KR20150107071A - 지문인식기능을 갖는 디스플레이 ic - Google Patents

지문인식기능을 갖는 디스플레이 ic Download PDF

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Abstract

디스플레이 장치를 구동하도록 되어 있는 DDI로서, 상기 디스플레이 장치와 상기 DDI 사이를 연결하는 연결배선들을 접속하기 위한 복수 개의 접속단자, 상기 접속단자 근처에 배치된 복수 개의 용량성 도전체, 및 상기 복수 개의 용량성 도전체에 연결되어 있는 지문감지신호 출력부를 포함하며, 상기 지문감지신호 출력부는 상기 용량성 도전체에 의해 형성되는 커패시턴스 값과 관련된 값을 출력하도록 되어 있는 지문인식 DDI를 공개한다.

Description

지문인식기능을 갖는 디스플레이 IC{Display IC having fingerprint sensing function}
본 발명은 디스플레이 장치를 구동하는 IC 및 이에 관한 장치에 관한 것으로서, 특히 지문인식센서를 포함하는 장치에 관한 것이다.
사용자의 명령을 입력받아 이 명령에 대응하는 결과를 표시장치에 출력하는 사용자 기기로서, 최근 스마트 폰, 스마트 패드, 및 랩 탑 컴퓨터라는 이름으로 지칭되는 사용자 기기들이 공개되고 있다. 특히, 이들 사용자 기기에서는 사용자의 명령을 입력받는 사용자 입력장치로서 상기 사용자 기기의 표시화면의 근처에 배치되어 있으며 상기 표시화면의 전체영역을 덮는 터치입력 감지장치가 포함될 수 있다. 이러한 사용자 입력장치의 예로는 소위 감압식 감지장치, 정전식 감지장치, 및 스타일러스 펜 감지장치(이하, 간단히 펜 감지장치) 등을 들 수 있다. 위의 감지장치들은 서로 다른 기술(이하, 터치입력기술)에 기반을 둔 제품들이다. 상기 각 기술들은 자신만의 장단점을 가지고 있기 때문에 서로의 장점을 결합하여 제공함으로써 더 편리한 사용자 입력경험을 제공하고자 하는 시도가 이루어지고 있다. 상기 각 기술들의 기초적인 동작원리는 여러 문헌에 공개되어 있다.
터치입력 감지장치는 터치입력을 감지하기 위한 말단부 센서장치(front-end sensing device)를 포함하는 터치패널 및 상기 터치패널로부터 신호를 제공받는 터치 IC를 포함할 수 있다.
상기 말단부 센서장치는 한 개 이상의 투명/불투명 전극이거나 또는 얇은 전극을 포함하여 구성될 수 있다. 상기 전극은 별도로 제공되는 디스플레이부(즉, 표시부, 또는 화면표시부, 화면부)와 겹쳐진 상태로 제공될 수 있다. 또는 상기 전극은 디스플레이부의 부품을 함께 공유하는 형태로 제공될 수도 있다.
종래에는, 터치입력 감지장치를 위해서는 소위 터치 IC가 제공되었고, 디스플레이부의 구동을 위해서는 소위 DDI(Display Driver IC)가 별도로 제공되었다(이하, 본 명세서에서 DDI는 D-IC, 디스플레이 IC라고 지칭될 수도 있다). 그러나 상술한 바와 같이 디스플레이부와 터치입력 감지장치가 매우 가까운 거리에 배치되어 있기 때문에, 위의 터치 IC의 일부 구성요소가 DDI 내에 통합되거나, 또는 DDI의 일부 구성요소가 터치 IC 내에 통합되거나, 또는 DDI와 터치 IC가 서로 통합되어 한 개의 단일 IC로 제공될 수도 있다.
한편, 상기 말단부 센서장치를 구성하는 한 개 이상의 전극의 개수는, 구체적인 설계방식 또는 응용분야에 따라 많을 수도 있고 적을 수도 있다. 상기 전극들에 관한 터치입력 여부를 알기 위해서는 각 전극의 전기적 성질의 변화를 감지하기 위한 터치감지회로가 필요하다. 이때, N개의 전극이 존재하는 경우 N개의 터치감지회로를 제공하여 구현할 수도 있지만, 멀티플렉서를 사용하여 M개(M<N)의 터치감지회로만을 제공하여 구현할 수도 있다.
상술한 장치들을 포함하는 휴대형 사용자 기기의 소형화가 계속되고 있는 추세이다. 더불어, 보안을 위하여 지문인식기술을 이러한 소형 사용자 기기에 접목시키고 있는 추세이다. 이러한 소형 사용자 기기의 전면부의 대부분은 디스플레이 영역으로 할당되어 있다. 따라서 이러한 디스플레이 영역을 제외한 다른 공간에 지문센서를 별도로 넣는 것이 쉽지 않다.
본 발명에서는 지문센서를 DDI에 내장함으로써 지문인식센서를 위한 별도의 공간을 할당하지 않고도 사용자 기기에 지문인식센서를 제공하는 기술을 제공하고자 한다.
<지문 감지용 감지전극들이 DDI 상에 형성된 경우>
본 발명의 일 실시예에서는, DDI의 내부회로와 입출력패널로부터 연장되어 나온 배선들을 접합시키기 위하여 DDI에 존재하는 배선접속단자들(22)을 DDI의 외곽부에 배열하고, 상기 외곽부의 내부에 존재하는 영역에 지문 감지용의 작은 감지전극(44)들을 배치한다. 이 지문 감지용 감지전극들은 각각 지문의 요철을 인식할 수 있을 정도의 크기로 제공될 수 있다. 그리고 이 지문 감지용 감지전극들의 전기적 특성을 측정하는 지문감지신호출력부는 DDI의 내부에 배치될 수 있다.
상기 지문감지신호출력부는, 입출력패널에 대한 터치입력이 존재하는지 여부를 측정하는 터치감지신호출력부와 별도로 제공될 수 있다.
또는 상기 터치감지신호출력부를 지문감지신호출력부로서 사용할 수도 있다. 즉, 터치감지신호출력부와 지문감지신호출력부가 일체형으로 제공될 수도 있다. 이때, 인증 받은 지문인식이 이루어지지 않은 상태에서는 사용자 기기가 웨이크-업 되기 이전의 상태를 유지할 수 있다. 상기 사용자 기기가 웨이크-업 되기 이전에는, 상기 터치감지신호출력부는 지문감지를 위한 지문감지신호출력부로서 기능할 수 있다. 그리고 사용자 기기가 웨이크-업 된 이후에는 상기 터치감지신호출력부는 입출력패널에 대한 터치입력이 존재하는지 여부를 검출하기 위해 사용될 수 있다.
<지문감지를 위한 용량성 도전체를 포함하는 DDI>
본 발명의 일 양상에 따라 제공되는 지문인식 DDI는 디스플레이 장치를 구동하도록 되어 있는 DDI이다. 이 DDI는 상기 디스플레이 장치와 상기 DDI 사이를 연결하는 연결배선들을 접속하기 위한 복수 개의 접속단자; 상기 접속단자 근처에 배치된 복수 개의 용량성 도전체; 및 상기 복수 개의 용량성 도전체에 연결되어 있는 지문감지신호 출력부;를 포함하며, 상기 지문감지신호 출력부는 상기 용량성 도전체에 의해 형성되는 커패시턴스 값과 관련된 값을 출력하도록 되어 있다.
이때, 상기 지문감지신호 출력부의 기능은 상기 디스플레이 장치를 포함하는 사용자 기기가 슬립모드(sleep mode, non-wake-up mode)에 있을 경우에만 활성화되도록 되어 있을 수 있다.
이때, 상기 복수 개의 용량성 도전체 근처에 배치된 발광소자를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 발광소자는 상기 디스플레이 장치를 포함하는 사용자 기기가 슬립모드에 있을 경우에만 발광하도록 되어 있을 수 있다.
이때, 복수 개의 용량성 도전체 간의 피치(pitch)는 지문의 요철을 인식하기 위한 임계거리조건을 만족할 수 있다.
본 발명에 따르면 별도의 센서를 부가하지 않고서도 DDI를 이용하여 지문인식기술을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 터치입력 감지장치와 디스플레이 장치가 결합된 일체형 입출력장치를 구성하는 입출력패널의 단면구조를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 입출력장치의 구조를 나타낸 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따라 터치입력 감지장치와 디스플레이 장치가 결합된 일체형 입출력장치를 구성하는 입출력패널의 단면구조를 나타낸 것이다.
입출력패널(1050)은 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020), 컬러필터 어레이 기판(1030)과, 두 기판(1020, 1030) 사이에 채워진 액정층(1040)을 갖는 액정표시패널과, 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)의 하측에 형성된 백라이트 유닛(BLU)(1060)을 포함할 수 있다.
박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)은, 제1 기판(1021) 상에서 서로 교차하도록 형성된 게이트 라인들 및 데이터 라인들과, 그 게이트 라인들과 데이터 라인들의 교차부마다 형성된 박막 트랜지스터와, 액정셀 단위로 형성되어 박막 트랜지스터에 접속된 화소 전극을 포함하는 TFT어레이(1023)와, 그들 위에 도포된 배향막(1025)을 포함할 수 있다. 게이트 라인들과 데이터 라인들은 각각의 패드부를 통해 구동회로들로부터 신호를 공급받으며, 박막 트랜지스터는 게이트 라인에 공급되는 스캔신호에 응답하여 데이터 라인에 공급되는 화소 전압신호를 화소 전극에 공급할 수 있다.
컬러필터 어레이 기판(1030)은 제2 기판(1031) 상에 액정셀 단위로 형성된 컬러필터들(1033)과, 컬러필터들 간의 구분 및 외부광 반사를 위한 블랙 매트릭스(1035)와, 액정셀들에 공통적으로 기준전압을 공급하는 공통전극(Vcom)(1037)과, 그들 위에 도포되는 배향막(1039)을 포함할 수 있다. 이때, 공통전극(Vcom)(1037)은 여러 개로 분할되어 제공될 수 있다. 즉 복수 개의 공통전극이 존재할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 상기 복수 개의 공통전극들은 터치입력감지를 위한 소자로서 활용될 수 있다. 각각의 공통전극은 독립된 '터치노드'로서 기능할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 터치입력 감지장치는 기본적으로 상기 각각의 터치노드에 대한 터치입력이 이루어졌는지 여부와, 터치입력이 이루어진 경우 그 강도에 대한 자료를 계산하도록 되어 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 일체형 입출력장치의 구조를 나타낸 것이다.
일체형 입출력장치는 입출력패널(1050), 타이밍 콘트롤러(1101), 데이터 구동부(1102), 게이트 구동부(1103), 호스트 컴퓨터(1120), 터치 IC를 포함할 수 있다. 여기서 데이터 구동부(1102) 및 게이트 구동부(1103)은 DDI에 포함되는 기능모듈일 수 있다. 또한, 실시예에서 따라 상기 터치 IC의 구성요소의 일부 또는 전부는 상기 DDI에 포함되어 제공될 수도 있다.
도 2에서는, 편의를 위하여, 입출력패널(1050) 중 게이트 라인들 및 데이터 라인이 형성된 제1 기판(1021)과 복수 개의 공통전극(Vcom)(1037) 만을 도시하였다.
입출력패널(1050)은 컬러필터 어레이, 박막트랜지스터 어레이, 이들 사이에 배치된 액정층, 및 상기 액정층의 셀갭을 유지하기 위한 스페이서를 포함할 수 있다. 상기 컬러필터 어레이는, 상부기판, 상기 상부기판의 일면에 형성되는 컬러필터, 블랙 매트릭스, 그리고 상기 컬러필터와 블랙 매트릭스의 상부에 형성되는 공통전극(Vcom)을 포함할 수 있다. 박막트랜지스터 어레이는, 하부기판, 및 상기 하부기판의 일면에 서로 교차하도록 형성되는 복수 개의 데이터라인(DL)(1104)들과 복수 개의 게이트라인(GL)(1105)들, 게이트라인(1105)과 데이터라인(1104)이 교차하는 영역에 형성되는 박막 트랜지스터, 및 게이트라인(1105)과 데이터라인(1104)의 교차에 의해 정의되는 픽셀들을 포함할 수 있다. 상기 하부기판의 타면에는 하부 편광판이 배치될 수 있다.
백라이트 유닛은 입출력패널(1050)의 아래 쪽에 배치될 수 있다. 백라이트 유닛은 다수의 광원들을 포함하여 입출력패널(1050)에 균일하게 빛을 조사할 수 있다. 백라이트 유닛은 직하형(direct type) 백라이트 유닛 또는 에지형(edge type) 백라이트 유닛으로 구현될 수 있다. 백라이트 유닛의 광원은 HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp), LED(Light Emitting Diode) 중 어느 하나 또는 두 종류 이상의 광원을 포함할 수 있다.
데이터 구동부(1102)는 타이밍 콘트롤러(1101) 의 제어 하에 디지털 비디오 데이터(RGB)를 샘플링하고 래치(latch)할 수 있다. 그리고 데이터 구동부(1102)는 디지털 비디오 데이터(RGB)를 정극성/부극성 감마보상전압으로 변환하여 데이터전압의 극성을 반전시킬 수 있다. 데이터 구동부(1102)로부터 출력되는 정극성/부극성 데이터전압은 게이트 구동부(1103)로부터 출력되는 게이트펄스에 동기화될 수 있다. 데이터 구동부(1102)의 소스 드라이브 IC들 각각은 COG(Chip On Glass) 공정이나 TAB(Tape Automated Bonding) 공정으로 입출력패널(1050)의 데이터라인들(1104)에 접속될 수 있다. 소스 드라이브 IC는 타이밍 콘트롤러(1101) 내에 집적되어 타이밍 콘트롤러 (101) 와 함께 원칩 IC 로 구현될 수도 있다.
게이트 구동부(103)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 디스플레이 모드에서 게이트펄스( 또는 스캔펄스)를 순차적으로 출력하고 그 출력의 스윙전압을 게이트 하이 전압과 게이트 로우 전압으로 쉬프트 시킬 수 있다. 게이트 구동부(1103)로부터 출력되는 게이트펄스는 데이터 구동부(1102)로부터 출력되는 데이터전압에 동기되어 게이트라인들(1105)에 순차적으록 공급될 수 있다. 게이트 하이(High) 전압은 박막트랜지스터 (T)의 문턱전압 이상의 전압이고, 게이트 로우 전압은 박막트랜지스터(T)의 문턱전압보다 낮은 전압일 수 있다. 게이트 구동부(1103) 의 게이트 드라이브 IC 들은 TAP 공정을 통해 입출력패널(1050)의 상기 하부기판의 게이트라인들(1105)에 연결되거나 GIP(Gate In Panel) 공정으로 픽셀과 함께 입출력패널(1050)의 상기 하부기판 상에 직접 형성될 수 있다.
타이밍 콘트롤러(101)는 호스트 컴퓨터(1120)로부터의 타이밍신호를 이용하여 데이터 구동부(1102)의 동작 타이밍과 데이터전압의 극성을 제어하기 위한 데이터 타이밍 제어신호와, 게이트 구동부 (1103)의 동작 타이밍을 제어하기 위한 게이트 타이밍 제어신호를 발생할 수 있다.
게이트 타이밍 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse, GSP), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock, GSC), 게이트 출력 이네이블신호(Gate Output Enable, GOE) 등을 포함할 수 있다. 게이트 스타트 펄스(GSP)는 게이트 구동부(1103)로부터 매 프레임 기간마다 가장 먼저 게이트펄스를 출력하는 첫 번째 게이트 드라이브 IC에 인가되어 그 게이트 드라이브 IC의 쉬프트 시작 타이밍을 제어할 수 있다. 게이트 쉬프트 클럭(GSC)은 게이트 구동부(1103)의 게이트 드라이브 IC 들에 공통으로 입력되어 게이트 스타트 펄스(GSP)를 쉬프트 시키기 위한 클럭신호이다. 게이트 출력 이네이블신호(GOE)는 게이트 구동부(1103) 의 게이트 드라이브 IC 들의 출력 타이밍을 제어할 수 있다.
데이터 타이밍 제어신호는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse, SSP), 소스 샘플링 클럭(Source Sampling Clock, SSC), 극성제어신호 (Polarity : POL), 및 소스 출력 이네이블신호(Source Output Enable, SOE) 등을 포함할 수 있다. 소스 스타트 펄스(SSP)는 데이터 구동부(1102)에서 가장 먼저 데이터를 샘플링하는 첫 번째 소스 드라이브 IC에 인가되어 데이터 샘플링 시작 타이밍을 제어할 수 있다. 소스 샘플링 클럭(SSC)은 라이징 또는 폴링 에지에 기준하여 소스 드라이브 IC들 내에서 데이터의 샘플링 타이밍을 제어하는 클럭신호이다 . 극성제어신호(POL)는 소스 드라이브 IC 들로부터 출력되는 데이터전압의 극성을 제어할 수 있다. 소스 출력 이네이블신호 (SOE)는 소스 드라이브 IC 들의 출력 타이밍을 제어할 수 있다. LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 인터페이스를 통해 데이터 구동부(1102)에 디지털 비디오 데이터(RGB)가 입력된다면, 소스 스타트 펄스(SSP)와 소스 샘플링 클럭(SSC)은 생략될 수 있다.
호스트 컴퓨터(1120)는 입력 영상의 디지털 비디오 데이터(RGB)와, 디스플레이 구동에 필요한 타이밍 신호들(Vsync, Hsync, DE, MCLK)을 LVDS 인터페이스, TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) 인터페이스 등의 인터페이스를 통해 타이밍 콘트롤러(1101)에 전송할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 상술한 타이밍 콘트롤러(1101), 데이터 구동부(1102), 및 게이트 구동부(1103)는 한 개의 DDI(Display Driver IC)(2, 도 3)에 포함되어 제공될 수 있다.
이하 본 명세서에서 상기 공통전극(1037)은 'VCOM 전극(1037)'으로 지칭될 수 있다. 이때 공통전극들이 M*N 행렬형태로 배치될 수 있으며, 도 2의 예에서는 M=6, N=6이다. 이하 p번째 열(row)과 q번째 행(column)에서 교차하는 공통전극(1037)을 VCOM,pq라고 표기할 수 있다. 예컨대 2번째 열(row)과 q번째 행(column)에서 교차하는 공통전극(1037)은 VCOM,23이라고 표기할 수 있다. 상술한 VCOM,qp를 이용하는 본 발명의 일 실시예에 있어서, 각각의 VCOM,pq는 독립된 터치노드(TN,pq)로서 기능할 수 있다.
일실시예에서, 공통전극(1037)들은 제1 시구간에서는 화면출력을 위한 부품으로 사용되고, 제2 시구간에서는 터치입력여부를 확인하는 부품으로 사용될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 구성을 나타낸 것으로서 디스플레이 출력장치가 갖고 있는 공통전극을 터치입력 감지장치의 말단부 센싱장치로서 사용하는 경우를 나타낸 것이지만, 본 발명의 다른 실시예에서는 도 2와 달리 말단부 센싱장치가 디스플레이 출력장치와 다른 층에 배치되어 별도로 제공될 수 있다. 본 발명의 범위는 말단부 센싱장치가 디스플레이 출력장치와 일체로 형성되어 있는지 여부에 종속되지 않는다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 터치입력 감지장치의 구체적인 구성을 나타낸 것이다.
터치입력 감지장치는 미리 결정된 방식에 의해 배열된 복수 개의 감지전극(100)들, 상기 복수 개의 감지전극(100)들로부터 제공되는 신호를 이용하여 각 감지전극에서의 전기적 특성에 관한 정보를 측정하는 한 개 이상의 터치감지신호 출력부(20), 감지전극(100)들과 터치감지신호 출력부(20) 사이를 연결하는 배선(2037)들을 포함할 수 있다. 도 3에서, 한 개의 배선(2037)은 한 개의 감지전극(100)에만 연결된다.
이때, 감지전극(100)들로 이루어지는 영역을 감지영역(A2)라고 지칭할 수 있다.
그리고 터치감지신호 출력부(20)들은 독립된 IC(2)에 포함되어 제공될 수 있다. 이때, 상기 독립된 IC는 터치입력신호만을 처리하는 터치 IC이거나, 디스플레이 제어신호와 터치입력신호를 함께 처리하는 DDI(D-IC)일 수 도 있다. 후자의 경우 도 3의 IC(2)에는, 도시되지 않은 다른 기능부들, 예컨대 도 2의 참조번호 1101, 1102, 1103, 1104에 대응하는 기능부들이 더 포함되어 있을 수 있다.
감지영역(A2)과 IC(2) 사이에는 배선(2037)의 일부분이 배치될 수 있다. 이때, 감지영역(A2)과 IC(2) 사이에는 물리적인 공간이 존재할 수 있는데, 이 공간은 감지영역으로 사용하도록 계획된 것이 아니다. 따라서 감지영역(A2)과 IC(2) 사이의 일정 영역을 비감지영역(A1)이라고 지칭할 수 있다.
도 3의 예에서 감지전극(100)들은, 6*6 행렬형태로 배치되어 있으며, 6개의 행(column)(C1~C6)과 6개의 열(row)(R1~R6)로 이루어진다.
도 3의 예에서는, 각각의 감지전극(100) 상에는 6개의 배선(2037)이 지나가도록 되어 있지만, 각각의 감지전극(100)에는 한 개의 배선(2037)만이 전기적으로 연결되도록 되어 있다. 각 감지전극(100)과 배선(2027)의 결합위치를 삼각형, 사각형, 오각형, 및 원으로 표시하였다.
도 3의 실시예에서 감지전극(100)들은 4개의 그룹으로 구분될 수 있다. 그룹 A, B, C, D는 각각 삼각형, 사각형, 오각형, 및 원으로 표시된 결합부를 갖는 감지전극들을 포함한다. 예컨대, 그룹 A는 감지전극(TN,11, TN,13, TN,15, TN,31, TN,33, TN,35, TN,51, TN,53, TN,55)를 포함할 수 있다.
그리고 도 3의 실시예에서는 총 9개의 터치감지신호 출력부(20)가 제공되는데, 각각의 터치감지신호 출력부(20)는 4개의 배선(2037)이 연결된다. 이때 한 개의 터치감지신호 출력부(20)에는 그룹 A에 속한 한 개의 감지전극, 그룹 B에 속한 한 개의 감지전극, 그룹 C에 속한 한 개의 감지전극, 및 그룹 D에 속한 한 개의 감지전극에 연결될 수 있다.
각각의 터치감지신호 출력부(20)에는 한 개의 터치입력감지회로(10)가 제공될 수 있다. 이 터치입력감지회로(10)는 상술한 적분회로의 일 예이다. 도 3의 실시예에서는 총 9개의 터치감지신호 출력부(20)가 제공되므로, 터치입력감지회로(10)로 총 9개가 제공된다.
도 4a는 도 3의 실시예에 따른 터치입력 감지장치의 동작원리를 설명하기 위한 것으로서, 터치감지신호 출력부(20)의 구성을 더 자세히 도시한 것이다. 도 4b는 도 4a에 도시한 MUX(멀티플렉서)의 기능을 더 자세히 나타낸 것이다.
터치감지신호 출력부(20)는 터치입력감지회로(10) 및 MUX(M1)를 포함할 수 있다. 터치감지신호 출력부(20)에 입력되는 4개의 신호는 4개의 감지전극(100, TN,11, TN,12, TN,21, TN,22)에 연결된 4개의 배선(2037)들로부터 제공받을 수 있다. 상기 4개의 신호는 MUX(M1)의 입력부에 제공될 수 있다.
도 4b에 따른 구조에서는 각 MUX가 4개의 입력(IN1~IN4) 중 하나 이상을 선택하여 출력(OUT)에 연결하는 기능을 할 수 있다. 따라서 동시에 2개 이상의 입력이 출력에 연결될 수 있다. 이를 위하여 4비트의 입력 선택부(Sel-4bit)가 제공될 수 있다. 이때, 상기 4개의 신호는 4개의 배선(2037)을 통해 흐르는 전류의 흐름이며, 이 전류의 흐름은 MUX에 포함된 스위치(SW1, SW2, SW3, SW4)에 의해 합쳐(superimpose)질 수 있다.
터치입력감지회로(10)는 연산증폭기(215), 그리고 연산증폭기(215)의 반전 입력단자와 출력단자 사이에 연결된 적분 커패시터(Cf)를 포함할 수 있다. 이때 연산증폭기(210)의 비반전 입력단자에는 미리 결정된 전압신호(Vdp)가 입력될 수 있다. 그리고 편의상 터치입력감지회로(10)의 입력단자(11)를 정의할 수 있는데 입력단자(11)는 연산증폭기(215)의 반전 입력단자와 동일한 단자일 수 있다. 입력단자(11)는 MUX이 출력부에 연결될 수 있다.
상기 전압신호(Vdp)는 주기성을 갖는 신호일 수 있다. 나아가 DC 성분이 0(zero)인 주기 신호, 즉 교류 주기 신호일 수도 있다. 또는 전압신호(Vdp)는 주기신호가 아닐 수도 있으며, 이때 주파수 fc의 성분을 갖는 신호일 수도 있다. 또는 미리 결정된 전압을 갖는 DC 신호일 수도 있다.
터치입력감지회로(10)의 출력신호(①)의 값은 입력단자(11)를 통해 흐르는 전류의 크기 및 적분 커패시터(Cf)의 크기에 의해 결정될 수 있다. 그리고 입력단자(11)를 통해 흐르는 상기 전류의 크기는 감지전극(TN,11, TN12, TN,21, TN,22)와 손가락(17) 사이에 형성되는 커패시턴스의 크기에 의해 영향을 받을 수 있다. 따라서 출력신호(①)의 값을 이용하여 감지전극(TN,11, TN12, TN,21, TN,22)에 터치입력이 이루어졌는지 여부를 알아 낼 수 있다. 일 실시예에서, 상기 MUX의 출력단자에 기생 커패시턴스(미도시)가 연결된 경우, 입력단자(11)를 통해 흐르는 전류의 크기는 이 기생 커패시턴스에 의한 영향을 받을 수도 있다.
도 4a에서 감지전극(TN,11, TN12, TN,21, TN,22)에서 터치입력이 이루어졌는지 여부를 확인하는 프로세스는 주기적으로 갱신될 수 있으며, 상기 갱신이 필요한 경우에 스위치(SWr)이 잠시 동안 온(on) 상태로 리셋될 수 있다.
도 5는 도 3에 나타낸 터치입력 감지장치에 터치 IC(3)와 호스트 컴퓨터(1120)가 더 연결된 구성을 나타낸다.
각 감지전극(100)은 서로 전기적으로 분리되어 있으며, 각각 배선(2037)을 통해 IC(2)에 연결될 수 있다. 실시예에 따라, IC(2)는 도 2에 도시한 타이밍 콘트롤러(1101), 데이터 구동부(1102), 및 게이트 구동부(1103)를 포함할 수도 있다. 도 5에 나타낸 각 감지전극(100) 사이의 갭의 크기는 설명의 편의를 위하여 과장되어 있다.
IC(2)에는 터치감지신호 출력부(20)가 한 개 이상 포함될 수 있다. 도 5에서 터치감지신호 출력부의 인덱스는 20_k (단, k=1, 2, 3, ... 9)로 표기하였고, 36개의 감지전극들의 인덱스는 Ak, Bk, Ck, Dk (단, k=1, 2, 3, ... 9)로 표기하였다. 그리고 이때, 터치감지신호 출력부(20_k)는 감지전극(Ak, Bk, Ck, Dk) (단, k=1, 2, 3, ... 또는 9) 중 어느 하나 또는 복수 개를 선택하도록 되어 있다.
각 터치감지신호 출력부(20_k)에 연결되는 감지전극은 총 4개이기 때문에, 총 36개의 감지전극들은 총 4개의 그룹으로 구분될 수 있다. 도 5에서 상기 4개의 그룹은 그룹 A, 그룹 B, 그룹 C, 및 그룹 D이며, 각 그룹에는 각각 9개의 감지전극이 포함된다. 상기 그룹 A는 감지전극(A1~A9)를 포함하고, 상기 그룹 B는 감지전극(B1~B9)를 포함하고, 상기 그룹 C는 감지전극(C1~C9)를 포함하고, 그리고 상기 그룹 D는 감지전극(D1~D9)를 포함한다.
터치감지신호 출력부(20_k)는 자신에게 연결되어 있는 감지전극 중 어느 하나 또는 하나 이상에서 터치입력이 이루어졌는지 여부를 출력하도록 되어 있다. 또한 터치감지신호 출력부(20_k)는 터치입력이 이루어진 경우 그 입력강도에 관한 값을 출력하도록 되어 있다. 상기 복수 개의 터치감지신호 출력부(20_k)들의 출력값들(①)은 모두 터치 IC(3)에게 제공될 수 있다. 터치 IC(3)는 상기 출력값들(①)을 기초로 복수 개의 감지전극들 중 어느 부분에 터치입력이 이루어졌는지를 계산하여 터치좌표를 결정할 수 있다. 호스트 컴퓨터(1120)는 터치 IC(3)로부터 상기 터치좌표를 전송받고, 이 터치좌표에 대응되는 어플리케이션을 실행할 수 있다.
여기서 터치 IC(3)는 IC(2)와 일체로 형성되어 제공될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입출력패널(1050)의 구성예를 나타낸다.
DDI(2)는 입출력패널(1050)과 매우 가까이 배치되어 있거나 또는 입출력패널(1050)의 일부 영역 상에 배치되어 있을 수 있다. 도 6에서는 DDI(2)가 입출력패널(1050)의 일부 영역 상에 배치된 예를 나타낸다.
DDI(2)는 한쪽 방향으로 길게 연장된 형상을 가질 수 있다. 그리고 DDI(2)의 폭은 매우 얇을 수 있다. DDI(2)와 입출력패널(1050)의 각종 회로 소자들 사이를 연결하는 다수의 배선들의 일부는 영역(A1) 상에도 배치되어 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 손가락(F1)의 지문부분을 DDI(2)가 차지하는 영역을 중심으로 접촉하여 미리 결정된 방향(D1)으로 이동시켰을 때에 지문인식이 가능하도록 하는 센서를 DDI(2)에 포함하는 기술에 관한 것이다.
도 7은 도 6에 나타낸 입출력패널(1050)과 DDI(2)의 결합구조를 더 자세히 나타낸 것이다.
DDI(2)는 입출력패널(1050) 상에 결합될 수 있고, 이때, DDI(2)가 입출력패널(1050) 상에서 차지하는 부분을 영역(A3)으로 나타낼 수 있다.
DDI(2)의 탑-레이어(2T) 부분이 입출력패널(1050)에 결합될 수 있다.
DDI(2)이 탑-레이어(2T) 부분은 메탈을 포함하는 재료로 구성될 수 있다.
DDI(2)의 바텀-레이어(2B) 부분은 실리콘을 포함하는 재료로 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 특히, DDI(2)는 입출력패널(1050) 중 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020) 상에 배치될 수 있다. 이때, 배선(2037)들의 적어도 일부도 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020) 상에 배치될 수 있다. 그러나 본 발명이 이러한 구성에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1>
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지문인식장치의 구성을 나타낸 것이다.
도 8의 (a), (b), 및 (c)는 각각 도 7에 나타낸 바텀-레이어(2B), 탑-레이어(2T), 및 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)을 나타낸 것이다.
도 8의 (a) 및 (c)는 모두 +z 방향으로부터 ??z 방향을 향해 바라본 것이고, 도 8의 (b)는 ??z 방향으로부터 +z 방향을 향해 바라본 것이다.
도 8의 (a)를 살펴보면, 바텀-레이어(2B)에는 지문을 인식하기 위한 지문감지전극(44)들이 배치될 수 있다. 지문감지전극(44)들은 x*y 행렬 구조로 되어 있을 수 있으며, 이 중 x 또는 y는 1의 값을 가질 수도 있다. 지문감지전극(44)들은 DDI(2)가 포함하는 지문감지신호출력부(20')에 연결될 수 있다. 지문감지신호출력부(20')의 일 예는 후술하는 도 13 및 도 14에 설명되어 있다.
도 8의 (b)를 살펴보면, 탑-레이어(2T)에는 배선(2037)들을 DDI(2)의 내부회로에 연결하기 위한 접속단자(22, 221)가 배치될 수 있다.
도 8의 (c)를 살펴보면, 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)에는 다수의 배선(2037)이 배치되어 있을 수 있다. 그리고 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)에는 배선(2037)을 DDI(2)에 연결하기 위한 접속단자(22, 222)가 배치되어 있을 수 있다. 접속단자(22, 222)와 배선(2037)은 서로 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 접속단자(22, 222)는 상기 영역(A3) 내부에 배치될 수 있다.
접속단자(22, 222)와 접속단자(22, 221)는 서로 접합될 수 있도록 배치되어 있을 수 있다. 배선(2037)은 접속단자(22, 222) 및 접속단자(22, 221)를 통해 DDI(2)의 내부회로에 연결될 수 있다.
<실시예 2>
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지문인식장치의 구성을 나타낸 것이다.
도 9의 (a), (b), 및 (c)는 각각 도 7에 나타낸 바텀-레이어(2B), 탑-레이어(2T), 및 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)을 나타낸 것이다.
도 9의 (a) 및 (c)는 모두 +z 방향으로부터 ??z 방향을 향해 바라본 것이고, 도 9의 (b)는 ??z 방향으로부터 +z 방향을 향해 바라본 것이다.
도 9의 (b)를 살펴보면, 탑-레이어(2T)에는 지문을 인식하기 위한 지문감지전극(44)들이 배치될 수 있다. 지문감지전극(44)들은 x*y 행렬 구조로 되어 있을 수 있으며, 이 중 x 또는 y는 1의 값을 가질 수도 있다. 지문감지전극(44)들은 DDI(2)가 포함하는 지문감지신호출력부(20')에 연결될 수 있다. 지문감지신호출력부(20')의 일 예는 후술하는 도 13 및 도 14에 설명되어 있다.
또한, 도 9의 (b)를 살펴보면, 탑-레이어(2T)에는 배선(2037)들을 DDI(2)의 내부회로에 연결하기 위한 접속단자(22, 223)가 배치될 수 있다.
도 9의 (c)를 살펴보면, 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)에는 다수의 배선(2037)이 배치되어 있을 수 있다. 그리고 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)에는 배선(2037)을 DDI(2)에 연결하기 위한 접속단자(22, 224)가 배치되어 있을 수 있다. 접속단자(22, 224)와 배선(2037)은 서로 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 접속단자(22, 224)는 상기 영역(A3) 내부에 배치될 수 있다.
접속단자(22, 223)와 접속단자(22, 224)는 서로 접합될 수 있도록 배치되어 있을 수 있다. 배선(2037)은 접속단자(22, 224) 및 접속단자(22, 223)를 통해 DDI(2)의 내부회로에 연결될 수 있다.
<실시예 3>
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지문인식장치의 구성을 나타낸 것이다.
도 10의 (a), (b), 및 (c)는 각각 도 7에 나타낸 바텀-레이어(2B), 탑-레이어(2T), 및 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)을 나타낸 것이다.
도 10의 (a) 및 (c)는 모두 +z 방향으로부터 ??z 방향을 향해 바라본 것이고, 도 9의 (b)는 ??z 방향으로부터 +z 방향을 향해 바라본 것이다.
도 10의 (b)를 살펴보면, 탑-레이어(2T)에는 배선(2037)들을 DDI(2)의 내부회로에 연결하기 위한 접속단자(22, 225)가 배치될 수 있다. 또한, 탑-레이어(2T)에는 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)에 배치된 접속단자(21, 214)를 DDI(2)의 내부회로에 연결하기 위한 접속단자(21, 213)가 배치되어 있다.
도 10의 (c)를 살펴보면, 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)에는 지문을 인식하기 위한 지문감지전극(44)들이 배치될 수 있다. 지문감지전극(44)들은 x*y 행렬 구조로 되어 있을 수 있으며, 이 중 x 또는 y는 1의 값을 가질 수도 있다.
또한 도 10의 (c)를 살펴보면, 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)에는 다수의 배선(2037)이 배치되어 있을 수 있다. 그리고 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)에는 배선(2037)을 DDI(2)에 연결하기 위한 접속단자(22, 226)가 배치되어 있을 수 있다. 접속단자(22, 226)와 배선(2037)은 서로 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.
또한 도 10의 (c)를 살펴보면, 지문감지전극(44)들을 DDI(2) 내부의 회로에 연결하기 위한 접속단자(21, 214)가 배치되어 있을 수 있다. 그리고 지문감지전극(44)과 접속단자(21, 214)들은 서로 별도의 배선들에 의해 연결되어 있을 수 있다.
이때, 접속단자(22, 226), 접속단자(21, 214), 및 지문감지전극(44)들은 모두 상기 영역(A3) 내부에 배치될 수 있다.
지문감지전극(44)들은 접속단자(21, 214) 및 접속단자(21, 213)을 통해 DDI(2)가 포함하는 지문감지신호출력부(20')에 연결될 수 있다. 지문감지신호출력부(20')의 일 예는 후술하는 도 13 및 도 14에 설명되어 있다.
접속단자(22, 225)와 접속단자(22, 226)는 서로 접합될 수 있도록 배치되어 있을 수 있다. 배선(2037)은 접속단자(22, 224) 및 접속단자(22, 223)를 통해 DDI(2)의 내부회로에 연결될 수 있다.
접속단자(21, 213)와 접속단자(21, 214)는 서로 접합될 수 있도록 배치되어 있을 수 있다.
<실시예 4>
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 지문인식장치의 구성을 나타낸 것이다.
도 11의 (a), (b), 및 (c)는 각각 도 7에 나타낸 바텀-레이어(2B), 탑-레이어(2T), 및 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)을 나타낸 것이다.
도 11의 (a) 및 (c)는 모두 +z 방향으로부터 ??z 방향을 향해 바라본 것이고, 도 9의 (b)는 ??z 방향으로부터 +z 방향을 향해 바라본 것이다.
도 11의 (b)를 살펴보면, 탑-레이어(2T)에는 배선(2037)들을 DDI(2)의 내부회로에 연결하기 위한 접속단자(22, 227)가 배치될 수 있다. 또한, 탑-레이어(2T)에는 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)에 배치된 접속단자(21, 216)를 DDI(2)의 내부회로에 연결하기 위한 접속단자(21, 215)가 배치되어 있다.
도 11의 (c)를 살펴보면, 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)에는 지문을 인식하기 위한 지문감지전극(44)들이 배치될 수 있다. 지문감지전극(44)들은 x*y 행렬 구조로 되어 있을 수 있으며, 이 중 x 또는 y는 1의 값을 가질 수도 있다.
또한 도 11의 (c)를 살펴보면, 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)에는 다수의 배선(2037)이 배치되어 있을 수 있다. 그리고 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)에는 배선(2037)을 DDI(2)에 연결하기 위한 접속단자(22, 228)가 배치되어 있을 수 있다. 접속단자(22, 228)와 배선(2037)은 서로 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.
또한 도 10의 (c)를 살펴보면, 지문감지전극(44)들을 DDI(2) 내부의 회로에 연결하기 위한 접속단자(21, 216)가 배치되어 있을 수 있다. 그리고 지문감지전극(44)과 접속단자(21, 216)들은 서로 별도의 배선들에 의해 연결되어 있을 수 있다.
이때, 접속단자(22, 228), 접속단자(21, 216)은 모두 상기 영역(A3) 내부에 배치될 수 있다.
그러나 지문감지전극(44)들은 상기 영역(A3)의 외부에 배치될 수 있다.
지문감지전극(44)들은 접속단자(21, 216) 및 접속단자(21, 215)을 통해 DDI(2)가 포함하는 지문감지신호출력부(20')에 연결될 수 있다. 지문감지신호출력부(20')의 일 예는 후술하는 도 13 및 도 14에 설명되어 있다.
접속단자(22, 227)와 접속단자(22, 228)는 서로 접합될 수 있도록 배치되어 있을 수 있다. 배선(2037)은 접속단자(22, 228) 및 접속단자(22, 227)를 통해 DDI(2)의 내부회로에 연결될 수 있다.
접속단자(21, 215)와 접속단자(21, 216)는 서로 접합될 수 있도록 배치되어 있을 수 있다.
<실시예 5>
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따른 지문인식장치의 구성을 나타낸 것이다.
도 12의 (a), (b), 및 (c)는 각각 도 7에 나타낸 바텀-레이어(2B), 탑-레이어(2T), 및 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)을 나타낸 것이다.
도 12의 (a) 및 (c)는 모두 +z 방향으로부터 ??z 방향을 향해 바라본 것이고, 도 9의 (b)는 ??z 방향으로부터 +z 방향을 향해 바라본 것이다.
도 12의 (b)를 살펴보면, 탑-레이어(2T)에는 배선(2037)들을 DDI(2)의 내부회로에 연결하기 위한 접속단자(22, 229)가 배치될 수 있다.
도 12의 (c)를 살펴보면, 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)에는 지문을 인식하기 위한 지문감지전극(44)들이 배치될 수 있다. 지문감지전극(44)들은 x*y 행렬 구조로 되어 있을 수 있으며, 이 중 x 또는 y는 1의 값을 가질 수도 있다.
또한 도 12의 (c)를 살펴보면, 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)에는 다수의 배선(2037)이 배치되어 있을 수 있다. 그리고 박막 트랜지스터 어레이 기판(1020)에는 배선(2037)을 DDI(2)에 연결하기 위한 접속단자(22, 230)가 배치되어 있을 수 있다. 접속단자(22, 230)와 배선(2037)은 서로 전기적으로 연결되어 있을 수 있다. 접속단자(22, 230)는 영역(A3) 내부에 배치될 수 있다.
이때, 지문감지전극(44)은 배선(2037)의 일 부분과 일체형으로 형성되어 있을 수 있다. 그리고 지문감지전극(44)은 상기 영역(A3) 외부에 배치되어 있을 수 있으며, 특히 상기 비감지영역(A1) 내부에 형성되어 있을 수 있다.
지문감지전극(44)들을 접속단자(22, 230) 및 접속단자(22, 229)를 통해 DDI(2) 내부의 회로에 연결될 수 있다.
지문감지전극(44)과 감지전극(100)은 모두 배선(2037)을 통해 DDI(2)의 내부의 지문감지신호출력부(20')에 연결될 수 있다. 지문감지신호출력부(20')의 일 예는 후술하는 도 13 및 도 14에 설명되어 있다.
이때, 지문감지전극(44)과 감지전극(100) 사이에는 스위치부(3012)가 배치될 수 있다. 배선(2037)은 스위치부(3012)의 단자(T1)와 단자(T2)를 통해 지나갈 수 있는데, 스위치부(3012)는 단자(T1)와 단자(T2) 사이에서의 배선(2037)의 연결을 필요에 따라 끊거나 연결시킬 수 있다.
일 모드에서, 스위치부(3012)는 단자(T1)와 단자(T2) 사이의 배선(2037)을 서로 연결할 수 있다. 이 경우 DDI(2) 내부의 회로는 감지전극(100)으로부터의 신호를 수신할 수 있다.
다른 모드에서 스위치부(3012)는 단자(T1)와 단자(T2) 사이의 배선(2037)을 서로 끊을 수 있다. 이 경우 DDI(2) 내부의 회로는 감지전극(100)으로부터의 신호를 수신할 수 없다. 그러나 DDI(2) 내부의 회로는 지문감지전극(44)로부터의 신호를 수신할 수 있다.
접속단자(22, 229)와 접속단자(22, 230)는 서로 접합될 수 있도록 배치되어 있을 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따라 제공되는 지문감지전극(44)들의 전기적 특성을 검출하는 회로의 예를 설명하기 위한 것이다.
도 13에서는 지문감지전극(44)이 DDI(2)의 일부인 것으로 도시하였으나, 상술한 다양한 실시예에서 알 수 있듯이, 지문감지전극(44)은 DDI(2)의 외부에 존재할 수 있다.
도 4a에 도시한 터치감지신호 출력부(20)와 동일한 구조를 갖는 회로(20')가 지문감지전극(44)들에 연결되어 지문감지신호 출력부(20')로서 기능할 수 있다. 도 13에서는 지문감지신호 출력부(20')에 4비트 선택 멀티플렉서(MF1)가 포함된 것으로 예시하였으나, 멀티플렉서를 배치하지 않고 더 많은 개수의 터치입력감지회로(10)를 제공할 수도 있다. 또는 4비트가 아니라 2비트 선택 멀티플렉서(MF1')를 제공하고 각각의 2비트 선택 멀티플렉서(MF1')에 2개의 지문감지전극(44)들만을 연결할 수도 있다. 이 밖의 많은 변형예가 가능하다는 것을 쉽게 이해할 수 있다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따라 제공되는 지문감지전극(44)들의 전기적 특성을 검출하는 회로의 예를 설명하기 위한 것이다.
도 14의 예에서, 도 4a에 도시한 터치감지신호 출력부(20)가 지문감지신호 출력부(20')로서 전용될 수 있다. 즉, 적어도 일부의 지문감지전극(44)들에 대해서는 한 개의 터치감지신호 출력부(20)가 지문감지신호 출력부(20')의 기능을 대신할 수 있다. 이를 위해 감지전극(100)과 지문감지전극(44)을 입력으로 받아들이고 이들 중 한 개를 선택하는 또 다른 복수 개의 멀티플렉서(400)가 존재할 수 있다.
도 13 및 도 14에 나타낸 회로는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 이와 다른 다양한 실시예로 변형하는 것이 가능하다는 것을 이애할 수 있다.
본 명세서에서 예시한 실시예들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것이며, 본 발명의 청구항에서 제시하고 있는 발명의 관점이 적용될 수 있는 어떠한 다른 종류의 실시예도 본 발명에 적용될 수 있다. 본 명세서의 청구항에 기재된 발명이 여기에 공개된 실시예에 의하여 제한 해석되어서는 안된다.

Claims (10)

  1. 디스플레이 장치를 구동하도록 되어 있는 DDI로서,
    상기 디스플레이 장치와 상기 DDI 사이를 연결하는 연결배선들을 접속하기 위한 복수 개의 접속단자;
    상기 접속단자 근처에 배치된 복수 개의 용량성 도전체; 및
    상기 복수 개의 용량성 도전체에 연결되어 있는 지문감지신호 출력부;
    를 포함하며,
    상기 지문감지신호 출력부는 상기 용량성 도전체에 의해 형성되는 커패시턴스 값과 관련된 값을 출력하도록 되어 있는,
    지문인식 DDI.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 지문감지신호 출력부의 기능은 상기 디스플레이 장치를 포함하는 사용자 기기가 슬립모드에 있을 경우에만 활성화되도록 되어 있는, 지문인식 DDI.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 복수 개의 용량성 도전체 근처에 배치된 발광소자를 더 포함하는, 지문인식 DDI.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 발광소자는 상기 디스플레이 장치를 포함하는 사용자 기기가 슬립모드에 있을 경우에만 발광하도록 되어 있는, 지문인식 DDI.
  5. 제1항에 있어서,
    복수 개의 용량성 도전체 간의 피치(pitch)는 지문의 요철을 인식하기 위한 임계거리조건을 만족하는, 지문인식 DDI.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 용량성 도전체는 상기 지문인식 DDI의 패키지를 이루은 복수 개의 면들 중, 상기 디스플레이 장치에 접촉되는 제1면에 배치되는, 지문인식 DDI.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1면은 메탈 소재를 포함하는 영역을 포함하는, 지문인식 DDI.
  8. 입출력패널(1050) 및 상기 입출력패널의 제1층(1020)에 상에 접속되는 DDI(2)를 포함하는 입출력장치로서,
    상기 입출력패널은,
    상기 제1층 중 상기 DDI가 차지하는 영역(A3)의 바깥쪽에 배치된 복수 개의 용량성 도전체(44);
    상기 입출력패널과 상기 DDI 사이를 연결하는 연결배선(2037)들을 접속하기 위한 복수 개의 제1접속단자(228); 및
    상기 용량성 도전체(44)를 상기 DDI(2)의 내부회로에 연결하기 위한 제2접속단자(216)
    을 포함하며,
    상기 제1접속단자 및 상기 제2접속단자는 상기 영역 내에 배치되고, 상기 용량성 도전체는 상기 영역 바깥에 배치되고,
    상기 DDI는, 상기 제1접속단자를 상기 내부회로에 연결하기 위한 제3접속단자(227) 및 상기 제2접속단자를 상기 내부회로에 연결하기 위한 제4접속단자(215)를 포함하는,
    입출력장치.
  9. 입출력패널(1050) 및 상기 입출력패널의 제1층(1020)에 상에 접속되는 DDI(2)를 포함하는 입출력장치로서,
    상기 입출력패널은,
    상기 입출력패널의 감지영역 상에 존재하는 감지전극(100)을 상기 DDI의 내부회로에 연결하기 위한 배선(2037);
    상기 배선(2037)의 일부 영역에 상기 배선과 일체로 형성된 복수 개의 용량성 도전체(44);
    상기 용량성 도전체(44)와 상기 감지전극(100) 사이에 배치되어 있으며, 상기 감지전극과 상기 용량성 도전체 사이의 전기적 연결관계를 끊을 수 있도록 되어 있는 스위치부(3012); 및
    상기 배선을 상기 DDI의 내부회로에 연결하기 위한 제1접속단자(230)
    를 포함하며,
    상기 DDI는 상기 제1접속단자와 접촉하기 위한 제2접속단자(229)를 포함하는,
    입출력장치.
  10. 제1항에 따른 지문인식 DDI;
    입출력패널; 및
    상기 지문인식 DDI와 상기 입출력패널을 연결하는 FPCB
    를 포함하는,
    사용자 기기.
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