KR20220008402A

KR20220008402A - 초음파 지문 센서, 및 이를 이용한 초음파 지문 센싱 방법

Info

Publication number: KR20220008402A
Application number: KR1020200084598A
Authority: KR
Inventors: 빈경훈; 김진우; 전병규; 이순규
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2020-07-09
Filing date: 2020-07-09
Publication date: 2022-01-21
Also published as: CN113989860A; EP3937078A1; US11544955B2; US20220012448A1

Abstract

일 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법은 제1 주파수를 이용하여 제1 초음파 발생하는 단계, 상기 제1 초음파가 지문의 융, 및 골에서 각각 반사된 제1 신호를 수신하는 단계, 상기 제1 신호를 기초하여 제1 이미지를 생성하는 단계, 등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하는 단계, 및 등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하여 매칭 점수가 기준치 미달이면 제2 주파수를 이용하여 제2 이미지를 생성하는 단계를 포함한다.

Description

초음파 지문 센서, 및 이를 이용한 초음파 지문 센싱 방법{Ultrasonic fingerprint sensor, and method of sensing using the same}

본 발명은 초음파 지문 센서, 및 이를 이용한 초음파 지문 센싱 방법에 관한 것이다.

표시 장치는 스마트폰(smart phone), 태블릿(tablet), 노트북 컴퓨터(notebook computer), 모니터(monitor), TV 등 다양한 전자 장치에 적용되고 있다. 최근에는 이동통신 기술의 발달로 인해 스마트폰, 태블릿, 노트북 컴퓨터과 같은 휴대용 전자 장치의 사용이 크게 늘어났다. 휴대용 전자 장치에는 연락처, 통화 내역, 메시지, 사진, 메모, 사용자의 웹 서핑 정보, 위치 정보, 금융 정보와 같은 개인 정보(personal information)가 저장되어 있다. 그러므로, 휴대용 전자 장치의 개인 정보를 보호하기 위해 사용자의 생체 정보인 지문을 인증하는 지문 인증이 사용되고 있다. 이 경우, 표시 장치는 지문 인증을 위한 지문 센서를 포함할 수 있다.

지문 센서는 광학 방식, 초음파 방식, 정전 용량 방식 등으로 구현될 수 있다.

초음파 방식이 적용된 지문 센서의 경우, 지문이 노출된 환경(예컨대, 온도, 또는 습도)에 따라 생성하는 이미지가 달라질 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 다양한 환경에서 인식도가 개선된 초음파 지문 센싱 방법을 제공하는데 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 다양한 환경에서 인식도가 개선된 초음파 지문 센서를 제공하는데 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법은 제1 주파수를 이용하여 제1 초음파 발생하는 단계; 상기 제1 초음파가 지문의 융, 및 골에서 각각 반사된 제1 신호를 수신하는 단계; 상기 제1 신호를 기초하여 제1 이미지를 생성하는 단계; 등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하는 단계; 및 등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하여 매칭 점수가 기준치 미달이면 제2 주파수를 이용하여 제2 이미지를 생성하는 단계를 포함한다.

상기 제2 주파수는 상기 제1 주파수보다 낮은 주파수 영역대를 가질 수 있다.

상기 제2 이미지를 생성한 후, 상기 제2 이미지와 등록된 상기 기초 이미지를 비교/판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 주파수를 이용하여 제2 이미지를 생성하는 단계는 상기 제2 주파수를 이용하여 제2 초음파 발생하는 단계, 및 상기 제2 초음파가 상기 지문의 융, 및 골에서 각각 반사된 제2 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제2 초음파의 세기 대비 상기 제2 신호의 세기의 비는 상기 제1 초음파의 세기 대비 상기 제1 신호의 세기의 비보다 작을 수 있다.

상기 등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하는 단계는 제1 기초 이미지를 등록하는 단계를 포함하고, 상기 등록된 기초 이미지와 상기 제2 이미지를 비교/판단하는 단계는 제2 기초 이미지를 등록하는 단계를 포함하며, 상기 제1 기초 이미지는 상기 제1 신호를 기초로 생성되고, 상기 제2 기초 이미지는 상기 제2 신호를 기초로 생성되며, 상기 제2 이미지와 등록된 상기 기초 이미지를 비교/판단하는 단계는 상기 제2 이미지와 상기 제2 기초 이미지를 비교/판단하는 단계일 수 있다.

발생된 상기 초음파는 다중층을 투과하여 상기 지문에 도달하도록 구성되고, 상기 다중층은 표시 패널, 및 커버 윈도우를 포함할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법은 제1 주파수를 이용하여 제1 초음파 발생하는 단계; 상기 제1 초음파가 지문의 융, 및 골에서 각각 반사된 제1 신호를 수신하는 단계; 상기 제1 신호를 기초하여 제1 이미지를 생성하는 단계; 등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하는 단계; 및 등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하여 매칭 점수가 기준치 미달이면 상기 지문의 온도를 측정하는 단계를 포함한다.

상기 지문의 온도를 측정한 후, 상기 지문의 온도를 기초한 제2 주파수를 이용하여 제2 이미지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하는 단계는 제1 기초 이미지를 등록하는 단계를 포함하고, 상기 등록된 기초 이미지와 상기 제2 이미지를 비교/판단하는 단계는 제2 기초 이미지를 등록하는 단계를 포함하며, 상기 제1 기초 이미지는 상기 제1 신호를 기초로 생성되고, 상기 제2 기초 이미지는 상기 제2 신호를 기초로 생성되고, 상기 제2 이미지와 등록된 상기 기초 이미지를 비교/판단하는 단계는 상기 제2 이미지와 상기 제2 기초 이미지를 비교/판단하는 단계일 수 있다.

상기 지문의 온도가 제1 기준 범위 이하이면, 상기 제2 주파수는 상기 제1 주파수보다 낮은 주파수 영역대를 가질 수 있다.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 초음파 지문 센서는 구동 주파수를 이용하여 제1 초음파 발생시키는 초음파 발생부; 상기 제1 초음파가 지문의 융, 및 골에서 각각 반사된 제1 신호를 수신하는 수신부; 상기 제1 신호를 기초하여 제1 이미지를 생성하는 이미지 생성부; 및 등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하는 비교/판단부를 포함하고, 상기 비교/판단부에서 상기 등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하여 매칭 점수가 기준치 미달이면 상기 이미지 생성부는 제2 주파수를 이용하여 제2 이미지를 더 생성한다.

상기 비교/판단부는 상기 제2 이미지와 등록된 상기 기초 이미지를 더 비교/판단할 수 있다.

상기 비교/판단부는 제1 기초 이미지, 및 상기 제1 기초 이미지와 다른 제2 기초 이미지를 등록하고, 상기 제1 기초 이미지는 상기 제1 신호를 기초로 생성되고, 상기 제2 기초 이미지는 상기 제2 신호를 기초로 생성될 수 있다.

상기 비교/판단부는 상기 제2 이미지와 등록된 상기 제2 기초 이미지를 비교/판단할 수 있다.

상기 다른 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 초음파 지문 센서는 구동 주파수를 이용하여 제1 초음파 발생시키는 초음파 발생부; 상기 제1 초음파가 지문의 융, 및 골에서 각각 반사된 제1 신호를 수신하는 수신부; 상기 제1 신호를 기초하여 제1 이미지를 생성하는 이미지 생성부; 등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하는 비교/판단부; 및 상기 지문의 온도를 측정하는 온도 측정부를 포함하고, 상기 비교/판단부에서 상기 등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하여 매칭 점수가 기준치 미달이면 상기 온도 측정부는 상기 지문의 온도를 측정한다.

상기 이미지 생성부는 상기 지문의 온도를 기초한 제2 주파수를 이용하여 제2 이미지를 생성할 수 있다.

상기 비교/판단부는 제1 기초 이미지, 및 상기 제1 기초 이미지와 다른 제2 기초 이미지를 등록하고, 상기 제1 기초 이미지는 상기 제1 신호를 기초로 생성되고, 상기 제2 기초 이미지는 상기 제2 신호를 기초로 생성되며, 상기 비교/판단부는 상기 제2 이미지와 상기 제2 기초 이미지를 비교/판단할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 다양한 환경에서 인식도가 개선된 초음파 지문 센싱 방법, 및 초음파 지문 센서를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 일 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법의 순서도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 초음파 지문 센싱을 위한 초음파 지문이 실장된 표시 장치의 사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법 중, 기초 이미지 등록, 및 등록된 기초 이미지와 이미지를 비교, 판단하는 단계를 나타낸 순서도이다.
도 4는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 자른 단면도에 제1 초음파, 및 제1 신호의 경로를 추가적으로 표시한 모식도이다.
도 5는 도 4의 A 영역을 확대한 도면이다.
도 6은 제1 초음파를 이용한 경우 제1 환경, 및 제2 환경에서의 지문 이미지를 보여주는 사진들이다.
도 7은 제2 초음파, 및 제2 신호의 경로를 보여주는 모식도이다.
도 8은 도 7의 일부를 확대한 도면이다.
도 9는 각 제1 환경과 제2 환경에서, 음파 반사 특성을 측정하기 위한 모델들을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9에 따른 모델들을 기초로 측정된 에어갭의 두께에 따른 반사 계수를 나타낸 그래프이다.
도 11은 제2 초음파를 이용한 경우 제1 환경, 및 제2 환경에서의 지문 이미지를 보여주는 사진들이다.
도 12는 일 실시예에 따른 초음파 지문 센서의 블록도이다.
도 13, 및 도 14는 다른 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법의 순서도이다.
도 15는 다른 실시예에 따른 초음파 지문 센서의 블록도이다.
도 16은 또 다른 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법의 순서도이다.
도 17은 또 다른 실시예에 따른 초음파 지문 센서의 블록도이다.
도 18은 또 다른 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법의 순서도이다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 초음파 지문 센서의 블록도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다른 형태로 구현될 수도 있다. 즉, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.

명세서 전체를 통하여 동일하거나 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.

이하, 도면을 참조하여 실시예들에 대하여 설명한다.

도 1은 일 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법의 순서도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 초음파 지문 센싱을 위한 초음파 지문이 실장된 표시 장치의 사시도이고, 도 3은 일 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법 중, 기초 이미지 등록, 및 등록된 기초 이미지와 이미지를 비교, 판단하는 단계를 나타낸 순서도이고, 도 4는 도 2의 Ⅰ-Ⅰ' 선을 따라 자른 단면도에 제1 초음파, 및 제1 신호의 경로를 추가적으로 표시한 모식도이고, 도 5는 도 4의 A 영역을 확대한 도면이고, 도 7은 제2 초음파, 및 제2 신호의 경로를 보여주는 모식도이고, 도 8은 도 7의 일부를 확대한 도면이다.

도 1 내지 도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법은 초음파 지문 센서(400)를 이용하여 수행된다. 초음파 지문 센서(400)는 표시 장치(10)의 개인 정보를 보호하기 위해 생체 정보인 지문을 인식하고, 인식된 지문이 사용자의 지문의 것과 동일한 지 인증하는 역할을 한다. 초음파 지문 센서(400)는 통상적으로 다중층을 투과하기에 적합한 구동 주파수를 갖는 초음파를 이용하여 지문을 인식할 수 있다.

우선, 초음파 지문 센서(400)를 포함하는 표시 장치(10)의 구조에 대해 설명하기로 한다.

표시 장치(10)는 유기 발광 다이오드를 이용하는 유기 발광 표시 장치, 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 표시 장치, 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 표시 장치, 및 초소형 발광 다이오드(micro light emitting diode(LED))를 이용하는 초소형 발광 표시 장치와 같은 발광 표시 장치일 수 있다.

표시 장치(10)는 표시 패널(100), 표시 구동 회로(200), 표시 회로 보드(300), 및 초음파 지문 센서(400)를 포함한다. 표시 장치(10)는 표시 패널(100)의 상부에 배치되는 커버 윈도우(도 4의 CW 참조)를 더 포함할 수 있다. 도 2에서는 커버 윈도우를 도시하지 않았지만, 커버 윈도우가 배치된 표시 장치(10)의 적층 구조는 도 4에서 설명하기로 한다.

표시 패널(100)은 제1 방향(DR1)의 단변과 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)의 장변을 갖는 직사각형 형태의 평면으로 형성될 수 있다. 제1 방향(DR1)의 단변과 제2 방향(DR2)의 장변이 만나는 코너(corner)는 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 표시 패널(100)의 평면 형태는 사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 표시 패널(100)은 평탄하게 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 좌우측 끝단에 형성되며, 일정한 곡률을 갖거나 변화하는 곡률을 갖는 곡면부를 포함할 수 있다. 이외에, 표시 패널(100)은 구부러지거나, 휘어지거나, 벤딩되거나, 접히거나, 말릴 수 있도록 유연하게 형성될 수 있다.

표시 패널(100)은 메인 영역(MA)과 서브 영역(SBA)을 포함할 수 있다.

메인 영역(MA)은 영상을 표시하는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)의 주변 영역인 비표시 영역(NDA)을 포함할 수 있다. 표시 영역(DA)은 화상을 표시하는 표시 화소들을 포함할 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 바깥쪽에서부터 표시 패널(100)의 가장자리까지의 영역으로 정의될 수 있다.

표시 영역(DA)은 지문 감지 영역(FSA)을 포함할 수 있다. 지문 감지 영역(FSA)은 초음파 지문 센서(400)가 배치되는 영역을 가리킨다. 지문 감지 영역(FSA)은 도 1과 같이 표시 영역(DA)의 일부 영역일 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 지문 감지 영역(FSA)은 표시 영역(DA)의 전체 영역으로, 표시 영역(DA)과 실질적으로 동일할 수 있다.

서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)의 일 측으로부터 제2 방향(DR2)으로 돌출될 수 있다. 서브 영역(SBA)의 제1 방향(DR1)의 길이는 메인 영역(MA)의 제1 방향(DR1)의 길이보다 작으며, 서브 영역(SBA)의 제2 방향(DR2)의 길이는 메인 영역(MA)의 제2 방향(DR2)의 길이보다 작을 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.

도 1에서는 서브 영역(SBA)이 펼쳐진 것을 예시하였으나, 서브 영역(SBA)은 구부러질 수 있으며, 이 경우 표시 패널(100)의 하면 상에 배치될 수 있다. 서브 영역(SBA)이 구부러지는 경우, 기판(SUB)의 두께 방향, 예컨대, 제3 방향(DR3)에서 메인 영역(MA)과 중첩할 수 있다. 서브 영역(SBA)에는 표시 구동 회로(200)가 배치될 수 있다.

표시 구동 회로(200)는 표시 패널(100)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 생성할 수 있다. 표시 구동 회로(200)는 집적회로(integrated circuit, IC)로 형성되어 COG(chip on glass) 방식, COP(chip on plastic) 방식, 또는 초음파 접합 방식으로 표시 패널(100) 상에 부착될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 구동 회로(200)는 COF(chip on film) 방식으로 표시 회로 보드(300) 상에 부착될 수 있다.

표시 회로 보드(300)는 이방성 도전 필름(anisotropic conductive film)과 같은 도전성 접착 부재를 이용하여 표시 패널(100)의 서브 영역(SBA)의 일 단에 부착될 수 있다. 이로 인해, 표시 회로 보드(300)는 표시 패널(100) 및 표시 구동 회로(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 표시 패널(100)과 표시 구동 회로(200)는 표시 회로 보드(300)를 통해 디지털 비디오 데이터와, 타이밍 신호들, 및 구동 전압들을 입력 받을 수 있다. 표시 회로 보드(300)는 연성 인쇄 회로 보드(flexible printed circuit board), 인쇄 회로 보드(printed circuit board) 또는 칩온 필름(chip on film)과 같은 연성 필름(flexible film)일 수 있다.

초음파 지문 센서(400)는 표시 패널(100)의 하면 상에 배치될 수 있다.

이하에서, 초음파 지문 센서(400)를 이용한 초음파 지문 센싱 방법에 대해 설명한다. 초음파 지문 센서(400)의 구체적인 구성에 대해서는 도 12를 참조하여 후술하기로 한다.

도 1, 및 도 4를 참조하면, 제1 주파수(또는 구동 주파수)를 갖는 제1 초음파(UW1)를 발생시킨다(S10). 도 4에는 사용자가 지문 인식을 위해 표시 장치(10)의 커버 윈도우(CW) 상에 손가락(F)을 접촉한 것을 예시하였다.

상기 제1 주파수는 상술된 바와 같이, 표시 장치(10)의 다중층을 투과하기에 적합한 주파수 대역대에 속할 수 있다. 표시 장치(10)의 초음파 지문 센서(400)의 상부에는 표시 패널(100), 및 커버 윈도우(CW)가 배치될 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 표시 패널(100)의 상면을 커버하도록 표시 패널(100)의 상부에 배치될 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 표시 패널(100)의 상면을 보호하는 역할을 할 수 있다. 커버 윈도우(CW)는 투명 접착 부재를 이용하여 표시 패널(100)의 상면에 부착될 수 있다. 예를 들어, 투명 접착 부재는 OCA(optically clear adhesive) 필름과 같은 투명 접착 필름 또는 OCR(optically clear resin)과 같은 투명 접착 레진일 수 있다.

커버 윈도우(CW)는 투명한 물질로 이루어지며, 유리나 플라스틱일 수 있다. 예를 들어, 커버 윈도우(CW)가 유리인 경우, 두께가 0.1㎜ 이하의 초박막 유리(Ultra Thin Glass; UTG)일 수 있다. 커버 윈도우(CW)가 플라스틱인 경우, 투명한 폴리이미드(polyimide) 필름을 포함할 수 있다.

표시 패널(100)의 하면 상에는 초음파 지문 센서(400)가 배치될 수 있다. 초음파 지문 센서(400)는 투명 접착 부재를 이용하여 표시 패널(100)의 하면에 부착될 수 있다.

이 경우, 상기 다중층은 표시 패널(100), 상기 투명 접착 부재, 및 커버 윈도우(CW)일 수 있다. 제1 주파수는 표시 패널(100), 상기 투명 접착 부재, 및 커버 윈도우(CW)를 투과하기에 최적화된 주파수 대역대에 속할 수 있다.

손가락(F)은 커버 윈도우(CW)를 향하는 표면인 지문을 포함할 수 있다. 손가락(F)의 지문은 표면에 요부와 철부를 포함할 수 있다. 지문의 요부와 철부는 도 4에 도시된 바와 같이, 반복적으로 배치될 수 있다. 반복되는 요철 중, 하나의 요부와 하나의 철부를 포함하는 적어도 하나의 구간을 기준으로, 철부는 지문의 융(ridge, RID)이라 지칭되고, 요부는 지문의 골(valley, VAL)이라 지칭될 수 있다. 지문의 융(RID)은 지문의 골(VAL)보다 커버 윈도우(CW)와 더 가깝게 위치할 수 있다.

제1 초음파(UW1)는 지문의 융(RID)과 골(VAL)을 향해 조사된 후, 융(RID)과 골(VAL)로부터 반사된다. 융(RID)을 향해 조사된 제1 초음파(UW1)는 표시 패널(100), 투명 접착 부재, 및 커버 윈도우(CW)를 투과하여 융(RID)에 도달될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 융(RID)은 커버 윈도우(CW)에 직접 접하므로 융(RID)과 커버 윈도우(CW) 사이에는 어떠한 갭, 예컨대 에어갭(AG)이 존재하지 않을 수 있다. 반면, 골(VAL)을 향해 조사된 제1 초음파(UW1)는 표시 패널(100), 투명 접착 부재, 커버 윈도우(CW), 및 에어갭(AG)을 투과하여 골(VAL)에 도달될 수 있다. 융(RID)을 향해 조사된 제1 초음파(UW1)와 골(VAL)을 향해 조사된 제1 초음파(UW1)는 표시 패널(100), 투명 접착 부재, 및 커버 윈도우(CW)까지의 투과 경로가 동일하지만, 골(VAL)을 향해 조사된 제1 초음파(UW1)의 경우, 에어갭(AG)을 더 투과할 수 있다. 초음파 지문 센서(400)로부터 발생된 제1 초음파(UW1) 중 융(RID)을 향해 조사된 제1 초음파(UW1)는 융(RID)으로부터 반사된 제1 신호(L1)로 전환되고, 골(VAL)을 향해 조사된 제1 초음파(UW1)는 에어갭(AG)과 커버 윈도우(CW) 간 계면에서 반사된 제1 반사 신호(L11), 및 골(VAL)에서 반사된 제2 반사 신호(L12)를 포함하는 제1 신호(L1)로 전환될 수 있다. 제1 반사 신호(L11)의 크기는 제2 반사 신호(L12)의 크기보다 클 수 있다.

초음파 지문 센서(400)는 제1 초음파(UW1)의 발생 시점과 융(RID)에서 반사된 제1 신호(L1)의 도달 시점 간의 제1 시간차와 제1 초음파(UW1)의 발생 시점과, 골(VAL) 및 에어갭(AG)과 커버 윈도우(CW) 간 계면에서 반사된 제1 신호(L1)의 도달 시점 간의 제2 시간차를 기초로 융(RID)과 골(VAL)을 인식할 수 있다. 다만, 골(VAL)과 커버 윈도우(CW) 사이에는 에어갭(AG)이 위치하고, 통상적으로 초음파는 매질에 따라 다른 속력을 가지므로, 제1 시간차와 제2 시간차를 기초로하여 융(RID)과 골(VAL)을 구별하는 것은 쉽지 않을 수 있다.

이에, 골(VAL)과 커버 윈도우(CW) 사이의 에어갭(AG)을 고려하여 융(RID)과 골(VAL)을 보다 잘 구분하기 위해, 제1 초음파(UW1)의 세기와 제1 신호(L1)의 세기 간 비를 산출하여 융(RID)과 골(VAL)을 구분하는 방안이 고려될 수 있다. 제1 초음파(UW1)의 세기와 제1 신호(L1)의 세기 간 비는 반사 계수(Reflection Coefficient, R)로 정의된다.

구체적으로 설명하면, 골(VAL)을 향해 발생된 제1 초음파(UW1)의 반사 계수(R)는 융(RID)을 향해 발생된 제1 초음파(UW1)의 반사 계수(R)보다 더 클 수 있다. 다시 말해서, 제1 초음파(UW1)의 반사 계수(R)를 기초로 융(RID)과 골(VAL)을 구분할 수 있다.

이어서, 도 1, 및 도 4를 참조하면, 지문의 융(RID)과 골(VAL)로부터 반사된 제1 신호(L1)를 수신한다(S20).

이어서, 제1 신호(L1)를 이용해 이미지를 생성한다(S30). S30 단계에서, 이미지는 제1 이미지일 수 있다.

이어서, 등록된 기초 이미지와 이미지(또는 제1 이미지)를 비교, 판단한다(S40).

등록된 기초 이미지와 이미지(또는 제1 이미지)를 비교, 판단(S40)에 앞서, 기초 이미지(또는 제1 기초 이미지)를 등록하는 단계(S70)가 수행될 수 있다.

기초 이미지는 상온/상습 환경에서 등록된 사용자의 지문 이미지일 수 있다.

등록된 기초 이미지와 이미지(또는 제1 이미지)를 비교, 판단(S40)한 결과, 등록된 기초 이미지와 제1 이미지 간에 매칭 점수가 기준치 이상인 경우에는 사용자의 지문 인증이 완료된다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 지문의 융(RID)은 노출 환경에 따라 표면의 프로파일(Profile)이 상이해질 수 있다. 더욱 구체적으로 설명하면, 지문이 저온/건조 상태에 노출될 경우, 지문의 융(RID)의 표면에는 굴곡이 발생할 수 있다. 지문의 융(RID) 표면의 굴곡과 커버 윈도우(CW) 사이에는 의도하지 않은 에어갭(AG)이 형성될 수 있다.

이로 인해, 제1 초음파(UW1)의 반사 계수(R)를 기초로 융(RID)과 골(VAL)을 구분하더라도, 지문의 노출 환경에 따라 달라지는 융(RID)의 표면의 굴곡으로 인해, 융(RID)과 골(VAL)의 명확한 구분이 어려울 수 있다.

도 6은 제1 초음파를 이용한 경우 제1 환경, 및 제2 환경에서의 지문 이미지를 보여주는 사진들이다. 도 6의 정상 손가락(Normal Finger)은 상온/상습 환경인 제1 환경에서의 손가락(도 4의 F)이고, 건조 손가락(Dry Finger)은 저온/건조 환경인 제2 환경에서의 손가락(F)이다. 또한, 도 6에서 제1 주파수로 표시 패널(100), 상기 투명 접착 부재, 및 커버 윈도우(CW)를 투과하기에 최적화된 주파수가 적용되었다. 제1 주파수는 이에 제한되는 것은 아니지만, 1MHz 이상의 값을 가질 수 있다.

도 5, 및 도 6을 참조하면, 제2 환경에서 융(RID)과 골(VAL)의 구분이 쉽지 않음이 확인되었다.

일 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법에서는 제2 환경에 지문이 노출되어 지문 인식이 어려울 경우, 제1 주파수보다 낮은 주파수 대역대를 갖는 제2 주파수를 갖는 제2 초음파를 이용하여 다시, 지문 인식을 함으로써, 환경에 무관하게 지문 인식을 잘 수행할 수 있다.

다시, 도 1, 도 7, 및 도 8을 참조하면, 등록된 기초 이미지와 이미지(또는 제1 이미지)를 비교, 판단(S40)하여, 융(RID)과 골(VAL)의 명확한 구분이 어려울 경우(또는 등록된 기초 이미지와 제1 이미지의 매칭 점수가 기준치 이하인 경우), 제2 주파수를 갖는 제2 초음파(UW2)를 이용하여 이미지(또는 제2 이미지)를 생성한다(S50). 제2 주파수는 제1 주파수보다 낮은 대역대에 속하는 주파수일 수 있다. 예를 들어, 제2 주파수는 이에 제한되는 것은 아니지만, 제1 주파수의 약 90%이하의 값을 가질 수 있다.

제2 주파수를 갖는 제2 초음파(UW2)를 이용하여 이미지(또는 제2 이미지)를 생성(S50)은 제2 초음파(UW2)를 융(RID)과 골(VAL)에 송신하고, 각각 반사된 제2 신호(L2)를 수신하는 단계, 및 수신된 제2 신호(L2)를 기초로 제2 이미지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다. 융(RID)을 향해 조사된 제2 초음파(UW2)는 융(RID)으로부터 반사된 제2 신호(L2)로 전환되고, 골(VAL)을 향해 조사된 제2 초음파(UW2)는 에어갭(AG)과 커버 윈도우(CW)의 계면에서 반사된 제1 반사 신호(L21), 및 골(VAL)로부터 반사된 제2 반사 신호(L22)를 포함할 수 있다. 제1 반사 신호(L21)의 크기는 제2 반사 신호(L22)의 크기보다 작을 수 있다.

제2 주파수는 제1 주파수 대비, 속하는 주파수 대역대가 낮기 때문에, 골(VAL)을 향해 발생된 제2 초음파(UW2)의 반사 계수(R)가 제1 초음파(UW1)의 반사 계수(R)보다 더 낮을 수 있다. 이에 대한 설명은 도 9, 및 도 10을 참조하여 설명된다.

도 9는 각 제1 환경과 제2 환경에서, 음파 반사 특성을 측정하기 위한 모델들을 나타낸 도면이고, 도 10은 도 9에 따른 모델들을 기초로 계산된 에어갭의 두께에 따른 반사 계수를 나타낸 그래프이다. 도 9의 (a)는 글래스(GLASS) 바로 위에, 물체, 예컨대 손가락(FINGER)이 바로 접하는 상태를 모사한 제1 모델이고, 도 9의 (b)는 글래스(GLASS)와 손가락(FINGER) 사이에 소정의 갭(h)을 갖는 에어갭(AIR GAP)을 갖는 상태를 모사한 제2 모델을 나타낸다. 제1 모델의 경우, 제1 환경에 노출된 지문의 융을 나타낸 것으로, 정상 손가락(Normal Finger)에 대응될 수 있다. 제2 모델의 경우, 제2 환경에 노출된 지문의 융을 나타낸다.

도 10의 가로축(Air gap thickness(nm))은 도 9의 제2 모델의 갭(h)과 동일하고, 도 10의 세로축(Reflection Coefficient, R)은 제2 모델의 갭(h)에 따른 반사 계수를 나타내는 시뮬레이션값이다. 제2 모델은 건조 손가락(Dry Finger)에 대응될 수 있다. 제2 모델은 주파수들에 따라 각각 반사 계수가 측정된다. 예를 들어, 제1 주파수의 제1 초음파(UW1)를 통해 반사 계수(R)를 측정하고, 제2 주파수의 제2 초음파(UW2)를 통해 반사 계수(R)를 측정한다.

도 9, 및 도 10을 참조하면, 제1 모델의 경우는 약 0.698 수준으로 반사 계수(R)를 갖고, 제2 모델들은 갭(h)이 커짐에 따라 대체로 반사 계수(R)가 증가하는 경향을 갖는다. 제2 모델들 중, 제1 주파수의 제1 초음파(UW1)를 통해 반사 계수(R)가 측정된 제2 모델은 제2 주파수의 제2 초음파(UW2)를 통해 반사 계수(R)가 측정된 제2 모델보다 같은 갭(h)에서 반사 계수(R)가 더 크다는 것이 확인되었다.

다시 말해서, 저온/건조 환경에서, 제1 주파수보다 낮은 주파수 대역을 갖는 제2 주파수를 갖는 제2 초음파(UW2)를 통해 생성된 이미지(또는 제2 이미지)는 제1 주파수를 갖는 제1 초음파(UW1)를 통해 생성된 이미지(또는 제1 이미지)보다 제1 모델(또는 정상 손가락(Normal Finger))에 가까운 반사 계수(R)를 가짐이 확인되었다.

도 11은 제2 초음파를 이용한 경우 제1 환경, 및 제2 환경에서의 지문 이미지를 보여주는 사진들이다. 도 11의 정상 손가락(Normal Finger)은 상온/상습 환경인 제1 환경에서의 손가락(도 4의 F)이고, 건조 손가락(Dry Finger)은 저온/건조 환경인 제2 환경에서의 손가락(F)이다. 또한, 도 11에서 제2 주파수가 적용되었다. 도 11을 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이, 제2 환경에서도 융(RID)과 골(VAL)의 구분을 잘 할 수 있음이 확인되었다.

다시, 도 1을 참조하면, 제2 주파수를 이용해 이미지(또는 제2 이미지)를 생성(S50) 후에, 등록된 기초 이미지(또는 제1 기초 이미지)와 제2 이미지를 비교, 판단(S40)한다.

등록된 기초 이미지(또는 제1 기초 이미지)와 제2 이미지를 비교, 판단(S40) 후에, 기초 이미지와 제2 이미지 간 매칭 점수가 기준치 이상이면, 인증이 완료된다.

일 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법에서는 제2 환경에 지문이 노출되어 지문 인식이 어려울 경우, 제1 주파수보다 낮은 주파수 대역대를 갖는 제2 주파수를 갖는 제2 초음파(UW2)를 이용하여 다시, 지문 인식을 함으로써, 환경에 무관하게 지문 인식을 잘 수행할 수 있다.

이하, 일 실시예에 따른 초음파 지문 센서에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호로서 지칭하고, 그 설명을 생략하거나 간략화한다.

도 12는 일 실시예에 따른 초음파 지문 센서의 블록도이다.

도 12를 참조하면, 일 실시예에 따른 초음파 지문 센서(400)는 초음파 발생부(410), 초음파 수신부(420), 이미지 생성부(430), 및 비교/판단부(440)를 포함한다.

초음파 발생부(410)는 도 1에서 상술된 제1 주파수를 이용하여 제1 초음파(UW1) 발생(S10)시키는 역할을 수행한다.

초음파 수신부(420)는 도 1에서 상술된 지문의 융(RID), 및 골(VAL)에서 반사된 제1 신호(L1) 수신(S20)하는 역할을 수행한다.

이미지 생성부(430)는 도 1에서 상술된 이미지(제1 이미지와 제2 이미지) 생성(S30, S50)하는 역할을 수행한다.

비교/판단부(440)는 도 1에서 상술된 등록된 기초이미지와 이미지(제1 이미지와 제2 이미지)를 비교, 판단(S40)하는 역할을 수행한다.

초음파 지문 센서(400)의 각 구성(410, 420, 430, 440)의 역할에 대한 설명은 도 1 내지 도 11에서 자세히 상술된 바, 이하 각 구성(410, 420, 430, 440)에 대한 설명은 생략하기로 한다.

제1 주파수를 이용하여 제1 초음파(UW1) 발생(S10)시키는 역할을 수행한다.

이하, 다른 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법에 대해 설명한다. 이하의 실시예에서 이미 설명한 실시예와 동일한 구성에 대해서는 동일한 참조 부호로서 지칭하고, 그 설명을 생략하거나 간략화한다.

도 13, 및 도 14는 다른 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법의 순서도이다.

도 13, 및 도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법은 도 3에서 상술된 기초 이미지 등록 단계(S70)가 제1 기초 이미지(또는 기초 이미지)를 등록하는 단계(S70_1)와 제2 기초 이미지를 등록하는 단계(S70_2)로 구분될 수 있다는 점에서, 일 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법과 상이하다.

더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법은 기초 이미지 등록 단계가 제1 기초 이미지를 등록하는 단계(S70_1)와 제2 기초 이미지를 등록하는 단계(S70_2)로 구분될 수 있다. 제1 기초 이미지는 도 3에서 상술된 기초 이미지와 동일하고, 제2 기초 이미지는 제2 환경, 즉 저온/건조 환경에서 측정된 기초 이미지이다.

본 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법에 의하면, 도 1과 달리, 제2 주파수를 이용해 제2 이미지를 생성(S50)한 후, 제2 주파수를 이용해 제2 이미지를 생성(S50_1)한 후, 등록된 제2 기초 이미지와 제2 이미지를 비교, 판단(S80)한다. 즉, 등록된 제1 기초 이미지와 제1 이미지를 비교, 판단(S40_1)과 등록된 제2 기초 이미지와 제2 이미지를 비교, 판단(S80)은 독립적으로 수행될 수 있다. 이어서, 제2 기초 이미지와 제2 이미지의 매칭 점수가 기준치 이상이면 인증이 완료된다.

그 외 설명은 도 1 내지 도 11에서 상술된 바 이하 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 15는 다른 실시예에 따른 초음파 지문 센서의 블록도이다.

도 15를 참조하면, 본 실시예에 따른 초음파 지문 센서(400_1)는 비교/판단부(440_1)가 도 13, 및 도 14에서 상술된 등록된 제2 기초 이미지와 제2 이미지를 비교, 판단하는 역할을 더 수행한다는 점에서, 도 12에 따른 초음파 지문 센서(400)와 상이하다.

더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 초음파 지문 센서(400_1)는 비교/판단부(440_1)가 도 13, 및 도 14에서 상술된 등록된 제2 기초 이미지와 제2 이미지를 비교, 판단하는 역할을 더 수행할 수 있다.

그 외 설명은 도 12에서 상술된 바 이하 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 16은 또 다른 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법의 순서도이다.

도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법은 온도 측정 및 판단(S90)을 더 포함한다는 점에서, 일 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법과 상이하다.

더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법은 온도 측정/판단(S90)을 더 포함할 수 있다. 온도 측정/판단(S90)은 등록된 기초 이미지(또는 제1 기초 이미지)와 이미지(또는 제1 이미지)를 비교, 판단(S40) 후에, 수행될 수 있다. 온도 측정/판단(S90)을 통해, 지문이 노출되는 환경인 온도에 대한 판단이 가능하다. 온도 측정/판단(S90)을 통해 지문이 저온 환경에 노출되어있음이 확인되면, 상기 저온 환경에서 특화된 주파수 대역에 속하는 제2 주파수를 이용하여 이미지(또는 제2 이미지)를 생성(S50)할 수 있다. 이미지(또는 제2 이미지)를 생성(S50)한 후, 제2 이미지와 등록된 기초 이미지(또는 제1 기초 이미지)를 비교하여 매칭 점수가 기준치 이상이면 인증이 완료된다. 예를 들어, 온도 측정/판단(S90)을 통해 측정된 온도가 제1 기준 범위 이하(예컨대, 상온보다 낮은 저온 상태)이면, 제1 주파수보다 낮은 주파수 대역대를 갖는 제2 주파수가 이용될 수 있다.

도 17은 또 다른 실시예에 따른 초음파 지문 센서의 블록도이다.

도 17을 참조하면, 본 실시예에 따른 초음파 지문 센서(400_2)는 온도 측정/판단부(450)를 더 포함한다는 점에서 일 실시예에 다른 초음파 지문 센서(400)와 상이하다.

더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 초음파 지문 센서(400_2)는 온도 측정/판단부(450)를 더 포함할 수 있다.

온도 측정/판단부(450)는 도 16에서 상술된 온도 측정/판단(S90)을 수행하는 역할을 한다. 온도 측정/판단(S90), 및 다른 구성(410, 420, 430, 440)들에 대한 설명은 상술된 바 이하 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 18은 또 다른 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법의 순서도이다.

도 18을 참조하면, 본 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법은 등록된 제1 기초 이미지와 제1 이미지를 비교, 판단(S40_1)과 제2 주파수를 이용해 제2 이미지 생성(S50_1) 사이에 온도 측정/판단(S90)이 이루어진다는 점에서, 도 14에 따른 초음파 지문 센싱 방법과 상이하다.

더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 초음파 지문 센싱 방법은 등록된 제1 기초 이미지와 제1 이미지를 비교, 판단(S40_1)과 제2 주파수를 이용해 제2 이미지 생성(S50_1) 사이에 온도 측정/판단(S90)이 이루어질 수 있다.

온도 측정/판단(S90)에 대해서는 도 16에서 상술된 바, 이하 중복 설명은 생략하기로 한다.

도 19는 또 다른 실시예에 따른 초음파 지문 센서의 블록도이다.

도 19를 참조하면, 본 실시예에 따른 초음파 지문 센서(400_3)는 온도 측정/판단부(450)를 더 포함한다는 점에서 도 15에 따른 초음파 지문 센서(400_1)와 상이하다.

더욱 구체적으로 설명하면, 본 실시예에 따른 초음파 지문 센서(400_3)는 온도 측정/판단부(450)를 더 포함할 수 있다.

온도 측정/판단부(450)에 대해서는 도 17에서 상술된 바 이하 중복 설명은 생략하기로 한다.

이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 표시 장치
400: 초음파 지문 센서
410: 초음파 발생부
420: 초음파 수신부
430: 이미지 생성부
440: 비교/판단부
450: 온도 측정/판단부

Claims

제1 주파수를 이용하여 제1 초음파 발생하는 단계;
상기 제1 초음파가 지문의 융, 및 골에서 각각 반사된 제1 신호를 수신하는 단계;
상기 제1 신호를 기초하여 제1 이미지를 생성하는 단계;
등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하는 단계; 및
등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하여 매칭 점수가 기준치 미달이면 제2 주파수를 이용하여 제2 이미지를 생성하는 단계를 포함하는 초음파 지문 센싱 방법.
제1 항에 있어서,
상기 제2 주파수는 상기 제1 주파수보다 낮은 주파수 영역대를 갖는 초음파 지문 센싱 방법.
제2 항에 있어서,
상기 제2 이미지를 생성한 후, 상기 제2 이미지와 등록된 상기 기초 이미지를 비교/판단하는 단계를 더 포함하는 초음파 지문 센싱 방법.
제3 항에 있어서,
상기 제2 주파수를 이용하여 제2 이미지를 생성하는 단계는 상기 제2 주파수를 이용하여 제2 초음파 발생하는 단계, 및
상기 제2 초음파가 상기 지문의 융, 및 골에서 각각 반사된 제2 신호를 수신하는 단계를 포함하는 초음파 지문 센싱 방법.
제4 항에 있어서,
상기 제2 초음파의 세기 대비 상기 제2 신호의 세기의 비는 상기 제1 초음파의 세기 대비 상기 제1 신호의 세기의 비보다 작은 초음파 지문 센싱 방법.
제4 항에 있어서,
상기 등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하는 단계는 제1 기초 이미지를 등록하는 단계를 포함하고,
상기 등록된 기초 이미지와 상기 제2 이미지를 비교/판단하는 단계는 제2 기초 이미지를 등록하는 단계를 포함하며,
상기 제1 기초 이미지는 상기 제1 신호를 기초로 생성되고,
상기 제2 기초 이미지는 상기 제2 신호를 기초로 생성되며,
상기 제2 이미지와 등록된 상기 기초 이미지를 비교/판단하는 단계는 상기 제2 이미지와 상기 제2 기초 이미지를 비교/판단하는 단계인 초음파 지문 센싱 방법.
제1 항에 있어서,
발생된 상기 초음파는 다중층을 투과하여 상기 지문에 도달하도록 구성되고,
상기 다중층은 표시 패널, 및 커버 윈도우를 포함하는 초음파 지문 센싱 방법.
제1 주파수를 이용하여 제1 초음파 발생하는 단계;
상기 제1 초음파가 지문의 융, 및 골에서 각각 반사된 제1 신호를 수신하는 단계;
상기 제1 신호를 기초하여 제1 이미지를 생성하는 단계;
등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하는 단계; 및
등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하여 매칭 점수가 기준치 미달이면 상기 지문의 온도를 측정/판단하는 단계를 포함하는 초음파 지문 센싱 방법.
제8 항에 있어서,
상기 지문의 온도를 측정/판단한 후, 상기 지문의 온도를 기초한 제2 주파수를 이용하여 제2 이미지를 생성하는 단계를 포함하는 초음파 지문 센싱 방법.
제9 항에 있어서,
상기 제2 이미지를 생성한 후, 상기 제2 이미지와 등록된 상기 기초 이미지를 비교/판단하는 단계를 더 포함하는 초음파 지문 센싱 방법.
제10 항에 있어서,
상기 제2 주파수를 이용하여 제2 이미지를 생성하는 단계는 상기 제2 주파수를 이용하여 제2 초음파 발생하는 단계, 및 상기 제2 초음파가 상기 지문의 융, 및 골에서 각각 반사된 제2 신호를 수신하는 단계를 포함하는 초음파 지문 센싱 방법.
제11 항에 있어서,
상기 등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하는 단계는 제1 기초 이미지를 등록하는 단계를 포함하고,
상기 등록된 기초 이미지와 상기 제2 이미지를 비교/판단하는 단계는 제2 기초 이미지를 등록하는 단계를 포함하며,
상기 제1 기초 이미지는 상기 제1 신호를 기초로 생성되고,
상기 제2 기초 이미지는 상기 제2 신호를 기초로 생성되고,
상기 제2 이미지와 등록된 상기 기초 이미지를 비교/판단하는 단계는 상기 제2 이미지와 상기 제2 기초 이미지를 비교/판단하는 단계인 초음파 지문 센싱 방법.
제12 항에 있어서,
상기 지문의 온도가 제1 기준 범위 이하이면, 상기 제2 주파수는 상기 제1 주파수보다 낮은 주파수 영역대를 갖는 초음파 지문 센싱 방법.
제1 주파수를 이용하여 제1 초음파 발생시키는 초음파 발생부;
상기 제1 초음파가 지문의 융, 및 골에서 각각 반사된 제1 신호를 수신하는 수신부;
상기 제1 신호를 기초하여 제1 이미지를 생성하는 이미지 생성부; 및
등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하는 비교/판단부를 포함하고,
상기 비교/판단부에서 상기 등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하여 매칭 점수가 기준치 미달이면 상기 이미지 생성부는 제2 주파수를 이용하여 제2 이미지를 더 생성하는 초음파 지문 센서.
제14 항에 있어서,
상기 제2 주파수는 상기 제1 주파수보다 낮은 주파수 영역대를 갖는 초음파 지문 센서.
제15 항에 있어서,
상기 비교/판단부는 상기 제2 이미지와 등록된 상기 기초 이미지를 더 비교/판단하는 초음파 지문 센서.
제16 항에 있어서,
상기 비교/판단부는 제1 기초 이미지, 및 상기 제1 기초 이미지와 다른 제2 기초 이미지를 등록하고,
상기 제1 기초 이미지는 상기 제1 신호를 기초로 생성되고, 상기 제2 기초 이미지는 상기 제1 신호와 다른 제2 신호를 기초로 생성된 초음파 지문 센서.
제17 항에 있어서,
상기 비교/판단부는 상기 제2 이미지와 등록된 상기 제2 기초 이미지를 비교/판단하는 초음파 지문 센서.
제1 주파수를 이용하여 제1 초음파 발생시키는 초음파 발생부;
상기 제1 초음파가 지문의 융, 및 골에서 각각 반사된 제1 신호를 수신하는 수신부;
상기 제1 신호를 기초하여 제1 이미지를 생성하는 이미지 생성부;
등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하는 비교/판단부; 및
상기 지문의 온도를 측정하고 판단하는 온도 측정/판단부를 포함하고,
상기 비교/판단부에서 상기 등록된 기초 이미지와 상기 제1 이미지를 비교/판단하여 매칭 점수가 기준치 미달이면 상기 온도 측정/판단부는 상기 지문의 온도를 측정하고 판단하는 초음파 지문 센서.
제19 항에 있어서,
상기 이미지 생성부는 상기 지문의 온도를 기초한 제2 주파수를 이용하여 제2 이미지를 생성하는 초음파 지문 센서.
제20 항에 있어서,
상기 비교/판단부는 상기 제2 이미지와 등록된 상기 기초 이미지를 더 비교/판단하는 초음파 지문 센서.
제21 항에 있어서,
상기 비교/판단부는 제1 기초 이미지, 및 상기 제1 기초 이미지와 다른 제2 기초 이미지를 등록하고,
상기 제1 기초 이미지는 상기 제1 신호를 기초로 생성되고,
상기 제2 기초 이미지는 상기 제1 신호와 다른 제2 신호를 기초로 생성되며,
상기 비교/판단부는 상기 제2 이미지와 상기 제2 기초 이미지를 비교/판단하는 초음파 지문 센서.
제22 항에 있어서,
상기 지문의 온도가 제1 기준 범위 이하이면, 상기 제2 주파수는 상기 제1 주파수보다 낮은 주파수 영역대를 갖는 초음파 지문 센서.