit)라는 별도 프로세서에 의해 처리될 수도 있다. 본 실시예의 프로세서는 상기된 프로세서들이 하나로 통합된 구조의 프로세서일 수도 있고, 상기된 프로세서들의 집합을 의미할 수도 있다. The printed circuit board 7 is disposed under the bracket 6, and a number of electronic components such as a processor and a memory are mounted thereon. The printed circuit board 7 may be divided into a plurality of pieces. Since the physical form of the electronic components of the printed circuit board 7 is not related to the features of the present embodiment, their illustration is omitted. The processor of the printed circuit board 7 performs image authentication on the object using a signal representing an image of the object and performs biometric authentication on the object using a signal representing the spectrum of the object. The processor for image authentication and biometric authentication may be an application processor (AP) or a central processing unit (CPU) of a smartphone or a dedicated processor for image authentication and biometric authentication. Image generation and spectrum generation described below may be processed by a separate processor called a graphics processing unit (GPU). The processor of the present embodiment may be a processor having a structure in which the above-described processors are integrated into one, or may mean a set of the above-described processors.

발광모듈(8)은 적외선 LED와 이것의 밝기 등을 조절하기 위한 전자소자들로 구성되며, 물체의 표면에 적외선을 조사한다. 발광모듈(8)은 인쇄회로기판(7)에 실장될 수도 있고 인쇄회로기판(7)과 전선으로 연결될 수도 있다. 브래킷(6)에는 발광모듈(8)이 삽입되는 홀이 형성되어 있을 수 있다. 발광모듈(8)에서 발생된 적외선이 커버글래스(1)를 통과하여 물체의 표면에 조사될 수 있도록 터치패널(2), 디스플레이패널(3), 후면패널(4)의 면적은 커버글래스(1)보다 약간 작을 수 있다. 배터리(9)는 터치패널(2), 디스플레이패널(3), 복합센서(5), 인쇄회로기판(7) 등에 전원을 공급한다. 하우징(10)은 그 내부에 커버글래스(1), 터치패널(2), 디스플레이패널(3), 후면패널(4), 복합센서(5), 브래킷(6), 인쇄회로기판(7), 배터리(9)의 전부 또는 일부를 수용함으로써 이것들간의 결합 구조를 유지하면서 보호하는 역할을 한다. The light emitting module 8 is composed of an infrared LED and electronic devices for adjusting the brightness thereof, and irradiates infrared rays onto the surface of the object. The light emitting module 8 may be mounted on the printed circuit board 7 or connected to the printed circuit board 7 by an electric wire. The bracket 6 may have a hole in which the light emitting module 8 is inserted. The area of the touch panel 2, the display panel 3, and the rear panel 4 may cover the area of the cover glass 1 so that infrared rays generated from the light emitting module 8 may pass through the cover glass 1 and irradiate the surface of the object. May be slightly smaller than). The battery 9 supplies power to the touch panel 2, the display panel 3, the composite sensor 5, and the printed circuit board 7. The housing 10 has a cover glass 1, a touch panel 2, a display panel 3, a rear panel 4, a composite sensor 5, a bracket 6, a printed circuit board 7, By accommodating all or part of the battery 9, it serves to protect while maintaining the coupling structure between them.

복합센서(5)가 디스플레이패널(3) 아래에 배치된 경우, 복합센서(5)는 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체의 표면에서 반사되어 커버글래스(1), 터치패널(2), 및 디스플레이패널(3)을 차례대로 통과한 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하고, 물체에 조사된 적외선이 물체 속을 침투한 후에 물체의 표면으로부터 방출되어 커버글래스(1), 터치패널(2), 및 디스플레이패널(3)을 차례대로 통과한 빛으로부터 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성한다. 상술한 바와 같이, 복합센서(5)는 전자기기의 전면 상단에 설치될 수도 있다. 이 경우, 물체에 조사된 적외선 중 물체의 표면에서 반사된 빛은 복합센서(5)로 바로 입사되며, 복합센서(5)는 이와 같이 입사된 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성한다. 마찬가지로, 물체에 조사된 적외선 중 물체 속을 침투한 후에 물체의 표면으로부터 방출된 빛은 복합센서(5)로 바로 입사되며, 복합센서(5)는 이와 같이 입사된 빛으로부터 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성한다. 이하에서는 복합센서(5)가 디스플레이패널(3) 아래에 배치된 예를 기준으로 본 발명의 실시예들을 설명하기로 한다. 이하의 설명은 전자기기의 전면 상단에 설치된 복합센서(5)에도 그대로 적용될 수 있다. When the composite sensor 5 is disposed below the display panel 3, the composite sensor 5 reflects the infrared rays emitted from the surface of the object to the cover glass 1, the touch panel 2, and A signal representing an image of the object is generated from light passing through the display panel 3 in sequence, and infrared rays emitted from the object penetrate into the object and are emitted from the surface of the object to cover the glass cover 1 and the touch panel 2. ) And a signal representing the spectrum of the object from the light passing through the display panel 3 in sequence. As described above, the composite sensor 5 may be installed on the front top of the electronic device. In this case, light reflected from the surface of the object among the infrared rays irradiated to the object is incident directly to the composite sensor 5, the composite sensor 5 generates a signal representing the image of the object from the incident light. Similarly, the light emitted from the surface of the object after penetrating into the object among the infrared rays irradiated to the object is incident directly on the composite sensor 5, and the composite sensor 5 is a signal representing the spectrum of the object from the incident light. Create Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on an example in which the composite sensor 5 is disposed below the display panel 3. The following description may be applied to the complex sensor 5 installed on the front upper side of the electronic device as it is.

도 4는 도 2에 도시된 전자기기의 단면의 일례를 도시한 도면이다. 도 3을 참조하면, 후면패널(4)은 디스플레이패널(3)을 보호하는 보호층(41)과 디스플레이패널(3)의 열을 발산하는 방열층(42)으로 구성된다. 보호층(41)은 디스플레이패널(3)을 보호하기 위해 스펀지, 고무 등의 탄성소재로 제조될 수 있다. 방열층(42)은 디스플레이패널(3)의 열을 발산하기 위해 열전도율이 높은 알루미늄, 구리 등의 금속재로 제조될 수 있다. 이와 같이, 보호층(41)은 일반적으로 불투명 소재로 이루어져 있기 때문에 디스플레이패널(3)을 통과한 빛이 복합센서(5)에 도달할 수 있도록 복합센서(5)의 상측 영역에 해당하는 보호층(41)의 일부 영역에 광통과홀이 형성되어 있다. 보호층(41)의 광통과홀은 비어 있을 수도 있고 투명한 물질로 채워질 수도 있다. 이러한 광통과홀은 복합센서의 복합센서(5)의 수광면, 즉 상면 형태와 동일한 형태를 가질 수 있으며, 복합센서(5)의 고정을 위해 광통과홀의 개구 면적은 복합센서(5)의 상면 면적보다 약간 작을 수 있다. 방열층(42)에는 복합센서(5)가 삽입되는 홀이 형성되어 있다. 복합센서(5)는 방열층(42)의 홀에 삽입되어 브래킷(6)의 상면에 안착됨으로써 고정될 수 있다. 4 is a diagram illustrating an example of a cross section of the electronic device illustrated in FIG. 2. Referring to FIG. 3, the rear panel 4 includes a protective layer 41 for protecting the display panel 3 and a heat dissipation layer 42 for dissipating heat of the display panel 3. The protective layer 41 may be made of an elastic material such as sponge or rubber to protect the display panel 3. The heat dissipation layer 42 may be made of metal such as aluminum or copper having high thermal conductivity in order to dissipate heat of the display panel 3. As described above, since the protective layer 41 is generally made of an opaque material, a protective layer corresponding to an upper region of the composite sensor 5 so that light passing through the display panel 3 can reach the composite sensor 5. A light passing hole is formed in a part of 41. The light passing hole of the protective layer 41 may be empty or may be filled with a transparent material. The light passing hole may have the same shape as that of the light receiving surface of the compound sensor 5, that is, the upper surface of the compound sensor. It may be slightly smaller than the area. The heat dissipation layer 42 is formed with a hole into which the composite sensor 5 is inserted. The composite sensor 5 may be inserted into the hole of the heat dissipation layer 42 and fixed to the upper surface of the bracket 6.

도 5는 도 3에 도시된 전자기기의 단면의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 5를 참조하면, 도 4에 도시된 예와는 달리, 후면패널(4)에는 그 두께 전체, 즉 보호층(41)과 방열층(42)에 광통과홀이 형성되어 있고, 브래킷(6)에 복합센서(5)가 안착되어 고정될 수 있는 홈이 형성되어 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 복합센서(5)는 브래킷(6)의 홈에 삽입되어 홈 바닥면에 안착됨으로써 고정될 수 있다. 도 6은 도 4에 도시된 전자기기의 단면의 또 다른 예를 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면, 도 4에 도시된 예와는 달리, 후면패널(4)의 보호층(41)에는 디스플레이패널(3)의 픽셀과 픽셀 사이의 투명 영역 복수 개에 상하로 일대일 대응되는 다공 형태의 복수 개의 광통과홀이 형성되어 있다. FIG. 5 is a diagram illustrating another example of a cross section of the electronic device illustrated in FIG. 3. Referring to FIG. 5, unlike the example illustrated in FIG. 4, a light passing hole is formed in the rear panel 4 in its entirety, that is, the protective layer 41 and the heat dissipating layer 42, and the bracket 6 ) Has a groove in which the composite sensor 5 can be seated and fixed. As shown in FIG. 5, the complex sensor 5 may be fixed by being inserted into a groove of the bracket 6 and seated on the bottom surface of the groove. FIG. 6 is a diagram illustrating another example of a cross section of the electronic device illustrated in FIG. 4. Referring to FIG. 6, unlike the example illustrated in FIG. 4, the protective layer 41 of the rear panel 4 has a one-to-one porosity corresponding to a plurality of transparent regions between pixels of the display panel 3 up and down. A plurality of light passing holes of the form are formed.

전자기기는 화면잠금 모드에서 어떤 물체가 복합센서(5)의 감지영역으로 진입하였음을 감지하면, 그 물체에 적외선을 조사한다. 예를 들어, 전자기기는 화면잠금 모드에서 사용자의 눈 또는 얼굴이 복합센서(5)의 감지영역으로 진입하였음을 감지하면, 사용자의 눈 또는 얼굴에 적외선을 조사한다. 이때, 사용자의 눈 또는 얼굴에는 적외선 외에도 자연광 등에 의한 가시광선도 함께 조사된다. 사용자의 눈 또는 얼굴에 조사된 빛 중 일부는 반사되어 커버글래스(1)를 다시 향하게 되고, 커버글래스(1), 터치패널(2), 디스플레이패널(3)을 차례대로 통과하게 된다. 디스플레이패널(3)을 통과한 빛은 후면패널(4)의 광통과홀을 통해 복합센서(5)에 도달하게 된다. 도 3-5에 도시된 예에 따르면, 복합센서(5)는 커버글래스(1), 터치패널(2), 디스플레이패널(3)을 차례대로 통과하여 후면패널(4)의 적어도 하나의 광통과홀을 통해 입사된 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호와 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성한다.When the electronic device detects that an object enters the detection area of the composite sensor 5 in the screen lock mode, the electronic device irradiates infrared rays to the object. For example, when the electronic device detects that the user's eyes or face enters the detection area of the complex sensor 5 in the screen lock mode, the electronic device irradiates infrared rays to the user's eyes or face. At this time, the user's eyes or face is also irradiated with visible light by natural light in addition to infrared. Some of the light irradiated to the user's eyes or face is reflected and directed back to the cover glass 1, and passes through the cover glass 1, the touch panel 2, and the display panel 3 in order. Light passing through the display panel 3 reaches the complex sensor 5 through the light passing hole of the rear panel 4. According to the example shown in FIGS. 3-5, the composite sensor 5 passes through the cover glass 1, the touch panel 2, and the display panel 3 in order to pass through at least one light passing through the rear panel 4. From the light incident through the hole, a signal representing the image of the object and a signal representing the spectrum of the object are generated.

도 4-6에는 디스플레이패널(3)의 각 픽셀이 흑색 사각점으로 표현되어 있다. 이러한 흑색 사각점들 사이, 즉 디스플레이패널(3)의 픽셀 등 사이를 통한 빛이 복합센서(5)에 도달하게 된다. 미세한 크기의 픽셀 도시의 한계로 인해 도 3에는 각 픽셀의 크기가 과장되어 도시되어 있으며 실제로는 도 3에 도시된 바와 같은 3 개의 경로가 아닌, 매우 작은 크기의 픽셀과 픽셀 사이에 대응되는 보다 여러 경로를 통해 빛이 복합센서(5)에 도달하게 된다. 또한, 도 4-6에는 디스플레이패널(3)의 와이어들이 생략되어 있다. 이러한 와이어도 불투명한 재질이므로 엄밀하게는 픽셀과 와이어 사이, 와이어와 픽셀 사이의 투명 영역을 통해 빛이 복합센서(5)에 도달하게 된다. 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 도 4-6에 도시된 예의 여러 다른 변형된 형태로 물체 표면에서 반사된 빛이 복합센서(5)에 도달하게 할 수 있음을 이해할 수 있다.4-6, each pixel of the display panel 3 is represented by a black square point. Light between these black blind spots, that is, pixels, etc. of the display panel 3 reaches the composite sensor 5. Due to the limitations of the finely sized pixel illustration, the size of each pixel is exaggerated in FIG. Through the path, the light reaches the composite sensor 5. 4-6, wires of the display panel 3 are omitted. Since the wire is also an opaque material, light reaches the composite sensor 5 through the transparent region between the pixel and the wire and the wire and the pixel. Those skilled in the art can understand that the light reflected from the surface of the object in the various modified forms of the example shown in FIGS. 4-6 can reach the composite sensor 5. .

도 7은 도 3에 도시된 전자기기의 단면의 또 다른 예를 도시한 도면이다. 도 7을 참조하면, 후면패널(4)의 광통과홀에 볼록렌즈형의 콜리메이터렌즈(collimator lens)가 삽입되어 있다. 도 7에 도시된 후면패널(4)에는 그 두께 전체, 즉 보호층(41)과 방열층(42)에 광통과홀이 형성되어 있고, 브래킷(6)에 복합센서(5)가 안착되어 고정될 수 있는 홈이 형성되어 있다. 콜리메이터렌즈(50)는 후면패널(4)의 광통과홀에 삽입되는 구조로 디스플레이패널(3)의 아래에 배치되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛을 복합센서(5)의 상면에 수직으로 입사되는 평행광으로 변환한다. 아래에 설명된 바와 같이, 복합센서(5)의 복수 개의 적외선필터(511)와 복수 개의 분광필터(521)가 매트릭스 구조로 배열되어 있다. 복수 개의 적외선필터(511)와 복수 개의 분광필터(521) 각각에 빛이 수직으로 입사될 경우에 각 필터의 투과율이나 차단율이 최대가 되어 물체의 이미지와 스펙트럼이 보다 정확하게 생성될 수 있다. 콜리메이터렌즈(50)는 각 필터에 빛이 수직으로 입사되도록 하는 역할을 한다.FIG. 7 is a diagram illustrating another example of a cross section of the electronic device illustrated in FIG. 3. Referring to FIG. 7, a convex lens-type collimator lens is inserted into the light passing hole of the rear panel 4. In the rear panel 4 illustrated in FIG. 7, light passing holes are formed in the entire thickness, that is, the protective layer 41 and the heat dissipating layer 42, and the composite sensor 5 is seated and fixed to the bracket 6. Grooves that can be formed are formed. The collimator lens 50 is inserted into the light passing hole of the rear panel 4 and is disposed below the display panel 3 so that light passing through the display panel 3 is perpendicular to the upper surface of the composite sensor 5. Convert into incident parallel light. As described below, the plurality of infrared filters 511 and the plurality of spectral filters 521 of the composite sensor 5 are arranged in a matrix structure. When light is vertically incident on each of the plurality of infrared filter 511 and the plurality of spectral filters 521, the transmittance or blocking rate of each filter may be maximized to more accurately generate an image and spectrum of an object. The collimator lens 50 serves to allow light to enter the filter vertically.

도 8은 도 2에 도시된 전자기기의 단면의 또 다른 예를 도시한 도면이다. 도 8을 참조하면, 후면패널(4)의 광통과홀에 복수 개의 콜리메이터렌즈(50)가 삽입되어 있다. 복수 개의 콜리메이터렌즈(50) 각각에 의한 광선 경로 변화가 보여질 수 있도록 도 8에는 도 3에 도시된 전자기기의 단면 일부가 확대되어 도시되어 있다. 도 8에 도시된 후면패널(4)에는 도 7에 도시된 예와 동일하게 그 두께 전체에 광통과홀이 형성되어 있고, 브래킷(6)에 복합센서(5)가 안착되어 고정될 수 있는 홈이 형성되어 있다. 다만, 도 7에 도시된 예에서는 후면패널(4)의 광통과홀에 하나의 콜리메이터렌즈(50)가 삽입되어 있으나, 도 8에 도시된 예에서는 후면패널(4)의 광통과홀에 복수 개의 콜리메이터렌즈(50)가 삽입되어 있다. 도 8에 도시된 바와 같이, 복수 개의 콜리메이터렌즈(50)는 서로 이웃하는 렌즈들끼리 연결되어 있는 일체형으로 제조될 수 있다.FIG. 8 is a diagram illustrating another example of a cross section of the electronic device illustrated in FIG. 2. Referring to FIG. 8, a plurality of collimator lenses 50 are inserted into the light passing holes of the rear panel 4. In FIG. 8, a portion of the cross section of the electronic device illustrated in FIG. 3 is enlarged so that the change in the light path by each of the plurality of collimator lenses 50 can be seen. In the rear panel 4 illustrated in FIG. 8, a light passing hole is formed in the entire thickness thereof, as in the example illustrated in FIG. 7, and the groove in which the complex sensor 5 is seated and fixed to the bracket 6 is provided. Is formed. However, in the example shown in FIG. 7, one collimator lens 50 is inserted into the light passing hole of the rear panel 4. In the example shown in FIG. 8, a plurality of collimator lenses 50 are inserted into the light passing hole of the rear panel 4. The collimator lens 50 is inserted. As shown in FIG. 8, the plurality of collimator lenses 50 may be manufactured in a single body in which neighboring lenses are connected to each other.

도 7에 도시된 예와 같이, 후면패널(4)의 광통과홀에 하나의 콜리메이터렌즈(50)가 삽입된 경우, 디스플레이패널(3)을 통과한 빛 중 후면패널(4)의 광통과홀의 중심선을 따라 진행하는 광선은 콜리메이터렌즈(50)의 중심 부위에 입사됨에 따라 평행광 변환 효율이 높으나, 후면패널(4)의 광통과홀의 중심선으로부터 멀리 벗어나 있는 광선은 콜리메이터렌즈의 가장자리 부위에 입사됨에 따라 평행광 변환 효율이 낮다. 이에 따라, 도 8에 도시된 예에서는 복수 개의 콜리메이터렌즈(50)는 디스플레이패널(3)의 픽셀과 픽셀 사이의 투명 영역 복수 개에 상하로 일대일 대응되도록 후면패널(4)의 광통과홀에 삽입되어 있다. 이에 따라, 디스플레이패널(3)의 픽셀과 픽셀 사이의 투명 영역 복수 개를 통과한 광선은 각 콜리메이터렌즈의 중심에 입사될 수 있다.As shown in FIG. 7, when one collimator lens 50 is inserted into the light passing hole of the rear panel 4, the light passing hole of the back panel 4 is formed of the light passing through the display panel 3. Since the light rays traveling along the center line are incident on the center portion of the collimator lens 50, the parallel light conversion efficiency is high, but the light rays far from the center line of the light passing hole of the rear panel 4 are incident on the edge portion of the collimator lens. Therefore, the parallel light conversion efficiency is low. Accordingly, in the example shown in FIG. 8, the plurality of collimator lenses 50 are inserted into the light passing holes of the rear panel 4 so as to correspond one-to-one to the plurality of transparent regions between the pixels of the display panel 3 up and down. It is. Accordingly, light rays passing through a plurality of transparent regions between the pixels of the display panel 3 may be incident on the center of each collimator lens.

도 9는 도 3에 도시된 전자기기의 단면의 또 다른 예를 도시한 도면이다. 도 9를 참조하면, 후면패널(4)의 보호층(41)에는 디스플레이패널(3)의 픽셀과 픽셀 사이의 투명 영역 복수 개에 상하로 일대일 대응되는 다공 형태의 복수 개의 광통과홀이 형성되어 있고, 방열층(42)의 광통과홀은 보호층(41)의 복수 개의 광통과홀 사이사이가 개구된 형태의 하나의 광통과홀이 형성되어 있다. 방열층(42)의 광통과홀에 복수 개의 콜리메이터렌즈(50)가 삽입되어 있다. 복수 개의 콜리메이터렌즈(50) 각각에 의한 광선 경로 변화가 보여질 수 있도록 도 8에는 도 2에 도시된 전자기기의 단면 일부가 확대되어 도시되어 있다. 후면패널(4)의 보호층(41)의 복수 개의 광통과홀은 각 콜리메이터렌즈(50)의 평행광 변환 효율을 향상시키기 위하여 디스플레이패널(3)의 픽셀과 픽셀 사이의 투명 영역을 통과한 빛이 각 콜리메이터렌즈(50)의 중심에 입사되도록 안내하는 역할을 한다. FIG. 9 is a diagram illustrating another example of a cross section of the electronic device illustrated in FIG. 3. Referring to FIG. 9, the protective layer 41 of the rear panel 4 is formed with a plurality of light passing holes having a porous shape corresponding one to one vertically to a plurality of transparent regions between pixels of the display panel 3. The light passing hole of the heat dissipating layer 42 is formed with one light passing hole having an opening formed between the plurality of light passing holes of the protective layer 41. A plurality of collimator lenses 50 are inserted into the light passing holes of the heat dissipation layer 42. In FIG. 8, a portion of the cross section of the electronic device illustrated in FIG. 2 is enlarged so that the change in the light path by each of the plurality of collimator lenses 50 can be seen. The plurality of light passing holes of the protective layer 41 of the rear panel 4 pass through the transparent region between the pixels of the display panel 3 to improve the parallel light conversion efficiency of each collimator lens 50. It serves to guide the incident to the center of each collimator lens 50.

도 7-9에 도시된 바와 같이, 사용자가 복합센서(5)의 감지영역에 눈을 위치시키면, 발광모듈(8)에 발생한 적외선은 사용자 눈에 조사된다. 사용자 눈에 조사된 적외선 중 일부는 눈의 홍채 표면에서 반사되고, 일부는 눈의 각막 속을 침투한 후에 다시 각막 표면으로 되돌아와 각막 표면으로부터 방출된다. 사용자가 복합센서(5)의 감지영역에 얼굴을 위치시키면, 발광모듈(8)에 발생한 적외선은 사용자 얼굴에 조사된다. 사용자 얼굴에 조사된 적외선 중 일부는 얼굴 표면에서 반사되고, 일부는 얼굴 피부 속을 침투한 후에 다시 얼굴 피부의 표면으로 되돌아와 얼굴 피부의 표면으로부터 방출된다. 사용자 눈 또는 얼굴에는 적외선 외에도 자연광이나 인공 광원의 빛이 조사되며, 적외선과 마찬가지로 일부는 반사되고 일부는 침투 후 방출된다. 이와 같이, 커버글래스(1)를 향하게 된 빛은 커버글래스(1), 터치패널(2), 디스플레이패널(3)을 차례대로 통과하게 된다. 디스플레이패널(3)을 통과한 빛은 후면패널(4)의 광통과홀에 삽입된 적어도 하나의 콜리메이터렌즈(50)를 통해 복합센서(5)에 도달하게 된다. As shown in FIGS. 7-9, when the user places the eye in the detection area of the complex sensor 5, the infrared rays generated in the light emitting module 8 are irradiated to the user's eyes. Some of the infrared radiation irradiated to the user's eye is reflected at the eye's iris surface, and some penetrates into the cornea of the eye and then returns to the corneal surface and is emitted from the corneal surface. When the user places the face in the detection area of the composite sensor 5, the infrared rays generated in the light emitting module 8 is irradiated to the user's face. Some of the infrared radiation irradiated on the user's face is reflected at the face surface, and some penetrates into the face skin and then returns to the surface of the face skin and is emitted from the surface of the face skin. In addition to infrared rays, the user's eyes or face are irradiated with natural light or artificial light, and, like infrared rays, some are reflected and some are emitted after penetration. As such, the light directed toward the cover glass 1 passes through the cover glass 1, the touch panel 2, and the display panel 3 in order. The light passing through the display panel 3 reaches the complex sensor 5 through at least one collimator lens 50 inserted into the light passing hole of the rear panel 4.

도 7-9에 도시된 예에 따르면, 복합센서(5)는 커버글래스(1), 터치패널(2), 디스플레이패널(3)을 차례대로 통과하여 후면패널(4)의 적어도 하나의 광통과홀과 적어도 하나의 콜리메이터렌즈(50)를 통해 입사된 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호와 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성한다. 도 7-9에 도시된 예에서는 콜리메이터렌즈(50)가 복합센서(5)의 상면, 즉 수광면 전체를 덮는 구조로 도시되어 있으나 콜리메이터렌즈(50)는 지분센서(5)의 상면 일부인 분광센서(52)의 상면, 즉 분광센서(52)의 수광면만을 덮을 수도 있다. 이 경우, 복합센서(5)는 커버글래스(1), 터치패널(2), 디스플레이패널(3)을 차례대로 통과하여 후면패널(4)의 적어도 하나의 광통과홀과 적어도 하나의 콜리메이터렌즈(50)를 통해 입사된 빛으로부터 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성한다.According to the example illustrated in FIGS. 7-9, the composite sensor 5 passes through the cover glass 1, the touch panel 2, and the display panel 3 in order to pass through at least one light passing through the rear panel 4. A signal representing the image of the object and a signal representing the spectrum of the object are generated from the light incident through the hole and the at least one collimator lens 50. In the example shown in FIGS. 7-9, the collimator lens 50 is illustrated as a structure covering the entire surface of the composite sensor 5, that is, the entire light receiving surface. However, the collimator lens 50 is a part of the upper surface of the equity sensor 5. The upper surface of 52, that is, only the light receiving surface of the spectroscopy sensor 52 may be covered. In this case, the composite sensor 5 passes through the cover glass 1, the touch panel 2, and the display panel 3 in order, and at least one light passing hole of the rear panel 4 and at least one collimator lens ( A signal representing the spectrum of the object is generated from the light incident through 50).

도 10은 도 4에 도시된 단면 일부와 사람 생체의 단면을 도시한 도면이다. 도 10의 (a)에는 도 4에 도시된 단면 일부와 사람 피부의 단면이 도시되어 있다. 한 도면의 크기 한계로 인해 도 10의 (a)에는 도 4에 도시된 단면 일부와 사람 피부의 단면이 서로 근접된 모습으로 도시되어 있으나 실제로는 도시된 것보다 훨씬 더 많이 떨어져 있다. 도 10의 (a)를 참조하면, 사람의 피부는 표피(epidermis)와 진피(dermis)의 2 계층으로 이루어져 있고, 진피 아래에는 혈관(blood vessel)이 지나간다. 발광모듈(8)로부터 사용자 얼굴에 조사된 적외선 중 일부는 얼굴 표면에서 반사되고 나머지는 얼굴 피부 속으로 침투하게 된다. 얼굴 피부 속으로 침투한 적외선은 몸 속을 이동하면서 서로 다른 굴절률의 경계에서 반사와 굴절을 반복하게 된다. 얼굴 피부 속으로 침투한 적외선 중 일부는 얼굴 표면으로 되돌아와 얼굴 표면으로부터 방출되게 된다. 사람의 피부 내부의 조직은 개개인 별로 다르기 때문에 이와 같이 얼굴 표면으로부터 방출된 빛은 사람마다 서로 다른 독특한 스펙트럼 정보를 전달한다.FIG. 10 is a view showing a portion of the cross section and a cross section of a human living body shown in FIG. 4. FIG. 10A illustrates a portion of the cross section shown in FIG. 4 and a cross section of the human skin. Due to the size limitation of one figure, a portion of the cross section shown in FIG. 4 and a cross section of the human skin are shown in close proximity to each other in FIG. 4 but are actually far more apart than shown. Referring to FIG. 10A, the human skin is composed of two layers of epidermis and dermis, and blood vessels pass under the dermis. Some of the infrared rays irradiated to the user's face from the light emitting module 8 are reflected from the face surface and the rest penetrates into the face skin. Infrared rays that penetrate into the facial skin move through the body, repeating reflections and refractions at the boundaries of different refractive indices. Some of the infrared light that penetrates into the facial skin returns to the face surface and is emitted from the face surface. Because the tissue inside a person's skin varies from person to person, the light emitted from the face's surface conveys unique spectral information.

발광모듈(8)로부터 얼굴에 조사된 적외선 중 일부는 얼굴의 표피 표면에서 반사되고, 일부는 피부 속으로 침투하여 표피와 진피의 2 계층 내에서 일부는 흡수되고 나머지는 산란된다. 이러한 흡수는 주로 헤모글로빈(hemoglobin), 빌리루빈(bilirubin), 베타카로틴(beta-carotene) 등과 같은 혈액 내 성분들에 기인한다. 사람의 얼굴 위조는 사용자의 얼굴 이미지를 종이, 실리콘 등과 같은 무생물 매체에 복사하는 방식으로 이루어진다. 무생물 매체는 혈액 등 사람 피부의 구성 성분들을 갖고 있지 않을 뿐만 아니라 무생물 매체의 내부 조직은 사람 피부의 내부 조직과 전혀 다르기 때문에 이것 내부로 침투한 후에 다시 표면으로 되돌아와 방출되는 빛의 스펙트럼은 사람 피부 속에 침투한 후에 다시 피부 표면으로 되돌아와 방출되는 빛의 스펙트럼과 전혀 다른 형태를 갖게 된다. 도 10의 (b)에는 사람의 눈 각막 단면이 도시되어 있다. 각막은 상피(epitherium), 보우만막(bowman's membrane), 기질(stroma), 데스메막(descemet's membrane), 및 내피(endothelium)의 6 계층으로 이루어져 있다. 사람 피부와 마찬가지로 각막의 구성 성분 및 내부 조직은 무생물 매체의 구성 성분 및 내부 조직과 전혀 다르기 때문에 무생물 매체 내부로 침투한 후에 다시 표면으로 되돌아와 방출되는 빛의 스펙트럼은 각막 속에 침투한 후에 다시 각막 표면으로 되돌아와 방출되는 빛의 스펙트럼과 전혀 다른 형태를 갖게 된다.Some of the infrared rays irradiated on the face from the light emitting module 8 are reflected on the epidermal surface of the face, some penetrate into the skin, some are absorbed within the two layers of the epidermis and dermis, and the rest are scattered. This absorption is mainly due to components in the blood such as hemoglobin, bilirubin, beta-carotene and the like. Forgery of a person's face is achieved by copying a user's face image onto an inanimate medium such as paper or silicon. Not only does the inanimate medium contain no components of human skin, such as blood, but since the internal tissue of the inanimate medium is completely different from the internal tissue of the human skin, the spectrum of light that penetrates into it and then returns to the surface is emitted. After penetrating into it, it returns to the skin surface and has a completely different shape from the spectrum of light emitted. 10 (b) shows a human eye corneal cross section. The cornea consists of six layers: epitherium, bowman's membrane, stroma, decemet's membrane, and endothelial. Like human skin, the components and internal tissues of the cornea are completely different from the components and internal tissues of the inanimate medium, so the spectrum of light emitted and returned to the surface after infiltrating into the inanimate medium again penetrates into the cornea and then back to the corneal surface. This results in a completely different shape from the spectrum of the emitted light.

복합센서(5)는 그것의 감지영역에 위치된 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체의 표면에서 반사되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하고, 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체 속을 침투한 후에 물체의 표면으로 되돌아와 물체의 표면으로부터 방출되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 스펙트럼 특성을 나타내는 신호를 생성한다. 이와 같이, 본 실시예의 복합센서(5)는 물체의 표면에서 반사되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 생성된 물체 이미지를 이용한 이미지 인증 외에 물체 속을 침투한 후에 물체의 표면으로 되돌아와 물체의 표면으로부터 방출되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 생성된 스펙트럼의 특성을 이용하여 물체의 생체 여부를 인증하기 때문에 홍채 이미지 또는 얼굴 이미지가 복사된 종이, 실리콘, 점토, 고무 등과 같은 매체를 이용한 스푸핑이 원천적으로 차단될 수 있다. The composite sensor 5 generates a signal representing an image of the object from the light transmitted through the display panel 3 by the infrared rays reflected from the surface of the object located in the sensing area of the object, and the surface of the object The infrared rays irradiated into the object return to the surface of the object and are emitted from the surface of the object to generate a signal representing the spectral characteristics of the object from the light passing through the display panel 3. As described above, the composite sensor 5 of the present embodiment returns to the surface of the object after penetrating into the object in addition to image authentication using the object image generated from the light reflected from the surface of the object and passing through the display panel 3. The spectral characteristics generated from the light emitted from the surface of the light and passed through the display panel 3 are used to authenticate the living body, so that media such as paper, silicon, clay, rubber Spoofing used may be blocked at source.

사용자가 아닌 타인이 사용자의 스마트폰의 잠금을 해제하고 스마트폰의 내용을 몰래 보거나 파일을 다운로드하기 위해 사용자의 생체 이미지를 종이, 실리콘, 점토, 고무 등과 같은 매체에 복사함으로써 위조 이미지를 만들 수 있다. 상술한 바와 같이, 이러한 매체의 조직은 사람 피부 속의 조직, 각막 조직과 전혀 다르기 때문에 위조 이미지가 복합센서(5)의 감지영역에 위치하게 될 때에 생성되는 스펙트럼은 사용자의 눈 또는 얼굴이 복합센서(5)의 감지영역에 위치하게 될 때에 생성되는 스펙트럼과 전혀 다른 형태를 갖게 된다. 이에 따라, 위조 이미지가 이미지 인증 과정을 통과하였다고 하더라도 생체 인증 과정을 통과할 수 없다. 따라서, 위조 이미지를 이용한 스마트폰의 잠금 해제는 불가능하게 된다.Someone other than the user can create a fake image by copying the user's biometric image to media such as paper, silicon, clay, rubber, etc. to unlock the user's smartphone, sneak up on the smartphone's contents, or download a file. . As described above, since the tissue of the medium is completely different from the tissue in the human skin and the corneal tissue, the spectrum generated when the fake image is located in the detection area of the composite sensor 5 is characterized by the fact that the eye or face of the user has a complex sensor ( When it is located in the sensing area of 5), it has a completely different shape from the generated spectrum. Accordingly, even if the fake image has passed the image authentication process, it cannot pass through the biometric authentication process. Therefore, it is impossible to unlock the smartphone using the fake image.

게다가, 상술한 바와 같이 사람의 각막 내부의 조직 또는 피부 내부의 조직은 개개인 별로 다르기 때문에 사람 생체 속에 빛이 침투한 후에 다시 생체 표면으로 되돌아와 방출되는 적외선의 스펙트럼은 개인 별로 다르게 나타남에 따라 스펙트럼 기반의 생체 인증은 전자기기에 근접해 위치해 있는 물체의 생체 여부를 확인하는 것 외에 전자기기에 근접해 위치해 잇는 물체가 그 전자기기의 진정한 사용자인지를 확인할 수 있는 기능도 제공할 수 있다. 본 실시예에 따른 이미지 기반의 이미지 인증과 스펙트럼 기반의 생체 인증을 병행할 경우에 사용자 이미지가 복사된 종이, 실리콘, 점토, 고무 등과 같은 매체를 이용한 스푸핑 방지 외에도 스펙트럼 기반의 생체 인증이 이미지 기반의 인증을 보완할 수 있어 사용자 인증의 보안성이 대폭 강화될 수 있다.In addition, as described above, since the tissue inside the human cornea or the tissue inside the skin is different for each individual, the spectrum of infrared rays emitted back to the surface of the living body after light penetrates into the human living body is different from person to person. In addition to verifying the biometrics of an object located in proximity to an electronic device, the biometric authentication may also provide the ability to verify that an object located near the electronic device is a true user of the electronic device. In case of combining image-based image authentication and spectrum-based biometric authentication according to the present embodiment, spectrum-based biometric authentication is performed based on image-based authentication in addition to spoofing using media such as paper, silicon, clay, and rubber, to which user images are copied. Authentication can be supplemented, which greatly enhances the security of user authentication.

본 실시예의 복합센서(5)는 물체의 표면에서 반사되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하는 이미지센서(51)와 물체 속을 침투한 후에 물체의 표면으로부터 방출되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 분광센서(52)로 구성된다. 적외선의 파장이 700 ~ 900nm인 경우에 사람의 피부에서의 반사율이 양호하게 나타남에 따라 이미지센서(51)는 선명한 얼굴 이미지를 생성할 수 있다. 특히, 이 파장대역에서는 홍채 내 색소세포에 의해 파장 변화에 따라 명암 패턴 변화가 뚜렷하게 나타나기 때문에 이미지센서(51)는 선명한 홍채 이미지를 나타내는 신호를 생성할 수 있다. 적외선의 파장대역 700 ~ 900nm 중 810 ~ 850nm인 경우에 인체 투과깊이가 크게 나타난다. 따라서, 810 ~ 850nm의 적외선이 사용자의 눈 또는 얼굴에 조사되었을 때에 분광센서(52)는 사용자의 눈 각막, 얼굴 피부의 조직 특성을 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성할 수 있다. 본 실시예에서, 발광모듈(8)은 물체의 표면에 810 ~ 850nm의 적외선을 조사함이 바람직하다. The composite sensor 5 of the present embodiment is reflected from the surface of the object and penetrates into the object and the image sensor 51 generating a signal representing the image of the object from the light passing through the display panel 3 from the surface of the object. It consists of a spectroscopic sensor 52 that generates a signal representing the spectrum of the object from the light emitted and passed through the display panel 3. When the wavelength of the infrared light is 700 to 900 nm, the image sensor 51 may generate a clear face image as the reflectance of the human skin is well represented. In particular, in this wavelength band, since the change in the contrast pattern is apparent by the change in wavelength by the pigment cells in the iris, the image sensor 51 can generate a signal representing a clear iris image. In the infrared wavelength band of 700 ~ 900nm 810 ~ 850nm the depth of human body appears large. Therefore, when infrared rays of 810 to 850 nm are irradiated to the eyes or face of the user, the spectroscopic sensor 52 may generate a signal representing the spectrum of tissue characteristics of the eye cornea and face skin of the user. In the present embodiment, the light emitting module 8 preferably irradiates infrared rays of 810 ~ 850nm to the surface of the object.

도 11은 도 3-7에 도시된 복합센서(5)의 구조의 일례를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 11에서 약자 "I"는 적외선필터(511)를 나타내고, 약자 "S"는 분광필터(521)를 나타내고, 약자 "P"는 광전소자(512, 522)를 나타낸다. 본 실시예의 이미지센서(51)는 복수 개의 적외선필터(511)와 복수 개의 광전소자(512)를 이용하여 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체의 표면에서 반사되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성한다. 분광센서(52)는 복수 개의 분광필터(521)와 복수 개의 광전소자(522)를 이용하여 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체 속을 침투한 후에 물체의 표면으로부터 방출되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성한다. 각 광전소자(512, 522)의 대표적인 예로는 포토다이오드를 들 수 있다. 이에 따라, 광전소자의 약자가 도 10에 "P"로 표시되어 있다. 11 is a diagram schematically showing an example of the structure of the composite sensor 5 shown in FIGS. 3-7. In FIG. 11, the abbreviation "I" represents an infrared filter 511, the abbreviation "S" represents a spectral filter 521, and the abbreviation "P" represents an optoelectronic device 512 and 522. In the image sensor 51 according to the present exemplary embodiment, the infrared rays irradiated onto the surface of the object by using the plurality of infrared filters 511 and the plurality of photoelectric elements 512 are reflected from the surface of the object to pass through the display panel 3. Generates a signal from the image representing the object. The spectroscopic sensor 52 uses a plurality of spectral filters 521 and a plurality of photoelectric elements 522 to radiate the display panel 3 after being emitted from the surface of the object after the infrared rays irradiated into the surface of the object. Generates a signal representing the spectrum of the object from the light passing through it. Representative examples of the respective photoelectric devices 512 and 522 include a photodiode. Accordingly, the abbreviation of the optoelectronic device is indicated by "P" in FIG.

이미지센서(51)의 광전소자(512)와 분광센서(52)의 광전소자(522)로 동일한 타입의 포토다이오드가 사용될 수도 있고 서로 다른 타입의 포토다이오드가 사용될 수도 있다. 물체의 이미지를 나타내는 신호는 복수개의 광전소자(512), 즉 복수 개의 포토다이오드(512)로부터 출력된 전기적 신호가 증폭된 후에 디지털 신호로 변환된 신호일 수 있다. 마찬가지로, 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호는 복수개의 포토다이오드(522)로부터 출력된 전기적 신호가 증폭된 후에 디지털 신호로 변환된 신호일 수 있다. 복수개의 포토다이오드(512, 522)로부터 출력된 전기적 신호의 증폭과 디지털 신호로의 변환은 복합센서(5)와 일체형의 증폭기와 컨버터에 수행될 수도 있고, 복합센서(5) 외의 별도의 증폭기와 컨버터에 의해 수행될 수도 있다. The same type of photodiode may be used as the photoelectric element 512 of the image sensor 51 and the photoelectric element 522 of the spectroscopic sensor 52, or different types of photodiodes may be used. The signal representing the image of the object may be a signal converted into a digital signal after amplifying the electrical signals output from the plurality of photoelectric elements 512, that is, the plurality of photodiodes 512. Similarly, the signal representing the spectrum of the object may be a signal converted into a digital signal after the electrical signals output from the plurality of photodiodes 522 are amplified. Amplification of the electrical signals output from the plurality of photodiodes 512 and 522 and conversion into digital signals may be performed by an amplifier and a converter integrated with the composite sensor 5, It may be performed by a converter.

도 11을 참조하면, 이미지센서(51)의 복수 개의 적외선필터(511)와 분광센서(52)의 복수 개의 분광필터(521)는 2차원 평면의 매트릭스 구조로 배열된다. 이러한 복수 개의 적외선필터(511)와 복수 개의 분광필터(521)의 배열면은 디스플레이패널(3)을 통과한 빛에 대한 복합센서(5)의 수광면을 형성한다. 즉, 복수 개의 적외선필터(511)는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 일부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되고, 복수 개의 분광필터(521)는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열된다. 따라서, 디스플레이패널(3)을 통과한 빛이 복수 개의 적외선필터(511)와 복수 개의 분광필터(521) 각각에 수직으로 입사되도록 디스플레이패널(3)을 통과한 빛이 복수 개의 적외선필터(511)와 복수 개의 분광필터(521)의 배열면에 수직으로 입사되도록 함이 바람직하다. 이와 같이 복수 개의 적외선필터(511)와 복수 개의 분광필터(521)의 배열면에 수직으로 입사되도록 하기 위한 기술적 수단에 대해서는 앞에 설명되어 있다.Referring to FIG. 11, the plurality of infrared filters 511 of the image sensor 51 and the plurality of spectral filters 521 of the spectroscopic sensor 52 are arranged in a matrix structure of a two-dimensional plane. An array surface of the plurality of infrared filters 511 and the plurality of spectroscopic filters 521 forms a light receiving surface of the composite sensor 5 with respect to light passing through the display panel 3. That is, the plurality of infrared filter 511 is arranged in a matrix structure corresponding to a portion of the matrix structure of the two-dimensional plane, the plurality of spectral filters 521 is a matrix structure corresponding to another portion of the matrix structure of the two-dimensional plane Are arranged. Accordingly, the light passing through the display panel 3 is incident to the plurality of infrared filter 511 such that the light passing through the display panel 3 is incident on the plurality of infrared filter 511 and the plurality of spectral filters 521, respectively. And it is preferable to make the incident perpendicular to the array surface of the plurality of spectral filter 521. As described above, the technical means for allowing the plurality of infrared filters 511 and the plurality of spectral filters 521 to be incident perpendicularly to each other are perpendicularly described.

즉, 본 실시예의 이미지센서(51)는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 일부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열된 복수 개의 적외선필터(511)를 이용하여 물체의 표면에서 반사되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성한다. 본 실시예의 분광센서(52)는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열된 복수 개의 분광필터(521)를 이용하여 물체 속을 침투한 후에 물체의 표면으로부터 방출되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성한다.That is, the image sensor 51 of the present embodiment is reflected from the surface of the object and passed through the display panel 3 using the plurality of infrared filters 511 arranged in a matrix structure corresponding to a part of the matrix structure of the two-dimensional plane. Generates a signal representing an image of an object from a light. The spectroscopic sensor 52 of this embodiment penetrates into an object using a plurality of spectral filters 521 arranged in a matrix structure corresponding to another part of a matrix structure of a two-dimensional plane, and then is emitted from the surface of the object to display the display panel. From the light passing through (3), a signal representing the spectrum of the object is generated.

이미지센서(51)의 복수 개의 적외선필터(511)는 복합센서(5)의 수광면을 형성하는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 일부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛을 필터링한다. 복수 개의 적외선필터(511)는 디스플레이패널을 통과한 빛에서 서로 다른 파장대역의 적외선을 투과시키는 여러 종류의 적외선필터(511)들로 구성된다. 예를 들면, 복수 개의 적외선필터(511)는 810 ~ 820nm 대역의 적외선을 투과시키고 나머지 대역의 빛을 차단하는 복수 개의 적외선필터, 820 ~ 830nm 대역의 적외선을 투과시키고 나머지 대역의 빛을 차단하는 복수 개의 적외선필터, 830 ~ 840nm 대역의 적외선을 투과시키고 나머지 대역의 빛을 차단하는 복수 개의 적외선필터, 및 840 ~ 850nm 대역의 적외선을 투과시키고 나머지 대역의 빛을 차단하는 복수 개의 적외선필터로 구성될 수 있다. The plurality of infrared filters 511 of the image sensor 51 are arranged in a matrix structure corresponding to a part of a matrix structure of a two-dimensional plane that forms a light receiving surface of the composite sensor 5, and passes through the display panel 3. To filter. The plurality of infrared filter 511 is composed of several types of infrared filter 511 for transmitting infrared rays of different wavelength bands from the light passing through the display panel. For example, the plurality of infrared filters 511 may transmit a plurality of infrared filters for transmitting infrared rays in the 810 to 820 nm band and block light in the remaining bands, and a plurality of infrared filters for transmitting infrared rays in the 820 to 830 nm band and block light in the remaining bands. Infrared filter, a plurality of infrared filters that transmit infrared rays of the 830 ~ 840nm band and block the light of the remaining bands, and a plurality of infrared filters that transmit infrared rays of the 840 ~ 850nm band and blocks the light of the remaining bands have.

복수 개의 광전소자(512)는 복수 개의 적외선필터(511)에 상하로 일대일 대응되도록 복수 개의 적외선필터(511)의 매트릭스 구조와 동일한 매트릭스 구조로 배열되어 복수 개의 적외선필터(511) 아래에 배치된다. 복수 개의 광전소자(512)는 복수 개의 적외선필터(511)에 의해 필터링된 빛을 전기적 신호로 변환함으로써 물체의 표면에서 반사되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성한다. 각 광전소자(512)는 이것에 상하로 일대일 대응되는 각 적외선필터(511)에 의해 필터링된 빛을 그 강도에 따라 서로 다른 레벨의 전기적 신호로 변환한다. 복수 개의 광전소자(512) 각각에 의해 생성된 전기적 신호의 조합으로부터 물체의 이미지가 생성될 수 있다. The photoelectric elements 512 are arranged under the plurality of infrared filters 511 in the same matrix structure as the matrix structure of the plurality of infrared filters 511 so as to correspond one-to-one to the plurality of infrared filters 511. The plurality of optoelectronic devices 512 converts the light filtered by the plurality of infrared filters 511 into electrical signals to generate a signal representing an image of the object from the light reflected from the surface of the object and passing through the display panel 3. do. Each photoelectric device 512 converts the light filtered by the infrared filter 511 corresponding to one up and down one by one into an electrical signal having a different level according to its intensity. An image of the object may be generated from a combination of electrical signals generated by each of the plurality of optoelectronic devices 512.

분광센서(52)의 복수 개의 분광필터(521)는 복합센서(5)의 수광면을 형성하는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛을 필터링한다. 본 실시예의 복수 개의 분광필터(521)는 물체의 생체 인증을 위해 발광모듈(8)로부터 사람의 생체 표면에 조사된 적외선의 파장대역 중 사람의 생체 속을 침투한 후에 사람의 생체 표면으로 되돌아와 사람의 생체 표면으로부터 방출되는 과정에서 흡수되는 파장대역에 속하는 복수의 파장대역을 투과시키거나 차단한다. 여기에서, 사람의 생체는 사람의 눈 각막 또는 얼굴 피부일 수 있다. 복수 개의 분광필터(521)는 디스플레이패널(3)을 통과한 빛에서 서로 다른 파장대역의 적외선을 투과시키거나 차단함으로써 디스플레이패널(3)을 통과한 빛을 필터링하는 여러 종류의 분광필터(521)들로 구성되며, 여러 종류의 분광필터(521)는 상술한 바와 같은 매트릭스 구조로 번갈아 배열된다. The plurality of spectral filters 521 of the spectroscopy sensor 52 are arranged in a matrix structure corresponding to another part of the matrix structure of the two-dimensional plane forming the light receiving surface of the complex sensor 5, and pass through the display panel 3. Filter the light. The plurality of spectral filters 521 of the present exemplary embodiment return to the surface of the human body after penetrating the human body in the wavelength band of infrared rays irradiated from the light emitting module 8 to the surface of the human body for biometric authentication of the object. It transmits or blocks a plurality of wavelength bands belonging to the wavelength band absorbed in the process of being emitted from the surface of the human body. Here, the human living body may be human eye cornea or facial skin. The plurality of spectral filters 521 filter various types of spectral filters 521 for filtering light passing through the display panel 3 by blocking or transmitting infrared rays of different wavelength bands from the light passing through the display panel 3. The spectroscopic filters 521 of various types are alternately arranged in a matrix structure as described above.

예를 들어, 여러 종류의 분광필터(521)는 종류별로 하나씩 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 속하는 매트릭스의 한 행 또는 한 열에 채워나가고, 모든 종류의 분광필터(521)의 배열이 완료되면 다시 종류별로 하나씩 채워나가는 방식으로 번갈아 배열될 수 있다. 상술한 바와 같이, 본 실시예의 분광센서(52)는 전자기기에 근접하여 위치한 물체의 생체 인증을 위해 810 ~ 850nm 대역의 스펙트럼을 검출할 수 있다. 이 경우, 복수 개의 분광필터(521)는 810 ~ 850nm 대역을 수 nm 단위로 분할하여 필터링하는 여러 종류의 분광필터(521)들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 분광필터(521)는 810 ~ 850nm 대역을 5nm 단위로 분할하여 필터링하는 여러 종류의 분광필터(521)들로 구성될 수 있다. For example, the various types of spectral filters 521 are filled in one row or one column of the matrix belonging to different parts of the matrix structure of the two-dimensional plane one by one, and when the arrangement of all kinds of spectral filters 521 is completed. They can be arranged alternately by filling in one by one again. As described above, the spectroscopic sensor 52 of the present embodiment may detect a spectrum in the 810 to 850 nm band for biometric authentication of an object located near the electronic device. In this case, the plurality of spectral filters 521 may be composed of various types of spectral filters 521 that filter by dividing the 810 to 850 nm band by several nm units. For example, the plurality of spectral filters 521 may be composed of various types of spectral filters 521 that filter by dividing the 810 to 850 nm band by 5 nm units.

즉, 복수 개의 분광필터(521)는 810 ~ 815nm 대역, 815 ~ 820nm 대역, ..., 845 ~ 850nm 대역의 서로 다른 파장대역을 투과시키거나 차단하는 여러 종류의 분광필터(521)들로 구성될 수 있다. 디스플레이패널(3)을 통과한 빛의 대역을 분할하는 단위가 작을수록, 즉 복수 개의 분광필터(521)의 종류가 많을수록 분광센서(52)에 의해 검출되는 스펙트럼의 해상도가 높아질 수 있다. 그러나, 동일한 파장대역을 투과시키거나 차단하는 한 종류의 분광필터(521)가 중복되어 배열되는 회수가 그 만큼 감소됨에 따라 분광센서(52)에 의해 검출되는 스펙트럼의 정확도가 낮아질 수 있다. 따라서, 전자기기에 근접하여 위치한 물체의 생체 인증에 적합한 스펙트럼의 해상도와 정확도를 교량하여 디스플레이패널(3)을 통과한 빛에 대한 대역 분할 단위의 크기가 설계됨이 바람직하다. That is, the plurality of spectral filters 521 is composed of various types of spectral filters 521 that transmit or block different wavelength bands in the 810 to 815 nm band, the 815 to 820 nm band, and the 845 to 850 nm band. Can be. The smaller the unit for dividing the band of the light passing through the display panel 3, that is, the more types of the plurality of spectral filters 521, the higher the resolution of the spectrum detected by the spectral sensor 52. However, as the number of overlapping arrangements of one type of spectral filter 521 that transmits or blocks the same wavelength band is reduced by that much, the accuracy of the spectrum detected by the spectroscopic sensor 52 may be lowered. Therefore, it is desirable to design the size of the band division unit for the light passing through the display panel 3 by bridge the resolution and accuracy of the spectrum suitable for biometric authentication of an object located in proximity to the electronic device.

복수 개의 광전소자(522)는 복수 개의 분광필터(521)에 상하로 일대일 대응되도록 복수 개의 분광필터(521)의 매트릭스 구조와 동일한 매트릭스 구조로 배열되어 복수 개의 분광필터(521) 아래에 배치된다. 복수 개의 광전소자(522)는 복수 개의 분광필터(521)에 의해 필터링된 빛을 전기적 신호로 변환함으로써 물체 속을 침투한 후에 물체의 표면으로부터 방출되어 디스플레이패널을 통과한 빛으로부터 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성한다. 각 광전소자(522)는 이것에 상하로 일대일 대응되는 각 분광필터(521)에 의해 필터링된 빛을 그 강도에 따라 서로 다른 레벨의 전기적 신호로 변환한다. 복수 개의 광전소자(522) 중 어떤 광전소자는 물체 속을 침투한 후에 물체의 표면으로부터 방출되어 디스플레이패널을 통과한 빛의 어떤 파장 대역에 대응하는 전기적 신호를 생성하고, 다른 광전소자는 다른 파장 대역에 대응하는 전기적 신호를 생성한다. 복수 개의 광전소자(522) 각각에 의해 생성된 전기적 신호의 조합으로부터 물체의 생체 인증에 필요한 스펙트럼이 생성될 수 있다.  The plurality of photoelectric elements 522 are arranged under the plurality of spectral filters 521 in the same matrix structure as the matrix structure of the plurality of spectral filters 521 so as to correspond one-to-one to the plurality of spectral filters 521. The photoelectric elements 522 represent the spectrum of the object from the light emitted from the surface of the object after passing through the display panel after penetrating the object by converting the light filtered by the plurality of spectral filters 521 into an electrical signal. Generate a signal. Each photoelectric device 522 converts the light filtered by each spectral filter 521 corresponding one to one up and down to the electric signal of different levels according to its intensity. Some of the plurality of optoelectronic devices 522 penetrates into the object and then emits from the surface of the object to produce an electrical signal corresponding to a certain wavelength band of light passing through the display panel, while the other optoelectronic device has a different wavelength band. Generates an electrical signal corresponding to A spectrum required for biometric authentication of an object may be generated from a combination of electrical signals generated by each of the plurality of optoelectronic devices 522.

복수 개의 광전소자(522)는 복수 개의 분광필터(521)에 상하로 일대다 대응되도록 복수 개의 분광필터(521) 아래에 배치될 수도 있다. 이 경우, 하나의 분광필터(521)에 의해 필터링 빛은 복수 개의 광전소자(522) 중 그 분광필터(521) 아래에 배치된 복수 개의 광전소자(522)에 입사된다. 그 분광필터(521) 아래에 배치된 복수 개의 광전소자(522) 각각은 분광필터(521)에 의해 필터링 빛을 전기적 신호로 변환하게 된다. 예를 들어, 각 분광필터(521)의 사이즈가 각 광전소자(522)의 사이즈보다 크게 제조될 경우에 복수 개의 광전소자(522)는 복수 개의 분광필터(521)에 상하로 일대다 대응되도록 복수 개의 분광필터(521) 아래에 배치될 수 있다.The plurality of photoelectric elements 522 may be disposed under the plurality of spectral filters 521 so as to correspond to the plurality of spectral filters 521 one to many. In this case, the light filtered by the one spectral filter 521 is incident on the plurality of photoelectric elements 522 disposed under the spectral filter 521 among the plurality of photoelectric elements 522. Each of the photoelectric elements 522 disposed under the spectral filter 521 converts the filtered light into an electrical signal by the spectral filter 521. For example, when the size of each spectral filter 521 is manufactured to be larger than the size of each photoelectric element 522, the plurality of photoelectric elements 522 may be plural in one-to-many correspondence with the plurality of spectral filters 521. May be disposed below the two spectral filters 521.

종래의 생체 인증 기술은 프리즘, 회절격자 등을 이용하여 물체의 스펙트럼을 생성하기 때문에 소형화가 어려워 스마트폰에 적용되기가 불가능하였다. 이에 따라, 본 실시예의 복합센서(5)는 프리즘, 회절격자 대신에 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 이미지센서의 적외선필터의 크기보다 작은 나노 구조체로 구현될 수 있는 복수 개의 분광필터를 이용하여 물체 속을 침투한 후에 물체의 표면으로부터 방출되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성한다. 본 실시예의 분광필터의 소형화 수단에 관해서는 아래에서 자세히 살펴보기로 한다. 즉, 본 실시예의 복수 개의 분광필터(521)는 발광모듈(8)로부터 물체에 조사된 빛의 파장대역 중 사람의 생체 속을 침투한 후에 사람의 생체 표면으로 되돌아와 사람의 생체 표면으로부터 방출되는 과정에서 흡수되는 파장대역을 분할하여 서로 다른 파장대역을 투과시키거나 차단하는 분광필터들의 조합이라고 할 수 있다. Conventional biometrics technology is difficult to miniaturize because the spectrum of the object is generated using a prism, a diffraction grating, etc., it is impossible to apply to a smartphone. Accordingly, the composite sensor 5 of the present embodiment uses a plurality of spectral filters that may be implemented as nanostructures smaller than the size of the infrared filter of the CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor instead of the prism and the diffraction grating. After penetrating, light emitted from the surface of the object and passing through the display panel 3 generates a signal representing the spectrum of the object. The miniaturization means of the spectral filter of the present embodiment will be described in detail below. That is, the plurality of spectral filters 521 of the present embodiment penetrates into the living body of the human among the wavelength band of the light irradiated to the object from the light emitting module 8 and then returns to the living body surface of the human and is emitted from the living body surface of the human. It can be said to be a combination of spectral filters that transmit or block different wavelength bands by dividing the wavelength band absorbed in the process.

예를 들어, 본 실시예의 복수 개의 분광필터(521)는 발광모듈(8)로부터 물체에 조사된 빛의 파장대역 중 사람의 눈 각막 속을 침투한 후에 각막 표면으로 되돌아와 각막 표면으로부터 방출되는 과정에서 흡수되는 파장대역을 분할하여 서로 다른 파장대역을 투과시키거나 차단하는 분광필터들의 조합이라고 할 수 있다. 아니면, 본 실시예의 복수 개의 분광필터(521)는 발광모듈(8)로부터 물체에 조사된 빛의 파장대역 중 사람의 얼굴 피부 속을 침투한 후에 얼굴 피부 표면으로 되돌아와 얼굴 피부 표면으로부터 방출되는 과정에서 흡수되는 파장대역을 분할하여 서로 다른 파장대역을 투과시키거나 차단하는 분광필터들의 조합이라고 할 수 있다. For example, the plurality of spectral filters 521 of the present embodiment penetrates into the human cornea of the wavelength band of light irradiated to the object from the light emitting module 8 and then returns to the corneal surface to be emitted from the corneal surface. It can be said to be a combination of spectral filters that transmit or block different wavelength bands by dividing the wavelength band absorbed by. Alternatively, the plurality of spectral filters 521 of the present embodiment penetrates into the human skin of the wavelength band of light emitted from the light emitting module 8 and then returns to the facial skin surface and is emitted from the facial skin surface. It can be said to be a combination of spectral filters that transmit or block different wavelength bands by dividing the wavelength band absorbed by.

도 11에 도시된 예에서, 복수 개의 적외선필터(511)는 복합센서(5)의 수광면을 형성하는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 우측 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되고, 복수 개의 분광필터(521)는 복합센서(5)의 수광면을 형성하는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 좌측 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열된다. 도 12는 도 3-7에 도시된 복합센서(5)의 구조의 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 12에 도시된 예에서, 복수 개의 적외선필터(511)는 복합센서(5)의 수광면을 형성하는 2차원 평면의 매트릭스 구조 중 네 개의 모서리 부분이 제거된 십자 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되고, 복수 개의 분광필터(521)는 복합센서(5)의 수광면을 형성하는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 네 개의 모서리 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열된다. 도 13은 도 3-7에 도시된 복합센서(5)의 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 13에 도시된 예에서, 복수 개의 적외선필터(511)는 복합센서(5)의 수광면을 형성하는 2차원 평면의 매트릭스 구조 중 가장자리 부분이 제거된 중심 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되고, 복수 개의 분광필터(521)는 복합센서(5)의 수광면을 형성하는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 가장자리 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열된다.In the example shown in FIG. 11, the plurality of infrared filters 511 are arranged in a matrix structure corresponding to the right part of the matrix structure of the two-dimensional plane forming the light receiving surface of the composite sensor 5, and the plurality of spectral filters ( 521 is arranged in a matrix structure corresponding to the left portion of the two-dimensional planar matrix structure forming the light receiving surface of the composite sensor 5. FIG. 12 is a view schematically showing another example of the structure of the composite sensor 5 shown in FIGS. 3-7. In the example shown in FIG. 12, the plurality of infrared filter 511 is arranged in a matrix structure corresponding to the cross portion from which four corner portions are removed from the two-dimensional planar matrix structure forming the light receiving surface of the composite sensor 5. The plurality of spectral filters 521 are arranged in a matrix structure corresponding to four corner portions of the matrix structure of the two-dimensional plane forming the light receiving surface of the complex sensor 5. FIG. 13 is a view schematically showing another example of the structure of the composite sensor 5 shown in FIGS. 3-7. In the example shown in FIG. 13, the plurality of infrared filter 511 is arranged in a matrix structure corresponding to the center portion from which the edge portion is removed from the matrix structure of the two-dimensional plane forming the light receiving surface of the composite sensor 5, The plurality of spectral filters 521 are arranged in a matrix structure corresponding to the edge portion of the matrix structure of the two-dimensional plane forming the light receiving surface of the complex sensor 5.

도 11에 도시된 예에서는 복수 개의 분광필터(521)가 복합센서(5)의 수광면의 어느 한쪽의 영역에 집중되어 배열됨에 따라 그 쪽 영역에 조사되는 빛에 대한 스펙트럼이 비교적 정확하게 생성될 수 있다는 장점이 있는 반면, 복합센서(5)의 수광면에 조사하는 빛 중 일부에 대한 스펙트럼이 누락될 수 있다는 단점이 있다. 한편, 도 12-13에 도시된 예에서는 복합센서(5)의 수광면의 어느 한쪽의 영역에 집중되지 않고 산재되어 배열됨에 따라 복합센서(5)의 수광면에 조사하는 빛 전체에 대한 스펙트럼이 생성될 수 있다는 장점이 있는 반면, 각 영역에 배열된 분광필터(521)의 개수가 적어 스펙트럼의 정확도가 다소 떨어질 수 있다는 단점이 있다. 각 분광필터(521)의 성능을 고려하여 복수 개의 적외선필터(511)와 복수 개의 분광필터(521)의 배열 구조가 설계됨이 바람직하다. 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 도 11-13에 도시된 예 외에 여러 가지의 구조로 복수 개의 적외선필터(511)와 복수 개의 분광필터(521)가 배열될 수 있음을 이해할 수 있다.In the example shown in FIG. 11, as the plurality of spectral filters 521 are concentrated and arranged in one region of the light receiving surface of the complex sensor 5, a spectrum of light irradiated to the region can be generated relatively accurately. On the other hand, there is a disadvantage in that the spectrum of some of the light irradiated to the light receiving surface of the complex sensor 5 may be missing. On the other hand, in the example shown in Figs. 12-13, the spectrum of the entire light irradiated to the light receiving surface of the composite sensor 5 is arranged as scattered and arranged without being concentrated in any one area of the light receiving surface of the composite sensor 5 On the other hand, the number of the spectral filters 521 arranged in each region is small, and thus the accuracy of the spectrum may be slightly reduced. In consideration of the performance of each spectral filter 521, it is preferable that an arrangement structure of the plurality of infrared filters 511 and the plurality of spectral filters 521 is designed. Those skilled in the art will understand that a plurality of infrared filter 511 and a plurality of spectral filters 521 may be arranged in various structures other than the examples shown in FIGS. 11-13. Can be.

도 14는 도 11에 도시된 복합센서(5)의 일 구현예의 단면도이다. 도 14에는 하나의 기판에 이미지센서(51)와 분광센서(52)를 집적시켜 복합센서(5)가 구현된 예가 도시되어 있다. 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이미지센서(51)와 분광센서(52)가 별개의 기판에 구현될 수 있음을 이해할 수 있다. 다만, 하나의 기판에 복수 개의 적외선필터(511)와 복수 개의 분광필터(521)를 집적시키는 방식이 복합센서(5)의 제조공정 단순화에 유리할 수 있다. 도 14에서 약자 "L"은 마이크로렌즈를 나타내고, 약자 "I"는 적외선필터를 나타내고, 약자 "S"는 분광필터를 나타내고, 약자 "P"는 광전소자를 나타낸다. 도 14로부터 도 12, 13에 도시된 예의 복합센서(5)가 어떻게 구현될 수 있는지가 쉽게 이해될 수 있기 때문에 도 12, 13에 도시된 복합센서(5)에 대한 구현예의 도시는 생략된다. 도 14의 (a)에는 전면조사형(FSI, Front Side Illumination) 이미지센서(51)를 채용한 복합센서(5)의 구현예가 도시되어 있고, 도 14의 (b)에는 후면조사형(BSI, Back Side Illumination) 이미지센서(51)를 채용한 복합센서(5)의 구현예가 도시되어 있다. FIG. 14 is a sectional view of an embodiment of the composite sensor 5 shown in FIG. 14 shows an example in which the composite sensor 5 is implemented by integrating the image sensor 51 and the spectroscopic sensor 52 on one substrate. Those skilled in the art can understand that the image sensor 51 and the spectroscopic sensor 52 can be implemented on a separate substrate. However, a method of integrating the plurality of infrared filters 511 and the plurality of spectral filters 521 on one substrate may be advantageous for simplifying the manufacturing process of the composite sensor 5. In FIG. 14, the abbreviation "L" represents a microlens, the abbreviation "I" represents an infrared filter, the abbreviation "S" represents a spectral filter, and the abbreviation "P" represents an optoelectronic device. The illustration of the embodiment of the composite sensor 5 shown in FIGS. 12 and 13 is omitted since it can be easily understood how the composite sensor 5 of the example shown in FIGS. FIG. 14A illustrates an embodiment of the composite sensor 5 employing a front side illumination (FSI) image sensor 51, and FIG. 14B illustrates a backside irradiation type (BSI). Back Side Illumination) An embodiment of the composite sensor 5 employing the image sensor 51 is shown.

도 14의 (a)의 이미지센서(51)에 해당하는 부분을 살펴보면, 복합센서기판(500) 상에 복수 개의 광전소자(512)가 복합센서(5)의 수광면을 형성하는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 일부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되어 적층된다. 복수 개의 광전소자(512) 위에는 각 적외선필터(511)와 각 광전소자(512)에 전원을 공급하기 위한 와이어가 매립된 절연층(503)이 적층된다. 이에 따라, 절연층(503)은 배선층으로 호칭되기도 한다. 절연층(503)은 SiO2 등과 같은 투명한 유전체 물질로 제조될 수 있다. 절연층(503) 위에는 복수 개의 적외선필터(511)가 복수 개의 광전소자(512)에 상하로 일대일 대응되도록 복수 개의 분광필터(521)의 매트릭스 구조와 동일한 매트릭스 구조로 배열되어 적층된다. 각 적외선필터(511)에 의해 필터링된 빛은 절연층(503)의 와이어 사이를 통과하여 각 광전소자(512)에 도달하게 된다. 복수 개의 적외선필터(511) 위에는 복수 개의 적외선필터(511)의 배열면을 평탄화하는 평탄화층(502)이 적층된다. 평탄화층(502)은 투명한 유전체 물질로 제조된다. 평탄화층(502) 위에는 복수 개의 마이크로렌즈(501)가 복수 개의 적외선필터(511)에 상하로 일대일 대응되도록 복수 개의 적외선필터(511)의 매트릭스 구조와 동일한 매트릭스 구조로 배열되어 적층된다. 각 마이크로렌즈(501)는 이것에 입사된 빛이 그 아래의 각 적외선필터(511)에 집속되도록 하는 역할을 한다. Referring to a part corresponding to the image sensor 51 of FIG. 14A, a plurality of photoelectric elements 512 on the composite sensor substrate 500 form a light receiving surface of the composite sensor 5. Stacked and arranged in a matrix structure corresponding to a portion of the matrix structure. On the plurality of optoelectronic devices 512, an insulating layer 503 in which wires for supplying power to each infrared filter 511 and each optoelectronic device 512 is embedded is stacked. Accordingly, the insulating layer 503 may be referred to as a wiring layer. The insulating layer 503 may be made of a transparent dielectric material such as SiO 2 . On the insulating layer 503, a plurality of infrared filter 511 are arranged and stacked in the same matrix structure as that of the plurality of spectral filters 521 so as to correspond one to one up and down with the plurality of photoelectric elements 512. Light filtered by each infrared filter 511 passes through wires of the insulating layer 503 to reach each photoelectric device 512. The planarization layer 502 for flattening the arrangement surface of the plurality of infrared filter 511 is stacked on the plurality of infrared filter 511. The planarization layer 502 is made of a transparent dielectric material. On the planarization layer 502, a plurality of microlenses 501 are stacked and arranged in the same matrix structure as that of the plurality of infrared filter 511 so as to correspond one to one up and down with the plurality of infrared filters 511. Each microlens 501 serves to focus light incident on it to each infrared filter 511 beneath it.

도 14의 (a)의 분광센서(52)에 해당하는 부분을 살펴보면, 복합센서기판(500) 상에 복수 개의 광전소자(522)가 복합센서(5)의 수광면을 형성하는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되어 적층된다. 복수 개의 광전소자(522)위에는 각 분광필터(521)와 각 광전소자(522)에 전원을 공급하기 위한 와이어가 매립된 절연층(503)이 적층된다. 절연층(503) 위에는 복수 개의 분광필터(521)가 복수 개의 광전소자(522)에 상하로 일대일 대응되도록 복수 개의 광전소자(522)의 매트릭스 구조와 동일한 매트릭스 구조로 배열되어 적층된다. 각 분광필터(521)에 의해 필터링된 빛은 절연층(503)의 와이어 사이를 통과하여 각 광전소자(522)에 도달하게 된다. 복수 개의 분광필터(521) 위에는 복수 개의 분광필터(521)의 배열면을 평탄화하는 평탄화층(502)이 적층된다. 평탄화층(502) 위에는 복수 개의 마이크로렌즈(501)가 복수 개의 분광필터(521)에 상하로 일대일 대응되도록 복수 개의 분광필터(521)의 매트릭스 구조와 동일한 매트릭스 구조로 배열되어 적층된다. 각 마이크로렌즈(501)는 이것에 입사된 빛이 그 아래의 각 분광필터(521)에 집속되도록 하는 역할을 한다.Referring to the portion corresponding to the spectroscopic sensor 52 of FIG. 14A, a plurality of photoelectric elements 522 on the composite sensor substrate 500 form a light receiving surface of the composite sensor 5. Stacked and arranged in a matrix structure corresponding to other parts of the matrix structure. An insulating layer 503 having a plurality of spectral filters 521 and wires embedded with wires for supplying power to the photoelectric elements 522 is stacked on the photoelectric elements 522. On the insulating layer 503, a plurality of spectral filters 521 are stacked and stacked in the same matrix structure as that of the plurality of optoelectronic devices 522 so as to correspond to the plurality of optoelectronic devices 522 one to one. Light filtered by each spectroscopic filter 521 passes through wires of the insulating layer 503 to reach each photoelectric device 522. On the plurality of spectral filters 521, a planarization layer 502 for flattening the arrangement surface of the plurality of spectral filters 521 is stacked. On the planarization layer 502, a plurality of microlenses 501 are arranged and stacked in the same matrix structure as that of the plurality of spectral filters 521 so as to correspond to the plurality of spectral filters 521 one-to-one. Each microlens 501 serves to focus light incident on it to each spectral filter 521 below it.

도 14의 (b)의 이미지센서(51)에 해당하는 부분을 살펴보면, 복합센서기판(500) 상에 각 적외선필터(511)와 각 광전소자(512)에 전원을 공급하기 위한 와이어가 매립된 절연층(503)이 적층된다. 절연층(503) 상에 복수 개의 광전소자(512)가 복합센서(5)의 수광면을 형성하는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 일부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되어 적층된다. 복수 개의 광전소자(512) 위에는 복수 개의 적외선필터(511)가 복수 개의 광전소자(512)에 상하로 일대일 대응되도록 복수 개의 분광필터(521)의 매트릭스 구조와 동일한 매트릭스 구조로 배열되어 적층된다. 이와 같이, 도 14의 (a)의 이미지센서(51)에서는 복수 개의 광전소자(512) 위에 절연층(503)이 배치되는 반면, 도 14의 (b)의 이미지센서(51)에서는 복수 개의 광전소자(512) 아래에 절연층(503)이 배치된 점을 제외하고는 도 14의 (b)의 이미지센서(51)는 도 14의 (a)의 이미지센서(51)와 유사한 적층 구조를 갖는다. 이에 따라, 도 14의 (b)의 이미지센서(51)의 나머지 구성에 대해서는 도 14의 (a)의 이미지센서(51)에 대한 설명으로 갈음하기로 한다. Looking at the portion corresponding to the image sensor 51 of Figure 14 (b), a wire for supplying power to each infrared filter 511 and each photoelectric device 512 is embedded on the composite sensor substrate 500. The insulating layer 503 is laminated. A plurality of optoelectronic devices 512 are arranged and stacked on the insulating layer 503 in a matrix structure corresponding to a part of a two-dimensional planar matrix structure forming a light receiving surface of the complex sensor 5. The infrared filters 511 are arranged on the plurality of optoelectronic devices 512 in the same matrix structure as the matrix structure of the plurality of spectral filters 521 so as to be one-to-one corresponding to the plurality of photoelectric devices 512. As described above, in the image sensor 51 of FIG. 14A, the insulating layer 503 is disposed on the plurality of photoelectric elements 512, whereas in the image sensor 51 of FIG. 14B, the plurality of photoelectric cells is disposed. The image sensor 51 of FIG. 14B has a laminated structure similar to that of the image sensor 51 of FIG. 14A except that an insulating layer 503 is disposed below the element 512. . Accordingly, the remaining configuration of the image sensor 51 of FIG. 14B will be replaced with the description of the image sensor 51 of FIG. 14A.

도 14의 (b)의 분광센서(52)에 해당하는 부분을 살펴보면, 복합센서기판(500) 상에 각 분광필터(521)와 각 광전소자(522)에 전원을 공급하기 위한 와이어가 매립된 절연층(503)이 적층된다. 절연층(503) 상에 복수 개의 광전소자(522)가 복합센서(5)의 수광면을 형성하는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되어 적층된다. 복수 개의 광전소자(522) 위에는 복수 개의 분광필터(521)가 복수 개의 광전소자(522)에 상하로 일대일 대응되도록 복수 개의 광전소자(522)의 매트릭스 구조와 동일한 매트릭스 구조로 배열되어 적층된다. 이와 같이, 도 14의 (a)의 분광센서(52)에서는 복수 개의 광전소자(512) 위에 절연층(503)이 배치되는 반면, 도 14의 (b)의 분광센서(52)에서는 복수 개의 광전소자(512) 아래에 절연층(503)이 배치된 점을 제외하고는 도 14의 (b)의 분광센서(52)는 도 14의 (a)의 분광센서(52)와 유사한 적층 구조를 갖는다. 이에 따라, 도 14의 (b)의 분광센서(52)의 나머지 구성에 대해서는 도 14의 (a)의 분광센서(52)에 대한 설명으로 갈음하기로 한다.  Referring to the portion corresponding to the spectroscopy sensor 52 of FIG. 14B, wires for supplying power to each spectroscopic filter 521 and each photoelectric device 522 are embedded on the composite sensor substrate 500. The insulating layer 503 is laminated. A plurality of optoelectronic devices 522 are arranged on the insulating layer 503 in a matrix structure corresponding to other parts of the two-dimensional planar matrix structure forming the light receiving surface of the complex sensor 5. A plurality of spectral filters 521 are arranged on the plurality of optoelectronic devices 522 in the same matrix structure as the matrix structure of the plurality of photoelectric devices 522 so as to be one-to-one corresponding to the plurality of photoelectric devices 522. As described above, in the spectroscopic sensor 52 of FIG. 14A, the insulating layer 503 is disposed on the plurality of photoelectric elements 512, while in the spectroscopic sensor 52 of FIG. 14B, the plurality of photoelectric cells is disposed. Except that the insulating layer 503 is disposed under the element 512, the spectroscopy sensor 52 of FIG. 14B has a stacked structure similar to that of the spectroscopy sensor 52 of FIG. 14A. . Accordingly, the remaining configuration of the spectroscopic sensor 52 of FIG. 14B will be replaced with the description of the spectroscopic sensor 52 of FIG. 14A.

도 14의 (a)와 (b)를 비교해보면, 전면조사형 복합센서(5)에서는 복수 개의 광전소자(512) 위에 절연층(503)이 배치되기 때문에 복수 개의 광전소자(512)에 입사되는 광의 손실이 많다는 단점이 있다. 반면, 후면조사형 복합센서(5)에서는 절연층(503)이 복수 개의 광전소자(512) 아래에 배치되기 때문에 복수 개의 광전소자(512)에 입사되는 광의 손실이 거의 없으나 서로 이웃하는 적외선필터 사이에서 서로 다른 대역의 광 혼합이 발생할 수 있다는 단점이 있다. 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 복합센서 구조에 대한 간략한 개념도로서 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 도 14에 도시된 층 외에 다른 층이 추가될 수 있음을 이해할 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 광전소자(512)에 입사되는 빛의 반사를 방지하는 반사방지층(Anti-Reflection layer)이 복수 개의 광전소자(522) 위에 적층될 수도 있다. 14A and 14B, the insulating layer 503 is disposed on the plurality of optoelectronic devices 512 in the front-illuminated composite sensor 5, so that the plurality of optoelectronic devices 512 are incident on the plurality of optoelectronic devices 512. The disadvantage is that there is a lot of light loss. On the other hand, in the back-illumination composite sensor 5, since the insulating layer 503 is disposed under the plurality of photoelectric elements 512, there is almost no loss of light incident on the plurality of photoelectric elements 512, but between adjacent infrared filters. There is a disadvantage in that different bands of light mixing can occur. FIG. 14 is a schematic conceptual view of a structure of a composite sensor according to an embodiment of the present invention. Those skilled in the art may understand that other layers may be added in addition to the layer shown in FIG. 14. have. For example, an anti-reflection layer for preventing reflection of light incident on the plurality of optoelectronic devices 512 may be stacked on the plurality of optoelectronic devices 522.

도 15는 도 11에 도시된 복합센서(5)의 다른 구현예의 단면도이다. 도 15에 도시된 예는 도 14에 도시된 복수 개의 적외선필터(511) 중 4분의 3이 컬러필터(5110)로 교체된다는 점에서 도 14에 도시된 예와 차이가 있다. 이하에서는 도 15에 도시된 예에 대하여 도 14에 도시된 예와의 차이점을 중심으로 설명하기로 하며, 이하 생략된 내용에 대해서는 도 14에 도시된 예에 대한 설명으로 갈음하기로 한다. 도 15를 참조하면, 이미지센서(51)의 복수 개의 컬러필터(5110), 복수 개의 적외선필터(511), 및 복수 개의 분광필터(521)는 2차원 평면의 매트릭스 구조로 배열된다. 이러한 복수 개의 컬러필터(5110), 복수 개의 적외선필터(511), 및 복수 개의 분광필터(521)의 배열면은 디스플레이패널(3)을 통과한 빛에 대한 복합센서(5)의 수광면을 형성한다. 즉, 복수 개의 컬러필터(5110)와 복수 개의 적외선필터(511)는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 일부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되고, 복수 개의 분광필터(521)는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열된다.15 is a cross-sectional view of another embodiment of the composite sensor 5 shown in FIG. The example illustrated in FIG. 15 is different from the example illustrated in FIG. 14 in that three quarters of the plurality of infrared filter 511 illustrated in FIG. 14 are replaced with a color filter 5110. Hereinafter, the example illustrated in FIG. 15 will be described based on differences from the example illustrated in FIG. 14, and the following description will be replaced with the description of the example illustrated in FIG. 14. Referring to FIG. 15, a plurality of color filters 5110, a plurality of infrared filters 511, and a plurality of spectral filters 521 of the image sensor 51 are arranged in a matrix structure of a two-dimensional plane. Arranged surfaces of the plurality of color filters 5110, the plurality of infrared filters 511, and the plurality of spectroscopic filters 521 form a light receiving surface of the composite sensor 5 with respect to light passing through the display panel 3. do. That is, the plurality of color filters 5110 and the plurality of infrared filters 511 are arranged in a matrix structure corresponding to a part of the matrix structure of the two-dimensional plane, and the plurality of spectral filters 521 are of the matrix structure of the two-dimensional plane. It is arranged in a matrix structure corresponding to other parts.

복수 개의 컬러필터(5110)는 적색 대역의 빛을 투과시키고 나머지 대역의 빛을 차단하는 복수 개의 적색필터, 녹색의 빛을 투과시키고 나머지 대역의 빛을 차단하는 복수 개의 녹색필터, 및 청색 대역의 빛을 투과시키고 나머지 대역의 빛을 차단하는 복수 개의 청색필터로 구성된다. 4 개의 컬러필터(5100)로 이루어진 단위필터는 하나의 적색필터, 두 개의 녹색필터, 및 하나의 청색필터가 베이어 모자이크 패턴(bayer mosaic pattern)의 매트릭스 구조로 번갈아 배열되는데, 도 15에 도시된 바와 같이 두 개의 녹색 필터 중 하나가 적외선필터(511)로 교체된다. 즉, 복수 개의 적색필터, 복수 개의 녹색필터, 복수 개의 청색필터, 복수 개의 적외선필터(511)는 그 각각이 하나씩 조합된 단위필터가 반복되는 패턴으로 2차원 평면의 매트릭스 구조의 일부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되고, 복수 개의 분광필터(521)는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열된다.The plurality of color filters 5110 may include a plurality of red filters that transmit light in a red band and block light in the remaining bands, a plurality of green filters that transmit green light and block light in a remaining band, and light in a blue band. It consists of a plurality of blue filters for transmitting the light and blocking the light of the remaining band. In the unit filter consisting of four color filters 5100, one red filter, two green filters, and one blue filter are alternately arranged in a matrix structure of a Bayer mosaic pattern, as shown in FIG. Likewise, one of the two green filters is replaced with the infrared filter 511. That is, the plurality of red filters, the plurality of green filters, the plurality of blue filters, and the plurality of infrared filters 511 are matrixes corresponding to a part of the matrix structure of the two-dimensional plane in a pattern in which unit filters each of which is combined one by one are repeated. The plurality of spectral filters 521 are arranged in a matrix structure corresponding to another part of the matrix structure of the two-dimensional plane.

도 15에 도시된 복합센서(5)는 적외선 카메라의 역할, 분광기의 역할 외에 컬러 이미지를 나타내는 신호를 생성할 수 있는 가시광선 카메라의 역할도 병행함으로써 스마트폰 전면 상단에 설치되었던 가시광선 카메라와 적외선 카메라를 전면 상단으로부터 사라지게 됨에 따라 전자기기의 전면에서 화면이 차지하는 비율이 거의 최대화될 수 있다. 도 15에 도시된 복합센서(5)는 도 14에 도시된 복합센서(5)에 비해 적외선 기반의 흑백 이미지의 해상도가 낮기 때문에 복합센서(5)의 매트릭스 해상도가 낮을 경우 이미지 인증의 신뢰도가 떨어질 수 있다. 복합센서(5)의 매트릭스 해상도를 고려하여 도 14에 도시된 예와 도 15에 도시된 예 중에서 적절하게 선택될 필요가 있다. 도 11-13에 도시된 예에서 복수 개의 적외선필터(511) 중 4분의 3이 컬러필터(5110)로 교체됨으로써 도 15에 도시된 복합센서(5)가 다양한 배열 구조로 구현 가능함을 알 수 있다. The composite sensor 5 shown in FIG. 15 has a role of a visible light camera that can generate a signal representing a color image in addition to a role of an infrared camera and a spectroscope, and also a visible light camera and an infrared light installed at the top of the smartphone. As the camera disappears from the top of the front, the proportion of the screen to the front of the electronic device can be maximized. Since the composite sensor 5 shown in FIG. 15 has a lower resolution of the infrared based black and white image than the composite sensor 5 shown in FIG. 14, the reliability of image authentication may be deteriorated when the matrix resolution of the composite sensor 5 is low. Can be. In consideration of the matrix resolution of the composite sensor 5, it is necessary to select appropriately from the example shown in FIG. 14 and the example shown in FIG. In the example illustrated in FIGS. 11-13, three-quarters of the plurality of infrared filters 511 are replaced by the color filters 5110, and thus, the composite sensor 5 illustrated in FIG. 15 may be realized in various arrangements. have.

도 14, 15에 도시된 이미지센서(51)의 구조는 전형적인 CMOS 이미지 센서의 구조로 CMOS 이미지센서의 픽셀 중 일부를 본 실시예의 분광필터로 대체함으로써 본 실시예에 따른 복합센서(5)가 용이하게 제조될 수 있음을 알 수 있다. 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 CCD(Charge Coupled Device) 이미지센서의 픽셀 중 일부를 본 실시예의 분광필터로 대체함으로써 본 실시예에 따른 복합센서(5)가 용이하게 제조될 수 있음을 이해할 수 있다. The structure of the image sensor 51 shown in FIGS. 14 and 15 is a structure of a typical CMOS image sensor, which replaces some of the pixels of the CMOS image sensor with the spectral filter of this embodiment, thereby facilitating the composite sensor 5 according to the present embodiment. It can be seen that it can be prepared. Those skilled in the art to which this embodiment belongs will replace the part of the pixels of the CCD (Charge Coupled Device) image sensor with the spectral filter of this embodiment so that the composite sensor 5 according to this embodiment can be easily manufactured. Can be understood.

도 16은 도 14, 15에 도시된 분광필터(521)의 일례를 도시한 도면이다. 도 16의 (a)에는 도 14, 15에 도시된 분광필터(521)의 평면이 도시되어 있고, 도 16의 (b)에는 분광필터(521)의 단면이 도시되어 있다. 도 16을 참조하면, 각 분광필터(521)는 일정한 형상을 갖는 금속패턴들이 주기적으로 배열된 형태로 형성되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛에서 금속패턴들의 배열 주기에 따라 결정되는 파장 대역을 차단하고, 나머지 파장대역을 통과시킬 수 있다. 분광필터 S1, S2 각각은 투명기판(161) 상에 원판형 금속패턴(162)들이 2차원 격자 구조로 주기적으로 배열된 형태로 구현된다. 투명기판(161)은 유리, 고분자, Ge, GeSe, ZnS, ZnSe, 사파이어, CaF2, MgF2 등 다양한 물질로 제조될 수 있다. 도 14, 15의 절연층(503)이 이러한 투명기판(161)의 역할을 할 수도 있다. 이 경우, 분광필터 S1, S2 각각은 절연층(503) 상에 원판형 금속패턴(162)들이 2차원 격자 구조로 주기적으로 배열된 형태로 구현된다. 금속패턴(162)은 플라즈모닉 금속인 Au, Ag, Al, Cu, 또는 이들 중 적어도 2개의 합금 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하고 다른 원소를 포함하는 합금일 수 있고, 광흡수형 금속인 Cr, Ni, Ti, Pt, Sn, Sb, Mo, W, V, Ta, Te, Ge, Si, 또는 이들 중 적어도 2개의 합금 또는 이들 중 적어도 하나를 포함하고 다른 원소를 포함하는 합금일 수 있다. FIG. 16 is a diagram showing an example of the spectral filter 521 shown in FIGS. 14 and 15. FIG. 16A illustrates a plane of the spectral filter 521 illustrated in FIGS. 14 and 15, and a cross section of the spectral filter 521 illustrated in FIG. 16B. Referring to FIG. 16, each spectral filter 521 is formed in a shape in which metal patterns having a predetermined shape are arranged periodically so that a wavelength band determined according to the arrangement period of the metal patterns in the light passing through the display panel 3 is shown. Block and pass the rest of the wavelength band. Each of the spectral filters S1 and S2 is implemented in a form in which disc-shaped metal patterns 162 are periodically arranged in a two-dimensional lattice structure on the transparent substrate 161. The transparent substrate 161 may be made of various materials such as glass, polymer, Ge, GeSe, ZnS, ZnSe, sapphire, CaF 2 , MgF 2, and the like. The insulating layer 503 of FIGS. 14 and 15 may serve as the transparent substrate 161. In this case, each of the spectral filters S1 and S2 is implemented in a form in which the disk-shaped metal patterns 162 are periodically arranged in a two-dimensional lattice structure on the insulating layer 503. The metal pattern 162 may be Au, Ag, Al, Cu, which is a plasmonic metal, or an alloy containing at least two of these, or at least one of them, and other elements, and may include Cr, which is a light absorbing metal, Ni, Ti, Pt, Sn, Sb, Mo, W, V, Ta, Te, Ge, Si, or at least two alloys thereof or alloys containing at least one of these and other elements.

각 금속패턴은 원형디스크 외에 사각디스크, 다각형, 막대형, 크로스바형 등 다양한 형태의 나노 구조체일 수도 있다. 이러한 금속패턴들은 선형 격자 구조 또는 2차원 격자 구조로 주기적으로 배열될 수 있고, 2차원 격자 구조로는 정사각 격자 구조, 육방정 격자 구조가 가능하다. 이러한 나노 구조체의 금속패턴은 그것의 표면 플라즈몬(surface plasmon)에 의해 특정 파장 대역의 빛을 흡수하고 나머지 파장 대역의 빛을 투과시키는 성질을 갖고 있다. 표면 플라즈몬 공진 현상이란 금속 표면에 빛이 입사할 경우 특정 파장의 빛과 금속 표면의 자유전자가 공진을 일으켜 특정 파장의 빛을 그 표면에 따라 전파하는 현상을 말한다. 플라즈몬은 입사된 빛의 전기장에 의해 금속 표면에 유도된 자유전자가 집단적으로 진동하는 유사 입자를 말하며, 금속 표면에 국부적으로 존재한다. 국부적으로 표면 플라즈몬 특성을 갖는 금속 나노 구조체의 경우, 빛이 입사되었을 때에 입사광 중 특정 파장대역의 광을 흡수하는 특성을 보인다. Each metal pattern may be a nanostructure of various forms such as a square disk, a polygon, a rod, and a crossbar in addition to a circular disk. Such metal patterns may be periodically arranged in a linear lattice structure or a two-dimensional lattice structure. The two-dimensional lattice structure may be a square lattice structure or a hexagonal lattice structure. The metal pattern of the nanostructure has a property of absorbing light of a specific wavelength band and transmitting light of the remaining wavelength band by its surface plasmon. Surface plasmon resonance refers to a phenomenon in which light of a specific wavelength and free electrons of a metal surface resonate when light enters a metal surface, thereby propagating light of a specific wavelength along the surface. Plasmon refers to similar particles in which free electrons induced on a metal surface collectively vibrate by an electric field of incident light, and are present locally on the metal surface. In the case of the metal nanostructure having the surface plasmon property locally, when light is incident, the metal nanostructure exhibits a characteristic of absorbing light of a specific wavelength band among the incident light.

종래의 생체 인증 기술은 프리즘, 회절격자 등을 이용하여 물체의 스펙트럼을 생성하기 때문에 소형화가 어려워 스마트폰에 적용되기가 불가능하였다. 상술한 바와 같이, 본 실시예는 분광센서(52)의 분광필터(521)로서 나노 구조체에 해당하는 금속패턴들이 주기적으로 배열된 형태에 의해 광 필터링이 가능하도록 하는 일종의 플라즈모닉 필터를 채택함으로써 스마트폰의 이미지 센서로 널리 사용되고 있는 기존의 CMOS 이미지센서와의 집적이 매우 용이한 분광센서(52)의 구현이 가능하게 된다. 이에 따라, 전자기기에 사용자의 눈 또는 얼굴을 근접시키는 것만으로 사용자의 이미지 인증과 생체 인증이 동시에 진행될 수 있어 위조 이미지를 이용한 스푸핑을 방지할 수 있는 복합센서(5)가 실현될 수 있다. Conventional biometrics technology is difficult to miniaturize because the spectrum of the object is generated using a prism, a diffraction grating, etc., it is impossible to apply to a smartphone. As described above, the present embodiment adopts a kind of plasmonic filter that allows light filtering by the form in which the metal patterns corresponding to the nanostructures are periodically arranged as the spectral filter 521 of the spectral sensor 52. It becomes possible to implement the spectroscopy sensor 52 which is very easy to integrate with the conventional CMOS image sensor widely used as the image sensor of the phone. Accordingly, the image sensor and the biometric authentication of the user can be simultaneously performed only by bringing the user's eyes or face close to the electronic device, thereby realizing the composite sensor 5 capable of preventing spoofing using a fake image.

도 16에 도시된 바와 같이, 분광필터(521)의 금속패턴들은 주기적 격자 구조를 갖는 금속 나노구조체 배열을 이루고, 표면 플라즈몬과 격자 모드와의 커플링에 의해 특정 파장 대역에서 강화된 특이적 광흡수 내지 광반사 현상을 나타낸다. 이로 인해 금속 나노구조체 배열을 투과하는 빛의 스펙트럼은 특이적 광흡수 내지 광반사 현상이 강화되는 선택적 파장대역에서 투과도가 급격히 낮아지는 딥(dip) 곡선을 형성하게 된다. 분광필터 S1, S2의 "D1, D2"는 금속패턴의 길이를 나타내고, "P1, P2"는 금속패턴간의 간격을 나타낸다. 분광필터 S1의 듀티사이클 D1/P1과 분광필터 S2의 듀티사이클 D2/P2는 동일하게 유지됨이 바람직하나 다를 수도 있다. 즉, 모든 분광필터의 듀티사이클은 동일하게 유지됨이 바람직하나 다를 수도 있다. 듀티사이클은 30 ~ 80%임이 바람직하다. 듀티사이클이 30% 미만이면 딥의 크기가 매우 작고 80%를 초과하면 너무 넓은 딥 곡선이 생성되는 경향이 있다.As shown in FIG. 16, the metal patterns of the spectral filter 521 form a metal nanostructure array having a periodic lattice structure, and specific light absorption enhanced in a specific wavelength band by coupling of the surface plasmon and the lattice mode. To light reflection phenomenon. As a result, the spectrum of light passing through the array of metal nanostructures forms a dip curve in which the transmittance is sharply lowered in the selective wavelength band where specific light absorption or light reflection is enhanced. "D1, D2" of the spectral filters S1, S2 represents the length of the metal pattern, and "P1, P2" represents the interval between the metal patterns. The duty cycle D1 / P1 of the spectral filter S1 and the duty cycle D2 / P2 of the spectral filter S2 are preferably kept the same but may be different. That is, the duty cycle of all spectroscopic filters is preferably kept the same, but may be different. The duty cycle is preferably 30 to 80%. If the duty cycle is less than 30%, the dip size is very small, and if it exceeds 80%, there is a tendency to produce too wide dip curves.

본 실시예의 분광필터(521)의 금속패턴들에 의해 형성되는 스펙트럼 형상은 금속 물질의 종류, 금속패턴들의 배열 주기, 금속패턴의 크기 등과 같은 기하학적 구조에 의존하며, 특히 분광필터(521)에 의해 차단되는 빛의 중심 파장은 금속패턴들의 배열 주기에 의해 지배적으로 결정된다. 본 실시예에 따르면, 금속패턴들의 배열 주기를 변화시킴으로써 분광필터(521)에 의해 차단되는 빛의 중심 파장이 쉽게 변경될 수 있다. 복수 개의 분광필터(521) 중 어느 하나의 분광필터의 금속패턴들과 다른 하나의 분광필터의 금속패턴들이 서로 다른 주기로 배열된다면, 어느 하나의 분광필터와 다른 하나의 분광필터는 서로 다른 파장대역을 차단하게 된다. The spectral shape formed by the metal patterns of the spectral filter 521 of this embodiment depends on the geometry such as the type of metal material, the arrangement period of the metal patterns, the size of the metal pattern, and the like, and in particular by the spectral filter 521 The central wavelength of the light to be blocked is dominantly determined by the arrangement period of the metal patterns. According to the present embodiment, the center wavelength of the light blocked by the spectral filter 521 may be easily changed by changing the arrangement period of the metal patterns. If the metal patterns of one of the spectral filters 521 and the metal patterns of the other spectral filter are arranged at different periods, one of the spectral filters and the other of the spectral filters may have different wavelength bands. Will be blocked.

상술한 바와 같이, 본 실시예의 분광센서(52)는 전자기기에 근접하여 위치한 물체의 생체 인증을 위해 810 ~ 850nm 대역의 스펙트럼을 검출함을 목표로 한다. 430 ~ 700nm 대역의 스펙트럼 검출을 위해, 금속패턴들의 배열 주기는 0.1 ~ 1.5 ㎛ 사이에서 설계됨이 바람직하다. 예를 들어, 810 ~ 850nm 대역을 5nm 단위로 분할하여 필터링하는 여러 종류의 분광필터(521)들은 금속패턴들의 주기를 0.1 ~ 1.5 ㎛ 범위 내에서 5nm 단위에 대응되는 간격으로 점진적으로 변화시킴으로써 구현될 수 있다. 또한, 각 금속패턴의 두께는 5 ~ 500nm가 바람직하다. 5nm 보다 작으면 표면에서 산란되는 자유전자의 비율이 증대되어 플라즈몬 감쇄의 큰 요소로 작용하게 되고, 500nm 이상이면 부피 증가 효과로 다극자(multipole) 공진이 발생하게 된다.As described above, the spectroscopic sensor 52 of the present embodiment aims to detect a spectrum in the 810 to 850 nm band for biometric authentication of an object located in proximity to the electronic device. For spectral detection in the 430 to 700 nm band, the arrangement period of the metal patterns is preferably designed between 0.1 and 1.5 μm. For example, various types of spectroscopic filters 521 for dividing the 810 to 850 nm band by 5 nm units may be implemented by gradually changing the period of the metal patterns at intervals corresponding to 5 nm units within the range of 0.1 to 1.5 μm. Can be. In addition, the thickness of each metal pattern is preferably 5 to 500 nm. If it is smaller than 5 nm, the ratio of free electrons scattered on the surface is increased to act as a large factor of plasmon attenuation.

종래에는 플라즈모닉 필터로 목표 대역에 대한 투과형 특성을 갖는 금속 나노홀 어레이 구조가 활용되어 왔다. 금속 나노홀 어레이 구조는 금속 표면을 따라 진행하는 표면 플라즈몬파와 격자 모드와의 커플링에 의해 특정 파장대역에서 특이적 광투과 현상을 나타낸다. 또한, 금속 나노홀 어레이 구조는 본 실시예의 금속패턴 어레이 구조의 경우와 달리 진행파간의 커플링에 기반하기 때문에 다양한 모드가 존재하며, 단일 투과밴드로 정의되지 않는 특징이 있다. 이러한 다중모드의 존재는 각 광전소자에 입사되는 신호 파장을 처리하는 과정에서 신호 왜곡을 초래할 수 있다. 또한, 본 실시예의 분광필터(521)는 디스플레이패널(3)을 통과한 빛에서 금속패턴들의 배열 주기에 따라 결정되는 파장 대역을 차단하기 때문에 주기에 의존하는 자유스펙트럼범위(free spectral range)가 비교적 넓어서 종래의 투과형 필터에 비해 810 ~ 850nm 대역 전반을 커버할 수 있다.Conventionally, a metal nanohole array structure having a transmission type characteristic for a target band has been utilized as a plasmonic filter. The metal nanohole array structure exhibits a specific light transmission phenomenon in a specific wavelength band by coupling between the surface plasmon wave and the lattice mode that travels along the metal surface. In addition, since the metal nanohole array structure is based on coupling between traveling waves, unlike the metal pattern array structure of the present embodiment, various modes exist and are not defined as a single transmission band. The presence of such a multi-mode may cause signal distortion in the process of processing the signal wavelength incident on each photoelectric device. In addition, since the spectral filter 521 of the present embodiment blocks the wavelength band determined according to the arrangement period of the metal patterns in the light passing through the display panel 3, the free spectral range depending on the period is relatively low. It is wide enough to cover the entire 810 ~ 850nm band compared to the conventional transmission filter.

도 17은 도 16에 도시된 분광필터(521)의 투과 특성의 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다. 알루미늄을 사용하여 50nm 두께의 나노디스크들을 제작하고 듀티사이클 50%의 육방정 격자 구조로 배열하였다. 그 배열 주기를 200nm부터 1500nm까지 100nm 간격으로 변화시켜가면서 그 투과도의 딥 곡선을 컴퓨터 시뮬레이션으로 계산하였다. 도 17로부터 도 16에 도시된 분광필터(521)는 0.35um부터 2um 대역까지 투과도가 급격히 낮아지는 딥 곡선이 연속적으로 가변되는 특성, 즉 그 중심파장이 연속적으로 가변되는 단일 스톱밴드(stop band) 특성을 나타내고 있음을 알 수 있다.FIG. 17 is a graph showing simulation results of transmission characteristics of the spectral filter 521 of FIG. 16. 50 nm thick nanodisks were fabricated using aluminum and arranged in a hexagonal lattice structure of 50% duty cycle. The dip curve of the transmittance was calculated by computer simulation while changing the arrangement period at 200 nm to 1500 nm at 100 nm intervals. The spectroscopic filter 521 illustrated in FIGS. 17 to 16 has a characteristic in which a dip curve whose transmittance is sharply lowered from 0.35um to 2um is continuously variable, that is, a single stop band in which the center wavelength is continuously changed. It can be seen that the characteristics are shown.

상술한 바와 같이, 도 16에 도시된 분광필터(521)는 디스플레이패널(3)을 통과한 빛에서 금속패턴들의 배열 주기에 따라 결정되는 파장 대역을 차단한다. 복수 개의 광전소자(522)는 도 16에 도시된 실시예에 따른 복수 개의 분광필터(521)에 의해 필터링된 빛을 전기적 신호로 변환함으로써 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성한다. 도 16에 도시된 분광필터(521)는 차단형 플라즈모닉 필터로서 도 16에 도시된 실시예에 따른 복수 개의 분광필터(521)에 의해 필터링된 빛을 이용하여 생성된 스펙트럼은 종래의 투과형 플라즈모닉 필터에 의해 필터링된 빛으로부터 생성된 스펙트럼과 역상의 관계에 있다. 프로세서는 이러한 역상의 스펙트럼을 나타내는 신호를 이용하여 물체에 대한 생체 인증을 수행할 수도 있고, 역상 스펙트럼으로부터 정상 스펙트럼을 복원한 후에 정상 스펙트럼을 이용하여 물체에 대한 생체 인증을 수행할 수도 있다. As described above, the spectral filter 521 illustrated in FIG. 16 blocks the wavelength band determined by the arrangement period of the metal patterns in the light passing through the display panel 3. The plurality of optoelectronic devices 522 generates a signal representing the spectrum of the object by converting light filtered by the plurality of spectral filters 521 according to the embodiment shown in FIG. 16 into an electrical signal. The spectral filter 521 shown in FIG. 16 is a cut-off plasmonic filter, and the spectrum generated by the light filtered by the plurality of spectral filters 521 according to the embodiment shown in FIG. 16 is a conventional transmission plasmonic. It is inversely related to the spectrum produced from the light filtered by the filter. The processor may perform biometric authentication on the object using the signal representing the reversed phase spectrum, or may perform biometric authentication on the object using the normal spectrum after restoring the normal spectrum from the reversed phase spectrum.

도 18은 도 14, 15에 도시된 분광필터(521)의 다른 예를 도시한 도면이다. 도 18의 (a)에는 도 14, 15에 도시된 분광필터(521)의 단면이 도시되어 있고, 도 18의 (b)에는 분광필터(521)의 평면이 도시되어 있다. 도 18을 참조하면, 각 분광필터(521)는 상반사층(181), 하반사층(182), 유전체층(183) 및 버퍼층(184)으로 구성된다. 상반사층(181)과 하반사층(182)은 서로 이격 분리되어 그것에 입사된 빛 중 일부를 반사하고 나머지를 투과시킨다. 상반사층(181)과 하반사층(182) 각각은 반투과 특성을 갖는 Ag, Au, Al, Cr, Mo 등의 금속박막 형태로 형성되거나 고굴절율 유전체층과 저굴절율 유전체층의 주기적 다층구조로 이루어진 분산 브래그 반사막(Distributed Bragg Reflector)일 수 있다. 상반사층(181)과 하반사층(182)은 각 분광필터(521)의 상하면을 형성한다. FIG. 18 is a diagram illustrating another example of the spectral filter 521 illustrated in FIGS. 14 and 15. FIG. 18A illustrates a cross section of the spectral filter 521 illustrated in FIGS. 14 and 15, and a plane of the spectral filter 521 is illustrated in FIG. 18B. Referring to FIG. 18, each spectral filter 521 includes an upper reflection layer 181, a lower reflection layer 182, a dielectric layer 183, and a buffer layer 184. The upper reflection layer 181 and the lower reflection layer 182 are separated from each other to reflect some of the light incident thereon and transmit the rest. Each of the upper reflection layer 181 and the lower reflection layer 182 is formed in the form of a metal thin film such as Ag, Au, Al, Cr, Mo, etc., having semi-transmissive properties, or a distributed Bragg formed of a periodic multilayer structure of a high refractive index dielectric layer and a low refractive index dielectric layer. It may be a Reflective Bragg Reflector. The upper reflection layer 181 and the lower reflection layer 182 form upper and lower surfaces of each spectral filter 521.

유전체층(183)은 상반사층(181)과 하반사층(182) 사이에 삽입되며 굴절률이 서로 상이한 적어도 두 개의 물질(1831, 1832)이 교대로 배치된다. 유전체층(183)에는 두 개의 물질(1831, 1832)의 상대적인 부피 비율이 서로 상이한 영역이 적어도 두 곳이 존재한다. 도 18의 (b)에 도시된 바와 같이, 유전체층(183)에는 일 방향을 따라서 두 개의 물질(1831, 1832)의 상대적인 너비 비율이 서로 상이한 영역이 적어도 두 곳이 존재한다. 여기에서, 일 방향은 유전체층(183)의 길이 방향인 좌우로 연장되는 수평 방향을 말한다.The dielectric layer 183 is interposed between the upper reflection layer 181 and the lower reflection layer 182, and at least two materials 1831 and 1832 having different refractive indices are alternately disposed. At least two regions of the dielectric layer 183 having different relative volume ratios of the two materials 1831 and 1832 are present. As shown in FIG. 18B, there are at least two regions in the dielectric layer 183 having different relative width ratios of the two materials 1831 and 1832 along one direction. Here, one direction refers to a horizontal direction extending left and right, which is a length direction of the dielectric layer 183.

유전체층(183)의 두 개의 물질(1831, 1832) 중 어느 하나의 물질(1831)은 상대적으로 저굴절률의 유전체일 수 있고, 다른 물질(1832)은 상대적으로 고굴절률의 유전체일 수 있다. 반대로, 어느 하나의 물질(1831)은 상대적으로 고굴절률의 유전체일 수 있고, 다른 물질(1832)은 상대적으로 저굴절률의 유전체일 수 있다. 저굴절률의 유전체의 예로는 플루오린(Fluorine)계 자외선 레진, 스핀온글라스(spin on glass), 수소실세스퀴옥산(Hydrogen Silsesquioxane), 플루오르화마그네슘(MgF2), 플루오르화칼슘(CaF2), 이산화규소(SiO2) 등을 들 수 있다. 고굴절률의 유전체는 일례로, 이산화타이타늄(TiO2) 등과 같은 금속산화물을 들 수 있다. One of the two materials 1831 and 1832 of the dielectric layer 183 may be a relatively low refractive index dielectric, and the other material 1832 may be a relatively high refractive index dielectric. Conversely, either material 1831 may be a relatively high refractive index dielectric and the other material 1832 may be a relatively low refractive index dielectric. Examples of low refractive index dielectrics include fluorine-based ultraviolet resin, spin on glass, hydrogen silsesquioxane, magnesium fluoride (MgF 2 ) and calcium fluoride (CaF 2 ). , Silicon dioxide (SiO 2 ), and the like. Examples of the high refractive index dielectrics include metal oxides such as titanium dioxide (TiO 2 ) and the like.

파브리-페로 간섭계(Fabry-Perot interferometer)는 파브리(Charles Fabry)와 페로(Alfred Perot)에 의하여 처음으로 고안된 것으로, 일반적으로 두 개의 고반사율을 가지는 거울 사이에 공동(cavity)을 삽입함으로써 구성된다. 두 개의 거울 중 어느 하나에 빛이 입사되면 공동에서 다중간섭현상이 발생하여, 특정한 파장만 투과시키고 다른 파장들을 반사시키게 된다. 종래의 선형가변필터는 일종의 파브리-페롯 공진기 구조의 광학필터로서 유전체 공동의 상하로 거울층이 존재하며, 길이방향으로 유전체 공동의 두께가 선형적으로 가변되는 구조로 이루어진다. 종래의 선형가변필터의 해상도는 선형가변필터의 높이 대 길이의 비로 결정되기 때문에 소형화하는데 어려움이 있었다. The Fabry-Perot interferometer was first designed by Charles Fabry and Alfred Perot, and is generally constructed by inserting a cavity between two high reflectivity mirrors. When light enters either of the two mirrors, multiple interference occurs in the cavity, transmitting only a specific wavelength and reflecting other wavelengths. The conventional linear variable filter is a kind of optical filter of a Fabry-Perot resonator structure, and has a mirror layer above and below the dielectric cavity, and has a structure in which the thickness of the dielectric cavity varies linearly in the longitudinal direction. Since the resolution of the conventional linear variable filter is determined by the ratio of the height to the length of the linear variable filter, it is difficult to miniaturize.

도 18에는 분광필터(521)에 의해 투과되는 빛의 중심 파장이 서로 다른 영역이 A, B, C의 3개 영역으로 도시되어 있다. 이 경우, A, B, C의 3개 영역에서 두 개의 물질(1831, 1832)은 서로 동일한 주기로 교대 배치되는데, 두 개의 물질(1831, 1832)의 상대적인 너비 비율이 3개의 영역에서 각각 상이하다. 이러한 구조로 인해, A, B, C의 3개 영역을 통해 투과되는 빛의 파장이 서로 다르게 된다. 두 개의 물질(1831, 1832) 상호 간의 상대적 부피 비율은 듀티사이클(duty cycle)로 정의될 수 있다. 본 실시예에서의 듀티사이클은 두 개의 물질(1831, 1832) 중에서 어느 하나의 물질(1831) 성분이 차지하는 상대적 부피 비율이 된다. 유전체층(183)의 두 개의 물질(1831, 1832) 상호 간의 듀티사이클을 점진적으로 변화시킴으로써 일 방향으로 유전체층(183)의 굴절률이 가변되도록 할 수 있다.In FIG. 18, regions where the center wavelengths of light transmitted by the spectral filter 521 are different from each other are illustrated as three regions A, B, and C. In FIG. In this case, two materials 1831 and 1832 are alternately arranged in three regions A, B, and C with the same period, and the relative width ratios of the two materials 1831 and 1832 are different in the three regions, respectively. Due to this structure, the wavelengths of light transmitted through the three regions A, B, and C are different. The relative volume ratio between the two materials 1831 and 1832 may be defined as a duty cycle. The duty cycle in this embodiment is the relative volume fraction of one of the materials 1831 of the two materials 1831 and 1832. The refractive index of the dielectric layer 183 may be varied in one direction by gradually changing the duty cycle between the two materials 1831 and 1832 of the dielectric layer 183.

도 18에 도시된 분광필터(521)를 투과하는 빛의 파장은 유전체층(183)의 광학적 두께에 의해 결정된다. 광학적 두께는 물리적 두께에 굴절률을 곱한 값으로 정의될 수 있는데, 본 실시예는 유전체 영역의 광학두께로 물리적 두께 외에 굴절률의 변화로 분광필터(521)의 투과대역의 중심파장을 제어한다. 한편, 두 개의 물질(1831, 1832)의 한 쌍의 너비는 통과하고자 하는 필터의 파장과 관계를 가진다. 예를 들어, 두 개의 물질(1831, 1832)의 한 쌍의 너비는 빛의 파장보다 충분히 작도록 설계될 수 있으며, 이런 경우, 빛은 두 개의 물질(1831, 1832)을 개별 물체로 분별하지 못하고 어떤 특정 유효 유전상수로 정의되는 하나의 유효매질로 인식하게 된다. The wavelength of light passing through the spectral filter 521 illustrated in FIG. 18 is determined by the optical thickness of the dielectric layer 183. The optical thickness may be defined as a value obtained by multiplying the physical thickness by the refractive index. In this embodiment, the optical thickness of the dielectric region controls the center wavelength of the transmission band of the spectral filter 521 by changing the refractive index in addition to the physical thickness. On the other hand, the width of a pair of two materials (1831, 1832) has a relationship with the wavelength of the filter to pass through. For example, the width of a pair of two materials 1831 and 1832 can be designed to be sufficiently smaller than the wavelength of light, in which case the light cannot separate the two materials 1831 and 1832 into individual objects. One effective medium defined by a certain effective dielectric constant.

이때, 유효매질의 광학상수는 두 물체의 기하학적 분포와 상대적 부피분율에 의해 결정된다. 따라서, 본 실시예의 각 분광필터(521)는 디스플레이패널(3)을 통과한 빛에서 두 개의 물질(1831, 1832)간의 상대적 부피 비율에 따라 결정되는 파장대역을 통과시키고, 나머지 파장대역을 차단할 수 있다. 상술한 바와 같이, 유전체층(183)에는 교대로 배치된 두 개의 물질(1831, 1832)간의 상대적인 부피 비율이 서로 다른 영역이 적어도 두 곳 존재한다. 유전체층(183)의 상대적인 부피 비율이 서로 다른 영역은 서로 다른 파장대역을 통과시키게 된다. 예를 들어, 810 ~ 850nm 대역을 5nm 단위로 분할하여 필터링하는 여러 종류의 분광필터(521)들은 유전체층(183)의 두 개의 물질(1831, 1832) 상호 간의 듀티사이클을 5nm 단위에 대응되는 간격으로 점진적으로 변화시킴으로써 구현될 수 있다. In this case, the optical constant of the effective medium is determined by the geometric distribution and relative volume fraction of the two objects. Therefore, each spectral filter 521 of the present embodiment can pass the wavelength band determined according to the relative volume ratio between the two materials 1831 and 1832 in the light passing through the display panel 3, and block the remaining wavelength band. have. As described above, the dielectric layer 183 includes at least two regions having different relative volume ratios between two materials 1831 and 1832 disposed alternately. Regions with different relative volume ratios of the dielectric layer 183 pass different wavelength bands. For example, various types of spectroscopic filters 521 that filter by dividing the 810 to 850 nm band by 5 nm units have a duty cycle between two materials 1831 and 1832 of the dielectric layer 183 at intervals corresponding to 5 nm units. It can be implemented by gradual change.

버퍼층(184)은 상반사층(181)과 하반사층(182) 중 적어도 하나와 유전체층(183)사이에 삽입된다. 즉, 버퍼층(184)은 상반사층(181)과 유전체층(183)사이에 삽입될 수도 있고, 하반사층(182)과 유전체층(183)사이에 삽입될 수도 있고, 상반사층(181)과 유전체층(183)사이와 하반사층(182)과 유전체층(183)사이 각각에 삽입될 수도 있다. 버퍼층(184)은 유전체층(183)과 함께 광학적 공진 공동(optical resonance cavity)으로서 작용한다. 이러한 버퍼층(140)의 존재는 광학적 공진 공동의 유효 두께를 증가시킴으로써 유전체층(183)의 두께를 작게 유지하면서도 분광필터(521)의 투과대역의 중심 파장을 장파장 영역으로 이동시키는 효과를 가져온다. 유전체층(183)만을 이용해서 광학적 공진 공동을 구성할 경우, 입사광의 파장보다 충분히 작은 크기의 간격 주기를 갖고 서로 상이한 굴절률을 갖는 두 물질간의 조합으로 이루어진 유전체층(183)에서 어느 한 물질을 채우기 위한 종횡비가 과도하게 증가하는 조건이 발생하여 공정상 어려움이 있다. The buffer layer 184 is inserted between at least one of the upper reflection layer 181 and the lower reflection layer 182 and the dielectric layer 183. That is, the buffer layer 184 may be inserted between the upper reflection layer 181 and the dielectric layer 183, may be inserted between the lower reflection layer 182 and the dielectric layer 183, and the upper reflection layer 181 and the dielectric layer 183. And between the bottom reflection layer 182 and the dielectric layer 183, respectively. The buffer layer 184 acts as an optical resonance cavity with the dielectric layer 183. The presence of the buffer layer 140 increases the effective thickness of the optical resonant cavity, thereby bringing the effect of shifting the center wavelength of the transmission band of the spectral filter 521 to the long wavelength region while keeping the thickness of the dielectric layer 183 small. In the case of configuring the optical resonant cavity using only the dielectric layer 183, the aspect ratio for filling any one of the materials in the dielectric layer 183 composed of a combination of two materials having different intervals of refraction and a size sufficiently smaller than the wavelength of the incident light An excessively increasing condition occurs and there are process difficulties.

따라서, 버퍼층(184)의 존재는 유전체층(183)의 두께를 작게 유지하면서도 투과파장의 가변 범위를 효과적으로 증대시킬 수 있다는 장점이 있다. 이에 따라, 분광필터(521)의 소형화가 가능하게 되어 스마트폰의 이미지 센서로 널리 사용되고 있는 기존의 CMOS 이미지센서와의 집적이 매우 용이한 분광센서(52)의 구현이 가능하게 된다. 이에 따라, 사용자에 대한 이미지 인증과 생체 인증이 동시에 진행될 수 있어 위조 이미지를 이용한 스푸핑을 방지할 수 있는 복합센서(5)가 실현될 수 있다. 버퍼층(184)이 두 개의 물질(1831, 1832) 중 어느 하나의 물질과 동일 물질일 수 있다. 도 18에는 버퍼층(184)의 물질과 두 번째 물질(1832)이 동일한 경우가 도시되어 있다. 한편, 버퍼층(184)과 두 개의 물질(1831, 1832)은 서로 다른 물질일 수도 있다. Therefore, the presence of the buffer layer 184 has the advantage that it is possible to effectively increase the variable range of the transmission wavelength while keeping the thickness of the dielectric layer 183 small. Accordingly, miniaturization of the spectral filter 521 is possible, thereby enabling the implementation of the spectral sensor 52 which is very easy to integrate with an existing CMOS image sensor widely used as an image sensor of a smartphone. Accordingly, the image sensor and the biometric authentication for the user can be carried out at the same time to realize the composite sensor 5 that can prevent spoofing using a fake image. The buffer layer 184 may be the same material as one of two materials 1831 and 1832. FIG. 18 illustrates a case where the material of the buffer layer 184 and the second material 1832 are the same. Meanwhile, the buffer layer 184 and the two materials 1831 and 1832 may be different materials.

도 19는 도 18에 도시된 분광필터(521)의 투과 특성의 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다. 두 개의 물질(1831, 1832)의 교대 배치 주기는 200nm이고, 유전체층(183)의 두께는 60nm이고, 두 개의 물질(1831, 1832) 중에서 저굴절률 재료의 굴절률은 1.38, 고굴절률 재료의 굴절률은 2.7로 하였다. 상하 반사층(181, 182)은 반투과 특성을 갖는 20nm 두께의 Ag 층을 사용하였다. 저굴절률 나노구조체의 너비를 50nm부터 150nm까지 20nm 간격으로 증가시켰을 때의 투과대역의 변화양상을 컴퓨터 시뮬레이션으로 계산하였다. 도 19로부터 도 18에 도시된 분광필터(521)는 고굴절률 나노구조체의 충전율이 증가할수록 투과대역의 중심파장이 장파장 영역으로 이동하는 특성을 나타내고 있음을 알 수 있다. FIG. 19 is a graph illustrating simulation results of transmission characteristics of the spectral filter 521 of FIG. 18. The alternating placement period of the two materials 1831 and 1832 is 200 nm, the thickness of the dielectric layer 183 is 60 nm, the refractive index of the low refractive index material is 1.38 and the refractive index of the high refractive index material is 2.7 among the two materials 1831 and 1832. It was set as. The upper and lower reflective layers 181 and 182 used a 20 nm thick Ag layer having semi-transmissive properties. The variation of the transmission band when the width of the low refractive index nanostructure was increased by 50 nm to 150 nm at 20 nm intervals was calculated by computer simulation. 19 to 18, it can be seen that the spectral filter 521 illustrated in FIG. 18 exhibits a characteristic in which the center wavelength of the transmission band moves to the long wavelength region as the filling rate of the high refractive index nanostructure increases.

도 20은 도 3-7에 도시된 분광센서(52)의 구조의 또 다른 예를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 20에서 약자 "S"는 분광필터(521)를 나타내고, 약자 "F"는 대역투과필터(504)를 나타내고, 약자 "P"는 광전소자(522)를 나타낸다. 도 20에 도시된 실시예의 특징이 잘 나타나도록 하기 위해, 복수 개의 분광필터(521), 복수 개의 대역투과필터(504), 복수 개의 광전소자(522)는 단순한 격자패턴으로 간략하게 표현되어 있다. 도 20에 도시된 실시예는 도 1-6에 도시된 복합센서(5) 중 이미지센서(51)와는 관련이 없으므로 분광센서(52) 부분만 도시되어 있다. 이미지센서(51) 부분은 도 11-13에 도시된 실시예들의 설명으로 갈음하기로 한다. 20 is a view schematically showing another example of the structure of the spectroscopy sensor 52 shown in FIGS. 3-7. In FIG. 20, the abbreviation "S" represents the spectral filter 521, the abbreviation "F" represents the bandpass filter 504, and the abbreviation "P" represents the photoelectric element 522. In order to clearly show the features of the embodiment illustrated in FIG. 20, the plurality of spectral filters 521, the plurality of bandpass filters 504, and the plurality of photoelectric elements 522 are briefly represented by a simple grid pattern. The embodiment shown in FIG. 20 is not related to the image sensor 51 of the composite sensor 5 shown in FIGS. 1-6, so only the spectroscopic sensor 52 portion is shown. The image sensor 51 portion will be replaced with the description of the embodiments shown in FIGS. 11-13.

도 20에 도시된 실시예는 도 11-13에 도시된 실시예들과는 달리, 복수 개의 적외선필터(511)는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 일부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되고, 복수 개의 대역투과필터(504)는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되고, 복수 개의 분광필터(521)는 복합센서(5)의 수광면을 형성하는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조의 축소 매트릭스 구조로 배열된다. 복수 개의 대역투과필터(504)는 복수 개의 분광필터(521)에 상하로 일대다 대응되도록 복합센서(5)의 수광면을 형성하는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되어 복수 개의 분광필터(521) 아래에 배치된다. 이에 따라, 각 분광필터(521)에 복수 개의 대역투과필터(504)가 상하로 대응되게 된다. Unlike the embodiments illustrated in FIGS. 11-13, the embodiment illustrated in FIG. 20 is arranged in a matrix structure corresponding to a portion of a matrix structure in a two-dimensional plane, and the plurality of bandpass filters 504 is arranged in a matrix structure corresponding to another portion of the matrix structure of the two-dimensional plane, and the plurality of spectral filters 521 are different portions of the matrix structure of the two-dimensional plane forming the light receiving surface of the complex sensor 5. The matrix structure corresponds to the reduced matrix structure. The plurality of bandpass filters 504 are arranged in a matrix structure corresponding to other parts of the matrix structure of the two-dimensional plane that forms the light receiving surface of the complex sensor 5 so as to correspond to the plurality of spectral filters 521 one to many. And are disposed below the plurality of spectral filters 521. As a result, the plurality of bandpass filters 504 correspond to each of the spectral filters 521 up and down.

도 20에는 하나의 분광필터(521)에 네 개의 대역투과필터(504)가 상하로 대응되는 예가 도시되어 있다. 각 분광필터(521)에 대응되는 복수 개의 대역투과필터(504)는 각 분광필터(521)의 필터링 파장대역에서 서로 다른 파장대역을 투과시킨다. 즉, 복수 개의 대역투과필터(504) 중 어느 하나의 대역투과필터(504)는 각 분광필터(521)의 필터링 파장대역 중 일부 파장대역만을 투과시키고, 다른 하나의 대역투과필터(504)는 각 분광필터(521)의 필터링 파장대역 중 다른 파장대역만을 투과시킨다. 복수 개의 광전소자(522)는 복수 개의 대역투과필터(504)에 상하로 일대일 대응되도록 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되어 복수 개의 대역투과필터(504) 아래에 배치된다. 20 shows an example in which four band pass filters 504 correspond to one spectroscopic filter 521 up and down. The plurality of bandpass filters 504 corresponding to the spectral filters 521 transmit different wavelength bands in the filtering wavelength bands of the spectral filters 521. That is, one of the bandpass filters 504 of the plurality of bandpass filters 504 transmits only a portion of the wavelength bands of the filtering wavelength bands of the spectral filters 521, and the other bandpass filter 504 is each of the bandpass filters 504. Only the other wavelength band of the filtering wavelength band of the spectral filter 521 is transmitted. The plurality of optoelectronic devices 522 are arranged in a matrix structure corresponding to other parts of the matrix structure of the two-dimensional plane so as to correspond one-to-one to the plurality of bandpass filters 504 and disposed below the plurality of bandpass filters 504. do.

본 실시예에 따르면, 즉 각 분광필터(521)의 필터링 대역이 좁을수록 물체의 스펙트럼의 분해능이 높아지게 되어 생체 인증의 정확도가 향상될 수 있다. 각 분광필터(521)가 도 16에 도시된 바와 같은 플라즈모닉 필터, 또는 도 18에 도시된 바와 같은 파브리-페로 필터로 구현될 경우에 플라즈모닉 필터의 금속패턴들의 배열 주기나 유전체층의 두 개의 물질의 상대적인 부피 비율을 미세하게 차이가 나게 제조하는 것은 제조공정상 한계가 있기 때문에 각 분광필터(521)의 필터링 대역폭을 좁히는 데에 한계가 있다. 이것은 물체의 스펙트럼의 분해능의 한계로 작용한다. 이에 따라, 각 분광필터(521)에 대응되는 복수 개의 대역투과필터(504)는 각 분광필터(521)의 필터링 파장대역 중 서로 다른 파장대역을 투과시킴으로써 각 분광필터(521)의 필터링 대역폭 한계를 극복함으로써 물체의 고분해능 스펙트럼이 가능하게 되어 생체 인증의 정확도가 향상될 수 있다.According to the present embodiment, that is, the narrower the filtering band of each spectral filter 521, the higher the resolution of the spectrum of the object, so that the accuracy of biometric authentication can be improved. When each spectral filter 521 is implemented as a plasmonic filter as shown in FIG. 16, or a Fabry-Perot filter as shown in FIG. Since manufacturing of the relative volume ratio of the microscopically different fractions has a limitation in the manufacturing process, there is a limit in narrowing the filtering bandwidth of each spectral filter 521. This acts as a limitation of the resolution of the spectrum of the object. Accordingly, the plurality of bandpass filters 504 corresponding to each of the spectral filters 521 transmits different wavelength bands among the filtering wavelength bands of the spectral filters 521, thereby limiting the filtering bandwidth limit of each spectral filter 521. By overcoming the high resolution spectrum of the object, the accuracy of biometric authentication can be improved.

도 21은 도 11에 도시된 복합센서(5)의 또 다른 구현예의 단면도이다. 도 21의 (a)에는 도 14와 마찬가지로 하나의 기판에 이미지센서(51)와 분광센서(52)를 집적시켜 복합센서(5)가 구현된 예가 도시되어 있다. 도 21의 (a)에는 전면조사형 이미지센서(51)를 채용한 복합센서(5)의 구현예가 도시되어 있고, 도 21의 (b)에는 후면조사형 이미지센서(51)를 채용한 복합센서(5)의 구현예가 도시되어 있다. 도 21의 (c)에는 도 21의 (a), (b)의 분광센서(52)에 도 16에 도시된 분광필터(521)가 적용된 예가 도시되어 있다. 도 21에서 약자 "L"은 마이크로렌즈를 나타내고, 약자 "I"는 적외선필터를 나타내고, 약자 "S"는 분광필터를 나타내고, 약자 "P"는 광전소자를 나타내고, 약자 "F"는 대역투과필터(band pass filter)를 나타낸다. 도 21의 실시예는 분광센서(52)의 각 분광필터(521) 아래에 대역투과필터(504)가 배치된 점을 제외하고는 도 14의 실시예와 동일하기 때문에 이하에서는 도 14의 실시예와의 차이점을 중심으로 설명하기로 하며, 이하에서 생략된 내용, 예를 들어 이미지센서(51)에 해당하는 부분에 대해서는 도 14의 실시예의 설명으로 갈음하기로 한다.FIG. 21 is a sectional view of another embodiment of the composite sensor 5 shown in FIG. FIG. 21A illustrates an example in which the composite sensor 5 is implemented by integrating the image sensor 51 and the spectroscopic sensor 52 on one substrate as in FIG. 14. An embodiment of the composite sensor 5 employing the front-illuminated image sensor 51 is shown in FIG. 21A, and the composite sensor employing the back-illuminated image sensor 51 in FIG. 21B. An embodiment of (5) is shown. FIG. 21C illustrates an example in which the spectral filter 521 illustrated in FIG. 16 is applied to the spectroscopic sensors 52 of FIGS. 21A and 21B. In Fig. 21, the abbreviation "L" represents a microlens, the abbreviation "I" represents an infrared filter, the abbreviation "S" represents a spectral filter, the abbreviation "P" represents an optoelectronic device, and the abbreviation "F" stands for band transmission. Represents a band pass filter. The embodiment of FIG. 21 is the same as the embodiment of FIG. 14 except that a bandpass filter 504 is disposed below each spectral filter 521 of the spectroscopy sensor 52. Descriptions will be made focusing on differences from and, and portions corresponding to the contents omitted below, for example, the image sensor 51 will be replaced with the description of the embodiment of FIG. 14.

도 21의 (a)의 분광센서(52)에 해당하는 부분을 살펴보면, 복합센서기판(500) 상에 복수 개의 광전소자(522)가 복합센서(5)의 수광면을 형성하는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되어 적층된다. 복수 개의 광전소자(522) 위에는 각 분광필터(521)와 각 광전소자(522)에 전원을 공급하기 위한 와이어가 매립된 절연층(503)이 적층된다. 절연층(503) 위에는 복수 개의 대역투과필터(504)가 복수 개의 광전소자(522)에 상하로 일대일 대응되도록 복수 개의 광전소자(522)의 매트릭스 구조와 동일한 매트릭스 구조로 배열되어 적층된다. 각 대역투과필터(504)에 의해 필터링된 빛은 절연층(503)의 와이어 사이를 통과하여 각 광전소자(522)에 도달하게 된다. Referring to the portion corresponding to the spectroscopic sensor 52 of FIG. 21A, a plurality of photoelectric elements 522 on the composite sensor substrate 500 form a light receiving surface of the composite sensor 5. Stacked and arranged in a matrix structure corresponding to other parts of the matrix structure. On the photoelectric elements 522, an insulating layer 503 in which wires for supplying power to each of the spectral filters 521 and 522 is embedded is stacked. On the insulating layer 503, a plurality of bandpass filters 504 are stacked and arranged in the same matrix structure as that of the plurality of optoelectronic devices 522 so as to correspond one-to-one to the plurality of optoelectronic devices 522. Light filtered by each bandpass filter 504 passes through wires of the insulating layer 503 to reach each photoelectric device 522.

도 21의 (b)의 분광센서(52)에 해당하는 부분을 살펴보면, 복합센서기판(500) 상에 각 분광필터(521)와 각 광전소자(522)에 전원을 공급하기 위한 와이어가 매립된 절연층(503)이 적층된다. 절연층(503) 상에 복수 개의 광전소자(522)가 복합센서(5)의 수광면을 형성하는 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되어 적층된다. 복수 개의 광전소자(522) 위에는 복수 개의 대역투과필터(504)가 복수 개의 광전소자(522)에 상하로 일대일 대응되도록 복수 개의 광전소자(522)의 매트릭스 구조와 동일한 매트릭스 구조로 배열되어 적층된다. 각 대역투과필터(504)에 의해 필터링된 빛은 바로 각 광전소자(522)에 도달하게 된다. Referring to the part corresponding to the spectroscopy sensor 52 of FIG. 21B, wires for supplying power to each spectroscopic filter 521 and each photoelectric device 522 are embedded on the composite sensor substrate 500. The insulating layer 503 is laminated. A plurality of optoelectronic devices 522 are arranged on the insulating layer 503 in a matrix structure corresponding to other parts of the two-dimensional planar matrix structure forming the light receiving surface of the complex sensor 5. The plurality of bandpass filters 504 are arranged on the plurality of optoelectronic devices 522 in the same matrix structure as the matrix structure of the plurality of optoelectronic devices 522 so as to correspond one-to-one to the plurality of optoelectronic devices 522. Light filtered by each bandpass filter 504 immediately reaches each photoelectric device 522.

도 21의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 복수 개의 대역투과필터(504) 위에는 복수 개의 분광필터(521)가 복수 개의 대역투과필터(504)에 상하로 다대일 대응되도록 복수 개의 분광필터(521)의 매트릭스 구조의 축소 매트릭스 구조로 배열되어 적층된다. 복수 개의 분광필터(521) 위에는 복수 개의 대역투과필터(504)의 배열면을 평탄화하는 평탄화층(502)이 적층된다. 평탄화층(502)은 투명한 유전체 물질로 제조된다. 평탄화층(502) 위에는 복수 개의 마이크로렌즈(501)가 복수 개의 분광필터(521)에 상하로 일대일 대응되도록 복수 개의 분광필터(521)의 매트릭스 구조와 동일한 매트릭스 구조로 배열되어 적층된다. 복합센서()의 복수 개의 마이크로렌즈(501)의 구경을 서로 다르게 제조하는 것이 어려운 경우, 도 20에 도시된 바와 같이 복수 개의 마이크로렌즈(501)가 복수 개의 분광필터(521)에 상하로 일대다 대응되도록 복수 개의 분광필터(521)의 매트릭스 구조와 동일한 매트릭스 구조로 배열되어 적층될 수도 있다. 각 마이크로렌즈(501)는 이것에 입사된 빛이 그 아래의 각 분광필터(521)에 집속되도록 하는 역할을 한다. As shown in (a) and (b) of FIG. 21, a plurality of spectral filters 521 may be arranged on the plurality of bandpass filters 504 so as to correspond to the plurality of bandpass filters 504 up and down one-to-one. The matrix structure of the spectral filter 521 is arranged in a reduced matrix structure and stacked. On the plurality of spectral filters 521, a planarization layer 502 is formed to planarize an arrangement surface of the plurality of bandpass filters 504. The planarization layer 502 is made of a transparent dielectric material. On the planarization layer 502, a plurality of microlenses 501 are arranged and stacked in the same matrix structure as that of the plurality of spectral filters 521 so as to correspond to the plurality of spectral filters 521 one-to-one. When it is difficult to manufacture different diameters of the plurality of microlenses 501 of the composite sensor (1), as shown in FIG. 20, the plurality of microlenses 501 is face-to-face with the plurality of spectral filters 521. Correspondingly, the matrix structures of the plurality of spectral filters 521 may be arranged and stacked in the same matrix structure. Each microlens 501 serves to focus light incident on it to each spectral filter 521 below it.

도 21의 (c)를 참조하면, 세 개의 분광필터(521)는 그 각각의 금속패턴들이 서로 다른 주기로 배열된 형태로 형성된다. 각 분광필터(521) 아래에는 두 개의 서로 다른 컬러필터(5110)가 배치되어 있다. 컬러필터(5110) 위에는 별도의 평탄화층이 형성될 수도 있다. 어떤 대역투과필터(504)가 각 분광필터(521)의 필터링 파장대역 중 일부 파장대역만을 투과시킨다는 의미는 그 대역투과필터(504)의 필터링 대역이 그 일부 파장대역과 일치함을 의미하는 것뿐만 아니라, 그 일부 파장대역 외에 각 분광필터(521)의 필터링 파장대역과는 다른 파장대역을 포함할 수도 있음을 의미한다. 즉, 각 분광필터(521)의 필터링 대역의 일부가 적색필터의 필터링 대역에 포함되어 있고, 각 분광필터(521)의 필터링 대역의 나머지가 녹색필터의 필터링 대역에 포함되어 있다면 적색필터와 녹색필터를 사용하여 물체의 고분해능 스펙트럼이 가능하게 될 수 있다.  Referring to (c) of FIG. 21, three spectroscopic filters 521 are formed in such a manner that their metal patterns are arranged at different periods. Two different color filters 5110 are disposed below each spectral filter 521. A separate planarization layer may be formed on the color filter 5110. The fact that a bandpass filter 504 transmits only a portion of the wavelength bands of each spectral filter 521 means that the filtering band of the bandpass filter 504 coincides with the part of the wavelength band. In addition, it means that it may include a wavelength band different from the filtering wavelength band of each spectral filter 521 in addition to the partial wavelength band. That is, if a part of the filtering band of each spectral filter 521 is included in the filtering band of the red filter, and the remainder of the filtering band of each spectral filter 521 is included in the filtering band of the green filter, the red filter and the green filter Using high resolution spectra of the object can be enabled.

이와 같이, 복수 개의 대역투과필터(504)로 이미지센서(51)의 복수 개의 컬러필터(5110)의 적어도 두 종류의 컬러필터와 동종의 컬러필터들이 사용될 수 있기 때문에 CMOS 이미지센서(51)의 전체 컬러필터 중 일부에 본 실시예의 분광필터(521)를 적층시키는 것만으로 본 실시예에 따른 복합센서(5)의 구현이 가능하게 될 수 있다. 또한, 각 분광필터(521)는 각 컬러필터(5110)보다 큰 사이즈로 제조될 수 있기 때문에 각 분광필터(521)의 제조가 매우 수월해질 수 있다. 도 19의 (a), (b)에는 복수 개의 마이크로렌즈(501)가 복수 개의 대역투과필터(504)에 상하로 일대일 대응되도록 도시되어 있다. 도 19의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 마이크로렌즈(501)의 제조공정상 서로 다른 크기의 마이크로렌즈가 일체형으로 제조되기가 어려울 수 있기 때문에 컬러필터(5110)로의 광집속을 위한 마이크로렌즈와 동종의 마이크로렌즈가 분광필터용으로 제작될 수 있고, 아니면 마이크로렌즈 배열층이 생략될 수도 있다. As described above, at least two kinds of color filters and the same color filters of the plurality of color filters 5110 of the image sensor 51 may be used as the plurality of band pass filters 504. Only by stacking the spectroscopic filter 521 of the present embodiment on some of the color filters, it is possible to implement the composite sensor 5 according to the present embodiment. In addition, since each spectral filter 521 may be manufactured in a larger size than each color filter 5110, the manufacture of each spectral filter 521 may be very easy. 19A and 19B, the plurality of microlenses 501 are illustrated to correspond one-to-one to the plurality of bandpass filters 504. As shown in (a) and (b) of FIG. 19, microlenses of different sizes may be difficult to be integrally manufactured in the manufacturing process of the microlens 501. Microlenses of the same kind as the microlenses may be manufactured for the spectral filter, or the microlens array layer may be omitted.

이상에서는 복수 개의 대역투과필터(504)가 복수 개의 분광필터(521)에 일대다 대응되어 복수 개의 분광필터(521) 아래에 배치되는 예들을 설명하였다. 복수 개의 대역투과필터(504)는 복수 개의 분광필터(521)에 일대일 대응되어 복수 개의 분광필터(521) 아래에 배치될 수도 있고, 복수 개의 대역투과필터(504)는 복수 개의 분광필터(521)에 다대일 대응되어 복수 개의 분광필터(521) 아래에 배치될 수도 있다. 전자의 경우, 하나의 분광필터(521)에 일대일 대응되는 하나의 대역투과필터(504)는 그 분광필터(521)의 필터링 파장대역을 투과시킨다. 후자의 경우, 복수 개의 분광필터(521)의 일부에 해당하는 복수 개의 분광필터(521)에 다대일 대응되는 하나의 대역투과필터(504)는 그 복수 개의 분광필터(521)의 전체 필터링 파장대역을 투과시킨다. 복수 개의 대역투과필터(504)는 복수 개의 분광필터(521)에 의해 필터링 빛을 다시 필터링함으로써 전체적인 필터링 성능이 향상될 수 있도록 하는 역할을 한다.In the above, examples in which the plurality of bandpass filters 504 correspond to the plurality of spectral filters 521 one-to-many are disposed below the plurality of spectral filters 521. The plurality of bandpass filters 504 may be disposed below the plurality of spectral filters 521 in a one-to-one correspondence with the plurality of spectral filters 521, and the plurality of bandpass filters 504 may be a plurality of spectral filters 521. It may be arranged under a plurality of spectral filter 521 corresponding to many to one. In the former case, one bandpass filter 504 corresponding to one spectral filter 521 transmits the filtering wavelength band of the spectral filter 521. In the latter case, one bandpass filter 504 that corresponds to a plurality of spectral filters 521 corresponding to a part of the plurality of spectral filters 521 has a total filtering wavelength band of the plurality of spectral filters 521. It penetrates. The plurality of bandpass filters 504 serves to improve the overall filtering performance by re-filtering the filtered light by the plurality of spectral filters 521.

또한, 복수 개의 대역투과필터(504)가 복수 개의 분광필터(521)에 일대다, 일대일, 또는 다대일 대응되어 복수 개의 분광필터(521) 위에 배치될 수도 있다. 복수 개의 대역투과필터(504)가 복수 개의 분광필터(521) 아래에 배치되는 예에서는 복수 개의 광전소자(522)가 복수 개의 대역투과필터(504)에 의해 필터링된 빛을 전기적 신호로 변환하나, 복수 개의 대역투과필터(504)가 복수 개의 분광필터(521) 위에 배치되는 예에서는 복수 개의 광전소자(522)가 복수 개의 분광필터(521)에 의해 필터링된 빛을 전기적 신호로 변환한다. 후자의 예에서, 복수 개의 대역투과필터(504)는 복수 개의 분광필터(521)에 그것의 필터링 파장대역 외의 불필요한 파장대역의 빛이 입사되지 않도록 함으로써 각 분광필터(521)의 필터링 성능이 향상될 수 있도록 하는 역할을 한다. 상기된 바와 같은 다양한 예에서, 복수 개의 대역투과필터(504)로 이미지센서(51)의 복수 개의 컬러필터(5110)의 한 종류의 컬러필터와 동종의 컬러필터들이 사용될 수도 있다. In addition, the plurality of bandpass filters 504 may be disposed on the plurality of spectral filters 521 in one-to-one, one-to-one, or many-to-one correspondence with the plurality of spectral filters 521. In the example in which the plurality of bandpass filters 504 are disposed under the plurality of spectral filters 521, the plurality of optoelectronic devices 522 converts the light filtered by the plurality of bandpass filters 504 into electrical signals. In the example in which the plurality of bandpass filters 504 are disposed on the plurality of spectral filters 521, the plurality of photoelectric elements 522 converts the light filtered by the plurality of spectral filters 521 into electrical signals. In the latter example, the plurality of bandpass filters 504 prevent the incidence of unnecessary wavelength bands other than its filtering wavelength band to the plurality of spectral filters 521 so that the filtering performance of each spectral filter 521 can be improved. To play a role. In various examples as described above, color filters of the same type as color filters of the plurality of color filters 5110 of the image sensor 51 may be used as the plurality of band pass filters 504.

도 22는 도 11에 도시된 복합센서(5)의 또 다른 구현예의 단면도이다. 상술한 바에 따르면, 도 15에 도시된 예는 도 14에 도시된 복수 개의 적외선필터(511) 중 4분의 3이 컬러필터(5110)로 교체된다는 점에서 도 14에 도시된 예와 차이가 있다. 마찬가지로, 도 22에 도시된 예는 도 21에 도시된 복수 개의 적외선필터(511) 중 4분의 3이 컬러필터(5110)로 교체된다는 점에서 도 21에 도시된 예와 차이가 있다. 도 21에 도시된 예에 대한 설명과 도 15에 도시된 예에 대한 설명으로부터 도 22에 도시된 예가 이해될 수 있다. 따라서, 도 22에 도시된 예에 대한 설명은 도 21에 도시된 예에 대한 설명과 도 15에 도시된 예에 대한 설명으로 갈음하기로 한다. 22 is a cross-sectional view of another embodiment of the composite sensor 5 shown in FIG. As described above, the example illustrated in FIG. 15 is different from the example illustrated in FIG. 14 in that three quarters of the plurality of infrared filter 511 illustrated in FIG. 14 are replaced by the color filter 5110. . Likewise, the example shown in FIG. 22 differs from the example shown in FIG. 21 in that three quarters of the plurality of infrared filters 511 shown in FIG. 21 are replaced with a color filter 5110. The example shown in FIG. 22 may be understood from the description of the example shown in FIG. 21 and the description of the example shown in FIG. 15. Therefore, the description of the example illustrated in FIG. 22 will be replaced with the description of the example illustrated in FIG. 21 and the description of the example illustrated in FIG. 15.

도 23은 도 3에 도시된 전자기기의 전자회로 구성도이다. 도 22를 참조하면, 도 3에 도시된 전자기기의 전자회로는 터치패널(2), 디스플레이패널(3), 복합센서(5), 발광모듈(8), 센서모듈(11), 전원공급모듈(12), 프로세서(71), 통신모듈(72), 입출력인터페이스모듈(73), 메모리(74), 및 버스(75)로 구성된다. 본 실시예가 쉽게 이해될 수 있도록 하면서 본 실시예의 특징이 흐려짐을 방지하기 위해, 도 23에는 본 실시예의 이해에 필요한 스마트폰의 전자회로의 주요 구성이 도시되어 있다. 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 도 23에 도시된 구성 외에 또 다른 구성이 추가될 수 있음을 이해할 수 있다. 예를 들어, 도 3에 도시된 전자기기의 전자회로는 GPS(Global Positioning System) 모듈, 오디오 모듈 등을 더 포함할 수 있다. FIG. 23 is a block diagram illustrating an electronic circuit of the electronic device illustrated in FIG. 3. Referring to FIG. 22, the electronic circuit of the electronic device illustrated in FIG. 3 includes a touch panel 2, a display panel 3, a complex sensor 5, a light emitting module 8, a sensor module 11, and a power supply module. 12, a processor 71, a communication module 72, an input / output interface module 73, a memory 74, and a bus 75. In order to prevent the present embodiment from being blurred while the present embodiment can be easily understood, FIG. 23 shows the main configuration of the electronic circuit of the smartphone required for understanding the present embodiment. Those skilled in the art to which the present embodiment pertains may understand that another configuration may be added in addition to the configuration shown in FIG. 23. For example, the electronic circuit of the electronic device illustrated in FIG. 3 may further include a Global Positioning System (GPS) module, an audio module, and the like.

센서모듈(11)은 복합센서(5) 외에 스마트폰에 내장되는 센서들, 예를 들어 압력센서, 근접센서, 조도센서, 자이로센서 등으로 구성될 수 있다. 전원공급모듈(12)은 배터리(9)의 전원을 터치패널(2), 디스플레이패널(3), 복합센서(5), 센서모듈(11), 인쇄회로기판(7)의 구동 전원으로 변환하여 공급하는 역할을 하며 충전회로, 전압변환회로 등으로 구성된다. 전원공급모듈(12)로부터 다른 구성요소에 전원이 공급되는 경로는 본 실시예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 사항이므로 도면의 복잡도를 낮추기 위해 생략된다. 프로세서(71), 통신모듈(72), 입출력인터페이스모듈(73), 메모리(74), 및 버스(75)는 인쇄회로기판(7)에 실장된 전자부품들로 구현되며, 일반적으로 몇 개의 분리된 인쇄회로기판(7)에 실장된다.  The sensor module 11 may be configured of sensors embedded in a smartphone, for example, a pressure sensor, a proximity sensor, an illuminance sensor, a gyro sensor, etc. in addition to the complex sensor 5. The power supply module 12 converts the power of the battery 9 into driving power of the touch panel 2, the display panel 3, the complex sensor 5, the sensor module 11, and the printed circuit board 7. It serves to supply and consists of charging circuit, voltage conversion circuit and so on. Paths through which power is supplied from the power supply module 12 to other components are obvious to those skilled in the art to which the present embodiment belongs, and thus are omitted to reduce the complexity of the drawings. The processor 71, the communication module 72, the input / output interface module 73, the memory 74, and the bus 75 are implemented by electronic components mounted on the printed circuit board 7 and generally have several separations. It is mounted on the printed circuit board 7.

프로세서(71)는 전자기기의 다른 구성요소, 예를 들어 터치패널(2), 디스플레이패널(3), 복합센서(5), 센서모듈(11)을 제어하고, 터치패널(2), 통신모듈(72), 입출력인터페이스모듈(73)로부터 입력된 데이터를 처리하고, 메모리(74)로부터 데이터를 읽거나 메모리(74)에 데이터를 저장한다. 특히, 본 실시예의 프로세서(71)는 복합센서(5)로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 입력받고, 입력된 신호로부터 물체의 이미지를 생성하고, 생성된 물체 이미지와 메모리(74)에 저장된 사용자의 홍채 이미지 또는 얼굴 이미지를 비교함으로써 물체에 대한 사용자 인증을 수행한다. 또한, 프로세서(71)는 복합센서(5)로부터 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 입력받고, 입력된 신호로부터 물체의 스펙트럼을 생성하고, 생성된 스펙트럼과 메모리(74)에 저장된 사용자의 홍채 스펙트럼 또는 얼굴 스펙트럼을 비교함으로써 물체에 대한 생체 인증을 수행한다. 이러한 프로세서(71)의 동작에 대해서는 도 24-26의 흐름도를 참고하면서 아래에서 자세하게 살펴보기로 한다.The processor 71 controls other components of the electronic device, for example, the touch panel 2, the display panel 3, the complex sensor 5, and the sensor module 11, and the touch panel 2 and the communication module. 72, the data inputted from the input / output interface module 73 is processed, and data is read from the memory 74 or stored in the memory 74. In particular, the processor 71 of the present embodiment receives a signal representing an image of an object from the composite sensor 5, generates an image of the object from the input signal, and generates a user image stored in the memory 74 and the generated object image. User authentication is performed on the object by comparing an iris image or a face image. In addition, the processor 71 receives a signal representing the spectrum of an object from the complex sensor 5, generates a spectrum of the object from the input signal, and generates the generated spectrum and an iris spectrum or face of the user stored in the memory 74. The biometric authentication of the object is performed by comparing the spectra. The operation of the processor 71 will be described in detail below with reference to the flowcharts of FIGS. 24-26.

통신모듈(72)은 다른 전자기기와의 통신을 수행한다. 예를 들어, 통신모듈(72)은 LTE(Long Term Evolution), 와이파이(WiFi), 블루투스(Bluetooth) 등 다양한 통신 방식에 따라 다른 전자기기와의 통신을 수행할 수 있다. 입출력인터페이스모듈(73)은 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자기기의 다른 구성요소에 출력하거나 전자기기의 다른 구성요소로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다. 입출력인터페이스모듈(73)은 USB(Universal Serial Bus) 인터페이스, 오디오 인터페이스 등으로 구성된다. 메모리(74)에는 각종 데이터가 저장된다. 특히, 본 실시예의 메모리(74)에는 사용자의 생체 이미지와 스펙트럼 데이터가 저장된다. 버스(75)는 프로세서(71)와 여러 구성요소간에 데이터를 전달하는 역할을 한다.The communication module 72 communicates with other electronic devices. For example, the communication module 72 may perform communication with other electronic devices according to various communication methods such as Long Term Evolution (LTE), Wi-Fi, and Bluetooth. The input / output interface module 73 may output a command or data input from a user or another external device to another component of the electronic device, or output a command or data received from another component of the electronic device to the user or another external device. have. The input / output interface module 73 includes a USB (Universal Serial Bus) interface, an audio interface, and the like. Various data is stored in the memory 74. In particular, the memory 74 of the present embodiment stores the biometric image and spectral data of the user. The bus 75 serves to transfer data between the processor 71 and various components.

도 24는 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 인증 방법의 흐름도이다. 도 24에는 도 23에 도시된 전자기기가 화면잠금 모드에 있을 경우에 사용자 인증 방법의 흐름이 도시되어 있다. 도 24를 참조하면, 본 실시예에 따른 사용자 인증 방법은 도 1-3, 23에 도시된 전자기기로서 도 4-22에 도시된 실시예에 따른 복합센서(5)를 포함하는 전자기기에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라 하더라도 도 1-3, 23에 도시된 전자기기 및 도 4-22에 도시된 복합센서(5)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 이하에서 기술될 사용자 인증 방법에도 적용된다. 24 is a flowchart illustrating a user authentication method according to an embodiment of the present invention. FIG. 24 illustrates a flow of a user authentication method when the electronic device shown in FIG. 23 is in the screen lock mode. Referring to FIG. 24, the user authentication method according to the present embodiment is an electronic device illustrated in FIGS. 1-3 and 23, and a watch in an electronic device including the composite sensor 5 according to the embodiment illustrated in FIGS. 4-22. It consists of steps that are thermally processed. Therefore, even if omitted below, the above descriptions regarding the electronic devices shown in FIGS. 1-3 and 23 and the composite sensor 5 shown in FIGS. 4-22 also apply to the user authentication method described below. .

2401 단계에서 전자기기의 센서모듈(11)은 화면잠금 모드에서 어떤 물체가 커버글래스(1) 위에 임계거리 미만으로 근접되었는가를 감지한다. 예를 들어, 임계거리는 5cm 일 수도 있으며 다양한 값으로 설계될 수 있다. 이러한 근접 감지는 센서모듈(11)의 근접센서 등을 이용하여 이루어질 수 있다. 2301 단계에서 물체가 임계거리 미만으로 근접된 것으로 확인되면 그 물체가 복합센서(5)의 감지영역으로 진입한 것으로 보아 2402 단계로 진행하고, 그렇지 않으면 화면잠금 모드를 계속 유지한다. 여기에서, 화면잠금 모드는 프로세서(71)와 센서모듈(11)을 제외한 전자기기의 구성요소들 대부분, 예를 들어 터치패널(2), 디스플레이패널(3) 등에 전원 공급이 중단된 모드를 말한다. In step 2401, the sensor module 11 of the electronic device detects which object is closer than the critical distance on the cover glass 1 in the screen lock mode. For example, the critical distance may be 5 cm and may be designed to various values. Such proximity detection may be performed using a proximity sensor or the like of the sensor module 11. If it is determined in step 2301 that the object is close to the threshold distance, the object enters the sensing area of the composite sensor 5 and proceeds to step 2402. Otherwise, the screen lock mode is maintained. Here, the screen lock mode refers to a mode in which power supply is interrupted to most of the components of the electronic device except for the processor 71 and the sensor module 11, for example, the touch panel 2 and the display panel 3. .

2402 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 화면잠금 모드에서 저전력 모드로 전환하고 전자기기의 디스플레이패널(3)은 사용자의 눈 또는 얼굴이 정확하게 위치될 수 있도록 가이드하기 위한 그래픽을 표시한다. 예를 들어, 디스플레이패널(3)은 사람의 눈 또는 얼굴 윤곽선을 나타내는 그래픽을 표시할 수 있다. 이와 같이 표시된 윤곽선에 사용자의 눈 또는 얼굴의 실제 윤곽선이 맞추어지면 사용자의 눈 또는 얼굴은 복합센서(5)의 감지영역에 정확하게 위치하게 된다. 여기에서, 저전력모드는 사용자 인증을 위해 전자기기의 구성요소들 중 일부, 예를 들어 터치패널(2), 디스플레이패널(3), 복합센서(5), 발광모듈(8), 프로세서(71) 등에 전원이 공급되는 모드를 말한다. 2403 단계에서 전자기기의 발광모듈(8)은 프로세서(71)의 제어에 따라 물체의 표면에 적외선을 조사한다. In operation 2402, the processor 71 of the electronic device switches from the screen lock mode to the low power mode, and the display panel 3 of the electronic device displays a graphic for guiding the user's eyes or face accurately. For example, the display panel 3 may display a graphic representing a human eye or face contour. When the actual outline of the user's eyes or face is aligned with the outline displayed as described above, the eyes or face of the user are accurately positioned in the detection area of the composite sensor 5. Here, the low power mode is a part of the components of the electronic device for user authentication, for example, the touch panel 2, the display panel 3, the composite sensor 5, the light emitting module 8, the processor 71 It refers to the mode in which power is supplied to the lamp. In operation 2403, the light emitting module 8 of the electronic device irradiates infrared rays to the surface of the object under the control of the processor 71.

2404 단계에서 전자기기의 복합센서(5)는 복수 개의 적외선필터(511)를 이용하여 2403 단계에서 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체의 표면에서 반사되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성한다. 복합센서(5)의 이미지센서(51)는 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체의 표면에서 반사되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성한다. 2404 단계에서의 신호 생성은 단지 사용자에게 물체 이미지를 보여주기 위한 것이므로 컬러필터(5110)가 이용될 수도 있다. 2405 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 복합센서(5)로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 입력받고, 입력된 신호로부터 물체의 이미지를 생성한다. 복합센서(5)로부터 프로세서(71)로 물체의 이미지를 나타내는 신호가 시리얼로 연속적으로 입력된다. 프로세서(71)는 이와 같이 시리얼로 연속 입력되는 신호를 2차원의 영상 데이터로 변환함으로써 물체의 이미지를 생성할 수 있다. 2406 단계에서 전자기기의 디스플레이패널(3)은 2405 단계에서 생성된 물체 이미지가 2402 단계에서 표시된 그래픽과 겹쳐 보이도록 2402 단계에서 표시된 그래픽 상에 이와 같이 생성된 물체 이미지를 표시한다. In operation 2404, the composite sensor 5 of the electronic device uses a plurality of infrared filters 511 to irradiate the surface of the object with infrared light reflected from the surface of the object and pass through the display panel 3 in step 2403. Generates a signal representing the image of. The image sensor 51 of the composite sensor 5 generates a signal representing an image of the object from the light transmitted through the display panel 3 by the infrared rays irradiated onto the surface of the object. Since the signal generation in operation 2404 is merely for showing the object image to the user, the color filter 5110 may be used. In operation 2405, the processor 71 of the electronic device receives a signal representing an image of the object from the complex sensor 5, and generates an image of the object from the input signal. A signal representing an image of an object is serially input from the composite sensor 5 to the processor 71. The processor 71 may generate an image of an object by converting serially input signals into two-dimensional image data. In operation 2406, the display panel 3 of the electronic device displays the object image generated as described above on the graphic displayed in operation 2402 so that the object image generated in operation 2405 overlaps with the graphic displayed in operation 2402.

2407 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 2402 단계의 시작 시점부터 일정 시간이 경과하였는가를 확인한다. 예를 들어, 일정시간은 5초일 수 있으며 다양한 값으로 설계될 수 있다. 2407 단계에서 일정시간이 경과된 것으로 확인되면 2408, 2411 단계로 진행하고, 그렇지 않으면 2404 단계로 돌아간다. 2404-2406 단계가 반복될 때마다 2404-2406 단계의 각 실행 시점에서의 사용자의 눈 또는 얼굴 위치에 해당하는 이미지가 반복적으로 표시된다. 따라서, 사용자는 일정 시간 동안 2402 단계에서 표시된 그래픽과 겹쳐 보이는 눈 또는 얼굴 이미지를 확인하면서 자신의 눈 또는 얼굴 위치를 조정함으로써 자신의 눈 또는 얼굴이 복합센서(5)의 감지영역에 정확하게 위치되도록 할 수 있다.In operation 2407, the processor 71 of the electronic device determines whether a predetermined time has elapsed since the start of operation 2402. For example, the constant time may be 5 seconds and may be designed with various values. If it is determined in step 2407 that the predetermined time has elapsed, the process proceeds to steps 2408 and 2411, and otherwise returns to step 2404. Each time steps 2404-2406 are repeated, an image corresponding to the eye or face position of the user at each execution time of steps 2404-2406 is repeatedly displayed. Accordingly, the user may adjust his or her eye or face position while checking the eye or face image superimposed on the graphic displayed in step 2402 for a certain time so that his or her eye or face is accurately positioned in the detection area of the composite sensor 5. Can be.

2408 단계에서 전자기기의 복합센서(5)는 복수 개의 적외선필터(511)를 이용하여 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체의 표면에서 반사되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성한다. 2409 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 복합센서(5)로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 입력받고, 입력된 신호로부터 물체의 이미지를 생성한다. 복합센서(5)로부터 프로세서(71)로 물체의 이미지를 나타내는 신호가 시리얼로 연속적으로 입력된다. 프로세서(71)는 사용자의 이미지 인증을 위해 이와 같이 시리얼로 연속 입력되는 신호를 2차원 영상 데이터로 변환할 수도 있고 3차원의 영상 데이터로 변환할 수도 있다. 2410 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 2409 단계에서 생성된 물체 이미지를 이용하여 물체에 대한 이미지 인증을 수행한다. 프로세서(71)는 2306 단계에서 생성된 물체 이미지와 메모리(74)에 저장된 사용자의 홍채 또는 얼굴 이미지를 비교함으로써 물체에 대한 이미지 인증을 수행할 수 있다.In operation 2408, the composite sensor 5 of the electronic device uses the plurality of infrared filters 511 to reflect an image of the object from light passing through the display panel 3 by reflecting infrared rays irradiated onto the surface of the object. Generates a signal that represents. In operation 2409, the processor 71 of the electronic device receives a signal representing the image of the object from the complex sensor 5, and generates an image of the object from the input signal. A signal representing an image of an object is serially input from the composite sensor 5 to the processor 71. The processor 71 may convert the serially input signal into 2D image data or 3D image data for image authentication of the user. In operation 2410, the processor 71 of the electronic device performs image authentication on the object by using the object image generated in operation 2409. The processor 71 may perform image authentication on the object by comparing the object image generated in operation 2306 with the iris or face image of the user stored in the memory 74.

2411 단계에서 전자기기의 복합센서(5)는 복수 개의 분광필터(521)를 이용하여 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체 속을 침투한 후에 물체의 표면으로부터 방출되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성한다. 2412 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 복합센서(5)로부터 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 입력받고, 입력된 신호로부터 물체의 스펙트럼을 생성한다. 복합센서(5)로부터 프로세서(71)로 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호가 시리얼로 연속적으로 입력된다. 프로세서(71)는 이와 같이 시리얼로 연속 입력되는 신호를 2차원의 곡선 그래프로 변환함으로써 물체의 스펙트럼을 생성할 수 있다. 2413 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 2412 단계에서 생성된 스펙트럼을 이용하여 물체에 대한 생체 인증을 수행한다. 프로세서(71)는 2412 단계에서 생성된 스펙트럼과 메모리(74)에 저장된 사용자의 눈 또는 얼굴 스펙트럼을 비교함으로써 물체에 대한 생체 인증을 수행할 수 있다. 2408-2410 단계와 2411-2413 단계는 동시에 진행된다.In step 2411, the composite sensor 5 of the electronic device uses a plurality of spectral filters 521 to emit infrared rays emitted from the surface of the object and then passes from the surface of the object to pass through the display panel 3. Generates a signal representing the spectrum of an object from light. In operation 2412, the processor 71 of the electronic device receives a signal representing the spectrum of the object from the complex sensor 5 and generates the spectrum of the object from the input signal. A signal representing the spectrum of the object is serially input from the compound sensor 5 to the processor 71. The processor 71 may generate a spectrum of an object by converting a serially input signal into a two-dimensional curve graph. In operation 2413, the processor 71 of the electronic device performs biometric authentication on the object using the spectrum generated in operation 2412. The processor 71 may perform biometric authentication on the object by comparing the spectrum generated in operation 2412 with the eye or face spectrum of the user stored in the memory 74. Steps 2408-2410 and 2411-2413 proceed simultaneously.

2414 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 2410 단계에서의 이미지 인증의 수행 결과와 2413 단계에서의 생체 인증의 수행 결과에 따라 사용자를 인증한다. 프로세서(71)는 2410 단계에서의 이미지 인증의 수행 결과가 2409 단계에서 생성된 물체 이미지와 메모리(74)에 저장된 사용자의 홍채 또는 얼굴 이미지가 일치함을 나타내고 2413 단계에서의 생체 인증의 수행 결과가 2412 단계에서 생성된 스펙트럼과 메모리(74)에 저장된 사용자의 스펙트럼이 일치함을 나타내면 사용자 인증이 성공한 것으로 판단하여 화면잠금 모드를 화면잠금 해제 모드로 전환한다. 프로세서(71)는 2409 단계에서 생성된 물체 이미지와 메모리(74)에 저장된 사용자의 홍채 또는 얼굴 이미지가 일치하지 않거나 2412 단계에서 생성된 스펙트럼과 메모리(74)에 저장된 사용자의 스펙트럼이 일치하지 않으면 사용자 인증이 실패한 것으로 판단하여 화면잠금 모드를 유지한다.In step 2414, the processor 71 of the electronic device authenticates the user according to the result of performing image authentication in step 2410 and the result of performing biometric authentication in step 2413. The processor 71 indicates that the result of performing image authentication in step 2410 matches that of the object image generated in step 2409 and the iris or face image of the user stored in the memory 74, and the result of performing biometric authentication in step 2413 is determined. When the spectrum generated in step 2412 and the spectrum of the user stored in the memory 74 match, it is determined that the user authentication is successful, and the screen lock mode is switched to the screen lock release mode. If the object image generated in step 2409 and the iris or face image of the user stored in the memory 74 do not match, or the spectrum generated in step 2412 and the spectrum of the user stored in the memory 74 do not match, It determines that the authentication has failed and maintains the screen lock mode.

도 25는 본 발명의 다른 실시예에 따른 사용자 인증 방법의 흐름도이다. 도 25에는 도 23에 도시된 전자기기가 화면잠금 해제 모드에 있을 경우에 사용자 인증 방법의 흐름이 도시되어 있다. 도 25를 참조하면, 본 실시예에 따른 사용자 인증 방법은 도 1-3, 23에 도시된 전자기기로서 도 4-22에 도시된 실시예에 따른 복합센서(5)를 포함하는 전자기기에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라 하더라도 도 1-3, 23에 도시된 전자기기 및 도 4-22에 도시된 복합센서(5)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 이하에서 기술될 사용자 인증 방법에도 적용된다. 또한, 본 실시예의 단계들 중 2502-2514 단계는 도 23에 도시된 2402-2414 단계와 중복되므로 간략하게 설명하기로 한다. 25 is a flowchart illustrating a user authentication method according to another embodiment of the present invention. FIG. 25 illustrates a flow of a user authentication method when the electronic device shown in FIG. 23 is in the screen lock release mode. Referring to FIG. 25, the user authentication method according to the present embodiment is an electronic device illustrated in FIGS. 1-3 and 23, and the electronic device includes a complex sensor 5 according to the embodiment illustrated in FIGS. 4-22. It consists of steps that are thermally processed. Therefore, even if omitted below, the above descriptions regarding the electronic devices shown in FIGS. 1-3 and 23 and the composite sensor 5 shown in FIGS. 4-22 also apply to the user authentication method described below. . In addition, since steps 2502-2514 of the steps of the present embodiment overlap with steps 2402-2414 shown in FIG. 23, it will be briefly described.

2501 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 화면잠금 해제 모드에서 프로세서(71)에 의해 실행 중인 어떤 어플리케이션으로부터 사용자 인증 요청이 있는가를 확인한다. 2501 단계에서 사용자 인증 요청이 있는 것으로 확인되면 2502 단계로 진행하고, 그렇지 않으면 현재 상태를 유지한다. 2502 단계에서 전자기기의 디스플레이패널(3)은 프로세서(71)의 제어에 따라 사용자의 눈 또는 얼굴이 정확하게 위치될 수 있도록 가이드하기 위한 그래픽을 표시한다. 2503 단계에서 전자기기의 발광모듈(8)은 프로세서(71)의 제어에 따라 물체의 표면에 적외선을 조사한다. 도 24에 도시된 실시예와는 달리 본 실시예는 화면잠금 해제 모드에서 실행되기 때문에 사용자가 아닌 임의의 물체의 비정상적 근접이 거의 발생하지 않는다. 이에 따라, 본 실시예는 어떤 물체의 근접 여부를 고려하지 않는다.In operation 2501, the processor 71 of the electronic device checks whether there is a user authentication request from an application running by the processor 71 in the screen unlock mode. If it is determined in step 2501 that there is a user authentication request, the flow proceeds to step 2502, otherwise the current state is maintained. In operation 2502, the display panel 3 of the electronic device displays a graphic for guiding the user's eyes or face to be accurately positioned under the control of the processor 71. In operation 2503, the light emitting module 8 of the electronic device irradiates infrared rays to the surface of the object under the control of the processor 71. Unlike the embodiment illustrated in FIG. 24, since the present embodiment is executed in the screen lock release mode, abnormal proximity of any object other than the user rarely occurs. Accordingly, this embodiment does not consider the proximity of any object.

2504 단계에서 전자기기의 복합센서(5)는 2503 단계에서 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체의 표면에서 반사되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성한다. 2505 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 복합센서(5)로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 입력받고, 입력된 신호로부터 물체의 이미지를 생성한다. 2506 단계에서 전자기기의 디스플레이패널(3)은 2505 단계에서 생성된 물체 이미지가 2502 단계에서 표시된 그래픽과 겹쳐 보이도록 2502 단계에서 표시된 그래픽 상에 이와 같이 생성된 물체 이미지를 표시한다. In operation 2504, the complex sensor 5 of the electronic device generates a signal representing an image of the object from the light that passes through the display panel 3 by reflecting infrared rays irradiated onto the surface of the object in step 2503. In operation 2505, the processor 71 of the electronic device receives a signal representing an image of the object from the complex sensor 5, and generates an image of the object from the input signal. In operation 2506, the display panel 3 of the electronic device displays the object image thus generated on the graphic displayed in operation 2502 so that the object image generated in operation 2505 overlaps with the graphic displayed in operation 2502.

2507 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 2502 단계의 시작 시점부터 일정 시간이 경과하였는가를 확인한다. 2507 단계에서 일정시간이 경과된 것으로 확인되면 2508, 2511 단계로 진행하고, 그렇지 않으면 2504 단계로 돌아간다. 2508 단계에서 전자기기의 복합센서(5)는 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체의 표면에서 반사되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성한다. 2509 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 복합센서(5)로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 입력받고, 입력된 신호로부터 물체의 이미지를 생성한다. 2510 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 2509 단계에서 생성된 물체 이미지를 이용하여 물체에 대한 이미지 인증을 수행한다. In operation 2507, the processor 71 of the electronic device determines whether a predetermined time has elapsed since the start of operation 2502. If it is determined in step 2507 that the predetermined time has elapsed, the process proceeds to steps 2508 and 2511, and otherwise, returns to step 2504. In operation 2508, the complex sensor 5 of the electronic device generates a signal representing an image of the object from the light transmitted through the display panel 3 by reflecting infrared rays emitted from the surface of the object. In operation 2509, the processor 71 of the electronic device receives a signal representing the image of the object from the complex sensor 5, and generates an image of the object from the input signal. In operation 2510, the processor 71 of the electronic device performs image authentication on the object by using the object image generated in operation 2509.

2511 단계에서 전자기기의 복합센서(5)는 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체 속을 침투한 후에 물체의 표면으로부터 방출되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성한다. 2512 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 복합센서(5)로부터 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 입력받고, 입력된 신호로부터 물체의 스펙트럼을 생성한다. 2513 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 2512 단계에서 생성된 스펙트럼을 이용하여 물체에 대한 생체 인증을 수행한다. 프로세서(71)는 2512 단계에서 생성된 스펙트럼과 메모리(74)에 저장된 사용자의 눈 또는 얼굴 스펙트럼을 비교함으로써 물체에 대한 생체 인증을 수행할 수 있다. 2508-2510 단계와 2511-2513 단계는 동시에 진행된다.In step 2511, the composite sensor 5 of the electronic device generates a signal representing the spectrum of the object from the light transmitted through the display panel 3 after being emitted from the surface of the object after infrared rays irradiated into the object are penetrated into the object. do. In operation 2512, the processor 71 of the electronic device receives a signal representing the spectrum of the object from the complex sensor 5, and generates the spectrum of the object from the input signal. In operation 2513, the processor 71 of the electronic device performs biometric authentication on the object by using the spectrum generated in operation 2512. The processor 71 may perform biometric authentication on the object by comparing the spectrum generated in operation 2512 with the eye or face spectrum of the user stored in the memory 74. Steps 2508-2510 and 2511-2513 proceed simultaneously.

2514 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 2510 단계에서의 이미지 인증의 수행 결과와 2513 단계에서의 생체 인증의 수행 결과에 따라 사용자를 인증한다. 프로세서(71)는 2510 단계에서의 이미지 인증의 수행 결과가 2509 단계에서 생성된 물체 이미지와 메모리(74)에 저장된 사용자의 홍채 또는 얼굴 이미지가 일치함을 나타내고 2513 단계에서의 생체 인증의 수행 결과가 2512 단계에서 생성된 스펙트럼과 메모리(74)에 저장된 사용자의 스펙트럼이 일치함을 나타내면 사용자 인증이 성공한 것으로 판단하여 사용자 인증 완료 이후의 어플리케이션 프로세스를 처리한다. In step 2514, the processor 71 of the electronic device authenticates the user according to the result of performing image authentication in step 2510 and the result of performing biometric authentication in step 2513. The processor 71 indicates that the result of performing image authentication in step 2510 matches that of the object image generated in step 2509 and the iris or face image of the user stored in the memory 74, and the result of performing biometric authentication in step 2513 is determined. If the spectrum generated in step 2512 and the spectrum of the user stored in the memory 74 match, it is determined that the user authentication is successful, and the application process after the user authentication is completed is processed.

프로세서(71)는 2509 단계에서 생성된 물체 이미지와 메모리(74)에 저장된 사용자의 홍채 또는 얼굴 이미지가 일치하지 않거나 2512 단계에서 생성된 스펙트럼과 메모리(74)에 저장된 사용자의 스펙트럼이 일치하지 않으면 사용자 인증이 실패한 것으로 판단하여 2515 단계로 진행한다. 2515 단계에서 전자기기의 디스플레이패널(3)은 프로세서(71)의 제어에 따라 사용자 인증이 실패하였음을 표시하는 메시지를 표시한다. 2515 단계의 완료 후에 2502 단계로 돌아간다. 2514 단계에서의 사용자 인증이 성공하거나 사용자에 의해 어플리케이션의 실행 또는 사용자 인증 프로세스가 취소될 때까지 2502-2515 단계가 반복적으로 실행된다.If the object image generated in step 2509 and the iris or face image of the user stored in the memory 74 do not match or the spectrum generated in step 2512 does not match the spectrum of the user stored in the memory 74, If it is determined that authentication has failed, the process proceeds to step 2515. In operation 2515, the display panel 3 of the electronic device displays a message indicating that user authentication has failed under the control of the processor 71. After completion of step 2515, the process returns to step 2502. Steps 2502-2515 are repeatedly executed until the user authentication in step 2514 succeeds or the execution of the application or the user authentication process is canceled by the user.

도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자 생체정보 등록 방법의 흐름도이다. 도 26에 도시된 사용자 생체정보 방법은 화면잠금 해제 모드에서 사용자에 의해 생체정보 등록 어플리케이션이 실행된 경우에 시작된다. 도 26을 참조하면, 본 실시예에 따른 사용자 생체정보 등록 방법은 도 1-3, 23에 도시된 전자기기로서 도 4-22에 도시된 실시예에 따른 복합센서(5)를 포함하는 전자기기에서 시계열적으로 처리되는 단계들로 구성된다. 따라서, 이하 생략된 내용이라 하더라도 도 1-3, 23에 도시된 전자기기 및 도 4-22에 도시된 복합센서(5)에 관하여 이상에서 기술된 내용은 이하에서 기술될 사용자 생체정보 등록 방법에도 적용된다. 또한, 본 실시예의 단계들 중 2601-2606, 2608-2611 단계는 도 23에 도시된 2402-2407, 2408-2409, 2411-2412 단계와 중복되므로 간략하게 설명하기로 한다. 26 is a flowchart illustrating a user biometric information registration method according to an embodiment of the present invention. The user biometric information method shown in FIG. 26 is started when the biometric information registration application is executed by the user in the screen lock release mode. Referring to FIG. 26, the method for registering user biometric information according to the present embodiment is an electronic device illustrated in FIGS. 1-3 and 23 and includes an electronic device including the composite sensor 5 according to the embodiment illustrated in FIGS. 4-22. Consists of steps processed in time series. Therefore, even if omitted below, the contents described above with respect to the electronic device shown in FIGS. 1-3 and 23 and the composite sensor 5 shown in FIGS. 4-22 also apply to the user biometric information registration method described below. Apply. In addition, steps 2601-2606 and 2608-2611 of the present exemplary embodiment overlap with steps 2402-2407, 2408-2409, and 2411-2412 shown in FIG.

2601 단계에서 전자기기의 디스플레이패널(3)은 프로세서(71)의 제어에 따라 사용자의 눈 또는 얼굴이 정확하게 위치될 수 있도록 가이드하기 위한 그래픽을 표시한다. 2602 단계에서 전자기기의 발광모듈(8)은 프로세서(71)의 제어에 따라 물체의 표면에 적외선을 조사한다. 2603 단계에서 전자기기의 복합센서(5)는 2602 단계에서 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체의 표면에서 반사되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성한다. 2604 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 복합센서(5)로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 입력받고, 입력된 신호로부터 물체의 이미지를 생성한다. 2605 단계에서 전자기기의 디스플레이패널(3)은 2604 단계에서 생성된 물체 이미지가 2601 단계에서 표시된 그래픽과 겹쳐 보이도록 2502 단계에서 표시된 그래픽 상에 이와 같이 생성된 물체 이미지를 표시한다. In operation 2601, the display panel 3 of the electronic device displays a graphic for guiding the user's eyes or face to be accurately positioned under the control of the processor 71. In operation 2602, the light emitting module 8 of the electronic device irradiates infrared rays to the surface of the object under the control of the processor 71. In operation 2603, the complex sensor 5 of the electronic device generates a signal representing an image of the object from the light transmitted through the display panel 3 by reflecting infrared rays irradiated onto the surface of the object. In operation 2604, the processor 71 of the electronic device receives a signal representing an image of the object from the complex sensor 5, and generates an image of the object from the input signal. In operation 2605, the display panel 3 of the electronic device displays the object image thus generated on the graphic displayed in operation 2502 so that the object image generated in operation 2604 overlaps with the graphic displayed in operation 2601.

2606 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 2601 단계의 시작 시점부터 일정 시간이 경과하였는가를 확인한다. 2606 단계에서 일정시간이 경과된 것으로 확인되면 2608, 2610 단계로 진행하고, 그렇지 않으면 2607 단계로 진행한다. 2607 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 사용자에 의해 생체정보 등록이 취소되었는가를 확인한다. 2607 단계에서 생체정보 등록이 취소된 것으로 확인되면 생체정보 등록 어플리케이션의 실행을 종료하고, 그렇지 않으면 2603 단계로 돌아간다. 사용자는 사용자가 자신의 눈 또는 얼굴의 윤곽선이 2601 단계에서 표시된 그래픽의 윤곽선에 정확하게 맞추어지지 않았다고 판단되면 자신의 생체정보 등록을 취소할 수 있다. In operation 2606, the processor 71 of the electronic device determines whether a predetermined time has elapsed since the start of operation 2601. If it is determined in step 2606 that the predetermined time has elapsed, the process proceeds to steps 2608 and 2610, and otherwise proceeds to step 2607. In operation 2607, the processor 71 of the electronic device determines whether the biometric information registration has been canceled by the user. If it is confirmed in step 2607 that the biometric information registration is canceled, the execution of the biometric information registration application is terminated, otherwise, return to step 2603. If the user determines that the contour of his or her eye or face is not exactly aligned with the contour of the graphic displayed in step 2601, the user may cancel his or her biometric information registration.

2608 단계에서 전자기기의 복합센서(5)는 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체의 표면에서 반사되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성한다. 2609 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 복합센서(5)로부터 물체의 이미지를 나타내는 신호를 입력받고, 입력된 신호로부터 물체의 이미지를 생성한다. 2610 단계에서 전자기기의 복합센서(5)는 물체의 표면에 조사된 적외선이 물체 속을 침투한 후에 물체의 표면으로부터 방출되어 디스플레이패널(3)을 통과한 빛으로부터 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성한다. 2611 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 복합센서(5)로부터 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 입력받고, 입력된 신호로부터 물체의 스펙트럼을 생성한다.In operation 2608, the composite sensor 5 of the electronic device generates a signal representing an image of the object from the light transmitted through the display panel 3 by reflecting infrared rays emitted from the surface of the object. In operation 2609, the processor 71 of the electronic device receives a signal representing an image of the object from the complex sensor 5, and generates an image of the object from the input signal. In step 2610, the composite sensor 5 of the electronic device generates a signal representing the spectrum of the object from the light emitted through the display panel 3 after the infrared rays irradiated into the object penetrate the object. do. In operation 2611, the processor 71 of the electronic device receives a signal representing the spectrum of the object from the complex sensor 5, and generates the spectrum of the object from the input signal.

2612 단계에서 전자기기의 프로세서(71)는 2609 단계에서 생성된 물체 이미지와 2611 단계에서 생성된 스펙트럼을 한 세트로 하여 메모리(74)에 사용자의 생체정보로 저장함으로써 2609 단계에서 생성된 물체 이미지와 2611 단계에서 생성된 스펙트럼을 사용자의 생체정보로 등록한다. 2609 단계에서 생성된 물체 이미지와 2611 단계에서 생성된 스펙트럼은 사용자의 아이디와 함께 사용자 생체정보로 등록될 수도 있다. 메모리(74)에는 여러 세트의 생체 이미지와 스펙트럼이 저장되어 있을 수 있다. 이러한 여러 세트 중 어느 하나라도 복합센서(5)의 출력 신호로부터 생성된 생체 이미지와 스펙트럼과 일치하게 되면 사용자 인증이 충족된 것으로 설계할 수도 있다. 2608-2609 단계와 2610-2611 단계는 동시에 수행되며, 사용자의 생체 이미지와 스펙트럼의 정확도를 높이기 위해 2608-2609 단계와 2610-2611 단계는 여러 번 반복될 수 있다. 2608-2609 단계와 2610-2611 단계는 여러 번 반복될 경우에 복수의 이미지의 평균이 사용자의 최종 생체 이미지로 설정될 수 있고, 복수의 스펙트럼의 평균이 사용자의 최종 생체 스펙트럼으로 설정될 수 있다.In step 2612, the processor 71 of the electronic device stores the biometric information of the user in the memory 74 by storing the object image generated in step 2609 and the spectrum generated in step 2611 as a user's biometric information. The spectrum generated in step 2611 is registered as the user's biometric information. The object image generated in operation 2609 and the spectrum generated in operation 2611 may be registered as user biometric information together with the user's ID. The memory 74 may store several sets of biometric images and spectra. Any one of these sets may be designed to satisfy user authentication if it matches the biometric image and spectrum generated from the output signal of the composite sensor 5. Steps 2608-2609 and 2610-2611 may be performed at the same time, and steps 2608-2609 and 2610-2611 may be repeated several times to increase the accuracy of the user's biological image and spectrum. In steps 2608-2609 and 2610-2611, the average of the plurality of images may be set as the user's final biometric image when repeated several times, and the average of the plurality of spectra may be set as the user's final biospectral.

한편, 상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 사용자 인증 방법과 사용자 생체정보 등록 방법은 컴퓨터의 프로세서에서 실행 가능한 프로그램으로 작성 가능하고, 이 프로그램을 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록하여 실행시키는 컴퓨터에서 구현될 수 있다. 컴퓨터는 데스크탑 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 스마트폰, 임베디드 타입의 컴퓨터 등 프로그램을 실행시킬 수 있는 모든 타입의 컴퓨터를 포함한다. 또한, 상술한 본 발명의 일 실시예에서 사용된 데이터의 구조는 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 여러 수단을 통하여 기록될 수 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 램(RAM), 롬(ROM), 마그네틱 저장매체(예를 들면, 플로피 디스크, 하드디스크 등), 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다.On the other hand, the user authentication method and the user biometric information registration method according to the embodiments of the present invention as described above can be written as a program executable in the processor of the computer, the program is recorded and executed in a computer-readable recording medium Can be implemented in a computer. Computers include all types of computers capable of executing programs, such as desktop computers, notebook computers, smart phones, and embedded type computers. In addition, the structure of the data used in the above-described embodiment of the present invention can be recorded on the computer-readable recording medium through various means. The computer-readable recording medium may be a storage medium such as a RAM, a ROM, a magnetic storage medium (for example, a floppy disk, a hard disk, etc.), an optical reading medium (for example, a CD-ROM, DVD, etc.). Media.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형상으로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified shape without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.

1 ... 커버글래스
2 ... 터치패널
3 ... 디스플레이패널
4 ... 후면패널
41 ... 보호층 42 ... 방열층
5 ... 복합센서
51 ... 이미지센서 511 ... 적외선필터
5110 ... 컬러필터
52 ... 분광센서 521 ... 분광필터
512, 522 ... 광전소자
500 ... 복합센서기판 501 ... 마이크로렌즈
502 ... 평탄화층 503 ... 절연층
504 ... 대역투과필터
161 ... 투명기판 162 ... 금속패턴
181 ... 상반사층 182 ... 하반사층
183 ... 유전체층 184 ... 버퍼층
50 ... 콜리메이터렌즈
6 ... 브래킷
7 ... 인쇄회로기판
71 ... 프로세서 72 ... 통신모듈
73 ... 입출력인터페이스모듈 74 ... 메모리
75 ... 버스
8 ... 발광모듈
9 ... 배터리
10 ... 하우징
11 ... 센서모듈
12 ... 전원공급모듈
1 ... cover glass
2 ... touch panel
3 ... display panel
4 ... rear panel
41 ... protective layer 42 ... heat-radiating layer
5 ... composite sensor
51 ... image sensor 511 ... infrared filter
5110 ... color filters
52 ... spectral sensor 521 ... spectral filter
512, 522 ... Optoelectronics
500 ... composite sensor substrate 501 ... microlens
502 ... flattening layer 503 ... insulating layer
504 ... bandpass filter
161 ... transparent substrate 162 ... metal pattern
181 ... Upper Reflective Layer 182 ... Lower Reflective Layer
183 ... dielectric layer 184 ... buffer layer
50 ... collimator lens
6 ... Bracket
7 ... printed circuit board
71 ... Processor 72 ... Communication Module
73 ... I / O interface module 74 ... Memory
75 ... bus
8 ... light emitting module
9 ... battery
10 ... housing
11 ... sensor module
12 ... power supply module

Claims (30)

화면을 표시하는 디스플레이패널;
상기 물체의 표면에 적외선을 조사하는 발광모듈;
상기 물체의 표면에 조사된 적외선이 상기 물체의 표면에서 반사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하고, 상기 조사된 적외선이 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 복합센서; 및
상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 이용하여 상기 물체에 대한 이미지 인증을 수행하고 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 이용하여 상기 물체에 대한 생체 인증을 수행하는 프로세서를 포함하는 전자기기.
A display panel displaying a screen;
A light emitting module irradiating infrared rays to the surface of the object;
Infrared radiation irradiated onto the surface of the object generates a signal representing an image of the object from light reflected off the surface of the object, and from the light emitted from the surface of the object after the irradiated infrared light penetrates into the object A composite sensor for generating a signal indicative of the spectrum of the object; And
And a processor configured to perform image authentication on the object using a signal representing the image of the object and perform biometric authentication on the object using a signal representing the spectrum of the object.
제 1 항에 있어서,
상기 복합센서는 복수 개의 분광필터를 이용하여 상기 물체의 표면에 조사된 적외선이 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하고,
상기 복수 개의 분광필터는 상기 물체의 표면에 조사된 적외선의 파장대역 중 사람의 생체 속을 침투한 후에 상기 생체의 표면으로부터 방출되는 과정에서 흡수되는 파장대역에 속하는 복수의 파장대역을 투과시키거나 차단하는 전자기기.
The method of claim 1,
The composite sensor generates a signal representing the spectrum of the object from the light emitted from the surface of the object after the infrared rays irradiated onto the surface of the object using a plurality of spectral filters,
The plurality of spectral filters transmits or blocks a plurality of wavelength bands belonging to a wavelength band absorbed in the process of being emitted from the surface of the living body after penetrating into the human body of the infrared wavelength band irradiated onto the surface of the object. Electronics.
제 2 항에 있어서,
상기 생체는 사람의 눈 각막 또는 얼굴 피부인 전자기기.
The method of claim 2,
The living body is an electronic device that is the human cornea or facial skin.
제 1 항에 있어서,
상기 복합센서는
복수 개의 적외선필터를 이용하여 상기 물체의 표면에서 반사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하는 이미지센서; 및
복수 개의 분광필터를 이용하여 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 분광센서를 포함하는 전자기기.
The method of claim 1,
The composite sensor
An image sensor using a plurality of infrared filters to generate a signal representing an image of the object from light reflected from the surface of the object; And
And a spectroscopic sensor for generating a signal representing the spectrum of the object from light emitted from the surface of the object after penetrating the object using a plurality of spectroscopic filters.
제 4 항에 있어서,
상기 복수 개의 적외선필터와 상기 복수 개의 분광필터는 2차원 평면의 매트릭스 구조로 배열되어 상기 복수 개의 적외선필터와 상기 복수 개의 분광필터의 배열면은 수광면을 형성하는 전자기기.
The method of claim 4, wherein
The plurality of infrared filters and the plurality of spectral filters are arranged in a matrix structure of a two-dimensional plane so that the array surface of the plurality of infrared filters and the plurality of spectral filters to form a light receiving surface.
제 5 항에 있어서,
상기 이미지센서는 상기 2차원 평면의 매트릭스 구조의 일부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열된 복수 개의 적외선필터를 이용하여 상기 물체의 표면에서 반사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하고,
상기 분광센서는 상기 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열된 복수 개의 분광필터를 이용하여 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 전자기기.
The method of claim 5,
The image sensor generates a signal representing the image of the object from the light reflected from the surface of the object using a plurality of infrared filters arranged in a matrix structure corresponding to a portion of the matrix structure of the two-dimensional plane,
The spectroscopic sensor penetrates the object using a plurality of spectroscopic filters arranged in a matrix structure corresponding to another part of the matrix structure of the two-dimensional plane, and then collects the spectrum of the object from light emitted from the surface of the object. An electronic device that generates a signal that represents.
제 5 항에 있어서,
상기 이미지센서는
상기 2차원 평면의 매트릭스 구조의 일부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되어 상기 물체의 표면에서 반사된 빛을 필터링하는 복수 개의 적외선필터; 및
상기 복수 개의 적외선필터 아래에 배치되어 상기 복수 개의 적외선필터에 의해 필터링된 빛을 전기적 신호로 변환하는 복수 개의 광전소자를 포함하는 전자기기.
The method of claim 5,
The image sensor
A plurality of infrared filters arranged in a matrix structure corresponding to a portion of the matrix structure of the two-dimensional plane to filter light reflected from the surface of the object; And
And a plurality of optoelectronic devices disposed under the plurality of infrared filters to convert light filtered by the plurality of infrared filters into electrical signals.
제 7 항에 있어서,
상기 분광센서는
상기 2차원 평면의 매트릭스의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되어 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛을 필터링하는 복수 개의 분광필터; 및
상기 복수 개의 분광필터 아래에 배치되어 상기 복수 개의 분광필터에 의해 필터링된 빛을 전기적 신호로 변환하는 복수 개의 광전소자를 포함하는 전자기기.
The method of claim 7, wherein
The spectroscopy sensor
A plurality of spectral filters arranged in a matrix structure corresponding to another part of the matrix of the two-dimensional plane and filtering light emitted from the surface of the object after penetrating into the object; And
And a plurality of optoelectronic devices disposed under the plurality of spectral filters to convert light filtered by the plurality of spectral filters into electrical signals.
제 4 항에 있어서,
복수 개의 컬러필터, 상기 복수 개의 적외선필터, 및 상기 복수 개의 분광필터는 2차원 평면의 매트릭스 구조로 배열되어 상기 복수 개의 컬러필터, 상기 복수 개의 적외선필터, 및 상기 복수 개의 분광필터의 배열면은 수광면을 형성하는 전자기기.
The method of claim 4, wherein
A plurality of color filters, the plurality of infrared filters, and the plurality of spectroscopic filters are arranged in a matrix structure in a two-dimensional plane, so that the arrangement surface of the plurality of color filters, the plurality of infrared filters, and the plurality of spectroscopic filters are received. Electronic device forming a face.
제 2 항에 있어서,
상기 각 분광필터는 일정한 형상을 갖는 금속패턴들이 주기적으로 배열된 형태로 형성되어 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛에서 상기 주기에 따라 결정되는 파장대역을 차단하는 전자기기.
The method of claim 2,
Each spectral filter is formed of a metal pattern having a predetermined shape periodically arranged to block the wavelength band determined by the period in the light emitted from the surface of the object after penetrating the object.
제 10 항에 있어서,
상기 복수 개의 분광필터 중 어느 하나의 분광필터의 금속패턴들과 다른 하나의 분광필터의 금속패턴들은 서로 다른 주기로 배열되고,
상기 어느 하나의 분광필터와 상기 다른 하나의 분광필터는 서로 다른 파장대역을 차단하는 전자기기.
The method of claim 10,
The metal patterns of one of the spectral filters and the metal patterns of the other spectral filter are arranged at different periods,
The one of the spectral filter and the other one of the spectral filter cuts different wavelength bands.
제 2 항에 있어서,
상기 각 분광필터는
서로 이격 분리된 상반사층과 하반사층;
상기 상반사층과 하반사층 사이에 삽입되며 굴절률이 서로 상이한 적어도 두 개의 물질이 교대로 배치되는 유전체층; 및
상기 상반사층 및 하반사층 중 적어도 하나와 상기 유전체층 사이에 배치되는 버퍼층을 포함하고,
상기 각 분광필터는 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛에서 상기 두 개의 물질간의 상대적인 부피 비율에 따라 결정되는 파장대역을 통과시키는 전자기기.
The method of claim 2,
Each spectroscopic filter
Upper and lower reflection layers spaced apart from each other;
A dielectric layer interposed between the upper reflection layer and the lower reflection layer and alternately arranged with at least two materials having different refractive indices; And
A buffer layer disposed between at least one of the upper and lower reflection layers and the dielectric layer,
Each of the spectral filters passes through a wavelength band determined by the relative volume ratio between the two materials in light emitted from the surface of the object after penetrating into the object.
제 11 항에 있어서,
상기 유전체층에는 상기 두 개의 물질간의 상대적인 부피 비율이 서로 다른 영역이 적어도 두 곳 존재하고,
상기 유전체층의 상대적인 부피 비율이 서로 다른 영역은 서로 다른 파장대역을 통과시키는 전자기기.
The method of claim 11,
The dielectric layer has at least two regions having different relative volume ratios between the two materials,
The region of the dielectric layer having different relative volume ratios passes different wavelength bands.
제 5 항에 있어서,
상기 분광센서는
상기 복수 개의 분광필터;
상기 복수 개의 분광필터에 일대다 대응되어 상기 복수 개의 분광필터 아래에 배치되는 복수 개의 대역투과필터; 및
상기 복수 개의 대역투과필터에 일대일 대응되어 상기 복수 개의 대역투과필터 아래에 배치되는 복수 개의 광전소자를 포함하고,
상기 각 분광필터에 대응되는 복수 개의 대역투과필터는 상기 각 분광필터의 필터링 파장대역에서 서로 다른 파장대역을 투과시키고,
상기 복수 개의 적외선필터는 상기 2차원 평면의 매트릭스 구조의 일부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되고, 상기 복수 개의 대역투과필터는 상기 2차원 평면의 매트릭스 구조의 다른 부분에 해당하는 매트릭스 구조로 배열되는 전자기기.
The method of claim 5,
The spectroscopy sensor
The plurality of spectral filters;
A plurality of band pass filters disposed under the plurality of spectral filters in one-to-many correspondence with the plurality of spectral filters; And
And a plurality of optoelectronic devices disposed under the plurality of bandpass filters in a one-to-one correspondence with the plurality of bandpass filters.
The plurality of band pass filters corresponding to the spectral filters transmit different wavelength bands in the filtering wavelength bands of the spectral filters,
The plurality of infrared filters are arranged in a matrix structure corresponding to a portion of the matrix structure of the two-dimensional plane, the plurality of bandpass filters are electrons arranged in a matrix structure corresponding to another portion of the matrix structure of the two-dimensional plane device.
제 14 항에 있어서,
상기 복수 개의 대역투과필터는 상기 복수 개의 적외선필터 중 적어도 두 종류의 적외선필터와 동종의 적외선필터들인 전자기기.
The method of claim 14,
The plurality of band pass filters are at least two kinds of infrared filters of the plurality of infrared filters, and the same kind of infrared filters.
제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이패널 아래에 배치되며 적어도 하나의 광통과홀이 형성되어 있는 후면패널을 더 포함하고,
상기 복합센서는 상기 디스플레이패널을 통과하여 상기 후면패널의 적어도 하나의 광통과홀을 통해 입사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호와 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 전자기기.
The method of claim 1,
A rear panel disposed below the display panel and having at least one light passing hole formed therein;
The composite sensor is configured to generate a signal representing an image of the object and a signal representing the spectrum of the object from light incident through the display panel through at least one light passing hole of the rear panel.
제 1 항에 있어서,
상기 디스플레이패널 아래에 배치되어 상기 디스플레이패널을 통과한 빛을 평행광으로 변환하는 적어도 하나의 콜리메이터렌즈를 더 포함하고,
상기 복합센서는 상기 디스플레이패널을 통과하여 상기 적어도 하나의 콜리메이터렌즈를 통해 입사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호와 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 전자기기.
The method of claim 1,
At least one collimator lens disposed under the display panel to convert light passing through the display panel into parallel light;
The composite sensor is configured to generate a signal representing an image of the object and a signal representing the spectrum of the object from light incident through the display panel through the at least one collimator lens.
제 1 항에 있어서,
상기 복합센서는 상기 디스플레이패널 아래에 배치되고,
상기 복합센서는 상기 물체의 표면에 조사된 적외선이 상기 물체의 표면에서 반사되어 상기 디스플레이패널을 통과한 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하고, 상기 조사된 적외선이 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출되어 상기 디스플레이패널을 통과한 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 전자기기.
The method of claim 1,
The composite sensor is disposed below the display panel,
The composite sensor generates a signal representing an image of the object from the light reflected from the surface of the object is reflected from the surface of the object and passed through the display panel, and the irradiated infrared rays penetrate the object Electronic devices that later generate signals representing the spectrum of the object from light emitted from the surface of the object and passing through the display panel.
전자기기의 사용자 인증 방법에 있어서,
물체의 표면에 적외선을 조사하는 단계;
상기 물체의 표면에 조사된 적외선이 상기 물체의 표면에서 반사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하는 단계;
상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 이용하여 상기 물체에 대한 이미지 인증을 수행하는 단계;
상기 물체의 표면에 조사된 적외선이 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 단계;
상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 이용하여 상기 물체에 대한 생체 인증을 수행하는 단계; 및
상기 이미지 인증의 수행 결과와 상기 생체 인증의 수행 결과에 따라 사용자를 인증하는 단계를 포함하는 사용자 인증 방법.
In the user authentication method of the electronic device,
Irradiating infrared rays onto the surface of the object;
Generating a signal representing an image of the object from light reflected from the surface of the object by infrared radiation irradiated onto the surface of the object;
Performing image authentication on the object using a signal representing the image of the object;
Generating a signal representative of the spectrum of the object from light emitted from the surface of the object after infrared radiation irradiated onto the surface of the object penetrates into the object;
Performing biometric authentication on the object using a signal representative of the spectrum of the object; And
Authenticating a user according to a result of performing the image authentication and a result of performing the biometric authentication.
제 19 항에 있어서,
상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 단계는 복수 개의 분광필터를 이용하여 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하고,
상기 복수 개의 분광필터는 상기 발광모듈로부터 조사된 적외선의 파장대역 중 사람의 생체 속을 침투한 후에 상기 생체의 표면으로부터 방출되는 과정에서 흡수되는 파장대역에 속하는 복수의 파장대역을 투과시키거나 차단하는 사용자 인증 방법.
The method of claim 19,
Generating a signal representing the spectrum of the object generates a signal representing the spectrum of the object from light emitted from the surface of the object after penetrating into the object using a plurality of spectral filters,
The plurality of spectral filters transmits or blocks a plurality of wavelength bands belonging to a wavelength band absorbed in the process of being emitted from the surface of the living body after penetrating into the living body of the human body of the infrared wavelength band irradiated from the light emitting module. User authentication method.
제 19 항에 있어서,
상기 물체가 임계거리 미만으로 근접되었는가를 감지하는 단계를 더 포함하고,
상기 적외선을 조사하는 단계는 상기 물체가 임계거리 미만으로 근접된 경우에 상기 물체의 표면에 적외선을 조사하는 사용자 인증 방법.
The method of claim 19,
Detecting whether the object is close to less than a threshold distance;
The irradiating the infrared rays is a user authentication method for irradiating infrared rays on the surface of the object when the object is closer than the threshold distance.
제 19 항에 있어서,
사용자 인증 요청이 있는가를 확인하는 단계를 더 포함하고,
상기 적외선을 조사하는 단계는 상기 사용자 인증 요청이 있는 것으로 확인된 경우에 상기 물체의 표면에 적외선을 조사하는 사용자 인증 방법.
The method of claim 19,
Checking whether there is a user authentication request;
The irradiating the infrared rays is a user authentication method for irradiating infrared rays on the surface of the object when it is confirmed that the user authentication request.
제 19 항에 있어서,
사용자의 눈 또는 얼굴이 정확하게 위치될 수 있도록 가이드하기 위한 그래픽을 표시하는 단계; 및
상기 표시된 그래픽 상에 상기 물체의 이미지를 표시하는 단계를 더 포함하는 사용자 인증 방법.
The method of claim 19,
Displaying a graphic for guiding the user's eyes or face to be positioned accurately; And
And displaying an image of the object on the displayed graphic.
제 23 항에 있어서,
상기 그래픽을 표시하는 단계의 시작 시점부터 일정 시간이 경과하였는가를 확인하는 단계를 더 포함하고,
상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하는 단계는 상기 일정 시간이 경과된 것으로 확인된 경우에 상기 물체의 표면에서 반사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하고,
상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 단계는 상기 일정 시간이 경과된 것으로 확인된 경우에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 사용자 인증 방법.
The method of claim 23,
Checking whether a predetermined time has elapsed since the start of the step of displaying the graphic;
The generating of the signal representing the image of the object may include generating a signal representing the image of the object from light reflected from the surface of the object when it is determined that the predetermined time has elapsed.
The generating of the signal representing the spectrum of the object may include generating a signal representing the spectrum of the object from light emitted from the surface of the object when it is determined that the predetermined time has elapsed.
제 19 항 내지 제 24 항 중에 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체. A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of any one of claims 19 to 24 on a computer. 전자기기의 사용자 생체정보 등록 방법에 있어서,
물체의 표면에 적외선을 조사하는 단계;
상기 물체의 표면에 조사된 적외선이 상기 물체의 표면에서 반사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하는 단계;
상기 물체의 이미지를 나타내는 신호로부터 상기 물체에 대한 이미지를 생성하는 단계;
상기 물체의 표면에 조사된 적외선이 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 단계;
상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호로부터 상기 물체의 스펙트럼을 생성하는 단계; 및
상기 생성된 이미지와 상기 생성된 스펙트럼을 상기 전자기기의 사용자의 생체정보로 등록하는 단계를 포함하는 사용자 생체정보 등록 방법.
In the user biometric information registration method of the electronic device,
Irradiating infrared rays onto the surface of the object;
Generating a signal representing an image of the object from light reflected from the surface of the object by infrared radiation irradiated onto the surface of the object;
Generating an image for the object from a signal representing the image of the object;
Generating a signal representative of the spectrum of the object from light emitted from the surface of the object after infrared radiation irradiated onto the surface of the object penetrates into the object;
Generating a spectrum of the object from a signal representing the spectrum of the object; And
And registering the generated image and the generated spectrum as biometric information of a user of the electronic device.
제 26 항에 있어서,
상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 단계는 복수 개의 분광필터를 이용하여 상기 물체 속을 침투한 후에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하고,
상기 복수 개의 분광필터는 상기 물체에 조사된 빛의 파장대역 중 사람의 생체 속을 침투한 후에 상기 생체의 표면으로부터 방출되는 과정에서 흡수되는 파장대역에 속하는 복수의 파장대역을 투과시키거나 차단하는 사용자 생체정보 등록 방법.
The method of claim 26,
Generating a signal representing the spectrum of the object generates a signal representing the spectrum of the object from light emitted from the surface of the object after penetrating into the object using a plurality of spectral filters,
The plurality of spectral filters penetrate or block a plurality of wavelength bands belonging to a wavelength band absorbed in the process of being emitted from the surface of the living body after penetrating the human body of the wavelength band of the light irradiated to the object. How to register biometric information.
제 26 항에 있어서,
사용자의 눈 또는 얼굴이 정확하게 위치될 수 있도록 가이드하기 위한 그래픽을 표시하는 단계; 및
상기 표시된 그래픽 상에 상기 물체의 이미지를 표시하는 단계를 더 포함하는 사용자 생체정보 등록 방법.
The method of claim 26,
Displaying a graphic for guiding the user's eyes or face to be positioned accurately; And
And displaying an image of the object on the displayed graphic.
제 28 항에 있어서,
상기 그래픽을 표시하는 단계의 시작 시점부터 일정 시간이 경과하였는가를 확인하는 단계를 더 포함하고,
상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하는 단계는 상기 일정 시간이 경과된 것으로 확인된 경우에 상기 물체의 표면에서 반사된 빛으로부터 상기 물체의 이미지를 나타내는 신호를 생성하고,
상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 단계는 상기 일정 시간이 경과된 것으로 확인된 경우에 상기 물체의 표면으로부터 방출된 빛으로부터 상기 물체의 스펙트럼을 나타내는 신호를 생성하는 사용자 생체정보 등록 방법.
The method of claim 28,
Checking whether a predetermined time has elapsed since the start of the step of displaying the graphic;
The generating of the signal representing the image of the object may include generating a signal representing the image of the object from light reflected from the surface of the object when it is determined that the predetermined time has elapsed.
The generating of the signal representing the spectrum of the object may include generating a signal representing the spectrum of the object from light emitted from the surface of the object when it is determined that the predetermined time has elapsed.
제 26 항 내지 제 29 항 중에 어느 한 항의 방법을 컴퓨터에서 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체. A computer-readable recording medium having recorded thereon a program for executing the method of any one of claims 26 to 29.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111819572A (en) * 2019-10-17 2020-10-23 深圳市汇顶科技股份有限公司 Anti-spoofing of two-dimensional false objects using bright-dark inversion imaging in an optical sensing module
KR20210117798A (en) * 2020-03-20 2021-09-29 한국전자통신연구원 Method and apparatus of active identity verification based on gaze path analysis
WO2022119491A1 (en) * 2020-12-01 2022-06-09 Fingerprint Cards Anacatum Ip Ab Biometric optical antispoofing based on imaging through spatially varying optical filter
US20220307902A1 (en) * 2019-12-17 2022-09-29 Google Llc Emissive display configured with through-display spectrometer
EP4086673A1 (en) * 2021-04-22 2022-11-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Spectral filter, and image sensor and electronic device including spectral filter
EP4095574A1 (en) * 2021-04-22 2022-11-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Spectral filter, and image sensor and electronic device including spectral filter

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007075445A (en) * 2005-09-15 2007-03-29 Olympus Medical Systems Corp Image pickup system
JP2010530555A (en) * 2007-05-08 2010-09-09 ダバー ピシュバ Spectroscopic methods and systems for multifactor biometric authentication

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007075445A (en) * 2005-09-15 2007-03-29 Olympus Medical Systems Corp Image pickup system
JP2010530555A (en) * 2007-05-08 2010-09-09 ダバー ピシュバ Spectroscopic methods and systems for multifactor biometric authentication

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111819572A (en) * 2019-10-17 2020-10-23 深圳市汇顶科技股份有限公司 Anti-spoofing of two-dimensional false objects using bright-dark inversion imaging in an optical sensing module
US20220307902A1 (en) * 2019-12-17 2022-09-29 Google Llc Emissive display configured with through-display spectrometer
KR20210117798A (en) * 2020-03-20 2021-09-29 한국전자통신연구원 Method and apparatus of active identity verification based on gaze path analysis
US11709919B2 (en) 2020-03-20 2023-07-25 Electronics And Telecommunications Research Institute Method and apparatus of active identity verification based on gaze path analysis
WO2022119491A1 (en) * 2020-12-01 2022-06-09 Fingerprint Cards Anacatum Ip Ab Biometric optical antispoofing based on imaging through spatially varying optical filter
EP4256534A4 (en) * 2020-12-01 2024-05-15 Fingerprint Cards Anacatum Ip Ab Biometric optical antispoofing based on imaging through spatially varying optical filter
EP4086673A1 (en) * 2021-04-22 2022-11-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Spectral filter, and image sensor and electronic device including spectral filter
EP4095574A1 (en) * 2021-04-22 2022-11-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Spectral filter, and image sensor and electronic device including spectral filter

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