KR101412854B1 - Apparatus for reducing stanby power using pyroelectric effect - Google Patents

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Abstract

초전 효과를 이용한 스탠바이 전력 저감 장치가 제공된다. 스탠바이 전력 저감 장치는, 지문 인식 모듈을 가지는 모바일 디바이스의 전력 저감 장치에 있어서, 다수의 압전 소자들이 1-3형 복합체 어레이의 형태로 형성되어, 상기 다수의 압전 소자들에 의해 발생되는 초음파를 이용해 지문을 인식하며, 상기 다수의 압전 소자들을 통해 인체의 일부분으로부터 발산되는 적외선 변화를 감지하고, 감지된 적외선 변화에 의한 출력 신호를 생성하는 초전체 모듈, 상기 다수의 압전 소자들 각각의 일단에 공통 연결된 하부 전극 모듈과 상기 다수의 압전 소자들 각각의 타단에 연결된 다수의 상부 전극들을 포함하는 상부 전극 모듈을 포함하여 구성되는 전극 모듈 및 미리 설정된 시간 동안 상기 초전체 모듈에 의해 생성된 출력 신호가 입력되지 않으면 상기 지문 인식 모듈을 슬립 모드로 전환시키며, 상기 초전체 모듈에 의해 생성된 출력 신호가 입력되면 상기 지문 인식 모듈을 상기 슬립 모드에서 스탠바이 모드로 전환시키는 전력 제어 모듈을 포함하되, 상기 다수의 상부 전극들은 공통 연결될 수 있다. 이를 통해 모바일 디바이스의 스탠바이 전력을 저감시킬 수 있다.A standby power reduction device using a pyroelectric effect is provided. A standby power reduction device is a power reduction device of a mobile device having a fingerprint recognition module, in which a plurality of piezoelectric elements are formed in the form of a 1-3-type composite array, using ultrasound generated by the plurality of piezoelectric elements A superimposing module for recognizing a fingerprint and detecting an infrared ray change radiated from a part of the human body through the plurality of piezoelectric elements and generating an output signal by the sensed infrared ray change, An electrode module including an upper electrode module including a lower electrode module connected to the upper electrode module and a plurality of upper electrodes connected to the other end of each of the plurality of piezoelectric elements, The fingerprint recognition module switches the fingerprint recognition module to the sleep mode, When the output signal generated by the type comprising: a power control module for converting the fingerprint module in the standby mode from the sleep mode, the plurality of top electrodes may be connected in common. This can reduce the standby power of the mobile device.

Figure R1020110132865
Figure R1020110132865

Description

초전 효과를 이용한 스탠바이 전력 저감 장치{APPARATUS FOR REDUCING STANBY POWER USING PYROELECTRIC EFFECT}[0001] APPARATUS FOR REDUCING STANBY POWER USING PYROELECTRIC EFFECT [0002]

본 발명은 초전 효과를 이용한 스탠바이 전력 저감 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a standby power reduction apparatus using a superconducting effect.

휴대용 통신 기기는 그 사용분야가 다양화되고 있으며, 금융 결제와 같은 보안을 필요로 하는 분야에까지 그 적용분야가 넓어지고 있다. 이에 따라 휴대용 통신 기기의 보안에 관한 문제가 사회적 이슈화되어 다양한 보안 인증 시스템이 검토되고 있다.
Portable communication devices have been diversified in their fields of use, and fields of application for security such as financial settlement have been widening. As a result, the issue of security of portable communication devices has become a social issue, and various security authentication systems have been studied.

이러한 보안 인증 시스템의 하나로 기존의 로직 인증, 즉 비밀번호와 같이 특정 패턴을 입력하는 방식으로는 휴대폰 보안 요구를 충분히 만족시키지 못한다. 이에 따라 홍채 인식이나 지문 인식과 같은 생체 센서를 이용한 휴대용 통신 기기의 보안 시스템이 도입되고 있으며, 이에 따라 다양한 부품이 휴대용 통신 기기내에 적용된다. 이와 같은 다양한 부품이 적용되는 휴대용 통신 기기에서 불필요한 전력을 저감시키는 것은 매우 중요하다.
As one of these security authentication systems, conventional logic authentication, that is, a method of inputting a specific pattern such as a password, does not sufficiently satisfy the security requirement of a mobile phone. Accordingly, security systems for portable communication devices using biometric sensors such as iris recognition and fingerprint recognition have been introduced, and various components are applied to portable communication devices. It is very important to reduce unnecessary power in a portable communication device to which various components such as this are applied.

일반적으로, 생체 인식, 예를 들면 지문 인식을 미리 준비하기 위해 휴대용 통신 기기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 일정한 폭(ACTIVE)을 가진 액티브 펄스(ACTIVE)를 아이들(IDLE)과 교대로 발생시킨다. 상술한 일정한 주기의 펄스는 스탠바이 모드(10) 동안 계속된다. 이후 스탠바이 모드(10) 중에 사용자의 손가락(FG)을 인식하게 되면, 휴대용 통신 기기는 액티브 모드(20, ACTIVE)로 전환한 후, 액티브 모드(20, ACTIVE)동안 손가락(FG)의 지문을 인식하게 된다. 이후 지문 인식이 완료되면, 다시 스탠바이 모드(10)로 전환하게 된다.
Generally, in order to prepare biometrics, for example, fingerprint recognition in advance, the portable communication device alternately generates an active pulse ACTIVE having a constant width ACTIVE with IDLE, as shown in FIG. 1 . The above-mentioned pulse of the constant period continues during the standby mode 10. Then, when the user's finger FG is recognized in the standby mode 10, the portable communication device switches to the active mode 20, ACTIVE, and then recognizes the fingerprint of the finger FG during the active mode 20, ACTIVE . Thereafter, when the fingerprint recognition is completed, the mode is switched to the standby mode 10 again.

하지만, 상술한 바와 같이, 스탠바이 모드(10)에서 휴대용 통신 기기는 일정한 폭(ACTIVE)을 가진 펄스를 끊임없이 발생시켜야 하므로, 스탠바이 모드(10) 동안 불필요한 전력을 소모하게 되는 문제점이 있다.
However, as described above, in the standby mode 10, the portable communication device has to continuously generate pulses having a certain ACTIVE, so that unnecessary power is consumed during the standby mode 10. [

본 발명은 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 스탠바이 모드에서의 불필요한 전력 소모를 저감시킬 수 있는 스탠바이 전력 저감 장치를 제공한다.
According to one embodiment of the present invention, the present invention provides a standby power reduction device capable of reducing unnecessary power consumption in the standby mode.

본 발명의 제1 실시 형태에 의하면, 스탠바이 전력 저감 장치는,
지문 인식 모듈을 가지는 모바일 디바이스의 전력 저감 장치에 있어서, 다수의 압전 소자들이 1-3형 복합체 어레이의 형태로 형성되어, 상기 다수의 압전 소자들에 의해 발생되는 초음파를 이용해 지문을 인식하며, 상기 다수의 압전 소자들을 통해 인체의 일부분으로부터 발산되는 적외선 변화를 감지하고, 감지된 적외선 변화에 의한 출력 신호를 생성하는 초전체 모듈, 상기 다수의 압전 소자들 각각의 일단에 공통 연결된 하부 전극 모듈과 상기 다수의 압전 소자들 각각의 타단에 연결된 다수의 상부 전극들을 포함하는 상부 전극 모듈을 포함하여 구성되는 전극 모듈 및 미리 설정된 시간 동안 상기 초전체 모듈에 의해 생성된 출력 신호가 입력되지 않으면 상기 지문 인식 모듈을 슬립 모드로 전환시키며, 상기 초전체 모듈에 의해 생성된 출력 신호가 입력되면 상기 지문 인식 모듈을 상기 슬립 모드에서 스탠바이 모드로 전환시키는 전력 제어 모듈을 포함하되, 상기 다수의 상부 전극들은 공통 연결될 수 있는 스탠바이 전력 저감 장치를 제공한다.
According to the first embodiment of the present invention, the standby power-
1. A power reduction device for a mobile device having a fingerprint recognition module, comprising: a plurality of piezoelectric elements formed in the form of a 1-3-type composite array to recognize fingerprints using ultrasonic waves generated by the plurality of piezoelectric elements; An ultrasound module for sensing an infrared ray emitted from a part of the human body through a plurality of piezoelectric elements and generating an output signal based on the detected infrared ray change, a lower electrode module commonly connected to one end of each of the plurality of piezoelectric elements, An electrode module including an upper electrode module including a plurality of upper electrodes connected to the other end of each of the plurality of piezoelectric elements, and an output module for outputting the output signal generated by the finger module, To the sleep mode, and wherein the output signal When the input comprising a power control module for converting the fingerprint module in the standby mode from the sleep mode, the plurality of upper electrode provide the standby power reduction apparatus that can be connected to common.

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본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 전력 저감 장치는,According to the embodiment of the present invention, the power-

상기 초전체 모듈에 의해 생성된 출력 신호를 증폭하는 증폭 모듈을 더 포함할 수 있다.
And an amplification module for amplifying the output signal generated by the superimposed module.

본 발명의 실시 형태에 의하면, 상기 압전 소자는,According to the embodiment of the present invention,

PZT를 포함할 수 있다.
PZT. ≪ / RTI >

본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 압전 소자, 특히 PZT 소자의 초전 효과를 이용하여 인체의 일부분으로부터 발산되는 적외선 변화가 감지된 경우에 스탠바이 모드로 전환시키며, 적외선 변화가 감지되지 않으면 슬립 모드로 전환시킴으로써, 스탠바이 모드에서의 불필요한 전력 소모를 저감시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.
According to an embodiment of the present invention, when a change in infrared ray radiated from a part of the human body is sensed using the pyroelectric effect of a piezoelectric element, in particular, a PZT element, the mode is switched to the standby mode. There is a technical effect that unnecessary power consumption in the standby mode can be reduced.

도 1은 스탠바이 모드에서의 전력 소모를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스탠바이 전력 저감을 위한 초전체 모듈이 내장된 모바일 디바이스를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스탠바이 전력 저감 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스탠바이 전력 저감 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5 내지 도 6은 액티브 모드에서 실제 지문 인식이 이루어지는 과정을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스탠바이 전력 저감 방법을 설명하는 흐름도이다.1 is a diagram for explaining power consumption in the standby mode.
2 is a diagram illustrating a mobile device with a super-wide module for standby power reduction according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram for explaining a standby power reduction apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining a standby power reduction method according to an embodiment of the present invention.
5 to 6 are views for explaining a process of actually performing fingerprint recognition in the active mode.
7 is a flowchart illustrating a standby power reduction method according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The shape and the size of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity and the same elements are denoted by the same reference numerals in the drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스탠바이 전력 저감을 위한 초전체 모듈이 내장된 모바일 디바이스를 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스탠바이 전력 저감 장치를 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스탠바이 전력 저감 방법을 설명하기 위한 도면이다. 마지막으로, 도 5 내지 도 6은 액티브 모드에서 실제 지문 인식이 이루어지는 과정을 설명하는 도면이다.
FIG. 2 is a diagram showing a mobile device with a built-in super module for standby power reduction according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram for explaining a standby power reduction device according to an embodiment of the present invention to be. 4 is a diagram for explaining a standby power reduction method according to an embodiment of the present invention. Finally, FIGS. 5 to 6 are diagrams for explaining a process of performing actual fingerprint recognition in the active mode.

본 발명의 일 실시 형태에 따른 스탠바이 전력 저감 장치는, 지문 인식 모듈을 가지는 모바일 디바이스의 전력 저감 장치에 있어서, 다수의 압전 소자들을 통해 인체의 일부분으로부터 발산되는 적외선 변화를 감지하고, 감지된 적외선 변화에 의한 출력 신호를 생성하는 초전체 모듈과, 미리 설정된 시간 동안 초전체 모듈에 의해 생성된 출력 신호가 입력되지 않으면 지문 인식 모듈을 스탠바이 모드에서 슬립 모드로 전환시키며, 초전체 모듈에 의해 생성된 출력 신호가 입력되면 지문 인식 모듈을 슬립 모드에서 스탠바이 모드로 재전환시키는 전력 제어 모듈을 포함할 수 있다.
A standby power reduction device according to an embodiment of the present invention is a device for reducing power consumption of a mobile device having a fingerprint recognition module. The power consumption reduction device detects a change in infrared rays emitted from a part of a human body through a plurality of piezoelectric elements, And for switching the fingerprint recognition module from the standby mode to the sleep mode if the output signal generated by the all-in-one module is not input for a preset time, And a power control module for switching the fingerprint recognition module from the sleep mode to the standby mode when a signal is input.

이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스탠바이 전력 저감 장치를 상세하게 설명한다.
Hereinafter, a standby power reduction device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to Figs. 2 to 6. Fig.

우선, 초전체 모듈(110)은 2가지 기능을 수행하며, 그 하나는 인체의 일부, 예를 들며 손가락(FG)으로부터 발산되는 적외선(IR) 변화를 감지하며, 나머지는 지문의 골(valley)과 마루(ridge)에 의한 손가락(FG)의 지문을 인식하는데 사용될 수 있다. 이들 2가지 기능들 중 후자, 즉 압전 소자를 이용한 지문 인식에 대해서는 당업자에게 널리 알려진 기술이며, 본 발명의 범주를 벗어나므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
First, the super module 110 performs two functions, one of which detects infrared (IR) changes emanating from a part of the human body, for example, the finger FG, and the remainder is the valley of the fingerprint. And the fingerprint of the finger FG by the ridge. The latter of these two functions, that is, the fingerprint recognition using the piezoelectric element, is well known to those skilled in the art and is not described in detail because it is outside the scope of the present invention.

이하에서는 초전 효과를 이용한 스탠바이 전력 저감 장치를 위주로 상세하게 설명한다.Hereinafter, the standby power reduction apparatus using the superconducting effect will be described in detail.

초전체 모듈(110)은 초전 효과를 이용하여 적외선 변화를 전압 또는 전류와 같은 형태로 변환하는 비접촉식 열 트랜스듀서이다. 여기서, 초전 효과(pyroelectric effect)란 온도 변화에 따라 압전 소자에 포함된 유전체 결정의 전기 분극의 크기가 변화하여 전압 또는 전류의 형태로 출력이 나타나는 현상으로, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 초전체 모듈(110)은 압전 소자, 특히 PZT(납, 지르코늄, 티타늄) 소재일 수 있다.
The ultrasound module 110 is a non-contact thermal transducer that transforms infrared changes into a form such as voltage or current using a pyroelectric effect. Here, the pyroelectric effect is a phenomenon in which the magnitude of the electric polarization of the dielectric crystal included in the piezoelectric element changes according to the temperature change, and the output appears in the form of voltage or current. According to the embodiment of the present invention, The module 110 may be a piezoelectric element, particularly PZT (lead, zirconium, titanium) material.

상술한 초전체 모듈(110)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 폴리머(110b) 속에 다수의 압전 소자(110a)가 묻힌 1-3 복합체 어레이(composite array)와 같은 형태일 수 있으며, 다수의 압전 소자(110a) 각각의 양단으로부터 적외선 변화에 의한 출력 신호를 얻는 전극모듈(110c, 110d)을 포함할 수 있다.
The superimposed module 110 may be in the form of a composite array 1-3 in which a plurality of piezoelectric elements 110a are embedded in a polymer 110b as shown in FIG. And electrode modules 110c and 110d for obtaining output signals by infrared rays from both ends of each of the piezoelectric elements 110a.

전극모듈(110c, 110d)은, 다수의 압전 소자(110a) 각각의 일단에 공통 연결된 하부 전극 모듈(110c)과, 다수의 압전 소자(110a) 각각의 타단에 각각 연결된 다수의 상부 전극들을 포함하는 상부 전극 모듈(110d)을 구비하며, 다수의 상부 전극들은 공통 연결될 수 있다. 통상 하나의 압전 소자로부터 출력되는 전압 또는 전류 형태의 출력 신호는 매우 미약하므로, 본 발명의 실시 형태에 의하면, 다수의 압전 소자(110a) 각각으로부터 나오는 출력 신호를 공통 연결하여 출력 신호를 뽑아내므로, 손가락(FG)으로부터 발산되는 적외선(IR) 변화를 더욱 미세하게 검출할 수 있는 것이다.
The electrode modules 110c and 110d include a lower electrode module 110c commonly connected to one end of each of the plurality of piezoelectric elements 110a and a plurality of upper electrodes respectively connected to the other ends of the plurality of piezoelectric elements 110a An upper electrode module 110d, and a plurality of upper electrodes may be connected in common. Since the output signal of a voltage or current type output from one piezoelectric element is very weak, according to the embodiment of the present invention, output signals from each of the plurality of piezoelectric elements 110a are commonly connected to extract an output signal , It is possible to more finely detect the infrared (IR) change emitted from the finger FG.

또한, 하부 전극 모듈(110c)의 하부에는 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board)(110f) 및 이방성도전필름(ACF: Anisotropic Conductive Film)(110e)이 설치되며, 손가락(FG)이 다수의 압전 소자(110a)를 누름에 의해 발생되는 손가락(FG)의 골(valley)과 마루(ridge)에 의한 압력 변화를 이방성도전필름(ACF,110e)를 통해 인쇄회로기판(PCB, 110f)에 전기적으로 연결할 수 있다. 그리고, 최하부의 반사막(110g)은 압전 소자(110a)에 의해 발생된 초음파를 상부로 반사하는 역할을 수행한다. 상술한 이방성도전필름(110e), 인쇄회로기판(110f) 및 반사막(110g)를 이용한 지문 인식 방법에 대해서는 널리 알려진 기술이며, 본 발명의 범주를 벗어나므로 상세한 설명은 생략한다.
A printed circuit board (PCB) 110f and an anisotropic conductive film (ACF) 110e are provided under the lower electrode module 110c. The finger FG is electrically connected to a plurality of piezoelectric The pressure change due to the valley and the ridge of the finger FG generated by pressing the element 110a is electrically transmitted to the printed circuit board PCB 110f through the anisotropic conductive films ACF and HOe You can connect. The lowermost reflective film 110g serves to reflect the ultrasonic wave generated by the piezoelectric element 110a upward. A fingerprint recognition method using the above-described anisotropic conductive film 110e, the printed circuit board 110f, and the reflective film 110g is a widely known technology, and is not described in detail because it is outside the scope of the present invention.

상술한 초전체 모듈(110)은 휴대폰과 같은 모바일 디바이스(100)에 실장될 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 모바일 디바이스(100)의 다수의 키들 중에서 전원 버튼(R1)에 구현될 수 있다. 이와 같이 초전체 모듈(110)을 전원 버튼에 구현하는 이유는 전원 버튼은 모바일 디바이스(100)를 사용하고자 할 때 가장 먼저 눌러야만 하는 버튼이기 때문에, 지문인식과 함께 개인 인증 기능도 함께 구현할 수 있기 때문이다. 이러한 초전체 모듈(110)은 예를 들면 손가락(FG)과 같은 인체의 일부분이 근접하면, 손가락(FG)으로부터 발산되는 적외선(IR)의 변화를 감지하고, 감지된 적외선(IR) 변화에 의한 출력 신호를 생성한다. 생성된 출력 신호는 증폭 모듈(120a)로 전달될 수 있다. 여기서, 출력 신호는 전압 또는 전류의 형태로 나타날 수 있다.The superimposed module 110 described above may be implemented in a mobile device 100 such as a cellular phone and may be implemented in a power button R1 from among a plurality of keys of the mobile device 100, have. The reason why the super-wide module 110 is implemented in the power button is that the power button is the button that must be pressed first when the mobile device 100 is used, so that the personal authentication function can be implemented together with the fingerprint recognition Because. When the part of the human body, such as the finger FG, for example, approaches the finger, the super module 110 senses the change of the infrared ray IR emitted from the finger FG, And generates an output signal. The generated output signal may be transmitted to the amplification module 120a. Here, the output signal may appear in the form of voltage or current.

상술한 초전체 모듈(110)의 구현 위치는 일 실시 형태에 불과하며, 도면부호 R2에 도시된 바와 같이, 모바일 디바이스(100)의 전면 하단부에 구현될 수도 있다.
The implementation position of the above super module 110 is only one embodiment and may be implemented at the bottom front of the mobile device 100 as shown at R2.

증폭 모듈(120a)은 초전체 모듈(110)로부터 전달된 출력 신호를 소정의 증폭율로 증폭할 수 있다. 증폭된 출력 신호는 전력 제어 모듈(120b)로 전달될 수 있다.
The amplification module 120a may amplify the output signal transmitted from the super module 110 at a predetermined amplification rate. The amplified output signal may be transmitted to the power control module 120b.

전력 제어 모듈(120b)은 미리 설정된 시간 동안 초전체 모듈(110)에 의해 생성된 출력 신호가 입력되지 않으면 지문 인식 모듈(120c)을 슬립 모드(SLEEP, 401)로 전환시키며, 초전체 모듈(110)에 의해 생성된 출력 신호가 입력되면 지문 인식 모듈(120c)을 슬립 모드(SLEEP, 401)에서 스탠바이 모드(402)로 전환시킬 수 있다.
The power control module 120b switches the fingerprint recognition module 120c to the sleep mode (SLEEP, 401) if the output signal generated by the seconds module 110 is not input for a predetermined time, , The fingerprint recognition module 120c can be switched from the sleep mode (SLEEP) 401 to the standby mode (402).

이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 전력 제어 모듈(120b)에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, the power control module 120b will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 6. FIG.

우선, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 모바일 디바이스(100)의 지문 인식 모듈(120c)은 슬립 모드(SLEEP, 401)에서 대기하게 된다. 이후 T1 시점에서 인체의 일부인 손가락(FG)이 모바일 디바이스(100)에 근접하게 접근하게 되면, 초전체 모듈(110)은 손가락(FG)으로부터 발산되는 적외선(IR) 변화를 감지하게 되며, 적외선 변화에 기초한 출력 신호를 생성한다. 여기서, 도면부호 T1은 초전체 모듈(110)에서 손가락(FG)으로부터 발산되는 적외선(IR) 변화를 감지하는 시점이 될 수 있다. 상술한 출력 신호는 전력 제어 모듈(120b)로 입력되며, 전력 제어 모듈(120b)은 T1 시점에서 모바일 디바이스(100)의 지문 인식 모듈(120c)을 슬립 모드(SLEEP, 401)로부터 스탠바이 모드(402)로 전환시키게 된다. 이에 따라 스탠바이 모드(402)로 전환한 지문 인식 모듈(120c)은 비로소 일정한 펄스폭(ACTIVE)을 발생시키게 된다.
2 to 4, according to an embodiment of the present invention, the fingerprint recognition module 120c of the mobile device 100 waits in a sleep mode (SLEEP, 401). When the finger FG, which is a part of the human body at the time T1, approaches the mobile device 100, the sub-holster module 110 senses an infrared (IR) change emitted from the finger FG, Lt; / RTI > Here, the reference numeral T1 may be a time point for detecting a change in infrared (IR) emitted from the finger FG in the super-wide module 110. The output signal is input to the power control module 120b and the power control module 120b changes the fingerprint recognition module 120c of the mobile device 100 from the sleep mode (SLEEP) 401 to the standby mode 402 ). Accordingly, the fingerprint recognition module 120c, which has switched to the standby mode 402, generates a constant pulse width ACTIVE.

이후, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, T2 시점에서 초전체 모듈(110)에 접촉하는 손가락(FG)을 감지하게 되면, 지문인식모드(ACTIVE, 403)로 전환하여 손가락(FG)의 지문을 인식하게 되는 것이다. 여기서, T2 시점은 초전체 모듈(110)에서 손가락(FG)을 감지하는 시점이 될 수 있다. 지문 인식이 완료되면, 지문 인식 모듈(120c)은 다시 스탠바이 모드(402)로 전환한다. 스탠바이 모드(402)로 전환된 이후에 미리 설정된 시간(T) 동안 초전체 모듈(110)에 의해 생성된 출력 신호가 입력되지 않으면, 전력 제어 모듈(120b)은 지문 인식 모듈(120c)을 스탠바이 모드(402)에서 슬립 모드(401, SLEEP)로 다시 전환시킬 수 있다. 위에서, 스탠바이 모드(402)는 언제든 지문을 인식할 수 있도록 최소한의 장치만 깨어있는 상태를 유지하는 모드임에 반해, 슬립 모드(401, SLEEP)는 최대한 소비 전력을 낮추기 위해 거의 모든 장치가 잠들어 있는 상태를 유지하는 모드이다.
5 and 6, when the finger FG touches the superimposed module 110 at the time T2, it is switched to the fingerprint recognition mode ACTIVE 403, The fingerprint is recognized. Here, the time T2 may be the time when the finger module FG is detected by the seconds module 110. [ When the fingerprint recognition is completed, the fingerprint recognition module 120c switches to the standby mode 402 again. If the output signal generated by the super-wide module 110 is not input for a preset time T after switching to the standby mode 402, the power control module 120b transmits the fingerprint recognition module 120c to the standby mode (402) to the sleep mode (401, SLEEP). In the above, the standby mode 402 is a mode in which at least the device remains awake so that the fingerprint can be recognized at any time, whereas in the sleep mode 401 (SLEEP), almost all of the devices are asleep It is a mode that maintains the state.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 압전 소자, 특히 PZT 소자의 초전 효과를 이용하여 인체의 일부분으로부터 발산되는 적외선 변화가 감지된 경우에 스탠바이 모드로 전환시키며, 적외선 변화가 감지되지 않으면 슬립 모드로 전환시킴으로써, 스탠바이 모드에서의 불필요한 전력 소모를 저감시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.
As described above, according to one embodiment of the present invention, when a change in infrared ray radiated from a part of the human body is sensed by using the pyroelectric effect of a piezoelectric element, in particular, a PZT element, There is a technical effect that unnecessary power consumption in the standby mode can be reduced by switching to the sleep mode.

마지막으로, 도 7은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 스탠바이 전력 저감 방법을 설명하는 흐름도이다.발명의 간명화를 위해 도 2 내지 도 6에서 설명된 사항과 중복된 설명은 생략한다.
7 is a flow chart for explaining a standby power reduction method according to an embodiment of the present invention. In order to simplify the invention, the description of the items described in Figs. 2 to 6 will not be repeated.

도 2 내지 도 7을 참조하면, 우선 초전체 모듈(110)은 다수의 압전 소자들(110b)을 통해 인체의 일부분으로부터 발산되는 적외선 변화를 감지하고, 감지된 적외선 변화에 의한 출력 신호를 생성할 수 있다(S700). 생성된 출력 신호는 전압 또는 전류 형태일 수 있으며, 생성된 출력 신호는 증폭 모듈(120a)로 전달될 수 있다.
Referring to FIGS. 2 to 7, first, the super-wide module 110 detects an infrared ray change that is emitted from a part of the human body through the plurality of piezoelectric elements 110b and generates an output signal based on the detected infrared ray change (S700). The generated output signal may be in the form of voltage or current, and the generated output signal may be transmitted to the amplification module 120a.

상술한 초전체 모듈(110)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 폴리머(110b) 속에 다수의 압전 소자(110a)가 묻힌 1-3 복합체 어레이(composite array)와 같은 형태일 수 있으며, 다수의 압전 소자(110a) 각각의 양단으로부터 적외선 변화에 의한 출력 신호를 얻는 전극모듈(110c, 110d)을 포함할 수 있다.The superimposed module 110 may be in the form of a composite array 1-3 in which a plurality of piezoelectric elements 110a are embedded in a polymer 110b as shown in FIG. And electrode modules 110c and 110d for obtaining output signals by infrared rays from both ends of each of the piezoelectric elements 110a.

또한, 상술한 초전체 모듈(110)은 모바일 디바이스(100)에 실장될 수 있으며, 특히 모바일 디바이스(100)의 다수의 키들 중에서 전원 버튼(R1)에 구현될 수 있다. 이와 같이 초전체 모듈(110)을 전원 버튼(R1)에 구현하는 이유는 전원 버튼은 모바일 디바이스(100)를 사용하고자 할 때 가장 먼저 눌러야만 하는 버튼이기 때문에, 지문인식과 함께 개인 인증 기능도 함께 구현할 수 있기 때문이다. The superimposed module 110 described above may also be implemented in the mobile device 100 and may be embodied in the power button R1, amongst a plurality of keys of the mobile device 100, among others. The reason why the super-wide module 110 is implemented in the power button R1 is that the power button is a button that must be pressed first when the user desires to use the mobile device 100. Therefore, This is because it can be implemented.

상술한 초전체 모듈(110)의 구현 위치는 일 실시 형태에 불과하며, 도면부호 R2에 도시된 바와 같이, 모바일 디바이스(100)의 전면 하단부에 구현될 수도 있다.
The implementation position of the above super module 110 is only one embodiment and may be implemented at the bottom front of the mobile device 100 as shown at R2.

증폭 모듈(120a)은 초전체 모듈(110)로부터 전달된 출력 신호를 소정의 증폭율로 증폭할 수 있다(S701). 증폭된 출력 신호는 전력 제어 모듈(120b)로 전달될 수 있다.
The amplification module 120a can amplify the output signal transmitted from the super-wide module 110 at a predetermined amplification rate (S701). The amplified output signal may be transmitted to the power control module 120b.

마지막으로, 전력 제어 모듈(120b)은 미리 설정된 시간 동안 적외선 변화가 감지되지 않으면(초전체 모듈(110)에 의해 생성된 출력 신호가 입력되지 않으면) 지문 인식 모듈(120c)을 슬립 모드(401)로 전환시키며, 적외선 변화가 감지되면(초전체 모듈(110)에 의해 생성된 출력 신호가 입력되면), 지문 인식 모듈(120c)을 슬립 모드(401)에서 스탠바이 모드(402)로 전환시킬 수 있다(S702).
Lastly, the power control module 120b transmits the fingerprint recognition module 120c to the sleep mode 401 (step S200) if no change of the infrared ray is detected for a predetermined time (if the output signal generated by the super- And switches the fingerprint recognition module 120c from the sleep mode 401 to the standby mode 402 when an infrared change is detected (when the output signal generated by the super-wide module 110 is input) (S702).

구체적으로, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 모바일 디바이스(100)의 지문 인식 모듈(120c)은 슬립 모드(SLEEP, 401)에서 대기하게 된다. 이후 T1 시점에서 인체의 일부인 손가락(FG)이 모바일 디바이스(100)에 근접하게 접근하게 되면, 초전체 모듈(110)은 손가락(FG)으로부터 발산되는 적외선(IR) 변화를 감지하게 되며, 적외선 변화에 기초한 출력 신호를 생성한다. 여기서, 도면부호 T1은 초전체 모듈(110)에서 손가락(FG)으로부터 발산되는 적외선(IR) 변화를 감지하는 시점이 될 수 있다. 상술한 출력 신호는 전력 제어 모듈(120b)로 입력되며, 전력 제어 모듈(120b)은 T1 시점에서 모바일 디바이스(100)의 지문 인식 모듈(120c)을 슬립 모드(SLEEP, 401)로부터 스탠바이 모드(402)로 전환시키게 된다. 이에 따라 스탠바이 모드(402)로 전환한 지문 인식 모듈(120c)은 비로소 일정한 펄스폭(ACTIVE)을 발생시키게 된다.
2 to 4, according to an embodiment of the present invention, the fingerprint recognition module 120c of the mobile device 100 waits in a sleep mode (SLEEP, 401). When the finger FG, which is a part of the human body at the time T1, approaches the mobile device 100, the sub-holster module 110 senses an infrared (IR) change emitted from the finger FG, Lt; / RTI > Here, the reference numeral T1 may be a time point for detecting a change in infrared (IR) emitted from the finger FG in the super-wide module 110. The output signal is input to the power control module 120b and the power control module 120b changes the fingerprint recognition module 120c of the mobile device 100 from the sleep mode (SLEEP) 401 to the standby mode 402 ). Accordingly, the fingerprint recognition module 120c, which has switched to the standby mode 402, generates a constant pulse width ACTIVE.

이후, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, T2 시점에서 초전체 모듈(110)에 접촉하는 손가락(FG)을 감지하게 되면, 지문인식모드(ACTIVE, 403)로 전환하여 손가락(FG)의 지문을 인식하게 되는 것이다. 지문 인식이 완료되면, 지문 인식 모듈(120c)은 다시 스탠바이 모드(402)로 전환한다. 스탠바이 모드(402)로 전환된 이후에 미리 설정된 시간(T) 동안 초전체 모듈(110)에 의해 생성된 출력 신호가 입력되지 않으면, 전력 제어 모듈(120b)은 지문 인식 모듈(120c)을 스탠바이 모드(402)에서 슬립 모드(401, SLEEP)로 다시 전환시킬 수 있다.
5 and 6, when the finger FG touches the superimposed module 110 at the time T2, it is switched to the fingerprint recognition mode ACTIVE 403, The fingerprint is recognized. When the fingerprint recognition is completed, the fingerprint recognition module 120c switches to the standby mode 402 again. If the output signal generated by the super-wide module 110 is not input for a preset time T after switching to the standby mode 402, the power control module 120b transmits the fingerprint recognition module 120c to the standby mode (402) to the sleep mode (401, SLEEP).

상술한 바와 같이 본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 압전 소자, 특히 PZT 소자의 초전 효과를 이용하여 인체의 일부분으로부터 발산되는 적외선 변화가 감지된 경우에 스탠바이 모드로 전환시키며, 적외선 변화가 감지되지 않으면 슬립 모드로 전환시킴으로써, 스탠바이 모드에서의 불필요한 전력 소모를 저감시킬 수 있는 기술적 효과가 있다.
As described above, according to the embodiment of the present invention, when a change in infrared ray radiated from a part of the human body is sensed by using the pyroelectric effect of a piezoelectric element, in particular, a PZT element, By switching to the sleep mode, there is a technical effect that unnecessary power consumption in the standby mode can be reduced.

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be self-evident.

100: 모바일 디바이스 110: 초전체 모듈
110a: 압전 소자 110b: 폴리머
110c: 하부 전극 모듈 110d: 상부 전극 모듈
110e: 이방성도전필름(ACF) 110f: 인쇄회로기판(PCB)
110g: 반사막 120a: 증폭 모듈
120b: 전력 제어 모듈 120c: 지문 인식 모듈
R1: 전원 버튼 R2: 전면 하단부
T1: 적외선(IR) 변화의 감지 시점
T2: 손가락(FG)을 감지하는 시점100: mobile device 110: second full module
110a: piezoelectric element 110b: polymer
110c: lower electrode module 110d: upper electrode module
110e: anisotropic conductive film (ACF) 110f: printed circuit board (PCB)
110g: reflection film 120a: amplification module
120b: power control module 120c: fingerprint recognition module
R1: Power button R2: Front bottom
T1: Time of detection of infrared (IR) change
T2: When the finger (FG) is detected

Claims (5)

지문 인식 모듈을 가지는 모바일 디바이스의 전력 저감 장치에 있어서,
다수의 압전 소자들이 1-3형 복합체 어레이의 형태로 형성되어, 상기 다수의 압전 소자들에 의해 발생되는 초음파를 이용해 지문을 인식하며, 상기 다수의 압전 소자들을 통해 인체의 일부분으로부터 발산되는 적외선 변화를 감지하고, 감지된 적외선 변화에 의한 출력 신호를 생성하는 초전체 모듈;
상기 다수의 압전 소자들 각각의 일단에 공통 연결된 하부 전극 모듈과 상기 다수의 압전 소자들 각각의 타단에 연결된 다수의 상부 전극들을 포함하는 상부 전극 모듈을 포함하여 구성되는 전극 모듈; 및
미리 설정된 시간 동안 상기 초전체 모듈에 의해 생성된 출력 신호가 입력되지 않으면 상기 지문 인식 모듈을 슬립 모드로 전환시키며, 상기 초전체 모듈에 의해 생성된 출력 신호가 입력되면 상기 지문 인식 모듈을 상기 슬립 모드에서 스탠바이 모드로 전환시키는 전력 제어 모듈; 을 포함하되,
상기 다수의 상부 전극들은 공통 연결되는 모바일 디바이스의 스탠바이 전력 저감 장치.
1. A power reduction device for a mobile device having a fingerprint recognition module,
A plurality of piezoelectric elements are formed in the form of a 1-3-type composite array to recognize fingerprints using ultrasonic waves generated by the plurality of piezoelectric elements, and a plurality of piezoelectric elements, An ultrasound module for sensing an infrared signal and generating an output signal based on the detected infrared ray change;
An upper electrode module including a lower electrode module connected to one end of each of the plurality of piezoelectric elements and a plurality of upper electrodes connected to the other end of each of the plurality of piezoelectric elements; And
When the output signal generated by the super general module is not inputted for a preset time, the fingerprint recognition module is switched to the sleep mode, and when the output signal generated by the super general module is input, To a standby mode; ≪ / RTI >
Wherein the plurality of upper electrodes are commonly connected.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 전력 저감 장치는,
상기 초전체 모듈에 의해 생성된 출력 신호를 증폭하는 증폭 모듈을 더 포함하는 모바일 디바이스의 스탠바이 전력 저감 장치.
The method according to claim 1,
The power-
Further comprising an amplification module for amplifying an output signal generated by said superimposed module.
제1항에 있어서,
상기 압전 소자는,
PZT를 포함하는 모바일 디바이스의 스탠바이 전력 저감 장치.The method according to claim 1,
The piezoelectric element includes:
A standby power reduction device of a mobile device including PZT.
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