KR20160135303A

KR20160135303A - 상의 슬라이드 이동 등록

Info

Publication number: KR20160135303A
Application number: KR1020167028834A
Authority: KR
Inventors: 보 피; 이 헤
Original assignee: 선전 후이딩 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2014-09-06
Filing date: 2015-07-31
Publication date: 2016-11-25
Also published as: EP3189473A1; EP3189473A4; CN106233306A; US20170032169A1; WO2016036456A1; CN106233306B

Abstract

이동 기기에서 지문 구성 파일을 등록하는 방법은, 직사각형의 지문 검출 모듈에서 검출을 진행하고, 손가락 접촉을 진행하며 슬라이딩 동작을 진행하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 직사각형의 지문 검출 모듈에서 검출된 접촉의 응답에 대하여 지문 이미지를 슬라이드 이동 포획하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 슬라이드 이동 포획된 지문 이미지를 인증된 사용자의 등록 지문 구성 파일로 저장하는 단계를 포함한다.

Description

상의 슬라이드 이동 등록{swipe motion registration on A fingerprint sensor}

본 발명은 이동 기기에 안전 액세스하기 위한 지문 인식에 관한 것이다.

본원 발명은 출원번호가 62/046,934이고 출원일자가 2014년 9월 6일인 미국 임시 특허 출원의 우선권을 주장한다. 상기 특허 출원의 모든 내용은 본원 발명에 공개된 일부분으로서 본원 발명에 원용된다.

전자기기는 랩톱 컴퓨터, 태블릿 PC, 스마트폰 및 게임 시스템과 같은 사용자 인증 매커니즘을 이용하여 개인 데이터를 보호하고 허가되지 않은 방문을 방지할 수 있는 휴대 가능 기기 또는 이동 계산 기기를 포함한다. 전자기기에서의 사용자 인증은 하나 또는 여러가지 형식의 생물 인식기를 통해 완성될 수 있고, 이러한 생물 인식기는 개별적으로 이용될 수 있거나 전통적인 비밀번호 인증 방법과 배합하여 이용될 수도 있다. 흔히 보는 생물 인식방법은 사람의 지문 모드이다. 전자기기에 사용자의 지문 모드를 판독하기 위한 지문 센서를 설치함으로써, 기기는 허가된 사용자의 지문 모드를 인증할 수 있어 허가된 사용자만 기기를 잠금 해제할 수 있게 된다.

본 발명에 설명된 기술은 기기, 시스템 및 기술을 제공하여 인체 지문 검출을 완성할 수 있고, 지문 검출 모듈을 구비한 잠금된 이동 기기에 권한 인증된 방문을 진행할 수 있다

한편, 본 발명은 이동 기기에서 지문 구성 파일을 등록하고 인식하는 방법을 공개한다. 상기 방법은 지문 등록 모드에서 실행하는 단계를 포함한다. 지문 등록 모드에서 실행하는 단계는, 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈에서 하나의 사용자의 손가락의 슬라이드 이동 접촉을 검출하는 단계를 포함한다. 지문 등록 모드에서 실행하는 단계는, 상기 불규칙적인 형상을 구비하는 지문 검출 모듈에서 검출된 상기 접촉에 응답하여, 상기 슬라이드 이동된 지문 이미지를 포획하는 단계를 포함한다. 지문 등록 모드에서 실행하는 단계는, 상기 슬라이드 이동 포획된 상기 지문 이미지를 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일로 저장하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 지문 인식 모드에서 실행하는 단계를 포함한다. 지문 인식 모드에서 실행하는 단계는, 이동 기기가 잠금되었을 경우, 사용자의 손가락이 상기 이동 기기의 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈에서의 비슬라이드 접촉을 검출하는 단계를 포함한다. 지문 인식 모드에서 실행하는 단계는, 검출된 상기 비슬라이드 접촉에 응답하여, 상기 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈을 활성화하여 상기 손가락이 상기 이동 기기의 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈에서 비슬라이드 접촉된 부분 이미지를 포획하는 단계를 포함한다. 지문 인식 모드에서 실행하는 단계는, 상기 포획된 부분 이미지와 상기 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈에서 비슬라이드 접촉된 손가락의 부분 이미지를, 상기 이동 기기의 상기 권한 부여된 사용자의 상기 등록 지문 구성 파일과 비교하는 단계를 포함한다. 지문 인식 모드에서 실행하는 단계는, 비교 결과에 기반하여, 상기 포획된 부분 이미지가 상기 권한 부여된 사용자에 속하는 것으로 인식되면, 권한 부여된 사용자가 상기 잠금된 이동 기기를 방문하는 단계를 포함한다.

상기 방법은 하나 또는 복수개의 하기 특성을 포함하도록 여러가지 방식으로 실현될 수 있다. 상기 방법은 지문 등록 모드임을 지시하는 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은, 지문 등록 모드임을 지시하는 신호의 수신에 응답하여, 지문 검출 모듈을 활성화하여 손가락 이미지를 포획하는 단계를 포함할 수 있다. 손가락의 이미지를 슬라이드 이동 포획하는 단계는, 손가락의 부분 이미지 서열을 포획하여, 기본적으로 완전한 지문 이미지를 축적하고 형성하여, 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일로 저장하는 단계를 포함할 수 있다. 손가락 이미지를 슬라이드 이동 포획하는 단계는, 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈의 세 개의 픽셀화 감지 소자의 상이함을 검출하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은, 슬라이드 이동 포획된 손가락의 부분 이미지를 분석하여 충분한 손가락의 부분 이미지를 포획했는지의 여부를 판정하여 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일로 하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은, 사용자가 손가락을 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈에서 슬라이딩하도록 가이드하는 하나의 메시지를 출력하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 메시지는 음성, 문자, 이미지 또는 동영상 중의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 비교 단계는, 상기 손가락의 포획 이미지와 상기 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일을 연관시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 인식 단계는, 포획된 손가락의 이미지와 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일의 연관이 통계학적으로 의의가 있을 경우, 포획된 손가락의 이미지가 권한 부여된 사용자에게 속하는 것으로 인식하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈은, 직사각형의 지문 검출 모듈, 하나의 방향에서의 제1 수량의 센서 픽셀, 및 다른 하나의 방향에서의 제1 수량보다 큰 제2 수량의 감지 전극을 포함한다. 상기 방법은, 지문 인식 모드임을 지시하는 신호를 수신하는 단계; 및 지문 인식 모드임을 지시하는 신호의 수신에 응답하여, 지문 검출 모듈을 활성화하여 지문 인식 모드에서 실행하도록 하는 단계를 포함할 수 있다.

다른 한편, 이동 기기는 투명 상부 커버를 포함한다. 상기 이동 기기는, 투명 상부 커버의 하측에 배치되고, 터치 입력을 수신하도록 구성되는 터치 패널을 포함한다. 상기 이동 기기는, 지문 등록 모드에서 실행되어, 비슬라이드 이동 접촉을 검출하도록 구성되는 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈을 포함한다. 지문 등록 모드에서, 상기 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈은, 손가락부터의 슬라이드 이동 접촉을 검출하고; 검출된 슬라이드 이동 접촉에 응답하여, 손가락의 이미지를 포획하며; 슬라이드 이동 포획된 속가락의 이미지를 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일로 저장하도록 구성된다. 지문 인식 모드에서, 상기 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈은, 이동 기기가 잠금되었을 경우, 사용자 손가락으로부터의 비슬라이드 접촉을 검출하고; 검출된 비슬라이드 접촉에 응답하여, 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈을 활성화하여 손가락과 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈이 비슬라이드 접촉된 부분 이미지를 포획하며; 포획된 부분 이미지와 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈이 접촉된 손가락의 부분 이미지와 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일을 비교하고; 포획된 부분 이미지가 권한 부여된 사용자에게 속하는 것으로 인식하여, 사용자가 잠금된 이동 기기를 방문하도록 하는 것을 허용하도록 구성된다.

상기 방법은 하나 또는 복수개의 하기 특성을 포함하도록 여러가지 방식으로 실현될 수 있다. 상기 직사각형의 지문 검출 모듈이 투명 상부 커버에 집적되고, 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈의 상부면을 노출시켜, 사용자의 손가락과 직접 접촉하도록 한다. 상기 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈은, 직사각형의 지문 검출 모듈, 하나의 방향에서의 제1 수량의 센서 픽셀, 및 다른 하나의 방향에서의 제1 수량보다 큰 제2 수량의 감지 전극을 포함한다. 상기 이동 기기는, 투명 상부 커버, 터치 패널 및 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈의 상측에 배치되는 보호 커버를 포함할 수 있어, 사용자 손가락과 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈이 직접 접촉되는 것을 방지한다. 상기 불규칙적인 형상지문 검출 모듈은, 지문 감지 회로; 및 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈을 활성화하여 사용자 손가락의 이미지를 포획하는, 사용자 손가락의 접촉을 검출하는 감지 전극 그룹을 포함한다. 상기 감지 회로가 포함하는 픽셀화 감지 소자의 열수는 픽셀화 감지 소자의 행수보다 많다. 상기 불규칙적인 형상지문 검출 모듈은 지문 등록 모드임을 지시하는 신호를 수신하도록 구성된다. 상기 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈은, 손가락의 부분 이미지 서열을 슬라이드 이동 포획하여, 기본적으로 완전한 지문 이미지를 축적하고 형성하여, 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일로 저장하도록 구성된다. 상기 불규칙적인 형상지문 검출 모듈은, 슬라이드 이동 포획된 손가락의 부분 이미지를 분석하여 충분한 손가락의 부분 이미지를 포획하여 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일로 하는 자격이 있는지의 여부를 판정하도록 구성된다.

본 특허 서류에서 설명되는 여러가지 실시예의 지문 검출 모듈과 지문 센서 모듈이 이동 기기(예를 들어, 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북), 컴퓨터 기기(예를 들어, 개인용 컴퓨터) 및 기타 전자 기기에 집적되어, 이러한 기기에서의 지문 인증 과정을 완성할 수 있다.

도1A는 본 특허에 따른 일부 실시예의 지문 검출 모듈의 일 실시예의 단면도의 모식도이다.
도1B는 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인 지문 검출 모듈의 단면도 모식도이다.
도1C는 혼합 모드 조작에서 지문 등록 모드의 시범 과정(140)을 나타내는 흐름도이다.
도1D는 혼합 모드 조작에서 지문 인식 모드의 과정(160)을 나타내는 흐름도이다.
도2A는 본 특허에 따른 일부 실시예의 지문 센서 검출 칩의 일 실시예의 모식도이다.
도2B는 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인 지문 센서에 의해 칩이 검출되는 일 실시예의 모식도이다.
도3A는 본 특허의 일부 실시예의 광학 감지 메커니즘이, 검출된 물체가 인체인지의 여부를 판정하기 위한 것인 지문 검출 모듈의 일 실시예의 투시 및 단면도이다.
도3B는 본 특허에 따른 일부 실시예의 도3A에서의 지문 검출 모듈의 또 다른 투시 및 단면도를 제공한다.
도3C는 본 특허에 따른 일부 실시예의 도3A에서의 전체 지문 검출 모듈의 투시도를 제공한다.
도3D는 광학 감지 메커니즘이 검출된 물체가 권한 부여된 사용자의 지문의 구성 파일과 매칭되는 형상이 스트립 형상인지의 여부를 판정하기 위한 지문 검출 모듈을 포함하는 일 실시예의 모식도이다.
도3E는 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인 지문 검출 모듈의 일 실시예의 투시도이다.
도4A는 본 특허에 따른 일부 실시예의, 지문 검출 모듈을 사용하여 검출된 물체가 인체인지의 여부를 검출하고 판정하는 것을 예를 들어 설명한 것이다.
도4B는 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인 지문 검출 모듈을 사용하여 검출된 물체가 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일과 매칭되는지의 여부를 판정하는 개념을 예를 들어 설명한 것이다.
도5A는 본 특허에 따른 일부 실시예의, 정상적인 인체 피부의 반사율(단위: %)을 광원의 파장의 함수로 하는 데이터도이다.
도5B는 본 특허에 따른 일부 실시예의, 인체 혈액의 광흡수 특성을 광원의 파장의 함수로 하는 데이터도이다.
도6A는 본 특허에 따른 일부 실시예의, 터치 패널과 지문 검출 모듈을 집적시킨 이동 기기의 모식도이다.
도6B는 본 특허에 따른 일부 실시예의, 터치 패널과 지문 검출 모듈을 집적시킨 다른 이동 기기의 모식도이다.
도6C는 터치 패널과 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈을 집적시킨 이동 기기의 모식도이다.
도6D는 터치 패널과 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈을 집적시킨 다른 이동 기기의 모식도이다.
도7A는 흐름도를 나타내는 바, 본 특허에 따른 일부 실시예의, 대기 상태에 있는 지문 검출 모듈을 활성화하고, 상기 지문 검출 모듈을 사용하여 인증을 거쳐 잠금된 이동 기기를 방문하는 것을 시도하는 테스트 과정을 예를 들어 설명한 것이다.
도7B는 흐름도를 나타내는 바, 본 특허에 따른 일부 실시예의, 대기 상태에 있는 지문 검출 모듈을 활성화하고, 상기 지문 검출 모듈을 사용하여 인증을 거쳐 고도로 안전 모드에 있는 잠금된 이동 기기를 방문하는 것을 시도하는 테스트 과정을 예를 들어 설명한 것이다.
도8은 흐름도를 나타내는 바, 본 특허에 따른 일부 실시예의, 상기 지문 검출 모듈을 사용하여 고도로 안전한 과정의 인증을 통하여 잠금된 이동 기기를 방문하는 것을 시도하는 테스트 과정을 예를 들어 설명한 것이다.
도9A는 본 특허에 따른 일부 실시예의 지문 검출 모듈((900))이, 검출된 물체의 접촉이 인체 피부에서 온 것인지의 여부를 판정하기 위한 것인 지문 검출 모듈의 한 가지 변형을 예를 들어 설명한 것이다.
도9B는 본 특허에 따른 일부 실시예의, 컬러층이 스프레이 코팅된 보호 커버를 포함하는 지문 검출 모듈의 일 실시예를 예를 들어 설명한 것이다.
도9C는 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인 지문 검출 묘듈이 검출된 물체가 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일과 매칭되는지의 여부를 판정하는 일 실시예를 예를 들어 설명한 것이다.
도9D는 본 특허에 따른 일부 실시예의, 컬러층이 스프레이 코팅된 보호 커버를 포함하는 지문 검출 모듈을 예를 들어 설명한 것이다.
도10은 본 특허에 따른 일부 실시예의, 인체 지문 검출과 인증을 실현하는 지문 검출 시스템의 도이다.

지문 인증 메커니즘을 구비한 전자 기기는 권한 부여를 획득하지 못한 사용자 지문의 악의적인 개인에 의해 파손될 수 있는 바, 그들은 도취한 지문 템플릿을 인체 손가락과 유사한 저장 장치에 복사하여, 목표 기기의 잠금 해제에 사용한다. 이와 같이, 상기 지문 템플릿이 유일한 생물 인식 표지라 하여도, 자체가 완전히 신뢰되거나 안전한 표지가 아닐 수 있다. 본 특허에서 설명한 기술, 기기와 시스템은 이미 가지고 있는 전자 기기 중에 사용되는 지문 인증 기술을 향상시켜, 도취한 지문이 목표 기기의 방문 권한을 얻는데 사용되는 것을 방지하도록 한다.

본 특허에서 설명한 실시예는 인체 지문 검출과 인증에 사용되는 지문 검출 모듈을 실현하는 기기, 시스템과 기술을 제공한다. 더 설명하자면, 본 특허에서 묘사한 실시예는 광학 감지 유닛을 포함하여 검출된 물체가 인체인지의 여부를 판단하는 여러가지 지문 검출 모듈을 실현하는 기기, 시스템과 기술을 제공한다. 구체적으로 말하면, 본 특허에서 공개한 기술은 사람으로부터 얻은 별도의 측정을 사용하고, 상기 사람의 지문 구성 파일을 그룹 인증 방법으로 하는 것을 결부시켜 권한 부여된 사용자가 상기 기기를 방문했는지의 여부를 인식한다.

상술한 공개된 기술은 두 개 또는 더 많은 상이한 광 파장의 프로브 라이트(probe light)를 사용하고, 인체 피부가 상기 두 개 또는 여러 개의 상이한 파장에 대한 광학 응답이 상이하다. 상기 두 개 또는 여러 개의 상이한 파장의 광학 응답에 대한 측정은 사용자의 지문 구성 파일과의 효과적인 인식 조합에 사용되어, 해당 방문을 인증한다. 상기 별도의 인증은 인증의 안정성을 향상시킬 수 있고, 이는 단지 지문 구성 파일의 사용에는 불가능하다. 다음 설명할 특정 예제에서, 상기 두 개 또는 여러 개의 상이한 프로브 라이트 파장을 선택할 수 있으므로, 사람의 피부 반사 또는 흡수는 피부 중의 혈액 및 혈액 중의 산소 수준으로 인해, 대기 중인 두 개 또는 여러 개의 상이한 파장 반사광 또는 발사광이 상이한 광학 반응을 구비하게 된다. 실시예에서, 상기 기기는 두 개의 센서 기기를 포함하는 바, (1) 지문 템플릿 인식 센서; 및 (2) 두 개 또는 여러 개의 상이한 파장의 프로브 라이트를 산생하기 위한 광학 검출 모듈, 및 손가락을 측정하는 반사 또는 발사광의 광학 반응 모듈을 포함한다. 상기 두 개의 센서 기기의 측정 값을 조합하여 기기를 방문하는 사람을 인증한다. 실시예에서, 상기 두 개의 센서 기기는 기기의 표면에 위치하는 지문 신분증 모듈에 집적될 수 있어, 기기 방문 시 사용자의 지문을 입력하도록 한다. 이러한 지문 신분증 모듈은 지문 템플릿을 검출하고 처리하는 기타 지문 신분 모듈과 유사할 수 있지만, 정확한 사용자가 상기 기기 방문 시 별도의 광학 검출 모듈은 두 개 또는 더 많은 상이한 파장의 검출 광은 독특한 부가적인 안전성과 정밀도를 제공한다.

도1A는 본 특허에 따른 일부 실시예의 지문 검출 모듈(100)(손가락을 포함하지 않음)의 일 실시예의 단면도의 모식도이다. 도1A에 도시된 바와 같이, 지문 검출 모듈(100)은 기저 저장 장치(102)와, 기저 저장 장치(102) 상면에 부착되는 지문 센서 검출 칩(104)을 포함한다. 지문 센서 검출 칩(104)은 정전식 감응 감지를 이용하여 지문 데이터를 수집하고 지문을 검출할 수 있다. 하지만, 지문 센서 검출 칩(104)은 비정전식 방법을 사용하여 지문 데이터를 수집하고 지문을 검출하도록 구성될 수도 있다. 지문 검출 모듈(100)은 지문 센서 검출 칩(104)의 상측에 안착되는 보호 커버(106) 포함할 수도 있는 바, 상기 보호 커버(106)는 지문 센서 검출 칩(104)을 보호하기 위한 것이고, 동시에 간격으로 사용될 수도 있다. 보호 커버(106)는 고유전율(high dielectric constant)의 재료, 예를 들어, 도자기, 사파이어(sapphire), 산화지르코늄 및 기타 재료를 사용하여 제조할 수 있다. 보호 커버(106)는 하드 코팅층, 예를 들어, 다이아몬드형 탄소 필름(diamond like carbon film)을 구비할 수도 있다. 주의할 점은, 도1A에 도시된 실시예에서, 보호 커버(106)의 변두리는 각 방향에서 모두 지문 센서 검출 칩(104)의 변두리를 초과한다.

지문 검출 모듈(100)은 별도로 금속 고리(108)와 같은 감지 또는 신호 전극을 포함하여, 인체 손가락 또는 물체의 접촉을 검출한다. 금속 고리(108)는 지거 저장 장치(102)에 안착되고 보호 커버(106)를 감싸며, 보호 커버(106)를 보호할 수 있을 뿐만 아니라, 감지 또는 심호 전극으로 될 수도 있다. 주의할 점은, 손가락(110)이 지문 검출 모듈(100)에 눌러져 지문 검출을 진행할 경우, 손가락(110)(지문 검출 모듈(100)의 일부분)은 금속 고리(108)와 접촉될 수 있다.

도1B는 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인 지문 검출 모듈(120)의 단면도 모식도이다. 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(120)의 전체적인 사이즈 또는 형상이 조금 작은 외에, 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인 지문 검출 모듈(120)은 대체적으로 지문 검출 모듈(100)과 유사하다. 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(120)을 하나의 방향(예를 들어 수직 방향)에서 비교적 작거나 좁게 하여, 상기 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인 지문 검출 모듈(120)이 스마트폰과 같은 이동 기기에서 차지하는 실제 위치를 최소화하거나 감소한다. 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인 지문 검출 모듈(120)은 기저 저장 장치(102), 기저 저장 장치(102) 상면에 부착되는 지문 센서 검출 칩(122), 지문 센서 검출 칩(124)의 상측에 안착되는 보호 커버(126) 및 금속 고리(128)와 같은 감지 또는 신호 전극을 포함하여, 인체 손가락 또는 물체의 접촉을 검출하도록 한다.

일 실시예에서, 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인 지문 검출 모듈(120)의 폭은 사이즈가 작은 형상이 스트립 형상인 지문 검출 모듈(120)의 높이보다 크다. 다른 일 실시예에서, 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인 지문 검출 모듈(120)의 높이는 폭보다 클 수 있다. 상기 폭과 상기 높이의 비율은 적어도 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인 지문 검출 모듈(120)이 이동 기기에서의 방위에 의해 결정될 수 있다. 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인 지문 검출 모듈(120)과 일치하고, 연관된 기저 저장 장치(122), 지문 센서 검출 칩, 보호 커버(106) 및 금속 고리(108)의 사이즈도 축소할 수 있다. 사이즈를 축소하는 외에, 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(120)에서의 각각의 부재의 형상 비율 및/또는 형상을 개변시켜, 폭이 높이보다 큰 불규칙적인 직사각형 형상의, 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(120)의 전체적인 형상 비율과 크기와 매칭시키도록 한다. 다시 말하면, 상기 지문 검출 모듈(120)이 하나의 방향에서의 센서 픽셀의 수량은 해당 방향과 수직되는 다른 하나의 방향에서의 센서 픽셀의 수량보다 기본적으로 크다.

사이즈가 축소된 지문 검출 모듈의 형상 비율이 축소에 적응하기 위하여, 혼합 조작 모드는 지문 등록과 지문 인식을 포함하는 것을 실현할 수 있다. 상기 혼합 조작 모드는 화살표(130)으로 표시되는 손가락(110)의 슬라이드 이동을 포함하여, 권한 부여된 사용자의 지문 이미지를 등록하고, 상기 지문 이미지를 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일로 하여 저장하며, 등록 지문 구성 파일과 권한 부여된 사용자를 연관시킨다. 등록 권한 부여된 사용자의 지문 이미지를 슬라이드 이동하여, 권한 부여된 사용자의 지문의 기본적으로 완전한 이미지를 획득한다. 권한 부여된 사용자가 상기 혼합 조작 모드에서 부분적으로 등록될 경우, 사전 결정된 방식으로 가이드될 수 있는 바, 위로부터 아래로, 아래로부터 위로, 및 한 곳으로부터 다른 한 곳으로 사용자의 손가락을 슬라이딩하되, 방식은 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(120)이 권한 부여된 사용자에 대하거나 및/또는 이가 위치하는 이동 기기의 방위에 대한 것에 의해 결정된다. 또한, 상기 권한 부여된 사용자는 혼합 조작 모드에서 부분적으로 등록될 경우, 고정 속도 또는 사전 결정된 속도 등으로 사용자의 손가락을 슬라이딩하도록 가이드한다. 권한 부여된 사용자에 등록 권한 부여된 사용자와 연관된 지문 이미지를 제공하는 방식의 가이드에 있어서, 이동 기기의 스크린에 표시되는 문자, 한 다락의 녹음, 음성 또는 상기 시각과 청각에 의해 가이드되는 임의의 조합일 수 있다.

권한 부여된 사용자의 지문 등록을 성공하면, 동일한 권한 부여된 사용자는 혼합 조작 모드의 지문 인식 부분에서 이동 기기를 방문하는 권한을 얻을 수 있다. 혼합 조작 모드의 지문 인식 부분에서 이동 기기를 방문하는 권한을 얻고, 권한 부여된 사용자는 권한 부여된 사용자의 손가락(또는 엄지 손가락)의 임의의 부분으로 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(120)을 누른다. 부분 등록시 사용한 슬라이딩 조작은 혼합 조작 모드의 인식 단계에서 불필요하다. 비록 사이즈가 축소되었지만, 지문 검출 모듈(120)에 의해 포획된 것은 단지 권한 부여된 사용자의 지문의 작은 부분이지만, 포획된 작은 부분의 권한 부여된 사용자의 지문이, 앞서 등록되고 저장된, 권한 부여된 사용자와 연계되는 지문 구성 파일과 충분히 매칭된다. 매칭 과정은, 포획된 권한 부여된 사용자 지문의 일부분 지문 이미지와 등록된 기본적으로 완전한 권한 부여된 사용자 지문의 이미지를 매칭시키는 것을 포함한다. 상기 이미지 매칭 과정은, 픽셀 매칭 조작과, 상기 두개의 이미지에 대해 회전, 여과, 이미지 강화, 보간법, 압축 등을 포함하는 처리를 진행하여, 상기 두 개의 이미지를 비교하는 것을 포함한다. 매칭 과정의 결과가 사전 결정된 임계값을 만족시키면, 상기 포획된 지문 이미지와 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일이 매칭된다는 것을 판정할 수 있다. 예를 들어, 사전 결정된 임계값은 두 개의 이미지 사이의 통계학적으로 현저한 연관성과 관련될 수 있다.

도1C는 혼합 모드 조작에서 지문 등록 모드의 시범 과정(140)을 나타내는 흐름도이다. 혼합 조작 모드(140)는, 등록 조작 모드를 활성화시키거나 실행시키는 것을 지시하는 신호(142)를 수신하는 것을 포함한다. 예를 들어, 상기 등록 조작 모드를 활성화시키거나 실행시키는 것을 지시하는 신호를 수신하는 것은, 상용자의 선택(예를 들어, 메뉴의 사용자 선택가능한 기능 리스트)으로 지문 등록을 실행시키거나 활성화시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 지문은 등록은 사용자가 이동 기기를 구매한 후 얼마 지나지 않아 사용자가 권한 부여된 사용자로 등록되어야 하거나, 또는 이동 기기의 권한 부여된 사용자의 임의의 시간을 증가 또는 삭제해야 할 때 발생된다. 적어도 하나의 권한 부여된 사용자가 지문 등록을 완성할 때까지만, 지문 인식 안전 특성이 활성화될 수 있다.

상기 등록 조작 모드를 활성화시키거나 실행시키는 것을 지시하는 신호(142)의 수신에 응답하여, 사용자의 손가락 또는 엄지 손가락이 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈을 접촉하거나 터치하도록 가이드하고 설명하는 방식(144)을 사용자한테 제공한다. 상기 제공된 가이드는, 이동 기기에 표시되는 표시 모듈의 텍스트 표시, 음성 가이드, 표시 모듈에 표시되는 실연 가이드(하나 또는 일련의 이미지 및/또는 동영상의 일부를 포함), 또는 기타 시각 및/또는 오디오 가이드를 포함할 수 있다. 사이즈가 축소된 형상 비율 및/또는 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈의 사이즈에 적응하기 위하여(144), 가이드에는 슬라이드 이동의 건의를 포함할 수 있다. 상기 슬라이드 이동은 "위로부터 아래로”, "아래로부터 위로”, "한 곳으로부터 다른 한 곳으로”, "대각선 상”, "대각선 하” 등을 포함할 수 있고, 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(120)은 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(120)이 배치된 이동 기기 대비 그 나머지 부분의 방위 및/또는 위치와 관련된다. 예를 들어, 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(120)의 폭이 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈의 높이보다 클 경우, "위로부터 아래로” 또는 "아래로부터 위로”의 슬라이드 이동을 사용할 수 있다.

사용자가 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈에서의 슬라이드 이동에 응답하여, 사용자 지문의 이미지는 획득되거나 포획된다(146). 획득되거나 포획된 사용자 지문의 이미지를 템플리 또는 디폴트 사용자 지문과 비교하여, 기본적으로 완전하거나 완정한 지문 이미지를 포획하였는지의 여부를 판정한다(148). 기본적으로 완전하거나 완정한 사용자의 지문 이미지를 포획했다고 판정한 후, 상기 포획된 기본적으로 완전하거나 완정한 사용자의 지문 이미지를 사용자의 등록 지문 구성 파일로 하여 저장하고, 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일로 표기한다(150). 사용자 측으로부터 사용자의 이름, 전화번호, 주소와 나이 등 메시지를 수신하여, 사용자를 독특한 사용자로 인식할 수 있고, 상기 수신된 메시지는 지문 구성 파일에 포함되거나 또는 상기 등록 지문 구성 파일과 연계를 구축할 수 있다(152).

도1D는 혼합 모드 조작에서 지문 인식 모드의 과정(160)을 나타내는 흐름도이다. 혼합 조작 모드(140)는, 지문 인식 조작 모드를 활성화시키거나 실행시키는 것을 지시하는 신호(162)를 수신하는 것을 포함한다. 예를 들어, 지문 인식 조작 모드를 활성화시키거나 실행시키는 것을 지시하는 신호를 수신하는 것은, 잠금된 이동 기기의 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈을 터치하거나 접촉하는 것을 통하여 지문 인식을 실행시키거나 활성화시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 사용자가 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈을 터치하거나 접촉하여, 감지 전극(예를 들어, 금속 고리(128))으로부터 신호를 실행시켜 상기 터치 또는 접촉을 지시할 수 있다.

지문 인식 모드를 활성화시키거나 실행시키는 것을 지시하는 신호(162)에 응답하여, 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈을 터치한 물체의 적어도 일부분의 이미지가 포획된다(164). 상기 획득되거나 포획된 사용자 지문의 이미지는 템플릿 또는 디폴트 사용자 지문과 비교되어, 획득된 이미지가 인체 지문인지의 여부를 판정한다(166). 포획된 이미지가 인체 지문 이미지라고 인정될 경우(168), 상기 포획된 이미지와 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일을 비교한다. 상기 포획된 이미지와 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일이 매칭될 경우, 상기 사용자는 권한 부여된 사용자로 되어 이동 기기를 방문하도록 허용된다(170). 상기 포획된 이미지와 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일이 매칭되지 않을 경우, 상기 사용자는 권한 부여된 사용자로 되어 이동 기기를 방문하는 것이 거절된다(172).

도2A는 본 특허에 따른 일부 실시예의 지문 센서 검출 칩(200)을 검출하는 일 실시예의 모식도이다. 주의할 점은, 상기 지문 센서 검출 칩(120)(또는 "센서 칩(200)")은 지문 검출 모듈(100)에서의 센서 칩 또는 아래에서 설명한 기타 유형의 지문 검출 모듈 조합으로 사용될 수 있다.

도2A에 도시된 바와 같이, 지문 센서 검출 칩(200)은 상기 센서 칩의 명확한 부분을 차지하는 픽셀 감지 소자 그룹(202)을 포함한다. 픽셀 감지 소자 그룹(202) 중의 각각의 감지 소자는 CMOS 정전식 센서 또는 기타 유형의 지문을 감지하는데 사용될 수 있는 특성의 센서일 수 있다. 지문 센서 검지기는 픽셀 감지 소자 그룹(202)으로부터 수신되는 신호를 처리하기 위한 신호 처리 유닛(204), 및 신호 처리 유닛(204)과 결합되는 연결 유닛(206)을 포함할 수도 있다. 연결 유닛(206)은 리드 본딩(lead bonding), 범프 본딩(bump bonding) 또는 기타 연결 방식을 통하여 외부 전기 회로와 연결되는 복수개의 전극을 포함할 수 있다. 지문 검출 모듈의 기타 부분과의 연결을 편리하게 하도록, 연결 유닛(206)은 센서 칩(200)의 변두리를 따라 배치될 수 있다.

주의할 점은, 센서 칩(200)은 센서 칩(200)의 하나 또는 복수개 부분에 위치하는 하나 또는 복수개의 광전 탐지기 소자(208)도 포함한다. 광전 탐지기 소자(208)는 CMOS광전 탐지기, 전하 결합 소자(CCD)광전 탐지기, 발광 다이오드 (LED)광전 탐지기, 광저항, 광발전 광전 탐지기 및 광전 다이오드를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 나타낸 실시예에는, 센서 칩의 가장자리 영역을 따라 배치된 두 개의 광전 탐지기 소자가 있다. 일 실시예에는, 하나의 광전 탐지기 소자만 있을 수 있거나 또는 두 개 광전 탐지기 소자보다 많을 수 있다. 상기 복수개의 광전 탐지기 소자는 센서 칩의 상이한 가장자리 영역에 위치할 수 있고, 모두 칩의 동일한 변두리에 위치하는 것은 아니다. 주의할 점은, 도2A에서 나타낸 광전 탐지기 소자(208)와 픽셀 감지 소자 그룹(202)은 동일한 칩에 집적되고, 기타 실시예에서, 상기 광전 탐지기 소자는 센서 칩 외에서 상기 지문 센서 모듈의 다른 하나의 영역에 위치할 수 있다.

도2B는 사이즈가 축소된 지문 센서에 의해 칩(210)을 나타내는 일 실시예의 모식도이다. 상기 사이즈가 축소된 지문 센서 검출 칩(210)(또는 "사이즈가 축소된 센서 칩(210)")은 지문 검출 모듈(120)에서의 센서 칩(124), 또는 아래에서 설명한 기타 유형의 지문 검출 모듈 조합으로 사용될 수 있다. 도2B에 도시된 바와 같이, 지문 센서 검출 칩(200)은 상기 센서 칩의 명확한 부분을 차지하는 픽셀 감지 소자 그룹(212)을 포함한다. 픽셀 감지 소자 그룹(212) 중의 각각의 감지 소자는 CMOS 정전식 센서 또는 기타 유형의 지문을 감지하는데 사용될 수 있는 특성의 센서일 수 있다. 지문 센서 검지기는 픽셀 감지 소자 그룹(212)으로부터 수신되는 신호를 처리하기 위한 신호 처리 유닛(214), 및 신호 처리 유닛(214)과 결합되는 연결 유닛(216)을 포함할 수도 있다. 연결 유닛(216)은 리드 본딩, 범프 본딩 또는 기타 연결 방식을 통하여 외부 전기 회로와 연결되는 복수개의 전극을 포함할 수 있다. 지문 검출 모듈의 기타 부분과의 연결을 편리하게 하도록, 연결 유닛(216)은 센서 칩(210)의 변두리를 따라 배치될 수 있다.

센서 칩(210)은 센서 칩(210)의 하나 또는 복수개 부분에 위치하는 하나 또는 복수개의 광전 탐지기 소자(218)도 포함한다. 광전 탐지기 소자(218)는 CMOS광전 탐지기, 전하 결합 소자(CCD)광전 탐지기, 발광 다이오드 (LED)광전 탐지기, 광저항, 광발전 광전 탐지기 및 광전 다이오드를 포함할 수 있지만, 이에 한정되지 않는다. 나타낸 실시예에는, 센서 칩의 가장자리 영역을 따라 배치된 두 개의 광전 탐지기 소자가 있다. 일 실시예에서, 하나의 광전 탐지기 소자만 있을 수 있거나 또는 두 개 광전 탐지기 소자보다 많을 수 있다. 상기 복수개의 광전 탐지기 소자는 센서 칩의 상이한 가장자리 영역에 위치할 수 있고, 모두 칩의 동일한 변두리에 위치하는 것은 아니다. 도2B에서 나타낸 광전 탐지기 소자(218)와 픽셀 감지 소자 그룹(212)은 동일한 칩에 집적되고, 기타 실시예에서, 상기 광전 탐지기 소자는 센서 칩 외에서 상기 지문 센서 모듈의 다른 하나의 영역에 위치할 수 있다.

상기 사이즈가 축소된 센서 칩(210)의 형상은 사이즈가 축소된 직사각형일 수 있고, 그 폭은 센서 칩(210)의 높이보다 크다. 상기 사이즈가 축소된 센서 칩(210)의 사이즈의 예제로는 24×88 픽셀 감지 소자, 32×88 픽셀 감지 소자, 56×88 픽셀 감지 소자를 포함하고, 이들과 대응되는 것은 센서 칩(200)의 사각형(예를 들어, 64×64 픽셀 감지 소자)이다. 상기 픽셀 감지 소자의 사이즈 또는 수량을 감소시켜 전부의 지문 이미지의 기본적으로 완전한 이미지를 획득할 수 있고, 사용자를 권한 부여된 사용자로 하여 슬라이드 이동을 충분히 사용하여 등록하고, 지문 인식 모드는 터치 또는 클릭 접촉을 통하여 충분한 부분의 사용자 지문 이미지를 획득하며, 등록 지문 구성 파일 이미지와 비교를 완성한다. 적어도 세 개의 선을 사용하여, 픽셀 감지 소자 그룹(212)에 의해 폭획된 이미지로부터 상기 세 개의 선 사이의 증량의 상이함을 인식하고, 사용자 손가락의 슬라이드 이동은 사용자의 지문을 획득하는데 사용될 수 있다.

도3A는 본 특허의 일부 실시예의 광학 감지 메커니즘이, 검출된 물체가 인체인지의 여부를 판정하기 위한 것인 지문 검출 모듈(300)의 일 실시예의 투시 및 단면도이다. 지문 검출 모듈(100)과 유사하게, 지문 검출 모듈(300)은 기저 저장 장치(302), 지문 센서 검출 칩(304), 보호 커버(306) 및 금속 고리(308)를 포함한다. 지문 센서 검출 칩(304)은 하나 또는 복수개의 광전 탐지기 소자를 포함하는 지문 센서 검출 칩(200)일 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 하나 또는 복수개의 광전 탐지기 소자는 기저 저장 장치(302) 캐비티(cavity) 내의 보호 커버(306) 상 센처 칩(200) 외의 다른 하나의 영역에 위치한다. 상기 보호 커버는 사파이어 또는 산화지르코늄 등과 같은 투명 재료로 제조된다. 보호 커버(306) 상에 장식 컬러가 있으면, 보호 커버(306) 상에서 투명 창문을 사용하여 광선이 투과되도록 허용할 수 있다. 주의할 점은, 해당 실시예에서, 보호 커버(306)는 센서 칩(304)의 전체 표면을 덮는다.

지문 검출 모듈(300)은 금속 고리(308)의 캐비티(312)에 안착되는 하나 또는 복수개의 발광원(310)도 포함한다. 발광원(310)은 하나 또는 복수개의 발광 다이오드 (LED) 칩, 하나 또는 복수개의 다이오드 레이저 또는 하나 또는 복수개의 기타 마이크로 발광 기기를 포함할 수 있다. LED 칩의 하나의 실시예가 이러한 응용에 있어서, LED 칩의 면적은 약 200μm×200μm일 수 있고, 두께는 약 200μm일 수 있다. 나타낸 실시예에서, 캐비티(312)는 고리 구조로서, 금속 고리(308)의 하부 변두리를 둘러싼다. 하지만, 금속 고리(308)에서의 캐비티(312)는 일부 기타 구성을 구비할 수도 있는 바, 예를 들어, 발광원(310)이 위치하는 위치를 감싸는 곳에만 나타나는 것이다.

인체 손가락 또는 물체가 지문 검출 모듈(300)을 접촉하는 응답으로서, 발광원(310)은 수요되는 파장의 검출 광선을 발사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 금속 고리(308)는 감지 전극으로서 인체 손가락 또는 물체로부터의 접촉을 검출할 수 있다. 발광원(310)은 하나 또는 복수개의 금속 고리(308)를 통과하여 캐비티(312)의 발광 창구에 연결될 수 있다. 도3A에서, 발광 창구(314)는 캐비티(312) 중의 하나의 상기 발광원(310)의 상측에 위치한다. 일부 실시예에서, 발광원(310)은 조제된 광원을 포함한다.

도3B는 본 특허에 따른 일부 실시예의 도3A에서의 지문 검출 모듈(300)의 또 다른 투시 및 단면도를 제공한다. 도3C는 본 특허에 따른 일부 실시예의 도3A에서의 전체 지문 검출 모듈(300)의 투시도를 제공한다.

도3D는 광학 감지 메커니즘이 검출된 물체가 권한 부여된 사용자의 지문의 구성 파일과 매칭되는 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인지의 여부를 판정하기 위한 지문 검출 모듈(320)을 포함하는 일 실시예의 모식도이다. 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(320)은 사이즈가 축소되고, 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(320)이 상이한 형상을 가지는 것을 제외하고 지문 검출 모듈(300)과 기본적으로 유사하다. 상술한 바와 같이, 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(120)에 비해, 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(320)의 사이즈와 형상을 하나의 방향(예를 들어 수직)에서 더 작고, 짧거나 좁게 하여, 상기 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인 지문 검출 모듈(320)이 스마트폰과 같은 이동 기기에서 차지하는 실제 위치를 최소화하거나 감소한다. 하나의 예제에서, 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(320)의 폭은 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(320)의 높이보다 크다.

사이즈가 축소된 형상 비율 및/또는 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(320)의 보다 작고, 보다 짧거나 보다 좁은 형상 비율 및/또는 사이즈에 적응하기 위하여(144), 가이드에서 슬라이드 이동을 건의할 수 있다. 상기 슬라이드 이동은 "위로부터 아래로”, "아래로부터 위로”, "한 곳으로부터 다른 한 곳으로”, "대각선 상”, "대각선 하” 등을 포함할 수 있고, 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(320)은 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(320)이 배치된 이동 기기 대비 그 나머지 부분의 방위 및/또는 위치와 관련된다. 예를 들어, 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(320)의 폭이 높이보다 클 경우, "위로부터 아래로” 또는 "아래로부터 위로”의 슬라이드 이동을 사용할 수 있다.

사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(120)과 유사하게, 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(320)은 기저 저장 장치(322), 지문 센서 검출 칩(324), 보호 커버(326) 및 금속 고리(328)를 포함한다. 사이즈가 축소된 지문 센서 검출 칩(304)은 하나 또는 복수개의 광전 탐지기 소자를 포함하는 지문 센서 검출 칩(210)과 기본적으로 유사할 수 있다. 일부 실시예에서, 상기 하나 또는 복수개의 광전 탐지기 소자는 기저 저장 장치 캐비티(cavity) 보호 커버(326) 상 센처 칩(324) 외의 다른 하나의 영역에 위치한다. 상기 보호 커버(326)는 사파이어 또는 산화지르코늄 등과 같은 투명 재재료로 제조된다. 보호 커버(306) 상에 장식 컬러가 있으면, 보호 커버(326) 상에서 투명 창문을 사용하여 광선이 투과되도록 허용할 수 있다. 주의할 점은, 해당 실시예에서, 보호 커버(326)는 센서 칩(324)의 전체 표면을 덮는다.

사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(320)은 금속 고리(328)의 캐비티(332)에 안착되는 하나 또는 복수개의 발광원(330)도 포함한다. 발광원(330)은 하나 또는 복수개의 발광 다이오드 (LED) 칩, 하나 또는 복수개의 다이오드 레이저 또는 하나 또는 복수개의 기타 마이크로 발광 기기를 포함할 수 있다. LED 칩의 하나의 실시예가 이러한 응용에 있어서, LED 칩의 면적은 약 200μm×200μm일 수 있고, 두께는 약 200μm일 수 있다. 나타낸 실시예에서, 캐비티(332)는 고리 구조로서, 금속 고리(328)의 하부 변두리를 둘러싼다. 하지만, 금속 고리(328)에서의 캐비티(312)는 일부 기타 구성을 구비할 수도 있는 바, 예를 들어, 발광원(330)이 위치하는 위치를 감싸는 곳에만 나타나는 것이다.

인체 손가락 또는 물체가 지문 검출 모듈(320)을 접촉하는 응답으로서, 발광원(330)은 수요되는 파장의 검출 광선을 발사하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 금속 고리(328)는 감지 전극으로서 인체 손가락 또는 물체로부터의 접촉을 검출할 수 있다. 발광원(330)은 하나 또는 복수개의 금속 고리(328)를 통과하여 캐비티(332)의 발광 창구에 연결될 수 있다. 도3D에서, 발광 창구(334)는 캐비티(332) 중의 하나의 상기 발광원(330)의 상측에 위치한다. 일부 실시예에서, 발광원(330)은 조제된 광원을 포함한다.

도3E는 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(320)의 일 실시예의 위로부터 아래로나타내는 투시도이다.

도4A는 본 특허에 따른 일부 실시예의, 지문 검출 모듈(400)(지문 검출 모듈(300)과 기본적으로 같음)을 사용하여 검출된 물체가 인체인지의 여부를 검출하고 판정하는 것을 예를 들어 설명한 것이다. 도4A는 지문 검출 모듈(400)의 상응한 설명에 있어서, 여기서 설명한 기술은 일반적으로 여러가지 지문 센서 모듈(400)에 적용되는 바, 그 중의 일부는 본 공개 서류에서 잠시 뒤에 설명하도록 한다.

상술한 바와 같이, 지문 검출 모듈(400)은 기저 저장 장치(402), 보호 커버(406), 금속 고리(328) 및 센서 칩(404)을 포함하고, 상기 지문 검출 모듈(400)은 정전식 감응 어레이를 포함하여 지문의 피크와 밸리(valley)를 감지하는 템플릿을 포함할 수도 있다. 지문 검출 모듈(400)은 금속 고리(408) 하면에 안착되는 캐비티 중의 발광원(410)을 포함한다. 일부 실시예에서, 발광원(410)은 금속 고리(408)의 발광 창구(414)를 통과하여 적어도 두가지의 상이한 파장의 광을 발사할 수 있다. 지문 검출 모듈(400)은 센서 칩(404)에 집적되거나 또는 기저 저장 장치(402)에 따로 안착되는 하나 또는 복수개의 광전 탐지기(416)도 포함한다. 나타낸 실시예에서, 광전 탐지기(416)는 센서 칩(404)의 하나의 가장자리에 위치한다.

일부 실시예에서, 물체(420)(지문 검출 모듈(400)의 일부분이 아님)와 지문 검출 모듈(400)이 접촉할 경우, 발광원(410)은 발광 창구를 통과하여 검출광을 발사한다. 상기 검출광은 물체(420)에 의해 반사되고, 상기 반사광은 광전 탐지기(416)에 의해 수신되고 측정될 수 있다. 특정된 실시예에서, 하나의 파장은 (660)nm일 수 있고, 다른 하나의 파장은 905nm, (910)nm 또는 (940)nm 중의 하나이다. 다른 하나의 실시예에서, 상기 두 개의 광 파장은 520nm과 575nm이다.

도4B는 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(430)(지문 검출 모듈(320)과 기본적으로 동일함)을 사용하여 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(430)과 접촉되는 물체로부터 획득한 이미지가 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일과 매칭되는지의 여부의 개념을 나타낸다. 예를 들어, 도4B는, 사용자가 지문 인식 모드에서 사용자 지문의 적어도 일부분을 포획하고, 포획된 이미지와 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일을 비교하여, 상기 사용자가 권한 부여된 사용자인지의 여부를 판정하는 것을 나타낸다.

사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(430)은 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(430)의 사이즈가 축소되고 형상이 상이한 것을 제외하고 지문 검출 모듈(400)과 기본적으로 유사하다. 상술한 바와 같이, 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(120)과 지문 검출 모듈(320)에 비해, 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(430)의 사이즈와 형상을 하나의 방향(예를 들어 수직)에서 더 작고, 짧거나 좁게 하여, 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(430)이 스마트폰과 같은 이동 기기에서 차지하는 실제 위치를 최소화하거나 감소한다. 하나의 예제에서, 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(430)의 폭은 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(430)의 높이보다 크다.

사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(430)의 보다 작고, 보다 짧거나 보다 좁은 형상 비율 및/또는 사이즈를 수납하기 위하여, 가이드에서 슬라이드 이동을 건의할 수 있다. 상기 슬라이드 이동은 "위로부터 아래로”, "아래로부터 위로”, "한 곳으로부터 다른 한 곳으로”, "대각선 상”, "대각선 하” 등을 포함할 수 있고, 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(430)은 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(430)이 배치된 이동 기기 대비 그 나머지 부분의 방위 및/또는 위치와 관련된다. 예를 들어, 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(430)의 폭이 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈의 높이보다 클 경우, "위로부터 아래로” 또는 "아래로부터 위로”의 슬라이드 이동을 사용할 수 있다.

사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(430)은 기저 저장 장치(432), 보호 커버(436), 금속 고리(438)와 같은 감지 전극 및 센서 칩(434)을 포함하고, 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(430)은 정전식 감응 어레이를 포함하여 지문의 피크와 밸리를 감지하는 템플릿을 포함할 수도 있다. 지문 검출 모듈(430)은 금속 고리(438) 하면에 안착되는 캐비티 중의 발광원(440)을 포함한다. 일부 실시예에서, 발광원(440)은 금속 고리(438)의 발광 창구(444)를 통과하여 적어도 두가지의 상이한 파장의 광을 발사할 수 있다. 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(430)은 센서 칩(434)에 집적되거나 또는 기저 저장 장치(432)에 따로 안착되는 하나 또는 복수개의 광전 탐지기(446)도 포함한다. 나타낸 실시예에서, 광전 탐지기(446)는 센서 칩(434)의 하나의 가장자리에 위치한다.

일부 실시예에서, 물체(420)(지문 검출 모듈(400)의 일부분이 아님)와 지문 검출 모듈(430)이 접촉할 경우, 발광원(440)은 발광 창구(444)를 통과하여 검출광을 발사한다. 상기 검출광은 물체(420)에 의해 반사되고, 상기 반사광은 광전 탐지기(446)에 의해 수신되고 측정될 수 있다. 발광원(440)은 두가지의 파장의 검출광을 발사할 수 있다. 예를 들어, 하나의 파장은 (660)nm일 수 있고, 다른 하나의 파장은 905nm, (910)nm 또는 (940)nm 중의 하나이다. 다른 하나의 실시예에서, 상기 두 개의 광 파장은 520nm과 575nm이다.

도5A는 본 특허에 따른 일부 실시예의, 정상적인 인체 피부의 반사율(단위: %)을 광원의 파장의 함수로 하는 데이터도이다. 주의할 점은, 인체 피부는 상이한 파장에 대해 상이한 반사를 가지는데, 이러한 연계는 측정해낼 수 있다. 결과적으로, 선택된 두 개의 파장으로부터 광전 탐지기 신호가 현저히 상이하다는 것을 얻는다. 일부 실시예에서, 광전 탐지기(416)는 두가지의 파장의 반사광을 측정하도록 구성될 수 있다. 두 개의 측정된 비율값은 다음으로 산출되고, 사용자 손가락/피부의 표준 또는 교정 값과 비교되어, 물체(420)가 인체 손가락인지의 여부를 판정한다. 상기 산출, 비교와 판정 조작은 칩 신호 처리 유닛에 의해 이루어질 수 있고, 도2에서와 같은 신호 처리 유닛(204)에 의해 완성될 수 있다.

도5B는 본 특허에 따른 일부 실시예의, 인체 혈액의 광흡수 특성(소광 시스템)을 광원의 파장의 함수로 하는 데이터도이다. 주의할 점은, 인체 혈액은 상이한 파장에 대해 상이하게 흡수한다. 또한, 산소 부족의 헤모글로빈(hemoglobin)("Hb 상태”로 칭함) 및 결합 산소("HbO2 상태”로 칭함)에 대한 흡수도 현저히 상이하다. 결과적으로, 대응되는 두 개의 선택된 파장의 반사광의 광전 탐지기 신호도 현저히 상이하고, 대응되는 동일한 파장하에서의 Hb 상태 또는 HbO2 상태하에서의 반사광의 광전 탐지기 신호도 현저히 상이하다. 일부 실시예에서, 광전 탐지기(416)는 두가지의 파장의 정황하에서 물체(420)에 의해 발사되는 광을 측정하도록 구성될 수 있다. 두가지의 측정 값의 비율 값은 산출될 수 있고 인체 혈액 흡수의 표준 또는 교정 값과 비교되어, 물체(420)가 인체 손가락인지의 여부를 판정한다. 상기 산출, 비교와 판정 조작은 칩 신호 처리 유닛에 의해 이루어질 수 있고, 도2에서와 같은 신호 처리 유닛(204)에 의해 완성될 수 있다.

광전 탐지기(416)는 Hb 상태와 HbO2 상태하에서 하나 또는 두 개의 파장의 정황하에서 물체(420)에 의해 발사되는 광을 측정하도록 구성될 수도 있다. 두 개의 상이한 파장이 두 개의 상태하에서 각각의 상태의 두 개의 측정 값의 비율 값은 산출될 수 있고 인체 혈액 흡수의 표준 또는 교정 값과 비교되어 물체(420)가 인체 손가락인지의 여부를 판정한다. 상기 산출, 비교와 판정 조작은 칩 신호 처리 유닛에 의해 이루어질 수 있고, 도2에서 나타낸 신호 처리 유닛(204)에 의해 완성될 수 있다.

광전 탐지도5A 또는 광전 탐지도5B 또는 양자의 상기 측정은 심장의 펌프로 인한 혈액 중의 산소 수준에 기반하여, 사람의 심장 박동을 측정할 수 있다. 상기 두 개의 상이한 파장은 각각 레드 스펙트럼 영역과 적외선 스펙트럼 영역에 존재할 수 있다. 상기 심장 박동 측정은 혈액 중 산소의 포화도 수준 모니터 기기 또는 심장 박동율 모니터에 기반한 일부 맥박 혈중산소포화도에 사용될 수 있다. 레드(산화 헤모글로빈에 의해 흡수됨)과 적외선(무산소 혈증에 의해 흡수됨)의 상대적인 흡수와 동맥 혈중산소포화도와 관련된다. 상대적인 광 흡수를 측정하여 심장 박동율을 획득한다. 지문 템플릿은 방문할 기기에 제출될 경우, 상기 심장 박동 측정은 인체의 다른 검사인지의 여부를 제공한다.

상술한 바와 같이, 지문 검출 모듈 내의 터치 센서에서, 예를 들어, 지문 검출 모듈(400) 중의 금속 고리는 사용자의 손가락와 같은 물체의 최초 접촉을 검출하는데 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 금속 고리는 접촉 검출과 모듈 활성화를 초기화하기 위한 전기 회로의 일부분일 수 있다. 일부 실시예에서, 새로운 접촉을 검출하기 전에, 상기 지문 검출 모듈은 대기 모드(예를 들어 절전 모드)에 있을 수 있다. 새로운 접촉을 검출하기만 하면, 상기 금속 고리 전기 회로는 상기 지문 검출 모듈의 메인 전기 회로를 활성화한다. 현재 지문 검출과 인증 과정을 완성한 후, 상기 지문 검출 모듈의 메인 전기 회로는 차단되거나 사용정지될 수 있고, 다음 지문 검출 모듈은 대기 모드에 처하게 되며, 동시에 상기 금속 고리 전기 회로는 활성화를 유지하고 다음 접촉을 기다린다.

도6A는 본 특허에 따른 일부 실시예의, 터치 패널과 지문 검출 모듈을 집적시킨 이동 기기(600)를 나타내는 모식도이다. 도6A에 표시된 바와 같이, 이동 기기(600)(예를 들어 스마트폰)는 지문 검출 모듈(602)을 포함하는 바, 여기서 터치 센서는 예를 들어 이동 기기(600)의 표면과 기본적으로 수평인 금속 고리(604)에 위치하고, 유리 상부 커버(606)와 병렬되며 사용자한테 노출된다. 상기 터치 센서는 임의의 수량의 공지된 금속과 같은 임의의 전도성 재료를 사용하여 실현될 수 있다. 이 밖에, 상기 터치 센서의 형상은 지문 검출 모듈의 형상과 설계에 기반하여 변화될 수 있다. 상기 터치 센서는 상기 지문 검출 모듈의 가장자리 또는 자장가리와 가까운 곳에 위치하도록 설계될 수 있고, 이로써 사용자한테 노출되는 상기 지문 검출 모듈의 영역을 기본적으로 둘러싸게 된다. 예를 들어, 하나의 원형의 지문 검출 모듈에 있어서, 금속 고리는 터치 센서로 사용될 수 있다. 하나의 직사각형의 지문 검출 모듈에 있어서, 터치 센서의 외형은 직사각형 프레임의 형상일 수 있다. 이동 기기(600)의 유리 상부 커버(606)는 지문 검출 모듈(602)이 통과되고 표면에 노출되도록 하는 개구를 포함한다. 이 밖에, 유리 상부 커버(606)는 유리가 아닌 재료를 사용하여 실현될 수 있는 바, 이동 기기(600)를 보호함과 동시에 적어도 가시 광선이 투과되는 사파이어와 같은 각종 수정 구조를 포함한다. 이동 기기(600)는 터치 스크린(608), 및 정전식 터치 패널(608)의 하측에 위치되는 LCD 표시 모듈(610)도 포함한다. 터치 패널(608)은 정전식 터치 센서, 감지식 터치 센서 또는 기타 터치 센서를 포함하는 상이한 터치 기술을 사용하여 실현될 수 있다. 상기 터치 패널과 LCD 표시 모듈(610)은 함께 터치 스크린 어셈블리를 조성한다. 이동 기기(600)가 잠금될 경우, LCD 표시 모듈(610)은 차단되고, 이동 기기(600)의 메인 프로세서와 지문 검출 모듈(602)은 대기 상태로 된다. 이동 기기(600)가 해제될 경우, 예를 들어, 사용자는 사용자의 손가락으로 지문 검출 모듈(602)을 접촉할 수 있다. 금속 고리(604)와 금속 고리(604)에 통신 결합되는 상응한 전기 회로와 같은 터치 센서는 지문 검출 모듈(602)을 사용하여 물체(652)의 터치를 검출하는데 사용될 수 있다. 가벼운 터치 응답으로서, 상기 터치 센서와 상응한 전기 회로는 지문 검출 모듈(602)을 활성화하여 가벼운 터치에 응답하는 것에 사용될 수 있고, 실행적 물리 버튼 등과 같은 하나의 기계적 스위치인 별도의 사용자의 입력이 필요없다.

도6B는 본 특허에 따른 일부 실시예의, 터치 패널과 지문 검출 모듈을 집적시킨 다른 이동 기기(620)를 나타내는 모식도이다. 도6A에서의 이동 기기(600)와 유사하게, 이동 기기(620)는 금속 고리(624)와 같은 터치 센서를 구비하는 지문 검출 모듈(622)을 포함한다. 하지만, 이동 기기(600)와 상이한 것은, 이동 기기(620)의 유리 상부 커버(626)에는 지문 검출 모듈(622)의 상부면(사용자에 노출되는 표면과 같음)을 노출하기 위한 개구가 없다. 반대로, 지문 검출 모듈(622)은 유리 상부 커버(626)의 하측에 위치하고, 손가락(632)과 집적 접촉하지 않고 손가락의 지문을 감지하도록 설치된다.

도6B의 실시예에서, 유리 상부 커버(626)는 상기 터치 스크린 어셈블리의 터치 패널(628), LCD 표시 모듈(630) 및 이동 기기(620)의 상부면의 기타 영역을 보호하는데, 상기 영역은 유리 상부 커버(626)와 기본적으로 병렬되고 터치 패널과 연계되는 터치 민감 영역을 벗어나는 바, 지문 검출 모듈(622) 상부의 위치를 포함한다. 터치 패널(628)은 유리 상부 커버(626)의 하측에 위치한 지지 유리(634)에 삽입된다. 유리 상부 커버(626)와 지지 유리(634)는, 지문 검출 모듈(622)이 통과되도록 하고 유리 상부 커버(626)의 하측에 안착되는 개구를 포함한다. 지지 유리(634) 상의 개구의 위치는 지지 유리(634)의 일단과 가까울 수 있는 바, 도6A에서의 유리 상부 커버(606) 상의 개구의 상대적인 위치와 유사하다. 이러한 설계에서의 지문 검출 모듈(622)은 손가락(632)의 지문과, 유리 상부 커버(626)를 강화시키는 상부면의 접촉을 감지할 수 있고, 손가락(632)과 같이 물체를 지문 검출 모듈(622)의 표면과 직접 접촉시킬 필요 없다. 이는 유리 상부 커버(626)가 공간 상에서 연속적이고, 개구를 포함하지 않는 보호 표면 하의 상기 터치 스크린 어셈블리와 상기 지문 센서를 완전히 피복하도록 한다.

하나의 실시예에서, 유리 상부 커버(626)와 지지 유리(634)는 한데 접착되어, 하나의 전체적인 유리 커버 구조를 형성하는 바, 이는 단일한 유리 상부 커버(626)와 지지 유리(634)보다 현저하게 더 두껍고 기계적 강도가 현저하게 더 크다. 상기 두 개의 유리층은 에폭시 수지 접착층과 같은 접착층을 사용하여 접착될 수 있다. 상기 조합 구조의 전체적인 두께는 도6A에서의 유리 상부 커버(606)와 상당할 수 있다. 지지 유리(634)의 개구 중에 위위치하는 지문 검출 모듈(622)은 유리 상부 커버(626)의 하면에 직접 배치될 수 있다.

일상 응용에서, 한 사용자가 이동 기기(600) 또는 이동 기기(620)를 들고 있거나 지니고 있을(예를 들어, 신체와 가까운 호주머니에 있음) 경우, 금속 고리(604) 또는 금속 고리(624) 상의 표면을 무의식적으로 또는 뜻하지 않게 자주 접촉하는데, 이러한 현상은 방지하기 어렵다. 터치 센서를 무의식적으로 접촉하므로, 지문 검출 모듈(602) 또는 지문 검출 모듈(622) 및/또는 이동 기기(600) 또는 이동 기기(620)의 메인 프로세서를 대기 상태로부터 활성화하는 바, 이는 이동 기기의 전원 소모에 대해 부면적인 여향을 가져다 준다. 여러 개의 실시예에서 설명한 기기, 시스템과 기술은 지문 검출 모듈(602) 또는 지문 검출 모듈(622)을 가볍게 터치하여 활성화함과 동시에, 동일한 지문 검출 모듈(602) 또는 지문 검출 모듈(622) 및/또는 이동 기기(600) 또는 이동 기기(620)를 무의식적으로 접촉하여 대기 상태로부터 활성화하는 것을 방지하도록 허용될 수 있다.

도6C는 터치 패널과 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인 지문 검출 모듈((642))을 집적시킨 이동 기기((640))의 모식도이다. 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(642)은 사이즈가 축소되고, 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(642)의 상이한 외형을 가지는 것을 제외하고 도6A에서의 지문 검출 모듈((640))과 기본적으로 같다.

상술한 바와같이, 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(120), 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(320) 및 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(430)에 대응하여, 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(642)의 크기와 형상을 동일한 방향(예를 들어 수직 방향)에서 보다 작거나 보다 좁게 하여 상기 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인 지문 검출 모듈(642)이 스마트폰과 같은 이동 기기((640))에서 차지하는 실제 위치를 최소화하거나 감소한다. 일 실시예에서, 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(642)의 폭은 사이즈가 축소된 형상이 스트립 형상인 지문 검출 모듈(642)의 높이보다 크다.

사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(642)의 보다 작고, 보다 짧거나 보다 좁은 형상 비율 및/또는 사이즈를 수납하기 위하여, 가이드에서 슬라이드 이동을 건의할 수 있다. 상기 슬라이드 이동은 "위로부터 아래로”, "아래로부터 위로”, "한 곳으로부터 다른 한 곳으로”, "대각선 상”, "대각선 하” 등을 포함할 수 있고, 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(642)은 상기 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(642)이 배치된 이동 기기 대비 그 나머지 부분의 방위 및/또는 위치와 관련된다. 예를 들어, 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(642)의 폭이 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈의 높이보다 클 경우, "위로부터 아래로” 또는 "아래로부터 위로”의 슬라이드 이동을 사용할 수 있다. 높이가 폭보다 클 경우, "한 곳으로부터 다른 한 곳으로”의 이동을 사용할 수 있다.

이동 기기(640)(예를 들어 스마트폰)는 지문 검출 모듈(642)을 포함하는 바, 여기서 터치 센서 또는 센서 전극은 예를 들어 이동 기기(640)의 표면과 기본적으로 수평인 금속 고리(644)에 위치하고, 유리 상부 커버(646)와 병렬되며 사용자한테 노출된다. 상기 터치 센서 또는 센서 전극은 임의의 공지된 금속과 같은 임의의 전도성 재료를 사용하여 실현될 수 있다. 이 밖에, 상기 터치 센서의 형상은 지문 검출 모듈의 형상과 설계에 기반하여 변화될 수 있다. 상기 터치 센서는 상기 지문 검출 모듈의 가장자리 또는 자장가리와 가까운 곳에 위치하도록 설계될 수 있고, 이로써 사용자한테 노출되는 상기 지문 검출 모듈의 영역을 기본적으로 둘러싸게 된다. 예를 들어, 하나의 원형의 지문 검출 모듈에 있어서, 금속 고리는 터치 센서로 사용될 수 있다. 하나의 직사각형의 지문 검출 모듈에 있어서, 터치 센서의 외형은 직사각형 프레임의 형상일 수 있다. 이동 기기(640)의 유리 상부 커버(646)는 지문 검출 모듈(642)이 통과되고 표면에 노출되도록 하는 개구를 포함한다. 이 밖에, 유리 상부 커버(646)는 유리가 아닌 재료를 사용하여 실현될 수 있는 바, 이동 기기(640)를 보호함과 동시에 적어도 가시 광선이 투과되는 사파이어와 같은 각종 수정 구조를 포함한다. 이동 기기(640)는 터치 스크린(648), 및 정전식 터치 패널(648)의 하측에 위치되는 LCD 표시 모듈(650)도 포함한다. 터치 패널(648)은 정전식 터치 센서, 감지식 터치 센서 또는 기타 터치 센서 터치 기술을 포함하는 상이한 터치 기술을 사용하여 실현될 수 있다. 상기 터치 패널과 LCD 표시 모듈(650)은 함께 터치 스크린 어셈블리를 조성한다. 이동 기기(640)가 잠금될 경우, LCD 표시 모듈(640)은 차단되고, 이동 기기(640)의 메인 프로세서와 지문 검출 모듈(642)은 대기 상태로 된다. 이동 기기(640)가 해제될 경우, 사용자는 사용자의 손가락으로 지문 검출 모듈(642)을 접촉할 수 있다. 금속 고리(644)와 금속 고리(644)에 통신 결합되는 상응한 전기 회로와 같은 터치 센서는 지문 검출 모듈(642)을 사용하여 물체(652)로부터의 터치를 검출하는데 사용될 수 있다. 가벼운 터치 응답으로서, 상기 터치 센서와 상응한 전기 회로는 지문 검출 모듈(642)을 활성화하여 가벼운 터치에 응답하는 것에 사용될 수 있고, 실행적 물리 버튼 등과 같은 하나의 기계적 스위치인 별도의 사용자의 입력이 필요없다.

도6D는 본 특허에 따른 일부 실시예의, 터치 패널과 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈을 집적시킨 다른 이동 기기(660)를 나타내는 모식도이다. 도6C에서의 이동 기기(640)와 유사하게, 이동 기기(660)는 터치 센서 또는 금속 고리(664)와 같은 센서 전극을 포함하는 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(642)과 기본적으로 같은 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(662)을 포함한다. 하지만, 이동 기기(640)와 상이한 것은, 이동 기기(660)의 유리 상부 커버(666)에는 지문 검출 모듈(662)의 상부면(사용자에 노출되는 표면과 같음)을 노출하기 위한 개구가 없다. 반대로, 지문 검출 모듈(662)은 유리 상부 커버(666)의 하측에 위치하고, 손가락(672)과 집적 접촉하지 않고 손가락의 지문을 감지하도록 설치된다.

도6D의 실시예에서, 유리 상부 커버(666)는 상기 터치 스크린 어셈블리의 터치 패널(668), LCD 표시 모듈(670) 및 이동 기기(620)의 상부면의 기타 영역을 보호하는데, 상기 영역은 유리 상부 커버(666)와 기본적으로 병렬되고 터치 패널과 연계되는 터치 민감 영역을 벗어나는 바, 지문 검출 모듈(662) 상부의 위치를 포함한다. 터치 패널(668)은 유리 상부 커버(666)의 하측에 위치한 지지 유리(674)에 삽입된다. 유리 상부 커버(666)와 지지 유리(674)는 유리 상부 커버(646)와 같은 재료를 사용하여 실현될 수 있다. 지지 유리(674)는, 지문 검출 모듈(672)이 통과되도록 하고 유리 상부 커버(666)의 하측에 안착되는 개구를 포함한다. 지지 유리(674) 상의 개구의 위치는 지지 유리(674)의 일단과 가까울 수 있는 바, 도6D에서의 유리 상부 커버(646) 상의 개구의 상대적인 위치와 유사하다. 이러한 설계에서의 지문 검출 모듈(662)은 손가락(672)의 지문과, 유리 상부 커버(666)를 강화시키는 상부면(사용자에 노출되는 표면과 같음)의 접촉을 감지할 수 있고, 손가락(672)과 같이 물체를 지문 검출 모듈(662)의 표면과 직접 접촉시킬 필요 없다. 이는 유리 상부 커버(666)가 공간 상에서 연속적이고, 개구를 포함하지 않는 보호 표면 하의 상기 터치 스크린 어셈블리와 상기 지문 센서를 완전히 피복하도록 한다.

하나의 실시예에서, 유리 상부 커버(666)와 지지 유리(674)는 한데 접착되어, 하나의 전체적인 유리 커버 구조를 형성하는 바, 이는 단일한 유리 상부 커버(666)와 지지 유리(674)보다 현저하게 더 두껍고 기계적 강도가 현저하게 더 크다. 상기 두 개의 유리층은 에폭시 수지 접착층과 같은 접착층을 사용하여 접착될 수 있다. 상기 조합 구조의 전체적인 두께는 도6A에서의 유리 상부 커버(666)와 상당할 수 있다. 지지 유리(674)의 개구 중에 위치하는 지문 검출 모듈(662)은 유리 상부 커버(666)의 하면에 직접 배치될 수 있다.

일상 응용에서, 한 사용자가 이동 기기(640) 또는 이동 기기(660)를 들고 있거나 지니고 있을(예를 들어, 신체와 가까운 호주머니에 있음) 경우, 금속 고리(644) 또는 금속 고리(664) 상의 표면을 무의식적으로 또는 뜻하지 않게 자주 접촉하는데, 이러한 현상은 방지하기 어렵다. 터치 센서를 무의식적으로 접촉하므로, 지문 검출 모듈(642) 또는 지문 검출 모듈(662) 및/또는 이동 기기(640) 또는 이동 기기(660)의 메인 프로세서를 대기 상태로부터 활성화하는 바, 이는 이동 기기의 전원 소모에 대해 부면적인 여향을 가져다 준다. 본 출원 서류의 여러 개의 실시예에서 설명한 기기, 시스템과 기술은 지문 검출 모듈(642) 또는 지문 검출 모듈(662)을 가볍게 터치하여 활성화함과 동시에, 동일한 지문 검출 모듈(642) 또는 지문 검출 모듈(662) 및/또는 이동 기기(640) 또는 이동 기기(660)를 무의식적으로 접촉하여 대기 상태로부터 활성화하는 것을 방지하도록 허용될 수 있다.

도7A는 흐름도를 나타내는 바, 본 특허에 따른 일부 실시예의, 대기 상태에 있는 지문 검출 모듈을 활성화하고, 상기 지문 검출 모듈을 사용하여 인증을 거쳐 잠금된 이동 기기를 방문하는 것을 시도하는 테스트 과정(700)을 예를 들어 설명한 것이다. 도7A에서의 예제 진행 과정(700)은 지문 검출 모듈(400) 또는 지문 검출 모듈(300) 및 이동 기기(600)또는 이동 기기(620)와 관련되는 것을 설명한다. 대기 모드에 있는 지문 검출 모듈(예를 들어 지문 검출 모듈(400) 또는 지문 검출 모듈(430))은 오픈된 터치 센서를 구비하여, 터치 센서로부터 하나의 물체가 상기 터치 센서(예를 들어 금속 고리)와 지문 검출 모듈(702)을 터치하도록 지시하는 터치 센서 신호(예를 들어 금속 고리 터치 센서로부터의 금속 고리 신호)를 연속적으로 수신한다. 하나의 실시예에서, 상기 지문 검출 모듈의 상기 금속 고리 터치 센서(예를 들어 지문 검출 모듈(400)에서의 금속 고리(408) 또는 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(430)에서의 금속 고리(438))와 상관되는 터치 감지 회로(센서 칩(404) 또는 사이즈가 축소된 센서 칩(434)과 집적될 수 있음)는 터치 검출에 사용된다. 예를 들어, 상관되는 터치 감지 회로는 금속 고리에 속하는, 손가락과 같은 물체가 금속 고리를 접촉하여 발생되는 정전식 부하의 증가에 응답하여 신호를 생성할 수 있다. 주의할 점은, 지문 검출 모듈에서의 발광원은 여기서 오픈되지 않는다. 금속 고리 신호를 검출하기 전까지, 상기 지문 검출 모듈은 대기 모드를 유지하고, 도7A에서 도시된 바와 같은 금속 고리를 접촉하는 것을 검출하는 것을 지시하는 신호(702)를 기다린다.

지문 검출 모듈이 터치 센서와 상관되는 터치 감지 회로로부터 수신된 금속 고리 신호에 응답하여, 상기 지문 검출 모듈은 광학 검출 모듈을 활성화하고 발광원을 오픈하는 바, 예를 들어, 지문 검출 모듈 내에서 LEDs로 발사한 두 개의 선택 파장의 검출광을 오픈한다(단계704). 상기 광학 검출 모듈은 하나 또는 복수개의, 지문 검출 모듈 내의 광전 탐지기(예를 들어 모듈(400) 내의 광전 탐지기(416))를 포함하여, 발사한 검출광이 접촉된 물체로부터의 반사 및/또는 발사한 검출광(즉 발사광)이 접촉된 물체를 통과하는 광학 신호를 측정한다(단계706). 검출광은 접촉된 물체를 통과하여 접촉된 물체의 광 흡수 특성을 판정하는데 사용될 수 있다. 신호 처리 모듈은 두 개의 사전 결정된 파장에서의 측정 광학 신호에 대응되는 광전 탐지기 신호를 처리한다. 적어도 일부분은 처리된 광전 탐지기 신호에 기반하여, 상기 신호 처리 모듈이 검출된 접촉이 인체 피부에서 온 것인지의 여부를 판정하고, 방법은 산출된, 두 개의 선택된 파장에서의 광전 검지기 신호의 신호 비율을 통하여 인체 피부의 동일한 파라미터의 특성 값과 비교하는 것이다(단계708).

단계708에서, 검출된 접촉이 인체 피부에서 온 것이 아니라고 판정할 경우, 상기 지문 검출 모듈은 대기 모드로 전환된다(단계702). 예를 들어, 검출된 접촉이 인체 피부가 아닌 물체와 금속 고리의 접촉에 기반하는 바, 예를 들어, 인체는 옷과 상기 금속 고리의 접촉을 통하는 것이다. 일 실시예에서, 대기 모드로 리턴하는 것은 발광원을 차단하는 것도 포함한다. 하지만, 단계708에서, 검출된 접촉이 인체 피부에서 온 것이라고 판정할 경우, 상기 지문 검출 모듈은 상기 메인 지문 센서와 상기 지문 검출 모듈에서의 상관되는 전기 회로를 활성화하여, 인체 피부로부터 지문 센서 데이터를 획득하기 시작한다(단계710).

상기 지문 검출 모듈이 획득된 지문 센서 데이터를 처리하여 인체 지문을 검출했는지의 여부를 판정한다(단계712). 이는 완전한 지문 검출을 진행하기 전에 완성되고, 인체 지문과 인체 기타 부분의 피부를 구분하기 위한 것인 바, 예를 들어 상기 지문 검출 모듈과 접촉되는 사람 손의 기타 부분, 인체 팔과 사람 얼굴을 구분하기 위한 것이다. 일부 실시예에서, 단계712에서의 인체 지문의 초보적인 판정에서 완전한 지문 데이터를 획득하지 않음으로써 전기와 처리 시간을 절약한다. 예를 들어, 상기 지문 센서는 단일 방향(1D) 인체 피부 구성 파일, 상관되는 검출 전기 회로 판정 측정 1D 피부 구성 파일이 인체 지문과 대체적으로 매칭되는지의 여부를 측정한다. 상기 지문 센서와 연관되는 검출 전기 회로는 측정된 1D 피부 구성 파일을 주기 피크와 밸리 템플릿을 포함하는 전형적인 1D 지문 윤곽과 비교한 다음, 측정된 1D 피부 구성 파일이 인체 지문과 유사한지의 여부를 판정한다. 또한, 단계712에서의 초보적인 인체 지문을 판정을 완성한 검출 전기 회로는 지문 검출 모듈에서의 저 전력 검출 전기 회로일 수 있는 바, 예를 들어, 전기 회로와 센서 칩은 집적된다. 이로써, 단계712에서의 초보적인 인체 지문을 판정을 완성에는 이동 기기의 메인 프로세서(예를 들어 응용 프로세서)가 필요없고, 상기 프로세서는 전체 지문이 검증될 때까지 대기 모드를 유지한다. 부분 지문 데이터와 저 전력 전기 회로를 사용하여 단계710과 단계712에서의 저 전력을 확보할 수 있다.

단계712에서 인체 지문이 인체 피부에서 온 것이 아니라고 검출될 경우, 상기 지문 검출 모듈은 재차 단계702의 대기 모드로 전환된다. 예를 들어, 검출된 접촉이 인체 지문이 없는 인체 피부에서 온 것이면, 사용자의 손의 한 면, 팔 또는 얼굴이 금속 고리를 접촉한 것일 수 있다. 일 실시예에서, 단계702의 대기 모드로 리턴하는 것은 발광원을 차단하는 것도 포함한다.

단계712에서 검출된 접촉이 인체 지문에서 온 것이라고 판정할 경우, 상기 지문 검출 모듈은 지문 센서로 전체 지문 데이터를 획득하고, 획득된 전체 지문 데이터를 메인 처리 유닛에 발송하여 처리하는 바(단계714), 이는 메인 처리 유닛을 대기 모드로부터 웨이크업하는 것과 관계될 수 있다. 상기 전체 지문 센서 데이터는 메인 처리 유닛에 의해 처리되어, 획득된 전체 지문 데이터가 저장된 이동 기기의 권한 부여된 사용자의 지문 데이터와 매칭되는지의 여부를 검출한다. 거출된 결과에 기반하여, 메인 처리 유닛은 사용자가 잠금된 이동 기기를 방문하는 것에 권한 부여하거나 거절한다(단계716). 상기 지문 검출 모듈은 단계702의 대기 모드로 전환된다. 아니면, 방문이 수락되면, 상기 지문 검출 모듈도 대기 모드로 전환되지만, 단계702로 돌아가지 않는다.

도7B는 흐름도를 나타내는 바, 본 특허에 따른 일부 실시예의, 대기 상태에 있는 지문 검출 모듈을 활성화하고, 상기 지문 검출 모듈을 사용하여 인증을 거쳐 고도로 안전 모드에 있는 잠금된 이동 기기를 방문하는 것을 시도하는 테스트 과정(701)을 예를 들어 설명한 것이다. 도7B에서의 과정(701)은 지문 검출 과정을 포함하는 바, 도7A에서의 과정(700) 중 단계702로부터 단계714까지 기본적으로 동일하다. 획득된 전체 지문 센서 데이터(714)는 처리되어, 획득된 지문 데이터가 잠금된 이동 기기 권한 부여된 사용자의 저장된 지문 데이터와 매칭되는지의 여부를 검출한다. 매칭지 않을 경우, 사용자가 이동 기기를 방문하는 요구가 거절되고, 지문 검출 모듈은 대기 모드로 전환된다(단계702). 매칭될 경우, 지문 검출 모듈은 발광원을 포함하는 광전 검지기의 광학 검출 모듈을 활성화하여, 인체 심장 박동 신호를 검출한다(단계728). 인체 심장 박동 신호의 검출은 실제의 심장 박동율에 대한 판정을 포함하거나 포함하지 않는 것으로 실현될 수 있다. 상술한 바와 같이, 발광원에 의해 발사된 상기 두 개의 광학 파장은 심장의 펌프로 인한 열액 중의 산소 수준에 기반하여, 사용자의 심장 박동을 측정하는데 사용될 수 있다. 이러한 심장 박동 측정은 별도의 검사를 제공하여, 검출된 인체 지문이 살아 있는 사람에서 온 것인지를 검사하기 위한 것이다.

심장 박동 신호(730)가 검출될 경우, 사용자가 잠금된 이동 기기를 방문하는 요구가 수락되고, 지문 검출 모듈은 대기 모드로 전환된다(단계732). 아니면, 사용자가 잠금된 이동 기기를 방문하는 요구가 거절되고, 지문 검출 모듈은 대기 모드로 전환된다(단계702). 심장 박동 검출과 지문 검출을 조합하여, 사용자 인증 과정을 위해 별도의 안전층을 제공한다.

도8은 흐름도를 나타내는 바, 본 특허에 따른 일부 실시예의, 상기 지문 검출 모듈을 사용하여 고도로 안전한 과정의 인증을 통하여 잠금된 이동 기기를 방문하는 것을 시도하는 테스트 과정(800)을 예를 들어 설명한 것이다.

대기 모드에서의 지문 검출 모듈은 물체와 지문 검출 모듈의 접촉을 연속적으로 모니터링할 수 있다(단계802). 지문 검출 모듈이 물체와 지문 검출의 접촉을 검출했을 경우, 지문 검출 모듈은 검출된 접촉이 인체 피부에서 온 것인지의 여부를 판정한다(단계804). 인체 피부에서 온 접촉이 부족하면, 지문 검출 모듈은 대기 모드에 추가되어 다른 접촉을 계속하여 모니터링한다(단계802). 인체 피부에서 온 접촉을 검출했을 경우, 지문 검출 모듈은 제조 접촉된 물체로부터 데이터를 획득하여, 물체로부터 획득된 데이터가 인체 지문과 확실히 유사한지의 여부를 판정한다(단계806). 지문이 검출되지 않으면, 지문 검출 모듈은 대기 모드로 리턴하여 다른 접촉을 계속하여 모니터링한다(단계802). 검출된 접촉이 인체 지문에서 온 것이라고 판정할 경우, 메인 처리 유닛은 획득된 지문 데이터를 인증하여 획득된 지문 데이터가 저장된 이동 기기의 권한 부여된 사용자의 지문 템플릿과 매칭되는지의 여부를 판정하도록 시도한다(단계808). 획득된 지문 데이터와 저장된 이동 기기의 권한 부여된 사용자의 지문 템플릿이 매칭되지 않으면, 지문 검출 모듈은 대기 모드에 추가되어 다음 번의 접촉을 계속하여 모니터링한다(단계802). 획득된 지문 데이터와 저장된 이동 기기의 권한 부여된 사용자의 지문 템플릿이 매칭되면, 지문 검출 모듈 검출된 이동 기기의 권한 부여된 사용자의 지문이 살아있는 사람에서 온것이라고 판정하는 바, 방법은 심장 박동 신호가 있는지의 여부를 검출하는 것이다(단계810). 심장 박동 신호가 존재한다고 검출될 경우, 사용자가 잠금된 이동 기기를 방문하는 요청은 수락된다. 심장 박동 신호가 존재한다고 검출되지 않을 경우, 사용자가 잠금된 이동 기기를 방문하는 요청은 거절되고, 지문 검출 모듈은 대기 모드에 추가되어 다음 번의 접촉을 계속하여 기다린다(단계802). 여러 개의 실시예에서, 단계810에서 부가된, 권한 부여된 사용자 지문 검출과 관련된 심장 박동 신호 교정은 선택 가능한 과정으로 실현될 수 있고, 단계808만으로 권한 부여된 사용자의 지문이 사용자가 잠금된 이동 기기에 대한 요청을 수락하거나 거절하는 것을 결정할 수 있다. 일부 실시예에서, 사용자 인증 과정(800)은 접촉된 물체로부터 획득할 수 있고, 하나 또는 두 개의 중간을 포함하지 않고, 검출된 접촉이 인체 피부에서 온것인지를 인식하며(단계804) 인식된 인체 피부에서 지문을 찾을 수 있는지의 여부를 판정한다(단계806). 다른 일부 실시예에서, 심장 박동 검출 과정(810)은 물체의 접촉을 검출한 후 완성될 수 있지만, 권한 부여된 사용자의 지문 데이터가 지문 검지기의 터치 센서와 접촉되는 인체 피부에서 검출할 수 있는지의 여부를 판정(단계808)하기 전에 완성되어야 한다.

도9A는 본 특허에 따른 일부 실시예의 지문 검출 모듈(900)이, 검출된 물체의 접촉이 인체 피부에서 온 것인지의 여부를 판정하기 위한 것인 지문 검출 모듈(400)을 예를 들어 설명한 것이다

지문 검출 모듈(400)과 유사하게, 지문 검출 모듈(900)은 기저 저장 장치(902), 보호 커버(906), 금속 고리(908)와 같은 터치 센서 및 센서 칩(904)을 포함하고, 상기 지문 검출 모듈(900)은 정전식 감응 어레이로 지문의 피크와 밸리를 감지하는 템플릿도 포함할 수 있다. 지문 검출 모듈(900)은 센서 칩(904)에 집적되거나 또는 기저 저장 장치(902)에 따로 안착되는 하나 또는 복수개의 광전 탐지기(916)도 포함한다. 물체에서 오는 접촉을 검출하기 위한 터치 센서는 지문 검출 모듈의 형상에 따른 전도성 재료를 사용하여 실현될 수 있는 바, 예를 들어, 금속 고리(908)는 보호 커버를 둘러싸거나 보호 커버의 상부의 점인 곳에 안착되어, 보호 커버의 변두리를 보호한다. 터치 센서는 감지 전극으로 사용되어 물체(920)와 지문 검출 모듈(900)의 접촉을 검출할 수 있다. 지문 검출 모듈(900)에서, 하나 또는 복수개의 발광원(910)은 보호 커버(906)의 하측, 보호 커버(906)와 기저 저장 장치(902) 사이의 틈에 위치한다. 이로써, 지문 검출 모듈(400)과 상이하게, 지문 검출 모듈(900)에서의 금속 고리(908)는 발광원(910)을 안착하기 위한 캐비티를 포함하지 않는다. 일부 실시예에서, 발광원(910)은 적어도 두가지의 상이한 파장을 발사할 수 있다.

발광원(910)으로부 발사한 검출광 신호가 보호 커버(906)를 통과하여 물체(920)에 도달하게 하기 위하여, 보호 커버(906)는 검출광에 대해 투명한 것이다. 보호 커버(906)의 저면에 컬러층이 코팅되어 수요되는 외관에 달성할 경우, 컬러층은 컬러층 하측에 직접 안착되는 발광원(910)에 의해 발사된 광의 파장에 대해 불투명한 것일 수 있다.

도9B는 본 특허에 따른 일부 실시예의, 컬러층이 스프레이 코팅된 보호 커버를 포함하는 지문 검출 모듈(901)의 일 실시예를 예를 들어 설명한 것이다. 도9B에 도시된 바와 같이, 지문 검출 모듈(901)은 기저 저장 장치(902), 센서 칩(904), 보호 커버(906), 금속 고리(908), 보호 커버(906)의 하측에 위치하는 하나 또는 복수개의 발광원(910) 및 하나 또는 복수개의 광전 탐지기(916)를 포함한다. 보호 커버(906)의 저면에 컬러층(912)이 코팅되어 수요되는 외관에 달성한다. 컬러층(912)은 발광원(910)에 의해 발사된 광에 대해 투명한 것이고, 발사된 광이 컬러층(912)을 투과하여 보호 커버(906)와 접촉하는 물체에 도달하도록 허용한다. 또한, 컬러층(912)은 보호 커버(906)와 접촉하는 물체로부터 반사되는 광이 컬러층(912)의 하측에 위치하는 광전 탐지기에 대해서도 투명한 것이다. 도9B에 나타낸 실시예에서, 발사광과 반사광이 모두 투명한 것에 있어서, 발광원(910)과 광전 탐지기(916) 상의 영역에 복수개의 미소공(micropore)(914)을 설치하여 실현할 수 있다. 이러한 미소공(914)은 사용자가 볼 수 없을 정도로 충분히 작게 하지만, 발광원(910)에 의해 발사된 광이 투과되어 물체에 도달할 수 있도록 충분히 크게 한 다음, 물체로부터의 반사광을 투과시켜 광전 탐지기(916)에 도달하도록 한다. 예를 들어, 복수개의 미소공의 사이즈는 약 1μm 내지 몇 μm일 수 있다. 일부 실시예에서, 미소공(914)은 레이저를 사용하여 컬러층(912)에 형성시킨다.

상술한 지문 검출 모듈의 여러 개의 실시예에서(즉, 지문 검출 모듈(100), 지문 검출 모듈(300), 지문 검출 모듈(400), 지문 검출 모듈(900) 및 지문 검출 모듈(901)), 각자의 지문 검출 모듈에서의 지문 센서 칩의 두께는200μm 내지 500μm일 수 있다. 각자의 지문 검출 모듈에서의 기판의 두께는 0.5mm 내지 2mm일 수 있다. 각자의 지문 검출 모듈에서의 금속 고리의 두께는 0.5mm 내지 2mm일 수 있다. 각자의 지문 검출 모듈에서의 보호 커버의 두께는 100μm 내지 500μm일 수 있다. 보호 커버(106)는 단일한 재료를 사용하여 제조될 수 있는 바, 예를 들어, 사파이어, 산화지르코늄 또는 도자기로 제조될 수 있다. 하지만, 일부 실시예에서, 보호 커버는 적어도 두 층으로 제조될 수 있는 바, 하나는 상대적으로 비교적 단단하고 비교적 비싸며 고유전율을 구비하는 재료(예를 들어, 사파이어, 산화지르코늄 또는다이아몬드형 탄소)의 상층고, 다른 하나는 고유전율을 구비하고 상대적으로 저렴한 재료(예를 들어, 도자기 재료인 질화알루미늄(AlN))의 하층이다. 예를 들어, 보호 커버의 전체적인 두께가 450μm이면, 상층은 150μm의 사파이어일 수 있고, 하층은 300μm의 AlN일 수 있다. 이러한 이층 구조는 보호 커버의 원가를 감소할 수 있음과 동시에, 충분히 높은 경도와 유전 강도를 유지할 수 있다.

도9C는 지문 검출 모듈(430)의 하나의 변화된 사이즈가 축소된 지문 검출 묘듈(930)로서 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(930)과 접촉되는 물체로부터 포획된 이미지가 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일과 매칭되는지의 여부를 판정하는 일 실시예를 예를 들어 설명한 것이다. 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(930)은 사이즈가 더 작고 형상이 상이한(예를 들어 형상이 스트립 형상임) 것 외에 지문 검출 모듈(900)과 기본적으로 같다.

지문 검출 모듈(430)과 유사하게, 지문 검출 모듈(930)은 기저 저장 장치(932), 보호 커버(936), 금속 고리(938)와 같은 터치 센서 및 사이즈가 축소된 센서 칩(934)을 포함하고, 상기 지문 검출 모듈(930)은 정전식 감응 어레이로 지문의 피크와 밸리를 감지하는 템플릿도 포함할 수 있다. 지문 검출 모듈(930)은 센서 칩(934)에 집적되거나 또는 기저 저장 장치(932)에 따로 안착되는 하나 또는 복수개의 광전 탐지기(946)도 포함한다. 물체에서 오는 접촉을 검출하기 위한 터치 센서는 지문 검출 모듈의 형상에 따른 전도성 재료를 사용하여 실현될 수 있는 바, 예를 들어, 금속 고리(938)는 보호 커버를 둘러싸거나 보호 커버의 상부의 점인 곳에 안착되어, 보호 커버의 변두리를 보호한다. 터치 센서는 감지 전극으로 사용되어 물체(920)와 지문 검출 모듈(930)의 접촉을 검출할 수 있다. 지문 검출 모듈(930)에서, 하나 또는 복수개의 발광원(910)은 보호 커버(936)의 하측, 보호 커버(936)와 기저 저장 장치(932) 사이의 틈 및 센서 칩(934)에 가까운 하나의 변두리에 위치한다. 이로써, 지문 검출 모듈(43)과 상이하게, 지문 검출 모듈(930)에서의 금속 고리(938)는 발광원(940)을 안착하기 위한 캐비티를 포함하지 않는다. 일부 실시예에서, 발광원(940)은 적어도 두가지의 상이한 파장을 발사할 수 있다.

발광원(940)으로부터 발사한 검출광 신호가 보호 커버(936)를 통과하여 물체(920)에 도달하게 하기 위하여, 보호 커버(936)는 검출광에 대해 투명한 것이다. 보호 커버(936)의 저면에 컬러층이 코팅되어 수요되는 외관에 달성할 경우, 컬러층은 컬러층 하측에 직접 안착되는 발광원(910)에 의해 발사된 광의 파장에 대해 불투명한 것일 수 있다.

도9D는 본 특허에 따른 일부 실시예의, 컬러층(962)이 코팅된 보호 커버(956)를 포함하는 지문 검출 모듈(950)을 예를 들어 설명한 것이다. 도9D에 도시된 바와 같이, 사이즈가 축소된 지문 검출 모듈(950)은 기저 저장 장치(952), 사이즈가 축소된 센서 칩(954), 보호 커버(956), 금속 고리(958)와 같은 터치 센서 또는 감지 전극, 보호 커버(956)의 하측에 위치하는 하나 또는 복수개의 발광원(960) 및 하나 또는 복수개의 광전 탐지기(966)를 포함한다. 보호 커버(956)의 저면에 컬러층(962)이 코팅되어 수요되는 외관에 달성한다. 컬러층(962)은 발광원(960)에 의해 발사된 광에 대해 투명한 것이고, 발사된 광이 컬러층(962)을 투과하여 보호 커버(956)와 접촉하는 물체에 도달하도록 허용한다. 또한, 컬러층(962)은 보호 커버(956)와 접촉하는 물체로부터 반사되는 광이 컬러층(962)의 하측에 위치하는 광전 탐지기에 대해서도 투명한 것이다. 도9D에 나타낸 실시예에서, 발사광과 반사광이 모두 투명한 것에 있어서, 발광원(960)과 광전 탐지기(966) 상의 영역에 복수개의 미소공 (964)을 설치하여 실현할 수 있다. 이러한 미소공(964)은 사용자가 볼 수 없을 정도로 충분히 작게 하지만, 발광원(960)에 의해 발사된 광이 투과되어 물체에 도달할 수 있도록 충분히 크게 한 다음, 물체로부터의 반사광을 투과시켜 광전 탐지기(966)에 도달하도록 한다. 예를 들어, 복수개의 미소공의 사이즈는 약 1μm 내지 몇 μm일 수 있다. 일부 실시예에서, 미소공(964)은 레이저를 사용하여 컬러층(962)에 형성시킨다.

상술한 지문 검출 모듈의 여러 개의 실시예에서(즉, 지문 검출 모듈(120), 지문 검출 모듈(320), 지문 검출 모듈(430), 지문 검출 모듈(930) 및 지문 검출 모듈(950)), 각자의 지문 검출 모듈에서의 지문 센서 칩의 두께는200μm 내지 500μm일 수 있다. 각자의 지문 검출 모듈에서의 기판의 두께는 0.5mm 내지 2mm일 수 있다. 각자의 지문 검출 모듈에서의 금속 고리의 두께는 0.5mm 내지 2mm일 수 있다. 각자의 지문 검출 모듈에서의 보호 커버의 두께는 100μm 내지 500μm일 수 있다. 보호 커버(106)는 단일한 재료를 사용하여 제조될 수 있는 바, 예를 들어, 사파이어, 산화지르코늄 또는 도자기로 제조될 수 있다. 하지만, 일부 실시예에서, 보호 커버는 적어도 두 층으로 제조될 수 있는 바, 하나는 상대적으로 비교적 단단하고 비교적 비싸며 고유전율을 구비하는 재료(예를 들어, 사파이어, 산화지르코늄 또는다이아몬드형 탄소)의 상층고, 다른 하나는 고유전율을 구비하고 상대적으로 저렴한 재료(예를 들어, 도자기 재료인 질화알루미늄(AlN))의 하층이다. 예를 들어, 보호 커버의 전체적인 두께가 450μm이면, 상층은 150μm의 사파이어일 수 있고, 하층은 300μm의 AlN일 수 있다. 이러한 이층 구조는 보호 커버의 원가를 감소할 수 있음과 동시에, 충분히 높은 경도와 유전 강도를 유지할 수 있다.

도10은 본 특허에 따른 일부 실시예의, 인체 지문 검출과 인증을 실현하는 지문 검출 시스템(1000)의 도이다. 도10에 도시된 바와 같이, 지문 검출 시스템(1000)은 터치 감지 모듈(1002)을 포함하고, 터치 감지 모듈(1002)은 터치 센서(예를 들어 금속 고리)와 지문 검출 시스템(1000)과 접촉되는 물체를 검출하기 위한 센서 전기 회로를 포함한다. 지문 검출 시스템(1000)은 광학 센서 모듈(1004), 지문 템플릿 센서(1006) 및 인증 프로세서(1008)도 포함한다. 터치 감지 모듈(1002)과 광학 센서 모듈(1004)은 통신 결합되어 터치와 광학 센서에서 오는 데이터를 조합한다. 터치 감지 모듈(1002)은 손가락과 같은 물체에서 오는 접촉을 검출할 경우, 터치 감지 모듈(1002)은 광학 센서 모듈(1004)을 활성화하여 지문 분석을 완성한다. 광학 센서 모듈(1004)은 두 개 또는 복수개의 상이한 파장의 프로브 라이트를 산생시키고, 인체 피부는 열액에 존재하므로 상기 두 개 또는 복수개의 상이한 파장의 프로브 라이트에 대해 상이한 광학 응답을 발생한다. 광학 센서 모듈(1004)에서의 광학 탐지 유닛에 의해 접촉되는 물체와의 반사 또는 발사 프로브 라이트를 수신하여, 두 개 또는 더 많은 상이한 광학 파장에서 나타나는 반사 프로브 라이트의 광학 측정 값을 걸출한다. 상이한 파장의 반사 프로브 라이트의 광학 측정 값은 인체 혈액 흡수의 표준 또는 교정 값을 비교한 값을 산출하는데 사용될 수 있고, 검출된 접촉이 인체 피부에서 온 것인지의 여부를 판정한다. 상기 반사 프로브 라이트 조작의 산출, 비교와 판정 조작은 광학 센서 모듈(1004)과 집적된 칩 신호 처리 유닛에 의해 완성될 수 있다.

광학 센서 모듈(1004)과 지문 템플릿 센서(1006)은 통신 결합된다. 광학 센서 모듈(1004)이 접촉된 물체가 인체 피부라고 검출할 경우, 광학 센서 모듈(1004)은 지문 템플릿 센서(1006)를 활성화한다. 지문 템플릿 센서(1006)는, 지문 데이터를 획득한 센서 어레이과 획득된 지문 데이터가 인체 지문과 유사한지의 여부를 판정하기 위한 지문 템플릿 프로세서를 포함한다. 지문 템플릿 센서(1006)와 인증 프로세서(1008)는 통신 결합된다. 지문 템플릿 센서(1006)가 인체 지문을 검출할 경우, 지문 템플릿 센서(1006)는 인증 프로세서(1008)를 활성화한다. 인증 프로세서(1008)는 지문 템플릿 센서(1006)로부터 획득한 지문 데이터를 수신하고, 획득된 지문 데이터가 저장된 권한 부여된 사용자의 지문 템플릿의 지문 데이터와 매칭되는지의 여부를 검증한다. 검증된 결과에 기반하여, 상기 인증 프로세서는 인증 결정(1010)을 생성하여 사용자가 잠금된 이동 기기를 방문하는 요청이 수락되거나 거절되는지를 판정한다.

고 안전 선택 모드에서, 인증 프로세서(1008)는 광학 센서 모듈(1004)로부터 두 개 또는 더 많은 파장에서의 광학 측정 값을 수신하고, 광학 측정 값을 사용하여 인체 심장 박동 신호가 존재하는지의 여부를 검출한다. 이러한 심장 박동 검출은 부가적인 안전층을 제공하여 검출된 인체 지문이 살아있는 사람에서 온 것인지의 여부를 판정하기 위한 것이다. 인증 프로세서(1008)는 다음으로 지문 인증의 결과와 심장 박동 검출의 결과에 기반하여 인증 결정(1010)을 생성한다.

광학 검출 모듈 및 지문 템플릿 인식 센서를 이용하여 인체 지문의 검출과 인증을 실현하기 위한 기술, 시스템과 기기를 공개한다. 상기 공개는 인체 지문 검출과 인증 기술이 이동 기기(예를 들어, 스마트폰과 태블릿 PC) 및 기타 기기(예를 들어, 컴퓨터 디스플에이 장치)와 집적될 수 있어, 기존의 기기에 사용되는 지문 신분 검증 기술을 향상시킨다.

비록 상기 특허문헌은 많은 세부사항을 포함하고 있지만, 이러한 내용은 어떠한 발명 또는 보호하고자 하는 범위에 대한 제한으로 해석되어서는 아니되고, 특정된 설명으로 이해되어야 하며, 특정 발명의 특정 실시예의 구체적은 설명일 수도 있다. 본 특허문헌에서, 별도의 실시예의 상, 하 내용에서 설명되는 일부 특징은 별도의 실시예에 결부되어 실현될 수도 있다. 반대로, 별도의 실시예의 상, 하 내용에서 설명된 여러가지 특징은 별도의 복수개의 실시예 또는 임의의 적합한 조합으로 실현될 수도 있다. 이밖에, 상기 설명된 특징과 일부 조합에서 일으키는 작용이 동일하고 심지어 최초에도 이와 같이 주장하였지만, 요구하는 조합 중의 하나 또는 복수개의 특징은 일부 경우 조합에서 삭제될 수 있고, 보호하고자 하는 조합은 서브 조합 또는 서브 조합의 변형을 대상으로 할 수 있다..

유사하게, 동작이 특정된 순서로 도면에서 설명되었지만, 이는 이러한 동작이 희망하는 결과를 달성하기 위해, 도시된 특정 순서 또는 연속되는 순서로 실행되거나 또는 도시된 모든 동작이 실행되어야 한다고 이해하여서는 아니된다. 이밖에, 상기 특허문헌에서 설명된 실시예의 여러가지 시스템 어셈블리의 분리는 이들이 모두 분리되어야 한다고 이해되어서는 아니된다.

본 문에서는 일부 실시방안 및 예시만 설명하였고, 기타 실시방안, 개진 및 변형은 모두 본 문에 기반된 설명으로부터 획득할 수 있다.

Claims

지문 등록 모드에서 실행하는 단계;
지문 인식 모드에서 실행하는 단계를 포함하되,
상기 지문 등록 모드에서 실행하는 단계는,
불규칙적인 형상을 구비하는 지문 검출 모듈에서 손가락의 슬라이드 이동 접촉을 검출하는 단계;
상기 불규칙적인 형상을 구비하는 지문 검출 모듈에서 검출된 상기 접촉에 응답하여, 상기 슬라이드 이동된 지문 이미지를 포획하는 단계; 및
상기 슬라이드 이동 포획된 상기 지문 이미지를 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일로 저장하는 단계를 포함하고,
상기 지문 인식 모드에서 실행하는 단계는,
이동 기기가 잠금되었을 경우, 사용자의 손가락이 상기 이동 기기의 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈에서의 비슬라이드 접촉을 검출하는 단계;
검출된 상기 비슬라이드 접촉에 응답하여, 상기 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈을 활성화하여 상기 손가락이 상기 이동 기기의 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈에서 비슬라이드 접촉된 손가락의 부분 이미지를 포획하는 단계;
상기 포획된, 상기 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈에서 비슬라이드 접촉된 손가락의 부분 이미지를, 상기 이동 기기의 상기 권한 부여된 사용자의 상기 등록 지문 구성 파일과 비교하는 단계; 및
비교 결과에 기반하여, 상기 포획된 부분 이미지가 상기 권한 부여된 사용자에 속하는 것으로 인식되면, 권한 부여된 사용자가 상기 잠금된 이동 기기를 방문하도록 하는 단계를 포함하는, 이동 기기에서 지문 구성 파일을 등록하고 인식하는 방법.
제1항에 있어서,
지문 등록 모드임을 지시하는 신호를 수신하는 단계; 및
상기 지문 등록 모드임을 지시하는 신호의 수신에 응답하여, 지문 검출 모듈을 활성화하여 지문 등록 모드에서 실행하도록 하는 단계를 포함하는, 이동 기기에서 지문 구성 파일을 등록하고 인식하는 방법.
제1항에 있어서,
지문 이미지를 슬라이드 이동 포획하는 상기 단계는,
손가락의 부분 이미지 서열을 슬라이드 이동 포획하여, 기본적으로 완전한 지문 이미지를 축적하고 형성하여, 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일로 저장하는 단계를 포함하는, 이동 기기에서 지문 구성 파일을 등록하고 인식하는 방법.
제1항에 있어서,
지문 이미지를 슬라이드 이동 포획하는 상기 단계는,
불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈의 세 개의 픽셀화 감지 소자간의 상이함을 검출하는 단계를 포함하는, 이동 기기에서 지문 구성 파일을 등록하고 인식하는 방법.
제1항에 있어서,
슬라이드 이동 포획된 손가락의 부분 이미지를 분석하여, 충분한 손가락의 부분 이미지를 포획했는지의 여부를 판정하여, 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일로 하는 단계를 포함하는, 이동 기기에서 지문 구성 파일을 등록하고 인식하는 방법.
제1항에 있어서,
사용자가 손가락을 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈에서 슬라이딩하도록 가이드하는 하나의 메시지를 출력하는 단계를 포함하는, 이동 기기에서 지문 구성 파일을 등록하고 인식하는 방법.
제6항에 있어서,
상기 메시지는 음성, 문자, 이미지 또는 동영상 중의 적어도 하나를 포함하는, 이동 기기에서 지문 구성 파일을 등록하고 인식하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 비교 단계는,
상기 손가락의 포획 이미지와 상기 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일을 연관시키는 단계를 포함하는, 이동 기기에서 지문 구성 파일을 등록하고 인식하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 인식 단계는,
포획된 손가락의 이미지와 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일의 연관이 통계학적으로 의의가 있을 경우, 포획된 손가락의 이미지가 권한 부여된 사용자에게 속하는 것으로 인식하는 단계를 포함하는, 이동 기기에서 지문 구성 파일을 등록하고 인식하는 방법.
제8항에 있어서,
상기 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈은, 직사각형의 지문 검출 모듈, 하나의 방향에서의 제1 수량의 센서 픽셀, 및 다른 하나의 방향에서의 제1 수량보다 큰 제2 수량의 감지 전극을 포함하는, 이동 기기에서 지문 구성 파일을 등록하고 인식하는 방법.
제1항에 있어서,
지문 인식 모드임을 지시하는 신호를 수신하는 단계; 및
지문 인식 모드임을 지시하는 신호의 수신에 응답하여, 지문 검출 모듈을 활성화하여 지문 인식 모드에서 실행하도록 하는 단계를 포함하는, 이동 기기에서 지문 구성 파일을 등록하고 인식하는 방법.
투명 상부 커버;
투명 상부 커버의 하측에 배치되고, 터치 입력을 수신하도록 구성되는 터치 패널; 및
지문 등록 모드에서 실행되어, 비슬라이드 이동 접촉을 검출하도록 구성되는 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈을 포함하되,
상기 지문 등록 모드에서, 상기 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈은,
손가락의 슬라이드 이동 접촉을 검출하고;
검출된 슬라이드 이동 접촉에 응답하여, 손가락의 이미지를 포획하며;
슬라이드 이동 포획된 속가락의 이미지를 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일로 저장하도록 구성되고,
상기 지문 인식 모드에서, 상기 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈은,
이동 기기가 잠금되었을 경우, 사용자 손가락으로부터의 비슬라이드 접촉을 검출하고;
검출된 비슬라이드 접촉에 응답하여, 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈을 활성화하여 손가락이 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈과 비슬라이드 접촉된 손가락의 부분 이미지를 포획하며;
포획된, 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈이 접촉된 손가락의 부분 이미지를, 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일과 비교하고;
포획된 부분 이미지가 권한 부여된 사용자에게 속하는 것으로 인식하여, 사용자가 잠금된 이동 기기를 방문하는 것을 허용하도록 구성되는 이동 기기.
제12항에 있어서,
상기 직사각형의 지문 검출 모듈이 투명 상부 커버에 집적되고, 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈의 상부면을 노출시켜, 사용자의 손가락과 직접 접촉하도록 하는 이동 기기.
제12항에 있어서,
상기 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈은, 직사각형의 지문 검출 모듈, 하나의 방향에서의 제1 수량의 센서 픽셀, 및 다른 하나의 방향에서의 제1 수량보다 큰 제2 수량의 감지 전극을 포함하는 이동 기기.
제12항에 있어서,
투명 상부 커버, 터치 패널 및 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈의 상측에 배치되는 보호 커버를 포함하여, 사용자 손가락과 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈이 직접 접촉되는 것을 방지하는 이동 기기.
제12항에 있어서,
상기 불규칙적인 형상지문 검출 모듈은,
지문 감지 회로; 및
불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈을 활성화하여 사용자 손가락의 이미지를 포획하는, 사용자 손가락의 접촉을 검출하는 감지 전극 그룹을 포함하는 이동 기기.
제16항에 있어서,
상기 감지 회로가 포함하는 픽셀화 감지 소자의 열수는 픽셀화 감지 소자의 행수보다 많은 이동 기기.
제12항에 있어서,
상기 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈은 지문 등록 모드임을 지시하는 신호를 수신하도록 구성되는 이동 기기.
제12항에 있어서,
상기 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈은, 손가락의 부분 이미지 서열을 슬라이드 이동 포획하여, 기본적으로 완전한 지문 이미지를 축적하고 형성하여, 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일로 저장하도록 구성되는 이동 기기.
제19항에 있어서,
상기 불규칙적인 형상의 지문 검출 모듈은, 슬라이드 이동 포획된 손가락의 부분 이미지를 분석하여 충분한 손가락의 부분 이미지를 포획했는지의 여부를 판정하여 권한 부여된 사용자의 등록 지문 구성 파일로 하도록 구성되는 이동 기기.