KR101046194B1 - Image recognizer - Google Patents
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Abstract
타겟용지(target paper) 이미지의 인식속도를 향상시킬 수 있는 이미지 인식기는 내부로 타겟용지의 입출이 가능한 외부 케이스, 외부 케이스 내의 배치되어 타겟용지로 평면광을 제공하는 면광원 유닛, 외부 케이스 내에 배치되어 타겟용지로 제공된 평면광에 의해 형성된 이미지광을 인가받고 타겟용지의 이미지를 한 번에 센싱하여 이미지 데이터를 생성하는 이미지 인식기판; 및 면광원 유닛과 이미지 인식기판을 구동시키고 이미지 인식기판으로부터 이미지 데이터를 인가받아 외부 시스템으로 전송하는 이미지 구동보드를 포함한다. 이와 같이, 평면광이 타겟용지를 투과하거나 타겟용지로부터 반사되어 형성된 이미지광을 이미지 인식기판이 인가받아 한 번에 센싱함으로써, 타겟용지 이미지의 인식속도(capture speed)가 증가될 수 있다.An image recognizer capable of improving the recognition speed of a target paper image is placed in an outer case capable of entering and exiting target paper, a surface light source unit disposed in the outer case to provide planar light to the target paper, and disposed in the outer case. An image recognition substrate configured to receive image light formed by plane light provided on the target paper and sense image of the target paper at one time to generate image data; And an image driving board for driving the surface light source unit and the image recognition substrate and receiving image data from the image recognition substrate and transmitting the image data to an external system. As described above, the image recognition substrate is applied to sense the image light formed by the plane light passing through the target paper or reflected from the target paper at one time, thereby increasing the capture speed of the target paper image.
이미지 인식기판, 면광원 유닛 Image recognition board, surface light source unit
Description
본 발명은 이미지 인식기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 명함, 사진 등의 이미지를 인식(capture)할 수 있는 이미지 인식기에 관한 것이다.The present invention relates to an image recognizer, and more particularly, to an image recognizer capable of capturing an image of a business card, a photo, and the like.
일반 스캐너는 사진이나 문서 인쇄지 등과 같은 타겟용지(target paper)를 통과한 광을 센싱하여 이미지 데이터를 추출하는 장치를 말한다. 즉, 상기 일반 스캐너는 광을 발생시키는 광원부 및 상기 타겟용지에서 반사된 광을 센싱하는 이미지 센서를 포함한다.A general scanner refers to an apparatus for extracting image data by sensing light passing through a target paper such as a photograph or a document printing paper. That is, the general scanner includes a light source unit for generating light and an image sensor for sensing light reflected from the target paper.
상기 광원부는 일 방향을 길게 형성된 라인광을 발생시키는 것이 일반적이고, 그에 따라 상기 이미지 센서도 상기 라인광과 대응되도록 라인형태로 형성된다. 따라서, 상기 일반 스캐너는 상기 타겟용지의 전 영역을 스캔하기 위해 상기 광원부 및 상기 이미지 센서를 함께 이동시키면서 스캔을 수행하기 위해, 상기 광원부 및 상기 이미지 센서를 일 방향으로 이동시키는 스캔 이송부를 더 포함한다.The light source unit generally generates line light formed to extend in one direction. Accordingly, the image sensor is also formed in a line shape so as to correspond to the line light. Therefore, the general scanner further includes a scan transfer unit which moves the light source unit and the image sensor in one direction to perform a scan while moving the light source unit and the image sensor together to scan the entire area of the target paper. .
이와 같이, 상기 일반 스캐너는 상기 타겟용지의 전 영역에 형성된 이미지를 인식하기 위해 상기 광원부 및 상기 이미지 센서를 이동시키며 스캔을 수행하기 때문에, 상기 타겟용지 이미지의 인식속도(capture speed)가 저하되는 문제점이 있 다.As described above, since the general scanner performs scanning while moving the light source unit and the image sensor to recognize the image formed in the entire area of the target paper, the capture speed of the target paper image is reduced. There is.
따라서, 본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 타겟용지 이미지의 인식속도를 향상시킬 수 있는 이미지 인식기를 제공하는 것이다.Therefore, the present invention is to solve this problem, the problem to be solved by the present invention is to provide an image recognizer that can improve the recognition speed of the target paper image.
본 발명의 일 실시예에 의한 이미지 인식기는 외부 케이스, 면광원 유닛, 이미지 인식기판 및 이미지 구동보드를 포함한다.The image recognizer according to an embodiment of the present invention includes an outer case, a surface light source unit, an image recognition substrate, and an image driving board.
상기 외부 케이스는 내부로 타겟용지(target paper)의 입출이 가능한 구조를 갖는다. 상기 면광원 유닛은 상기 외부 케이스 내의 배치되어 상기 타겟용지로 평면광을 제공한다. 상기 이미지 인식기판은 상기 외부 케이스 내에 배치되어 상기 타겟용지로 제공된 상기 평면광에 의해 형성된 이미지광을 인가받고, 상기 타겟용지의 이미지를 한 번에 센싱하여 이미지 데이터를 생성한다. 상기 이미지 구동보드는 상기 면광원 유닛 및 상기 이미지 인식기판을 구동시키고, 상기 이미지 인식기판으로부터 상기 이미지 데이터를 인가받아 외부 시스템으로 전송한다.The outer case has a structure in which a target paper can be loaded in and out. The surface light source unit is disposed in the outer case to provide plane light to the target paper. The image recognition substrate is disposed in the outer case and receives image light formed by the plane light provided to the target paper, and generates image data by sensing the image of the target paper at once. The image driving board drives the surface light source unit and the image recognition substrate, and receives the image data from the image recognition substrate and transmits the image data to an external system.
상기 이미지 인식기판은 상기 이미지광을 인가받아 상기 타겟용지의 이미지를 센싱하기 위한 복수의 센싱화소들을 포함할 수 있고, 상기 센싱화소들 각각은 상기 이미지광의 세기를 센싱할 수 있는 광센싱부를 포함할 수 있다.The image recognition substrate may include a plurality of sensing pixels for sensing the image of the target paper by receiving the image light, and each of the sensing pixels includes a light sensing unit capable of sensing the intensity of the image light. Can be.
상기 면광원 유닛은 상기 타겟용지의 일면과 마주하도록 배치되어 상기 타겟 용지의 일면으로 상기 평면광을 제공할 수 있고, 상기 이미지 인식기판은 상기 타겟용지의 타면과 마주보도록 배치되고 상기 평면광이 상기 타겟용지를 투과하여 형성된 상기 이미지광을 인가받아 상기 타겟용지의 이미지를 센싱할 수 있다. 여기서, 상기 이미지 구동보드는 상기 면광원 유닛의 일측 또는 상기 이미지 인식기판의 일측에 인접하여 배치될 수 있다. 또한, 상기 면광원 유닛에서 발생되는 상기 평면광은 가시광선 중 상기 타겟용지를 투과할 수 있는 단파장대의 광을 포함할 수 있다.The surface light source unit may be disposed to face one surface of the target paper to provide the plane light to one surface of the target paper, and the image recognition substrate may be disposed to face the other surface of the target paper, and the plane light may be disposed on the target paper. The image of the target paper may be sensed by receiving the image light formed through the target paper. The image driving board may be disposed adjacent to one side of the surface light source unit or one side of the image recognition substrate. In addition, the plane light generated by the surface light source unit may include light of a short wavelength that can pass through the target paper of visible light.
한편, 상기 이미지 인식기판은 상기 면광원 유닛 및 상기 타겟용지 사이에 배치되고 상기 면광원 유닛에서 출사된 상기 평면광 중 일부를 상기 타겟용지의 일면으로 투과시키고, 투과된 상기 평면광이 상기 타겟용지에서 반사되어 형성된 상기 이미지광을 인가받아 상기 타겟용지의 이미지를 센싱할 수 있다. 상기 센싱화소들 각각은 상기 면광원 유닛으로부터 인가되는 상기 평면광의 일부를 투과시키기 위한 투과영역 및 상기 평면광의 나머지를 차단하기 위한 차광영역으로 구분될 수 있고, 상기 차광영역 내에는 상기 광센싱부가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 이미지 인식기판은 상기 차광영역 내에 형성되어 상기 평면광의 나머지를 차단하는 차광 패턴층을 포함할 수 있다.On the other hand, the image recognition substrate is disposed between the surface light source unit and the target paper and transmits a portion of the plane light emitted from the surface light source unit to one surface of the target paper, the transmitted plane light is the target paper The image light reflected by the light may be applied to sense an image of the target paper. Each of the sensing pixels may be divided into a transmission area for transmitting a portion of the plane light applied from the surface light source unit and a light shielding area for blocking the rest of the plane light, and the light sensing unit is formed in the light blocking area. Can be. The image recognition substrate may include a light blocking pattern layer formed in the light blocking area to block the rest of the planar light.
상기 광센싱부는 상기 이미지광을 센싱할 수 있는 포토 다이오드, 및 상기 포토 다이오드의 구동을 제어하는 스위칭 다이오드를 포함할 수 있다. 상기 포토 다이오드의 N측 단자는 상기 스위칭 다이오드의 N측 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 포토 다이오드 및 상기 스위칭 다이오드는 동일한 제조공정에 의해 동시에 형성될 수 있다.The light sensing unit may include a photodiode capable of sensing the image light, and a switching diode controlling the driving of the photodiode. The N side terminal of the photodiode may be electrically connected to the N side terminal of the switching diode. In addition, the photodiode and the switching diode may be simultaneously formed by the same manufacturing process.
한편, 상기 광센싱부는 상기 이미지광을 센싱할 수 있는 포토 다이오드, 및 상기 포토 다이오드의 구동을 제어하는 스위칭 트랜지스터를 포함할 수 있다. 상기 포토 다이오드의 N측 단자는 상기 스위칭 트랜지스터의 드레인 단자 또는 이미터 단자와 전기적으로 연결될 수 있다.The light sensing unit may include a photodiode capable of sensing the image light, and a switching transistor for controlling driving of the photodiode. The N-side terminal of the photodiode may be electrically connected to the drain terminal or the emitter terminal of the switching transistor.
상기 외부 케이스의 일측벽에는 상기 타겟용지의 입출을 위한 용지 입출구가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 이미지 인식기는 상기 용지 입출구를 커버하여 외부광이 상기 용지 입출구를 통해 상기 외부 케이스 내로 인가되는 것을 차단하는 차광유닛을 더 포함할 수 있다. 상기 차광유닛은 상기 외부 케이스의 일측벽과 결합하여 상기 용지 입출구를 커버하는 차광마개를 포함할 수 있다.One side wall of the outer case may be a paper entry and exit for entering and exiting the target paper. The image recognizer may further include a light blocking unit covering the paper entrance and exit to block external light from being applied into the external case through the paper entrance and exit. The light blocking unit may include a light blocking stopper which is coupled to one side wall of the outer case to cover the paper entry and exit port.
상기 외부 케이스는 상부가 오픈(open)된 수납공간을 갖는 수납 용기부, 및 상기 수납 용기부의 일측과 연결되고 회전이동을 통해 상기 수납 용기부의 오픈 부위를 커버 및 오픈시킬 수 있는 이동 커버부를 포함할 수 있다.The outer case may include a storage container part having an upper storage space, and a moving cover part connected to one side of the storage container part to cover and open the open portion of the storage container part through a rotational movement. Can be.
상기 이미지 인식기는 상기 타겟용지의 하부에 배치되어 상기 타겟용지를 지지하는 투명 지지판을 더 포함할 수 있다.The image recognizer may further include a transparent support plate disposed under the target paper to support the target paper.
상기 이미지 인식기판은 제1 인식기판 및 제2 인식기판을 포함할 수 있다. 상기 제1 인식기판은 상기 타겟용지 및 상기 면광원 유닛 사이에 배치되고, 상기 면광원 유닛에서 출사된 상기 평면광 중 일부를 상기 타겟용지로 투과시키고, 투과된 상기 평면광 중 상기 타겟용지에서 반사된 광을 인가받아 상기 타겟용지 일면의 이미지를 센싱하여 제1 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 상기 제2 인식기판은 상 기 타겟용지를 중심으로 상기 제1 인식기판의 반대측에 배치되고, 상기 면광원 유닛에서 출사되어 상기 제1 인식기판을 투과한 상기 평면광 중 상기 타겟용지를 투과한 광을 인가받아 상기 타겟용지의 양면의 이미지를 센싱하여 제2 이미지 데이터를 생성할 수 있다.The image recognition substrate may include a first recognition substrate and a second recognition substrate. The first recognition substrate is disposed between the target paper and the surface light source unit, transmits part of the plane light emitted from the surface light source unit to the target paper, and reflects the light from the target paper of the transmitted plane light. The first image data may be generated by sensing the image of one surface of the target paper by applying the received light. The second recognition substrate is disposed on the opposite side of the first recognition substrate with respect to the target paper, and the light passing through the target paper of the plane light emitted from the surface light source unit and transmitted through the first recognition substrate. The second image data may be generated by sensing an image of both sides of the target paper by receiving the.
상기 제1 인식기판은 광을 센싱할 수 있는 광센싱부를 각각 구비하는 복수의 센싱화소들을 포함할 수 있고, 상기 센싱화소들 각각은 상기 면광원 유닛에서 출사된 상기 평면광의 일부를 투과시키기 위한 투과영역 및 상기 평면광의 나머지를 차단하기 위한 차광영역으로 구분될 수 있으며, 상기 차광영역 내에는 상기 광센싱부가 형성될 수 있다.The first recognition substrate may include a plurality of sensing pixels each having a light sensing unit capable of sensing light, and each of the sensing pixels transmits a portion of the plane light emitted from the surface light source unit. An area and a light blocking area for blocking the rest of the plane light may be divided, and the light sensing unit may be formed in the light blocking area.
상기 이미지 구동보드는 상기 제1 및 제2 인식기판들로부터 상기 제1 및 제2 이미지 데이터들을 각각 인가받고, 상기 제1 및 제2 이미지 데이터들을 이용하여 상기 타겟용지 양면에 형성된 이미지를 구분해낼 수 있다.The image driving board may receive the first and second image data from the first and second recognition substrates, respectively, and distinguish images formed on both surfaces of the target paper using the first and second image data. have.
이와 같이 이미지 인식기에 따르면, 종래의 라인 단위로 스캔하는 스캐너와 달리 이미지 인식기판을 통해 타겟용지의 전 영역에 형성된 이미지를 한 번에 센싱함으로써, 이미지 인식기의 인식속도가 증가될 수 있다.As described above, according to the image recognizer, unlike the scanner scanning by line, the recognition speed of the image recognizer can be increased by sensing an image formed in the entire area of the target paper at once through the image recognition substrate.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다.As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the text.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "having" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described in the specification, and that one or more other features It should be understood that it does not exclude in advance the possibility of the presence or addition of numbers, steps, actions, components, parts or combinations thereof.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.
<실시예 1>≪ Example 1 >
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이미지 인식기를 도시한 사시도이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도들이다.1 is a perspective view illustrating an image recognizer according to a first exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are cross-sectional views taken along the line II ′ of FIG. 1.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 의한 이미지 인식기(ICD)는 외부 케이스(100), 면광원 유닛(200), 이미지 인식기판(300) 및 이미지 구동보드(400)를 포함한다.1 and 2, the image recognizer ICD according to the present embodiment includes an
상기 외부 케이스(100)는 상기 면광원 유닛(200), 상기 이미지 인식기판(300) 및 상기 이미지 구동보드(400)를 수용할 수 있는 수납공간을 갖는다. 또 한, 상기 외부 케이스(100)는 내부로 타겟용지(target paper, 10)의 입출이 가능한 구조를 갖는 것이 바람직하고, 예를 들어 상기 외부 케이스(100)의 일측벽에는 상기 타겟용지(10)의 입출을 위한 용지 입출구(100a)가 형성될 수 있다.The
상기 면광원 유닛(200)은 상기 외부 케이스(100) 내의 배치되어 상기 타겟용지(10)의 전 영역으로 광을 제공한다. 즉, 상기 면광원 유닛(200)은 상기 타겟용지(10)의 일면과 마주하도록 배치되어 상기 타겟용지(10)의 일면으로 평면광을 제공한다. 상기 면광원 유닛(200)은 평면광을 발생시키는 EL시트(Electro Luminescence sheet)이거나, 직하 타입의 백라이트 유닛 또는 에지 타입의 백라이트 유닛일 수 있다. 상기 면광원 유닛(200)은 광을 발생시키는 광원으로, 발광 다이오드(Light Emitting Diode)를 포함할 수 있다.The surface
상기 면광원 유닛(200)에서 발생되는 상기 평면광은 상기 타겟용지(10)를 투과할 수 있는 파장대의 광인 것이 바람직하다. 구체적으로, 상기 면광원 유닛(200)에서 발생되는 상기 평면광은 가시광선 중 상기 타겟용지(10)를 쉽게 투과할 수 있는 단파장대의 광, 예를 들어 블루광(blue light)일 수 있다.The planar light generated by the surface
상기 이미지 인식기판(300)은 상기 타겟용지(10)의 타면과 마주보도록 배치되어 상기 평면광이 상기 타겟용지(10)를 투과하여 형성된 이미지광을 인가받아 상기 타겟용지(10)의 전 영역에서의 이미지를 센싱할 수 있다. 따라서, 상기 이미지 인식기판(300)은 상기 타겟용지(10)의 이미지에 대한 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 상기 이미지광은 상기 평면광이 상기 타겟용지(10)의 전 영역을 투과하므로, 상기 타겟용지(10)의 양면의 전 영역에 형성된 이미지에 대한 정보를 갖 고 있다. 한편, 상기 이미지 인식기판(300)에 대한 자세한 설명은 별도의 도면을 이용하여 후술하고자 한다.The
상기 이미지 구동보드(400)는 상기 면광원 유닛(200)의 일측에 배치된다. 구체적으로, 상기 이미지 구동보드(400)는 상기 타겟용지(10)와 반대인 상기 면광원 유닛(200)의 일측, 즉 상기 면광원 유닛(200)의 하면에 배치된다. 상기 이미지 구동보드(400)는 상기 면광원 유닛(200)과 전기적으로 연결되어 상기 면광원 유닛(200)을 구동시킨다. 예를 들어, 상기 이미지 구동보드(400)는 상기 면광원 유닛(200)을 제어하여 상기 면광원 유닛(200)에서 발생되는 광의 세기를 조절할 수 있다.The
상기 이미지 구동보드(400)는 상기 이미지 인식기판(300)과 전기적으로 연결되어 상기 이미지 인식기판(300)을 제어하거나 상기 이미지 인식기판(300)으로부터 상기 이미지 데이터를 인가받을 수 있다. 여기서, 상기 타겟용지(10)의 양면에 각각 이미지가 형성되어 상기 타겟용지(10)를 투과한 이미지광이 상기 타겟용지(10)의 양면 이미지에 대한 정보를 갖고 있을 경우, 상기 이미지 구동보드(400)는 상기 이미지 데이터를 분석 및 데이터 처리하여 양면 이미지를 각각 분리해낼 수 있다. 한편, 상기 이미지 인식기판(300)은 상기 이미지 데이터를 무선 또는 유선으로 외부 시스템(미도시)으로 전송할 수 있다.The
한편, 도 3을 참조하면, 상기 면광원 유닛(200) 및 상기 이미지 인식기판(300)이 상기 타겟용지(10)를 중심으로 양측에 배치되되, 도 2와 달리 서로 바뀌어서 배치될 수도 있다. 즉, 상기 면광원 유닛(200)은 상기 타겟용지(10)의 상측 에 배치되고, 상기 이미지 인식기판(300)은 상기 타겟용지(20)의 하측에 배치될 수 있다. 그 결과, 상기 이미지 구동보드(400)는 상기 이미지 인식기판(300)의 일측, 즉 상기 이미지 인식기판(300)의 하측에 배치될 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 3, the surface
도 4는 도 2 또는 도 3의 이미지 인식기 중 이미지 인식기판의 센싱화소의 일 실시예를 도시한 회로도이다.4 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a sensing pixel of an image recognition substrate of the image recognizer of FIG. 2 or 3.
도 4를 참조하면, 상기 이미지 인식기판(300)은 상기 면광원 유닛(200)에서 발생되어 상기 타겟용지(10)를 투과한 광, 즉 상기 이미지광을 인가받아 상기 타겟용지(10) 전 영역에 형성된 이미지를 센싱할 수 있도록 매트릭스 형태로 배치된 복수의 센싱화소들로 구성된다.Referring to FIG. 4, the
상기 센싱화소들 각각은 일 방향으로 연장된 게이트 배선(GL)과, 상기 게이트 배선(GL)과 교차하는 방향으로 연장된 데이터 배선(DL)과, 상기 게이트 배선(GL) 및 상기 데이터 배선(DL)과 전기적으로 연결된 광센서부(LS)를 포함한다. 여기서, 상기 광센서부(LS)는 포토 다이오드(PD), 스위칭 다이오드(SD) 및 노드전극(NE)을 포함할 수 있다.Each of the sensing pixels includes a gate line GL extending in one direction, a data line DL extending in a direction crossing the gate line GL, the gate line GL, and the data line DL. ) And an optical sensor unit LS electrically connected thereto. The photo sensor unit LS may include a photo diode PD, a switching diode SD, and a node electrode NE.
상기 포토 다이오드(PD)의 P측 단자는 상기 데이터 배선(DL)과 전기적으로 연결되고, 상기 포토 다이오드(PD)의 N측 단자는 상기 스위칭 다이오드(SD)의 N측 단자와 전기적으로 연결되며, 상기 스위칭 다이오드(SD)의 P측 단자는 상기 게이트 배선(GL)과 전기적으로 연결된다.The P side terminal of the photodiode PD is electrically connected to the data line DL, and the N side terminal of the photodiode PD is electrically connected to the N side terminal of the switching diode SD. The P-side terminal of the switching diode SD is electrically connected to the gate line GL.
상기 포토 다이오드(PD)의 N측 단자 및 상기 스위칭 다이오드(SD)의 N측 단자 사이에는 노드전극(NE)이 형성되어 상기 양 단자들을 서로 연결시킬 수 있다. 또한, 상기 노드전극(NE)과 상기 데이터 배선(DL) 사이에는 커패시터(미도시)가 더 형성될 수 있다. 이때, 상기 커패시터는 상기 노드전극(NE)과 상기 게이트 배선(GL) 사이 또는 상기 노드전극(NE)과 그라운드 단자(미도시) 사이에 형성될 수도 있다.A node electrode NE is formed between the N side terminal of the photodiode PD and the N side terminal of the switching diode SD to connect the both terminals to each other. In addition, a capacitor (not shown) may be further formed between the node electrode NE and the data line DL. In this case, the capacitor may be formed between the node electrode NE and the gate line GL or between the node electrode NE and a ground terminal (not shown).
도 4에 도시된 상기 센싱화소의 구동원리를 간단하게 설명하면, 우선, 상기 게이트 배선(GL)에 게이트 신호를 인가함으로써 상기 스위칭 다이오드(SD)에 순방향 전압을 걸어준다. 이때, 상기 게이트 신호는 상기 데이터 배선(DL)에 걸려있는 전압보다 높은 전압을 갖는 신호로써, 상기 게이트 배선(GL)에 인가될 경우 상기 스위칭 다이오드(SD)를 턴-온(turn-on)시킬 수 있다.The driving principle of the sensing pixel illustrated in FIG. 4 will be briefly described. First, a forward voltage is applied to the switching diode SD by applying a gate signal to the gate line GL. In this case, the gate signal is a signal having a voltage higher than that applied to the data line DL. When the gate signal is applied to the gate line GL, the gate diode turns on the switching diode SD. Can be.
상기 게이트 신호가 상기 게이트 배선(GL)에 인가되는 동안, 상기 포토 다이오드(PD)가 외부의 광을 인가받아 광의 세기를 센싱한다. 구체적으로 설명하면, 상기 포토 다이오드(PD)는 상기 게이트 신호에 의해 역방향 전압이 걸려있는 상태이므로, 상기 포토 다이오드(PD)를 통해 전류가 흐르지 않는 것이 일반적이다. 그러나, 이러한 상태에서 외부의 광이 상기 포토 다이오드(PD)로 인가될 경우, 상기 포토 다이오드(PD) 내에서 전자 및 전공이 발생되어 전류가 흐르게 되고, 이러한 전류는 상기 데이터 라인(DL)을 통해 리드아웃부(readout part, 미도시)로 인가되어 상기 포토 다이오드(PD)로 인가되는 광의 세기를 판독할 수 있다. 즉, 상기 포토 다이오드(PD) 내로 흐르는 전류의 양을 감지하여 상기 포토 다이오드(PD)로 인가되는 광의 세기를 간접적으로 측정할 수 있다.While the gate signal is applied to the gate line GL, the photodiode PD receives external light to sense the intensity of the light. Specifically, since the reverse voltage is applied to the photodiode PD by the gate signal, current does not flow through the photodiode PD. However, when external light is applied to the photodiode PD in this state, electrons and holes are generated in the photodiode PD, and current flows through the data line DL. The intensity of light applied to a readout part (not shown) and applied to the photodiode PD may be read. That is, the intensity of light applied to the photodiode PD may be indirectly measured by sensing the amount of current flowing into the photodiode PD.
한편, 상기 노드전극(NE)과 상기 데이터 배선(DL) 사이에 상기 커패시터가 연결되어 있을 경우, 상기 게이트 신호가 상기 게이트 배선(DL)으로 인가되어 상기 스위칭 다이오드(SD)가 턴-온될 때, 상기 커패시터 내에 전하가 충전되고, 그 결과 상기 게이트 신호가 인가되지 않더라도 상기 포토 다이오드(PD)는 상기 커패시터에 충전된 전하에 의해 역방향 전압이 걸리게 된다. 이와 같이, 상기 커패시터는 상기 게이트 신호의 인가시간을 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라 상기 포토 다이오드(PD)의 광센싱 시간도 증가시킬 수 있다.Meanwhile, when the capacitor is connected between the node electrode NE and the data line DL, when the gate signal is applied to the gate line DL and the switching diode SD is turned on, The charge is charged in the capacitor, and as a result, the photodiode PD receives the reverse voltage by the charge charged in the capacitor even though the gate signal is not applied. As described above, the capacitor not only shortens the application time of the gate signal but also increases the light sensing time of the photodiode PD.
도 5는 도 4의 이미지 인식기판의 센싱화소를 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a sensing pixel of the image recognition substrate of FIG. 4.
도 5를 참조하면, 도 4에 도시된 상기 이미지 인식기판(300)은 투명 베이스 기판(310), 광센서부(LS), 제1 절연막(320), 게이트 배선(GL), 제2 절연막(330), 데이터 배선(DL) 및 차광부(BP)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 광센서부(LS)는 노드전극(NE), 포토 다이오드(PD) 및 스위칭 다이오드(SD)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the
상기 노드전극(NE)은 상기 투명 베이스 기판(310) 상에 형성되고, 상기 포토 다이오드(PD) 및 상기 스위칭 다이오드(SD)는 상기 투명 베이스 기판(310) 상에 서로 이격되어 형성된다. 상기 포토 다이오드(PD) 및 상기 스위칭 다이오드(SD) 각각은 N형 반도체부, I형 반도체부 및 P형 반도체부가 적층되어 형성된 구조를 갖고, 상기 P형 반도체부 상에는 투명 전극부가 더 형성될 수 있다. 즉, 상기 포토 다이오드(PD) 및 상기 스위칭 다이오드(SD)는 동일한 제조공정에 의해 동시에 형성될 수 있다.The node electrode NE is formed on the
상기 제1 절연막(320)은 상기 포토 다이오드(PD) 및 상기 스위칭 다이오드(SD)를 덮도록 상기 투명 베이스 기판(310) 상에 형성된다. 상기 게이트 배 선(GL)은 상기 제1 절연막(320) 상에 형성되고, 상기 제1 절연막(320)에 형성된 게이트 콘택홀을 통해 상기 스위칭 다이오드(SD)의 투명 전극부와 전기적으로 접촉된다. 상기 제2 절연막(330)은 상기 게이트 배선(GL)을 덮도록 상기 제1 절연막(320) 상에 형성된다. 상기 데이터 배선(DL)은 상기 제2 절연막(330) 상에 형성되고, 상기 제1 및 제2 절연막들(320, 330)에 걸쳐 형성된 데이터 콘택홀을 통해 상기 포토 다이오드(PD)의 투명 전극부와 전기적으로 접촉된다. 한편, 상기 차광부(BP)는 상기 스위칭 다이오드(SD)를 커버하도록 상기 제2 절연막(330) 상에 형성된다. 이때, 상기 데이터 배선(DL) 및 상기 차광부(BP)는 동일한 제조공정에 의해 동시에 형성될 수 있다.The first insulating
도 6은 도 2 또는 도 3의 이미지 인식기 중 이미지 인식기판의 센싱화소의 다른 실시예를 도시한 회로도이다.6 is a circuit diagram illustrating another embodiment of a sensing pixel of an image recognition substrate of the image recognizer of FIG. 2 or 3.
도 6을 참조하면, 상기 이미지 인식기(300)의 상기 센싱화소들 각각은 도 4와 달리 게이트 배선(GL), 데이터 배선(DL), 바이어스 배선(VL) 및 광센서부(LS)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 광센서부(LS)는 포토 다이오드(PD) 및 스위칭 트랜지스터(TFT)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 6, each of the sensing pixels of the
상기 게이트 배선(GL)은 일 방향으로 연장되고, 상기 데이터 배선(DL) 및 상기 바이어스 배선(VL)은 상기 게이트 배선(GL)과 교차되는 방향으로 연장되고 서로 이격되어 배치된다. 상기 포토 다이오드(PD)의 P측 단자는 상기 바이어스 배선(VL)과 전기적으로 연결되고, 상기 포토 다이오드(PD)의 N측 단자는 상기 스위칭 트랜지스터(TFT)의 드레인 단자(또는 이미터 단자)와 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 스위칭 트랜지스터(TFT)의 이미터 단자(또는 드레인 단자)는 상기 데이터 배선(DL)과 전기적으로 연결되고, 상기 스위칭 트랜지스터(TFT)의 게이트 단자는 상기 게이트 배선(DL)과 전기적으로 연결된다. 한편, 상기 스위칭 트랜지스터(TFT)의 드레인 단자(또는 이미터 단자)와 그라운드 단자(미도시) 사이에는 별도의 커패시터(미도시)가 더 형성될 수 있다. 이때, 상기 커패시터는 상기 스위칭 트랜지스터(TFT)의 드레인 단자(또는 이미터 단자)와 상기 바이어스 배선(VL) 또는 상기 데이터 배선(DL) 사이에도 형성될 수 있다.The gate line GL extends in one direction, and the data line DL and the bias line VL extend in a direction crossing the gate line GL and are spaced apart from each other. The P side terminal of the photodiode PD is electrically connected to the bias wiring VL, and the N side terminal of the photodiode PD is connected to the drain terminal (or emitter terminal) of the switching transistor TFT. Electrically connected. In addition, the emitter terminal (or drain terminal) of the switching transistor TFT is electrically connected to the data line DL, and the gate terminal of the switching transistor TFT is electrically connected to the gate line DL. do. Meanwhile, a separate capacitor (not shown) may be further formed between the drain terminal (or emitter terminal) and the ground terminal (not shown) of the switching transistor TFT. In this case, the capacitor may also be formed between the drain terminal (or emitter terminal) of the switching transistor TFT and the bias line VL or the data line DL.
도 6에 도시된 상기 센싱화소의 구동원리를 간단하게 설명하면, 우선, 상기 바이어스 배선(VL)으로 상기 데이터 배선(DL)에 형성된 전압보다 낮은 전압을 인가함으로써, 상기 포토 다이오드(PD)에 역방향 전압을 걸어준다. 이렇게 상기 포토 다이오드(PD)에 역방향 전압이 걸려있는 상태에서, 상기 게이트 배선(GL)으로 게이트 신호을 인가하여 상기 스위칭 트랜지스터(TFT)가 턴-온시킨다. 이때, 외부의 광이 상기 포토 다이오드(PD)로 인가될 경우, 상기 포토 다이오드(PD) 내에서 전자 및 전공이 발생되어 전류가 흐르게 되고, 이러한 전류는 상기 스위칭 트랜지스터(TFT) 및 상기 데이터 배선(DL)를 통해 리드아웃부(미도시)로 인가되어 상기 포토 다이오드(PD)로 인가되는 광의 세기를 판독할 수 있다.The driving principle of the sensing pixel illustrated in FIG. 6 will be briefly described. First, a voltage lower than a voltage formed in the data line DL is applied to the bias line VL to reverse the photodiode PD. Apply voltage. In this state in which the reverse voltage is applied to the photodiode PD, the switching transistor TFT is turned on by applying a gate signal to the gate line GL. At this time, when external light is applied to the photodiode PD, electrons and holes are generated in the photodiode PD, and a current flows, and the current flows through the switching transistor TFT and the data line. The intensity of light applied to the readout part (not shown) through the DL and applied to the photodiode PD may be read.
한편, 상기 스위칭 트랜지스터(TFT)의 드레인 단자(또는 이미터 단자)와 상기 그라운드 단자 사이에는 상기 커패시터가 형성되어 있을 경우, 상기 포토 다이오드(PD)에 역방향 전압이 걸려있는 상태에서 외부의 광이 상기 포토 다이오드(PD)로 인가될 경우, 상기 포토 다이오드(PD) 내에서 전자 및 전공이 발생되어 전류가 흐르게 되고, 그 결과 상기 커패시터 내에 전하, 즉 전자가 충전된다. 이때, 상기 게이트 배선(GL)에 상기 게이트 신호를 인가하여 상기 스위칭 트랜지스터(TFT)를 턴-온시킬 경우, 상기 커패시터 내에 충전된 전하가 상기 스위칭 트랜지스터(TFT)와 상기 데이터 배선(DL)을 경유하여 상기 리드아웃부로 전송될 수 있다. 이와 같이, 상기 커패시터는 상기 포토 다이오드(PD)의 광센싱 시간도 증가시킬 뿐만 아니라 상기 게이트 신호의 인가시간을 단축시킬 수 있다.On the other hand, when the capacitor is formed between the drain terminal (or emitter terminal) and the ground terminal of the switching transistor TFT, external light is applied while the reverse voltage is applied to the photodiode PD. When applied to the photodiode PD, electrons and holes are generated in the photodiode PD to flow current, and as a result, electric charges, ie electrons, are charged in the capacitor. In this case, when the gate signal is applied to the gate line GL to turn on the switching transistor TFT, the charges charged in the capacitor pass through the switching transistor TFT and the data line DL. Can be transmitted to the lead-out unit. As described above, the capacitor not only increases the light sensing time of the photodiode PD but also shortens the application time of the gate signal.
도 7은 도 6의 이미지 인식기판의 센싱화소를 도시한 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a sensing pixel of the image recognition substrate of FIG. 6.
도 7을 참조하면, 도 6에 도시된 상기 이미지 인식기판(300)은 투명 베이스 기판(310), 게이트 배선(GL), 제1 절연막(320), 데이터 배선(DL), 광센서부(LS), 제2 절연막(330), 바이어스 배선(VL) 및 차광부(BP)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 광센서부(LS)는 스위칭 트랜지스터(TFT) 및 포토 다이오드(PD)를 포함할 수 있고, 상기 스위칭 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극(G), 액티브 패턴(A), 소스 전극(S), 드레인 전극(D) 및 오믹콘택 패턴(O)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 7, the
상기 게이트 배선(GL)이 상기 투명 베이스 기판(310) 상에 형성되고, 상기 게이트 전극(G)은 상기 게이트 배선(GL)으로 분기되거나 상기 게이트 배선(GL)의 일부분이다. 상기 제1 절연막(320)은 상기 게이트 배선(GL) 및 상기 게이트 전극(G)을 덮도록 상기 투명 베이스 기판(310) 상에 형성되고, 상기 액티브 패턴(A)은 상기 게이트 전극(G)과 중첩되도록 상기 제1 절연막(320) 상에 형성된다. 상기 데이터 배선(DL)은 상기 제1 절연막(320) 상에 형성되고, 상기 소스 전극(S)은 상기 데이터 배선(DL)으로부터 분기되어 상기 액티브 패턴(A)의 일부분 상으로 연장 되고, 상기 드레인 전극(D)은 상기 제1 절연막(320) 상에 형성되고 상기 소스 전극(S)과 이격되도록 상기 액티브 패턴(A)의 다른 일부분 상에도 형성된다. 상기 오믹콘택 패턴(O)은 상기 소스 전극(A) 및 상기 액티브 패턴(A) 사이와, 상기 드레인 전극(D) 및 상기 액티브 패턴(A) 사이에 각각 형성되어 접촉저항을 낮춘다.The gate line GL is formed on the
상기 포토 다이오드(PD)는 상기 드레인 전극(D)과 중첩되도록 상기 제1 절연막(320) 상에 형성되거나 상기 드레인 전극(D) 상에 형성될 수 있다. 상기 포토 다이오드(PD)는 N형 반도체부, I형 반도체부 및 P형 반도체부가 적층되어 형성된 구조를 갖고, 상기 P형 반도체부 상에는 상부 투명전극이 더 형성될 수 있다. 또한, 상기 N형 반도체부의 하부에 형성되어 상기 드레인 전극(D)과 전기적으로 연결되는 하부 투명전극(미도시)이 더 형성될 수도 있다.The photodiode PD may be formed on the first insulating
상기 제2 절연막(330)은 상기 데이터 배선(DL), 상기 스위칭 트랜지스터(TFT) 및 상기 포토 다이오드(PD)를 덮도록 상기 제1 절연막(320) 상에 형성된다. 상기 바이어스 배선(VL)은 상기 제2 절연막(330) 상에 형성되고, 상기 제2 절연막(330)에 형성된 바이어스 콘택홀을 통해 상기 포토 다이오드(PD)의 상부 투명전극과 전기적으로 연결된다. 한편, 상기 차광부(BP)는 상기 스위칭 트랜지스터(TFT)를 커버하도록 상기 제2 절연막(330) 상에 형성된다. 이때, 상기 바이어스 배선(VL) 및 상기 차광부(BP)는 동일한 제조공정에 의해 동시에 형성될 수 있다.The second
도 8 및 도 9는 도 2에서 차광유닛을 더 포함하는 이미지 인식기를 도시한 단면도이다.8 and 9 are cross-sectional views illustrating an image recognizer further including the light blocking unit of FIG. 2.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 이미지 인식기(ICD)는 상기 외부 케이 스(100)의 용지 입출구(100a)를 커버하기 위한 차광유닛(500)을 더 포함할 수 있다.8 and 9, the image recognizer ICD may further include a
상기 차광유닛(500)은 상기 용지 입출구(100a)를 커버하여 외부광이 상기 용지 입출구(100a)를 통해 상기 외부 케이스(100) 내로 인가되는 것을 차단함으로써, 상기 외부광이 상기 이미지 인식기판(300)에서 센싱되어 이미지 데이터를 왜곡시키는 것을 방지할 수 있다.The
상기 차광유닛(500)은 상기 용지 입출구(100a)를 커버할 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 차광유닛(500)은 도 8과 같이 상기 용지 입출구(100a) 내에 끼워져서 상기 용지 입출구(100a)를 커버하는 형태를 가질 수 다. 또한, 상기 차광유닛(500)은 도 9와 같이 상기 외부 케이스(100)의 일 측벽과 결합하여 상기 용지 입출구(100a)를 커버하는 구조, 즉 차광마개 구조를 가질 수도 있다.The
한편, 상기 이미지 인식기(ICD)는 상기 타겟용지(10)의 하부에 배치되어 상기 타겟용지(10)를 지지하는 투명 지지판(미도시)을 더 포함할 수도 있다.The image recognizer ICD may further include a transparent support plate (not shown) disposed under the
이와 같이 본 실시예에 따르면, 상기 면광원 유닛(200)에서 출사된 상기 평면광이 상기 타겟용지(10)를 투과한 후 상기 이미지 인식기판(300)으로 인가됨에 따라, 상기 타겟용지(10)의 전 영역에 형성된 이미지를 한 번에 센싱함으로써, 상기 이미지 인식기(ICD)의 인식속도를 증가시킬 수 있다.As described above, according to the present exemplary embodiment, the planar light emitted from the surface
<실시예 2><Example 2>
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이미지 인식기를 도시한 단면도이다.10 is a cross-sectional view illustrating an image recognizer according to a second embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 본 실시예에 의한 이미지 인식기(ICD)는 외부 케이스(100), 면광원 유닛(200), 이미지 인식기판(300) 및 이미지 구동보드(400)를 포함한다.Referring to FIG. 10, the image recognizer ICD according to the present embodiment includes an
상기 외부 케이스(100)는 상부가 오픈(open)된 수납공간을 갖는 수납 용기부(110) 및 상기 수납 용기부(110)의 일측과 연결된 이동 커버부(120)를 포함한다. 이때, 상기 이동 커버부(120)는 상기 수납 용기부(110)의 일측과 연결된 부분을 중심으로 회전이동을 통해 상기 수납 용기부(110)의 오픈 부위를 커버 및 오픈시킬 수 있다. 즉, 상기 수납 용기부(110)가 오픈되어 있을 때, 타겟용지(10)를 상기 수납 용기부(110) 내에 배치시킨 후, 상기 이동 커버부(120)를 이용하여 상기 타겟용지(10)를 커버하여 외부의 광이 상기 타겟용지로 인가되는 것을 차단할 수 있다. 한편, 상기 외부 케이스(100)는 상기 타겟용지(10)의 하부에 배치되어 상기 타겟용지(10)를 지지하는 투명 지지판(130)을 더 포함할 수도 있다.The
상기 면광원 유닛(200)은 상기 수납 용기부(110) 내에 수납되어 상기 타겟용지(10)의 하부에 배치된다. 구체적으로, 상기 면광원 유닛(200)은 상기 투명 지지판(130)의 하부에 배치되어 상기 타겟용지(10)의 하면으로 광을 제공할 수 있다. 상기 면광원 유닛(200)은 도 1 내지 도 9를 통해 설명한 제1 실시예에 의한 면광원 유닛(200)과 실질적으로 동일하므로, 그 외 자세한 설명은 생략하기로 한다.The surface
상기 이미지 인식기판(300)은 상기 면광원 유닛(200)의 반대측인 상기 타겟용지(10)의 상부에 배치되어, 상기 타겟용지(10)를 투과하여온 이미지광을 인가받 는다. 상기 이미지 인식기판(300)은 상기 이동 커버부(120)의 하면 상에 부착되어 상기 이동 커버부(120)가 회전이동할 때 함께 이동될 수 있다. 상기 이미지 인식기판(300)은 도 1 내지 도 9를 통해 설명한 제1 실시예에 의한 이미지 인식기판(300)과 실질적으로 동일하므로, 그 외 자세한 설명은 생략하기로 한다.The
상기 이미지 구동보드(400)는 상기 수납 용기부(110) 내에 수납되어 상기 면광원 유닛(200)의 하부에 배치된다. 상기 이미지 구동보드(400)는 도 1 내지 도 9를 통해 설명한 제1 실시예에 의한 이미지 구동보드(400)와 실질적으로 동일하므로, 그 외 자세한 설명은 생략하기로 한다.The
한편, 도 10에서는 상기 면광원 유닛(200)이 상기 타겟용지(10)의 하부에 배치되고, 상기 이미지 인식기판(300)이 상기 이동 커버부(120)의 하면에 부착되는 것으로 설명하였으나, 이와 다르게 상기 면광원 유닛(200)와 상기 이미지 인식기판(300)이 서로 위치를 바꾸어 배치될 수도 있다.Meanwhile, in FIG. 10, the surface
이와 같이 본 실시예에 따르면, 상기 이동 커버부(120)가 회전이동을 통해 상기 수납 용기부(110)의 오픈부위를 커버 및 오픈시킴에 따라, 상기 타겟용지(10)를 보다 쉽게 상기 외부 케이스(100) 내로 배치시킬 수 있다.As described above, according to the present exemplary embodiment, as the
<실시예 3><Example 3>
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이미지 인식기를 도시한 단면도이다.11 is a cross-sectional view illustrating an image recognizer according to a third embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 의한 이미지 인식기(ICD)는 외부 케이스(100), 면광원 유닛(200), 이미지 인식기판(300) 및 이미지 구동보드(400)를 포 함한다.Referring to FIG. 11, the image recognizer ICD according to the present embodiment includes an
상기 외부 케이스(100)는 상기 면광원 유닛(200), 상기 이미지 인식기판(300) 및 상기 이미지 구동보드(400)를 수용할 수 있는 수납공간을 갖는다. 또한, 상기 외부 케이스(100)는 내부로 타겟용지(10)의 입출이 가능한 구조를 갖는 것이 바람직하고, 예를 들어 상기 외부 케이스(100)의 일측벽에는 상기 타겟용지(10)의 입출을 위한 용지 입출구(100a)가 형성될 수 있다. 한편, 상기 외부 케이스(100) 내에는 상기 타겟용지(10)의 하면에 배치되어 상기 타겟용지(10)를 지지하는 투명 지지판(130)이 더 배치될 수 있다.The
상기 면광원 유닛(200)은 상기 외부 케이스(100) 내에 수납되어 상기 타겟용지(10)의 하부, 즉 상기 투명 지지판(130)의 하부에 배치되고, 평면광을 발생시켜 상기 타겟용지(10)의 하면으로 제공한다. 상기 면광원 유닛(200)은 도 1 내지 도 9를 통해 설명한 제1 실시예에 의한 면광원 유닛(200)과 실질적으로 동일하므로, 그 외 자세한 설명은 생략하기로 한다.The surface
상기 이미지 인식기판(300)은 상기 면광원 유닛(200) 및 상기 투명 지지판(130) 사이에 배치되어, 상기 면광원 유닛(200)에서 발생된 평면광 중 일부를 투과시켜 상기 타겟용지(10)의 하면으로 제공한다. 상기 이미지 인식기판(300)은 상기 이미지 인식기판(300)을 투과한 후 상기 타겟용지(10)의 하면에서 반사된 이미지광을 인가받아 상기 타겟용지(10)의 하면의 이미지를 센싱할 수 있다. 상기 이미지 인식기판(300)에 대한 자세한 설명은 별도의 도면을 이용하여 후술하고자 한다.The
상기 이미지 구동보드(400)는 상기 수납 용기부(110) 내에 수납되어 상기 면광원 유닛(200)의 하부에 배치된다. 상기 이미지 구동보드(400)는 도 1 내지 도 9를 통해 설명한 제1 실시예에 의한 이미지 구동보드(400)와 실질적으로 동일하므로, 그 외 자세한 설명은 생략하기로 한다.The
도 12는 도 11의 이미지 인식기의 동작원리를 설명하기 위한 단면도이다.12 is a cross-sectional view for describing an operating principle of the image recognizer of FIG. 11.
도 12를 참조하면, 상기 이미지 인식기판(300)은 상기 타겟용지(10)의 하면에서 반사된 이미지광을 센싱하기 위해 매트릭스 형태로 배열된 복수의 센싱화소들(PX)을 포함하고, 상기 센싱화소들(PX) 각각은 상기 면광원 유닛(200)으로부터 인가되는 평면광의 일부를 투과시키기 위한 투과영역(AR1) 및 상기 인가되는 평면광 중 나머지를 차단하기 위한 차광영역(AR2)으로 구분된다.Referring to FIG. 12, the
상기 차광영역(AR2) 내에는 상기 면광원 유닛(200)으로부터 인가되는 평면광의 일부를 반사 또는 흡수시키는 차광 패턴층(BL)이 형성되고, 상기 차광 패턴층(BL) 상에는 상기 투과영역(AR1)을 통해 투과된 광 중 상기 타겟용지(10)의 하면에서 반사된 이미지광을 센싱하기 위한 광센서부(LS)가 형성될 수 있다. 이때, 상기 투과영역(AR1)을 통해 투과되는 광의 일부가 상기 광센서부(LS)로 직접 인가되지 않도록, 상기 광센서부(LS)는 상기 차광 패턴층(BL)보다 작은 면적으로 상기 차광 패턴층(BL)의 중심에 배치되는 것이 바람직하다.A light shielding pattern layer BL that reflects or absorbs a portion of the plane light applied from the surface
도 13은 도 11의 이미지 인식기 중 이미지 인식기판의 센싱화소의 일 실시예를 도시한 회로도이다.FIG. 13 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a sensing pixel of an image recognition substrate of the image recognizer of FIG. 11.
도 12 및 도 13을 참조하면, 상기 이미지 인식기판(300)은 투명 베이스 기 판(310), 차광 패턴층(BL), 차광패턴 절연막(340), 게이트 배선(GL), 제1 절연막(320), 데이터 배선(DL), 광센서부(LS), 제2 절연막(330), 바이어스 배선(VL) 및 차광부(BP)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 광센서부(LS)는 스위칭 트랜지스터(TFT) 및 포토 다이오드(PD)를 포함할 수 있고, 상기 스위칭 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극(G), 액티브 패턴(A), 소스 전극(S), 드레인 전극(D) 및 오믹콘택 패턴(O)을 포함할 수 있다.12 and 13, the
상기 차광 패턴층(BL)은 상기 투명 베이스 기판(310) 상에 형성되어 상기 투과영역(AR1)과 상기 차광영역(AR2)을 구분할 수 있다. 상기 차광패턴 절연막(340)은 상기 차광 패턴층(BL)을 덮도록 상기 투명 베이스 기판(310) 상에 형성된다. 상기 광센서부(LS)는 상기 차광패턴 절연막(340) 상의 상기 차광영역(AR2) 내에 형성된다.The light blocking pattern layer BL may be formed on the
본 실시예에서, 상기 차광 패턴층(BL) 및 상기 차광패턴 절연막(340)을 제외한 나머지 구성요소들은 도 7을 통해 설명한 내용과 실질적으로 동일하므로, 제1 실시예서와 중복되는 내용은 생략하기로 한다.In the present exemplary embodiment, the remaining components except for the light blocking pattern layer BL and the light blocking
한편, 상기 차광 패턴층(BL) 및 상기 차광패턴 절연막(340)을 제외한 나머지 구성요소들이 도 7에서의 것과 동일한 구조를 갖는 것으로 도시하였으나, 이와 다르게 도 5와 같은 구조를 가질 수 있다. 이때, 도 5에 도시된 상기 노드전극(NE)이 상기 차광 패턴층(BL)의 역할을 대신할 수 있으므로, 상기 차광 패턴층(BL) 및 상기 차광패턴 절연막(340)은 생략될 수도 있다.Meanwhile, although the other components except for the light blocking pattern layer BL and the light blocking
이와 같이 본 실시예에 따르면, 상기 면광원 유닛(200)에서 발생된 평면광이 상기 이미지 인식기판(300)의 투과영역(AR1)을 투과한 후, 상기 타겟용지(10)의 하면에서 반사되어 상기 광센서부(LS)로 인가됨에 따라, 상기 타겟용지(10)의 전면 이미지를 한 번에 센싱함으로써, 상기 이미지 인식기(ICD)의 인식속도를 증가시킬 수 있다.As described above, according to the present exemplary embodiment, the planar light generated by the surface
<실시예 4><Example 4>
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 이미지 인식기를 도시한 단면도이고, 도 15는 도 14의 이미지 인식기의 동작원리를 설명하기 위한 단면도이다.FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating an image recognizer according to a fourth exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating an operation principle of the image recognizer of FIG. 14.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 실시예에 의한 이미지 인식기(ICD)는 외부 케이스(100), 면광원 유닛(200), 이미지 인식기판(300) 및 이미지 구동보드(400)를 포함한다. 이때, 상기 이미지 인식기(ICD)는 상기 이미지 인식기판(300)을 제외하면, 도 1 내지 도 13을 통해 설명한 제1 내지 제3 실시예에 의한 이미지 인식기(ICD)와 실질적으로 동일하므로, 상기 이미지 인식기판(300)에 관련된 사항을 제외한 다른 내용들은 생략하기로 한다.14 and 15, the image recognizer ICD according to the present embodiment includes an
상기 이미지 인식기판(300)은 상기 외부 케이스(100) 내에 배치되고, 상기 타겟용지(10)의 하부에 배치된 제1 인식기판(300a) 및 상기 타겟용지(10)의 상부에 배치된 제2 인식기판(300b)을 포함할 수 있다.The
상기 제1 인식기판(300a)은 상기 타겟용지(10)의 하부, 구체적으로 상기 투명 지지판(130) 및 상기 면광원 유닛(200) 사이에 배치된다. 상기 제1 인식기판(300a)은 상기 면광원 유닛(200)에서 발생된 평면광 중 일부를 투과시켜 상기 타 겟용지(10)의 하면으로 제공하고, 상기 타겟용지(10)의 하면에서 반사된 제1 이미지광을 인가받아 상기 타겟용지(10)의 하면의 이미지를 센싱하여, 제1 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 본 실시예에서의 제1 인식기판(300a)은 도 11 내지 도 13을 통해 설명한 이미지 인식기판(300)과 실질적으로 동일하므로, 그 외 자세한 설명은 생략하기로 한다.The
상기 제2 인식기판(300b)은 상기 타겟용지(10)의 상부에 배치된다. 상기 제2 인식기판(300b)은 상기 면광원 유닛(200)에서 발생되어 상기 제1 인식기판(300a)을 투과한 광 중 상기 타겟용지(10)를 투과하여 형성된 제2 이미지광을 인가받아 상기 타겟용지(10)의 양면의 이미지를 센싱하여, 제2 이미지 데이터를 생성할 수 있다. 본 실시예에서의 제2 인식기판(300b)은 도 1 내지 도 10을 통해 설명한 이미지 인식기판(300)과 실질적으로 동일하므로, 그 외 자세한 설명은 생략하기로 한다.The
한편, 상기 이미지 구동보드(400)는 상기 제1 인식기판(300a)으로부터 상기 제1 이미지 데이터를 인가받고, 상기 제2 인식기판(300b)로부터 상기 제2 이미지 데이터를 인가받을 수 있다. 이때, 상기 제1 이미지 데이터는 상기 타겟용지(10)의 하면 이미지에 대한 정보를 갖고 있고, 상기 제2 이미지 데이터는 상기 타겟용지(10)의 양면 이미지에 대한 정보를 갖고 있다. 따라서, 상기 이미지 구동보드(400)는 상기 제1 및 제2 이미지 데이터들을 이용하여 보다 쉽게 상기 타겟용지(10)의 하면 이미지와 상면 이미지를 분리해낼 수 있다.The
이와 같이 본 실시예에 따르면, 상기 제1 인식기판(300a)이 상기 타겟용 지(10)의 하면에서 반사된 광을 인가받고 상기 제1 이미지 데이터를 생성하고, 상기 제2 인식기판(300b)이 상기 타겟용지(10)를 투과한 광을 인가받아 상기 제2 이미지 데이터를 생성함에 따라, 상기 이미지 인식기(ICD)는 상기 타겟용지(10)의 양면의 전 영역에 형성된 이미지를 한 번에 인식할 수 있다.As described above, according to the present exemplary embodiment, the
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In the detailed description of the present invention described above with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those skilled in the art having ordinary skill in the art will be described in the claims to be described later It will be understood that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the scope of the present invention.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 이미지 인식기를 도시한 사시도이다.1 is a perspective view showing an image recognizer according to a first embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3은 도 1의 I-I'선을 따라 절단한 단면도들이다.2 and 3 are cross-sectional views taken along the line II ′ of FIG. 1.
도 4는 도 2 또는 도 3의 이미지 인식기 중 이미지 인식기판의 센싱화소의 일 실시예를 도시한 회로도이다.4 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a sensing pixel of an image recognition substrate of the image recognizer of FIG. 2 or 3.
도 5는 도 4의 이미지 인식기판의 센싱화소를 도시한 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a sensing pixel of the image recognition substrate of FIG. 4.
도 6은 도 2 또는 도 3의 이미지 인식기 중 이미지 인식기판의 센싱화소의 다른 실시예를 도시한 회로도이다.6 is a circuit diagram illustrating another embodiment of a sensing pixel of an image recognition substrate of the image recognizer of FIG. 2 or 3.
도 7은 도 6의 이미지 인식기판의 센싱화소를 도시한 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a sensing pixel of the image recognition substrate of FIG. 6.
도 8 및 도 9는 도 2에서 차광유닛을 더 포함하는 이미지 인식기를 도시한 단면도이다.8 and 9 are cross-sectional views illustrating an image recognizer further including the light blocking unit of FIG. 2.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 이미지 인식기를 도시한 단면도이다.10 is a cross-sectional view illustrating an image recognizer according to a second embodiment of the present invention.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 이미지 인식기를 도시한 단면도이다.11 is a cross-sectional view illustrating an image recognizer according to a third embodiment of the present invention.
도 12는 도 11의 이미지 인식기의 동작원리를 설명하기 위한 단면도이다.12 is a cross-sectional view for describing an operating principle of the image recognizer of FIG. 11.
도 13은 도 11의 이미지 인식기 중 이미지 인식기판의 센싱화소의 일 실시예를 도시한 회로도이다.FIG. 13 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a sensing pixel of an image recognition substrate of the image recognizer of FIG. 11.
도 14는 본 발명의 제4 실시예에 따른 이미지 인식기를 도시한 단면도이다.14 is a cross-sectional view illustrating an image recognizer according to a fourth embodiment of the present invention.
도 15는 도 14의 이미지 인식기의 동작원리를 설명하기 위한 단면도이다.FIG. 15 is a cross-sectional view for describing an operating principle of the image recognizer of FIG. 14.
<주요 도면번호에 대한 간단한 설명><Short Description of Main Drawing Numbers>
ICD : 이미지 인식기 10 : 타겟용지ICD: Image Recognizer 10: Target Paper
100 : 외부 케이스 100a : 용지 입출구100:
110 : 수납 용기부 120 : 이동 커버부110: storage container portion 120: moving cover portion
130 : 보호 투명판 200 : 면광원 유닛130: protective transparent plate 200: surface light source unit
300 : 이미지 인식기판 PX : 센싱화소300: Image recognition substrate PX: Sensing pixel
SD : 스위칭 다이오드 PD : 포토 다이오드SD: Switching Diode PD: Photodiode
BP : 차광부 BL : 차광 패턴층BP: Shading part BL: Shading pattern layer
300a : 제1 인식기판 300b : 제2 인식기판300a:
400 : 이미지 구동보드 500 : 차광유닛400: image driving board 500: shading unit
Claims (21)
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-
2009
- 2009-07-14 KR KR1020090063876A patent/KR101046194B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004272322A (en) * | 2003-03-05 | 2004-09-30 | Casio Comput Co Ltd | Image scanner and personal authentication system |
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