KR20180088542A - 보안 장치 및 이를 포함하는 보안 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 보안 장치는 도어 부재에 실장된 도어 핸들부; 터치 센서를 포함하며, 상기 도어 핸들부를 커버하는 커버층; 및 상기 도어 부재의 잠금을 제어하는 도어 잠금부를 포함하고, 상기 터치 센서는, 사용자의 터치가 발생한 경우 상기 사용자의 손과 제2 커패시터를 형성하는 센서 전극을 각각 포함하는 복수의 센서 화소들을 포함하고, 상기 터치에 대응한 상기 제2 커패시터의 정전 용량 변화를 기초로 터치 정보를 생성할 수 있다.

Description

보안 장치 및 이를 포함하는 보안 시스템{SECURITY DEVICE AND SECURITY SYSTEM INCLUDING THE SAME}
본 발명은 보안 장치 및 이를 포함하는 보안 시스템에 관한 것이다.
종래에는 보안을 구현하기 위하여, 비밀번호 입력 방식 또는 지문 입력 방식 등을 이용하는 보안 시스템이 사용되어 왔다.
즉, 비밀번호 입력 방식을 이용하는 보안 시스템의 경우, 사용자는 직접 비밀번호를 번호판 또는 터치를 인식할 수 있는 표시 장치에 입력함으로써, 도어의 잠김을 제어할 수 있다.
또한, 지문 입력 방식을 이용하는 보안 시스템의 경우, 사용자가 지문을 손가락을 이용하여 지문 윈도우(window)에 직접 입력함으로써, 도어의 잠김을 제어할 수 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 사용자가 보안 장치를 터치함과 동시에 인증을 수행하고, 개선된 보안 성능을 갖는 보안 장치 및 이를 포함하는 보안 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 보안 장치는 도어 부재에 실장된 도어 핸들부; 터치 센서를 포함하며, 상기 도어 핸들부를 커버하는 커버층; 및 상기 도어 부재의 잠금을 제어하는 도어 잠금부를 포함하고, 상기 터치 센서는, 사용자의 터치가 발생한 경우 상기 사용자의 손과 제2 커패시터를 형성하는 센서 전극을 각각 포함하는 복수의 센서 화소들을 포함하고, 상기 터치에 대응한 상기 제2 커패시터의 정전 용량 변화를 기초로 터치 정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 터치 정보는, 상기 사용자의 지문 및 장문 중 적어도 하나에 관한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 터치 센서는, 상기 복수의 센서 화소들과 연결되는 센서 주사선들 및 출력선들을 더 포함하고, 상기 복수의 센서 화소들 중 제i(i는 2이상의 정수) 센서 주사선 및 제j(j는 자연수) 출력선과 연결되는 센서 화소는, 게이트 전극이 상기 센서 전극에 연결되며, 상기 제j 출력선을 통해 출력되는 전류를 제어하는 제1 트랜지스터; 게이트 전극이 상기 제i 센서 주사선에 연결되며, 기준 전압선과 상기 제1 트랜지스터 사이에 연결되는 제2 트랜지스터; 및 상기 센서 전극과 제1 커패시터를 형성하며, 상기 제i 센서 주사선에 연결되는 커패시터 전극을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 센서 화소는, 게이트 전극이 제i-1 주사선에 연결되며, 상기 기준 전압선과 상기 센서 전극 사이에 연결되는 제3 트랜지스터를 더 포함할 수 있다.
또한, 보안 장치는 상기 터치 정보에 기초하여 상기 사용자를 인증할 수 있다.
또한, 상기 커버층은, 상기 사용자의 상기 터치의 압력 변화에 대한 압력 정보를 생성하는 압력 센서를 더 포함하고, 상기 터치 정보는 상기 압력 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 커버층은, 상기 터치 정보에 기초하여, 이미지를 표시하는 표시 패널을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 커버층은, 상기 터치 정보에 기초하여, 상기 사용자가 느낄 수 있는 촉각 효과를 생성하는 햅틱 모듈을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 터치 정보에 기초하여, 상기 도어 부재의 열리고 닫히는 구동을 수행하는 도어 구동부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 커버층은, 가요성을 갖고, 상기 도어 핸들부의 전면을 커버할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 보안 시스템은 도어 부재, 도어 핸들부, 및 상기 도어 핸들부를 커버하는 커버층을 포함하는 보안 장치; 터치 정보에 기초하여, 사용자를 인증하는 인증부; 및 상기 터치 정보 및 인증 결과에 기초하여, 상기 보안 장치를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 커버층은 사용자의 터치에 관한 터치 정보를 생성하는 터치 센서를 포함하고, 상기 터치 센서는 상기 터치에 대응한 정전 용량 변화를 감지하는 복수의 센서 화소들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 터치 정보는, 상기 사용자의 지문 및 장문 중 적어도 하나에 관한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 인증부는, 상기 터치 정보를 복수의 등록 정보들에 비교하고, 상기 터치 정보가 상기 복수의 등록 정보들 중 어느 하나와 매칭되는 경우, 상기 터치 정보, 매칭된 등록 정보 및 승인 신호를 상기 제어부로 전송하는 인증 처리부; 상기 복수의 등록 정보들을 저장하는 사용자 정보 저장부; 및 상기 터치 정보를 저장하는 임시 정보 저장부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 보안 장치는, 상기 도어 부재의 잠금을 제어하는 도어 잠금부를 더 포함하고, 상기 도어 잠금부는, 상기 승인 신호를 수신하는 경우, 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 도어 부재의 잠금을 해제할 수 있다.
또한, 상기 보안 장치는, 상기 도어 부재의 열리고 닫히는 구동을 수행하는 도어 구동부를 더 포함하고, 상기 도어 구동부는, 상기 승인 신호를 수신하는 경우, 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 도어 부재의 열리는 구동을 수행할 수 있다.
또한, 상기 도어 핸들부는, 상기 도어 부재에 실장된 손잡이를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 센서 화소들은, 상기 사용자의 상기 터치가 발생한 경우 상기 사용자의 손과 제2 커패시터를 형성하는 센서 전극을 각각 포함하고, 상기 터치 센서는, 상기 터치에 대응한 상기 제2 커패시터의 정전 용량 변화를 기초로 터치 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 보안 시스템은 복수의 도어 부재들, 도어 핸들부, 및 상기 도어 핸들부를 커버하는 커버층을 포함하는 보안 장치; 터치 정보에 기초하여, 애완동물을 인증하는 인증부; 및 상기 터치 정보 및 인증 결과에 기초하여, 상기 제1 및 제2 도어 부재를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 커버층은, 상기 애완동물의 발바닥의 특징점에 관한 정보를 포함하는 터치 정보를 생성하는 터치 센서를 포함하고, 상기 터치 센서는 상기 터치에 대응한 정전 용량 변화를 감지하는 복수의 센서 화소들을 포함할 수 있다.
또한, 상기 인증부는, 상기 터치 정보를 복수의 등록 정보들에 비교하고, 상기 터치 정보가 상기 복수의 등록 정보들 중 어느 하나와 매칭되는 경우, 매칭된 등록 정보 및 승인 신호를 상기 제어부로 전송하는 인증 처리부; 상기 복수의 등록 정보들을 저장하는 사용자 정보 저장부; 및 상기 터치 정보를 저장하는 임시 정보 저장부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 센서 화소들은, 애완동물의 터치가 발생한 경우 상기 애완동물의 상기 발바닥과 제2 커패시터를 형성하는 센서 전극을 각각 포함하고, 상기 터치 센서는, 상기 터치에 대응한 상기 제2 커패시터의 정전 용량 변화를 기초로 터치 정보를 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 보안 장치 및 이를 포함하는 보안 시스템은 사용자가 보안 장치를 터치함과 동시에 인증을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 보안 장치 및 이를 포함하는 보안 시스템은 개선된 보안 성능을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 보안 장치 및 이를 포함하는 보안 시스템은 애완동물 별로 사료를 공급할 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 보안 장치를 나타내는 도면이다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보안 장치를 나타내는 도면이다.
도 1c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보안 장치를 나타내는 도면이다.
도 1d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보안 장치를 나타내는 도면이다.
도 1e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보안 장치를 나타내는 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버층의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버층의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 커버층의 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서를 나타내는 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 터치 센서의 일부 단면을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 센서 화소를 나타내는 평면도이다.
도 6a 및 도 6b는 센서 전극과 관련된 제2 커패시터의 정전 용량이 지문의 융선 및 골에 따라 변화하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 도 5에 도시된 센서 화소의 등가 회로의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 센서 화소의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널을 나타내는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 보안 시스템을 나타내는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 보안 시스템의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 일부 구성요소의 스케일을 과장하거나 축소하여 나타내었다. 명세서 전체에 걸쳐 유사한 참조 부호는 유사한 구성 요소를 지칭한다. 그리고, 어떤 층이 다른 층의 '상에' 형성된다(배치된다)는 것은, 두 층이 접해 있는 경우뿐만 아니라 두 층 사이에 다른 층이 존재하는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 어떤 층의 일면이 평평하게 도시되었지만, 반드시 평평할 것을 요구하지 않으며, 적층 공정에서 하부층의 표면 형상에 의해 상부층의 표면에 단차가 발생할 수도 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
도 1a 내지 1e는 본 발명의 실시예들에 따른 보안 장치를 나타내는 도면이다. 설명의 편의를 위하여, 도 1a 내지 1e에서 "10a" 내지 "10e"의 부재번호는 각 실시예에 따른 보안 장치를 나타내는 것으로 한다. 또한, 중복되는 구성에 대해서는 부재번호를 병기하고, 그에 대한 설명은 생략된다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따라, 출입문으로 구현된 보안 장치(10a)를 도시한다. 도 1a를 참조하면, 보안 장치(10a)는 도어 부재(11), 도어 핸들부(12), 도어 잠금부(13), 도어 구동부(14) 및 커버층(100)을 포함할 수 있다.
도어 부재(11)는 벽면을 따라 평행한 판상의 형태로 형성된 도어(door)일 수 있다.
실시예에 따라, 도어 핸들부(12)는 원통형의 손잡이를 포함할 수 있다. 도어 핸들부(12)는 도어 부재(11)에 실장될 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도어 잠금부(13)는 도어 부재(11)의 잠금을 제어할 수 있다. 예를 들어, 도어 잠금부(13)는 락킹바(locking bar)를 이용하여, 도어 부재(11)의 잠금을 제어할 수 있다. 즉, 도어 잠금부(13)는 락킹바를 벽면에 결속시킴으로써, 도어 부재(11)를 잠글 수 있고, 락킹바의 벽면 결속을 해제함으로써, 도어 부재(11)의 잠금을 해제할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도어 구동부(14)는 도어 부재(11)의 열리고 닫히는 구동을 수행할 수 있다. 예를 들어, 도어 구동부(14)는 도어 부재(11)의 열리고 닫히는 구동을 수동적 또는 능동적으로 수행할 수 있다.
도어 구동부(14)가 도어 부재(11)의 상기 구동을 수동적으로 수행하는 경우, 도어 구동부(14)는 사용자의 외력에 의해 도어 부재(11)가 도어 구동부(14)의 위치를 중심으로 회전 운동할 수 있도록, 도어 부재(11)를 고정할 수 있다.
도어 구동부(14)가 도어 부재(11)의 상기 구동을 능동적으로 수행하는 경우, 도어 구동부(14)는 도어 부재(11)를 도어 구동부(14)의 위치를 중심으로 회전 운동시킬 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
커버층(100)은 도어 핸들부(12)를 커버할 수 있다. 본 명세서에서 "커버한다"라 함은 막을 덮어씌우는 것을 의미한다. 커버층(100)은 사용자의 손에 직접 접촉될 수 있다.
도 1a를 참조하면, 등록된 사용자는, 인증을 얻기 위한 별도의 동작 없이, 도어 핸들부(12)를 단순히 터치함으로써, 보안 장치(10a)에 의해 인증될 수 있다. 이때, 보안 장치(10a)는 커버층(100)에 발생한 터치를 기초로 인증을 수행할 수 있다.
커버층(100)에 관한 상세한 내용은 도 2a 내지 도 2c에서 설명된다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따라, 출입문으로 구현된 보안 장치(10b)를 도시한다. 도 1b를 참조하면, 보안 장치(10b)는 도어 부재(11), 도어 핸들부(12), 도어 잠금부(13), 도어 구동부(14) 및 커버층(100)을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 도어 핸들부(12)는 판상의 구조를 갖는 스위치를 포함할 수 있다. 도어 핸들부(12)는 도어 부재(11)에 실장될 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 냉장고 문으로 구현된 보안 장치(10c)를 도시한다. 도 1c를 참조하면, 보안 장치(10c)는 도어 부재(11), 도어 핸들부(12), 도어 잠금부(13), 도어 구동부(14) 및 커버층(100)을 포함할 수 있다.
도어 핸들부(12)는 판상의 구조를 갖는 스위치를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 도어 핸들부(12)는 도어 부재(11)에 실장될 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 금고의 문으로 구현된 보안 장치(10d)를 도시한다. 도 1d를 참조하면, 보안 장치(10d)는 도어 부재(11), 도어 핸들부(12), 도어 잠금부(13), 도어 구동부(14) 및 커버층(100)을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 도어 핸들부(12)는 L형태를 갖는 손잡이를 포함할 수 있다. 도어 핸들부(12)는 도어 부재(11)에 실장될 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도어 핸들부(12)는 대면적을 갖는 커버층(100)으로 커버된 판상의 받침대로 구현될 수 있다.
도 1e는 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 애완동물의 사료공급 장치로 구현된 보안 장치(10e)를 도시한다. 도 1e를 참조하면, 보안 장치(10e)는 제1 및 제2 도어 부재(11-1, 11-2), 도어 핸들부(12), 제1 및 제2 도어 잠금부(13-1, 13-2), 제1 및 제2 도어 구동부(14-1, 14-2), 제1 및 제2 사료통(15-1, 15-2), 제1 및 제2 사료받이(16-1, 16-2) 및 커버층(100)을 포함할 수 있다.
제1 및 제2 도어 부재(11-1, 11-2)는 제1 및 제2 사료통(15-1, 15-2)으로부터 제1 및 제2 사료받이(16-1, 16-2)로의 사료의 이동을 제어하는 가림판일 수 있고, 판상의 형태로 형성된 도어일 수 있다.
도어 핸들부(12)는 판상의 구조를 갖는 스위치를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 도어 핸들부(12)는 제1 및 제2 도어 부재(11-1, 11-2)와 이격된 위치에 위치할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 및 제2 도어 잠금부(13-1, 13-2)는 제1 및 제2 도어 부재(11-1, 11-2) 각각의 잠금을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 도어 잠금부(13-1, 13-2)는 락킹바(locking bar)를 이용하여, 제1 및 제2 도어 부재(11-1, 11-2) 각각의 잠금을 제어할 수 있다.
즉, 제1 및 제2 도어 잠금부(13-1, 13-2)는 락킹바를 제1 및 제2 사료통(15-1, 15-2) 각각에 결속시킴으로써, 제1 및 제2 도어 부재(11-1, 11-2) 각각을 잠글 수 있다.
또한, 제1 및 제2 도어 잠금부(13-1, 13-2)는 락킹바의 벽면 결속을 해제함으로써, 제1 및 제2 도어 부재(11-1, 11-2) 각각의 잠금을 해제할 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 및 제2 도어 구동부(14-1, 14-2)는 제1 및 제2 도어 부재(11-1, 11-2) 의 열리고 닫히는 구동을 수행할 수 있다.
제1 및 제2 사료통(15-1, 15-2)은 다양한 애완동물의 사료를 구분하여 보관할 수 있다. 다양한 애완동물은 제1 및 제2 사료통(15-1, 15-2)에 보관된 사료를 먹을 수 없다.
제1 및 제2 사료받이(16-1, 16-2)는 제1 및 제2 사료통(15-1, 15-2)으로부터 이동한 다양한 애완동물의 사료가 담길 수 있다. 다양한 애완동물은 제1 및 제2 사료받이(16-1, 16-2)에 담긴 사료를 먹을 수 있다.
커버층(100)은 도어 핸들부(12)를 커버할 수 있다. 따라서, 커버층(100)은 애완동물의 발에 직접 접촉될 수 있다. 본 명세서에서 "커버한다"라 함은 막을 덮어씌우는 것을 의미한다.
도 1e를 참조하면, 등록된 애완동물은, 도어 핸들부(12)를 단순히 터치함으로써, 보안 장치(10e)에 의해 인증될 수 있다. 이때, 보안 장치(10e)는 커버층(100)에 의해 생성된 터치 정보를 기초로 인증을 수행할 수 있다.
커버층(100)에 관한 상세한 내용은 도 2a 내지 도 2c에서 설명된다.
예를 들어, 제1 사료통(15-1)에는 고양이 사료가 보관되고, 제2 사료통(15-2)에는 강아지 사료가 보관된다고 가정한다. 등록된 고양이가 도어 핸들부(12)를 터치하면, 보안 장치(10e)는 커버층(100)에 발생한 터치를 기초로 인증을 수행할 수 있다.
등록된 고양이가 인증된 경우, 제1 도어 잠금부(13-1)는 제1 도어 부재(11-1)의 잠금을 해제하고, 제1 도어 구동부(14-1)는 제1 도어 부재(11-1)의 열리는 구동을 수행할 수 있다.
이에 따라, 제1 사료통(15-1)에 보관된 고양이 사료는 제1 사료받이(16-1)로 이동할 수 있다.
적당량의 사료가 이동한 경우, 제1 도어 구동부(14-1)는 제1 도어 부재(11-1)의 닫히는 구동을 수행하고, 제1 도어 잠금부(13-1)는 제1 도어 부재(11-1)를 잠글 수 있다.
이후, 고양이는 제1 사료받이(16-1)에 담긴 고양이 사료를 먹을 수 있다.
한편, 등록된 강아지가 도어 핸들부(12)를 터치하면, 보안 장치(10e)는 커버층(100)에 발생한 터치를 기초로 인증을 수행할 수 있다.
등록된 강아지가 인증된 경우, 제2 도어 잠금부(13-2)는 제2 도어 부재(11-2)의 잠금을 해제하고, 제2 도어 구동부(14-2)는 제2 도어 부재(11-2)의 열리는 구동을 수행할 수 있다.
이에 따라, 제2 사료통(15-2)에 보관된 강아지 사료는 제2 사료받이(16-2)로 이동할 수 있다.
적당량의 사료가 이동한 경우, 제2 도어 구동부(14-2)는 제2 도어 부재(11-2)의 닫히는 구동을 수행하고, 제2 도어 잠금부(13-2)는 제2 도어 부재(11-2)를 잠글 수 있다.
이후, 강아지는 제2 사료받이(16-2)에 담긴 강아지 사료를 먹을 수 있다.
상술한 바와 같이, 다양한 애완동물들을 키우는 경우, 보안 장치(10e)는 각 애완동물에게 적합한 사료를 제공할 수 있다.
도 1a 및 도 1e에는 커버층(100)이 도어 핸들부(12)의 일부를 커버하는 것으로 도시되었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 커버층(100)은 도어 핸들부(12)의 전면을 커버할 수 있다.
커버층(100)은 가요성을 가질 수 있다. 본 명세서에서 "가요성"이라 함은 물체가 휠 수 있는 능력, 즉 파괴없이 변형할 수 있는 성질을 의미한다.
도 1a 내지 도 1e에는 도시되지 않았지만, 보안 장치(10a 내지 10e)는 도어 지시부(미도시) 및 도어 전원부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
도어 지시부(미도시)는 제어부(30, 도 10 참조)의 제어에 따라, 기 설정된 색을 발광할 수 있다. 도어 지시부(미도시)는 LED(light emitting diode)로 구현될 수 있다. 예를 들어, 도어 지시부(미도시)는 인증이 성공한 경우, 파란색(또는 초록색)으로 점등될 수 있고, 인증이 실패한 경우, 빨간색으로 점등될 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
실시예에 따라, 도어 지시부(미도시)는 보안 장치(10a 내지 10e)의 일 영역에 형성될 수 있다.
도어 전원부(미도시)는 보안 장치(10a 내지 10e)에 전원을 제공할 수 있다. 실시예에 따라, 도어 전원부(미도시)는 보안 장치(10a 내지 10e)의 일 부분에 위치할 수 있다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 커버층의 구조를 나타내는 도면이다. . 도 2a를 참조하면, 커버층(100a)은 터치 센서(110)를 포함할 수 있다.
터치 센서(110)는 사용자에 의해 생성된 터치를 감지할 수 있다. 예를 들어, 터치는 사용자의 신체 일부분인 손가락, 손바닥 등으로 발생할 수 있고, 터치 센서(110)의 감지 대상은 사용자의 지문(指紋) 및 장문(掌紋) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
사용자의 지문 및 장문은 골(valley)과 융선(ridge)을 포함할 수 있다. 이와 관련한 상세한 내용은 도 6a 및 도 6b에서 설명된다.
터치 센서(110)는 사용자에 의해 생성된 터치에 관한 터치 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 터치 정보는 사용자의 지문 및 장문 중 적어도 하나에 관한 정보를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 터치 센서(110)는 애완동물의 의해 생성된 터치를 감지할 수 있다. 예를 들어, 터치는 애완동물의 발바닥 등으로 발생할 수 있고, 터치 센서(110)의 감지 대상은 애완동물의 발바닥의 특징점을 포함할 수 있다.
또한, 애완동물의 발바닥의 특징점도, 지문 및 장문과 같이, 골과 융선을 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 터치 센서(110)는 애완동물에 의해 생성된 터치에 관한 터치 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 터치 정보는 애완동물의 발바닥의 특징점에 관한 정보를 포함할 수 있다.
터치 센서(110)에 관한 상세한 내용은 도 3 내지 도 8에서 설명된다.
도 2b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 커버층의 구조를 나타내는 도면이다. 도 2b에 도시된 커버층(100b)은 도 2a의 커버층(100a) 대비 그 구성요소로 표시 패널(120)을 더 포함한다. 따라서, 도 2b을 설명함에 있어서, 앞선 도 2a의 실시예에서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다.
도 2b를 참조하면, 커버층(100b)은 터치 센서(110) 및 표시 패널(120)을 포함할 수 있다.
도 2b에는 터치 센서(110) 및 표시 패널(120)이 차례로 적층되는 것으로 도시되었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 터치 센서(110) 및 표시 패널(120)의 적층 순서는 다양하게 설계될 수 있다.
표시 패널(120)은 입력된 영상 데이터에 대응하는 이미지를 표시할 수 있다. 실시예에 따라, 표시 패널(120)은 액정표시패널(LCD, liquid crystal display panel), 유기발광 표시패널(OLED, organic light emitting display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel), 일렉트로웨팅 표시패널(electro wetting display panel) 등일 수 있고, 그 종류가 제한되지 않는다.
표시 패널(120)은 가요성을 가질 수 있다. 즉, 표시 패널(120)은 플라스틱 패널 및 박형의 금속패널과 같이 외력에 의해 구부러질 수 있는 플렉서블한 특성을 갖는 패널일 수 있다.
실시예에 따라, 표시 패널(120)은 제어부(30, 도 10 참조)의 제어에 따라 이미지를 표시할 수 있다.
실시예에 따라, 표시 패널(120)은 사용자와 커버층(100)이 접촉한 부위의 가장자리에 이미지를 표시할 수 있다. 또한, 표시 패널(120)은 보안 장치(10)의 동작 상태에 상응하는 이미지를 표시할 수 있다.
도 2c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 커버층의 구조를 나타내는 도면이다. 도 2c에 도시된 커버층(100c)은 도 2b의 커버층(100b) 대비 그 구성요소로 압력 센서(130) 및 햅틱 모듈(140)을 더 포함한다. 따라서, 도 2c을 설명함에 있어서, 앞선 도2a 및 도 2b에서 설명된 구성 요소들에 대해서는 도면 부호를 병기하고, 구성 요소들에 대한 중복된 설명은 생략된다.
도 2c를 참조하면, 커버층(100b)은 터치 센서(110), 표시 패널(120), 압력 센서(130) 및 햅틱 모듈(140)을 포함할 수 있다
도 2c에는 터치 센서(110), 표시 패널(120), 표시 패널(120) 및 햅틱 모듈(140)이 차례로 적층되는 것으로 도시되었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 터치 센서(110), 표시 패널(120), 압력 센서(130) 및 햅틱 모듈(140)의 적층 순서는 다양하게 설계될 수 있다.
압력 센서(130)는 사용자에 의해 생성된 터치의 압력 변화를 감지할 수 있다. 예를 들어, 압력 변화는 사용자의 신체 일부분인 손가락, 손바닥 등에 의해 발생할 수 있고, 압력 센서(130)의 감지 대상은 터치의 압력 변화를 포함할 수 있다.
압력 센서(130)는 사용자에 의해 생성된 터치의 압력 변화에 관한 압력 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 압력 정보는 상술한 터치 정보에 추가적으로 포함될 수 있다.
실시예에 따라, 압력 센서(130)는 애완동물에 의해 생성된 터치의 압력 변화를 감지할 수 있다. 예를 들어, 압력 변화는 애완동물의 발바닥에 의해 발생할 수 있고, 압력 센서(130)의 감지 대상은 상기 터치의 압력 변화를 포함할 수 있다.
실시예에 따라, 압력 센서(130)는 애완동물에 의해 생성된 터치의 압력 변화에 관한 압력 정보를 생성할 수 있다. 예를 들어, 압력 정보는 상술한 터치 정보에 추가적으로 포함될 수 있다.
햅틱 모듈(140)은 사용자가 느낄 수 있는 다양한 촉각 효과를 생성할 수 있다. 예를 들어, 햅틱 모듈(140)이 생성하는 촉각 효과의 예로는 진동이 대표적이다.
햅틱 모듈(140)은 복수의 진동 패턴들 중 적어도 하나로 진동할 수 있다. 햅틱 모듈(140)은 사용자에게 복수의 진동 패턴들 중 적어도 하나에 따른 진동을 제공할 수 있다.
실시예에 따라, 햅틱 모듈(140)에서 발생하는 진동의 세기와 패턴 등은 제어부(30, 도 10 참조)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들어, 햅틱 모듈(140)은 서로 다른 진동 패턴들을 합성하여 출력하거나, 순차적으로 출력할 수 있다.
실시예에 따라, 햅틱 모듈(140)은 사용자와 커버층(100c)이 접촉한 영역에 진동을 제공할 수 있다.
햅틱 모듈(140)은, 진동 외에도, 접촉 피부면에 대해 수직 운동하는 핀 배열, 분사구나 흡입구를 통한 공기의 분사력이나 흡입력, 피부 표면에 대한 스침, 전극(electrode)의 접촉, 정전기력 등의 자극에 의한 효과와, 흡열이나 발열 가능한 소자를 이용한 냉온감 재현에 의한 효과 등 다양한 촉각 효과를 발생시킬 수 있다.
햅틱 모듈(140)은 사용자와의 직접적인 접촉을 통해, 사용자에게 촉각 효과를 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 사용자가 손가락이나 팔 등의 근 감각을 통해 촉각 효과를 느낄 수 있도록 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 터치 센서를 나타내는 도면이고, 도 4는 도 3에 도시된 터치 센서의 일부 단면을 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 터치 센서(110)는 사용자(실시예에 따라, 애완동물)에 의한 터치를 인식할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 터치 센서(110)는 센서부(111)를 포함할 수 있다.
센서부(111)는 기판(112), 및 복수의 센서 화소들(SP)을 포함할 수 있다.
기판(112)은 유리, 수지(resin) 등과 같은 절연성 재료로 이루어질 수 있다. 또한, 기판(112)은 휘거나 접힘이 가능하도록 가요성(flexibility)을 갖는 재료로 이루어질 수 있고, 단층 구조 또는 다층 구조를 가질 수 있다.
예를 들어, 기판(112)은 폴리스티렌(polystyrene), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate), 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 트리아세테이트 셀룰로오스(triacetate cellulose), 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
다만, 기판(112)을 구성하는 재료는 다양하게 변화될 수 있으며, 유리 섬유 강화플라스틱(FRP, Fiber glass reinforced plastic) 등으로도 이루어질 수 있다.
센서 화소들(SP)은 기판(112) 상에 위치할 수 있다. 또한, 센서 화소들(SP)은 센서 주사선들(SS0~SSn) 및 출력선들(O1~Om)과 연결될 수 있다.
센서 화소들(SP)은 센서 주사선들(SS0~SSn)을 통해 센서 주사 신호를 입력받을 수 있으며, 센서 화소들(SP)은 터치 상태에 대응하는 소정의 전류를 센서 주사 신호의 공급 기간 동안 출력선들(O1~Om)로 출력할 수 있다.
센서 주사선들(SS0~SSn)은 기판(112) 상에 위치할 수 있으며, 제1 방향(예를 들어, X축 방향)으로 길게 연장되어 라인 단위로 센서 화소들(SP)과 연결될 수 있다.
출력선들(O1~Om)은 기판(112) 상에 위치할 수 있으며, 제2 방향(예를 들어, Y축 방항)으로 길게 연장되고 라인 단위로 센서 화소들(SP)과 연결될 수 있다.
또한, 센서 화소들(SP)은 기준 전압선들(P1~Pm)과 연결될 수 있으며, 이를 통해 기준 전압(Vcom)을 공급받을 수 있다.
기준 전압선들(P1~Pm)은 제2 방향(예를 들어, Y축 방항)으로 길게 연장되고 라인 단위로 센서 화소들(SP)과 연결될 수 있다.
예를 들어, 기준 전압선들(P1~Pm)은 출력선들(O1~Om)과 평행하게 배치될 수 있다.
다만, 기준 전압선들(P1~Pm)의 배치 방향은 다양하게 변경될 수 있으며, 일례로 센서 주사선들(SS0~SSn)과 평행하게 배치될 수도 있다.
기준 전압선들(P1~Pm)은 서로 동일한 전위를 유지하기 위하여, 상호 전기적으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 기준 전압선들(P1~Pm)은 기판(112)의 외곽부에서 별도의 배선(Pa)을 통해 상호 전기적으로 연결될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 의한 터치 센서(110)는 센서 구동부(113)를 더 포함할 수 있다. 센서 구동부(113)는 터치 센서(110)의 구동을 위한 센서 주사 구동부(114), 리드 아웃(read-out) 회로(115), 및 전원 공급부(116)를 더 포함할 수 있다.
센서 주사 구동부(114)는 센서 주사선들(SS0~SSn)을 통해 센서 화소들(SP)로 센서 주사 신호들을 공급할 수 있다.
예를 들어, 센서 주사 구동부(114)는 순차적으로 센서 주사 신호를 센서 주사선들(SS0~SSn)로 출력할 수 있다.
센서 주사 신호는 상기 센서 주사 신호를 공급받는 트랜지스터를 턴-온시킬 수 있는 전압 레벨을 가질 수 있다.
센서 주사선들(SS0~SSn)과의 연결을 위하여, 센서 주사 구동부(114)는 기판(112) 상에 직접 실장되거나, 연성 회로 기판(Flexible Printed Circuit Board) 등과 같은 별도의 구성 요소를 통해 기판(112)과 연결될 수 있다.
리드 아웃 회로(115)는 출력선들(O1~Om)을 통해 센서 화소들(SP)로부터 출력되는 신호(예를 들어, 전류)를 입력받을 수 있다.
예를 들어, 센서 주사 구동부(114)가 순차적으로 센서 주사 신호를 공급하는 경우 센서 화소들(SP)은 라인 단위로 선택되고, 리드 아웃 회로(115)는 라인 단위의 센서 화소들(SP)로부터 출력되는 전류를 차례대로 입력받을 수 있다.
이때, 리드 아웃 회로(115)는 전류의 변화량을 센싱함으로써, 현재 터치 정보를 인식할 수 있다.
출력선들(O1~Om)과의 연결을 위하여, 리드 아웃 회로(115)는 기판(112) 상에 직접 실장되거나, 연성 회로 기판 등과 같은 별도의 구성 요소를 통해 기판(112)과 연결될 수 있다.
전원 공급부(116)는 기준 전압선들(P1~Pm)을 통해 센서 화소들(SP)로 기준 전압(Vcom)을 공급할 수 있다.
기준 전압선들(P1~Pm)과의 연결을 위하여, 전원 공급부(116)는 기판(112) 상에 직접 실장되거나, 연성 회로 기판 등과 같은 별도의 구성 요소를 통해 기판(112)과 연결될 수 있다.
도 3에서는 센서 주사 구동부(114), 리드 아웃 회로(115), 및 전원 공급부(116)를 개별적으로 도시하였으나, 상기 구성 요소들 중 적어도 일부는 필요에 따라 통합될 수 있다.
또한, 센서 주사 구동부(114), 리드 아웃 회로(115), 및 전원 공급부(116)는 칩 온 글래스(Chip On Glass), 칩 온 플라스틱(Chip On Plastic), 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package), 칩 온 필름(Chip On Film) 등과 다양한 방식에 의하여 설치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 센서 화소를 나타내는 평면도이다. 특히, 도 5에서는 설명의 편의를 위하여 제i 센서 주사선(SSi) 및 제j 출력선(Oj)과 연결된 화소를 도시하기로 한다. (여기서, i는 2이상의 정수이며, j는 자연수이다.)
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 센서 화소(SP)는 센서 전극(300), 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2), 제3 트랜지스터(T3), 및 커패시터 전극(350)을 포함할 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 제j 출력선(Oj)으로 흐르는 전류를 제어할 수 있다. 이를 위하여, 제1 트랜지스터(T1)는 제j 출력선(Oj)과 제2 트랜지스터(T2) 사이에 연결될 수 있다.
예를 들어, 제1 트랜지스터(T1)는 제2 트랜지스터(T2)의 제2 전극(323)과 연결되는 제1 전극(312), 제j 출력선(Oj)과 연결되는 제2 전극(313), 센서 전극(300)과 연결되는 게이트 전극(314), 및 상기 제1 전극(312) 및 상기 제2 전극(313) 사이에 연결되는 반도체층(311)을 포함할 수 있다.
또한, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(314), 제1 전극(312), 및 제2 전극(313)은 각각 컨택홀(CH1, CH2, CH3)을 통하여 다른 구성요소와 연결될 수 있다.
따라서, 제1 트랜지스터(T1)는 센서 전극(300)의 전위에 대응하여 제j 출력선(Oj)으로 출력되는 전류(Io)를 제어할 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 제j 기준 전압선(Pj)과 제1 트랜지스터(T1) 사이에 연결될 수 있다.
예를 들어, 제2 트랜지스터(T2)는 제j 기준 전압선(Pj)과 연결되는 제1 전극(322), 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극(312)과 연결되는 제2 전극(323), 제i 센서 주사선(SSi)과 연결되는 게이트 전극(324), 및 상기 제1 전극(322)과 상기 제2 전극(323) 사이에 연결되는 반도체층(321)을 포함할 수 있다.
또한, 제2 트랜지스터(T2)의 제1 전극(322) 및 제2 전극(323)은 각각 컨택홀(CH4, CH5)을 통하여 다른 구성요소와 연결될 수 있다.
따라서, 제2 트랜지스터(T2)는 제i 센서 주사선(SSi)으로 센서 주사 신호가 공급되는 경우 턴-온될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온되는 경우, 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극(312)으로는 기준 전압(Vcom)이 인가될 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는 제j 기준 전압선(Pj)과 센서 전극(300) 사이에 연결될 수 있다.
예를 들어, 제3 트랜지스터(T3)는 제j 기준 전압선(Pj)에 연결되는 제1 전극(332), 센서 전극(300)에 연결되는 제2 전극(333), 제i-1 센서 주사선(SSi-1)에 연결되는 게이트 전극(334), 및 상기 제1 전극(332)과 상기 제2 전극(333) 사이에 연결되는 반도체층(331)을 포함할 수 있다.
또한, 제3 트랜지스터(T3)의 제1 전극(332) 및 제2 전극(333)은 각각 컨택홀(CH6, CH7)을 통하여 다른 구성요소와 연결될 수 있다.
따라서, 제3 트랜지스터(T3)는 제i-1 센서 주사선(SSi-1)으로 센서 주사 신호가 공급되는 경우 턴-온될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온되는 경우, 센서 전극(300)의 전압은 기준 전압(Vcom)으로 초기화될 수 있다.
커패시터 전극(350)은 센서 전극(300)과 중첩하여 위치할 수 있으며, 이에 따라 센서 전극(300)과 함께 커패시터를 형성할 수 있다.
또한, 커패시터 전극(350)은 제i 센서 주사선(SSi)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 커패시터 전극(350)은 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극(324)을 통해 제i 센서 주사선(SSi)과 연결될 수 있다.
이때, 커패시터 전극(350)과 제2 트랜지스터(T2)의 게이트 전극(324)은 제i 센서 주사선(SSi)과 동일 물질로 형성될 수 있다.
센서 전극(300)은 커패시터 전극(350) 및 사용자의 손가락 등과 커패시터를 형성할 수 있다.
또한, 센서 전극(300)은 도전성 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 도전성 재료로는 금속, 이들의 합금, 도전성 고분자, 투명 도전성 물질 등이 사용될 수 있다.
상기 금속으로는 구리, 은, 금, 백금, 팔라듐, 니켈, 주석, 알루미늄, 코발트, 로듐, 이리듐, 철, 루테늄, 오스뮴, 망간, 몰리브덴, 텅스텐, 니오브, 탄탈, 타이타늄, 비스머스, 안티몬, 납 등을 예로 들 수 있다.
또한, 상기 도전성 고분자로는 폴리티오펜계, 폴리피롤계, 폴리아닐린계, 폴리아세틸렌계, 폴리페닐렌계 화합물 및 이들의 혼합물 등을 예로 들 수 있으며, 특히 폴리티오펜계 중에서도 PEDOT/PSS 화합물을 사용할 수 있다.
상기 투명 도전성 물질로는 은나노와이어(AgNW), ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), AZO(Antimony Zinc Oxide), ITZO(Indium Tin Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide), 및 SnO2(Tin Oxide), 카본나노튜브(Carbon Nano Tube), 그래핀 (graphene) 등을 예로 들 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 센서 전극과 관련된 제2 커패시터의 정전 용량이 지문의 융선 및 골에 따라 변화하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 6a에서는 센서 화소(SP) 상에 손가락(400)의 융선(410)이 위치한 경우를 도시하였고, 도 6b에서는 센서 화소(SP) 상에 손가락(400)의 골(420)이 위치한 경우를 도시하였다.
도 6a 및 도 6b를 참고하면, 센서 전극(300)과 커패시터 전극(350)은 제1 커패시터(C1)를 형성할 수 있다. 센서 전극(300)과 커패시터 전극(350)은 서로 이격되어 위치할 수 있으며, 그 사이에는 적어도 하나의 절연층(미도시)이 위치할 수 있다.
또한, 지문 인식을 위해 사용자의 손가락(400)이 센서 화소(SP) 상에 위치하는 경우, 센서 전극(300)과 손가락(400)은 제2 커패시터(C2)를 형성할 수 있다.
이때, 제2 커패시터(C2)는 가변 커패시터로서, 제2 커패시터(C2)의 정전 용량은 센서 전극(300) 상에 지문의 융선(410) 또는 골(420)이 위치하는지 여부에 따라 변화될 수 있다.
즉, 융선(410)과 센서 전극(300)의 거리는 골(420)과 센서 전극(300) 사이의 거리보다 짧으므로, 도 6a와 같이 융선(410)이 센서 전극(300) 상에 위치한 경우의 제2 커패시터(C2)의 정전 용량과, 도 6b와 같이 골(420)이 센서 전극(300) 상에 위치한 경우의 제2 커패시터(C2)의 정전 용량은 서로 차이가 나게 된다.
도 3 내지 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 제2 커패시터(C2)의 정전 용량의 변화는 센서 화소(SP)의 출력 전류(Io)에도 영향을 미치게 되므로, 리드 아웃 회로(160)는 출력 전류(Io)의 변화량을 감지하여 사용자의 지문을 인식할 수 있다.
센서 전극(300) 상에는 센서 보호층(미도시)이 위치할 수 있으며, 센서 보호층(미도시)은 사용자의 터치를 입력받는 면으로써 사용될 수 있다.
또한, 리드 아웃 회로(115)는 상술한 방식으로 사용자의 장문을 인식할 수 있다.
실시예에 따라, 리드 아웃 회로(115)는 상술한 방식으로 애완동물의 발바닥의 특징점을 인식할 수 있다.
도 7은 도 5에 도시된 센서 화소의 등가 회로의 일 실시예를 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 센서 화소의 동작을 설명하기 위한 파형도이다.
특히, 도 7에서는 설명의 편의를 위하여 제i 센서 주사선(SSi), 제i-1 센서 주사선(SSi-1) 및 제j 출력선(Oj)과 연결된 센서 화소(SP)를 도시하기로 한다. 또한, 도 8에서는 제i-1 센서 주사선(SSi-1)에 공급되는 센서 주사 신호와 제i 센서 주사선(SSi)에 공급되는 센서 주사 신호를 도시하였다.
도 7을 참조하면, 센서 화소(SP)는 센서 전극(300), 커패시터 전극(350), 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2), 및 제3 트랜지스터(T3)를 포함할 수 있다.
앞서 살펴본 바와 같이, 센서 전극(300)과 커패시터 전극(350)은 제1 커패시터(C1)를 구성할 수 있으며, 제1 트랜지스터(T1), 제2 트랜지스터(T2), 및 제3 트랜지스터(T3)는 센서 회로(200)를 구성할 수 있다.
또한, 제2 커패시터(C2)는 가변 커패시터로서, 앞서 살펴본 바와 같이 센서 전극(300)과 손가락(400)으로 이루어질 수 있다. 이때, 제2 커패시터(C2)의 정전용량은 센서 전극(300)과 손가락(400) 사이의 거리, 센서 전극(300) 상에 지문의 골 또는 융선이 위치하는지 여부, 터치에 의한 압력의 세기 등에 따라 변화될 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는 제j 출력선(Oj)으로 흐르는 전류를 제어할 수 있다. 이를 위하여, 제1 트랜지스터(T1)는 제j 출력선(Oj)과 제2 트랜지스터(T2) 사이에 연결될 수 있다.
다시 말해, 제1 트랜지스터(T1)는 제j 출력선(Oj)과 제1 노드(N1) 사이에 연결되며, 게이트 전극이 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다.
예를 들어, 제1 트랜지스터(T1)는 제2 트랜지스터(T2)의 제2 전극과 연결되는 제1 전극, 제j 출력선(Oj)과 연결되는 제2 전극, 및 센서 전극(300)과 연결되는 게이트 전극을 포함할 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는 제j 기준 전압선(Pj)과 제1 트랜지스터(T1) 사이에 연결될 수 있다.
다시 말해, 제2 트랜지스터(T2)는 제j 기준 전압선(Pj)과 제1 노드(N1) 사이에 연결되며, 게이트 전극이 제i 센서 주사선(SSi)에 연결될 수 있다.
예를 들어, 제2 트랜지스터(T2)는 제j 기준 전압선(Pj)과 연결되는 제1 전극, 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극과 연결되는 제2 전극, 및 제i 센서 주사선(SSi)과 연결되는 게이트 전극을 포함할 수 있다.
따라서, 제2 트랜지스터(T2)는 제i 센서 주사선(SSi)으로 센서 주사 신호가 공급되는 경우 턴-온될 수 있다. 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온되는 경우, 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극으로는 기준 전압(Vcom)이 인가될 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는 제j 기준 전압선(Pj)과 센서 전극(300) 사이에 연결될 수 있다.
다시 말해, 제3 트랜지스터(T3)는 제2 노드(N2)와 제j 기준 전압선(Pj) 사이에 연결되며, 게이트 전극이 제i-1 센서 주사선(SSi-1)에 연결될 수 있다.
예를 들어, 제3 트랜지스터(T3)는 제j 기준 전압선(Pj)에 연결되는 제1 전극, 센서 전극(300)에 연결되는 제2 전극, 및 제i-1 센서 주사선(SSi-1)에 연결되는 게이트 전극을 포함할 수 있다.
따라서, 제3 트랜지스터(T3)는 제i-1 센서 주사선(SSi-1)으로 센서 주사 신호가 공급되는 경우 턴-온될 수 있다. 제3 트랜지스터(T3)가 턴-온되는 경우, 센서 전극(300)의 전압은 기준 전압(Vcom)으로 초기화될 수 있다.
커패시터 전극(350)은 센서 전극(300)과 중첩하여 위치할 수 있으며, 이에 따라 센서 전극(300)과 함께 제1 커패시터(C1)를 형성할 수 있다.
또한, 커패시터 전극(350)은 제i 센서 주사선(SSi)과 연결될 수 있다.
이에 따라, 제1 커패시터(C1)는 제2 노드(N2)와 제i 센서 주사선(SSi) 사이에 연결될 수 있다.
또한, 제2 커패시터(C2)는 제2 노드(N2)에 연결될 수 있다.
제1 노드(N1)는 제1 트랜지스터(T1)의 제1 전극과 제2 트랜지스터(T2)의 제2 전극이 공통적으로 접속되는 노드이며, 제2 노드(N2)는 센서 전극(300), 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극, 및 제3 트랜지스터(T3)의 제2 전극이 공통적으로 접속되는 노드이다.
여기서, 트랜지스터들(T1, T2, T3)의 제1 전극은 소스 전극 및 드레인 전극 중 어느 하나로 설정되고, 트랜지스터들(T1, T2, T3)의 제2 전극은 제1 전극과 다른 전극으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 제1 전극이 소스 전극으로 설정되면 제2 전극은 드레인 전극으로 설정될 수 있다.
또한, 도 7에서는 예시적으로 트랜지스터들(T1, T2, T3)이 PMOS 트랜지스터인 것으로 도시하였으나, 다른 실시예에서는 트랜지스터들(T1, T2, T3)이 NMOS 트랜지스터로 구현될 수 있다.
도 8은 도 7에 도시된 센서 화소의 동작을 설명하기 위한 파형도이다. 도 8을 참조하면, 제1 기간(P1) 동안 제i-1 센서 주사선(SSi-1)으로 센서 주사 신호가 공급될 수 있다.
따라서, 제1 기간(P1)에서는 제3 트랜지스터(T3)가 온 상태를 유지할 수 있으며, 제2 노드(N2)는 제j 기준 전압선(Pj)으로부터 인가되는 기준 전압(Vcom)으로 초기화될 수 있다.
그 후, 제2 기간(P2) 동안 제i 센서 주사선(SSi)으로 센서 주사 신호가 공급될 수 있다.
따라서, 제2 기간(P2)에서는 제2 트랜지스터(T2)가 온 상태를 유지할 수 있으며, 제j 기준 전압선(Pj)으로부터 제2 트랜지스터(T2)와 제1 트랜지스터(T1)를 통해 제j 출력선(Oj)으로 전류(Io)가 흐를 수 있다.
이때, 제1 트랜지스터(T1)는 게이트 전압(제2 노드(N2)의 전압)에 대응하여 출력 전류(Io)의 양을 제어할 수 있다.
예를 들어, 출력 전류(Io)는 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전압(Vg)에 따라 변화될 수 있으며, 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전압(Vg)은 하기와 같은 수식에 따라 결정될 수 있다.
Vg = Vcom +{Vc1/(Vc1+Vc2)}*Vs (Vcom은 기준 전압, Vc1은 제1 커패시터(C1)의 정전 용량, Vc2는 제2 커패시터(C2)의 정전 용량, Vs는 제i 센서 주사선(SSi)에 공급된 센서 주사 신호의 전압 변화량)
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 표시 패널을 나타내는 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 표시 패널(120)은 표시 화소부(121)를 포함할 수 있다.
표시 화소부(121)는 복수의 표시 화소들(DP)을 포함할 수 있다.
표시 화소들(DP)은 데이터선들(D1~Dq) 및 표시 주사선들(DS1~DSp)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 표시 화소들(DP)은 데이터선들(D1~Dq)과 표시 주사선들(DS1~DSp)의 교차 영역에 매트릭스 형태로 배치될 수 있다.
또한, 각 표시 화소들(DP)은 데이터선들(D1~Dq) 및 표시 주사선들(DS1~DSp)을 통해 데이터 신호 및 표시 주사 신호를 공급받을 수 있다.
표시 화소들(DP)은 발광 소자(예를 들어, 유기발광 다이오드)를 포함할 수 있으며, 제1 전원(ELVDD)으로부터 발광 소자를 경유하여 제2 전원(ELVSS)으로 흐르는 전류에 의해, 데이터 신호에 대응하는 빛을 생성할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 표시 패널(120)은 표시 화소부(121)를 구동하기 위한 표시 구동부(122)를 더 포함할 수 있다.
표시 구동부(122)는 주사 구동부(123), 데이터 구동부(124) 및 타이밍 제어부(125)를 포함할 수 있다.
주사 구동부(123)는 주사 구동부 제어신호(SCS)에 응답하여 표시 주사선들(DS1~DSp)에 표시 주사 신호들을 공급할 수 있다. 예를 들어, 주사 구동부(123)는 표시 주사선들(DS1~DSp)에 표시 주사 신호들을 순차적으로 공급할 수 있다.
표시 주사선들(DS1~DSp)과의 연결을 위하여, 주사 구동부(123)는 표시 기판 상에 직접 실장되거나, 연성 회로 기판 등과 같은 별도의 구성 요소를 통해 표시 기판과 연결될 수 있다.
데이터 구동부(124)는 타이밍 제어부(125)로부터 데이터 구동부 제어신호(DCS)와 영상 데이터(DATA)를 입력받아, 데이터 신호를 생성할 수 있다.
데이터 구동부(124)는 생성된 데이터 신호를 데이터선들(D1~Dq)에 공급할 수 있다.
데이터선들(D1~Dq)과의 연결을 위하여, 데이터 구동부(124)는 표시 기판 상에 직접 실장되거나, 연성 회로 기판 등과 같은 별도의 구성 요소를 통해 표시 기판과 연결될 수 있다.
실시예에 따라, 표시 기판은 도 4에 도시된 기판(112)과 동일할 수 있다.
특정 표시 주사선으로 표시 주사 신호가 공급되면, 상기 특정 표시 주사선과 연결된 일부의 표시 화소들(DP)은 데이터선들(D1~Dq)로부터 전달되는 데이터 신호를 공급받을 수 있으며, 상기 일부의 표시 화소들(DP)은 공급받은 데이터 신호에 대응하는 휘도로 발광할 수 있다.
타이밍 제어부(125)는 주사 구동부(123)와 데이터 구동부(124)를 제어하기 위한 제어신호들을 생성할 수 있다.
예를 들어, 상기 제어신호들은 주사 구동부(123)를 제어하기 위한 주사 구동부 제어신호(SCS)와, 데이터 구동부(124)를 제어하기 위한 데이터 구동부 제어신호(DCS)를 포함할 수 있다.
또한, 타이밍 제어부(125)는 주사 구동부 제어신호(SCS)를 주사 구동부(123)로 공급하고, 데이터 구동부 제어신호(DCS)를 데이터 구동부(124)로 공급할 수 있다.
타이밍 제어부(125)는 데이터 구동부(124)의 사양에 맞게 영상 데이터(DATA)를 변환하여, 데이터 구동부(124)로 공급할 수 있다.
도 9에서는 주사 구동부(123), 데이터 구동부(124), 및 타이밍 제어부(125)를 개별적으로 도시하였으나, 상기 구성 요소들 중 적어도 일부는 필요에 따라 통합될 수 있다.
실시예에 따라, 표시 구동부(122)는 도 3에 도시된 센서 구동부(113)는 필요에 따라 통합될 수 있다.
또한, 주사 구동부(123), 데이터 구동부(124), 및 타이밍 제어부(125)는 칩 온 글래스(Chip On Glass), 칩 온 플라스틱(Chip On Plastic), 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package), 칩 온 필름(Chip On Film) 등과 다양한 방식에 의하여 설치될 수 있다.
도 10는 본 발명의 실시예에 따른 보안 시스템을 나타내는 도면이다. 도 10를 참조하면, 보안 시스템(1)은 보안 장치(10), 인증부(20) 및 제어부(30)를 포함할 수 있다.
보안 장치(10)는 도어 부재(11), 도어 핸들부(12), 도어 잠금부(13), 도어 구동부(14) 및 커버층(100)을 포함할 수 있다.
커버층(100)은 터치 센서(110) 및 표시 패널(120)을 포함할 수 있다.
도 10에는 도 2c에 도시된 압력 센서(130) 및 햅틱 모듈(140)이 도시되지 않았으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
터치 센서(110)는 사용자의 터치를 감지하고, 이에 관한 터치 정보(TI)를 생성할 수 있다. 또한, 터치 센서(110)는 생성된 터치 정보(TI)를 인증부(20)로 전송할 수 있다.
터치 센서(110)는 센서부(111) 및 센서 구동부(113)를 포함할 수 있다.
센서부(111)는 복수의 센서 화소들(SP, 도 3 참조)을 포함할 수 있다.
표시 패널(120)은 제어부(30)로부터 수신한 표시 패널 제어 신호(DPS)에 따라, 이미지를 표시할 수 있다. 예를 들어, 표시 패널 제어 신호(DPS)는 복수의 이미지들 중 적어도 하나에 관한 영상 데이터를 포함할 수 있다.
표시 패널(120)은 표시 화소부(121) 및 표시 구동부(122)를 포함할 수 있다.
표시 화소부(121)는 복수의 표시 화소들(DP, 도 9 참조)을 포함할 수 있다.
도어 잠금부(13)는 제어부(30)의 제어에 따라, 도어 부재(11)의 잠금을 제어할 수 있다. 예를 들어, 도어 잠금부(13)는 제어부(30)로부터 도어 잠금 신호(DLS)를 수신할 수 있다. 도어 잠금부(13)는 도어 잠금 신호(DLS)를 기초로, 도어 부재(11)의 잠금을 제어할 수 있다.
도어 구동부(14)는 제어부(30)의 제어에 따라, 도어 부재(11)의 열리고 닫히는 구동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 도어 구동부(14)는 제어부(30)로부터 도어 구동 신호(DDS)를 수신할 수 있다. 도어 구동부(14)는 도어 구동 신호(DDS)를 기초로, 도어 부재(11)의 열리고 닫히는 구동을 제어할 수 있다.
인증부(20)는 터치 정보(TI)에 기초하여, 사용자를 인증할 수 있다.
실시예에 따라, 인증부(20)는 인증 처리부(21), 사용자 정보 저장부(22) 및 임시 정보 저장부(23)를 포함할 수 있다.
인증 처리부(21)는 터치 정보(TI)를 수신하고, 임시 정보 저장부(23)에 저장할 수 있다.
인증 처리부(21)는 터치 정보(TI)를 사용자 정보 저장부(22)에 저장된 복수의 등록 정보들에 비교할 수 있다. 예를 들어, 인증 처리부(21)는 터치 정보(TI)가 복수의 등록 정보들 중 어느 하나에 매칭되는 지 여부를 확인할 수 있다.
인증 처리부(21)는, 터치 정보(TI)가 복수의 등록 정보들 중 어느 하나에 매칭되는 경우, 터치 정보(TI), 매칭된 등록 정보(MI) 및 승인 신호(AS)를 제어부(30)로 전송할 수 있다. 즉, 인증 처리부(21)는 사용자를 인증하여, 등록된 사용자인 경우에, 제어부(30)로 터치 정보(TI), 매칭된 등록 정보(MI) 및 승인 신호(AS)를 전송할 수 있다.
실시예에 따라, 각 등록 정보는 각 사용자의 터치에 관한 정보를 포함할 수 있다.
사용자 정보 저장부(22)는 복수의 등록 정보들을 저장하고, 인증 처리부(21)의 제어에 따라, 복수의 등록 정보들을 인증 처리부(21)에 제공할 수 있다.
임시 정보 저장부(23)는 터치 정보(TI)를 저장하고, 인증 처리부(21)의 제어에 따라, 터치 정보(TI)를 인증 처리부(21)에 제공할 수 있다.
실시예에 따라, 사용자 정보 저장부(22) 및 임시 정보 저장부(23)는 하나로 통합 가능하며, 또한 인증 처리부(21) 내에 위치할 수 있다.
제어부(30)는 인증부(20)로부터 터치 정보(TI), 매칭된 등록 정보(MI) 및 승인 신호(AS)를 수신할 수 있다.
제어부(30)는 터치 정보(TI), 매칭된 등록 정보(MI) 및 승인 신호(AS)를 기초로 제어 장치(10)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.
제어부(30)는 승인 신호(AS)를 수신하는 경우, 도어 잠금부(13)로 도어 잠금 신호(DLS)를 전송할 수 있다. 도어 잠금 신호(DLS)에 따라, 도어 잠금부(13)는 도어 부재(11)의 잠금을 해제할 수 있다.
따라서, 제어부(30)는 사용자의 터치 정보(TI)를 기초로, 도어 부재(11)의 잠금을 제어함으로써, 본 발명의 실시예에 따른 보안 장치(10) 및 이를 포함하는 보안 시스템(1)은 보다 개선된 보안 성능을 가질 수 있다.
제어부(30)는 승인 신호(AS)를 수신하는 경우, 도어 구동부(14)로 도어 구동 신호(DDS)를 전송할 수 있다. 도어 구동 신호(DDS)에 따라, 도어 구동부(14)는 도어 부재(11)의 열리는 구동을 수행할 수 있다.
제어부(30)는 승인 신호(AS)를 수신하는 경우, 매칭된 등록 정보(MI)에 기초하여, 표시 패널(120)로 표시 패널 제어 신호(DPS)를 전송할 수 있다. 표시 패널 제어 신호(DPS)에 따라, 표시 패널(120)은 사용자 별로 설정된 이미지를 표시할 수 있다.
실시예에 따라, 사용자 별로 설정된 이미지는 복수의 등록 정보들 각각에 포함될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 사용자 별로 설정된 이미지는 제어부(30)의 메모리(35)에 저장되어 있을 수 있다.
제어부(30)는 메모리(35)를 포함할 수 있다. 실시예에 따라, 메모리(35)는 사용자 별로 설정된 이미지를 저장할 수 있다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 10에 도시된 보안 장치(10)는 도 1a 내지 도 1d에 도시된 보안 장치(10a 내지 10d)와 같이, 하나의 도어 부재(11), 도어 잠금부(13) 및 도어 구동부(14)를 포함하는 것으로 도시되었다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라, 보안 시스템(1)은, 예시적으로 도 1e에 도시된 보안 장치(10e)와 같이, 다수의 도어 부재, 다수의 도어 잠금부 및 다수의 도어 구동부를 포함하는 보안 장치를 구비할 수 있다. 이에 따라, 보안 시스템(1)의 다른 구성요소가 다수의 도어 부재, 다수의 도어 잠금부 및 다수의 도어 구동부를 포함하는 보안 장치에 맞추어 변용될 수 있음은 물론이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 보안 시스템의 동작 방법을 나타내는 순서도이다.
도 11을 참조하면, 사용자는 손으로 보안 장치(10)를 터치할 수 있다(S10).
터치 센서(110)는 터치 정보(TI)를 생성할 수 있다(S20).
인증부(20)는 터치 정보(TI)를 복수의 등록 정보들에 비교할 수 있다(S30).
터치 정보(TI)가 복수의 등록 정보들 중 어느 하나와 매칭되는 경우 (단계 S40의 YES), 인증부(20)는 터치 정보(TI), 매칭된 등록 정보(MI) 및 승인 신호(AS)를 제어부(30)로 전송할 수 있다(S50).
제어부(30)는 터치 정보(TI), 매칭된 등록 정보(MI) 및 승인 신호(AS)를 기초로 보안 장치(10)를 제어할 수 있다(S60).
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.
1: 보안 시스템
10: 보안 장치
11: 도어 부재
12: 도어 핸들부
13: 도어 잠금부
14: 도어 구동부
20: 인증부
30: 제어부
100: 커버층
110: 터치 센서
120: 표시 패널
130: 압력 센서
140: 햅틱 모듈

Claims (20)

  1. 도어 부재에 실장된 도어 핸들부;
    터치 센서를 포함하며, 상기 도어 핸들부를 커버하는 커버층; 및
    상기 도어 부재의 잠금을 제어하는 도어 잠금부를 포함하고,
    상기 터치 센서는, 사용자의 터치가 발생한 경우 상기 사용자의 손과 제2 커패시터를 형성하는 센서 전극을 각각 포함하는 복수의 센서 화소들을 포함하고, 상기 터치에 대응한 상기 제2 커패시터의 정전 용량 변화를 기초로 터치 정보를 생성하는 보안 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 터치 정보는, 상기 사용자의 지문 및 장문 중 적어도 하나에 관한 정보를 포함하는 보안 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 터치 센서는, 상기 복수의 센서 화소들과 연결되는 센서 주사선들 및 출력선들을 더 포함하고,
    상기 복수의 센서 화소들 중 제i(i는 2이상의 정수) 센서 주사선 및 제j(j는 자연수) 출력선과 연결되는 센서 화소는,
    게이트 전극이 상기 센서 전극에 연결되며, 상기 제j 출력선을 통해 출력되는 전류를 제어하는 제1 트랜지스터;
    게이트 전극이 상기 제i 센서 주사선에 연결되며, 기준 전압선과 상기 제1 트랜지스터 사이에 연결되는 제2 트랜지스터; 및
    상기 센서 전극과 제1 커패시터를 형성하며, 상기 제i 센서 주사선에 연결되는 커패시터 전극을 더 포함하는 보안 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 센서 화소는, 게이트 전극이 제i-1 주사선에 연결되며, 상기 기준 전압선과 상기 센서 전극 사이에 연결되는 제3 트랜지스터를 더 포함하는 보안 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 터치 정보에 기초하여 상기 사용자를 인증하는 보안 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 커버층은, 상기 사용자의 상기 터치의 압력 변화에 대한 압력 정보를 생성하는 압력 센서를 더 포함하고,
    상기 터치 정보는 상기 압력 정보를 포함하는 보안 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 커버층은, 상기 터치 정보에 기초하여, 이미지를 표시하는 표시 패널을 더 포함하는 보안 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 커버층은, 상기 터치 정보에 기초하여, 상기 사용자가 느낄 수 있는 촉각 효과를 생성하는 햅틱 모듈을 더 포함하는 보안 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 터치 정보에 기초하여, 상기 도어 부재의 열리고 닫히는 구동을 수행하는 도어 구동부를 더 포함하는 보안 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 커버층은, 가요성을 갖고, 상기 도어 핸들부의 전면을 커버하는 보안 장치.
  11. 도어 부재, 도어 핸들부, 및 상기 도어 핸들부를 커버하는 커버층을 포함하는 보안 장치;
    터치 정보에 기초하여, 사용자를 인증하는 인증부; 및
    상기 터치 정보 및 인증 결과에 기초하여, 상기 보안 장치를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 커버층은 사용자의 터치에 관한 터치 정보를 생성하는 터치 센서를 포함하고,
    상기 터치 센서는 상기 터치에 대응한 정전 용량 변화를 감지하는 복수의 센서 화소들을 포함하는 보안 시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 터치 정보는, 상기 사용자의 지문 및 장문 중 적어도 하나에 관한 정보를 포함하는 보안 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 인증부는,
    상기 터치 정보를 복수의 등록 정보들에 비교하고, 상기 터치 정보가 상기 복수의 등록 정보들 중 어느 하나와 매칭되는 경우, 상기 터치 정보, 매칭된 등록 정보 및 승인 신호를 상기 제어부로 전송하는 인증 처리부;
    상기 복수의 등록 정보들을 저장하는 사용자 정보 저장부; 및
    상기 터치 정보를 저장하는 임시 정보 저장부를 포함하는 보안 시스템.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 보안 장치는, 상기 도어 부재의 잠금을 제어하는 도어 잠금부를 더 포함하고,
    상기 도어 잠금부는, 상기 승인 신호를 수신하는 경우, 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 도어 부재의 잠금을 해제하는 보안 시스템.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 보안 장치는, 상기 도어 부재의 열리고 닫히는 구동을 수행하는 도어 구동부를 더 포함하고,
    상기 도어 구동부는, 상기 승인 신호를 수신하는 경우, 상기 제어부의 제어에 따라, 상기 도어 부재의 열리는 구동을 수행하는 보안 시스템.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 도어 핸들부는, 상기 도어 부재에 실장된 손잡이를 포함하는 보안 시스템.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 복수의 센서 화소들은, 상기 사용자의 상기 터치가 발생한 경우 상기 사용자의 손과 제2 커패시터를 형성하는 센서 전극을 각각 포함하고,
    상기 터치 센서는, 상기 터치에 대응한 상기 제2 커패시터의 정전 용량 변화를 기초로 터치 정보를 생성하는 보안 시스템.
  18. 복수의 도어 부재들, 도어 핸들부, 및 상기 도어 핸들부를 커버하는 커버층을 포함하는 보안 장치;
    터치 정보에 기초하여, 애완동물을 인증하는 인증부; 및
    상기 터치 정보 및 인증 결과에 기초하여, 상기 복수의 도어 부재들을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 커버층은, 상기 애완동물의 발바닥의 특징점에 관한 정보를 포함하는 터치 정보를 생성하는 터치 센서를 포함하고,
    상기 터치 센서는 상기 터치에 대응한 정전 용량 변화를 감지하는 복수의 센서 화소들을 포함하는 보안 시스템.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 인증부는,
    상기 터치 정보를 복수의 등록 정보들에 비교하고, 상기 터치 정보가 상기 복수의 등록 정보들 중 어느 하나와 매칭되는 경우, 매칭된 등록 정보 및 승인 신호를 상기 제어부로 전송하는 인증 처리부;
    상기 복수의 등록 정보들을 저장하는 사용자 정보 저장부; 및
    상기 터치 정보를 저장하는 임시 정보 저장부를 포함하는 보안 시스템.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 복수의 센서 화소들은, 상기 애완동물의 터치가 발생한 경우 상기 애완동물의 상기 발바닥과 제2 커패시터를 형성하는 센서 전극을 각각 포함하고,
    상기 터치 센서는, 상기 터치에 대응한 상기 제2 커패시터의 정전 용량 변화를 기초로 터치 정보를 생성하는 보안 시스템.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102155984B1 (ko) * 2020-01-15 2020-09-14 김정권 도어 장치
KR102155597B1 (ko) * 2020-01-15 2020-09-22 주식회사 이안몰 도어 작동 제어 방법
KR20220119983A (ko) * 2021-02-22 2022-08-30 충남대학교산학협력단 손소독제의 알코올성분 감지로 작동하는 자동출입문 개폐장치

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180088542A (ko) * 2017-01-26 2018-08-06 삼성디스플레이 주식회사 보안 장치 및 이를 포함하는 보안 시스템
CN108133196B (zh) * 2018-01-03 2021-03-23 京东方科技集团股份有限公司 一种指纹识别装置及其制作方法和显示装置
CN109493468A (zh) * 2018-10-12 2019-03-19 深圳市律远汇智科技有限公司 一种基于区块链技术的智能门禁装置
CN109792961A (zh) * 2019-01-23 2019-05-24 深圳市智信农联科技有限公司 一种料槽装置及监测方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040207511A1 (en) * 2003-04-21 2004-10-21 Technology Advancement Group, Inc. System and method for securely activating a mechanism
KR200327501Y1 (ko) 2003-07-02 2003-09-19 범일금고(주) 금고용 잠금장치
JP4530087B2 (ja) * 2008-10-09 2010-08-25 トヨタ自動車株式会社 車両用接触検知装置及び車両用セキュリティ装置
DE102011051165A1 (de) * 2011-06-17 2012-12-20 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Handhabe eines beweglichen Teils mit einer Elektronikbaugruppe, die an unterschiedlichen Bauteilen angeordnet ist
KR20140089773A (ko) * 2013-01-07 2014-07-16 삼성에스디에스 주식회사 회전 인증부를 구비한 디지털 도어락 및 디지털 도어락 출입인증방법
US20150082890A1 (en) 2013-09-26 2015-03-26 Intel Corporation Biometric sensors for personal devices
TWM471556U (zh) * 2013-10-22 2014-02-01 Feton Ltd 可發光之手柄結構
CN105981040A (zh) * 2014-10-13 2016-09-28 深圳市汇顶科技股份有限公司 用于指纹识别的传感器像素电路
US9679182B2 (en) 2014-11-12 2017-06-13 Crucialtec Co., Ltd. Display apparatus capable of image scanning and driving method thereof
KR20160056759A (ko) 2014-11-12 2016-05-20 크루셜텍 (주) 이미지 스캔이 가능한 플렉서블 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법
KR20160092373A (ko) 2015-01-27 2016-08-04 엘지이노텍 주식회사 지문 센서
KR102350727B1 (ko) 2015-01-29 2022-01-14 엘지디스플레이 주식회사 지문 센서를 구비한 터치 스크린 표시장치
KR102280155B1 (ko) 2015-02-04 2021-07-22 엘지디스플레이 주식회사 센서 스크린 및 그를 구비한 표시장치
KR102339546B1 (ko) 2015-02-06 2021-12-16 엘지디스플레이 주식회사 센서 스크린 및 그를 구비한 표시장치
KR102023081B1 (ko) 2015-04-06 2019-09-20 삼성전자주식회사 냉장고 및 이를 이용한 체성분 측정 방법
US10185867B1 (en) * 2016-03-15 2019-01-22 Cypress Semiconductor Corporation Pressure detection and measurement with a fingerprint sensor
CN105678884A (zh) * 2016-03-15 2016-06-15 东莞市景瑜实业有限公司 一种智能拉链锁及其控制系统
EP3287331B1 (en) * 2016-08-25 2020-10-07 Nxp B.V. Automotive security apparatus and associated methods
US10410034B2 (en) * 2016-11-07 2019-09-10 Qualcomm Incorporated Ultrasonic biometric system with harmonic detection
KR20180088542A (ko) * 2017-01-26 2018-08-06 삼성디스플레이 주식회사 보안 장치 및 이를 포함하는 보안 시스템
JP2020530622A (ja) * 2017-08-09 2020-10-22 ザ ボード オブ トラスティーズ オブ ザ レランド スタンフォード ジュニア ユニバーシティー 対話型生体タッチスキャナ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102155984B1 (ko) * 2020-01-15 2020-09-14 김정권 도어 장치
KR102155597B1 (ko) * 2020-01-15 2020-09-22 주식회사 이안몰 도어 작동 제어 방법
KR20220119983A (ko) * 2021-02-22 2022-08-30 충남대학교산학협력단 손소독제의 알코올성분 감지로 작동하는 자동출입문 개폐장치

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