KR102253291B1 - 지문 인식 장치 및 지문 인식 방법 - Google Patents

지문 인식 장치 및 지문 인식 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 지문 인식의 정확도가 향상될 수 있는 지문 인식 장치 및 지문 인식 방법을 제공하는 것으로, 본 발명에 따른 지문 인식 장치는 손가락의 이동에 따라 지문을 센싱하는 복수의 지문 센서를 갖는 지문 센싱 패널을 포함하고, 지문 센싱 패널은 복수의 지문 센서를 포함하는 지문 센싱부, 및 지문 센싱부의 양측에 형성된 제 1 및 제 2 보조 센싱부를 포함할 수 있다.

Description

지문 인식 장치 및 지문 인식 방법{APPARATUS AND METHOD FOR RECOGNITION FINGERPRINT}
본 발명은 지문 인식 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 지문 인식의 정확도가 향상될 수 있는 지문 인식 장치 및 지문 인식 방법에 관한 것이다.
지문 인식 센서는 사람의 지문을 감지하여 도어락 등의 장치의 잠금을 해제하는데 널리 사용되고 있다. 최근에는 일반적으로 도어락에 적용되는 지문 인식 장치와 달리 작은 부피를 갖는 스와이프(swipe) 방식의 지문 인식 센서가 개발됨에 따라 휴대용 정보 기기에도 지문 인식 센서가 적용되는 추세에 있다.
스와이프 방식의 지문 인식 센서는 지문 전체를 한번에 스캔하지 않고 손가락의 이동 방향에 따라 지문을 라인 단위로 스캔하여 획득된 지문 스캔 데이터를 조합함으로써 지문 센싱 이미지를 검출한다.
도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 일반적인 스와이프 방식의 지문 인식 센서(10)는, 지문 인식 정확도를 향상시키기 위해, 센서 구동 순서를 적용하고 있고, 센서 구동 순서에 대응되도록 손가락의 이동 방향(1a)과 이동 속도가 유지되어야 만이 지문 인식이 가능하게 된다.
그러나, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 일반적인 스와이프 방식의 지문 인식 센서(10)는, 손가락의 이동 방향(1a)이 미리 설정된 스캔 방향(SD)과 반대일 경우, 지문 센싱 이미지가 설정된 스캔 방향에 따른 지문 센싱 이미지와 반대가 되기 때문에 지문을 검출할 수 없다는 문제점이 있으며, 이를 해결하기 위해서는 복잡한 지문 인식 알고리즘이 필요로 하고, 지문 인식 알고리즘을 통해 지문을 검출하더라도 지문 인식 정확도가 현저하게 감소한다는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 지문 인식의 정확도가 향상될 수 있는 지문 인식 장치 및 지문 인식 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 지문 인식 장치는 손가락의 이동에 따라 지문을 센싱하는 복수의 지문 센서를 갖는 지문 센싱 패널을 포함하고, 지문 센싱 패널은 복수의 지문 센서를 포함하는 지문 센싱부, 및 지문 센싱부의 양측에 형성된 제 1 및 제 2 보조 센싱부를 포함할 수 있다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 지문 인식 방법은 지문을 센싱하기 위한 복수의 지문 센서를 갖는 지문 센싱부 상으로 이동하는 손가락을 센싱하여 손가락 센싱 신호를 생성하고, 손가락 센싱 신호에 기초하여 지문 스캔 방향을 결정한 다음, 결정된 지문 스캔 방향에 따라 상기 복수의 지문 센서를 구동시키고, 상기 복수의 지문 센서를 통해 지문을 센싱하여 상기 지문 센싱 이미지를 생성할 수 있다.
상기 과제의 해결 수단에 의하면, 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 스와이프 방식으로 지문을 센싱하는 지문 센싱 패널에 대한 손가락의 이동 방향에 상관 없이 지문 인식의 정확도 및 속도를 향상시킬 수 있다.
둘째, 지문 스캔 방향의 스캔 시작 시점에서 스캔 종료 시점까지 지문 센서가 동작하므로 소비전력을 저감할 수 있다.
위에서 언급된 본 발명의 효과 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 스와이프 방식의 지문 인삭 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 1 예에 따른 지문 인식 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 구동부와 제어부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는 도 3에 도시된 손가락 이동 검출부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5a 및 도 5b는 지문 스캔 방향에 따른 손가락 센싱 신호를 설명하기 위한 도면들이다.
도 6a 및 도 6b는 지문 스캔 방향에 따른 스캔 시작 시점과 스캔 종료 시점에 의해 센싱된 지문 센싱 이미지를 나타내는 도면들이다.
도 7은 본 발명의 제 2 예에 따른 지문 인식 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 구동부를 설명하기 위한 블록도이다
도 9는 본 발명의 제 3 예에 따른 지문 인식 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 구동부를 설명하기 위한 블록도이다
도 11은 본 발명에 따른 지문 인식 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제 1", "제 2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. "적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제 1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제 1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다. "상에"라는 용어는 어떤 구성이 다른 구성의 바로 상면에 형성되는 경우 뿐만 아니라 이들 구성들 사이에 제3의 구성이 개재되는 경우까지 포함하는 것을 의미한다.
이하에서는 본 발명에 따른 지문 인식 장치 및 지문 인식 방법의 바람직한 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제 1 예에 따른 지문 인식 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 예에 따른 지문 인식 장치(100)는 지문 센싱 패널(110), 구동부(120), 및 제어부(130)를 포함한다.
상기 지문 센싱 패널(110)은 지문 센싱부(111), 제 1 보조 센싱부(113), 및 제 2 보조 센싱부(115)를 포함한다.
상기 지문 센싱부(111)는 스와이프 방식, 즉 사용자 손가락의 이동에 따라 사용자 지문을 센싱하는 것으로, 자기 정전 용량 방식으로 지문을 센싱하는 복수의 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n))를 포함한다.
상기 복수의 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n))는 서로 교차하는 제 1 및 제 2 방향(X, Y)을 따라 일정한 간격을 갖는 N×M 매트릭스 형태로 형성될 수 있다. 일 예에 따른 복수의 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n)) 각각은 일정한 면적을 갖는 지문 센싱 전극(SE), 및 지문 센싱 전극(SE)을 구동부(120)에 연결하는 센싱 라우팅 배선(112)을 포함한다.
상기 지문 센싱 전극(SE)은 사용자 지문의 융선, 즉 지문의 산부와 산부 사이의 간격보다 작은 면적을 갖도록 패턴 형성된다. 즉, 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n))는 지문의 산부와 골부의 높이(또는 깊이) 차이에 의한 정전 용량 변화를 센싱하기 위한 것이므로, 정밀한 지문 센싱을 위해 상기 지문 센싱 전극(SE)은 미세 패턴으로 형성된다. 예를 들어, 지문의 산부와 산부 사이의 거리를 기준 거리로 가정하면, 지문 센싱 전극(SE)의 크기는 상기 기준 거리에는 2개 이상이 형성될 수 있도록 설정된다.
상기 센싱 라우팅 배선(112)은 제 1 방향(X)으로 인접한 지문 센싱 전극(SE) 사이사이에 형성되어 해당 지문 센싱 전극(SE)을 패드부(PP)의 해당 패드 전극에 연결한다. 이러한 센싱 라우팅 배선(112)은 해당 센싱 전극(SE)과 함께 패턴 형성되는 것으로, 센싱 라우팅 배선(112)과 센싱 전극(SE)은 기판 상에 일체로 형성될 수 있다.
상기 복수의 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n))를 포함하는 기판 상에는 절연체층(또는 유전체층)이 형성된다. 이에 따라, 상기 복수의 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n)) 각각 상에는 절연체층에 의해 정전 용량이 형성된다. 이러한 정전 용량은 지문의 산부와 골부 각각과 지문 센싱 전극(SE) 간의 거리에 따라 변화되게 된다. 결과적으로, 상기 복수의 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n)) 각각은 지문의 산부와 지문 센싱 전극(SE) 간의 거리와 지문의 골부와 지문 센싱 전극(SE) 간의 거리에 따른 정전 용량의 차이를 센싱한다.
상기 제 1 보조 센싱부(113)는 지문 센싱부(111)의 일측에 형성되어 지문 센싱부(111)의 일측을 통과하는 사용자 손가락을 센싱하기 위한 터치 센서로 사용된다. 즉, 상기 제 1 보조 센싱부(113)는 제 1 방향(X)을 기준으로 지문 센싱부(111)의 첫 번째 센싱 전극열(S(1,1) 내지 S(m,1))에 인접한 지문 센싱부(111)의 일측을 통과하는 사용자 손가락을 센싱하기 위한 것이다.
일 예에 따른 제 1 보조 센싱부(113)는 제 1 보조 센싱 라인(113a), 및 제 1 접지 라인(113b)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 보조 센싱 라인(113a)은 손가락의 이동 방향과 교차하는 방향, 즉 지문 센싱부(111)의 첫 번째 센싱 전극열(S(1,1) 내지 S(m,1))과 나란하도록 지문 센싱부(111)의 일측에 형성된다. 이러한 제 1 보조 센싱 라인(113a)은 제 1 보조 라우팅 배선(114a)을 통해 구동부(120)에 연결됨으로써 구동부(120)로부터 센싱 기준 전압을 공급받는다. 상기 제 1 접지 라인(113b)은 제 1 보조 센싱 라인(113a)과 나란하도록 인접하게 형성되어 제 1 접지 라우팅 배선(114b)과 패드부(PP)를 통해 구동부(120)에 연결됨으로써 구동부(120)로부터 접지 전압을 공급받는다. 이에 따라, 본 발명은 제 1 보조 센싱부(113) 상으로 이동되는 손가락에 의한 제 1 보조 센싱 라인(113a)의 전압 변화를 센싱함으로써 지문 센싱부(111)에 대해 제 1 방향(또는 제 1 스캔 방향)으로 이동되는 사용자 손가락의 스캔 시작 시점을 검출하거나 지문 센싱부(111)에 대해 상기 제 1 방향과 반대되는 제 2 방향(또는 제 2 스캔 방향)으로 이동되는 사용자 손가락의 스캔 종료 시점을 검출할 수 있다. 여기서, 제 1 방향(또는 제 1 스캔 방향)은 사용자 손가락이 지문 센싱부(111)의 일측에서 타측으로 이동하는 방향으로 정의될 수 있고, 제 2 방향(또는 제 2 스캔 방향)은 사용자 손가락이 지문 센싱부(111)의 타측에서 일측으로 이동하는 방향으로 정의될 수 있다.
상기 제 2 보조 센싱부(115)는 지문 센싱부(111)의 타측에 형성되어 지문 센싱부(111)의 타측을 통과하는 사용자 손가락을 센싱하기 위한 터치 센서의 역할을 한다. 즉, 상기 제 2 보조 센싱부(115)는 제 1 방향(X)을 기준으로 지문 센싱부(111)의 마지막 센싱 전극열(S(1,n) 내지 S(m,n))에 인접한 지문 센싱부(111)의 타측을 통과하는 사용자 손가락을 센싱하기 위한 것이다.
일 예에 따른 제 2 보조 센싱부(115)는 제 2 보조 센싱 라인(115a), 및 제 2 접지 라인(115b)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 보조 센싱 라인(115a)은 손가락의 이동 방향과 교차하는 방향, 즉 지문 센싱부(111)의 마지막 센싱 전극열(S(1,n) 내지 S(m,n))과 나란하도록 지문 센싱부(111)의 타측에 형성된다. 이러한 제 2 보조 센싱 라인(115a)은 제 2 보조 라우팅 배선(116a)을 통해 구동부(120)에 연결됨으로써 구동부(120)로부터 센싱 기준 전압을 공급받는다. 상기 제 2 접지 라인(115b)은 제 2 보조 센싱 라인(115a)과 나란하도록 인접하게 형성되어 제 2 접지 라우팅 배선(116b)과 패드부(PP)를 통해 구동부(120)에 연결됨으로써 구동부(120)로부터 접지 전압을 공급받는다. 이에 따라, 본 발명은 제 2 보조 센싱부(115) 상으로 이동되는 손가락에 의한 제 2 보조 센싱 라인(115a)의 전압 변화를 센싱함으로써 제 2 보조 센싱부(115)를 통해 지문 센싱부(111)에 대해 제 2 방향(또는 제 2 스캔 방향)으로 이동되는 사용자 손가락의 스캔 시작 시점을 검출하거나 지문 센싱부(111)에 대해 제 1 방향(또는 제 1 스캔 방향)으로 이동되는 사용자 손가락의 스캔 종료 시점을 검출할 수 있다.
상기 구동부(120)는 제 1 및 제 2 보조 센싱부(113, 115) 각각을 통해 지문 센싱부(111)의 일측과 타측을 통과하는 사용자 손가락을 센싱하여 제 1 및 제 2 손가락 센싱 신호를 생성해 제어부(130)에 제공한다. 또한, 상기 구동부(120)는 제어부(130)로부터 제공되는 스캔 방향 신호에 대응되는 스캔 방향을 따라 복수의 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n))를 구동시키고, 복수의 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n))를 통해 지문을 센싱하여 지문 센싱 데이터를 생성하고, 센싱된 지문 센싱 데이터를 제어부(130)에 제공한다.
상기 제어부(130)는 구동부(120)로부터 제공되는 제 1 및 제 2 손가락 센싱 신호에 기초하여 지문 스캔 방향을 검출하고, 검출된 지문 스캔 방향을 기반으로 스캔 방향 신호를 생성하여 구동부(120)에 제공한다. 또한, 상기 제어부(130)는 검출된 지문 스캔 방향과 구동부(120)로부터 제공되는 지문 센싱 데이터를 기반으로 지문 센싱 이미지를 생성한다.
도 3은 도 2에 도시된 구동부와 제어부를 설명하기 위한 블록도이고, 도 4는 도 3에 도시된 손가락 이동 검출부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 예에 따른 지문 인식 장치(100)에서, 구동부(120)는 손가락 이동 검출부(122), 및 지문 센싱 구동부(124)를 포함한다.
상기 손가락 이동 검출부(122)는 제 1 및 제 2 보조 센싱부(113, 115) 각각을 통해 사용자 손가락(1)을 센싱하여 제 1 및 제 2 손가락 센싱 신호를 생성해 제어부(130)에 제공한다. 즉, 상기 손가락 이동 검출부(122)는 사용자 손가락(1)이 제 1 보조 센싱부(113)에 터치됨에 따라 발생되는 상기 제 1 보조 센싱 라인(113a)의 전압 변화를 센싱하여 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)를 생성하고, 사용자 손가락(1)이 제 2 보조 센싱부(115)에 터치됨에 따라 발생되는 상기 제 2 보조 센싱 라인(115a)의 전압 변화를 센싱하여 제 2 손가락 센싱 신호(FSS2)를 생성한다.
일 예에 따른 손가락 이동 검출부(122)는 제 1 저항(R1), 제 1 아날로그-디지털 변환기(122a), 제 2 저항(R2), 및 제 2 아날로그-디지털 변환기(122b)를 포함한다.
상기 제 1 저항(R1)은 센싱 기준 전압(Vcc)이 공급되는 제 1 노드(N1)와 제 1 보조 센싱부(113)의 제 1 보조 센싱 라인(113a) 사이에 연결된다.
상기 제 1 아날로그-디지털 변환기(122a)는 제 1 노드(N1)에 연결되어 제 1 보조 센싱 라인(113a)의 전압을 아날로그-디지털 변환하여 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)를 생성한다. 여기서, 상기 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)는 사용자 손가락(1)이 제 1 보조 센싱부(113)에 터치될 경우 제 1 논리 상태(Low)를 가질 수 있다. 반면에, 상기 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)는 사용자 손가락(1)이 제 1 보조 센싱부(113)에 터치되지 않을 경우 센싱 기준 전압(Vcc)에 대응되는 제 2 논리 상태(High)를 가질 수 있다.
상기 제 2 저항(R2)은 센싱 기준 전압(Vcc)이 공급되는 제 2 노드(N2)와 제 2 보조 센싱부(115)의 제 2 보조 센싱 라인(115a) 사이에 연결된다.
상기 제 2 아날로그-디지털 변환기(122b)는 제 2 노드(N2)에 연결되어 제 2 보조 센싱 라인(115a)의 전압을 아날로그-디지털 변환하여 제 2 손가락 센싱 신호(FSS2)를 생성한다. 여기서, 상기 제 2 손가락 센싱 신호(FSS2)는 사용자 손가락(1)이 제 2 보조 센싱부(115)에 터치될 경우 제 1 논리 상태(Low)를 가질 수 있다. 반면에, 상기 제 2 손가락 센싱 신호(FSS2)는 사용자 손가락(1)이 제 2 보조 센싱부(115)에 터치되지 않을 경우 센싱 기준 전압(Vcc)에 대응되는 제 2 논리 상태(High)를 가질 수 있다.
이와 같은, 상기 손가락 이동 검출부(122)는, 도 5a에 도시된 바와 같이 지문 스캔 구간(FST)에서 사용자 손가락(1)이 상기 제 1 방향(SD1)으로 이동할 경우, 사용자 손가락(1)이 제 1 보조 센싱부(113)에 터치됨에 따라 제 1 논리 상태(Low)의 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)를 생성하고, 제 2 논리 상태(High)의 제 2 손가락 센싱 신호(FSS2)를 생성한다. 그런 다음, 상기 손가락 이동 검출부(122)는 사용자 손가락(1)이 상기 제 1 방향(SD1)으로 계속 이동하여 제 2 보조 센싱부(115)에 터치됨에 따라 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)의 제 1 논리 상태(Low)를 유지하면서 제 1 논리 상태(Low)의 제 2 손가락 센싱 신호(FSS2)를 생성한다.
상기 손가락 이동 검출부(122)는, 도 5b에 도시된 바와 같이 지문 스캔 구간(FST)에서 사용자 손가락(1)이 상기 제 2 방향(SD2)으로 이동할 경우, 사용자 손가락(1)이 제 2 보조 센싱부(115)에 터치됨에 따라 제 1 논리 상태(Low)의 제 2 손가락 센싱 신호(FSS2)를 생성하고, 제 2 논리 상태(High)의 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)를 생성한다. 그런 다음, 상기 손가락 이동 검출부(122)는 사용자 손가락(1)이 상기 제 2 방향(SD2)으로 계속 이동하여 제 1 보조 센싱부(113)에 터치됨에 따라 제 2 손가락 센싱 신호(FSS2)의 제 1 논리 상태(Low)를 유지하면서 제 1 논리 상태(Low)의 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)를 생성한다.
한편, 상기 손가락 이동 검출부(122)의 제 1 및 제 2 아날로그-디지털 변환기(122a, 122b)는 제어부(130)에 내장될 수도 있다.
상기 지문 센싱 구동부(124)는 자기 정전 용량 방식의 터치 센싱 방법에 기초하여 복수의 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n))를 통해 지문을 센싱하여 지문 센싱 데이터(Fdata)를 생성한다. 즉, 지문 센싱 구동부(124)는 제어부(130)로부터 제공되는 스캔 방향 신호(SDS)에 대응되는 스캔 방향을 따라 복수의 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n)) 각각에 센싱 구동 신호를 순차적으로 공급한 다음, 복수의 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n)) 각각의 정전 용량 변화를 순차적으로 센싱하여 지문 센싱 데이터(Fdata)를 생성해 제어부(130)에 제공한다. 일 예로서, 지문 센싱 구동부(124)는 제어부(130)로부터 제 1 논리 상태의 스캔 방향 신호(SDS)에 따라 지문 센싱부(111)의 첫 번째 센싱 전극열(S(1,1) 내지 S(m,1))에서부터 마지막 센싱 전극열(S(1,n) 내지 S(m,n))까지 전극 열 단위로 스캐닝 순서를 결정하고, 결정된 스캐닝 순서에 따라 지문 센싱부(111)와 접촉되면서 이동하는 손가락 지문의 산부와 골부 각각과 지문 센싱 전극 간의 거리에 따라 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n))의 정전 용량 변화를 순차적으로 센싱하여 지문 센싱 데이터(Fdata)를 생성한다. 다른 예로서, 지문 센싱 구동부(124)는 제어부(130)로부터 제 2 논리 상태의 스캔 방향 신호(SDS)에 따라 지문 센싱부(111)의 마지막 센싱 전극열(S(1,n) 내지 S(m,n))에서부터 첫 번째 센싱 전극열(S(1,1) 내지 S(m,1))까지 전극 열 단위로 스캐닝 순서를 결정하고, 결정된 스캐닝 순서에 따라 지문 센싱부(111)와 접촉되면서 이동하는 손가락 지문의 산부와 골부 각각과 지문 센싱 전극 간의 거리에 따라 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n))의 정전 용량 변화를 순차적으로 센싱하여 지문 센싱 데이터(Fdata)를 생성한다.
본 발명의 제 1 예에 따른 지문 인식 장치(100)에서, 제어부(120)는 구동부(120)로부터 제공되는 제 1 및 제 2 손가락 센싱 신호(FSS1, FSS2)를 기반으로 지문 스캔 방향을 검출하여 스캔 방향 신호(SDS)를 생성한다. 예를 들어, 제어부(120)는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 지문 스캔 구간(FST)의 스캔 시작 구간(SST)에서, 구동부(120)로부터 제공되는 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)가 제 1 논리 상태(Low)이면서 제 2 손가락 센싱 신호(FSS1)가 제 2 논리 상태(High)일 경우, 지문 스캔 방향을 제 1 방향(또는 제 1 스캔 방향)으로 검출하여 제 1 논리 상태의 제 1 스캔 방향 신호(SDS)를 생성할 수 있다. 반대로, 제어부(120)는, 도 5b에 도시된 바와 같이, 지문 스캔 구간(FST)의 스캔 시작 구간(SST)에서, 구동부(120)로부터 제공되는 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)가 제 2 논리 상태(High)이면서 제 2 손가락 센싱 신호(FSS1)가 제 1 논리 상태(Low)일 경우, 지문 스캔 방향을 제 2 방향(또는 제 2 스캔 방향)으로 검출하여 제 1 논리 상태의 제 1 스캔 방향 신호(SDS)를 생성할 수 있다.
또한, 상기 제어부(130)는 지문 스캔 방향과 구동부(120)로부터 제공되는 지문 센싱 데이터(Fdata)를 기반으로 지문 센싱 이미지를 생성하고, 생성된 지문 센싱 이미지와 저장부에 저장된 기준 지문 이미지를 비교하여 매칭 여부를 확인한다. 일 예로서, 상기 제어부(130)는 지문 스캔 방향이 제 1 방향(SD1)일 경우, 도 6a에 도시된 바와 같이, 구동부(120)로부터 라인 단위의 제공되는 지문 센싱 데이터(Fdata)의 순서를 지문 스캔 방향의 스캔 시작 시점(SST)에 따라 재조합하지 않고 지문 센싱 이미지(FSI)를 생성한다. 다른 예로서, 상기 제어부(130)는 지문 스캔 방향이 제 2 방향(SD2)일 경우, 도 6b에 도시된 바와 같이, 구동부(120)로부터 라인 단위로 제공되는 지문 센싱 데이터(Fdata)의 순서를, 지문 스캔 방향의 스캔 시작 시점(SST)과 스캔 종료 시점(SFT)에 따라, 재조합하여 지문 센싱 이미지(FSI)를 생성한다. 여기서, 상기 구동부(120)가 지문 스캔 구간 동안 센싱되는 라인 단위의 지문 센싱 데이터(Fdata)를 지문 스캔 방향에 대응되도록 어드레싱하여 저장부에 임시 저장한 다음, 임시 저장된 라인 단위의 지문 센싱 데이터(Fdata)를 제어부(130)에 제공할 경우, 제어부(130)에서 수행되는 지문 센싱 데이터(Fdata)의 재조합 과정은 생략될 수 있다.
이와 같은, 본 발명의 제 1 예에 따른 지문 인식 장치(100)는 지문 센싱부(111)의 양측에 형성된 제 1 및 제 2 보조 센싱부(113, 115)의 전압 변화에 따라 사용자 손가락의 이동 방향을 검출하여 지문 스캔 방향을 결정하고, 결정된 지문 스캔 방향에 따라 사용자 지문을 센싱함으로써 손가락의 이동 방향에 상관 없이 지문 인식의 정확도 및 속도가 향상될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제 2 예에 따른 지문 인식 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 구동부를 설명하기 위한 블록도로서, 이는 도 2에 도시된 본 발명의 제 1 예에 따른 지문 인식 장치에서, 제 1 및 제 2 보조 센싱부와 구동부의 구성을 변경한 것이다. 이에 따라, 이하에서는 제 1 및 제 2 보조 센싱부(213, 215)와 구동부(220)에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 제 1 보조 센싱부(213)는 지문 센싱부(111)의 일측에 형성되어 지문 센싱부(111)의 일측을 통과하는 사용자 손가락을 센싱하는 것으로, 자기 정전 용량 방식으로 사용자 손가락을 센싱하는 것을 제외하고는 도 2에 도시된 제 1 보조 센싱부(113)와 동일하다.
일 예에 따른 제 1 보조 센싱부(213)는 제 1 보조 라우팅 배선(214)을 통해 구동부(220)에 연결되는 제 1 보조 센싱 라인(213a)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 보조 센싱 라인(213a)은 지문 센싱부(111)의 지문 센싱 전극(SE)과 함께 형성되며, 제 1 보조 센싱 라인(213a) 상에는 절연체층(또는 유전체층)이 형성되어 있다.
상기 제 1 보조 센싱 라인(213a)에는 절연체층에 의해 정전 용량이 형성되고, 이러한 정전 용량은 사용자 손가락의 터치에 따라 변화된다. 이에 따라, 본 발명은 제 1 보조 센싱부(213) 상으로 이동되는 손가락에 의한 제 1 보조 센싱 라인(213a)의 정전 용량 변화를 센싱함으로써 지문 센싱부(111)에 대해 제 1 방향(또는 제 1 스캔 방향)으로 이동되는 사용자 손가락의 스캔 시작 시점을 검출하거나 지문 센싱부(111)에 대해 제 2 방향(또는 제 2 스캔 방향)으로 이동되는 사용자 손가락의 스캔 종료 시점을 검출할 수 있다.
상기 제 2 보조 센싱부(215)는 지문 센싱부(111)의 타측에 형성되어 지문 센싱부(111)의 타측을 통과하는 사용자 손가락을 센싱하는 것으로, 자기 정전 용량 방식으로 사용자 손가락을 센싱하는 것을 제외하고는 도 2에 도시된 제 2 보조 센싱부(115)와 동일하다.
일 예에 따른 제 2 보조 센싱부(215)는 제 2 보조 라우팅 배선(216)을 통해 구동부(220)에 연결되는 제 2 보조 센싱 라인(215a)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 보조 센싱 라인(215a)은 지문 센싱부(111)의 지문 센싱 전극(SE)과 함께 형성되며, 제 2 보조 센싱 라인(215a) 상에는 절연체층(또는 유전체층)이 형성되어 있다.
상기 제 2 보조 센싱 라인(215a)에는 절연체층에 의해 정전 용량이 형성되고, 이러한 정전 용량은 사용자 손가락의 터치에 따라 변화된다. 이에 따라, 본 발명은 제 2 보조 센싱부(215) 상으로 이동되는 손가락에 의한 제 2 보조 센싱 라인(215a)의 정전 용량 변화를 센싱함으로써 지문 센싱부(111)에 대해 제 2 방향(또는 제 2 스캔 방향)으로 이동되는 사용자 손가락의 스캔 시작 시점을 검출하거나 지문 센싱부(111)에 대해 제 1 방향(또는 제 1 스캔 방향)으로 이동되는 사용자 손가락의 스캔 종료 시점을 검출할 수 있다.
상기 구동부(220)는 제 1 및 제 2 보조 센싱부(213, 215) 각각의 보조 센싱 라인(213a, 215a)의 정전 용량 변화를 센싱하여 제 1 및 제 2 손가락 센싱 신호(FSS1, FSS2)를 생성해 제어부(130)에 제공한다. 또한, 상기 구동부(220)는 제어부(130)로부터 제공되는 스캔 방향 신호(SDS)에 대응되는 스캔 방향을 따라 복수의 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n))를 구동시키고, 복수의 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n))를 통해 지문을 센싱하여 지문 센싱 데이터를 생성하고, 센싱된 지문 센싱 데이터를 제어부(130)에 제공한다. 일 예에 따른 구동부(220)는 손가락 이동 검출부(222), 및 지문 센싱 구동부(124)를 포함한다.
상기 손가락 이동 검출부(222)는 제 1 및 제 2 보조 라인 센싱부(222a, 222b)를 포함한다.
상기 제 1 보조 라인 센싱부(222a)는 제 1 보조 센싱 라인(213a)에 센싱 구동 신호를 공급한 다음, 제 1 보조 센싱 라인(213a)의 정전 용량 변화를 센싱하여 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)를 생성해 제어부(130)에 제공한다. 즉, 상기 제 1 보조 라인 센싱부(222a)는 자기 정전 용량 방식의 터치 센싱 방법에 기초하여 제 1 보조 센싱 라인(213a)의 정전 용량 변화를 센싱해 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)를 생성한다. 예를 들어, 상기 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)는 사용자 손가락(1)이 제 1 보조 센싱 라인(213a)에 터치될 경우 제 1 논리 상태(Low)를 가질 수 있다. 반면에, 상기 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)는 사용자 손가락(1)이 제 1 보조 센싱 라인(213a)에 터치되지 않을 경우 제 2 논리 상태(High)를 가질 수 있다.
상기 제 2 보조 라인 센싱부(222b)는 제 2 보조 센싱 라인(215a)에 센싱 구동 신호를 공급한 다음, 제 2 보조 센싱 라인(215a)의 정전 용량 변화를 센싱하여 제 2 손가락 센싱 신호(FSS2)를 생성해 제어부(130)에 제공한다. 즉, 상기 제 2 보조 라인 센싱부(222b)는 자기 정전 용량 방식의 터치 센싱 방법에 기초하여 제 2 보조 센싱 라인(215a)의 정전 용량 변화를 센싱해 제 2 손가락 센싱 신호(FSS2)를 생성한다. 예를 들어, 상기 제 2 손가락 센싱 신호(FSS2)는 사용자 손가락(1)이 제 2 보조 센싱 라인(215a)에 터치될 경우 제 1 논리 상태(Low)를 가질 수 있다. 반면에, 상기 제 2 손가락 센싱 신호(FSS2)는 사용자 손가락(1)이 제 2 보조 센싱 라인(215a)에 터치되지 않을 경우 제 2 논리 상태(High)를 가질 수 있다.
상기 지문 센싱 구동부(124)는 자기 정전 용량 방식의 터치 센싱 방법에 기초하여 복수의 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n))를 통해 지문을 센싱하여 지문 센싱 데이터(Fdata)를 생성하는 것으로, 이는 전술한 바와 동일하므로 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은, 본 발명의 제 2 예에 따른 지문 인식 장치(200)는 지문 센싱부(111)의 양측에 형성된 제 1 및 제 2 보조 센싱부(213, 215)의 정전 용량 변화에 따라 사용자 손가락의 이동 방향을 검출하여 지문 스캔 방향을 결정하고, 결정된 지문 스캔 방향에 따라 사용자 지문을 센싱함으로써 손가락의 이동 방향에 상관 없이 지문 인식의 정확도 및 속도가 향상될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제 3 예에 따른 지문 인식 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 10은 도 9에 도시된 구동부를 설명하기 위한 블록도로서, 이는 도 2에 도시된 본 발명의 제 1 예에 따른 지문 인식 장치에서, 제 1 및 제 2 보조 센싱부와 구동부의 구성을 변경한 것이다. 이에 따라, 이하에서는 제 1 및 제 2 보조 센싱부(313, 315)와 구동부(320)에 대해서만 설명하기로 하고, 나머지 구성들에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
상기 제 1 보조 센싱부(313)는 지문 센싱부(111)의 일측에 형성되어 지문 센싱부(111)의 일측을 통과하는 사용자 손가락을 센싱하기 위한, 적어도 하나의 제 1 광 센서(213a)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 광 센서(313a)는 제 1 출력 배선(314)을 통해 구동부(320)에 연결된다. 상기 제 1 광 센서(313a)는 상기 제 1 보조 센싱부(313)에 터치되는 사용자 손가락에 따라 입사되는 광량의 변화량에 해당되는 제 1 광량 신호를 구동부(320)에 제공한다. 이에 따라, 본 발명은 제 1 보조 센싱부(313) 상으로 이동되는 손가락에 의해 제 1 광 센서(313a)에 입사되는 광량의 변화를 센싱함으로써 지문 센싱부(111)에 대해 제 1 방향(또는 제 1 스캔 방향)으로 이동되는 사용자 손가락의 스캔 시작 시점을 검출하거나 지문 센싱부(111)에 대해 제 2 방향(또는 제 2 스캔 방향)으로 이동되는 사용자 손가락의 스캔 종료 시점을 검출할 수 있다.
상기 제 2 보조 센싱부(315)는 지문 센싱부(111)의 타측에 형성되어 지문 센싱부(111)의 타측을 통과하는 사용자 손가락을 센싱하기 위한, 적어도 하나의 제 2 광 센서(315a)를 포함할 수 있다.
상기 제 2 광 센서(315a)는 제 2 출력 배선(316)을 통해 구동부(320)에 연결된다. 상기 제 2 광 센서(315a)는 상기 제 2 보조 센싱부(315)에 터치되는 사용자 손가락에 의해 입사되는 광량의 변화량에 해당되는 제 2 광량 신호를 구동부(320)에 제공한다. 이에 따라, 본 발명은 제 2 보조 센싱부(315) 상으로 이동되는 손가락에 따라 제 2 광 센서(315a)에 입사되는 광량의 변화를 센싱함으로써 지문 센싱부(111)에 대해 제 2 방향(또는 제 2 스캔 방향)으로 이동되는 사용자 손가락의 스캔 시작 시점을 검출하거나 지문 센싱부(111)에 대해 제 1 방향(또는 제 1 스캔 방향)으로 이동되는 사용자 손가락의 스캔 종료 시점을 검출할 수 있다.
상기 구동부(320)는 제 1 및 제 2 보조 센싱부(313, 315) 각각의 광 센서(313a, 315a)에 입사되는 광량 변화를 센싱하여 제 1 및 제 2 손가락 센싱 신호(FSS1, FSS2)를 생성해 제어부(130)에 제공한다. 또한, 상기 구동부(320)는 제어부(130)로부터 제공되는 스캔 방향 신호(SDS)에 대응되는 스캔 방향을 따라 복수의 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n))를 구동시키고, 복수의 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n))를 통해 지문을 센싱하여 지문 센싱 데이터를 생성하고, 센싱된 지문 센싱 데이터를 제어부(130)에 제공한다. 일 예에 따른 구동부(320)는 손가락 이동 검출부(322), 및 지문 센싱 구동부(124)를 포함한다.
상기 손가락 이동 검출부(222)는 제 1 및 제 2 아날로그-디지털 변환기(322a, 322b)를 포함한다.
상기 제 1 아날로그-디지털 변환기(322a)는 제 1 광 센서(313a)로부터 공급되는 제 1 광량 신호를 아날로그-디지털 변환하여 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)를 생성한다. 예를 들어, 상기 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)는 사용자 손가락(1)이 제 1 광 센서(313a)에 터치될 경우 제 1 논리 상태(Low)를 가질 수 있다. 반면에, 상기 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)는 사용자 손가락(1)이 제 1 광 센서(313a)에 터치되지 않을 경우 제 2 논리 상태(High)를 가질 수 있다.
상기 제 2 아날로그-디지털 변환기(322b)는 제 2 광 센서(315a)로부터 공급되는 제 2 광량 신호를 아날로그-디지털 변환하여 제 2 손가락 센싱 신호(FSS2)를 생성한다. 예를 들어, 상기 제 2 손가락 센싱 신호(FSS2)는 사용자 손가락(1)이 제 2 광 센서(315a)에 터치될 경우 제 1 논리 상태(Low)를 가질 수 있다. 반면에, 상기 제 2 손가락 센싱 신호(FSS2)는 사용자 손가락(1)이 제 2 광 센서(315a)에 터치되지 않을 경우 제 2 논리 상태(High)를 가질 수 있다.
상기 지문 센싱 구동부(124)는 자기 정전 용량 방식의 터치 센싱 방법에 기초하여 복수의 지문 센서(S(1,1) 내지 S(m,n))를 통해 지문을 센싱하여 지문 센싱 데이터(Fdata)를 생성하는 것으로, 이는 전술한 바와 동일하므로 이에 대한 중복 설명은 생략하기로 한다.
이와 같은, 본 발명의 제 3 예에 따른 지문 인식 장치(300)는 지문 센싱부(111)의 양측에 형성된 제 1 및 제 2 보조 센싱부(313, 315)의 광 센서(313a, 315a)에 입사되는 광량 변화에 따라 사용자 손가락의 이동 방향을 검출하여 지문 스캔 방향을 결정하고, 결정된 지문 스캔 방향에 따라 사용자 지문을 센싱함으로써 손가락의 이동 방향에 상관 없이 지문 인식의 정확도 및 속도가 향상될 수 있다.
도 11은 본 발명에 따른 지문 인식 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 11을 참조하여 본 발명에 따른 지문 인식 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 지문 센싱부(111)의 양측에 형성된 제 1 및 제 2 보조 센싱부(113, 115) 각각을 통해 지문 센싱부(111) 상으로 이동하는 손가락을 센싱하여 손가락 센싱 신호를 생성한다(S100). 여기서, 손가락 센싱 신호는 제 1 및 제 2 보조 센싱부(113, 115)의 전압 변화 또는 정전 용량 변화를 기반으로 생성되거나, 제 1 및 제 2 보조 센싱부(113, 115)의 광 센서에 입사되는 광량 변화를 기반으로 생성될 수 있다.
그런 다음, 상기 손가락 센싱 신호에 기초하여 지문 스캔 방향을 결정한다(S200). 예를 들어, 제어부(120)는, 도 5a에 도시된 바와 같이, 지문 스캔 구간(FST)의 스캔 시작 구간(SST)에서, 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)가 제 1 논리 상태(Low)이면서 제 2 손가락 센싱 신호(FSS1)가 제 2 논리 상태(High)일 경우, 지문 스캔 방향을 제 1 방향(또는 제 1 스캔 방향)으로 검출할 수 있다. 반대로, 제어부(120)는, 도 5b에 도시된 바와 같이, 지문 스캔 구간(FST)의 스캔 시작 구간(SST)에서, 제 1 손가락 센싱 신호(FSS1)가 제 2 논리 상태(High)이면서 제 2 손가락 센싱 신호(FSS1)가 제 1 논리 상태(Low)일 경우, 지문 스캔 방향을 제 2 방향(또는 제 2 스캔 방향)으로 검출할 수 있다.
그런 다음, 결정된 지문 스캔 방향에 따라 복수의 지문 센서를 구동시키고, 복수의 지문 센서를 통해 지분 센싱부(111)에 접촉되면서 이동되는 손가락의 지문을 센싱하여 지문 센싱 데이터를 생성한다(S300). 여기서, 지문 센싱 데이터는 자기 정전 용량 방식의 터치 센싱 방식과 지문 스캔 방향에 따라 구동되는 복수의 지문 센서의 정전 용량 변화에 대응되도록 생성된다.
그런 다음, 결정된 지문 스캔 방향과 센싱된 지문 센싱 데이터에 기초하여 지문 센싱 이미지를 생성한다(S400).
추가적으로, 생성된 지문 센싱 이미지와 저장부에 저장된 기준 지문 이미지를 비교하여 매칭 여부를 판단하고, 판단 결과, 지문 센싱 이미지와 기준 지문 이미지가 서로 매칭될 경우, 설정된 보안을 해제한다. 반면에, 지문 센싱 이미지와 기준 지문 이미지가 서로 매칭되지 않을 경우, 설정된 보안 상태를 유지하면서 전술한 지문 스캔 과정(S100 내지 S400)을 수행한다.
이와 같은, 본 발명에 따른 지문 인식 방법은 사용자 손가락의 이동 방향을 검출하여 지문 스캔 방향을 결정하고, 결정된 지문 스캔 방향에 따라 사용자 지문을 센싱하여 지문 센싱 이미지를 생성함으로써 손가락의 이동 방향에 상관 없이 지문 인식의 정확도 및 속도가 향상될 수 있다.
이상과 같은, 본 발명의 지문 인식 장치 및 지문 인식 방법은 스마트폰, 태블릿 PC, 및 노트북 컴퓨터 등의 휴대용 정보 기기의 잠금 해제 등과 같은 보안 기능으로서 적용될 수 있다. 또한, 본 발명의 지문 인식 장치는 스와이프(swpie) 방식으로 지문을 센싱하는 모든 기기에 적용될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100, 200, 300: 터치 인식 장치 110: 지문 센싱 패널
111: 지문 센싱부 113, 213, 313: 제 1 보조 센싱부
115, 215, 315: 제 2 보조 센싱부 120, 220, 320: 구동부
122, 222, 322: 손가락 이동 검출부 124: 지문 센싱 구동부
130: 제어부

Claims (10)

  1. 손가락의 이동에 따라 지문을 센싱하는 복수의 지문 센서를 갖는 지문 센싱 패널;
    손가락의 이동을 센싱하여 손가락 센싱 신호를 생성하는 구동부; 및
    상기 손가락 센싱 신호에 기초하여 지문 스캔 방향을 검출하고, 상기 지문 스캔 방향을 기반으로 스캔 방향 신호를 생성하는 제어부를 포함하며,
    상기 지문 센싱 패널은,
    상기 복수의 지문 센서를 포함하는 지문 센싱부;
    상기 지문 센싱부의 일측에 형성된 제 1 보조 센싱부; 및
    상기 지문 센싱부의 일측과 반대되는 타측에 형성된 제 2 보조 센싱부를 포함하며,
    상기 구동부는 상기 스캔 방향 신호에 대응되는 스캔 방향을 따라 상기 복수의 지문 센서를 구동하고, 지문을 센싱하여 생성한 지문 센싱 데이터를 상기 제어부에 제공하고,
    상기 제어부는 상기 지문 스캔 방향 및 상기 지문 센싱 데이터를 바탕으로 지문 센싱 이미지를 생성하고, 상기 지문 센싱 이미지와 저장부에 저장된 기준 지문 이미지를 비교하는, 지문 인식 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보조 센싱부는 상기 손가락의 이동 방향과 교차하는 방향을 따라 형성되어 센싱 기준 전압이 공급되는 제 1 보조 센싱 라인, 및 상기 제 1 보조 센싱 라인과 나란하면서 인접하게 형성된 제 1 접지 라인을 포함하고,
    상기 제 2 보조 센싱부는 상기 제 1 보조 센싱 라인과 나란하게 형성되어 센싱 기준 전압이 공급되는 제 2 보조 센싱 라인, 및 상기 제 2 보조 센싱 라인과 나란하면서 인접하게 형성된 제 2 접지 라인을 포함하는, 지문 인식 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 제 1 보조 센싱 라인의 전압 변화에 따라 제 1 손가락 센싱 신호를 생성하고, 상기 제 2 보조 센싱 라인의 전압 변화에 따라 제 2 손가락 센싱 신호를 생성하고,
    상기 제어부는 상기 제 1 및 제 2 손가락 센싱 신호에 기초하여 지문 스캔 방향을 검출하고, 상기 검출된 지문 스캔 방향을 기반으로 스캔 방향 신호를 생성하는, 지문 인식 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보조 센싱부는 상기 손가락의 이동 방향과 교차하는 방향을 따라 형성된 제 1 보조 센싱 라인을 포함하고,
    상기 제 2 보조 센싱부는 상기 제 1 보조 센싱 라인과 나란하게 형성된 제 2 보조 센싱 라인을 포함하는, 지문 인식 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 제 1 보조 센싱 라인의 정전 용량 변화에 따라 제 1 손가락 센싱 신호를 생성하며, 상기 제 2 보조 센싱 라인의 정전 용량 변화에 따라 제 2 손가락 센싱 신호를 생성하고,
    상기 제어부는 상기 제 1 및 제 2 손가락 센싱 신호에 기초하여 지문 스캔 방향을 검출하고, 상기 검출된 지문 스캔 방향을 기반으로 스캔 방향 신호를 생성하는, 지문 인식 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보조 센싱부는 상기 손가락에 의해 입사되는 광량 변화를 센싱하여 제 1 광량 신호를 생성하는 적어도 하나의 제 1 광 센서를 포함하고,
    상기 제 2 보조 센싱부는 상기 손가락에 의해 입사되는 광량 변화를 센싱하여 제 2 광량 신호를 생성하는 적어도 하나의 제 2 광 센서를 포함하는, 지문 인식 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 제 1 광 센서로부터의 제 1 광량 신호에 따라 제 1 손가락 센싱 신호를 생성하며, 상기 제 2 광 센서로부터의 제 2 광량 신호에 따라 제 2 손가락 센싱 신호를 생성하고,
    상기 제어부는 상기 제 1 및 제 2 손가락 센싱 신호에 기초하여 지문 스캔 방향을 검출하고, 상기 검출된 지문 스캔 방향을 기반으로 스캔 방향 신호를 생성하는, 지문 인식 장치.
  8. 손가락의 이동에 따라 지문을 스캔하여 지문 센싱 이미지를 생성하는 지문 인식 방법으로서,
    상기 지문을 센싱하기 위한 복수의 지문 센서를 갖는 지문 센싱부 상으로 이동하는 상기 손가락을 센싱하여 손가락 센싱 신호를 생성하는 단계;
    상기 손가락 센싱 신호에 기초하여 지문 스캔 방향을 결정하는 단계; 및
    상기 결정된 지문 스캔 방향에 따라 상기 복수의 지문 센서를 구동시키고, 상기 복수의 지문 센서를 통해 지문을 센싱하여 상기 지문 센싱 이미지를 생성하고, 상기 지문 센싱 이미지와 저장부에 저장된 기준 지문 이미지를 비교하는 단계를 포함하는, 지문 인식 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 손가락을 센싱하여 손가락 센싱 신호를 생성하는 단계는 상기 지문 센싱부의 양측에 형성된 보조 센싱부의 전압 변화 또는 정전 용량 변화에 따라 상기 손가락을 센싱하여 상기 손가락 센싱 신호를 생성하는, 지문 인식 방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 손가락을 센싱하여 손가락 센싱 신호를 생성하는 단계는 상기 지문 센싱부의 양측에 형성된 광 센서에 입사되는 광량 변화에 따라 상기 손가락을 센싱하여 상기 손가락 센싱 신호를 생성하는, 지문 인식 방법.
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