KR20220043964A - 전자 장치 및 이를 포함하는 인터페이스 장치 - Google Patents

전자 장치 및 이를 포함하는 인터페이스 장치 Download PDF

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김수원
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염지수
정수현
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스 장치는 전자 장치 및 상기 전자 장치와 통신하는 입력 장치를 포함하고, 상기 전자 장치는 표시층, 상기 표시층 위에 배치되고, 입력 장치에 의한 제1 입력을 감지하는 센서층, 상기 표시층을 구동하기 위한 수직동기신호를 생성하는 표시 구동부, 및 상기 센서층을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 제1 수직동기신호에 동기화되어 상기 센서층에 제1 업링크 신호를 출력하고, 제2 수직동기신호에 동기화되어 상기 센서층에 상기 제1 업링크 신호의 위상과 상이한 위상을 갖는 제2 업링크 신호를 상기 센서층에 출력할 수 있다.

Description

전자 장치 및 이를 포함하는 인터페이스 장치{ELECTRONIC DEVICE AND INTERFACE DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 영상 품질이 향상된 전자 장치 및 이를 포함하는 인터페이스 장치에 관한 것이다.
전자 장치는 전자 장치의 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 외부 입력은 사용자의 입력일 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 펜, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다. 전자 장치는 전자기 공명(electromagnetic resonance, EMR) 방식을 이용하여 펜의 좌표를 인식하거나, 능동 정전기(active electrostatic, AES) 방식을 이용하여 펜의 좌표를 인식할 수 있다.
본 발명은 영상 품질이 향상된 전자 장치 및 이를 포함하는 인터페이스 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 복수의 프레임 구간 동안 영상을 표시하는 표시층, 상기 표시층 위에 배치되고, 입력 장치에 의한 제1 입력을 감지하는 제1 모드 및 터치에 의한 제2 입력을 감지하는 제2 모드로 동작하는 센서층, 및 상기 센서층을 제어하는 제어부를 포함하고, 제1 프레임 구간 동안, 상기 제어부는 상기 제1 모드에서 제1 업링크 신호를 상기 센서층에 출력하고, 상기 제1 프레임 구간과 상이한 제2 프레임 구간 동안, 상기 제어부는 상기 제1 모드에서 상기 제1 업링크 신호의 위상과 상이한 위상을 갖는 제2 업링크 신호를 상기 센서층에 출력할 수 있다.
상기 제1 업링크 신호 및 상기 제2 업링크 신호 각각은 서로 상이한 동기화 데이터를 포함할 수 있다.
상기 제1 모드 및 상기 제2 모드는 서로 반복되고, 2n-1번째 제1 모드(n은 양의 정수)에서 상기 제어부는 상기 제1 업링크 신호를 상기 센서층으로 출력하고, 2n 번째 제1 모드에서 상기 제어부는 상기 제2 업링크 신호를 상기 센서층으로 출력할 수 있다.
n+2번째 프레임 구간(n은 양의 정수)에서 제1 업링크 신호의 출력 타이밍은 n번째 프레임 구간에서 제1 업링크 신호의 출력 타이밍보다 제1 시간 지연될 수 있다.
n+3번째 프레임 구간에서 제2 업링크 신호의 출력 타이밍은 n+1번째 프레임 구간에서 제2 업링크 신호의 출력 타이밍보다 제2 시간 지연될 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1 업링크 신호를 m회의 프레임 구간 동안 연속적으로 상기 센서층으로 출력(m은 2 이상의 정수)하고, 상기 제어부는 상기 제2 업링크 신호를 k회의 프레임 구간 동안 연속적으로 상기 센서층으로 출력(k는 2 이상의 정수)할 수 있다.
n+1번째 프레임 구간(n은 양의 정수)에서 제1 업링크 신호의 출력 타이밍은 n번째 프레임 구간에서 제1 업링크 신호의 출력 타이밍보다 제1 시간 지연되고, i+2번째 프레임 구간(i는 양의 정수)에서 제2 업링크 신호의 출력 타이밍은 i번째 프레임 구간에서 제2 업링크 신호의 출력 타이밍보다 제2 시간 지연될 수 있다.
상기 복수의 프레임 구간의 제1 주기는 상기 제1 업링크 신호의 제2 주기와 상이할 수 있다.
상기 표시층에 한 프레임 구간의 영상이 표시되는 동안, 상기 제어부는 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드로 순차적으로 동작할 수 있다.
상기 제1 모드는 상기 제1 업링크 신호 또는 상기 제2 업링크 신호를 상기 입력 장치로 전송하는 제1 구간 및 상기 입력 장치로부터 제공되는 다운링크 신호로부터 상기 제1 입력을 감지하는 제2 구간을 포함하고, 상기 제2 구간은 상기 제1 구간 이후에 진행될 수 있다.
상기 표시층을 구동하기 위한 수직동기신호를 생성하는 표시 구동부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 수직동기신호에 동기화되어 상기 제1 업링크 신호 또는 상기 제2 업링크 신호를 상기 센서층으로 출력할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스 장치는 전자 장치 및 상기 전자 장치와 통신하는 입력 장치를 포함하고, 상기 전자 장치는 표시층, 상기 표시층 위에 배치되고, 입력 장치에 의한 제1 입력을 감지하는 센서층, 상기 표시층을 구동하기 위한 수직동기신호를 생성하는 표시 구동부, 및 상기 센서층을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 제1 수직동기신호에 동기화되어 상기 센서층에 제1 업링크 신호를 출력하고, 제2 수직동기신호에 동기화되어 상기 센서층에 상기 제1 업링크 신호의 위상과 상이한 위상을 갖는 제2 업링크 신호를 상기 센서층에 출력할 수 있다.
상기 제1 업링크 신호는 제1 동기화 데이터를 포함하고, 상기 제2 업링크 신호는 제2 동기화 데이터를 포함하며, 상기 입력 장치는 상기 제1 동기화 데이터 및 상기 제2 동기화 데이터를 근거로 제1 업링크 신호 또는 제2 업링크 신호를 구분할 수 있다.
상기 입력 장치는 상기 제1 업링크 신호 및 상기 제2 업링크 신호를 수신하고, 상기 제1 업링크 신호를 근거로 제1 다운링크 신호를 출력하고, 상기 제2 업링크 신호를 근거로 제2 다운링크 신호를 출력할 수 있다.
상기 입력 장치는 상기 제1 업링크 신호 및 상기 제2 업링크 신호를 수신하고, 상기 입력 장치는 상기 제1 업링크 신호만을 근거로 다운링크 신호를 출력할 수 있다.
상기 제어부는 2n-1번째 수직동기신호(n은 양의 정수)와 동기화되어 상기 제1 업링크 신호를 상기 센서층에 출력하고, 2n번째 수직동기신호와 동기화되어 상기 제2 업링크 신호를 상기 센서층에 출력할 수 있다.
n+2번째 수직동기신호(n은 양의 정수)와 동기화되어 상기 센서층에 출력되는 제1 업링크 신호의 출력 타이밍은 n번째 수직동기신호와 동기화되어 상기 센서층에 출력되는 제1 업링크 신호의 출력 타이밍보다 제1 시간 지연될 수 있다.
n+3번째 수직동기신호와 동기화되어 상기 센서층에 출력되는 제2 업링크 신호의 출력 타이밍은 n+1번째 수직동기신호와 동기화되어 상기 센서층에 출력되는 제2 업링크 신호의 출력 타이밍보다 제2 시간 지연될 수 있다.
상기 제어부는 상기 제1 업링크 신호를 m회의 프레임 구간 동안 연속적으로 상기 센서층으로 출력(m은 2 이상의 정수)하고, 상기 제어부는 상기 제2 업링크 신호를 k회의 프레임 구간 동안 연속적으로 상기 센서층으로 출력(k는 2 이상의 정수)할 수 있다.
n+1번째 수직동기신호(n은 양의 정수)와 동기화되어 상기 센서층에 출력되는 제1 업링크 신호의 출력 타이밍은 n번째 수식동기신호와 동기화되어 상기 센서층에 출력되는 제1 업링크 신호의 출력 타이밍보다 제1 시간 지연되고, i+1번째 수직동기신호(i는 양의 정수)와 동기화되어 상기 센서층에 출력되는 제2 업링크 신호의 출력 타이밍은 i번째 수직동기신호와 동기화되어 상기 센서층에 출력되는 제2 업링크 신호의 출력 타이밍보다 제2 시간 지연될 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 프레임 구간 동안 제1 업링크 신호가 센서층에 출력될 수 있다. 제2 프레임 구간 동안 상기 제1 업링크 신호의 위상과 상이한 위상을 갖는 제2 업링크 신호가 센서층에 출력될 수 있다. 제1 업링크 신호에 의해 영상에 발생된 제1 플리커(Flicker) 및 제2 업링크 신호에 의해 영상에 발생된 제2 플리커는 복수의 프레임 구간 동안 반복되면서 서로 상쇄되는 착시 효과를 발생시킬 수 있다. 따라서, 전자 장치의 영상 품질이 향상될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스 장치를 도시한 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치 및 입력 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 표시 구동부의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층 및 제어부의 블록도이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 모드로 동작하는 센서층의 일부분을 도시한 도면이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 모드로 동작하는 센서층의 일부분을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 모드로 동작하는 센서층을 도시한 도면이다.
도 9 는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 센서층의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 업링크 신호 및 제2 업링크 신호 각각의 파형을 도시한 것이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 업링크 신호 및 제2 업링크 신호 각각의 데이터를 개략적으로 도시한 것이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 센서층의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 센서층의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 센서층의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 "상에 있다", "연결 된다", 또는 "결합된다"고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
"및/또는"은 연관된 구성들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, "아래에", "하측에", "위에", "상측에" 등의 용어는 도면에 도시된 구성들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 이상적인 또는 지나치게 형식적인 의미로 해석되지 않는 한, 명시적으로 여기에서 정의될 수 있다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스 장치를 도시한 사시도이다.
도 1a를 참조하면, 인터페이스 장치(10000)는 전자 장치(1000) 및 입력 장치(2000)를 포함할 수 있다. 전자 장치(1000)는 입력 장치(2000)에 의한 제1 입력을 감지할 수 있다. 인터페이스 장치(10000)는 디지타이저로 지칭될 수도 있다.
전자 장치(1000)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)는 휴대폰, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 또는 웨어러블 장치일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도 1a에서는 전자 장치(1000)가 휴대폰인 것을 예시적으로 도시하였다.
전자 장치(1000)에는 액티브 영역(1000A) 및 주변 영역(1000NA)이 정의될 수 있다. 전자 장치(1000)는 액티브 영역(1000A)을 통해 영상을 표시할 수 있다. 액티브 영역(1000A)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 면을 포함할 수 있다. 주변 영역(1000NA)은 액티브 영역(1000A)의 주변을 에워쌀 수 있다.
전자 장치(1000)의 두께 방향은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 제3 방향(DR3)과 나란할 수 있다. 따라서, 전자 장치(1000)를 구성하는 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)을 기준으로 정의될 수 있다.
전자 장치(1000)는 전자 장치(1000)의 외부에서 인가되는 입력들을 감지할 수 있다. 상기 외부의 입력들은 사용자의 신체의 일부, 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다. 상기 외부의 입력들은 제2 입력으로 지칭될 수 있다.
도 1a에 도시된 전자 장치(1000)는 사용자의 터치에 의한 입력 및 입력 장치(2000)에 의한 입력을 감지할 수 있다. 입력 장치(2000)는 사용자의 신체 이외의 장치를 의미할 수 있다. 입력 장치(2000)에 의한 입력은 제1 입력으로 지칭될 수 있다. 예를 들어, 입력 장치(2000)는 액티브 펜, 스타일러스 펜, 터치 펜, 또는 전자 펜일 수 있다. 이하에서는 입력 장치(2000)가 액티브 펜인 경우를 예로 들어 설명한다.
전자 장치(1000) 및 입력 장치(2000)는 양방향 통신이 가능할 수 있다. 전자 장치(1000)는 입력 장치(2000)으로 업링크 신호를 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 업링크 신호는 동기화 데이터 또는 전자 장치(1000)의 정보를 포함할 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다. 입력 장치(2000)는 전자 장치(1000)로 다운링크 신호를 제공할 수 있다. 상기 다운링크 신호는 동기화 신호 또는 입력 장치(2000)의 상태 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 다운링크 신호는 입력 장치(2000)의 좌표 정보, 입력 장치(2000)의 배터리 정보, 입력 장치(2000)의 기울기 정보, 및/또는 입력 장치(2000)에 저장된 다양한 정보 등을 포함할 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 업링크 신호 및 상기 다운링크 신호에 대해서는 후술된다.
도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 인터페이스 장치를 도시한 사시도이다. 도 1b를 설명함에 있어서, 도 1a를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 1b를 참조하면, 인터페이스 장치(10000-1)는 전자 장치(1000-1) 및 입력 장치(2000)를 포함할 수 있다. 도 1b에서는 전자 장치(1000-1)가 소정의 각도로 폴딩된 상태를 도시하였다. 전자 장치(1000-1)가 언폴딩된 상태에서, 액티브 영역(1000A-1)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면을 포함할 수 있다.
액티브 영역(1000A-1)은 제1 영역(1000A1), 제2 영역(1000A2), 및 제3 영역(1000A3)을 포함할 수 있다. 제1 영역(1000A1), 제2 영역(1000A2), 및 제3 영역(1000A3)은 제1 방향(DR1)으로 순차적으로 정의될 수 있다. 제2 영역(1000A2)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장되는 폴딩축(1000FX)을 기준으로 휘어질 수 있다. 따라서, 제1 영역(1000A1) 및 제3 영역(1000A3)은 비폴딩 영역들로 지칭될 수 있고, 제2 영역(1000A2)은 폴딩 영역으로 지칭될 수 있다.
전자 장치(1000-1)가 폴딩되면, 제1 영역(1000A1)과 제3 영역(1000A3)은 서로 마주할 수 있다. 따라서, 완전히 폴딩된 상태에서, 액티브 영역(1000A-1)은 외부로 노출되지 않을 수 있으며, 이는 인-폴딩(in-folding)으로 지칭될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 전자 장치(1000-1)의 동작이 이에 제한되는 것은 아니다.
예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000-1)가 폴딩되면, 제1 영역(1000A1) 및 제3 영역(1000A3)은 서로 대향(opposing)할 수 있다. 따라서, 폴딩된 상태에서, 액티브 영역(1000A-1)은 외부로 노출될 수 있으며, 이는 아웃-폴딩(out-folding)으로 지칭될 수 있다.
전자 장치(1000-1)는 인-폴딩 또는 아웃-폴딩 중 어느 하나의 동작만 가능할 수 있다. 또는 전자 장치(1000-1)는 인-폴딩 동작 및 아웃-폴딩 동작이 모두 가능할 수 있다. 이 경우, 전자 장치(1000-1)의 동일한 영역, 예를 들어, 제2 영역(1000A2)이 인-폴딩 및 아웃-폴딩될 수 있다.
도 1b에서는 하나의 폴딩 영역과 두 개의 비폴딩 영역이 예를 들어 도시되었으나, 폴딩 영역과 비폴딩 영역의 개수가 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 전자 장치(1000-1)는 2개보다 많은 복수 개의 비폴딩 영역들 및 서로 인접한 비폴딩 영역들 사이에 배치된 복수의 폴딩 영역들을 포함할 수 있다.
도 1b에서는 폴딩축(1000FX)이 제2 방향(DR2)으로 연장된 것을 예시적으로 도시하였으나, 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 폴딩축(1000FX)은 제1 방향(DR1)과 나란한 방향을 따라 연장될 수 있다. 이 경우, 제1 영역(1000A1), 제2 영역(1000A2), 및 제3 영역(1000A3)은 제2 방향(DR2)을 따라 순차적으로 배열될 수 있다.
전자 장치(1000-1)와 입력 장치(2000)는 양방향 통신이 가능할 수 있다. 전자 장치(1000-1)는 입력 장치(2000)로 업링크 신호를 제공할 수 있다. 입력 장치(2000)는 전자 장치(1000-1)로 다운링크 신호를 제공할 수 있다. 전자 장치(1000-1)는 입력 장치(2000)로부터 제공되는 신호를 이용하여 입력 장치(2000)의 좌표 또는 기울기를 감지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치 및 입력 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2를 참조하면, 전자 장치(1000)는 표시층(100), 센서층(200), 표시 구동부(100C), 제어부(200C), 및 메인 제어부(1000C)를 포함할 수 있다.
표시층(100)은 영상을 실질적으로 생성하는 구성일 수 있다. 표시층(100)은 발광형 표시층일 수 있으며, 예를 들어, 표시층(100)은 유기 발광 표시층, 퀀텀닷 표시층, 마이크로 엘이디 표시층, 또는 나노 엘이디 표시층일 수 있다.
센서층(200)은 표시층(100) 위에 배치될 수 있다. 센서층(200)은 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 센서층(200)은 입력 장치(2000)에 의한 제1 입력 및 사용자의 신체(3000)에 의한 제2 입력을 감지할 수 있다.
메인 제어부(1000C)는 전자 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 제어부(1000C)는 표시 구동부(100C) 및 제어부(200C)의 동작을 제어할 수 있다. 메인 제어부(1000C)는 적어도 하나의 마이크로 프로세서를 포함할 수 있으며, 메인 제어부(1000C)는 호스트로 지칭될 수 있다.
표시 구동부(100C)는 표시층(100)을 제어할 수 있다. 메인 제어부(1000C)는 그래픽 컨트롤러를 더 포함할 수 있다. 표시 구동부(100C)는 메인 제어부(1000C)로부터 영상 데이터(RGB) 및 제어 신호(D-CS)를 수신할 수 있다. 제어 신호(D-CS)는 다양한 신호를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 신호(D-CS)는 입력수직동기신호, 입력수평동기신호, 메인 클럭, 및 데이터 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다. 표시 구동부(100C)는 제어 신호(D-CS)를 근거로 표시층(100)에 신호를 제공하는 타이밍을 제어하기 위한 수직동기신호 및 수평동기신호를 생성할 수 있다.
제어부(200C)는 센서층(200)을 제어할 수 있다. 제어부(200C)는 메인 제어부(1000C)로부터 제어 신호(I-CS)를 수신할 수 있다. 제어 신호(I-CS)는 제어부(200C)의 구동 모드를 결정하는 모드 결정신호 및 클럭 신호를 포함할 수 있다. 제어부(200C)는 제어 신호(I-CS)를 근거로 입력 장치(2000)에 의한 제1 입력을 감지하는 제1 모드 또는 사용자의 신체(3000)에 의한 제2 입력을 감지하는 제2 모드로 동작할 수 있다. 제어부(200C)는 모드 결정신호에 근거하여 센서층(200)을 제1 모드 또는 제2 모드로 제어할 수 있다.
제어부(200C)는 센서층(200)으로부터 수신한 신호에 근거하여 제1 입력 또는 제2 입력의 좌표정보를 산출하고, 좌표정보를 갖는 좌표 신호(I-SS)를 메인 제어부(1000C)에 제공할 수 있다. 메인 제어부(1000C)는 좌표 신호(I-SS)에 근거하여 사용자의 입력에 대응하는 동작을 실행시킬 수 있다. 예를 들어, 메인 제어부(1000C)는 좌표 신호(I-SS)에 근거하여 표시층(100)에 새로운 어플리케이션 이미지가 표시되도록 표시 구동부(100C)를 동작시킬 수 있다.
입력 장치(2000)는 하우징(2100), 전원(2200), 제어부(2300), 통신 모듈(2400), 및 펜 전극(2500)을 포함할 수 있다. 다만, 입력 장치(2000)을 구성하는 구성 요소들이 상기 나열된 구성 요소들에 의해 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 입력 장치(2000)는 신호 송신 모드 또는 신호 수신 모드로 전환하는 전극 스위치, 압력을 감지하는 압력 센서, 소정의 정보를 저장하는 메모리, 또는 회전을 감지하는 회전 센서 등을 더 포함할 수도 있다.
하우징(2100)은 펜 형상을 가질 수 있고, 내부에 수용 공간이 형성될 수 있다. 하우징(2100) 내부에 정의된 수용 공간에는 전원(2200), 제어부(2300), 통신 모듈(2400), 및 펜 전극(2500)이 수납될 수 있다.
전원(2200)은 입력 장치(2000) 내부의 제어부(2300), 통신 모듈(2400) 등에 전원을 공급할 수 있다. 전원(2200)은 배터리 또는 고용량 커패시터를 포함할 수 있다.
제어부(2300)는 입력 장치(2000)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(2300)는 주문형 반도체(ASIC, Application-specific integrated circuit)일 수 있다. 제어부(2300)는 설계된 프로그램에 따라서 동작하도록 구성될 수 있다.
통신 모듈(2400)은 송신 회로(2410) 및 수신 회로(2420)를 포함할 수 있다. 송신 회로(2410)는 다운링크 신호(DLS)를 센서층(200)으로 출력할 수 있다. 수신 회로(2420)는 센서층(200)으로부터 제공되는 업링크 신호(ULS)를 수신할 수 있다. 업링크 신호(ULS)는 500kHz(kilohertz)의 주파수를 가질 수 있다. 업링크 신호(ULS)는 제1 업링크 신호(ULS1, 도 9 참조) 및 제2 업링크 신호(ULS2, 도 9 참조)를 포함할 수 있다. 제1 업링크 신호(ULS1, 도 9 참조) 및 제2 업링크 신호(ULS2, 도 9 참조)에 대해서는 후술된다. 송신 회로(2410)는 제어부(2300)로부터 제공된 신호를 수신하여 센서층(200)에 의해 센싱 가능한 신호로 변조하고, 수신 회로(2420)는 센서층(200)으로부터 제공된 신호를 제어부(2300)에 의해 처리 가능한 신호로 변조할 수 있다.
펜 전극(2500)은 통신 모듈(2400)과 전기적으로 연결될 수 있다. 펜 전극(2500)의 일부분은 하우징(2100)으로부터 돌출될 수 있다. 또는, 입력 장치(2000)는 하우징(2100)으로부터 노출된 펜 전극(2500)을 커버하는 커버 하우징을 더 포함할 수도 있다. 또는, 펜 전극(2500)은 하우징(2100) 내부에 내장될 수도 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 3a를 참조하면, 전자 장치(1000)는 표시층(100) 및 센서층(200)을 포함할 수 있다. 표시층(100)은 베이스층(110), 회로층(120), 발광 소자층(130), 및 봉지층(140)을 포함할 수 있다.
베이스층(110)은 회로층(120)이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 베이스층(110)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 고분자 기판일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스층(110)은 무기층, 유기층, 또는 복합 재료층일 수 있다.
베이스층(110)은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(110)은 제1 합성 수지층, 상기 제1 합성 수지층 위에 배치된 실리콘 옥사이드(SiOx)층, 상기 실리콘 옥사이드층 위에 배치된 아몰퍼스 실리콘(a-Si)층, 및 상기 아몰퍼스 실리콘층 위에 배치된 제2 합성 수지층을 포함할 수 있다. 상기 실리콘 옥사이드층 및 상기 아몰퍼스 실리콘층은 베이스 배리어층이라 지칭될 수 있다.
상기 제1 및 제2 합성 수지층들 각각은 폴리이미드(polyimide)계 수지를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 합성 수지층들 각각은 아크릴(acrylate)계 수지, 메타크릴(methacrylate)계 수지, 폴리아이소프렌(polyisoprene)계 수지, 비닐(vinyl)계 수지, 에폭시(epoxy)계 수지, 우레탄(urethane)계 수지, 셀룰로오스(cellulose)계 수지, 실록산(siloxane)계 수지, 폴리아미드(polyamide)계 수지 및 페릴렌(perylene)계 수지 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 한편, 본 명세서에서 "~~" 계 수지는 "~~" 의 작용기를 포함하는 것을 의미한다.
회로층(120)은 베이스층(110) 위에 배치될 수 있다. 회로층(120)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인 등을 포함할 수 있다. 코팅, 증착 등의 방식으로 절연층, 반도체층, 및 도전층이 베이스층(110) 위에 형성되고, 이후, 복수 회의 포토리소그래피 공정을 통해 절연층, 반도체층, 및 도전층이 선택적으로 패터닝될 수 있다. 이 후, 회로층(120)에 포함된 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 라인이 형성될 수 있다.
발광 소자층(130)은 회로층(120) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자층(130)은 발광 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자층(130)은 유기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다.
봉지층(140)은 발광 소자층(130) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(140)은 수분, 산소, 및 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자층(130)을 보호할 수 있다.
센서층(200)은 연속된 공정을 통해 표시층(100) 위에 형성될 수 있다. 이 경우, 센서층(200)은 표시층(100) 위에 직접 배치된다고 표현될 수 있다. 직접 배치된다는 것은 센서층(200)과 표시층(100) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 센서층(200)과 표시층(100) 사이에는 별도의 접착 부재가 배치되지 않을 수 있다. 또는, 센서층(200)은 표시층(100)과 접착 부재를 통해 서로 결합될 수 있다. 접착 부재는 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 3b를 참조하면, 전자 장치(1000-1)는 표시층(100-1) 및 센서층(200-1)을 포함할 수 있다. 표시층(100-1)은 베이스 기판(110-1), 회로층(120-1), 발광 소자층(130-1), 봉지 기판(140-1), 및 결합 부재(150-1)를 포함할 수 있다.
베이스 기판(110-1) 및 봉지 기판(140-1) 각각은 유리 기판, 금속 기판, 또는 고분자 기판 등일 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
결합 부재(150-1)는 베이스 기판(110-1)과 봉지 기판(140-1) 사이에 배치될 수 있다. 결합 부재(150-1)는 봉지 기판(140-1)을 베이스 기판(110-1) 또는 회로층(120-1)에 결합시킬 수 있다. 결합 부재(150-1)는 무기물 또는 유기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무기물은 프릿 실(frit seal)을 포함할 수 있고, 유기물을 광 경화성 수지 또는 광 가소성 수지를 포함할 수 있다. 다만, 결합 부재(150-1)를 구성하는 물질이 상기 예에 제한되는 것은 아니다.
센서층(200-1)은 봉지 기판(140-1) 위에 직접 배치될 수 있다. 직접 배치된다는 것은 센서층(200-1)과 봉지 기판(140-1) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 센서층(200-1)과 표시층(100-1) 사이에는 별도의 접착 부재가 배치되지 않을 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 센서층(200-1)과 봉지 기판(140-1) 사이에는 접착층이 더 배치될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다. 도 4를 설명함에 있어서, 도 3a를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 4를 참조하면, 베이스층(110)의 상면에 적어도 하나의 무기층이 형성될 수 있다. 무기층은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기층은 다층으로 형성될 수 있다. 다층의 무기층들은 배리어층 및/또는 버퍼층을 구성할 수 있다. 본 실시예에서 표시층(100)은 버퍼층(BFL)을 포함하는 것으로 도시되었다.
버퍼층(BFL)은 베이스층(110)과 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 버퍼층(BFL)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층을 포함할 수 있으며, 실리콘옥사이드층과 실리콘나이트라이드층은 교대로 적층될 수 있다.
반도체 패턴은 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 반도체 패턴은 비정질실리콘, 저온다결정실리콘, 또는 산화물 반도체를 포함할 수도 있다.
도 4는 일부의 반도체 패턴을 도시한 것일 뿐이고, 다른 영역에 반도체 패턴이 더 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 화소들에 걸쳐 특정한 규칙으로 배열될 수 있다. 반도체 패턴은 도핑 여부에 따라 전기적 성질이 다를 수 있다. 반도체 패턴은 전도율이 높은 제1 영역과 전도율이 낮은 제2 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역은 N형 도판트 또는 P형 도판트로 도핑될 수 있다. P타입의 트랜지스터는 P형 도판트로 도핑된 도핑 영역을 포함하고, N타입의 트랜지스터는 N형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함할 수 있다. 제2 영역은 비도핑 영역이거나, 제1 영역 대비 낮은 농도로 도핑될 수 있다.
제1 영역의 전도성은 제2 영역보다 크고, 실질적으로 전극 또는 신호 라인의 역할을 할 수 있다. 제2 영역은 실질적으로 트랜지스터의 액티브(또는 채널)에 해당할 수 있다. 다시 말해, 반도체 패턴의 일부분은 트랜지스터의 액티브일수 있고, 다른 일부분은 트랜지스터의 소스 또는 드레인일 수 있고, 또 다른 일부분은 연결 전극 또는 연결 신호 라인일 수 있다.
화소들 각각은 7개의 트랜지스터들, 하나의 커패시터, 및 발광 소자를 포함하는 등가회로를 가질 수 있으며, 화소의 등가회로는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 도 4에서는 화소에 포함되는 하나의 트랜지스터(100PC) 및 발광 소자(100PE)를 예시적으로 도시하였다.
트랜지스터(100PC)는 소스(SC1), 액티브(A1), 드레인(D1), 및 게이트(G1)를 포함할 수 있다. 소스(SC1), 액티브(A1), 및 드레인(D1)은 반도체 패턴으로부터 형성될 수 있다. 소스(SC1) 및 드레인(D1)은 단면 상에서 액티브(A1)로부터 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다. 도 4에는 반도체 패턴으로부터 형성된 연결 신호 라인(SCL)의 일부분을 도시하였다. 별도로 도시하지 않았으나, 연결 신호 라인(SCL)은 평면 상에서 트랜지스터(100PC)의 드레인(D1)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 절연층(10)은 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 제1 절연층(10)은 복수 개의 화소들에 공통으로 중첩하며, 반도체 패턴을 커버할 수 있다. 제1 절연층(10)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 절연층(10)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 절연층(10)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 제1 절연층(10)뿐만 아니라 후술하는 회로층(120)의 절연층은 무기층 및/또는 유기층일 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 무기층은 상술한 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
게이트(G1)는 제1 절연층(10) 위에 배치된다. 게이트(G1)는 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(G1)는 액티브(A1)에 중첩한다. 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 게이트(G1)는 마스크로 기능할 수 있다.
제2 절연층(20)은 제1 절연층(10) 위에 배치되며, 게이트(G1)를 커버할 수 있다. 제2 절연층(20)은 화소들에 공통으로 중첩할 수 있다. 제2 절연층(20)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제2 절연층(20)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 및 실리콘옥시나이트라이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제2 절연층(20)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
제3 절연층(30)은 제2 절연층(20) 위에 배치될 수 있다. 제3 절연층(30)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 절연층(30)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 연결 전극(CNE1)은 제3 절연층(30) 위에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제1, 제2, 및 제3 절연층(10, 20, 30)을 관통하는 컨택홀(CNT-1)을 통해 연결 신호 라인(SCL)에 접속될 수 있다.
제4 절연층(40)은 제3 절연층(30) 위에 배치될 수 있다. 제4 절연층(40)은 단층의 실리콘 옥사이드층일 수 있다. 제5 절연층(50)은 제4 절연층(40) 위에 배치될 수 있다. 제5 절연층(50)은 유기층일 수 있다.
제2 연결 전극(CNE2)은 제5 절연층(50) 위에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제4 절연층(40) 및 제5 절연층(50)을 관통하는 컨택홀(CNT-2)을 통해 제1 연결 전극(CNE1)에 접속될 수 있다.
제6 절연층(60)은 제5 절연층(50) 위에 배치되며, 제2 연결 전극(CNE2)을 커버할 수 있다. 제6 절연층(60)은 유기층일 수 있다.
발광 소자층(130)은 회로층(120) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자층(130)은 발광 소자(100PE)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자층(130)은 유기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다. 이하에서, 발광 소자(100PE)가 유기 발광 소자인 것을 예로 들어 설명하나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
발광 소자(100PE)는 제1 전극(AE), 발광층(EL), 및 제2 전극(CE)을 포함할 수 있다. 제1 전극(AE)은 제6 절연층(60) 위에 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 제6 절연층(60)을 관통하는 컨택홀(CNT-3)을 통해 제2 연결 전극(CNE2)에 접속될 수 있다.
화소 정의막(70)은 제6 절연층(60) 위에 배치되며, 제1 전극(AE)의 일부분을 커버할 수 있다. 화소 정의막(70)에는 개구부(70-OP)가 정의된다. 화소 정의막(70)의 개구부(70-OP)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다.
액티브 영역(1000A, 도 1a 참조)은 발광 영역(PXA)과 발광 영역(PXA)에 인접한 비발광 영역(NPXA)을 포함할 수 있다. 비발광 영역(NPXA)은 발광 영역(PXA)을 에워쌀 수 있다. 본 실시예에서 발광 영역(PXA)은 개구부(70-OP)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일부 영역에 대응하게 정의되었다.
발광층(EL)은 제1 전극(AE) 위에 배치될 수 있다. 발광층(EL)은 개구부(70-OP)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EL)은 화소들 각각에 분리되어 형성될 수 있다. 발광층(EL)이 화소들 각각에 분리되어 형성된 경우, 발광층들(EL) 각각은 청색, 적색, 및 녹색 중 적어도 하나의 색의 광을 발광할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 발광층(EL)은 화소들에 연결되어 공통으로 제공될 수도 있다. 이 경우, 발광층(EL)은 청색 광을 제공하거나, 백색 광을 제공할 수도 있다.
제2 전극(CE)은 발광층(EL) 위에 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)은 일체의 형상을 갖고, 복수의 화소들에 공통적으로 배치될 수 있다.
도시되지 않았으나, 제1 전극(AE)과 발광층(EL) 사이에는 정공 제어층이 배치될 수 있다. 정공 제어층은 발광 영역(PXA)과 비발광 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 제어층은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 발광층(EL)과 제2 전극(CE) 사이에는 전자 제어층이 배치될 수 있다. 전자 제어층은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 정공 제어층과 전자 제어층은 오픈 마스크를 이용하여 복수 개의 화소들에 공통으로 형성될 수 있다.
봉지층(140)은 발광 소자층(130) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(140)은 순차적으로 적층된 무기층, 유기층, 및 무기층을 포함할 수 있으나, 봉지층(140)을 구성하는 층들이 이에 제한되는 것은 아니다.
무기층들은 수분 및 산소로부터 발광 소자층(130)을 보호하고, 유기층은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자층(130)을 보호할 수 있다. 무기층들은 실리콘나이트라이드층, 실리콘옥시나이트라이드층, 실리콘옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 유기층은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
센서층(200)은 연속된 공정을 통해 표시층(100) 위에 형성될 수 있다. 이 경우, 센서층(200)은 표시층(100) 위에 직접 배치된다고 표현될 수 있다. 직접 배치된다는 것은 센서층(200)과 표시층(100) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 센서층(200)과 표시층(100) 사이에는 별도의 접착 부재가 배치되지 않을 수 있다. 또는, 센서층(200)은 접착 부재를 통해 표시층(100)에 결합될 수 있다. 접착 부재는 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다.
센서층(200)은 베이스 절연층(201), 제1 도전층(202), 감지 절연층(203), 제2 도전층(204), 및 커버 절연층(205)을 포함할 수 있다.
베이스 절연층(201)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 및 실리콘옥사이드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기층일 수 있다. 또는 베이스 절연층(201)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 또는 이미드 계열 수지를 포함하는 유기층일 수도 있다. 베이스 절연층(201)은 단층 구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 도전층(202) 및 제2 도전층(204) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
단층구조의 도전층은 금속층 또는 투명 도전층을 포함할 수 있다. 금속층은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 인듐주석산화물(indium tin oxide, ITO), 인듐아연산화물(indium zinc oxide, IZO), 산화아연(zinc oxide, ZnO), 또는 인듐아연주석산화물(indium zinc tin oxide, IZTO) 등과 같은 투명한 전도성산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다.
다층구조의 도전층은 금속층들을 포함할 수 있다. 금속층들은 예컨대 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수 있다. 다층구조의 도전층은 적어도 하나의 금속층 및 적어도 하나의 투명 도전층을 포함할 수 있다.
감지 절연층(203) 및 커버 절연층(205) 중 적어도 어느 하나는 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
감지 절연층(203) 및 커버 절연층(205) 중 적어도 어느 하나는 유기막을 포함할 수 있다. 유기막은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
센서층(200)과 제2 전극(CE) 사이에는 기생 정전 용량(Cb)이 발생될 수 있다. 센서층(200)과 제2 전극(CE)의 거리가 가까워짐에 따라 기생 정전 용량(Cb)의 값은 증가될 수 있다. 기생 정전 용량(Cb)이 커지면 커질수록 기준 값 대비 정전 용량의 변화량의 비율이 작아질 수 있다. 정전 용량의 변화량은 입력 수단, 예를 들어, 입력 장치(2000, 도 3 참조) 또는 사용자의 신체(3000, 도 3 참조)에 의한 입력 전과 입력 후 사이에 발생하는 정전 용량의 변화를 의미할 수 있다.
센서층(200)으로부터 감지된 신호를 처리하는 센서 제어부(200C, 도 3 참조)은 감지된 신호에서 기생 정전 용량(Cb)에 대응하는 값을 제거하는 레벨링 동작을 수행할 수 있다. 상기 레벨링 동작에 의해 기준 값 대비 정전 용량의 변화량의 비율은 증가되어 센싱 감도가 향상될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 표시 구동부의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 표시층(100)은 복수의 스캔 배선들(SL1-SLn), 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm), 및 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 복수의 화소들(PX) 각각은 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm) 중 대응하는 데이터 배선과 연결되고, 복수의 스캔 배선들(SL1-SLn) 중 대응하는 스캔 배선과 연결될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 표시층(100)은 발광 제어 배선들을 더 포함하고, 표시 구동부(100C)는 발광 제어 배선들에 제어 신호들을 제공하는 발광 구동 회로를 더 포함할 수 있다. 표시층(100)의 구성은 특별히 제한되지 않는다.
표시 구동부(100C)는 신호 제어 회로(100C1), 스캔 구동 회로(100C2), 및 데이터 구동 회로(100C3)를 포함할 수 있다.
신호 제어 회로(100C1)는 메인 제어부(1000C, 도 2 참조)로부터 영상 데이터(RGB) 및 제어 신호(D-CS)를 수신할 수 있다. 제어 신호(D-CS)는 다양한 신호를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 신호(D-CS)는 입력수직동기신호, 입력수평동기신호, 메인 클럭, 및 데이터 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다.
신호 제어 회로(100C1)는 제어 신호(D-CS)에 기초하여 제1 제어 신호(CONT1) 및 수직동기신호(Vsync)를 생성하고, 제1 제어 신호(CONT1) 및 수직동기신호(Vsync)를 스캔 구동 회로(100C2)로 출력할 수 있다. 수직동기신호(Vsync)는 제어 신호(CONT1)에 포함될 수 있다.
신호 제어 회로(100C1)는 제어 신호(D-CS)에 기초하여 제2 제어 신호(CONT2) 및 수평동기신호(Hsync)를 생성하고, 제2 제어 신호(CONT2) 및 수평동기신호(Hsync)를 데이터 구동 회로(100C3)로 출력할 수 있다. 수평동기신호(Hsync)는 제2 제어 신호(CONT2)에 포함될 수 있다.
또한, 신호 제어 회로(100C1)는 영상 데이터(RGB)를 표시층(100)의 동작 조건에 맞게 처리한 데이터 신호(DS)를 데이터 구동 회로(100C3)로 출력할 수 있다. 제1 제어 신호(CONT1) 및 제2 제어 신호(CONT2)는 스캔 구동 회로(100C2) 및 데이터 구동 회로(100C3)의 동작에 필요한 신호로써 특별히 제한되지 않는다.
스캔 구동 회로(100C2)는 제1 제어 신호(CONT1) 및 수직동기신호(Vsync)에 응답하여 복수 개의 스캔 배선들(SL1-SLn)을 구동할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 스캔 구동 회로(100C2)는 표시층(100) 내의 회로층(120, 도 4 참조)과 동일한 공정으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 스캔 구동 회로(100C2)는 직접 회로(Integrated circuit, IC)로 구현되어서 표시층(100)의 소정 영역에 직접 실장되거나 별도의 인쇄 회로 기판에 칩 온 필름(chip on film, COF) 방식으로 실장되어서 표시층(100)과 전기적으로 연결될 수 있다.
데이터 구동 회로(100C3)는 신호 제어 회로(100C1)로부터 제2 제어 신호(CONT2), 수평동기신호(Hsync), 및 데이터 신호(DS)에 응답하여 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm)을 구동하기 위한 계조 전압들을 출력할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 직접 회로로 구현되어 표시층(100)의 소정의 영역에 직접 실장되거나 별도의 인쇄 회로 기판에 칩 온 필름 방식으로 실장되어서 표시층(100)과 전기적으로 연결될 수 있으나, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 데이터 구동 회로(100C3)는 표시층(100) 내의 회로층(120, 도 4 참조)과 동일한 공정으로 형성될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층 및 제어부의 블록도이다.
도 6을 참조하면, 센서층(200)에는 액티브 영역(200A) 및 주변 영역(200N)이 정의될 수 있다. 액티브 영역(200A)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 예를 들어, 액티브 영역(200A)은 입력을 감지하는 영역일 수 있다. 액티브 영역(200A)은 전자 장치(1000, 도 1a 참조)의 액티브 영역(1000A, 도 1a 참조)과 중첩할 수 있다. 주변 영역(200N)은 액티브 영역(200A)을 에워쌀 수 있다. 주변 영역(200N)은 전자 장치(1000, 도 1a 참조)의 주변 영역(1000NA, 도 1a 참조)과 중첩할 수 있다.
센서층(200)은 복수의 전극들(210) 및 복수의 교차 전극들(220)을 포함할 수 있다. 복수의 전극들(210) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되며, 복수의 전극들(210)은 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 배열될 수 있다. 복수의 교차 전극들(220) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장되며, 복수의 교차 전극들(220)은 제1 방향(DR1)으로 서로 이격되어 배열될 수 있다.
복수의 교차 전극들(220)은 복수의 전극들(210)과 절연 교차될 수 있다. 복수의 전극들(210) 및 복수의 교차 전극들(220) 각각은 바 형상 또는 스트라이프 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상의 복수의 전극들(210) 및 복수의 교차 전극들(220)은 연속된 선형 입력의 감지 특성을 향상시킬 수 있다. 다만, 복수의 전극들(210) 및 복수의 교차 전극들(220) 각각의 형상은 이에 제한되지 않는다.
제어부(200C)는 센서층(200)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(200C)는 센서층(200)을 제어할 수 있다. 제어부(200C)는 메인 제어부(1000C, 도 2 참조)로부터 제어 신호(I-CS)를 수신하고, 메인 제어부(1000C, 도 2 참조)로 좌표 신호(I-SS)를 제공할 수 있다.
제어부(200C)는 센서 제어 회로(200C1), 신호 생성 회로(200C2), 입력 검출 회로(200C3), 및 스위칭 회로(200C4)를 포함할 수 있다. 센서 제어 회로(200C1), 신호 생성 회로(200C2), 및 입력 검출 회로(200C3)는 단일의 칩 내에 구현되거나, 센서 제어 회로(200C1), 신호 생성 회로(200C2), 및 입력 검출 회로(200C3) 중 일부와 다른 일부는 서로 다른 칩 내에 구현될 수 있다.
센서 제어 회로(200C1)는 신호 생성 회로(200C2) 및 스위칭 회로(200C4)의 동작을 제어하고, 입력 검출 회로(200C3)로부터 수신된 구동 신호로부터 외부 입력의 좌표를 산출하거나, 입력 검출 회로(200C3)로부터 수신된 변조 신호로부터 입력 장치(2000, 도 2 참조)에서 송신한 정보를 분석할 수 있다. 센서 제어 회로(200C1)는 센서층(200)에 제1 업링크 신호 또는 상기 제1 업링크 신호의 위상과 상이한 위상을 갖는 제2 업링크 신호를 제공할 수 있다. 이에 대해서는 후술된다.
신호 생성 회로(200C2)는 TX 신호로 일컬어지는 출력 신호(또는 구동 신호)를 센서층(200)으로 제공할 수 있다. 신호 생성 회로(200C2)는 동작 모드에 부합하는 출력 신호를 센서층(200)으로 출력할 수 있다.
입력 검출 회로(200C3)는 센서층(200)으로부터 수신한 RX 신호(또는 감지 신호)로 일컬어지는, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 입력 검출 회로(200C3)는 수신한 아날로그 신호를 증폭한 후 필터링할 수 있다. 입력 검출 회로(200C3)는 이후 필터링된 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다.
스위칭 회로(200C4)는 센서 제어 회로(200C1)의 제어에 따라 센서층(200)과 신호 생성 회로(200C2) 및/또는 입력 검출 회로(200C3)의 전기적 연결 관계를 선택적으로 제어할 수 있다.
스위칭 회로(200C4)는 복수의 전극들(210) 및 복수의 교차 전극들(220) 각각을 신호 생성 회로(200C2)에 연결시킬 수 있다. 또는, 복수의 전극들(210) 및 복수의 교차 전극들(220) 각각을 입력 검출 회로(200C3)에 연결시킬 수 있다. 이 경우, 센서층(200)은 제1 모드로 동작할 수 있다.
스위칭 회로(200C4)는 센서 제어 회로(200C1)의 제어에 따라 복수의 전극들(210) 및 복수의 교차 전극들(220) 중 어느 하나의 그룹을 신호 생성 회로(200C2)에 연결시킬 수 있고, 복수의 전극들(210) 및 복수의 교차 전극들(220) 중 나머지 그룹을 입력 검출 회로(200C3)에 연결할 수 있다. 이 경우, 센서층(200)은 제2 모드로 동작할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 모드로 동작하는 센서층의 일부분을 도시한 도면들이다.
도 6 내지 도 7b를 참조하면, 하나의 전극(210)의 일부분 및 하나의 교차 전극(220)의 일부분은 하나의 센싱 단위(200U)로 정의될 수 있다. 도 7a 및 도 7b 각각에는 하나의 센싱 단위(200U)가 확대되어 도시되었다.
교차 전극(220)은 교차 패턴들(221) 및 교차 패턴들(221)에 전기적으로 연결된 브릿지 패턴들(222)을 포함할 수 있다. 교차 패턴들(221)은 전극(210)을 사이에 두고 이격될 수 있다. 브릿지 패턴들(222)은 전극(210)과 중첩할 수 있고, 브릿지 패턴들(222)은 전극(210)과 절연 교차될 수 있다.
교차 패턴들(221) 및 전극(210)은 동일한 층 상에 배치될 수 있고, 브릿지 패턴들(222)은 교차 패턴들(221) 및 전극(210)과 상이한 층 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 교차 패턴들(221) 및 전극(210)은 제2 도전층(204, 도 4 참조)에 포함될 수 있고, 브릿지 패턴들(222)은 제1 도전층(202, 도 4 참조)에 포함될 수 있으며, 이 구조는 바텀 브릿지 구조라 지칭될 수 있다. 하지만, 본 발명의 특별히 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 교차 패턴들(221) 및 전극(210)은 제1 도전층(204, 도 4 참조)에 포함될 수 있고, 브릿지 패턴들(222)은 제2 도전층(204, 도 4 참조)에 포함될 수 있으며, 이 구조는 탑 브릿지 구조라 지칭될 수 있다.
또한, 센서층(200)은 교차 패턴들(221) 및 전극(210)이 배치되지 않은 영역에 배치된 더미 패턴(250)을 더 포함할 수 있다. 더미 패턴(250)은 외부에서 전극(210) 및 교차 전극(220)이 시인되는 것을 방지하기 위해 제공되는 구성일 수 있다. 더미 패턴(250)은 전기적으로 플로팅된 패턴일 수 있다.
교차 패턴들(221), 전극(210), 및 더미 패턴(250) 각각은 메쉬 구조를 가질 수 있다. 이 경우, 교차 패턴들(221), 전극(210), 및 더미 패턴(250) 각각에는 개구가 정의될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 교차 패턴(221), 전극(210), 및 더미 패턴(250) 각각은 투명한 통전극으로 구성될 수도 있다.
제1 모드는 전자 장치(1000, 도 1a 참조) 및 입력 장치(2000, 도 1a 참조)가 서로 데이터를 송수신하는 모드일 수 있다. 제1 모드에서 제어부(200C)는 입력 장치(2000, 도 2 참조)에 의한 제1 입력을 감지할 수 있다. 도 7a에 도시된 동작은 전자 장치(1000, 도 1a 참조)에서 입력 장치(2000, 도 1a 참조)로 업링크 신호를 제공하는 동작일 수 있다.
도 7a를 참조하면, 전극(210) 및 교차 전극(220) 각각은 센서 제어부(200C)로부터 제공된 업링크 신호(S1a, S1b)를 입력 장치(2000, 도 1a 참조)로 제공하기 위한 전송 전극으로 활용되는 것을 일 예로 도시하였으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 전극(210) 또는 교차 전극(220)이 전송 전극으로 활영될 수도 있다. 업링크 신호(S1a, S1b)는 도 2의 업링크 신호(ULS)일 수 있다.
도 7b를 참조하면, 전극(210) 및 교차 전극(220) 각각은 입력 장치(2000, 도 1a 참조)로부터 유도된 감지 신호들(S2a, S2b)을 센서 제어부(200C)로 전달하기 위한 수신 전극으로 활용될 수 있다. 센서 제어부(200C)는 전극(210)으로부터 제1 감지 신호(S2a)를 수신하고, 교차 전극(220)으로부터 제2 감지 신호(S2b)를 수신할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 모드로 동작하는 센서층을 도시한 도면이다.
도 6 및 도 8을 참조하면, 제2 모드에서 제어부(200C)는 사용자의 신체(3000, 도 2 참조)에 의한 제2 입력을 감지할 수 있다. 제2 모드에서 제어부(200C)는 전극(210) 및 교차 전극(220) 사이에 형성된 상호 정전 용량의 변화량을 감지하여 외부 입력을 감지할 수 있다.
제어부(200C)는 전극(210)으로 출력 신호(S3)를 제공하고, 제어부(200C)는 교차 전극(220)으로부터 감지 신호(S4)를 수신할 수 있다. 즉, 제2 모드에서 전극(210)은 전송 전극으로 기능할 수 있고, 교차 전극(220)은 수신 전극으로 기능할 수 있다. 다만, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 전극(210)이 수신 전극으로 기능하고, 교차 전극(220)이 송신 전극으로 기능할 수도 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 센서층의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 2 및 도 9를 참조하면, 표시층(100)은 하나의 프레임 구간 단위로 영상을 표시할 수 있다. 하나의 프레임 구간은 수직동기신호(Vsync)의 라이징 엣지로부터 다음 라이징 엣지까지의 구간으로 정의될 수 있다.
표시층(100)의 동작 주파수가 60Hz(Hertz)인 경우, 하나의 프레임 구간에 대응하는 시간은 약 16.44ms(millisecond)일 수 있고, 표시층(100)의 동작 주파수가 120Hz인 경우, 하나의 프레임 구간에 대응하는 시간은 약 8.33ms일 수 있다. 도 9에서는 표시층(100)의 동작 주파수가 60Hz인 경우를 예시로 도시하였다.
센서층(200)은 입력 장치(2000)에 의한 제1 입력을 감지하는 제1 모드(MD1) 또는 사용자의 신체(3000)에 의한 제2 입력을 감지하는 제2 모드(MD2)로 동작할 수 있다. 표시층(100)에 한 프레임 구간의 영상이 표시되는 동안 제어부(200C)는 제1 모드(MD1) 및 제2 모드(MD2)로 순차적으로 동작할 수 있다.
n번째 프레임 구간(n은 양의 정수) 동안, 센서층(200)은 제1 모드(MD1) 및 제2 모드(MD2)로 동작할 수 있다.
제1 모드(MD1)는 제1 구간(PU1) 및 제2 구간(PS)을 포함할 수 있다. 제2 구간(PS)은 제1 구간(PU1) 이후에 진행될 수 있다. 제어부(200C)는 수직동기신호(Vsync)와 동기화되어 제1 구간(PU1)의 시작 지점을 결정할 수 있다. 제1 구간(PU1)의 시작 지점은 수직동기신호(Vsync)의 레벨 변화 시점을 근거로 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 구간(PU1)의 시작 지점은 수식동기신호(Vsync)가 하이 레벨에서 로우 레벨이 되는 시점으로 정의될 수 있다.
제1 구간(PU1)에서 제어부(200C)는 제1 업링크 신호(ULS1)를 센서층(200)에 출력할 수 있다. 제1 업링크 신호(ULS1)가 제공되는 프레임 구간은 제1 프레임 구간으로 지칭될 수 있다. 제1 업링크 신호(ULS1)가 출력되는 프레임 구간의 수직동기신호(Vsync)는 제1 수직동기신호로 지칭될 수 있다.
제2 구간(PS)에서 센서층(200)은 입력 장치(2000)로부터 제공되는 제1 다운링크 신호(DLS1)를 입력 받을 수 있다. 센서층(200)은 제1 다운링크 신호(DLS1)를 근거로 입력 장치(2000)의 제1 입력을 감지할 수 있다.
입력 장치(2000)는 제1 업링크 신호(ULS1)를 근거로 제1 다운링크 신호(DLS1)를 출력할 수 있다. 입력 장치(2000)는 제2 구간(PS2) 동안 다운링크 신호(DLS1)를 제어부(200C)에 제공할 수 있다.
제2 모드(MD2)는 제1 모드(MD1) 이후에 동작할 수 있다.
n+1번째 프레임 구간 동안, 센서층(200)은 제1 모드(MD1) 및 제2 모드(MD2)로 동작할 수 있다.
제1 모드(MD1)는 제1 구간(PU2) 및 제2 구간(PS)을 포함할 수 있다. 제2 구간(PS)은 제1 구간(PU2) 이후에 진행될 수 있다. 제어부(200C)는 수직동기신호(Vsync)와 동기화되어 제1 구간(PU2)의 시작 지점을 결정할 수 있다. 제1 구간(PU2)의 시작 지점은 수직동기신호(Vsync)의 레벨 변화 시점을 근거로 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 구간(PU2)의 시작 지점은 수식동기신호(Vsync)가 하이 레벨에서 로우 레벨이 되는 시점으로 정의될 수 있다.
제1 구간(PU2)에서 제어부(200C)는 제2 업링크 신호(ULS2)를 센서층(200)에 출력할 수 있다. 제2 업링크 신호(ULS2)는 제1 업링크 신호(ULS1)의 위상과 상이한 위상을 가질 수 있다. 이에 대해서는 후술된다. 제2 업링크 신호(ULS2)가 제공되는 프레임 구간은 제2 프레임 구간으로 지칭될 수 있다. 제2 업링크 신호(ULS2)가 출력되는 프레임 구간의 수직동기신호(Vsync)는 제2 수직동기신호로 지칭될 수 있다.
제2 구간(PS)에서 센서층(200)은 입력 장치(2000)로부터 제공되는 제2 다운링크 신호(DLS2)를 입력 받을 수 있다. 센서층(200)은 제2 다운링크 신호(DLS2)를 근거로 입력 장치(2000)의 제1 입력을 감지할 수 있다.
입력 장치(2000)는 제2 업링크 신호(ULS2)를 근거로 제2 다운링크 신호(DLS2)를 출력할 수 있다. 입력 장치(2000)는 제2 구간(PS2) 동안 다운링크 신호(DLS2)를 제어부(200C)에 제공할 수 있다.
상기 제1 프레임 구간 및 상기 제2 프레임 구간은 반복될 수 있다. 즉, n+2번째 프레임 구간 동안, 제어부(200C)는 제1 모드(MD1)에서 제1 업링크 신호(ULS1)를 센서층(200)에 출력할 수 있다.
제1 모드(MD1) 및 제2 모드(MD2)는 서로 반복될 수 있다. 2a-1번째 제1 모드(MD1)(a는 양의 정수)에서 제어부(200C)는 제1 업링크 신호(ULS1)를 센서층(200)으로 출력할 수 있다. 2a번째 제1 모드(MD1)에서 제어부(200C)는 제2 업링크 신호(ULS2)를 센서층(200)으로 출력할 수 있다.
또한, 제어부(200C)는 2a-1번째 수직동기신호와 동기화되어 센서층(200)에 출력되는 제1 업링크 신호(ULS1)를 센서층(200)에 출력하고, 2n번째 수직동기신호와 동기화되어 제2 업링크 신호(ULS2)를 센서층(200)에 출력할 수 있다.
복수의 프레임 구간의 제1 주기는 제1 업링크 신호(ULS1)가 센서층(200)에 출력되는 제2 주기(PR)와 상이할 수 있다. 상기 제1 주기는 약 16.44ms일 수 있고, 복수의 프레임 구간은 60Hz의 주파수를 가질 수 있다. 제2 주기(PR)는 약 33.33ms일 수 있고, 제1 업링크 신호(ULS1)가 센서층(200)에 출력되는 주파수는 30Hz일 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 업링크 신호 및 제2 업링크 신호 각각의 파형을 도시한 것이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 제어부(200C)는 제1 프레임 구간 동안 제1 업링크 신호(ULS1)를 센서층(200)에 출력할 수 있고, 제2 프레임 구간 동안 제2 업링크 신호(ULS2)를 센서층(200)에 출력할 수 있다.
제2 업링크 신호(ULS2)는 제1 업링크 신호(ULS1)와 180도의 위상 차이를 가질 수 있다. 즉, 제2 업링크 신호(ULS2)는 제1 업링크 신호(ULS1)의 역상을 가질 수 있다. 제1 업링크 신호(ULS1) 및 제2 업링크 신호(ULS2)는 도 2의 업링크 신호(ULS)일 수 있다.
제1 업링크 신호(ULS1)는 센서층(200)과 제2 전극(CE, 도 4 참조) 사이에 형성되는 기생 정전 용량(Cb, 도 4 참조)에 의해 제2 전극(CE, 도 4 참조)으로 전달될 수 있다. 제2 전극(CE, 도 4 참조)에 전달된 제1 업링크 신호(ULS1)는 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm, 도 6 참조) 각각에 전달될 수 있다. 따라서, 제1 업링크 신호(ULS1)에 의해 제1 노이즈가 발생할 수 있다. 상기 제1 노이즈와 데이터 신호(DS, 도 5 참조)가 서로 충돌(간섭)되어 제1 플리커(Flicker)가 발생할 수 있다. 하지만, 본 발명에 따르면, 제2 업링크 신호(ULS2)의 위상 및 제1 업링크 신호(ULS1)의 위상은 서로 역상일 수 있다. 제2 업링크 신호(ULS2)는 기생 정전 용량(Cb, 도 4 참조)에 의해 제2 전극(CE, 도 4 참조)에 전달될 수 있다. 제2 전극(CE, 도 4 참조)에 전달된 제2 업링크 신호(ULS2)는 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm, 도 6 참조) 각각에 전달될 수 있다. 제2 업링크 신호(ULS2)에 의해 제2 노이즈가 발생할 수 있다. 상기 제2 노이즈와 데이터 신호(DS, 도 5 참조)가 서로 충돌(간섭)되어 제2 플리커가 발생할 수 있다. 상기 제1 플리커 및 상기 제2 플리커는 복수의 프레임 구간 동안 반복되면서 서로 상쇄되는 착시 효과를 발생시킬 수 있다. 따라서, 표시층(100)의 영상 품질이 향상될 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 업링크 신호 및 제2 업링크 신호 각각의 데이터를 개략적으로 도시한 것이다.
도 9 및 도 11을 참조하면, 제1 업링크 신호(ULS1) 및 제2 업링크 신호(ULS2) 각각은 33bit의 크기를 가질 수 있다.
제1 업링크 신호(ULS1)는 제1 동기화 데이터(PD1) 및 제1 정보 데이터(UP1)를 포함할 수 있다. 제2 업링크 신호(ULS2)는 제2 동기화 데이터(PD2) 및 제2 정보 데이터(UP2)를 포함할 수 있다.
제1 동기화 데이터(PD1) 및 제2 동기화 데이터(PD2)는 3bit의 크기를 가질 수 있다. 제1 동기화 데이터(PD1) 및 제2 동기화 데이터(PD2)는 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 동기화 데이터(PD1)는 001의 데이터를 가질 수 있고, 제2 동기화 데이터(PD2)는 110의 데이터를 가질 수 있다.
입력 장치(2000, 도 2 참조)는 제1 동기화 데이터(PD1) 및 제2 동기화 데이터(PD2)를 근거로 제1 업링크 신호(ULS1) 또는 제2 업링크 신호(ULS2)를 구분할 수 있다.
제1 정보 데이터(UP1) 및 제2 정보 데이터(UP2)는 30bit의 크기를 가질 수 있다. 제1 정보 데이터(UP1) 및 제2 정보 데이터(UP2) 각각은 25ibt를 갖는 업링크 정보 및 5bit를 갖는 검산 정보를 포함할 수 있다. 상기 업링크 정보는 전자 장치(1000, 도 2 참조)의 정보를 포함할 수 있다. 상기 검산 정보는 전송된 데이터의 오류를 검출할 수 있다. 상기 검산 정보는 CRC(cyclical redundancy check)일 수 있다.
입력 장치(2000, 도 2 참조)는 제1 업링크 신호(ULS1)를 수신하고, 제1 업링크 신호(ULS1)를 근거로 제1 다운링크 신호(DLS1)를 출력할 수 있다. 즉, 입력 장치(2000, 도 2 참조)는 제1 동기화 데이터(PD1)를 근거로 제1 업링크 신호(ULS1)를 인식할 수 있다. 입력 장치(2000, 도 2 참조)는 제1 정보 데이터(UP1)를 근거로 제1 다운링크 신호(DLS1)를 센서층(200, 도 2 참조)에 출력할 수 있다.
입력 장치(2000, 도 2 참조)는 제2 업링크 신호(ULS2)를 수신하고, 제2 업링크 신호(ULS2)를 근거로 제2 다운링크 신호(DLS2)를 출력할 수 있다. 즉, 입력 장치(2000, 도 2 참조)는 제2 동기화 데이터(PD2)를 근거로 제2 업링크 신호(ULS2)를 인식할 수 있다. 입력 장치(2000, 도 2 참조)는 제2 정보 데이터(UP2)를 변환시킬 수 있다. 예를 들어, 입력 장치(2000, 도 2 참조)는 제2 동기화 데이터(PD2)를 인식하면, 제2 업링크 신호(UPS2)에 대해 0을 1로 변환하고, 1을 0으로 변환할 수 있다.
본 발명에 따르면, 입력 장치(2000, 도 2 참조)가 제2 업링크 신호(ULS2)를 인식하는 경우, 제2 정보 데이터(UP2)의 위상을 변환할 수 있다. 입력 장치(2000, 도 2 참조)는 변환된 제2 정보 데이터를 근거로 제2 다운링크 신호(DLS2)를 출력할 수 있다. 전자 장치(1000, 도 2 참조)는 입력 장치(2000, 도 2 참조)로부터 수신한 제1 다운링크 신호(DLS1) 및 제2 다운링크 신호(DLS2)를 근거로 입력 장치(2000, 도 2 참조)의 좌표 또는 기울기를 감지할 수 있다. 따라서, 입력 장치(2000, 도 2 참조)는 복수의 프레임 구간들 각각에서 수신된 제1 업링크 신호(ULS1) 또는 제2 업링크 신호(ULS2)를 수신하여 다운링크 신호(DLS, 도 2 참조)를 센서층(200, 도 2 참조)에 출력할 수 있다. 따라서, 센서층(200, 도 2 참조)의 감지 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 센서층의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 도 12을 설명함에 있어서, 도 9를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 2 및 도 12를 참조하면, 입력 장치(2000)는 제1 업링크 신호(ULS1) 및 제2 업링크 신호(ULS2)를 수신할 수 있다. 입력 장치(2000)는 제1 업링크 신호(ULS1)만을 근거로 제1 다운링크 신호(DLS1)를 센서층(200)에 출력할 수 있다.
복수의 프레임 구간의 제1 주기는 제1 업링크 신호(ULS1)가 센서층(200)에 출력되는 제2 주기(PR)와 상이할 수 있다. 상기 제1 주기는 약 16.44ms일 수 있고, 복수의 프레임 구간은 60Hz의 주파수를 가질 수 있다. 제2 주기(PR)는 약 33.33ms일 수 있고, 제1 업링크 신호(ULS1)가 센서층(200)에 출력되는 주파수는 30Hz일 수 있다. 즉, 센서층(200)은 입력 장치(2000)로부터 제2 주기(PR)로 제1 다운링크 신호(DLS1)를 수신할 수 있다.
전자 장치(1000, 도 2 참조)는 입력 장치(2000, 도 2 참조)로부터 수신한 제1 다운링크 신호(DLS1)를 근거로 입력 장치(2000, 도 2 참조)의 좌표 또는 기울기를 감지할 수 있다.
제1 업링크 신호(ULS1)는 센서층(200)과 제2 전극(CE, 도 4 참조) 사이에 형성되는 기생 정전 용량(Cb, 도 4 참조)에 의해 제2 전극(CE, 도 4 참조)으로 전달될 수 있다. 제2 전극(CE, 도 4 참조)에 전달된 제1 업링크 신호(ULS1)는 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm, 도 6 참조) 각각에 전달될 수 있다. 따라서, 제1 업링크 신호(ULS1)에 의해 제1 노이즈가 발생할 수 있다. 상기 제1 노이즈와 데이터 신호(DS, 도 5 참조)가 서로 충돌(간섭)되어 제1 플리커(Flicker)가 발생할 수 있다. 하지만, 본 발명에 따르면, 제2 업링크 신호(ULS2)의 위상 및 제1 업링크 신호(ULS1)의 위상은 서로 역상일 수 있다. 제2 업링크 신호(ULS2)는 기생 정전 용량(Cb, 도 4 참조)에 의해 제2 전극(CE, 도 4 참조)에 전달될 수 있다. 제2 전극(CE, 도 4 참조)에 전달된 제2 업링크 신호(ULS2)는 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm, 도 6 참조) 각각에 전달될 수 있다. 제2 업링크 신호(ULS2)에 의해 제2 노이즈가 발생할 수 있다. 상기 제2 노이즈와 데이터 신호(DS, 도 5 참조)가 서로 충돌(간섭)되어 제2 플리커가 발생할 수 있다. 상기 제1 플리커 및 상기 제2 플리커는 복수의 프레임 구간 동안 반복되면서 서로 상쇄되는 착시 효과를 발생시킬 수 있다. 따라서, 표시층(100)의 영상 품질이 향상될 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 센서층의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 도 13을 설명함에 있어서, 도 9를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 2 및 도 13을 참조하면, 복수의 프레임 구간들 각각 동안, 센서층(200)은 제1 모드(MD1) 및 제2 모드(MD2)로 동작할 수 있다.
n+2번째 프레임 구간(n은 양의 정수)에서 n+2번째 수직동기신호와 동기화되어 센서층(200)에 제공되는 제1 업링크 신호(ULS1)의 출력 타이밍은 n번째 프레임 구간에서 n번째 수직동기신호와 동기화되어 센서층(200)에 제공되는 제1 업링크 신호(ULS1)의 출력 타이밍보다 제1 시간(t1) 지연될 수 있다.
n+4번째 프레임 구간에서 n+4번째 수직동기신호와 동기화되어 센서층(200)에 제공되는 제1 업링크 신호(ULS1)의 출력 타이밍은 n+2번째 프레임 구간에서 센서층(200)에 제공되는 제1 업링크 신호(ULS1)의 출력 타이밍보다 소정의 시간 지연되고, n번째 프레임 구간에서 n번째 수직동기신호와 동기화되어 센서층(200)에 제공되는 제1 업링크 신호(ULS1)의 출력 타이밍보다 제2 시간(t1-1) 지연될 수 있다.
n+3번째 프레임 구간에서 n+3번째 수직동기신호와 동기화되어 센서층(200)에 제공되는 제2 업링크 신호(ULS2)의 출력 타이밍은 n+1번째 프레임 구간에서 n+1번째 수직동기신호와 동기화되어 센서층(200)에 제공되는 제2 업링크 신호(ULS2)의 출력 타이밍보다 제3 시간(t2) 지연될 수 있다. 제3 시간(t3)은 제1 시간(t1)과 실질적으로 동일할 수 있다.
본 발명에 따르면, n번째 프레임 구간 동안 출력된 제1 업링크 신호(ULS1)에 의해 제1 노이즈가 발생할 수 있다. 상기 제1 노이즈와 데이터 신호(DS, 도 5 참조)가 서로 충돌(간섭)되어 제1 플리커(Flicker)가 발생할 수 있다. 상기 제1 플리커는 액티브 영역(1000A, 도 1a 참조)의 제1 영역에 출력될 수 있다. n+1번째 프레임 구간 동안 출력된 제2 업링크 신호(ULS2)에 의해 제2 노이즈가 발생할 수 있다. 상기 제2 노이즈와 데이터 신호(DS, 도 5 참조)가 서로 충돌(간섭)되어 제2 플리커가 발생할 수 있다. 상기 제1 플리커 및 상기 제2 플리커는 서로 상쇄되는 착시 효과를 발생시킬 수 있다. 따라서, 표시층(100)의 영상 품질이 향상될 수 있다.
또한, n+2번째 프레임 구간 동안 출력된 제1 업링크 신호(ULS1)에 의해 제3 노이즈가 발생할 수 있다. 상기 제3 노이즈와 데이터 신호(DS, 도 5 참조)가 서로 충돌(간섭)되어 제3 플리커가 발생할 수 있다. 제3 플리커는 액티브 영역(1000A, 도 1a 참조)의 상기 제1 영역과 상이한 제2 영역에 출력될 수 있다. n+3번째 프레임 구간 동안 출력된 제2 업링크 신호(ULS2)에 의해 제4 노이즈가 발생할 수 있다. 상기 제4 노이즈와 데이터 신호(DS, 도 5 참조)가 서로 충돌(간섭)되어 제4 플리커가 발생할 수 있다. 상기 제3 플리커 및 상기 제4 플리커는 서로 상쇄되는 착시 효과를 발생할 수 있다. 따라서, 표시층(100)의 영상 품질이 향상될 수 있다.
본 발명에 따르면, n+3번째 프레임 구간 및 n+4번째 프레임 구간 동안 발생한 상기 제3 플리커 및 상기 제4 플리커 각각의 출력 타이밍은 n번째 프레임 구간 및 n+1번째 프레임 구간 동안 발생한 상기 제1 플리커 및 상기 제2 플리커 각각의 출력 타이밍보다 소정의 시간(t1, t2)만큼 지연될 수 있다. 즉, 전자 장치(1000, 도 1a 참조)의 n번째 프레임 구간 및 n+1번째 프레임 구간 동안 상기 제1 영역에서 플리커가 상쇄되는 효과가 발생되고, n+3번째 프레임 구간 및 n+4번째 프레임 구간 동안 상기 제2 영역에서 플리커가 상쇄되는 효과가 발생될 수 있다. 업링크 신호(ULS)에 의해 발생한 플리커는 액티브 영역(1000A, 도 1a 참조)의 서로 상이한 영역에서 상쇄되는 착시 효과가 발생될 수 있다. 따라서, 액티브 영역(1000A, 도 1a 참조)의 동일한 영역에서 지속적으로 플리커가 발생하여 외부에 인식되는 것을 방지할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 센서층의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 도 14를 설명함에 있어서, 도 9를 통해 설명된 구성 요소들에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 2 및 도 14를 참조하면, 복수의 프레임 구간들 각각 동안, 센서층(200)은 제1 모드(MD1) 및 제2 모드(MD2)로 동작할 수 있다.
센서층(200)은 제1 업링크 신호(ULS1)를 m회의 프레임 구간(m은 2 이상의 정수) 동안 연속적으로 제공할 수 있다. 도 14에서는 3회의 프레임 구간이 연속적으로 제공되는 것을 예시적으로 도시되었다.
n+1번째 프레임 구간(n은 양의 정수)에서n+1번째 수직동기신호와 동기화되어 센서층(200)에 출력되는 제1 업링크 신호(ULS1)의 출력 타이밍은 n번째 프레임 구간에서 n번째 수직동기신호와 동기화되어 센서층(200)에 출력되는 제1 업링크 신호(ULS1)의 출력 타이밍보다 제1 시간(t11) 지연될 수 있다.
n+2번째 프레임 구간에서 n+2번째 수직동기신호와 동기화되어 센서층(200)에 출력되는 제1 업링크 신호(ULS1)의 출력 타이밍은 n+1번째 수직동기신호와 동기화되어 센서층(200)에 출력되는 제1 업링크 신호(ULS1)의 출력 타이밍보다 소정의 시간 지연되어 출력될 수 있고, n번째 프레임 구간에서 n번째 수직동기신호와 동기화되어 센서층(200)에 출력되는 제1 업링크 신호(ULS1)의 출력 타이밍보다 제2 시간(t12) 지연될 수 있다.
센서층(200)은 제2 업링크 신호(ULS2)를 k회의 프레임 구간(k은 2 이상의 정수) 동안 연속적으로 제공할 수 있다.
n+4번째 프레임 구간에서 n+4번째 수직동기신호와 동기화되어 센서층(200)에 출력되는 제2 업링크 신호(ULS2)의 출력 타이밍은 n+3번째 프레임 구간에서 n+3번째 수직동기신호와 동기화되어 센서층(200)에 출력되는 제2 업링크 신호(ULS2)의 출력 타이밍보다 제3 시간(t21) 지연될 수 있다. 제3 시간(t21)은 제1 시간(t11)과 실질적으로 동일할 수 있다.
본 발명에 따르면, n번째 프레임 구간 동안 출력된 제1 업링크 신호(ULS1)에 의해 제1 노이즈가 발생할 수 있다. 상기 제1 노이즈와 데이터 신호(DS, 도 5 참조)가 서로 충돌(간섭)되어 제1 플리커가 발생할 수 있다. 상기 제1 플리커는 액티브 영역(1000A, 도 1a 참조)의 제1 영역에 출력될 수 있다. n+3번째 프레임 구간 동안 출력된 제2 업링크 신호(ULS2)에 의해 제2 노이즈가 발생할 수 있다. 상기 제2 노이즈와 데이터 신호(DS, 도 5 참조)가 서로 충돌(간섭)되어 제2 플리커가 발생할 수 있다. 상기 제1 플리커 및 상기 제2 플리커는 서로 상쇄되는 착시 효과를 발생시킬 수 있다. 따라서, 표시층(100)의 영상 품질이 향상될 수 있다.
또한, n+1번째 프레임 구간 동안 출력된 제1 업링크 신호(ULS1)에 의해 제3 노이즈가 발생할 수 있다. 상기 제3 노이즈와 데이터 신호(DS, 도 5 참조)가 서로 충돌(간섭)되어 제3 플리커가 발생할 수 있다. 제3 플리커는 액티브 영역(1000A, 도 1a 참조)의 상기 제1 영역과 상이한 제2 영역에 출력될 수 있다. n+4번째 프레임 구간 동안 출력된 제2 업링크 신호(ULS2)에 의해 제4 노이즈가 발생할 수 있다. 상기 제4 노이즈와 데이터 신호(DS, 도 5 참조)가 서로 충돌(간섭)되어 제4 플리커가 발생할 수 있다. 상기 제3 플리커 및 상기 제4 플리커는 서로 상쇄되는 착시 효과를 발생할 수 있다. 따라서, 표시층(100)의 영상 품질이 향상될 수 있다.
본 발명에 따르면, n+1번째 프레임 구간 및 n+4번째 프레임 구간 동안 발생한 상기 제3 플리커 및 상기 제4 플리커 각각의 출력 타이밍은 n번째 프레임 구간 및 n+3번째 프레임 구간 동안 발생한 상기 제1 플리커 및 상기 제2 플리커 각각의 출력 타이밍보다 소정의 시간(t1, t2)만큼 지연될 수 있다. 즉, 전자 장치(1000, 도 1a 참조)의 n번째 프레임 구간 및 n+3번째 프레임 구간 동안 상기 제1 영역에서 플리커가 상쇄되는 착시 효과가 발생하고, n+1번째 프레임 구간 및 n+4번째 프레임 구간 동안 상기 제2 영역에서 플리커가 상쇄되는 착시 효과가 발생할 수 있다. 업링크 신호(ULS)에 의해 발생한 플리커는 액티브 영역(1000A, 도 1a 참조)의 서로 상이한 영역에서 상쇄되는 착시 효과가 발생될 수 있다. 따라서, 액티브 영역(1000A, 도 1a 참조)의 동일한 영역에서 지속적으로 플리커가 발생하여 외부에 인식되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
10000: 인터페이스 장치 1000: 전자 장치
2000: 입력 장치 100: 표시층
200: 센서층 200C: 제어부
ULS: 업링크 신호 DLS: 다운링크 신호

Claims (20)

  1. 복수의 프레임 구간 동안 영상을 표시하는 표시층;
    상기 표시층 위에 배치되고, 입력 장치에 의한 제1 입력을 감지하는 제1 모드 및 터치에 의한 제2 입력을 감지하는 제2 모드로 동작하는 센서층; 및
    상기 센서층을 제어하는 제어부를 포함하고,
    제1 프레임 구간 동안, 상기 제어부는 상기 제1 모드에서 제1 업링크 신호를 상기 센서층에 출력하고, 상기 제1 프레임 구간과 상이한 제2 프레임 구간 동안, 상기 제어부는 상기 제1 모드에서 상기 제1 업링크 신호의 위상과 상이한 위상을 갖는 제2 업링크 신호를 상기 센서층에 출력하는 전자 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 업링크 신호 및 상기 제2 업링크 신호 각각은 서로 상이한 동기화 데이터를 포함하는 전자 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 모드 및 상기 제2 모드는 서로 반복되고,
    2n-1번째 제1 모드(n은 양의 정수)에서 상기 제어부는 상기 제1 업링크 신호를 상기 센서층으로 출력하고, 2n 번째 제1 모드에서 상기 제어부는 상기 제2 업링크 신호를 상기 센서층으로 출력하는 전자 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    n+2번째 프레임 구간(n은 양의 정수)에서 제1 업링크 신호의 출력 타이밍은 n번째 프레임 구간에서 제1 업링크 신호의 출력 타이밍보다 제1 시간 지연된 전자 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    n+3번째 프레임 구간에서 제2 업링크 신호의 출력 타이밍은 n+1번째 프레임 구간에서 제2 업링크 신호의 출력 타이밍보다 제2 시간 지연된 전자 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 업링크 신호를 m회의 프레임 구간 동안 연속적으로 상기 센서층으로 출력(m은 2 이상의 정수)하고, 상기 제어부는 상기 제2 업링크 신호를 k회의 프레임 구간 동안 연속적으로 상기 센서층으로 출력(k는 2 이상의 정수)하는 전자 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    n+1번째 프레임 구간(n은 양의 정수)에서 제1 업링크 신호의 출력 타이밍은 n번째 프레임 구간에서 제1 업링크 신호의 출력 타이밍보다 제1 시간 지연되고,
    i+2번째 프레임 구간(i는 양의 정수)에서 제2 업링크 신호의 출력 타이밍은 i번째 프레임 구간에서 제2 업링크 신호의 출력 타이밍보다 제2 시간 지연된 전자 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 프레임 구간의 제1 주기는 상기 제1 업링크 신호의 제2 주기와 상이한 전자 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 표시층에 한 프레임 구간의 영상이 표시되는 동안, 상기 제어부는 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드로 순차적으로 동작하는 전자 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 모드는 상기 제1 업링크 신호 또는 상기 제2 업링크 신호를 상기 입력 장치로 전송하는 제1 구간 및 상기 입력 장치로부터 제공되는 다운링크 신호로부터 상기 제1 입력을 감지하는 제2 구간을 포함하고,
    상기 제2 구간은 상기 제1 구간 이후에 진행되는 전자 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 표시층을 구동하기 위한 수직동기신호를 생성하는 표시 구동부를 더 포함하고,
    상기 제어부는 상기 수직동기신호에 동기화되어 상기 제1 업링크 신호 또는 상기 제2 업링크 신호를 상기 센서층으로 출력하는 전자 장치.
  12. 전자 장치 및 상기 전자 장치와 통신하는 입력 장치를 포함하고,
    상기 전자 장치는,
    표시층;
    상기 표시층 위에 배치되고, 입력 장치에 의한 제1 입력을 감지하는 센서층;
    상기 표시층을 구동하기 위한 수직동기신호를 생성하는 표시 구동부; 및
    상기 센서층을 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 제어부는 제1 수직동기신호에 동기화되어 상기 센서층에 제1 업링크 신호를 출력하고, 제2 수직동기신호에 동기화되어 상기 센서층에 상기 제1 업링크 신호의 위상과 상이한 위상을 갖는 제2 업링크 신호를 상기 센서층에 출력하는 인터페이스 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 업링크 신호는 제1 동기화 데이터를 포함하고, 상기 제2 업링크 신호는 제2 동기화 데이터를 포함하며,
    상기 입력 장치는 상기 제1 동기화 데이터 및 상기 제2 동기화 데이터를 근거로 제1 업링크 신호 또는 제2 업링크 신호를 구분하는 인터페이스 장치.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 입력 장치는 상기 제1 업링크 신호 및 상기 제2 업링크 신호를 수신하고, 상기 제1 업링크 신호를 근거로 제1 다운링크 신호를 출력하고, 상기 제2 업링크 신호를 근거로 제2 다운링크 신호를 출력하는 인터페이스 장치.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 입력 장치는 상기 제1 업링크 신호 및 상기 제2 업링크 신호를 수신하고, 상기 입력 장치는 상기 제1 업링크 신호만을 근거로 다운링크 신호를 출력하는 인터페이스 장치.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 제어부는 2n-1번째 수직동기신호(n은 양의 정수)와 동기화되어 상기 제1 업링크 신호를 상기 센서층에 출력하고, 2n번째 수직동기신호와 동기화되어 상기 제2 업링크 신호를 상기 센서층에 출력하는 인터페이스 장치.
  17. 제12 항에 있어서,
    n+2번째 수직동기신호(n은 양의 정수)와 동기화되어 상기 센서층에 출력되는 제1 업링크 신호의 출력 타이밍은 n번째 수직동기신호와 동기화되어 상기 센서층에 출력되는 제1 업링크 신호의 출력 타이밍보다 제1 시간 지연된 인터페이스 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    n+3번째 수직동기신호와 동기화되어 상기 센서층에 출력되는 제2 업링크 신호의 출력 타이밍은 n+1번째 수직동기신호와 동기화되어 상기 센서층에 출력되는 제2 업링크 신호의 출력 타이밍보다 제2 시간 지연된 인터페이스 장치.
  19. 제12 항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 업링크 신호를 m회의 프레임 구간 동안 연속적으로 상기 센서층으로 출력(m은 2 이상의 정수)하고, 상기 제어부는 상기 제2 업링크 신호를 k회의 프레임 구간 동안 연속적으로 상기 센서층으로 출력(k는 2 이상의 정수)하는 인터페이스 장치.
  20. 제19 항에 있어서,
    n+1번째 수직동기신호(n은 양의 정수)와 동기화되어 상기 센서층에 출력되는 제1 업링크 신호의 출력 타이밍은 n번째 수식동기신호와 동기화되어 상기 센서층에 출력되는 제1 업링크 신호의 출력 타이밍보다 제1 시간 지연되고,
    i+1번째 수직동기신호(i는 양의 정수)와 동기화되어 상기 센서층에 출력되는 제2 업링크 신호의 출력 타이밍은 i번째 수직동기신호와 동기화되어 상기 센서층에 출력되는 제2 업링크 신호의 출력 타이밍보다 제2 시간 지연된 인터페이스 장치.
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