KR20230015753A

KR20230015753A - 전자 장치 및 전자 장치의 지문 정보 획득 방법

Info

Publication number: KR20230015753A
Application number: KR1020210097280A
Authority: KR
Inventors: 김진호
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2021-07-23
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2023-01-31
Also published as: WO2023003157A1

Abstract

다양한 실시예에 따른 전자 장치는 광원, 지문 센서, 광원이 켜졌을 때 감지된 반사광의 이미지를 기록하는 메모리 및 광원, 지문 센서 및 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고, 광원은 디스플레이로 광을 조사하여 디스플레이 표면에 조사 영역을 형성할 수 있으며, 조사 영역은 디스플레이 상에 형성된 지문 인식 영역을 포함하고, 지문 인식 영역과 적어도 일 면이 일치하거나 또는 적어도 일 꼭지점이 일치하며, 일치된 영역은 제1영역을 형성할 수 있다. 메모리는 프로세서가 광원을 이용하여 지문 인식 영역에 지정된 방향으로 광을 조사하고, 제1영역 상에서 광원의 조사 방향으로 생성된 제1이미지 및 나머지 지문 인식 영역에서 생성된 제2이미지를 취득하며, 제1이미지를 분석하여 지문 센서에 감지된 물체가 평면인지 입체인지 구분하고, 지문 센서에 감지된 물체가 입체인 경우 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 제2이미지를 비교하거나 또는 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 제1이미지 및 제2이미지를 포함한 지문 이미지를 비교하여 지문 센서에 감지된 물체가 지정된 사용자의 지문과 일치하는지 감지하는 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.

Description

전자 장치 및 전자 장치의 지문 정보 획득 방법 {ELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR ACQUIRING FINGERPRINT INFORMATION THEREOF}

본 발명의 다양한 실시예들은 지문을 획득하기 위한 방법에 관한 것으로서, 예를 들어, 터치 입력을 이용한 지문 획득 방법 및 장치에 관한 것이다.

이동통신 기술 및 프로세서 기술의 발달에 따라 전자 장치(예:휴대용 단말 장치)는 종래의 통화 기능에서 나아가 다양한 기능들을 수행 할 수 있다. 예를 들어, 인터넷 브라우저, 게임, 또는 계산기와 같은 다양한 어플리케이션들이 개발되어 전자 장치 상에서 활용되고 있다. 전자 장치에서 활용 가능한 기능들이 다양해 짐에 따라, 전자 장치 상에 저장된 정보에 대한 보안이 중요시 되고, 이러한 보안상 필요에 의해 사용자의 생체 정보에 기초한 인증 기술들이 개발되고 있다.

생체 정보에 기초한 인증 기술들은 예를 들어, 사용자로부터 지문, 홍채, 목소리, 얼굴, 또는 혈관과 같은 다양한 생체 정보를 취득하고, 미리 등록된 사용자의 생체 정보와의 비교 동작을 거쳐 인증된 사용자인지 여부를 판단하는 동작을 포함할 수 있다. 예시한 생체 정보 중 지문 인식 기술은 편리성, 보안성, 또는 경제성과 같은 여러 가지 이유로 현재 가장 많이 상용화되어 있다. 전자 장치는 지문 인식을 이용한 사용자 인증을 위해 사용자로부터 지문 인증에 사용될 지문 영상으로부터 추출된 지문 정보를 메모리에 저장 할 수 있다. 전자 장치는, 지문 센서 모듈을 통해, 손가락에 형성된 손가락의 융선(ridge)과 골(valley)에 따른 사용자의 고유 지문 정보를 검출하고, 기저장된 지문과의 비교를 통해 인증 여부를 판단할 수 있다. 즉, 인증을 요청하는 사용자로부터 새로 입력 받은 지문 영상과 미리 등록 받은 지문 영상을 비교하여 일치하는 경우, 전자 장치는 해당 사용자를 등록된 사용자로 인증할 수 있다.

광학식 지문 센서의 동작은 지문 센서(2D(2 dimensional) array sensor)의 각 픽셀(pixel) 에 도달하는 광량의 차이만을 이용하기 때문에 센서에 도달하는 광량의 차이가 발생되는 이유에 대한 검증은 어려울 수 있다. 다시 말해 실제 손가락 지문의 융선(ridge)/골(valley)처럼 디스플레이 표면과 지문의 접촉의 차이에 따른 반사 정도의 차이에 의해 센서로 도달하는 광량의 차이가 발생되는지, 혹은 지문의 이미지를 2차원 종이에 출력하여 다른 반사 정도를 가지는 2D 이미지에 의해 센서로 도달하는 광량의 차이가 발생되는지 구별하기 어려울 수 있다. 실제로 광학식 InDisplay 지문 센서의 경우, 2D 프린팅과 실제 손가락을 인식시키는 경우 동일한 지문 이미지가 취득이 되어서 지문 이미지가 개인의 식별 용도(identification)로 사용될 때는 도용의 위험이 존재할 수 있다.

본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치 및 전자 장치의 지문 정보 획득 방법은 지문 표면의 이미지 뿐 아니라 인증된 샘플의 형태가 3D 형태인지를 확인하는 정보를 실질적으로 동시에 취득하여 이러한 지문 도용의 문제를 해결할 수 있다.

다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 지문 인식 방법은 광원을 이용하여 지문 인식 영역에 지정된 방향으로 광을 조사하는 동작, 제1영역 상에서 광원의 조사 방향으로 생성된 제1이미지 및 나머지 지문 인식 영역에서 생성된 제2이미지를 취득하는 동작, 제1이미지를 분석하여 지문 센서에 감지된 물체가 평면인지 입체인지 구분하는 동작 및 지문 센서에 감지된 물체가 입체인 경우 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 제2이미지를 비교하거나 또는 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 제1이미지 및 제2이미지를 포함한 지문 이미지를 비교하여 지문 센서에 감지된 물체가 지정된 사용자의 지문과 일치하는지 감지하는 동작을 포함할 수 있다.

본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치 및 지문 인식 방법은 추가적인 하드웨어(hardware) 없이도 인증된 샘플의 형태가 3D 형태인지를 확인하여 보안성을 높인 지문 인식을 가능하게 할 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 지문 인식 시간을 증가시키지 않고도 동일 인식 시간 동안 보안성을 높인 지문 인식을 가능하게 할 수 있다.

도 1은 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경 내의 전자 장치의 블록도이다.
도 2는 비교 실시예에 따른 지문 인식 동작을 나타낸 것이다.
도 3은 비교 실시예에 따른 광학식 지문 센서의 구성을 단면도로 나타낸 것이다.
도 4a 및 도 4b는 다양한 실시예에 따른 지문 센서를 구비한 전자 장치를 간략히 도시한 것이다.
도 5는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 구성을 블록도로 나타낸 것이다.
도 6은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치 상의 광학식 지문 센서의 구성을 단면도로 나타낸 것이다.
도 7은 샘플 형태에 따른 제1영역의 음영 차이를 그래프로 나타낸 것이다.
도 8a 내지 도 8c는 이미지 센서에 인식되는 샘플의 다양한 형태에 따른 이미지의 단면(cross section) 데이터를 그래프로 나타낸 것이다.
도 9는 다양한 실시예들에 따른 광원의 형태를 나타낸 것이다.
도 10은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 지문 정보 획득 방법의 등록 동작을 순서도로 나타낸 것이다.
도 11은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 지문 정보 획득 방법의 인증 동작을 순서도로 나타낸 것이다.
도 12a 및 도 12b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 지문 정보 획득 방법의 인증 동작을 순서도로 나타낸 것이다.

도 1은, 다양한 실시예들에 따른, 네트워크 환경(100) 내의 전자 장치(101)의 블록도이다. 도 1을 참조하면, 네트워크 환경(100)에서 전자 장치(101)는 제 1 네트워크(198)(예: 근거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(102)와 통신하거나, 또는 제 2 네트워크(199)(예: 원거리 무선 통신 네트워크)를 통하여 전자 장치(104) 또는 서버(108) 중 적어도 하나와 통신할 수 있다. 일실시예에 따르면, 전자 장치(101)는 서버(108)를 통하여 전자 장치(104)와 통신할 수 있다. 일실시예에 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 실시예에서는, 전자 장치(101)에는, 이 구성요소들 중 적어도 하나(예: 연결 단자(178))가 생략되거나, 하나 이상의 다른 구성요소가 추가될 수 있다. 어떤 실시예에서는, 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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), 미들 웨어(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. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 디스플레이 모듈(160)은 터치를 감지하도록 설정된 터치 센서, 또는 상기 터치에 의해 발생되는 힘의 세기를 측정하도록 설정된 압력 센서를 포함할 수 있다.

오디오 모듈(170)은 소리를 전기 신호로 변환시키거나, 반대로 전기 신호를 소리로 변환시킬 수 있다. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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. 일실시예에 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 제 1 네트워크(198)(예: 블루투스, WiFi(wireless fidelity) direct 또는 IrDA(infrared data association)와 같은 근거리 통신 네트워크) 또는 제 2 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 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 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: 제 2 네트워크(199))에 규정되는 다양한 요구사항을 지원할 수 있다. 일실시예에 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. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 서브스트레이트(예: PCB) 위에 형성된 도전체 또는 도전성 패턴으로 이루어진 방사체를 포함하는 안테나를 포함할 수 있다. 일실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 복수의 안테나들(예: 어레이 안테나)을 포함할 수 있다. 이런 경우, 제 1 네트워크(198) 또는 제 2 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 실시예에 따르면, 방사체 이외에 다른 부품(예: RFIC(radio frequency integrated circuit))이 추가로 안테나 모듈(197)의 일부로 형성될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 안테나 모듈(197)은 mmWave 안테나 모듈을 형성할 수 있다. 일실시예에 따르면, mmWave 안테나 모듈은 인쇄 회로 기판, 상기 인쇄 회로 기판의 제 1 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 제 2 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.

일실시예에 따르면, 명령 또는 데이터는 제 2 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. 일실시예에 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. 상기 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 실시예에 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. 일실시예에 따르면, 외부의 전자 장치(104) 또는 서버(108)는 제 2 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.

본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 따른 전자 장치는 다양한 형태의 장치가 될 수 있다. 전자 장치는, 예를 들면, 휴대용 통신 장치(예: 스마트폰), 컴퓨터 장치, 휴대용 멀티미디어 장치, 휴대용 의료 기기, 카메라, 웨어러블 장치, 또는 가전 장치를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.

본 문서의 다양한 실시예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다.

본 문서의 다양한 실시예들에서 사용된 용어 "모듈"은 하드웨어, 소프트웨어 또는 펌웨어로 구현된 유닛을 포함할 수 있으며, 예를 들면, 로직, 논리 블록, 부품, 또는 회로와 같은 용어와 상호 호환적으로 사용될 수 있다. 모듈은, 일체로 구성된 부품 또는 하나 또는 그 이상의 기능을 수행하는, 상기 부품의 최소 단위 또는 그 일부가 될 수 있다. 예를 들면, 일실시예에 따르면, 모듈은 ASIC(application-specific integrated circuit)의 형태로 구현될 수 있다.

본 문서의 다양한 실시예들은 기기(machine)(예: 전자 장치(101)) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)(예: 내장 메모리(136) 또는 외장 메모리(138))에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램(140))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기(예: 전자 장치(101))의 프로세서(예: 프로세서(120))는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장 매체는, 비일시적(non-transitory) 저장 매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, '비일시적'은 저장 매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장 매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.

일실시예에 따르면, 본 문서에 개시된 다양한 실시예들에 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 실시예들에 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 실시예들에 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 실시예들에 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.

도 2는 비교 실시예에 따른 지문 인식 동작을 나타낸 것이다.

그림 210에 따르면, 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 사용자의 손가락(212)이 지문 센서를 포함하는 디스플레이(예: 도 1의 디스플레이 모듈(160))에 접촉하는 경우 광원을 이용해서 빛을 조사해 반사광을 측정할 수 있다. 프로세서(120)는 측정된 반사광을 기반으로 지문 이미지를 획득할 수 있다. 구체적으로 프로세서(120)는 렌즈 또는 콜리메이터(collimator)와 같은 포커싱 요소(focusing element)들을 이용하여 지문의 융선(ridge) 및 골(valley) 부분에서 발생되는 빛의 반사 정도의 차이를 파악할 수 있다. 프로세서(120)는 이미지 센서의 각 픽셀(pixel)에 모이는 빛의 차이를 감지하여 구분하고, 이러한 차이를 융선(ridge) 및 골(valley)의 형상으로 바꿔 지문의 기본 이미지(214)를 얻을 수 있다. 프로세서(120)가 지문의 기본 이미지(214)를 형성하는데 있어 융선(ridge) 및 골(valley)의 특성에 따른 반사 정도의 차이가 생성된 지문 이미지의 차이를 만드는 중요 구성 요소로 작용할 수 있다.

그러나 광학식 지문 센서의 동작은 2D 어레이 센서(array sensor)의 각 픽셀(pixel)에 모이는 빛의 차이만을 감지할 수 있다. 그래서 프로세서(120)는 센서에 도달하는 광량의 차이만을 감지할 뿐 광량의 차이가 발생하는 이유에 대해서는 감지하기 어려울 수 있다. 프로세서(120)는 그림 220과 같이 사용자의 손가락(212)이 아닌 지문의 이미지를 2차원 종이(222)에 출력하여 지문 센서에 인증하더라도 사용자의 손가락(212)과 동일한 지문 이미지(224)를 얻을 수 있다. 이 경우 지문 이미지가 개인의 식별 용도로 사용되는 경우 도용의 위험이 발생할 수 있다.

도 3은 비교 실시예에 따른 광학식 지문 센서의 구성을 단면도로 나타낸 것이다. 활성화 영역(active area)(310)은 사용자의 손가락(312)이 디스플레이(160) 상에 위치하는 경우 인증을 위해 활성화되는 영역을 의미할 수 있다. 프로세서(120)는 광원(314)을 이용하여 사용자의 손가락(312)에 빛을 조사하고, 반사광을 수집할 수 있다. 프로세서(120)는 렌즈(321) 및 광 투과 홀(323)을 통과하여 이미지 센서(330)로 수집된 반사광을 분석하여 지문 이미지(340) 형태로 생성할 수 있다. 프로세서(120)는 지문 이미지(340)를 메모리(예: 도 1의 메모리(130))에 기 저장된 사용자 지문과 대조하여 일치하는 경우 전자 장치(101)의 보안을 해제시킬 수 있다. 다만, 앞선 도 2에서 언급한 것처럼 프로세서(120)는 사용자의 손가락(312)과 2차원 종이(222)에 출력된 지문 이미지를 구분하기 어려울 수 있다. 이 경우 지문 이미지가 개인의 식별 용도로 사용되는 경우 도용의 위험이 발생할 수 있다. 이하에서는 이러한 도용의 위험을 방지하기 위해 샘플의 형태가 3D 형태인지를 동시에 확인하는 전자 장치(101) 및 그의 지문 정보 획득 방법에 대해 설명될 것이다.

도 4a 및 도 4b는 다양한 실시예에 따른 지문 센서를 구비한 전자 장치를 간략히 도시한 것이다.

도 4a는 지문 센서를 구비하는 전자 장치(예: 도 1의 전자 장치(101))의 계층 구조를 도시한 것이다. 도 4a에서 +z축 방향은 전자 장치(101)의 전면 방향, -z축 방향은 전자 장치(101)의 배면 방향일 수 있으며, 하우징(housing) 내에 각각의 구성이 포함될 수 있다. 하우징의 전면에는 커버 윈도우(cover window, 410)가 형성될 수 있다. 커버 윈도우(410)는 빛이 투과할 수 있도록 투명한 소재로 형성되며, 외부의 충격으로부터 디스플레이(440) 및 터치 센서(430)를 보호하기 위해 형성될 수 있다. 커버 윈도우(410)의 하단에는 터치 센서(430) 및 디스플레이(440)가 형성될 수 있다. 커버 윈도우(410)는 OCA(optically clear adhesive, 접착 부재)(420)를 이용하여 터치 센서(430) 및 디스플레이(440)의 상단에 부착될 수 있다. 도 4a에서는 터치 센서(430)가 디스플레이(440)의 상단에 구비되는 것으로 도시 하였으나, 이에 한정되지 않으며, 온-셀(on-cell), 또는 인-셀(in-cell) 방식을 포함하여 다양한 방식으로 구현될 수 있다. 터치 센서(430)는 커버 윈도우(410) 상에 발생하는 오브젝트(예를 들어, 사용자의 손가락 또는 스타일러스 펜)의 터치를 감지할 수 있으며, 터치 센서(430)가 터치를 감지하는 방식은 이에 한정되는 것은 아닐 수 있다. 디스플레이(440)(또는 터치 센서(430))의 하단에는 지문 센서(450)가 구비될 수 있다. 지문 센서(450)는 커버 윈도우(410)의 상단에 사용자의 손가락이 위치하는 경우, 사용자의 지문 정보를 획득하도록 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 지문 센서(450)는 디스플레이(440) 및 터치 센서(430)의 배면의 일 영역에 형성될 수 있다. 사용자가 디스플레이(440) 상의 터치 센서(430) 에 손가락을 터치(또는 호버링(hovering)) 하면 프로세서(예: 도 1의 프로세서(120))는 사용자의 지문을 인식할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 지문 센서(450)의 배치 방식은 예를 들어, 센싱부 또는 전극을 디스플레이 패널 아래에 배치한 언더 디스플레이 방식(under display)을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 지문 센서(450)는 감광 다이오드 (photosensitive diode)를 이용하여 손가락 표면의 지문 이미지를 캡쳐하여 지문을 획득하는 광학식 방법을 이용할 수 있다.

이하에서는, 광학식 지문 센서가 디스플레이(440) 및 터치 센서(430) 아래에 배치된 경우(언더 디스플레이 방식)를 대표로 하여 설명하나, 이외에도 다양한 배치 방법이 적용될 수 있다.

도 4b는 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치의 디스플레이 패널에 위치한 지문 센서의 예를 도시한 것이다.

도시된 바와 같이, 지문 센서(470)는 디스플레이(460)의 배면에 형성되어, 사용자에게 시각적으로 인지되지 않을 수 있다. 일 실시 예에 따르면, 디스플레이(460)를 전면에서 바라보았을 때, 디스플레이(460)의 배면에 배치된 지문 센서(470)와 겹쳐지는 영역은 지문 센싱 영역으로 지칭될 수 있다. 이 경우, 커버 윈도우(예: 도 4a의 커버 윈도우(410)), OCA(예: 도 4a의 OCA(420)), 터치 센서(예: 도 4a의 터치 센서(430)) 및 디스플레이(460)(예: 도 4a의 디스플레이(440))의 적어도 일 영역(예: 지문 센싱 영역)은 소정 이상의 빛이 투과할 수 있도록 투명 또는 반투명한 영역을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 투명 또는 반투명한 영역은 디스플레이(460)의 적어도 일 영역에 포함된 적어도 하나의 픽셀의 온 오프 동작을 제어함으로써 형성될 수 있다. 또한, 지문 센서(470)는 해당 투명 또는 반투명 영역의 배면에 배치되어 사용자의 지문 이미지를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전자 장치(400)는 디스플레이(460)의 적어도 일 영역에 소정 이상의 빛이 투과 할 수 있도록 픽셀과 픽셀 사이에 홀을 형성 할 수 있다. 도 4b에서는 하나의 지문 센서(470)가 디스플레이(460)의 중앙 부분에 형성되어 지문 센싱 영역을 형성하는 것으로 도시 하였으나, 지문 센서(470)의 수, 위치 및/또는 크기가 이것으로 한정되는 것은 아니다.

도 4b를 참고하면, 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치(400)는 바(bar) 타입의 전자 장치의 예를 개시하나, 전자 장치(400)의 타입은 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 슬라이더블(slidable), 롤러블(rollable), 및/또는 폴더블(foldable) 타입에도 적용될 수 있다. 본 문서에 개시된 다양한 실시 예들에 따른 전자 장치는 예를 들면, 웨어러블 장치, 또는 가전 기기를 포함할 수 있다. 본 문서의 실시 예에 따른 전자 장치는 전술한 기기들에 한정되지 않는다.

도 5는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 구성을 블록도로 나타낸 것이다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(500)는 디스플레이(510), 지문 센서(520), 광원(530), 프로세서(540) 및/또는 메모리(550)를 포함하며, 도시된 구성 중 일부가 생략 또는 치환되더라도 본 문서의 다양한 실시예를 구현함에는 지장이 없을 것이다. 또한, 전자 장치(500)는 도 1의 전자 장치(101)의 구성 및/또는 기능 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 디스플레이(510)는 영상을 표시하며, 액정 디스플레이(liquid crystal display(LCD)), 발광 다이오드(light-emitting diode(LED)) 디스플레이, 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode(OLED)) 디스플레이, 또는 마이크로 전자기계 시스템(micro electro mechanical systems(MEMS)) 디스플레이, 또는 전자종이(electronic paper) 디스플레이 중 어느 하나로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 디스플레이(510)는 도 1의 디스플레이 모듈(160)의 구성 및/또는 기능 중 적어도 일부를 포함할 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 지문 센서(520)는 사용자의 지문 정보를 획득할 수 있다. 지문 센서(520)는 지문 이미지를 획득할 수 있는 광학식 지문 센서로 구현될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다. 지문 센서(520)에서 획득한 지문 정보는 이미지 정보로써 저장되며, 미리 등록된 지문 정보와 비교를 통해 전자 장치(500)의 인증에 사용될 수 있다. 지문 센서(520)는 디스플레이(510)의 배면의 적어도 일 영역 또는 디스플레이(510)의 내부에 형성될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이(510)의 커버 윈도우 상에서 사용자의 손가락을 이용한 터치 입력이 발생하면 터치 센서(미도시)에서는 터치 정보가 획득되고, 이와 적어도 일부 동시에 지문 센서(520)에서는 지문 정보가 획득될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 지문 센서(520)는 디스플레이(510)로부터 방출된 광을 이용하여 지문 정보를 획득할 수 있다. 디스플레이(510)는 지문 센서(520)의 동작을 위한 광원으로서 기능할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 지문 센서(520)는 CMOS 이미지 센서(CIS, CMOS image sensor), CCD 이미지 센서(CCD, charge coupled device image sensor), TFT amorphous silicon 이미지 센서, 또는 오가닉 포토 다이오드(OPD, organic photodiode)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 지문 센서(520)는 적어도 하나의 렌즈를 포함할 수 있다. 지문 센서(520)에 배치되는 렌즈는 렌즈 배율이 실질적으로 1배보다 작은(예: 1/4 ~ 1/7) 렌즈 타입(lens type)과 렌즈가 존재하지 않거나, 마이크로 렌즈, 핀-홀 어레이(pin-hole array), 혹은 광 섬유(optical fiber)가 사용되어 렌즈의 배율이 실질적으로 1배에 가까운 렌즈리스 타입(lensless type)을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 지문 센서(520)는 지문 인식 기능이 활성화 되는 경우, 예를 들어 잠금 해제 동작, 또는 메시지 어플리케이션과 같은 보안이 설정된 어플리케이션이 실행된 경우에 있어 활성화 될 수 있으며, 다른 일 실시예에 따르면, 지문 센서(520)는 지문 인식 기능이 활성화 되고 지문 센서(520)의 영역 상에 터치 입력이 발생하는 경우에 활성화 될 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 본 문서에 따른 전자 장치(500)는 광학식 지문 센서를 사용하며, 기본적으로 디스플레이(510)를 광원(530)의 일 형태로 이용할 수 있다. 이하에서는 광학식 지문 센서를 사용하는 전자 장치(500)로서 디스플레이(510)에서 방출되는 빛을 광원(530)의 일 형태로 이용하는 경우로 한정하여 설명될 것이나, 광원(530)은 전자 장치(500)내에 따로 배치될 수도 있다.

다양한 실시예에 따르면, 프로세서(540)는 전자 장치(500)의 각 구성요소들의 제어 및/또는 통신에 관한 연산이나 데이터 처리를 수행할 수 있는 구성으로써, 도 1의 프로세서(120)의 구성 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. 프로세서(540)는 디스플레이(510), 지문 센서(520), 광원(530) 및/또는 메모리(550)를 포함하여 전자 장치(500)의 내부 구성요소와 전기적으로 연결될 수 있다.

일 실시예에서, 프로세서(540)는 디스플레이(510)의 복수의 픽셀(PX) 중 적어도 일부를 이용하여 지문 센싱을 위한 구동 신호를 공급할 수 있다. 구동 신호는 디스플레이(510)의 복수 개의 픽셀 중 적어도 일부들이 발광하여 지문 센서(520)를 위한 광원으로서 동작하도록 제공할 수 있다.

메모리(550)는 한정되지 않은 디지털 데이터들을 일시적 또는 영구적으로 저장하기 위한 것으로써, 도 1의 메모리(130)의 구성 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 메모리(550)는 휘발성 메모리 및 비휘발성 메모리를 포함할 수 있다. 비휘발성 메모리는 OTPROM(one time programmable ROM), PROM(programmable ROM), EPROM(erasable and programmable ROM), EEPROM(electrically erasable and programmable ROM), mask ROM, flash ROM, 플래시 메모리(예: NAND flash 또는 NOR flash 등), 하드 드라이브, 또는 솔리드 스테이트 드라이브(solid state drive(SSD)) 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 휘발성 메모리는 DRAM(dynamic RAM), SRAM(static RAM), 또는 SDRAM(synchronous dynamic RAM) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.

메모리(550)는 프로세서(540)에서 수행될 수 있는 다양한 인스트럭션(instruction)들을 저장할 수 있다. 이와 같은 인스트럭션들은 프로세서(540)에 의해 인식될 수 있는 산술 및 논리 연산, 데이터 이동, 및/또는 입출력과 같은 제어 명령을 포함할 수 있으며, 메모리(550)에 저장된 프레임워크(framework) 상에서 정의될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 메모리(550)는 레지스터(register)(미도시)를 포함할 수 있다. 레지스터는 지정된 광원(예: 복수 개의 픽셀 중 적어도 일부)이 켜졌을 때, 감지된 반사광의 이미지를 기록할 수 있다. 프로세서(540)는 지정된 광원의 동작과 지문 센서(520)의 동작이 동기화 되도록 제어하고, 레지스터로부터 저장된 값을 수신하여 이미지 프로세싱 과정을 거쳐 지문 이미지를 재구성할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 메모리(550)는 지문 등록 동작을 통해 등록된 사용자의 지문과 관련된 사용자 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 사용자 데이터는 메모리(550)의 보안 영역 내에 저장될 수 있다.

다양한 실시예에 따르면, 프로세서(540)가 전자 장치(500) 내에서 구현할 수 있는 연산 및 데이터 처리 기능에는 한정됨이 없을 것이나, 이하에서는, 본 문서의 다양한 실시예에 따라 인증된 샘플의 형태가 3D 형태인지를 확인하는 정보를 동시에 취득하여 지문 도용의 문제를 해결하기 위한 동작에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다. 후술할 프로세서(540)의 동작들은 앞서 설명한 메모리(550)에 저장된 인스트럭션들을 로딩(loading)함으로써 수행될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 메모리(550)는 프로세서(540)가 메모리(550)에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 제2이미지 또는 제1이미지 및 제2이미지를 포함한 지문 이미지를 비교하여 지문 센서(520)에 감지된 물체가 지정된 사용자의 지문과 일치하는 경우 전자 장치의 보안을 해제하도록 제어하는 인스트럭션들(instructions)을 저장할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 메모리(550)에 미리 저장된 사용자 데이터는 사용자의 지문의 모양, 사용자의 지문이 갖는 골(valley) 깊이 정보, 사용자의 지문이 갖는 골(valley)과 융선(ridge) 사이의 간격, 골(valley)의 깊이 별 제1영역의 각도, 융선(ridge)의 간격 길이 별 제1영역의 각도, 사용자 지문의 골(valley) 및 융선(ridge)과 광원(530)의 조사방향이 이루는 각도, 골(valley) 및 융선(ridge)과 광원(530)의 조사방향이 이루는 각도에 따른 단면 데이터(cross-section data)의 형태 및 광원(530)의 조사 각도와 방향 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 메모리(550)는 메모리(550)에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 제2이미지 또는 제1이미지 및 제2이미지를 포함한 지문 이미지를 비교한 결과 기 설정된 제1수준 미만의 유사도를 갖는 경우, 프로세서(540)가 지문 인식 동작을 종료시키고 메모리(550)에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 제1이미지 및 제2이미지를 비교한 결과 기 설정된 제1수준 이상의 유사도를 갖는 경우, 프로세서(540)가 전자 장치의 보안을 해제하도록 제어하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1영역은 광원(530)의 발광 영역과 중첩되는 지문 인식 영역 상의 하나의 꼭지점, 각 4 부분의 꼭지점 또는 각 4면 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 프로세서(540)는 제1이미지가 음영(shading)을 포함하는 경우 지문 센서(520)에 인식된 물체를 입체로 판단하고, 제1이미지가 음영(shading)을 포함하지 않는 경우 지문 센서(520)에 인식된 물체를 평면으로 판단할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 메모리(550)는 프로세서(540)가 제1이미지의 분석 결과 지문 센서(520)에 감지된 물체가 평면으로 판단되는 경우, 지문 인식 동작을 종료시키도록 제어하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 메모리(550)는 프로세서(540)의 제1이미지 분석 결과 지문 센서(520)에 감지된 물체가 입체로 판단되는 경우, 프로세서(540)가 메모리(550)에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 제2이미지 또는 제1이미지 및 제2이미지를 포함한 지문 이미지를 비교하여 지문 센서(520)에 감지된 물체가 지정된 사용자의 지문과 일치하는지 판단하도록 제어하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 메모리(550)는 프로세서(540)의 제1이미지 분석 결과 지문 센서(520)에 감지된 물체가 평면으로 판단되는 경우, 프로세서(540)가 광원(530)의 조사 방향과 사용자 지문의 융선(ridge)이 평행을 이루는지 확인하도록 제어하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 메모리(550)는 광원(530)의 조사 방향과 사용자 지문의 융선(ridge)이 평행이 아닌 경우 지문 센서(520)에 인식된 물체를 평면으로 판단하고, 광원(530)의 조사 방향과 사용자 지문의 융선(ridge)이 평행인 경우 광원(530)의 조사 방향이 사용자 지문의 융선(ridge)과 평행하지 않는 방향이 되도록 설정하는 인스트럭션들을 저장할 수 있다.

도 6은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치 상의 광학식 지문 센서의 구성을 단면도로 나타낸 것이다.

도 6은 도 4b의 전자 장치(400)를 기준으로 디스플레이(예: 도 4의 디스플레이(460))를 하단부 베젤(y축 방향)에서 바라보았을 때 지문 센서(예: 도 4의 지문 센서(470))의 단면을 나타낸 것이다.

활성화 영역(active area)(610)은 사용자의 손가락(612)이 디스플레이(614) 상에 위치하는 경우 인증을 위해 활성화되는 영역(또는 지문 센싱 영역, 지문 인식 영역)을 의미할 수 있다. 프로세서(예: 도 5의 프로세서(540))는 광원(614)을 이용하여 사용자의 손가락(612)에 빛을 조사하고, 반사광을 수집할 수 있다. 광원(614)에서 나온 빛이 퍼져서 진행하기 때문에, 광원(614)이 빛을 내는 평면과 비교하여 실제 지문이 놓이는 평면에서는 조사되는 영역의 크기가 상대적으로 더 크게 형성될 수 있다. 도 6에 따르면, 광원(614)의 상단에 해당하는 실제 지문이 놓이는 평면에서 조사되는 영역이 광원(614)의 하단보다 넓게 형성되는 것을 확인할 수 있다. 프로세서(540)는 렌즈(621) 및 광 투과 홀(623)을 거쳐 이미지 센서(630)로 수집된 반사광을 분석하여 지문 이미지(640) 형태로 생성할 수 있다. 프로세서(540)는 지문 이미지(640)를 메모리(예: 도 5의 메모리(550))에 기 저장된 사용자 지문과 대조하여 일치하는 경우 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(500))의 보안을 해제시킬 수 있다.

비교 실시예와 달리 본 문서의 다양한 실시예들에 따른 전자 장치(500)는 활성화 영역(610)의 일 면이 광원에 의해 조사되는 영역의 일 면과 일치할 수 있다. 비교 실시예에 따르면, 광원은 활성 영역 또는 지문 인식 영역을 충분히 포함하는 더 큰 영역에 빛을 조사하고, 지문 인식 영역 상에 고르게 빛을 조사하는 목적으로 설계될 수 있다. 본 문서의 실시예에 따르면, 활성화 영역(610)의 일 면이 광원에 의해 조사되는 영역의 일 면과 일치할 수 있다. 일치된 영역에서는 지정된 방향으로 광원(530)의 조사가 이뤄질 수 있다. 이 경우 일치된 영역에서는 광원(530)의 조사 방향으로 생성된 음영(shading)을 포함하는 이미지가 획득될 수 있다.

제1영역(601)은 음영(shading)이 발생되는 이미지가 획득되는 영역을 의미할 수 있다. 예를 들어, 광원(530)이 -X축 방향으로 조사되는 경우 제1영역(601)은 -X축 방향으로 음영이 존재하는 이미지를 획득할 수 있다. 나머지 디스플레이(510) 상의 제2영역(602)에서는 비교 실시예와 광원 조사 형태가 동일하여 비교 실시예의 지문 이미지(예: 도 3의 지문 이미지(340))처럼 음영(shading)이 존재하지 않는 이미지를 획득할 수 있다.

지문 이미지(640)는 이미지 취득에 사용된 샘플(예: 사용자의 손가락(612))이 3차원 형상을 갖고, 3차원의 두께 변화가 광원의 조사 방향과 정렬되지 않는 경우 음영(shading)이 발생될 수 있다. 프로세서(540)는 제1영역(601)에서 얻어지는 이미지를 이용하여 음영(shading)의 발생 여부를 확인할 수 있다. 즉, 프로세서(540)는 제1영역(601)에서 얻어지는 이미지의 음영(shading) 여부에 따라 현재 이미지를 취득하는 샘플이 실제 손가락(예: 도 2의 사용자의 손가락(212))과 같은 3차원(또는 입체) 샘플인지 또는 종이에 프린트된 2차원(또는 평면) 샘플(예: 도 2의 2D 이미지(222))인지 구분할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 프로세서(540)는 현재 이미지를 취득하는 샘플의 형태가 2차원 형태인 경우 이미지 도용으로 판단하고, 전자 장치(500)의 화면을 잠그거나(lock), 의도된 보안 기능을 수행하거나 또는 인증 동작을 종료시킬 수 있다.

도 7은 샘플 형태에 따른 제1영역의 음영 차이를 그래프로 나타낸 것이다.

일 실시예에 따르면, 지문 인식 동작에서 3차원 형태의 샘플이 사용되고, 광원의 조사 방향과 지문의 융선(ridge) 및/또는 골(valley)이 수직으로 위치하는 경우 3차원 형태의 샘플에 의해 형성되는 지문 이미지는 음영(shading)을 포함할 수 있다.

표 700은 제1영역(예: 도 6의 제1영역(601))에서 빛의 조사 방향에 따라 얻어지는 지문 이미지의 단면(cross-section) 데이터를 나타낸 것이다. 표 700은 샘플의 형태가 2차원 및 3차원인 경우를 모두 포함하여 그래프로 나타낼 수 있다.

표 700에 따르면, 2차원 샘플에 의한 그래프(720)는 음영(shading)이 발생되지 않아서 대칭적인(symmetric) 형상을 포함할 수 있다. 또한, 3차원 샘플에 의한 그래프(730)는 음영(shading)에 따른 비대칭적인(asymmetric) 형상을 포함할 수 있다. 3차원 샘플에 의한 그래프(730)는 비대칭적인 기울기(slope)를 포함할 수 있다. 프로세서(예: 도 5의 프로세서(540))는 표 700과 같은 그래프를 이용하여 지문 인식에 사용된 샘플이 2차원 형태를 갖는지 또는 3차원 형태를 갖는지 판단할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 3차원 샘플에 의한 그래프(730)의 기울기(735)는 비대칭적일 수 있다.3차원 샘플에 의한 기울기(slope)(735)는 3차원 샘플의 깊이, 광원의 조사 각도, 광원의 조사 방향, 융선(ridge)과 골(valley)이 광원과 이루는 각도 및/또는 융선(ridge)과 골(valley)의 폭(width)에 의해 결정될 수 있다. 프로세서(540)는 2차원 형태의 샘플이 사용된 경우 제1영역(601) 상에서 샘플의 위치에 따른 반사량의 차이만을 감지할 수 있다. 이 경우 2차원 샘플에 의한 그래프(720)의 기울기(725)는 융선(ridge)과 골(valley) 부분 모두 대칭적인 형상을 나타낼 수 있다. 또한, 융선(ridge)과 골(valley) 부분이 형성하는 기울기(slope)(725)는 거의 0에 가까울 수 있다.

도 8a 내지 도 8c는 이미지 센서에 인식되는 샘플의 다양한 형태에 따른 이미지의 단면(cross section) 데이터를 그래프로 나타낸 것이다.

도 8a는 융선(ridge)과 골(valley)이 존재하지 않거나, 융선(ridge)과 골(valley)의 깊이가 다른 샘플들을 나타낸 것이다.

810에 따르면 샘플은 융선(ridge)과 골(valley)을 포함하지 않는 2차원 형태의 이미지를 포함할 수 있다. 이 경우 그래프는 대칭을 이룰 수 있으며, 기울기(slope)는 0에 가까울 수 있다.

820에 따르면 샘플은 융선(ridge)과 골(valley)을 포함하는 3차원 형태의 이미지를 포함할 수 있다. 이 경우 그래프는 비대칭의 형태일 수 있으며, 그래프 상에 기울기(slope)가 형성될 수 있다.

830에 따르면 샘플은 융선(ridge)과 골(valley)을 포함하는 3차원 형태의 이미지를 포함할 수 있다. 다만, 820과 비교하여 상대적으로 융선(ridge)과 골(valley)의 깊이 차이가 더 큰 것을 확인할 수 있다.

이 때 생성되는 이미지의 단면(cross section) 데이터를 비교해보면, 융선(ridge)과 골(valley)을 포함하지 않는 2차원 형태의 이미지 810의 경우 그래프가 대칭을 이루는 반면, 융선(ridge)과 골(valley)을 포함하는 3차원 형태의 이미지 820 및 830의 경우 그래프가 비대칭을 이루는 것을 알 수 있다. 또한, 3차원 형태의 이미지 820 및 830는 기울기(slope)를 형성할 수 있다. 프로세서(예: 도 5의 프로세서(540))는 이미지 810 내지 830의 대칭 형태, 및/또는 기울기(slope) 형성 여부를 이용하여 인증을 시도한 샘플이 2차원 형태인지 또는 3차원 형태인지 구분할 수 있다.

도 8b는 융선(ridge)과 골(valley)의 간격이 다른 샘플들을 나타낸 것이다.

840 내지 860 에 따르면 샘플은 융선(ridge)과 골(valley)을 포함하는 3차원 형태의 이미지를 포함할 수 있다. 다만, 융선(ridge)과 골(valley) 사이의 간격에 있어서, 이미지 840의 간격이 가장 좁고, 이미지 860의 간격이 상대적으로 가장 넓은 것을 확인할 수 있다. 융선(ridge)과 골(valley) 사이의 간격에 따라 생성되는 그래프의 파형, 대칭 형태 및/또는 기울기(slope) 형성 여부가 다를 수 있다. 프로세서(540)는 생성되는 그래프의 파형, 대칭 형태 및/또는 기울기(slope) 형성 여부를 이용하여 인증을 시도한 샘플이 메모리(예: 도 5의 메모리(550))에 저장된 사용자의 지문과 일치하는지 여부를 판단할 수 있다.

도 8c는 빛의 조사 방향과 대응하여 이미지 샘플의 융선(ridge)의 방향이 다른 샘플들을 나타낸 것이다.

이미지 870은 샘플의 융선(ridge)의 방향과 빛의 조사 방향이 일치하는 경우를 나타낸 것이다. 이 경우 생성되는 이미지의 단면(cross section) 데이터는 거의 일직선에 가까운 것을 확인할 수 있다.

이미지 880은 샘플의 융선(ridge)의 방향과 빛의 조사 방향이 약 45도에 가까운 경우를 나타낸 것이다. 이 경우 생성되는 이미지의 단면(cross section) 데이터는 비대칭을 이루는 것을 확인할 수 있다.

이미지 890은 샘플의 융선(ridge)의 방향과 빛의 조사 방향이 약 90도에 가까운 경우를 나타낸 것이다. 이 경우 생성되는 이미지의 단면(cross section) 데이터는 비대칭을 이루는 것을 확인할 수 있다. 또한, 생성되는 이미지의 단면(cross section) 데이터는 기울기(slope)를 형성하는 것을 확인할 수 있다. 프로세서(540)는 생성되는 그래프의 파형, 대칭 형태 및/또는 기울기(slope) 형성 여부를 이용하여 인증을 시도한 샘플이 메모리(예: 도 5의 메모리(550))에 저장된 사용자의 지문과 일치하는지 여부를 판단할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 메모리(550)는 공정 과정에서 지문의 깊이, 간격 및 각도에서 어느 정도의 음영이 발생하는지 기록된 테이블을 저장할 수 있다. 이러한 데이터를 바탕으로 프로세서(540)는 사용자의 지문 등록 시 사용자의 지문 정보(예: 지문의 깊이, 방향, 간격 등)를 메모리(550)에 저장하고, 추후 측정된 지문 이미지와 비교할 수 있다.

도 9는 다양한 실시예들에 따른 광원의 형태를 나타낸 것이다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(500))의 활성화 영역(910)(예: 도 6의 활성화 영역(610))의 적어도 일 면은 광원(예: 도 5의 광원(530))에 의해 조사되는 영역(920)의 적어도 일 면과 일치할 수 있다. 일치하는 면은 제1영역(예: 도 6의 제1영역(601))을 형성할 수 있다. 제1영역(601)에서는 앞선 도 6에서 언급한 것처럼 지정된 방향으로 광원(530)의 조사가 이뤄질 수 있으며, 광원(530)의 조사 방향으로 생성된 음영(shading)을 포함하는 이미지가 획득될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 광원에 의해 조사되는 영역(920)은 Z축 상으로 넓은 스펙트럼을 가질 수 있으나, 본 문서에서 언급되는 광원에 의해 조사되는 영역(920)은 Z축을 기준으로 사용자의 지문(샘플)이 놓여지는 평면상에 위치될 수 있다. 사용자의 지문(샘플)이 놓여지는 평면 상에서 광원(920)과 활성화 영역(910)의 일 면 또는 일 꼭짓점이 일치할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1영역(601)은 전자 장치(500)의 보안 성능 확인 구간으로 사용될 수 있다. 제1영역(601)은 지문 센서(예: 도 5의 지문 센서(520))의 일면, 지문 센서(520)의 일 꼭지점, 지문 센서(520)의 각 4개의 꼭지점 또는 지문 센서(520)의 각 가장자리 4면 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 지문 인식 영역은 광원(530)에 의해 조사되는 조사 영역(920)을 포함할 수 있다. 프로세서(예: 도 5의 프로세서(540))는 제1영역(601)을 제외한 나머지 지문 인식 영역(예: 도 6의 제2영역(602))에서도 지문 이미지를 생성할 수 있다. 프로세서(540)는 제1영역(601)상의 제1이미지 및 나머지 지문 인식 영역(예: 제2영역(602)) 상의 제2이미지를 이용하여 메모리(예: 도 5의 메모리(550)) 상에 저장된 사용자의 지문과 일치하는지 판단할 수 있다.

도 10은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 지문 정보 획득 방법의 등록 동작을 순서도로 나타낸 것이다.

도시된 방법(1000)은 앞서 도 1 내지 도 9를 통해 설명한 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(500))에 의해 실행될 수 있으며, 앞서 설명한 바 있는 기술적 특징은 이하에서 생략하기로 한다.

동작 1010에서 프로세서(예: 도 5의 프로세서(540))는 사용자의 손가락이 지문 센서(예: 도 5의 지문 센서(520)) 상에 위치하는 경우 이를 감지할 수 있다. 동작 1012에서 프로세서(540)는 광원(530)을 이용하여 사용자의 손가락을 향해 빛을 조사하고 반사광을 획득할 수 있다.

동작 1014에서 프로세서(540)는 획득한 반사광을 이용하여 지문 이미지를 측정할 수 있다. 프로세서(540)는 렌즈(예: 도 6의 렌즈(621))를 거쳐 이미지 센서(예: 도 6의 이미지 센서(630))로 수집된 반사광을 분석하여 지문 이미지(640) 형태로 생성할 수 있다. 구체적으로 프로세서(120)는 렌즈(621)와 같은 포커싱 요소(focusing element)들을 이용하여 지문의 융선(ridge) 및 골(valley) 부분에서 발생되는 빛의 반사 정도의 차이를 파악할 수 있다. 프로세서(540)는 이미지 센서(630)의 각 픽셀(pixel)에 모이는 빛의 차이를 감지하여 구분하고, 이러한 차이를 융선(ridge) 및 골(valley)의 형상으로 바꿔 지문의 이미지를 얻을 수 있다. 지문 상의 융선(ridge) 및 골(valley)의 특성에 따른 반사 정도의 차이는 프로세서(540)에서 생성된 지문 이미지의 차이를 만드는 중요 구성 요소로 작용할 수 있다.

동작 1016에서 프로세서(540)는 획득한 지문의 이미지를 바탕으로 제1영역(예: 도 6의 제1영역(601))에서 광원(530)의 조사 방향으로 융선(ridge) 및 골(valley) 부분의 기울기(slope)를 측정할 수 있다.

동작 1018에서 프로세서(540)는 지문 이미지의 기울기(slope), 융선(ridge)과의 각도(angle) 및/또는 융선(ridge) 사이의 간격 정보를 기반으로 골(valley)의 깊이(depth) 정보를 메모리(예: 도 5의 메모리(550))에 저장할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치(500)는 제작 공정 시에, 샘플의 형태와 관련된 캘리브레이션 데이터를 메모리(550)에 저장할 수 있다. 캘리브레이션 데이터는 샘플이 가지는 골(valley)의 깊이(depth) 정보, 광원의 조사 방향과 융선(ridge)과의 각도(angle) 및/또는 융선(ridge) 사이의 간격 정보에 따른 음영(shading)의 기울기(slope) 정보를 포함할 수 있다. 프로세서(540)는 상기 캘리브레이션 데이터를 기반으로 등록 시도 중인 사용자의 골(valley)의 깊이 정보를 추출할 수 있다. 프로세서(540)는 추출된 사용자의 골(valley)의 깊이 정보를 메모리(550)에 저장할 수 있다. 저장된 깊이(depth) 정보는 사용자의 지문 이미지와 함께 추가적인 정보로 등록될 수 있다.

예를 들어, 프로세서(540)는 지문 이미지와 관련된 사용자 데이터를 메모리(550)에 저장할 수 있다. 예를 들어, 사용자 데이터는 사용자의 지문의 모양, 지문이 갖는 골(valley)의 깊이 정보, 지문이 갖는 골(valley)과 융선(ridge) 사이의 간격, 골(valley)의 깊이 별 제1 영역의 각도, 융선(ridge)의 간격 길이 별 제1 영역의 각도, 지문의 골(valley) 및 융선(ridge)과 광원의 조사방향이 이루는 각도, 골(valley) 및 융선(ridge)과 광원의 조사방향이 이루는 각도에 따른 단면 데이터(cross-section)의 형태 및 광원의 조사 각도와 방향 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

프로세서(540)는 이후 다른 외부 물체의 지문 인식 시도가 있을 경우, 등록된 사용자의 지문 이미지 및/또는 저장된 깊이(depth) 정보와 대조하여 보안 해제 여부를 결정할 수 있다.

동작 1020에서 프로세서(540)는 사용자에게 지문 이미지의 등록을 종료할 것인지 아니면 계속하여 해당 손가락의 다른 위치의 지문을 등록할 것인지 묻는 알림을 표시할 수 있다. 해당 손가락의 다른 위치의 지문을 등록하는 경우 앞선 동작 1010 내지 1018을 반복하여 메모리(550) 상에 골(valley)의 깊이(depth) 정보를 저장할 수 있다. 이후 지문 이미지의 등록이 완료되면 프로세서(540)는 등록 동작을 종료시킬 수 있다.

도 11은 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 지문 정보 획득 방법의 인증 동작을 순서도로 나타낸 것이다.

도시된 방법(1100)은 앞서 도 1 내지 도 9를 통해 설명한 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(500))에 의해 실행될 수 있으며, 앞서 설명한 바 있는 기술적 특징은 이하에서 생략하기로 한다.

앞선 도 10과 마찬가지로 동작 1110에서 프로세서(예: 도 5의 프로세서(540))는 사용자의 손가락이 지문 센서(예: 도 5의 지문 센서(520)) 상에 위치하는 경우 이를 감지할 수 있다. 동작 1112에서 프로세서(540)는 광원(530)을 이용하여 사용자의 손가락을 향해 빛을 조사하고 반사광을 획득할 수 있다.

동작 1114에서 프로세서(540)는 획득한 반사광을 이용하여 지문 이미지를 측정할 수 있다. 프로세서(540)는 렌즈를 거쳐 이미지 센서(예: 도 6의 이미지 센서(630))로 수집된 반사광을 분석하여 지문 이미지(640) 형태로 생성할 수 있다. 구체적으로 프로세서(120)는 렌즈와 같은 포커싱 요소(focusing element)들을 이용하여 지문의 융선(ridge) 및 골(valley) 부분에서 발생되는 빛의 반사 정도의 차이를 파악할 수 있다.

프로세서(540)는 이미지 센서(630)의 각 픽셀(pixel)에 모이는 빛의 차이를 감지하여 구분하고, 이러한 차이를 융선(ridge) 및 골(valley)의 형상으로 바꿔 지문의 이미지를 얻을 수 있다. 지문 상의 융선(ridge) 및 골(valley)의 특성에 따른 반사 정도의 차이는 프로세서(540)에서 생성된 지문 이미지의 차이를 만드는 중요 구성 요소로 작용할 수 있다.

동작 1116에서 프로세서(540)는 제1영역(예: 도 6의 제1영역(601)) 상에서 획득한 지문의 이미지를 바탕으로 지문 이미지의 기울기(slope)를 측정할 수 있다.

동작 1120에서 프로세서(540)는 지문 이미지의 기울기(slope)가 0에 가까운 경우, 샘플이 2차원 형태를 가진 것으로 판단할 수 있다. 앞선 도 2 내지 도 3에서 설명된 것처럼 비교 실시예에 따른 전자 장치는 지문 인식에 사용되는 샘플이 실제 사용자의 손가락으로 3차원 형태를 갖는지 또는 지문이 종이에 프린트된 2차원 형태를 갖는지 구분이 어려울 수 있다. 본 문서의 다양한 실시예에 따른 전자 장치(500)는 지문 이미지의 기울기(slope)를 측정하여 기울기(slope)가 0에 가까운 경우 인증을 시도하는 샘플이 2차원 형태를 갖는 것으로 판단하고, 지문 이미지의 기울기(slope)가 0이 아닌 경우 인증을 시도하는 샘플이 3차원 형태를 갖는 것으로 판단할 수 있다. 동작 1120에서 프로세서(540)는 지문 이미지의 기울기(slope)가 0에 가까운 경우 샘플이 2차원 형태를 갖는 것으로 판단하고, 사용자의 손가락이 아닌 것으로 판단하여 인증 동작을 종료시킬 수 있다. 또한, 동작 1120에서 프로세서(540)는 지문 이미지의 기울기(slope)가 0이 아닌 경우 동작 1125에서 지문 이미지의 기울기(slope) 및 융선(ridge)과의 각도(angle) 정보를 바탕으로 샘플 상의 골(valley)의 깊이(depth) 정보를 추출할 수 있다.

동작 1130에서 프로세서(540)는 메모리(550) 상에 저장된 사용자의 지문 정보와 새롭게 추출한 샘플 상의 골(valley)의 깊이(depth) 정보를 비교하여 양 자의 깊이가 동일한지 판단할 수 있다. 프로세서(540)는 양 자의 깊이가 다른 경우 인증에 사용된 샘플이 사용자의 손가락과는 다른 것으로 판단하고 지문 인증 동작을 종료시킬 수 있다. 프로세서(540)는 메모리(550) 상에 저장된 사용자의 지문 정보와 새롭게 추출한 샘플 상의 골(valley)의 깊이(depth) 정보를 비교하여 깊이가 동일한 경우 동작 1140에서 지문 이미지가 일치하는지 판단할 수 있다. 프로세서(540)는 광원(530)을 이용하여 지문 인식 영역에 지정된 방향으로 광을 조사하고, 제1영역(601) 상에서 광원(530)의 조사 방향으로 생성된 제1이미지 및 나머지 지문 인식 영역(예:도 6의 제2영역(602))에서 생성된 제2이미지를 취득할 수 있다. 프로세서(540)는 제1영역(601) 상에서 광원(530)의 조사 방향으로 생성된 제1이미지를 이용하여 샘플의 형태가 2차원인지 또는 3차원인지 판단하고, 제2이미지 또는 제1영역(601) 및 제2영역(602)을 포함한 지문 이미지(640) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 메모리(550) 상에 저장된 사용자의 지문과 일치하는지 판단할 수 있다. 프로세서(540)는 메모리(550) 상에 저장된 사용자의 지문 이미지와 인식된 지문 이미지가 동일한 경우 전자 장치(500)의 보안 잠금을 해제시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(540)는 메모리(550) 상에 저장된 사용자의 지문 이미지(또는 사용자 데이터)와 인식(또는 취득)된 지문 이미지(예: 제1이미지 및 제2이미지)를 비교한 결과, 기 설정된 제1수준 이상의 유사도를 갖는 경우, 전자 장치(500)의 보안을 해제할 수 있다. 프로세서(540)는 메모리(550) 상에 저장된 사용자의 지문 이미지와 인식된 지문 이미지가 동일하지 않은 경우 인식된 샘플이 메모리(550)에 등록된 사용자의 손가락과는 다른 것으로 판단하고 지문 인증 동작을 종료시킬 수 있다. 예를 들어, 프로세서(540)는 메모리(550) 상에 저장된 사용자의 지문 이미지(또는 사용자 데이터)와 상기 인식(또는 취득)된 지문 이미지(예: 제1이미지 및 제2이미지)를 비교한 결과, 기 설정된 제1수준 미만의 유사도를 갖는 경우, 지문 인식 동작을 종료할 수 있다.

도 12a 및 도 12b는 다양한 실시예들에 따른 전자 장치의 지문 정보 획득 방법의 인증 동작을 순서도로 나타낸 것이다.

도시된 방법(1200)은 앞서 도 1 내지 도 9를 통해 설명한 전자 장치(예: 도 5의 전자 장치(500))에 의해 실행될 수 있으며, 앞서 설명한 바 있는 기술적 특징은 이하에서 생략하기로 한다.

도 12에 도시된 동작 1210 내지 1220은 도 11의 동작 1110 내지 1120과 유사하거나 동일할 수 있다. 도 11의 경우 동작 1120에서 프로세서(540)가 인식된 지문 이미지의 기울기가 0인지 판단 후 인증 동작을 바로 종료시킬 수 있다. 다만, 도 12의 경우 동작 1220에서 프로세서(540)가 인식된 지문 이미지의 기울기가 0인지 판단 후 지문 이미지의 기울기가 0이더라도 동작 1230을 추가로 수행할 수 있다.

동작 1230에서 프로세서(540)는 지문 이미지 상의 융선(ridge)이 광원(530)의 조사 방향과 평행한 경우 동작 1232에서 광원(530)의 조사 각도를 다른 각도로 변경시킬 수 있다. 일 실시예에 따르면, 지문 이미지 상의 융선(ridge)이 우연히 광원(530)의 조사 방향과 평행을 이루는 경우, 지문 이미지 상의 기울기(slope)는 지문 이미지를 형성하는 샘플이 3차원 형태인 경우에도 0에 가까울 수 있다. 도 11에 따르면, 프로세서(540)는 지문 이미지를 형성하는 샘플이 3차원 형태임에도 지문 이미지 상의 기울기(slope)가 0에 가까운 경우 지문 인증 동작을 종료시킬 수 있다. 프로세서(540)는 지문 이미지 상의 기울기(slope)가 0에 가까운 경우에도 추가로 지문 이미지 상의 융선(ridge)이 광원(530)의 조사 방향과 평행한지 판단하여 측정된 샘플이 3차원 형태임에도 2차원 형태로 판단하고 인증 동작을 종료시키는 가능성을 차단할 수 있다. 추가로 지문 이미지 상의 융선(ridge)이 광원(530)의 조사 방향과 평행한지 판단한 결과 평행하지 않은 경우, 프로세서(540)는 인증된 샘플이 2차원 형태인 것으로 판단하고 지문 인증 동작을 종료시킬 수 있다.

지문 이미지 상의 융선(ridge)이 광원(530)의 조사 방향과 평행한 경우, 동작 1232에서 프로세서(540)는 광원(530)의 조사 각도를 다른 각도로 변경시킬 수 있다. 이 때 프로세서(540)는 인증된 샘플에서 형성된 지문 이미지를 참조하여 광원(530)이 융선(ridge)과 평행하지 않는 방향으로 빛을 조사하도록 제어할 수 있다. 광원(530)의 조사 각도가 달라지는 경우, 프로세서(540)는 동작 1234 에서 동작 1214와는 다른 새로운 지문 이미지를 얻을 수 있다. 동작 1236에서 프로세서(540)는 동작 1234 에서 새롭게 획득한 지문 이미지 상의 기울기(slope)를 측정할 수 있다. 동작 1240에서 새롭게 획득한 지문 이미지 상의 기울기(slope)가 0에 가까운 경우 프로세서(540)는 지문 인증 동작을 종료시킬 수 있다. 동작 1240에서 새롭게 획득한 지문 이미지 상의 기울기(slope)가 0이 아닌 경우 동작 1250에서 프로세서(540)는 지문 이미지의 기울기(slope) 및 융선(ridge)과의 각도(angle) 정보를 바탕으로 골(valley)의 깊이(depth) 정보를 추출할 수 있다.

동작 1260에서 프로세서(540)는 메모리(550) 상에 저장된 사용자의 지문 정보와 새롭게 추출한 샘플 상의 골(valley)의 깊이(depth) 정보를 비교하여 양 자의 깊이가 동일한지 판단할 수 있다. 프로세서(540)는 양 자의 깊이가 다른 경우 인증에 사용된 샘플이 사용자의 손가락과는 다른 것으로 판단하고 지문 인증 동작을 종료시킬 수 있다. 프로세서(540)는 메모리(550) 상에 저장된 사용자의 지문 정보와 새롭게 추출한 샘플 상의 골(valley)의 깊이(depth) 정보를 비교하여 깊이가 동일한 경우 동작 1270에서 지문 이미지가 일치하는지 판단할 수 있다. 프로세서(540)는 도 6의 제1영역(601) 상의 이미지를 이용하여 샘플의 형태가 2차원인지 또는 3차원인지 판단하고, 도 6의 제2영역(602) 상의 이미지 또는 제1영역(601) 및 제2영역(602)을 포함한 지문 이미지(640) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 지문의 이미지가 일치하는지 판단할 수 있다. 프로세서(540)는 메모리(550) 상에 저장된 사용자의 지문 이미지와 인식된 지문 이미지가 동일한 경우 전자 장치(500)의 보안 잠금을 해제시킬 수 있다. 프로세서(540)는 메모리(550) 상에 저장된 사용자의 지문 이미지와 인식된 지문 이미지가 동일하지 않은 경우 인식된 샘플이 메모리(550)에 등록된 사용자의 손가락과는 다른 것으로 판단하고 지문 인증 동작을 종료시킬 수 있다.

다양한 실시예들에 따르면, 전자 장치의 지문 인식 방법은 광원을 이용하여 지문 인식 영역에 지정된 방향으로 광을 조사하는 동작, 제1영역 상에서 광원의 조사 방향으로 생성된 제1이미지 및 나머지 지문 인식 영역에서 생성된 제2이미지를 취득하는 동작, 제1이미지를 분석하여 지문 센서에 감지된 물체가 평면인지 입체인지 구분하는 동작 및 지문 센서에 감지된 물체가 입체인 경우 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 제2이미지를 비교하거나 또는 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 제1이미지 및 제2이미지를 포함한 지문 이미지를 비교하여 지문 센서에 감지된 물체가 지정된 사용자의 지문과 일치하는지 감지하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 전자 장치의 지문 인식 방법은 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 제2이미지 또는 제1이미지 및 제2이미지를 포함한 지문 이미지를 비교하여 지문 센서에 감지된 물체가 지정된 사용자의 지문과 일치하는 경우, 전자 장치의 보안을 해제하는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터는 사용자의 지문의 모양, 사용자의 지문이 갖는 골(valley) 깊이 정보, 사용자의 지문이 갖는 골(valley)과 융선(ridge) 사이의 간격, 골(valley)의 깊이 별 제1영역의 각도, 융선(ridge)의 간격 길이 별 제1영역의 각도, 사용자 지문의 골(valley) 및 융선(ridge)과 광원의 조사방향이 이루는 각도, 골(valley) 및 융선(ridge)과 광원의 조사방향이 이루는 각도에 따른 단면 데이터(cross-section data)의 형태 및 광원의 조사 각도 및 방향 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 지문 센서에 감지된 물체가 지정된 사용자의 지문과 일치하는지 감지하는 동작은 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 제1이미지를 비교한 결과 기 설정된 제1수준 미만의 유사도를 갖는 경우 지문 인식 동작을 종료시키는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 지문 센서에 감지된 물체가 지정된 사용자의 지문과 일치하는지 감지하는 동작은 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 제2이미지 또는 제1이미지 및 제2이미지를 포함한 지문 이미지를 비교한 결과 기 설정된 제1수준 이상의 유사도를 갖는 경우 전자 장치의 보안을 해제하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1이미지를 분석하여 지문 센서에 감지된 물체가 평면인지 입체인지 구분하는 동작은 제1이미지가 음영(shading)을 포함하는 경우 지문 센서에 인식된 물체를 입체로 판단하는 동작 및 제1이미지가 음영(shading)을 포함하지 않는 경우 지문 센서에 인식된 물체를 평면으로 판단하는 동작을 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1이미지가 음영(shading)을 포함하는 경우 지문 센서에 인식된 물체를 입체로 판단하는 동작은 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 제1이미지를 비교하여 지문 센서에 감지된 물체가 지정된 사용자의 지문과 일치하는지 판단하는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1이미지가 음영(shading)을 포함하지 않는 경우 지문 센서에 인식된 물체를 평면으로 판단하는 동작은 전자 장치의 지문 인식 동작을 종료하는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1이미지가 음영(shading)을 포함하는 경우 지문 센서에 인식된 물체를 입체로 판단하는 동작은 광원의 조사 방향과 사용자 지문의 융선(ridge)이 평행을 이루는지 확인하는 동작을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 광원의 조사 방향과 사용자 지문의 융선(ridge)이 평행을 이루는지 확인하는 동작은 광원의 조사 방향과 사용자 지문의 융선(ridge)이 평행이 아닌 경우 지문 센서에 인식된 물체를 평면으로 판단하는 동작 및 광원의 조사 방향과 사용자 지문의 융선(ridge)이 평행인 경우 광원의 조사 방향이 사용자 지문의 융선(ridge)과 평행하지 않는 방향이 되도록 설정하는 동작을 더 포함할 수 있다.

Claims

전자 장치에 있어서,
광원;
지문 센서;
상기 광원이 켜졌을 때 감지된 반사광의 이미지를 기록하는 메모리;및
상기 광원, 상기 지문 센서 및 상기 메모리와 작동적으로 연결된 프로세서를 포함하고,
상기 광원은
디스플레이로 광을 조사하여 상기 디스플레이 표면에 조사 영역을 형성할 수 있으며,
상기 조사 영역은
상기 디스플레이 상에 형성된 지문 인식 영역을 포함하고, 상기 지문 인식 영역과 적어도 일 면이 일치하거나 또는 적어도 일 꼭지점이 일치하며,
상기 일치된 영역은 제1영역을 형성하며,
상기 메모리는
상기 프로세서가 상기 광원을 이용하여 상기 지문 인식 영역에 지정된 방향으로 광을 조사하고,
상기 제1영역 상에서 광원의 조사 방향으로 생성된 제1이미지 및 나머지 지문 인식 영역에서 생성된 제2이미지를 취득하며,
상기 제1이미지를 분석하여 상기 지문 센서에 감지된 물체가 평면인지 입체인지 구분하고,
상기 지문 센서에 감지된 물체가 입체인 경우 상기 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 상기 제2이미지를 비교하거나 또는 상기 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 상기 제1이미지 및 상기 제2이미지를 포함한 지문 이미지를 비교하여 상기 지문 센서에 감지된 물체가 지정된 사용자의 지문과 일치하는지 감지하는 인스트럭션들(instructions)을 저장하는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 메모리는
상기 프로세서가 상기 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 상기 제2이미지 또는 상기 제1이미지 및 상기 제2이미지를 포함한 지문 이미지를 비교하여 상기 지문 센서에 감지된 물체가 지정된 사용자의 지문과 일치하는 경우 상기 전자 장치의 보안을 해제하도록 제어하는 인스트럭션들(instructions)을 저장하는 전자 장치.
제 2항에 있어서,
상기 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터는
상기 사용자의 지문의 모양, 상기 사용자의 지문이 갖는 골(valley) 깊이 정보, 상기 사용자의 지문이 갖는 골(valley)과 융선(ridge) 사이의 간격, 골(valley)의 깊이 별 상기 제1영역의 각도, 융선(ridge)의 간격 길이 별 상기 제1영역의 각도, 상기 사용자 지문의 골(valley) 및 융선(ridge)과 광원의 조사방향이 이루는 각도, 골(valley) 및 융선(ridge)과 광원의 조사방향이 이루는 각도에 따른 단면 데이터(cross-section data)의 형태 및 광원의 조사 각도와 방향 중 적어도 어느 하나를 포함하는 전자 장치.
제 2항에 있어서,
상기 메모리는
상기 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 상기 제2이미지 또는 상기 제1이미지 및 상기 제2이미지를 포함한 지문 이미지를 비교한 결과 기 설정된 제1수준 미만의 유사도를 갖는 경우,
상기 프로세서가 지문 인식 동작을 종료시키고
상기 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 상기 제1이미지 및 상기 제2이미지를 비교한 결과 기 설정된 제1수준 이상의 유사도를 갖는 경우,
상기 프로세서가 상기 전자 장치의 보안을 해제하도록 제어하는 인스트럭션들을 저장하는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 제1영역은
상기 광원의 발광 영역과 중첩되는 상기 지문 인식 영역 상의 하나의 꼭지점, 각 4 부분의 꼭지점 또는 각 4면 중 적어도 어느 하나를 포함하는 있는 전자 장치.
제 1항에 있어서,
상기 프로세서는
상기 제1이미지가 음영(shading)을 포함하는 경우 상기 지문 센서에 인식된 물체를 입체로 판단하고,
상기 제1이미지가 음영(shading)을 포함하지 않는 경우 상기 지문 센서에 인식된 물체를 평면으로 판단하는 전자 장치.
제 6항에 있어서,
상기 메모리는
상기 프로세서가 상기 제1이미지의 분석 결과 상기 지문 센서에 감지된 물체가 평면으로 판단되는 경우, 지문 인식 동작을 종료시키도록 제어하는 인스트럭션들을 저장하는 전자 장치.
제 6항에 있어서,
상기 메모리는
상기 프로세서의 상기 제1이미지 분석 결과 상기 지문 센서에 감지된 물체가 입체로 판단되는 경우,
상기 프로세서가 상기 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 상기 제2이미지 또는 상기 제1이미지 및 상기 제2이미지를 포함한 지문 이미지를 비교하여 상기 지문 센서에 감지된 물체가 지정된 사용자의 지문과 일치하는지 판단하도록 제어하는 인스트럭션들을 저장하는 전자 장치.
제 6항에 있어서,
상기 메모리는
상기 프로세서의 상기 제1이미지 분석 결과 상기 지문 센서에 감지된 물체가 평면으로 판단되는 경우,
상기 프로세서가 상기 광원의 조사 방향과 사용자 지문의 융선(ridge)이 평행을 이루는지 확인하도록 제어하는 인스트럭션들을 저장하는 전자 장치.
제 9항에 있어서,
상기 메모리는
상기 광원의 조사 방향과 상기 사용자 지문의 융선(ridge)이 평행이 아닌 경우 상기 지문 센서에 인식된 물체를 평면으로 판단하고,
상기 광원의 조사 방향과 상기 사용자 지문의 융선(ridge)이 평행인 경우 상기 광원의 조사 방향이 상기 사용자 지문의 융선(ridge)과 평행하지 않는 방향이 되도록 설정하는 인스트럭션들을 저장하는 전자 장치.
전자 장치의 지문 인식 방법에 있어서,
광원은 디스플레이로 광을 조사하여 상기 디스플레이 표면에 조사 영역을 형성할 수 있으며,
상기 조사 영역은 상기 디스플레이 상에 형성된 지문 인식 영역을 포함하고, 상기 지문 인식 영역과 적어도 일 면이 일치하거나 또는 적어도 일 꼭지점이 일치하며,
상기 일치된 영역은 제1영역을 형성하며,
상기 전자 장치의 지문 인식 방법은
상기 광원을 이용하여 상기 지문 인식 영역에 지정된된 방향으로 광을 조사하는 동작;
상기 제1영역 상에서 광원의 조사 방향으로 생성된 제1이미지 및 나머지 지문 인식 영역에서 생성된 제2이미지를 취득하는 동작;
상기 제1이미지를 분석하여 지문 센서에 감지된 물체가 평면인지 입체인지 구분하는 동작;및
상기 지문 센서에 감지된 물체가 입체인 경우 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 상기 제2이미지를 비교하거나 또는 상기 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 상기 제1이미지 및 상기 제2이미지를 포함한 지문 이미지를 비교하여 상기 지문 센서에 감지된 물체가 지정된 사용자의 지문과 일치하는지 감지하는 동작을 포함하는 방법.
제 11항에 있어서,
상기 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 상기 제2이미지 또는 상기 제1이미지 및 상기 제2이미지를 포함한 지문 이미지를 비교하여 상기 지문 센서에 감지된 물체가 지정된 사용자의 지문과 일치하는 경우, 상기 전자 장치의 보안을 해제하는 동작을 더 포함하는 방법.
제 12항에 있어서,
상기 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터는
상기 사용자의 지문의 모양, 상기 사용자의 지문이 갖는 골(valley) 깊이 정보, 상기 사용자의 지문이 갖는 골(valley)과 융선(ridge) 사이의 간격, 골(valley)의 깊이 별 상기 제1영역의 각도, 융선(ridge)의 간격 길이 별 상기 제1영역의 각도, 상기 사용자 지문의 골(valley) 및 융선(ridge)과 광원의 조사방향이 이루는 각도, 골(valley) 및 융선(ridge)과 광원의 조사방향이 이루는 각도에 따른 단면 데이터(cross-section data)의 형태 및 광원의 조사 각도 및 방향 중 적어도 어느 하나를 포함하는 방법.
제 12항에 있어서,
상기 지문 센서에 감지된 물체가 지정된 사용자의 지문과 일치하는지 감지하는 동작은
상기 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 상기 제1이미지를 비교한 결과 기 설정된 제1수준 미만의 유사도를 갖는 경우 지문 인식 동작을 종료시키는 동작을 포함하는 방법.
제 12항에 있어서,
상기 지문 센서에 감지된 물체가 지정된 사용자의 지문과 일치하는지 감지하는 동작은
상기 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 상기 제2이미지 또는 상기 제1이미지 및 상기 제2이미지를 포함한 지문 이미지를 비교한 결과 기 설정된 제1수준 이상의 유사도를 갖는 경우 상기 전자 장치의 보안을 해제하는 동작을 포함하는 방법.
제 11항에 있어서,
상기 제1이미지를 분석하여 상기 지문 센서에 감지된 물체가 평면인지 입체인지 구분하는 동작은
상기 제1이미지가 음영(shading)을 포함하는 경우 상기 지문 센서에 인식된 물체를 입체로 판단하는 동작;및
상기 제1이미지가 음영(shading)을 포함하지 않는 경우 상기 지문 센서에 인식된 물체를 평면으로 판단하는 동작을 포함하는 방법.
제 16항에 있어서,
상기 제1이미지가 음영(shading)을 포함하는 경우 상기 지문 센서에 인식된 물체를 입체로 판단하는 동작은
상기 메모리에 미리 저장된 사용자 데이터와 취득한 상기 제1이미지를 비교하여 상기 지문 센서에 감지된 물체가 지정된 사용자의 지문과 일치하는지 판단하는 동작을 더 포함하는 방법.
제 16항에 있어서,
상기 제1이미지가 음영(shading)을 포함하지 않는 경우 상기 지문 센서에 인식된 물체를 평면으로 판단하는 동작은
상기 전자 장치의 지문 인식 동작을 종료하는 동작을 더 포함하는 방법.
제 16항에 있어서,
상기 제1이미지가 음영(shading)을 포함하는 경우 상기 지문 센서에 인식된 물체를 입체로 판단하는 동작은
상기 광원의 조사 방향과 사용자 지문의 융선(ridge)이 평행을 이루는지 확인하는 동작을 더 포함하는 방법.
제 19항에 있어서,
상기 광원의 조사 방향과 상기 사용자 지문의 융선(ridge)이 평행을 이루는지 확인하는 동작은
상기 광원의 조사 방향과 상기 사용자 지문의 융선(ridge)이 평행이 아닌 경우 상기 지문 센서에 인식된 물체를 평면으로 판단하는 동작;및
상기 광원의 조사 방향과 상기 사용자 지문의 융선(ridge)이 평행인 경우 상기 광원의 조사 방향이 상기 사용자 지문의 융선(ridge)과 평행하지 않는 방향이 되도록 설정하는 동작을 더 포함하는 방법.