KR102410175B1 - 생체 정보에 대응하는 광원을 이용하여 생체 정보를 획득하기 위한 방법 및 그 전자 장치 - Google Patents

생체 정보에 대응하는 광원을 이용하여 생체 정보를 획득하기 위한 방법 및 그 전자 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다양한 실시 예는 전자 장치에서 생체 정보를 획득하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 전자 장치는, 제 1 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 1 서브 픽셀, 제 2 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 2 서브 픽셀, 및 제 3 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 3 서브 픽셀을 포함하는 하나 이상의 픽셀들을 포함하는 표시 장치와 외부 객체에 대한 복수의 생체 정보를 획득할 수 있는 하나 이상의 생체 센서들과 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 외부 객체와 관련된 상황 정보를 확인하고, 상기 상황 정보에 적어도 기반하여 상기 복수의 생체 정보 중 제 1 생체 정보 및 제 2 생체 정보를 결정하고, 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 및 상기 제 3 서브 픽셀 중 상기 제 1 생체 정보에 대응하는 제 1 픽셀 세트를 통해 제 1 속성의 광을 출력하고, 상기 하나 이상의 생체 센서들을 이용하여 상기 제 1 생체 정보를 획득하고, 및 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 및 상기 제 3 서브 픽셀 중 상기 제 2 생체 정보에 대응하는 제 2 픽셀 세트를 통해 제 2 속성의 광을 출력하고, 상기 하나 이상의 생체 센서들을 이용하여 상기 제 2 생체 정보를 획득하도록 설정할 수 있다. 다른 실시 예들도 가능할 수 있다.

Description

생체 정보에 대응하는 광원을 이용하여 생체 정보를 획득하기 위한 방법 및 그 전자 장치{METHOD FOR OBTAINING BIOMETRIC INFORMATION USING A LIGHT SOURCE CORRESPONDING TO BIOMETRIC INFORMATION AND ELECTRONIC DEVICE THEREOF}
본 발명의 다양한 실시 예는 전자 장치에서 생체 정보에 대응하는 광원을 이용하여 생체 정보를 획득하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
정보통신 기술 및 반도체 기술의 발전으로 각종 전자 장치들이 다양한 멀티미디어 서비스를 제공하는 멀티미디어 장치로 발전하고 있다. 예를 들어, 멀티미디어 서비스는 음성 통화 서비스, 메시지 서비스, 방송 서비스, 무선 인터넷 서비스, 카메라 서비스, 전자 결제 서비스 또는 음악 재생 서비스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전자 장치는 멀티미디어 서비스가 다양해짐에 따라 전자 장치에 저장되는 개인 정보가 증가하고 있다. 전자 장치는 타인으로부터 전자 장치에 저장된 개인 정보를 보호하기 위한 인증 서비스를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치는 홍채, 지문, 얼굴, 손금, 정맥 등과 같은 생체 정보를 이용한 인증 서비스(예: 생체 인식서비스)를 제공할 수 있다.
본 발명의 배경이 되는 기술의 일부로, 공개특허공보 제10-2016-0147943호(발명의 명칭 - 디스플레이 통합형 사용자 분류, 보안 및 지문 시스템, 공개일자 - 2016년12월23일)에는 지문 판독기와 통합된 사용자 입력/출력 인터페이스를 제공하는 전자 디스플레이가 개시되어 있습니다.
전자 장치는 전자 장치와 기능적으로 연결된 지문 센서를 이용하여 사용자 인증을 위한 지문 이미지를 획득할 수 있다. 지문 센서는 지문 센서에 접촉된 인체의 융선과 골을 구분하여 지문 이미지를 획득할 수 있다. 전자 장치는 지문 센서를 통해 획득한 지문 이미지와 기 정의된 기준 지문 이미지와의 유사도에 기반하여 사용자를 인증할 수 있다.
지문 센서는 사용자 인증을 위한 지문 이미지를 획득하므로 보안성이 중요하다. 하지만, 지문 센서는 인체의 피부와 유사한 외형 또는 성질의 물질로 복사된 지문을 구분할 수 없어 보안성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예는 전자 장치에서 생체 정보의 인증 정확도를 향상시키기 위한 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는, 제 1 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 1 서브 픽셀, 제 2 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 2 서브 픽셀, 및 제 3 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 3 서브 픽셀을 포함하는 하나 이상의 픽셀들을 포함하는 표시 장치와 외부 객체에 대한 복수의 생체 정보를 획득할 수 있는 하나 이상의 생체 센서들과 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 외부 객체와 관련된 상황 정보를 확인하고, 상기 상황 정보에 적어도 기반하여 상기 복수의 생체 정보 중 제 1 생체 정보 및 제 2 생체 정보를 결정하고, 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 및 상기 제 3 서브 픽셀 중 상기 제 1 생체 정보에 대응하는 제 1 픽셀 세트를 통해 제 1 속성의 광을 출력하고, 상기 하나 이상의 생체 센서들을 이용하여 상기 제 1 생체 정보를 획득하고, 및 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 및 상기 제 3 서브 픽셀 중 상기 제 2 생체 정보에 대응하는 제 2 픽셀 세트를 통해 제 2 속성의 광을 출력하고, 상기 하나 이상의 생체 센서들을 이용하여 상기 제 2 생체 정보를 획득하도록 설정될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치의 동작 방법은, 외부 객체와 관련된 상황 정보를 확인하는 동작과 상기 상황 정보에 적어도 기반하여 복수의 생체 정보 중 제 1 생체 정보 및 제 2 생체 정보를 결정하는 동작과 제 1 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 1 서브 픽셀, 제 2 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 2 서브 픽셀, 및 제 3 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 3 서브 픽셀을 포함하는 하나 이상의 픽셀들을 포함하는 표시 장치에서 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 및 상기 제 3 서브 픽셀 중 상기 제 1 생체 정보에 대응하는 제 1 픽셀 세트를 통해 제 1 속성의 광을 출력하고, 상기 외부 객체에 의해 반사된 광을 이용하여 상기 제 1 생체 정보를 획득하는 동작, 및 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 및 상기 제 3 서브 픽셀 중 상기 제 2 생체 정보에 대응하는 제 2 픽셀 세트를 통해 제 2 속성의 광을 출력하고, 상기 외부 객체에 의해 반사된 광을 이용하여 상기 제 2 생체 정보를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치 및 그 동작 방법은, 디스플레이에 포함되는 픽셀을 구성하는 다수 개의 서브 픽셀 중 적어도 하나의 서브 픽셀을 광을 출력하여 생체 정보를 획득함으로써, 사용자 인증을 위한 생체 정보를 획득할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치 및 그 동작 방법은, 디스플레이에 포함되는 픽셀을 구성하는 다수 개의 서브 픽셀 중 제 1 픽셀 세트와 제 2 픽셀 세트를 이용하여 서로 다른 시점에 광을 출력하여 각각의 생체 정보를 획득함으로써, 사용자 인증을 위한 다양한 생체 정보를 획득할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치 및 그 동작 방법은, 인체 접촉 영역 중 제 1 영역을 통해 제 1 픽셀 세트의 광을 출력하고, 제 2 영역을 통해 제 2 픽셀 세트의 광을 출력하여 각각의 생체 정보를 획득함으로써, 사용자 인증을 위한 다양한 생체 정보를 획득할 수 있다.
다양한 실시 예에 따른 전자 장치 및 그 동작 방법은, 디스플레이에 포함되는 픽셀을 구성하는 다수 개의 서브 픽셀 중 서로 다른 픽셀 세트를 통해 광을 출력하여 지문 이미지 획득 시 다른 생체 정보를 추가적으로 획득함으로써, 지문 인증의 보안성을 강화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 사시도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 생체 정보에 대응하는 광원을 이용하여 생체 정보를 획득하기 위한 전자 장치의 블럭도를 도시한다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 표시 장치의 개략적인 구조를 도시한다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 표시 장치의 개략적인 구조의 다른 예를 도시한다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 생체 정보를 획득하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 발광 시점의 구분하여 생체 정보를 획득하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 생체 정보를 획득하기 위한 광원의 발광 시점을 도시한다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 발광 영역을 구분하여 생체 정보를 획득하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 생체 정보를 획득하기 위한 발광 영역을 도시한다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 생체 정보를 등록하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 11은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 생체 정보를 등록하기 위한 구조를 도시한다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 생체 정보를 이용하여 사용자를 인증하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 13은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 사용자 인증을 위한 생체 정보를 획득하기 위한 구조를 도시한다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 생체 정보를 출력하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 15a 내지 도 15b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 획득한 생체 정보 그래프를 도시한다.
도 16a 내지 도 16b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 획득한 생체 정보 그래프의 다른 예를 도시한다.
도 17a 내지 도 17b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 획득한 생체 정보 그래프의 또 다른 예를 도시한다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 사용자 인증 정보에 기반하여 생체 정보를 저장하기 위한 흐름도를 도시한다.
도 19는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 생체 정보에 대응하는 광원을 이용하여 생체 정보를 획득하기 위한 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블럭도를 도시한다.
이하 본 발명의 다양한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 그리고, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 사시도를 도시하고 있다.
도 1을 참고하면, 전자 장치(100)는 하우징(110)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하우징(110)은 도전성 부재 및/또는 비도전성 부재로 형성될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 하우징(110)은 제 1 방향(예: Z 축 방향)으로 향하는 제 1 면(121)(예: 전면 또는 상면), 제 1 면(121)과 대향되는 방향으로 배치되는 제 2 면(122)(예: 후면 또는 저면) 및 제 1 면(121)과 제 2 면(122)의 적어도 일부를 둘러싸는 방식으로 배치되는 측면(123)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 측면(123)은, 전면 플레이트(131) 및 후면 플레이트와 결합하며, 금속 및/또는 폴리머를 포함하는 측면 베젤 구조(116)에 의하여 형성될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 제 1 면(121)에 배치되는 전면 플레이트(131)(예: 윈도우 또는 글라스 플레이트)를 포함할 수 있으며, 전면 플레이트(131)의 제 1 영역 A1을 통해 디스플레이(101)가 노출되도록 배치될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 통화용 리시버 홀(102)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 내부에 배치된 스피커를 이용하고 통화용 리시버 홀(102)을 통하여 상대방과 통화하도록 제어될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 마이크 홀(103)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(100)는 내부에 배치되며 소리의 방향을 감지할 수 있는 적어도 하나의 마이크를 이용하고 마이크 홀(103)을 통하여 외부의 음을 수신하거나 상대방에게 사용자의 음성을 송신할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 적어도 하나의 키 입력 장치(117)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 키 입력 장치(117)는 하우징(110)의 측면(123)에 배치되는 적어도 하나의 사이드 키 버튼(117)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 사이드 키 버튼(117)은 볼륨 조절 버튼, 전원 버튼 또는 특정 기능(예: 인공 지능 실행 기능 또는 빠른 음성 인식 실행 모드 진입 기능 등) 수행 버튼을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 디스플레이(101)에 노출되거나, 전면 플레이트(131)를 통하여 기능은 수행하나 노출되지 않는 방식으로 배치되어 전자 장치(100)의 다양한 기능을 수행하기 위한 부품(component)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 부품들의 적어도 일부는 전면 플레이트(131)의 제 2 영역 A2를 통해 배치될 수 있다. 예를 들어, 부품들은 적어도 하나의 센서 모듈(104)을 포함할 수 있다. 예컨대, 센서 모듈(104)은 조도 센서(예: 광 센서), 근접 센서(예: 광 센서), 적외선 센서, 초음파 센서, 지문 인식 센서, 얼굴 인식 센서 또는 홍채 인식 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 부품은 제 1 카메라 장치(105)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 부품은 전자 장치(100)의 상태 정보를 사용자에게 시각적으로 제공하기 위한 인디케이터(106)(예: LED 장치)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 부품은 리시버(102)의 일측에 배치되는 광원(114)(예: 적외선 LED)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 부품은 광원(114)으로부터 발생된 광이 사용자의 눈 주위에 조사된 상태에서 홍채 이미지를 검출하기 위한 이미징 센서 어셈블리(115)(예: 홍채 카메라)를 포함할 수 있다. 예컨대, 부품들 중 적어도 하나는 전자 장치(100)의 제 1 방향과 대향되는 방향(예: -Z 축 방향)으로 향하는 제 2 면(122)(예: 후면 또는 배면)의 적어도 일부 영역을 통해 노출되게 배치될 수도 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 스피커 홀(107)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 내부에 배치되는 스피커를 이용하고, 외부 스피커 홀(107)을 통하여 음을 방출할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 장치에 의한 데이터 송수신 기능 및 외부 전원을 인가받아 전자 장치(100)를 충전시키기 위한 제 1 컨넥터 홀(108)(예: 인터페이스 컨넥터 포트)을 포함할 수 있다. 한 실시 예에 따르면, 전자 장치(100)는 외부 장치의 이어잭을 수용하기 위한 제 2 컨넥터 홀(109)(예: 이어잭 어셈블리)을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 디스플레이(101)는 데이터 출력을 위하여 사용되기도 하며, 생체 정보를 검출하기 위한 검출 부재로써 사용될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(101)는 사용자의 지문 이미지 획득을 위한 지문 인식 센서로 사용될 수 있다. 이러한 경우, 디스플레이(101)의 전체 영역(A1 영역)이 지문 인식 위한 영역으로 활용될 수 있다. 따라서, 디스플레이(101)가 지문 인식 기능을 위하여 사용될 경우, 사용자는 디스플레이 영역(A1 영역) 중 어떠한 영역을 접촉하더라도 지문이 인식될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(101)의 각 픽셀에 포함되는 적어도 하나의 서브 픽셀을 광원으로 사용하여 디스플레이(101)에 접촉되는 인체의 생체 정보(예: 지문 이미지, 혈류량 등)를 측정하는 생체 센서로 활용될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 디스플레이(101)는 전자 장치(100)의 제1면(121)의 적어도 일부 영역을 통해 노출되도록 배치되는 전면 플레이트(131)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(101)는 전면 플레이트(131)의 배면에 순차적으로 적층되는 터치 패널 및 디스플레이 패널을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널을 통해 표시되는 영상은 투명 재질의 전면 플레이트(131)를 통하여 사용자에게 제공될 수 있다. 예를 들어, 전면 플레이트(131)는 투명 재질의 글래스, 또는 아크릴 등 다양한 재질이 사용될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(101)는 디스플레이 패널의 배면에 배치된 이미지 센서를 통해 감지한 값에 기반하여 지문 이미지를 획득할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이(101)는 디스플레이 패널의 적어도 하나의 픽셀에 배치된 수광 모듈(예: 포토다이오드)을 통해 감지한 값에 기반하여 지문 이미지를 획득할 수 있다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치의 블럭도를 도시하고 있다. 이하 설명에서 전자 장치(201)는 도 1의 전자 장치(100)의 전체 또는 적어도 일부를 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(201)는 버스(210), 프로세서(220), 메모리(230), 입출력 인터페이스(240), 표시 장치(250) 및 통신 모듈(260)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(201)는, 구성요소들 중 적어도 하나를 생략하거나 다른 구성요소를 추가적으로 구비할 수 있다.
버스(210)는, 예를 들면, 구성요소들(220 내지 260)을 서로 연결하고, 구성요소들 간의 신호(예: 제어 메시지 및/또는 데이터)를 전달하는 회로를 포함할 수 있다.
프로세서(220)는 전자 장치(201)의 적어도 하나의 다른 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 중앙처리장치(CPU), 어플리케이션 프로세서(AP), 커뮤니케이션 프로세서 (communication processor(CP)) 또는 이미지 신호 프로세서(ISP) 중 하나 또는 그 이상을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 표시 장치(250)를 통해 생체 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 표시 장치(250)의 각 픽셀을 구성하는 다수 개의 서브 픽셀(예: RGB, RGBG) 중 전자 장치(201)에서 획득하고자 하는 생체 정보에 대응하는 적어도 하나의 서브 픽셀이 발광하도록 표시 장치(250)를 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 표시 장치(250)를 통해 수집한 반사광을 이용하여 생체 정보를 획득할 수 있다. 일 예로, 생체 정보는, 지문, 심박, 스트레스 지수, 산소포화도, 혈압, 혈당 또는 피부색 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 서로 다른 시점에 서로 다른 픽셀 세트를 통해 광을 출력하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 제 1 생체 정보를 획득하기 위한 시점에 제 1 픽셀 세트를 통해 제 1 속성의 광을 출력하도록 표시 장치(250)를 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 표시 장치(250)를 통해 수집한 반사 광에 기반하여 제 1 생체 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 제 2 생체 정보를 획득하기 위한 시점에 제 2 픽셀 세트를 통해 제 2 속성의 광을 출력하도록 표시 장치(250)를 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 표시 장치(250)를 통해 수집한 반사 광에 기반하여 제 2 생체 정보를 획득할 수 있다. 일 예로, 각각의 생체 정보를 획득하기 위한 시점은 생체 정보 획득 구간 동안 주기적으로 반복될 수 있다. 일 예로, 픽셀 세트는 픽셀을 구성하는 다수 개의 서브 픽셀 및 적어도 하나의 픽셀에 배치되는 발광 모듈(예: 적외선 센서(infrared ray)) 중 생체 정보를 획득하는데 필요한 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예컨대, 픽셀 세트는 하기 표 1과 같이 구성될 수 있다.
픽셀 세트 생체 정보
green 심박
IR 심박, 스트레스, 지문
IR, red 산소포화도, 지문
IR, blue green 혈압, 혈당, 지문
IR, red, blue, green 피부색, 하이드레이션, 지문
한 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 표시 장치(250)의 접촉 영역 중 서로 다른 영역에서 서로 다른 픽셀 세트를 통해 광을 출력하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 접촉 영역 중 제 1 영역(예: 중심 영역)에서 제 1 픽셀 세트를 통해 제 1 속성의 광을 출력하도록 표시 장치(250)를 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 표시 장치(250)를 통해 수집한 제 1 속성의 광에 대응하는 반사 광에 기반하여 제 1 생체 정보(예: 지문 이미지)를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 제 2 영역(예: 가장자리 영역)에서 제 2 픽셀 세트를 통해 제 2 속성의 광을 출력하도록 표시 장치(250)를 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 표시 장치(250)를 통해 수집한 제 2 속성의 광에 대응하는 반사 광에 기반하여 제 2 생체 정보를 획득할 수 있다. 일 예로, 접촉 영역은 표시 장치(250)에서 사용자의 인체가 접촉된 적어도 일부 영역을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 표시 장치(250)를 통해 획득한 생체 정보를 이용하여 사용자 인증 절차를 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 제 1 생체 정보(예: 지문 이미지)를 이용하여 사용자에 대한 인증 절차를 수행할 수 있다. 프로세서(220)는 제 1 생체 정보를 이용하여 사용자를 인증 성공한 경우, 제 2 생체 정보를 이용하여 사용자에 대한 인증 절차를 추가적으로 수행할 수 있다. 프로세서(220)는 제 1 생체 정보 및 제 2 생체 정보를 이용하여 사용자를 인증 성공한 경우, 사용자의 인증 절차가 완료된 것으로 판단할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 프로세서(220)는 표시 장치(250)를 통해 획득한 생체 정보를 사용자 인증 정보에 기반하여 적응적으로 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 표시 장치(250)를 통해 헬스 정보를 측정하면서 지문 정보를 수집할 수 있다. 프로세서(220)는 지문 정보로 사용자 인증을 성공한 경우, 헬스 정보를 해당 사용자의 정보로 저장하도록 메모리(230)를 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 지문 정보로 사용자 인증을 실패한 경우, 헬스 정보를 일반 정보로 저장하도록 메모리(230)를 제어할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 사용자 인증을 성공한 경우에 헬스 정보를 저장하도록 메모리(230)를 제어할 수 있다. 일 예로, 헬스 정보는 심박, 스트레스 지수, 혈당, 혈압, 산소포화도 등과 같이 사용자의 건강 상태를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.
메모리(230)는 휘발성 및/또는 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리(230)는 전자 장치(201)의 적어도 하나의 다른 구성요소에 관계된 명령 또는 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는 사용자 인증을 위해 정의된 기준 생체 정보(예: 지문 이미지, 생체 변화 패턴 등)를 포함할 수 있다.
입출력 인터페이스(240)는 사용자 또는 다른 외부 기기로부터 입력된 명령 또는 데이터를 전자 장치(201)의 다른 구성요소(들)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 입출력 인터페이스(240)는 홈 버튼, 전원 버튼 및 볼륨 제어 버튼 등과 같은 적어도 하나의 물리적인 버튼을 포함할 수 있다. 입출력 인터페이스(240)는 전자 장치(201)의 다른 구성요소(들)로부터 수신된 명령 또는 데이터를 사용자 또는 다른 외부 기기로 출력할 수 있다. 예를 들어, 입출력 인터페이스(240)는 오디오 신호를 출력하기 위한 스피커 및 오디오 신호를 수집하기 위한 마이크를 포함할 수 있다.
표시 장치(250)(예: 디스플레이)는 사용자에게 각종 콘텐츠(예: 텍스트, 이미지, 비디오, 아이콘, 및/또는 심볼 등)을 표시할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(250)는, 터치 스크린을 포함할 수 있다. 표시 장치(250)는 전자 펜 또는 사용자의 신체의 일부를 이용한 터치, 제스쳐, 근접, 또는 호버링 입력을 수신할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 표시 장치(250)는 표시 장치(250)에 접촉된 사용자의 인체 일부에 대한 생체 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(250)는 표시 장치(250)의 적어도 하나의 픽셀을 구성하는 다수 개의 서브 픽셀들(red, green, blue, IR) 중 전자 장치(201)에서 획득하기 위한 생체 정보에 대응하는 적어도 하나의 서브 픽셀을 통해 광을 출력할 수 있다. 표시 장치(250)는 수광 모듈을 통해 인체의 일부에 의해 반사된 광을 수집하여 사용자의 생체 정보(예: 지문 이미지)를 획득할 수 있다.
통신 모듈(260)(통신 인터페이스)은 전자 장치(201)와 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(202), 제 2 외부 전자 장치(204), 또는 서버(206)) 간의 통신을 설정할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(260)은 무선 통신 또는 유선 통신을 통해서 네트워크(272)에 연결되어 외부 장치(예: 제 2 외부 전자 장치(204) 또는 서버(206))와 통신할 수 있다. 예를 들어, 통신 모듈(260)은 근거리 통신(272)을 통하여 외부 장치(예: 제 1 외부 전자 장치(202))와 통신할 수 있다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 표시 장치의 개략적인 구조를 도시하고 있다. 이하 설명의 표시 장치(300)는 도 2의 표시 장치(250)의 전체 또는 적어도 일부를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 표시 장치(300)는 도 3a와 같이, 복수의 픽셀을 포함할 수 있다. 각 픽셀(310)은 제 1 색상의 광을 출력하는 제 1 서브 픽셀(312), 제 2 색상의 광을 출력하는 제 2 서브 픽셀(314), 제 3 색상의 광을 출력하는 제 3 서브 픽셀(316) 및 외부의 광을 수광하는 수광 모듈(318)을 포함할 수 있다. 일 예로, 표시 장치(300)는 표시 장치(300)의 전체 영역에서 생체 정보를 획득할 수 있다. 일 예로, 표시 장치(300)는 표시 장치(300)의 일부 영역에서 생체 정보를 획득하도록 각 픽셀(310)의 수광 모듈(318)을 제어할 수 있다. 예컨대, 표시 장치(300)는 생체 정보 획득 영역에 배치된 픽셀(310)의 수광 모듈(318)을 활성화하고 나머지 영역에 배치된 픽셀의 수광 모듈(318)을 비활성화할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 복수의 픽셀은 행렬 형태로 배열될 수 있으며, 표시 장치(300)의 해상도에 따라 제1방향(X) 및 제2 방향(Y)에 배치되는 개수가 결정될 수 있다. 예컨대, 제1방향(X)은 표시 장치(300)의 장변 방향일 수 있고, 제2방향(Y)은 제1방향(X)과 실질적으로 수직인 표시 장치(300)의 단변 방향일 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 제 1 서브 픽셀(312) 내지 제 3 서브 픽셀(316)은 서로 다른 제 1 색상 내지 제 3 색상의 광을 출력할 수 있다. 예를 들어, 도 3b를 참조하면, 제 1 서브 픽셀(312)은 적색(R), 제 2 서브 픽셀(314)은 녹색(G) 및 제 3 서브 픽셀(316)은 청색(B)의 광을 출력할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 제 1 서브 픽셀(312) 내지 제 3 서브 픽셀(316) 중 적어도 하나의 서브 픽셀은 적외선 광을 출력할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 표시 장치(300)는 게이트 드라이버(gate driver)(또는 emission driver)(330)를 통해 제 1 서브 픽셀(312) 내지 제 3 서브 픽셀(316)에 전원을 인가하여 각 서브 픽셀의 발광 타이밍을 제어할 수 있다. 데이터 드라이버(data driver)(320)는 각 픽셀(310) 별로 데이터 값을 제공하여 각 픽셀(310) 별로 고유의 색상 및 밝기를 표시하게 제어할 수 있다. 각 픽셀(310)은 제 1 서브 픽셀(312) 내지 제 3 서브 픽셀(316)에 의해 고유의 색상을 표현할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 수광 모듈(318)은 외부로부터 유입되거나, 표시 장치(300)에 근접하는 외부 물체(예: 손가락 등)에 반사되는 광을 수집할 수 있다. 예를 들어, 수광 모듈(318)은 특정 파장 대역의 광을 필터링하기 위한 광 변환 부재를 포함하여, 광 변환 부재를 통하여 필터링된 특정 파장 대역의 광의 광량을 검출할 수 있다. 일 예로, 수광 모듈(318)은 사용자의 손가락에 형성된 융선(ridge)과 융선 사이의 골(valley)에 의해 반사되는 서로 다른 광량을 검출하여 지문 인식 기능을 수행할 수 있다. 일 예로, 수광 모듈(318)은 사용자의 인체의 혈류에 의해 반사되는 광량을 검출하여 생체 인식 기능을 수행할 수 있다. 일 예로, 수광 모듈(318)은 도 3b와 같이, 포토 다이오드를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 수광 모듈(318)은 게이트 드라이버(330)의 전원 공급 정보에 기반하여 서브 픽셀들(312 내지 316)의 발광 타이밍을 인지할 수 있다. 수광 모듈(318)에서 수집한 광 정보는 센싱 모듈(340)로 전달될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 표시 장치(300)는 도 3c와 같이, 복수의 픽셀 중 일부에 수광 모듈(318)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(300)에서 생체 정보를 수집하도록 설정된 일부 영역에 포함되는 픽셀(310)은 제 1 서브 픽셀(312), 제 2 서브 픽셀(314), 제 3 서브 픽셀(316) 및 수광 모듈(318)을 포함할 수 있다. 표시 장치(300)에서 나머지 영역에 포함되는 픽셀(350)은 제 1 서브 픽셀(352), 제 2 서브 픽셀(354) 및 제 3 서브 픽셀(356)을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 수광 모듈(318)을 포함하는 픽셀(310)은 표시 장치(300)의 전체 영역 또는 일부 영역에서 인접하거나 일정 간격으로 배치될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 표시 장치(300)는 도 3d와 같이, 복수의 픽셀을 포함하며, 각 픽셀(350)은 제 1 서브 픽셀(312), 제 2 서브 픽셀(314) 및 제 3 서브 픽셀(316)을 포함할 수 있다. 표시 장치(300)는 생체 정보를 수집하도록 설정된 일부 영역에 배치된 픽셀의 배면에 이미지 센서(360)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지 센서(360)는 표시 장치(300)에 근접하는 외부 물체에 반사되는 광을 수집할 수 있다. 일 예로, 이미지 센서(360)는 특정 파장 대역의 광을 필터링하기 위한 광 변환 부재를 포함하여, 광 변환 부재를 통하여 필터링된 특정 파장 대역의 광을 검출할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 표시 장치(300)는 게이트 드라이버(330) 및 데이터 드라이버(320)를 통해 각 픽셀(310)의 제 1 서브 픽셀(312) 내지 제 3 서브 픽셀(316) 각각을 독립적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(300)는 도 3e와 같이, 제 2 서브 픽셀(314) 및 수광 모듈(318)을 구동시켜 생체 정보(예: 심박)를 획득할 수 있다. 구체적으로, 녹색 광(예: 파장 520 ~ 565 nm)은 산소헤모글로빈(HbO2)에 의한 흡수도가 높아 심박을 측정하는데 용이할 수 있다. 이에 따라, 표시 장치(300)는 데이터 드라이버(320) 및 게이트 드라이버(330)를 통해 전원을 인가하여 제 2 서브 픽셀(314)을 통해 녹색 광을 출력할 수 있다. 표시 장치(300)는 수광 모듈(318)을 이용하여 인체에 의해 반사된 광량을 수집할 수 있다. 프로세서(220)는 표시 장치(300)에서 수집한 반사된 광량을 분석하여 사용자의 심박 정보(370)를 획득할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 표시 장치(300)에 배치되는 픽셀은 RGBG(red green blue green), RGBY(red green blue yellow) 또는 RGBW(red green blue white)의 서브 픽셀을 포함할 수도 있다.
도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 표시 장치의 개략적인 구조의 다른 예를 도시하고 있다. 이하 설명의 표시 장치(400)는 도 2의 표시 장치(250)의 전체 또는 적어도 일부를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 표시 장치(400)는 도 4a와 같이, 복수의 픽셀을 포함할 수 있다. 각 픽셀(410)은 제 1 서브 픽셀(411), 제 2 서브 픽셀(412), 제 3 서브 픽셀(413), 적외선 센서(414) 및 수광 모듈(415)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제 1 서브 픽셀(411) 내지 제 3 서브 픽셀(413)은 서로 다른 제 1 색상 내지 제 3 색상의 광을 출력할 수 있다. 일 예로, 도 4b를 참조하면, 제 1 서브 픽셀(411)은 적색(R), 제 2 서브 픽셀(412)은 녹색(G) 및 제 3 서브 픽셀(413)은 청색(B)의 광을 출력할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 제 1 서브 픽셀(411) 내지 제 3 서브 픽셀(413)은 게이트 드라이버(430)를 통해 인가되는 전원에 의해 발광 타이밍이 결정될 수 있다. 제 1 서브 픽셀(411) 내지 제 3 서브 픽셀(413)은 데이터 드라이버(420)에 의해 제공되는 데이터 값에 대응하는 색상을 표현하도록 발광할 수 있다. 적외선 센서(414)는 게이트 드라이버(430)에 의해 발광 타이밍이 결정되고, 데이터 드라이버(420)에 의해 발광 세기가 결정될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 수광 모듈(415)은 외부로부터 유입되거나, 표시 장치(400)에 근접하는 외부 물체(예: 손가락 등)에 반사되는 광을 수집할 수 있다. 예를 들어, 수광 모듈(415)은 수광 모듈(415)의 상부에 배치되는 광 변환 부재를 통하여 필터링된 특정 파장 대역의 광을 검출할 수 있다. 일 예로, 수광 모듈(415)은 도 4b와 같이, 포토 다이오드를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 표시 장치(400)는 도 4c와 같이, 복수의 픽셀 중 일부 픽셀(410)에 수광 모듈(415)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(400)에서 생체 정보를 수집하도록 설정된 일부 영역에 포함되는 픽셀(410)은 제 1 서브 픽셀(411) 내지 제 3 서브 픽셀(413), 적외선 센서(414) 및 수광 모듈(415)을 포함할 수 있다. 표시 장치(400)에서 나머지 영역에 포함되는 픽셀(450)은 제 1 서브 픽셀(451) 내지 제 3 서브 픽셀(453)을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 수광 모듈(415)은 도 4d와 같이, 서로 다른 파장의 광을 수집할 수 있도록 수광 영역이 분리될 수 있다. 예를 들어, 수광 모듈(415)은 서로 다른 파장의 광을 수집하는 복수의 포토다이오드를 포함할 수 있다. 예컨대, 각각의 포토다이오드는 서로 다른 파장 대역의 광을 필터링하는 서로 다른 광 변환 부재를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 적외선 센서(414) 및 수광 모듈(415)을 포함하는 픽셀(410)은 표시 장치(400)의 전체 영역 또는 일부 영역에서 인접하거나 일정 간격으로 배치될 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 표시 장치(400)는 도 4e와 같이, 이미지 센서(460)를 이용하여 외부 물체(예: 손가락 등)에 반사되는 광을 수집할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(400)는 생체 정보를 수집하도록 설정된 일부 영역에 배치된 픽셀의 배면에 이미지 센서(460)를 포함할 수 있다. 생체 정보를 수집하도록 설정된 일부 영역에 포함되는 픽셀(410)은 제 1 서브 픽셀(411) 내지 제 3 서브 픽셀(413) 및 적외선 센서(414)를 포함할 수 있다. 나머지 영역에 포함되는 픽셀(450)은 제 1 서브 픽셀(451) 내지 제 3 서브 픽셀(453)을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 표시 장치(400)는 게이트 드라이버(430) 및 데이터 드라이버(420)를 통해, 각 픽셀(410)의 제 1 서브 픽셀(411) 내지 제 3 서브 픽셀(413) 및 적외선 센서(414) 각각을 독립적으로 제어할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(400)는 도 4f와 같이, 제 1 서브 픽셀(411), 적외선 센서(414) 및 수광 모듈(415)을 구동시켜 생체 정보(예: 산소포화도)를 획득할 수 있다. 구체적으로, 표시 장치(400)는 데이터 드라이버(420) 및 게이트 드라이버(430)를 통해 전원을 인가하여 제 1 서브 픽셀(411) 및 적외선 센서(414)를 통해 적색 광을 출력할 수 있다. 표시 장치(400)는 수광 모듈(414)을 이용하여 인체에 의해 반사된 광량을 수집할 수 있다. 프로세서(220)는 표시 장치(400)에서 수집한 반사된 광량을 분석하여 사용자의 산소포화도를 획득할 수 있다. 프로세서(220)는 산소헤모글로빈(HbO2)(470))과 헤모글로빈(Hb)(480)의 흡수율 차이를 이용하여 사용자의 산소포화도를 측정할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 표시 장치(400)에 배치되는 픽셀은 RGBG(red green blue green), RGBY(red green blue yellow) 또는 RGBW(red green blue white)의 서브 픽셀을 포함할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 표시 장치(250)가 아닌 기판의 다른 영역에 배치되는 발광 모듈을 포함할 수도 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는, 제 1 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 1 서브 픽셀, 제 2 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 2 서브 픽셀, 및 제 3 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 3 서브 픽셀을 포함하는 하나 이상의 픽셀들을 포함하는 표시 장치와 외부 객체에 대한 복수의 생체 정보를 획득할 수 있는 하나 이상의 생체 센서들과 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 상기 외부 객체와 관련된 상황 정보를 확인하고, 상기 상황 정보에 적어도 기반하여 상기 복수의 생체 정보 중 제 1 생체 정보 및 제 2 생체 정보를 결정하고, 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 및 상기 제 3 서브 픽셀 중 상기 제 1 생체 정보에 대응하는 제 1 픽셀 세트를 통해 제 1 속성의 광을 출력하고, 상기 하나 이상의 생체 센서들을 이용하여 상기 제 1 생체 정보를 획득하고, 및 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 및 상기 제 3 서브 픽셀 중 상기 제 2 생체 정보에 대응하는 제 2 픽셀 세트를 통해 제 2 속성의 광을 출력하고, 상기 하나 이상의 생체 센서들을 이용하여 상기 제 2 생체 정보를 획득하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제 1 픽셀 세트 및 상기 제 2 픽셀 세트가 서로 다른 시점에 광을 출력하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 표시 장치의 제 1 영역에 포함되는 적어도 하나의 픽셀을 통해 상기 제 1 픽셀 세트의 광을 출력하고, 제 2 영역에 포함되는 적어도 하나의 픽셀을 통해 상기 제 2 픽셀 세트의 광을 출력하도록 제어할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 표시 장치에 포함되는 하나 이상의 픽셀들 중 적어도 일부는, 적외선 대역의 광을 조사하기 위한 발광부를 더 포함하며, 상기 제 1 픽셀 세트는, 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 상기 제 3 서브 픽셀 및 상기 발광부 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제 2 픽셀 세트는, 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 상기 제 3 서브 픽셀 및 상기 발광부 중 상기 제 1 픽셀 세트와 다른 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 지정된 제 1 정보와 상기 제 1 생체 정보의 유사도 및 지정된 제 2 정보와 상기 제 2 생체 정보의 유사도에 적어도 기반하여, 상기 외부 객체에 대한 인증을 결정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제 2 생체 정보에 기반하여 상기 외부 객체와 사용자의 연관성을 확인하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서, 상기 제 2 생체 정보의 변화 패턴에 기반하여 상기 외부 객체에 대한 인증을 결정하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 하나 이상의 생체 센서들은, 상기 표시 장치의 일부 영역에 배치되거나, 상기 표시 장치의 배면에 배치될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 하나 이상의 생체 센서들은, 기 정의된 파장대의 광을 필터링하는 광 변환 부재를 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 프로세서는, 상기 제 1 픽셀 세트를 통해 제 1 속성의 광을 출력하고, 상기 하나 이상의 생체 센서들을 통해 수집한 상기 외부 객체에 의해 반사된 광에 기반하여 상기 외부 객체의 지문 이미지를 획득하도록 설정될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제 1 픽셀 세트와 상기 제 2 픽셀 세트는, 서로 다른 파장대의 광을 출력하도록 설정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 생체 정보를 획득하기 위한 흐름도를 도시하고 있다. 이하 설명에서 전자 장치는 도 2의 전자 장치(201) 또는 전자 장치(201)의 적어도 일부(예: 프로세서(220))를 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))는 동작 501에서, 외부 객체와 관련된 상황 정보를 확인할 수 있다. 예를 들어, 외부 객체와 관련된 상황 정보는, 외부 객체와 전자 장치의 근접 여부, 외부 객체의 생체 정보를 획득하기 위한 시점에 전자 장치에서 실행 중인 어플리케이션 또는 표시 장치에 표시된 사용자 인터페이스 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
전자 장치는 동작 503에서, 외부 객체와 관련된 상황 정보에 기반하여 외부 객체로부터 획득하기 위한 제 1 생체 정보 및 제 2 생체 정보를 결정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 전자 장치(201)가 잠금 상태이고, 외부 객체가 표시 장치(250)에 접촉된 경우, 전자 장치(201)의 잠금 해제를 위한 지문 이미지 및 생체 분석을 위한 정보를 획득하는 것으로 결정할 수 있다. 예컨대, 생체 분석을 위한 정보는 심박, 스트레스 지수, 산소포화도, 혈압, 혈당 또는 피부색 중 적어도 하나를 생체 정보를 포함할 수 있다.
전자 장치는 동작 505에서, 픽셀에 포함되는 복수의 서브 픽셀 중 제 1 생체 정보에 대응하는 제 1 픽셀 세트를 통해 제 1 속성의 광을 출력하여 제 1 생체 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 도 3a를 참조하면, 프로세서(220)는 표시 장치(300)의 픽셀에 포함되는 제 1 서브 픽셀(312), 제 2 서브 픽셀(314) 및 제 3 서브 픽셀(316) 중 제 1 생체 정보에 대응하는 적어도 하나의 서브 픽셀을 통해 광을 출력하도록 표시 장치(300)를 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 표시 장치(300)의 수광 모듈(318)을 통해 수집된 광을 이용하여 제 1 생체 정보를 획득할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 표시 장치(300)에서 외부 객체가 접촉된 일부 영역에 대응하는 적어도 하나의 픽셀에서 제 1 속성의 광을 출력하도록 표시 장치(300)를 제어할 수 있다. 일 예로, 제 1 속성은 제 1 픽셀 세트를 통해 출력되는 광의 파장을 포함할 수 있다.
전자 장치는 동작 507에서, 픽셀에 포함되는 복수의 서브 픽셀 중 제 2 생체 정보에 대응하는 제 2 픽셀 세트를 통해 제 2 속성의 광을 출력하여 제 2 생체 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제 2 픽셀 세트는 제 1 픽셀 세트와 상이한 서브 픽셀을 포함하고, 제 2 속성의 광은 제 1 속성의 광과 상이한 파장의 광을 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))는 제 1 픽셀 세트와 제 2 픽셀 세트의 발광 시점 또는 발광 영역을 분할하여 제 1 생체 정보와 제 2 생체 정보를 획득할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 픽셀 세트는 픽셀에 포함되는 다수 개의 서브 픽셀 및 발광 모듈(예: 적외선 센서(infrared ray)) 중 생체 정보를 획득하는데 필요한 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 발광 시점의 구분하여 생체 정보를 획득하기 위한 흐름도를 도시하고 있다. 도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 생체 정보를 획득하기 위한 광원의 발광 시점을 도시하고 있다. 이하 설명은 도 5의 동작 505 내지 동작 507과 같이, 생체 정보에 대응하는 픽셀 세트를 이용하여 생체 정보를 획득하기 위한 동작에 대해 설명한다. 이하 설명에서 전자 장치는 도 2의 전자 장치(201) 또는 전자 장치(201)의 적어도 일부(예: 프로세서(220))를 포함할 수 있다.
도 6을 참조하면, 전자 장치(예: 전자 장치(201))는 동작 601에서, 외부 객체로부터 획득하기 위한 생체 정보를 결정한 경우(예: 도 5의 동작 503), 제 1 생체 정보와 제 2 생체 정보의 획득 시점을 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 생체 정보 획득 구간 내에서 제 1 생체 정보와 제 2 생체 정보의 획득 시점이 중복되지 않도록 결정할 수 있다. 생체 정보 획득 구간은 외부 객체가 생체 정보 획득을 위해 표시 장치(250)와의 접촉을 유지하는 시간 구간을 포함할 수 있다.
전자 장치는 동작 603에서, 제 1 생체 정보의 획득 시점이 도래하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 외부 객체(예: 손가락)가 표시 장치(250)에 접촉된 경우, 제 1 생체 정보(예: 지문)의 획득 시점이 도래하는지 확인할 수 있다.
전자 장치는 동작 605에서, 제 1 생체 정보의 획득 시점이 도래한 경우, 제 1 생체 정보에 대응하는 제 1 픽셀 세트를 통해 제 1 속성의 광을 출력할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 도 7a와 같이, 제 1 생체 정보(예: 지문)의 획득 시점이 도래한 경우, 제 1 픽셀 세트(700)(예: 적외선 센서(414) 또는 제 1 서브 픽셀(411))를 통해 제 1 속성의 광을 출력하도록 제어할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 생체 정보 획득 구간 동안 일정 주기 간격으로 제 1 픽셀 세트(700)의 광을 다수 번 발광하도록 제어할 수 있다.
전자 장치를 동작 607에서, 외부 객체에 의해 반사된 제 1 속성의 광을 수집하여 제 1 생체 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 제 1 속성의 광을 출력하는 시점에 기반하여 제 1 속성의 광을 필터링하도록 표시 장치(300)의 수광 모듈(318)을 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 표시 장치(300)의 수광 모듈(318)을 통해 외부 객체에 의해 반사된 제 1 속성의 광을 수집할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 각각의 픽셀을 통해 수집한 광량에 기반하여 손가락의 융선과 골을 결정할 수 있다. 프로세서(220)는 융선과 골의 패턴을 이미지화하여 지문 이미지를 획득할 수 있다.
전자 장치는 동작 609에서, 제 1 생체 정보의 획득 시점이 도래하지 않은 경우, 제 2 생체 정보의 획득 시점이 도래하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 외부 객체(예: 손가락)가 표시 장치(250)에 접촉된 경우, 제 2 생체 정보(예: 생체 신호 펄스)의 획득 시점이 도래하는지 확인할 수 있다.
전자 장치는 제 2 생체 정보의 획득 시점이 도래하지 않은 경우, 동작 603에서 제 1 생체 정보의 획득 시점이 도래하는지 다시 확인할 수 있다.
전자 장치는 동작 611에서, 제 2 생체 정보의 획득 시점이 도래한 경우, 제 2 생체 정보에 대응하는 제 2 픽셀 세트를 통해 제 2 속성의 광을 출력할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 도 7a와 같이, 제 2 생체 정보(예: 생체 신호 펄스)의 획득 시점이 도래한 경우, 제 2 픽셀 세트(702)(예: 제 2 서브 픽셀(412))를 통해 제 2 속성의 광을 출력하도록 제어할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 생체 정보 획득 구간 동안 일정 주기 간격으로 제 2 픽셀 세트(702)의 광을 다수 번 발광하도록 제어할 수 있다. 일 예로, 제 1 픽셀 세트(700)와 제 2 픽셀 세트(702)는 상호 간섭의 영향이 상대적으로 적은 파장의 광을 출력할 수 있다. 예컨대, 제 1 서브 픽셀(411)에서 출력되는 적색과 적외선 센서(414)에서 출력되는 적외선은 광의 파장이 인접하여 상호 간섭의 영향이 상대적으로 크게 발생할 수 있다. 이에 따라, 제 1 서브 픽셀(411)과 적외선 센서(414)는 제 1 픽셀 세트(700)와 제 2 픽셀 세트(702)로의 설정이 제한될 수 있다. 예컨대, 제 2 서브 픽셀(412)에서 출력되는 녹색과 적외선 센서(414)에서 출력되는 적외선은 중첩되는 대역이 적으므로 상호 간섭의 영향이 상대적으로 작게 발생할 수 있다. 이에 따라, 제 2 서브 픽셀(412)과 적외선 센서(414)는 제 1 픽셀 세트(700)와 제 2 픽셀 세트(702)로 설정될 수 있다.
전자 장치를 동작 613에서, 외부 객체에 의해 반사된 제 2 속성의 광을 수집하여 제 2 생체 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 예를 들어, 프로세서(220)는 제 2 속성의 광을 출력하는 시점에 기반하여 제 2 속성의 광을 필터링하도록 표시 장치(300)의 수광 모듈(318)을 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 제 2 속성의 광을 출력하는 시점에 기반하여 표시 장치(300)의 수광 모듈(318)을 통해 외부 객체에 의해 반사된 제 2 속성의 광을 수집할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 각각의 픽셀을 통해 수집한 광량에 기반하여 혈류 량에 따른 가변 성분인 생체 신호 펄스(예: PPG(photoplethysmography))를 획득할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 시간 영역(time domain)으로 정량화된 생체 신호 펄스에서 피크(peak) 사이의 시간에 기반하여 분당 심박수를 산출할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(201))는 생체 정보를 획득하기 위한 샘플링 속도(sampling rate)를 조절하여 복수의 생체 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 도 7b와 같이, 지문을 획득하는 경우(710), 지문 획득 시점에 기반하여 광을 출력하도록 적외선 센서(760)를 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 외부 객체에 의해 반사된 광(적외선)을 수집하여 지문 이미지를 획득할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 심박을 추가적으로 획득하는 경우(720), 지문 획득 시점 사이에 설정된 심박 획득 시점에 기반하여 광을 추가적으로 출력하도록 적외선 센서(760)를 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 지문 획득 시점의 사이에서 외부 객체에 의해 반사된 광(적외선)을 수집하여 심박 정보를 추가적으로 획득할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 산소포화도를 추가적으로 획득하는 경우(730), 지문 획득 시점 및 심박 획득 시점 사이에 설정된 산소포화도 획득 시점에 기반하여 광을 출력하도록 제 1 서브 픽셀(764)을 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 지문 획득 시점 및 심박 획득 시점의 사이에서 외부 객체에 의해 반사된 광(적색)을 수집하여 산소포화도를 추가적으로 획득할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 혈압을 추가적으로 획득하는 경우(740), 지문 획득 시점 사이에 설정된 혈압 획득 시점에 기반하여 광을 순차적으로 출력하도록 제 2 서브 픽셀(762), 적외선 센서(760) 및 제 3 서브 픽셀(766)을 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 지문 획득 시점 사이에서 외부 객체에 의해 반사된 광을 수집하여 혈압을 추가적으로 획득할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 피부색을 추가적으로 획득하는 경우(750), 지문 획득 시점 사이에 설정된 피부색 획득 시점에 기반하여 광을 순차적으로 출력하도록 제 2 서브 픽셀(762), 제 1 서프 픽셀(764) 및 제 3 서브 픽셀(766)을 제어할 수 있다. 프로세서(220)는 지문 획득 시점 사이에서 외부 객체에 의해 반사된 광을 수집하여 피부색을 추가적으로 획득할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 발광 영역을 구분하여 생체 정보를 획득하기 위한 흐름도를 도시하고 있다. 도 9는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 생체 정보를 획득하기 위한 발광 영역을 도시하고 있다. 이하 설명은 도 5의 동작 505 내지 동작 507과 같이, 생체 정보에 대응하는 픽셀 세트를 이용하여 생체 정보를 획득하기 위한 동작에 대해 설명한다. 이하 설명에서 전자 장치는 도 2의 전자 장치(201) 또는 전자 장치(201)의 적어도 일부(예: 프로세서(220))를 포함할 수 있다.
도 8을 참조하면, 전자 장치(예: 전자 장치(201))는 동작 801에서, 외부 객체로부터 획득하기 위한 생체 정보를 결정한 경우(예: 도 5의 동작 503), 표시 장치(예: 표시 장치(250))에 대한 외부 객체의 접촉 영역을 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 표시 장치(250)에 손가락이 접촉된 영역(901)을 확인할 수 있다.
전자 장치는 동작 803에서, 접촉 영역에서 제 1 생체 정보에 대응하는 제 1 픽셀 세트의 영역과 제 2 생체 정보에 대응하는 제 2 픽셀 세트의 영역을 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 접속 영역(901)의 중심에 대응하는 적어도 일부 영역(910)을 제 1 픽셀 세트의 영역으로 설정할 수 있다. 프로세서(220)는 접속 영역(901) 중 제 1 픽셀 세트의 영역을 제외한 나머지 영역(920)을 제 2 픽셀 세트의 영역으로 설정할 수 있다.
전자 장치는 동작 805에서, 제 1 픽셀 세트의 영역에 포함되는 적어도 하나의 픽셀에 포함되는 광원 중 제 1 픽셀 세트를 통해 제 1 속성의 광을 출력할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 제 1 픽셀 세트의 영역(910)에서 제 1 속성의 광을 출력하도록 제 1 픽셀 세트의 광원을 제어할 수 있다.
전자 장치를 동작 807에서, 외부 객체에 의해 반사된 제 1 속성의 광을 수집하여 제 1 생체 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 제 1 픽셀 세트의 영역(910)에 포함되는 적어도 하나의 픽셀을 통해 제 1 생체 정보를 획득하는 것으로 판단할 수 있다. 프로세서(220)는 제 1 픽셀 세트의 영역(910)에 포함되는 적어도 하나의 픽셀에서 제 1 속성의 광을 필터링하여 외부 객체에 의해 반사된 제 1 속성의 광을 수집하도록 표시 장치(250)를 제어할 수 있다.
전자 장치는 동작 809에서, 제 2 픽셀 세트의 영역에 포함되는 적어도 하나의 픽셀에 포함되는 광원 중 제 2 픽셀 세트를 통해 제 2 속성의 광을 출력할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 제 2 픽셀 세트의 영역(920)에서 제 2 속성의 광을 출력하도록 제 2 픽셀 세트의 광원을 제어할 수 있다. 일 예로, 제 2 픽셀 세터의 영역(920)은 제 1 픽셀 세트의 영역(910)과 동일한 시점에 제 1 픽셀 세트에 대응하는 제 1 속성(예: 파장)과 다른 속성(예: 파장)의 광을 출력할 수 있다.
전자 장치를 동작 811에서, 외부 객체에 의해 반사된 제 2 속성의 광을 수집하여 제 2 생체 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 제 2 픽셀 세트의 영역(920)에 포함되는 적어도 하나의 픽셀에서 제 2 속성의 광을 필터링하여 외부 객체에 의해 반사된 제 2 속성의 광을 수집하도록 표시 장치(250)를 제어할 수 있다.
도 10은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 생체 정보를 등록하기 위한 흐름도를 도시하고 있다. 도 11은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 생체 정보를 등록하기 위한 구조를 도시하고 있다. 이하 설명에서 전자 장치는 도 2의 전자 장치(201) 또는 전자 장치(201)의 적어도 일부(예: 프로세서(220))를 포함할 수 있다.
도 10을 참조하면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))는 동작 1001에서, 지문 등록 이벤트가 발생하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 입출력 인터페이스(240)를 통해 수신한 사용자 입력에 기반하여 지문 등록 메뉴가 선택되는지 확인할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 지문 등록 이벤트가 발생한 경우, 도 11과 같이, 지문 등록을 위한 사용자 인터페이스(1100)를 표시하도록 표시 장치(250)를 제어할 수 있다. 지문 등록을 위한 사용자 인터페이스(1100)는 지문 등록률(1102)을 포함할 수 있다.
전자 장치는 동작 1003에서, 지문 등록 이벤트가 발생한 경우, 표시 장치(예: 표시 장치(250))에 접촉된 외부 객체에 대한 지문 및 생체 변화 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 도 5의 동작 501 내지 동작 507과 같이, 서로 다른 픽셀 세트를 통해 광을 출력하여 지문 이미지 및 생체 변화 정보를 획득할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 도 11과 같이, 표시 장치(250)에 손가락이 접촉된 경우(1110), 지문에 대응하는 제 1 픽셀 세트(예: 적외선 센서(414) 또는 제 1 서브 픽셀(411))의 광을 출력하도록 제어하여 지문 이미지를 획득할 수 있다(1120). 프로세서(220)는 생체 변화 정보에 대응하는 제 2 픽셀 세트(예: 제 2 서브 픽셀(412))의 광을 출력하도록 제어하여 인체의 혈류 양에 따른 AC(alternation current) 성분인 생체 신호 펄스(예: PPG)를 획득할 수 있다(1130). 일 예로, 제 1 픽셀 세트와 제 2 픽셀 세트는 도 7a와 같이, 서로 다른 시점에 발광하거나, 도 9와 같이, 서로 다른 영역에서 발광할 수 있다.
전자 장치는 동작 1005에서, 외부 객체에 대한 지문 및 생체 변화 정보를 사용자 인증을 위한 기준 지문 및 기준 생체 변화 정보로 설정할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 제 1 속성의 광을 출력하여 획득한 지문 이미지를 사용자 인증을 위한 지문 템플릿으로 설정하고, 제 2 속성의 광을 출력하여 획득한 생체 변화 정보를 사용자의 추가 인증을 위한 생체 정보 템플릿으로 설정할 수 있다. 프로세서(220)는 사용자 인증을 위한 기준 지문 이미지와 사용자의 추가 인증을 위한 기준 생체 변화 정보를 연관시켜 저장하도록 메모리(230)를 제어할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(예: 전자 장치(201))는 다양한 사용자의 인증을 위한 생체 정보의 템플릿을 저장하는 경우, 사용자별로 기준 지문 이미지와 기준 생체 변화 정보를 연관시켜 저장할 수 있다.
도 12는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 생체 정보를 이용하여 사용자를 인증하기 위한 흐름도를 도시하고 있다. 도 13은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 사용자 인증을 위한 생체 정보를 획득하기 위한 구조를 도시하고 있다. 이하 설명에서 전자 장치는 도 2의 전자 장치(201) 또는 전자 장치(201)의 적어도 일부(예: 프로세서(220))를 포함할 수 있다.
도 12를 참조하면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))는 동작 1201에서, 사용자 인증 이벤트가 발생하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 입출력 인터페이스(240)를 통해 수신한 사용자 입력에 기반하여 잠금 해제를 위한 이벤트가 발생하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 입출력 인터페이스(240)를 통해 수신한 사용자 입력에 기반하여 전자 결제를 위한 이벤트가 발생하는지 확인할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 사용자 인증 이벤트가 발생한 경우, 도 13과 같이, 생체 정보 입력을 위한 사용자 인터페이스(1300)를 표시하도록 표시 장치(250)를 제어할 수 있다.
전자 장치는 동작 1203에서, 사용자 인증 이벤트가 발생한 경우, 표시 장치(예: 표시 장치(250))에 접촉된 외부 객체에 대한 지문 및 생체 변화 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 도 5의 동작 501 내지 동작 507과 같이, 서로 다른 속성의 광을 출력하여 지문 이미지 및 생체 변화 정보를 획득할 수 있다. 서로 다른 속성의 광은 서로 다른 픽셀 세트를 통해 출력될 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 도 13과 같이, 표시 장치(250)에 손가락이 접촉된 경우(1310), 지문에 대응하는 제 1 픽셀 세트(예: 적외선 센서(414) 또는 제 1 서브 픽셀(411))의 광을 출력하도록 제어하여 지문 이미지를 획득할 수 있다(1320). 프로세서(220)는 생체 변화 정보에 대응하는 제 2 픽셀 세트(예: 제 2 서브 픽셀(412))의 광을 출력하도록 제어하여 생체 신호 펄스(예: PPG)를 획득할 수 있다(1330). 일 예로, 제 1 픽셀 세트와 제 2 픽셀 세트는 서로 다른 시점에 발광하거나, 서로 다른 영역에서 서로 다른 속성(예: 파장)의 광을 출력할 수 있다.
전자 장치는 동작 1205에서, 외부 객체에 대한 지문 및 생체 변화 정보에 기반하여 사용자 인증을 성공하였는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 제 1 속성의 광을 출력하여 획득한 지문 이미지와 메모리(230)에 저장된 기준 지문 이미지를 비교할 수 있다. 프로세서(220)는 지문 이미지와 기준 지문 이미지의 유사도가 기준 유사도를 초과하는 경우, 지문 이미지와 기준 지문 이미지가 일치하는 것으로 판단할 수 있다. 프로세서(220)는 제 2 속성의 광을 출력하여 획득한 생체 변화 정보와 메모리(230)에 저장된 기준 생체 변화 정보의 상관관계(correlation)를 분석할 수 있다. 프로세서(220)는 지문 이미지와 기준 지문 이미지가 일치하고, 생체 변화 정보와 기준 생체 변화 정보가 매칭되는 것으로 판단한 경우, 사용자 인증이 성공한 것으로 판단할 수 있다. 프로세서(220)는 지문 이미지와 기준 지문 이미지가 일치하지 않거나, 생체 변화 정보와 기준 생체 변화 정보가 매칭되지 않는 경우, 사용자 인증이 실패한 것으로 판단할 수 있다.
전자 장치는 사용자 인증을 실패한 것으로 판단한 경우, 사용자 인증에 대응하는 기능의 실행이 제한되는 것으로 판단할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 인증 실패 정보를 출력하도록 입출력 인터페이스(240) 또는 표시 장치(250) 중 적어도 하나를 제어할 수 있다.
전자 장치는 동작 1207에서, 사용자 인증을 성공한 경우, 사용자 인증에 대응하는 기능을 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 사용자 인증을 성공한 경우, 전자 장치(201)의 잠금을 해제할 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치는 사용자 인증을 성공한 경우, 도 12의 동작 1203에서 획득한 지문 이미지 및 생체 변화 정보에 기반하여 메모리(230)에 저장된 기준 지문 이미지 및 기준 생체 변화 정보를 갱신할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 생체 정보를 출력하기 위한 흐름도를 도시하고 있다. 이하 설명은 도 12의 동작 1207과 같이, 사용자 인증에 대응하는 기능을 실행하기 위한 동작에 대해 설명한다. 이하 설명에서 전자 장치는 도 2의 전자 장치(201) 또는 전자 장치(201)의 적어도 일부(예: 프로세서(220))를 포함할 수 있다.
도 14를 참조하면, 전자 장치는 동작 1401에서, 복수의 생체 정보를 이용하여 사용자 인증을 성공한 경우(예: 도 12의 동작 1205), 사용자 인증에 대응하는 기능을 실행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 사용자 인증을 성공한 경우, 전자 결제 서비스를 활성화할 수 있다.
전자 장치는 동작 1403에서, 생체 변화 정보를 이용하여 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 도 12의 동작 1203과 같이, 지문 획득 시점에 획득한 PPG를 분석하여 심박, 산소포화도, 스트레스 지수 등과 같은 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있는지 확인할 수 있다.
전자 장치는 동작 1405에서, 생체 변화 정보를 이용하여 사용자의 생체 정보를 획득한 경우, 사용자의 생체 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 생체 변화 정보를 이용하여 획득한 사용자의 생체 정보(예: 심박, 산소포화도 등)를 표시하도록 표시 장치(250)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 생체 변화 정보를 이용하여 획득한 사용자의 생체 정보에 기반하여 사용자의 신체 상태를 판단할 수 있다. 프로세서(220)는 사용자의 신체 상태가 정상 범위를 벗어난 것으로 판단한 경우, 경고 메시지 또는 경고 음을 출력하도록 표시 장치(250) 또는 입출력 인터페이스(240)를 제어할 수 있다.
도 15a 내지 도 15b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 획득한 생체 정보 그래프를 도시하고 있다. 도 16a 내지 도 16b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 획득한 생체 정보 그래프의 다른 예를 도시하고 있다. 도 17a 내지 도 17b는 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 획득한 생체 정보 그래프의 또 다른 예를 도시하고 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 지문 이미지와 함께 획득한 생체 변화 정보(예: PPG)를 이용하여 지문 인증의 보안성을 향상시킬 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 생체 변화 정보의 파형에 기반하여 생체 변화 정보의 상관관계를 분석할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 혈류 양에 따른 AC 성분(예: PPG)은 도 15a와 도 15b와 같이, 사용자마다 서로 다른 파형(1510 또는 1520)을 포함할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(220)는 도 15c와 같이, 픽셀 세트를 통해 광을 발광하여 획득한 생체 변화 정보(1540)와 메모리(230)에 저장된 기준 생체 변화 정보(1550)의 파형을 비교하여 생체 변화 정보의 매칭 여부를 판단할 수 있다. 일 예로, 생체 변화 정보의 파형은 생체 변화 신호의 각도, 폭, 높이, 영역 또는 주기 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 지문 이미지를 획득하기 위한 시간 동안 한 주기 이상의 생체 변화 정보(PPG)를 획득할 수 있다. 만일, 전자 장치(201)는 한 주기 이하의 생체 변화 정보를 획득한 경우, 측정된 생체 변화 정보에 포함된 피크 성분의 위치에 따른 생체 변화 정보의 파형을 검출하여 기준 생체 변화 정보와의 상관관계를 분석할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 사용자 인증을 위한 보안 등급에 기반하여 생체 변화 정보의 매칭 스코어(matching score)를 적응적으로 적용할 수 있다. 예를 들어, 생체 변화 정보의 매칭 스코어는 사용자 인증을 위해 기준 생체 변화 정보와의 상관관계를 분석하기 위한 생체 변화 정보를 특징점을 포함할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 사용자 인증을 위한 보안 등급이 높을수록 생체 변화 정보의 매칭 스코어를 높게 설정할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 생체 변화 정보의 패턴에 기반하여 전자 장치(201)와 외부 객체의 연관성(예: 사용자의 인체 접촉 여부)을 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 사용자의 인체가 표시 장치(250)에 접촉되지 않은 경우, 도 16a와 같이, 화이트 노이즈가 포함된 파형의 신호(1600)를 획득할 수 있다. 프로세서(220)는 사용자의 인체가 표시 장치(250)에 접촉된 경우, 도 16b와 같이, 일정한 패턴의 신호(1610)를 획득할 수 있다. 이에 따라, 프로세서(220)는 도 16a와 같이 화이트 노이즈가 포함된 파형의 신호(1600)를 획득한 경우, 지문 이미지가 복제된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 프로세서(220)는 지문 이미지를 이용한 사용자 인증이 실패한 것으로 판단할 수 있다. 프로세서(220)는 도 16b와 같이 일정한 패턴의 파형을 포함하는 신호(1610)를 획득한 경우, 사용자의 인체로부터 지문 이미지를 획득한 것으로 판단할 수 있다. 즉, 프로세서(220)는 지문 이미지의 인증을 성공한 경우, 사용자 인증이 성공한 것으로 판단할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 여러 개의 파장에 대응하는 생체 변화 정보의 패턴에 기반하여 전자 장치(201)와 외부 객체의 연관성(예: 사용자의 인체 접촉 여부)을 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 표시 장치(250)에 접촉된 외부 객체에 의해 반사된 여러 개의 파장에 대한 AC 성분(PPG)을 획득할 수 있다. 프로세서(220)는 도 17a와 같이, 여러 개의 파장에 대한 AC 성분(1710, 1720, 1730)의 파형이 유사한 경우, 사용자의 인체가 표시 장치(250)에 접촉된 것으로 판단할 수 있다. 즉, 프로세서(220)는 지문 이미지의 인증을 성공한 경우, 사용자 인증이 성공한 것으로 판단할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 사용자의 피부색 정보에 기반하여 사용자의 추가 인증을 수행할 수 있다. 예를 들어, 인체는 피부 속에 있는 멜라닌(melanin) 성분에 의해 각 파장에 대한 반응이 상이할 수 있다. 일 예로, 전자 장치(201)는 도 17b와 같이, 적외선, 적색광, 녹색광 및 청색광에 대응하는 측정 성분의 비율을 사람마다 다르게 측정할 수 있다(1740, 1742, 1744, 1746, 1748). 이에 따라, 프로세서(220)는 표시 장치(250)에 접촉된 외부 객체에 의해 반사된 여러 개의 파장의 비율을 분석하여 사용자를 인증할 수 있다.
도 18은 본 발명의 다양한 실시 예에 따른 전자 장치에서 사용자 인증 정보에 기반하여 생체 정보를 저장하기 위한 흐름도를 도시하고 있다. 이하 설명에서 전자 장치는 도 2의 전자 장치(201) 또는 전자 장치(201)의 적어도 일부(예: 프로세서(220))를 포함할 수 있다.
도 18을 참조하면, 전자 장치(예: 도 2의 전자 장치(201))는 동작 1801에서, 생체 정보 획득 이벤트가 발생하는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 입출력 인터페이스(240)를 통해 수신한 사용자 입력에 기반하여 심박 측정 메뉴가 선택되는지 확인할 수 있다.
전자 장치는 동작 1803에서, 생체 정보 획득 이벤트가 발생한 경우, 표시 장치(예: 표시 장치(250))에 접촉된 외부 객체에 대한 지문 및 생체 변화 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 도 5의 동작 501 내지 동작 507과 같이, 서로 다른 픽셀 세트를 통해 서로 다른 파장의 광을 출력하여 지문 이미지 및 생체 변화 정보를 획득할 수 있다.
전자 장치는 동작 1805에서, 생체 변화 정보에 기반하여 사용자의 생체 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 인체의 혈류 량에 따른 AC 성분(PPG)을 시간 영역으로 정량화하여 사용자의 심박 수를 획득할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 산소헤모글로빈과 헤모글로빈에 의한 반사율의 차이에 기반하여 사용자의 산소포화도 정보를 획득할 수 있다.
전자 장치는 동작 1807에서, 지문 정보를 이용한 사용자 인증이 성공하였는지 확인할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 동작 1803에서 제 1 픽셀 세트를 통해 출력한 광에 기반하여 획득한 지문 이미지와 메모리(230)에 저장된 기준 지문 이미지를 비교할 수 있다. 프로세서(220)는 지문 이미지와 기준 지문 이미지가 일치하는 경우, 사용자 인증을 성공한 것으로 판단할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 지문 이미지와 기준 지문 이미지의 유사도가 기준 유사도를 초과하는 경우, 지문 이미지와 기준 지문 이미지가 일치하는 것으로 판단할 수 있다.
전자 장치는 동작 1809에서, 사용자 인증을 성공한 경우, 생체 정보를 인증된 사용자의 정보로 분류하여 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 지문 정보를 이용하여 사용자를 인증한 경우, 지문 정보와 함께 획득한 생체 정보가 해당 사용자의 생체 정보인 것으로 판단할 수 있다. 프로세서(220)는 동작 1805에서 획득한 생체 정보를 지문 정보로 인증 성공한 사용자의 생체 정보로 저장하도록 메모리(230)를 제어할 수 있다. 일 예로, 프로세서(220)는 인증 성공한 사용자의 헬스 관리 서버로 사용자의 생체 정보를 전송하도록 통신 모듈(260)을 제어할 수도 있다.
전자 장치는 동작 1811에서, 사용자 인증을 실패한 경우, 생체 정보를 기본 사용자 정보로 분류하여 저장할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(220)는 지문 정보를 이용하여 사용자를 인증하지 못한 경우, 지문 정보와 함께 획득한 생체 정보가 전자 장치(201)의 사용자의 생체 정보가 아닌 것으로 판단할 수 있다. 프로세서(220)는 동작 1805에서 획득한 생체 정보를 공용 정보로 분류하여 저장하도록 메모리(230)를 제어할 수 있다.
한 실시 예에 따르면, 전자 장치(201)는 지문 정보를 이용하여 사용자 인증을 실패한 경우, 지문 정보와 함께 획득한 생체 정보를 폐기할 수 있다.
도 19는, 다양한 실시 예들에 따른, 네트워크 환경(1900) 내의 전자 장치(1901)의 블럭도이다. 도 19를 참조하면, 네트워크 환경(1900)에서 전자 장치(1901)(예: 도 2의 전자 장치(201))는 제 1 네트워크(1998)(예: 근거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(1902)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(1999)(예: 원거리 무선 통신)를 통하여 전자 장치(1904) 또는 서버(1908)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1901)는 서버(1908)를 통하여 전자 장치(1904)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1901)는 프로세서(1920), 메모리(1930), 입력 장치(1950), 음향 출력 장치(1955), 표시 장치(1960), 오디오 모듈(1970), 센서 모듈(1976), 인터페이스(1977), 햅틱 모듈(1979), 카메라 모듈(1980), 전력 관리 모듈(1988), 배터리(1989), 통신 모듈(1990), 가입자 식별 모듈(1996), 및 안테나 모듈(1997)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(1901)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 표시 장치(1960) 또는 카메라 모듈(1980))가 생략되거나 다른 구성 요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 예를 들면, 표시 장치(1960)(예: 디스플레이)에 임베디드된 센서 모듈(1976)(예: 지문 센서, 홍채 센서, 또는 조도 센서)의 경우와 같이, 일부의 구성요소들이 통합되어 구현될 수 있다.
프로세서(1920)(예: 도 2의 프로세서(220))는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(1940))를 구동하여 프로세서(1920)에 연결된 전자 장치(1901)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)을 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 및 연산을 수행할 수 있다. 프로세서(1920)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(1976) 또는 통신 모듈(1990))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(1932)에 로드하여 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(1934)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(1920)는 메인 프로세서(1921)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서), 및 이와는 독립적으로 운영되고, 추가적으로 또는 대체적으로, 메인 프로세서(1921)보다 저전력을 사용하거나, 또는 지정된 기능에 특화된 보조 프로세서(1923)(예: 그래픽 처리 장치, 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 여기서, 보조 프로세서(1923)는 메인 프로세서(1921)와 별개로 또는 임베디드되어 운영될 수 있다.
이런 경우, 보조 프로세서(1923)는, 예를 들면, 메인 프로세서(1921)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1921)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(1921)가 액티브(예: 어플리케이션 수행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(1921)와 함께, 전자 장치(1901)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 표시 장치(1960), 센서 모듈(1976), 또는 통신 모듈(1990))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(1923)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성 요소(예: 카메라 모듈(1980) 또는 통신 모듈(1990))의 일부 구성 요소로서 구현될 수 있다. 메모리(1930)(예: 도 2의 메모리(230))는, 전자 장치(1901)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(1920) 또는 센서 모듈(1976))에 의해 사용되는 다양한 데이터, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(1940)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(1930)는, 휘발성 메모리(1932) 또는 비휘발성 메모리(1934)를 포함할 수 있다.
프로그램(1940)은 메모리(1930)에 저장되는 소프트웨어로서, 예를 들면, 운영 체제(1942), 미들 웨어(1944) 또는 어플리케이션(1946)을 포함할 수 있다.
입력 장치(1950)(예: 도 2의 입출력 인터페이스(240))는, 전자 장치(1901)의 구성요소(예: 프로세서(1920))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(1901)의 외부(예: 사용자)로부터 수신하기 위한 장치로서, 예를 들면, 마이크, 마우스, 또는 키보드를 포함할 수 있다.
음향 출력 장치(1955)(예: 도 2의 입출력 인터페이스(240))는 음향 신호를 전자 장치(1901)의 외부로 출력하기 위한 장치로서, 예를 들면, 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용되는 스피커와 전화 수신 전용으로 사용되는 리시버를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 일체 또는 별도로 형성될 수 있다.
표시 장치(1960)(예: 도 2의 표시 장치(250))는 전자 장치(1901)의 사용자에게 정보를 시각적으로 제공하기 위한 장치로서, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 표시 장치(1960)는 터치 회로(touch circuitry) 또는 터치에 대한 압력의 세기를 측정할 수 있는 압력 센서를 포함할 수 있다.
오디오 모듈(1970)(예: 도 2의 입출력 인터페이스(240))은 소리와 전기 신호를 쌍방향으로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(1970)은, 입력 장치(1950)를 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 장치(1955), 또는 전자 장치(1901)와 유선 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1902)(예: 스피커 또는 헤드폰))를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(1976)은 전자 장치(1901)의 내부의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 센서 모듈(1976)은, 예를 들면, 제스처 센서, 자이로 센서, 기압 센서, 마그네틱 센서, 가속도 센서, 그립 센서, 근접 센서, 컬러 센서, IR(infrared) 센서, 생체 센서, 온도 센서, 습도 센서, 또는 조도 센서를 포함할 수 있다.
인터페이스(1977)는 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1902))와 유선 또는 무선으로 연결할 수 있는 지정된 프로토콜을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(1977)는 HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(1978)는 전자 장치(1901)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1902))를 물리적으로 연결시킬 수 있는 커넥터, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(1979)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 햅틱 모듈(1979)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(1980)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(1980)은 하나 이상의 렌즈, 이미지 센서, 이미지 시그널 프로세서, 또는 플래시를 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(1988)은 전자 장치(1901)에 공급되는 전력을 관리하기 위한 모듈로서, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구성될 수 있다.
배터리(1989)는 전자 장치(1901)의 적어도 하나의 구성 요소에 전력을 공급하기 위한 장치로서, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(1990)(예: 도 2의 통신 모듈(260))은 전자 장치(1901)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(1902), 전자 장치(1904), 또는 서버(1908))간의 유선 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(1990)은 프로세서(1920)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되는, 유선 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(1990)은 무선 통신 모듈(1992)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(1994)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함하고, 그 중 해당하는 통신 모듈을 이용하여 제 1 네트워크(1998)(예: 블루투스, BLE, WiFi direct 또는 IrDA(infrared data association) 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 네트워크(1999)(예: 셀룰러 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부 전자 장치와 통신할 수 있다. 상술한 여러 종류의 통신 모듈(1990)은 하나의 칩으로 구현되거나 또는 각각 별도의 칩으로 구현될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(1992)은 가입자 식별 모듈(1996)에 저장된 사용자 정보를 이용하여 통신 네트워크 내에서 전자 장치(1901)를 구별 및 인증할 수 있다.
안테나 모듈(1997)은 신호 또는 전력을 외부로 송신하거나 외부로부터 수신하기 위한 하나 이상의 안테나들을 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(1990)(예: 무선 통신 모듈(1992))은 통신 방식에 적합한 안테나를 통하여 신호를 외부 전자 장치로 송신하거나, 외부 전자 장치로부터 수신할 수 있다.
상기 구성요소들 중 일부 구성요소들은 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input/output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))를 통해 서로 연결되어 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 네트워크(1999)에 연결된 서버(1908)를 통해서 전자 장치(1901)와 외부의 전자 장치(1904)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 전자 장치(1902, 1904) 각각은 전자 장치(1901)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1901)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 다른 하나 또는 복수의 외부 전자 장치에서 실행될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(1901)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로 또는 요청에 의하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(1901)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 그와 연관된 적어도 일부 기능을 외부 전자 장치에게 요청할 수 있다. 상기 요청을 수신한 외부 전자 장치는 요청된 기능 또는 추가 기능을 실행하고, 그 결과를 전자 장치(1901)로 전달할 수 있다. 전자 장치(1901)는 수신된 결과를 그대로 또는 추가적으로 처리하여 요청된 기능이나 서비스를 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다.
본 발명의 다양한 실시 예에 따르면, 전자 장치의 동작 방법은, 외부 객체와 관련된 상황 정보를 확인하는 동작과 상기 상황 정보에 적어도 기반하여 복수의 생체 정보 중 제 1 생체 정보 및 제 2 생체 정보를 결정하는 동작과 제 1 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 1 서브 픽셀, 제 2 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 2 서브 픽셀, 및 제 3 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 3 서브 픽셀을 포함하는 하나 이상의 픽셀들을 포함하는 표시 장치에서 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 및 상기 제 3 서브 픽셀 중 상기 제 1 생체 정보에 대응하는 제 1 픽셀 세트를 통해 제 1 속성의 광을 출력하고, 상기 외부 객체에 의해 반사된 광을 이용하여 상기 제 1 생체 정보를 획득하는 동작과 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 및 상기 제 3 서브 픽셀 중 상기 제 2 생체 정보에 대응하는 제 2 픽셀 세트를 통해 제 2 속성의 광을 출력하고, 상기 외부 객체에 의해 반사된 광을 이용하여 상기 제 2 생체 정보를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제 1 픽셀 세트 및 상기 제 2 픽셀 세트는, 서로 다른 시점에 광을 출력할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제 1 속성의 광을 출력하는 동작은, 상기 표시 장치의 제 1 영역에 포함되는 적어도 하나의 픽셀을 통해 상기 제 1 픽셀 세트의 광을 출력하는 동작을 포함하고, 상기 제 2 속성의 광을 출력하는 동작은, 상기 표시 장치의 제 2 영역에 포함되는 적어도 하나의 픽셀을 통해 상기 제 2 픽셀 세트의 광을 출력하는 동작을 포함 할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 표시 장치에 포함되는 하나 이상의 픽셀들 중 적어도 일부는, 적외선 대역의 광을 조사하기 위한 발광부를 더 포함하며, 상기 제 1 픽셀 세트는, 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 상기 제 3 서브 픽셀 및 상기 발광부 중 적어도 하나를 포함하며, 상기 제 2 픽셀 세트는, 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 상기 제 3 서브 픽셀 및 상기 발광부 중 상기 제 1 픽셀 세트와 다른 적어도 하나를 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 지정된 제 1 정보와 상기 제 1 생체 정보의 유사도 및 지정된 제 2 정보와 상기 제 2 생체 정보의 유사도에 적어도 기반하여, 상기 외부 객체에 대한 인증을 결정하는 동작을 더 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 외부 객체에 대한 인증을 결정하는 동작은, 상기 제 2 생체 정보에 기반하여 상기 외부 객체와 사용자의 연관성을 확인하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 외부 객체에 대한 인증을 결정하는 동작은, 상기 제 2 생체 정보의 변화 패턴과 상기 지정된 제 2 정보에 포함된 변화 패턴의 유사도에 기반하여 상기 외부 객체에 대한 인증을 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제 1 생체 정보를 획득하는 동작은, 상기 외부 객체에 의해 반사된 상기 제 1 속성의 광을 수집하는 동작과 상기 수집한 광에 기반하여 상기 외부 객체의 지문 이미지를 획득하는 동작을 포함할 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 상기 제 1 픽셀 세트와 상기 제 2 픽셀 세트는, 서로 다른 파장대의 광을 출력할 수 있다.
본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치 (예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.
본 문서의 다양한 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 및/또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및/또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C" 또는 "A, B 및/또는 C 중 적어도 하나" 등의 표현은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", "첫째" 또는 "둘째" 등의 표현들은 해당 구성요소들을, 순서 또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제 3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다.
본 문서에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구성된 유닛을 포함하며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로 등의 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)으로 구성될 수 있다.
본 문서의 다양한 실시 예들은 기기(machine)(예: 컴퓨터)로 읽을 수 있는 저장 매체(machine-readable storage media)(예: 내장 메모리(1936) 또는 외장 메모리(1938))에 저장된 명령어를 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(1940))로 구현될 수 있다. 기기는, 저장 매체로부터 저장된 명령어를 호출하고, 호출된 명령어에 따라 동작이 가능한 장치로서, 개시된 실시 예들에 따른 전자 장치(예: 전자 장치(1901))를 포함할 수 있다. 상기 명령이 프로세서(예: 프로세서(1920))에 의해 실행될 경우, 프로세서가 직접, 또는 상기 프로세서의 제어하에 다른 구성요소들을 이용하여 상기 명령에 해당하는 기능을 수행할 수 있다. 명령은 컴파일러 또는 인터프리터에 의해 생성 또는 실행되는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 신호(signal)를 포함하지 않으며 실재(tangible)한다는 것을 의미할 뿐 데이터가 저장매체에 반영구적 또는 임시적으로 저장됨을 구분하지 않는다.
일 실시 예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 온라인으로 배포될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따른 구성 요소(예: 모듈 또는 프로그램) 각각은 단수 또는 복수의 개체로 구성될 수 있으며, 전술한 해당 서브 구성 요소들 중 일부 서브 구성 요소가 생략되거나, 또는 다른 서브 구성 요소가 다양한 실시 예에 더 포함될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 일부 구성 요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 개체로 통합되어, 통합되기 이전의 각각의 해당 구성 요소에 의해 수행되는 기능을 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따른, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성 요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적, 병렬적, 반복적 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 적어도 일부 동작이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 다른 동작이 추가될 수 있다.

Claims (20)

  1. 전자 장치에 있어서,
    제 1 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 1 서브 픽셀, 제 2 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 2 서브 픽셀, 및 제 3 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 3 서브 픽셀을 포함하는 하나 이상의 픽셀들을 포함하는 표시 장치;
    외부 객체에 대한 복수의 생체 정보를 획득할 수 있는 하나 이상의 생체 센서들; 및
    프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는,
    상기 복수의 생체 정보 중 제 1 생체 정보 및 상기 제 1 생체 정보와 다른 종류의 제 2 생체 정보를 결정하고,
    상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 및 상기 제 3 서브 픽셀 중 상기 제 1 생체 정보에 대응하는 제 1 픽셀 세트를 통해 제 1 속성의 광을 출력하고, 상기 하나 이상의 생체 센서들을 이용하여 상기 외부 객체에 의해 반사된 상기 제 1 속성의 광을 수집하여 상기 제 1 생체 정보를 획득하고,
    상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 및 상기 제 3 서브 픽셀 중 상기 제 2 생체 정보에 대응하는 제 2 픽셀 세트를 통해 제 2 속성의 광을 출력하고, 상기 하나 이상의 생체 센서들을 이용하여 상기 외부 객체에 의해 반사된 상기 제 2 속성의 광을 수집하여 상기 제 2 생체 정보를 획득하고,
    상기 획득된 제 1 생체 정보 및 상기 획득된 제 2 생체 정보에 기반하여 상기 외부 객체에 대한 인증을 결정하도록 설정되되,
    상기 제 1 픽셀 세트 및 상기 제 2 픽셀 세트는 상기 외부 객체의 접촉 영역에 기반하여 결정되는 전자 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 제 1 픽셀 세트 및 상기 제 2 픽셀 세트가 서로 다른 시점에 광을 출력하도록 제어하는 전자 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 표시 장치의 제 1 영역에 포함되는 적어도 하나의 픽셀을 통해 상기 제 1 픽셀 세트의 광을 출력하고, 상기 표시 장치의 제 2 영역에 포함되는 적어도 하나의 픽셀을 통해 상기 제 2 픽셀 세트의 광을 출력하도록 제어하는 전자 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 표시 장치에 포함되는 하나 이상의 픽셀들 중 적어도 일부는, 적외선 대역의 광을 조사하기 위한 발광부를 더 포함하며,
    상기 제 1 픽셀 세트는, 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 상기 제 3 서브 픽셀 및 상기 발광부 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 제 2 픽셀 세트는, 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 상기 제 3 서브 픽셀 및 상기 발광부 중 상기 제 1 픽셀 세트와 다른 적어도 하나를 포함하는 전자 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 프로세서는, 지정된 제 1 정보와 상기 제 1 생체 정보의 유사도 및 지정된 제 2 정보와 상기 제 2 생체 정보의 유사도에 적어도 기반하여, 상기 외부 객체에 대한 인증을 결정하도록 설정된 전자 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 프로세서는, 상기 제 2 생체 정보에 기반하여 상기 외부 객체와 사용자의 연관성을 확인하도록 설정된 전자 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 프로세서, 상기 제 2 생체 정보의 변화 패턴에 기반하여 상기 외부 객체에 대한 인증을 결정하도록 설정된 전자 장치.
  8. 제 1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 생체 센서들은, 상기 표시 장치의 일부 영역에 배치되거나, 상기 표시 장치의 배면에 배치되는 전자 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 하나 이상의 생체 센서들은, 기 정의된 파장대의 광을 필터링하는 광 변환 부재를 더 포함하는 전자 장치.
  10. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 생체 정보는 상기 외부 객체의 지문 이미지를 포함하는 전자 장치.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 픽셀 세트와 상기 제 2 픽셀 세트는, 서로 다른 파장대의 광을 출력하도록 설정된 전자 장치.
  12. 전자 장치의 동작 방법에 있어서,
    외부 객체에 대한 복수의 생체 정보 중 제 1 생체 정보 및 상기 제 1 생체 정보와 다른 종류의 제 2 생체 정보를 상기 전자 장치의 프로세서를 통해 결정하는 동작;
    제 1 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 1 서브 픽셀, 제 2 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 2 서브 픽셀, 및 제 3 파장대의 광을 출력할 수 있는 제 3 서브 픽셀을 포함하는 하나 이상의 픽셀들을 포함하는 표시 장치에서, 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 및 상기 제 3 서브 픽셀 중 상기 제 1 생체 정보에 대응하는 제 1 픽셀 세트를 통해 제 1 속성의 광을 출력하고, 상기 전자 장치의 하나 이상의 생체 센서들을 이용하여 상기 외부 객체에 의해 반사된 상기 제 1 속성의 광을 수집하여 상기 프로세서를 통해 상기 제 1 생체 정보를 획득하는 동작;
    상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 및 상기 제 3 서브 픽셀 중 상기 제 2 생체 정보에 대응하는 제 2 픽셀 세트를 통해 제 2 속성의 광을 출력하고, 상기 하나 이상의 생체 센서들을 이용하여 상기 외부 객체에 의해 반사된 상기 제 2 속성의 광을 수집하여 상기 프로세서를 통해 상기 제 2 생체 정보를 획득하는 동작; 및
    상기 획득된 제 1 생체 정보 및 상기 획득된 제 2 생체 정보에 기반하여, 상기 프로세서를 통해 상기 외부 객체에 대한 인증을 결정하는 동작을 포함하되,
    상기 제 1 픽셀 세트 및 상기 제 2 픽셀 세트는 상기 외부 객체의 접촉 영역에 기반하여 결정되는 전자 장치의 동작 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 픽셀 세트 및 상기 제 2 픽셀 세트는, 서로 다른 시점에 광을 출력하는 전자 장치의 동작 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 속성의 광을 출력하는 동작은,
    상기 표시 장치의 제 1 영역에 포함되는 적어도 하나의 픽셀을 통해 상기 제 1 픽셀 세트의 광을 출력하는 동작을 포함하고,
    상기 제 2 속성의 광을 출력하는 동작은,
    상기 표시 장치의 제 2 영역에 포함되는 적어도 하나의 픽셀을 통해 상기 제 2 픽셀 세트의 광을 출력하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 표시 장치에 포함되는 하나 이상의 픽셀들 중 적어도 일부는, 적외선 대역의 광을 조사하기 위한 발광부를 더 포함하며,
    상기 제 1 픽셀 세트는, 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 상기 제 3 서브 픽셀 및 상기 발광부 중 적어도 하나를 포함하며,
    상기 제 2 픽셀 세트는, 상기 제 1 서브 픽셀, 상기 제 2 서브 픽셀, 상기 제 3 서브 픽셀 및 상기 발광부 중 상기 제 1 픽셀 세트와 다른 적어도 하나를 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  16. 제 12항에 있어서,
    지정된 제 1 정보와 상기 제 1 생체 정보의 유사도 및 지정된 제 2 정보와 상기 제 2 생체 정보의 유사도에 적어도 기반하여, 상기 프로세서를 통해 상기 외부 객체에 대한 인증을 결정하는 동작을 더 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 외부 객체에 대한 인증을 결정하는 동작은,
    상기 제 2 생체 정보에 기반하여 상기 외부 객체와 사용자의 연관성을 확인하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 외부 객체에 대한 인증을 결정하는 동작은,
    상기 제 2 생체 정보의 변화 패턴과 상기 지정된 제 2 정보에 포함된 변화 패턴의 유사도에 기반하여 상기 외부 객체에 대한 인증을 결정하는 동작을 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  19. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 생체 정보는 상기 외부 객체의 지문 이미지를 포함하는 전자 장치의 동작 방법.
  20. 제 12항에 있어서,
    상기 제 1 픽셀 세트와 상기 제 2 픽셀 세트는, 서로 다른 파장대의 광을 출력하는 전자 장치의 동작 방법.
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