KR100290954B1 - 압착 날인 가이드 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 접촉발광소자를 이용한 지문입력장치에서 지문 압착 날인시 적절한 힘으로 압착시키도록 안내하기 위한 압착 날인 가이드에 관한 것이다.
상기와 같은 본 발명은 이를 구현하기 위해 지문 접촉시 접촉된 지문의 이미지를 광이미지로 발생하여 출력하는 접촉발광소자와, 접촉발광소자 표면에서 지문이 측정되는 영역 내곽 또는 외곽에 설치되어 지문 압착 날인을 유도하는 가이드부로 구성된 압착 날인 가이드를 제공함에 있다.
따라서 본 발명은 지문 접촉 날인시 접촉발광소자의 표면에 설치된 가이드(guide)를 이용하여 지문을 접촉시킴에 따라 지문 접촉압에 의한 지문이미지의 오류를 발생을 방지하며, 손가락을 적절한 형태로 유도함으로써 회전 및 위치이동을 제한하는 효과를 얻을 수 있다.
Description
본 발명은 압착 날인 가이드에 관한 것으로, 특히 접촉발광소자를 이용한 지문입력장치에서 지문 압착 날인시 적절한 힘으로 압착시키도록 안내하기 위한 압착 날인 가이드에 관한 것이다.
지문입력장치는 접촉발광소자, 렌즈(lens) 및 이미지 센서(image sensor)로 구성된다. 접촉발광소자는 지문 접촉시 접촉된 지문의 광이미지를 발생하며, 광이미지는 렌즈 및 이미지 검출기를 통해 전기신호로 변환되어 지문이미지를 발생하게 된다 이러한 구성을 갖는 지문입력장치를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 접촉발광소자를 이용한 지문입력장치의 구성을 나타낸 단면도이다. 도시된 바와 같이, 지문입력장치(10)는 접촉발광소자(11), 렌즈(12) 및 이미지 센서(13)로 구성된다. 접촉발광소자(11)는 투명절연기판(11a) 위에 투명전극(ITO; indium tin oxide)(11b), 발광층(11c) 및 절연층(11d)이 순차 형성된다.
투명절연기판(11a) 위에 형성된 투명전극(11b)으로는 교류전원이 접속되며, 절연층(11d)의 표면은 지문이 접촉된다. 절연층(11d)의 표면에 지문이 접촉되면 투명전극(11b)과 지문 사이에 전계가 형성되며, 이 전계에 의해 발광층(11c)이 발광하여 광이미지를 발생한다. 광이미지는 투명전극(11b) 및 투명절연기판(11a)을 투과해 렌즈(12)에 의해 집광된 후 이미지센서(13)의 표면에 수광된다.
이미지센서(13)는 수광된 광이미지를 전기신호인 지문이미지로 변환시켜 출력한다. 지문이미지는 영상신호로 처리된 후 개인의 신원을 확인하기 위해 사용되며, 이를 위해 보다 정확한 지문이미지가 요구된다. 즉, 접촉발광소자(11)의 표면에 손가락(1)을 접촉하게 되면 접촉압력에 따라 도 2에서와 같은 지문이미지가 발생될 수 있다.
도 2는 융선과 골의 구분이 없는 불량 지문이미지로 밝은 띠가 지문의 융선이며, 어두운 띠가 지문의 골을 나타낸다. 도시된 바와 같이 가운데 밝은 부분은 지문의 과도한 압착으로 인해 발생된 것으로 지문의 융선과 골의 구분이 없는 지문이미지의 오류 원인이 된다. 이결과 지문 획득시 가장 중요한 지문의 중심점을 얻을 수 없게 된다.
불량 지문이미지는 손가락(1)의 표면이 곡선의 형태로 이루지는 반면 접촉발광소자(11)의 표면은 평면으로 형성된 상태에서 접촉발광소자(11)의 표면으로 손가락(1)을 과도하게 압착시키는 경우에 발생된다. 이로 인해 지문 날인때 마다 극심한 압력 변화를 유발하여 지문이미지의 오류가 발생되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점에 착안하여 제안된 것으로, 그 목적은 지문 접촉 날인시 접촉발광소자의 표면에 가이드(guide)를 설치하여 지문 접촉시의 압력과 위치 및 방향을 유도할 수 있는 압착 날인 가이드를 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 접촉발광소자를 이용한 지문입력장치의 구성을 나타낸 단면도,
도 2는 불량 지문이미지를 나타낸 개략도,
도 3은 본 발명에 의한 압착 날인 가이드를 나타낸 사시도,
도 4는 도 3에 도시된 압착 날인 가이드의 전단면도,
도 5는 도 3에 도시된 압착 날인 가이드의 디멘젼 설정 기준을 나타낸 도,
도 6은 정상 지문이미지를 나타낸 개략도,
도 7a 및 도 7c는 본 발명의 압착 날인 가이드의 실시예를 나타낸 평면도이 다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호 설명＞
10 : 지문입력장치 11 : 접촉발광소자
11a: 투명절연기판 11b: 투명전극
11c: 발광층 11d: 절연층
12 : 렌즈 13 : 이미지 검출기
20 : 가이드부
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 지문 접촉시 접촉된 지문의 이미지를 광이미지로 발생하여 출력하는 접촉발광소자와, 접촉발광소자 표면에서 지문이 측정되는 영역 외곽에 설치되어 지문 압착 날인을 유도하는 가이드부로 구성됨을 특징으로 하는 압착 날인 가이드를 제공한다.
따라서 본 발명은 지문 접촉 날인시 접촉발광소자의 표면에 설치된 가이드(guide)를 이용하여 지문을 접촉시킴에 따라 지문 접촉압에 의한 지문이미지의 오류를 발생을 방지하며, 손가락을 적절한 형태로 유도함으로써 회전 및 위치이동을 제한하는 효과를 얻을 수 있다.
(실시예)
본 발명을 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명에 의한 압착 날인 가이드(guide)를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 압착 날인 가이드의 전단면도이다. 도시된 바와 같이, 지문이 접촉되면 접촉된 지문의 광이미지(photoimage)를 발생하여 출력하는 접촉발광소자(11)와, 접촉발광소자(11) 표면에서 지문이 측정되는 영역 내곽 또는 외곽에 설치되어 지문 압착 날인을 유도하는 가이드부(20)로 구성된다.
본 발명의 구성을 상세히 설명하면 다음과 같다.
접촉발광소자(11)의 표면에 지문이 측정되는 영역의 외곽에 가이드부(20)를 사각형()으로 설치한다. 가이드부(20)의 재질은 절연 재질로 형성되며, 그 두께는 수 ㎛정도로 형성된다. 절연 재질로 수 ㎛정도의 두께로 형성되는 가이드부(20)는 접촉발광소자(11)의 제조시 식각(etching) 공정을 이용하여 형성할 수 있으며, 가이드부(20)를 별도로 형성한 후 절연접착체를 이용하여 접촉발광소자(11)의 표면에 조립하여 형성할 수 있다.
식각 공정을 이용하여 가이드부(20)를 형성하는 방법은 투명절연기판(11a)을 기준으로 투명전극(11b), 발광층(11c) 및 절연층(11a)을 형성하고, 절연층(11a) 위에 가이드부(20)를 형성한다. 가이드부(20)를 형성하기 위해 절연층(11a) 위에 투명절연막을 형성한 후 식각(etching) 공정을 이용하여 가이드부(20)의 패턴을 형성하여 완성한다. 또한 절연 접착제를 이용하여 가이드부(20)를 형성하는 방법은 수 ㎛의 두께로 제1 내지 제4축(21,22,23,24)을 별도로 형성한 후 각 축(21,22,23,24)들을 절연 접착제를 이용하여 접촉발광소자(11)의 표면에 접착시켜 조립하여 완성한다.
접촉발광소자(11)의 표면에 식각 공정 또는 절연 접착제를 이용하여 설치된 가이드부(20)의 두께와 넓이는 도 5에 도시된 바와 같이 산출된다. 도 5는 도 3에 도시된 압착 날인 가이드의 디멘젼(dimension) 설정 기준을 나타낸 도이다. 도시된 바와 같이 점 AOB로 이루어지는 손가락(1)의 표면이 지문으로 획득될 영역이면, 이 영역이 접촉발광소자(11)의 표면에 접촉시 접촉압에 의해 지문의 융선과 골이 뭉쳐져 상이 왜곡되는 현상을 방지하도록 가이드부(20)의 두께(k)와 간격(l)이 설정된다.
가이드부(20)의 간격(l)은 손가락(1)에 표시된 점 A와 B의 직하방으로 이어진 선의 간격에 의해 결정되며, 두께(k)는 손가락(1)이 접촉발광소자(11)의 표면에 압착시 상의 왜곡이 발생되지 않는 범위에서 결정된다. 즉, 손가락(1)에 표시된 점 O의 부분이 접촉발광소자(11)의 표면과 심하게 압착되지 않도록 하는 범위로 가이드부(20)의 두께(k)가 결정된다.
예를 들어, 손가락(1)에 표시된 점 O가 접촉발광소자(11)의 표면에 접하게 되고 이 상태에서 점 O를 기준으로 점 A나 B의 부분이 접촉발광소자(11)의 표면에 접하게 된다. 이 때, 점 A나 B의 부분은 가이드부(20)의 제1축(21)과 제2축(22)에 접하게 되며, 접촉 느낌을 사용자가 느끼도록 유도하게 된다.
사용자가 제1축(21)과 제2축(22)에 접촉된 느낌을 갖는 순간이 적절한 압력이 유지되는 시점으로 설정되며, 이 느낌을 느끼는 범위로 가이드부(20)의 두께가 설정되는 것이다. 이와 같이 가이드부(20)를 이용해서 지문의 압착 날인시 지문을 유도하거나 압착의 힘을 느끼도록 함으로써 압착력을 조절하게 된다. 이와 같이 접촉압이 조절된 상태에서 접촉발광소자(11)에서 정상적인 지문의 광이미지를 발생할 수 있도록 두께(k)를 조절한다.
접촉발광소자(11)의 표면에 지문 날인 압착력을 조절함으로써 접촉발광소자(11)의 절연층(11d)으로 지문이 접촉하는 경우에 정상적인 지문이미지를 발생할 수 있게 된다. 절연층(11d)으로 지문이 적절하게 압착되면 지문과 투명전극(11b) 사이에 전계가 형성되며, 이 전계에 의해 발광층(11c)이 발광하여 광이미지를 발생한다. 발광층(11c)은 접촉된 지문의 광이미지를 발생하고, 발생된 광이미지는 절연층(11d) 및 투명절연기판(11a)을 투과해 렌즈(12) 및 이미지 검출기(13)를 통해 지문이미지를 발생하게 된다.
이미지 검출기(13)를 통해 발생된 지문이미지는 도 6과 같이 정상적인 지문이미지를 발생할 수 있다. 도 6은 정상 지문이미지를 나타낸 도로 지문이미지가 전체적으로 융선과 골이 구분이 확실하게 나타내고 있다. 이는 손가락(1)의 점 O 부분의 압착력을 조절함으로써 점 O 부분의 이미지를 정상적으로 얻을 수 있게 된다.
이상은 지문이 획득될 손가락(1)의 크기가 표준으로 설정한 후 설정된 손가락(1)의 크기에 맞도록 가이드부(20)의 두께와 간격이 설정된 것이다. 사람의 손가락(1)의 크기는 다양하며 이로 인해 지문이 획득될 영역도 다르게 된다. 이로 인해 지문이 획득되는 영역은 가변적이게 되며 이를 위한 압착 날인 가이드의 실시예를 첨부된 도면을 이용하여 설명하면 다음과 같다.
도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 압착 날인 가이드의 실시예를 나타낸 평면도이다. 도시된 바와 같이, 지문의 획득 영역이 접촉발광소자(11)의 표면에 일정 쇄선(31)으로 표시된 영역이면 이 영역(31)에 십자형(＋) 가이드축(32)이나 엑스자형(×) 가이드축(33) 및 한쌍의 바아형 가이드축(35)를 각기 형성한다. 십자형 가이드축(32), 엑스자형 가이드축(33) 및 바아형 가이드축(35) 은 도 5에 도시된 손가락(1)의 점 O부분을 유도하도록 각각 교차점(C,D,E)이 형성된다.
십자형 또는 엑스자형 가이드축(32,33,35)에 형성된 각각의 교차점(C,D,E)를 기준으로 손가락(1)의 점 O부분이 접하도록 유도하고, 나머지 손가락(1)의 영역이 십자나 엑스자형 가이드축(32,33,35)의 선단에 접하도록 유도하여 접촉발광소자(11)의 표면에 접촉되는 접촉압력을 조절한다.
손가락(1)의 접촉압력을 조절하기 위한 십자형 가이드축(32), 엑스자형 가이드축(33) 또는 바아형 가이드축(35)의 두께(k)는 가이드부(20)의 두께와 동일한 과정을 통해 산출된다. 예를 들어 손가락(1)에 표시된 점 O를 기준으로 접촉발광소자(11)의 표면에 형성된 십자형 가이드축(32), 엑스자형 가이드축(33) 및 바아형 가이드축(35)의 각각의 교차점(C)(D)(E)에 접하게 된다. 이 상태에서 손가락(1)의 점 A나 또는 B 부분이 십자형 가이드축(32), 엑스자형 가이드축(33) 또는 바아형 가이드축(35)의 선단에 접촉하는 느낌을 받는 순간까지 지문이 접촉되는 경우에 정상 지문이미지가 발생될 수 있도록 두께를 설정한다.
십자형 가이드축(32), 엑스자형 가이드축(33) 바아형 가이드축(35)에 의해 발생된 지문이미지에서 십자, 엑스자형, 바아형 가이드축(32,33,35)은 절연 재질로 형성되며 그 두께 또한 수 ㎛ 정도가 되도록 형성한다. 또한 십자 또는 엑스자형 가이드축(32,33)과 도 3에 도시된 가이드부(20)와 두께는 사람이 인지할 정도로 최소의 두께로 형성되어 십자, 엑스자형, 바아형 가이드축(32,33,35)과 도 3에 도시된 가이드부(20)가 형성된 부위에서 접촉발광소자(11)의 발광층(11c)의 발광 강도가 약해지지 않도록 형성된다.
압착 날인시 지문을 유도하는 가이드부(20), 십자형 가이드축(32) 및 엑스자형 가이드축(33), 바아형 가이드축(35)은 접촉발광소자(11)의 표면이 곡면으로 형성되는 경우에도 형성될 수 있으며, 곡면으로 형성된 접촉발광소자의 표면에 형성된 가이드는 지문의 접촉압을 제한하여 접촉압에 의해 지문의 융선과 골이 구별되지 않는 현상을 제거하여 정상적인 지문이미지를 얻을 수 있게 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 지문 접촉 날인시 접촉발광소자의 표면에 설치된 가이드(guide)를 이용하여 지문을 접촉시킴에 따라 지문 접촉압에 의한 지문이미지의 오류를 발생을 방지하며, 손가락을 적절한 형태로 유도함으로써 회전 및 위치이동을 제한하는 효과를 제공한다.
Claims (4)
- 지문의 압착 날인을 유도하기 위한 장치에 있어서,지문 접촉시 접촉된 지문의 이미지를 광이미지로 발생하여 출력하는 접촉발광소자와;상기 접촉발광소자 표면에서 지문이 측정되는 영역 외곽에 설치되어 지문 압착 날인을 유도하는 가이드부로 구성됨을 특징으로 하는 압착 날인 가이드.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가이드부는 절연재질로 형성됨을 특징으로 하는 압착 날인 가이드.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가이드부는 상기 접촉발광소자 표면에 사각형으로 설치됨을 특징으로 하는 압착 날인 가이드.
- 제 1 항에 있어서, 상기 가이드부는 접촉발광소자 표면에 지문 측정 영역을 가변적으로 하기 위해 십자형, 엑스자형, 바아형중의 어느 하나로 가이드축을 형성함을 특징으로 하는 압착 날인 가이드.
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Cited By (4)
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1999
- 1999-03-16 KR KR1019990008806A patent/KR100290954B1/ko not_active IP Right Cessation
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