KR20220138660A - 지문 센서를 포함하는 전자 장치 - Google Patents

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KR20220138660A
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강진욱
김아림
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 지문 센서를 포함하는 전자 장치가 개시된다. 일 실시 예에 따른 전자 장치는 터치 스크린 패널, 적어도 하나의 프로세서 및 상기 프로세서를 동작시키는 인스트럭션을 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 터치 스크린 패널은 상기 터치 스크린 패널의 일측 상단에서 호버링하는 손가락의 호버링 입력을 감지하는 터치 센서 및 지문 센서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 손가락의 호버링 입력에 대응하는 호버 영역을 결정하고, 상기 지문 센서의 지문 센싱 영역과 상기 호버 영역이 겹치는 중첩 면적을 계산하고, 상기 중첩 면적에 기초하여, 지문 인식(recognition) 가이드를 위한 이펙트를 결정하도록 할 수 있다. 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

지문 센서를 포함하는 전자 장치{AN ELECTRONIC APPARATUS COMPRINSING A FINGERPRINT SENSOR}
본 개시의 다양한 실시 예들은 지문 센서를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다. 예를 들어, 전자 장치에 포함되는 디스플레이의 표시 영역에 지문 센싱 영역을 형성하는 지문 센서를 포함하는 전자 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 지문 인식 기능을 지원하는 센서를 포함할 수 있다. 지문 인식 기능을 제공하는 센서는 전자 장치의 외곽 중 디스플레이 영역의 하단 주변부 또는 전자 장치의 케이스 후면에 배치될 수 있으며, 전자 장치는 이를 기반으로 지문 인증 기능을 지원할 수 있다.
최근, 큰 화면을 선호하는 사용자가 늘면서, 휴대용 전자 장치의 화면 크기를 증가시키기 위한 연구가 지속적으로 이뤄지고 있다. 예를 들어, 전자 장치의 비표시 영역(예: 베젤 영역)에 배치되는 지문 센서를 디스플레이의 표시 영역에 배치하고 비표시 영역을 줄이거나 제거하여 큰 화면을 구현하고자 하는 시도가 지속적으로 이루지고 있다.
디스플레이 표시 영역의 지문 센싱 영역에 정확히 손가락을 터치하지 않으면, 지문 인식률이 떨어질 수 있다. 이를 방지하기 위해, 지문 센싱 영역을 아이콘과 같은 이미지로 표시하기도 하나, 저시력자의 경우 여전히 지문 센싱 영역의 위치를 보고 손가락을 지문 센싱 영역에 터치하기 어려울 수 있다.
나아가, 지문 잠금 화면의 경우 인식 오류가 미리 정해진 횟수(예를 들어, 5회) 이상 발생하면 미리 정해진 시간(예를 들어, 30초) 동안 지문 인식을 통한 잠금 해제를 사용하지 못하기 때문에 사용성이 떨어질 수 있다.
아래 실시 예들에 따르면, 손가락이 화면에 닿기 전에 손가락 위치를 지문 센싱 영역과 비교하여, 현재 손가락 위치에서의 지문 센싱 영역의 위치를 음성, 소리, 또는 진동으로 가이드할 수 있다.
본 개시에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
일 실시 예에 따른 전자 장치는 터치 스크린 패널, 적어도 하나의 프로세서 및 상기 프로세서를 동작시키는 인스트럭션을 저장하는 메모리를 포함하고, 상기 터치 스크린 패널은 상기 터치 스크린 패널의 일측 상단에서 호버링하는 손가락의 호버링 입력을 감지하는 터치 센서 및 지문 센서를 포함하고, 상기 프로세서는 상기 손가락의 호버링 입력에 대응하는 호버 영역을 결정하고, 상기 지문 센서의 지문 센싱 영역과 상기 호버 영역이 겹치는 중첩 면적을 계산하고, 상기 중첩 면적에 기초하여, 지문 인식(recognition) 가이드를 위한 이펙트를 결정하도록 할 수 있다.
일 실시 예에 따른 지문 인증 방법은 터치 스크린 패널의 일측 상단에서 호버링하는 손가락의 호버링 입력을 감지하는 동작, 상기 손가락의 호버링 입력에 대응하는 호버 영역을 결정하는 동작, 상기 터치 스크린 패널에 포함된 지문 센서의 지문 센싱 영역과 상기 호버 영역이 겹치는 중첩 면적을 계산하는 동작, 상기 중첩 면적에 기초하여, 지문 인식 가이드를 위한 이펙트를 결정하는 동작, 상기 지문 센서를 통해 입력 지문 영상을 획득하는 동작 및 상기 입력 지문 영상과 등록 지문 영상에 기초하여 지문 인증 결과를 결정하는 동작을 포함할 수 있다.
아래 실시 예들에 따르면, 디스플레이 표시 영역에 손가락이 닿지 않기 때문에 지문 센서의 일부분에 손가락이 닿아 인식 실패되는 경우를 줄일 수 있고, 지문 센서에 손가락이 닿기 전에 손가락 위치를 보정하도록 지문 센싱 영역의 위치를 안내하여 지문 인식률을 향상시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 지문 인식의 개요(overview)를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 지문 인식을 위한 가이드 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은 일 실시 예에 따른 손가락의 위치와 지문 센싱 영역 사이의 위치를 비교하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 예시를 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시 예에 따른 손가락을 지문 센싱 영역으로 이동하도록 가이드하기 위한 이펙트를 제공하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 예시를 도시한 도면이다.
이하, 실시 예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 부여하고, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 다양한 실시 예들에 따른 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)는 프로세서(120), 메모리(130), 입력 모듈(150), 음향 출력 모듈(155), 디스플레이 모듈(160), 오디오 모듈(170), 센서 모듈(176), 인터페이스(177), 연결 단자(178), 햅틱 모듈(179), 카메라 모듈(180), 전력 관리 모듈(188), 배터리(189), 통신 모듈(190), 가입자 식별 모듈(196), 또는 안테나 모듈(197)을 포함할 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시 예에서는, 이 구성요소들 중 일부들(예: 센서 모듈(176), 카메라 모듈(180), 또는 안테나 모듈(197))은 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160))로 통합될 수 있다.
프로세서(120)는, 예를 들면, 소프트웨어(예: 프로그램(140))를 실행하여 프로세서(120)에 연결된 전자 장치(101)의 적어도 하나의 다른 구성요소(예: 하드웨어 또는 소프트웨어 구성요소)를 제어할 수 있고, 다양한 데이터 처리 또는 연산을 수행할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 데이터 처리 또는 연산의 적어도 일부로서, 프로세서(120)는 다른 구성요소(예: 센서 모듈(176) 또는 통신 모듈(190))로부터 수신된 명령 또는 데이터를 휘발성 메모리(132)에 저장하고, 휘발성 메모리(132)에 저장된 명령 또는 데이터를 처리하고, 결과 데이터를 비휘발성 메모리(134)에 저장할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 프로세서(120)는 메인 프로세서(121)(예: 중앙 처리 장치 또는 어플리케이션 프로세서) 또는 이와는 독립적으로 또는 함께 운영 가능한 보조 프로세서(123)(예: 그래픽 처리 장치, 신경망 처리 장치(NPU: neural processing unit), 이미지 시그널 프로세서, 센서 허브 프로세서, 또는 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(101)가 메인 프로세서(121) 및 보조 프로세서(123)를 포함하는 경우, 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)보다 저전력을 사용하거나, 지정된 기능에 특화되도록 설정될 수 있다. 보조 프로세서(123)는 메인 프로세서(121)와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
보조 프로세서(123)는, 예를 들면, 메인 프로세서(121)가 인액티브(예: 슬립) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)를 대신하여, 또는 메인 프로세서(121)가 액티브(예: 어플리케이션 실행) 상태에 있는 동안 메인 프로세서(121)와 함께, 전자 장치(101)의 구성요소들 중 적어도 하나의 구성요소(예: 디스플레이 모듈(160), 센서 모듈(176), 또는 통신 모듈(190))와 관련된 기능 또는 상태들의 적어도 일부를 제어할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 이미지 시그널 프로세서 또는 커뮤니케이션 프로세서)는 기능적으로 관련 있는 다른 구성요소(예: 카메라 모듈(180) 또는 통신 모듈(190))의 일부로서 구현될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 보조 프로세서(123)(예: 신경망 처리 장치)는 인공지능 모델의 처리에 특화된 하드웨어 구조를 포함할 수 있다. 인공지능 모델은 기계 학습을 통해 생성될 수 있다. 이러한 학습은, 예를 들어, 인공지능 모델이 수행되는 전자 장치(101) 자체에서 수행될 수 있고, 별도의 서버(예: 서버(108))를 통해 수행될 수도 있다. 학습 알고리즘은, 예를 들어, 지도형 학습(supervised learning), 비지도형 학습(unsupervised learning), 준지도형 학습(semi-supervised learning) 또는 강화 학습(reinforcement learning)을 포함할 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은, 복수의 인공 신경망 레이어들을 포함할 수 있다. 인공 신경망은 심층 신경망(DNN: deep neural network), CNN(convolutional neural network), RNN(recurrent neural network), RBM(restricted boltzmann machine), DBN(deep belief network), BRDNN(bidirectional recurrent deep neural network), 심층 Q-네트워크(deep Q-networks) 또는 상기 중 둘 이상의 조합 중 하나일 수 있으나, 전술한 예에 한정되지 않는다. 인공지능 모델은 하드웨어 구조 이외에, 추가적으로 또는 대체적으로, 소프트웨어 구조를 포함할 수 있다.
메모리(130)는, 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소(예: 프로세서(120) 또는 센서 모듈(176))에 의해 사용되는 다양한 데이터를 저장할 수 있다. 데이터는, 예를 들어, 소프트웨어(예: 프로그램(140)) 및, 이와 관련된 명령에 대한 입력 데이터 또는 출력 데이터를 포함할 수 있다. 메모리(130)는, 휘발성 메모리(132) 또는 비휘발성 메모리(134)를 포함할 수 있다.
프로그램(140)은 메모리(130)에 소프트웨어로서 저장될 수 있으며, 예를 들면, 운영 체제(142), 미들웨어(144) 또는 어플리케이션(146)을 포함할 수 있다.
입력 모듈(150)은, 전자 장치(101)의 구성요소(예: 프로세서(120))에 사용될 명령 또는 데이터를 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로부터 수신할 수 있다. 입력 모듈(150)은, 예를 들면, 마이크, 마우스, 키보드, 키(예: 버튼), 또는 디지털 펜(예: 스타일러스 펜)을 포함할 수 있다.
음향 출력 모듈(155)은 음향 신호를 전자 장치(101)의 외부로 출력할 수 있다. 음향 출력 모듈(155)은, 예를 들면, 스피커 또는 리시버를 포함할 수 있다. 스피커는 멀티미디어 재생 또는 녹음 재생과 같이 일반적인 용도로 사용될 수 있다. 리시버는 착신 전화를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 리시버는 스피커와 별개로, 또는 그 일부로서 구현될 수 있다.
디스플레이 모듈(160)은 전자 장치(101)의 외부(예: 사용자)로 정보를 시각적으로 제공할 수 있다. 디스플레이 모듈(160)은, 예를 들면, 디스플레이, 홀로그램 장치, 또는 프로젝터 및 해당 장치를 제어하기 위한 제어 회로를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 외부로 노출되는 크기가 변경되는 화면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 모듈(160)은 폴더블 디스플레이(foldable display), 롤러블 디스플레이(rollable display), 슬라이더블 디스플레이(slidable display)와 같은 확장 가능한 디스플레이일 수 있다. 예를 들어, 이러한 확장 가능한 디스플레이는 플렉서블 디스플레이(flexible display)를 통해 구현될 수 있다.
오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 오디오 모듈(170)은, 입력 모듈(150)을 통해 소리를 획득하거나, 음향 출력 모듈(155), 또는 전자 장치(101)와 직접 또는 무선으로 연결된 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))(예: 스피커 또는 헤드폰)를 통해 소리를 출력할 수 있다.
센서 모듈(176)은 전자 장치(101)의 작동 상태(예: 전력 또는 온도), 또는 외부의 환경 상태(예: 사용자 상태)를 감지하고, 감지된 상태에 대응하는 전기 신호 또는 데이터 값을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 센서 모듈(176)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(177)는 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 직접 또는 무선으로 연결되기 위해 사용될 수 있는 하나 이상의 지정된 프로토콜들을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 인터페이스(177)는, 예를 들면, HDMI(high definition multimedia interface), USB(universal serial bus) 인터페이스, SD카드 인터페이스, 또는 오디오 인터페이스를 포함할 수 있다.
연결 단자(178)는, 그를 통해서 전자 장치(101)가 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102))와 물리적으로 연결될 수 있는 커넥터를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 연결 단자(178)는, 예를 들면, HDMI 커넥터, USB 커넥터, SD 카드 커넥터, 또는 오디오 커넥터(예: 헤드폰 커넥터)를 포함할 수 있다.
햅틱 모듈(179)은 전기적 신호를 사용자가 촉각 또는 운동 감각을 통해서 인지할 수 있는 기계적인 자극(예: 진동 또는 움직임) 또는 전기적인 자극으로 변환할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 햅틱 모듈(179)은, 예를 들면, 모터, 압전 소자, 또는 전기 자극 장치를 포함할 수 있다.
카메라 모듈(180)은 정지 영상 및 동영상을 촬영할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 카메라 모듈(180)은 하나 이상의 렌즈들, 이미지 센서들, 이미지 시그널 프로세서들, 또는 플래시들을 포함할 수 있다.
전력 관리 모듈(188)은 전자 장치(101)에 공급되는 전력을 관리할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전력 관리 모듈(188)은, 예를 들면, PMIC(power management integrated circuit)의 적어도 일부로서 구현될 수 있다.
배터리(189)는 전자 장치(101)의 적어도 하나의 구성요소에 전력을 공급할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 배터리(189)는, 예를 들면, 재충전 불가능한 1차 전지, 재충전 가능한 2차 전지 또는 연료 전지를 포함할 수 있다.
통신 모듈(190)은 전자 장치(101)와 외부 전자 장치(예: 전자 장치(102), 전자 장치(104), 또는 서버(108)) 간의 직접(예: 유선) 통신 채널 또는 무선 통신 채널의 수립, 및 수립된 통신 채널을 통한 통신 수행을 지원할 수 있다. 통신 모듈(190)은 프로세서(120)(예: 어플리케이션 프로세서)와 독립적으로 운영되고, 직접(예: 유선) 통신 또는 무선 통신을 지원하는 하나 이상의 커뮤니케이션 프로세서를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 통신 모듈(190)은 무선 통신 모듈(192)(예: 셀룰러 통신 모듈, 근거리 무선 통신 모듈, 또는 GNSS(global navigation satellite system) 통신 모듈) 또는 유선 통신 모듈(194)(예: LAN(local area network) 통신 모듈, 또는 전력선 통신 모듈)을 포함할 수 있다. 이들 통신 모듈 중 해당하는 통신 모듈은 제1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제2 네트워크(199)(예: 레거시 셀룰러 네트워크, 5G 네트워크, 차세대 통신 네트워크, 인터넷, 또는 컴퓨터 네트워크(예: LAN 또는 WAN)와 같은 원거리 통신 네트워크)를 통하여 외부의 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 이런 여러 종류의 통신 모듈들은 하나의 구성요소(예: 단일 칩)로 통합되거나, 또는 서로 별도의 복수의 구성요소들(예: 복수 칩들)로 구현될 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 가입자 식별 모듈(196)에 저장된 가입자 정보(예: 국제 모바일 가입자 식별자(IMSI))를 이용하여 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크 내에서 전자 장치(101)를 확인 또는 인증할 수 있다.
무선 통신 모듈(192)은 4G 네트워크 이후의 5G 네트워크 및 차세대 통신 기술, 예를 들어, NR 접속 기술(new radio access technology)을 지원할 수 있다. NR 접속 기술은 고용량 데이터의 고속 전송(eMBB(enhanced mobile broadband)), 단말 전력 최소화와 다수 단말의 접속(mMTC(massive machine type communications)), 또는 고신뢰도와 저지연(URLLC(ultra-reliable and low-latency communications))을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은, 예를 들어, 높은 데이터 전송률 달성을 위해, 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 고주파 대역에서의 성능 확보를 위한 다양한 기술들, 예를 들어, 빔포밍(beamforming), 거대 배열 다중 입출력(massive MIMO(multiple-input and multiple-output)), 전차원 다중입출력(FD-MIMO: full dimensional MIMO), 어레이 안테나(array antenna), 아날로그 빔형성(analog beam-forming), 또는 대규모 안테나(large scale antenna)와 같은 기술들을 지원할 수 있다. 무선 통신 모듈(192)은 전자 장치(101), 외부 전자 장치(예: 전자 장치(104)) 또는 네트워크 시스템(예: 제2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 무선 통신 모듈(192)은 eMBB 실현을 위한 Peak data rate(예: 20Gbps 이상), mMTC 실현을 위한 손실 Coverage(예: 164dB 이하), 또는 URLLC 실현을 위한 U-plane latency(예: 다운링크(DL) 및 업링크(UL) 각각 0.5ms 이하, 또는 라운드 트립 1ms 이하)를 지원할 수 있다.
안테나 모듈(197)은 신호 또는 전력을 외부(예: 외부의 전자 장치)로 송신하거나 외부로부터 수신할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제1 네트워크(198) 또는 제2 네트워크(199)와 같은 통신 네트워크에서 사용되는 통신 방식에 적합한 적어도 하나의 안테나가, 예를 들면, 통신 모듈(190)에 의하여 상기 복수의 안테나들로부터 선택될 수 있다. 신호 또는 전력은 상기 선택된 적어도 하나의 안테나를 통하여 통신 모듈(190)과 외부의 전자 장치 간에 송신되거나 수신될 수 있다. 어떤 실시 예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.
다양한 실시 예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일 실시 예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제1 면(예: 아래 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 지정된 고주파 대역(예: mmWave 대역)을 지원할 수 있는 RFIC, 및 상기 인쇄 회로 기판의 제2 면(예: 윗 면 또는 측 면)에 또는 그에 인접하여 배치되고 상기 지정된 고주파 대역의 신호를 송신 또는 수신할 수 있는 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다.
상기 구성요소들 중 적어도 일부는 주변 기기들간 통신 방식(예: 버스, GPIO(general purpose input and output), SPI(serial peripheral interface), 또는 MIPI(mobile industry processor interface))을 통해 서로 연결되고 신호(예: 명령 또는 데이터)를 상호간에 교환할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제2 네트워크(199)에 연결된 서버(108)를 통해서 전자 장치(101)와 외부의 전자 장치(104)간에 송신 또는 수신될 수 있다. 외부의 전자 장치(102 또는 104) 각각은 전자 장치(101)와 동일한 또는 다른 종류의 장치일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 전자 장치(101)에서 실행되는 동작들의 전부 또는 일부는 외부의 전자 장치들(102, 104, 또는 108) 중 하나 이상의 외부의 전자 장치들에서 실행될 수 있다. 예를 들면, 전자 장치(101)가 어떤 기능이나 서비스를 자동으로, 또는 사용자 또는 다른 장치로부터의 요청에 반응하여 수행해야 할 경우에, 전자 장치(101)는 기능 또는 서비스를 자체적으로 실행시키는 대신에 또는 추가적으로, 하나 이상의 외부의 전자 장치들에게 그 기능 또는 그 서비스의 적어도 일부를 수행하라고 요청할 수 있다. 요청을 수신한 하나 이상의 외부의 전자 장치들은 요청된 기능 또는 서비스의 적어도 일부, 또는 상기 요청과 관련된 추가 기능 또는 서비스를 실행하고, 그 실행의 결과를 전자 장치(101)로 전달할 수 있다. 전자 장치(101)는 상기 결과를, 그대로 또는 추가적으로 처리하여, 상기 요청에 대한 응답의 적어도 일부로서 제공할 수 있다. 이를 위하여, 예를 들면, 클라우드 컴퓨팅, 분산 컴퓨팅, 모바일 에지 컴퓨팅(MEC: mobile edge computing), 또는 클라이언트-서버 컴퓨팅 기술이 이용될 수 있다. 전자 장치(101)는, 예를 들어, 분산 컴퓨팅 또는 모바일 에지 컴퓨팅을 이용하여 초저지연 서비스를 제공할 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 외부의 전자 장치(104)는 IoT(internet of things) 기기를 포함할 수 있다. 서버(108)는 기계 학습 및/또는 신경망을 이용한 지능형 서버일 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제2 네트워크(199) 내에 포함될 수 있다. 전자 장치(101)는 5G 통신 기술 및 IoT 관련 기술을 기반으로 지능형 서비스(예: 스마트 홈, 스마트 시티, 스마트 카, 또는 헬스 케어)에 적용될 수 있다.
도 2는 일 실시 예에 따른 전자 장치의 블록도이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(200)는 프로세서(210), 메모리(220), 터치 스크린 패널(230) 및/또는 통신 인터페이스(240)를 포함할 수 있다. 터치 스크린 패널(230)은 지문 센서(231) 및/또는 터치 센서(233)를 포함할 수 있다. 일 실시 예에 따른 전자 장치(200)는 도 1에 개시된　전자　장치(101)에 대응할 수 있고, 설명의 명확성을 위해, 앞서 설명한 것과 중복되는 것은 간략히 하거나 생략될 수 있다.
일 실시 예에서, 프로세서(210)는 본 개시의 다양한 실시 예들을 수행하기 위한　전자　장치(200)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 도 1에 개시된 프로세서(120)에 대응할 수 있다. 프로세서(210)는 지정된 순서로, 적어도 하나의 동작을 수행하도록　전자　장치(200)에 포함된 적어도 하나의 하드웨어 모듈을 제어할 수 있다. 프로세서(210)의 보다 구체적인 동작은 이하의 도면에서 후술한다.
일 실시 예에서, 도 2에 개시된 바와 같이, 프로세서(210)는 통신 인터페이스(240)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 프로세서(210)는 메인 프로세서(예를 들어, 어플리케이션 프로세서)일 수 있다.
일 실시 예에서, 본 개시의 다양한 실시 예들을 수행하기 위한 일부 동작은 프로세서(210)가 아닌 통신 인터페이스(240)에 포함된 다른 프로세서(미도시)에 의해 수행될 수도 있다. 예를 들어, 통신 인터페이스(240)는 보조 프로세서(예: 커뮤니케이션 프로세서)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 메모리(220)는 도 1에 개시된 메모리(130)에 대응할 수 있다. 일 실시 예에서, 메모리(220)는 다양한 실시 예들을 수행하기 위한 명령어(혹은 명령어들의 집합, 혹은 어플리케이션)를 저장할 수 있다.
일 실시 예에서, 터치 스크린 패널(touchscreen panel)(230)은 전자 장치(200)와 사용자 간의 입출력 인터페이스를 제공할 수 있다. 터치 스크린 패널(230)은 터치 감지 기술을 적용하여 사용자의 터치 정보를 프로세서(210)로 전달하고, 프로세서(210)로부터 제공되는 시각 정보, 텍스트, 그래픽 또는 비디오를 사용자에게 보여줄 수 있다.
일 실시 예에서, 터치 스크린 패널(230)은 전자 장치(200)의 상태 정보, 사용자가 입력하는 문자, 동화상(moving picture) 및/또는 정화상(still picture)을 표시할 수 있다. 더하여, 터치 스크린 패널(230)은 프로세서(210)에 의해 구동되는 어플리케이션 관련 정보를 표시할 수 있다.
일 실시 예에서, 터치 스크린 패널(230)은 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), AMOLED(active matrix organic light emitting diode), 박막 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT-LCD), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 및 3차원 디스플레이(3D display) 중 적어도 하나를 적용할 수 있다.
일 실시 예에서 터치 스크린 패널(230)의 터치 센서(233)는 용량성, 저항성, 적외선 및 표면 음향파 기술뿐만 아니라 기타 근접 센서 배열 또는 기타 요소들을 포함하는 임의의 멀티 터치 감지 기술을 적용할 수 있다.
일 실시 예에서, 터치 센서(233)는 손가락 또는 스타일러스의 접촉에 따른 물리량(예컨대, 정전 용량, 저항 등)의 변화를 통해 터치를 인식하고, 플리킹, 터치 앤 드래그, 탭 앤 홀드, 또는 다중 탭과 같은 동작을 감지할 수 있다.
또한, 터치 센서(233)는 손가락 또는 스타일러스와 같은 입력수단이 터치 스크린 패널(230)과 일정 거리 내에 근접함을 감지하는 호버링 입력(비접촉 터치 또는 근접 터치라고도 함)을 인식하도록 구현될 수 있다. 예를 들어, 터치 스크린 패널(230)은 자기장 방식의 스타일러스 펜을 검출하는 디지타이저와 결합되거나 인접하여 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 지문 센서(231)는 터치 스크린 패널(230)에 배치될 수 있다. 전자 장치(200)는 지문 센서(231)가 터치 스크린 패널(230)의 표시 영역에 배치됨에 따라 비표시 영역이 줄어들어 큰 화면을 가질 수 있다.
일 실시 예에서 지문 센서(231)는 사용자 인증을 위한 손가락의 지문을 인식할 수 있다. 지문 센서(231)는 사용자 등록 과정에서 사용자의 손가락 지문을 읽어들여 그 특징점들을 추출하고, 이를 전자 장치(200)의 메모리(220)에 저장할 수 있다. 이후, 지문 센서(231)에 사용자의 손가락의 접촉이 감지되면 손가락 지문을 수신하고, 이를 메모리(220)에 저장된 원본 지문과 비교하여 인증을 수행할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 터치 스크린 패널의 단면을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 터치 스크린 패널(300)은 도 2에 개시된　터치 스크린 패널(230)에 대응할 수 있고, 설명의 명확성을 위해, 앞서 설명한 것과 중복되는 것은 간략히 하거나 생략될 수 있다.
일 실시 예에서, 터치 스크린 패널(300)은 커버 윈도우 패널(cover window panel)(310), 접착 부재(320), 터치 센서(330), 디스플레이 패널(340) 및 지문 센서(350)를 포함할 수 있다.
일 실시 예에서, 커버 윈도우 패널(310)은 외부의 스크래치로부터 터치 센서(330) 또는 디스플레이 패널(340)을 보호할 수 있다. 커버 윈도우 패널(310)은 접착 부재(320)를 통해 터치 센서(330)와 결합될 수 있다. 여기서, 접착 부재(320)는 일 실시 예로, 감압 접착 부재(PSA, pressure sensitive adhesive), 광학 투명 접착 부재(OCA, optical clear adhesive) 또는 광학 투명 접착 필름(OCR, optical clear resin)일 수 있다.
일 실시 예에서, 디스플레이 패널(340)은 화상을 표시하는 패널일 수 있다. 이를 위해, 디스플레이 패널(340)은 복수의 표시 소자를 포함할 수 있다. 여기서, 복수의 표시 소자는 일 실시예로 유기 발광 소자일 수 있다. 즉, 디스플레이 패널(340)은 유기 발광 표시 패널일 수 있다. 다만, 디스플레이 패널(340)의 종류는 유기 발광 표시 패널로 제한되는 것은 아니며, 표시 소자의 종류에 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(340)은 퀀텀 닷(quantum dot) 표시 패널 또는 액정 표시 패널일 수 있다.
일 실시 예에서, 터치 센서(330)는 도 2에 개시된 터치 센서(233)에 대응될 수 있고, 설명의 명확성을 위해, 앞서 설명한 것과 중복되는 것은 간략히 하거나 생략될 수 있다. 터치 센서(330)는 디스플레이 패널(340) 상에 연속 공정을 통해 형성될 수 있다.
일 실시 예에서, 지문 센서(350)는 도 2에 개시된 지문 센서(231)에 대응될 수 있고, 설명의 명확성을 위해, 앞서 설명한 것과 중복되는 것은 간략히 하거나 생략될 수 있다.
일 실시 예에서, 지문 센서(350)는 도 2에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(340)이 배면에 배치되거나 디스플레이 패널(340)의 내부에 배치될 수 있다. 일 예시에서, 지문 센서(350)는 디스플레이 패널(340)과 평행하게 배치될 수 있다.
일 실시 예에서, 지문 센서(350)는 터치 스크린 패널(300)의 적어도 일부에 지문 센싱 영역을 형성할 수 있다. 지문 센싱 영역은 별도의 구성이 아니라 터치 스크린 패널(300)에서 지문의 센싱이 가능한 영역을 특정하여 지칭하는 것일 수 있다.
일 실시 예에서, 지문 센싱 영역은 지문 센서(350)의 영역에 대응하여 형성될 수 있다. 그러나, 지문 센싱 영역의 면적과 지문 센서(350)의 면적이 반드시 동일한 것은 아니며, 터치 스크린 패널(300)에서 지문 센서(350)를 통하여 지문을 센싱할 수 있는 영역이라면 지문 센싱 영역으로 호칭될 수 있다.
또한, 배치 구조에 따라 지문 센서(350)와 바로 대응되는 위치에 지문 센싱 영역이 위치하지 않을 수도 있으며, 터치 스크린 패널(300)에서 지문 센서(350)를 통하여 지문을 센싱할 수 있는 영역이라면 지문 센싱 영역으로 호칭될 수 있다. 지문 센서(350)는 광학식, 정전식 또는 초음파식 지문 센서일 수 있다.
일 실시 예에서, 터치 스크린 패널(300)은 반사 방지층(미도시)을 더 포함할 수 있다. 반사 방지층은 커버 윈도우 패널(310)의 상측으로부터 입사되는 외부 광의 반사율을 감소시킬 수 있다. 반사 방지층은 일 실시예로 위상 지연자(retarder) 및 편광자(polarizer)를 포함할 수 있다. 또한, 반사 방지층은 컬러 필터 층(미도시)을 포함할 수 있다. 컬러 필터 층은 블랙 매트릭스(black matrix) 및 컬러 필터(color filter)를 포함할 수도 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 지문 인식의 개요(overview)를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(400)는 도 2에 개시된　전자　장치(200)에 대응할 수 있고, 설명의 명확성을 위해, 앞서 설명한 것과 중복되는 것은 간략히 하거나 생략될 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(400)의 터치 스크린 패널(예를 들어, 도 3의 터치 스크린 패널(300))은 표시 영역(410)을 포함할 수 있다. 표시 영역(410)은 화상을 표시하는 영역으로 정의될 수 있다. 표시 영역(410)은 일 실시예로 평평한 형상을 가질 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 표시 영역(410)의 적어도 일부 영역이 구부러질 수도 있다. 또한, 표시 영역(410)은 전자 장치(400)의 에지(edge) 영역에 배치될 수도 있다.
또한, 표시 영역(410) 중 적어도 일부 영역은 사용자의 지문 인식을 위한 지문 센싱 영역(420)일 수 있다. 즉, 지문 센싱 영역(420)은 화상을 표시할 수도 있으며, 사용자의 지문 인식이 필요한 경우에는 사용자의 지문을 인식하는 영역으로 사용될 수 있다.
도 4에서는 표시 영역(410) 중 지문 센싱 영역(420)에서 사용자의 지문을 인식할 수 있는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 표시 영역(410) 전체가 사용자의 지문 인식을 위한 영역으로 사용될 수도 있다. 이 경우, 사용자가 표시 영역(410) 중 어떠한 영역을 터치하더라도, 사용자의 지문이 인식될 수 있다. 또한, 지문 센싱 영역(420)의 크기 및/또는 모양은 도 4에 도시된 것으로 제한되는 것은 아니다. 이하, 지문 센싱 영역(420)에서 사용자의 지문이 인식되는 것을 예로 들어 설명하기로 한다.
일 실시 예에서, 전자 장치(400)는 사용자 인증을 위한 손가락의 지문을 인식할 수 있다. 지문 인증은 지문을 이용하여 인증(verification)을 시도한 사용자가 유효한(valid) 사용자인지 여부를 판단하는 생체 인증으로, 사용자 로그인, 결제 서비스 또는 출입 통제에서 유효한 사용자를 인증하는데 이용될 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(400)는 지문 센서(예를 들어, 도 2의 지문 센서(231))를 통해 지문 영상(430)을 센싱 또는 획득할 수 있다. 지문 영상(430)에는 지문의 융선(ridge), 및 골(valley)을 포함하는 지문 패턴이 나타난다. 전자 장치(400)는 이러한 지문 영상(430)의 지문 패턴을 분석하여 전자 장치(400)에 액세스하려고 시도하는 사용자가 유효한 사용자인지 여부를 결정할 수 있다.
예를 들어, 사용자가 지문 입력을 통해 전자 장치(400)의 잠금 상태를 해제하고자 하는 경우, 전자 장치(400)는 지문 센서(예를 들어, 도 2의 지문 센서(231))를 통해 획득된 지문 영상(430)과 등록 지문 데이터베이스(440)에 저장된 등록 지문 영상(441, 442, 443)에 기초하여 전자 장치(400)의 잠금 상태를 해제할지 여부를 결정할 수 있다. 지문 인증을 시도하기 위해 사용자가 입력한 지문 영상(430)은 이하에서 '입력 지문 영상'으로도 지칭될 수 있다. 등록 지문 데이터베이스(440)에는 하나 또는 복수의 손가락에 대한 등록 지문 영상(441, 442, 443) 또는 등록 지문 영상(441, 442, 443)과 관련한 특징 정보(예를 들어, 지문 패턴의 주파수 정보 등)가 저장될 수 있다.
일 실시 예에서, 유효한 사용자는 별도의 지문 등록 과정을 통해 자신의 지문 정보를 전자 장치(400)에 미리 등록할 수 있고, 전자 장치(400)는 사용자가 등록한 지문 정보를 등록 지문 데이터베이스(440) 또는 클라우드 저장매체(cloud storage)에 저장할 수 있다. 사용자는 여러 등록 지문 영상(441, 442, 443)을 등록할 수 있으며, 등록된 지문 정보는 등록 지문 영상의 형태로 저장될 수 있다.
일 실시 예에서, 사용자가 지문 입력을 위해 지문 센싱 영역(또는, 지문 감지 영역)(420)에 손가락을 터치하면, 지문 센서(예를 들어, 도 2의 지문 센서(231))는 지문 센싱 영역(420)에 접촉한 사용자의 지문을 센싱하여 지문 영상(430)을 획득할 수 있다. 이 경우, 사용자는 지문 입력을 위해 별도의 센서나 버튼을 찾아야 하는 번거로움 없이, 지문 센싱 영역(420)에 손가락을 접촉하는 것만으로 지문 입력을 시도할 수 있다는 측면에서 높은 편의성을 제공할 수 있다.
그러나, 이 경우 사용자는 지문 센싱 영역(420)에 정확히 손가락을 터치하지 않으면, 지문 인식률이 떨어질 수 있다. 이를 방지하기 위해, 지문 센싱 영역(420)을 아이콘과 같은 이미지로 표시하기도 하나, 저시력자의 경우 여전히 지문 센싱 영역의 위치를 보고 손가락을 지문 센싱 영역(420)에 터치하기 어려울 수 있다.
나아가, 지문 잠금 화면의 경우 인식 오류가 미리 정해진 횟수(예를 들어, 5회) 이상 발생하면 미리 정해진 시간(예를 들어, 30초) 동안 지문 인식을 통한 잠금 해제를 사용하지 못하기 때문에 사용성이 떨어질 수 있다.
일 실시 예에 따른 전자 장치(400)는 손가락이 화면에 닿기 전에 손가락 위치를 지문 센싱 영역(420)과 비교하여, 현재 손가락 위치에서의 지문 센싱 영역의 위치를 음성, 소리, 또는 진동으로 가이드할 수 있다.
이를 통해, 일 실시 예에 따른 전자 장치(400)는 표시 영역(410)에 손가락이 닿지 않기 때문에 지문 센싱 영역(420)의 일부분에 손가락이 닿아 인식 실패되는 경우를 줄일 수 있고, 지문 센싱 영역(420)에 손가락이 닿기 전에 손가락 위치를 보정하도록 지문 센싱 영역(420)의 위치를 안내하여 지문 인식률을 향상시킬 수 있다. 아래에서, 도 5 내지 도 7을 참조하여 지문 인식 가이드를 위한 이펙트를 결정하는 방법을 상세히 설명한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 지문 인식을 위한 가이드 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 동작들(510 내지 530)은 도 1 내지 도 4를 참조하여 전술한 전자 장치(예를 들어, 도 2의 전자 장치(200))에 의해 수행될 수 있다. 도 5의 동작은 도시된 순서 및 방식으로 수행될 수 있지만, 도시된 실시예의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 일부 동작의 순서가 변경되거나 일부 동작이 생략될 수 있다. 도 5에 도시된 다수의 동작은 병렬로 또는 동시에 수행될 수 있다.
동작(510)에서, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예를 들어, 도 2의 전자 장치(200))는 손가락의 호버링 입력에 대응하는 호버 영역을 결정할 수 있다. 전자 장치의 터치 센서(예를 들어, 도 2의 터치 센서(233))는 손가락이 터치 스크린 패널(예를 들어, 도 2의 터치 스크린 패널(230))과 일정 거리 내에 근접함을 감지하는 호버링 입력(비접촉 터치 또는 근접 터치라고도 함)을 인식할 수 있다.
일 실시 예에서, 터치 센서(예를 들어, 도 2의 터치 센서(233))는 터치 스크린 패널(예를 들어, 도 2의 터치 스크린 패널(230))의 표면에 일정 거리 내로 근접하는 손가락의 위치 좌표를 검출할 수 있다.
전자 장치의 프로세서(예를 들어, 도 2의 프로세서(210))는 터치 센서(예를 들어, 도 2의 터치 센서(233))로부터 제공된 위치 좌표들 중 외곽에 위치한 위치 좌표들을 잇는 폐곡선으로 호버 영역(또는, 터치 영역)을 정의할 수 있다. 이러한 호버 영역은 폐곡선 내의 픽셀(pixel) 개수로도 정의될 수 있으나 이에 국한되지는 않는다.
동작(520)에서, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예를 들어, 도 2의 전자 장치(200))는 지문 감지 영역(예를 들어, 도 4의 지문 센싱 영역(420))과 호버 영역이 겹치는 중첩 면적을 계산할 수 있다.
동작(530)에서, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예를 들어, 도 2의 전자 장치(200))는 중첩 면적에 기초하여 지문 인식 가이드를 위한 이펙트를 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(예를 들어, 도 2의 전자 장치(200))는 중첩 면적에 기초하여 현재 손가락의 위치에서 지문 인식을 수행할 수 있는지를 판단할 수 있다.
예를 들어, 일 실시 예에 따른 전자 장치(예를 들어, 도 2의 전자 장치(200))는 현재 손가락의 위치에서 지문 인식을 수행할 수 있는지를 판단하기 위해 중첩 면적을 임계값과 비교할 수 있다. 전자 장치(예를 들어, 도 2의 전자 장치(200))는 중첩 면적이 임계값 미만인 경우 현재 손가락의 위치에서 지문 인식을 수행할 수 없다고 판단할 수 있고, 반대로 중첩 면적이 임계값 이상인 경우 현재 손가락의 위치에서 지문 인식을 수행할 수 있다고 판단할 수 있다. 다만, 중첩 면적에 기초하여 판단하는 경우, 터치 스크린 패널(예를 들어, 도 2의 터치 스크린 패널(230))을 바라 보았을 때, 실제로는 손가락이 지문 센싱 영역(예를 들어, 도 4의 지문 센싱 영역(420))과 중첩되어 있으나 손가락이 터치 스크린 패널(예를 들어, 도 2의 터치 스크린 패널(230))의 표면보다 높이 위치하여 호버 영역의 면적 자체가 작아지는 케이스를 커버하지 못할 수 있다.
이에, 다른 실시 예에 따른 전자 장치(예를 들어, 도 2의 전자 장치(200))는 현재 손가락의 위치에서 지문 인식을 수행할 수 있는지를 판단하기 위해 호버 영역 면적 대비 중첩 면적의 중첩 비율을 계산할 수 있고, 중첩 비율을 미리 정해진 제 1임계값과 비교할 수 있다. 전자 장치(예를 들어, 도 2의 전자 장치(200))는 중첩 비율이 제 1임계값 미만인 경우 현재 손가락의 위치에서 지문 인식을 수행할 수 없다고 판단할 수 있고, 반대로 중첩 비율이 제 1임계값 이상인 경우 현재 손가락의 위치에서 지문 인식을 수행할 수 있다고 판단할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(예를 들어, 도 2의 전자 장치(200))는 현재 손가락의 위치에서 지문 인식을 수행할 수 없다고 판단할 경우, 손가락을 지문 센싱 영역(예를 들어, 도 4의 지문 센싱 영역(420))으로 이동하도록 가이드하기 위한 이펙트를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(예를 들어, 도 2의 전자 장치(200))는 현재 손가락 위치로부터의 지문 센싱 영역(예를 들어, 도 4의 지문 센싱 영역(420))의 위치를 음향 출력 모듈(예를 들어, 도 1의 음향 출력 모듈(155))을 통한 청각 이펙트(예를 들어, 지문 센싱 영역의 위치에 대응하는 오디오(예: 음성) 가이드), 디스플레이 모듈(예를 들어, 도 1의 디스플레이 모듈(160))을 통한 시각 이펙트(예를 들어, 지문 센싱 영역의 위치에 대응하는 문구) 및 햅틱 모듈(예를 들어, 도 1의 햅틱 모듈(179))을 통한 햅틱 이펙트(예를 들어, 지문 센싱 영역에 가까워질수록 강한 진동을 제공) 중 적어도 하나를 통해 알려줄 수 있다.
반대로, 전자 장치(예를 들어, 도 2의 전자 장치(200))가 현재 손가락의 위치에서 지문 인식을 수행할 수 있다고 판단할 경우, 지문 인식의 준비가 완료되었음을 가이드하기 위한 이펙트를 제공할 수 있다. 전자 장치(예를 들어, 도 2의 전자 장치(200))는 현재 손가락의 위치에서 지문 인식을 수행할 수 있다고 판단되면 현재 위치에서 지문 인식이 가능하다는 이펙트를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(예를 들어, 도 2의 전자 장치(200))는 현재 위치에서 지문 인식이 가능함을 알릴 수 있는 미리 정해진 청각 이펙트, 시각 이펙트 및 햅틱 이펙트 중 적어도 하나를 제공할 수 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 손가락의 위치와 지문 센싱 영역(예를 들어, 도 4의 지문 센싱 영역(420)) 사이의 위치를 비교하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 예시를 도시한 도면이다.
도 6을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(600)는 터치 스크린 패널(610)에 근접한 손가락(640)의 호버 영역(670)을 생성할 수 있다. 일 실시 예에 따른 전자 장치(600)는 도 2에 개시된　전자　장치(200)에 대응할 수 있고, 터치 스크린 패널(610)은 도 2에 개시된 터치 스크린 패널(230)에 대응할 수 있다. 설명의 명확성을 위해, 앞서 설명한 것과 중복되는 것은 간략히 하거나 생략될 수 있다.
일 실시 예에서, 터치 스크린 패널(610)이 정전용량 방식으로 구성되는 경우, 터치 스크린 패널(610)은 정전용량 변화를 일으킬 수 있는 손가락(640)에 의한 입력을 지원할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(예를 들어, 도 2의 터치 센서(233))는 손가락(640)과의 높이 차이에 따른 정전용량 변화를 감지할 수 있고, 손가락(640)을 이루는 적어도 일부 지점의 높이를 정전용량의 변화를 이용하여 측정할 수 있다.
일 실시 예에서, 정전용량의 변화를 일으킬 수 있는 손가락(640)이 터치 스크린 패널(610)에 호버링하면, 터치 센서(예를 들어, 도 2의 터치 센서(233))는 호버링에 관한 입력을 수신할 수 있다. 호버링에 관한 입력은 적어도 하나의 좌표(x, y, z)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 터치 센서(예를 들어, 도 2의 터치 센서(233))의 터치 IC(integrated circuit)는 호버링을 감지하고, 터치 스크린 패널(610)에서의 호버 영역(670)을 결정하여, 호버 영역(670)에 포함된 좌표(x, y)를 프로세서(예를 들어, 도 2의 프로세서(210))로 전달할 수 있다. 여기서 호버 영역(670)에 포함된 좌표(x, y)는 픽셀 단위일 수 있다.
일 실시 예에서, 터치 센서(예를 들어, 도 2의 터치 센서(233))는 추가적으로 호버링하는 손가락(640)의 적어도 일부 지점(x, y)에 대응하는 높이(z)를 감지할 수 있고, 높이에 관한 좌표(z)를 프로세서(예를 들어, 도 2의 프로세서(210))로 전달할 수 있다. 호버링을 통해 감지한 손가락(640)을 이루는 적어도 하나의 지점에 관한 좌표(x, y, z)는 호버 영역(670)을 생성하는 데 이용될 수 있다.
일 실시예에서, 전자 장치(600)는 터치 스크린 패널(610)을 통해 임의의 손가락(640)에 관한 호버링 입력을 감지할 수 있다. 전자 장치(600)는 호버링 입력을 통해 손가락(640)을 이루는 적어도 하나의 지점의 가로(x) 및 세로(y) 좌표를 획득할 수 있는데, 가로 및 세로 좌표의 간격을 조밀하게 할수록 손가락(640)의 영역을 이루는 적어도 하나의 지점의 높이(z)도 정밀하게 측정할 수 있다. 이를 통해 전자 장치(600)는 호버 영역(670)을 보다 정교하게 생성할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(600)는 손가락(640)의 영역을 이루는 적어도 하나의 지점의 높이(z)가 일정 높이 이상일 경우, 호버 영역(670)의 면적이 지문 인식 여부를 판단하기에 너무 작을 수 있다. 이에, 전자 장치(600)는 호버 영역(670)의 면적을 계산하고, 호버 영역(670)의 면적을 미리 정해진 제2 임계값과 비교할 수 있다. 전자 장치(600)는 호버 영역(670)의 면적이 제2 임계값 미만인 경우, 손가락의 제1 방향 이동을 가이드하기 위한 이펙트를 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(600)는 호버 영역(670)의 면적이 제2 임계값 미만인 경우, 손가락을 터치 스크린 패널(610)에 가까이하라고 가이드하기 위한 이펙트를 제공할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(600)는 터치 스크린 패널(610)의 일 영역(630)만을 활성화하여 손가락(640)의 영역을 이루는 각 지점의 좌표를 측정할 수 있다. 따라서, 활성화된 영역(630) 외 나머지 영역에서 임의의 손가락(640)이 접근하더라도 호버링 입력이 감지되지 않아 손가락(640)을 이루는 적어도 하나의 지점에 관한 좌표가 측정되지 않을 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(600)는 터치 스크린 패널(610)을 통해 측정한 좌표를 이용하여 호버 영역(670)을 생성할 수 있다. 호버 영역(670)은 손가락(640)의 영역을 이루는 각 지점의 좌표를 취합하여 입체적으로 모델링한 정보일 수 있다. 따라서, 높이(z)를 측정하는 각 지점(x, y)간의 거리를 좁힐수록 더욱 세밀하고 정교한 호버 영역(670)을 생성할 수 있다.
예를 들어, 전자 장치(600)는 터치 스크린 패널(610)을 이용하여 손가락(640)을 이루는 각 지점의 좌표를 측정할 수 있다. 전자 장치(600)는 손가락(640)의 제1 방향(예: x 방향, 660)으로 높이(z)를 측정할 수 있고, 손가락(640)의 제2 방향(예: y 방향, 650)으로 높이(z)를 측정할 수 있다. 따라서, 전자 장치(600)는 측정된 각 지점의 좌표(x, y, z)를 이용하여 손가락(640)에 대응하는 호버 영역(670)을 생성할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(600)는 지문 센서(예를 들어, 도 2의 지문 센서(231))의 지문 센싱 영역(620)과 호버 영역(670)이 겹치는 중첩 면적(680)을 계산할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(600)의 프로세서(예를 들어, 도 2의 프로세서(210))는 터치 센서(예를 들어, 도 2의 터치 센서(233))로부터 수신한 호버링 입력에 기초하여 호버 영역(670)을 결정할 수 있고, 메모리(예를 들어, 도 2의 메모리(220))로부터 지문 센싱 영역(620)의 위치 정보를 수신할 수 있고, 이에 기초하여 지문 센싱 영역(620)과 호버 영역(670)이 겹치는 중첩 면적(680)을 계산할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(600)는 호버 영역(670) 면적 대비 중첩 면적(680)의 중첩 비율을 계산할 수 있고, 중첩 비율을 임계값과 비교할 수 있다. 전자 장치(600)는 중첩 비율이 임계값 미만인 경우 현재 손가락의 위치에서 지문 인식을 수행할 수 없다고 판단할 수 있고, 반대로 중첩 비율이 임계값 이상인 경우 현재 손가락의 위치에서 지문 인식을 수행할 수 있다고 판단할 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 손가락을 지문 센싱 영역으로 이동하도록 가이드하기 위한 이펙트를 제공하는 방법을 설명하기 위한 구체적인 예시를 도시한 도면이다. 일 실시 예에 따른 전자 장치(700)는 도 2에 개시된　전자　장치(200)에 대응할 수 있고, 설명의 명확성을 위해, 앞서 설명한 것과 중복되는 것은 간략히 하거나 생략될 수 있다.
도 7을 참조하면, 일 실시 예에 따른 전자 장치(700)(예: 도 2의 전자 장치(200))는 현재 손가락의 위치에서 지문 인식을 수행할 수 없다고 판단할 경우, 손가락을 지문 센싱 영역(710)으로 이동하도록 가이드할 수 있고, 이를 위해 선행적으로 손가락의 위치 이동 방향(730)을 결정할 수 있다.
일 실시 예에서, 전자 장치(700)는 중첩 비율이 높아지는 방향으로 손가락의 위치 이동 방향(730)을 결정할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(700)는 중첩 비율이 임계값에 가장 빠른 속도로 도달할 수 있는 방향으로 손가락의 위치 이동 방향(730)을 결정할 수 있다.
또는, 다른 실시 예에서, 전자 장치(700)는 호버 영역(720)의 중심이 지문 센싱 영역(710)의 중심을 향하는 방향으로 손가락의 위치 이동 방향(730)을 결정할 수 있다.
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 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들(예: 스마트 폰들) 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
다양한 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소(예: 모듈 또는 프로그램)는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들(예: 모듈 또는 프로그램)은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 다양한 실시 예들에 따르면, 모듈, 프로그램 또는 다른 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (18)

  1. 전자 장치에 있어서,
    터치 스크린 패널;
    적어도 하나의 프로세서; 및
    상기 프로세서를 동작시키는 인스트럭션을 저장하는 메모리
    를 포함하고,
    상기 터치 스크린 패널은
    상기 터치 스크린 패널의 일측 상단에서 호버링하는 손가락의 호버링 입력을 감지하는 터치 센서; 및
    지문 센서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는
    상기 손가락의 호버링 입력에 대응하는 호버 영역을 결정하고,
    상기 지문 센서의 지문 센싱 영역과 상기 호버 영역이 겹치는 중첩 면적을 계산하고,
    상기 중첩 면적에 기초하여, 지문 인식(recognition) 가이드를 위한 이펙트를 결정하는 전자 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 호버 영역의 면적 대비 중첩 면적의 중첩 비율을 계산하고,
    상기 중첩 비율을 미리 정해진 제1 임계값과 비교하는, 전자 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 중첩 비율이 상기 제1 임계값 미만인 경우, 현재 상태에서는 상기 지문 인식을 수행할 수 없음을 판단하고,
    상기 판단 결과에 대응하는 이펙트를 결정하는, 전자 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 손가락의 위치 이동을 가이드하기 위한 이펙트를 결정하고,
    상기 이펙트는
    청각 이펙트, 시각 이펙트 및 햅틱 이펙트 중 적어도 하나를 포함하는, 전자 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 중첩 비율이 높아지는 방향으로 상기 손가락의 위치 이동 방향을 결정하는, 전자 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 호버 영역의 면적을 계산하고,
    상기 호버 영역의 면적을 미리 정해진 제2 임계값과 비교하는, 전자 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 호버 영역의 면적이 상기 제2 임계값 미만인 경우, 상기 손가락의 제1 방향 이동을 가이드하기 위한 이펙트를 결정하는, 전자 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 프로세서는
    상기 중첩 비율이 상기 제1임계값 이상인 경우, 지문 인식 준비 완료를 가이드하기 위한 이펙트를 결정하는, 전자 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 지문 센서는
    상기 지문 센서에 대한 상기 손가락의 터치 입력을 감지하고,
    상기 프로세서는
    상기 터치 입력에 기초하여, 상기 지문 인식을 수행하는, 전자 장치.
  10. 터치 스크린 패널의 일측 상단에서 호버링하는 손가락의 호버링 입력을 감지하는 동작;
    상기 손가락의 호버링 입력에 대응하는 호버 영역을 결정하는 동작
    상기 터치 스크린 패널에 포함된 지문 센서의 지문 센싱 영역과 상기 호버 영역이 겹치는 중첩 면적을 계산하는 동작;
    상기 중첩 면적에 기초하여, 지문 인식 가이드를 위한 이펙트를 결정하는 동작;
    상기 지문 센서를 통해 입력 지문 영상을 획득하는 동작; 및
    상기 입력 지문 영상과 등록 지문 영상에 기초하여 지문 인증 결과를 결정하는 동작
    을 포함하는, 지문 인증 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 이펙트를 결정하는 동작은
    상기 호버 영역의 면적 대비 중첩 면적의 중첩 비율을 계산하는 동작; 및
    상기 중첩 비율을 미리 정해진 제1 임계값과 비교하는 동작
    을 포함하는, 지문 인증 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 이펙트를 결정하는 동작은
    상기 중첩 비율이 상기 제1 임계값 미만인 경우, 현재 상태에서는 상기 지문 인식을 수행할 수 없음을 판단하는 동작; 및
    상기 판단 결과에 대응하는 이펙트를 결정하는 동작
    을 더 포함하는, 지문 인증 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 이펙트를 결정하는 동작은
    상기 손가락의 위치 이동을 가이드하기 위한 이펙트를 결정하는 동작
    을 포함하고,
    상기 이펙트는
    청각 이펙트, 시각 이펙트 및 햅틱 이펙트 중 적어도 하나를 포함하는, 지문 인증 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 손가락의 위치 이동을 가이드하기 위한 상기 이펙트를 결정하는 동작은
    상기 중첩 비율이 높아지는 방향으로 상기 손가락의 위치 이동 방향을 결정하는 동작
    을 포함하는, 지문 인증 방법.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 호버 영역의 면적을 계산하는 동작; 및
    상기 호버 영역의 면적을 미리 정해진 제2 임계값과 비교하는 동작
    을 더 포함하는, 지문 인증 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 임계값과 비교하는 동작은
    상기 호버 영역의 면적이 상기 제2 임계값 미만인 경우, 상기 손가락의 제1 방향 이동을 가이드하기 위한 이펙트를 결정하는 동작
    을 포함하는, 지문 인증 방법.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 이펙트를 결정하는 동작은
    상기 중첩 비율이 상기 제1 임계값 이상인 경우, 지문 인식 준비 완료를 가이드하기 위한 이펙트를 결정하는 동작
    을 포함하는, 지문 인증 방법.
  18. 하드웨어와 결합되어 제10항 내지 제17항 중 어느 하나의 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된 컴퓨터 프로그램.

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