KR20100066838A - 터치 스크린 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 기판 상에 배치된 복수 개의 발광 소자를 구비한 발광부; 상기 발광 소자 사이에 배치된 복수 개의 광 센서를 구비한 제1 센서부; 상기 발광 소자 사이에 배치되고, 상기 발광 소자로부터의 광 입사가 차단되도록 외곽에 차광부가 구비된 복수 개의 광 센서를 구비한 제2 센서부; 및 외부 조도를 감지하여 상기 외부 조도가 소정 조건을 만족하는 경우에, 상기 제1 센서부 및 제2 센서부 중에서 동작할 하나의 센서부를 선택하고, 상기 선택된 센서부로 광을 감지하여 터치 위치를 도출하는 광 감지 제어부;를 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

터치 스크린 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법{Touch screen display apparatus and the method for operating the same}
본 발명은 터치 스크린 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외광의 세기에 관계없이 터치 인식률을 높일 수 있는 터치 스크린 디스플레이 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
터치 패널 또는 터치 스크린은, 손가락, 펜 등의 지시 장치로 디스플레이 화면을 터치함으로써 명령 신호를 입력하는 장치로서, 최근 LCD(liquid crystal display), OLED(organic light emitting display)와 같은 평판 디스플레이 장치에 터치 스크린 기능을 적용하는 연구가 활발히 진행되고 있다.
터치 스크린 디스플레이 장치에서 터치를 인식하는 방식으로는, 정전 용량 방식, 저항막 방식, 적외선 감지 방식, 초음파 방식, 적분식 장력 측정 방식, 피에조 효과 방식, 광 센싱 방식 등 다양한 방식이 있다.
이들 중, 광 센싱 방식은 포토 다이오드와 같은 광 센서에 입사되는 광에 의해 발생하는 전류를 감지하여 터치를 인식하는 방식이다. 이 방식에 의하면, AMOLED(active matrix OLED), TFT-LCD(thin film transistor-LCD) 등과 같은 평판 디스플레이 장치의 TFT 어레이 제조 공정과 동시에 화소 사이 사이에 광 센서 회로부를 형성할 수 있기 때문에, 두께가 얇은 내장형 터치 스크린 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.
그런데, 이와 같은 내장형 터치 스크린 디스플레이 장치에 형성된 광 센서는, 외광 뿐만 아니라 내광(內光)(디스플레이 장치의 발광부에서의 방출하는 광)의 영향을 받게 되고, 이러한 내광은 광 센서에 노이즈로 작용한다. 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 외광에만 잘 반응하도록 광 센서 주변에 차광벽을 형성하는 구조가 개발되었다.
한편, 밤이나 어두운 실내 등과 같이 외광이 풍부하지 않은 장소에서 디스플레이 장치를 사용할 경우에는, 내광을 이용하여 광 센서를 동작시키는 것이 유리한데, 상기와 같은 내광의 노이즈(noise)를 줄여주는 광 센서를 구비한 구조는, 외광에 대한 광 센서의 동작성을 증대시키는 반면, 외광이 약한 곳에서는 오히려 광 센서의 동작성을 떨어지는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점 및 그 밖의 다른 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 내광 노이즈를 줄이고, 외광의 세기에 관계없이 터치 인식률을 높일 수 있는 터치 스크린 디스플레이 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 기판 상에 배치된 복수 개의 발광 소자를 구비한 발광부; 상기 발광 소자 사이에 배치된 복수 개의 광 센서를 구비한 제1 센서부; 상기 발광 소자 사이에 배치되고, 상기 발광 소자로부터의 광 입사가 차단되도록 외곽에 차광부가 구비된 복수 개의 광 센서를 구비한 제2 센서부; 및 외부 조도를 감지하여 상기 외부 조도가 소정 조건을 만족하는 경우에, 상기 제1 센서부 및 제2 센서부 중에서 동작할 하나의 센서부를 선택하고, 상기 선택된 센서부로 광을 감지하여 터치 위치를 도출하는 광 감지 제어부;를 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제2 센서부가 외부 조도를 감지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 광 감지 제어부는, 외부 조도를 감지하는 외부 조도 감지부; 상기 감지된 외부 조도값이 소정 조건을 만족하는 경우에, 상기 제1 센서부 및 제2 센서부 중에서 동작할 센서부를 선택하는 동작 센서 선택부; 및 상기 선택된 센서부로 광을 감지하여 터치 위치를 도출하는 터치 위치 도출부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 발광부의 외곽에 배치된 비발광부에 구비되고, 복수 개의 광 센서를 포함하는 제3 센서부를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제3 센서부가 외부 조도를 감지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제2 센서부 및 제3 센서부가 외부 조도를 동시에 감지할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제3 센서부는 복수 개 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 제1 센서부와 제2 센서부는 서로 교번하여 배치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 차광부는 제2 센서부의 측면을 둘러싸도록 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 발광 소자는 유기 발광 소자일 수 있다.
또한, 본 발명은, 기판 상에 배치된 복수 개의 발광 소자를 구비한 발광부와, 상기 발광 소자 사이에 배치된 복수 개의 광 센서를 구비한 제1 센서부와, 상기 발광 소자 사이에 배치되고, 상기 발광 소자로부터의 광 입사가 차단되도록 외곽에 차광부가 구비된 복수 개의 광 센서를 구비한 제2 센서부를 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치의 구동 방법에 있어서, 외부 조도를 감지하는 단계; 상기 감 지된 외부 조도가 소정의 조건을 만족하는 경우에 상기 제1 센서부 및 제2 센서부 중에서 동작할 하나의 센서부를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 센서부로 광을 감지하여 터치 위치를 도출하는 단계;를 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치의 구동 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 외부 조도를 감지하는 단계는 상기 제2 센서부로 감지하는 단계일 수 있다.
또한 본 발명은, 기판 상에 배치된 복수 개의 발광 소자를 구비한 발광부와, 상기 발광 소자 사이에 배치된 복수 개의 광 센서를 구비한 제1 센서부와, 상기 발광 소자 사이에 배치되고, 상기 발광 소자로부터의 광 입사가 차단되도록 외곽에 차광부가 구비된 복수 개의 광 센서를 구비한 제2 센서부와, 상기 발광부의 외곽에 배치된 비발광부에 구비되고, 복수 개의 광 센서를 포함하는 제3 센서부를 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치의 구동 방법에 있어서, 외부 조도를 감지하는 단계; 상기 감지된 외부 조도가 소정의 조건을 만족하는 경우에 상기 제1 센서부 및 제2 센서부 중에서 동작할 하나의 센서부를 선택하는 단계; 및 상기 선택된 센서부로 광을 감지하여 터치 위치를 도출하는 단계;를 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치의 구동 방법을 제공할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 외부 조도를 감지하는 단계는 상기 제3 센서부로 감지하는 단계일 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 외부 조도를 감지하는 단계는 상기 제2 센서부 및 제3 센서부로 감지하는 단계일 수 있다.
외부 조도의 감지되는 정도를 알고리즘 처리함으로써, 외광이 풍부할 때는,내광 센서가 작동하지 않기 때문에 내광에 대한 노이즈를 줄일 수 있고, 외광이 부족할 때는, 별도의 내광 센서로 광을 감지하기 때문에 부족한 외광에 관계없이 효율적인 광 센싱을 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 터치 스크린 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 터치 스크린 디스플레이 장치의 광 감지 제어부를 설명하기 위한 블럭도이다.
상기 도면들을 참조하면, 본 실시예에 따른 터치 스크린 디스플레이 장치는 디스플레이부(100) 및 상기 디스플레이부(100)의 화소부(P) 및 센서부(S)를 구동하기 위한 제어부(200)를 구비한다.
디스플레이부(100)는 화소부(P)와 센서부(S)를 구비한다. 상기 화소부(P)는 유기 발광 소자(미도시)를 구비하고, 상기 센서부(S)는 터치 객체의 광을 감지하는 광 센서(미도시)를 구비한다.
화소부(P)는 데이터선(DL)과, 상기 데이터선(DL)에 교차하고 주사 신호를 전 송하는 주사선(P-SL)을 구비한다. 상기 데이터선(DL)은 소스 드라이버(source driver)에 연결되어 표시 데이터를 전송받는다. 상기 주사선(P-SL)은 스캔 드라이버(scan driver)로부터 주사 신호를 인가받는다. 이와 같은 표시 데이터 및 주사 신호는 제어부(200)의 발광 제어부(210)로부터 제공된다.
상기 도면에는 상세히 도시되어 있지 않지만, 화소부(P)는 다수의 박막 트랜지스터와 커패시터 등을 포함하는 화소 회로부(미도시)와 스위칭 회로부(미도시)에 연결된 유기 발광 소자(미도시)에, 표시 데이터에 따른 전류를 제공하여 유기 발광 소자가 특정 화상을 구현하도록 한다. 이와 같은 화소부(P)는 제어부(200)의 발광 제어부(210)의 제어 하에 동작이 진행된다.
센서부(S)는 제1 센서부(S1)와 제2 센서부(S2)를 구비한다.
제1 센서부(S1)는 광 감지 제어부(220)의 제어로, 센서 스캐너(sensor scanner)에 연결된 제1 주사선(S-SL1)에 연결되어 주사신호를 받는다. 제1 주사선(S-SL1)은 ROIC(Read Out IC)에 연결된 출력선(RL)에 연결된다. ROIC는 상기 출력선(RL)으로부터 제공받은 감광 신호들을 수집하고, 상기 감광 신호를 광 감지 제어부(220)에 전송한다. 따라서, 광 감지 제어부(220)는 상기 감광 신호들에 기반하여 터치 위치를 도출할 수 있다.
제2 센서부(S2)는, 광 감지 제어부(220)의 제어로, 센서 스캐너(sensor scanner)에 연결된 제2 주사선(S-SL2)에 연결되어 주사 신호를 받는다. 제2 주사선(S-SL2)은 ROIC(Read Out IC)에 연결된 출력선(RL)에 연결된다. ROIC는 상기 출력선(RL)으로부터 제공받은 감광 신호들을 수집하고, 상기 감광 신호를 광 감지 제 어부(220)에 전송한다. 따라서, 광 감지 제어부(220)는 상기 감광 신호들에 기반하여 외부 조도를 감지할 수 있다.
또한, 상기 제2 센서부(S2)는 제1 센서부가 동작하지 않는 동안, 센서 스캐너(sensor scanner)에 연결된 제2 주사선(S-SL2)에 연결되어 주사 신호를 받는다. 제2 주사선(S-SL2)은 ROIC(Read Out IC)에 연결된 출력선(RL)에 연결된다. ROIC는 상기 출력선(RL)으로부터 제공받은 감광 신호들을 수집하고, 상기 감광 신호를 광 감지 제어부(220)에 전송한다. 따라서, 광 감지 제어부(220)는 상기 감광 신호들에 기반하여 터치 위치를 도출할 수 있다.
상술한 제1 센서부(S1) 및 제2 센서부(S2)의 동작은 광 감지 제어부(220)의 제어를 받는다. 도 2를 참조하면, 광 감지 제어부(220)는 외부 조도 감지부(221), 동작 센서 선택부(222) 및 터치 인식 도출부(223)을 포함한다.
외부 조도 감지부(221)는 디스플레이 장치의 터치 인식 모드 시 외광의 세기를 감지하는 것으로, 본 실시예의 경우, 제2 센서부(S2)만 외부 조도를 감지하도록 한다.
동작 센서 선택부(223)는 감지된 외부 조도 값이 소정 조건을 만족하는 경우에, 제1 센서부(S1)와 제2 센서부(S2) 중에서 동작할 센서부를 선택한다. 예를 들어, 외광이 일정조도(예를 들어, 500 lx) 이상일 때는 제2 센서부(S2)만으로 광을 감지하도록 하고, 그 미만인 경우에는 제1 센서부(S1)만으로 광을 감지하도록 한다.
터치 위치 제어부(223)는 선택된 센서부로 광을 감지하여 터치 위치를 도출 함으로써, 제어부(200)의 제어 하에 디스플레이 장치에 소정 명령 신호를 입력하게 된다.
도 3은 본 실시예에 따른 터치 스크린 디스플레이장치의 화소부와 센서부의 배치 관계를 개략적으로 도시한 단면도이다.
상기 도면들을 참조하면, 화소부(P)에는 복수 개의 발광 소자의 발광층(EL1, EL2, EL3)이 소정 간격을 두고 형성되고, 제1 센서부(S1)와 제2 센서부(S2)는 발광층들 사이에 배치된다.
제1 및 제2 센서부(S1, S2)에 구비되는 광 다이오드와 같은 광 센서들은 능동구동형 유기 발광 소자(AMOLED)의 TFT 어레이 기판을 제조하는 공정에서 함께 형성함으로써 두께가 얇은 내장형 터치 스크린을 구현할 수 있다.
제 2 센서부(S2)는 화소들 사이에 배치되며, 주변에 차광부(B)가 구비된다. 상기 차광부(B)는 제2 센서부(S2)에 구비된 광 센서의 측면을 둘러싸도록 형성된다. 이와 같은 차광부(B)는, 제2 센서부(S2))가 터치 인식을 위하여 외광을 감지하는 동안 유기 발광 소자의 발광층(EL1, EL2, EL3)에서 방출되는 내광에 의한 영향을 줄임으로써, 제2 센서부(S2)에 입사되는 내광의 노이즈를 제거하는 기능을 한다.
한편, 제2 센서부(S2)는 먼저 외부 조도 감지부(221)의 제어하에 터치 스크린 디스플레이 장치의 외부 조도를 감지한다. 또한, 외부 조도 감지 결과 외광이 풍부한 경우에는 제2 센서부(S2)만 동작하며, 터치 인식 도출부(223)은 상기 제2 센서부(S2)에 입사된 광 정보를 이용하여 터치 위치를 도출하게 된다.
상기와 같은 제2 센서부(S2)는 외부 조도 감지 시 내광에 의한 노이즈를 최대한 줄인 상태에서 외부 조도를 감지할 수 있다. 또한, 터치 위치 도출을 위한 광 감지의 경우에는 내광을 감지하는 제1 센서부(S1)를 사용하지 않아도 되기 때문에, 내광에 의한 노이즈 감소뿐만 아니라 불필요한 전력 손실을 방지할 수 있다.
제1 센서부(S1)는 화소 사이에 비치된다. 제1 센서부(S1)는 제2 센서부(S2)가 동작하지 않는 동안 터치 인식을 위하여 광을 감지한다. 즉, 외부 조도 감지 결과, 외광이 풍부하지 않을 경우에 동작한다. 만약 외광이 부족한데도, 전술한 제2 세서부(S2)로 터치 인식을 위한 광 감지를 행한다면, 차광부(B)로 인하여 내광이 제2 센서부(S2)에 도달하지 않기 때문에 효과적인 광 감지를 할 수 없다.
제1 센서부(S1)는 위와 같이 외광이 부족한 환경에서 터치 인식을 하고자 하는 경우에 내광을 이용하여 터치 인식을 할 수 있도록 해준다. 발광층(EL1, EL2, EL3)에서 방출되는 광은 사방으로 방출되며, 봉지 기판(EN)과 같은 디스플레이 장치의 화면에 손가락이나 펜과 같이 터치 위치를 지시하는 지시 장치를 대면, 발광층(EL1, EL2, EL3)에 방출되는 광은 이 지시 장치에서 반사되고, 반사된 광은 동작중인 제1 센서부(S1)에 도달한다. 제1 센서부(S1)가 감지한 광 신호를 이용하여 터치 인식 도출부(223)가 터치 위치를 도출하게 된다.
도 4 내지 6은 도 1에 도시된 터치 스크린 디스플레이 장치의 제1 센서부와 제2 센서부의 배치관계를 개략적으로 도시한 도면이다.
상기와 같은 제1 센서부(S1)와 제2 센서부(S2)는 디스플레이 장치의 발광부(110)에 서로 교번하여 배치됨으로써 고르게 분포된다. 다만, 제1 센서부(S1)와 제2 센서부(S2)는 서로 독립적인 주사 신호를 제공받는다.
도 4를 참조하면, 복수개의 내광 센서(s11, s12, s13)를 구비한 제1 센서부(S1)와, 복수개의 외광 센서(s21, s22, s23)를 구비한 제2 센서부(S2)는 각각 서로 분리된 주사선(S-SL1, S-SL2)에 연결되어 있다. 제1 센서부(S1)와 제2 센서부(S2)가 센서 스캐너(sensor scanner)로부터 각각 독립적인 주사 신호를 제공 받는 경우를 개념적으로 도시한 것으로, 각 센서부(S1, S2)의 광 센서들(s11, s12, s13, s21, s22, s23)은 각각 일렬로 배열되어 있기는 하지만 전체적으로 제1 센서부(S1)와 제2 센서부(S2)는 차례로 교번되어 전체적으로 발광부(110)에 고르게 배치된다.
도 5를 참조하면, 내광 센서(s11, s12, s13, s14)와 외광 센서(s21, s22, s23, s24)가 교대로 배치되어 전체적으로 광 센서가 발광부(110)에 고르게 분포되어 있다. 이때 외광 센서(s11, s12, s13, s14) 및 내광 센서(s21, s22, s23, s24)는 각각 별도의 주사선(S-SL1, S-SL2, S-SL1', S-SL2')에 각각 연결되어 있기 때문에, 센서 스캐너(sensor scanner)로부터 각각 독립적인 주사 신호를 제공받을 수 있다.
도 6은 내광 센서(s11, s12, s13, s14)와 외광 센서(s21, s22, s23, s24)가 교대로 배치되는 모습은 도 5의 경우와 비슷하지만, 모두 동일 주사선(S-SL1, S-SL1')에 연결된다는 점에서는 상이하다. 이는 본 발명의 제1 및 제2 센서부(S1, S2)가 각각 별도의 주사선을 가져야 할 필요는 없음을 보여주기 위한 예시이다. 즉 각 센서부(S1, S2)에 독립적인 주사 신호가 제공된다면, 반드시 물리적으로 주사선 을 분리할 필요는 없다는 것이다. 상기 도면에 도시된 예시의 경우, 내광 센서(s11, s12, s13, s14)와 외광 센서(s21, s22, s23, s24)가 각각 동일한 주사선(S-SL1, S-SL1')을 공유하기는 하였지만, 각각에 스위치 트랜지스터(TR1, TR2)를 구비하고 있기 때문에, 각 트랜지스터(TR1, TR2)를 동작 센서 선택부(222)가 적절히 제어한다면 결국에는 독립적인 주사 신호를 인가할 수 있음을 뜻한다.
상술한 도 4 내지 6에 도시된 도면들은 본 발명의 다양한 실시예를 설명하기 위한 예시들일 뿐이며 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 센서들의 위치와 크기 등은 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능함은 믈론이다.
이하, 도 7을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 관한 터치 스크린 디스플레이 장치를 설명한다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 관한 터치 스크린 디스플레이 장치의 화소부와 센서부의 배치 관계를 개략적으로 도시한 단면도이다.
상기 도면을 참조하면, 터치 스크린 디스플레이 장치의 디스플레이부(100)는 발광부(110)와 비발광부(120)로 구분된다. 발광부(110)에는 전술한 화소부(미도시)와 제1 및 제2 센서부(S1, S2)가 구비된다. 비발광부(120)에는 제3 센서부(S3)가 구비된다.
화소부(P)는 전술한 제1 실시예와 동일하므로 여기서는 설명을 생략한다.
본 실시예에서는 3 개의 센서부(S1, S2, S3)가 구비된다. 제1 및 제2 센서부(S1, S2, S3)는 전술한 실시예와 마찬가지로 화소들 사이에 교번하여 배치되며, 발광부(110)에 배치되는 것으로 이에 대한 설명은 생략한다.
또한, 상기 도면에는 제1 센서부(S1)와 제2 센서부(S2)가, 도 4에 도시된 배치와 같이 각 센서부(S1, S2)가 독립적인 주산선(SL1, SL2)에 연결된 모습을 도시하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 전술한 실시예와 마찬가지로 제1 센서부(S1)와 제2 센서부(S2)에 각각 독립적인 주사 신호를 인가할 수 있다면 다양한 변형이 가능함은 물론이다.
한편, 본 실시예에 따른 터치 스크린 디스플레이 장치는 비발광부(120)에 배치된 제3 센서부(S3)를 구비한다. 제3 센서부(S3)는 복수개의 광 센서를 포함한다. 상기 도면에는 제3 센서부(S3)가 발광부(120) 외곽의 일측에 배치되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 상기 제3 센서부(S3)는 비발광부(120)의 외곽에 복수 개 배치될 수 있다.
제3 센서부(S3)는 외부 조도 감지부(221)의 제어하에 터치 스크린 디스플레이 장치의 외부 조도를 감지한다. 이때, 제3 센서부(S3)는 제2 센서부(S2)와 별도로 외부 조도를 감지 할 수 있다. 또한 본 발명은 이에 한정되지 않고, 제3 센서부(S3)는 제2 센서부(S2)와 함께 외부 조도를 감지할 수도 있다.
제3 센서부(S3)에 의한 외부 조도 감지 결과, 외광의 세기가 충분한 경우에는 전술한 실시예에와 마찬가지로, 동작 센서 선택부(222)는 제2 센서부(S2)만 동작시킨다. 터치 인식 도출부(223)는 제2 센서부(S2)에 감지된 광 신호를 해석하여 터치 위치를 도출한다.
한편, 제3 센서부(S3)에 의한 외부 조도 감지 결과, 외광이 부족한 경우에는, 동작 센서 선택부(222)는 제1 센서부(S1)만 동작시키고, 터치 인식 도출 부(223)는 제1 센서부(S1)에 감지된 광 신호를 해석하여 터치 위치를 도출한다.
상술한 것과 같은 본 실시예에 따른 터치 스크린 디스플레이 장치는, 제3 센서부와 같은 외부 조도를 감지할 수 있는 별도의 수단이 구비됨으로서 외부 조도를 효과적으로 감지할 수 있다.
이하, 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 터치 스크린 디스플레이 장치의 구동 방법을 설명한다.
상기 도면을 참조하면, 먼저 외부 조도 감지부(221)는 터치 스크린 디스플레이 장치의 외부 조도를 감지한다(310단계). 이때, 디스플레이 장치의 비발광부(120, 도 7참조)에 외부 조도 감지 전용의 제3 센서부(S3)가 구비된 경우에는 제3 센서부로 측정하고, 제3 센서부(S3)가 구비되지 않은 경우에는 발광부(110)에 구비된 제2 센서부(S2)로 측정한다. 물론, 제3 센서부(S3)와 제2 센서부(S2)를 모두 사용하여 외부 조도를 감지할 수도 있다.
동작 센서부(222)는 측정된 외부 조도가 소정 조건을 만족하는지 여부를 판단한다(320단계). 예를 들어, 외부 조도가 500lux 이상인 경우라면, 제2 센서부(S2)를 동작시킨다(330단계). 그리고, 제2 센서부(S2)로 외광을 감지하여(340단계), 감지된 광 신호를 해석하여 터치 위치를 도출한다(350단계). 이는 전술하였듯이, 외광이 풍부한 경우에는 외광 전용 센서인 제2 센서부(S2)만으로 광을 감지하여 내광에 의한 노이즈를 줄일수 있기 때문에 터치 인식을 효과적으로 할 수 있다.
만약, 외부 조도가 500lux 이하인 경우라면, 제1 센서부(S1)를 동작시킨다. 그리고, 제1 센서부(S1)로 유기 발광 소자로부터 방출되는 내광을 감지하여(370단 계), 감지된 광 신호를 해석하여 터치 위치를 도출한다(350단계). 이는 전술하였듯이, 외광이 부족한 경우에, 차광부(B)가 구비된 제2 센서부(S2)로 광을 감지할 수 없기 때문에, 내광을 이용하여 효과적으로 터치 인식률을 높일수 있다.
상술한 본 실시예에 따른 터치 스크린 디스플레이 장치 및 그 구동방법에 의하면, 터치 인식을 위한 광 감지 시 발광 소자의 내광에 의한 노이즈를 줄여, 터치 인식률을 효과적으로 할 수 있고, 외광의 세기 정도를 알고리즘으로 처리하여, 밝은 곳이나 어두운 곳에서나 효과적으로 터치 인식을 행할 수 있다.
한편, 상기 도면들에는 유기 발광 소자에 터치 스크린 디스플레이 장치가 저용된 것을 예시로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. OLED, LCD 뿐만 아니라 발광 소자를 구비한 어떠한 디스플레이 장치에도 본 발명의 사상이 적용될 수있음은 물론이다.
그리고, 상기 도면들에 도시된 구성요소들은 설명의 편의상 확대 또는 축소되어 표시될 수 있으므로, 도면에 도시된 구성요소들의 크기나 형상에 본 발명이 구속되는 것은 아니며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 제 일 실시예에 관한 터치 스크린 디스플레이 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 터치 스크린 디스플레이 장치의 광 감지 제어부를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 터치 스크린 디스플레이장치의 화소부와 센서부의 배치 관계를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4 내지 6은 도 1에 도시된 터치 스크린 디스플레이 장치의 제1 센서부와 제2 센서부의 배치관계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 관한 터치 스크린 디스플레이 장치의 화소부와 센서부의 배치 관계를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 터치 스크린 디스플레이 장치의 구동 방법을 개략적으로 도시한 흐름도이다.
< 도면 부호에 관한 간략한 설명 >
100: 디스플레이부 110: 발광부
120: 비발광부 P: 화소부
S1: 제1 센서부 S2: 제2 센서부
S3: 제3 센서부 200: 제어부
210: 발광 제어부 220: 광 감지 제어부
221: 외부 조도 감지부 222: 동작 센서 선택부
223: 터치 인식 도출부

Claims (15)

  1. 기판 상에 배치된 복수 개의 발광 소자를 구비한 발광부;
    상기 발광 소자 사이에 배치된 복수 개의 광 센서를 구비한 제1 센서부;
    상기 발광 소자 사이에 배치되고, 상기 발광 소자로부터의 광 입사가 차단되도록 외곽에 차광부가 구비된 복수 개의 광 센서를 구비한 제2 센서부; 및
    외부 조도를 감지하여 상기 외부 조도가 소정 조건을 만족하는 경우에, 상기 제1 센서부 및 제2 센서부 중에서 동작할 하나의 센서부를 선택하고, 상기 선택된 센서부로 광을 감지하여 터치 위치를 도출하는 광 감지 제어부;를 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 센서부가 외부 조도를 감지하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광 감지 제어부는, 외부 조도를 감지하는 외부 조도 감지부;
    상기 감지된 외부 조도값이 소정 조건을 만족하는 경우에, 상기 제1 센서부 및 제2 센서부 중에서 동작할 센서부를 선택하는 동작 센서 선택부;
    상기 선택된 센서부로 광을 감지하여 터치 위치를 도출하는 터치 위치 도출 부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 발광부의 외곽에 배치된 비발광부에 구비되고, 복수 개의 광 센서를 포함하는 제3 센서부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제3 센서부가 외부 조도를 감지하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제2 센서부 및 제3 센서부가 외부 조도를 동시에 감지하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제3 센서부는 복수 개 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 센서부와 제2 센서부는 서로 교번하여 배치되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 차광부는 제2 센서부의 측면을 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 발광 소자는 유기 발광 소자인 것을 특징으로 하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  11. 기판 상에 배치된 복수 개의 발광 소자를 구비한 발광부와, 상기 발광 소자 사이에 배치된 복수 개의 광 센서를 구비한 제1 센서부와, 상기 발광 소자 사이에 배치되고, 상기 발광 소자로부터의 광 입사가 차단되도록 외곽에 차광부가 구비된 복수 개의 광 센서를 구비한 제2 센서부를 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치의 구동 방법에 있어서,
    외부 조도를 감지하는 단계;
    상기 감지된 외부 조도가 소정의 조건을 만족하는 경우에 상기 제1 센서부 및 제2 센서부 중에서 동작할 하나의 센서부를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 센서부로 광을 감지하여 터치 위치를 도출하는 단계;를 포함하 는 터치 스크린 디스플레이 장치의 구동 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 외부 조도를 감지하는 단계는 상기 제2 센서부로 감지하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 디스플레이 장치의 구동 방법.
  13. 기판 상에 배치된 복수 개의 발광 소자를 구비한 발광부와, 상기 발광 소자 사이에 배치된 복수 개의 광 센서를 구비한 제1 센서부와, 상기 발광 소자 사이에 배치되고, 상기 발광 소자로부터의 광 입사가 차단되도록 외곽에 차광부가 구비된 복수 개의 광 센서를 구비한 제2 센서부와, 상기 발광부의 외곽에 배치된 비발광부에 구비되고, 복수 개의 광 센서를 포함하는 제3 센서부를 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치의 구동 방법에 있어서,
    외부 조도를 감지하는 단계;
    상기 감지된 외부 조도가 소정의 조건을 만족하는 경우에 상기 제1 센서부 및 제2 센서부 중에서 동작할 하나의 센서부를 선택하는 단계; 및
    상기 선택된 센서부로 광을 감지하여 터치 위치를 도출하는 단계;를 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치의 구동 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 외부 조도를 감지하는 단계는 상기 제3 센서부로 감지하는 것을 특징으 로 하는 터치 스크린 디스플레이 장치의 구동 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 외부 조도를 감지하는 단계는 상기 제2 센서부 및 제3 센서부로 동시에 감지하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 디스플레이 장치의 구동 방법.
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