KR20200050754A - 초음파 센서, 초음파 센싱 장치, 디스플레이 장치 및 생체 정보 센싱 방법 - Google Patents

초음파 센서, 초음파 센싱 장치, 디스플레이 장치 및 생체 정보 센싱 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20200050754A
KR20200050754A KR1020180133753A KR20180133753A KR20200050754A KR 20200050754 A KR20200050754 A KR 20200050754A KR 1020180133753 A KR1020180133753 A KR 1020180133753A KR 20180133753 A KR20180133753 A KR 20180133753A KR 20200050754 A KR20200050754 A KR 20200050754A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transistor
sensing
scan
line
disposed
Prior art date
Application number
KR1020180133753A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102483342B1 (ko
Inventor
문태형
박제훈
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020180133753A priority Critical patent/KR102483342B1/ko
Priority to US16/658,879 priority patent/US11023703B2/en
Priority to CN201911000115.XA priority patent/CN111142716B/zh
Publication of KR20200050754A publication Critical patent/KR20200050754A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102483342B1 publication Critical patent/KR102483342B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1306—Sensors therefor non-optical, e.g. ultrasonic or capacitive sensing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/043—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means using propagating acoustic waves
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H11/00—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • G01H11/06—Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0445—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using two or more layers of sensing electrodes, e.g. using two layers of electrodes separated by a dielectric layer
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G06K9/0002—
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04111—Cross over in capacitive digitiser, i.e. details of structures for connecting electrodes of the sensing pattern where the connections cross each other, e.g. bridge structures comprising an insulating layer, or vias through substrate
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2380/00—Specific applications
    • G09G2380/08—Biomedical applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예들은, 초음파 센서, 초음파 센싱 장치, 디스플레이 장치 및 생체 정보 센싱 방법에 관한 것으로서, 동일한 스캔 라인에 의해 구동되며 고전압 인가를 제어하는 제1 트랜지스터와 센싱을 제어하는 제2 트랜지스터의 채널 타입을 상이하게 구성함으로써, 초음파가 발생되는 구동 기간과 반사되는 초음파를 센싱하는 센싱 기간이 시간적으로 분리될 수 있도록 한다. 따라서, 고전압 인가 기간을 짧게 하여 소비 전력 증가와 열화를 방지할 수 있도록 하며, 초음파 발생 영역에서 센싱이 가능하도록 하여 센싱 감도를 개선할 수 있도록 한다.

Description

초음파 센서, 초음파 센싱 장치, 디스플레이 장치 및 생체 정보 센싱 방법{ULTRASONIC SENSOR, ULTRASONIC SENSING DEVICE, DISPLAY DEVICE AND BIOMETRIC DATA SENSING METHOD}
본 발명의 실시예들은, 초음파 센서, 초음파 센싱 장치, 디스플레이 장치 및 생체 정보 센싱 방법에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 화상을 표시하는 디스플레이 장치에 대한 요구가 증가하고 있으며, 액정 디스플레이 장치, 유기발광 디스플레이 장치 등과 같은 다양한 유형의 디스플레이 장치가 활용되고 있다.
이러한 디스플레이 장치는, 사용자에게 보다 다양한 기능을 제공하기 위하여, 디스플레이 패널에 대한 사용자의 터치를 인식하거나, 디스플레이 패널에 접촉되거나 근접한 생체 정보(예, 지문)를 인식하고 인식된 정보를 기반으로 입력 처리를 수행하는 기능을 제공하고 있다.
여기서, 생체 정보를 인식하기 위하여 광 센서를 이용할 수 있으나, 디스플레이 패널의 베젤 영역에 광 센서가 배치될 경우 액티브 영역이 좁아지는 문제점이 존재한다. 또한, 액티브 영역 내에 광 센서를 배치할 경우, 디스플레이 구동에 영향을 주거나 센싱의 정확도가 낮아질 수 있는 문제점이 존재한다.
따라서, 디스플레이 패널의 액티브 영역의 감소를 방지하면서 디스플레이 패널에 대한 생체 정보 센싱의 정확도를 향상시킬 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명의 실시예들의 목적은, 디스플레이 패널의 액티브 영역에서 사용자의 생체 정보를 인식할 수 있도록 하는 초음파 센서와 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예들의 목적은, 초음파 센서의 소비 전력을 저감시키며 센싱의 정확도를 향상시킬 수 있는 초음파 센서와 이를 포함하는 디스플레이 장치를 제공하는 데 있다.
일 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 다수의 스캔 라인과, 스캔 라인과 교차하는 다수의 센싱 라인과, 스캔 라인과 센싱 라인의 교차에 의해 정의되는 영역에 배치된 다수의 픽셀을 포함하고, 다수의 픽셀 각각은, 스캔 라인에 인가되는 스캔 신호에 의해 제어되고 제1 구동 전압 라인에 연결된 제1 트랜지스터와, 스캔 라인에 인가되는 스캔 신호에 의해 제어되고 센싱 라인에 연결된 제2 트랜지스터와, 제2 트랜지스터와 센싱 전압 라인 사이에 연결된 제3 트랜지스터와, 제1 트랜지스터에 연결되고 제3 트랜지스터의 게이트 전극에 연결된 제1 전극과 제2 구동 전압 라인에 연결된 제2 전극을 포함하고 제1 전극과 제2 전극 사이에 압전 물질이 배치된 캐패시터를 포함하는 초음파 센서를 제공한다.
여기서, 초음파 센서는, N번째 픽셀 열에 배치된 제1 트랜지스터와 (N+1)번째 픽셀 열에 배치된 제2 트랜지스터는 동일한 스캔 라인에 의해 구동되며, 제1 트랜지스터의 채널 타입과 제2 트랜지스터의 채널 타입은 상이할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 다수의 스캔 라인, 다수의 센싱 라인 및 다수의 픽셀이 배치된 픽셀 어레이와, 다수의 스캔 라인으로 스캔 신호를 출력하는 스캔 구동 회로와, 다수의 센싱 라인을 통해 센싱 신호를 검출하는 센싱 회로를 포함하고, 다수의 픽셀 각각은, 스캔 라인에 인가되는 스캔 신호에 의해 제어되고 제1 구동 전압 라인에 연결된 제1 트랜지스터와, 스캔 라인에 인가되는 스캔 신호에 의해 제어되고 센싱 라인에 연결된 제2 트랜지스터와, 제2 트랜지스터와 센싱 전압 라인 사이에 연결된 제3 트랜지스터와, 제1 트랜지스터에 연결되고 제3 트랜지스터의 게이트 전극에 연결된 제1 전극과 제2 구동 전압 라인에 연결된 제2 전극을 포함하고 제1 전극과 제2 전극 사이에 압전 물질이 배치된 캐패시터를 포함하고, N번째 픽셀 열에 배치된 제1 트랜지스터와 (N+1)번째 픽셀 열에 배치된 제2 트랜지스터는 동일한 스캔 라인에 의해 구동되며, 제1 트랜지스터의 채널 타입과 제2 트랜지스터의 채널 타입은 상이한 초음파 센싱 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널의 적어도 일면에 전술한 초음파 센서가 배치된 디스플레이 장치를 제공한다.
다른 측면에서, 본 발명의 실시예들은, 구동 기간에 픽셀 어레이에 배열된 다수의 픽셀 열 중 하나의 픽셀 열에서 초음파를 발생시키는 단계와, 구동 기간과 시간적으로 구분되는 센싱 기간에 픽셀 어레이에 배열된 다수의 픽셀 행 중 적어도 하나의 픽셀 행으로부터 센싱 신호를 검출하는 단계를 포함하고, 픽셀 어레이는, 다수의 스캔 라인, 다수의 센싱 라인 및 다수의 픽셀을 포함하고, 다수의 픽셀 각각은, 스캔 라인에 인가되는 스캔 신호에 의해 제어되고 제1 구동 전압 라인에 연결된 제1 트랜지스터와, 스캔 라인에 인가되는 스캔 신호에 의해 제어되고 센싱 라인에 연결된 제2 트랜지스터와, 제2 트랜지스터와 센싱 전압 라인 사이에 연결된 제3 트랜지스터와, 제1 트랜지?터에 연결되고 제2 트랜지스터의 게이트 전극에 연결된 제1 전극과 제2 구동 전압 라인에 연결된 제2 전극을 포함하고 제1 전극과 제2 전극 사이에 압전 물질이 배치된 캐패시터를 포함하고, N번째 픽셀 열에 배치된 제1 트랜지스터와 (N+1)번째 픽셀 열에 배치된 제2 트랜지스터는 동일한 스캔 라인에 의해 구동되며, 제1 트랜지스터의 채널 타입과 제2 트랜지스터의 채널 타입은 상이한 생체 정보 센싱 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 초음파 센서의 픽셀에서 동일한 스캔 라인에 의해 제어되며, 구동 전압의 인가를 제어하는 트랜지스터와 센싱 신호의 검출을 위해 이용되는 트랜지스터를 다른 채널 타입으로 배치함으로써, 초음파 발생을 위한 구동 기간과 센싱 기간을 시간적으로 구분할 수 있도록 한다.
따라서, 초음파 발생을 위해 고전압이 인가되는 기간이 짧아지도록 함으로써, 고전압 인가로 인한 소비 전력 증가와 박막 트랜지스터 어레이의 열화를 방지할 수 있도록 한다.
또한, 초음파 발생 영역에서 센싱이 이루어질 수 있도록 함으로써, 센싱 감도를 개선할 수 있도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에 초음파 센서가 배치된 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 센서의 픽셀 어레이의 회로 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 센서의 픽셀 어레이의 회로 구조의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시된 픽셀 어레이를 갖는 초음파 센서에서 구동 기간에 초음파를 발생시키는 영역의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 픽셀 어레이를 갖는 초음파 센서에서 센싱 기간에 초음파를 센싱하는 영역의 예시를 나타낸 도면이다.
도 6은 도 3에 도시된 픽셀 어레이를 갖는 초음파 센서의 구동 및 센싱 타이밍의 예시를 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 타이밍에 따라 구동 기간에 초음파 센서에 배치된 픽셀 어레이의 작동 상태의 예시를 나타낸 도면이다.
도 8과 도 9는 도 6에 도시된 타이밍에 따라 센싱 기간에 초음파 센서에 배치된 픽셀 어레이의 작동 상태의 예시를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 생체 정보 센싱 방법의 과정의 예시를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질, 차례, 순서 또는 개수 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치에 초음파 센서(200)가 배치된 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 장치는, 다수의 게이트 라인, 다수의 데이터 라인 및 다수의 서브픽셀이 배치된 디스플레이 패널(110)과, 디스플레이 패널(110)에 배치된 신호 라인이나 전압 라인을 구동하기 위한 각종 구동 회로를 포함할 수 있다.
이러한 디스플레이 장치의 적어도 일면에는, 디스플레이 패널(110)에 접촉되거나 근접한 생체 정보(예, 지문)를 센싱하기 위한 초음파 센서(200) 또는 초음파 센싱 장치가 배치될 수 있다.
일 예로, 디스플레이 패널(110)에서 영상이 표시되는 면의 반대편에 초음파 센서(200)가 배치될 수 있다. 이러한 초음파 센서(200)는, 접착부(300)를 통해 디스플레이 패널(110)과 합착될 수 있으며, 접착부(300)는 일 예로 레진으로 구성될 수 있다.
초음파 센서(200)는, 초음파를 발생시키고 커버 글래스(120)에 접촉된 지문에 반사되는 초음파를 센싱하여 커버 글래스(120)에 접촉된 지문을 인식할 수 있다.
구체적으로, 초음파 센서(200)에서 발생된 초음파가 지문의 골(Valley) 부분에 도달하면, 사람의 피부와 커버 글래스(120) 사이에 존재하는 공기에 닿게 된다. 여기서, 커버 글래스(120)와 공기의 음향 임피던스 값의 차이로 인해 공기에 닿은 대부분의 초음파가 반사되게 된다.
그리고, 초음파 센서(200)에서 발생된 초음파가 지문의 마루(Ridge) 부분에 도달하면, 커버 글래스(120)에 접촉된 사람의 피부에 닿게 된다. 여기서, 초음파의 일부가 반사될 수 있으나, 대부분의 초음파는 피부 안에 전달되어 피부 안쪽에서 반사되게 된다.
따라서, 지문의 골 부분과 마루 부분에 도달하여 반사되는 초음파의 세기와 시기 등에 기초하여 지문의 골 부분과 마루 부분을 구분하고 지문을 센싱할 수 있다.
이와 같이, 초음파 센서(200)는, 피부의 안쪽까지 센싱하는 방식이므로, 피부 표면의 오염이나 상태에 민감하지 않으며 보안이 우수한 이점을 제공한다. 또한, 디스플레이 패널(110)에서 영상이 표시되는 영역을 감소시키지 않으면서 디스플레이 장치가 지문을 센싱할 수 있도록 한다.
이러한 초음파 센서(200)는, 초음파 발생을 위한 물질과, 초음파 발생 및 센싱을 위한 여러 회로 소자를 포함할 수 있다.
일 예로, 초음파 센서(200)는, 기판(210)과, 기판(210)에 배치된 박막 트랜지스터 어레이(221), 제1 패드부(222), 제2 패드부(223)를 포함할 수 있다. 그리고, 박막 트랜지스터 어레이(221)에 압전 물질(224)과 공통 전극(225)이 순차적으로 배치될 수 있다.
공통 전극(225)은, 접착층(230)을 통해 반사층(240)과 접착될 수 있으며, 반사층(240)에 보호층(250)이 배치될 수 있다.
박막 트랜지스터 어레이(221)와 공통 전극(225) 등으로 신호, 전압 등을 공급하는 컨트롤러(280)는, 연성 인쇄 회로(270)와 본딩부(260)를 통해 기판(210)에 배치된 제2 패드부(223)와 전기적으로 연결될 수 있다.
박막 트랜지스터 어레이(221)에는, 초음파를 발생시키는 구동과 지문에 반사되는 초음파의 센싱을 위한 트랜지스터와, 캐패시턴스를 형성하기 위한 전극 등이 배치될 수 있다.
박막 트랜지스터 어레이(221)에 배치된 캐패시턴스를 형성하기 위한 전극은, 공통 전극(225)과 캐패시터(C)를 형성할 수 있다.
그리고, 박막 트랜지스터 어레이(221)에 배치된 전극과 공통 전극(225)에 인가되는 전압에 의해 압전 물질(224)을 진동시켜 초음파를 발생시킬 수 있다.
이러한 박막 트랜지스터 어레이(221), 압전 물질(224) 및 공통 전극(225)은 회로적으로 픽셀 어레이로 볼 수도 있다.
공통 전극(225)은, 일 예로, 은 잉크를 코팅하는 방식을 통해 배치될 수 있으며, 경우에 따라, 압전 물질(224) 전체를 덮는 형태로 배치되거나, 일정한 패턴으로 배치될 수도 있다.
반사층(240)은, 일 예로, 구리로 구성될 수 있으며, 지문에서 반사되어 돌아오는 초음파를 박막 트랜지스터 어레이(221)로 반사시켜주는 기능을 할 수 있다.
보호층(250)은, 일 예로, 폴리이미드로 구성될 수 있으며, 초음파 센서(200)의 픽셀 어레이와 반사층(240) 등을 캡핑하는 기능을 할 수 있다.
픽셀 어레이를 구동하기 위한 신호와 전압은, 컨트롤러(280)로부터 공급되나, 경우에 따라 고전압이 요구되지 않는 신호 등은 디스플레이 패널(110)의 구동을 위해 배치된 구동 회로로부터 공급될 수도 있다.
이하에서는, 픽셀 어레이의 회로 구조의 예시를 참조하여 초음파 센서(200)의 구체적인 구동과 센싱 방식을 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 센서(200)의 픽셀 어레이의 회로 구조의 예시를 나타낸 도면이다.
도 2를 참조하면, 초음파 센서(200)의 픽셀 어레이에는, 다수의 스캔 라인(SCL)과 다수의 센싱 라인(SSL)이 배치될 수 있다. 스캔 라인(SCL)과 센싱 라인(SSL)은 서로 교차하며 배치될 수 있으며, 스캔 라인(SCL)과 센싱 라인(SSL)의 교차에 의해 정의되는 영역에 다수의 픽셀이 배치될 수 있다.
또한, 픽셀의 초음파 발생 및 센싱을 위한 구동 전압(DV), 센싱 전압(SV) 등을 공급하는 전압 라인이 배치될 수 있다.
또한, 다수의 스캔 라인을 구동하는 스캔 구동 회로와, 다수의 센싱 라인을 통해 센싱 신호를 검출하는 센싱 회로를 포함할 수 있다.
각각의 픽셀에는, 초음파 발생 및 센싱을 위한 여러 회로 소자가 배치될 수 있다.
일 예로, 각각의 픽셀에는, 스캔 라인(SCL)에 인가되는 스캔 신호(SCO)에 의해 제어되는 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)와, 제1 노드(N1)의 전압에 의해 제어되는 제3 트랜지스터(T3)와, 하나의 캐패시터(C)가 배치될 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는, 스캔 라인(SCL)에 인가되는 스캔 신호(SCO)에 의해 제어되며, 제1 구동 전압 라인(DVL1)과 제1 노드(N1) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 제1 구동 전압 라인(DVL1)은, 초음파 발생을 위한 제1 구동 전압(DV1)을 픽셀로 공급할 수 있다. 이러한 제1 구동 전압(DV1)은, 높은 전압 레벨을 갖는 펄스 형태의 교류 전압일 수 있으며, 일 예로, +100V에서 -100V로 스윙하는 교류 전압일 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는, 스캔 라인(SCL)에 인가되는 스캔 신호(SCO)에 의해 제어되며, 센싱 라인(SSL)과 제3 트랜지스터(T3) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 인접한 픽셀에 배치된 제1 트랜지스터(T1)와 제2 트랜지스터(T2)는 동일한 스캔 라인(SCL)에 의해 구동될 수 있다.
즉, 도 2에 도시된 예시와 같이, A열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)와 B열에 배치된 제2 트랜지스터(T2)가 동일한 제n 스캔 라인(SCL(n))에 연결되어 제n 스캔 라인(SCL(n))으로 인가되는 제n 스캔 신호(SCO(n))에 의해 동시에 구동될 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는, 제1 노드(N1)의 전압 레벨에 따라 제어되며, 센싱 전압 라인(SVL)과 제2 트랜지스터(T2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
그리고, 센싱 전압 라인(SVL)으로 인가되는 센싱 전압(SV)은 정전압일 수 있다.
캐패시터(C)는, 제1 노드(N1)와 제2 구동 전압 라인(DVL2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
즉, 제1 노드(N1)에 연결되는 캐패시터(C)의 전극은, 전술한 박막 트랜지스터 어레이(221)에 배치된 캐패시턴스를 형성하기 위한 전극을 의미할 수 있으며, 제2 구동 전압 라인(DVL2)에 연결되는 캐패시터(C)의 전극은, 공통 전극(225)을 의미할 수 있다.
그리고, 공통 전극(225)은, 적어도 둘 이상의 픽셀에 공통적으로 연결되는 전극일 수 있다.
제2 구동 전압 라인(DVL2)은, 초음파 발생을 위한 제2 구동 전압(DV2)을 픽셀로 공급할 수 있으며, 제2 구동 전압(DV2)은 정전압일 수 있다.
이러한 픽셀 어레이에 배치된 스캔 라인(SCL)으로 스캔 신호(SCO)가 순차적으로 인가되며 초음파 발생과 센싱이 수행될 수 있다.
일 예로, 제n 스캔 라인(SCL(n))으로 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온 시키는 레벨의 제n 스캔 신호(SCO(n))가 인가되면, A열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온 되게 된다.
제1 트랜지스터(T1)가 턴-온 되므로, 제1 구동 전압(DV1)이 제1 노드(N1)에 인가되게 된다.
캐패시터(C)의 양단에 펄스 형태의 고전압과 정전압이 인가되므로, 캐패시터(C)의 전극 사이에 배치된 압전 물질(224)이 진동하여 초음파가 발생될 수 있다.
즉, 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온 되는 A열에서 초음파가 발생되게 된다.
이때, 제n 스캔 라인(SCL(n))으로 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온 시키는 레벨의 제n 스캔 신호(SCO(n))가 인가되므로, B열에 배치된 제2 트랜지스터(T2)도 턴-온 되게 된다.
B열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)는 턴-오프 된 상태에서, 지문에 반사되는 초음파가 B열에 도달하면 B열에 배치된 픽셀의 제1 노드(N1)의 전압 레벨이 변동될 수 있다. 즉, 반사되는 초음파에 의해 B열에 배치된 압전 물질(224)의 분극 상태가 변경될 수 있다. 그리고, 압전 물질(224)의 분극 상태가 변경됨에 따라 제1 노드(N1)의 전압 레벨이 변동될 수 있다.
그리고, 제1 노드(N1)의 전압 레벨이 변동됨에 따라 제3 트랜지스터(T3)가 온, 오프 되며, 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 된 상태이므로 센싱 전압(SV)이 센싱 라인(SSL)을 통해 검출될 수 있다.
즉, 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 되는 B열에서 지문에 반사되어 돌아오는 초음파를 센싱할 수 있게 된다.
이와 같이, 인접한 픽셀 열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)와 제2 트랜지스터(T2)를 동일한 스캔 라인(SCL)에 의해 구동함으로써, 인접한 픽셀 열에서 초음파 발생과 센싱이 이루어지도록 할 수 있다.
이때, 제1 트랜지스터(T1)와 제2 트랜지스터(T2)가 동일한 스캔 라인(SCL)에 의해 구동됨에 따라, 센싱이 이루어지는 기간에도 고전압인 제1 구동 전압(DV1)이 인가되는 문제점이 존재한다. 또한, 초음파 발생 영역과 센싱 영역이 일치하지 않으므로, 센싱 감도가 저하될 수도 있다.
본 발명의 실시예들은, 초음파 발생 영역에서 센싱이 이루어질 수 있도록 하며, 소비 전력을 저감시키고 박막 트랜지스터 어레이(221)의 열화를 감소시킬 수 있는 초음파 센서(200)를 제공한다.
도 3은 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 센서(200)의 픽셀 어레이의 회로 구조의 다른 예시를 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 초음파 센서(200)의 픽셀 어레이에는, 다수의 스캔 라인(SCL), 다수의 센싱 라인(SSL) 및 다수의 픽셀이 배치될 수 있다. 그리고, 초음파 발생 및 센싱을 위한 전압이 인가되는 제1 구동 전압 라인(DVL1), 제2 구동 전압 라인(DVL2) 및 센싱 전압 라인(SVL)이 배치될 수 있다.
각각의 픽셀에는, 스캔 라인(SCL)에 인가되는 스캔 신호(SCO)에 의해 제어되는 제1 트랜지스터(T1) 및 제2 트랜지스터(T2)와, 제1 노드(N1)의 전압 레벨에 의해 제어되는 제3 트랜지스터(T3)와, 하나의 캐패시터(C)가 배치될 수 있다.
제1 트랜지스터(T1)는, 스캔 라인(SCL)에 인가되는 스캔 신호(SCO)에 의해 제어되고, 제1 구동 전압 라인(DVL1)과 제1 노드(N1) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 트랜지스터(T2)는, 스캔 라인(SCL)에 인가되는 스캔 신호(SCO)에 의해 제어되고, 센싱 라인(SSL)과 제3 트랜지스터(T3) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
제3 트랜지스터(T3)는, 제1 노드(N1)의 전압 레벨에 따라 제어되며, 센싱 전압 라인(SVL)과 제2 트랜지스터(T2) 사이에 전기적으로 연결될 수 있다.
캐패시터(C)는, 제1 노드(N1)와 제2 구동 전압 라인(DVL2) 사이에 전기적으로 연결되며, 캐패시터(C)의 양 전극 사이에 압전 물질(224)이 배치될 수 있다.
여기서, 인접한 픽셀 열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)와 제2 트랜지스터(T2)는 동일한 스캔 라인(SCL)에 의해 구동될 수 있다.
그리고, 동일한 스캔 라인(SCL)에 의해 구동되는 제1 트랜지스터(T1)의 채널 타입과 제2 트랜지스터(T2)의 채널 타입은 상이할 수 있다.
즉, 도 3에 도시된 예시와 같이, 제1 노드(N1)에 제1 구동 전압(DV1)의 인가를 제어하는 제1 트랜지스터(T1)는 P 타입으로 배치되고, 센싱 라인(SSL)을 통한 센싱 신호 검출을 제어하는 제2 트랜지스터(T2)는 N 타입으로 배치될 수 있다.
또는, 제1 트랜지스터(T1)가 N 타입으로 배치되고, 제2 트랜지스터(T2)가 P 타입으로 배치될 수도 있다.
그리고, 제1 노드(N1)의 전압 레벨에 따라 제어되는 제3 트랜지스터(T3)는 P 타입으로 배치되거나, N 타입으로 배치될 수 있다.
동일한 스캔 라인(SCL)에 의해 구동되는 제1 트랜지스터(T1)의 채널 타입과 제2 트랜지스터(T2)의 채널 타입이 상이하므로, 스캔 라인(SCL)으로 인가되는 스캔 신호(SCO)에 따라 제1 트랜지스터(T1)와 제2 트랜지스터(T2)가 서로 반대로 온, 오프 되게 된다.
즉, 제n 스캔 라인(SCL(n))으로 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온 시키는 레벨의 제n 스캔 신호(SCO(n))가 인가되면, A열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)는 턴-온 된다. 그리고, B열에 배치된 제2 트랜지스터(T2)는 턴-오프 되게 된다.
반대로 제n 스캔 라인(SCL(n))으로 제1 트랜지스터(T1)를 턴-오프 시키는 레벨의 제n 스캔 신호(SCO(n))가 인가되면, A열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)는 턴-오프 된다. 그리고, B열에 배치된 제2 트랜지스터(T2)는 턴-온 되게 된다.
따라서, 초음파 발생을 위한 제1 트랜지스터(T1)와 초음파 센싱을 위한 제2 트랜지스터(T2)가 서로 반대로 작동하므로, 초음파 발생을 위한 구동 기간과 초음파 센싱을 위한 센싱 기간이 시간적으로 구분될 수 있도록 한다.
또한, 초음파가 발생된 영역(예, A열)에서 초음파 센싱이 이루어질 수 있으므로, 센싱 감도가 개선될 수 있다.
구체적으로, 구동 기간에 제n 스캔 라인(SCL(n))으로 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온 시키는 레벨의 제n 스캔 신호(SCO(n))가 인가되면, A열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온 되어 제1 구동 전압(DV1)이 제1 노드(N1)에 인가되게 된다.
제1 노드(N1)에 펄스 형태의 고전압이 인가되고, 제2 구동 전압 라인(DVL2)으로 정전압이 인가되므로, 제1 노드(N1)와 제2 구동 전압 라인(DVL2) 사이에 전기적으로 연결된 캐패시터(C)의 양 전극 사이에 배치된 압전 물질(224)의 진동에 의해 A열에서 초음파가 발생될 수 있다.
이때, B열에 배치된 제2 트랜지스터(T2)는 턴-오프 된 상태이므로, 센싱은 이루어지지 않을 수 있다.
그리고, 센싱 기간에 제n 스캔 라인(SCL(n))으로 제1 트랜지스터(T1)를 턴-오프 시키는 레벨의 제n 스캔 신호(SCO(n))가 인가되면, A열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)가 턴-오프 되고 B열에 배치된 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 된다.
또한, 센싱 기간에는 나머지 스캔 라인(SCL(n-1), SCL(n+1))에도 제1 트랜지스터(T1)를 턴-오프 시키는 레벨의 스캔 신호(SCO(n-1), SCO(n+1))가 인가되므로, A열에 배치된 제2 트랜지스터(T2)도 턴-온 되게 된다.
따라서, 초음파가 발생된 A열에서 지문에 반사되는 초음파에 의한 제1 노드(N1)의 전압 변동에 따른 센싱 신호를 검출할 수 있다.
즉, 초음파가 발생된 A열에서 센싱 신호를 검출할 수 있도록 함으로써, 센싱 감도를 높여줄 수 있다.
그리고, 센싱 기간에 픽셀 어레이에 배치된 전체 픽셀의 제2 트랜지스터(T2)가 모두 턴-온 상태이고, 픽셀 행 단위로 센싱 신호를 검출하므로, 초음파가 발생된 A열과 인접한 픽셀 열로 반사되는 초음파도 검출하여 센싱 감도를 더욱 향상시켜줄 수 있다.
또한, 초음파를 발생시키는 구동 기간을 센싱 기간과 시간적으로 분리함에 따라, 초음파 발생을 위한 고전압이 인가되는 기간을 짧게 할 수 있도록 함으로써, 소비 전력을 저감시키며 고전압의 인가에 따른 박막 트랜지스터 어레이(221)의 열화를 감소시킬 수 있도록 한다.
도 4는 도 3에 도시된 픽셀 어레이를 갖는 초음파 센서(200)에서 구동 기간에 초음파를 발생시키는 영역의 예시를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 픽셀 어레이에 배치된 다수의 스캔 라인(SCL)에 스캔 신호(SCO)를 순차적으로 인가함에 따라 픽셀 열 단위로 초음파를 발생시킬 수 있다.
그리고, 픽셀 어레이에 배치된 픽셀들은 픽셀 행 단위로 센싱 회로와 연결될 수 있으며, 픽셀 행은 시프트 레지스터(SR)에 의해 출력되는 시프트 레지스터 신호(SRO)에 따라 제어되는 먹스(MUX)를 통해 센싱 회로(미도시)와 연결될 수 있다.
즉, 구동 기간에는, 픽셀 어레이에 배치된 센싱 라인(SSL)과 센싱 회로를 서로 연결하는 먹스(MUX)가 턴-오프 된 상태이고, 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온 시키는 레벨의 스캔 신호(SCO)가 인가된 픽셀 열에서 초음파를 발생시키게 된다.
그리고, 센싱 기간에는, 픽셀에 배치된 제2 트랜지스터(T2)를 턴-온 시키고, 센싱 라인(SSL)과 센싱 회로를 연결하는 먹스(MUX)를 구동시켜 센싱 신호를 검출할 수 있다.
도 5는 도 3에 도시된 픽셀 어레이를 갖는 초음파 센서(200)에서 센싱 기간에 초음파를 센싱하는 영역의 예시를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 센싱 기간에는, 픽셀 어레이에 배치된 다수의 스캔 라인(SCL)으로 제1 트랜지스터(T1)를 턴-오프 시키는 레벨의 스캔 신호(SCO)가 인가되게 된다.
그리고, 제1 트랜지스터(T1)를 턴-오프 시키는 레벨의 스캔 신호(SCO)가 인가되므로, 픽셀 어레이의 픽셀에 배치된 제2 트랜지스터(T2)는 턴-온 되게 된다.
따라서, 픽셀 어레이에 배치된 모든 픽셀에서 반사되어 되돌아오는 초음파를 센싱할 수 있으며, 특히, 초음파가 발생된 픽셀 열에서 반사되는 초음파를 센싱할 수 있게 된다.
센싱 기간에 시프트 레지스터(SR)에서 출력되는 시프트 레지스터 신호(SRO)에 따라 먹스(MUX)가 턴-온 되어 픽셀 어레이에 배치된 센싱 라인(SSL)과 센싱 회로가 연결될 수 있으며, 일 예로, 2개의 먹스(MUX)로 구동하는 경우 제1 먹스(MUX1)와 제2 먹스(MUX2)가 순차적으로 턴-온 될 수 있다.
제1 먹스(MUX1)가 턴-온 됨에 따라 픽셀 어레이의 기수 번째 픽셀 행에 배치된 센싱 라인(SSL)을 통해 검출되는 센싱 신호가 수신 라인(RX)을 통해 센싱 회로로 전달될 수 있다.
그리고, 제2 먹스(MUX2)가 턴-온 됨에 따라 픽셀 어레이의 우수 번째 픽셀 행에 배치된 센싱 라인(SSL)을 통해 검출되는 센싱 신호가 수신 라인(RX)을 통해 센싱 회로로 전달될 수 있다.
이와 같이, 구동 기간과 센싱 기간이 시간적으로 구분되도록 제1 트랜지스터(T1)와 제2 트랜지스터(T2)를 배치함에 따라, 초음파가 발생된 영역에서 반사되는 초음파를 센싱할 수 있도록 한다.
또한, 초음파가 발생되는 기간을 짧게 함으로써 고전압 인가로 인한 소비 전력 증가 및 스트레스를 감소시킬 수 있다.
그리고, 동일한 스캔 라인(SCL)에 의해 인접한 픽셀 열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)와 제2 트랜지스터(T2)를 구동함에 따라, 제1 트랜지스터(T1)와 제2 트랜지스터(T2)를 별도의 스캔 라인(SCL)으로 구동하는 구조에 비해 해상도를 높여줄 수 있다.
도 6은 도 3에 도시된 픽셀 어레이를 갖는 초음파 센서(200)의 구동 및 센싱 타이밍의 예시를 나타낸 도면이다.
도 6을 참조하면, 초음파 센서(200)는, 구동 기간에 픽셀 어레이에 배치된 스캔 라인(SCL)으로 픽셀에 배치된 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온 시키는 레벨의 스캔 신호(SCO)를 순차적으로 출력한다.
그리고, 인접한 스캔 라인(SCL)으로 스캔 신호(SCO)를 출력하는 구동 기간 사이의 센싱 기간에 픽셀 어레이에 배치된 센싱 라인(SSL)을 통해 센싱 신호를 검출할 수 있다.
일 예로, 구동 기간에 제(n-1) 스캔 라인(SCL(n-1))으로 제(n-1) 스캔 라인(SCL(n-1))에 의해 구동되는 픽셀에 배치된 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온 시키는 레벨의 제(n-1) 스캔 신호(SCO(n-1))가 인가된다.
이때, 구동 기간 동안 센싱 라인(SSL)과 센싱 회로를 연결하는 먹스(MUX)를 제어하는 시프트 레지스터(SR)는 먹스(MUX)를 턴-오프 시키는 레벨의 시프트 레지스터 신호(SRO)를 출력한다.
그리고, 구동 기간 이후의 센싱 기간에 제(n-1) 스캔 라인(SCL(n-1))으로 제(n-1) 스캔 라인(SCL(n-1))에 의해 구동되는 픽셀에 배치된 제1 트랜지스터(T1)를 턴-오프 시키는 레벨의 제(n-1) 스캔 신호(SCO(n-1))가 인가된다.
또한, 나머지 스캔 라인(SCL(n), SCL(n+1))은 각각의 스캔 라인(SCL(n), SCL(n+1))에 의해 구동되는 제1 트랜지스터(T1)를 턴-오프 시키는 레벨의 스캔 신호(SCO(n), SCO(n+1))가 유지된다.
따라서, 센싱 기간에 픽셀 어레이의 픽셀에 배치된 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 되게 된다.
그리고, 센싱 기간에 시프트 레지스터(SR)에서 먹스(MUX)를 턴-온 시키는 레벨의 시프트 레지스터 신호(SRO)가 순차적으로 출력됨에 따라, 픽셀 어레이에 배치된 센싱 라인(SSL)과 센싱 회로가 전기적으로 연결된다.
각각의 픽셀에 배치된 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 된 상태이므로, 반사되는 초음파에 따른 제3 트랜지스터(T3)의 온, 오프에 의해 센싱 전압(SV)이 센싱 라인(SSL)을 통해 검출될 수 있다.
이와 같이, 제(n-1) 스캔 라인(SCL(n-1))에 의해 구동되는 제1 트랜지스터(T1)가 배치된 픽셀 열에서 초음파 발생과 센싱이 완료되면, 제n 스캔 라인(SCL(n))으로 제n 스캔 신호(SCO(n))를 출력하여 제n 스캔 라인(SCL(n))에 의해 구동되는 제1 트랜지스터(T1)가 배치된 픽셀 열에서 초음파 발생과 센싱을 수행할 수 있다.
즉, 픽셀 어레이에 배치된 픽셀 열을 순차 구동하여 초음파를 발생시키며, 초음파가 발생되는 구동 기간과 시간적으로 구분된 센싱 기간에 초음파가 발생된 영역에서 반사되는 초음파에 따른 센싱 신호를 검출할 수 있도록 한다.
도 7은 도 6에 도시된 타이밍에 따라 구동 기간에 초음파 센서(200)에 배치된 픽셀 어레이의 작동 상태의 예시를 나타낸 것으로서, 픽셀 어레이에서 4개의 행과 열로 배치된 픽셀의 작동 상태를 예시로 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하면, 픽셀 어레이에는, 다수의 스캔 라인(SCL)과 다수의 센싱 라인(SSL)이 배치될 수 있다. 그리고, 초음파 발생을 위한 구동 전압을 공급하는 제1 구동 전압 라인(DVL1), 제2 구동 전압 라인(DVL2)과, 센싱을 위한 센싱 전압을 공급하는 센싱 전압 라인(SVL)이 배치될 수 있다.
각각의 픽셀에는, 초음파 발생을 위한 제1 구동 전압(DV1)의 인가를 제어하는 제1 트랜지스터(T1)와, 센싱을 제어하는 제2 트랜지스터(T2)와, 반사되는 초음파에 따른 센싱 전압의 출력을 제어하는 제3 트랜지스터(T3)와, 초음파 발생을 위한 캐패시터(C) 등이 배치될 수 있다.
그리고, 픽셀 어레이에서 픽셀이 배치된 영역의 외측에는 센싱 라인(SSL)을 통한 센싱 신호의 검출을 제어하는 먹스(MUX)와, 센싱 신호를 센싱 회로로 전달하는 수신 라인(RX) 등이 배치될 수 있다.
구동 기간에 스캔 라인(SCL)으로 해당 스캔 라인(SCL)에 의해 구동되는 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온 시키는 레벨의 스캔 신호(SCO)가 인가될 수 있다.
이러한 스캔 신호(SCO)는, 다수의 스캔 라인(SCL)으로 순차적으로 인가될 수 있다.
제3 스캔 라인(SCL3)으로 제3 스캔 신호(SCO3)가 인가되는 경우를 예시로 설명하면, 구동 기간에 제3 스캔 라인(SCL3)으로 B열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온 시키는 레벨의 제3 스캔 신호(SCO3)가 인가된다.
제3 스캔 신호(SCO3)가 인가됨에 따라 B열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)가 턴-온 되므로, 제1 구동 전압 라인(DVL1)을 통해 공급되는 제1 구동 전압(DV1)이 B열에 배치된 픽셀의 제1 노드(N1)에 인가된다.
그리고, 제1 노드(N1)에 인가되는 펄스 형태의 고전압과 제2 구동 전압 라인(DVL2)을 통해 공급되는 정전압인 제2 구동 전압(DV2)에 의해, 캐패시터(C)의 양 전극 사이에 배치된 압전 물질이 진동하여 B열에서 초음파가 발생하게 된다.
제3 스캔 라인(SCL3)으로 제1 트랜지스터(T1)를 턴-온 시키는 레벨의 제3 스캔 신호(SCO3)가 인가된 상태이므로, 제3 스캔 라인(SCL3)에 의해 구동되는 C열에 배치된 제2 트랜지스터(T2)는 턴-오프 상태가 된다. 따라서, C열에서 센싱이 이루어지 않을 수 있다.
이때, 픽셀 어레이에 배치된 센싱 라인(SSL)과 연결된 제1 먹스(MUX1)와 제2 먹스(MUX2)는 턴-오프 상태를 유지한다.
따라서, C열 이외의 픽셀 열에서 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 되더라도 B열에서 초음파를 발생시키는 구동 기간에는 센싱이 이루어지지 않도록 할 수 있다.
도 8과 도 9는 도 6에 도시된 타이밍에 따라 센싱 기간에 초음파 센서(200)에 배치된 픽셀 어레이의 작동 상태의 예시를 나타낸 도면이다.
도 8과 도 9를 참조하면, 센싱 기간에 제3 스캔 라인(SCL3)으로 B열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)를 턴-오프 시키는 레벨의 제3 스캔 신호(SCO3)가 인가된다.
따라서, B열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)는 턴-오프 상태가 되며, 나머지 픽셀 열에 배치된 제1 트랜지스터(T1)도 턴-오프 상태를 유지한다.
그리고, 각각의 스캔 라인(SCL)으로 제1 트랜지스터(T1)를 턴-오프 시키는 레벨의 스캔 신호(SCO)가 인가된 상태이므로, 해당 스캔 라인(SCL)에 의해 구동되는 제2 트랜지스터(T2)는 턴-온 상태가 된다.
각각의 픽셀에 배치된 제2 트랜지스터(T2)가 턴-온 된 상태이므로, 반사되는 초음파에 의해 픽셀의 제1 노드(N1)의 전압 변동이 발생하면 제3 트랜지스터(T3)가 온, 오프에 의해 출력되는 센싱 전압(SV)이 센싱 라인(SSL)을 통해 검출될 수 있게 된다.
센싱 기간에 센싱 라인(SSL)과 연결된 먹스(MUX)가 순차적으로 구동하며, 센싱 라인(SSL)을 통해 검출되는 센싱 신호가 센싱 회로로 전달될 수 있다.
일 예로, 도 8에 도시된 센싱 기간 1에서와 같이, 제1 먹스(MUX1)가 턴-온 되어 제1 먹스(MUX1)와 연결된 센싱 라인(SSL)이 배치된 픽셀 행으로부터 센싱 신호가 수신 라인(RX)을 통해 센싱 회로로 전달될 수 있다.
이때, 센싱 기간 1에서, 제2 먹스(MUX2)는, 턴-오프 상태를 유지할 수 있다.
그리고, 도 9에 도시된 센싱 기간 2에서와 같이, 제1 먹스(MUX1)가 턴-오프 되고, 제2 먹스(MUX2)가 턴-온 되어 제2 먹스(MUX2)와 연결된 센싱 라인(SSL)이 배치된 픽셀 행으로부터 센싱 신호가 수신 라인(RX)을 통해 센싱 회로로 전달될 수 있다.
이와 같이, 픽셀 열에서 초음파가 발생되는 구동 기간 이후에 반사되는 초음파에 대한 센싱을 수행함으로써, 초음파 발생 영역에서 센싱이 이루어질 수 있도록 하여 센싱 감도를 개선할 수 있다.
그리고, 센싱 기간 동안 초음파 발생을 위한 고전압이 인가되지 않게 되므로, 고전압 인가 기간을 감소시켜 소비 전력 저감과 열화 방지가 가능하도록 할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 생체 정보 센싱 방법의 과정의 예시를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 초음파 센서(200)는 구동 기간에 픽셀 어레이에 배치된 하나의 픽셀 열을 구동시켜 초음파를 발생시킨다(S1000).
초음파 센서(200)는 구동 기간 이후의 센싱 기간에 픽셀 어레이에 배치된 전체 픽셀 영역에서 픽셀 행 단위로 센싱 신호를 검출한다(S1010).
그리고, 검출된 센싱 신호에 기초하여, 지문 등과 같은 생체 정보를 획득할 수 있다(S1020).
전술한 본 발명의 실시예들에 의하면, 초음파 센서(200)의 픽셀 어레이에서 동일한 스캔 라인(SCL)에 의해 구동되며 고전압 인가를 제어하는 제1 트랜지스터(T1)와 센싱 제어를 위한 제2 트랜지스터(T2)의 채널 타입을 상이하게 함으로써, 초음파가 발생되는 구동 기간과 반사되는 초음파를 센싱하는 센싱 기간이 시간적으로 구분될 수 있도록 한다.
따라서, 초음파 발생을 위해 고전압이 인가되는 기간을 짧게 함으로써, 고전압의 인가로 인한 소비 전력의 증가와 박막 트랜지스터 어레이(221)의 열화를 방지할 수 있도록 한다.
또한, 센싱 기간에 전체 픽셀 영역에서 센싱이 이루어질 수 있도록 하며, 초음파가 발생된 영역에서 센싱이 가능하도록 함으로써, 센싱 감도를 개선할 수 있도록 한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 또한, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이므로 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 디스플레이 패널 120: 커버 글래스
200: 초음파 센서 210: 기판
221: 박막 트랜지스터 어레이 222: 제1 패드부
223: 제2 패드부 224: 압전 물질
225: 공통 전극 230: 접착층
240: 반사층 250: 보호층
260: 본딩부 270: 연성 인쇄 회로
280: 컨트롤러 300: 접착부

Claims (16)

  1. 다수의 스캔 라인;
    상기 스캔 라인과 교차하는 다수의 센싱 라인; 및
    상기 스캔 라인과 상기 센싱 라인의 교차에 의해 정의되는 영역에 배치된 다수의 픽셀을 포함하고,
    상기 다수의 픽셀 각각은,
    상기 스캔 라인에 인가되는 스캔 신호에 의해 제어되고, 제1 구동 전압 라인에 연결된 제1 트랜지스터;
    상기 스캔 라인에 인가되는 상기 스캔 신호에 의해 제어되고, 상기 센싱 라인에 연결된 제2 트랜지스터;
    상기 제2 트랜지스터와 센싱 전압 라인 사이에 연결된 제3 트랜지스터; 및
    상기 제1 트랜지스터에 연결되고 상기 제3 트랜지스터의 게이트 전극에 연결된 제1 전극과, 제2 구동 전압 라인에 연결된 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 압전 물질이 배치된 캐패시터를 포함하고,
    N번째 픽셀 열에 배치된 상기 제1 트랜지스터와 (N+1)번째 픽셀 열에 배치된 상기 제2 트랜지스터는 동일한 스캔 라인에 의해 구동되며, 상기 제1 트랜지스터의 채널 타입과 상기 제2 트랜지스터의 채널 타입은 상이한 초음파 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 N번째 픽셀 열에 배치된 상기 제1 트랜지스터를 구동하는 상기 스캔 라인으로 상기 제1 트랜지스터를 턴-온 시키는 레벨의 스캔 신호가 인가되면, 상기 (N+1)번째 픽셀 열에 배치된 상기 제2 트랜지스터는 턴-오프 되는 초음파 센서.
  3. 제1항에 있어서,
    구동 기간에 상기 다수의 스캔 라인 중 적어도 하나의 스캔 라인으로 상기 제1 트랜지스터를 턴-온 시키는 레벨의 스캔 신호가 인가되고,
    상기 구동 기간과 시간적으로 구분되는 센싱 기간에 상기 다수의 스캔 라인으로 상기 제1 트랜지스터를 턴-오프 시키는 레벨의 스캔 신호가 인가되는 초음파 센서.
  4. 제3항에 있어서,
    제1 구동 기간에 상기 N번째 픽셀 열에 배치된 상기 제1 트랜지스터를 구동하는 상기 스캔 라인으로 상기 제1 트랜지스터를 턴-온 시키는 레벨의 스캔 신호가 인가되고,
    제2 구동 기간에 상기 (N+1)번째 픽셀 열에 배치된 상기 제1 트랜지스터를 구동하는 상기 스캔 라인으로 상기 제1 트랜지스터를 턴-온 시키는 레벨의 스캔 신호가 인가되며,
    상기 제1 구동 기간과 상기 제2 구동 기간 사이의 상기 센싱 기간에 상기 다수의 스캔 라인으로 상기 제1 트랜지스터를 턴-오프 시키는 레벨의 스캔 신호가 인가되는 초음파 센서.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 구동 기간에 상기 제1 트랜지스터를 턴-온 시키는 레벨의 스캔 신호가 인가된 상기 스캔 라인에 의해 구동되는 상기 제1 트랜지스터가 배치된 픽셀 열은 초음파를 발생시키는 초음파 센서.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 센싱 기간에 상기 다수의 픽셀 각각에 배치된 상기 제1 트랜지스터는 턴-오프 되고, 상기 다수의 픽셀 각각에 배치된 상기 제2 트랜지스터는 턴-온 되는 초음파 센서.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 센싱 기간에 상기 다수의 센싱 라인 중 적어도 하나의 센싱 라인을 통해 픽셀 행 단위로 센싱 신호가 검출되는 초음파 센서.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 구동 전압 라인으로 인가되는 제1 구동 전압은 교류 전압이고, 상기 제2 구동 전압 라인으로 인가되는 제2 구동 전압은 정전압인 초음파 센서.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 센싱 전압 라인으로 인가되는 센싱 전압은 정전압인 초음파 센서.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제3 트랜지스터의 채널 타입은 상기 제1 트랜지스터의 채널 타입과 동일하거나, 상기 제2 트랜지스터의 채널 타입과 동일한 초음파 센서.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 캐패시터의 상기 제1 전극은 각각의 픽셀마다 분리되거나 픽셀 열마다 분리되어 배치되고, 상기 캐패시터의 상기 제2 전극은 적어도 둘 이상의 픽셀에 공통적으로 배치된 초음파 센서.
  12. 다수의 스캔 라인, 다수의 센싱 라인 및 다수의 픽셀이 배치된 픽셀 어레이;
    상기 다수의 스캔 라인으로 스캔 신호를 출력하는 스캔 구동 회로; 및
    상기 다수의 센싱 라인을 통해 센싱 신호를 검출하는 센싱 회로를 포함하고,
    상기 다수의 픽셀 각각은,
    상기 스캔 라인에 인가되는 스캔 신호에 의해 제어되고, 제1 구동 전압 라인에 연결된 제1 트랜지스터;
    상기 스캔 라인에 인가되는 상기 스캔 신호에 의해 제어되고, 상기 센싱 라인에 연결된 제2 트랜지스터;
    상기 제2 트랜지스터와 센싱 전압 라인 사이에 연결된 제3 트랜지스터; 및
    상기 제1 트랜지스터에 연결되고 상기 제3 트랜지스터의 게이트 전극에 연결된 제1 전극과, 제2 구동 전압 라인에 연결된 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 압전 물질이 배치된 캐패시터를 포함하고,
    N번째 픽셀 열에 배치된 상기 제1 트랜지스터와 (N+1)번째 픽셀 열에 배치된 상기 제2 트랜지스터는 동일한 스캔 라인에 의해 구동되며, 상기 제1 트랜지스터의 채널 타입과 상기 제2 트랜지스터의 채널 타입은 상이한 초음파 센싱 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 스캔 구동 회로는,
    각각의 구동 기간마다 상기 다수의 스캔 라인 중 하나의 스캔 라인으로 상기 제1 트랜지스터를 턴-온 시키는 레벨의 스캔 신호를 출력하고,
    상기 각각의 구동 기간 사이의 센싱 기간에 상기 다수의 스캔 라인으로 상기 제1 트랜지스터를 턴-오프 시키는 레벨의 스캔 신호를 출력하는 초음파 센싱 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 센싱 회로는,
    상기 센싱 기간에 상기 다수의 센싱 라인 중 적어도 하나의 센싱 라인을 통해 픽셀 행 단위로 상기 센싱 신호를 검출하는 초음파 센싱 장치.
  15. 디스플레이 패널; 및
    상기 디스플레이 패널의 적어도 일면에 배치된 초음파 센서를 포함하고,
    상기 초음파 센서는,
    다수의 스캔 라인;
    상기 스캔 라인과 교차하는 다수의 센싱 라인; 및
    상기 스캔 라인과 상기 센싱 라인의 교차에 의해 정의되는 영역에 배치된 다수의 픽셀을 포함하고,
    상기 다수의 픽셀 각각은,
    상기 스캔 라인에 인가되는 스캔 신호에 의해 제어되고, 제1 구동 전압 라인에 연결된 제1 트랜지스터;
    상기 스캔 라인에 인가되는 상기 스캔 신호에 의해 제어되고, 상기 센싱 라인에 연결된 제2 트랜지스터;
    상기 제2 트랜지스터와 센싱 전압 라인 사이에 연결된 제3 트랜지스터; 및
    상기 제1 트랜지스터에 연결되고 상기 제3 트랜지스터의 게이트 전극에 연결된 제1 전극과, 제2 구동 전압 라인에 연결된 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 압전 물질이 배치된 캐패시터를 포함하고,
    N번째 픽셀 열에 배치된 상기 제1 트랜지스터와 (N+1)번째 픽셀 열에 배치된 상기 제2 트랜지스터는 동일한 스캔 라인에 의해 구동되며, 상기 제1 트랜지스터의 채널 타입과 상기 제2 트랜지스터의 채널 타입은 상이한 디스플레이 장치.
  16. 구동 기간에 픽셀 어레이에 배열된 다수의 픽셀 열 중 하나의 픽셀 열에서 초음파를 발생시키는 단계; 및
    상기 구동 기간과 시간적으로 구분되는 센싱 기간에 상기 픽셀 어레이에 배열된 다수의 픽셀 행 중 적어도 하나의 픽셀 행으로부터 센싱 신호를 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 픽셀 어레이는,
    다수의 스캔 라인, 다수의 센싱 라인 및 다수의 픽셀을 포함하고,
    상기 다수의 픽셀 각각은,
    상기 스캔 라인에 인가되는 스캔 신호에 의해 제어되고, 제1 구동 전압 라인에 연결된 제1 트랜지스터;
    상기 스캔 라인에 인가되는 상기 스캔 신호에 의해 제어되고, 상기 센싱 라인에 연결된 제2 트랜지스터;
    상기 제2 트랜지스터와 센싱 전압 라인 사이에 연결된 제3 트랜지스터; 및
    상기 제1 트랜지?터에 연결되고 상기 제2 트랜지스터의 게이트 전극에 연결된 제1 전극과, 제2 구동 전압 라인에 연결된 제2 전극을 포함하고, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에 압전 물질이 배치된 캐패시터를 포함하고,
    N번째 픽셀 열에 배치된 상기 제1 트랜지스터와 (N+1)번째 픽셀 열에 배치된 상기 제2 트랜지스터는 동일한 스캔 라인에 의해 구동되며, 상기 제1 트랜지스터의 채널 타입과 상기 제2 트랜지스터의 채널 타입은 상이한 생체 정보 센싱 방법.
KR1020180133753A 2018-11-02 2018-11-02 초음파 센서, 초음파 센싱 장치, 디스플레이 장치 및 생체 정보 센싱 방법 KR102483342B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180133753A KR102483342B1 (ko) 2018-11-02 2018-11-02 초음파 센서, 초음파 센싱 장치, 디스플레이 장치 및 생체 정보 센싱 방법
US16/658,879 US11023703B2 (en) 2018-11-02 2019-10-21 Ultrasonic sensor, ultrasonic sensing device, display device and biometric data sensing method
CN201911000115.XA CN111142716B (zh) 2018-11-02 2019-10-21 超声波传感器、超声波感测装置、显示装置和感测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180133753A KR102483342B1 (ko) 2018-11-02 2018-11-02 초음파 센서, 초음파 센싱 장치, 디스플레이 장치 및 생체 정보 센싱 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200050754A true KR20200050754A (ko) 2020-05-12
KR102483342B1 KR102483342B1 (ko) 2022-12-30

Family

ID=70459977

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180133753A KR102483342B1 (ko) 2018-11-02 2018-11-02 초음파 센서, 초음파 센싱 장치, 디스플레이 장치 및 생체 정보 센싱 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11023703B2 (ko)
KR (1) KR102483342B1 (ko)
CN (1) CN111142716B (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230020148A (ko) * 2021-08-03 2023-02-10 엘지디스플레이 주식회사 표시 장치 및 구동 회로
CN114937418B (zh) * 2022-06-24 2023-07-18 业泓科技(成都)有限公司 具有生物辨识功能的像素电路

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100552451B1 (ko) * 2005-07-27 2006-02-21 실리콘 디스플레이 (주) 문턱전압이 보상되는 요철 검출장치 및 그 방법
KR20160016969A (ko) * 2013-06-03 2016-02-15 퀄컴 인코포레이티드 주변에 구성된 초음파 생체인식 센서를 가진 디스플레이
JP2017085257A (ja) * 2015-10-24 2017-05-18 キヤノン株式会社 静電容量型トランスデューサ及びそれを備える情報取得装置
US20180046836A1 (en) * 2016-08-11 2018-02-15 Qualcomm Incorporated Single transducer fingerprint system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5919135A (en) * 1997-02-28 1999-07-06 Lemelson; Jerome System and method for treating cellular disorders in a living being
US8740085B2 (en) * 2012-02-10 2014-06-03 Honeywell International Inc. System having imaging assembly for use in output of image data
KR101950846B1 (ko) * 2012-12-20 2019-02-22 엘지디스플레이 주식회사 발광다이오드 표시장치
CN104063105B (zh) * 2014-06-11 2017-02-15 合肥鑫晟光电科技有限公司 一种触摸装置及触摸驱动方法
US9891746B2 (en) * 2014-11-12 2018-02-13 Crucialtec Co., Ltd. Display apparatus capable of image scanning and driving method thereof
US10497748B2 (en) * 2015-10-14 2019-12-03 Qualcomm Incorporated Integrated piezoelectric micromechanical ultrasonic transducer pixel and array
US10410034B2 (en) * 2016-11-07 2019-09-10 Qualcomm Incorporated Ultrasonic biometric system with harmonic detection
CN106951130B (zh) * 2017-03-28 2019-09-03 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板、显示面板、显示设备及阵列基板制备方法
CN109426021B (zh) * 2017-08-25 2021-09-03 群创光电股份有限公司 显示装置
KR102631414B1 (ko) * 2018-11-23 2024-01-29 엘지디스플레이 주식회사 센싱장치 및 디스플레이 장치
KR102675451B1 (ko) * 2018-11-23 2024-06-13 엘지디스플레이 주식회사 복합센서장치, 디스플레이 장치 및 센싱방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100552451B1 (ko) * 2005-07-27 2006-02-21 실리콘 디스플레이 (주) 문턱전압이 보상되는 요철 검출장치 및 그 방법
KR20160016969A (ko) * 2013-06-03 2016-02-15 퀄컴 인코포레이티드 주변에 구성된 초음파 생체인식 센서를 가진 디스플레이
JP2017085257A (ja) * 2015-10-24 2017-05-18 キヤノン株式会社 静電容量型トランスデューサ及びそれを備える情報取得装置
US20180046836A1 (en) * 2016-08-11 2018-02-15 Qualcomm Incorporated Single transducer fingerprint system

Also Published As

Publication number Publication date
US11023703B2 (en) 2021-06-01
CN111142716B (zh) 2023-07-18
US20200143133A1 (en) 2020-05-07
CN111142716A (zh) 2020-05-12
KR102483342B1 (ko) 2022-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111145672B (zh) 超声波传感器、超声波感测装置以及显示装置
US8619055B2 (en) Active matrix touch sensing
US20160216833A1 (en) Operating Multiple Functions in a Display of an Electronic Device
KR102631414B1 (ko) 센싱장치 및 디스플레이 장치
KR20200061045A (ko) 복합센서장치, 디스플레이 장치 및 센싱방법
US20210303100A1 (en) Display module and display device
KR102483342B1 (ko) 초음파 센서, 초음파 센싱 장치, 디스플레이 장치 및 생체 정보 센싱 방법
US11249599B2 (en) Ultrasonic sensor and display device
KR20200144794A (ko) 디스플레이 패널 및 디스플레이 장치
US11216634B2 (en) Ultrasonic sensor and display device
US11487385B1 (en) Input detection system
US12008196B2 (en) Input detection system and detection device that detect external resonant input support devices and touch
US11650677B2 (en) Input detection system and detection device
KR102551992B1 (ko) 스캔 구동 회로, 초음파 센서 및 디스플레이 장치
KR102630772B1 (ko) 초음파 센서 및 디스플레이 장치
KR102531305B1 (ko) 초음파 센서 및 디스플레이 장치
KR20210068773A (ko) 초음파 센서 및 디스플레이 장치
KR102598389B1 (ko) 초음파 센서 및 디스플레이 장치
KR20200117554A (ko) 초음파 센서 및 디스플레이 장치
KR20210068772A (ko) 초음파 센서 및 센싱 장치
KR102679076B1 (ko) 표시장치 및 압전센서
KR20200143814A (ko) 초음파 센서 및 디스플레이 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant