KR101966820B1 - 조도센서 기능을 포함하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 조도 센싱방법 및 제어방법 - Google Patents

조도센서 기능을 포함하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 조도 센싱방법 및 제어방법 Download PDF

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Abstract

평행하게 배열된 복수개의 하부 전극 패턴, 상기 하부 전극 패턴에 수직한 방향으로 평행하게 배열된 복수개의 투명 전극 패턴, 및 상기 하부 전극 패턴과 상기 투명 전극 패턴 사이에 개재되는 유기 화합물층을 포함하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이에서 조도를 센싱하는 방법은, (a) 애노드인 투명 전극 패턴 및 캐소드인 하부 전극 패턴 중 적어도 하나의 전극 패턴들 사이로 특정 전압 차를 형성하는 단계, (b) 상기 (a) 단계에서의 투명 전극 패턴 및 하부 전극 패턴에 의해서 형성되는 전류의 크기를 측정하는 단계, 및 (c) 측정된 전류로 조도를 측정하는 단계를 구비하며, (a) 단계에서 투명 전극 패턴에 비해 하부 전극 패턴에 상대적으로 높은 전압이 제공되는 것을 특징으로 한다.

Description

조도센서 기능을 포함하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 조도 센싱방법 및 제어방법 {METHOD OF SENSING ILLUMINANCE USING DISPLAY HAVING PASSIVE MATRIX ORGANIC LIGHT EMITTING DIODE AND METHOD OF CONTROLLING THE DISPLAY}
본 발명은 유기 발광 다이오드 중 수동형 유기 발광 다이오드(PMOLED)를 이용한 디스플레이에 관한 것으로서, 보다 자세하게는, PMOLED에서 인-셀 구조로 구현하는 동시에 조도센서 기능도 부가할 수 있는 PMOLED 디스플레이에 관한 것이다.
유기 발광 다이오드는 음극과 양극 사이에 위치한 발광층에서 직접 빛을 내기 때문에 백라이트가 필요 없으며, 빛의 표현 범위가 LCD보다 넓으며 검정 수준이 뛰어나다는 장점이 있다. 즉, 유기 발광 다이오드에서 음극과 양극에 전압을 걸면 각각의 극에서 전자와 정공(正孔)을 주입하며, 주입된 전자와 정공이 각각의 전자수송층, 정공수송층을 통과해 발광층에서 결합한다.
결합에 의한 에너지로 발광층의 발광재료가 들뜬 상태가 되는데, 들뜬 상태에서 다시 기저상태로 돌아갈 때에 빛을 발생한다. 들뜬 상태(일중항)에서 그대로 기저상태로 돌아가는 발광이 형광이며, 일중항 상태에서 다소 에너지 준위가 낮은 삼중항 상태를 경유해 기저상태에 돌아갈 때의 발광을 이용하면 인광(燐光)이다. 들뜬 상태가 되어도 빛으로 잘 이용하지 못하는 에너지는 방사되지 않고 불활성화할 수가 있다.
유기 발광 다이오드에서 음극에는 알루미늄과 은·마그네슘 합금, 칼슘 등의 금속박막을 사용하며, 양극에는 ITO(Indium Tin Oxide)이라고 불리는 산화 인듐 주석 등의 투명한 금속박막을 사용할 수 있다. 음극과 양극 사이에 형성된 유기 화합물층은 정공주입층(Hole Injection layer, HIL), 정공수송층(Hole transport layer, HTL), 발광층(Emission layer, EML), 전자수송층(Electron transport layer, ETL) 및 전자주입층(Electron Injection layer, EIL)을 포함할 수 있으며, 음극과 양극 사이에 구동 전압이 인가되면 정공수송층(HTL)을 통과한 정공과 전자수송층(ETL)을 통과한 전자가 발광층(EML)으로 이동되어 여기자를 형성하고, 그 결과 발광층(EML)이 가시광을 발생하게 된다. 발생한 빛은 반사면에 반사되고 투명 전극과 기판(유리판과 플라스틱판 등)을 투과한다.
유기 발광 다이오드는 그 제어방식에 따라서 수동형 유기 발광 다이오드(PMOLED)와 능동형 유기 발광 다이오드(AMOLDED)로 구분될 수 있다.
PMOLED는 화면 상에 배열된 발광소자의 가로축과 세로축에 각각 전압을 넣어 그 교차점을 빛나게 하는 방식으로 구조가 비교적 간단하고 생산 비용도 적게 들지만 정교한 화면을 구현할 수 없다는 단점이 있다. AMOLED는 PMOLED의 단점을 극복하기 위한 것으로서, 발광소자마다 박막 트랜지스터(TFT)를 내장하여 각 소자의 발광 여부를 개별적으로 제어할 수 있다는 장점을 가지며 최근에는 그 화면 크기도 대형 기기에 적용될 수 있을 만큼 그 적용범위를 넓히고 있다.
등록특허 제10-1170806호는 수동형 매트릭스(passive matrix)에 대한 소자를 언급하고 있지만, 구체적으로 PMOLED에서의 조도센싱 및 터치센싱을 구현하는 방법에 대해서는 아무런 내용을 개시하고 있지 않다.
본 발명은 PMOLED에서 인-셀 타입으로 조도센서 기능을 부가할 수 있는 PMOLED 디스플레이를 제공한다.
본 발명은 PMOLED에서 인-셀 타입으로 조도센서 기능 및 터치 기능을 구현할 수 있는 PMOLED 디스플레이를 제공한다.
본 발명은 PMOLED에서 터치 기능을 구현함에 있어서 잔류 캐패시턴스의 영향을 제거할 수 있는 PMOLED 디스플레이를 제공한다.
본 발명은 PMOLED에서 조도 센싱 및 터치 기능을 구현하기 위해서 개선된 구조를 갖는 PMOLED 디스플레이를 제공한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 평행하게 배열된 복수개의 하부 전극 패턴, 상기 하부 전극 패턴에 수직한 방향으로 평행하게 배열된 복수개의 투명 전극 패턴, 및 상기 하부 전극 패턴과 상기 투명 전극 패턴 사이에 개재되는 유기 화합물층을 포함하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이에서 조도를 센싱하는 방법은, (a) 애노드인 투명 전극 패턴 및 캐소드인 하부 전극 패턴 중 적어도 하나의 전극 패턴들 사이로 특정 전압 차를 형성하는 단계, (b) 상기 (a) 단계에서의 투명 전극 패턴 및 하부 전극 패턴에 의해서 형성되는 전류의 크기를 측정하는 단계, 및 (c) 측정된 전류로 조도를 측정하는 단계를 구비하며, (a) 단계에서 투명 전극 패턴에 비해 하부 전극 패턴에 상대적으로 높은 전압이 제공되는 것을 특징으로 한다.
PMOLED 디스플레이를 이용하여 영상출력을 하는 경우, 애노드(anode)인 투명 전극 패턴에 높은 전압이 걸리고, 캐소드(cathode)인 하부 전극 패턴에 상대적으로 낮은 전압 또는 OV가 걸린다. 하지만, 본 실시예에 따르면, 조도센싱을 위해서 애노드인 투명 전극 패턴에 상대적으로 낮은 전압이 걸리고, 캐소드인 하부 전극 패턴에 상대적으로 높은 전압이 걸리게 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 단순히 전류를 측정하는 것이 아니라, 본 실시예에서는 조도센싱을 위한 투명 전극 패턴과 하부 전극 패턴 사이에 정해진 전압을 형성하고, 정해진 전압에서 전류를 측정하여 측정의 효율을 개선하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예에서는 조도를 측정하기 위한 하부 전극 패턴에 대한 투명 전극 패턴의 특정 전압 차를 -20V 이상 -3V 이하의 범위에서 선택되도록 설정할 수가 있다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 평행하게 배열된 복수개의 하부 전극 패턴, 상기 하부 전극 패턴에 수직한 방향으로 평행하게 배열된 복수개의 투명 전극 패턴, 및 상기 하부 전극 패턴과 상기 투명 전극 패턴 사이에 개재되는 유기 화합물층을 포함하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 조도 센싱방법은, 투명 전극 패턴 중 선택된 참조용 투명 전극 패턴 및 대비용 투명 전극 패턴을 제공하는 단계, 참조용 투명 전극 패턴 및 대비용 투명 전극 패턴 각각에 대응하여 하부 전극 패턴 중 선택된 참조용 하부 전극 패턴 및 대비용 하부 전극 패턴을 제공하는 단계, 대비용 투명 전극 패턴 및 대비용 하부 전극 패턴 사이의 유기화합물층으로 유입되는 빛을 차단하는 단계, 및 참조용 투명 전극 패턴 및 참조용 하부 전극 패턴에 의해서 형성된 전기적 특성과 동일 조건 하에서 대비용 투명 전극 패턴 및 대비용 하부 전극 패턴에 의해서 형성되는 전기적 특성을 비교하여 조도를 측정하는 단계를 구비한다.
본 실시예에서는 조도센싱을 위해서 투명 전극 패턴과 하부 전극 패턴에 의해서 형성되는 전류 등의 전기적 특성을 측정할 수 있다. 하지만, 측정되는 전기적 특성은 빛을 흡수한 유기화합물층에 의해서 영향을 받을 수도 있지만, 다른 요인에 의해서도 다양하게 영향을 받을 수가 있다. 따라서, 본 실시예에서는 유기화합물층에서 빛을 흡수하는 것만 차이점으로 다른 조건을 동일하게 한 대비용 투명 전극 패턴과 대비용 하부 전극 패턴을 제공하여 대비용 전기적 특성을 측정하며, 이를 정상적인 전기적 특성과 비교하여 조도 변화 이외의 노이즈에 의한 측정 오류를 최소화할 수 있다.
본 실시예에 따른 내용은 이전에 설명된 다른 조도 센싱방법과도 조합을 형성할 수 있다. 구체적으로, 참조용 투명 전극 패턴 및 참조용 하부 전극 패턴 사이 및 대비용 투명 전극 패턴 및 대비용 하부 전극 패턴 사이에 동일한 특정 전압 차를 형성하며, 투명 전극 패턴에 비해 하부 전극 패턴에 상대적으로 높은 전압을 제공하고, 투명 전극 패턴 및 하부 전극 패턴에 의해서 형성되는 전류의 크기를 측정하여 조도를 측정할 수가 있다.
또한, 조도를 측정하기 위한 하부 전극 패턴에 대한 투명 전극 패턴의 특정 전압 차는 -20V 이상 -3V 이하의 범위에서 선택될 수가 있다.
조도센싱에 사용되는 전극 패턴들, 예를 들어 참조용 투명 전극 패턴, 참조용 하부 전극 패턴, 대비용 투명 전극 패턴 및 대비용 하부 전극 패턴은 조도센싱을 위한 목적으로만 사용될 수 있으며, 다른 전극 패턴과 동일 또는 다른 형상으로 제공될 수가 있다. 또한, 위치도 다양하게 배치될 수 있지만, 디스플레이의 최외측에 배치될 수도 있다. 물론, 투명 전극 패턴 및 하부 전극 패턴 중 전부 또는 일부를 조도센싱 용도로 이용할 수 있으며, 여기서 투명 전극 패턴 및 하부 전극 패턴은 조도센싱 외에도 영상출력 또는 터치센싱 용도로도 이용이 가능하다.
참조용 투명 전극 패턴, 참조용 하부 전극 패턴, 대비용 투명 전극 패턴 및 대비용 하부 전극 패턴을 이용한 조도센싱은 PMOLED 디스플레이를 위한 영상출력과 겹치는 시간대에 수행될 수도 있고, 분리된 시간대에서 수행될 수도 있다. 일 예로, 상술한 참조용 및 대비용 전극 패턴들이 조도센싱을 위해 전용으로 사용된다면 다른 전극 패턴들이 영상출력 또는 터치센싱으로 사용되는 것과 겹치는 시간대에 수행될 수 있고, 전용으로 사용되지 않는다면 분리된 시간대에서 수행될 수 있다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 평행하게 배열된 복수개의 하부 전극 패턴, 하부 전극 패턴에 수직한 방향으로 평행하게 배열된 복수개의 투명 전극 패턴, 및 하부 전극 패턴과 투명 전극 패턴 사이에 개재되는 유기 화합물층을 포함하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이에서, 디스플레이 프레임(frame time) 별로 투명 전극 패턴과 하부 전극 패턴의 제어를 디스플레이 제어구간, 조도 측정구간 및 터치센서 제어구간으로 시분할(time sharing)하여 영상출력, 조도센싱 및 터치센싱을 구현하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 제어방법은, 투명 전극 패턴과 영상 구동회로를 연결하는 라인 상에 형성된 구동 노드 및 구동 노드와 터치 감지회로를 연결하는 터치감지유닛을 제공하는 단계, 디스플레이 제어구간에서 투명 전극 패턴과 영상 구동회로를 연결하여 영상출력을 하는 단계, 조도 측정구간에서 투명 전극 패턴 및 하부 전극 패턴 중 적어도 하나의 전극 패턴들 사이로 특정 전압 차를 형성하여 조도센싱을 하는 단계, 및 터치센서 제어구간에서 터치감지유닛을 통해 상기 투명 전극 패턴과 상기 터치 감지회로를 연결하여 터치센싱을 하는 단계를 구비하며, 조도센싱을 하는 단계에서 투명 전극 패턴에 비해 하부 전극 패턴에 상대적으로 높은 전압을 제공하고, 투명 전극 패턴 및 하부 전극 패턴에 의해서 형성되는 전류의 크기를 측정하여 조도를 측정하는 것을 특징으로 한다.
조도센싱을 하는 단계에서, 투명 전극 패턴 및 하부 전극 패턴 중 전부 또는 일부가 조도센싱에 사용될 수 있으며, 하부 전극 패턴에 대한 투명 전극 패턴의 특정 전압 차는 -20V 이상 -3V 이하의 범위에서 선택되고, 바람직하게는 -10V 주위에서 결정될 수가 있다.
영상 구동회로와 연결된 투명 전극 패턴 사이로 구동 노드가 제공되며, 구동 노드에는 터치감지유닛을 통해서 터치 감지회로가 연결된다. 영상출력과 터치센싱이 하나의 디스플레이에서 구현되기 위해서 디스플레이 프레임은 디스플레이 제어구간, 조도 측정구간 및 터치센서 제어구간으로 시분할될 수 있으며, 각 제어구간에서 영상출력, 조도센싱 및 터치센싱이 교번적으로 수행될 수 있다.
디스플레이 프레임(frame time)을 시분할하는 경우, 디스플레이 제어구간, 조도 측정구간 및 터치센서 제어구간이 다양한 순서로 배치될 수 있다. 다만, 바람직하게는, 디스플레이 제어구간 - 조도 측정구간 - 터치센서 제어구간의 순서로 반복되도록 시분할을 하거나, 조도 측정구간 - 디스플레이 제어구간 - 터치센서 제어구간의 순서로 반복되도록 시분할을 할 수가 있다.
PMOLED의 경우, 투명 전극 패턴과 하부 전극 패턴 사이에 잔류하는 캐패시턴스로 인해서, 터치센싱이 원활하지 않을 수 있다. 이에 본 실시예에서는 터치센싱을 하는 단계에서 투명 전극 패턴 및 하부 전극 패턴에 펄스 형태의 구동 전압을 제공하거나 두 전극 패턴 중 하나에 구동 전압을 제공하면서 다른 하나를 플로팅 시킬 수 있으며, 잔류 캐패시턴스의 존재 여부와 무관하게 투명 전극 패턴과 하부 전극 패턴 사이에서 신호가 동기화되어 외부 터치에 의한 정전압 또는 정전용량의 변화를 쉽게 감지할 수가 있다.
본 실시예에서는 터치센서 제어구간을 시작하면서 모든 하부 전극 패턴에 터치 기준전압을 일률적으로 공급할 수 있으며, 터치센서 제어구간 이후에 모든 하부 전극 패턴에 영상 기준전압을 일률적으로 공급할 수가 있다. 이는 터치센싱을 위한 전압 설정값과 영상출력/조도센싱을 위한 전압 설정값이 상이할 수 있기 때문이다. 상기 터치센서 제어구간에서 펄스 형태의 구동 전압은 터치 기준전압에 더해져서 인가될 수 있다.
영상 기준전압은 터치 기준전압보다 높게 설정될 수가 있는데, 터치 기준전압은 약 -3V 이상 약 3V 이하의 범위 내에서 설정될 수 있으며, 영상 기준전압은 약 5V 이상 약 20V 이하의 범위 내에서 설정될 수가 있다. 여기서 영상 기준전압과 특정 전압 차를 동일한 절대값을 갖도록 설정할 수도 있다.
영상출력의 경우 각 투명 전극 패턴은 각각 독립된 세그먼트 또는 애노드 전극으로 기능을 할 수 있다. 하지만, 터치센싱의 경우 투명 전극 패턴이 각각 분리된 기능을 하지 않을 수도 있다. 일반적으로 PMOLED를 이용하는 디스플레이의 경우, 높은 해상도를 요구하지 않으며, 화면도 작은 화면을 구성하는 경우가 많다. 따라서, 터치감지 역시 높은 해상도가 아닌 단순한 동작만 인식하는 경우만 필요로 할 수가 있다.
이를 위해서, 2개 이상의 투명 전극 패턴이 그룹을 형성하고, 터치센서 제어구간에서는 그룹을 형성하는 투명 전극 패턴이 터치감지유닛에 의해 하나로 연결되어 마치 하나의 터치 센서로 기능을 할 수가 있다.
이를 위해서, 하나의 터치감지유닛과 서로 인접한 복수개의 구동 노드를 연결할 수 있고, 이 경우 스위칭 회로 등을 이용하여 복수의 투명 전극 패턴이 터치감지유닛을 통해서 터치 감지회로와 그룹핑되어 연결될 수 있다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 예시적인 일 실시예에 따르면, 평행하게 배열된 복수개의 하부 전극 패턴, 하부 전극 패턴에 수직한 방향으로 평행하게 배열된 복수개의 투명 전극 패턴, 및 하부 전극 패턴과 투명 전극 패턴 사이에 개재되는 유기 화합물층을 포함하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이에서, 디스플레이 프레임(frame time) 별로 투명 전극 패턴과 하부 전극 패턴의 제어를 디스플레이 제어구간 및 조도 측정구간과 터치센서 제어구간 중 적어도 하나로 시분할(time sharing)하여 영상출력, 조도센싱 또는 터치센싱을 구현하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 제어방법은, 투명 전극 패턴과 영상 구동회로를 연결하는 라인 상에 형성된 구동 노드 및 구동 노드와 터치 감지회로를 연결하는 터치감지유닛을 제공하는 단계, 디스플레이 제어구간에서 투명 전극 패턴과 영상 구동회로를 연결하여 영상출력을 하는 단계, 조도 측정구간에서 투명 전극 패턴 및 하부 전극 패턴 중 적어도 하나의 전극 패턴들 사이로 특정 전압 차를 형성하여 조도센싱을 하는 단계, 및 터치센서 제어구간에서 터치감지유닛을 통해 투명 전극 패턴과 터치 감지회로를 연결하여 터치센싱을 하는 단계를 구비하며, 디스플레이 프레임(frame time)은 영상출력 및 조도센싱의 조합 또는 영상 출력 및 터치센싱의 조합으로 구현되어, 일정한 조합의 패턴으로 진행되며, 조도센싱을 하는 단계에서 투명 전극 패턴에 비해 하부 전극 패턴에 상대적으로 높은 전압을 제공하고, 투명 전극 패턴 및 하부 전극 패턴에 의해서 형성되는 전류의 크기를 측정하여 조도를 측정할 수 있다.
여기서 일정한 조합의 패턴으로 진행한다고 함은, 조도센싱이 구현되는 디스플레이 프레임과 터치센싱이 구현되는 디스플레이 프레임이 일대일 교번적으로 진행되는 경우는 물론, 조도센싱이 포함된 디스플레이 프레임과 터치센싱이 구현되는 디스플레이 프레임이 1:2, 1:3 또는 1:10의 비율로 진행되는 다양한 경우도 포함할 수 있다.
본 발명의 PMOLED 디스플레이의 조도 센싱방법 및 제어방법에 따르면, PMOLED에서 인-셀 타입으로 조도센싱 기능을 구현할 수 있으며, 투명 전극 패턴과 하부 전극 패턴 사이에 특정 전압 차를 형성함으로써 상대적으로 가장 효율이 좋은 방식으로 조도센싱을 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 PMOLED 디스플레이의 조도 센싱방법 및 제어방법에 따르면, PMOLED에서 인-셀 타입으로 터치기능을 구현할 수 있으며, PMOLED에서 터치 기능을 구현함에 있어서 잔류 캐패시턴스의 영향을 효과적으로 제거할 수 있다.
또한, PMOLED에서 터치 기능을 구현하기 어려웠던 점은, PMOLED의 영상출력을 위한 실행 조건에서 터치 기능을 구현하기가 쉽지 않았다. 하지만, 본 발명의 PMOLED 디스플레이의 조도 센싱방법 및 제어방법에서는 PMOLED의 영상출력을 위한 조건을 만족하면서 조도센싱 및 터치센싱을 위한 조건도 함께 만족시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 사용례를 설명하기 위한 사시도이다.
도 2는 도 본 발명의 일 실시예에 따른 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 전극 패턴 구조를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 2의 유기 화합물층을 이용한 발광과정 및 조도센싱 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 2의 유기 화합물층을 이용한 발광과정 및 조도센싱 과정의 기술적 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 2의 PMOLED 디스플레이의 회로 구조를 설명하기 위한 구조도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 PMOLED 디스플레이에서 터치센싱을 위해 구동전압을 공급하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 PMOLED 디스플레이에서 디스플레이 프레임별로 시분할한 상태에서 하부 전극 패턴을 제어하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수용형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 조도 센싱방법을 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용은 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 사용례를 설명하기 위한 사시도이며, 도 2는 도 본 발명의 일 실시예에 따른 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 전극 패턴 구조를 설명하기 위한 사시도이고, 도 3은 도 2의 유기 화합물층을 이용한 발광과정 및 조도센싱 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4는 도 2의 유기 화합물층을 이용한 발광과정 및 조도센싱 과정의 기술적 개념을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 도 2의 PMOLED 디스플레이의 회로 구조를 설명하기 위한 구조도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 PMOLED 디스플레이(100)는 평행하게 배열된 복수개의 하부 전극 패턴(110), 하부 전극 패턴(110)에 수직한 방향으로 평행하게 배열된 복수개의 투명 전극 패턴(120), 및 하부 전극 패턴(110)과 투명 전극 패턴(120) 사이에 개재되는 유기 화합물층(115)을 포함한다. 투명 전극 패턴(120)과 하부 전극 패턴(110)은 영상 구동회로(140)와 연결되며, 영상 구동회로(140)의 제어를 통해서 화소 별로 PMOLED 디스플레이(100)를 통해서 원하는 영상 또는 문자 등을 표시할 수가 있다.
후술하는 도 7 또는 도 8과 같이, 본 실시예에 따른 PMOLED 디스플레이(100)는 디스플레이 프레임(frame time) 별로 투명 전극 패턴(120)과 하부 전극 패턴(110)의 제어를 디스플레이 제어구간, 조도 측정구간 및 터치센서 제어구간으로 시분할(time sharing)하여 영상출력, 조도센싱 및 터치센싱을 다른 시간대에서 구현할 수 있으며, 영상출력, 조도센싱 및 터치센싱의 조합이 교번적으로 진행되도록 할 수 있다.
본 실시예에 따르면, PMOLED 디스플레이(100)는 영상 구동회로(140) 외에 터치 감지회로(150) 및 조도 감지회로(미도시)를 더 포함할 수 있다. 영상 구동회로(140), 조도 감지회로 및 터치 감지회로(150)는 기능적으로 서로 분리되어 있지만, 하나의 집적회로(IC)에 같이 형성될 수도 있고, 본 실시예에서와 같이 기능적으로 서로 분리될 수도 있다.
다만, 터치센싱을 위해서 별도의 터치 센서를 사용하지 않고, 본 실시예에 따른 PMOLED 디스플레이(100)는 상대적으로 상부에 위치한 투명 전극 패턴(120)을 터치 센서로 이용할 수가 있다. 이를 위해서 투명 전극 패턴(120)과 영상 구동회로(140)를 연결하는 라인 상에 구동 노드(162)가 형성되며, 구동 노드(162)를 통해서 터치 감지회로(150)와 투명 전극 패턴(120)이 전기적으로 연결될 수 있고, 조도측정유닛(180)을 통해서 조도 측정회로와 투명 전극 패턴(120)이 전기적으로 연결될 수가 있다.
또한, 구동 노드(162)와 터치 감지회로(150) 사이에는 터치감지유닛(160)이 제공될 수 있다. 터치감지유닛(160)은 투명 전극 패턴(120)와 터치 감지회로(150)를 선택적으로 연결할 수 있는 일종의 스위치 기능을 할 수 있으며, 상술한 터치센서 제어구간에만 투명 전극 패턴(120)과 터치 감지회로(150)를 전기적으로 연결하여 터치센싱을 구현하게 할 수 있다. 터치감지유닛(160) 역시 별도의 부품으로 제공될 수도 있지만, 터치 감지회로(150)가 형성된 집적회로에 같이 포함될 수도 있다.
금속 전극 패턴(130)은 투명 전극 패턴(120)의 약 1/2의 길이로 형성되며, 금속 전극 패턴(130)은 y축 방향으로 상부에 해당하는 영역을 구분할수 있다. 따라서, 투명 전극 패턴(120)으로 x축 방향의 위치를 측정하는 동시에, 금속 전극 패턴(130)에 의해서 감지되는 영역을 y축 방향으로 상부에 위치하고, 금속 전극 패턴(130)에 의해서 감지되지 않는 영역은 y축 방향으로 하부에 위치하는 것으로 간주할 수 있다.
기능적으로, 디스플레이 제어구간에서는 영상출력을 위해 투명 전극 패턴(120) 및 하부 전극 패턴(110)을 영상 구동회로(140)가 제어하며, 터치센서 제어구간에서는 터치센싱을 위해 투명 전극 패턴(120) 및 하부 전극 패턴(110)을 터치 감지회로(150)가 제어할 수 있다. 물론, 조도 측정구간에서는 조도센싱을 위해서 투명 전극 패턴(120) 및 하부 전극 패턴(110)을 조도 측정회로가 제어할 수 있다.
도 3의 (a)를 참조하면, 영상출력을 위해서 목적된 화소에 대응하여 투명 전극 패턴(120-1)에 양 전압이 공급되며, 하부 전극 패턴(110-1)에는 0V 또는 낮은 전압이 공급될 수 있다. 투명 전극 패턴(120-1)의 전압이 상대적으로 높기 때문에 전류는 투명 전극 패턴(120-1)에서 하부 전극 패턴(110-1)으로 흐를 수 있으며, 유기 화합물층(115)에서 발광 현상이 일어날 수 있다.
도 3의 (b)를 참조하면, 조도센싱을 위해서 투명 전극 패턴(120-1)에 약 0V의 전압이 공급되고, 하부 전극 패턴(110-1)에 약 10V의 전압이 공급될 수 있다. 이는 영상출력과 반대되는 경향을 형성할 수 있으며, 유기 화합물층(115)에서는 빛이 생성되지 않는다. 다만, 외부의 빛이 존재하여 유기 화합물층(115)으로 흡수되면, 외부 빛의 세기에 따라 다른 세기의 전류가 생성될 수 있다.
도 4를 참조하면, 발광 시 전압에 따른 전류의 변화(E)와 흡수 시 전압에 따른 전류의 변화(R)가 다른 경향을 보이는 것을 알 수 있다. 특히, 흡수라 하더라도 하부 전극 패턴(110-1)에 대한 투명 전극 패턴(120-1)의 전압 차(=V투명-V하부)에 따라 전류의 변화 폭(=IRmin-IRmax)이 다름을 확인할 수 있다.
일반적으로 그 전압 차가 -20V 이상 -3V 이하의 범위에서 전류의 변화 폭(=IRmin-IRmax)이 넓게 나타나는 것을 확인할 수 있으며, 바람직하게는 -10V로 설정할 수가 있다. 따라서, 본 실시예에서는 투명 전극 패턴(120-1)에 약 0V의 전압을 공급하고 하부 전극 패턴(110-1)에 약 10V의 전압을 공급함으로써, 특정 전압 차를 -10V로 설정하고, 광 흡수에 따는 전류 변화를 이용하여 조도를 측정하도록 할 수 있다.
본 실시예에 따르면, PMOLED 디스플레이(100)에서 투명 전극 패턴(120)과 하부 전극 패턴(110)은 상대적으로 넓은 면적에 걸쳐 형성되어 있기 때문에, 그 사이 잔류하는 캐패시턴스의 영향을 많이 받을 수 있으며, 이러한 잔류 캐패시턴스는 터치센싱에 있어서 SNR에 악영향을 제공하여 손가락 접촉에 의한 정전압 변화 또는 정전용량 변화를 잘 감지하지 못하게 할 수가 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 PMOLED 디스플레이에서 터치센싱을 위해 구동전압을 공급하는 과정을 설명하기 위한 도면이며, 도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 PMOLED 디스플레이에서 디스플레이 프레임별로 시분할한 상태에서 하부 전극 패턴을 제어하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 터치센싱을 하는 단계에서 투명 전극 패턴(120) 및 하부 전극 패턴(110)에 펄스 형태의 구동 전압(170)을 제공할 수 있다. 구동 전압(170)에 의해서 투명 전극 패턴(120) 및 하부 전극 패턴(110)에서 동기화되어 전압이 변화하며, 잔류 캐패시턴스의 존재 여부와 무관하게 투명 전극 패턴(120)과 하부 전극 패턴(110) 사이에서 외부 터치에 의한 정전압 또는 정전용량의 변화를 쉽게 감지할 수가 있다.
도 7을 참조하면, 디스플레이 제어구간에서 하부 전극 패턴(110)에는 최대 약 10 V 정도의 전압이 형성될 수 있으며, 이 경우 투명 전극 패턴(120)과 하부 전극 패턴(110)에 펄스 형태의 구동 전압을 제공한다고 해도 터치센싱이 원활하지 않을 수 있다.
이를 해결하기 위해서, 터치센서 제어구간을 시작하면서 본 실시예에서는 모든 하부 전극 패턴(110)에 약 -3V 이상 3V 이하의 터치 기준전압을 일률적으로 공급할 수가 있다. 하부 전극 패턴(110)을 상대적으로 저전압으로 유지함으로써 투명 전극 패턴(120)을 이용한 터치센싱이 원활할 수 있다.
하지만, 터치센서 제어구간이 끝나면 바로 모든 하부 전극 패턴(110)에 약 5V 이상 20V 이하의 영상 기준전압을 일률적으로 공급할 수 있다. 일 예로, 약 10V의 영상 기준전압을 모든 하부 전극 패턴(110)에 공급함으로써, 디스플레이를 위한 화소들을 리셋하여 전체적으로 유기 발광 다이오드가 발광하지 않은 최초 상태를 유지하도록 할 수가 있다.
상술한 바와 같이, 영상 기준전압은 터치 기준전압보다 높게 설정되는 것이 바람직하며, 구체적으로 터치 기준전압은 약 -3V 이상 약 3V 이하의 범위 내에서 특정값을 갖도록 설정될 수 있으며, 영상 기준전압은 약 5V 이상 약 20V 이하의 범위 내에서 특정값을 갖도록 설정될 수가 있다.
도 7에서는 디스플레이 프레임이 디스플레이 제어구간, 조도 측정구간 및 터치센서 제어구간의 순서로 시분할되며, 조도 측정 구간에서는 조도센싱에 사용되는 하부 전극 패턴(110)에 대한 투명 전극 패턴(120)에 대한 전압 차를 약 -10V로 일률적으로 적용하고, 터치센서 제어구간으로 전환하면서 모든 하부 전극 패턴(110)에 약 0V의 전압을 일괄적으로 제공하고, 터치센서 제어구간이 종료하면서 모든 하부 전극 패턴(110)에 약 10V의 전압을 일괄적으로 제공한다. 따라서, 디스플레이 제어구간과 조도 측정구간이 조화롭게 연결되도록 할 수가 있다.
도시된 바와 같이, 터치센서 제어구간에서 펄스 형태의 구동 전압은 터치 기준전압에 더해져서 인가될 수 있으며, 투명 전극 패턴(SEG)(120)과 하부 전극 패턴(COM)(110)에 동일한 파형의 펄스가 공급될 수 있다.
도 8에서는 디스플레이 프레임이 조도 측정구간, 디스플레이 제어구간 및 터치센서 제어구간의 순서로 시분할되며, 조도 측정 구간에서는 조도센싱에 사용되는 하부 전극 패턴(110)에 대한 투명 전극 패턴(120)에 대한 전압 차를 약 -10V로 일률적으로 적용하고, 디스플레이 제어구간에서 하부 전극 패턴(110) 별로 투명 전극 패턴(120)을 차례로 제어하면서 영상을 출력하고, 터치센서 제어구간으로 전환하면서 모든 하부 전극 패턴(110)에 약 0V의 전압을 일괄적으로 제공하고, 터치센서 제어구간이 종료하면서 모든 하부 전극 패턴(110)에 약 10V의 전압을 일괄적으로 제공할 수 있다.
다시 도 2 및 도 5를 참조하면, 3개의 투명 전극 패턴(120)이 하나의 터치감지유닛(160)에 의해서 그룹될 수가 있다. 영상출력의 경우 각 투명 전극 패턴(120)은 각각 독립된 세그먼트 또는 애노드 전극으로 기능을 할 수 있다. 하지만, 터치센싱의 경우 투명 전극 패턴(120)이 각각 독립된 터치 센서로 이용하지 않고 부분적으로 그룹화하여 신체 접촉을 감지하도록 할 수 있다.
일반적으로 PMOLED를 이용하는 디스플레이의 경우, 높은 해상도를 요구하지 않으며, 화면도 작은 화면을 구성하는 경우가 많다. 따라서, 터치센싱 역시 높은 해상도가 아닌 단순한 동작만 인식하는 경우만 필요로 할 수가 있다. 예를 들어, 단순한 터치 여부, 좌우 구분 또는 쓸어 올리거나 내리는 동작만 감지하는 것으로도 충분할 수가 있다.
이를 위해서, 3개가 아니더라도 2개 이상의 투명 전극 패턴(120)이 그룹을 형성하고, 터치센서 제어구간에서는 그룹을 형성하는 투명 전극 패턴(120)이 터치감지유닛(160)에 의해 하나로 연결되어 마치 하나의 터치 센서로 기능을 할 수가 있다.
이를 위해서, 하나의 터치감지유닛(160)과 서로 인접한 복수개의 구동 노드(162)이 상호 연결될 수 있고, 스위칭 회로 등을 이용하여 복수의 투명 전극 패턴(120)이 터치감지유닛(160)을 통해서 터치 감지회로와 그룹핑되어 연결될 수 있다. 이를 통해서 터치센싱을 위한 배선의 개수를 줄일 수 있고, 회로 형성 등을 용이하게 할 수 있다는 장점도 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 수용형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 조도 센싱방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 참조하면, PMOLED 디스플레이의 좌우 외측으로 조도센싱을 위한 별도의 투명 전극 패턴 및 하부 전극 패턴이 공급될 수 있다. 구체적으로, PMOLED 디스플레이는 복수의 투명 전극 패턴과 복수의 하부 전극 패턴을 포함하되, 복수의 투명 전극 패턴 중 참조용 투명 전극 패턴(120-1)과 대비용 투명 전극 패턴(120-2)을 일부 선택하여 정의하며, 복수의 하부 전극 패턴 중 참조용 하부 전극 패턴(110-1)과 대비용 하부 전극 패턴(110-2)을 선택하여 정의한다. 참조용 투명 전극 패턴(120-1)과 참조용 하부 전극 패턴(110-1)은 상하로 대응되며, 대비용 투명 전극 패턴(120-2)과 대비용 하부 전극 패턴(110-2) 역시 상하로 대응되도록 배치될 수 있다.
다만, 대비용 투명 전극 패턴(120-2)과 대비용 하부 전극 패턴(110-2)의 상부로 차단 부재(182-2)를 덮어, 그 사이의 유기 화합물층으로 빛이 유입되는 것을 차단할 수 있다. 따라서, 빛이 유입되는 것만 차이를 두고, 나머지 조건을 동일하게 유지하여 참조용 투명 전극 패턴(120-1) 및 참조용 하부 전극 패턴(110-1)에 의해서 형성된 전기적 특성과 동일 조건 하에서 대비용 투명 전극 패턴(120-2) 및 대비용 하부 전극 패턴(110-2)에 의해서 형성되는 전기적 특성을 비교하여 조도를 측정할 수 있다.
조도센싱을 위해서 투명 전극 패턴과 하부 전극 패턴에 의해서 형성되는 전류와 같은 전기적 특성을 측정하고, 전류 등의 세기를 비교하여 조도를 산출할 수가 있다. 측정되는 전기적 특성이 오로지 빛을 흡수한 유기화합물층에 의해서 영향을 받은 것이라 할 수 없으며, 다른 요인에 의해서도 영향을 받을 가능성을 배제할 수가 없다. 따라서, 본 실시예에서는 유기 화합물층에서 빛을 흡수하는 것만 차이점으로 다른 조건을 동일하게 한 대비용 투명 전극 패턴(120-2)과 대비용 하부 전극 패턴(110-2)을 제공하여 대비용 전기적 특성을 측정하며, 이를 정상적인 전기적 특성과 비교하여 조도 변화 이외의 노이즈에 의한 측정 오류를 최소화할 수 있다.
참고로, 대비용 전극 패턴의 쌍을 이용하는 방법은 이전에 설명된 다른 조도 센싱방법과도 조합을 형성할 수 있다. 구체적으로, 참조용 투명 전극 패턴 및 참조용 하부 전극 패턴 사이 및 대비용 투명 전극 패턴 및 대비용 하부 전극 패턴 사이에 동일한 특정 전압 차를 형성하며, 투명 전극 패턴에 비해 하부 전극 패턴에 상대적으로 높은 전압을 제공하고, 투명 전극 패턴 및 하부 전극 패턴에 의해서 형성되는 전류의 크기를 측정하여 조도를 측정할 수가 있다.
또한, 조도를 측정하기 위한 하부 전극 패턴에 대한 투명 전극 패턴의 특정 전압 차는 -20V 이상 -3V 이하의 범위에서 선택될 수가 있다.
조도센싱에 사용되는 전극 패턴들, 예를 들어 참조용 투명 전극 패턴(120-1), 참조용 하부 전극 패턴(110-1), 대비용 투명 전극 패턴(120-2) 및 대비용 하부 전극 패턴(110-2)은 조도센싱을 위한 목적으로만 사용될 수 있으며, 다른 전극 패턴과 동일 또는 다른 형상으로 제공될 수가 있다.
참조용 투명 전극 패턴(120-1) 및 참조용 하부 전극 패턴(110-1)은 조도센싱 용도 외에도 영상출력 또는 터치센싱 용도로도 이용이 가능하다.
참조용 투명 전극 패턴(120-1), 참조용 하부 전극 패턴(110-1), 대비용 투명 전극 패턴(120-2) 및 대비용 하부 전극 패턴(110-2)을 이용한 조도센싱은 PMOLED 디스플레이를 위한 영상출력과 겹치는 시간대에 수행될 수도 있고, 분리된 시간대에서 수행될 수도 있다.
본 실시예에서 대비용 전극 패턴이 배치된 위치(180-2)는 디스플레이의 좌우 외측에 위치하며, 그 위치도 상하로 엇갈리게 배치될 수가 있다. 하지만, 이러한 위치는 디스플레이 상하 외측 또는 상하 또는 좌우로 동일한 위치에 배치되는 것도 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : PMOLED 디스플레이 110 : 하부 전극 패턴
120 : 투명 전극 패턴 140 : 영상 구동회로
150 : 터치 감지회로

Claims (16)

  1. 평행하게 배열된 복수개의 하부 전극 패턴, 상기 하부 전극 패턴에 수직한 방향으로 평행하게 배열된 복수개의 투명 전극 패턴, 및 상기 하부 전극 패턴과 상기 투명 전극 패턴 사이에 개재되는 유기 화합물층을 포함하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이에서 조도를 센싱하는 방법에 있어서,
    (a) 애노드인 상기 투명 전극 패턴 및 캐소드인 상기 하부 전극 패턴 중 적어도 하나의 전극 패턴들 사이로 특정 전압 차를 형성하는 단계;
    (b) 상기 (a) 단계에서의 상기 투명 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴에 의해서 형성되는 전류의 크기를 측정하는 단계; 및
    (c) 상기 측정된 전류로 조도를 측정하는 단계;를 구비하며,
    상기 (a) 단계에서 상기 투명 전극 패턴에 비해 상기 하부 전극 패턴에 상대적으로 높은 전압이 제공되는 것을 특징으로 하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 조도 센싱방법.
  2. 제1항에 있어서,
    조도를 측정하기 위한 상기 하부 전극 패턴에 대한 상기 투명 전극 패턴의 상기 특정 전압 차는 -20V 이상 -3V 이하의 범위에서 선택되는 것을 특징으로 하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 조도 센싱방법.
  3. 평행하게 배열된 복수개의 하부 전극 패턴, 상기 하부 전극 패턴에 수직한 방향으로 평행하게 배열된 복수개의 투명 전극 패턴, 및 상기 하부 전극 패턴과 상기 투명 전극 패턴 사이에 개재되는 유기 화합물층을 포함하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 조도 센싱방법에 있어서,
    상기 투명 전극 패턴 중 선택된 참조용 투명 전극 패턴 및 대비용 투명 전극 패턴을 제공하는 단계;
    상기 참조용 투명 전극 패턴 및 상기 대비용 투명 전극 패턴 각각에 대응하여, 상기 하부 전극 패턴 중 선택된 참조용 하부 전극 패턴 및 대비용 하부 전극 패턴을 제공하는 단계;
    상기 대비용 투명 전극 패턴 및 상기 대비용 하부 전극 패턴 사이의 상기 유기화합물층으로 유입되는 빛을 차단하는 단계; 및
    상기 참조용 투명 전극 패턴 및 상기 참조용 하부 전극 패턴에 의해서 형성된 전기적 특성과 동일 조건 하에서 상기 대비용 투명 전극 패턴 및 상기 대비용 하부 전극 패턴에 의해서 형성되는 전기적 특성을 비교하여 조도를 측정하는 단계;를 구비하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 조도 센싱방법.
  4. 제3항에 있어서,
    조도센싱을 위해, 상기 참조용 투명 전극 패턴 및 상기 참조용 하부 전극 패턴 사이 및 상기 대비용 투명 전극 패턴 및 상기 대비용 하부 전극 패턴 사이에 동일한 특정 전압 차를 형성하며,
    상기 투명 전극 패턴에 비해 상기 하부 전극 패턴에 상대적으로 높은 전압을 제공하고, 상기 투명 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴에 의해서 형성되는 전류의 크기를 측정하여 조도를 측정하는 것을 특징으로 하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 조도 센싱방법.
  5. 제4항에 있어서,
    조도를 측정하기 위한 상기 하부 전극 패턴에 대한 상기 투명 전극 패턴의 상기 특정 전압 차는 -20V 이상 -3V 이하의 범위에서 선택되는 것을 특징으로 하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 조도 센싱방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 참조용 투명 전극 패턴, 상기 참조용 하부 전극 패턴, 상기 대비용 투명 전극 패턴 및 상기 대비용 하부 전극 패턴은 조도센싱을 위한 목적으로만 사용되는 것을 특징으로 하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 조도 센싱방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 참조용 투명 전극 패턴, 상기 참조용 하부 전극 패턴, 상기 대비용 투명 전극 패턴 및 상기 대비용 하부 전극 패턴을 이용한 조도센싱은 상기 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이에 의한 영상출력과 겹치는 또는 분리된 시간대에 수행되는 것을 특징으로 하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 조도 센싱방법.
  8. 평행하게 배열된 복수개의 하부 전극 패턴, 상기 하부 전극 패턴에 수직한 방향으로 평행하게 배열된 복수개의 투명 전극 패턴, 및 상기 하부 전극 패턴과 상기 투명 전극 패턴 사이에 개재되는 유기 화합물층을 포함하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이에서, 디스플레이 프레임(frame time) 별로 상기 투명 전극 패턴과 상기 하부 전극 패턴의 제어를 디스플레이 제어구간, 조도 측정구간 및 터치센서 제어구간으로 시분할(time sharing)하여 영상출력, 조도센싱 및 터치센싱을 구현하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 제어방법에 있어서,
    상기 투명 전극 패턴과 영상 구동회로를 연결하는 라인 상에 형성된 구동 노드 및 상기 구동 노드와 터치 감지회로를 연결하는 터치감지유닛을 제공하는 단계;
    상기 디스플레이 제어구간에서 상기 투명 전극 패턴과 상기 영상 구동회로를 연결하여 영상출력을 하는 단계;
    상기 조도 측정구간에서 상기 투명 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴 중 적어도 하나의 전극 패턴들 사이로 특정 전압 차를 형성하여 조도센싱을 하는 단계; 및
    상기 터치센서 제어구간에서 상기 터치감지유닛을 통해 상기 투명 전극 패턴과 상기 터치 감지회로를 연결하여 터치센싱을 하는 단계;를 구비하며,
    상기 조도센싱을 하는 단계에서 상기 투명 전극 패턴에 비해 상기 하부 전극 패턴에 상대적으로 높은 전압을 제공하고, 상기 투명 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴에 의해서 형성되는 전류의 크기를 측정하여 조도를 측정하는 것을 특징으로 하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 제어방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 조도센싱을 하는 단계에서, 상기 하부 전극 패턴에 대한 상기 투명 전극 패턴의 상기 특정 전압 차는 -20V 이상 -3V 이하의 범위에서 선택되는 것을 특징으로 하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 제어방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 디스플레이 프레임(frame time)을,
    상기 디스플레이 제어구간, 상기 조도 측정구간 및 상기 터치센서 제어구간의 순서로 반복되도록 시분할을 하거나,
    상기 조도 측정구간, 상기 디스플레이 제어구간 및 상기 터치센서 제어구간의 순서로 반복되도록 시분할을 하는 것을 특징으로 하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 제어방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 터치센서 제어구간을 시작하면서 모든 상기 하부 전극 패턴에 터치 기준전압을 공급하는 단계; 및
    상기 터치센서 제어구간 이후로 모든 상기 하부 전극 패턴에 영상 기준전압을 공급하는 단계;를 더 포함하며,
    상기 영상 기준전압은 상기 터치 기준전압보다 높게 설정되는 것을 특징으로 하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 제어방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 영상 기준전압과 상기 특정 전압 차를 동일한 절대값을 갖도록 설정하는 것을 특징으로 하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 제어방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 터치 기준전압은 -3V 이상 3V 이하의 범위 내에서 설정되며, 상기 영상 기준전압은 5V 이상 20V 이하의 범위 내에서 설정되는 것을 특징으로 하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 제어방법.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 터치센싱을 하는 단계에서 상기 투명 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴에 펄스 형태의 구동 전압을 제공하거나 상기 투명 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴 중 하나에 펄스 형태의 구동 전압을 제공하면서 다른 하나를 플로팅 시키는 것을 특징으로 하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 제어방법.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 터치감지유닛과 인접한 복수개의 상기 구동 노드를 연결하고, 상기 터치센싱을 하는 단계에서, 하나의 상기 터치감지유닛에 연결된 상기 투명 전극 패턴을 하나의 터치 센서로 사용하는 것을 특징으로 하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 제어방법.
  16. 평행하게 배열된 복수개의 하부 전극 패턴, 상기 하부 전극 패턴에 수직한 방향으로 평행하게 배열된 복수개의 투명 전극 패턴, 및 상기 하부 전극 패턴과 상기 투명 전극 패턴 사이에 개재되는 유기 화합물층을 포함하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이에서, 디스플레이 프레임(frame time) 별로 상기 투명 전극 패턴과 상기 하부 전극 패턴의 제어를 디스플레이 제어구간 및 조도 측정구간과 터치센서 제어구간 중 적어도 하나로 시분할(time sharing)하여 영상출력, 조도센싱 또는 터치센싱을 구현하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 제어방법에 있어서,
    상기 투명 전극 패턴과 영상 구동회로를 연결하는 라인 상에 형성된 구동 노드 및 상기 구동 노드와 터치 감지회로를 연결하는 터치감지유닛을 제공하는 단계;
    상기 디스플레이 제어구간에서 상기 투명 전극 패턴과 상기 영상 구동회로를 연결하여 영상출력을 하는 단계; 및
    상기 조도 측정구간에서 상기 투명 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴 중 적어도 하나의 전극 패턴들 사이로 특정 전압 차를 형성하여 조도센싱을 하는 단계; 및
    상기 터치센서 제어구간에서 상기 터치감지유닛을 통해 상기 투명 전극 패턴과 상기 터치 감지회로를 연결하여 터치센싱을 하는 단계;를 구비하며,
    디스플레이 프레임(frame time)은 상기 영상출력 및 상기 조도센싱의 조합 또는 상기 영상 출력 및 상기 터치센싱의 조합으로 구현되어, 일정한 조합의 패턴으로 진행되며,
    상기 조도센싱을 하는 단계에서 상기 투명 전극 패턴에 비해 상기 하부 전극 패턴에 상대적으로 높은 전압을 제공하고, 상기 투명 전극 패턴 및 상기 하부 전극 패턴에 의해서 형성되는 전류의 크기를 측정하여 조도를 측정하는 것을 특징으로 하는 수동형 유기 발광 다이오드 디스플레이의 제어방법.
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