KR102509018B1 - 표시 장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시 영역에 위치하는 다수의 화소들을 포함하는 표시부; 상기 표시부를 제어하는 표시 제어부; 상기 표시 영역에 위치하는 다수의 제1 감지 전극들 및 다수의 제2 감지 전극들을 포함하는 센서; 및 터치 감지 모드에서 상기 센서에 입력된 사용자의 터치를 인식하고, 지문 감지 모드에서 상기 센서에 입력된 상기 사용자의 지문을 인식하는 센서 제어부를 포함하고, 상기 센서 제어부는, 상기 터치 감지 모드에서 일정 시간 동안 상기 센서로 터치가 입력되지 않는 경우 상기 지문 감지 모드로 전환하고, 상기 지문 감지 모드에서 상기 센서에 입력된 지문에 대한 인증이 성공한 경우 상기 터치 감지 모드로 전환하는 표시 장치에 관한 것이다.

Description

표시 장치 및 그의 구동방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명의 실시예는 터치 및 지문 인식이 가능한 센서를 포함하는 표시 장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
최근, 개인의 고유한 특징 중 하나인 지문을 이용한 개인 인증 방법이 널리 이용되고 있다.
지문 인식 센서를 구현하는 방식으로는 광학 방식, 열감지 방식 및 정전용량 방식 등의 다양한 인식 방식이 알려져 있다.
이 중 정전용량 방식의 지문 인식 센서는 사람의 손가락 표면이 도전성 감지 패턴에 접촉될 때 지문의 골(valley)과 융선(ridge) 형상에 따른 정전용량의 변화를 검출함으로써, 지문의 모양(지문 패턴)을 획득할 수 있다.
최근에는 모바일 장치를 통해, 전화, 문자 메시지 전송 서비스와 같은 통신 기능뿐 아니라, 금융, 보안 등 개인 정보가 활용되는 다양한 부가 기능이 제공되고 있으므로, 타인의 접근을 제한하기 위하여 지문 인식 센서를 구비한 모바일 장치도 많이 사용되고 있다.
다만, 종래의 지문 인식 센서는 표시 장치와 별개의 하드웨어 구조를 가지기 때문에 별도의 공간을 필요로 하고, 지문 인식 센서와 표시 장치를 개별적으로 개발 및 제작하기 위해서는 각각 별도의 비용 및 노력이 필요한 문제가 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 실시예는 터치 인식 기능과 지문 인식 기능을 모두 갖춘 표시 장치 및 그의 구동방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치는, 표시 영역에 위치하는 다수의 화소들을 포함하는 표시부, 상기 표시부를 제어하는 표시 제어부, 상기 표시 영역에 위치하는 다수의 제1 감지 전극들 및 다수의 제2 감지 전극들을 포함하는 센서 및 터치 감지 모드에서 상기 센서에 입력된 사용자의 터치를 인식하고, 지문 감지 모드에서 상기 센서에 입력된 상기 사용자의 지문을 인식하는 센서 제어부를 포함하고, 상기 센서 제어부는, 상기 터치 감지 모드에서 일정 시간 동안 상기 센서로 터치가 입력되지 않는 경우 상기 지문 감지 모드로 전환하고, 상기 지문 감지 모드에서 상기 센서에 입력된 지문에 대한 인증이 성공한 경우 상기 터치 감지 모드로 전환할 수 있다.
또한, 상기 센서 제어부는, 상기 지문 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들 모두와 상기 제2 감지 전극들 모두를 각각 개별 구동할 수 있다.
또한, 상기 센서 제어부는, 상기 터치 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들의 일부와 상기 제2 감지 전극의 일부를 구동할 수 있다.
또한, 상기 센서 제어부는, 상기 터치 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들과 상기 제2 감지 전극들을 각각 그룹화하여 구동할 수 있다.
또한, 상기 센서 제어부는, 상기 터치 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들로 구성된 그룹들 중 일부와 상기 제2 감지 전극들로 구성된 그룹들 중 일부를 구동할 수 있다.
또한, 상기 센서 제어부는, 적어도 하나의 비교 지문을 저장하는 지문 저장부 및 상기 지문 감지 모드 동안 상기 센서에 입력된 상기 사용자의 지문을 인식하고, 상기 인식된 사용자의 지문과 상기 비교 지문을 비교하여 양 지문이 일치하는 경우, 인증이 성공된 것으로 판단하는 지문 인증부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 지문 저장부는, 다수의 사용자 별로 설정된 비교 지문을 저장하고, 상기 지문 인증부는, 인증에 성공한 사용자의 정보를 상기 표시 제어부에 전달하고, 상기 표시 제어부는, 상기 사용자의 정보를 참고하여 상기 사용자 별로 상이한 영상이 상기 표시 영역에 표시되도록 상기 표시부를 제어할 수 있다.
또한, 상기 지문 저장부는, 다수의 비교 지문들을 저장하고, 상기 지문 인증부는, 상기 지문 감지 모드 동안 상기 센서에 입력된 다수의 사용자의 지문들을 인식하고, 상기 인식된 사용자의 지문들과 상기 비교 지문들을 비교하여 양 지문들이 기설정된 기준 개수 이상 일치하는 경우, 인증이 성공된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 센서 제어부는, 상기 터치 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들 모두와 상기 제2 감지 전극들 모두를 각각 개별 구동하고, 상기 터치 감지 모드에서 상기 센서에 입력된 상기 사용자의 터치 및 지문을 함께 인식하고, 상기 인식된 지문의 형태 변화를 통하여 상기 사용자의 터치 압력을 검출할 수 있다.
또한, 상기 제1 감지 전극들과 상기 제2 감지 전극들은 상호 교차할 수 있다.
본 발명의 실시예에 의한 표시 장치의 구동방법은, 터치 감지 모드에서 센서에 입력된 사용자의 터치를 인식하는 터치 인식 단계, 상기 터치 감지 모드에서 일정 시간 동안 상기 센서로 터치가 입력되지 않는 경우, 상기 터치 감지 모드에서 지문 감지 모드로 전환하는 모드 전환 단계, 상기 지문 감지 모드에서 상기 센서에 입력된 상기 사용자의 지문을 인식하는 지문 인식 단계 및 상기 지문 감지 모드에서 상기 센서에 입력된 지문에 대하여 인증을 수행하고, 인증이 성공한 경우 상기 터치 감지 모드로 전환하는 지문 인증 단계를 포함하고, 상기 센서는, 표시 영역에 위치하는 다수의 제1 감지 전극들 및 다수의 제2 감지 전극들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 지문 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들 모두와 상기 제2 감지 전극들 모두를 각각 개별 구동할 수 있다.
또한, 상기 터치 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들의 일부와 상기 제2 감지 전극의 일부를 구동할 수 있다.
또한, 상기 터치 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들과 상기 제2 감지 전극들을 각각 그룹화하여 구동할 수 있다.
또한, 상기 터치 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들로 구성된 그룹들 중 일부와 상기 제2 감지 전극들로 구성된 그룹들 중 일부를 구동할 수 있다.
또한, 상기 지문 인증 단계는, 상기 지문 인식 단계에서 인식된 사용자의 지문과 지문 저장부에 저장된 비교 지문을 비교하여 양 지문이 일치하는 경우, 인증이 성공된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 지문 저장부는, 다수의 사용자 별로 설정된 적어도 하나의 비교 지문을 저장하고, 상기 지문 인증 단계는, 인증에 성공한 사용자의 정보를 참고하여 상기 사용자 별로 상이한 영상을 상기 표시 영역에 표시할 수 있다.
또한, 상기 지문 저장부는, 다수의 비교 지문들을 저장하고, 상기 지문 인식 단계는, 상기 지문 감지 모드 동안 상기 센서에 입력된 다수의 사용자의 지문들을 인식하고, 상기 지문 인증 단계는, 상기 인식된 사용자의 지문들과 상기 비교 지문들을 비교하여 양 지문들이 기설정된 기준 개수 이상 일치하는 경우, 인증이 성공된 것으로 판단할 수 있다.
또한, 상기 터치 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들 모두와 상기 제2 감지 전극들 모두를 각각 개별 구동하고, 상기 터치 인식 단계는, 상기 터치 감지 모드에서 상기 센서에 입력된 상기 사용자의 터치 및 지문을 함께 인식하고, 상기 인식된 지문의 형태 변화를 통하여 상기 사용자의 터치 압력을 검출할 수 있다.
또한, 상기 제1 감지 전극들과 상기 제2 감지 전극들은 상호 교차할 수 있다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명의 실시예에 따르면, 터치 인식 기능과 지문 인식 기능을 모두 갖춘 표시 장치 및 그의 구동방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치의 표시 영역을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 표시부와 표시 제어부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 센서 및 센서 제어부를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 센서 제어부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예에 의한 센서의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 사용자 별로 상이한 영상을 제공하는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 다수의 지문을 이용하여 인증을 수행하는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 지문의 형태 변화를 이용하여 압력을 검출하는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치의 구동방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11 내지 도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 의한 감지전극들의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 본 발명의 실시예들과 관련된 도면들을 참고하여, 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치 및 그의 구동방법에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치의 표시 영역을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치(10)는 영상이 표시되는 표시 영역(DA)을 포함할 수 있다.
표시 장치(10)는 사용자에게 소정의 영상을 제공하는 장치로서, 표시 영역(DA)에 영상을 표시할 수 있다.
이에, 표시 장치(10)의 사용자는 표시 영역(DA)에 표시된 영상을 시인할 수 있다.
또한, 표시 장치(10)는 조작의 편의성 및 보안을 위하여 표시 영역(DA)을 통해 입력되는 사용자의 터치 및 지문을 인식할 수 있다.
도 2를 참고하면, 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치(10)는 표시부(100), 표시 제어부(200), 센서(300) 및 센서 제어부(400)를 포함할 수 있다.
표시부(100)는 표시 영역(DA)에 위치하는 다수의 화소들을 포함하고, 상기 화소들을 통하여 표시 영역(DA)에 소정의 영상을 표시할 수 있다.
예를 들어, 표시부(100)는 표시 제어부(200)의 제어에 따라, 영상을 표시할 수 있다.
또한, 표시부(100)는 유기전계발광 표시패널(Organic Light Emitting Display Panel), 액정 표시패널(Liquid Crystal Display Panel), 플라즈마 표시패널(Plasma Display Panel) 등으로 구현될 수 있으나, 이에 제한되지는 않는다.
표시 제어부(200)는 영상 구동 신호(Dd)를 표시부(100)로 공급함으로써, 상기 표시부(100)의 영상 표시 동작을 제어할 수 있다.
표시 제어부(200)는 외부로부터 공급되는 영상 데이터(DATA)와 제어 신호(Cs)를 이용하여, 영상 구동 신호(Dd)를 생성할 수 있다.
예를 들어, 표시 제어부(200)는 영상 데이터(DATA)와 제어 신호(Cs)를 호스트(미도시)로부터 공급받을 수 있고, 제어 신호(Cs)는 수직 동기 신호(Vertical Synchronization Signal), 수평 동기 신호(Horizontal Synchronization Signal), 메인 클럭 신호(Main Clock Signal) 등을 포함할 수 있다.
또한, 영상 구동 신호(Dd)는 주사 신호, 및 영상 데이터(DATA)를 이용하여 생성된 데이터 신호 등을 포함할 수 있다.
예를 들어, 표시 제어부(200)는 별도의 구성 요소(예를 들어, 회로 기판(circuit board))를 통해 표시부(100)와 연결될 수 있다.
다른 실시예에서, 표시 제어부(200)는 표시부(100) 내에 직접 위치할 수도 있다.
센서(300)는 표시 영역(DA)을 통하여 사용자의 터치 및/또는 사용자의 지문을 입력받고, 이를 감지하는 역할을 수행할 수 있다.
이를 위하여, 센서(300)는 표시 영역(DA)에 위치하는 다수의 감지 전극들을 포함할 수 있다.
예를 들어, 센서(300)는 정전용량 방식의 터치 센서(capacitive type touch sensor)로 구현될 수 있으며, 지문 인식을 위하여 고해상도(예를 들어, 500ppi 정도)의 검출력을 가질 수 있다.
센서(300)는 사용자의 터치를 인식하기 위한 터치 감지 모드(예를 들어, 저해상도 모드)와 사용자의 지문을 인식하기 위한 지문 감지 모드(예를 들어, 고해상도 모드)로 동작할 수 있다.
센서 제어부(400)는 센서(300)의 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, 센서 제어부(400)는 센서(300)로 터치 구동 신호(Td)를 공급함으로써, 센서(300)를 구동시킬 수 있다.
또한, 센서 제어부(400)는 센서(300)로부터 출력되는 감지 신호(Sr)를 이용하여, 센서(300)에 입력된 사용자의 터치 위치 및 지문을 인식할 수 있다.
예를 들어, 센서 제어부(400)는 터치 감지 모드에서 센서(300)에 입력된 사용자의 터치를 인식하고, 지문 감지 모드에서 센서(300)에 입력된 사용자의 지문을 인식할 수 있다.
또한, 센서 제어부(400)는 특정 조건에 따라 감지 모드를 결정할 수 있으며, 해당 감지 모드에 따라 센서(300)의 검출력(고해상도 또는 저해상도)을 조절할 수 있다.
예를 들어, 센서 제어부(400)는 터치 감지 모드에서 일정 시간 동안 센서(300)로 터치가 입력되지 않는 경우 지문 감지 모드로 전환할 수 있다.
또한, 지문 감지 모드에서 센서(300)에 입력된 지문에 대한 인증이 성공한 경우, 터치 감지 모드로 전환할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 표시부와 표시 제어부를 나타낸 도면이다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 실시예에 의한 표시부(100)는 다수의 데이터선들(D1~Dm), 다수의 주사선들(S1~Sn), 및 다수의 화소들(PXL)을 포함할 수 있다.
화소들(PXL)은 표시 영역(DA)에 위치하고, 데이터선들(D1~Dm) 및 주사선들(S1~Sn)과 연결될 수 있다.
또한, 화소들(PXL)은 데이터선들(D1~Dm) 및 주사선들(S1~Sn)을 통하여 데이터 신호 및 주사 신호를 공급받을 수 있다.
데이터선들(D1~Dm)은 데이터 구동부(220)와 화소들(PXL) 사이에 연결되고, 주사선들(S1~Sn)은 주사 구동부(210)와 화소들(PXL) 사이에 연결될 수 있다.
예를 들어, 주사선들(S1~Sn)과 데이터선들(D1~Dm)은 상호 교차하도록 배열될 수 있다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 실시예에 의한 표시 제어부(200)는 주사 구동부(210), 데이터 구동부(220), 및 타이밍 제어부(250)를 포함할 수 있다.
주사 구동부(210)는 타이밍 제어부(250)의 제어에 따라 주사 신호를 생성하고, 생성된 주사 신호를 주사선들(S1~Sn)로 공급할 수 있다.
따라서, 각각의 화소들(PXL)은 주사선들(S1~Sn)을 통해 주사 신호를 공급받을 수 있다.
예를 들어, 주사 구동부(210)는 타이밍 제어부(250)로부터 주사 구동부 제어신호(SCS)를 공급받고, 그에 대응하여 주사 신호를 생성할 수 있다.
주사 구동부(210)는 별도의 구성 요소(예를 들어, 회로 기판)를 통해 표시부(100)에 위치한 주사선들(S1~Sn)과 전기적으로 접속될 수 있다.
다른 실시예에서, 주사 구동부(210)는 표시부(100) 내에 직접 위치할 수도 있다.
데이터 구동부(220)는 타이밍 제어부(250)의 제어에 의해 데이터 신호를 생성하고, 생성된 데이터 신호를 데이터선들(D1~Dm)로 공급할 수 있다.
따라서, 화소들(PXL)은 데이터선들(D1~Dm)을 통해 데이터 신호를 공급받을 수 있다.
예를 들어, 데이터 구동부(220)는 타이밍 제어부(250)로부터 영상 데이터(DATA)와 데이터 구동부 제어신호(DCS)를 공급받고, 그에 대응하여 데이터 신호를 생성할 수 있다.
또한, 데이터 구동부(220)는 생성된 데이터 신호를 주사 구동부(210)의 주사 신호에 동기하여 각 화소(PXL)로 공급할 수 있다.
데이터 구동부(220)는 별도의 구성 요소(예를 들어, 회로 기판)를 통해 표시부(100)에 위치한 데이터선들(D1~Dm)과 전기적으로 접속될 수 있다.
다른 실시예에서, 데이터 구동부(220)는 표시부(100) 내에 직접 위치할 수도 있다.
타이밍 제어부(250)는 주사 구동부(210) 및 데이터 구동부(220)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 타이밍 제어부(250)는 외부로부터 공급되는 제어신호(Cs)를 이용하여 주사 구동부 제어신호(SCS)를 생성하고, 이를 주사 구동부(210)로 공급함으로써 주사 구동부(210)의 동작을 제어할 수 있다.
타이밍 제어부(250)는 외부로부터 공급되는 영상 데이터(DATA)를 데이터 구동부(220)의 사양에 맞게 변환하여 데이터 구동부(220)에 공급할 수 있다.
또한, 타이밍 제어부(250)는 외부로부터 공급되는 제어신호(Cs)를 이용하여, 데이터 구동부 제어신호(DCS)를 생성하고, 이를 데이터 구동부(220)에 공급함으로써 데이터 구동부(220)의 동작을 제어할 수 있다.
설명의 편의를 위하여, 표시 제어부(200)에 포함된 구성요소들에 대하여 개별적으로 도시하였으나, 상기 구성요소들 중 적어도 일부는 통합될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 센서 및 센서 제어부를 나타낸 도면이다.
도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에 의한 센서(300)는 표시 영역(DA)에 위치하는 다수의 제1 감지전극들(310)과 다수의 제2 감지전극들(320)을 포함할 수 있다.
제1 감지전극들(310)은 제1 방향(예를 들어, Y축 방향)으로 길게 형성되어 제1 방향과 교차하는 제2 방향(예를 들어, X축 방향)을 따라 복수개가 배열될 수 있다.
제2 감지전극들(320)은 제1 감지전극들(310)과 이격 위치됨으로써, 제1 감지전극들(310)과 함께 정전용량 방식의 터치 센서로 동작할 수 있다.
예를 들어, 제2 감지전극들(320)은 제1 감지전극들(310)과 교차되도록 배치될 수 있다.
제2 감지전극들(320)은 제2 방향(예를 들어, X축 방향)으로 길게 형성되어 제1 방향(예를 들어, Y축 방향)을 따라 복수개가 배열될 수 있다.
상기와 같은 제1 감지전극들(310)과 제2 감지전극들(320)의 배치에 의해, 서로 교차되는 지점에는 제1 감지전극들(310)과 제2 감지전극들(320) 간의 상호 정전용량(Mutual Capacitance)이 형성되며, 상기 상호 정전용량이 형성되는 각 교차점은 터치 인식 및 지문 인식을 구현하는 각각의 감지셀로 동작할 수 있다.
제1 감지전극들(310)과 제2 감지전극들(320)의 접촉을 막기 위하여, 제1 감지전극들(310)과 제2 감지전극들(320) 사이에는 절연막(미도시)이 형성될 수 있다.
상기 절연막은 제1 감지전극들(310)과 제2 감지전극들(320)의 사이에서 전면적으로 형성되거나, 제1 감지전극들(310)과 제2 감지전극들(320)의 교차 부위에서 국부적으로 형성될 수 있다.
제1 감지전극들(310)과 제2 감지전극들(320)은 투명 도전성 물질로 형성되는 것이 바람직하나, 불투명 금속 등과 같은 여타 도전성 물질로도 형성될 수 있다.
일례로, 제1 감지전극들(310)과 제2 감지전극들(320)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), 그래핀(Graphene), 탄소나노튜브(Carbon nanotube), AgNWs(Silver Nanowires) 등으로 형성될 수 있다.
제1 감지전극들(310)은 센서 제어부(400)로부터 터치 구동 신호(Td)를 공급받아 구동할 수 있으며, 제2 감지전극들(320)은 정전용량의 변화를 반영한 감지 신호(Sr)를 센서 제어부(400)로 출력할 수 있다.
센서 제어부(400)는 제1 감지전극들(310)로 터치 구동 신호(Td)를 공급할 수 있고, 제2 감지전극들(320)로부터 출력되는 감지 신호(Sr)를 이용하여 터치 위치 및 지문을 인식할 수 있다.
또한, 센서 제어부(400)는 감지 모드에 따라 센서(300)의 검출력을 조절할 수 있다.
예를 들어, 지문 감지 모드에서 센서 제어부(400)는 제1 감지전극들(310) 모두와 제2 감지전극들(320) 모두를 각각 개별 구동할 수 있다.
또한, 터치 감지 모드에서 센서 제어부(400)는 제1 감지전극들(310)의 일부와 제2 감지전극들(320)의 일부만을 구동할 수 있다.
대체적으로, 센서 제어부(400)는 터치 감지 모드 동안 제1 감지전극들(310)과 제2 감지전극들(320)을 각각 그룹화하여 구동할 수 있다. 이 경우, 센서 제어부(400)는 제1 감지전극들(310)로 구성된 그룹들 중 일부와 제2 감지전극들(320)로 구성된 그룹들 중 일부만을 구동할 수도 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 센서 제어부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 센서 제어부(400)는 구동 신호 공급부(410), 터치 검출부(420), 지문 인증부(430), 및 지문 저장부(440)를 포함할 수 있다.
구동 신호 공급부(410)는 센서(300)의 제1 감지전극들(310)로 터치 구동 신호(Td)를 공급할 수 있다.
예를 들어, 구동 신호 공급부(410)는 현재의 감지 모드에 대응하여 터치 구동 신호(Td)의 공급 방식을 다양하게 변화시킬 수 있다.
터치 검출부(420)는 제2 감지전극들(320)로부터 출력되는 감지 신호(Sr)를 이용하여, 센서(300)에 입력된 사용자의 터치를 인식할 수 있다.
예를 들어, 터치 검출부(420)는 터치 감지 모드에서 입력된 터치의 위치를 검출할 수 있다.
지문 인증부(430)는 제2 감지전극들(320)로부터 출력되는 감지 신호(Sr)를 이용하여, 센서(300)에 입력된 사용자의 지문을 인식할 수 있다.
예를 들어, 지문 인증부(430)는 지문 감지 모드에서 입력된 지문을 검출할 수 있다.
지문 저장부(440)는 적어도 하나의 비교 지문을 저장할 수 있다.
이 때, 지문 인증부(430)는 지문 감지 모드에서 인식된 지문과 지문 저장부(440)에 저장된 비교 지문을 비교하여 양 지문이 일치하는 경우, 인증이 성공한 것으로 판단할 수 있다.
따라서, 지문 인증부(430)는 지문 감지 모드를 종료하고, 터치 감지 모드로의 진입을 결정할 수 있다.
또한, 터치 검출부(420)는 터치 감지 모드에서 일정 시간 동안 터치가 입력되지 않는 경우, 터치 감지 모드를 종료하고 다시 지문 감지 모드로의 진입을 결정할 수 있다.
도 5에서는 설명의 편의를 위하여 터치 검출부(420)와 지문 인증부(430)를 별도로 도시하였으나, 터치 검출부(420)와 지문 인증부(430)는 통합되어 위치할 수 있다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 실시예에 의한 센서의 구동 방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 6a는 모든 감지전극들(310, 320)을 개별 구동하는 방식을 도시한 것으로서, 이는 고해상도의 검출력을 요구하는 지문 감지 모드에서 사용될 수 있다.
예를 들어, 센서 제어부(400)는 지문 감지 모드에서 제1 감지전극들(310) 모두와 제2 감지전극들(320) 모두를 각각 개별 구동할 수 있다.
즉, 센서 제어부(400)는 모든 제1 감지전극들(310)에 대하여 터치 구동 신호(Td)를 공급하고, 모든 제2 감지전극들(320)로부터 출력된 감지 신호(Sr)를 이용하여 사용자의 지문을 인식할 수 있다.
예를 들어, 구동 신호 공급부(410)는 모든 제1 감지전극들(310)에 대하여 순차적으로 터치 구동 신호(Td)를 공급할 수 있고, 지문 인증부(430)는 모든 제2 감지전극들(320)로부터 감지 신호(Sr)를 수신할 수 있다.
도 6b는 감지전극들(310, 320) 중 일부만을 구동하는 방식을 도시한 것으로서, 이는 지문 인식에 비해 저해상도의 검출력을 요구하는 터치 감지 모드에서 사용될 수 있다.
센서 제어부(400)는 터치 감지 모드에서 제1 감지전극들(310)의 일부와 제2 감지전극들(320)의 일부를 구동할 수 있다.
예를 들어, 센서 제어부(400)는 적어도 하나의 감지전극을 건너 뛰는 방식으로 센서(300)를 구동할 수 있다.
즉, 구동 신호 공급부(410)는 적어도 하나의 제1 감지전극(310)을 건너 뛰며 제1 감지전극들(310)에 대하여 터치 구동 신호(Td)를 공급하고, 터치 검출부(420)는 적어도 하나의 제2 감지전극(320)을 건너 뛰며 제2 감지전극들(320)로부터 감지 신호(Sr)를 수신할 수 있다.
이 때, 터치 검출부(420)는 일부의 제2 감지전극들(320)로부터 수신된 감지 신호(Sr)를 이용하여, 터치 감지 모드에서 입력된 터치의 위치를 검출할 수 있다.
도 6b에서는 한 개의 감지전극이 스킵(skip)되는 경우를 도시하였으나, 스킵되는 감지전극의 개수는 다양하게 변화될 수 있다.
도 6c는 감지전극들(310, 320)을 그룹화하여 구동하는 방식을 도시한 것으로, 이는 지문 인식에 비해 저해상도의 검출력을 요구하는 터치 감지 모드에서 사용될 수 있다.
센서 제어부(400)는 터치 감지 모드에서 제1 감지전극들(310)과 제2 감지전극들(320)을 각각 그룹화하여 구동할 수 있다.
예를 들어, 센서 제어부(400)는 상호 인접한 일정한 개수의 감지전극들(310, 320)을 하나의 그룹으로 설정함으로써, 감지전극들(310, 320)을 다수의 그룹으로 구분할 수 있다.
이 때, 센서 제어부(400)는 동일한 그룹에 속한 감지전극들(310, 320)을 하나의 감지전극과 같이 구동할 수 있다.
예를 들어, 구동 신호 공급부(410)는 복수개의 제1 감지전극들(310)이 각각 포함된 그룹별로 터치 구동 신호(Td)를 공급하고, 터치 검출부(420)는 복수의 제2 감지전극들(320)이 각각 포함된 그룹별로 감지 신호(Sr)를 수신할 수 있다.
이 때, 터치 검출부(420)는 제2 감지전극들(320)의 각 그룹들로부터 수신된 감지 신호(Sr)를 이용하여, 터치 감지 모드에서 입력된 터치의 위치를 검출할 수 있다.
도 6c에서는 2개의 감지전극들(310, 320)이 하나의 그룹을 형성하는 경우를 도시하였으나, 하나의 그룹을 형성하는 감지전극들(310, 320)의 개수는 다양하게 변화될 수 있다.
도 6d는 감지전극들(310, 320)을 그룹화하고, 그 중 일부만을 구동하는 방식을 도시한 것으로서, 이는 지문 인식에 비해 저해상도의 검출력을 요구하는 터치 감지 모드에서 사용될 수 있다.
센서 제어부(400)는 터치 감지 모드에서 제1 감지전극들(310)과 제2 감지전극들(320)을 각각 그룹화하고, 다수의 그룹 중 일부만을 구동할 수 있다.
예를 들어, 센서 제어부(400)는 적어도 하나의 그룹을 건너 뛰는 방식으로 센서(300)를 구동할 수 있다.
즉, 구동 신호 공급부(410)는 제1 감지전극들(310)이 각각 포함된 그룹들 중 적어도 하나의 그룹을 건너 뛰며 그룹별로 터치 구동 신호(Td)를 공급하고, 터치 검출부(420)는 제2 감지전극들(320)이 각각 포함된 그룹별 중 적어도 하나의 그룹을 건너 뛰며 그룹별로 감지 신호(Sr)를 수신할 수 있다.
이 때, 터치 검출부(420)는 제2 감지전극들(320)의 일부 그룹들로부터 수신된 감지 신호(Sr)를 이용하여, 터치 감지 모드에서 입력된 터치의 위치를 검출할 수 있다.
도 6d에서는 하나의 그룹이 스킵되는 경우를 도시하였으나, 스킵되는 그룹의 개수는 다양하게 변화될 수 있다.
도 7은 사용자 별로 상이한 영상을 제공하는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2, 도 5 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 지문 저장부(440)는 사용자 별로 설정된 비교 지문(Fc_A, Fc_B, Fc_C)을 저장할 수 있다.
예를 들어, 지문 저장부(440)는 A 사용자의 비교 지문(Fc_A), B 사용자의 비교 지문(Fc_B), C 사용자의 비교 지문(Fc_C)을 저장할 수 있다.
이 때, 각 사용자의 비교 지문(Fc_A, Fc_B, Fc_C)은 미리 센서(300)에 입력되어, 지문 저장부(440)에 저장될 수 있다.
도 7에서는 각 사용자 별로 하나의 비교 지문(Fc_A, Fc_B, Fc_C)이 저장된 경우를 도시하였으나, 각 사용자 별로 다수의 비교 지문들이 저장될 수도 있다.
지문 인증부(430)는 지문 인식 모드에서 센서(300)에 입력된 지문(Fi)을 인식하고, 인식된 지문(Fi)에 대하여 인증을 수행할 수 있다.
즉, 지문 인증부(430)는 인식된 지문(Fi)과 비교 지문(Fc_A, Fc_B, Fc_C)을 비교하여, 양 지문이 일치하는 경우 인증이 성공한 것으로 판단할 수 있다.
다시 말해, 지문 인증부(430)는 인식된 지문(Fi)과 일치하는 비교 지문이 지문 저장부(440)에 존재하는 경우 인증이 성공한 것으로 판단하고, 인식된 지문(Fi)과 일치하는 비교 지문이 지문 저장부(440)에 존재하지 않는 경우 인증이 실패한 것으로 판단할 수 있다.
또한, 지문 인증부(430)는 인증에 성공한 사용자의 정보를 표시 제어부(200)로 전달할 수 있다.
이 때, 표시 제어부(200)는 지문 인증부(430)로부터 전달된 사용자 정보를 참고하여 사용자 별로 상이한 영상(Ia, Ib, Ic)이 표시 영역(DA)에 표시되도록 표시부(100)를 제어할 수 있다.
예를 들어, 입력된 지문(Fi)이 A 사용자의 비교 지문(Fc_A)과 일치하는 경우 제1 영상(Ia)이 표시 영역(DA)에 표시되고, 입력된 지문(Fi)이 B 사용자의 비교 지문(Fc_B)과 일치하는 경우 제2 영상(Ib)이 표시 영역(DA)에 표시되며, 입력된 지문(Fi)이 C 사용자의 비교 지문(Fc_C)과 일치하는 경우 제3 영상(Ic)이 표시 영역(DA)에 표시될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치(10)는 사용자 별로 상이한 UI / UX(User Interface / User eXperience)를 제공할 수 있다.
도 8은 다수의 지문을 이용하여 인증을 수행하는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 및 도 8을 참고하면, 본 발명의 실시예에 의한 지문 저장부(440)는 다수의 비교 지문들(Fc_1, Fc_2, Fc_3...Fc_k)을 저장할 수 있다. (k는 2 이상의 자연수)
지문 인증부(430)는 지문 인식 모드에서 센서(300)에 입력된 다수의 지문들(Fi1, Fi2, Fi3, Fi4)을 인식하고, 인식된 지문들(Fi1, Fi2, Fi3, Fi4)에 대하여 인증을 수행할 수 있다.
구체적으로, 지문 인증부(430)는 인식된 지문들(Fi1, Fi2, Fi3, Fi4)과 비교 지문들(Fc_1, Fc_2, Fc_3...Fc_k)을 비교하여, 양 지문이 기설정된 기준 개수 이상 일치하는 경우 인증이 성공한 것으로 판단할 수 있다.
예를 들어 기준 개수가 "2"로 설정된 경우, 입력된 지문들(Fi1, Fi2, Fi3, Fi4) 중 2개 이상과 일치하는 비교 지문들이 지문 저장부(440)에 존재하면, 인증이 성공한 것으로 판단할 수 있다.
이 때, 지문 감지 모드에서 다수의 지문들(Fi1, Fi2, Fi3, Fi4)은 동시 또는 순차적으로 센서(300)에 입력될 수 있고, 기준 개수는 다양하게 변화될 수 있다.
예를 들어, 지문들(Fi1, Fi2, Fi3, Fi4)은 서로 다른 손가락의 지문들일 수 있다.
도 9는 지문의 형태 변화를 이용하여 압력을 검출하는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4, 도 5 및 도 9를 참고하면, 센서(300)에 가해지는 압력이 증가할수록 센서(300)에 입력되는 지문(Fi)의 형태는 변화하게 된다.
예를 들어, 센서(300)에 가해지는 압력이 증가할수록 지문(Fi)의 크기는 증가하게 된다.
이를 이용하여, 본 발명의 실시예에 의한 센서 제어부(400)는 인식된 지문(Fi)의 형태 변화를 통하여 사용자의 터치 압력을 검출할 수 있다.
지문(Fi)의 형태 변화를 이용하여 사용자의 터치 압력을 검출하기 위해, 센서 제어부(400)는 지문 감지 모드와 동일하게 터치 감지 모드에서도 제1 감지전극들(310) 모두와 제2 감지전극들(320) 모두를 각각 개별 구동할 수 있다. (도 6a 참고)
예를 들어, 터치 감지 모드의 전체 기간 동안 지문 인식 및 터치 인식을 위한 센서(300)의 고해상도 구동을 수행할 수 있다.
또한, 대체적으로, 터치 감지 모드의 일부 기간 동안에는 지문 인식을 위한 센서(300)의 고해상도 구동을 수행하고, 터치 감지 모드의 다른 일부 기간 동안에는 터치 인식을 위한 센서(300)의 저해상도 구동을 수행할 수 있다.
따라서, 센서 제어부(400)는 터치 감지 모드에서 사용자의 터치 및 지문(Fi)을 함께 인식하고, 인식된 지문(Fi)의 형태 변화를 통하여 사용자의 터치 압력을 검출할 수 있다.
예를 들어, 구동 신호 공급부(410)는 모든 제1 감지전극들(310)에 대하여 순차적으로 터치 구동 신호(Td)를 공급할 수 있고, 터치 검출부(420)는 모든 제2 감지전극들(320)로부터 출력된 감지 신호(Sr)를 이용하여 터치 위치를 검출할 수 있으며, 지문 인증부(430)는 모든 제2 감지전극들(320)로부터 출력된 감지 신호(Sr)를 이용하여 지문(Fi)의 형태 변화를 인식할 수 있다.
구체적으로, 지문 인증부(430)는 지문(Fi)의 크기를 인식하고, 인식된 지문(Fi)의 크기에 대응하는 압력을 산출할 수 있다.
이 때, 지문 인증부(430)는 압력을 산출하기 위하여, 별도의 테이블 또는 수학식 등을 참조할 수 있다.
또한, 지문 인증부(430)는 산출된 압력 정보를 표시 제어부(200)로 공급할 수 있고, 표시 제어부(200)는 상기 압력 정보에 대응한 영상이 표시 영역(DA)에 표시되도록 표시부(100)를 제어할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치의 구동방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참고하면, 본 발명의 실시예에 의한 표시 장치의 구동방법은 터치 인식 단계(S100), 모드 전환 단계(S200), 지문 인식 단계(S300), 지문 인증 단계(S400)를 포함할 수 있다.
터치 인식 단계(S100)에서는 터치 감지 모드에서 센서(300)에 입력된 사용자의 터치를 인식할 수 있다.
이 때, 센서(300)는 터치 인식 단계(S100)에서 적어도 일부 기간 동안 저해상도의 검출력을 갖도록 구동될 수 있다.
모드 전환 단계(S200)에서는 터치 인식 단계(S100)에서 기설정된 일정 시간(Ns) 동안 센서(300)로 터치가 입력되지 않는 경우, 터치 감지 모드에서 지문 감지 모드로 전환할 수 있다.
즉, 터치 정지 시간이 기설정된 일정 시간(Ns)인 경우에는 지문 감지 모드로 전환되고, 터치 정지 시간이 기설정된 일정 시간(Ns) 미만인 경우에는 현재의 터치 감지 모드를 계속적으로 유지하게 된다.
지문 인식 단계(S300)에서는 지문 감지 모드에서 센서(300)에 입력된 사용자의 지문을 인식할 수 있다.
이 때, 센서(300)는 지문 인식 단계(S300)에서 적어도 일부 기간 동안 고해상도의 검출력을 갖도록 구동될 수 있다.
각 감지 모드 별 센서(300)의 구동 방식은 이미 도 6a 내지 도 6d에서 자세히 설명한 바, 여기서는 그 설명을 생략하도록 한다.
지문 인증 단계(S400)에서는 지문 감지 모드에서 센서(300)에 입력된 지문에 대하여 인증을 수행하고, 인증이 성공한 경우 터치 감지 모드로 전환할 수 있다.
예를 들어, 지문 인증 단계(S400)에서는 지문 인식 단계(S300)에서 인식된 사용자의 지문과 지문 저장부(440)에 저장된 비교 지문을 비교하여 양 지문이 일치하는 경우, 인증이 성공된 것으로 판단할 수 있다.
한편, 지문 저장부(440)는 다수의 사용자 별로 설정된 적어도 하나의 비교 지문을 저장할 수 있고, 이 경우 지문 인증 단계(S400)에서는 인증에 성공한 사용자의 정보를 참고하여 사용자 별로 상이한 영상을 표시 영역(DA)에 표시할 수 있다.
이와 관련된 내용은 이미 도 7과 관련하여 자세히 설명한 바, 여기서는 그 설명을 생략하도록 한다.
또한, 지문 저장부(440)는 다수의 비교 지문들을 저장할 수 있고, 이 경우 지문 인식 단계(S300)에서는 지문 감지 모드 동안 센서(300)에 입력된 다수의 사용자의 지문들을 인식할 수 있다.
또한, 지문 인증 단계(S400)에서는 인식된 사용자의 지문들과 비교 지문들을 비교하여 양 지문들이 기설정된 기준 개수 이상 일치하는 경우, 인증이 성공된 것으로 판단할 수 있다.
이와 관련된 내용은 이미 도 8과 관련하여 자세히 설명한 바, 여기서는 그 설명을 생략하도록 한다.
터치 감지 모드에서 입력된 사용자의 지문을 이용하여 압력을 검출하기 위하여, 터치 감지 모드 중 적어도 일부 기간 동안 센서(300)는 고해상도의 검출력을 갖도록 구동될 수 있다.
예를 들어, 센서(300)에 포함된 제1 감지전극들(310)과 제2 감지전극들(320)은 터치 인식 단계(S100)에서 각각 개별 구동될 수 있다.
이 때, 터치 인식 단계(S100)에서는, 터치 감지 모드에서 센서(300)에 입력된 사용자의 터치 및 지문을 함께 인식하고, 인식된 지문의 형태 변화를 통하여 사용자의 터치 압력을 검출할 수 있다.
이와 관련된 내용은 이미 도 9와 관련하여 자세히 설명한 바, 여기서는 그 설명을 생략하도록 한다.
도 11 내지 도 16은 본 발명의 다양한 실시예에 의한 감지전극들의 위치를 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 참조하면, 제1 기판(510)과 제2 기판(520)은 상호 마주보도록 위치할 수 있다.
예를 들어, 제1 기판(510)의 제1 면(511)과 제2 기판(520)의 제2 면(522)은 상호 마주볼 수 있다.
또한, 제2 기판(520)의 제1 면(521)은 제2 면(522)과 반대측에 위치할 수 있다.
제1 기판(510)의 제1 면(511)에는 화소들(미도시)이 위치할 수 있으며, 제2 기판(520)의 제2 면(522)에는 블랙 매트릭스(530)가 위치할 수 있다.
이 때, 제1 감지전극들(611)과 제2 감지전극들(621)은 블랙 매트릭스(530)의 하측에 위치할 수 있다.
따라서, 제1 감지전극들(611)과 제2 감지전극들(621)은 블랙 매트릭스(530)와 중첩될 수 있다.
감지전극들(611, 621)이 시인되는 것을 방지하기 위하여, 블랙 매트릭스(530)의 폭은 감지전극들(611, 621)의 폭보다 넓게 설정될 수 있다.
또한, 감지전극들(611, 621)의 해상도는 블랙 매트릭스(530)의 해상도 이하로 설정될 수 있다.
도 12를 참조하면, 제1 감지전극들(612)과 제2 감지전극들(622)은 제2 기판(520)의 제2 면(522)에 직접적으로 위치할 수 있다.
또한, 제1 감지전극들(612)과 제2 감지전극들(622)은 블랙 매트릭스의 기능을 함께 수행할 수 있도록 불투명한 도전성 물질로 형성될 수 있다.
따라서, 이 경우 도 11의 블랙 매트릭스(530)는 생략될 수 있다.
도 13을 참조하면, 제1 감지전극들(613)은 제2 기판(520)의 제1 면(521)에 위치하고, 제2 감지전극들(623)은 블랙 매트릭스(530)의 하측에 위치할 수 있다.
이 경우, 제2 기판(520)이 제1 감지전극들(613)과 제2 감지전극들(623) 사이의 절연체로 기능하므로, 별도의 절연막을 구비할 필요가 없게 된다.
도 14를 참조하면, 제1 감지전극들(614)은 제2 기판(520)의 제1 면(521)에 위치하고, 제2 감지전극들(624)은 제1 기판(510)의 제1 면(511)에 위치할 수 있다.
이 때, 제2 감지전극들(624)은 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터선들 또는 화소들에 구동 전압을 공급하는 공통 전극들의 역할을 함께 수행할 수 있다.
도 15를 참조하면, 제1 감지전극들(615)은 제1 기판(510)의 제1 면(511)에 위치하고, 제2 감지전극들(625)은 블랙 매트릭스(530)의 하측에 위치할 수 있다.
이 때, 제1 감지전극들(615)은 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터선들 또는 화소들에 구동 전압을 공급하는 공통 전극들의 역할을 함께 수행할 수 있다.
도 16을 참조하면, 제1 감지전극들(616)과 제2 감지전극들(626)은 제1 기판(510)의 제1 면(511) 상에 위치할 수 있다.
이 때, 제1 감지전극들(616)과 제2 감지전극들(626) 사이의 절연을 위하여, 제1 감지전극들(616)과 제2 감지전극들(626)의 사이에는 절연막(550)이 위치할 수 있다.
예를 들어, 절연막(550)은 도 16에 도시된 바와 같이 제1 감지전극들(616)과 제2 감지전극들(626)의 사이에서 전면적으로 형성되거나, 제1 감지전극들(616)과 제2 감지전극들(626)의 교차 부위에서 국부적으로 형성될 수 있다.
이 때, 제1 감지전극들(616)과 제2 감지전극들(626)은 화소들에 구동 전압을 공급하는 공통 전극들의 역할을 함께 수행할 수 있다.
다른 실시예에서, 제1 감지전극들(616)은 화소들에 구동 전압을 공급하는 공통 전극들의 역할을 함께 수행하고, 제2 감지전극들(626)은 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터선들의 역할을 함께 수행할 수 있다.
이와 반대로, 제1 감지전극들(616)은 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터선들의 역할을 함께 수행하고, 제2 감지전극들(626)은 화소들에 구동 전압을 공급하는 공통 전극들의 역할을 함께 수행할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 제1 감지전극들(616)은 화소들에 주사 신호를 공급하는 주사선들의 역할을 함께 수행하고, 제2 감지전극들(626)은 화소들에 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터선들의 역할을 함께 수행할 수 있다.
이와 반대로, 제1 감지전극들(616)은 화소들에 데이터 신호를 공급하는 데이터선들의 역할을 함께 수행하고, 제2 감지전극들(626)은 화소들에 주사 신호를 공급하는 주사선들의 역할을 함께 수행할 수 있다.
이 경우, 제1 감지전극들(616)과 제2 감지전극들(626)은 상호 정전용량의 변화를 통하여 터치 및 지문의 인식이 가능할 수 있으며, 또한 화소들에 포함된 트랜지스터의 피에조 저항(Piezoresistive) 특성을 이용하여 터치 및 지문의 인식이 가능할 수 있다.
도 11 내지 도 16과 관련하여, 제1 감지전극들(611, 612, 613, 614, 615, 616)과 제2 감지전극들(621, 622, 623, 624, 625, 626)의 위치는 서로 바뀔 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 표시 장치
100: 표시부
200: 표시 제어부
300: 센서
400: 센서 제어부

Claims (20)

  1. 표시 영역에 위치하는 다수의 화소들을 포함하는 표시부;
    상기 표시부를 제어하는 표시 제어부;
    상기 표시 영역에 위치하는 다수의 제1 감지 전극들 및 다수의 제2 감지 전극들을 포함하는 센서; 및
    터치 감지 모드에서 상기 센서에 입력된 사용자의 터치를 인식하고, 지문 감지 모드에서 상기 센서에 입력된 상기 사용자의 지문을 인식하는 센서 제어부를 포함하고,
    상기 센서 제어부는, 상기 터치 감지 모드에서 일정 시간 동안 상기 센서로 터치가 입력되지 않는 경우 상기 지문 감지 모드로 전환하고, 상기 지문 감지 모드에서 상기 센서에 입력된 지문에 대한 인증이 성공한 경우 상기 터치 감지 모드로 전환하고,
    상기 센서 제어부는,
    다수의 비교 지문들을 저장하는 지문 저장부; 및
    상기 지문 감지 모드 동안 상기 센서에 입력된 상기 사용자의 지문을 인식하고, 상기 인식된 사용자의 지문과 상기 비교 지문들을 비교하여 양 지문이 일치하는 경우, 인증이 성공된 것으로 판단하는 지문 인증부를 더 포함하며,
    상기 지문 인증부는, 상기 지문 감지 모드 동안 상기 센서에 입력된 사용자의 다수의 지문들을 인식하고, 상기 인식된 사용자의 다수의 지문들과 상기 비교 지문들을 비교하여 양 지문들이 기설정된 기준 개수 이상 일치하는 경우, 인증이 성공된 것으로 판단하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 센서 제어부는, 상기 지문 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들 모두와 상기 제2 감지 전극들 모두를 각각 개별 구동하는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 센서 제어부는, 상기 터치 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들의 일부와 상기 제2 감지 전극의 일부를 구동하는 표시 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 센서 제어부는, 상기 터치 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들과 상기 제2 감지 전극들을 각각 그룹화하여 구동하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 센서 제어부는, 상기 터치 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들로 구성된 그룹들 중 일부와 상기 제2 감지 전극들로 구성된 그룹들 중 일부를 구동하는 표시 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 지문 저장부는, 다수의 사용자 별로 설정된 비교 지문을 저장하고,
    상기 지문 인증부는, 인증에 성공한 사용자의 정보를 상기 표시 제어부에 전달하고,
    상기 표시 제어부는, 상기 사용자의 정보를 참고하여 상기 사용자 별로 상이한 영상이 상기 표시 영역에 표시되도록 상기 표시부를 제어하는 표시 장치.
  8. 삭제
  9. 제2항에 있어서,
    상기 센서 제어부는, 상기 터치 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들 모두와 상기 제2 감지 전극들 모두를 각각 개별 구동하고, 상기 터치 감지 모드에서 상기 센서에 입력된 상기 사용자의 터치 및 지문을 함께 인식하고, 상기 인식된 지문의 형태 변화를 통하여 상기 사용자의 터치 압력을 검출하는 표시 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지 전극들과 상기 제2 감지 전극들은 상호 교차하는 표시 장치.
  11. 터치 감지 모드에서 센서에 입력된 사용자의 터치를 인식하는 터치 인식 단계;
    상기 터치 감지 모드에서 일정 시간 동안 상기 센서로 터치가 입력되지 않는 경우, 상기 터치 감지 모드에서 지문 감지 모드로 전환하는 모드 전환 단계;
    상기 지문 감지 모드에서 상기 센서에 입력된 상기 사용자의 지문을 인식하는 지문 인식 단계; 및
    상기 지문 감지 모드에서 상기 센서에 입력된 지문에 대하여 인증을 수행하고, 인증이 성공한 경우 상기 터치 감지 모드로 전환하는 지문 인증 단계를 포함하고,
    상기 센서는, 표시 영역에 위치하는 다수의 제1 감지 전극들 및 다수의 제2 감지 전극들을 포함하고,
    상기 지문 인증 단계는, 상기 지문 인식 단계에서 인식된 사용자의 지문과 지문 저장부에 저장된 비교 지문들을 비교하여 양 지문이 일치하는 경우, 인증이 성공된 것으로 판단하며,
    상기 지문 인식 단계는, 상기 지문 감지 모드 동안 상기 센서에 입력된 사용자의 다수의 지문들을 인식하고,
    상기 지문 인증 단계는, 상기 인식된 사용자의 다수의 지문들과 상기 비교 지문들을 비교하여 양 지문들이 기설정된 기준 개수 이상 일치하는 경우, 인증이 성공된 것으로 판단하는 표시 장치의 구동방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 지문 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들 모두와 상기 제2 감지 전극들 모두를 각각 개별 구동하는 표시 장치의 구동방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 터치 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들의 일부와 상기 제2 감지 전극의 일부를 구동하는 표시 장치의 구동방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 터치 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들과 상기 제2 감지 전극들을 각각 그룹화하여 구동하는 표시 장치의 구동방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 터치 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들로 구성된 그룹들 중 일부와 상기 제2 감지 전극들로 구성된 그룹들 중 일부를 구동하는 표시 장치의 구동방법.
  16. 삭제
  17. 제11항에 있어서,
    상기 지문 저장부는, 다수의 사용자 별로 설정된 적어도 하나의 비교 지문을 저장하고,
    상기 지문 인증 단계는, 인증에 성공한 사용자의 정보를 참고하여 상기 사용자 별로 상이한 영상을 상기 표시 영역에 표시하는 표시 장치의 구동방법.
  18. 삭제
  19. 제12항에 있어서,
    상기 터치 감지 모드에서 상기 제1 감지 전극들 모두와 상기 제2 감지 전극들 모두를 각각 개별 구동하고,
    상기 터치 인식 단계는, 상기 터치 감지 모드에서 상기 센서에 입력된 상기 사용자의 터치 및 지문을 함께 인식하고, 상기 인식된 지문의 형태 변화를 통하여 상기 사용자의 터치 압력을 검출하는 표시 장치의 구동방법.
  20. 제11항에 있어서,
    상기 제1 감지 전극들과 상기 제2 감지 전극들은 상호 교차하는 표시 장치의 구동방법.
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