KR20230030064A - 노이즈 측정장치 및 이를 이용한 노이즈 측정방법 - Google Patents

노이즈 측정장치 및 이를 이용한 노이즈 측정방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 노이즈 측정장치는 표시패널 및 상기 표시패널 상에 배치된 입력 센서를 포함하는 표시장치에 표시되는 테스트 영상의 노이즈를 측정한다. 노이즈 측정장치는 휘도 계측기, 변환기 및 판정기를 포함할 수 있다. 휘도 계측기는 입력 센서가 턴-온된 상태에서 표시장치에 표시되는 테스트 영상의 휘도를 측정하여 제1 휘도 측정값들을 생성하고, 입력 센서가 턴-오프된 상태에서 표시장치에 표시되는 테스트 영상의 휘도를 측정하여 제2 휘도 측정값들을 생성한다. 변환기는 제1 휘도 측정값들과 제2 휘도 측정값들의 휘도 차이값들에 대비 감도 함수를 적용하여 최종 변환값들을 생성한다. 판정기는 최종 변환값들과 기 설정된 기준 범위를 비교하여 테스트 영상의 불량 여부를 판정한다.

Description

노이즈 측정장치 및 이를 이용한 노이즈 측정방법{NOISE MEASURING DEVICE AND NOISE MEASURING METHOD USING THE SAME}
본 발명은 노이즈 측정장치 및 이를 이용한 노이즈 측정방법에 관한 것으로, 좀 더 상세히는 정확하게 노이즈 측정이 가능한 노이즈 측정장치 및 이를 이용한 노이즈 측정방법에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 내비게이션, 게임기 등과 같은 멀티미디어 전자 장치들은 영상을 표시하기 위한 표시장치를 구비한다. 표시 장치들은 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력 방식 외에 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력 방식을 제공할 수 있는 입력 센서를 구비할 수 있다.
본 발명의 목적은 정확하게 노이즈 측정이 가능한 노이즈 측정장치 및 이를 이용한 노이즈 측정방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 측정장치는 표시패널 및 상기 표시패널 상에 배치되어 외부 입력을 감지하는 입력 센서를 포함하는 표시장치에 표시되는 테스트 영상의 노이즈를 측정한다. 상기 노이즈 측정장치는 휘도 계측기, 변환기 및 판정기를 포함할 수 있다.
상기 휘도 계측기는 상기 입력 센서가 턴-온된 상태에서 상기 표시장치에 표시되는 상기 테스트 영상의 휘도를 측정하여 제1 휘도 측정값들을 생성하고, 상기 입력 센서가 턴-오프된 상태에서 상기 표시장치에 표시되는 상기 테스트 영상의 휘도를 측정하여 제2 휘도 측정값들을 생성한다. 상기 변환기는 상기 제1 휘도 측정값들과 상기 제2 휘도 측정값들의 휘도 차이값들에 대비 감도 함수를 적용하여 최종 변환값들을 생성한다. 상기 판정기는 상기 최종 변환값들과 기 설정된 기준 범위를 비교하여 상기 테스트 영상의 불량 여부를 판정한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 측정장치는 표시장치에 표시되는 테스트 영상의 노이즈를 측정한다. 상기 노이즈 측정장치는 휘도 계측기, 변환기 및 판정기를 포함한다. 상기 휘도 계측기는 상기 표시장치에 표시되는 상기 테스트 영상의 위치별 휘도를 측정하여 휘도 측정값들을 생성한다. 상기 변환기는 상기 휘도 측정값들에 대비 감도 함수를 적용하여 최종 변환값들을 생성한다. 상기 판정기는 상기 최종 변환값들과 기 설정된 기준 범위를 비교하여 상기 테스트 영상의 불량 여부를 판정한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 측정방법은 표시패널 및 상기 표시패널 상에 배치되어 외부 입력을 감지하는 입력 센서를 포함하는 표시장치에 표시되는 테스트 영상의 노이즈를 측정한다. 노이즈 측정방법은 상기 입력 센서가 턴-온된 상태에서 상기 표시장치에 표시되는 상기 테스트 영상의 휘도를 측정하여 제1 휘도 측정값들을 생성하는 단계, 상기 입력 센서가 턴-오프된 상태에서 상기 표시장치에 표시되는 상기 테스트 영상의 휘도를 측정하여 제2 휘도 측정값들을 생성하는 단계, 상기 제1 휘도 측정값들과 상기 제2 휘도 측정값들의 휘도 차이값들을 산출하는 단계, 상기 휘도 차이값들에 대비 감도 함수를 적용하여 최종 변환값들을 생성하는 단계, 및 상기 최종 변환값들과 기 설정된 기준 범위를 비교하여 상기 테스트 영상의 불량 여부를 판정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 노이즈 측정장치는 휘도 차이값들을 검사자가 육안으로 인지 가능한 최종 변환값들로 변환한 후 이를 기 설정된 기준 범위와 비교함으로써, 테스트 영상의 노이즈 발생 여부를 정확하게 판단할 수 있다. 또한, 노이즈 측정장치는 대비 감도 함수를 적용하여 정량화된 최종 변환값들에 기초하여 미미한 노이즈도 정확하게 검사할 수 있고, 검사자별로 판정 결과가 상이한 목시 평가에 비하여 판정 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 및 입력 센서의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 및 패널 드라이버의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서 및 센서 컨트롤러의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 측정장치의 블럭도이다.
도 8a는 도 7에 도시된 휘도 계측기가 표시장치의 휘도를 측정하는 과정을 나타낸 개념도이다.
도 8b는 도 8a에 도시된 표시장치를 나타낸 평면도이다.
도 9a는 입력 센서가 턴-온된 상태에서 측정한 표시장치의 위치별 제1 휘도 측정값들을 나타낸 그래프이다.
도 9b는 입력 센서가 턴-오프된 상태에서 측정한 표시장치의 위치별 제2 휘도 측정값들을 나타낸 그래프이다.
도 9c는 도 9a에 도시된 제1 휘도 측정값들과 도 9b에 도시된 제2 휘도 측정값의 위치별 휘도 차이값들을 나타낸 그래프이다.
도 10은 도 7에 도시된 변환기를 실행한 화면을 나타낸 개념도이다.
도 11a는 도 9a에 도시된 제1 휘도 측정값들에 대비 감도 함수를 적용하여 변환한 제1 변환값들을 나타낸 그래프이다.
도 11b는 도 9b에 도시된 제2 휘도 측정값들에 대비 감도 함수를 적용하여 변환한 제2 변환값들을 나타낸 그래프이다.
도 11c는 도 9c에 도시된 휘도 차이값들에 대비 감도 함수를 적용하여 변환한 제3 변환값들을 나타낸 그래프이다.
도 12는 복수의 표시장치 중 샘플링된 표시장치들의 노이즈를 측정한 결과를 나타낸 결과 테이블이다.
도 13a 내지 도 13d는 주파수별로 측정한 노이즈 측정 결과를 나타낸 파형도들이다.
도 14a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 동기 신호 및 전송 신호들을 나타낸 파형도이다.
도 14b는 도 14a에 도시된 전송 신호들에 의한 노이즈 측정 결과를 나타낸 결과 테이블이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 측정방법을 나타낸 순서도이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결된다”, 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 구성요소들이 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 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"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, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 표시장치(1000)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 표시장치(1000)는 스마트폰, 폴더블 스마트폰, 노트북, 텔레비전, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 또는 웨어러블(wearable) 장치일 수 있으나, 특별히 이들 중 어느 하나에 제한되는 것은 아니다. 도 1에서는 표시장치(1000)가 스마트폰인 것을 예시적으로 도시하였다.
표시장치(1000)에는 액티브 영역(AA) 및 주변 영역(NAA)이 정의될 수 있다. 표시장치(1000)는 액티브 영역(AA)을 통해 영상을 표시할 수 있다. 액티브 영역(AA)은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 면을 포함할 수 있다. 주변 영역(NAA)은 액티브 영역(AA)의 주변을 둘러쌀 수 있다.
표시장치(1000)는 센싱 영역(HA)을 포함할 수 있다. 센싱 영역(HA)은 액티브 영역(AA)의 일부영역일 수 있다. 센싱 영역(TA)은 액티브 영역(AA)의 다른 영역보다 높은 투과율을 갖는다. 센싱 영역(HA)으로 광 신호 예컨대, 가시광선, 또는 적외선이 이동할 수 있다. 표시장치(1000)는 센싱 영역(HA)을 통과하는 가시광선을 통해 외부 이미지를 촬영하거나, 적외선을 통해 외부 물체의 접근성을 판단할 수 있다. 도 1에서 하나의 센싱 영역(HA)을 예시적으로 도시하였으나, 이에 제한되지 않고 센싱 영역(HA)은 복수 개 구비될 수 있다.
표시장치(1000)의 두께 방향은 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)과 교차하는 제3 방향(DR3)과 나란할 수 있다. 따라서, 표시장치(1000)를 구성하는 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)은 제3 방향(DR3)을 기준으로 정의될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 표시장치(1000)는 표시패널(100), 입력 센서(200), 패널 드라이버(100C), 센서 컨트롤러(200C), 및 메인 컨트롤러(1000C)를 포함할 수 있다.
표시패널(100)은 영상을 실질적으로 생성하는 구성일 수 있다. 표시패널(100)을 통해 생성된 영상은 표시장치(1000)의 표시면(FS)에 표시될 수 있다. 표시패널(100)은 발광형 표시 패널일 수 있으며, 예를 들어, 표시패널(100)은 유기발광 표시패널, 무기발광 표시패널, 퀀텀닷 표시패널, 마이크로 엘이디 표시패널, 또는 나노 엘이디 표시패널일 수 있다.
입력 센서(200)는 표시패널(100) 위에 배치될 수 있다. 입력 센서(200)는 외부에서 인가되는 외부 입력(2000)을 감지할 수 있다. 외부 입력(2000)은 정전 용량에 변화를 제공할 수 있는 입력 수단을 통한 입력을 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 입력 센서(200)는 사용자의 신체(예를 들어, 손가락)과 같은 패시브 타입의 입력 수단에 의한 입력뿐만 아니라, 신호를 송신 및 수신하는 액티브 타입의 입력 수단(예를 들어, 액티브 펜, 스타일러스 펜, 전자 펜 등)에 의한 입력도 감지할 수 있다. 또한, 입력 센서(200)는 표시장치(1000)의 표시면(FS)에 근접한 오브젝트의 접근을 감지할 수도 있다
메인 컨트롤러(1000C)는 표시장치(1000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 컨트롤러(1000C)는 패널 드라이버(100C) 및 센서 컨트롤러(200C)의 동작을 제어할 수 있다. 메인 컨트롤러(1000C)는 적어도 하나의 마이크로 프로세서를 포함할 수 있으며, 메인 컨트롤러(1000C)는 호스트로 지칭될 수도 있다. 메인 컨트롤러(1000C)는 그래픽 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
패널 드라이버(100C)는 표시패널(100)을 구동할 수 있다. 패널 드라이버(100C)는 메인 컨트롤러(1000C)로부터 영상 데이터(RGB) 및 표시 제어 신호(D-CS)를 수신할 수 있다. 표시 제어 신호(D-CS)는 다양한 제어 신호를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 제어 신호(D-CS)는 수직동기신호, 수평동기신호, 메인 클럭, 및 데이터 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다. 패널 드라이버(100C)는 표시 제어 신호(D-CS)를 근거로 표시패널(100)의 구동을 제어하는 스캔 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성할 수 있다.
센서 컨트롤러(200C)는 입력 센서(200)의 구동을 제어할 수 있다. 센서 컨트롤러(200C)는 메인 컨트롤러(1000C)로부터 센싱 제어 신호(I-CS)를 수신할 수 있다. 메인 컨트롤러(1000C)는 센싱 제어 신호(I-CS) 이외에, 표시 제어 신호(D-CS) 중 일부 신호, 예를 들어 수직 동기 신호 및/또는 수평 동기 신호를 센서 컨트롤러(200C)에 제공할 수 있다. 대안적으로, 패널 드라이버(100C)는 메인 컨트롤러(1000C)로부터 수신한 표시 제어 신호(D-CS) 중 일부 신호, 예를 들어 수직 동기 신호 및/또는 수평 동기 신호를 센서 컨트롤러(200C)에 제공할 수도 있다.
센서 컨트롤러(200C)는 입력 센서(200)로부터 수신한 신호에 근거하여 사용자 입력의 좌표정보를 산출하고, 좌표정보를 갖는 좌표 신호(I-SS)를 메인 컨트롤러(1000C)에 제공할 수 있다. 메인 컨트롤러(1000C)는 좌표 신호(I-SS)에 근거하여 사용자 입력에 대응하는 동작을 실행시킨다. 예컨대, 메인 컨트롤러(1000C)는 표시패널(100)에 새로운 어플리케이션 이미지가 표시되도록 패널 드라이버(100C)를 동작시킬 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 3a를 참조하면, 표시장치(1000)는 표시패널(100) 및 입력 센서(200)를 포함할 수 있다. 표시패널(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 물질, 금속 물질, 또는 고분자 물질 등을 포함할 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스층(110)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층을 포함할 수 있다.
베이스층(110)은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(110)은 제1 합성 수지층 및 제1 합성 수지층 위에 배치된 제2 합성 수지층을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 합성 수지층들 각각은 폴리이미드(polyimide)계 수지를 포함할 수 있다. 또한, 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 포함할 수 있다.
회로층(120)은 베이스층(110) 위에 배치될 수 있다. 회로층(120)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 배선 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. 이후, 회로층(120)에 포함된 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 배선이 형성될 수 있다.
발광 소자층(130)은 회로층(120) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자층(130)은 복수의 발광 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자층(130)은 유기 발광 물질, 무기 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.
입력 센서(200)는 표시패널(100) 위에 배치될 수 있다. 입력 센서(200)는 외부에서 인가되는 외부 입력(2000, 도 2 참조)을 감지할 수 있다. 외부 입력(2000)은 사용자의 입력일 수 있다. 사용자의 입력은 사용자 신체의 일부, 광, 열, 펜, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다.
입력 센서(200)는 연속된 공정을 통해 표시패널(100) 위에 형성될 수 있다. 이 경우, 입력 센서(200)는 표시패널(100) 위에 직접 배치된다고 표현될 수 있다. 직접 배치된다는 것은 입력 센서(200)와 표시패널(100) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 입력 센서(200)와 표시패널(100) 사이에는 별도의 접착층이 배치되지 않을 수 있다. 선택적으로, 입력 센서(200)는 표시패널(100)과 접착층을 통해 서로 결합될 수 있다. 접착층을 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다.
도시되지 않았으나, 표시장치(1000)는 입력 센서(200) 위에 배치된 반사 방지층 및 광학층을 더 포함할 수도 있다. 반사 방지층은 표시장치(1000)의 외부로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시킬 수 있다. 광학층은 표시패널(100)로부터 입사된 광의 방향을 제어하여 표시장치(1000)의 정면 휘도를 향상시킬 수 있다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 단면도이다.
도 3b를 참조하면, 표시장치(1001)는 표시패널(101) 및 입력 센서(201)를 포함할 수 있다. 표시패널(101)은 베이스 기판(111), 회로층(121), 발광 소자층(131), 봉지 기판(141), 및 결합 부재(151)를 포함할 수 있다.
베이스 기판(111) 및 봉지 기판(141) 각각은 유리 기판, 금속 기판, 또는 고분자 기판 등일 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
결합 부재(151)는 베이스 기판(111)과 봉지 기판(141) 사이에 배치될 수 있다. 결합 부재(151)는 봉지 기판(141)을 베이스 기판(111) 또는 회로층(121)에 결합시킬 수 있다. 결합 부재(151)는 무기물 또는 유기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무기물은 프릿 실(frit seal)을 포함할 수 있고, 유기물은 광 경화성 수지 또는 광 가소성 수지를 포함할 수 있다. 다만, 결합 부재(151)를 구성하는 물질이 상기 예에 제한되는 것은 아니다.
입력 센서(201)는 봉지 기판(141) 위에 직접 배치될 수 있다. 직접 배치된다는 것은 입력 센서(201)와 봉지 기판(141) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 입력 센서(201)와 표시패널(101) 사이에는 별도의 접착층이 배치되지 않을 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 입력 센서(201)와 봉지 기판(141) 사이에는 접착층이 더 배치될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 및 입력 센서의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 표시패널(100)은 베이스층(110)을 포함할 수 있다. 베이스층(110)의 상면에 적어도 하나의 무기층이 형성될 수 있다. 무기층은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 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 표시패널(100)은 버퍼층(BFL)을 포함하는 것으로 도시되었다.
버퍼층(BFL)은 베이스층(110)과 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 버퍼층(BFL)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 및 살리콘옥시나이트라이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(BFL)은 실리콘옥사이드층과 실리콘나이트라이드층이 교대로 적층된 구조를 포함할 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 다른 전기적 성질을 가질 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. P형의 트랜지스터는 P형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함하고, N형의 트랜지스터는 N형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함할 수 있다. 제2 영역은 비-도핑 영역이거나, 제1 영역 대비 낮은 농도로 도핑된 영역일 수 있다.
제1 영역의 전도성은 제2 영역의 전도성보다 크고, 실질적으로 전극 또는 신호 배선의 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 배선일 수 있다.
화소들 각각은 7개의 트랜지스터들, 하나의 커패시터, 및 발광 소자(ED)를 포함하는 등가회로를 가질 수 있으며, 화소의 등가 회로도는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 도 4에서는 화소에 포함되는 하나의 트랜지스터(TR) 및 발광 소자(ED)를 예시적으로 도시하였다.
트랜지스터(TR)의 소스(SC), 액티브(AL), 및 드레인(DR)이 반도체 패턴으로부터 형성될 수 있다. 소스(SC) 및 드레인(DR)은 단면 상에서 액티브(AL)로부터 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다. 도 4에는 반도체 패턴으로부터 형성된 연결 신호 배선(SCL)의 일부분을 도시하였다. 별도로 도시하지 않았으나, 연결 신호 배선(SCL)은 평면 상에서 트랜지스터(TR)의 드레인(DR)에 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)에 포함되는 절연층들 각각은 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.
트랜지스터(TR)의 게이트(GT)는 제1 절연층(10) 위에 배치된다. 게이트(GT)는 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(GT)는 액티브(AL)에 중첩한다. 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 게이트(GT)는 마스크로 기능할 수 있다.
제2 절연층(20)은 제1 절연층(10) 위에 배치되며, 게이트(GT)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 실리콘나이트라이드층 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 제1 컨택홀(CNT1)을 통해 연결 신호 배선(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 제2 컨택홀(CNT2)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(ED)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자층(130)은 유기 발광 물질, 무기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다. 이하에서, 발광 소자(ED)가 유기 발광 소자인 것을 예로 들어 설명하나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
발광 소자(ED)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 제3 컨택홀(CNT3)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(AA, 도 1 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 복수의 화소들 각각에 분리되어 형성될 수 있다. 발광층(EL)이 복수의 화소들 각각에 분리되어 복수 개로 형성된 경우, 복수의 발광층들(EL) 각각은 청색, 적색, 및 녹색 중 적어도 하나의 색의 광을 발광할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 복수의 발광층들(EL)은 서로 연결되어, 복수의 화소들에 공통으로 제공될 수도 있다. 이 경우, 복수의 화소들에 공통으로 제공된 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 복수의 화소들 각각에 분리되어 복수 개로 형성될 수 있다. 대안적으로, 복수의 제2 전극들(CE)은 서로 연결되어 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 복수의 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.
입력 센서(200)는 베이스 절연층(210), 제1 도전층(220), 감지 절연층(230), 제2 도전층(240), 및 커버 절연층(250)을 포함할 수 있다.
베이스 절연층(210)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 및 실리콘옥사이드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기층일 수 있다. 또는 베이스 절연층(210)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 또는 이미드 계열 수지를 포함하는 유기층일 수도 있다. 베이스 절연층(210)은 단층 구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 도전층(220) 및 제2 도전층(240) 각각은 단층 구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
단층 구조의 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.
다층 구조의 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(230) 및 커버 절연층(250) 중 적어도 어느 하나는 무기층을 포함할 수 있다. 무기층은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
감지 절연층(230) 및 커버 절연층(250) 중 적어도 어느 하나는 유기층을 포함할 수 있다. 유기층은 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.
입력 센서(200)와 제2 전극(CE) 사이에는 기생 정전 용량(Cb)이 발생될 수 있다. 기생 정전 용량(Cb)은 베이스 정전 용량으로 지칭될 수도 있다. 입력 센서(200)와 제2 전극(CE)의 거리가 가까워짐에 따라 기생 정전 용량(Cb) 값은 증가될 수 있다. 기생 정전 용량(Cb)이 커지면 커질수록 입력 센서(200)와 표시패널(100) 사이의 신호 간섭이 증가할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 및 패널 드라이버의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 표시패널(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 연결된다. 본 발명의 일 실시예에서 표시패널(100)은 발광 제어 배선들을 더 포함하고, 패널 드라이버(100C)는 발광 제어 배선들에 제어신호들을 제공하는 발광 구동 회로를 더 포함할 수 있다. 표시패널(100)의 구성은 특별히 제한되지 않는다.
복수의 스캔 배선들(SL1-SLn) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고, 복수의 스캔 배선들(SL1-SLn)은 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배열될 수 있다. 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장되고, 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm)은 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배열될 수 있다.
패널 드라이버(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 컨트롤러(1000C, 도 2 참조)로부터 영상 데이터(RGB) 및 표시 제어 신호(D-CS)를 수신할 수 있다. 표시 제어 신호(D-CS)는 다양한 제어 신호를 포함할 수 있다. 예를 들어, 표시 제어 신호(D-CS)는 수직 동기 신호, 수평 동기 신호, 메인 클럭, 및 데이터 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다.
신호 제어 회로(100C1)는 표시 제어 신호(D-CS)에 기초하여 스캔 제어 신호(CONT1)를 생성하고, 스캔 제어 신호(CONT1)를 스캔 구동 회로(100C2)로 출력할 수 있다. 스캔 제어 신호(CONT1)는 수직 개시 신호 및 클럭 신호 등을 포함할 수 있다. 신호 제어 회로(100C1)는 표시 제어 신호(D-CS)에 기초하여 데이터 제어 신호(CONT2)를 생성하고, 데이터 제어 신호(CONT2)를 데이터 구동 회로(100C3)로 출력할 수 있다. 데이터 제어 신호(CONT2)에는 수평 개시 신호 및 출력 인에이블 신호 등이 포함될 수 있다.
또한, 신호 제어 회로(100C1)는 영상 데이터(RGB)를 표시패널(100)의 동작 조건에 맞게 처리한 데이터 신호(DS)를 데이터 구동 회로(100C3)로 출력할 수 있다. 스캔 제어 신호(CONT1) 및 데이터 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 스캔 제어 신호(CONT1)에 응답해서 복수의 스캔 배선들(SL1-SLn)에 스캔 신호를 순차적으로 인가할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 스캔 구동 회로(100C2)는 표시패널(100) 내의 회로층(120, 도 4 참조)과 동일한 공정을 통해 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 선택적으로, 스캔 구동 회로(100C2)는 집적 회로 (Integrated circuit, IC)로 구현되어서 표시패널(100)의 소정 영역에 직접 실장되거나 별도의 인쇄 회로 기판에 칩 온 필름(chip on film: COF) 방식으로 실장되어서 표시패널(100)과 전기적으로 연결될 수 있다.
데이터 구동 회로(100C3)는 신호 제어 회로(100C1)로부터의 데이터 제어 신호(CONT2) 및 데이터 신호(DS)에 응답해서 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm)로 계조 전압을 출력할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 집적 회로로 구현되어 표시패널(100)의 소정 영역에 직접 실장되거나 별도의 회로 기판에 칩 온 필름 방식으로 실장되어서 표시패널(100)과 전기적으로 연결될 수 있으나, 특별히 한정되는 것은 아니다. 선택적으로, 데이터 구동 회로(100C3)는 표시패널(100) 내의 회로층(120, 도 4 참조)과 동일한 공정을 통해 형성될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 입력 센서 및 센서 컨트롤러의 블록도이다.
도 6을 참조하면, 입력 센서(200)는 복수의 전송 전극들(TE1~TE6) 및 복수의 수신 전극들(RE1~RE4)을 포함할 수 있다. 복수의 전송 전극들(TE1~TE6)은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고, 제2 방향(DR2)으로 배열될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 전송 전극들(TE1~TE6)은 스캔 배선들(SL1~SLn)(도 5 참조)을 따라 연장될 수 있다. 복수의 수신 전극들(RE1~RE4)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장되고, 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다. 복수의 전송 전극들(TE1~TE6)은 복수의 수신 전극들(RE1~RE4)과 교차할 수 있다. 복수의 전송 전극들(TE1~TE6)과 복수의 수신 전극들(RE1~RE4) 사이에는 정전 용량이 형성될 수 있다. 도 6에서는 설명의 편의를 위하여, 6개의 전송 전극들(TE1~TE6)과 4개의 수신 전극들(RE1~RE4)을 도시하였으나, 전송 전극들(TE1~TE6) 및 수신 전극들(RE1~RE4)의 개수는 특별히 한정되지 않는다.
입력 센서(200)는 복수의 전송 전극들(TE1~TE6)에 연결된 복수의 제1 신호배선들 및 복수의 수신 전극들(RE1~RE4)에 연결된 복수의 제2 신호배선들을 더 포함할 수 있다.
복수의 전송 전극들(TE1~TE6) 각각은 제1 감지 부분(211) 및 연결 부분(212)을 포함할 수 있다. 제1 감지 부분(211)과 연결 부분(212)은 서로 일체의 형상을 가지며, 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 감지 부분(211) 및 연결 부분(212)은 제2 도전층(240)(도 4 참조)에 포함될 수 있다. 대안적으로, 제1 감지 부분(211) 및 연결 부분(212)은 제1 도전층(220)(도 4 참조)에 포함될 수도 있다.
복수의 수신 전극들(RE1~RE4) 각각은 제2 감지 부분(221) 및 브릿지 부분(222)을 포함할 수 있다. 서로 인접한 2 개의 제2 감지 부분들(221)은 브릿지 부분(222)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다. 제2 감지 부분(221) 및 브릿지 부분(222)은 서로 다른 층 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 감지 부분(221)은 제2 도전층(240)에 포함되고, 브릿지 부분(222)은 제1 도전층(220)에 포함될 수 있다. 대안적으로, 제2 감지 부분(221)은 제1 도전층(220)에 포함되고, 브릿지 부분(222)은 제2 도전층(240)에 포함될 수 있다.
브릿지 부분(222)은 연결 부분(212)과 절연되게 교차될 수 있다. 제1 및 제2 감지 부분(211, 221) 및 연결 부분(212)이 제2 도전층(240)에 포함되는 경우, 브릿지 부분(222)은 제1 도전층(220)에 포함될 수 있다. 대안적으로, 제1 및 제2 감지 부분(211, 221) 및 연결 부분(212)이 제1 도전층(220)에 포함되는 경우, 브릿지 부분(222)은 제2 도전층(240)에 포함될 수 있다.
복수의 전송 전극들(TE1~TE6) 각각은 메쉬 형상을 가질 수 있고, 복수의 수신 전극들(RE1~RE4) 각각은 메쉬 형상을 가질 수 있다.
센서 컨트롤러(200C)는 메인 컨트롤러(1000C, 도 2 참조)로부터 센싱 제어 신호(I-CS)를 수신할 수 있고, 메인 컨트롤러(1000C)로 좌표 신호(I-SS)를 제공할 수 있다. 센서 컨트롤러(200C)는 집적 회로(Integrated circuit, IC)로 구현되어서 입력 센서(200) 또는 표시패널(100)의 소정 영역에 직접 실장되거나 별도의 인쇄 회로 기판에 칩 온 필름(chip on film: COF) 방식으로 실장되어서 입력 센서(200)와 전기적으로 연결될 수 있다.
센서 컨트롤러(200C)는 센서 제어 회로(200C1), 신호 생성 회로(200C2), 및 입력 검출 회로(200C3)를 포함할 수 있다. 센서 제어 회로(200C1)는 메인 컨트롤러(1000C) 또는 신호 제어 회로(100C1)로부터 동기 신호를 수신할 수 있다. 센서 제어 회로(200C1)는 센싱 제어 신호(I-CS) 및 동기 신호를 근거로 신호 생성 회로(200C2) 및 입력 검출 회로(200C3)의 동작을 제어할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 동기 신호는 수직 동기 신호(Vsync)를 포함할 수 있다.
신호 생성 회로(200C2)는 전송 신호들(TS)을 입력 센서(200)의 전송 전극들(TE1~TE6)로 출력할 수 있다. 입력 검출 회로(200C3)는 감지 신호들(SS)을 입력 센서(200)의 수신 전극들(RE1~RE4)로부터 수신할 수 있다. 입력 검출 회로(200C3)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 입력 검출 회로(200C3)는 수신한 아날로그 형태의 감지 신호들(SS)을 증폭한 후 필터링하고, 필터링된 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다.
센서 제어 회로(200C1)는 입력 검출 회로(200C3)로부터 수신된 디지털 신호에 기초하여 좌표 신호(I-SS)를 생성할 수 있다. 구체적으로, 사용자의 손가락에 의한 외부 입력(2000, 도 2 참조, 예를 들어, 터치 입력)을 감지하는 경우, 센서 제어 회로(200C1)는 상기 디지털 신호를 이용하여 상기 터치 입력이 제공된 좌표에 대한 정보를 포함하는 좌표 신호(I-SS)를 생성할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 측정장치의 블럭도이다. 도 8a는 도 7에 도시된 휘도 계측기가 표시장치의 휘도를 측정하는 과정을 나타낸 개념도이고, 도 8b는 도 8a에 도시된 표시장치를 나타낸 평면도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 측정장치(3000)는 표시장치(1000)에 표시되는 테스트 영상의 노이즈를 측정하기 위한 장치일 수 있다. 특히, 노이즈 측정장치(3000)는 표시패널(100) 및 입력 센서(200)를 포함하는 표시장치(1000)에 표시되는 테스트 영상에서 입력 센서(200)에 의해 발생하는 노이즈를 측정할 수 있다. 노이즈 측정장치(3000)는 입력 센서(200)에 의해 발생하는 노이즈를 정량화하고, 정량화된 결과에 기초하여 표시장치(1000)에 노이즈 불량이 발생했는지의 여부를 판정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 노이즈 측정장치(3000)는 휘도 계측기(3100), 변환기(3200) 및 판정기(3300)를 포함할 수 있다. 휘도 계측기(3100)는 입력 센서(200)가 턴-온된 상태(이하, TSP-ON 상태라 지칭함)에서 표시장치(1000)에 표시되는 테스트 영상의 기 설정된 위치들에서 휘도를 측정하여 상기 위치들에 따른 제1 휘도 측정값들(Bd1)을 생성할 수 있다. 또한, 휘도 계측기(3100)는 입력 센서(200)가 턴-오프된 상태(이하, TSP-OFF 상태라 지칭함)에서 표시장치(1000)에 표시되는 테스트 영상의 상기 위치들에서의 휘도를 측정하여 상기 위치들에 따른 제2 휘도 측정값들(Bd2)을 생성할 수 있다.
도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 휘도 계측기(3100)는 표시장치(1000)의 표시면(FS)과 마주하도록 배치될 수 있다. 표시면(FS)에는 테스트 영상이 표시될 수 있다. 표시면(FS)은 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)에 평행한 면일 수 있다. 표시면(FS)은 실질적으로 테스트 영상이 표시되는 액티브 영역(AA) 및 액티브 영역(AA)을 감싸는 주변 영역(NAA)을 포함할 수 있다.
휘도 계측기(3100)는 액티브 영역(AA) 내에서 실질적으로 연속적으로 배치되는 가상의 가로선들에 대응하도록 설정된 위치들에서의 휘도값을 측정할 수 있다. 상기 위치들은 복수의 가로선들의 표시면(FS) 상에 기 설정된 기준선(RL)과의 제1 및 제2 방향(DR1, DR2) 중 어느 하나의 방향 상에서의 거리로 설정될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 기준선(RL)은 액티브 영역(AA)의 제1 방향(DR1)에 나란한 두 개의 변 중 어느 하나에 대응하여 위치할 수 있다. 이 경우, 상기 위치들은 제2 방향(DR2) 상에서 기준선(RL)과의 거리로 설정될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 가로선들 중 제1 가로선(HL1)은 기준선(RL)에 대해 제2 방향(DR2) 상에서 제1 거리(d1)로 이격된 제1 위치에 위치할 수 있고, 가로선들 중 제2 가로선(HL2)은 기준선(RL)에 대해 제2 방향(DR2) 상에서 제2 거리(d2)로 이격된 제2 위치에 위치할 수 있다. 상기 위치들 중 최대값(즉, 기준선(RL)에 대해 가장 멀리 이격된 가로선에 대응하는 위치)은 표시장치(1000)의 제2 방향(DR2) 상에서의 길이(Lt)를 초과할 수 없다.
TSP-ON 상태에서 휘도 계측기(3100)가 가로선들에 대응하는 위치들에서 측정한 휘도값들은 제1 휘도 측정값들(Bd1)로 지칭될 수 있고, TSP-OFF 상태에서 휘도 계측기(3100)가 가로선들에 대응하는 위치들에서 측정한 휘도값들은 제2 휘도 측정값들(Bd2)로 지칭될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 입력 센서(200)(도 6 참조)의 전송 전극들(TE1~TE6)(도 6 참조)은 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 전송 전극들(TE1~TE6)과 절연되게 교차하는 수신 전극들(RE1~RE4)(도 6 참조)은 제2 방향(DR2)으로 연장된다. TSP-ON 상태에서, 전송 전극들(TE1~TE6)이 센서 컨트롤러(200C)(도 6 참조)로부터 전송 신호들(TS)(도 6 참조)을 수신한다. 전송 신호들(TS)에 의해, 표시장치(1000)에 표시되는 테스트 영상에 노이즈가 발생할 수 있다. 여기서, 전송 신호들(TS)에 의해 발생하는 노이즈는 제1 방향(DR1)과 나란하게 발생하는 가로줄 얼룩일 수 있다. TSP_OFF 상태에서, 전송 전극들(TE1~TE6)은 센서 컨트롤러(200C)로부터 전송 신호들(TS)(도 6 참조)을 수신하지 않는다.
다시 도 7을 참조하면, 변환기(3200)는 휘도 계측기(3100)에 의해 측정된 제1 휘도 측정값들(Bd1)과 제2 휘도 측정값들(Bd1)을 수신하고, 제1 휘도 측정값들(Bd1)과 제2 휘도 측정값들(Bd1)의 휘도 차이값들을 산출할 수 있다. 변환기(3200)는 산출된 휘도 차이값들에 대비 감도 함수(Contrast Sensitivity Function)를 적용하여 최종 변환값들(Cvf)로 변환할 수 있다. 검사자가 육안으로 휘도차들을 인식하여 노이즈의 발생 유무를 판단할 경우, 정확성이 떨어지고, 검사자별로 편차가 발생할 수 있다. 본 발명에 따르면, 변환기(3200)를 통해 변환된 최종 변환값들(Cvf)은 검사자가 육안으로 인지 가능한 값을 가질 수 있다.
판정기(3300)는 최종 변환값들(Cvf)과 기 설정된 기준 범위를 비교하여 테스트 영상에 노이즈가 발생한 위치 및 노이즈의 크기 등을 산출할 수 있다. 판정기(3300)는 최종 변환값들(Cvf) 중 적어도 하나가 기준 범위를 초과하면 표시장치(1000)에 노이즈 불량이 발생한 것으로 판정할 수 있다.
도 9a는 입력 센서가 턴-온된 상태에서 측정한 표시장치의 위치별 제1 휘도 측정값들을 나타낸 그래프이다. 도 9b는 입력 센서가 턴-오프된 상태에서 측정한 표시장치의 위치별 제2 휘도 측정값들을 나타낸 그래프이다. 도 9c는 도 9a에 도시된 제1 휘도 측정값들과 도 9b에 도시된 제2 휘도 측정값의 위치별 휘도 차이값들을 나타낸 그래프이다.
도 6, 도 8a 및 도 9a를 참조하면, TSP-ON 상태에서, 휘도 계측기(3100)가 표시장치(100)의 표시면(FS)에 표시된 테스트 영상의 휘도를 측정한 결과에 따른 위치별 제1 휘도 측정값들(Bd1)이 나타난다. 여기서, x축은 위치(㎜)를 나타내고, y축은 휘도(nit)를 나타낸다. TSP-ON 상태에서, 전송 전극들(TE1~TE6)은 센서 컨트롤러(200C)로부터 전송 신호들(TS)을 수신한다. 전송 신호들(TS)에 의해, 표시장치(1000)에 표시되는 테스트 영상에 노이즈가 발생한 것을 알 수 있다. 예를 들어, 표시장치(1000)에 표시되는 테스트 영상에 노이즈가 발생하지 않은 이상적인 상황에서, 위치별 제1 휘도 측정값들(Bd1)은 일정한 크기를 가질 수 있다. 그러나, 실제 측정한 결과에 따르면, 노이즈로 인해 제1 휘도 측정값들(Bd1)은 위치들에 따라 다른 값을 갖는 것으로 나타났다.
TSP-ON 상태에서 측정된 제1 휘도 측정값들(Bd1)이 불균일하게 나타나는 현상의 원인이 전송 신호들(TS)에 의한 노이즈 만이 아닐 수 있다. 즉, 표시패널(100) 자체적으로 생성된 노이즈에 의해서도 테스트 영상에 휘도 불균일이 발생할 수 있다. 따라서, TSP-ON 상태에서 측정된 제1 휘도 측정값들(Bd1)에는 표시패널(100) 자체적으로 생성된 노이즈 성분과 입력 센서(200)에 의한 노이즈 성분이 포함될 수 있다.
도 6, 도 8a 및 도 9b를 참조하면, TSP-OFF 상태에서, 휘도 계측기(3100)가 표시장치(100)의 표시면(FS)에 표시된 테스트 영상의 휘도를 측정한 결과에 따른 위치별 제2 휘도 측정값들(Bd2)이 나타난다. TSP-OFF 상태에서, 전송 전극들(TE1~TE6)은 센서 컨트롤러(200C)로부터 전송 신호들(TS)을 수신하지 않는다. 따라서, TSP-OFF 상태에서 측정된 제2 휘도 측정값들(Bd2)은 표시 패널(100) 자체적으로 생성된 노이즈 성분만을 포함하고, 입력 센서(200)에 의한 노이즈 성분은 포함하지 않을 수 있다.
도 9c에 도시된 바와 같이, 입력 센서(200)에 의한 노이즈 성분만을 획득하기 위해, 제1 휘도 측정값들(Bd1)에서 제2 휘도 측정값들(Bd2)을 빼거나 제2 휘도 측정값들(Bd2)에서 제1 휘도 측정값들(Bd1)을 빼서 이들의 휘도 차이값들(Bd3)을 도출할 수 있다. 휘도 차이값(Bd3)은 입력 센서(200)에 의한 노이즈 성분만을 포함할 수 있다. 여기서, 휘도 차이값들(Bd3)은 육안으로 인지 가능한 수준의 값이 아닐 수 있다.
도 10은 도 7에 도시된 변환기를 실행한 화면을 나타낸 개념도이고, 도 11a는 도 9a에 도시된 제1 휘도 측정값들에 대비 감도 함수를 적용하여 변환한 제1 변환값들을 나타낸 그래프이다. 도 11b는 도 9b에 도시된 제2 휘도 측정값들에 대비 감도 함수를 적용하여 변환한 제2 변환값들을 나타낸 그래프이고, 도 11c는 도 9c에 도시된 휘도 차이값들에 대비 감도 함수를 적용하여 변환한 제3 변환값들을 나타낸 그래프이다.
도 7 및 도 10을 참조하면, 변환기(3200)에 제1 휘도 측정값들(Bd1) 및 제2 휘도 측정값들(Bd1)이 입력될 수 있다. 휘도 계측기(3100)로부터 측정된 제1 및 제2 휘도 측정값들(Bd1, Bd2)은 각각 파일의 형태로 저장될 수 있다. 여기서, 제1 휘도 측정값들(Bd1)이 저장된 파일을 제1 파일이라 지칭하고, 제2 휘도 측정값들(Bd2)이 저장된 파일을 제2 파일이라 지칭할 수 있다. 변환기(3200)의 실행 화면(RS) 상에는 제1 파일 입력 필드(FF1) 및 제2 파일 입력 필드(FF1)가 제공될 수 있다. 제1 파일 입력 필드(FF1)에는 “TSP on”이 표시될 수 있고, 제2 파일 입력 필드(FF2)에는 “TSP off”가 표시될 수 있다. 제1 파일 입력 필드(FF1)에는 제1 파일이 입력될 수 있고, 제2 파일 입력 필드(FF2)에는 제2 파일이 입력될 수 있다.
변환기(3200)는 제1 파일에 저장된 제1 휘도 측정값들(Bd1)과 제2 파일에 저장된 제2 휘도 측정값들(Bd2)에 기초하여 휘도 차이값들을 산출할 수 있고, 산출된 휘도 차이값들에 대비 감도 함수를 적용하여 최종 변환값들(Cvf)로 변환시킬 수 있다. 최종 변환값들(Cvf)은 실행 화면(RS)의 제1 영역(CSA)에 프로파일 형태로 표시될 수 있다.
또한, 변환기(3200)는 측정한 표시장치별 최종 변환값들(Cvf)을 자동 정리하여 엑셀 파일 형태로 생성할 수 있다. 생성된 파일은 실행 화면(RS)의 최종 파일 필드(FF3)에 업로드될 수 있고, 검사자는 업로드된 파일을 오픈할 수 있다.
도 11a 내지 도 11c를 참조하면, 변환기(3200)는 제1 휘도 측정값들(Bd1)에 대비 감도 함수를 적용하여 위치별 제1 변환값들(Cv1)을 산출하고, 제1 휘도 측정값들(Bd1)에 대비 감도 함수를 적용하여 위치별 제2 변환값들(Cv2)을 산출할 수 있다. 변환기(3200)는 제1 변환값들(Cv1) 및 제2 변환값들(Cv2)을 이용하여 위치별 제3 변환값들(Cv3)을 산출할 수 있다. 본 발명의 일 예로, 제1 변환값들(Cv1)로부터 제2 변환값들(Cv2)을 빼서 제3 변환값들(Cv3)을 도출할 수 있다. 여기서 도출된 제3 변환값들(Cv3)은 최종 변환값들(Cvf)과 동일할 수 있다.
도 12는 복수의 표시장치 중 샘플링된 표시장치들의 노이즈를 측정한 결과를 나타낸 결과 테이블이다.
도 7 및 도 12를 참조하면, 샘플링된 표시장치들 각각에는 샘플링 번호가 부여될 수 있고, 노이즈 측정 장치(3000)는 각 표시장치들에 대한 노이즈 측정 결과를 테이블 형태로 표시할 수 있다. 결과 테이블(RT)에는 각 표시장치들이 테스트 영상으로 표시한 측정 패턴을 식별할 수 있는 번호를 표시할 수 있다. 각 표시장치들은 복수의 측정 패턴들 중 적어도 하나의 측정 패턴을 테스트 영상으로 표시할 수 있다.
결과 테이블(RT)에는 각 표시장치들에서 측정된 최종 변환값들(Cvf) 중 가장 큰 최고값이 인덱스 필드(InF)에 표시될 수 있고, 최고값을 갖는 해당 위치가 위치 필드(PoF)에 표시될 수 있다. 예를 들어, 샘플링 번호가 “#1”인 표시장치는 40.44㎜의 위치에서 1.606218의 최종 변환값을 갖는 것으로 나타났고, 샘플링 번호가 “#2”인 표시장치는 90.46㎜의 위치에서 1.28151의 최종 변환값을 갖는 것으로 나타났다. 결과 테이블(RT)에는 각 표시장치들에서 측정된 최종 변환값들(Cvf)의 프로파일을 표시하는 프로파일 필드(PrF)가 포함될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 결과 테이블(RT)에는 위치들에 대한 최종 변환값들이 더 표시될 수 있다.
이처럼, 변환기(3200)를 통해 휘도 차이값들을 검사자가 육안으로 인지 가능한 최종 변환값들(Cvf)로 변환한 후 이를 기 설정된 기준 범위와 비교함으로써, 테스트 영상의 노이즈 발생 여부를 정확하게 판단할 수 있다. 또한, 노이즈 측정장치(3000)는 대비 감도 함수를 적용하여 정량화된 최종 변환값들(Cvf)에 기초하여 노이즈 발생 위치와 노이즈 크기 등을 정확하게 검출할 수 있다. 따라서, 미미한 노이즈도 정확하게 검사할 수 있고, 검사자별로 판정 결과가 상이한 목시 평가에 비하여 판정 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 13a 내지 도 13d는 주파수별로 측정한 노이즈 측정 결과를 나타낸 파형도들이다.
도 6, 도 7, 도 13a 내지 도 13d를 참조하면, 전송 신호들(TS)의 주파수에 따라 측정된 노이즈 측정 결과가 나타난다. 본 발명의 일 예로, 전송 신호들(TS)은 수백 KHz의 주파수를 갖는 신호일 수 있다. 표시장치(1000)(도 8a 참조)의 입력 센서(200)에 인가되는 전송 신호들(TS)의 주파수를 가변시켜 주파수별로 표시장치(1000)의 노이즈를 측정할 수 있다. 표시장치(1000)의 노이즈 측정 방식은 도 7 내지 도 12를 참조하여 설명한 방식과 동일하되, TSP-ON 상태에서 인가되는 전송 신호들(TS)의 주파수만을 가변시켜 노이즈를 측정할 수 있다.
도 13a는 328KHz의 주파수를 갖는 전송 신호들(TS)이 입력 센서(200)로 인가된 경우에 노이즈 측정장치(3000)를 통해 획득한 최종 변환값들(Cvf)을 나타낸다. 도 13b는 324KHz의 주파수를 갖는 전송 신호들(TS)이 입력 센서(200)로 인가된 경우에 노이즈 측정장치(3000)를 통해 획득한 최종 변환값들(Cvf)을 나타낸다. 도 13c는 320KHz의 주파수를 갖는 전송 신호들(TS)이 입력 센서(200)로 인가된 경우에 노이즈 측정장치(3000)를 통해 획득한 최종 변환값들(Cvf)을 나타낸다. 도 13d는 313KHz의 주파수를 갖는 전송 신호들(TS)이 입력 센서(200)로 인가된 경우에 노이즈 측정장치(3000)를 통해 획득한 최종 변환값들(Cvf)을 나타낸다.
본 발명의 일 예로, 판정기(3300)는 기준 범위(Rn)를 1 내지 -1로 설정할 수 있다. 최종 변환값들(Cvf)이 모두 기준 범위(Rn) 내에 위치할 경우 판정기(3300)는 표시장치(1000)에 노이즈 불량이 발생하지 않은 것으로 판정할 수 있다. 도 13a에 도시된 바와 같이, 전송 신호들(TS)이 328KHz의 주파수를 갖는 경우, 최종 변환값들(Cvf) 중 최대값이 +0.58로 나타나고 최소값이 -0.68로 나타났다. 따라서, 도 13a에 도시된 최종 변환값들(Cvf)은 모두 기준 범위(Rn) 내에 존재하므로, 표시장치(1000)에 노이즈 불량이 발생하지 않는 것으로 판정될 수 있다. 그러나, 도 13b 내지 도 13d에 도시된 바와 같이, 전송 신호들(TS)이 324KHz, 320KHz, 313KHz의 주파수를 갖는 경우, 최종 변환값들(Cvf)이 기준 범위(Rn) 내에 존재하는 않는 노이즈 영역들(Na1, Na2, Nb1, Nb2, Nc1, Nc2)이 검출되는 것으로 나타났다.
따라서, 판정기(3300)는 노이즈가 검출된 324KHz, 320KHz, 313KHz의 주파수를 최적 주파수로 판정하지 않고, 노이즈가 검출되지 않은 328KHz의 주파수 만을 최적 주파수로 판정할 수 있다.
본 발명의 일 실시예로, 기준 범위(Rn)가 1.2 내지 -1.2로 설정된다면, 최종 변환값들(Cvf) 중 최대값이 +1.17로 나타난 320KHz의 경우와 최소값이 -1.14로 나타난 324KHz의 경우도 불량으로 판정되지 않을 수 있다. 이 경우, 판정기(3300)는 313KHz의 주파수 만을 최적 주파수로 판정하지 않고, 328KHz, 324KHz, 및 320KHz을 최적 주파수로 판정할 수 있다.
이처럼, 주파수별로 노이즈 불량을 검출함으로써, 노이즈가 발생하지 않는 최적으로 주파수를 갖도록 전송 신호들을 튜닝하는데 상기한 판정 결과를 이용할 수 있다.
도 14a는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직 동기 신호 및 전송 신호들을 나타낸 파형도이다. 도 14b는 도 14a에 도시된 전송 신호들에 의한 노이즈 측정 결과를 나타낸 결과 테이블이다.
도 5, 도 6, 도 7, 도 14a 및 도 14b를 참조하면, 수직 동기 신호(Vsync)의 주기를 한 프레임(1F)으로 정의할 수 있다. 표시패널(100)은 한 프레임(1F) 단위로 영상을 표시할 수 있다. 스캔 신호들은 한 프레임(1F) 내에서 순차적으로 스캔 배선들(SL1~SLn)로 공급될 수 있다. 본 발명의 일 예로, 전송 신호들(TS)은 한 프레임(1F) 중 두 개의 구간에서 발생된 노이즈를 포함할 수 있다. 첫번째 노이즈는 한 프레임(1F)의 시작 시점부터 대략 5.6㎲의 시간이 경과한 제1 구간(tp1)에서 발생된 노이즈일 수 있고, 두번째 노이즈는 첫번째 노이즈와 7.3㎲의 시간 간격을 두고 제2 구간(tp2)에서 발생된 노이즈일 수 있다.
상기와 같이 노이즈를 포함한 전송 신호들(TS)가 입력 센서(200)로 입력된 경우, 표시장치(1000)의 테스트 영상에는 노이즈가 표시될 수 있다. 노이즈 측정 장치(3000)를 이용하여 표시장치(1000)의 테스트 영상을 측정한 결과, 제1 및 제2 영역(Nd1, Nd2)에서 노이즈가 발생한 것으로 측정되었다. 여기서, 제1 영역(Nd1)은 제1 구간(Tn1) 동안 스캔 신호를 수신하는 스캔 배선들이 배치되는 영역으로 정의될 수 있고, 제2 영역(Nd2)은 제2 구간(Tn2) 동안 스캔 신호를 수신하는 스캔 배선들이 배치되는 영역으로 정의될 수 있다.
노이즈 측정 장치(3000)를 이용하여 표시장치(1000)의 테스트 영상을 측정하여 획득한 최종 변환값들(Cvf) 중 가장 큰 값은 1.17이고, 가장 작은 값은 -1.35일 수 있다. 최종 변환값들(Cvf) 중 제1 및 제2 영역(Nd1, Nd2)에서의 최종 변환값들은 기준 범위(예를 들어, 1 내지 -1)를 초과한 것으로 나타나므로, 노이즈 측정 장치(3000)는 상기 표시장치(1000)를 노이즈 불량으로 판정할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 측정방법을 나타낸 순서도이다.
도 7 내지 도 15를 참조하면, 본 발명의 노이즈 측정방법에 따르면, 노이즈 측정장치(3000)는 TSP-ON 상태에서 표시장치(1000)에 표시되는 테스트 영상의 휘도를 측정하여 위치별 제1 휘도 측정값들(Bd1)을 생성한다(S101).
이후, 노이즈 측정장치(3000)는 TSP-OFF 상태에서 표시장치(1000)에 표시되는 테스트 영상의 휘도를 측정하여 위치별 제2 휘도 측정값들(Bd2)을 생성한다(S102). 노이즈 측정장치(3000)는 제1 및 제2 휘도 측정값들(Bd1, Bd2)을 생성하는데 휘도 계측기(3100)를 이용할 수 있다. 휘도 계측기(3100)는 면 계측기일 수 있다.
다음, 노이즈 측정장치(3000)는 제1 휘도 측정값들(Bd1)과 제2 휘도 측정값들(Bd2)의 휘도 차이값들을 산출할 수 있다(S103). 휘도 차이값들은 제1 휘도 측정값들(Bd1)에서 제2 휘도 측정값들(Bd2)을 감하거나 제2 휘도 측정값들(Bd2)에서 제1 휘도 측정값들(Bd1)을 감하여 생성된 값일 수 있다.
노이즈 측정장치(3000)는 휘도 차이값들에 대비 감도 함수를 적용하여 최종 변환값들(Cvf)을 생성할 수 있다(S104). 최종 변환값들(Cvf)은 검사자가 육안으로 인식 가능한 값일 수 있다. 노이즈 측정장치(3000)는 최종 변환값들(Cvf)과 기 설정된 기준 범위를 비교하여 표시장치(1000)의 노이즈 불량 여부를 판정할 수 있다(S105). 노이즈 측정장치(3000)는 표시장치(1000)의 노이즈 불량 여부를 “Pass” 또는 “Fail”의 형태로 표시할 수 있다. 또한, 노이즈 측정장치(3000)는 테스트 영상에 노이즈가 발생한 위치 및 노이즈의 크기 등을 더 표시할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범상에 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 특허청구범상에 의해 정하여져야만 할 것이다.
1000: 전자 장치 2000: 외부 입력
100: 표시패널 200: 입력 센서
200C: 센서 컨트롤러 1000C: 메인 컨트롤러
100C: 패널 드라이버 TE1~TE6: 전송 전극들
RE1~RE4: 수신 전극들 TS: 전송 신호들
3000: 노이즈 측정장치 3100: 휘도 계측기
3200: 변환기 3300: 판정기
Bd1: 제1 휘도 측정값들 Bd2: 제2 휘도 측정값들
Cvf: 최종 변환값들

Claims (20)

  1. 표시패널 및 상기 표시패널 상에 배치되어 외부 입력을 감지하는 입력 센서를 포함하는 표시장치에 표시되는 테스트 영상의 노이즈를 측정하는 노이즈 측정장치는,
    상기 입력 센서가 턴-온된 상태에서 상기 표시장치에 표시되는 상기 테스트 영상의 휘도를 측정하여 제1 휘도 측정값들을 생성하고, 상기 입력 센서가 턴-오프된 상태에서 상기 표시장치에 표시되는 상기 테스트 영상의 휘도를 측정하여 제2 휘도 측정값들을 생성하는 휘도 계측기;
    상기 제1 휘도 측정값들과 상기 제2 휘도 측정값들의 휘도 차이값들에 대비 감도 함수를 적용하여 최종 변환값들을 생성하는 변환기; 및
    상기 최종 변환값들과 기 설정된 기준 범위를 비교하여 상기 테스트 영상의 불량 여부를 판정하는 판정기를 포함하는 노이즈 측정장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 판정기는,
    상기 최종 변환값들 중 적어도 하나가 상기 기준 범위를 초과하면 불량으로 판정하는 노이즈 측정장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 최종 변환값들은 상기 휘도 차이값들을 검사자가 육안으로 인지 가능한 수준으로 변환한 값인 노이즈 측정장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 표시장치는,
    상기 테스트 영상이 표시되고, 제1 방향 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향에 평행한 표시면을 포함하고,
    상기 휘도 계측기는,
    상기 표시면에 기 설정된 위치들에 대해 상기 제1 및 제2 휘도 측정값들을 생성하는 노이즈 측정장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 입력 센서는,
    상기 제1 방향으로 연장되고, 전송 신호들을 수신하는 전송 전극들; 및
    상기 전송 전극들과 절연되게 교차하는 수신 전극들을 포함하는 노이즈 측정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 방향과 나란한 상기 표시면의 일측변 상에는 가상의 기준선이 배치되고,
    상기 위치들은 상기 제2 방향 상에서 상기 기준선과의 거리로 설정되는 노이즈 측정장치.
  7. 제5항에 있어서, 상기 휘도 계측기는,
    상기 전송 신호들의 주파수들 별로 상기 제1 휘도 측정값들 및 상기 제2 휘도 측정값들을 생성하는 노이즈 측정장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 판정기는,
    상기 주파수들 중 상기 최종 변환값들이 모두 기준 범위 내에 존재하는 것으로 측정된 주파수를 최적 주파수로 판정하는 노이즈 측정장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 테스트 영상의 불량 여부를 표시하는 노이즈 측정장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 테스트 영상에 노이즈가 발생한 위치 및 상기 노이즈의 크기를 표시하는 노이즈 측정장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 표시패널은,
    발광 소자를 포함하는 발광 소자층; 및
    상기 발광 소자층 상에 배치된 봉지층을 포함하는 노이즈 측정장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 입력 센서는,
    상기 봉지층 상에 직접 배치되는 노이즈 측정장치.
  13. 표시장치에 표시되는 테스트 영상의 노이즈를 측정하는 노이즈 측정장치는,
    상기 표시장치에 표시되는 상기 테스트 영상의 위치별 휘도를 측정하여 휘도 측정값들을 생성하는 휘도 계측기;
    상기 휘도 측정값들에 대비 감도 함수를 적용하여 최종 변환값들을 생성하는 변환기; 및
    상기 최종 변환값들과 기 설정된 기준 범위를 비교하여 상기 테스트 영상의 불량 여부를 판정하는 판정기를 포함하는 노이즈 측정장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 판정기는,
    상기 최종 변환값들이 모두 상기 기준 범위 내에 있으면, 상기 테스트 영상에 불량이 발생하지 않은 것으로 판정하고,
    상기 최종 변환값들이 중 적어도 하나가 상기 기준 범위를 초과하면 상기 테스트 영상에 불량이 발생한 것으로 판정하는 노이즈 측정장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 테스트 영상의 불량 여부, 상기 테스트 영상에 노이즈가 발생한 위치 및 상기 노이즈의 크기를 표시하는 노이즈 측정장치.
  16. 표시패널 및 상기 표시패널 상에 배치되어 외부 입력을 감지하는 입력 센서를 포함하는 표시장치에 표시되는 테스트 영상의 노이즈를 측정하는 노이즈 측정방법에서,
    상기 입력 센서가 턴-온된 상태에서 상기 표시장치에 표시되는 상기 테스트 영상의 휘도를 측정하여 제1 휘도 측정값들을 생성하는 단계;
    상기 입력 센서가 턴-오프된 상태에서 상기 표시장치에 표시되는 상기 테스트 영상의 휘도를 측정하여 제2 휘도 측정값들을 생성하는 단계;
    상기 제1 휘도 측정값들과 상기 제2 휘도 측정값들의 휘도 차이값들을 산출하는 단계;
    상기 휘도 차이값들에 대비 감도 함수를 적용하여 최종 변환값들을 생성하는 단계; 및
    상기 최종 변환값들과 기 설정된 기준 범위를 비교하여 상기 테스트 영상의 불량 여부를 판정하는 단계를 포함하는 노이즈 측정방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 최종 변환값들과 기 설정된 기준 범위를 비교하는 단계에서,
    상기 최종 변환값들이 모두 상기 기준 범위 내에 있으면, 상기 테스트 영상에 불량이 발생하지 않은 것으로 판정하고,
    상기 최종 변환값들이 중 적어도 하나가 상기 기준 범위를 초과하면 상기 테스트 영상에 불량이 발생한 것으로 판정하는 노이즈 측정방법.
  18. 제16항에 있어서, 상기 최종 변환값들은 상기 휘도 차이값들을 검사자가 육안으로 인지 가능한 수준으로 변환한 값인 노이즈 측정방법.
  19. 제16항에 있어서, 상기 제1 휘도 측정값을 생성하는 단계는,
    상기 입력 센서로 인가되는 전송 신호들 주파수들 별로 상기 제1 휘도 측정값들을 생성하는 노이즈 측정방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 최종 변환값들과 기 설정된 기준 범위를 비교하는 단계에서,
    상기 주파수들 중 상기 최종 변환값들이 모두 기준 범위 내에 존재하는 것으로 측정된 주파수를 최적 주파수로 판정하는 노이즈 측정방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5850205A (en) * 1997-03-10 1998-12-15 Northern Telecom Limited Automatic contrast control for liquid crystal displays
US7639849B2 (en) * 2005-05-17 2009-12-29 Barco N.V. Methods, apparatus, and devices for noise reduction
KR101657215B1 (ko) 2009-09-08 2016-09-19 삼성디스플레이 주식회사 터치 패널 장치를 포함하는 표시 장치 및 커플링 노이즈 제거 방법
KR101295342B1 (ko) * 2013-02-28 2013-08-12 (주)동방데이타테크놀러지 Led별 휘도 보정이 가능한 스마트 전광판 제어 시스템 및 방법
KR102119881B1 (ko) 2013-11-22 2020-06-08 삼성디스플레이 주식회사 휘도 보정 시스템 및 방법
GB201410635D0 (en) * 2014-06-13 2014-07-30 Univ Bangor Improvements in and relating to the display of images
KR102404416B1 (ko) 2015-07-21 2022-06-07 한국전자통신연구원 홀로그램 영상의 특성 측정 장치 및 방법
KR102533513B1 (ko) 2016-06-30 2023-05-18 엘지디스플레이 주식회사 터치 센서의 구동 방법 및 회로와 이를 이용한 표시장치
US9946404B1 (en) * 2017-03-31 2018-04-17 Synaptics Incorporated LED screen noise sensing for discreet capacitive sensors
JP2022187662A (ja) * 2021-06-08 2022-12-20 富士フイルムビジネスイノベーション株式会社 表面検査装置及びプログラム

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