KR20230089627A

KR20230089627A - 전자 장치

Info

Publication number: KR20230089627A
Application number: KR1020210178084A
Authority: KR
Inventors: 이순규
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2021-12-13
Filing date: 2021-12-13
Publication date: 2023-06-21
Also published as: CN116263630A; US20230185401A1

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 제1 구동 주파수 및 상기 제1 구동 주파수보다 낮은 제2 구동 주파수를 포함하는 구동 주파수로 구동되고, 프레임 단위로 영상을 표시하는 표시층, 제1 터치 신호가 제공되는 리포트 레이트 단위로 구동되는 센서층, 수직동기신호를 생성하고, 상기 표시층을 제어하는 표시 구동부, 및 상기 센서층을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 프레임은 상기 수직동기신호가 전송되는 유효 구간 및 상기 수직동기신호가 전송되지 않는 블랭크 구간을 포함하며, 상기 제어부는 상기 수직동기신호를 근거로 상기 표시층의 상기 구동 주파수를 산출하고, 상기 구동 주파수를 근거로 상기 리포트 레이트의 주기를 변경하며, 상기 제어부는 상기 구동 주파수가 상기 제1 구동 주파수에서 상기 제2 구동 주파수로 변경된 경우, 상기 리포트 레이트에 상기 제1 터치 신호를 복수로 제공할 수 있다.

Description

전자 장치{ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 터치 신뢰성이 향상된 전자 장치에 관한 것이다.

텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 내비게이션, 게임기 등과 같은 멀티미디어 전자 장치들은 영상을 표시하기 위한 전자 장치를 구비한다. 전자 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 센서층을 구비할 수 있다.

본 발명은 터치 신뢰성이 향상된 전자 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 제1 구동 주파수 및 상기 제1 구동 주파수보다 낮은 제2 구동 주파수를 포함하는 구동 주파수로 구동되고, 프레임 단위로 영상을 표시하는 표시층, 상기 표시층 위에 배치되고, 제1 터치 신호가 제공되는 리포트 레이트 단위로 구동되며, 각각 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 터치 신호를 수신하는 복수의 제1 전극들 및 각각 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고 제2 터치 신호를 송신하는 복수의 제2 전극들을 포함하는 센서층, 수직동기신호를 생성하고, 상기 표시층을 제어하는 표시 구동부, 및 상기 센서층을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 프레임은 상기 수직동기신호가 전송되는 유효 구간 및 상기 수직동기신호가 전송되지 않는 블랭크 구간을 포함하며, 상기 제어부는 상기 수직동기신호를 근거로 상기 표시층의 상기 구동 주파수를 산출하고, 상기 구동 주파수를 근거로 상기 리포트 레이트의 주기를 변경하며, 상기 제어부는 상기 구동 주파수가 상기 제1 구동 주파수에서 상기 제2 구동 주파수로 변경된 경우, 상기 리포트 레이트에 상기 제1 터치 신호를 복수로 제공할 수 있다.

상기 리포트 레이트는 상기 유효 구간과 중첩하는 제1 구간 및 상기 블랭크 구간과 중첩하는 제2 구간을 포함하고, 상기 복수의 제1 터치 신호들은 상기 제2 구간에 제공될 수 있다.

상기 리포트 레이트는 상기 유효 구간과 중첩하는 제1 구간 및 상기 블랭크 구간과 중첩하는 제2 구간을 포함하고, 상기 제1 구간에서 획득한 제2 터치 신호의 제1 가중치보다 상기 제2 구간에서 획득한 제2 터치 신호의 제2 가중치가 크고, 상기 제어부는 상기 제2 터치 신호, 상기 제1 가중치, 및 상기 제2 가중치를 근거로 터치 좌표를 산출할 수 있다.

상기 리포트 레이트는 상기 유효 구간과 중첩하는 제1 구간 및 상기 블랭크 구간과 중첩하는 제2 구간을 포함하고, 상기 제어부는 상기 리포트 레이트 내에서 상기 제1 터치 신호를 제2 구간으로 이동시킬 수 있다.

상기 영상은 제1 영상 및 상기 제1 영상과 상이한 제2 영상을 포함하고, 상기 표시층에는 상기 제1 영상이 표시되는 제1 표시 영역 및 상기 제2 영상이 표시되는 제2 표시 영역이 정의되고, 상기 센서층에는 상기 제1 표시 영역과 중첩하는 제1 영역 및 상기 제2 표시 영역과 중첩하는 제2 영역이 정의되며, 상기 제1 영역에는 상기 제2 영역보다 상기 제1 터치 신호가 더 많이 제공될 수 있다.

상기 제1 영상은 상기 제2 영상을 제어하기 위한 이미지를 포함하고, 상기 제2 영상은 상기 이미지와 중첩하는 외부의 제1 입력을 근거로 표시될 수 있다.

상기 제1 표시 영역의 상기 리포트 레이트의 제1 센싱 주파수는 상기 제2 표시 영역의 상기 리포트 레이트의 제2 센싱 주파수보다 클 수 있다.

상기 센서층은 외부로부터 제공된 제1 입력을 감지하고, 상기 센서층에는 상기 제1 입력과 중첩하는 제1 감지 영역 및 상기 제1 입력과 비중첩하는 제2 감지 영역이 정의되고, 상기 제1 감지 영역에는 상기 제2 감지 영역보다 더 많은 상기 제1 터치 신호가 제공될 수 있다.

상기 제1 감지 영역은 상기 제1 입력의 움직임에 대응하여 연속적으로 가변되고, 상기 제어부는 상기 제1 감지 영역의 변화에 대응하여 상기 제1 터치 신호를 제공할 수 있다.

상기 표시층에는 상기 영상이 비표시되는 제1 영역 및 상기 제1 영역과 인접한 제2 영역이 정의되고, 상기 제2 영역에만 상기 영상이 표시되는 경우, 상기 제어부는 상기 복수의 제2 전극들에 상기 제1 터치 신호를 송신하고, 상기 복수의 제1 전극들로부터 상기 제2 터치 신호를 수신할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 구동 주파수로 구동되는 프레임 단위로 영상을 표시하고, 제1 표시 영역 및 상기 제1 표시 영역과 인접한 제2 표시 영역이 정의된 표시층, 상기 표시층 위에 배치되고, 상기 제1 표시 영역과 중첩하는 제1 영역 및 상기 제2 표시 영역과 중첩하는 제2 영역이 정의되며, 리포트 레이트 단위로 구동되는 센서층, 및 상기 센서층에 제1 터치 신호를 송신하고, 상기 센서층으로부터 상기 제1 터치 신호와 상이한 제2 터치 신호를 수신하는 제어부를 포함하고, 상기 제1 영역에는 상기 제2 영역보다 더 많은 상기 제1 터치 신호가 제공될 수 있다.

상기 제2 표시 영역에 제공되는 상기 리포트 레이트의 제2 센싱 주파수는 상기 제1 표시 영역에 제공되는 상기 리포트 레이트의 제1 센싱 주파수보다 작을 수 있다.

상기 영상은 제1 영상 및 상기 제1 영상보다 동적인 제2 영상을 포함하고, 상기 제1 영상은 상기 제1 표시 영역에 표시되고, 상기 제2 영상은 상기 제2 표시 영역에 표시될 수 있다.

상기 센서층은 외부로부터 제공된 제1 입력을 감지하고, 상기 제1 영역은 상기 제1 입력과 중첩하고, 상기 제2 영역은 상기 제1 입력과 비중첩하며, 상기 제1 영역은 상기 제1 입력의 움직임에 대응하여 연속적으로 가변될 수 있다.

상기 센서층은 복수의 제1 전극들 및 상기 복수의 제1 전극들과 각각 절연 교차된 복수의 제2 전극들을 포함하고, 상기 제1 표시 영역 및 상기 제2 표시 영역에 상기 영상이 표시되는 경우, 상기 제어부는 상기 복수의 제1 전극들에 상기 제1 터치 신호를 송신하고, 상기 복수의 제2 전극들로부터 상기 제2 터치 신호를 수신하며, 상기 제2 표시 영역에만 상기 영상이 표시되는 경우, 상기 제어부는 상기 복수의 제2 전극들에 상기 제1 터치 신호를 송신하고, 상기 복수의 제1 전극들로부터 상기 제1 터치 신호를 수신할 수 있다.

상기 표시층은 제1 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩되고, 상기 복수의 제1 전극들 각각은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 상기 복수의 제1 전극들은 상기 제1 방향으로 서로 이격되며, 상기 복수의 제2 전극들 각각은 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 복수의 제2 전극들은 상기 제2 방향으로 서로 이격될 수 있다.

상기 구동 주파수는 제1 구동 주파수 및 상기 제1 구동 주파수보다 낮은 제2 구동 주파수를 포함하고, 상기 프레임은 유효 구간 및 상기 유효 구간에 연속하여 제공되는 블랭크 구간을 포함하며, 상기 제어부는 상기 구동 주파수가 상기 제1 구동 주파수에서 상기 제2 구동 주파수로 변한 경우, 상기 리포트 레이트의 상기 블랭크 구간과 중첩하는 구간에 상기 제1 터치 신호를 복수로 송신할 수 있다.

상기 유효 구간과 중첩하는 구간에서 획득한 제2 터치 신호의 제1 가중치보다 상기 블랭크 구간과 중첩하는 구간에서 획득한 제2 터치 신호의 제2 가중치가 크고, 상기 제어부는 상기 제1 가중치, 상기 제2 가중치, 및 상기 제2 터치 신호를 근거로 터치 좌표를 산출할 수 있다.

상기 제어부는 상기 리포트 레이트 내에서 상기 유효 구간과 중첩하는 제1 구간에 배치된 상기 제1 터치 신호를 상기 블랭크 구간과 중첩하는 제2 구간으로 이동시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 제1 구동 주파수 및 상기 제1 구동 주파수보다 낮은 제2 구동 주파수를 포함하는 구동 주파수로 구동되고, 프레임 단위로 영상을 표시하며, 제1 표시 영역 및 상기 제1 표시 영역과 인접한 제2 표시 영역이 정의된 표시층, 상기 표시층 위에 배치되고, 제1 터치 신호가 제공되는 리포트 레이트 단위로 구동되며, 상기 제1 터치 신호를 수신하는 복수의 제1 전극들 및 제2 터치 신호를 송신하는 복수의 제2 전극들을 포함하고, 상기 제1 표시 영역과 대응되는 제1 감지 영역 및 상기 제2 표시 영역과 대응되는 제2 감지 영역이 정의된 센서층, 및 상기 센서층을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 프레임은 수직동기신호가 전송되는 유효 구간 및 상기 수직동기신호가 전송되지 않는 블랭크 구간을 포함하며, 상기 제어부는 상기 수직동기신호를 근거로 상기 표시층의 상기 구동 주파수를 산출하고, 상기 구동 주파수를 근거로 상기 리포트 레이트를 변경하며, 상기 제어부는 상기 구동 주파수가 변경된 경우, 상기 리포트 레이트에 상기 제1 터치 신호를 복수로 송신하고, 상기 제1 감지 영역에 상기 제2 감지 영역보다 더 많은 상기 제1 터치 신호를 제공할 수 있다.

상술된 바에 따르면, 추가된 제1 터치 신호에 의해 하나의 프레임 내에서 센서층 내의 복수의 전극들에 제1 터치 신호가 인가되는 빈도를 증가시켜, 리포트 레이트 내에서 터치를 감지하는 빈도가 증가될 수 있다. 이로 인해 센서층이 터치를 감지하는 실질적인 주파수가 증가될 수 있다. 센서층이 산출한 터치 좌표의 정확성이 향상될 수 있다. 따라서, 터치 신뢰성이 향상된 전자 장치를 제공할 수 있다.

또한, 상술된 바에 따르면, 센싱 주파수가 증가할수록 센서층에 입력된 터치를 센싱하는 속도가 빨라질 수 있다. 제1 터치 신호가 추가된 소정의 영역에서 터치를 센싱하는 감도가 향상될 수 있다. 민감한 터치가 필요한 영역(예를 들어, 게임을 위한 컨트롤러가 표시되는 영역)에 대해 터치 민감도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 터치 신뢰성이 향상된 전자 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태를 도시한 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2a에 도시된 전자 장치의 인-폴딩 과정을 도시한 사시도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태를 나타낸 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3a에 도시된 전자 장치의 인-폴딩 과정을 나타낸 사시도이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3a에 도시된 전자 장치의 인폴딩 상태를 나타낸 평면도이다.
도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 아웃-폴딩을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 표시 구동부의 블록도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층 및 제어부의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층을 도시한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구동을 도시한 타이밍도이다.
도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 평면도들이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구동을 도시한 타이밍도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 평면도이다.

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, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 전자 장치(1000)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 전자 장치(1000)는 다양한 실시예들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)는 텔레비전, 모니터, 또는 외부 광고판과 같은 대형 전자 장치를 비롯하여, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 디지털 단말기, 자동차 내비게이션 유닛, 게임기, 휴대용 전자 기기, 및 카메라와 같은 중소형 전자 장치 등에 사용될 수 있다. 또한, 이것들을 단지 실시예로서 제시되는 것들로서, 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 이상 다른 전자 기기에도 채용될 수 있음은 물론이다. 본 실시예에서, 전자 장치(1000)는 스마트폰으로 예시적으로 도시되었다.

전자 장치(1000)는 제1 방향(DR1) 및 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2) 각각에 평행한 표시면(FS)에 제3 방향(DR3)을 향해 영상(IM)을 표시할 수 있다. 영상(IM)이 표시되는 표시면(FS)은 전자 장치(1000)의 전면(front surface)과 대응될 수 있다. 제3 방향(DR3)은 두께 방향으로 지칭될 수 있다. 영상(IM)은 동적인 영상은 물론 정지 영상을 포함할 수 있다. 도 1에서 영상(IM)의 일 예로 시계창 및 아이콘들이 도시되었다. 영상(IM)이 표시되는 표시면(FS)은 전자 장치(1000)의 전면(front surface)과 대응될 수 있다.

본 실시예에서는 영상(IM)이 표시되는 방향을 기준으로 각 부재들의 전면(또는 상면)과 배면(또는 하면)이 정의될 수 있다. 전면과 배면은 제3 방향(DR3)에서 서로 대향되고, 전면과 배면 각각의 법선 방향은 제3 방향(DR3)과 평행할 수 있다. 본 명세서에서 “평면 상에서 보았을 때”는 제3 방향(DR3)에서 보았을 때를 의미할 수 있다.

제3 방향(DR3)에서의 전면과 배면 사이의 이격 거리는 전자 장치(1000)의 제3 방향(DR3)에서의 두께/높이와 대응될 수 있다. 한편, 제1 내지 제3 방향들(DR1, DR2, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수도 있다.

본 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 표시면(FS)을 포함할 수 있다. 표시면(FS)은 액티브 영역(F-AA) 및 주변 영역(F-NAA)을 포함할 수 있다.

액티브 영역(F-AA)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 액티브 영역(F-AA)은 영상(IM)이 표시되고, 다양한 형태의 외부 입력을 감지할 수 있는 영역이다. 주변 영역(F-NAA)은 액티브 영역(F-AA)에 인접할 수 있다. 주변 영역(F-NAA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 주변 영역(F-NAA)은 액티브 영역(F-AA)을 에워쌀 수 있다. 이에 따라, 액티브 영역(F-AA)의 형상은 실질적으로 주변 영역(F-NAA)에 의해 정의될 수 있다. 다만, 이는 예시적으로 도시한 것이고, 주변 영역(F-NAA)은 액티브 영역(F-AA)의 일 측에만 인접하여 배치될 수도 있고, 생략될 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 다양한 형상의 액티브 영역을 포함할 수 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)는 외부에서 인가되는 사용자의 입력을 감지할 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)는 외부에서 인가되는 사용자의 신체(2000)를 감지할 수 있다. 사용자의 입력은 사용자의 신체의 일부, 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들을 포함할 수 있다. 또한, 전자 장치(1000)는 전자 장치(1000)의 구조에 따라 전자 장치(1000)의 측면이나 배면에 인가되는 입력을 감지할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.

전자 장치(1000)는 외부에서 인가되는 제1 입력을 감지할 수 있다. 제1 입력은 사용자의 신체(2000)의 일부, 광, 열, 또는 압력 등 다양한 형태의 외부 입력들의 터치일 수 있다. 또한, 제1 입력은 사용자의 손 이외의 입력장치(예를 들어 스타일러스 펜, 액티브 펜, 터치 펜, 전자 펜, e-펜 등)에 의한 터치 등을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 입력은 전면에 인가되는 사용자의 손에 의한 호버링 입력인 것을 예로 들어 설명하나, 이는 예시적인 것이며, 상술한 바와 같이 제1 입력은 다양한 형태로 제공될 수 있다. 또한, 전자 장치(1000)는 전자 장치(1000)의 구조에 따라 전자 장치(1000)의 측면이나 배면에 인가되는 제1 입력을 감지할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다. 전자 장치(1000)는 제1 입력의 위치 정보(예를 들어, 좌표 정보)를 획득할 수 있다.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태를 도시한 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2a에 도시된 전자 장치의 인-폴딩 과정을 도시한 사시도이다. 도 2a 및 도 2b를 설명함에 있어서 도 1을 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 전자 장치(1000a)는 제1 표시면(FS) 및 제2 표시면(RS)을 포함할 수 있다.

제2 표시면(RS)은 제1 표시면(FS)의 적어도 일부와 대향하는 면으로 정의될 수 있다. 즉, 제2 표시면(RS)은 전자 장치(1000)의 배면(rear surface)의 일부분으로 정의될 수 있다. 제2 표시면(RS)은 전자 모듈 영역(EMA)을 포함할 수 있다.

전자 모듈 영역(EMA)은 다양한 전자 모듈들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 전자 모듈은 카메라, 스피커, 광 감지 센서, 및 열 감지 센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 전자 모듈 영역(EMA)은 제1 또는 제2 표시면들(FS, RS)을 통해 수신되는 외부 피사체를 감지할 수 있다. 전자 모듈은 복수의 구성들을 포함할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 한정되지 않는다.

전자 장치(1000a)는 폴딩축(AX1)을 기준으로 인-폴딩 또는 아웃-폴딩될 수 있다. 폴딩축(AX1)은 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다. 즉, 폴딩축(AX1)은 전자 장치(1000a)의 단축 방향을 따라 연장될 수 있다.

전자 장치(1000a)에는 동작 형태에 따라 복수의 영역들이 정의될 수 있다. 복수의 영역들은 폴딩 영역(FA1) 및 적어도 하나의 비폴딩 영역(NFA1, NFA2)을 포함할 수 있다. 폴딩 영역(FA1)은 두 비폴딩 영역들(NFA1, NFA2) 사이에 배치될 수 있다.

폴딩 영역(FA1)은 폴딩축(AX1)에 기초하여 폴딩되는 영역으로 실질적으로 곡률을 형성하는 영역일 수 있다. 폴딩 영역(FA1)은 플렉서블한 영역일 수 있다.

비폴딩 영역들(NFA1, NFA2)은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)은 폴딩 영역(FA1)의 일측에 인접하고, 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 폴딩 영역(FA1)의 타측에 인접할 수 있다.

본 실시예에서는 전자 장치(1000a)에 하나의 폴딩 영역(FA1)이 정의되나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000a)에는 복수의 폴딩 영역들이 정의될 수도 있다.

전자 장치(1000a)는 비폴딩된 상태에서 제1 표시면(FS)이 사용자에기 시인되고, 인-폴딩된 상태에서 제2 표시면(RS)이 사용자에게 시인될 수 있다.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 펼쳐진 상태를 나타낸 사시도이고, 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3a에 도시된 전자 장치의 인-폴딩 과정을 나타낸 사시도이며, 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3a에 도시된 전자 장치의 인폴딩 상태를 나타낸 평면도이고, 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 아웃-폴딩을 나타낸 사시도이다. 도 3a 내지 도 3d를 설명함에 있어서 도 2a 내지 도 2b를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.

도 3a를 참조하면, 전자 장치(1000b)는 적어도 하나의 폴딩 영역(FA2) 및 폴딩 영역(FA2)으로부터 연장된 복수의 비폴딩 영역들(NFA3, NFA4)을 포함할 수 있다. 비폴딩 영역들(NFA3, NFA4)은 폴딩 영역(FA2)을 사이에 두고 서로 이격되어 배치될 수 있다.

도 3b를 참조하면, 전자 장치(1000b)는 제2 방향(DR2)으로 연장된 가상의 폴딩축(AX2)을 포함할 수 있다. 폴딩축(AX2)은 제1 표시면(FS) 상에서 제2 방향(DR2)을 따라 연장될 수 있다. 즉, 폴딩축(AX2)은 전자 장치(1000b)의 장축 방향을 따라 연장될 수 있다. 도 2a 및 도 2b에서 폴딩축(AX1)은 전자 장치(1000)의 단축 방향을 따라 연장된 반면, 도 3a 내지 도 3d에서 폴딩축(AX2)은 전자 장치(1000b)의 단축 방향을 따라 연장될 수 있다.

전자 장치(1000b)는 폴딩축(AX2)을 기준으로 폴딩되어 제1 표시면(FS) 중 제1 비폴딩 영역(NFA3)과 중첩하는 일 영역 및 제2 비폴딩 영역(NFA4)과 중첩하는 타 영역이 서로 마주하는 인-폴딩 상태로 변형될 수 있다.

도 3c를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(1000b)는 인-폴딩된 상태에서 제2 표시면(RS)이 사용자에게 시인될 수 있다. 이 때, 제2 표시면(RS)은 영상을 표시하는 제2 액티브 영역(R-AA) 및 제2 액티브 영역(R-AA)에 인접한 제2 주변 영역(R-NAA)을 포함할 수 있다. 제2 액티브 영역(R-AA)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 제2 액티브 영역(R-AA)은 영상이 표시되고, 다양한 형태의 외부 입력을 감지할 수 있는 영역이다. 제2 주변 영역(R-NAA)은 소정의 컬러를 가질 수 있다. 제2 주변 영역(R-NAA)은 제2 액티브 영역(R-AA)을 에워쌀 수 있다. 또한, 도시되지 않았으나, 제2 표시면(RS)은 다양한 구성들을 포함하는 전자 모듈이 배치되는 전자 모듈 영역을 더 포함할 수도 있으며, 어느 하나의 실시예로 제한되지 않는다.

도 3d를 참조하면, 일 실시예에 따른 전자 장치(1000b)는 폴딩축(AX2)을 기준으로 폴딩되어 제2 표시면(RS) 중 제1 비폴딩 영역(NFA3)과 중첩하는 일 영역 및 제2 비폴딩 영역(NFA4)과 중첩하는 타 영역이 서로 마주하는 아웃-폴딩 상태로 변형될 수 있다.

다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수개의 폴딩축들을 기준으로 폴딩되어 제1 표시면(FS) 및 제2 표시면(RS) 각각의 일부가 마주하도록 폴딩될 수 있으며, 폴딩 축의 개수 및 이에 따른 비폴딩 영역의 개수는 특별히 한정되지 않는다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.

도 4를 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, 특별히 제한되지는 않는다. 예를 들어, 표시층(100)은 유기 발광 표시층, 퀀텀닷 표시층, 마이크로 엘이디 표시층, 또는 나노 엘이디 표시층일 수 있다. 유기 발광 표시층의 발광층은 유기 발광 물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 표시층의 발광층은 퀀텀닷 및 퀀텀 로드 등을 포함할 수 있다. 마이크로 엘이디 표시층의 발광층은 마이크로 엘이디를 포함할 수 있다. 나노 엘이디 표시층의 발광층은 나노 엘이디를 포함할 수 있다.

센서층(200)은 표시층(100) 위에 배치될 수 있다. 센서층(200)은 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다. 센서층(200) 제1 모드 또는 제2 모드로 동작할 수 있다. 상기 제1 모드는 사용자의 신체(2000)의 근접 여부를 감지할 수 있다. 상기 제1 모드는 근접 인식 모드로 지칭될 수 있다. 상기 제2 모드는 사용자의 신체(2000)의 터치에 의한 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 근접 센싱에 의한 제1 입력을 감지하는 제1 모드 또는 터치에 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 제2 입력(TC2, 도 11 참조)의 좌표 정보를 산출하고, 좌표 정보를 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.

도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.

도 5a를 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 면을 제공하는 부재일 수 있다. 베이스층(110)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 고분자 기판일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 제한되는 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(vLCyl)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 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.

도 5b를 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 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다. 도 5를 설명함에 있어서, 도 5a를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.

도 6을 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 5는 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 도핑 영역을 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 5에서는 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 5에는 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.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 표시 구동부의 블록도이다.

도 7을 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 4 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 제1 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)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.

본 발명의 일 실시예에 따른 신호 제어 회로(100C1)는 구동 주파수를 결정하고, 결정된 구동 주파수에 따라 스캔 구동 회로(100C2) 및 데이터 구동 회로(100C3)를 제어할 수 있다.

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 5 참조)과 동일한 공정으로 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 스캔 구동 회로(100C2)는 집적 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 5 참조)과 동일한 공정으로 형성될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층 및 제어부의 블록도이다.

도 8을 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.

센서층(200)은 복수의 제1 전극들(210) 및 복수의 제2 전극들(220)을 포함할 수 있다.

복수의 제1 전극들(210) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되며, 복수의 제1 전극들(210)은 제2 방향(DR2)으로 서로 이격되어 배열될 수 있다. 복수의 제2 전극들(220) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장되며, 복수의 제2 전극들(220)은 제1 방향(DR1)으로 서로 이격되어 배열될 수 있다. 복수의 제1 전극들(210) 및 복수의 제2 전극들(220)은 절연 교차될 수 있다.

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 4 참조)로부터 제어 신호(I-CS)를 수신하고, 메인 제어부(1000C, 도 4 참조)로 좌표 신호(I-SS)를 제공할 수 있다.

제어부(200C)는 센서 제어 회로(200C1), 제1 구동 및 감지 회로(200C2), 및 제2 구동 및 감지 회로(200C3)를 포함할 수 있다. 센서 제어 회로(200C1), 제 구동 및 감지 회로(200C2), 및 제2 구동 및 감지 회로(200C3)는 단일의 칩 내에 구현되거나, 센서 제어 회로(200C1), 제1 구동 및 감지 회로(200C2), 및 제2 구동 및 감지 회로(200C3) 중 일부와 다른 일부는 서로 다른 칩 내에 구현될 수 있다.

센서 제어 회로(200C1)는 제1 구동 및 감지 회로(200C2) 및 제2 구동 및 감지 회로(200C3) 중 하나의 동작을 제어하고, 제1 구동 및 감지 회로(200C2) 및 제2 구동 및 감지 회로(200C3) 중 다른 하나로부터 수신된 신호로부터 외부 입력의 좌표를 산출할 수 있다.

제1 구동 및 감지 회로(200C2) 및 제2 구동 및 감지 회로(200C3) 중 하나는 TX 신호로 일컬어지는 제1 터치 신호(TS)(또는 구동 신호)를 센서층(200)으로 제공할 수 있다. 제1 구동 및 감지 회로(200C2) 및 제2 구동 및 감지 회로(200C3) 중 하나는 동작 모드에 부합하는 출력 신호를 센서층(200)으로 출력할 수 있다.

제1 구동 및 감지 회로(200C2) 및 제2 구동 및 감지 회로(200C3) 중 다른 하나는 센서층(200)으로부터 수신한 RX 신호로 일컬어지는 제2 터치 신호(RS)(또는 감지 신호), 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 제1 구동 및 감지 회로(200C2) 및 제2 구동 및 감지 회로(200C3) 중 다른 하나는 수신한 아날로그 신호를 증폭한 후 필터링할 수 있다. 제1 구동 및 감지 회로(200C2) 및 제2 구동 및 감지 회로(200C3) 중 다른 하나는 이후 필터링된 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다.

센서 제어 회로(200C1)는 제1 구동 및 감지 회로(200C2) 및 제2 구동 및 감지 회로(200C3) 중 어느 회로가 제1 터치 신호(TS)를 제공할지 또는 어느 회로가 제2 터치 신호(RS)를 수신할 지 선택하는 스위칭 회로를 포함할 수 있다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층을 도시한 평면도이다. 도 9를 설명함에 있어서 도 8을 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.

도 9를 참조하면, 센서층(200)은 복수의 제1 전극들(210), 복수의 제2 전극들(220), 복수의 제1 라인들(SL1_1 내지 SL1_m), 및 복수의 제2 라인들(SL2_1 내지 SL2_n)을 포함할 수 있다. 센서층(200)에는 액티브 영역(200A) 및 액티브 영역(200A)과 인접한 주변 영역(200N)이 정의될 수 있다. 복수의 제1 전극들(210) 및 복수의 제2 전극들(220)은 액티브 영역(200A)에 배치될 수 있다. 복수의 제1 라인들(SL1_1 내지 SL1_m) 및 복수의 제2 라인들(SL2_1 내지 SL2_n)은 주변 영역(200N)에 배치될 수 있다.

복수의 제1 라인들(SL1_1 내지 SL1_m)은 복수의 제1 전극들(210)의 일측에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 제2 라인들(SL2_1 내지 SL2_n)은 복수의 제2 전극들(220)의 일측에 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 하지만, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층(200)은 복수의 제2 전극들(220)의 타측에 각각 전기적으로 연결된 복수의 제3 라인들을 더 포함할 수도 있다.

제어부(200C)는 센서층(200)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제어부(200C)는 복수의 제1 전극들(210) 및 복수의 제2 전극들(220)과 전기적으로 연결될 수 있다.

제어부(200C)는 사용자의 신체(2000, 도 4 참조)에 의한 제1 입력에 의한 복수의 제1 전극들(210)과 복수의 제2 전극들(220) 사이의 정전 용량의 변화량이 반영된 센싱 신호를 근거로 사용자의 신체(2000)의 위치를 감지할 수 있다.

정전 용량의 변화량은 입력 수단, 예를 들어, 사용자의 신체(2000, 도 4 참조)에 의한 입력 전과 입력 후 사이에 발생하는 정전 용량의 변화를 의미할 수 있다.

복수의 제1 전극들(210)은 복수의 제1 라인들(SL1_1 내지 SL1_m)을 통해 제어부(200C)에 전기적으로 연결되고, 복수의 제2 전극들(220)은 복수의 제2 라인들(SL2_1 내지 SL2_n)을 통해 제어부(200C)에 전기적으로 연결될 수 있다.

제어부(200C)는 복수의 제1 전극들(210)에 복수의 제1 터치 신호(Ts1 내지 Tsm)을 송신하고, 복수의 제2 전극들(220)로부터 복수의 제1 전극들(210) 및 복수의 제2 전극들(220) 사이의 정전 용량의 변화량이 반영된 복수의 제2 터치 신호(Rs1 내지 Rsn)을 수신할 수 있다.

복수의 제1 터치 신호(Ts1 내지 Tsm)는 도 7의 제1 터치 신호(TS, 도 8 참조)와 대응될 수 있고, 복수의 제2 터치 신호(Rs1 내지 Rsn)는 도 7의 제2 터치 신호(RS, 도 8 참조)와 대응될 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구동을 도시한 타이밍도이다.

도 10은 표시 타이밍(DT) 및 감지 타이밍(TT)을 시간축에 따라 도시한 것이다.

도 7, 도 8, 및 도 10을 참조하면, 표시 타이밍(DT)은 표시층(100)이 표시하는 영상(IM, 도 1 참조)의 프레임을 시간축에 따라 도시한 것이다.

전자 장치(1000)는 전자 장치(1000)가 포함하는 그래픽 처리 장치의 프레임 생성과 표시층(100)의 프레임 출력 타이밍을 동기화시킬 수 있다. 즉, 표시층(100)은 가변적인 구동 주파수로 동작할 수 있다. 이때, 표시층(100)은 가변 주파수 모드로 동작한다고 지칭될 수 있다. 예를 들어, 정지 영상 표시와 같은 특정 동작 환경에서 전자 장치(1000)의 구동 주파수가 낮아지면 전자 장치(1000)의 소비 전력이 감소될 수 있다. 구동 주파수는 표시층(100) 내의 모든 화소들(PX)에 새로운 데이터 신호(DS)가 전송되는 주파수를 지칭할 수 있다.

복수의 프레임들(F1~F6) 각각은 데이터 신호(DS, 도 7 참조)에 근거하여 영상(IM, 도 1 참조)을 표시하는 구간일 수 있다.

제1 프레임(F1)은 제1 구동 주파수로 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 구동 주파수는 144Hz(Hertz)일 수 있다.

제1 프레임(F1)은 제1 유효 구간(AR1) 및 제1 블랭크 구간(BR1)을 포함할 수 있다.

제1 유효 구간(AR1)은 제1 주파수로 동작할 수 있다. 제1 유효 구간(AR1)은 수직동기신호(Vsync)가 전송되는 구간일 수 있다.

제1 유효 구간(AR1) 이후에 새로운 데이터 신호(DS)가 수신되지 않는 경우, 제1 블랭크 구간(BR1)이 진행될 수 있다. 제1 블랭크 구간(BR1)의 주기는 다음 데이터 신호(DS)가 입력되는 시점을 근거로 정의될 수 있다. 제1 블랭크 구간(BR1)은 수직동기신호(Vsync)가 전송되지 않는 구간일 수 있다.

예를 들어, 제1 유효 구간(AR1)에서 표시층(100)은 데이터 신호(DS)를 근거로 영상(IM, 도 1 참조)을 표시할 수 있다. 제1 블랭크 구간(BR1)에서 표시층(100)은 제1 유효 구간(AR1)에서 마지막으로 전달된 데이터 신호(DS)를 근거로 발광을 유지할 수 있다.

제2 프레임(F2)은 제1 프레임(F1) 이후에 진행될 수 있다. 제2 프레임(F2)은 제1 구동 주파수로 동작할 수 있다. 제2 프레임(F2)은 제2 유효 구간(AR2) 및 제2 블랭크 구간(BR2)을 포함할 수 있다.

제2 유효 구간(AR2)은 제1 블랭크 구간(BR1) 이후에 진행될 수 있다. 제2 유효 구간(AR2)은 제1 주파수로 동작할 수 있다. 제2 유효 구간(AR2)은 수직동기신호(Vsync)가 전송되는 구간일 수 있다

제2 블랭크 구간(BR2)은 제2 유효 구간(AR2) 이후에 진행될 수 있다. 제2 블랭크 구간(BR2)은 수직동기신호(Vsync)가 전송되지 않는 구간일 수 있다.

제3 프레임(F3)은 제2 프레임(F2) 이후에 진행될 수 있다. 제3 프레임(F3)은 제1 구동 주파수로 동작할 수 있다. 제3 프레임(F3)은 제3 유효 구간(AR3) 및 제3 블랭크 구간(BR3)을 포함할 수 있다.

제3 유효 구간(AR3)은 제2 블랭크 구간(BR2) 이후에 진행될 수 있다. 제3 유효 구간(AR3)은 제1 주파수로 동작할 수 있다. 제3 유효 구간(AR3)은 수직동기신호(Vsync)가 전송되는 구간일 수 있다.

제3 블랭크 구간(BR3)은 제3 유효 구간(AR3) 이후에 진행될 수 있다. 제3 블랭크 구간(BR3)은 수직동기신호(Vsync)가 전송되지 않는 구간일 수 있다.

제4 프레임(F4)은 제3 프레임(F3) 이후에 진행될 수 있다. 표시층(100)의 구동 주파수는 제4 프레임(F4)부터 변경될 수 있다. 제4 프레임(F4)은 제2 구동 주파수로 동작할 수 있다. 제2 구동 주파수는 제1 구동 주파수보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제2 구동 주파수는 72Hz일 수 있다.

제어부(200C)는 수직동기신호(Vsync)의 클락를 카운팅하는 카운터를 포함할 수 있다. 상기 카운터는 상기 카운팅된 값을 근거로 수직동기신호(Vsync)의 주기를 산출할 수 있다. 예를 들어, 제1 주파수는 1080번의 클락을 가지고, 제1 내지 제3 프레임(F1, F2, F3) 각각은 1125번의 클락을 가질 수 있다. 제어부(200C)는 1125번의 클락을 근거로 상기 제1 구동 주파수가 144Hz임을 산출할 수 있다. 제4 프레임(F4)은 2250번의 클락을 가질 수 있다. 제어부(200C)는 2250번의 클락을 근거로 상기 제2 구동 주파수가 72Hz임을 산출할 수 있다. 또한, 제어부(200C)는 하나의 프레임에서 3375번의 클락이 카운팅된 경우, 상기 하나의 프레임의 구동 주파수는 48Hz임을 산출할 수 있다. 즉, 제어부(200C)는 수직동기신호(Vsync)를 근거로 표시층(100)의 구동 주파수를 산출할 수 있다.

제4 프레임(F4)은 제4 유효 구간(AR4) 및 제4 블랭크 구간(BR4)을 포함할 수 있다.

제4 유효 구간(AR4)는 제3 블랭크 구간(BR3)이후에 진행될 수 있다. 제4 유효 구간(AR4)은 제1 주파수로 동작할 수 있다. 제4 유효 구간(AR4)은 수직동기신호(Vsync)가 전송되는 구간일 수 있다.

제4 블랭크 구간(BR4)은 제4 유효 구간(AR4) 이후에 진행될 수 있다. 제4 블랭크 구간(BR4)은 수직동기신호(Vsync)가 전송되지 않는 구간일 수 있다.

제5 프레임(F5)은 제4 프레임(F4) 이후에 진행될 수 있다. 제5 프레임(F5)은 제2 구동 주파수로 동작할 수 있다. 제5 프레임(F5)은 제5 유효 구간(AR5) 및 제5 블랭크 구간(BR5)을 포함할 수 있다.

제5 유효 구간(AR5)은 제4 블랭크 구간(BR4) 이후에 진행될 수 있다. 제5 유효 구간(AR5)은 제1 주파수로 동작할 수 있다. 제5 유효 구간(AR5)은 수직동기신호(Vsync)가 전송되는 구간일 수 있다.

제5 블랭크 구간(BR5)은 제5 유효 구간(AR5) 이후에 진행될 수 있다. 제5 블랭크 구간(BR5)은 수직동기신호(Vsync)가 전송되지 않는 구간일 수 있다.

제6 프레임(F6)은 제5 프레임(F5) 이후에 진행될 수 있다. 제6 프레임(F6)은 제2 구동 주파수로 동작할 수 있다. 제6 프레임(F6)은 제6 유효 구간(AR6) 및 제6 블랭크 구간(BR6)을 포함할 수 있다.

제6 유효 구간(AR6)은 제5 블랭크 구간(BR5) 이후에 진행될 수 있다. 제6 유효 구간(AR6)은 제1 주파수로 동작할 수 있다. 제6 유효 구간(AR6)은 수직동기신호(Vsync)가 전송되는 구간일 수 있다.

제6 블랭크 구간(BR6)은 제6 유효 구간(AR6) 이후에 진행될 수 있다. 제6 블랭크 구간(BR6)은 수직동기신호(Vsync)가 전송되지 않는 구간일 수 있다.

감지 타이밍(TT)은 제1 터치 신호(TS)를 포함하는 감지 구역(SS, SSa)이 제공되는 리포트 레이트(RR1, RR2)를 시간축에 따라 도시한 것이다. 센서층(200)은 제1 터치 신호(TS)를 근거로 사용자의 신체(2000, 도 1 참조)에 의한 터치를 감지할 수 있다. 리포트 레이트(RR1, RR2)는 센서층(200) 내에서 제1 터치 신호(TS)가 복수의 제1 라인들(SL1_1 내지 SL1_m) 전체에 전송되는 시간을 주기로 하는 주파수를 지칭할 수 있다.

복수의 감지 구역들(SS, SSa) 각각은 셀프 터치 방식 및/또는 상호 터치 방식으로 동작할 수 있다.

상기 셀프 터치 방식은 제1 터치 신호(TS)가 전송되는 복수의 제1 라인들(SL1_1 내지 SL1_m) 및 복수의 제2 라인들(SL2_1 내지 SL2_n)로 구성되어, 캐패시터에 충전되는 전하량으로부터 터치 좌표를 감지하는 방식을 의미할 수 있다.

상기 상호 터치 방식은 제1 터치 신호(TS)가 전송되는 복수의 제1 라인들(SL1_1 내지 SL1_m) 및 제2 터치 신호(RS)를 전송하는 복수의 제2 라인들(SL2_1 내지 SL2_n)로 구성되어, 전하량의 차이를 확인하여 터치 좌표를 감지하는 방식을 의미할 수 있다.

리포트 레이트(RR1, RR2)는 제1 리포트 레이트(RR1) 및 제2 리포트 레이트(RR2)를 포함할 수 있다. 제1 리포트 레이트(RR1) 및 제2 리포트 레이트(RR2)는 서로 상이한 주기를 가질 수 있다.

제1 리포트 레이트(RR1)는 하나의 감지 구역(SS)을 포함할 수 있다. 감지 구역(SS)은 하나의 제1 터치 신호(TS)를 포함할 수 있다.

예를 들어, 감지 구역(SS)은 2.4ms(millisecond)의 주기를 가질 수 있다.

제어부(200C)는 구동 주파수를 근거로 리포트 레이트(RR1, RR2)의 주기를 변경할 수 있다.

제3 프레임(F3)에서 제4 프레임(F4)이 될 때, 표시층(100)의 구동 주파수가 변경될 수 있다. 예를 들어, 표시층(100)의 구동 주파수는 144Hz에서 72Hz로 변경될 수 있다.

제어부(200C)는 카운터가 카운팅한 값을 근거로 수직동기신호(Vsync)의 주기를 파악할 수 있다. 제어부(200C)는 수직동기신호(Vsync)의 주기를 근거로 구동 주파수를 산출할 수 있다. 예를 들어, 제어부(200C)는 제4 프레임(F4)의 수직동기신호(Vsync)를 카운팅하고, 제5 프레임(F5)이 시작된 이후에 제4 프레임(F4)의 제2 구동 주파수를 산출할 수 있다. 제어부(200C)는 구동 주파수가 제1 구동 주파수에서 제2 구동 주파수로 변경된 것으로 판단하는 경우, 리포트 레이트의 주기를 변경할 수 있다. 즉, 제어부(200C)는 제4 프레임(F4)의 구동 주파수를 산출한 후 제5 프레임(F5)과 중첩하는 감지 타이밍(TT)에서 제1 리포트 레이트(RR1)에서 제2 리포트 레이트(RR2)로 변경할 수 있다.

제어부(200C)는 제2 리포트 레이트(RR2)에 제1 터치 신호(TS)를 포함하는 감지 구역을 복수로 제공할 수 있다. 제어부(200C)는 제2 리포트 레이트(RR2)에서 제1 터치 신호(TS)를 포함하는 추가 감지 구역(SSa)을 더 송신할 수 있다. 제2 리포트 레이트(RR2)는 복수의 감지 구역들(SS, SSa)을 포함할 수 있다. 제2 리포트 레이트(RR2)는 제1 리포트 레이트(RR1)보다 더 많은 제1 터치 신호(TS)가 제공될 수 있다.

제1 리포트 레이트(RR1)는 제1 구동 주파수에 동기화되어 구동될 수 있다. 제2 리포트 레이트(RR2)는 제2 구동 주파수에 동기화되어 구동될 수 있다.

첫 번째 제2 리포트 레이트(RR2)는 제1 구간(A1a) 및 제2 구간(A2a)을 포함할 수 있다. 제1 구간(A1a)은 제5 유효 구간(AR5)과 중첩할 수 있다. 제2 구간(A2a)은 제5 블랭크 구간(BR5)과 중첩할 수 있다. 제1 구간(A1a) 및 제2 구간(A2a)은 연속되어 배치될 수 있다.

첫 번째 제2 리포트 레이트(RR2)에는 복수의 감지 구역들(SS, SSa)이 제공될 수 있다. 복수의 감지 구역들(SS, SSa)은 제2 구간(A2a)에 배치될 수 있다. 즉, 복수의 제1 터치 신호들(TS)은 제2 구간(A2a)에 제공될 수 있다.

추가 감지 구역(SSa)은 감지 구역(SS)과 동일한 주기를 가질 수 있다. 예를 들어, 추가 감지 구역(SSa)은 2.4ms의 주기를 가질 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 추가 감지 구역(SSa)의 주기는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 추가 감지 구역(SSa)은 1.2ms의 주기를 가질 수도 있다.

제어부(200C)는 첫 번째 제2 리포트 레이트(RR2) 내에서 각각이 제1 터치 신호(TS)를 포함하는 감지 구역(SS) 및 추가 감지 구역(SSa)을 제2 구간(A2a)으로 이동시킬 수 있다. 감지 구역(SS) 및 추가 감지 구역(SSa)은 제5 블랭크 구간(BR5)과 중첩할 수 있다.

본 발명에 따르면, 추가된 추가 감지 영역(SSa)에 의해 하나의 프레임 내에서 센서층(200) 내의 복수의 전극들(210, 220)에 제1 터치 신호(TS)가 인가되는 빈도를 증가시켜, 제2 리포트 레이트(RR2) 내에서 터치를 감지하는 빈도가 증가될 수 있다. 이로 인해 센서층(200)이 터치를 감지하는 실질적인 주파수가 증가될 수 있다. 센서층(200)이 산출한 터치 좌표의 정확성이 향상될 수 있다. 따라서, 터치 신뢰성이 향상된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 감지 구역(SS) 및 추가 감지 구역(SSa)은 제5 블랭크 구간(BR5)과 중첩하는 제2 구간(A2a)에 배치될 수 있다. 표시층(100)에서 제5 유효 구간(AR5)동안 영상(IM, 도 1 참조)을 표시하면서 센서층(200)에 발생되는 제1 노이즈가 감지 구역(SS) 및 추가 감지 구역(SSa) 각각의 제1 터치 신호(TS)에 영향을 미치는 현상이 방지될 수 있다. 또한, 감지 구역(SS) 및 추가 감지 구역(SSa) 동안 터치 좌표를 획득하면서 표시층(100)에 발생되는 제2 노이즈가 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm) 및 복수의 스캔 배선들(SL1-SLn) 각각의 신호에 영향을 미치는 현상이 방지될 수 있다. 따라서, 화질 저하 및 터치 품질의 저하가 방지된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.

두 번째 제2 리포트 레이트(RR2)는 제1 구간(A1b) 및 제2 구간(A2b)을 포함할 수 있다. 제1 구간(A1b)은 제6 유효 구간(AR6)과 중첩할 수 있다. 제2 구간(A2b)은 제5 블랭크 구간(BR5)과 중첩할 수 있다. 제2 구간(A2b) 및 제1 구간(A1b)은 연속되어 배치될 수 있다.

두 번째 제2 리포트 레이트(RR2)에는 복수의 감지 구역들(SS, SSa)이 제공될 수 있다. 복수의 감지 구역들(SS, SSa)은 제2 구간(A2b)에 배치될 수 있다. 즉, 복수의 제1 터치 신호들(TS)은 제2 구간(A2b)에 제공될 수 있다.

제어부(200C)는 두 번째 제2 리포트 레이트(RR2) 내에서 각각이 제1 터치 신호(TS)를 포함하는 감지 구역(SS) 및 추가 감지 구역(SSa)을 제2 구간(A2b)으로 이동시킬 수 있다. 감지 구역(SS) 및 추가 감지 구역(SSa)은 제5 블랭크 구간(BR5)과 중첩할 수 있다.

본 발명에 따르면, 감지 구역(SS) 및 추가 감지 구역(SSa)은 제5 블랭크 구간(BR5)과 중첩하는 제2 구간(A2b)에 배치될 수 있다. 표시층(100)에서 제6 유효 구간(AR6)동안 영상(IM, 도 1 참조)을 표시하면서 센서층(200)에 발생되는 제1 노이즈가 감지 구역(SS) 및 추가 감지 구역(SSa) 각각의 제1 터치 신호(TS)에 영향을 미치는 현상이 방지될 수 있다. 또한, 감지 구역(SS) 및 추가 감지 구역(SSa) 동안 터치 좌표를 획득하면서 표시층(100)에 발생되는 제2 노이즈가 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm) 및 복수의 스캔 배선들(SL1-SLn) 각각의 신호에 영향을 미치는 현상이 방지될 수 있다. 따라서, 화질 저하 및 터치 품질의 저하가 방지된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.

세 번째 제2 리포트 레이트(RR2)에는 하나의 감지 구역(SS)이 제공될 수 있다. 세 번째 제2 리포트 레이트(RR2)는 제6 유효 구간(AR6)과 중첩할 수 있다.

네 번째 제2 리포트 레이트(RR2)에는 복수의 감지 구역들(SS, SSa)이 제공될 수 있다. 네 번째 제2 리포트 레이트(RR2)는 제6 블랭크 구간(BR6)과 중첩할 수 있다.

제6 유효 구간(AR6)과 중첩하는 구간에서 획득한 제2 터치 신호(RS)의 제1 가중치보다 제6 블랭크 구간(BR6)과 중첩하는 구간에서 획득한 제2 터치 신호(RS)의 제2 가중치가 클 수 있다. 즉, 리포트 레이트에서 유효 구간과 중첩하는 제1 구간에서 획득한 제2 터치 신호(RS)의 제1 가중치보다 블랭크 구간과 중첩하는 제2 구간에서 획득한 제2 터치 신호(RS)의 제2 가중치가 클 수 있다.

제어부(200C)는 제2 터치 신호(RS), 제1 가중치, 및 제2 가중치를 근거로 터치 좌표를 산출할 수 있다. 제어부(200C)는 리포트 레이트의 유효 구간에 중첩하는 구역에서 센싱된 제2 터치 신호(RS)보다 블랭크 구간에 중첩하는 구역에서 센싱된 제2 터치 신호(RS)에 가중치를 두어 터치 좌표를 산출할 수 있다.

본 발명과 달리, 세 번째 제2 리포트 레이트(RR2)의 감지 구역(SS)에서 측정된 제2 터치 신호(RS)는 제6 유효 구간(AR6)과 중첩하여 제6 유효 구간(AR6)동안 영상(IM, 도 1 참조)을 표시하면서 센서층에 발생되는 제1 노이즈의 영향을 받을 수 있다. 하지만, 본 발명에 따르면, 제어부(200C)는 세 번째 제2 리포트 레이트(RR2)의 감지 구역(SS)에서 측정된 제2 터치 신호(RS)보다 네 번째 제2 리포트 레이트(RR2)의 감지 구역들(SS, SSa)에서 측정된 제2 터치 신호(RS)에 가중치를 두어 터치 좌표를 산출할 수 있다. 네 번째 제2 리포트 레이트(RR2)의 감지 구역들(SS, SSa)에서 측정된 제2 터치 신호(RS)는 제6 블랭크 구간(BR6)과 중첩하여 상기 제1 노이즈가 감지 구역(SS) 및 추가 감지 구역(SSa) 각각의 제1 터치 신호(TS)에 영향을 미치는 현상이 방지될 수 있다. 센서층(200)이 산출한 터치 좌표의 정확성이 향상될 수 있다. 따라서, 터치 신뢰성이 향상된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.

도 11a 및 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 평면도들이고, 도 12a 및 도 12b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구동을 도시한 타이밍도이다.

도 11a의 전자 장치(1000)는 도 1에 도시된 전자 장치(1000, 도 1 참조)의 일 실시예를 도시한 것이다.

도 8, 도 11a, 도 12a 및 도 12b를 참조하면, 영상(IM-C)은 컨트롤러를 표시할 수 있다.

표시층(100, 도 7 참조)에는 영상(IM-C)이 표시되는 제1 표시 영역 및 제1 표시 영역과 인접한 제2 표시 영역들이 정의될 수 있다. 센서층(200)에는 제1 표시 영역과 중첩하는 제1 영역(AA1) 및 제2 표시 영역들과 각각 중첩하는 제2 영역들(AA2-1, AA2-2)이 정의될 수 있다.

제1 감지 타이밍(TTa)은 제1 터치 신호(TS)를 포함하는 감지 구역(SS1, SS2)이 제공되는 리포트 레이트(RR3)를 시간축에 따라 도시한 것이다. 제1 감지 타이밍(TTa)은 복수의 제2 영역들(AA2-1, AA2-2)에 대응되는 리포트 레이트(RR3)를 도시한 것일 수 있다.

제1 감지 타이밍(TTa)에서의 감지 구역(SS, 도 10 참조)은 제1 감지 구역(SS1) 및 제2 감지 구역(SS2)을 포함할 수 있다.

제1 감지 구역(SS1)은 셀프 터치 방식으로 동작할 수 있다. 제2 감지 구역(SS2)은 상호 터치 방식으로 동작할 수 있다. 제1 감지 구역(SS1)의 제1 주기는 제2 감지 구역(SS2)의 제2 주기보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제1 감지 구역(SS1)의 제1 주기는 1.2ms일 수 있다. 제2 감지 구역(SS2)의 제2 주기는 2.4ms일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 감지 구역(SS1) 및 제2 감지 구역(SS2) 각각의 동작 방식은 이에 제한되지 않는다.

제2 감지 타이밍(TTb)은 제1 터치 신호(TS)를 포함하는 감지 구역(SS1, SS2, SS3)이 제공되는 리포트 레이트(RR3)를 시간축에 따라 도시한 것이다. 제2 감지 타이밍(TTb)은 제1 영역(AA1)에 대응되는 리포트 레이트(RR3)를 도시한 것일 수 있다.

제1 감지 타이밍(TTa) 및 제2 감지 타이밍(TTb)은 터치가 감지되는 영역이 상이하고 동일한 시간축을 가지는 타이밍도일 수 있다.

감지 구역(SS, 도 10 참조)은 제1 감지 구역(SS1), 제2 감지 구역(SS2), 및 제3 감지 구역(SS3)을 포함할 수 있다. 제1 감지 구역(SS1), 제2 감지 구역(SS2), 및 제3 감지 구역(SS3) 각각은 제1 터치 신호(TS)를 포함할 수 있다.

제3 감지 구역(SS3)은 상호 터치 방식으로 동작할 수 있다. 제3 감지 구역(SS3)의 제3 주기는 제2 감지 구역(SS2)의 제2 주기보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제2 감지 구역(SS2)의 제2 주기는 2.4ms일 수 있고, 제3 감지 구역(SS3)의 제3 주기는 1.2ms일 수 있다.

본 발명에 따르면, 복수의 감지 구역들(SS1, SS2, SS3)은 상기 셀프 터치 방식 및 상기 상호 터치 방식을 함께 사용하여 터치 좌표의 정확성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 터치 신뢰성이 향상된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.

제3 감지 구역(SS3)이 추가로 제공됨에 의해 제1 영역(AA1)에는 제2 영역들(AA2-1, AA2-2)보다 제1 터치 신호(TS)가 더 많이 제공될 수 있다.

추가된 제3 감지 영역(SS3)에 의해 하나의 리포트 레이트(RR3) 내에서 센서층(200) 내의 복수의 전극들(210, 220)에 제1 터치 신호(TS)가 인가되는 빈도를 증가시켜, 제1 영역(AA1)에서의 리포트 레이트(RR3) 내에서 터치를 감지하는 빈도를 증가시킬 수 있다. 이로 인해 제1 영역(AA1)에서 센서층(200)이 터치를 감지하는 실질적인 제1 센싱 주파수가 증가될 수 있다. 제2 영역(AA2-1, AA2-2)에서의 리포트 레이트(RR3) 내에서 센서층(200)이 터치를 감지하는 실질적인 제2 센싱 주파수는 상기 제1 센싱 주파수보다 낮을 수 있다.

즉, 제2 표시 영역에 제공되는 제1 감지 타이밍(TTa)의 리포트 레이트(RR3)의 제1 센싱 주파수는 제1 표시 영역에 제공되는 제2 감지 타이밍(TTb)의 리포트 레이트(RR3)의 제2 센싱 주파수보다 클 수 있다.

제2 영역들(AA2-1, AA2-2) 각각에 제공되는 제1 감지 타이밍(TTa)의 리포트 레이트(RR3)의 제1 센싱 주파수는 리포트 레이트(RR3)의 시간 당 입력되는 제2 감지 구역(SS2)에 제공된 제1 터치 신호(TS)를 근거로 산출될 수 있다. 예를 들어, 제1 센싱 주파수는 188Hz일 수 있고, 주기는 5.3ms일 수 있다.

제1 영역(AA1)에 제공되는 제2 감지 타이밍(TTb)의 리포트 레이트(RR3)의 제2 센싱 주파수는 리포트 레이트(RR3)의 시간 당 입력되는 제2 감지 구역(SS2) 및 제3 감지 구역(SS3)에 제공된 복수의 제1 터치 신호들(TS)을 근거로 산출될 수 있다. 예를 들어, 제2 센싱 주파수는 377Hz일 수 있고, 주기는 2.60ms일 수 있다.

본 발명에 따르면, 센싱 주파수가 클수록 센서층(200)에 입력된 터치를 센싱하는 속도가 빨라질 수 있다. 제1 영역(AA1)에서 터치를 센싱하는 감도가 향상될 수 있다. 민감한 터치가 필요한 영역(예를 들어, 게임을 위한 컨트롤러가 표시되는 영역)에 대해 터치 민감도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 터치 신뢰성이 향상된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 제1 영역(AA1)에서 하나의 리포트 레이트(RR3)에서 복수의 전극들(210, 220)에 제1 터치 신호(TS)가 인가되는 빈도가 증가될 수 있다. 제1 영역(AA1)에서의 센싱 주파수가 증가되어 센서층(200)이 산출한 터치 좌표의 정확성이 향상될 수 있다. 따라서, 터치 신뢰성이 향상된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.

도 11b의 전자 장치(1000-1)는 도 3a 내지 도 3d에 도시된 전자 장치(1000b, 도 3a 참조)의 일 실시예를 도시한 것이다.

도 11b, 도 12a 및 도 12b를 참조하면, 영상(IM, 도 1 참조)은 제1 영상(IM-Ca) 및 제2 영상(IM-Cb)을 포함할 수 있다.

제1 영상(IM-Ca)은 제2 영상(IM-Cb)을 제어하기 위한 이미지를 포함할 수 있다. 제2 영상(IM-Cb)은 제1 영상(IM-Ca)보다 동적인 영상을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 영상(IM-Ca)은 컨트롤러이고, 제2 영상(IM-Cb)은 게임 화면일 수 있다. 제2 영상(IM-Cb)은 컨트롤러와 중첩하는 외부로부터의 입력을 근거로 게임 화면으로 표시될 수 있다.

표시층(100, 도 7 참조)에는 제1 영상(IM-Ca)이 표시되는 제1 표시 영역 및 제2 영상(IM-Cb)이 표시되는 제2 표시 영역이 정의될 수 있다. 제1 표시 영역은 제1 비폴딩 영역(NFA3, 도 3b 참조)과 중첩할 수 있다. 제2 표시 영역은 제2 비폴딩 영역(NFA4, 도 3b 참조)과 중첩할 수 있다.

센서층(200)에는 제1 표시 영역과 중첩하는 제1 영역(AA1a) 및 제2 표시 영역과 중첩하는 제2 영역(AA2a)이 정의될 수 있다.

제1 감지 타이밍(TTa)은 제2 영역(AA2a)에 대응되는 리포트 레이트(RR3)를 도시한 것일 수 있다. 제1 감지 타이밍(TTa)에서 리포트 레이트(RR3)는 제1 감지 구역(SS1) 및 제2 감지 구역(SS2)을 포함할 수 있다.

제2 감지 타이밍(TTb)은 제1 영역(AA1a)에 대응되는 리포트 레이트(RR3)를 도시한 것일 수 있다. 제2 감지 타이밍(TTb)에서 리포트 레이트(RR3)는 제1 감지 타이밍(TTa)에서 리포트 레이트(RR3)에 비해 제3 감지 구역(SS3)을 더 포함할 수 있다. 제2 감지 타이밍(TTb)에서 리포트 레이트(RR3)은 제1 감지 구역(SS1), 제2 감지 구역(SS2), 및 제3 감지 구역(SS3)을 포함할 수 있다.

제3 감지 구역(SS3)이 추가로 제공됨에 의해 제1 영역(AA1a)에는 제2 영역(AA2a)보다 제1 터치 신호(TS)가 더 많이 제공될 수 있다.

추가된 제3 감지 영역(SS3)에 의해 하나의 리포트 레이트(RR3) 내에서 센서층(200) 내의 복수의 전극들(210, 220)에 제1 터치 신호(TS)가 인가되는 빈도를 증가시켜, 제1 영역(AA1a)에서의 리포트 레이트(RR3) 내에서 터치를 감지하는 빈도를 증가시킬 수 있다. 이로 인해 제1 영역(AA1a)에서 센서층(200)이 터치를 감지하는 실질적인 제1 센싱 주파수가 증가될 수 있다. 제2 영역(AA2a)에서의 리포트 레이트(RR3) 내에서 센서층(200)이 터치를 감지하는 실질적인 제2 센싱 주파수는 상기 제1 센싱 주파수보다 낮을 수 있다.

제2 영역(AA2a)에 제공되는 제1 감지 타이밍(TTa)의 리포트 레이트(RR3)의 제1 센싱 주파수는 리포트 레이트(RR3)의 시간 당 입력되는 제2 감지 구역(SS2)에 제공된 제1 터치 신호(TS)를 근거로 산출될 수 있다. 제1 영역(AA1a)에 제공되는 제2 감지 타이밍(TTb)의 리포트 레이트(RR3)의 제2 센싱 주파수는 리포트 레이트(RR3)의 시간 당 입력되는 제2 감지 구역(SS2) 및 제3 감지 구역(SS3)에 제공된 복수의 제1 터치 신호들(TS)을 근거로 산출될 수 있다.

본 발명에 따르면, 센싱 주파수가 클수록 센서층(200)에 입력된 터치를 센싱하는 속도가 빨라질 수 있다. 제1 영역(AA1a)에서 터치를 센싱하는 감도가 향상될 수 있다. 민감한 터치가 필요한 영역(예를 들어, 게임을 위한 컨트롤러가 표시되는 영역)에 대해 터치 민감도를 향상시킬 수 있다. 따라서, 터치 신뢰성이 향상된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 제1 영역(AA1a)에서 하나의 리포트 레이트(RR3)에서 복수의 전극들(210, 220)에 제1 터치 신호(TS)가 인가되는 빈도가 증가될 수 있다. 제1 영역(AA1a)에서의 센싱 주파수가 증가되어 센서층(200)이 산출한 터치 좌표의 정확성이 향상될 수 있다. 따라서, 터치 신뢰성이 향상된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 평면도이다. 도 13을 설명함에 있어서, 도 9를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.

도 8, 도 12a 내지 도 13을 참조하면, 센서층(200)은 외부로부터 제공된 입력(TC1a, TC1b)을 감지할 수 있다.

센서층(200)에는 제1 입력(TC1a)과 중첩하는 제1 감지 영역(AAa) 및 제1 입력(TC1a)과 비중첩하는 제2 감지 영역이 정의될 수 있다.

사용자의 신체(2000, 도 1 참조)는 센서층(200)의 상면을 따라 제1 입력(TC1a)에서 제2 입력(TC1b)으로 연속적으로 이동할 수 있다.

센서층(200)에는 제2 입력(TC1b)과 중첩하는 제1 감지 영역(AAb) 및 제2 입력(TC1b)과 비중첩하는 제2 감지 영역이 정의될 수 있다.

제1 감지 영역(AAa, AAb)은 제1 입력(TC1a, TC1b)의 움직임에 대응하여 연속적으로 가변될 수 있다. 즉, 제1 입력(TC1a)에서 제2 입력(TC1b)으로 연속적으로 인가됨에 따라 제1 감지 영역(AAa, AAb) 및 제2 감지 영역 또한 대응하여 연속적으로 가변될 수 있다. 제어부(200C)는 제1 감지 영역(AAa, AAb)의 변화에 대응하여 제1 감지 영역(AAa, AAb)에 제1 터치 신호(TS)를 추가로 제공할 수 있다.

제1 감지 타이밍(TTa)은 제2 감지 영역에 대응되는 리포트 레이트(RR3)를 도시한 것일 수 있다. 제1 감지 타이밍(TTa)에서 리포트 레이트(RR3)는 제1 감지 구역(SS1) 및 제2 감지 구역(SS2)을 포함할 수 있다.

제2 감지 타이밍(TTb)은 제1 감지 영역(AAa, AAb)에 대응되는 리포트 레이트(RR3)를 도시한 것일 수 있다. 제2 감지 타이밍(TTb)에서 리포트 레이트(RR3)는 제1 감지 타이밍(TTa)에서 리포트 레이트(RR3)에 비해 제3 감지 구역(SS3)을 더 포함할 수 있다.

제3 감지 구역(SS3)이 추가로 제공됨에 의해 제1 감지 영역(AAa, AAb)에는 제2 감지 영역보다 제1 터치 신호(TS)가 더 많이 제공될 수 있다.

추가된 제3 감지 영역(SS3)에 의해 하나의 리포트 레이트(RR3) 내에서 센서층(200) 내의 복수의 전극들(210, 220)에 제1 터치 신호(TS)가 인가되는 빈도를 증가시켜, 제1 감지 영역(AAa, AAb)에서의 리포트 레이트(RR3) 내에서 터치를 감지하는 빈도를 증가시킬 수 있다. 이로 인해 제1 감지 영역(AAa, AAb)에서 센서층(200)이 터치를 감지하는 실질적인 제1 센싱 주파수가 증가될 수 있다. 제2 감지 영역에서의 리포트 레이트(RR3) 내에서 센서층(200)이 터치를 감지하는 실질적인 제2 센싱 주파수는 상기 제1 센싱 주파수보다 낮을 수 있다.

본 발명에 따르면, 센싱 주파수가 클수록 센서층(200)에 입력된 터치를 센싱하는 속도가 빨라질 수 있다. 연속적으로 변하는 제1 감지 영역(AAa, AAb)에서 제1 입력(TC1a, TC1b)을 트래킹(tracking)하며 센싱하는 감도가 향상될 수 있다. 또한, 제1 감지 영역(AAa, AAb)에서의 센싱 주파수가 증가되어 센서층(200)이 산출한 터치 좌표의 정확성이 향상될 수 있다. 따라서, 터치 신뢰성이 향상된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.

도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 평면도이다. 도 14를 설명함에 있어서, 도 9를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.

도 8, 도 12a, 도 12b, 및 도 14를 참조하면, 표시층(100, 도 7 참조)에는 플렉서블한 제1 영역 및 제1 영역과 인접한 제2 영역이 정의될 수 있다. 제1 영역은 폴딩(folding), 밴딩(bending), 또는 슬라이딩(sliding) 동작에 의해 형상이 변형될 수 있다.

제1 영역 및 제2 영역에 영상(IM, 도 1 참조)이 표시되는 경우, 제1 구동 및 감지 회로(200C2)는 복수의 제1 전극들(210)에 제1 터치 신호(TS)를 송신하고, 제2 구동 및 감지 회로(200C3)는 복수의 제2 전극들(220)로부터 제2 터치 신호(RS)를 수신할 수 있다.

제1 영역의 형상이 변형된 경우, 제1 영역에는 영상(IM, 도 1 참조)이 비표시될 수 있다. 이 경우, 제1 영역은 비표시 영역으로 지칭될 수 있고, 제2 영역은 표시 영역으로 지칭될 수 있다.

센서층(200)에는 제1 영역과 중첩하는 비감지 영역(NSA) 및 제2 영역과 중첩하는 감지 영역(SA)이 정의될 수 있다.

제2 영역에만 영상(IM, 도 1 참조)이 표시되는 경우, 제2 구동 및 감지 회로(200C3)는 복수의 제2 전극들(220)에 제1 터치 신호(TS)를 송신하고, 제1 구동 및 감지 회로(200C2)는 복수의 제1 전극들(210)로부터 제2 터치 신호(RS)를 수신할 수 있다.

또는, 제2 영역에만 영상(IM, 도 1 참조)이 표시되는 경우, 센서 제어 회로(200C1)는 제1 구동 및 감지 회로(200C2) 및 제2 구동 및 감지 회로(200C3)를 스위칭시킬 수도 있다. 이로 인해, 제1 구동 및 감지 회로(200C2)는 복수의 제2 전극들(220)에 제1 터치 신호(TS)를 송신하고, 제2 구동 및 감지 회로(200C3)는 복수의 제1 전극들(210)로부터 제2 터치 신호(RS)를 수신할 수 있다.

감지 영역(SA)은 제1 감지 영역들(AA1c-1, AA1c-2) 및 제2 감지 영역(AA2c)을 포함할 수 있다. 도 14에서는 예시적으로 두 개의 제1 감지 영역들 및 하나의 제2 감지 영역을 도시하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 감지 영역 및 제2 감지 영역 각각의 개수는 이에 제한되지 않는다.

제어부(200C)는 제1 감지 영역들(AA1c-1, AA1c-2)에 제1 터치 신호(TC)를 추가로 제공할 수 있다.

제1 감지 타이밍(TTa)은 제2 감지 영역(AA2c)에 대응되는 리포트 레이트(RR3)를 도시한 것일 수 있다. 제1 감지 타이밍(TTa)에서 리포트 레이트(RR3)는 제1 감지 구역(SS1) 및 제2 감지 구역(SS2)을 포함할 수 있다.

제2 감지 타이밍(TTb)은 제1 감지 영역들(AA1c-1, AA1c-2) 각각에 대응되는 리포트 레이트(RR3)를 도시한 것일 수 있다. 제2 감지 타이밍(TTb)에서 리포트 레이트(RR3)는 제1 감지 타이밍(TTa)에서 리포트 레이트(RR3)에 비해 제3 감지 구역(SS3)을 더 포함할 수 있다.

제3 감지 구역(SS3)이 추가로 제공됨에 의해 제1 감지 영역들(AA1c-1, AA1c-2)에는 제2 감지 영역(AA2c)보다 제1 터치 신호(TS)가 더 많이 제공될 수 있다.

추가된 제3 감지 영역(SS3)에 의해 하나의 리포트 레이트(RR3) 내에서 센서층(200) 내의 복수의 전극들(210, 220)에 제1 터치 신호(TS)가 인가되는 빈도를 증가시켜, 제1 감지 영역들(AA1c-1, AA1c-2)에서의 리포트 레이트(RR3) 내에서 터치를 감지하는 빈도를 증가시킬 수 있다. 이로 인해 제1 감지 영역들(AA1c-1, AA1c-2)에서 센서층(200)이 터치를 감지하는 실질적인 제1 센싱 주파수가 증가될 수 있다. 제2 감지 영역(AA2c)에서의 리포트 레이트(RR3) 내에서 센서층(200)이 터치를 감지하는 실질적인 제2 센싱 주파수는 상기 제1 센싱 주파수보다 낮을 수 있다.

본 발명에 따르면, 센싱 주파수가 클수록 센서층(200)에 입력된 터치를 센싱하는 속도가 빨라질 수 있다. 제1 감지 영역들(AA1c-1, AA1c-2)에서 터치를 센싱하는 감도가 향상될 수 있다. 민감한 터치가 필요한 영역(예를 들어, 게임을 위한 컨트롤러가 표시되는 영역)에 대해 터치 민감도를 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 감지 영역들(AA1c-1, AA1c-2)에서의 센싱 주파수가 증가되어 센서층(200)이 산출한 터치 좌표의 정확성이 향상될 수 있다. 따라서, 터치 신뢰성이 향상된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 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.

1000: 전자 장치 100: 표시층
200: 센서층 100C: 표시 구동부
200C: 제어부

Claims

제1 구동 주파수 및 상기 제1 구동 주파수보다 낮은 제2 구동 주파수를 포함하는 구동 주파수로 구동되고, 프레임 단위로 영상을 표시하는 표시층;
상기 표시층 위에 배치되고, 제1 터치 신호가 제공되는 리포트 레이트 단위로 구동되며, 각각 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 터치 신호를 수신하는 복수의 제1 전극들 및 각각 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고 제2 터치 신호를 송신하는 복수의 제2 전극들을 포함하는 센서층;
수직동기신호를 생성하고, 상기 표시층을 제어하는 표시 구동부; 및
상기 센서층을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 프레임은 상기 수직동기신호가 전송되는 유효 구간 및 상기 수직동기신호가 전송되지 않는 블랭크 구간을 포함하며,
상기 제어부는 상기 수직동기신호를 근거로 상기 표시층의 상기 구동 주파수를 산출하고, 상기 구동 주파수를 근거로 상기 리포트 레이트의 주기를 변경하며,
상기 제어부는 상기 구동 주파수가 상기 제1 구동 주파수에서 상기 제2 구동 주파수로 변경된 경우, 상기 리포트 레이트에 상기 제1 터치 신호를 복수로 제공하는 전자 장치.
제1 항에 있어서,
상기 리포트 레이트는 상기 유효 구간과 중첩하는 제1 구간 및 상기 블랭크 구간과 중첩하는 제2 구간을 포함하고,
상기 복수의 제1 터치 신호들은 상기 제2 구간에 제공되는 전자 장치.
제1 항에 있어서,
상기 리포트 레이트는 상기 유효 구간과 중첩하는 제1 구간 및 상기 블랭크 구간과 중첩하는 제2 구간을 포함하고,
상기 제1 구간에서 획득한 제2 터치 신호의 제1 가중치보다 상기 제2 구간에서 획득한 제2 터치 신호의 제2 가중치가 크고,
상기 제어부는 상기 제2 터치 신호, 상기 제1 가중치, 및 상기 제2 가중치를 근거로 터치 좌표를 산출하는 전자 장치.
제1 항에 있어서,
상기 리포트 레이트는 상기 유효 구간과 중첩하는 제1 구간 및 상기 블랭크 구간과 중첩하는 제2 구간을 포함하고,
상기 제어부는 상기 리포트 레이트 내에서 상기 제1 터치 신호를 제2 구간으로 이동시키는 전자 장치.
제1 항에 있어서,
상기 영상은 제1 영상 및 상기 제1 영상과 상이한 제2 영상을 포함하고,
상기 표시층에는 상기 제1 영상이 표시되는 제1 표시 영역 및 상기 제2 영상이 표시되는 제2 표시 영역이 정의되고,
상기 센서층에는 상기 제1 표시 영역과 중첩하는 제1 영역 및 상기 제2 표시 영역과 중첩하는 제2 영역이 정의되며,
상기 제1 영역에는 상기 제2 영역보다 상기 제1 터치 신호가 더 많이 제공되는 전자 장치.
제5 항에 있어서,
상기 제1 영상은 상기 제2 영상을 제어하기 위한 이미지를 포함하고,
상기 제2 영상은 상기 이미지와 중첩하는 외부의 제1 입력을 근거로 표시되는 전자 장치.
제5 항에 있어서,
상기 제1 표시 영역의 상기 리포트 레이트의 제1 센싱 주파수는 상기 제2 표시 영역의 상기 리포트 레이트의 제2 센싱 주파수보다 큰 전자 장치.
제1 항에 있어서,
상기 센서층은 외부로부터 제공된 제1 입력을 감지하고,
상기 센서층에는 상기 제1 입력과 중첩하는 제1 감지 영역 및 상기 제1 입력과 비중첩하는 제2 감지 영역이 정의되고,
상기 제1 감지 영역에는 상기 제2 감지 영역보다 더 많은 상기 제1 터치 신호가 제공되는 전자 장치.
제8 항에 있어서,
상기 제1 감지 영역은 상기 제1 입력의 움직임에 대응하여 연속적으로 가변되고,
상기 제어부는 상기 제1 감지 영역의 변화에 대응하여 상기 제1 터치 신호를 제공하는 전자 장치.
제1 항에 있어서,
상기 표시층에는 상기 영상이 비표시되는 제1 영역 및 상기 제1 영역과 인접한 제2 영역이 정의되고,
상기 제2 영역에만 상기 영상이 표시되는 경우, 상기 제어부는 상기 복수의 제2 전극들에 상기 제1 터치 신호를 송신하고, 상기 복수의 제1 전극들로부터 상기 제2 터치 신호를 수신하는 전자 장치.
구동 주파수로 구동되는 프레임 단위로 영상을 표시하고, 제1 표시 영역 및 상기 제1 표시 영역과 인접한 제2 표시 영역이 정의된 표시층;
상기 표시층 위에 배치되고, 상기 제1 표시 영역과 중첩하는 제1 영역 및 상기 제2 표시 영역과 중첩하는 제2 영역이 정의되며, 리포트 레이트 단위로 구동되는 센서층; 및
상기 센서층에 제1 터치 신호를 송신하고, 상기 센서층으로부터 상기 제1 터치 신호와 상이한 제2 터치 신호를 수신하는 제어부를 포함하고,
상기 제1 영역에는 상기 제2 영역보다 더 많은 상기 제1 터치 신호가 제공되는 전자 장치.
제11 항에 있어서,
상기 제2 표시 영역에 제공되는 상기 리포트 레이트의 제2 센싱 주파수는 상기 제1 표시 영역에 제공되는 상기 리포트 레이트의 제1 센싱 주파수보다 작은 전자 장치.
제11 항에 있어서,
상기 영상은 제1 영상 및 상기 제1 영상보다 동적인 제2 영상을 포함하고,
상기 제1 영상은 상기 제1 표시 영역에 표시되고, 상기 제2 영상은 상기 제2 표시 영역에 표시되는 전자 장치.
제11 항에 있어서,
상기 센서층은 외부로부터 제공된 제1 입력을 감지하고,
상기 제1 영역은 상기 제1 입력과 중첩하고, 상기 제2 영역은 상기 제1 입력과 비중첩하며,
상기 제1 영역은 상기 제1 입력의 움직임에 대응하여 연속적으로 가변되는 전자 장치.
제11 항에 있어서,
상기 센서층은 복수의 제1 전극들 및 상기 복수의 제1 전극들과 각각 절연 교차된 복수의 제2 전극들을 포함하고,
상기 제1 표시 영역 및 상기 제2 표시 영역에 상기 영상이 표시되는 경우, 상기 제어부는 상기 복수의 제1 전극들에 상기 제1 터치 신호를 송신하고, 상기 복수의 제2 전극들로부터 상기 제2 터치 신호를 수신하며,
상기 제2 표시 영역에만 상기 영상이 표시되는 경우, 상기 제어부는 상기 복수의 제2 전극들에 상기 제1 터치 신호를 송신하고, 상기 복수의 제1 전극들로부터 상기 제1 터치 신호를 수신하는 전자 장치.
제15 항에 있어서,
상기 표시층은 제1 방향으로 연장되는 폴딩축을 기준으로 폴딩되고,
상기 복수의 제1 전극들 각각은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되고, 상기 복수의 제1 전극들은 상기 제1 방향으로 서로 이격되며,
상기 복수의 제2 전극들 각각은 상기 제1 방향으로 연장되고, 상기 복수의 제2 전극들은 상기 제2 방향으로 서로 이격된 전자 장치.
제11 항에 있어서,
상기 구동 주파수는 제1 구동 주파수 및 상기 제1 구동 주파수보다 낮은 제2 구동 주파수를 포함하고,
상기 프레임은 유효 구간 및 상기 유효 구간에 연속하여 제공되는 블랭크 구간을 포함하며,
상기 제어부는 상기 구동 주파수가 상기 제1 구동 주파수에서 상기 제2 구동 주파수로 변한 경우, 상기 리포트 레이트의 상기 블랭크 구간과 중첩하는 구간에 상기 제1 터치 신호를 복수로 송신하는 전자 장치.
제17 항에 있어서,
상기 유효 구간과 중첩하는 구간에서 획득한 제2 터치 신호의 제1 가중치보다 상기 블랭크 구간과 중첩하는 구간에서 획득한 제2 터치 신호의 제2 가중치가 크고,
상기 제어부는 상기 제1 가중치, 상기 제2 가중치, 및 상기 제2 터치 신호를 근거로 터치 좌표를 산출하는 전자 장치.
제17 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 리포트 레이트 내에서 상기 유효 구간과 중첩하는 제1 구간에 배치된 상기 제1 터치 신호를 상기 블랭크 구간과 중첩하는 제2 구간으로 이동시키는 전자 장치.
제1 구동 주파수 및 상기 제1 구동 주파수보다 낮은 제2 구동 주파수를 포함하는 구동 주파수로 구동되고, 프레임 단위로 영상을 표시하며, 제1 표시 영역 및 상기 제1 표시 영역과 인접한 제2 표시 영역이 정의된 표시층;
상기 표시층 위에 배치되고, 제1 터치 신호가 제공되는 리포트 레이트 단위로 구동되며, 상기 제1 터치 신호를 수신하는 복수의 제1 전극들 및 제2 터치 신호를 송신하는 복수의 제2 전극들을 포함하고, 상기 제1 표시 영역과 대응되는 제1 감지 영역 및 상기 제2 표시 영역과 대응되는 제2 감지 영역이 정의된 센서층; 및
상기 센서층을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 프레임은 수직동기신호가 전송되는 유효 구간 및 상기 수직동기신호가 전송되지 않는 블랭크 구간을 포함하며,
상기 제어부는 상기 수직동기신호를 근거로 상기 표시층의 상기 구동 주파수를 산출하고, 상기 구동 주파수를 근거로 상기 리포트 레이트를 변경하며,
상기 제어부는 상기 구동 주파수가 변경된 경우, 상기 리포트 레이트에 상기 제1 터치 신호를 복수로 송신하고, 상기 제1 감지 영역에 상기 제2 감지 영역보다 더 많은 상기 제1 터치 신호를 제공하는 전자 장치.