KR101696445B1 - Apparatus and method for scanning biometric information using pressing-point as a reference - Google Patents

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이승진
방창혁
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Abstract

The present invention relates to a biometric information recognition apparatus and a method for the apparatus to scan biometric information of a user by selectively activating a plurality of piezoelectric elements. Specifically, the present invention relates to a method for effectively scanning biometric information of a user by detecting pressure applied to a substrate when the pressure is applied by a behavior that a user puts a finger on the substrate to identify a pressure point, and to selectively activate only a few piezoelectric elements corresponding to a relevant position, and an apparatus therefor.

Description

기판 상 압점을 기준으로 사용자 생체정보를 스캐닝 하는 방법 및 이를 위한 생체정보 인식장치 {APPARATUS AND METHOD FOR SCANNING BIOMETRIC INFORMATION USING PRESSING-POINT AS A REFERENCE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of scanning a user's biometric information on the basis of a point on a substrate and a biometric information recognizing device for the same.

본 발명은 생체정보 인식장치 및 상기 장치가 복수의 압전 소자들을 선택적으로 활성화 시켜 사용자의 생체정보를 스캐닝 하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명은 기판 상에 사용자가 손가락을 대는 행위에 의해 압력이 가해지는 경우 기판 상 가해지는 압력을 감지하여 압점을 분별해 내고 해당 위치에 대응되는 소수의 압전 소자들만을 선택적으로 활성화 시켜 사용자의 생체정보를 효율적으로 스캐닝하기 위한 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a biometric information recognizing apparatus and a method of selectively activating a plurality of piezoelectric elements to scan biometric information of a user. More specifically, the present invention detects a pressure applied to a substrate when a user applies a pressure on a substrate by pressing a finger on the substrate, discriminates the pressure point, selectively activates only a small number of piezoelectric elements corresponding to the position, And more particularly, to a method and an apparatus for efficiently scanning biometric information of a subject.

사용자 인증은 모든 금융 거래를 함에 있어 반드시 필요한 절차라 할 것이며 특히 최근에는 네트워크 및 휴대용 단말기의 발달로 모바일 금융에 대한 관심이 높아지면서 덩달아 빠르고 정확한 사용자 인증 장치, 인증 방식에 대한 수요가 증가하고 있다. User authentication is a necessary procedure for all financial transactions. Especially, as interest in mobile finance has been increased due to development of networks and portable terminals, demand for fast and accurate user authentication devices and authentication methods is increasing.

한편, 사용자의 손가락 지문은 위와 같은 수요를 충족시킬 수 있는 인증 매개 중 하나로서 많은 사업자 및 개발자들은 사용자의 지문을 활용하여 인증을 할 수 있는 장치 및 방식을 계속하여 발전시켜 나가고 있다. On the other hand, the fingerprint of the user is one of the authentication parameters that can satisfy the above demand, and many businesses and developers continue to develop devices and methods that can authenticate using the fingerprint of the user.

최근 들어서는 지문 인식 장치와 관련하여 종래 광학 방식으로 지문의 이미지를 캡쳐하던 방식에서 벗어나 초음파를 발생시켜 지문의 형태를 파악하는 소위 초음파 방식에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 2. Description of the Related Art In recent years, studies on a so-called ultrasound method for detecting a shape of a fingerprint by generating an ultrasonic wave out of a conventional method of capturing an image of a fingerprint using an optical system have been actively conducted.

한편, 초음파를 이용하여 사용자의 지문을 비롯한 생체정보를 스캐닝하는 방법은 여러 과정을 거쳐 진행되는데 생체정보 인식장치의 전력소요, 스캐닝에 소요되는 시간 등을 개선시키기 위해 각 과정의 효율성을 제고시키기 위한 노력이 계속되고 있다. Meanwhile, a method of scanning biometric information including a fingerprint of a user using an ultrasonic wave is performed through various processes. In order to improve the efficiency of each process in order to improve the power consumption and scanning time of the biometric information recognition device Efforts are continuing.

본 발명은 특히 생체정보를 스캐닝하기 위해 활성화 시키는 압전 소자의 개수를 최소화 하고 동시에 스캐닝에 소요되는 시간을 효과적으로 줄이기 위한 것으로, 일반적으로 사용자의 지문 정보 획득시 지문 전체에 대한 스캐닝을 수행하는 것과 달리 기판 상에 압력이 가해진 영역, 즉 압점들을 빠른 시간 내에 분리해 내고 해당 압점을 기준으로 소수의 압전 소자들만을 활성화 시키는 스캐닝 방법을 제안하고자 한다. The present invention minimizes the number of piezoelectric elements to be activated for scanning biometric information, and at the same time effectively reduces the time required for scanning. Generally, scanning of the entire fingerprint is performed when acquiring fingerprint information of a user, A scanning method in which only a small number of piezoelectric elements are activated based on a pressure point of the pressure point, that is, the pressure points are separated in a short period of time.

본 발명은 이러한 기술적 배경을 바탕으로 발명되었으며 이상에서 살핀 기술적 요구를 충족시킴은 물론, 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 발명할 수 없는 추가적인 기술요소들을 제공하기 위해 발명되었다. The present invention has been invented based on such a technical background and has been invented to provide additional technical elements that can not easily be invented by those skilled in the art as well as satisfying the technical requirements of the present invention.

한국공개특허 10-2005-0047921 (2005.05.23. 공개)Korean Patent Publication No. 10-2005-0047921 (published on May 23, 2005)

본 발명은 생체정보 인식장치가 기판 영역의 압점을 기준을 소수의 압전 소자들만을 선택적으로 활성화 시켜 사용자의 생체정보, 즉 지문, 혈관, 뼈의 형상을 스캐닝하게 하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to allow a biometric information recognizing device to selectively activate only a small number of piezoelectric elements based on a pressing point of a substrate area, thereby scanning a biometric information of a user, that is, a fingerprint, a blood vessel, and a shape of a bone.

또한 본 발명에 따른 생체정보 인식장치는 기판 상에 배열된 압전 소자들을 선택적으로 활성화 시킴으로써 초음파 신호 발생 및 반사된 신호 수신시 간섭에 의한 효과를 최소화 하는 것을 목적으로 한다.The present invention also provides a biometric information recognition apparatus for selectively activating piezoelectric elements arranged on a substrate to minimize an effect of interference between an ultrasonic signal and a reflected signal.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 생체정보 인식장치의 생체정보 스캐닝 방법은 (a) 기판 상 가해지는 압력을 감지하고 가압 영역을 특정하는 단계; (b) 상기 가압 영역 내에서 압점의 위치를 특정하고 상기 압점의 위치를 기준으로 압전 소자들을 활성화 시켜 초음파를 발생시키며, 상기 초음파가 상기 사용자의 생체조직에 의해 반사된 신호를 수신하는 단계; (c) 상기 사용자의 생체조직에 의해 반사된 신호를 기초로 생체정보를 획득하는 단계;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a biometric information scanning method for a biometric information recognizing apparatus, comprising: (a) detecting a pressure applied to a substrate and specifying a pressing region; (b) generating a ultrasonic wave by activating the piezoelectric elements based on the position of the pressure point in the pressure area, and receiving the signal reflected by the user's living tissue; (c) acquiring biometric information based on the signal reflected by the user's biotissue.

한편 이 때, 상기 (b)단계에서 압전 소자들을 활성화 시키는 단계는, 상기 압점의 위치에 대응되는 압전 소자를 신호 생성 소자로 설정하는 단계; 상기 신호 생성 소자 이외의 압전 소자들 중 하나 이상의 압전 소자를 신호 수신 소자로 설정하는 단계; 상기 신호 생성 소자를 활성화시켜 초음파 신호를 발생시키는 단계; 상기 신호 수신 소자를 활성화시켜 사용자 생체조직에 의해 반사된 반사파 신호를 수신하는 단계; 를 포함한다.Meanwhile, the step of activating the piezoelectric elements in the step (b) may include the steps of: setting a piezoelectric element corresponding to the position of the pressure point as a signal generating element; Setting at least one piezoelectric element among the piezoelectric elements other than the signal generating element as a signal receiving element; Generating an ultrasonic signal by activating the signal generating element; Receiving the reflected wave signal reflected by the user's living tissue by activating the signal receiving element; .

또한 상기 생체정보 인식장치의 생체정보 스캐닝 방법에 있어서 상기 압전 소자들은 기판 상에 복수의 행과 복수의 열을 갖는 행렬 형태로 배열된 것을 특징으로 할 수 있으며, 또는 상기 압전 소자들은 복수의 행을 이루어 배열되되, 임의 행을 구성하는 압전 소자들은 상기 임의 행의 전순위 행을 구성하는 압전 소자들 또는 상기 임의 행의 후순위 행을 구성하는 압전 소자들과 어긋나게 배열된 것을 특징으로 할 수 있다.In the biometric information scanning method of the biometric information recognition apparatus, the piezoelectric elements may be arranged in a matrix form having a plurality of rows and a plurality of columns on a substrate, or the piezoelectric elements may be arranged in a matrix Wherein the piezoelectric elements constituting an arbitrary row are arranged to be shifted from the piezoelectric elements constituting the preceding row of the arbitrary row or the piezoelectric elements constituting the succeeding row of the arbitrary row.

또한 상기 생체정보 인식장치의 생체정보 스캐닝 방법에 있어서 상기 (a)단계는, 기판 상 가해지는 압력을 감지한 후 기판 영역 중 압력이 가해진 복수 점의 위치를 파악하며, 상기 파악된 복수 점의 위치를 기준을 기판 상 가압 영역을 특정하는 것을 특징으로 할 수 있다.Further, in the biometric information scanning method of the biometric information recognition apparatus, the step (a) may include sensing a position of a plurality of pressure points of the substrate area after sensing the pressure applied on the substrate, On the substrate is specified as a reference.

이 때, 상기 (a)단계는 기판 상 가해지는 압력에 의해 압전 소자 상에 전기 분극이 발생되면 이를 감지하여 기판 영역 중 압력이 가해진 복수 점의 위치를 파악하는 것을 특징으로 할 수 있다.In this case, in the step (a), when electric polarization occurs on the piezoelectric element due to the pressure applied on the substrate, the position of the plurality of points where the pressure is applied is detected.

한편, 상기 생체정보 인식장치의 생체정보 스캐닝 방법은 상기 압점의 위치를 기준으로 압전 소자들을 활성화 시키는 (d)단계를 더 포함하되, (c)단계에서 발생시킨 초음파 신호와 다른 주파수 크기의 초음파 신호를 발생시키는 것을 특징으로 할 수 있다.The biometric information scanning method of the biometric information recognition apparatus may further include the step of activating the piezoelectric elements based on the position of the pressure point, wherein the step (d) further comprises the step of: (d) And the like.

또한 이 때, 상기 (d)단계에서 발생된 초음파 신호가 상기 사용자의 혈관 또는 뼈에 의해 반사된 신호를 수신하여 추가 생체정보를 획득하는 (e)단계;를 더 포함할 수도 있다.The method may further include receiving ultrasound signals generated in step (d) by receiving signals reflected by the user's blood vessels or bones to acquire additional biometric information.

한편, 본 발명의 또 다른 측면에 따른 생체정보 인식장치는 기판; 상기 기판 상에 배열된 복수의 압전 소자들; 및 제어부; 를 포함하되, 상기 제어부는, 기판 상에서의 가압 영역을 특정하고, 상기 가압 영역 내 압점을 특정하며, 상기 압점을 기준으로 복수의 압전 소자들을 활성화시킨 후 상기 사용자의 생체조직에 의해 반사된 초음파 신호를 이용하여 생체정보를 획득하는 것을 특징으로 할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a biometric information recognizing apparatus comprising: a substrate; A plurality of piezoelectric elements arranged on the substrate; And a controller; Wherein the control unit specifies a pressure area on the substrate, specifies a pressure point in the pressure area, activates a plurality of piezoelectric elements on the basis of the pressure point, and transmits the ultrasonic signal reflected by the living tissue of the user And acquires biometric information using the biometric information.

본 발명에 따르면 생체정보 스캐닝을 함에 있어 스캐닝 영역을 효과적으로 줄일 수 있어 생체정보 스캐닝에 소요되는 시간을 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to effectively reduce the scanning area in the biometric information scanning, thereby reducing the time required for scanning the biometric information.

또한 본 발명에 따르면 생체정보 스캐닝에 필요한 압전 소자들을 최소한으로 제한할 수 있어 생체정보 스캐닝에 소요되는 전력을 줄일 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to limit the number of piezoelectric elements required for biometric information scanning to a minimum, thereby reducing the power required for scanning biometric information.

도 1은 본 발명에 따른 생체정보 스캐닝 방법의 실시예를 나타낸 것이다.
도 2는 기판 상 행렬 모양으로 형성된 압전 소자들이 1행, 1열씩 활성화 되어 생체정보를 스캐닝하는 모습을 나타낸 것이다.
도 3은 기판 상 전후 행이 어긋나게 형성된 압전 소자들이 1행, 1열씩 활성화 되어 생체정보를 스캐닝 하는 모습을 나타낸 것이다.
도 4는 기판 상 행렬 모양으로 형성된 압전 소자들이 복수 행을 이루어 하나의 인식행을 구성한 모습을 나타낸 것이다.
도 5는 상기 도 4와 같은 인식행이 설정된 상태에서 개별 압전 소자들이 선택적으로 활성화 되어 스캐닝 하는 모습을 나타낸 것이다.
도 6은 기판 상 전후 행이 어긋나게 형성된 압전 소자들이 복수 행을 이루어 하나의 인식행을 구성한 모습을 나타낸 것이다.
도 7은 상기 도 6과 같은 인식행이 설정된 상태에서 개별 압전 소자들이 선택적으로 활성화 되어 스캐닝 하는 모습을 나타낸 것이다.
도 8은 압점을 기준으로 소수의 압전 소자들이 활성화 되는 모습을 나타낸 것으로, 기판 상에 행렬 모양으로 형성된 압전 소자들의 경우 및 기판 상 전후 행이 어긋나게 형성된 압전 소자들의 경우로 나누어 나타낸 것이다.
도 9 및 도 10은 압점을 기준으로 압전 소자들이 연속적으로 활성화 되어 스캐닝을 하되, 기판 상 압전 소자들의 형성된 모양에 따라 각 압전 소자들의 활성화 진행을 구별하여 나타낸 것이다.
도 11은 생체정보 인식장치가 서로 다른 주파수의 초음파를 발생시켜 2 개의 생체정보를 획득하는 과정을 순서대로 나타낸 것이다.Fig. 1 shows an embodiment of a biometric information scanning method according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing a state in which piezoelectric elements formed in a matrix form on a substrate are activated by one row and one column to scan biometric information.
Fig. 3 shows a state in which piezoelectric elements formed by shifting the front and rear rows on the substrate are activated by one row and one row, and the biometric information is scanned.
FIG. 4 is a view showing a case where piezoelectric elements formed in the form of a matrix on a substrate form a plurality of rows to form one recognition row.
FIG. 5 illustrates a state in which individual piezoelectric elements are selectively activated and scanned in a state where the recognition row as shown in FIG. 4 is set.
6 shows a state in which piezoelectric elements formed so that the front and rear rows are shifted on the substrate form a plurality of rows to form one recognition row.
FIG. 7 illustrates a state in which individual piezoelectric elements are selectively activated and scanned in a state where the recognition row as shown in FIG. 6 is set.
FIG. 8 shows a state in which a small number of piezoelectric elements are activated based on a pushing point, in which the piezoelectric elements are formed in a matrix form on a substrate and the piezoelectric elements are arranged such that the front and rear rows are shifted on the substrate.
FIGS. 9 and 10 show the progress of activation of each piezoelectric element according to the shape of the piezoelectric elements formed on the substrate, by performing the scanning by continuously activating the piezoelectric elements based on the pressing point.
FIG. 11 is a flowchart illustrating a procedure in which a biometric information recognizing device generates ultrasonic waves of different frequencies and acquires two pieces of biometric information.

본 발명의 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 명세서에 첨부된 도면에 의거한 이하의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다. 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE 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, wherein like reference numerals refer to the like elements throughout. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 명세서에서 개시되는 실시예들은 본 발명의 범위를 한정하는 것으로 해석되거나 이용되지 않아야 할 것이다. 이 분야의 통상의 기술자에게 본 명세서의 실시예를 포함한 설명은 다양한 응용을 갖는다는 것이 당연하다. 따라서, 본 발명의 상세한 설명에 기재된 임의의 실시예들은 본 발명을 보다 잘 설명하기 위한 예시적인 것이며 본 발명의 범위가 실시예들로 한정되는 것을 의도하지 않는다.The embodiments disclosed herein should not be construed or interpreted as limiting the scope of the present invention. It will be apparent to those of ordinary skill in the art that the description including the embodiments of the present specification has various applications. Accordingly, any embodiment described in the Detailed Description of the Invention is illustrative for a better understanding of the invention and is not intended to limit the scope of the invention to embodiments.

도면에 표시되고 아래에 설명되는 기능 블록들은 가능한 구현의 예들일 뿐이다. 다른 구현들에서는 상세한 설명의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다른 기능 블록들이 사용될 수 있다. 또한, 본 발명의 하나 이상의 기능 블록이 개별 블록들로 표시되지만, 본 발명의 기능 블록들 중 하나 이상은 동일 기능을 실행하는 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 구성들의 조합일 수 있다.The functional blocks shown in the drawings and described below are merely examples of possible implementations. In other implementations, other functional blocks may be used without departing from the spirit and scope of the following detailed description. Also, although one or more functional blocks of the present invention are represented as discrete blocks, one or more of the functional blocks of the present invention may be a combination of various hardware and software configurations that perform the same function.

또한, 어떤 구성요소들을 포함한다는 표현은 개방형의 표현으로서 해당 구성요소들이 존재하는 것을 단순히 지칭할 뿐이며, 추가적인 구성요소들을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다.In addition, the expression "including any element" is merely an expression of an open-ended expression, and is not to be construed as excluding the additional elements.

나아가 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있다거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다. Further, when a component is referred to as being connected or connected to another component, it may be directly connected or connected to the other component, but it should be understood that there may be other components in between.

또한 '제1, 제2' 등과 같은 표현은 복수의 구성들을 구분하기 위한 용도로만 사용된 표현으로써, 구성들 사이의 순서나 기타 특징들을 한정하지 않는다. Also, the expressions such as 'first, second', etc. are used only to distinguish a plurality of configurations, and do not limit the order or other features between configurations.

어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.When a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "indirectly connected" to another part in between. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

본격적으로 스캐닝 방법에 대해 설명하기에 앞서, 스캐닝의 주체가 되는 생체정보 인식장치의 기본 구조에 대해 살펴보기로 한다.Prior to describing the scanning method in earnest, the basic structure of the biometric information recognizing device as a subject of scanning will be described.

본 발명에 따른 생체정보 인식장치는 필수적 구성요소로서 기판, 상기 기판상에 형성된 복수의 압전 소자, 그리고 상기 압전 소자들을 인식행으로 설정하고 이를 선택적으로 활성화 시키기 위한 제어부를 포함한다.The biometric information recognizing apparatus according to the present invention includes a substrate, a plurality of piezoelectric elements formed on the substrate, and a controller for setting the piezoelectric elements as a recognition row and selectively activating the same.

먼저 기판은 복수의 압전 소자들이 형성되는 판으로, 절연기판 표면에 도체 패턴을 형성할 수 있는 절연 재료를 의미한다. 상기 기판은 그 자체로서 강성이 있거나 또는 유연성이 있을 수 있으며, 상기 기판의 제조 원료로는 소다 라임 유리 또는 알루미노실리케이트유리 등의 화학 강화/반강화 유리, 폴리이미드, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 프로필렌 글리콜, 폴리 카보네이트 등의 강화 혹은 연성 플라스틱, 사파이어 등을 포함할 수 있다.First, a substrate is a plate on which a plurality of piezoelectric elements are formed, and means an insulating material capable of forming a conductor pattern on the surface of an insulating substrate. The substrate itself may be rigid or flexible, and the raw materials for the substrate may be chemically reinforced / semi-tempered glass such as soda lime glass or aluminosilicate glass, polyimide, polyethylene terephthalate, propylene glycol, Reinforced or soft plastic such as polycarbonate, sapphire, and the like.

상기 기판은 유연한 특성을 가지는 플렉서블(flexible) 기판, 커브드(curved) 기판, 벤디드(bended) 기판일 수 있으며, 이러한 기판을 포함하는 생체정보 인식장치도 해당 생체정보 인식장치가 구비될 단말기의 용도 및 기능에 따라 플렉서블, 커브드, 벤디드 특성을 가질 수 있게 된다. The substrate may be a flexible substrate having a flexible property, a curved substrate, or a bended substrate. A biometric information recognizing device including such a substrate may be a flexible substrate, Flexible, curved, and bendable characteristics can be obtained depending on the application and function.

한편, 바람직한 실시예로서 상기 기판은 PCB(인쇄 회로 기판)로 이루어질 수 있다. PCB기판은 회로 설계를 근거로 회로부품을 접속하는 전기배선을 배선 도형으로 표현하며, 절연물 상에 전기도체를 재현할 수도 있고, 전기부품을 탑재하고 이를 회로적으로 연결하는 배선을 형성시킬 수 있으며, 부품의 전기적 연결기능 외 부품들을 단단하게 고정시킬 수도 있다. Meanwhile, as a preferred embodiment, the substrate may be a printed circuit board (PCB). A PCB board is a circuit board that expresses electrical wiring connecting circuit components based on a circuit design with wiring diagrams, reproduces electrical conductors on the insulation, mounts electrical components and forms wiring to connect them circuitatically , The parts other than the electrical connection function can be fixed firmly.

한편, 본 발명에 따른 생체정보 인식장치는 커버 기판을 더 구비할 수도 있다. 커버 기판은 기판 상에 형성되는 복수의 압전 소자들의 위쪽에 형성되는 것으로, 이는 사용자의 손가락이 직접 닿는 기판을 의미한다. 상기 커버기판은 앞서 언급한 기판과 동일한 제조 원료가 활용될 수도 있으나, 바람직하게는 유리로 구현될 수 있다.Meanwhile, the biometric information recognizing apparatus according to the present invention may further include a cover substrate. The cover substrate is formed above a plurality of piezoelectric elements formed on the substrate, which means a substrate to which the user's finger is directly contacted. The cover substrate may be made of glass, though the same manufacturing raw material as the above-mentioned substrate may be utilized.

다음으로 상기 기판 상에 형성되는 복수의 압전 소자들은 초음파 신호를 발생시키거나 또는 외부로부터 상기 초음파 신호가 반사된 것을 수신하는 기능을 하는 것이다 상기 압전 소자들은 기판 상에 설계자가 원하는 형태의 전극을 패터닝 한 후 패터닝 된 전극 상에 납, 지르코늄, 티타늄이 혼합된 물질을 코팅시켜 형성시킬 수 있다. Next, a plurality of piezoelectric elements formed on the substrate function to generate an ultrasonic signal or to receive a reflection of the ultrasonic signal from the outside. The piezoelectric elements are patterned on a substrate in a shape desired by a designer, Zirconium, and titanium on a patterned electrode, and then coating the material with a mixture of lead, zirconium, and titanium.

본 발명에서의 압전 소자들은 종래 지문 인식 장치에서 세라믹 구조체를 기판 또는 도전성 전극 상에 하나 하나 개별적으로 배치하는 것과 달리 하나의 평면 기판 상에 임의의 모양대로 전극을 패터닝하고, 상기 임의 모양의 전극 상에 PZT 성분의 코팅층을 적층시켜 압전 소자군을 형성시킬 수 있다는 점에서 공정상의 차이점이 존재한다. 이 때 상기 전극 상에 PZT 성분의 코팅층을 적층시키는 방법에는 전극 패터닝이 완성된 기판을 PZT 성분을 포함하는 용액에 넣는 방법 또는 전극 패터닝이 완성된 기판 상에 PZT 성분의 코팅막을 전사시키는 방법 등 다양한 방법이 존재할 수 있다. The piezoelectric elements of the present invention are different from conventional fingerprint recognition devices in that a ceramic structure is disposed one by one on a substrate or a conductive electrode, but an electrode is patterned in an arbitrary shape on one flat substrate, In which a coating layer of a PZT component is laminated to form a piezoelectric element group. The method of depositing the coating layer of the PZT component on the electrode may include a method of putting the substrate on which the electrode patterning is completed into the solution containing the PZT component or a method of transferring the coating film of the PZT component onto the electrode patterned substrate There can be a way.

한편, 본 발명에 따른 생체정보 인식장치는 후술하겠지만 도 2 또는 도 3에서와 같은 형태로 압전 소자들이 형성되는 것을 전제로 한다. 즉, 전술한 방식에 따라 압전 소자들을 형성시키는 경우 설계자가 기판 상에 어떤 모양으로 전극 패터닝을 하였는지에 따라 압전 소자들의 배열은 다양할 수 있겠으나, 본 상세한 설명에서는 도 2 또는 도 3에서와 같이 배열되어 있는 것을 전제로 설명하기로 한다.Meanwhile, the biometric information recognizing apparatus according to the present invention assumes that the piezoelectric elements are formed as shown in FIG. 2 or FIG. 3 as will be described later. That is, in the case where the piezoelectric elements are formed according to the above-described method, the array of the piezoelectric elements may vary depending on the shape of the electrode patterned on the substrate by the designer, but in this detailed description, The following description will be made on the premise that

또한 본 상세한 설명에서는 인식행 또는 인식열과 같은 용어를 정의하여 사용하게 되는데, 인식행이란 상기 복수 개의 압전 소자들을 포함하는 기판 상 가상의 행을 의미하는 것이며 인식열은 기판 상 가상의 열을 의미하는 것으로 이해된다. 이 때 상기 인식행 및 인식열은 제어부에 의해 설정된다.In this detailed description, terms such as a recognition row or a recognition column are defined and used. The recognition row means a virtual row on the substrate including the plurality of piezoelectric elements, and the recognition column means a virtual column on the substrate . At this time, the recognition row and the recognition row are set by the control unit.

제어부는 앞서 언급한 것과 같이 복수의 압전 소자들을 임의의 인식행 또는 인식열로 설정하고 이들을 선택적으로 활성화 시키는 기능을 한다. The control unit functions to set a plurality of piezoelectric elements as arbitrary recognition rows or recognition columns and selectively activate them as described above.

구체적으로, 상기 제어부는 기판 상에 존재하는 복수의 압전 소자들 중 일부를 인식행으로 설정하고, 각 인식행을 구성하는 압전 소자들을 활성화 시킴으로써 활성화 된 소자들로 하여금 초음파 신호를 발생시키고 반사파를 수신하도록 하여 사용자의 생체정보를 파악할 수 있게 제어하는 역할을 한다.Specifically, the control unit sets some of the plurality of piezoelectric elements existing on the substrate to the recognition row, activates the piezoelectric elements constituting each recognition row, and generates activated ultrasonic signals for the activated elements to receive the reflected waves So that the biometric information of the user can be grasped.

한편 상기 제어부는 압전 소자들을 활성화 시키는 것 외에 기판 상의 가압 영역을 특정하고, 나아가 스캐닝의 기준점이 되는 압점을 특정하는 과정도 수행한다. 후술하겠지만 제어부는 사용자가 손가락을 생체정보 인식장치 상에 위치시키는 경우 기판 상의 어느 영역에 압력이 가해지는지를 갑지하여 가압 영역을 특정하며, 상기 가압 영역 내에서 하나 또는 둘 이상의 압점을 특정한 후, 상기 하나의 압점 또는 복수의 압점들을 기준으로 압전 소자들을 활성화 시킨다. Meanwhile, the control unit not only activates the piezoelectric elements, but also specifies a pressing region on the substrate, and further specifies a pressing point as a reference point for scanning. As will be described later, the control unit specifies a pressing region by indicating which region on the substrate the pressure is applied to when the user places his or her finger on the biometric information recognizing apparatus. After specifying one or two pressing points in the pressing region, And activates the piezoelectric elements on the basis of a single pressure point or a plurality of pressure points.

이와 같은 제어부는 적어도 하나의 연산 수단과 저장 수단을 포함할 수 있으며, 이 때 연산 수단은 범용의 중앙연산장치(CPU)일 수도 있고, 특정 목적에 적합하게 구현된 프로그래머블 디바이스 소자(CPLD, FPGA), 주문형 반도체 연산장치(ASIC) 또는 마이크로 컨트롤러 칩일 수도 있다. 또한, 저장 수단으로는 휘발성 메모리 소자, 비휘발성 메모리 소자 또는 비휘발성 전자기적 저장 소자가 활용될 수 있다. The control unit may include at least one computing unit and a storage unit. The computing unit may be a general-purpose central processing unit (CPU), a programmable device element (CPLD, FPGA) , An application specific integrated circuit (ASIC), or a microcontroller chip. In addition, a volatile memory element, a non-volatile memory element, or a non-volatile electromagnetic storage element may be utilized as the storage means.

한편, 본 발명에서의 압전 소자들은 각각이 개별적으로 활성화가 가능하며 상기 제어부 역시 각각의 압전 소자들을 독립된 식별자로 구분하여 제어할 수 있는데, 이에 따라 종래의 지문 인식 장치와는 전혀 다른 방식으로 사용자 생체정보 인식과정, 즉 스캐닝 과정을 구현할 수 있다. In the meantime, each of the piezoelectric elements in the present invention can be individually activated, and the controller can also control the piezoelectric elements by dividing them into independent identifiers. Accordingly, in a completely different manner from the conventional fingerprint recognition apparatus, An information recognition process, that is, a scanning process can be implemented.

도 1은 본 발명에 따른 생체정보 인식장치의 스캐닝 방법을 간략히 도시한 것이다.1 schematically shows a scanning method of a biometric information recognizing apparatus according to the present invention.

도 1을 참조할 때 본 발명에 따른 스캐닝 방법은 크게 생체정보 인식장치가 기판 상에 가해지는압력을 감지하고 가압 영역을 특정하는 1단계, 상기 가압 영역 내에서 압점(200)을 특정하고 상기 압점(200)의 위치를 기준으로 압전 소자들을 활성화 시켜 초음파를 발생시키며 상기 초음파가 사용자의 생체조직에 의해 반사된 신호를 수신하는 2단계 및 반사된 초음파 신호를 기초로 생체정보를 획득하는 3단계를 포함한다.Referring to FIG. 1, a scanning method according to the present invention includes a first step of detecting a pressure applied to a substrate by a bio-information recognition device and specifying a pressing area, a step of specifying a pressing point 200 in the pressing area, A step of activating the piezoelectric elements based on the position of the ultrasonic wave generator 200 to generate ultrasonic waves, the ultrasonic waves receiving signals reflected by the user's living tissue, and the step of acquiring biological information based on the reflected ultrasonic signals .

즉, 본 발명에 따른 스캐닝 방법은 우선적으로 기판 상 가압 영역을 특정한 이후 해당 가압 영역내에서 압점(200)을 특정하고, 특정된 압점(200)의 위치를 기준으로 그 주변의 소수 압전 소자들만을 활성화 시켜 혈관, 뼈 등의 다른 생체이미지, 즉 생체정보를 획득하는 단계를 포함한다.That is, in the scanning method according to the present invention, after specifying the pressing region on the substrate, the pressing point 200 is specified within the pressing region, and only the peripheral piezoelectric elements are positioned on the basis of the position of the pressing point 200 And acquiring other biometric images such as blood vessels and bones, that is, biometric information.

우선 생체정보 인식장치가 기판 상에 가해지는 압력을 감지하고 가압 영역을 특정하는 1단계에 대해 살펴본다.First, a biometric information recognizing device detects a pressure applied on a substrate and identifies a pressing region.

생체정보 인식장치는 사용자가 생체정보 인식을 위하여 기판 상에 손가락을 대는 경우 손가락에 의해 가해지는 영역을 감지하며 해당 영역을 가압 영역으로 특정한다. 이 때 생체정보 인식장치가 압력이 가해지는 영역을 감지하는 방식에는 여러가지 방법이 있을 수 있겠으나, 바람직하게는 기판 상에 이미 형성되어 있는 압전 소자를 활용하여 압력이 가해지는 영역을 감지할 수 있다. 즉, 압전 소자는 외부로부터의 물리적인 압력이 가해지는 경우 분극 현상이 발생하여 신호를 생성할 수 있는데, 압전 소자의 이러한 성질을 이용하여 생체정보 인식장치는 기판 상의 어느 영역에 압력이 가해지고 있는지를 파악할 수 있게 된다.A biometric information recognizing device detects a region applied by a finger when a user places a finger on the substrate for biometric information recognition, and specifies the region as a pressurized region. At this time, there may be various methods for detecting the area where the pressure is applied by the biometric information recognizing device, but it is possible to detect the area where the pressure is applied by utilizing the piezoelectric element already formed on the substrate . That is, when a physical pressure from the outside is applied to the piezoelectric element, a polarization phenomenon occurs and a signal can be generated. By using such a property of the piezoelectric element, the biometric information recognizing device can recognize the pressure .

한편, 이렇게 압력을 감지하고 기판 상에서의 가압 영역을 특정하는 것은 이후 초음파 신호의 발생 및 수신을 담당하게 될 압전 소자들을 어느 영역 내에서 활성화 시킬 것인지 그 한계점을 정하기 위함이다. 즉, 본 발명은 1단계에서 정해진 가압 영역 내에서 하나 또는 둘 이상의 압점(200)을 정하고, 이렇게 정해진 압점(200)을 중심으로 소수의 압전 소자를 활성화 시키는 것을 목적으로 한다. On the other hand, in order to detect the pressure and specify the pressing area on the substrate, it is necessary to determine the limit of the area in which the piezoelectric elements to be activated for generating and receiving ultrasound signals are to be activated. That is, the present invention aims to determine one or two pincushion points 200 within the pressure region determined in the first stage, and activate a small number of piezoelectric elements around the pincushion point 200 determined as described above.

다음으로 가압 영역 내에서 압점(200)의 위치를 특정하고 이렇게 특정된 압점(200)의 위치를 기준으로 압전 소자들을 활성화 시키는 단계에 대해 살펴보기로 한다.Next, a description will be given of a step of specifying the position of the pressure point 200 within the pressure region and activating the piezoelectric elements based on the position of the pressure point 200 thus specified.

압점(200)이란 기판 상의 가압 영역 내에서 기준점이 되는 어느 하나의 일점 또는 복수의 점을 일컫는 것으로, 압점(200)은 생체정보 인식장치가 압전 소자들을 활성화 시킬 때에 어느 점을 중심으로 할 것인지를 가리키는 기준점으로서의 역할을 한다. 예를 들어, 상기 압점(200)의 위치는 후술하게 될 신호 생성 소자의 위치를 정하는 기준이 될 수 있다. The pawl point 200 refers to any one point or a plurality of points that become reference points in the pressing region on the substrate. The pawl point 200 indicates which point the biometric information recognition apparatus will center when activating the piezoelectric elements It serves as a point of reference. For example, the position of the pressing point 200 may be a reference for determining the position of a signal generating element to be described later.

이미 앞서도 언급하였듯 본 발명에 따른 생체정보 인식장치는 기판 상에 두 가지 패턴으로 압전 소자들이 형성될 수 있는데, 이하에서는 도 2 내지 도 7을 참조하여 복수의 압전 소자를 활성화 시켜 사용자의 생체정보를 획득하는 과정에 대해 상세히 살펴보기로 한다. 앞서도 언급하였듯 생체정보 인식장치의 제어부는 복수의 압전 소자들을 선택적으로 활성화 시켜 인식행 또는 인식열로서 구동시킨다. As described above, the biometric information recognizing apparatus according to the present invention can form piezoelectric elements in two patterns on a substrate. Hereinafter, referring to FIG. 2 to FIG. 7, a plurality of piezoelectric elements are activated, The process of acquiring the information will be described in detail. As described above, the control unit of the biometric information recognizing device selectively activates a plurality of piezoelectric elements to drive them as recognition rows or recognition rows.

우선 도 2는 생체정보 인식장치의 기판(100) 상에 압전 소자(300)들이 행렬 모양으로 배열된 모습을 나타낸 것이다. 도 2을 참조할 때, 복수의 압전 소자(300)들은 복수 개가 가로방향으로 배열되어 하나의 행을 이루고, 또 다른 복수의 압전 소자(300)들 복수 개는 세로방향으로 배열되어 하나의 열을 이룰 수 있다. 또한 이 때 각 행들은 바람직하게는 동일한 간격으로 형성될 수 있으며, 이는 열에 대해서도 마찬가지로 적용될 수 있다. 이러한 배열형태를 어느 특정 압전 소자(300) 하나의 관점에서 다시 살펴볼 때, 어느 특정 압전 소자(300)의 상/하, 좌/우로는 다른 압전 소자(300)들이 존재하게 되며, 바람직하게는 상/하/좌/우 타 압전 소자(300)들까지의 거리가 일정할 수 있다.2 is a view showing a state in which piezoelectric elements 300 are arranged in a matrix form on a substrate 100 of a biological information recognition apparatus. Referring to FIG. 2, a plurality of piezoelectric elements 300 are arranged in a lateral direction to form one row, and a plurality of another plurality of piezoelectric elements 300 are arranged in a longitudinal direction to form one row Can be achieved. Also, at this time, the respective rows may be formed preferably at equal intervals, which can be similarly applied to columns. When this arrangement type is examined again from the viewpoint of one specific piezoelectric element 300, there are other piezoelectric elements 300 in the up / down and left / right direction of a certain piezoelectric element 300, / Lower / left / right piezoelectric elements 300 can be constant.

도 2와 같이 압전 소자(300)들이 배열된 상태에서, 생체정보 인식장치는 하나의 행 상에 배열된 압전 소자(300)들을 하나의 인식행(110)으로 설정할 수 있다. 2, the biometric information recognizing device may set the piezoelectric elements 300 arranged on one row to one recognition row 110. In this case,

예를 들어, 어느 인식행(110)을 활성화 시키는 단계에서는 기판 상 1행을 구성하는 압전 소자(300)들을 제1인식행(110)으로, 2행을 구성하는 압전 소자(300)들을 제2인식행(110) 등으로 설정하여 활성화 시킬 수 있다. For example, in the step of activating a recognition row 110, the piezoelectric elements 300 constituting one row on the substrate are referred to as a first recognition row 110, and the piezoelectric elements 300 constituting two rows are referred to as a second The recognition line 110 or the like can be set and activated.

한편 이 때, 상기 각각의 인식행(110)을 구성하는 압전 소자(300)들이 활성화 된다는 것의 의미는, 상기 인식행(110)을 구성하는 압전 소자(300)들 중 일부는 신호 생성 소자(311)로서, 그 외의 압전 소자(300)들은 신호 수신 소자(313)로서 활성화되어 신호 생성 소자(311)는 초음파 신호를 발생시키고 신호 수신 소자(313)는 반사파 신호를 수신하게 하는 것을 의미한다. 이 때 반사파 신호란, 상기 발생된 초음파 신호가 사용자의 손가락 피부 또는 손가락 내 생체조직(혈관, 뼈)에 의해 반사된 것을 의미한다. In this case, the fact that the piezoelectric elements 300 constituting the recognition row 110 are activated means that some of the piezoelectric elements 300 constituting the recognition row 110 are activated by the signal generating element 311 And the other piezoelectric elements 300 are activated as the signal receiving element 313 so that the signal generating element 311 generates an ultrasonic signal and the signal receiving element 313 receives a reflected wave signal. In this case, the reflected wave signal means that the generated ultrasonic signal is reflected by the user's finger skin or a living tissue (blood vessel, bone) in the finger.

한편 생체정보 인식장치는 각 행, 각 열을 순서대로 활성화 시킴으로써 지문 이미지를 획득하게 되는데, 예를 들어 첫 번째 인식행(110)을 활성화 시킬 때에 다음과 같은 두 가지 방식으로 인식행(110)을 활성화 시킬 수 있다.For example, when activating the first recognition row 110, the recognition row 110 is generated in the following two ways. That is, when the first recognition row 110 is activated, the biometric information recognizing device acquires a fingerprint image by sequentially activating each row and each column. Can be activated.

첫 번째로, 생체정보 인식장치는 첫 번재 인식행(110)의 홀수 번째 압전 소자(300)들은 신호 생성 소자(311)로, 짝수 번째 압전 소자(300)들은 신호 수신 소자(313)로 설정하고 해당 압전 소자(300)들을 동시에 활성화 시켜 각각 초음파 발생, 반사파 수신의 기능을 수행하게 할 수 있다.First, in the biometric information recognition apparatus, the odd-numbered piezoelectric elements 300 of the first recognition row 110 are set to the signal generating element 311, the even-numbered piezoelectric elements 300 are set to the signal receiving element 313 The piezoelectric elements 300 can be simultaneously activated to perform functions of ultrasonic wave generation and reflection wave reception.

두 번째로, 생체정보 인식장치는 첫 번째 인식행(110)의 특정 압전 소자(300)를 신호 생성 소자(311)로, 상기 신호 생성 소자(311)와 근접한 압전 소자(300)를 신호 수신 소자(313)로 설정하여 1차 활성화를 시킨 후, 앞서 설정되었던 신호 생성 소자(311)에 근접한 압전 소자(300)를 새로운 신호 생성 소자(311)로, 그리고 해당 신호 생성 소자(311)와 근접한 압전 소자(300)를 새로운 신호 수신 소자(313)로 설정하여 2차 활성화를 시키는 등 각 압전 소자(300)들을 순서에 따라 신호 생성 소자(311)로 설정해 가면서, 그리고 신호 생성 소자(311)가 새로이 설정될 때마다 이에 근접한 압전 소자(300)들을 신호 수신 소자(313)로 설정해 가면서 각 인식행(110) 또는 인식열을 활성화 시킬 수 있다. 예를 들어 도 2를 참조할 때, 생체정보 인식장치는 첫 번째 인식행(110)의 두 번째 압전 소자(300)를 신호 생성 소자(311)로, 첫 번째 및 세 번째 압전 소자(300)를 신호 수신 소자(313)로 설정한 후 각 압전 소자(300)들이 초음파 발생 및 반사파 수신을 할 수 있도록 1차 활성화 시킨 후, 제1인식행(110)의 세 번째 압전 소자(300)를 신호 생성 소자(311)로, 두 번째 및 네 번째 압전 소자(300)를 신호 수신 소자(313)로 설정하여 2차 활성화를 시키는 등의 과정을 해당 제1인식행(110)의 모든 압전 소자(300)들에 대해 반복적으로 실시하여 첫 번째 인식행(110)의 활성화가 이루어지게 할 수 있다.The biometric information recognizing device may be constructed such that the specific piezoelectric element 300 of the first recognition row 110 is connected to the signal generating element 311 and the piezoelectric element 300 adjacent to the signal generating element 311 is connected to the signal receiving element 311, The piezoelectric element 300 adjacent to the previously set signal generating element 311 is connected to the new signal generating element 311 and the piezoelectric element 300 adjacent to the signal generating element 311, The piezoelectric element 300 is sequentially set to the signal generating element 311 by setting the element 300 as a new signal receiving element 313 and performing the secondary activation and the signal generating element 311 is newly It is possible to activate each recognition row 110 or the recognition column while setting the piezoelectric elements 300 adjacent to the piezoelectric elements 300 to the signal receiving element 313. For example, referring to FIG. 2, the biometric information recognizing device may include a second piezoelectric element 300 of the first recognition row 110 as a signal generating element 311, first and third piezoelectric elements 300 After the first piezoelectric element 300 is set to the signal receiving element 313 and the piezoelectric elements 300 are first activated to generate ultrasonic waves and receive reflected waves, The second and fourth piezoelectric elements 300 are set as the element 311 and the signal receiving element 313 is set as the signal receiving element 313 so that the piezoelectric elements 300 of the corresponding first recognition row 110, So that activation of the first recognition row 110 can be performed.

한편 도 3은 생체정보 인식장치의 기판(100) 상에 압전 소자(300)들이 복수의 행을 이루어 배열되되, 어느 임의의 행을 구성하는 압전 소자(300)들은 바로 위의 행(이하 전순위 행이라 칭함) 또는 바로 아래의 행(이하 후순위 행이라 칭함)을 구성하는 압전 소자(300)들과 어긋나게 배열된 상태를 나타낸 것이다.3, the piezoelectric elements 300 are arranged in a plurality of rows on the substrate 100 of the biometric information recognizing device, and the piezoelectric elements 300 constituting any arbitrary row are arranged in a row (Hereinafter, referred to as a row) or a row immediately below (hereinafter referred to as a rear row).

전순위 행의 압전 소자(300)들 또는 후순위 행의 압전 소자(300)들과 어긋나게 배열된다는 것의 의미는, 전순위 행의 압전 소자(300)들과 해당 행의 압전 소자(300)들, 후순위 행의 압전 소자(300)들을 기판(100) 상에 배열하였을 때 세로 축으로의 열이 이루어지지 않는 것을 의미한다. 다만 이 때, 전순위 행의 압전 소자(300)들과 두 개 행 간격에 존재하는 행의 압전 소자(300)들은 기판(100) 상 배열하였을 때 세로 축으로의 열을 이룸에 유의한다. 즉, 첫 번째 행과 세 번째 행의 압전 소자(300)들을 수직상으로 연결하는 경우에는 도 3에서도 볼 수 있듯 하나의 열을 이룬다.Means that the piezoelectric elements 300 of the previous row or the piezoelectric elements 300 of the corresponding row are arranged in a position shifted from the piezoelectric elements 300 of the previous row or the row of piezoelectric elements 300 of the succeeding row, Means that heat is not generated in the longitudinal axis when the row of piezoelectric elements 300 are arranged on the substrate 100. It should be noted, however, that the row of piezoelectric elements 300 in the row and the row of the piezoelectric elements 300 in the previous row row generate heat toward the longitudinal axis when arranged on the substrate 100. That is, when the piezoelectric elements 300 of the first row and the third row are connected in the vertical phase, one row is formed as shown in FIG.

더 바람직하게는, 특정 행을 구성하는 복수의 압전 소자(300)들 중 임의의 압전 소자(300)를 기준으로 보았을 때, 상기 특정 행의 전순위 행을 구성하는 압전 소자(300)들 중 상기 임의의 압전 소자(300)와 최근접 거리에 존재하는 두 개의 압전 소자(300)들을 이은 선분의 중심점으로부터 수직으로 연장한 축 상에 배열되도록 구성된 것을 의미한다. More preferably, among the plurality of piezoelectric elements 300 constituting a specific row, when the piezoelectric element 300 among the plurality of piezoelectric elements 300 is referred to as a reference, Means that it is arranged on an axis extending vertically from the center point of the line segment including the two piezoelectric elements 300 present at a nearest distance from the arbitrary piezoelectric element 300.

이와 같은 방식으로 압전 소자(300)들을 기판(100) 상에 형성시키는 경우, 완성된 상태의 생체정보 인식장치는 도 3과 같이 행렬이 뒤틀린 형태의 압전 소자(300) 배치를 가지게 된다. When the piezoelectric elements 300 are formed on the substrate 100 in this manner, the completed biometric information recognizing apparatus has the arrangement of the piezoelectric elements 300 in a matrix-distorted form as shown in FIG.

한편, 도 3과 같이 압전 소자(300)들이 배열된 상태에서, 생체정보 인식장치는 하나의 행 상에 배열된 압전 소자(300)들을 하나의 인식행(110)으로 설정할 수 있다. Meanwhile, in a state where the piezoelectric elements 300 are arranged as shown in FIG. 3, the biological information recognition apparatus can set the piezoelectric elements 300 arranged on one row to one recognition row 110.

이 때, 도 2에서의 실시예와 마찬가지로 생체정보 인식장치는 두 가지 방식으로 상기 첫 번째 인식행(110)을 활성화 시킬 수 있다. 즉, 생체정보 인식장치는 첫 번째 인식행(110)의 홀수 번째 압전 소자(300)들은 신호 생성 소자(311)로, 짝수 번째 압전 소자(300)들은 신호 수신 소자(313)로 설정(또는 이와 반대로 홀수 번째 압전 소자(300)들은 신호 수신 소자(313)로, 짝수 번째 압전 소자(300)들은 신호 생성 소자(311)로 설정)하고 해당 압전 소자(300)들을 동시에 활성화 시켜 각각 초음파 발생, 반사파 수신의 기능을 수행하게 할 수 있으며, 또는 첫 번째 인식행(110)의 특정 압전 소자(300)를 신호 생성 소자(311)로, 상기 신호 생성 소자(311)와 근접한 압전 소자(300)를 신호 수신 소자(313)로 설정하여 1차 활성화를 시킨 후, 앞서 설정되었던 신호 생성 소자(311)에 근접한 압전 소자(300)를 신호 생성 소자(311)로, 그리고 해당 신호 생성 소자(311)와 근접한 압전 소자(300)를 신호 수신 소자(313)로 설정하여 2차 활성화를 시키는 등 각 압전 소자(300)들을 순서에 따라 신호 생성 소자(311)로 설정해 가면서, 그리고 신호 생성 소자(311)가 새로이 설정될 때마다 이에 근접한 압전 소자(300)들을 신호 수신 소자(313)로 설정해 가면서 첫 번째 인식행(110)을 활성화 시킬 수 있다. At this time, the biometric information recognizing device can activate the first recognition row 110 in two ways as in the embodiment of FIG. That is, in the biometric information recognition apparatus, the odd-numbered piezoelectric elements 300 of the first recognition row 110 are set to the signal generating element 311, and the even-numbered piezoelectric elements 300 are set to the signal receiving element 313 The odd-numbered piezoelectric elements 300 are set to the signal receiving element 313 and the even-numbered piezoelectric elements 300 are set to the signal generating element 311) and the corresponding piezoelectric elements 300 are simultaneously activated to generate ultrasonic waves, Or the specific piezoelectric element 300 of the first recognition row 110 to the signal generating element 311 and the piezoelectric element 300 adjacent to the signal generating element 311 to the signal generating element 311, The piezoelectric element 300 close to the previously set signal generating element 311 is connected to the signal generating element 311 and to the signal generating element 311 close to the signal generating element 311 The piezoelectric element 300 is set as the signal receiving element 313, The piezoelectric elements 300 adjacent to the piezoelectric elements 300 are set to the signal generating elements 311 in order and the signal generating elements 311 are set to the signal receiving elements 313 The first recognition line 110 can be activated.

한편, 도 2 및 도 3과 관련하여 설명한 첫 번째 인식행(110)의 활성화 방법은 비단 첫 번째 인식행(110)뿐 아니라 두 번째, 세 번째 인식행(110) 등에도 동일하게 적용될 수 있다. The method of activating the first recognition line 110 described with reference to FIGS. 2 and 3 can be similarly applied to the second recognition line 110 and the third recognition line 110 as well as the first recognition line 110.

도 4는 기판(100) 상에 앞서 살펴본 도 2와 같은 행렬 모양으로 압전 소자(300)들이 배열된 상태에서, 생체정보 인식장치가 ‘복수’ 개의 행 상에 배열된 압전 소자(300)들을 하나의 인식행(110)으로 설정한 실시예를 나타낸 것이다.4 shows a state in which the piezoelectric transducing elements 300 are arranged on the substrate 100 in the form of a matrix as shown in FIG. 2, and the biometric information recognizing device includes piezoelectric transducing elements 300 arranged on a plurality of ' And the recognition row 110 of FIG.

도 4는 하나의 예시로서 기판(100) 상 3개 행의 압전 소자(300)들이 하나의 인식행(110)으로 인식되는 것을 나타낸 것이다. 이 때, 생체정보 인식장치는 상기 인식행(110) 상의 압전 소자(300)들을 선택적으로 활성화 시켜 인식행(110)에 의한 생체정보 스캐닝을 진행하는데, 그 과정은 다음과 같다.4 shows one example in which three rows of piezoelectric elements 300 on the substrate 100 are recognized as one recognition row 110. In FIG. At this time, the biometric information recognizing device selectively activates the piezoelectric elements 300 on the recognition row 110 to perform biometric information scanning by the recognition row 110, as follows.

가장 먼저 생체정보 인식장치는 복수의 압전 소자(300)들 중 하나 또는 그 이상의 압전 소자(300)를 정하여 이를 신호 생성 소자(311)로 설정한다.(1단계) 이 때, 신호 생성 소자(311)란 초음파 신호를 발생시키는 압전 소자(300)를 의미하는 것으로, 상기 제어부는 어느 특정 압전 소자(300)에 전기적 신호, 펄스 신호를 인가함으로써 상기 압전 소자(300)로 하여금 진동을 일으켜 초음파 신호가 발산되도록 할 수 있다. 이 때 초음파 신호의 크기는 상기 신호 생성 소자(311)에 인가되는 전기적 신호의 크기에 따라 달라질 수 있다. 또한, 앞서도 언급하였듯 제어부는 기판(100) 상에 존재하는 압전 소자(300)들에 대한 개별 식별자를 내부적으로 저장하고 있을 수 있으며, 어느 특정 위치에서의 압전 소자(300)를 신호 생성 소자(311)로 설정하고자 하는 경우 해당 압전 소자(300)의 식별자를 기준으로 전기적 신호를 인가함으로써 설정 및 활성화 시킬 수 있다.The biometric information recognizing device first determines one or more of the plurality of piezoelectric elements 300 and sets it as the signal generating element 311. In this case, the signal generating element 311 Refers to a piezoelectric element 300 generating an ultrasonic signal. The controller applies an electrical signal or a pulse signal to a specific piezoelectric element 300 to cause the piezoelectric element 300 to vibrate and generate an ultrasonic signal It can be diverted. At this time, the size of the ultrasonic signal may be changed according to the size of the electric signal applied to the signal generating element 311. Also, as mentioned above, the control unit may internally store a separate identifier for the piezoelectric elements 300 existing on the substrate 100, and may control the piezoelectric element 300 at a specific position to be a signal generating element 311), it can be set and activated by applying an electrical signal based on the identifier of the corresponding piezoelectric element 300.

2단계로, 생체정보 인식장치는 앞서 설정한 신호 생성 소자(311) 이외의 압전 소자(300)들 중 하나 또는 둘 이상의 압전 소자(300)를 신호 수신 소자(313)로 설정한다. 신호 수신 소자(313)란 상기 신호 생성 소자(311)에 의해 발생된 초음파 신호가 사용자의 생체조직에 의해 반사되어 되돌아온 반사파를 수신하는 기능을 한다. 이 때 생체정보 인식장치는 바람직하게는 상기 신호 생성 소자(311)에 가장 근접한 압전 소자(300)를 신호 수신 소자(313)로 설정할 수 있는데, 이는 초음파 신호의 공기 중에서의 진행에 따른 에너지 손실을 최소화 함으로써 반사파 신호를 보다 뚜렷하게 수신하기 위함이다. 신호 생성 소자(311)가 어느 특정한 하나의 압전 소자(300)인 경우, 신호 수신 소자(313)로는 상기 신호 생성 소자(311)의 상/하, 좌/우에 존재하는 압전 소자(300)들이 설정될 수 있다. 다만, 이러한 패턴 방식은 하나의 실시예에 불과한 것이며, 상기 제어부는 신호 생성 소자(311)와의 근접 정도에 상관 없이 임의의 위치에 존재하는 압전 소자(300)들을 신호 수신 소자(313)로 설정할 수 있음을 이해해야 할 것이다. 도 4를 예로 들면 신호 생성 소자(311)를 중심으로 주변 8개의 압전 소자(300)들이 신호 수신 소자(313)로 설정될 수 있다.The biometric information recognizing device sets one or two or more of the piezoelectric elements 300 other than the previously set signal generating element 311 as the signal receiving element 313. In this case, The signal receiving element 313 functions to receive a reflected wave reflected by the biological tissue of the user and returned by the ultrasonic signal generated by the signal generating element 311. At this time, the biometric information recognizing device preferably sets the piezoelectric element 300 closest to the signal generating element 311 as the signal receiving element 313, which can reduce the energy loss due to the progress of the ultrasonic signal in the air So as to receive the reflected wave signal more clearly. When the signal generating element 311 is a specific one of the piezoelectric elements 300, the piezoelectric elements 300 existing in the upper, lower, left, and right positions of the signal generating element 311 are set as the signal receiving element 313, . However, such a patterning method is only one embodiment, and the control unit can set the piezoelectric elements 300 existing at an arbitrary position to the signal receiving element 313 irrespective of the degree of proximity to the signal generating element 311 You will have to understand. For example, in FIG. 4, eight peripheral piezoelectric elements 300 around the signal generating element 311 may be set as the signal receiving element 313.

3단계 및 4단계는 앞서 설정한 신호 생성 소자(311) 및 신호 수신 소자(313)를 각각 활성화 시켜 각각의 기능에 따라 구동되도록 하는 단계이다. 구체적으로, 생체정보 인식장치는 신호 생성 소자(311)를 활성화 시켜 초음파 신호를 발생시키고, 신호 수신 소자(313)를 활성화시켜 반사파 신호를 수신하도록 한다. Steps 3 and 4 are steps of activating the previously set signal generating element 311 and signal receiving element 313, respectively, so as to be driven according to respective functions. Specifically, the biological information recognition apparatus activates the signal generating element 311 to generate an ultrasonic signal, and activates the signal receiving element 313 to receive the reflected wave signal.

4단계 이후 생체정보 인식장치는 상기 신호 생성 소자(311)에 근접한 복수의 압전 소자(300)들 중 어느 하나를 새로운 신호 생성 소자(311)로 설정한다. (5단계) 이 때 새로운 신호 생성 소자(311)는 앞선 1단계에서 설정되었던 신호 생성 소자(311)에 근접하여 존재하는 압전 소자(300)들 중에 선정된다. 예를 들어 5단계에서 설정되는 새로운 신호 생성 소자(311)는 1단계에서 설정되었던 신호 생성 소자(311)의 좌측 또는 우측에 존재하는 압전 소자(300) 중 어느 하나가 설정될 수 있다.The bio-information recognition apparatus sets any one of the plurality of piezoelectric elements 300 adjacent to the signal generation element 311 as a new signal generation element 311. [ (Step 5) At this time, the new signal generating element 311 is selected among the piezoelectric elements 300 existing in proximity to the signal generating element 311 set in the first step. For example, the new signal generating element 311 set in step 5 can be set to any one of the piezoelectric elements 300 existing on the left or right side of the signal generating element 311 set in the first step.

한편, 5단계에서 새로이 설정되는 신호 생성 소자(311)의 방향성은 스캐닝 방향과도 연관성이 있다. 즉, 새로이 설정되는 신호 생성 소자(311)가 종래 신호 생성 소자(311)의 우측에 있는 압전 소자(300)로 설정되는 경우 스캐닝 방향은 우측 방향이 되고, 새로이 설정되는 신호 생성 소자(311)가 종래 신호 생성 소자(311)의 좌측에 있는 압전 소자(300)로 설정되는 경우 스캐닝 방향은 좌측 방향이 된다. On the other hand, the directionality of the signal generating element 311 newly set in step 5 is also related to the scanning direction. That is, when the newly set signal generating element 311 is set to the piezoelectric element 300 on the right side of the conventional signal generating element 311, the scanning direction becomes the right direction, and the newly set signal generating element 311 When the piezoelectric element 300 is set to the left side of the conventional signal generating element 311, the scanning direction becomes the left direction.

6단계는, 생체정보 인식장치가 5단계에서 설정한 새로운 신호 생성 소자(311)에 맞추어 신호 수신 소자(313)도 새로이 설정하는 단계이다. 6단계는 2단계에서 신호 수신 소자(313)가 설정되는 것과 유사한 방식으로 진행된다. Step 6 is a step of newly setting the signal receiving element 313 in accordance with the new signal generating element 311 set in step 5 of the biometric information recognizing apparatus. Step 6 proceeds in a manner similar to that in which the signal receiving element 313 is set in step 2. [

한편, 6단계에서 특기할 만한 사항으로 본 단계에서 설정되는 신호 수신 소자(313)는 2단계에서 설정되었던 신호 수신 소자(313)와 중복될 수 있다는 점이다. 도 5에서도 볼 수 있듯 신호 생성 소자(311)가 우측으로 하나 이동하여 설정된 경우 그에 따른 신호 수신 소자(313) 역시 상기 신호 생성 소자(311)를 따라 우측으로 이동하는 것과 같은 형태가 되는데, 이 때 중복되는 일부 압전 소자(300), 즉 신호 수신 소자(313)가 존재할 수 있다.It should be noted that the signal receiving element 313 set in this step may be overlapped with the signal receiving element 313 set in the second step. 5, when the signal generating element 311 is set to move to the right, the signal receiving element 313 corresponding to the signal generating element 311 also moves to the right along the signal generating element 311. At this time, There may be some overlapping piezoelectric elements 300, i.e., the signal receiving element 313.

마지막으로 7단계 및 8단계는 새로이 설정된 신호 생성 소자(311) 및 신호 수신 소자(313)를 활성화 시켜 각각 초음파 발생 및 반사파 수신의 기능을 하게 하는 단계이다.Finally, steps 7 and 8 are the steps of activating the newly set signal generating element 311 and the signal receiving element 313 to function as ultrasonic wave generating and reflected wave receiving, respectively.

본 발명에 따른 인식행(110) 활성화는 1단계 내지 8단계의 과정이 반복되어 수행된다. 첫 번째 인식행(110)의 경우 해당 인식행(110) 상의 모든 압전 소자(300)들이 앞서 설명한 1단계 내지 8단계의 과정으로 수행되며, 두 번째 인식행(110)부터는 일부 압전 소자(300)들에 대하여 1단계 내지 8단계의 과정이 반복되어 수행된다.Activation of the recognition line 110 according to the present invention is performed by repeating the steps 1 to 8. In the case of the first recognition line 110, all of the piezoelectric elements 300 on the recognition line 110 are performed in the process of steps 1 to 8 described above. From the second recognition line 110, The steps 1 to 8 are repeatedly performed.

따라서 사용자가 손가락을 생체정보 인식장치 위에 위치시킨 경우, 생체정보 인식장치는 하나의 행 또는 복수의 행에서의 신호 생성 소자(311) 설정, 신호 수신 소자(313) 설정 및 활성화를 통해 압전 소자(300)들로 하여금 초음파 발생 및 반사파 수신 과정을 반복하도록 하여 수신된 반사파 신호를 이용해 상기 사용자의 지문 이미지와 같은 생체정보를 획득할 수 있다. Therefore, when the user places the finger on the biometric information recognizing device, the biometric information recognizing device sets the signal generating device 311 in one row or a plurality of rows, sets and activates the signal receiving device 313, 300 to generate ultrasonic waves and receive reflected waves, and obtain biometric information such as a fingerprint image of the user using the received reflected wave signal.

도 6은 기판(100) 상에 앞서 살펴본 도 3과 같은 모양으로 압전 소자(300)들이 배열된 상태에서, 생체정보 인식장치가 ‘복수’ 개의 행 상에 배열된 압전 소자(300)들을 하나의 인식행(110)으로 설정한 실시예를 나타낸 것이다.6 shows a state where the piezoelectric elements 300 are arranged on the substrate 100 in the same manner as in FIG. 3, and the biometric information recognizing device includes the piezoelectric elements 300 arranged in a plurality of rows, The recognition line 110 is set as the recognition line.

도 6은 하나의 예시로서 기판(100) 상 3개 행의 압전 소자(300)들이 하나의 인식행(110)으로 인식되고, 3개 열의 압전 소자(300)들이 하나의 인식열로 인식되는 것을 나타낸 것이다. 생체정보 인식장치는 상기 인식행(110) 상의 압전 소자(300)들을 선택적으로 활성화 시켜 인식행(110)에 의한 생체정보 스캐닝을 진행하는 과정은 다음과 같다.6 shows one example in which three rows of piezoelectric elements 300 on the substrate 100 are recognized as one recognition row 110 and three rows of piezoelectric elements 300 are recognized as one recognition row . The biometric information recognizing device selectively activates the piezoelectric elements 300 on the recognition row 110 to progress biometric information scanning by the recognition row 110 as follows.

가장 먼저 1단계로, 생체정보 인식장치는 복수의 압전 소자(300)들 중 하나 또는 그 이상의 압전 소자(300)를 정하여 이를 신호 생성 소자(311)로 설정한다. (1단계) In the first step, the biometric information recognition device determines one or more of the plurality of piezoelectric elements 300 and sets it as the signal generating element 311. (Stage 1)

2단계로, 생체정보 인식장치는 앞서 설정한 신호 생성 소자(311) 이외의 압전 소자(300)들 중 하나 또는 둘 이상의 압전 소자(300)를 신호 수신 소자(313)로 설정한다. (2단계) 신호 생성 소자(311)가 어느 특정한 하나의 압전 소자(300)인 경우, 신호 수신 소자(313)로는 상기 신호 생성 소자(311)의 주변에 존재하는 압전 소자(300)들이 설정될 수 있다. 도 6을 참조할 때를 예로 들면 하나의 인식행(110) 상에서 신호 생성 소자(311)를 중심으로 주변 6개의 압전 소자(300)들이 신호 수신 소자(313)로 설정될 수 있다.The biometric information recognizing device sets one or two or more of the piezoelectric elements 300 other than the previously set signal generating element 311 as the signal receiving element 313. In this case, (Step 2) When the signal generating element 311 is a specific one of the piezoelectric elements 300, the piezoelectric elements 300 existing around the signal generating element 311 are set as the signal receiving element 313 . 6, for example, six piezoelectric elements 300 around the signal generating element 311 on one recognition row 110 can be set as the signal receiving element 313.

3단계 및 4단계는 앞서 설정한 신호 생성 소자(311) 및 신호 수신 소자(313)를 각각 활성화 시켜 각각의 기능에 따라 구동되도록 하는 단계이다. 구체적으로, 생체정보 인식장치는 신호 생성 소자(311)를 활성화 시켜 초음파 신호를 발생시키고, 신호 수신 소자(313)를 활성화시켜 반사파 신호를 수신하도록 한다. Steps 3 and 4 are steps of activating the previously set signal generating element 311 and signal receiving element 313, respectively, so as to be driven according to respective functions. Specifically, the biological information recognition apparatus activates the signal generating element 311 to generate an ultrasonic signal, and activates the signal receiving element 313 to receive the reflected wave signal.

4단계 이후 생체정보 인식장치는 상기 신호 생성 소자(311)에 근접한 복수의 압전 소자(300)들 중 어느 하나를 새로운 신호 생성 소자(311)로 설정한다. (5단계) 이 때 새로운 신호 생성 소자(311)는 앞선 1단계에서 설정되었던 신호 생성 소자(311)에 근접하여 존재하는 압전 소자(300)들 중에 선정된다. 예를 들어 5단계에서 설정되는 새로운 신호 생성 소자(311)는 1단계에서 설정되었던 신호 생성 소자(311)의 좌측, 우측 또는 대각선 방향에 존재하는 압전 소자(300) 중 어느 하나가 설정될 수 있다.The bio-information recognition apparatus sets any one of the plurality of piezoelectric elements 300 adjacent to the signal generation element 311 as a new signal generation element 311. [ (Step 5) At this time, the new signal generating element 311 is selected among the piezoelectric elements 300 existing in proximity to the signal generating element 311 set in the first step. For example, in the new signal generating element 311 set in step 5, any one of the piezoelectric elements 300 existing in the left, right, or diagonal direction of the signal generating element 311 set in step 1 can be set .

한편, 5단계에서 새로이 설정되는 신호 생성 소자(311)의 방향성은 스캐닝 방향과도 연관성이 있다. 즉, 새로이 설정되는 신호 생성 소자(311)가 종래 신호 생성 소자(311)의 우측에 있는 압전 소자(300)로 설정되는 경우 스캐닝 방향은 우측 방향이 되고, 새로이 설정되는 신호 생성 소자(311)가 종래 신호 생성 소자(311)의 대각선 방향에 있는 압전 소자(300)로 설정되는 경우 스캐닝 방향은 대각선 방향이 된다. On the other hand, the directionality of the signal generating element 311 newly set in step 5 is also related to the scanning direction. That is, when the newly set signal generating element 311 is set to the piezoelectric element 300 on the right side of the conventional signal generating element 311, the scanning direction becomes the right direction, and the newly set signal generating element 311 When the piezoelectric element 300 is set in the diagonal direction of the conventional signal generating element 311, the scanning direction becomes a diagonal direction.

6단계는, 생체정보 인식장치가 5단계에서 설정한 새로운 신호 생성 소자(311)에 맞추어 신호 수신 소자(313)도 새로이 설정하는 단계이다. 6단계는 2단계에서 신호 수신 소자(313)가 설정되는 것과 유사한 방식으로 진행된다. Step 6 is a step of newly setting the signal receiving element 313 in accordance with the new signal generating element 311 set in step 5 of the biometric information recognizing apparatus. Step 6 proceeds in a manner similar to that in which the signal receiving element 313 is set in step 2. [

마지막으로 7단계 및 8단계는 새로이 설정된 신호 생성 소자(311) 및 신호 수신 소자(313)를 활성화 시켜 각각 초음파 발생 및 반사파 수신의 기능을 하게 하는 단계이다.Finally, steps 7 and 8 are the steps of activating the newly set signal generating element 311 and the signal receiving element 313 to function as ultrasonic wave generating and reflected wave receiving, respectively.

도 7은 앞서 살핀 1단계 내지 8단계의 과정에 따라 인식행(110) 상의 압전 소자(300)들이 선택적으로 활성화 되는 모습을 도시한 것이다. 본 발명에 따른 압전 소자(300) 활성화 방법은 이와 같이 1단계 내지 8단계의 과정이 반복되어 수행된다. 따라서 사용자가 손가락을 생체정보 인식장치 위에 위치시킨 경우, 생체정보 인식장치는 하나의 행 또는 복수의 행에서의 신호 생성 소자(311) 설정, 신호 수신 소자(313) 설정 및 활성화를 통해 압전 소자(300)들로 하여금 초음파 발생 및 반사파 수신 과정을 반복하도록 하여 수신된 반사파 신호를 이용해 상기 사용자의 지문 이미지 등 생체정보를 획득할 수 있다.FIG. 7 shows a state in which the piezoelectric elements 300 on the recognition row 110 are selectively activated according to the steps 1 to 8 shown above. The method of activating the piezoelectric element 300 according to the present invention is repeatedly performed in the steps 1 to 8. Therefore, when the user places the finger on the biometric information recognizing device, the biometric information recognizing device sets the signal generating device 311 in one row or a plurality of rows, sets and activates the signal receiving device 313, 300 to generate ultrasonic waves and to receive reflected waves, and obtain biometric information such as a fingerprint image of the user using the received reflected wave signal.

이상 도 2 내지 도 7을 참조하여 생체정보 인식장치가 압전 소자들을 활성화 시키는 과정에 대해 살펴 보았다. The biometric information recognizing device activates the piezoelectric elements with reference to FIGS. 2 to 7.

도 8의 (a)는 압전 소자들이 행렬 모양으로 배열된 기판 상에서 압점(200)을 기준으로 소수의 압전 소자들이 활성화 된 모습을 나타낸 것이다. 도 8의 (a)를 참조할 때 생체정보 인식장치는 압점(200)에 대응되는 압전 소자를 신호 생성 소자로 활성화 시키고, 상기 신호 생성 소자 주변의 압전 소자들을 신호 수신 소자로 활성화 시킨다. 8 (a) shows a state in which a small number of piezoelectric elements are activated based on a pincushion point 200 on a substrate on which piezoelectric elements are arranged in a matrix form. 8A, the biometric information recognizing device activates the piezoelectric element corresponding to the pressing point 200 as a signal generating element and activates the piezoelectric elements around the signal generating element as a signal receiving element.

도 8의 (b)는 압전 소자들이 도 3과 같은 모양으로 배열된 기판 상에서 압점(200)을 기준으로 소수의 압전 소자들이 활성화 된 모습을 나타낸 것이다. 도 8(b)의 실시예 역시 (a)에서의 실시예에서와 마찬가지로 생체정보 인식장치는 압점(200)에 대응되는 압전 소자를 신호 생성 소자로, 그 주변의 압전 소자들을 신호 수신 소자로 활성화 시킨다. 8 (b) shows a state where a small number of piezoelectric elements are activated based on a pincushion point 200 on a substrate on which piezoelectric elements are arranged as shown in FIG. As in the embodiment of FIG. 8 (b), the biometric information recognizing device also activates the piezoelectric element corresponding to the pincushion point 200 as a signal generating element and the surrounding piezoelectric elements as a signal receiving element .

도 9 및 도 10은 압점(200)을 기준으로 압전 소자들을 활성화 시키는 또 다른 실시예를 나타낸 것이다.9 and 10 show another embodiment for activating the piezoelectric elements with reference to the pawl point 200.

도 9는 압전 소자들이 행렬 모양으로 배열된 기판 상에서 압점(200)을 기준으로 소수의 압전 소자들이 위치가 변경되어 가면서 활성화 되는 모습을 나타낸 것이며, 도 10은 압전 소자들이 어긋난 형태로 배열된 기판 상에서 활성화 되는 모습을 나타낸 것이다. 도 9 및 도 10의 압전 소자 활성화 방식은 앞서 도 4 내지 도 7에서 설명한 내용과 실질적으로 동일하다.9 is a view showing a state in which a small number of piezoelectric elements are activated while changing positions based on a pincushion point 200 on a substrate on which piezoelectric elements are arranged in a matrix form, and FIG. 10 shows a state in which piezoelectric elements are arranged on a substrate It shows how it is activated. 9 and 10 are substantially the same as those described in Figs. 4 to 7 above.

한편, 상기 압점(200)을 기준으로 활성화 되는 압전 소자들의 영역은 앞서 특정된 가압 영역 내로 한정된다. On the other hand, the area of the piezoelectric elements to be activated based on the pressing point 200 is limited to the pressing area specified above.

한편, 도 11을 참조할 때 본 발명에 따른 생체정보 스캐닝 방법은 가압 영역 및 압점(200)이 특정된 이후 해당 압점(200)을 기준으로 압전 소자 활성화 과정을 2회 반복하되, 각각의 압전 소자 활성화 과정에서 발생시키는 초음파의 주파수 크기를 달리 할 수 있다.11, the biometric information scanning method according to the present invention repeats the piezoelectric element activation process twice based on the pressure point 200 after the pressure area and the pressure point 200 are specified, The frequency magnitude of the ultrasonic waves generated during the activation process may be different.

즉, 생체정보 인식장치는 첫 번째 압전 소자 활성화 과정에서는 가압 영역 내에서의 사용자 지문 이미지를 획득하고, 두 번째 압전 소자 활성화 과정에서는 사용자의 손가락 혈관 또는 뼈 이미지를 획득할 수 있다. That is, the biometric information recognizing device acquires the user fingerprint image in the pressing area in the first piezoelectric element activation process and acquires the user's finger vein or bone image in the second piezoelectric device activation process.

한편, 도 1에는 미도시 되었으나 생체정보 인식장치는 상기 획득한 생체정보를 이용하여 사용자 인증과정을 더 진행할 수 있다. 예를 들어, 상기 생체정보가 혈관 이미지 또는 뼈 이미지인 경우 생체정보 인식장치는 해당 이미지를 기 저장되어 있던 이미지와 비교함으로써 사용자가 올바른지 여부를 판별하게 된다. 다른 한편, 상기 생체정보는 시간에 따른 복수개의 혈관 이미지일 수도 있는데, 생체정보 인식장치는 위 복수의 혈관 이미지를 이용하여 사용자 지문이 위조지문인지 여부를 판별할 수도 있다. 즉, 올바른 사용자 지문 인증의 경우 혈관 이미지를 시간에 따라 획득하였다면 혈관의 팽창, 수축에 따라 이미지 상 그 모양이 미세하게 차이 나는데, 본 발명에 따른 생체정보 인식장치의 경우 위 차이점을 분별해 내어 지문의 위조여부를 판별할 수 있다. Meanwhile, although not shown in FIG. 1, the biometric information recognizing device can further perform the user authentication process using the acquired biometric information. For example, when the biometric information is a blood vessel image or a bone image, the biometric information recognizing device determines whether the user is correct by comparing the image with the previously stored image. On the other hand, the biometric information may be a plurality of blood vessel images according to time, and the biometric information recognition apparatus may determine whether the user fingerprint is a counterfeit fingerprint using the plurality of blood vessel images. That is, in the case of correct user fingerprint authentication, if the blood vessel image is acquired over time, the shape of the blood vessel is slightly different according to the expansion and contraction of the blood vessel. In the case of the biometric information recognition apparatus according to the present invention, And the like.

이상 본 발명에 따른 생체정보 인식장치 및 생체정보 인식장치가 사용자의 생체정보를 스캐닝하는 과정에 대해 살펴보았다. The biometric information recognizing apparatus and the biometric information recognizing apparatus according to the present invention have been described in the process of scanning the biometric information of the user.

이상 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 구별되어 이해되어서는 안 될 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made therein without departing from the spirit and scope of the invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention.

100 기판
110 인식행 130 인식열
200 압점
300 압전 소자 311 신호 생성 소자 313 신호 수신 소자100 substrate
110 recognition line 130 recognition column
200 point
300 Piezoelectric element 311 Signal generating element 313 Signal receiving element

Claims (9)

생체정보 인식장치가 사용자의 생체정보를 스캐닝 하는 방법에 있어서,
(a) 기판 상 가해지는 압력을 감지하고 가압 영역을 특정하는 단계;
(b) 상기 가압 영역 내에서 압점의 위치를 특정하고 상기 압점의 위치를 기준으로 압전 소자들을 활성화 시켜 초음파를 발생시키며, 상기 초음파가 상기 사용자의 생체조직에 의해 반사된 신호를 수신하는 단계; 및
(c) 상기 사용자의 생체조직에 의해 반사된 신호를 기초로 생체정보를 획득하는 단계;
를 포함하고,
상기 (b)단계에서 압전 소자들을 활성화 시키는 단계는,
상기 압점의 위치에 대응되는 압전 소자를 신호 생성 소자로 설정하는 단계;
상기 신호 생성 소자 이외의 압전 소자들 중 하나 이상의 압전 소자를 신호 수신 소자로 설정하는 단계;
상기 신호 생성 소자를 활성화시켜 초음파 신호를 발생시키는 단계; 및
상기 신호 수신 소자를 활성화시켜 사용자 생체조직에 의해 반사된 반사파 신호를 수신하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생체정보 인식 장치의 생체정보스캐닝 방법.
A method for a biometric information recognition device scanning biometric information of a user,
(a) detecting a pressure applied to a substrate and specifying a pressing region;
(b) generating a ultrasonic wave by activating the piezoelectric elements based on the position of the pressure point in the pressure area, and receiving the signal reflected by the user's living tissue; And
(c) acquiring biometric information based on a signal reflected by the user's biotissue;
Lt; / RTI >
The step of activating the piezoelectric elements in the step (b)
Setting a piezoelectric element corresponding to the position of the pressure point as a signal generating element;
Setting at least one piezoelectric element among the piezoelectric elements other than the signal generating element as a signal receiving element;
Generating an ultrasonic signal by activating the signal generating element; And
And activating the signal receiving element to receive a reflected wave signal reflected by the user's biotissue.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 압전 소자들은 기판 상에 복수의 행과 복수의 열을 갖는 행렬 형태로 배열된 것을 특징으로 하는 생체정보 인식장치의 생체정보 스캐닝 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the piezoelectric elements are arranged in a matrix form having a plurality of rows and a plurality of rows on a substrate.
제1항에 있어서,
상기 압전 소자들은 복수의 행을 이루어 배열되되, 임의 행을 구성하는 압전 소자들은 상기 임의 행의 전순위 행을 구성하는 압전 소자들 또는 상기 임의 행의 후순위 행을 구성하는 압전 소자들과 어긋나게 배열된 것을 특징으로 하는 생체정보 인식장치의 생체정보 스캐닝 방법.
The method according to claim 1,
The piezoelectric elements are arranged in a plurality of rows, and the piezoelectric elements constituting an arbitrary row are arranged to be shifted from the piezoelectric elements constituting the preceding row of the arbitrary row or the piezoelectric elements constituting the succeeding row of the arbitrary row Wherein the biometric information scanning method comprises:
제1항에 있어서,
상기 (a)단계는,
기판 상 가해지는 압력을 감지한 후 기판 영역 중 압력이 가해진 복수 점의 위치를 파악하며, 상기 파악된 복수 점의 위치를 기준을 기판 상 가압 영역을 특정하는 것을 특징으로 하는 생체정보 인식장치의 생체정보 스캐닝 방법.
The method according to claim 1,
The step (a)
Wherein a position of a plurality of pressure points of the substrate area after the pressure applied on the substrate is sensed is determined and a pressing region on the substrate is specified based on the position of the detected plurality of points. Information scanning method.
제5항에 있어서,
상기 (a)단계는,
기판 상 가해지는 압력에 의해 압전 소자 상에 전기 분극이 발생되면 이를 감지하여 기판 영역 중 압력이 가해진 복수 점의 위치를 파악하는 것을 특징으로 하는 생체정보 인식장치의 생체정보 스캐닝 방법.
6. The method of claim 5,
The step (a)
Wherein a position of a plurality of pressure points of the substrate area is detected by detecting an electric polarization on the piezoelectric element due to pressure applied on the substrate.
제1항에 있어서,
상기 압점의 위치를 기준으로 압전 소자들을 활성화 시키는 (d)단계를 더 포함하되,
(c)단계에서 발생시킨 초음파 신호와 다른 주파수 크기의 초음파 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 생체정보 인식장치의 생체정보 스캐닝 방법.
The method according to claim 1,
(D) activating the piezoelectric elements based on the position of the pressure point,
and generating an ultrasonic signal having a frequency different from that of the ultrasonic signal generated in the step (c).
제7항에 있어서,
상기 (d)단계에서 발생된 초음파 신호가 상기 사용자의 혈관 또는 뼈에 의해 반사된 신호를 수신하여 추가 생체정보를 획득하는 (e)단계;
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생체정보 인식장치의 생체정보 스캐닝 방법.
8. The method of claim 7,
(E) receiving ultrasound signals generated in step (d) by receiving signals reflected by the blood vessels or bones of the user to acquire additional biometric information;
Wherein the biometric information scanning method further comprises the steps of:
기판;
상기 기판 상에 배열된 복수의 압전 소자들; 및
제어부;
를 포함하되,
상기 제어부는,
기판 상에서의 가압 영역을 특정하고,
상기 가압 영역 내 압점을 특정하고,
상기 압점의 위치에 대응되는 압전 소자를 신호 생성 소자로 설정하고,
상기 신호 생성 소자 이외의 압전 소자들 중 하나 이상의 압전 소자를 신호 수신 소자로 설정하고,
상기 신호 생성 소자를 활성화시켜 초음파 신호를 발생시키고,
상기 신호 수신 소자를 활성화시켜 사용자 생체조직에 의해 반사된 반사파 신호를 수신하고, 상기 반사된 초음파 신호를 이용하여 생체정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 생체정보 인식장치.

Board;
A plurality of piezoelectric elements arranged on the substrate; And
A control unit;
, ≪ / RTI &
Wherein,
Specifying a pressing area on the substrate,
Specifying a pressure point in the pressure region,
The piezoelectric element corresponding to the position of the pressure point is set as a signal generating element,
Wherein at least one of the piezoelectric elements other than the signal generating element is set as a signal receiving element,
The signal generating element is activated to generate an ultrasonic signal,
Receiving the reflected wave signal reflected by the user's living tissue by activating the signal receiving element, and acquiring biometric information using the reflected ultrasonic signal.

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