具体实施方式

在下文中，将参照附图来描述发明构思的实施例。

在附图中，为了技术内容的有效描述，夸大了组件的比例和尺寸。“和/或”包括由相关组件定义的一个或更多个组合中的全部。

在发明构思的各种实施例中，术语“包括”指定性质、区域、固定数量、步骤、工艺、元件和/或组件，但不排除其它性质、区域、固定数量、步骤、工艺、元件和/或组件。

图1示例性地示出了用户使用显示装置DD、机顶盒STD和控制器CTU。

显示装置DD显示图像IM。在图1中，示出了用于发送天气信息的屏幕作为图像IM的示例。

显示装置DD可以是液晶显示装置、有机发光显示装置、量子点显示装置或等离子体显示装置。

机顶盒STD是能够与显示装置DD通信的装置。机顶盒STD可以将从外部接收的图像数据提供到显示装置DD。机顶盒STD是用于交互式多媒体通信的家庭通信终端，并且可以起到将显示装置DD与外部网络连接的作用。

如果没有机顶盒STD，则显示装置DD可以仅显示由一些频道提供的图像。然而，当存在机顶盒STD时，显示装置DD可以显示由大量的频道提供的图像。

控制器CTU可以控制显示装置DD或机顶盒STD。例如，用户可以使用控制器CTU来打开或关闭显示装置DD或机顶盒STD。用户可以通过使用控制器CTU来改变由显示装置DD或机顶盒STD提供的频道。用户可以使用控制器CTU来控制由显示装置DD或机顶盒STD提供的图像的音量。也就是说，控制器CTU可以被理解为远程控制器或包括远程控制功能的装置。

图2a是示出根据发明构思的实施例的控制器CTU的透视图。图2b是图2a中所示的控制器CTU的示例性框图。

参照图2a，控制器CTU可以包括多个按钮BT1和BT2。

第一按钮BT1可以是用于打开或关闭显示装置DD或机顶盒STD的电源按钮。

第二按钮BT2可以是用于改变与由显示装置DD显示的图像对应的频道的频道按钮。

用于识别用户的指纹的感测区域SA1和SA2可以限定在控制器CTU的表面上。

在发明构思的实施例中，第一感测区域SA1可以对应于其中设置有第一按钮BT1的区域，并且第二感测区域SA2可以对应于其中设置有第二按钮BT2的区域。在这种情况下，用于识别接触第一感测区域SA1的指纹的指纹检测模块可以安装在第一按钮BT1上，并且用于识别接触第二感测区域SA2的指纹的指纹检测模块可以安装在第二按钮BT2上。

然而，发明构思不限于此，并且在发明构思的另一实施例中，可以仅限定第一感测区域SA1和第二感测区域SA2中的一个。此外，在发明构思的另一实施例中，第一感测区域SA1或第二感测区域SA2可以限定在未设置第一按钮BT1或第二按钮BT2的区域中。

参照图2b，控制器CTU可以包括输入单元100、感测单元200、存储器单元300、通信单元400、控制单元500、时钟单元600和电源单元700。

输入单元100是用于接收来自用户的输入的部件，并且可以包括按钮BT1和BT2。用户可以通过输入单元100将期望的信号发送到显示装置DD或机顶盒STD。

感测单元200可以检测用户的指纹、语音或运动。控制器CTU可以基于由感测单元200检测到的信号来识别使用控制器CTU的用户是谁。

在发明构思的一个实施例中，感测单元200可以包括指纹检测模块210、语音识别模块220和运动识别模块230。

指纹检测模块210是用于检测与第一感测区域SA1或第二感测区域SA2接触的指纹的传感器。

语音识别模块220是用于使用控制器CTU来识别人的语音的传感器。在发明构思的实施例中，控制器CTU可以通过使用通过语音识别模块220检测到的用户的语音来识别用户。

运动识别模块230是用于使用控制器CTU来识别人的运动的传感器，并且可以是例如陀螺仪传感器。在发明构思的实施例中，控制器CTU可以通过使用通过运动识别模块230检测到的用户的运动来识别用户。

在发明构思的另一实施例中，感测单元200可以不包括语音识别模块220或运动识别模块230。

存储器单元300可以包括易失性存储器单元310和非易失性存储器单元320。

易失性存储器单元310可以包括DRAM、SRAM或FeRAM。非易失性存储器单元320可以包括NAND闪存、SSD或HDD。

在发明构思的实施例中，多个指纹信息和多个偏好信息可以存储在存储器单元300中。

指纹信息与每个用户对应，并且可以通过将每个用户的指纹图像转换为数据来获得。

偏好信息与每个指纹信息对应，并且可以是由每个用户偏好的TV频道或TV节目的数据。

也就是说，在存储器单元300中，可以以查找表的形式存储与每个用户对应的指纹信息和与每个用户对应的偏好信息。

[表1]

表1示例性地示出了存储在存储器单元300中的查找表。

通信单元400可以是用于与外部装置(例如，显示装置或机顶盒)通信的模块。

通信单元400可以包括用于向外部装置发送信息的发送单元410和用于从外部装置接收信息的接收单元420。

在发明构思的实施例中，通信单元400可以使用30kHz至50kHz的频率。

控制单元500可以是控制输入单元100、感测单元200、存储器单元300、通信单元400、时钟单元600和电源单元700的模块。

控制单元500可以执行将通过输入单元100输入的信息和由感测单元200检测到的信息与存储在存储器单元300中的信息进行比较的操作，或者将计算的结果通过通信单元400发送到外部装置。另外，控制单元500可以将通过通信单元400接收的信息存储在存储器单元300中，或者执行与存储在存储器单元300中的数据进行比较的操作。此外，控制单元500可以通过使用通过通信单元400接收的信息来更新先前存储在存储器单元300中的信息。

在发明构思的实施例中，控制单元500可以是中央处理单元(CPU)、微处理器单元(MPU)或执行处理单元(EPU)。

时钟单元600可以是用于确定当前时间或者确定在其期间驱动通过控制器CTU控制的外部装置(显示装置或机顶盒)的时间(或时段)的模块。

电源单元700可以是提供驱动输入单元100、感测单元200、存储器单元300、通信单元400、控制单元500和时钟单元600所需的电力的模块。

图3是示出根据发明构思的实施例的用户的手指与控制器CTU的第一按钮BT1接触的透视图。

第一按钮BT1可以包括盖部CV、粘合构件ADH、指纹检测模块210和基体部BS。

盖部CV可以保护内部组件并向用户提供指纹检测表面。在发明构思的一个实施例中，盖部CV可以包括合成树脂或玻璃。

粘合构件ADH可以是压敏粘合剂膜(PSA)。指纹检测模块210和盖部CV可以通过粘合构件ADH粘合。

指纹检测模块210可以设置在基体部BS上。

指纹检测模块210可以包括用于检测是否有外部物体接触或者指纹的多个传感器SN(见图4)。在图3中，作为示例示出了与盖部CV接触的手指的一些指纹FP。

指纹FP包括脊FP-R和谷FP-V。脊FP-R可以与指纹检测模块210形成第一电容C1，谷FP-V可以与指纹检测模块210形成第二电容C2。此时，第一电容C1与第二电容C2不同。指纹检测模块210可以通过使用第一电容C1与第二电容C2之间的差来识别指纹FP。

尽管附图中未示出，但是第二按钮BT2也可以包括与图3中所示的第一按钮BT1基本相同的组件。

图4是根据发明构思的实施例的指纹检测模块210的平面图。图5是根据发明构思的实施例的传感器SN的等效电路图。图6是示出施加到图5中所示的传感器SN的信号和从图5中所示的传感器SN输出的信号的时序图。

参照图4，在平面上，指纹检测模块210包括输入识别区域FPA和非输入识别区域NFPA。在发明构思的实施例中，第一感测区域SA1和第二感测区域SA2中的每个可以包括输入识别区域FPA和非输入识别区域NFPA。

指纹检测模块210包括多条扫描线SL、多条读出线RL、多条传感器电源线PL-S、多条参考线PL-R和多个传感器SN。其中设置有多个传感器SN的区域可以被定义为输入识别区域FPA。

扫描线SL连接到多个传感器SN之中对应的传感器SN，并且读出线RL连接到多个传感器SN之中对应的传感器SN。传感器电源线PL-S连接到多个传感器SN之中对应的传感器SN，并且参考线PL-R连接到多个传感器SN之中对应的传感器SN。

多个传感器SN之中相邻的传感器SN之间的间隔距离可以是3μm或更大且120μm或更小，并且优选地，传感器SN之间的间隔距离可以是20μm或更大且100μm或更小。当传感器SN之间的间隔距离大于100μm时，可能无法获得识别指纹所需的足够的分辨率。如果间隔距离小于20μm，则可能使工艺复杂并且制造成本可能增加。

扫描线SL连接到其的扫描驱动电路SCV可以设置在非输入识别区域NFPA的一侧上。

读出线RL连接到其的读出电路RCV可以设置在非输入识别区域NFPA的一侧上。在发明构思的另一实施例中，在没有读出电路RCV的情况下，可以将从外部集成电路施加的信号施加到读出线RL。

扫描信号顺序地供应到扫描线SL，并且读出线RL可以接收从传感器SN输出的信号并将接收的信号发送到读出电路RCV。在发明构思的另一实施例中，从传感器SN输出的信号可以被发送到处理输出的信号的其它电路(未示出)。

在图5中，作为示例示出了连接到扫描线SLn和SLn+1以及读出线RL的传感器SN。传感器SN的构造不限于此，并且可以改变。

传感器SN可以包括第一晶体管TFT1、参考电容器Cref和第二晶体管TFT2。

第一晶体管TFT1包括第一输入电极、第一输出电极和第一控制电极。

第一输入电极连接到传感器电源线PL-S。第一输入电极可以从传感器电源线PL-S接收电源电压VDD。

第一输出电极连接到读出线RL。在发明构思的一个实施例中，第一输出电极可以直接连接到读出线RL，以将由第一输入电极接收的信号提供到读出线RL。

第一控制电极可以连接到第二晶体管TFT2和参考电容器Cref。

第一晶体管TFT1可以以单个晶体管的形式设置在读出线RL与传感器电源线PL-S之间。单个晶体管型表示其中在两点之间仅存在一个晶体管的结构。

参考电容器Cref包括第一电极ED1和第二电极ED2。第一电极ED1连接到多条扫描线SL之中的第n扫描线SLn。第一电极ED1可以形成为从第n扫描线SLn分支。第二电极ED2连接到第一晶体管TFT1的第一控制电极。

第二晶体管TFT2包括第二输入电极、第二输出电极和第二控制电极。

第二输入电极连接到参考线PL-R。第二输入电极可以从参考线PL-R接收初始化电压Vinit。

第二输出电极连接到第一晶体管TFT1的第一控制电极。另外，第二输出电极连接到参考电容器Cref的第二电极ED2。

第二控制电极连接到多条扫描线中的第n+1扫描线SLn+1。第二控制电极通过从第n+1扫描线SLn+1施加的信号而导通，以通过第二输出电极输出初始化电压Vinit。

传感器SN还包括第三电极ED3。第三电极ED3连接到第一晶体管TFT1的第一控制电极。另外，第三电极ED3连接到参考电容器Cref的第二电极ED2。

第三电极ED3可以与外部物体形成电容Cfg。外部物体可以是手指的指纹FP(见图3)。电容Cfg可以是第一电容C1(见图3)或第二电容C2(见图3)。

与第一晶体管TFT1的第一控制电极、第二晶体管TFT2的第二输出电极、第二电极ED2和第三电极ED3所电连接到的部分可以被定义为节点ND。第一晶体管TFT1的导通程度根据节点ND的电压电平而变化。

参照图6，扫描信号SCSn和SCSn+1顺序地施加到第n扫描线SLn和第n+1扫描线SLn+1。扫描信号SCSn和SCSn+1中的每个可以具有高电压V-H和低电压VL。在发明构思的实施例中，高电压V-H可以是约4V至约6V，并且低电压VL可以是约-4V至约-6V。扫描信号SCSn和SCSn+1中的每个可以是具有脉冲波形的信号。

扫描信号的电压改变量ΔVg是与高电压V-H和低电压VL之间的差对应的值。

第n扫描信号SCSn通过第n扫描线SLn施加到参考电容器Cref的第一电极ED1(见图5)。在第一段HH1中，低电压VL施加到第一电极ED1。

此时，节点ND的电压改变。根据是否不存在触摸、指纹的脊是否接触或者指纹的谷是否接触，节点ND的电压改变量ΔV1、ΔV2和ΔV3可以分类为第一电压改变量ΔV1、第二电压改变量ΔV2或第三电压改变量ΔV3。

第一节点信号NSG1表示当第三电极ED3不与外部物体(或指纹)形成电容时节点ND的电压值的变化。第一节点信号NSG1具有初始化电压Vinit和第一节点电压V_G1。在发明构思的实施例中，初始化电压Vinit可以是约4V至约6V，并且第一节点电压V_G1可以是约-2V至约-4V。

第一电压改变量ΔV1是与初始化电压Vinit和第一节点电压VG1之间的差对应的值。

第二节点信号NSG2表示当第三电极ED3与指纹的脊形成电容时节点ND的电压值的变化。第二节点信号NSG2具有初始化电压Vinit和第二节点电压VG2。在发明构思的实施例中，初始化电压Vinit可以是约4V至约6V，并且第二节点电压VG2可以是约-1V至约1V。

第二电压改变量ΔV2是与初始化电压Vinit和第二节点电压VG2之间的差对应的值。

第三节点信号NSG3表示当第三电极ED3与指纹的谷形成电容时节点ND的电压值的变化。第三节点信号NSG3具有初始化电压Vinit和第三节点电压VG3。在发明构思的实施例中，初始化电压Vinit可以是约4V至约6V，并且第三节点电压VG3可以是约-1V至约1V。

第三电压改变量ΔV3是与初始化电压Vinit和第三节点电压VG3之间的差对应的值。

第一电压改变量ΔV1大于第二电压改变量ΔV2。另外，第二电压改变量ΔV2大于第三电压改变量ΔV3。如上所述，由于节点ND的电压改变量ΔV1、ΔV2和ΔV3不同，因此节点ND的电压不同，使得第一晶体管TFT1导通的程度不同。输出到读出线RL的感测信号SSG1、SSG2和SSG3由于第一晶体管TFT1的导通程度不同而不同。

当第一节点信号NSG1施加到节点ND时，第一感测信号SSG1输出到读出线RL。第一感测信号SSG1具有参考电压V_n和第一感测电压VS1。具体地，在第一段HH1中，第一感测信号SSG1具有第一感测电压VS1。在发明构思的实施例中，参考电压Vn可以是0V，并且第一感测电压VS1可以是约3V至约5V。

当第二节点信号NSG2施加到节点ND时，第二感测信号SSG2输出到读出线RL。第二感测信号SSG2具有参考电压Vn和第二感测电压VS2。具体地，在第一段HH1中，第二感测信号SSG2具有第二感测电压VS2。在发明构思的实施例中，参考电压Vn可以是0V，并且第二感测电压VS2可以是约2V至约3V。

当第三节点信号NSG3施加到节点ND时，第三感测信号SSG3输出到读出线RL。第三感测信号SSG3具有参考电压Vn和第三感测电压VS3。具体地，在第一段HH1中，第三感测信号SSG3具有第三感测电压VS3。在发明构思的实施例中，参考电压Vn可以是0V，并且第三感测电压VS3可以是约2V至约3V。

第一感测电压VS1大于第二感测电压VS2和第三感测电压VS3。也就是说，当指纹不接触时输出到读出线RL的电压VS1大于当指纹接触时输出到读出线RL的电压VS2和VS3。

第二感测电压VS2大于第三感测电压VS3。也就是说，当指纹谷接触时输出到读出线RL的电压VS2大于当指纹脊接触时输出到读出线RL的电压VS3。

以这种方式，通过测量输出到读出线RL的感测信号SSG1、SSG2、SSG3在第一段HH1中具有的电压值，可以识别手指的指纹。

在第一段HH1之后出现的第二段HH2中，第二晶体管TFT2通过施加到第二晶体管TFT2的第二控制电极的第n+1扫描信号SCSn+1而导通。当第二晶体管TFT2导通时，施加到第二输入电极的初始化电压Vinit通过第二输出电极提供到节点ND。

图7是示出根据发明构思的实施例的由控制器CTU控制的装置的模式选择操作S10的流程图。图8示例性地示出了在偏好模式使用查询操作S110中显示在显示装置DD上的图像。图9a和图9b示例性地示出了在偏好模式驱动操作S120中显示在显示装置DD上的图像。图10示例性地示出了在用户注册查询操作S130中显示在显示装置DD上的图像。图11示例性地示出了在用户注册操作S140中显示在显示装置DD上的图像。

在发明构思的实施例中，可以通过模式选择操作S10以偏好模式或正常模式驱动显示装置DD或机顶盒STD。

当以偏好模式驱动显示装置DD或机顶盒STD时，显示装置DD可以显示使用控制器CTU的用户偏好的频道列表或节目列表。当以正常模式驱动显示装置DD或机顶盒STD时，在显示装置DD上可以显示由广播公司或卫星广播服务提供商提供的图像。

模式选择操作S10可以包括用户确定操作S100、偏好模式使用查询操作S110、偏好模式驱动操作S120、用户注册查询操作S130、用户注册操作S140和正常模式驱动操作S150。

参照图2b、图3和图7，在用户确定操作S100中，控制器CTU可以将通过指纹检测模块210检测到的用户的指纹FP与存储在存储器单元300中的指纹信息进行比较，并确定检测到的指纹是否与先前存储在存储器单元300中的指纹信息对应。

如果检测到的指纹是先前存储在存储器单元300中的指纹，则控制器CTU可以确定当前用户是先前注册的用户，并将控制信号发送到显示装置DD或机顶盒STD，使得对显示装置DD执行偏好模式使用查询操作S110。

参照图8，在偏好模式使用查询操作S110中，可以在显示装置DD上显示包括询问是否使用偏好模式的消息的图像。用户可以通过使用控制器CTU将与是否驱动偏好模式对应的信号提供到显示装置DD或机顶盒STD。

在发明构思的实施例中，当用户在偏好模式使用查询操作S110中选择偏好模式时，在偏好模式驱动操作S120中，如图9a中所示，可以在显示装置DD上显示偏好频道列表。在图9a中，使用广播公司名称或广播公司标识来排列偏好频道列表，但偏好频道列表不限于此，并且在另一实施例中，可以使用频道编号来排列偏好频道列表。

控制器CTU可以从显示装置DD或机顶盒STD接收与注册的用户已经观看频道的总时间对应的信息、与观看次数对应的信息、与观看时区对应的信息、与观看日期对应的信息以及先前输入的用户的个人信息中的至少一个。控制器CTU可以将接收的信息作为偏好信息存储在存储器单元300中。控制器CTU可以使用存储的偏好信息来计算偏好频道列表。

在发明构思的实施例中，当用户在偏好模式使用查询操作S110中选择偏好模式时，在偏好模式驱动操作S120中，如图9b中所示，可以在显示装置DD上显示偏好节目列表。在图9b中，偏好频道列表被显示为节目1至节目8并且被排列，但不限于此，并且在另一实施例中，可以使用实际的节目标识对偏好节目列表进行分类。

控制器CTU可以从显示装置DD或机顶盒STD接收与注册的用户已经观看节目的总时间对应的信息、与观看次数对应的信息、与观看时区对应的信息、与观看日期对应的信息以及先前输入的用户的个人信息中的至少一个。控制器CTU可以将接收的信息作为偏好信息存储在存储器单元300中。控制器CTU可以使用存储的偏好信息来计算偏好节目列表。

当用户在偏好模式使用查询操作S110中没有选择偏好模式时，可以执行正常模式驱动操作S150。

如果在用户确定操作S100中检测到的指纹不是先前存储在存储器单元300中的指纹，则控制器CTU可以确定当前用户不是先前注册的用户，并且将控制信号发送到显示装置DD或机顶盒STD，使得执行用户注册查询操作S130。

参照图10，在用户注册查询操作S130中，可以在显示装置DD上显示包括询问是否执行用户注册的消息的图像。用户可以使用控制器CTU向显示装置DD或机顶盒STD提供用于选择是否驱动用户注册操作S140的信号。

在发明构思的一个实施例中，当用户在用户注册查询操作S130中选择用户注册时，在用户注册操作S140中，如图11中所示，可以在显示装置DD上显示包括用户信息输入窗口的图像。

在用户注册操作S140中，用户可以使用控制器CTU输入性别、年龄和兴趣领域中的至少一项中的信息。输入的信息可以存储在控制器CTU的存储器单元300中。

控制器CTU可以使用在用户注册操作S140中输入的信息来计算偏好频道列表或偏好节目列表。

当用户在用户注册查询操作S130中没有选择用户注册时，可以执行正常模式驱动操作S150。

图12是示出根据发明构思的实施例的观看历史存储操作S20的流程图。

观看历史存储操作S20可以包括显示装置打开操作S200、偏好模式操作S210、显示装置关闭操作S220、同一用户确定操作S230和存储器存储操作S240。

在显示装置打开操作S200中，用户使用控制器CTU打开显示装置DD。在这种情况下，控制器CTU可以检测用户的指纹并生成与检测到的指纹对应的第一检测信息。

当在偏好模式操作S210中驱动偏好模式时，控制器CTU可以从显示装置DD或机顶盒STD接收用于形成偏好信息的信息。

在显示装置关闭操作S220中，用户使用控制器CTU关闭显示装置DD。在这种情况下，控制器CTU可以检测用户的指纹并生成与检测到的指纹对应的第二检测信息。

当显示装置DD关闭时，控制器CTU将第一检测信息与第二检测信息比较，以确定打开时的用户和关闭时的用户是否相同。

如果打开时的用户和关闭时的用户相同，则在存储器存储操作S240中，控制器CTU可以将从显示装置DD或机顶盒STD接收的信息存储在存储器单元300中，并且使用所存储的信息来更新先前存储的偏好信息。

如果打开时的用户和关闭时的用户不相同，则控制器CTU可以确定从显示装置DD或机顶盒STD接收的信息不适合于更新先前存储的偏好信息，并且可以不将接收的信息存储在存储器单元300中。

图13示出了根据发明构思的实施例的控制器CTU-1。

图13中所示的控制器CTU-1的显示区域DA上显示有控制图像IM-C，并且用户可以通过触摸控制图像IM-C来控制显示装置DD或机顶盒STD。

控制器CTU-1可以包括显示面板(未示出)和指纹检测模块210(见图3)。

图13示出了智能电话作为控制器CTU-1的示例，但不限于此，并且控制器CTU-1可以是平板PC、手表型显示装置或其它可穿戴显示装置。

尽管参照实施例进行了描述，但本领域技术人员将领会的是，在不脱离下面的权利要求中描述的发明构思的精神和范围的范围内，可以对发明构思进行各种修改和改变。另外，发明构思中公开的实施例不意图限制发明构思的技术构思，并且在下面的权利要求和等同物的范围内的所有技术构思应该被解释为包括在发明构思的范围内。

工业实用性

使用指纹来控制装置的技术为用户提供便捷的操作。另外，通过提供与每个用户对应的定制内容，可以为TV用户提供便利。因此，使用指纹向用户提供内容信息的发明具有很高的工业实用性。