KR20230164867A

KR20230164867A - 터치 스크린 패널을 이용한 지문인증 기능을 구비한 디지털 단말기 및 그 디지털 단말기의 지문 인증방법

Info

Publication number: KR20230164867A
Application number: KR1020220064540A
Authority: KR
Inventors: 백영현; 신요식
Original assignee: 주식회사 유니온커뮤니티
Priority date: 2022-05-26
Filing date: 2022-05-26
Publication date: 2023-12-05

Abstract

터치 스크린 패널을 이용한 지문인증 기능을 구비한 디지털 단말기 및 그 디지털 단말기의 지문 인증방법이 개시된다. 본 발명의 디지털 단말기는 서비스 제공가능한 개별 기능에 대해 잠금/해제에 관한 잠금모드를 제공할 수 있다. 사용자가 터치 스크린 패널의 화면 상에서 잠금 중인 기능과 연결된 심벌을 지문접촉으로 선택할 때 그 지문접촉된 상태로 지문인증을 수행하고, 지문이 인증되면 잠금을 해제함으로써 인증된 사용자만 해당 기능을 사용하도록 할 수 있다.

Description

터치 스크린 패널을 이용한 지문인증 기능을 구비한 디지털 단말기 및 그 디지털 단말기의 지문 인증방법{Digital Apparatus Capable of Fingerprint Recognition by Using Touch Screen Panel and Fingerprint Recognition Method thereof}

본 발명은 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel)을 구비한 디지털 단말기에서의 개별 기능수행의 잠금/해제 방법에 관한 것으로서, 화면에 표시된 심벌(Symbol)을 지문으로 접촉할 때 그 심벌에 연결된 기능수행에 대한 지문인증을 수행할 수 있는 디지털 단말기 및 그 지문 인증방법에 관한 것이다.

많은 장치가 디지털 단말기 형태로 제작되거나 디지털 단말기를 제어수단 등의 목적으로 결합한 형태로 제작된다. 본 발명에서 '디지털 단말기'란 선택가능한 복수 개의 심벌이 표시된 화면을 제시하고 해당 심벌이 선택될 때 그 연결된 기능이 수행하는 장치다. 대표적으로 스마트폰이라고 불리는 모바일 단말기가 해당한다.

디지털 단말기들이 고성능화되면서 점점 더 많은 정보를 자체 메모리나 저장수단에 보유하게 되었고, 다양한 네트워크 수단을 통해 클라우드 저장소나 각종 웹 서비스 등에 바로 접속할 수 있는 개인화된 터미널로 진화하면서 장치 보안에 대한 관심은 자연스럽게 커지고 있다. 개인화된 단말기가 아니더라도, 일부 디지털 단말기의 특별한 기능은 인증받은 사용자만이 접속하고 제어하게 할 필요가 있다.

디지털 단말기에서의 개인인증은 장치로의 진입인증(Entrance Authentication)과 해당 기능으로의 처리에 관한 인증뿐만 아니라, 전자상거래, 금융거래, 각종 디지털 결재 등에 광범위하게 사용된다. 디지털 단말기용 개인 인증 수단으로는 비밀번호에서부터 패턴인식, 사용자의 생체정보 인식방법이 적용되어 왔다. 여러 가지 이유가 있지만, 최근에 가장 많이 연구되고 있는 분야는 불변성과 유일성 그리고 휴대성이 뛰어난 생체 인증수단이었다. 그 중에서도 지문인식은 간단한 구조와 가격, 그에 비해 뛰어난 성능을 제공하기 때문에 최근에 디지털 단말기용 인증수단으로 최종 선택되는 추세이다.

지문인증 방식으로는 크게 광학식과 반도체식이 있지만, 일부 디지털 단말기들은 전반적으로 얇고 작아지면서 주로 반도체 방식이 디지털 단말기에 적용되었다. 광학식은 반도체 방식에 비해 매우 저렴하지만, 내부에 프리즘과 같은 광굴절기를 삽입해야 하기 때문에 휴대 전화기와 같은 얇은 모바일 기기에는 접목하기 쉽지 않다. 광학 분야에서는 여전히 광굴절기를 작고 얇게 만드는 방식으로 연구가 진행되고 있다. 이런 연구의 결과로, 최근에 터치 스크린 패널 상에서 광학식으로 스크린에 접촉한 지문의 지문 이미지를 획득하는 기술이 개발되고 있다.

KR

10-2020-0137777

A

- 발명명칭: 모바일 장치용 광학식 지문센서, 광학식 지문센서를 구비한 모바일 장치 및 그 지문센서의 지문 이미지 획득방법.

KR

10-2017-0106425

A

- 발명명칭: 온-스크린 지문 감지를 위한 언더-스크린 광학 센서 모듈 이 발명은, 터치 감지 동작을 제공하며 개별적으로 동작할 수 있는 발광 디스플레이 픽셀을 이용해 디스플레이 이미지의 일부로 광을 방출할 수 있도록 구성된 장치 스크린과, 터치가 감지되면 광이 지문으로 투사되고 지문에서 다시 입사된 광을 수신하는 광학 센서 모듈에 대한 발명을 개시하고 있다.

본 발명의 목적은 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel)을 구비한 디지털 단말기에서 메뉴화면에 표시된 심벌(Symbol)을 지문으로 접촉할 때 그 심벌에 연결된 기능수행에 대한 지문인증을 수행할 수 있는 디지털 단말기와 그 지문인증방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 메뉴화면에 표시된 복수 개의 선택가능한 심벌 중 하나를 지문접촉으로 선택할 때 그 지문접촉 지점에서 지문 이미지를 광학식으로 생성할 수 있는 디지털 단말기 및 그 지문인증방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 디지털 단말기는 터치 스크린 패널, 지문센서부 및 제어부를 구비한다.

터치 스크린 패널은 커버 글라스에 복수 개 선택가능한 심벌(Symbol)이 표시된 메뉴화면을 표시하며, 지문영상 생성절차 중에 상기 메뉴화면에 임시로 설정된 창영역에 지문영상용-광을 출사한다. 지문센서부는 상기 지문영상용-광에 의해 상기 터치 스크린 패널에 접촉한 지문에서 생성되어 상기 터치 스크린 패널을 통해 입사되는 지문 영상으로 지문 이미지를 생성한다.

제어부는 상기 복수 개의 선택가능한 심벌 중 하나를 선택한 지문접촉이 확인되면 기설정된 크기의 상기 창영역을 상기 선택된 심벌의 영역과 겹치도록 설정하여 운영체제에게 제공함으로써 지문영상 생성절차를 개시한다. 이에 따라, 상기 지문접촉이 유지되는 동안 상기 터치 스크린 패널은 상기 메뉴화면을 표시하는 중에 상기 창영역에는 상기 지문영상용-광을 출사한다.

실시 예에 따라, 상기 제어부는 상기 커버 글라스에 접촉한 지문이 상기 선택된 심벌을 계속 접촉하는 동안에 상기 지문영상 생성절차를 수행하고, 상기 선택된 심벌에 대한 지문접촉이 종료되면 상기 운영체제에게 상기 창영역을 제거하도록 요청함으로써 상기 지문영상 생성절차를 종료하는 것이 좋다.

다른 실시 예에 따라, 상기 제어부는, 상기 선택된 심벌에 대한 지문접촉이 계속되는 중에 상기 지문센서부가 상기 지문 이미지를 생성하면, 상기 운영체제에게 상기 창영역을 제거하도록 요청함으로써 상기 지문영상 생성절차를 종료하는 것이 좋다.

실시 예에 따라, 상기 터치 스크린 패널은, 외면에 배치되고 상기 지문이 접촉하는 커버 글라스와, 상기 메뉴화면을 표시하며 상기 창 영역에 상기 지문영상용-광을 출사하는 백라이터(Back Lighter)를 구비한 디스플레이 패널과, 상기 커버 글라스와 디스플레이 패널 사이에 배치되어 상기 커버 글라스에서 상기 지문접촉한 지점의 좌표를 인식하여 상기 제어부에게 제공하는 터치센서를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 디스플레이 패널은 상기 백라이터가 상기 창 영역을 최대 밝기로 조명하도록 제어함으로써 상기 지문영상용-광을 만들 수 있다.

애플리케이션 잠금해제를 위한 인증

실시 예에 따라, 본 발명의 모바일 단말기는 상기 지문센서부가 생성한 지문 이미지를 기등록된 지문 이미지와 비교하는 지문인증을 수행하는 인증부를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 제어부는 상기 제어부는 상기 지문인증이 성공한 경우에 인증결과를 운영체제에게 제공함으로써 지문인증이 성공한 경우에 상기 지문 접촉으로 선택된 심벌에 연결된 후속 동작이 실행되도록 할 수 있다.

다른 실시 예에 따라, 상기 제어부는, 상기 운영체제로부터 상기 선택된 심벌에 연결된 후속 동작이 실행되었다는 정보를 제공받은 후 상기 후속 동작의 실행이 종료되기 전에, 상기 터치 스크린 패널로부터 상기 선택된 심벌에 대한 새로운 지문접촉을 확인하더라도 상기 지문영상 생성절차를 수행하지 않고 상기 새로운 지문접촉의 좌표를 운영체제에게 제공할 수 있다.

창영역의 설정

실시 예에 따라, 상기 창영역은 상기 선택된 심벌 옆의 다른 심벌이 표시되는 영역과 겹치지 않는 것이 좋다. 따라서, 선택된 심벌에 대한 지문이미지 생성절차가 수행되더라도 상기 선택된 심벌 옆의 다른 심벌은 그대로 표시된다.

디지털 단말기의 지문 인증방법

본 발명은 디지털 단말기의 지문 인증방법에도 미친다. 본 발명의 지문인증방법은, 터치 스크린 패널이 복수 개 선택가능한 심벌이 표시된 화면을 표시하는 단계와; 제어부가 상기 터치 스크린 패널의 커버 글라스에 접촉한 지문에 의해 상기 복수 개의 선택가능한 심벌 중 하나가 선택된 것을 확인하면 기설정된 크기의 창영역을 상기 선택된 심벌의 영역과 겹치도록 임시로 설정하여 운영체제에게 제공하는 창설정단계와; 상기 지문접촉이 유지되는 동안, 상기 운영체제가 상기 메뉴화면 중 상기 창영역에는 상기 지문영상용-광을 출사하도록 상기 터치 스크린 패널을 제어하는 지문영상 생성단계와; 지문센서부가 상기 지문영상용-광에 의해 상기 지문에서 생성되어 상기 터치 스크린 패널로 입사되는 지문 영상으로 지문 이미지를 생성하는 단계를 포함한다.

본 발명의 디지털 단말기는 서비스 제공가능한 개별 기능(또는 소프트웨어)의 잠금/해제에 관한 잠금모드를 제공함으로써 인증된 사용자만 해당 기능을 사용하도록 할 수 있다. 사용자가 터치 스크린 패널의 화면 상에서 잠금 중인 기능과 연결된 심벌을 지문접촉으로 선택할 때 그 지문접촉된 상태에서 지문인증을 수행하고 지문이 인증되면 잠금을 해제함으로써, 그 심벌을 지문접촉하는 것만으로 잠금모드를 제어할 수 있다. 반대로 메뉴화면상의 심벌을 지문으로 터치함으로써 해제상태의 기능을 잠글 수도 있다.

본 발명의 디지털 단말기는 메뉴화면에 표시된 심벌이 지문접촉으로 선택되면, 그 지문접촉된 심벌에 임시 창 영역을 설정하여 메뉴화면을 표시하지 않고, 대신에 해당 창 영역으로 지문영상용-광을 출사함으로써 해당 심벌에 대한 지문접촉이 유지되는 동안 그 지문접촉한 위치에서 지문의 지문 이미지를 획득할 수 있다.

메뉴화면의 특정 심벌을 접촉하는 동안 임시로 만들어지는 창영역은 지문접촉이 종료하면 사라지는 것이므로, 지문인증이 터치 스크린에 지문접촉한 그 지점에서 이루어지는 편리함과 함께 다른 메뉴화면의 표시를 방해하지 않는다는 점에서 사용상의 편리함이 크다. 창영역 조차도 지문에 의해 상당부분 가려지기 때문에, 지문인증이 수행되는 동안 메뉴화면이 다른 형태나 모양으로 변하지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디지털 단말기를 도시한 도면,
도 2는 본 발명의 디지털 단말기의 블록도,
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 메뉴화면을 도시한 도면, 그리고
도 5는 본 발명의 디지털 단말기의 기능 잠금 및 해제방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.

이하에서는, 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 디지털 단말기(100)는 터치 스크린 패널(110)을 구비한 디지털 단말기이다. 따라서 터치 스크린 패널(110)를 구비한 디지털 기기라면, 그 목적이 영상처리용, 음악재생용, 게임용, 통신용 또는 장비 제어용 등 어떤 것이라도 본 발명의 디지털 단말기(100)가 될 수 있고, 또한 개인용의 소형장치이건 설치형 대형장치이건 관계없이 본 발명의 디지털 단말기(100)가 될 수 있다. 대표적으로, 휴대용 전화기, MP3 플레이어, 태블릿, 블랙박스, 각종 키오스크, 산업장비의 제어패널 등이 본 발명의 디지털 단말기(100)가 될 수 있다.

본 발명의 디지털 단말기(100)의 제공가능한 기능(또는 서비스) 모두 또는 일부는 잠금 상태(Lock Mode)와 해제상태 중 하나로 동작하는 잠금모드를 가진다. 사용자가 터치 스크린 패널(110)의 '메뉴화면'에서 잠금상태의 기능과 연결된 심벌(Symbol)을 지문접촉으로 선택하면, 디지털 단말기(100)는 그 지문접촉이 유지되는 동안 그 지문접촉 영역에서 지문인증을 수행할 수 있다. 지문인증은 지문 접촉한 그 심벌 또는 그 심벌에 연결된 기능이나 소프트웨어에 관한 것으로 한정되며, 지문인증이 성공하면 잠금모드가 바뀜(잠금↔해제)다. 디지털 단말기(100)가 제공하는 서비스 중에서 잠금모드를 가진 기능은 그 사용에 관해 인증된 사용자만 사용할 수 있다. 통상적으로 잠금 상태의 기능을 해제시키는 것이 일반적이므로, 이하에서도 평상시 잠금 상태의 기능을 지문인증으로 해제시키는 동작을 중심으로 설명한다.

도 2를 참조하면, 디지털 단말기(100)는 터치 스크린 패널(110), 지문센서부(130), 제어부(151) 및 인증부(153)를 포함한다. 한편, 도 2는 본 발명의 설명을 위해서 도시된 것이므로, 디지털 단말기(100)는 도 2에 도시된 기능부 이외에 디지털 단말기(100)의 본래 서비스를 제공하기 위한 다양한 구성을 더 포함할 수 있다.

터치 스크린 패널(110)은 디지털 단말기(100)의 표시수단으로서 화면을 표시하며 커버 글라스(Cover Glass)(111)에 대한 적어도 하나의 동시 접촉을 인식하는 터치 센서로 동작한다. 본 발명에 특징적인 터치 스크린 패널(110)은 커버 글라스(111)에 복수 개 선택가능한 심벌이 표시된 화면(이하, 메뉴화면이라 함)을 표시하고, 사용자가 지문접촉을 통해 심벌 중 하나를 선택할 때 그 접촉지점으로 지문영상용-광을 출사함으로써 지문영상을 생성할 수 있다.

터치 스크린 패널(110)은 정전용량방식(Capacitive Touch Screen) 이외에도, 저항막 방식(Resistive Touch Screen), 초음파 방식(Surface Acoustic Wave Touch Screen. SAW) 또는 적외선 방식(Infrared Touch Screen) 등, 종래에 알려진 다양한 방식이 가능하다. 따라서 터치 스크린 패널(110)은 다양한 형태로 구현될 수 있으며 도 2의 터치 스크린 패널(110)은 본 발명이 적용되는 터치 스크린 패널의 일 예일 뿐이다.

도 2를 참조하면, 터치 스크린 패널(110)은 커버 글라스(111), 터치센서(113) 및 디스플레이 패널(115)을 포함할 수 있다. 도 2에는 커버 글라스(111)의 아랫면에 터치 센서(113)와 디스플레이 패널(115)의 순서로 순차적으로 부착된 형태로 도시되어 있지만, 터치 센서(113)와 디스플레이 패널(115)이 상호 겹쳐진 상태로 부착될 수도 있다. 터치 센서(113)와 디스플레이 패널(115)의 구조는 커버 글라스(111)에 대한 터치를 인식하는 방법과 디스플레이 패널(115)의 표시 방법에 따라 다양하다. 터치를 인식하는 방법에 따라서 터치 센서(113)의 구조도 달라진다.

커버 글라스(111)는 투명한 강화 유리 등으로 구현되어 터치 스크린 패널(110)을 보호하며, 사용자의 지문이 접촉한다. 사용자는 디스플레이 패널(115)이 출사하는 메뉴화면을 보고, 커버 글라스(111)에 지문을 접촉한다.

터치센서(113)는 커버 글라스(111)와 디스플레이 패널(115) 사이에 배치되며, 커버 글라스(111)에 접촉한 지문을 인식하고, 그 지문의 좌표를 생성한다. 본 발명의 제어부(151) 또는 운영체제(150)는 터치센서(113)가 제공하는 지문좌표를 이용하여 화면상에 표시된 심벌이 사용자의 지문접촉으로 선택되었음을 인식할 수 있다. 특정 심벌의 선택과 관련해, 지문이 심벌이 표시된 영역을 접촉해야 해당 심벌이 선택된 것으로 인정된다.

또한, 실시 예에 따라, 제어부(151)는 터치센서(113)가 제공하는 지문 좌표로 아래에서 설명하는 창 영역의 위치를 설정할 수 있다.

터치 센서(113)는 투명전극을 이용하여 구현된다. 따라서 디스플레이 패널(115)이 표시하는 화면이 터치 센서(113)를 통과할 뿐만 아니라 커버 글라스(111)에 접촉한 지문에서 반사/굴절/산란된 지문 영상도 터치센서(113)을 통과해 지문센서부(130)로 유입될 수 있다.

디스플레이 패널(115)은 커버 글라스(111)의 아래에 배치되어 커버 글라스(111)를 향해 영상을 출사함으로써 화면을 표시한다. 커버 글라스(111)에 표시되는 화면들 중 일부 화면은 복수 개 선택가능한 심벌이 표시되는 '메뉴화면'이다. 디지털 단말기(100)의 운영체제(150)는 복수 개의 메뉴화면을 제공할 수 있다. 메뉴화면의 각 심벌은 디지털 단말기(100)가 수행하는 서로 다른 기능과 연결되어 있다. 사용자는 화면에 표시된 복수 개의 심벌 중 하나를 선택함으로써 선택한 심벌에 연결된 기능을 동작시킬 수 있다. 여기서, '기능'이라는 표현은 디지털 단말기의 운영체제(150)에 기반하여 동작하는 소프트웨어 또는 어플리케이션으로 대체하여 설명할 수 있다.

예를 들어, ios 운영체제나 안드로이드 운영체제로 동작하는 모바일 단말기는 본 발명의 디지털 단말기(100)에 해당하며, 그 모바일 단말기의 '홈(Home) 화면'은 본 발명의 '메뉴화면'의 대표적인 예이다. 모바일 단말기에는 홈 화면 이외에도 다양한 형태의 메뉴화면이 존재하며, 사용자의 조작에 따라 메뉴화면의 형태도 달라질 수 있다. 어떤 형태이건 적어도 하나의 선택가능한 심벌이 표시되는 화면은 본 발명의 메뉴화면이 된다. 도 3 및 도 4는 모바일 단말기가 제공하는 메뉴화면 중 홈 화면을 도시한 것으로서, 도 3의 (a)는 사용자의 지문접촉이 있기 전의 메뉴화면(p1)이고, 도 3의 (b)는 도 3의 (a) 메뉴화면에서 지문으로 심벌(s1)을 접촉한 때의 메뉴화면(p2)를 도시하고 있다. 도 4의 (a)와 (b)는 지문으로 심벌(s3)을 접촉한 상태의 메뉴화면(p3, p4)을 도시하고 있다. 도 3의 (b)와 도 4의 (a)와 (b)의 창영역(w1, w2, w3) 안에 도시된 점선의 심벌 영역표시나 + 표시는 설명을 위한 것으로 메뉴화면(p2, p3, p4)에는 표시되지 않는다.

도 3과 도 4에서 메뉴화면의 이미지가 표시되는 영역은 빗금으로 표시하였다. 도 3의 (a)의 메뉴화면(p1)은 창영역이 설정되지 않는 것이므로 화면 전체에 메뉴화면 이미지를 표시하고 있다. 메뉴화면(p1)에는 선택가능한 18개의 심벌들(s1, s2, s3 포함)이 표시되며, 18개 심벌(s1, s2, s3 포함) 각각은 서로 다른 어플리케이션과 연결되어 있다. 사용자는 18개 심벌들(s1, s2, s3 포함) 중 하나를 선택함으로써 원하는 어플리케이션을 동작시킬 수 있다. 예를 들어, 심벌(s1)은 인터넷 브라우저에 연결된 심벌이고, 심벌(s2)은 음악재생 소프트웨어에 연결된 심벌이고, 심벌(s3)은 인터넷 뱅킹 서비스에 연결된 심벌이다. 사용자가 심벌(s1)을 선택하면, 인터넷 브라우저가 동작한다.

본 발명의 지문영상 생성절차 중에, 디스플레이 패널(115)은 운영체제(150)의 제어에 따라 메뉴화면(p2, p3, p4)의 '창(Window)영역'(w1, w2, w3)에 이미지를 출사하지 않고, 대신 창영역(w1, w2, w3)에는 지문영상용-광을 출사한다. 창영역(w1, w2, w3) 이외에는 여전히 메뉴화면의 이미지가 표시되고 창영역(w1, w2, w3)의 지문영상용-광도 하나의 이미지(예를 들어, 백색 영상)로 볼 수 있으므로, 창영역과 나머지 메뉴화면이 전체로서 하나의 새로운 메뉴화면을 구성하는 것이 된다. 도 3의 (b)를 참조하면, 심벌 (s1)을 지문접촉하여 생성된 창영역(w1)에는 일정한 크기 이상의 조도를 가지는 광이 출사되고 창영역(w1)이외의 영역에는 도 3의 (a)의 메뉴화면이 그대로 표시된다. 창영역(w1, w2, w3)도 접촉한 손가락(지문)에 의해 상당부분 가려진 상태가 된다.

여기서, 창영역(w1, w2, w3)은 사용자가 심벌 중 하나를 지문접촉으로 선택하고 그 지문접촉을 유지하는 동안 그 지문접촉 지점에서 유지되는 영역이다. 창영역(w1, w2, w3)은 사용자가 지문접촉으로 선택한 심벌(s1, s3)의 전부 또는 일부가 겹치도록 기설정된 면적으로 설정된다. 창영역(w1, w2, w3)은 통상의 사용자 지문 크기를 고려하여 사각형 또는 원형으로 설정된다. 실시 예에 따라, 도 3과 도 4에서처럼, 사용자가 지문접촉으로 선택가능한 심벌 중 하나를 선택할 때마다 그 선택된 심벌에 연동하여 창영역(w1, w2, w3)이 설정됨으로써, 창영역(w1, w2, w3)의 위치는 사용자가 지문접촉으로 선택하는 심벌에 따라 바뀔 수 있다. 도 4의 (a)와 (b)는 동일한 심벌(s3)을 선택한 경우이지만, (b)에서의 지문접촉지점(t2)이 (a)에서의 지문접촉지점(t1)에 비해 심벌(s3) 오른쪽으로 치우쳐짐에 따라 창영역(w3)이 동일한 심벌(s3)을 선택한 (a)의 창영역(w2)와 다르다. 따라서 동일한 심벌(s3)을 선택한 경우에도, 지문접촉 지점의 좌표에 따라 창영역(w2, w3)의 위치가 달라질 수 있다.

창영역이 지문영상(또는 지문 이미지)을 생성하기 위한 영역이기 때문에, 지문접촉으로 선택 중인 심벌이 표시된 영역 주변으로 확장하여 지문 이미지 생성에 필요한 크기로 설정되는 것이 좋다. 다만, 사용자가 지문접촉으로 선택 중인 심벌이 아닌, 주변의 다른 심벌이 표시된 영역은 창영역이 될 수 없다. 도 3과 도 4에 예시적으로 설정된 창영역(w1, w2, w3)은 선택된 심벌(s1, s3)을 중심으로 사각형 모양으로 심벌보다 큰 크기로 설정된 예이다. 이하에서는 설명의 편리를 위해, 사용자가 심벌(s1)을 선택한 도 3의 (b)를 기준으로 설명한다.

디지털 단말기(100)에 따라서는, 커버 글라스(111) 아랫면에 베젤(Bezel)을 구현하기 위한 베젤용 덮개를 부착하는 방법으로 터치 스크린 패널(110) 가장자리를 따라 베젤이 배치될 수 있다. 창영역(w1)은 메뉴화면(p1) 상에 구현되므로, 베젤 영역에는 설정되지 않는다.

사용자가 지문접촉으로 메뉴화면(p1)에 표시된 심벌 중 하나를 선택하면, 그 선택지점을 중심으로 기설정된 크기와 모양의 창영역(w1)이 설정되고, 해당 창영역으로는 메뉴화면 이미지가 표시되지 않고 대신에 광이 출사된다. 창영역(w1)은 사용자가 지문접촉을 유지하는 동안 유지되며, 사용자가 지문접촉을 유지하는 중에도 지문 이미지가 획득되면 사라질 수 있다. 따라서 사용자가 지문접촉으로 메뉴화면(p1)에 표시된 심벌 중 하나를 선택하면, 마치 그 지문접촉 지점의 메뉴화면이 열리면서 지문영상용-광이 출사되는 것과 같은 동작이 수행된다.

지문영상용-광은 가시광선 대역의 백색광이 좋지만, 적외선 영역의 광처럼 광학식 지문인식이 허용하는 파장의 광이면 어떤 광이라도 사용할 수도 있다. 지문영상용-광은 별도의 광원을 구비하여 구현할 수도 있으나, 창영역(w1)은 메뉴화면(p1)의 일부 영역이지만 메뉴화면(p1) 어디라도 설정될 수 있는 점을 고려하면 디스플레이 패널(115)의 내부 구성인 백라이터(Back Lighter, 또는 Back Light Unit)(115a)를 이용해 지문영상용-광을 만드는 것이 좋다. 백라이터(115a)는 창영역(w1)을 최대 밝기 또는 기설정된 밝기로 조명함으로써 지문영상용-광을 만들 수 있다.

지문센서부(130)는 지문영상을 결상하여 지문 이미지를 생성하는 구성으로서, 렌즈, 이미지 센서 등을 구비한다. 지문영상용-광은 커버 글라스(111)에 터치한 지문에서 반사/굴절/산란되면서 지문 영상이 된 다음, 다시 터치센서(113)를 경유하여 디스플레이 패널(115) 쪽으로 입사된다. 지문센서부(130)는 그 지문 영상을 결상하여 지문 이미지를 생성한다. 지문센서부(130)는 터치 스크린 패널(110)와 결합하여 하나의 광학식 지문센서를 구성하는데, 터치 스크린 패널(110)은 광원 및 광굴절기 역할을 수행함으로써 지문으로부터 지문영상을 만들어 지문센서부(130)에게 제공한다.

제어부(151)는 인증부(153)와 함께 본 발명의 디지털 단말기(100)의 기능 잠금/해제를 수행한다. 디지털 단말기(100)가 하드웨어 구성과, 그 하드웨어에 기반하여 동작하는 운영체제 프로그램(OS: Operating System)(150)에 의해 제어될 때, 제어부(151)와 인증부(153)는 그 운영체제(150)에서 동작하는 소프트웨어인 애플리케이션(Application)으로서 본 발명의 실시를 위해 종래에 널리 알려진 디지털 단말기에 설치된 것일 수 있다.

제어부(151)는 지문 접촉에 의해 메뉴화면(p1)에 표시된 복수 개의 선택가능한 심벌 중 하나가 선택되는지를 확인하고, 지문접촉으로 심벌이 선택되면 본 발명의 '지문영상 생성절차'를 개시한다. 지문 접촉에 의해 심벌이 선택되었는지 여부는 터치센서(113)가 제공하는 지문 좌표를 기등록된 심벌 좌표정보와 비교하여 확인할 수 있으며, 제어부(151)가 터치센서(113)로부터 좌표정보를 제공받아 직접 확인할 수도 있지만, 운영체제(150)가 확인하고 제어부(151)에게 확인결과를 제공할 수도 있다.

지문영상 생성절차는 광학식 지문 이미지 생성을 위해 지문을 향해 지문영상용-광을 출사하는 절차이다. 지문영상 생성절차의 결과로 지문에서 반사, 굴절, 산란되어 다시 터치 스크린 패널(110)로 입사되는 지문 영상은 지문센서부(130)에 의해 지문 이미지로 변환된다.

지문접촉으로 심벌이 선택된 것이 확인되면, 제어부(151)는 지문영상 생성을 위해 창영역(w1)을 설정한 정보를 운영체제(150)에게 제공함으로써, 운영체제(150)가 창영역(w1)에 메뉴화면의 이미지를 대신해 지문영상용-광을 출사하는 메뉴화면을 표시하도록 디스플레이 패널(115)을 제어한다. 지문영상 생성절차는 사용자가 지문접촉으로 선택한 심벌을 계속 접촉하고 있는 동안 진행되고, 손가락을 심벌로부터 떼어냄으로써 선택된 심벌에 대한 지문 접촉을 마치면 지문영상 생성절차도 종료된다. 또한, 사용자가 지문접촉으로 선택한 심벌을 계속 접촉하고 있는 중에 지문센서부(130)가 지문 이미지를 생성하면, 제어부(151)는 운영체제(150)에게 창영역(w1)을 제거하도록 요청함으로써 창영역(w1)이 사라지고 지문영상 생성절차도 종료된다.

인증부(153)는 지문센서부(130)가 생성한 지문 이미지를 기등록된 지문 이미지와 비교하는 동일 지문인지 판단하는 지문인증을 수행한다. 기등록된 지문 이미지는 디지털 단말기(100)에 등록된 지문일 수도 있고, 특정 심벌에 고유하게 등록된 지문일 수도 있다. 또한, 하나의 디지털 단말기(100)라도 심벌마다 동일한 사용자의 서로 다른 지문이나 서로 다른 사용자의 지문을 등록할 수 있다.

제어부(151)는 인증부(153)의 지문인증이 성공한 경우에 인증결과를 운영체제(150)에게 제공하거나 지문접촉으로 선택된 심벌에 연결된 소프트웨어에게 제공함으로써 지문 접촉에 의해 심벌이 선택됨에 따른 후속 동작이 수행되도록 할 수 있다. 도 3의 예에서, 사용자가 심벌(s1)을 선택하면서 지문 인증이 수행되고, 지문이 인증되면 심벌(s1)에 연결된 인터넷 브라우저가 실행되는 것이다.

한편, 제어부(151)는, 운영체제(150)로부터 선택된 심벌에 연결된 소프트웨어가 실행되었다는 정보를 제공받은 후 해당 소프트웨어의 실행이 종료되기 전에 동일한 심벌이 다시 접촉되었다는 것을 확인하더라도, 지문영상 생성절차를 수행하지 않을 수 있다. 도 3의 예에서, 사용자가 심벌(s1)을 선택하고 지문 인증에 성공하여 인터넷 브라우저가 실행된 후에 해당 인터넷 브라우저가 사용자에 의해 종료되기 전에 다시 심벌(s1)을 지문접촉하더라도 지문영상 생성절차가 반복 수행되지 않을 수 있다.

디지털 단말기의 기능 잠금 및 해제방법

이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 디지털 단말기의 기능잠금 및 해제방법을 설명한다. 디지털 단말기(100)의 일부 기능이 기본적으로 잠금 상태에 있다가 본 발명의 지문 인증에 의해 해제되는 방식이므로, 도 3의 예를 참조하여 지문이미지 생성방법과 그에 따른 인증절차를 중심으로 설명한다.

<메뉴화면의 표시: S501>

도 3의 (a)를 참조하면, 디스플레이 패널(115)이 표시하는 메뉴화면(p1)에는 복수 개의 선택가능한 심벌이 표시된다. 표시된 모든 심벌이 기본적으로 잠금상태일 수도 있지만, 일부만 잠금상태이고 나머지 심벌은 잠금상태가 아닐 수 있다. 18개 심벌 중 심벌(s1, s2,s3)이 잠금모드를 가지고 잠금상태인 것으로 가정한다. 잠금모드가 없는 심벌은 본 발명의 방법이 수행되지 않는다.

<지문접촉에 의한 창영역 설정: S503, S505>

사용자 지문이 심벌(s1, s2,s3) 중 하나인 심벌(s1)에 접촉하였음이 확인되면(S503), 제어부(151)는 기설정된 크기의 창영역(w1)을 심벌(s1) 영역과 겹치도록 임시 설정하고, 임시 설정된 창영역(w1)의 좌표를 포함하는 설정정보를 운영체제(150)에게 제공한다(S505).

심벌(s1)에 지문이 접촉하였는지 여부는 터치센서(113)가 확인하여 제공하는 지문접촉이 발생한 좌표정보를 이용해, 제어부(151)가 직접 확인할 수도 있고, 운영체제(150)의 다른 기능부가 확인하여 제어부(151)에게 제공할 수도 있다.

<메뉴화면에 창영역 적용: S507>

운영체제(150)는 제어부(151)로부터 창영역(w1)에 대한 설정정보를 제공받으면, 도 3의 (b)처럼 메뉴화면(p1)의 원래 이미지가 창영역(w1)에 표시되지 않는 메뉴화면(p2)를 표시하도록 디스플레이 패널(115)을 제어한다. 동시에, 디스플레이 패널(115)은 창영역(w1)에 해당하는 백라이터(115a)를 기설정된 밝기로 점등하여 지문영상용-광이 창영역(w1)으로 출사되도록 한다.

한편, S505 단계에서, 제어부(151)는 임시 설정된 창영역(w1)의 좌표를 포함하는 설정정보를 디스플레이 패널(115)에게 제공하고, S507 단계에서 디스플레이 패널(115)이 창영역(w1)을 적용한 메뉴화면(p2)을 표시하도록 제어할 수도 있다.

<지문이미지 생성 및 창영역 해제: S509, S511>

커버 글라스(111)에 접촉한 지문에 도착한 지문영상용-광은 지문에서 반사/굴절/산란되면서 지문영상이 된다. 지문영상은 다시 터치 스크린 패널(110)을 통과해 지문센서부(130)로 입사된다. 지문센서부(130)는 입사된 지문영상을 결상해 지문 이미지를 생성한다(S509).

사용자의 심벌(s1)에 대한 지문접촉이 계속 되는 중에 지문센서부(130)가 지문 이미지를 생성하면, 제어부(151)는 디스플레이 패널(115)에게 창영역(w1)에 대한 설정을 삭제하도록 제어한다(S511).

<창영역 해제의 다른 경우: S513, S515>

만약, S509 단계에 따라 지문센서부(130)가 입사된 지문영상을 결상해 지문 이미지를 생성하기 전에 사용자의 심벌(s1)에 대한 지문접촉이 종료된 것으로 확인되면(S513), 제어부(151)는 디스플레이 패널(115)에게 창영역(w1)에 대한 설정을 삭제하도록 제어한다(S515). 결국 S509 및 S511의 창영역(w1)이 포함된 메뉴화면(p2)은 심벌(s1)에 대한 지문접촉이 유지되는 동안 표시된다.

<지문 인증: S517>

S509 단계에서 지문센서부(130)가 생성한 지문 이미지는 인증부(153)에게 제공되고, 인증부(153)는 기등록된 지문 이미지와 비교하여 지문센서부(130)가 제공한 지문 이미지를 인증한다. 지문 인증이 되면, 인증부(153)는 기설정된 방식으로 사용자가 지문접촉한 심벌(s1)에 연결된 후속 동작을 수행하도록 한다. 예를 들어, 인증부(153)는 운영체제(150)에게 인증결과를 제공하여 운영체제(150)가 후속동작을 처리하도록 할 수 있다. 다른 방법으로, S503 단계에서 제어부(151)가 터치센서(113)로부터 지문접촉에 따른 좌표를 직접 받았다면, 그 접촉좌표를 포함한 지문접촉정보를 운영체제(150)에게 제공함으로써 운영체제(150)가 후속동작을 처리하도록 할 수도 있다.

한편, S501 단계에서 심벌(s1)이 잠금해제된 상태라면, S517 단계의 후속 동작은 해당 심벌(s1)을 잠그는 동작이 될 수 있다.

이상의 방법으로, 디지털 단말기(100)의 각종 기능에 연결된 심벌을 잠그고 해제할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 될 것이다.

Claims

디지털 단말기에 있어서,
커버 글라스에 복수 개 선택가능한 심벌이 표시된 메뉴화면을 표시하며, 지문영상 생성절차 중에 상기 메뉴화면에 임시로 설정된 창영역에 지문영상용-광을 출사하는 터치 스크린 패널;
상기 지문영상용-광에 의해 상기 터치 스크린 패널에 접촉한 지문에서 생성되어 상기 터치 스크린 패널을 통해 입사되는 지문 영상으로 지문 이미지를 생성하는 지문센서부; 및
상기 복수 개의 선택가능한 심벌 중 하나를 선택한 지문접촉이 확인되면 기설정된 크기의 상기 창영역을 상기 선택된 심벌의 영역과 겹치도록 설정하여 운영체제에게 제공함으로써 지문영상 생성절차를 개시하는 제어부를 포함하여,
상기 지문접촉이 유지되는 동안 상기 터치 스크린 패널로 하여금 상기 메뉴화면을 표시하는 중에 상기 창영역에는 상기 지문영상용-광을 출사하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 디지털 단말기.
제1항에 있어서,
상기 지문센서부가 생성한 지문 이미지를 기등록된 지문 이미지와 비교하는 지문인증을 수행하는 인증부를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 지문인증이 성공한 경우에 인증결과를 운영체제에게 제공함으로써 지문인증이 성공한 경우에 상기 지문접촉으로 선택된 심벌에 연결된 후속 동작이 실행되도록 하는 것을 특징으로 하는 디지털 단말기.
제2항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 후속 동작이 실행된 후 종료되기 전에, 상기 터치 스크린 패널로부터 상기 선택된 심벌에 대한 새로운 지문접촉을 확인하더라도 상기 지문영상 생성절차를 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 디지털 단말기.
제1항에 있어서,
상기 창영역은 상기 선택된 심벌 옆의 다른 심벌이 표시되는 영역과 겹치지 않는 것을 특징으로 하는 디지털 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 선택된 심벌에 대한 지문접촉이 종료되면 상기 메뉴화면에게 상기 창영역을 제거하도록 상기 운영체제에게 요청함으로써 상기 지문영상 생성절차를 종료하는 것을 특징으로 하는 디지털 단말기.
제1항에 있어서,
상기 제어부는, 상기 선택된 심벌에 대한 지문접촉이 계속되는 중에 상기 지문센서부가 상기 지문 이미지를 생성하면, 상기 운영체제에게 상기 창영역을 제거하도록 요청함으로써 상기 지문영상 생성절차를 종료하는 것을 특징으로 하는 디지털 단말기.
제1항에 있어서,
상기 터치 스크린 패널은,
외면에 배치되고 상기 지문이 접촉하는 커버 글라스;
상기 메뉴화면을 표시하며, 상기 창 영역에 상기 지문영상용-광을 출사하는 백라이터(Back Lighter)를 구비한 디스플레이 패널; 및
상기 커버 글라스와 디스플레이 패널 사이에 배치되어 상기 커버 글라스에서 상기 지문접촉의 좌표를 인식하여 상기 제어부에게 제공하는 터치센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 단말기.
제7항에 있어서,
상기 디스플레이 패널은 상기 백라이터가 상기 창 영역을 최대 밝기로 조명하도록 제어함으로써 상기 지문영상용-광을 만드는 것을 특징으로 하는 디지털 단말기.
디지털 단말기의 지문 인증방법에 있어서,
터치 스크린 패널이 복수 개 선택가능한 심벌이 표시된 화면을 표시하는 단계;
제어부가 상기 터치 스크린 패널의 커버 글라스에 접촉한 지문에 의해 상기 복수 개의 선택가능한 심벌 중 하나가 선택된 것을 확인하면 기설정된 크기의 창영역을 상기 선택된 심벌의 영역과 겹치도록 임시로 설정하여 운영체제에게 제공하는 창설정단계;
상기 지문접촉이 유지되는 동안, 상기 운영체제가 상기 메뉴화면 중 상기 창영역에는 지문영상용-광을 출사하도록 상기 터치 스크린 패널을 제어하는 지문영상 생성단계; 및
지문센서부가 상기 지문영상용-광에 의해 생성되어 상기 터치 스크린 패널로 입사되는 지문 영상으로 지문 이미지를 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 단말기의 지문 인증방법.
제9항에 있어서,
인증부가 상기 지문센서부가 생성한 지문 이미지를 기등록된 지문 이미지와 비교하는 지문인증을 수행하는 단계; 및
상기 지문인증이 성공한 경우에, 상기 제어부가 상기 인증결과를 운영체제에게 제공하는 단계를 더 포함함으로써 지문인증이 성공한 경우에 상기 지문 접촉으로 선택된 심벌에 연결된 후속 동작이 실행되도록 하는 것을 특징으로 하는 디지털 단말기의 지문 인증방법.
제10항에 있어서,
상기 제어부는 상기 후속 동작이 실행된 후 종료되기 전에, 상기 터치 스크린 패널로부터 상기 선택된 심벌에 대한 새로운 지문접촉을 확인하더라고 상기 지문영상 생성단계를 수행하지 않는 것을 특징으로 하는 디지털 단말기의 지문 인증방법.
제9항에 있어서,
상기 창영역은 상기 선택된 심벌 옆의 다른 심벌이 표시되는 영역과 겹치지 않는 것을 특징으로 하는 디지털 단말기의 지문 인증방법.
제9항에 있어서,
상기 지문영상 생성단계 중에 상기 선택된 심벌에 대한 지문 접촉이 종료되면, 상기 제어부가 상기 운영체제에게 상기 창설정단계에서 설정한 창영역을 제거하도록 요청함으로써 상기 지문영상 생성단계를 종료하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디지털 단말기의 지문 인증방법.
제9항에 있어서,
상기 지문영상 생성단계에서 상기 커버 글라스에 접촉한 지문이 상기 선택된 심벌을 계속 접촉하는 중에 상기 지문센서부가 상기 지문 이미지를 생성하면, 상기 제어부가 상기 운영체제에게 상기 창설정단계에서 설정한 창영역을 제거하도록 요청함으로써 상기 지문영상 생성단계를 종료하는 것을 특징으로 하는 디지털 단말기의 지문 인증방법.
제9항에 있어서,
상기 지문영상 생성단계는,
상기 터치 스크린 패널의 백라이터(Back Lighter)가 상기 창영역을 기설정된 밝기로 조명하도록 제어함으로써 상기 지문영상용-광을 만드는 것을 특징으로 하는 디지털 단말기의 지문 인증방법.