KR100325381B1

KR100325381B1 - 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법 및지문입력기능을 하는 터치패드 장치

Info

Publication number: KR100325381B1
Application number: KR1020000006553A
Authority: KR
Inventors: 이동원; 고응렬; 정순원; 김지훈; 이병진
Original assignee: 안준영; (주)니트 젠
Priority date: 2000-02-11
Filing date: 2000-02-11
Publication date: 2002-03-06
Also published as: KR20010083355A; AU3420601A; WO2001059558A1

Abstract

본 발명은 종래의 TFT형 지문입력기 구조를 그대로 이용하여 손가락의 지문을 영상스캔하는 기능 이외에 손가락의 위치를 파악하고 클릭 여부를 감지하여 터치패드를 구현하는 방법과 터치패드 장치에 관한 것이다. 본 고안은 센서 TFT와 스위칭 TFT로 구성되는 다수의 단위셀이 배열된 구조를 갖고 지문영상을 스캔하는 TFT 지문입력기(이하, 지문입력기)와 그 아래에 위치하여 지문입력기를 통과하도록 빛을 조사하는 백라이트로 구성되어, 지문인식 모드일 때에는 지문입력기의 본래기능에 기해 지문을 스캔하여 지문영상을 인식하고, 터치패드 모드일 때에는 손가락의 위치에 대한 각 단위셀의 출력값을 x축과 y축에 대하여 투영변환하여 손가락의 위치를 파악하는 것을 특징으로 한다.

Description

지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법 및 지문입력기능을 하는 터치패드 장치{A method of implementing touch pad using fingerprint reader and a touch pad apparatus for functioning as fingerprint scan}

본 발명은 TFT형 지문입력기를 이용한 터치패드의 구현방법 및 지문입력기능을 갖는 터치패드 장치에 관한 것이다.

터치패드

최근, 컴퓨터 입력장치로서 GUI(graphic user interface) 방식이 성행하면서, 종래의 키보드 이외에 마우스가 널리 사용되고 있다. 마우스는 모니터 화면상에 있는 커서를 움직이면서 해당 메뉴에 대한 엔터기능을 하면서, 일정한 메뉴를 풀다운 할 수 있는 등 다용도로 활용되고 있다. 마우스에 대한 기술발전이 이루어짐에 따라 노트북 또는 무선키보드에 주로 이용되는 터치패드(touch pad)가 개발되었다.

터치패드는 마우스의 역할을 하지만, 고정되어 있는 접촉창에 손가락을 대고 움직여 커서를 움직이고 손가락을 누름으로써 입력을 하는(entry) 입력장치이다. 도1을 참조하여 터치패드의 구조와 기능에 대해 설명한다.

터치패드는 여러층으로 이루어지는데, 가장 위쪽의 층이 손가락으로 접촉하는 패드이다(접촉패드 1). 접촉패드(1)의 아래층에는 전극층이 위치하는데, 상층 전극층(2)에는 전극(3)이 수직으로 배열되어 있고 하층 전극층(4)에는 전극(3')이 수평으로 배열되어 있다. 상층 전극층(2)과 하층 전극층(4) 사이는 얇은 절연층(5)이 위치하여 전극(3, 3')을 절연하는 상태에서 격자를 형성하도록 한다. 하층 전극층(4) 아래에는 압력에 반응하여 전기신호를 출력하는 압력센서(6)가 위치한다.

전극층(2, 4)은 일정한 교류에 의해 충전되어 있는데, 손가락이 접촉패드(1)에 접촉되어 전극 격자에 접근하면 해당 격자의 전류가 차단되고, 이 차단사실이 제어부에 의해 감지되어 손가락의 위치변화를 인식하게 된다.

손가락의 위치변화는 컴퓨터 모니터화면에서 커서의 움직임으로 표시가 되고, 종래의 마우스나 트랙볼에서의 클릭 또는 엔터기능은 압력센서(6)가 맡게 된다. 즉, 패드(1)상에서 손가락을 누르거나 두드리면 가장 아래에 위치하는 압력센서(6)가 감응하여 전기신호를 출력하게 되고, 컴퓨터에서는 이 압력센서(6)의 출력신호를 받아 사용자가 클릭 또는 엔터기능을 하였음을 인식하여 처리한다.

도1과 같은 방식의 터치패드에서는 격자 사이에 충전된 전하가 손가락에 존재하는 전하에 의해 방전되는 것을 이용한 것으로서, 손가락 이외의 물체(통상의 펜 등)를 이용할 경우에는 동작하지 않는다.

TFT 지문입력기

한편, 컴퓨터 보안장치의 하나로서 악세스권한을 부여하기 위하여, 종래에 암호에 의한 악세스인증이 있었지만, 미리 등록된 사용자의 지문을 인식하여 악세스권한을 부여하는 지문인식장치(fingerprint recognition system)가 개발되었다. 지문인식장치는 지문에 빛을 비추어 반사된 지문영상을 해석하여 데이터베이스에 저장되어 있는 지문과 대조를 함으로써 악세스 인증을 하는 장치이다.

지문인식장치에는 종래에 광학식과 반도체식이 있었다. 광학식은 지문영상의 품질이 높은 장점이 있지만 이미지 왜곡에 약하고 소형화가 어려우며 가격이 높은 단점이 있고, 반도체식은 CMOS공정으로 제작이 가능하여 값싸고 소형으로 제작할 수 있지만 정전기나 기타 외부환경에 약한 단점이 있다.

최근에, 감광성 박막트랜지스터(thin film transistor, TFT)를 이용한 지문입력기가 개발되었다. 이는 a-Si:H의 감광성을 이용한 접촉식 이미지센서의 일종인데, 비교적 얇은 구조로써 높은 감광성을 얻을 수 있다.

TFT 지문입력기의 개략적 원리에 대해서 도2a와 2b를 참조하여 설명한다. 도2a는 TFT 지문입력기의 단위셀(unit cell)의 종단면도이고, 도2b는 도2a의 지문입력기와 같은 단위셀이 4개 배열된 등가회로이다.

도2a를 볼 때, TFT 지문입력기(10)는 투명기판(11)에 센서 TFT(12)와 스위칭 TFT(13)가 배열되며, 투명기판(11) 아래에는 백라이트(back light)가 위를 향해 발광하여 지문입력기(10)를 통과하고 있다. 센서 TFT(12)의 소스전극(12-S)과 스위칭 TFT(13)의 드레인전극(13-D)은 제1전극(14)을 통해 전기적으로 연결되어 있다. 그리고, 센서 TFT(12)의 게이트전극(12-G)에는 제2전극(15)이 연결되는데, 이 제2전극(15)은 상기 제1전극(14)과 투명절연층(16)을 사이로 하여 접합 설치되므로, 상기 제1전극(14)과 제2전극(15) 간에는 정전용량(Csto)을 갖게 된다. 상기 제1 전극(14)과 제2 전극(15)간의 정전용량을 캐패시턴스(Csto)로 칭하며, 이 캐패시턴스(Csto)는 센서 TFT(12)로 입력되는 빛의 양에 비례하여 전하를 충전시키는 역할을 한다. 참고적으로, 상기한 제1전극(14)과 제2전극(15)으로는 투명전극을 사용하는 것이 바람직하다.

또한, 센서 TFT(12)의 드레인전극(12-D)과 소스전극(12-S) 사이에는 소정재질(예를 들면, 아모퍼스실리콘(a-Si:H) 등)의 감광층(12-P)이 형성되어 있어, 이 감광층(12-P)으로 소정 광량 이상의 빛이 수광되면 드레인전극(12-D)과 소스전극(12-S)이 전기적으로 도통된다. 이에 따라, 이용자가 손가락의 지문을 지문입력기(10)에 밀착하면 투명기판(11) 하부의 백라이트(6)로부터 발생된 빛(L)이 지문 패턴에 따라 반사되어 센서 TFT(12)의 감광층(12-p)에 수광됨으로써, 센서 TFT(12)가 도통되어 캐패시턴스(Csto)에는 입력되는 빛의 양에 비례하는 전하가 충전된다.

한편, 스위칭 TFT(13)의 드레인전극(13-D)과 소스전극(12-S)의 상부에는 빛이 수광되는 것을 방지하도록 광차폐층(13-Sh)이 형성되어 있다.

상기한 지문입력기와 같이 구성되는 단위셀이 4개 배열된 등가회로를 도2b에 도시하였다. 센서 TFT(12)의 드레인전극(12-D)으로 소정레벨의 직류전압(Vccl)이 인가되고, 게이트전극(12-G)으로는 소정레벨의 바이어스전압(Vcc2)이 인가된다.

스위칭 TFT(13)의 게이트단자(13-G)는 게이트제어부(미도시)에 연결되어 게이트제어신호를 인가받아 스위칭동작하도록 되어 있는데, 게이트제어부는 지문을 스캐닝하도록 설정된 매 프레임마다 스위칭 TFT(13)를 스위칭하기 위한 게이트제어신호를 출력함으로써, 지문입력기(10)를 통해 입력되는 지문의 영상을 배열된 각 센서 TFT(12)별로 스캔한 프레임을 형성토록 한다.

또한, 스위칭 TFT(13)의 소스전극(13-S)은 도시생략된 증폭부에 연결되어, 스위칭 TFT(13)가 턴온된 경우 충전 커패시턴스(Csto)에 충전된 전하의 양에 비례하는 전압이 출력된다. 센서 TFT(13)의 소스전극(13-S)으로부터 출력되는 신호가 상기 증폭부를 통해 증폭되며, 상기 증폭부의 신호출력단은 멀티플렉서에 연결되어 단일신호로 출력된다.

터치패드 또는 지문입력기가 설치된 컴퓨터

최근에, 앞에서 설명한 것과 같은 터치패드나 지문입력기를 각각 또는 함께 설치하는 컴퓨터가 많이 개발되고 있다. 터치패드는 주로 소형 휴대용 컴퓨터(일명, 노트북)나 무선키보드에 많이 부착되고 있고, 지문입력기는 다양한 컴퓨터 모델에 설치되고 있다. 특히, 휴대용 컴퓨터에 지문입력기를 설치하는 일이 많다.

또한, 휴대용 컴퓨터의 본체 또는 고정형 컴퓨터의 키보드에는 간단한 메시지를 표시하는 LCD표시기가 설치되기도 한다. 따라서, 컴퓨터에 따라서는 터치패드, 지문입력기, LCD표시기가 모두 설치되기도 한다.

이와 같이, 컴퓨터에 터치패드와 지문입력기 및 LCD표시기를 설치할 경우에는 각 부분품이 점유하는 공간이 컴퓨터 전체 공간상의 낭비를 가져오며, 각 부분품을 별도로 설치하여야 하기 때문에 생산원가가 올라가며 외관이 복잡해져 미감이 저하되는 문제가 있다.

만일, TFT형 지문입력기와 터치패드 및 LCD표시기를 하나로 겸할 수 있다면, 이러한 구조적 문제점을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 새로운 기능도 추가될 수 있고, 컴퓨터의 외관을 작게 할 수 있으며, 원가를 절감하고 외관을 미려하게 할 수 있을 것이다.

본 발명의 목적은 종래의 TFT형 지문입력기 구조를 그대로 이용하여 손가락의 지문을 영상스캔하는 기능 이외에 손가락의 위치를 파악하고 클릭 여부를 감지하여 터치패드를 구현하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 종래의 TFT 지문입력기 구조를 이용하여 지문인식기능을 하면서도 터치패드 기능을 하는 터치패드 장치를 제공하는 것이다.

도1은 일반적인 터치패드의 원리도.

도2a는 TFT 지문입력기의 단면도.

도2b는 TFT 지문입력기의 등가회로.

도3a는 본 발명에 따른 터치패드의 구현 원리도.

도3b는 본 발명에 따른 터치패드에서의 클릭기능의 구현 원리도.

도4a는 본 발명의 실시예 1의 구성 블록도.

도4b는 실시예 1의 동작 흐름도.

도5a는 실시예 2의 구성 블록도.

도5b는 실시예 2의 동작 흐름도.

도6은 실시예 3의 구성 블록도.

도7은 실시예 4의 구성 블록도.

도8은 실시예 3과 4에서, LCD표시기에 표시된 손가락 접촉위치 표시를 나타내는 사시도.

도9는 실시예 3과 4에서, LCD표시기에 표시된 단축키(hot key) 버튼을 나타내는 사시도.

<도면주요부의 설명>

접촉패드(1), 상층 전극층(2), 전극(3, 3'), 하층 전극층(4), 절연층(5), 압력센서(6), TFT 지문입력기(10), 투명기판(11), 센서 TFT(12), 스위칭 TFT(13), 제1전극(14), 제2전극(15), 투명절연층(16), 백라이트(20), 게이트제어부(22), 신호출력부(24), 백라이트제어부(26), 모드제어부(28), 펄스(18 18', 19 19'), 압력센서(30), LCD표시기(32), LCD구동부(34), 손가락 위치 표시(36), 단축키 버튼 표시(38)

TFT 지문입력기를 이용한 터치패드의 구현방법

본 발명은 도2a와 같이 구성되는 종래의 TFT 지문입력기를 그대로 이용하여 터치패드를 함께 구현할 수 있는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 원리를 도3a를 참조하여 설명한다. 도3a는 도2a의 지문입력기(10)의 손가락 접촉창에서 바라본 평면도로서, 각 단위셀(센서 TFT와 스위칭 TFT)이 행렬로 배열되어 있고 접촉된 손가락의 위치(17)가 표시되어 있다.

지문입력기(10)의 접촉창에 손가락을 대면 백라이트에 의해 반사된 빛이 각단위셀의 센서 TFT에 입사되고 이 때 생성된 광전하가 스위칭 TFT에 의해 스위칭되어 출력부를 통해 출력된다. 따라서, 지문인식 모드일 때에는 손가락의 지문을 정밀하게 스캔하여 지문형상을 판독하지만, 터치패드 모드일 때에는 손가락의 존재위치만 판독하면 된다.

손가락이 도3a에서와 같이 위치한다면(17), 손가락에서 반사되어 센서 TFT에 입사된 광에 의해 해당 영역내의 셀에서만 광전류가 생성되고 이는 손가락이 위치하지 않은 영역과 다른 데이터값으로 출력될 것이다. 예를 들어, 도3a에서 손가락이 위치하는 영역(17) 내에 포함되는 각 셀에서는 "1"을 출력하고, 손가락이 위치하지 않는 영역의 각 셀에서는 "0"을 출력하도록 지문입력기를 구성할 수 있다.

각 셀의 출력신호는 투영변환법(gray level projection)을 이용하여 디지털데이터로 변환된다. 투영변환법이란, 각 셀을 픽셀(화소)로 간주하여 각 픽셀의 출력값을 x축과 y축에 대하여 가산하는 방법으로서, 디지털영상처리 분야의 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 기술이다.

손가락이 점유하는 영역 내의 데이터를 "1"이라 가정할 경우에, x, y축으로 각 셀의 출력데이터를 가산한 결과는 도3a의 18, 19번과 같은 펄스파형으로 나타난다. 이들 펄스파형의 최대펄스치의 위치를 좌표로서 읽으면 손가락의 위치를 파악할 수 있는 것이다.

위에서 설명한 것과 같은 원리에 의해 본 발명은 여러가지 형태로 구현될 수 있다.

첫째, 센서 TFT와 스위칭 TFT로 구성되는 다수의 단위셀이 배열된 구조를 갖고 지문영상을 스캔하는 TFT 지문입력기(이하, 지문입력기)와 그 아래에 위치하여 지문입력기를 통과하도록 빛을 조사하는 백라이트를 이용하여 지문인식 모드와 터치패드 모드를 실현하는 방법으로서, 지문인식 모드일 때에는 지문입력기의 본래기능에 기해 지문을 스캔하여 지문영상을 인식하고, 터치패드 모드일 때에는 손가락의 위치에 대한 각 단위셀의 출력값을 x축과 y축에 대하여 투영변환하여 손가락의 위치를 파악할 수 있는 형태로 구현될 수 있다. 여기서, 터치패드 모드에서의 클릭 기능은 두 개의 손가락이 지문입력기에 접촉되었음을 인식함으로써 이루어진다.

둘째는, 지문입력기와, 백라이트와, 백라이트 아래에 위치하여 지문입력기를 누르는 압력을 감지하여 전기신호를 출력하는 압력센서를 이용하여 지문인식 모드와 터치패드 모드를 실현하는 방법으로서, 지문인식 모드일 때에는 지문입력기의 본래기능에 기해 지문을 스캔하여 지문영상을 인식하고, 터치패드 모드일 때에는 손가락의 위치에 대한 각 단위셀의 출력값을 x축과 y축에 대하여 투영변환하여 손가락의 위치를 파악할 수 있는 형태이다. 여기서, 터치패드 모드에서의 클릭 기능은 지문입력기를 손가락으로 누를 경우에 이 압력을 압력센서가 감지함으로써 이루어진다.

세째로는, 지문입력기와, 지문입력기 아래에 위치하여 문자나 메시지를 표시하는 LCD표시기와, LCD표시기 아래에 위치하는 백라이트를 이용하여 지문인식 모드와 터치패드 모드를 실현하는 방법으로서, 지문인식 모드일 때에는 지문입력기의 본래기능에 기해 지문을 스캔하여 지문영상을 인식하고, 터치패드 모드일 때에는 손가락의 위치에 대한 각 단위셀의 출력값을 x축과 y축에 대하여 투영변환하여 손가락의 위치를 파악하고, LCD표시기를 이용하여 지문인식 모드와 터치패드 모드일 때에 안내메시지를 표시하는 형태이다. 여기서는 압력센서가 없기 때문에, 터치패드 모드에서의 클릭 기능은 두 개의 손가락이 지문입력기에 접촉되었음을 인식함으로써 이루어진다.

네째는, 지문입력기와, LCD표시기와, 백라이트와, 압력센서를 이용하여 지문인식 모드와 터치패드 모드를 실현하는 방법으로서, 지문인식 모드일 때에는 지문입력기의 본래기능에 기해 지문을 스캔하여 지문영상을 인식하고, 터치패드 모드일 때에는 손가락의 위치에 대한 각 단위셀의 출력값을 x축과 y축에 대하여 투영변환하여 손가락의 위치를 파악하고, LCD표시기를 이용하여 지문인식 모드와 터치패드 모드일 때에 안내메시지를 표시하는 형태이다. 이 경우에, 터치패드 모드에서의 클릭 기능은 지문입력기를 손가락으로 누를 경우에 이 압력을 압력센서가 감지함으로써 이루어진다.

위의 각 경우에 있어서, 지문인식 모드일 때에는 손가락의 지문을 고해상도로 영상스캔하고, 터치패드 모드일 때에는 손가락의 위치를 저해상도로 영상스캔하는 것이 바람직하다. 또한, 지문인식 모드일 때에는 백라이트의 광도를 높히고, 터치패드 모드일 때에는 백라이트의 광도를 낮추는 것이 전력소모 감소 차원에서 바람직하다.

이와 같은 원리에 의해, 종래의 TFT 지문입력기를 이용하여 터치패드 기능을 실현할 수가 있다. 그러나, 이상과 같은 기본적 원리를 노트북 등의 응용제품에 적용하여 시스템적으로 완전해 지려면, 지문인식 모드와 터치패드 모드를 모두 구현할 수 있는 제어장치가 필요하다. 예를 들어, 노트북을 켤 때에 지문인식 모드가 동작하지만, 악세스인증이 이루어진 후에는 터치패드 모드가 동작되어야 할 것이다.

또한, 터치패드 모드에서는 손가락의 지문을 정밀하게 판독해야 할 필요성이 없으므로, 스위칭 TFT의 게이트제어신호를 저해상도로 구동해도 무방할 것이다. 또, 지문인식 모드에서는 백라이트를 밝게 켜서 지문형상을 정확히 읽는게 중요하지만, 터치패드 모드일 때에는 손가락의 위치파악만 될 정도로 백라이트를 어둡게 켤 수가 있을 것이다. 한편, 터치패드 모드에서는 손가락의 위치이동 뿐만 아니라 엔터기능 또는 마우스의 클릭기능도 가능하여야 완전한 시스템이 될 것이다.

이하, 본 발명에 따른, TFT 지문입력기를 이용한 터치패드를 노트북 등의 컴퓨터 등에 적용할 경우의 다양한 실시예를 설명한다.

실시예 1 (도4a, 4b)

실시예 1은 TFT 지문입력기만을 사용하여 지문인식 모드와 터치패드 모드를 구현하는 것으로서, 도4a와 같이 구성된다. 앞에서도 설명하였지만, 본 발명은 노트북 등의 컴퓨터 입력장치로서 컴퓨터의 CPU에 의해 제어될 수 있다. 본 실시예에 따른 지문인식 터치패드 시스템은,

도2a와 같이 센서 TFT(12)와 스위칭 TFT(13)로 구성되는 TFT 지문입력기(10),

지문입력기(10) 아래에 위치하여 지문입력기(10)를 관통하여 상부로 빛을 조사하는 백라이트(20),

지문입력기(10) 내의 스위칭 TFT(13)의 게이트단자(13-G)에 인가되어 스위칭 타이밍을 제어하는 게이트신호를 발생하는 게이트제어부(22),

지문입력기(10)의 센서 TFT(12)에 의해 감지한 지문영상이 스위칭 TFT(13)에 의해 출력되면 이 신호들을 증폭하고 멀티플렉싱하여 하나의 단일 영상신호로서 출력하는 신호출력부(24),

백라이트(20)에서 발광하는 광량을 조절하고 온오프를 제어하는 백라이트제어부(26),

게이트제어부(22)와 백라이트제어부(26)를 제어하여 지문인식 모드 또는 터치패드 모드를 수행하는 모드제어부(28)를 포함하여 구성된다.

모드제어부(28)는 컴퓨터의 CPU로부터 명령을 받아 지문인식 모드와 터치패드 모드에 따라 게이트제어부(22)와 백라이트제어부(26)를 제어한다. 즉, CPU로부터 지문인식 명령을 받으면 모드제어부(28)는 게이트제어부(22)와 백라이트제어부(26)가 지문인식 모드에 적합하도록 제어하며, CPU로부터 터치패드 명령을 받으면 모드제어부(28)는 게이트제어부(22)와 백라이트제어부(26)가 터치패드 모드에 적합하도록 제어한다.

지문인식 모드일 때에는 지문입력기(10)에 접촉한 손가락의 지문영상을 정밀하게 스캔하여 신호출력부(24)를 통해 CPU로 입력하고 CPU는 이 영상신호를 판독하여 악세스인증을 할 것인데, 이는 통상의 지문인식 시스템의 작용과 같다. 한편, 터치패드 모드일 때에는 지문입력기(10)에 접촉한 손가락의 영상신호가 신호출력부(24)를 통해 CPU로 입력되고, CPU는 이 영상신호를 처리하여 손가락의위치를 결정하여 통상의 마우스나 트랙볼과 같이 키입력처리를 할 것이다.

보다 구체적인 작용에 관해서는 본 실시예 1의 제어방법을 나타내는 흐름도인 도4b를 통해 설명한다.

먼저, 지문인식모드로서, 컴퓨터의 CPU가 모드제어부(28)에 지문인식 모드를 실행하도록 명령을 내린다[100]. 이 경우는 아마 컴퓨터를 처음 켰거나 재부팅했을 경우일 것이다.

지문인식 명령을 받은 모드제어부(28)는 게이트제어부(22)와 백라이트제어부(26)로 하여금 지문인식 모드에 적합하도록 제어한다. 즉, 지문입력기의 스위칭 TFT가 고속으로 스위칭되어 센서 TFT가 고해상도로 지문을 영상스캔하여야 정확한 지문인식이 이루어질 수 있으므로, 높은 주파수의 게이트제어신호를 발생시키도록 게이트제어부(22)를 제어한다[102].

이와 더불어, 백라이트제어부(26)로 하여금 백라이트에서 밝은 빛을 방사하도록 제어한다[104]. 백라이트는 면발광 LED나 EL(Electroluminescent lamp)소자를 사용할 수 있는데, 간단하게 인가전압을 변화시킴으로써 광도를 변화시킬 수 있다.

이와 같이, 지문인식 동작에 적합하게 설정된 상태에서 사용자가 손가락을 지문인식창에 접촉하면, 도2a와 도2b에서 설명한 것과 같은 작용으로 지문스캔을 하여 신호출력부(24)에서 지문영상신호가 출력된다[106]. CPU는 이 신호를 처리하여 지문영상을 판독하고 미리 등록되어 있는 지문영상과 대조한다[108]. 만일, 지문영상이 서로 일치하지 않을 때에는 다시 지문스캔, 인식과정을 실행하며[110], 지문영상이 서로 일치하다면 악세스인증[112]을 하고 터치패드 모드로들어간다[114].

터치패드 모드를 실행하도록 CPU로부터 명령을 받은 모드제어부(28)는 이제는, 게이트제어부(22)와 백라이트제어부(26)로 하여금 터치패드 모드에 적합하도록 제어한다. 즉, 지문입력기의 스위칭 TFT가 저속으로 스위칭되어도 손가락의 위치파악에는 큰 지장이 없기 때문에 낮은 주파수의 게이트제어신호를 발생시키도록 게이트제어부(22)를 제어하여, 저해상도로 손가락을 영상스캔하도록 한다[116].

이와 더불어, 백라이트제어부(26)로 하여금 백라이트에서 방사되는 빛의 광도를 낮추도록 제어한다[118]. 터치패드 모드에서는 손가락의 지문영상과 관계없이 손가락의 위치만 필요하기 때문에 손가락의 위치파악만 가능할 정도로 백라이트 광도를 낮추어도 관계가 없다. 이로써 백라이트 발광에 의한 불필요한 전력소모를 줄일 수 있다.

이와 같이, 터치패드 동작에 적합하게 환경설정된 상태에서 사용자는 터치패드로서 지문입력기를 사용할 수 있다[120]. 즉, 사용자가 손가락을 지문인식창에 접촉하면, 도3a에서 설명한 것과 같은 작용으로 신호출력부(24)에서 손가락영상신호가 출력되고, CPU는 이 신호를 처리하여 손가락의 위치를 결정할 수 있다.

한편, 사용자가 손가락을 움직여 원하는 기능을 실행하기 위해서는 엔터 또는 클릭을 하여야 하는데, 본 실시예에서는 이 클릭 기능을 실행하기 위하여 새로운 방식을 적용하였다. 종래의 터치패드에서는 압력센서가 하부층에 위치하기 때문에 손가락을 움직이다가 일정한 압력으로 누를 때 클릭이 되도록 구성되어 있지만, 본 실시예에서는 압력센서가 없이 지문입력기만으로 터치패드 기능을 수행해야 하기 때문에, 클릭 기능을 구현하는 별도의 방법이 필요하다.

첫째 방법은, 손가락 두 개를 터치패드에 접촉할 때에[122] 클릭한 것으로 CPU가 인식할 수 있도록 하는 방법이다[124]. 즉, 도3b에서와 같은 투영변환법에 의하면 손가락 두 개가 동시에 지문입력기에 접촉되면 x축과 y축 모두에 또는 어느 하나에 두 개의 펄스(18 18', 19 19')가 나타날 것이기 때문에, 이 사실을 CPU가 인식할 때에는 사용자가 직전의 손가락 위치에서 클릭을 한 것으로 판단하도록 하였다.

둘째 방법은, 종래의 터치패드와 마찬가지로 손가락을 두 번 지문입력기(10)에 두드릴 경우에 클릭을 인식할 수 있는 방식이다. 이 방식을 도면에 표시하지는 않았지만, 도4b의 단계 122에 대체될 수 있는 방식이다. 손가락을 지문입력기(10)에서 움직일 때에는 손가락이 지문입력기 표면에 접촉된 상태에서 움직이다가, 원하는 위치에서 클릭을 할 경우에 손가락을 손가락 접촉창에 두 번 두드리면 클릭을 인식할 수 있도록 하였다. 도3c를 참조하여 설명하면, 손가락을 접촉창에 두 번 두드리는 것은 즉, 손가락이 접촉창에 접촉되어 있다가(A) 떨어졌다가(B) 다시 접촉했다가(C) 다시 떨어지고(D) 다시 접촉(E)되는 상태로 볼 수 있다. 손가락이 접촉창에 접촉된 상태와 떨어진 상태는 서로 다른 데이터를 출력하게 되므로 CPU는 도3c와 같은 펄스파형을 인식하게 되는 경우와 같이 클릭을 감지할 수 있다.

이상과 같이 터치패드로서 사용하다가, CPU는 시간을 카운트하여 소정시간 동안 터치패드에 손가락의 움직임이 없거나 어떠한 실행도 되지 않은 때에는[126] 백라이트(20)를 꺼서 터치패드의 기능을 중지시킨다[128]. 이것 역시 불필요한 전력소모와 불필요하게 CPU나 게이트제어부(22) 등이 동작하는 것을 막기 위한 것이다.

만일, 중지되었던 터치패드의 기능을 복귀시키려면, 키보드의 임의의 키를 누르면[130] CPU가 터치패드 복귀기능임을 인식하여 다시 백라이트제어부(26)가 동작하여 백라이트가 켜지고, 터치패드 기능을 사용할 수 있게 된다[132].

한편, 본 발명에 따르면, 지문입력기 이외에 별도의 터치패드가 필요없기 때문에 노트북이나 키보드 등에서의 공간상 제약이 줄어들어 지문입력기(터치패드)의 손가락 접촉창의 크기를 종래보다 더욱 넓힐 수 있다. 따라서, 종래에 손가락 하나만으로써 지문인식을 하던 것에서 탈피하여 2개나 3개 등 여러 손가락을 동시에 지문인식창에 접촉할 수 있다. CPU는 다수의 지문영상을 동싱에 인식함으로써 사전에 등록된 각 손가락의 지문과 모두 대조해야만 악세스인증을 하게 되므로, 지문 하나만으로 악세스인증을 하는 것보다 한층 더 보안성이 강화될 수 있다.

실시예 2 (도5a, 5b)

실시예 2는 TFT 지문입력기와 압력센서를 사용하여 지문인식 모드와 터치패드 모드를 구현하는 것으로서, 도5a와 같이 구성된다. 본 실시예에 따른 지문인식 터치패드 시스템은,

백라이트(20) 아래에 위치하여 지문입력기(10) 위에서 누르는 압력에 따라 반응하는 압력센서(30),

백라이트(20)에서 발광하는 광량을 조절하고, 온오프를 제어하는 백라이트제어부(26),

압력센서(30)를 제외한 구성요소는 실시예 1의 경우와 동일하므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다. 압력센서(30)는 사용자가 손가락을 직접 지문입력기 접촉창에 대고 눌러서, 엔터 또는 클릭을 하도록 하기 위한 것으로서, 종래의 터치패드와 같이 동작된다.

즉, 사용자가 손가락을 움직이다가 일정한 압력으로 터치패드창(지문입력기의 접촉창)을 누르면, 이 압력이 지문입력기(10)와 백라이트(20)를 통해 압력센서(30)에 전달되므로, 압력센서(30)는 전기신호를 출력하게 되고, CPU가 이 전기신호를 감지하여 사용자의 클릭을 감지할 수 있는 구성이다.

본 발명에 따른 지문입력기(10) 자체는 매우 얇은 구조이고 백라이트(20) 또한 EL소자를 쓴다면 두께가 수mm 밖에 되지 않기 때문에, 지문입력기(10) 위에서 누르는 압력에도 압력센서(30)는 충분히 동작된다.

압력센서(30)를 이용하여 클릭 신호를 처리하는 과정 이외의 모든 과정은 실시예 1의 경우와 동일하다. 즉, 도5b와 같이, 도4b의 다수손가락 인식 단계[122] 대신에 압력센서(30)의 압력감지신호 출력을 인식하여[122'] 클릭의 실행을 처리할 수 있다[124'].

실시예 3 (도6)

실시예 3은 TFT 지문입력기와 LCD표시기를 사용하여 지문인식 모드와 터치패드 모드를 구현하는 것으로서, 도6과 같이 구성된다. 본 실시예에 따른 지문인식 터치패드 시스템은,

지문입력기(10) 아래에 위치하여 각종 문구와 메시지를 표시하는 LCD표시기(32),

지문입력기(10)와 LCD표시기(32)를 관통하여 상부로 빛을 조사하는 백라이트(20),

CPU로부터의 문자표시신호를 받아 LCD표시기(32)로 하여금 소정 문자를 표시하도록 하는 LCD구동부(34),

지문인식 모드일 때에는 지문입력기(10)에 접촉한 손가락의 지문영상을 정밀하게 스캔하여 신호출력부(24)를 통해 CPU로 입력하고 CPU는 이 영상신호를 판독하여 악세스인증을 할 것인데, 이는 통상의 지문인식 시스템의 작용과 같다.

한편, 터치패드 모드일 때에는 지문입력기(10)에 접촉한 손가락의 영상신호가 신호출력부(24)를 통해 CPU로 입력되고, CPU는 이 영상신호를 처리하여 손가락의 위치를 결정하여 통상의 마우스나 트랙볼과 같이 키입력처리를 할 것이다.

본 실시예의 지문인식 모드와 터치패드 모드의 작용은 실시예 1의 제어방법을 나타내는 흐름도인 도4b를 통해 알 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 지문입력기(10) 아래에 LCD표시기(32)가 위치하여 문자메시지를 표시하기 때문에 별도로 표시장치를 두는 것보다 한층 더 공간을 절약할 수 있고, 사용상 편의를 줄 수 있다.

즉, "현재 지문인식 모드이므로 지문입력기의 접촉창에 손가락을 접촉하라"는 문구를 표시하거나, "터치패드 모드로 전환되었음"을 알리거나 각종 메시지를 표시할 수 있다. 또한, 지문을 정확하게 스캔하기 위하여 손가락의 위치를 나타내는 표시를 할 수 있다. 특히, 앞에서 설명한 것과 같이 2개나 3개의 손가락 지문을 모두 판독하는 경우라면, 도8과 같이, 손가락을 정위치에 접촉하도록 손가락 위치표시(36)를 할 수 있다.

LCD표시기(32)를 지문입력기(10)와 함께 설치하였기 때문에, 터치패드 모드와 LCD표시기(32)를 결합하여 단축키(hot key) 기능을 수행할 수 있다. 즉, 도9와 같이 모니터화면이 아닌 LCD표시기(32)에 필요한 단축키 버튼(38)을 표시토록 하고, 지문입력기를 터치패드 모드로 사용하여 원하는 단축키 버튼을 선택하여 실행시킬 수 있다. 이는 키보드상의 임의의 키를 누른 상태에서 단축키 버튼을 터치하면 해당 버튼의 기능이 실행되도록 할 수도 있고, 단축키 버튼의 크기를 크게 표시하고 두 손가락으로 도3b와 같은 방법에 의해 클릭을 감지토록 하여 이루어질 수도 있다.

본 실시예 3에서 LCD표시기(32)의 작용 이외의 나머지 작용은 실시예1의 경우와 동일하다.

실시예 4 (도7)

본 실시예 4는 TFT 지문입력기와 LCD표시기와 압력센서를 사용하여 지문인식 모드와 터치패드 모드를 구현하는 것으로서, 도7과 같이 구성된다. 본 실시예에 따른 지문인식 터치패드 시스템은,

압력센서(30)를 제외한 구성요소는 실시예 3의 경우와 동일하므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다. 압력센서(30)는 실시예 2에서 설명한 것과 같이 사용자가 손가락을 직접 지문입력기 접촉창에 대고 눌러서 엔터 또는 클릭을 하도록 하기 위한 것으로서, 종래의 터치패드와 같이 동작된다.

압력센서(30) 이외의 작용은 실시예 3에서와 같다. 즉, LCD표시기(32)에, 지문입력기의 접촉창에 손가락을 접촉하라는 문구를 표시하거나, 터치패드 모드로 전환되었음을 알리거나 각종 메시지를 표시할 수 있다. 또한, 앞에서 설명한 것과 같이, 2개나 3개의 손가락 지문을 모두 판독하는 경우라면, 손가락을 정위치에 접촉하도록 손가락위치표시를 할 수 있다. 아울러, 터치패드 모드와 LCD표시기(32)를 결합하여 단축키(hot key) 기능을 수행할 수도 있다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따르면 종래의 TFT 지문입력기 구조로써 터치패드 기능을 겸할 수 있기 때문에, 지문입력기와 터치패드 및 LCD표시기를 별개로 설치하던 종래의 노트북 등에서보다 지문입력창을 넓게 구성할 수 있기 때문에, 생산원가가 감축되고 제어회로가 단순해지는 효과가 있다.

또한, 여러 손가락을 다수 접촉할 수 있기 때문에 다수의 지문을 스캔하여 사용자 악세스인증을 할 수 있어 보안성이 강화될 수 있다.

종래의 터치패드와 달리, 압력센서가 없이도 엔터나 클릭 기능을 수행할 수 있고, 손가락 이외의 펜 등으로도 터치패드를 동작시킬 수 있다.

또한, LCD 표시기와 결합함으로써 안내문구나 지문위치선 등을 표시할 수 있고, 사용자가 편리하게 사용할 수 있도록 LCD 창에 단축키 버튼을 표시할 수 있는 효과가 있다.

Claims

센서 TFT와 스위칭 TFT로 구성되는 다수의 단위셀이 배열된 구조를 갖고 지문영상을 스캔하는 TFT 지문입력기(이하, 지문입력기)와 그 아래에 위치하여 지문입력기를 통과하도록 빛을 조사하는 백라이트를 이용하여 지문인식 모드와 터치패드 모드를 구현하는 방법으로서,

지문인식 모드일 때에는 지문입력기의 본래기능에 기해 지문을 스캔하여 지문영상을 인식하고,

터치패드 모드일 때에는 손가락의 위치에 대한 각 단위셀의 출력값을 x축과 y축에 대하여 투영변환하여 손가락의 위치를 파악하는 것을 특징으로 하는 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
센서 TFT와 스위칭 TFT로 구성되는 다수의 단위셀이 배열된 구조를 갖고 지문영상을 스캔하는 TFT 지문입력기(이하, 지문입력기)와, 지문입력기 아래에 위치하여 지문입력기를 통과하도록 빛을 조사하는 백라이트와, 백라이트 아래에 위치하여 지문입력기를 누르는 압력을 감지하여 전기신호를 출력하는 압력센서를 이용하여 지문인식 모드와 터치패드 모드를 실현하는 방법으로서,

지문인식 모드일 때에는 지문입력기의 본래기능에 기해 지문을 스캔하여 지문영상을 인식하고,

터치패드 모드일 때에는 손가락의 위치에 대한 각 단위셀의 출력값을 x축과y축에 대하여 투영변환하여 손가락의 위치를 파악하는 것을 특징으로 하는 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
센서 TFT와 스위칭 TFT로 구성되는 다수의 단위셀이 배열된 구조를 갖고 지문영상을 스캔하는 TFT 지문입력기(이하, 지문입력기)와, 지문입력기 아래에 위치하여 문자나 메시지를 표시하는 LCD표시기와, LCD표시기 아래에 위치하여 LCD표시기와 지문입력기를 통과하도록 빛을 조사하는 백라이트를 이용하여 지문인식 모드와 터치패드 모드를 실현하는 방법으로서,

지문인식 모드일 때에는 지문입력기의 본래기능에 기해 지문을 스캔하여 지문영상을 인식하고,

터치패드 모드일 때에는 손가락의 위치에 대한 각 단위셀의 출력값을 x축과 y축에 대하여 투영변환하여 손가락의 위치를 파악하고,

LCD표시기를 이용하여 지문인식 모드와 터치패드 모드일 때에 안내메시지를 표시하는 것을 특징으로 하는 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
센서 TFT와 스위칭 TFT로 구성되는 다수의 단위셀이 배열된 구조를 갖고 지문영상을 스캔하는 TFT 지문입력기(이하, 지문입력기)와, 지문입력기 아래에 위치하여 문자나 메시지를 표시하는 LCD표시기와, LCD표시기 아래에 위치하여 LCD표시기와 지문입력기를 통과하도록 빛을 조사하는 백라이트와, 백라이트 아래에 위치하여 지문입력기를 누르는 압력을 감지하여 전기신호를 출력하는 압력센서를 이용하여 지문인식 모드와 터치패드 모드를 실현하는 방법으로서,

지문인식 모드일 때에는 지문입력기의 본래기능에 기해 지문을 스캔하여 지문영상을 인식하고,

터치패드 모드일 때에는 손가락의 위치에 대한 각 단위셀의 출력값을 x축과 y축에 대하여 투영변환하여 손가락의 위치를 파악하고,

LCD표시기를 이용하여 지문인식 모드와 터치패드 모드일 때에 안내메시지를 표시하는 것을 특징으로 하는 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 1 또는 3에 있어서, 터치패드 모드에서의 클릭 기능은 두 개의 손가락이 지문입력기에 접촉되었음을 인식함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 1 또는 3에 있어서, 터치패드 모드에서의 클릭 기능은 손가락을 지문입력기에 두 번 두드릴 때 인식되는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 2 또는 4에 있어서, 터치패드 모드에서의 클릭 기능은 지문입력기를 손가락으로 누를 경우에 이 압력을 압력센서가 감지함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 1~4 중 어느 한 항에 있어서, 지문인식 모드일 때에는 손가락의 지문을 고해상도로 영상스캔하고, 터치패드 모드일 때에는 손가락의 위치를 저해상도로 영상스캔하는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 5에 있어서, 지문인식 모드일 때에는 손가락의 지문을 고해상도로 영상스캔하고, 터치패드 모드일 때에는 손가락의 위치를 저해상도로 영상스캔하는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 6에 있어서, 지문인식 모드일 때에는 손가락의 지문을 고해상도로 영상스캔하고, 터치패드 모드일 때에는 손가락의 위치를 저해상도로 영상스캔하는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 7에 있어서, 지문인식 모드일 때에는 손가락의 지문을 고해상도로 영상스캔하고, 터치패드 모드일 때에는 손가락의 위치를 저해상도로 영상스캔하는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 1~4 중 어느 한 항에 있어서, 지문인식 모드일 때에는 백라이트의 광도를 높히고, 터치패드 모드일 때에는 백라이트의 광도를 낮추는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 5에 있어서, 지문인식 모드일 때에는 백라이트의 광도를 높히고, 터치패드 모드일 때에는 백라이트의 광도를 낮추는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 6에 있어서, 지문인식 모드일 때에는 백라이트의 광도를 높히고, 터치패드 모드일 때에는 백라이트의 광도를 낮추는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 7에 있어서, 지문인식 모드일 때에는 백라이트의 광도를 높히고, 터치패드 모드일 때에는 백라이트의 광도를 낮추는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 1~4항 중 어느 한 항에 있어서,

터치패드 모드시에 일정시간이 경과하도록 터치패드를 사용하지 않을 때에는 백라이트를 끄고,

임의의 키보드 키를 누르면 다시 원상태로 복귀되는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 5에 있어서,

터치패드 모드시에 일정시간이 경과하도록 터치패드를 사용하지 않을 때에는백라이트를 끄고,

임의의 키보드 키를 누르면 다시 원상태로 복귀되는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 6에 있어서,

터치패드 모드시에 일정시간이 경과하도록 터치패드를 사용하지 않을 때에는 백라이트를 끄고,

임의의 키보드 키를 누르면 다시 원상태로 복귀되는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 7에 있어서,

터치패드 모드시에 일정시간이 경과하도록 터치패드를 사용하지 않을 때에는 백라이트를 끄고,

임의의 키보드 키를 누르면 다시 원상태로 복귀되는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 1~4중 어느 한 항에서, 지문인식 모드에서 다수의 손가락의 지문을 인식하는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 5에서, 지문인식 모드에서 다수의 손가락의 지문을 인식하는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 6에서, 지문인식 모드에서 다수의 손가락의 지문을 인식하는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 7에서, 지문인식 모드에서 다수의 손가락의 지문을 인식하는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 3 또는 4에 있어서, LCD표시기에 지문을 입력할 손가락의 위치를 표시하는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 20에 있어서, LCD표시기에 지문을 입력할 손가락의 위치를 표시하는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 3 또는 4에 있어서, LCD표시기에 특정기능을 직접 실행토록 하는 단축키(hot key) 버튼이 표시되는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 5에 있어서, LCD표시기에 특정기능을 직접 실행토록 하는 단축키(hot key) 버튼이 표시되는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 6에 있어서, LCD표시기에 특정기능을 직접 실행토록 하는 단축키(hot key) 버튼이 표시되는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
청구항 7에 있어서, LCD표시기에 특정기능을 직접 실행토록 하는 단축키(hot key) 버튼이 표시되는 것을 특징으로 하는, 지문입력기를 이용한 터치패드 구현방법.
노트북 등의 컴퓨터 입력장치로서 컴퓨터의 CPU에 의해 제어되어 지문인식 기능을 하는 터치패드 장치로서,

센서 TFT와 스위칭 TFT로 구성되는 TFT 지문입력기,

지문입력기 아래에 위치하여 지문입력기를 관통하여 상부로 빛을 조사하는 백라이트,

지문입력기 내의 스위칭 TFT의 게이트단자에 인가되어 스위칭 타이밍을 제어하는 게이트신호를 발생하는 게이트제어부,

지문입력기의 센서 TFT에 의해 감지한 지문영상이 스위칭 TFT에 의해 출력되면 이 신호들을 증폭하고 멀티플렉싱하여 하나의 단일 영상신호로서 출력하는 신호출력부,

백라이트에서 발광하는 광량을 조절하고 온오프를 제어하는 백라이트제어부,

게이트제어부와 백라이트제어부를 제어하여 지문인식 모드 또는 터치패드 모드를 수행하는 모드제어부를 포함하되, 모드제어부는 지문인식 모드일 때에는 게이트신호의 해상도를 높히고 백라이트의 광도를 높히며, 터치패드 모드일 때에는 게이트신호의 해상도와 백라이트의 광도를 낮추며, 소정시간이 경과하여도 터치패드의 사용이 없을 때에는 백라이트를 끄는 것을 특징으로 하는, 지문입력기능을 하는 터치패드 장치.
노트북 등의 컴퓨터 입력장치로서 컴퓨터의 CPU에 의해 제어되어 지문인식 기능을 하는 터치패드 장치로서,

센서 TFT와 스위칭 TFT로 구성되는 TFT 지문입력기,

지문입력기 아래에 위치하여 지문입력기를 관통하여 상부로 빛을 조사하는 백라이트,

백라이트 아래에 위치하여 지문입력기 위에서 누르는 압력에 따라 반응하는 압력센서,

지문입력기 내의 스위칭 TFT의 게이트단자에 인가되어 스위칭 타이밍을 제어하는 게이트신호를 발생하는 게이트제어부,

지문입력기의 센서 TFT에 의해 감지한 지문영상이 스위칭 TFT에 의해 출력되면 이 신호들을 증폭하고 멀티플렉싱하여 하나의 단일 영상신호로서 출력하는 신호출력부,

백라이트에서 발광하는 광량을 조절하고 온오프를 제어하는 백라이트제어부,

게이트제어부와 백라이트제어부를 제어하여 지문인식 모드 또는 터치패드 모드를 수행하는 모드제어부를 포함하되, 모드제어부는 지문인식 모드일 때에는 게이트신호의 해상도를 높히고 백라이트의 광도를 높히며, 터치패드 모드일 때에는 게이트신호의 해상도와 백라이트의 광도를 낮추며, 소정시간이 경과하여도 터치패드의 사용이 없을 때에는 백라이트를 끄는 것을 특징으로 하는, 지문입력기능을 하는 터치패드 장치.
노트북 등의 컴퓨터 입력장치로서 컴퓨터의 CPU에 의해 제어되어 지문인식 기능을 하는 터치패드 장치로서,

센서 TFT와 스위칭 TFT로 구성되는 TFT 지문입력기,

지문입력기 아래에 위치하여 각종 문구와 메시지를 표시하는 LCD표시기,

LCD표시기 아래에 위치하여 지문입력기를 관통하여 상부로 빛을 조사하는 백라이트,

지문입력기 내의 스위칭 TFT의 게이트단자에 인가되어 스위칭 타이밍을 제어하는 게이트신호를 발생하는 게이트제어부,

지문입력기의 센서 TFT에 의해 감지한 지문영상이 스위칭 TFT에 의해 출력되면 이 신호들을 증폭하고 멀티플렉싱하여 하나의 단일 영상신호로서 출력하는 신호출력부,

CPU로부터의 문자표시신호를 받아 LCD표시기로 하여금 소정 문자를 표시하도록 하는 LCD구동부

백라이트에서 발광하는 광량을 조절하고 온오프를 제어하는 백라이트제어부,

게이트제어부와 백라이트제어부를 제어하여 지문인식 모드 또는 터치패드 모드를 수행하는 모드제어부를 포함하되, 모드제어부는 지문인식 모드일 때에는 게이트신호의 해상도를 높히고 백라이트의 광도를 높히며, 터치패드 모드일 때에는 게이트신호의 해상도와 백라이트의 광도를 낮추며, 소정시간이 경과하여도 터치패드의 사용이 없을 때에는 백라이트를 끄는 것을 특징으로 하는, 지문입력기능을 하는 터치패드 장치.
노트북 등의 컴퓨터 입력장치로서 컴퓨터의 CPU에 의해 제어되어 지문인식 기능을 하는 터치패드 장치로서,

센서 TFT와 스위칭 TFT로 구성되는 TFT 지문입력기,

지문입력기 아래에 위치하여 각종 문구와 메시지를 표시하는 LCD표시기,

LCD표시기 아래에 위치하여 지문입력기를 관통하여 상부로 빛을 조사하는 백라이트,

백라이트 아래에 위치하여 지문입력기 위에서 누르는 압력에 따라 반응하는 압력센서,

지문입력기 내의 스위칭 TFT의 게이트단자에 인가되어 스위칭 타이밍을 제어하는 게이트신호를 발생하는 게이트제어부,

지문입력기의 센서 TFT에 의해 감지한 지문영상이 스위칭 TFT에 의해 출력되면 이 신호들을 증폭하고 멀티플렉싱하여 하나의 단일 영상신호로서 출력하는 신호출력부,

CPU로부터의 문자표시신호를 받아 LCD표시기로 하여금 소정 문자를 표시하도록 하는 LCD구동부

백라이트에서 발광하는 광량을 조절하고 온오프를 제어하는 백라이트제어부,

게이트제어부와 백라이트제어부를 제어하여 지문인식 모드 또는 터치패드 모드를 수행하는 모드제어부를 포함하되, 모드제어부는 지문인식 모드일 때에는 게이트신호의 해상도를 높히고 백라이트의 광도를 높히며, 터치패드 모드일 때에는 게이트신호의 해상도와 백라이트의 광도를 낮추며, 소정시간이 경과하여도 터치패드의 사용이 없을 때에는 백라이트를 끄는 것을 특징으로 하는, 지문입력기능을 하는 터치패드 장치.
청구항 30 또는 32에서, 터치패드 모드시의 클릭 기능은 두 개의 손가락이 지문입력기에 접촉되었음을 CPU가 인식함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는, 지문입력기능을 하는 터치패드 장치.
청구항 30 또는 32에서, 터치패드 모드시의 클릭 기능은 손가락으로 지문입력기를 두 번 두드렸음을 CPU가 인식함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는, 지문입력기능을 하는 터치패드 장치.
청구항 31 또는 33에 있어서, 터치패드 모드시의 클릭 기능은 지문입력기를 손가락으로 누를 경우에 발생하는 압력에 따른 압력센서의 출력신호를 CPU가 감지함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는, 지문입력기능을 하는 터치패드 장치.