KR20230115191A

KR20230115191A - Electronic device

Info

Publication number: KR20230115191A
Application number: KR1020220048045A
Authority: KR
Inventors: 이순규
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2022-01-25
Filing date: 2022-04-19
Publication date: 2023-08-02

Abstract

전자장치는 복수의 제1 전극들 및 복수의 제2 전극들을 포함하는 센서층, 상기 센서층을 구동하며, 제1 모드 또는 상기 제1 모드와 상이한 제2 모드로 선택적으로 동작하도록 구성된 센서 구동부, 및 상기 센서 구동부의 동작을 제어하는 메인 구동부를 포함할 수 있다. 상기 제1 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제1 전극들로 복수의 제1 전송 신호들을 각각 출력하고, 상기 복수의 제2 전극들로부터 복수의 제1 감지 신호들을 각각 수신하며, 상기 복수의 제1 감지 신호들을 상기 메인 구동부로 출력할 수 있다. 상기 제2 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제1 전극들로 복수의 제2 전송 신호들을 각각 출력하고, 상기 복수의 제2 전극들로부터 복수의 제2 감지 신호들을 각각 수신하며, 상기 복수의 제2 감지 신호들을 근거로 도출된 좌표 신호를 상기 메인 구동부로 출력할 수 있다. The electronic device includes a sensor layer including a plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes, a sensor driver configured to drive the sensor layer and selectively operate in a first mode or a second mode different from the first mode; and a main driver controlling an operation of the sensor driver. In the first mode, the sensor driving unit outputs a plurality of first transmission signals to the plurality of first electrodes, respectively, receives a plurality of first detection signals from the plurality of second electrodes, respectively, and First detection signals may be output to the main driver. In the second mode, the sensor driver outputs a plurality of second transmission signals to the plurality of first electrodes, respectively, receives a plurality of second detection signals from the plurality of second electrodes, respectively, and Coordinate signals derived based on the second detection signals may be output to the main driver.

Description

Electronic device {ELECTRONIC DEVICE}

본 발명은 근접 센싱 기능을 갖는 전자 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic device having a proximity sensing function.

텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 내비게이션, 게임기 등과 같은 멀티미디어 전자 장치들은 영상을 표시하며, 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 있다.Multimedia electronic devices such as televisions, mobile phones, tablet computers, navigation devices, and game consoles display images and allow users to easily and conveniently input information or commands in addition to conventional input methods such as buttons, keyboards, and mice. A touch-based input method may be provided.

본 발명은 근접 센싱 기능을 갖는 센서층을 포함하는 전자 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide an electronic device including a sensor layer having a proximity sensing function.

전자 장치는 영상을 표시하는 표시층, 상기 표시층을 구동하는 표시 구동부, 상기 표시층 위에 배치되며, 복수의 제1 전극들 및 복수의 제2 전극들을 포함하는 센서층, 상기 센서층을 구동하며, 제1 모드 또는 상기 제1 모드와 상이한 제2 모드로 선택적으로 동작하도록 구성된 센서 구동부, 및 상기 표시 구동부 및 상기 센서 구동부의 동작을 제어하는 메인 구동부를 포함하고, 상기 제1 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제1 전극들로 복수의 제1 전송 신호들을 각각 출력하고, 상기 복수의 제2 전극들로부터 복수의 제1 감지 신호들을 각각 수신하며, 상기 복수의 제1 감지 신호들을 상기 메인 구동부로 출력하고, 상기 제2 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제1 전극들로 복수의 제2 전송 신호들을 각각 출력하고, 상기 복수의 제2 전극들로부터 복수의 제2 감지 신호들을 각각 수신하며, 상기 복수의 제2 감지 신호들을 근거로 도출된 좌표 신호를 상기 메인 구동부로 출력하고, 상기 복수의 제1 전송 신호들은 동시에 상기 복수의 제1 전극들로 출력될 수 있다. The electronic device includes a display layer for displaying an image, a display driver for driving the display layer, a sensor layer disposed on the display layer and including a plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes, driving the sensor layer, , a sensor driving unit configured to selectively operate in a first mode or a second mode different from the first mode, and a main driving unit controlling operations of the display driving unit and the sensor driving unit, wherein the sensor driving unit is in the first mode. outputs a plurality of first transmission signals to the plurality of first electrodes, respectively receives a plurality of first detection signals from the plurality of second electrodes, and transmits the plurality of first detection signals to the main driver In the second mode, the sensor driver outputs a plurality of second transmission signals to the plurality of first electrodes, respectively, and receives a plurality of second detection signals from the plurality of second electrodes, respectively; , Coordinate signals derived based on the plurality of second detection signals may be output to the main driver, and the plurality of first transmission signals may be simultaneously output to the plurality of first electrodes.

상기 복수의 제1 전송 신호들은 동위상의 신호들일 수 있다. The plurality of first transmission signals may be signals of the same phase.

상기 복수의 제1 전송 신호들의 구동 전압과 상기 복수의 제2 전송 신호들의 구동 전압은 서로 동일할 수 있다. A driving voltage of the plurality of first transmission signals and a driving voltage of the plurality of second transmission signals may be equal to each other.

상기 복수의 제2 전송 신호들 중 하나의 제2 전송 신호의 제1 위상은 나머지 복수의 제2 전송 신호들의 제2 위상과 상이할 수 있다. A first phase of one second transmission signal among the plurality of second transmission signals may be different from a second phase of the remaining plurality of second transmission signals.

상기 제1 모드는 제1 서브 모드 및 제2 서브 모드를 포함하고, 상기 제1 서브 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제1 감지 신호들을 상기 메인 구동부로 출력하고, 상기 제2 서브 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제1 전극들로 복수의 제3 전송 신호들을 각각 출력하고, 상기 복수의 제2 전극들로부터 복수의 제3 감지 신호들을 각각 수신하며, 상기 복수의 제3 감지 신호들을 근거로 도출된 근접 좌표 신호를 상기 메인 구동부로 출력할 수 있다. The first mode includes a first sub mode and a second sub mode, and in the first sub mode, the sensor driver outputs the plurality of first detection signals to the main driver, and in the second sub mode, the sensor driver outputs the plurality of first detection signals to the main driver. The sensor driver outputs a plurality of third transmission signals to the plurality of first electrodes, respectively, receives a plurality of third detection signals from the plurality of second electrodes, respectively, and based on the plurality of third detection signals. A proximity coordinate signal derived from may be output to the main drive unit.

상기 제1 서브 모드로 동작되는 구간의 길이는 상기 제2 서브 모드로 동작되는 구간의 길이보다 길 수 있다. A length of a section operated in the first sub mode may be longer than a length of a section operated in the second sub mode.

상기 복수의 제3 전송 신호들 각각의 주파수는 상기 복수의 제1 전송 신호들 각각의 주파수보다 높을 수 있다. A frequency of each of the plurality of third transmission signals may be higher than a frequency of each of the plurality of first transmission signals.

상기 센서 구동부는 상기 제1 서브 모드로 동작한 후 연속하여 상기 제2 서브 모드로 동작하거나, 상기 제2 서브 모드로 동작한 후 연속하여 상기 제1 서브 모드로 동작하도록 구성될 수 있다. The sensor driver may be configured to continuously operate in the second sub mode after operating in the first sub mode, or continuously operate in the first sub mode after operating in the second sub mode.

상기 메인 구동부는 상기 복수의 제1 감지 신호들에 포함된 노이즈를 예측하도록 학습된 노이즈 모델 및 상기 노이즈 모델로부터 예측된 노이즈 및 상기 복수의 제1 감지 신호들을 근거로 근접 여부를 판단하는 결정 모델을 포함할 수 있다. The main driver uses a noise model learned to predict noise included in the plurality of first detection signals and a decision model for determining proximity based on the noise predicted from the noise model and the plurality of first detection signals. can include

상기 노이즈 모델은 복수의 노이즈 예측값들을 각각 출력하는 복수의 노이즈 예측 모델들, 및 상기 복수의 노이즈 예측값들 중 하나를 선택하는 선택기를 포함할 수 있다. The noise model may include a plurality of noise prediction models each outputting a plurality of noise prediction values, and a selector selecting one of the plurality of noise prediction values.

상기 복수의 노이즈 예측 모델들 각각은 복수의 프레임들 각각의 상기 복수의 제1 감지 신호들을 수신하는 무빙 윈도우, 상기 복수의 프레임들 각각의 상기 복수의 제1 감지 신호들의 이동 평균을 산출하고 중간 신호를 출력하는 무빙 평균기, 및 상기 중간 신호와 학습된 알고리즘을 활용하여 노이즈 예측값을 출력하는 노이즈 예측기를 포함할 수 있다. Each of the plurality of noise prediction models calculates a moving window for receiving the plurality of first detection signals of each of a plurality of frames, a moving average of the plurality of first detection signals of each of the plurality of frames, and an intermediate signal It may include a moving averager that outputs , and a noise predictor that outputs a noise prediction value using the intermediate signal and a learned algorithm.

상기 표시층은 베이스층, 상기 베이스층 위에 배치된 회로층, 상기 회로층 위에 배치된 발광 소자층, 및 상기 발광 소자층 위에 배치된 봉지층을 포함하고, 상기 센서층은 상기 표시층 위에 직접 배치될 수 있다. The display layer includes a base layer, a circuit layer disposed on the base layer, a light emitting element layer disposed on the circuit layer, and an encapsulation layer disposed on the light emitting element layer, and the sensor layer disposed directly on the display layer. It can be.

본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 복수의 제1 전극들 및 복수의 제2 전극들을 포함하는 센서층, 상기 센서층을 구동하며, 근접 센싱 모드 또는 터치 센싱 모드로 선택적으로 동작하도록 구성된 센서 구동부, 및 상기 센서 구동부의 동작을 제어하는 메인 구동부를 포함하고, 상기 근접 센싱 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제2 전극들로부터 수신한 복수의 제1 감지 신호들을 상기 메인 구동부로 모두 출력하고, 상기 터치 센싱 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제2 전극들로부터 수신한 복수의 제2 감지 신호들을 근거로 입력 좌표를 도출하고, 상기 입력 좌표에 대한 정보를 포함하는 좌표 신호를 상기 메인 구동부로 출력할 수 있다. An electronic device according to an embodiment of the present invention is a sensor layer including a plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes, a sensor configured to drive the sensor layer and selectively operate in a proximity sensing mode or a touch sensing mode. A driving unit and a main driving unit controlling an operation of the sensor driving unit, wherein in the proximity sensing mode, the sensor driving unit outputs all of the plurality of first detection signals received from the plurality of second electrodes to the main driving unit, and , In the touch sensing mode, the sensor driver derives input coordinates based on a plurality of second detection signals received from the plurality of second electrodes, and transmits coordinate signals including information on the input coordinates to the main driver. can be output as

상기 메인 구동부는 상기 복수의 제1 감지 신호들에 포함된 노이즈를 예측하도록 학습된 노이즈 모델, 및 상기 노이즈 모델로부터 예측된 노이즈 및 상기 복수의 제1 감지 신호들을 근거로 근접 여부를 판단하는 결정 모델을 포함할 수 있다. The main drive unit determines proximity based on a noise model learned to predict noise included in the plurality of first detection signals and the noise predicted from the noise model and the plurality of first detection signals. can include

상기 근접 센싱 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제1 전극들로 동시에 복수의 제1 전송 신호들을 각각 출력하고, 상기 복수의 제2 전극들로부터 상기 복수의 제1 감지 신호들을 각각 수신하고, 상기 복수의 제1 전송 신호들은 동위상의 신호들일 수 있다. In the proximity sensing mode, the sensor driver simultaneously outputs a plurality of first transmission signals to the plurality of first electrodes, receives the plurality of first detection signals from the plurality of second electrodes, respectively, and The plurality of first transmission signals may be signals of the same phase.

상기 터치 센싱 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제1 전극들로 동시에 복수의 제2 전송 신호들을 각각 출력하고, 상기 복수의 제2 전극들로부터 상기 복수의 제2 감지 신호들을 각각 수신하고, 상기 복수의 제2 전송 신호들 중 하나의 제2 전송 신호의 제1 위상은 나머지 복수의 제2 전송 신호들의 제2 위상과 상이할 수 있다. In the touch sensing mode, the sensor driver simultaneously outputs a plurality of second transmission signals to the plurality of first electrodes, receives the plurality of second detection signals from the plurality of second electrodes, respectively, and A first phase of one second transmission signal among a plurality of second transmission signals may be different from a second phase of the remaining plurality of second transmission signals.

상기 센서 구동부는 상기 근접 센싱 모드, 상기 터치 센싱 모드, 또는 근접 좌표 센싱 모드로 선택적으로 동작되도록 구성되고, 상기 센서 구동부는 상기 근접 센싱 모드로 동작한 후 연속하여 상기 근접 좌표 센싱 모드로 동작하거나, 상기 근접 좌표 센싱 모드로 동작한 후 연속하여 상기 근접 센싱 모드로 동작하도록 구성될 수 있다. The sensor driver is configured to selectively operate in the proximity sensing mode, the touch sensing mode, or the proximity coordinate sensing mode, and the sensor driver continuously operates in the proximity coordinate sensing mode after operating in the proximity sensing mode, It may be configured to continuously operate in the proximity sensing mode after operating in the proximity coordinate sensing mode.

상기 근접 좌표 센싱 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제1 전극들로 복수의 제3 전송 신호들을 각각 출력하고, 상기 복수의 제2 전극들로부터 복수의 제3 감지 신호들을 각각 수신하며, 상기 복수의 제3 감지 신호들을 근거로 도출된 근접 좌표 신호를 상기 메인 구동부로 출력할 수 있다. In the proximity coordinate sensing mode, the sensor driver outputs a plurality of third transmission signals to the plurality of first electrodes, respectively, receives a plurality of third detection signals from the plurality of second electrodes, respectively, and Proximity coordinate signals derived based on the third detection signals of may be output to the main driver.

상기 근접 센싱 모드로 동작되는 구간의 길이는 상기 근접 좌표 센싱 모드로 동작되는 구간의 길이보다 길고, 상기 복수의 제3 전송 신호들 각각의 주파수는 상기 복수의 제1 전송 신호들 각각의 주파수보다 높을 수 있다. A length of a section operated in the proximity sensing mode is longer than a length of a section operated in the proximity coordinate sensing mode, and a frequency of each of the plurality of third transmission signals is higher than a frequency of each of the plurality of first transmission signals. can

상술한 바에 따르면, 근접 센싱 모드에서 센서 구동부는 동위상의 제1 전송 신호들을 센서층의 복수의 제1 전극들로 동시에 각각 제공할 수 있다. 이 경우, 근접 신호의 세기가 증가되어, 신호 대 잡음비가 커질 수 있다. 따라서, 근접 센싱 인식 거리(또는 오브젝트 인식 가능 높이)가 증가될 수 있다.As described above, in the proximity sensing mode, the sensor driver may simultaneously provide first transmission signals of the same phase to the plurality of first electrodes of the sensor layer, respectively. In this case, the strength of the proximity signal is increased, and thus the signal-to-noise ratio may be increased. Accordingly, a proximity sensing recognition distance (or an object recognizable height) may be increased.

또한, 인공지능 기술을 활용하여 사용자 환경과 표시 화면 별 노이즈를 학습하여 감지 신호의 노이즈를 예측하고, 이를 제거할 수 있다. 또한, 감지 신호 및 예측된 노이즈를 기반으로 근접 여부를 판단할 때도 인공지능 기술이 활용될 수 있다. 따라서, 전자 장치의 근접 판정 성능이 향상될 수 있다.In addition, it is possible to predict the noise of the detection signal by learning the user environment and the noise of each display screen using artificial intelligence technology, and remove it. In addition, artificial intelligence technology may be used when determining proximity based on a detection signal and predicted noise. Accordingly, proximity determination performance of the electronic device may be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 개략적인 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 표시 구동부의 블록도를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층 및 센서 구동부의 블록도를 도시한 도면이다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 동작을 도시한 도면이다.
도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 전송 신호들을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 구동부의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 예측 모델을 도시한 블록도이다.
도 10a는 로우 데이터로 제공된 신호의 파형이다.
도 10b는 노이즈 예측 모델에 의해 노이즈가 제거된 신호의 파형이다.
도 10c는 결정 모델에 의해 결정된 신호의 파형이다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 동작을 도시한 도면이다.
도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 전송 신호들을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층 및 센서 구동부의 블록도를 도시한 도면이다.
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 모드에 포함된 서브 모드들을 도시한 도면이다.
도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 모드에 포함된 서브 모드들을 도시한 도면이다.
도 14a는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 동작을 도시한 도면이다.
도 14b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 전송 신호들을 도시한 도면이다.1 is a perspective view of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
2 is a diagram for explaining the operation of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of an electronic device according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram showing a display layer and a display driver according to an embodiment of the present invention.
6 is a block diagram showing a sensor layer and a sensor driving unit according to an embodiment of the present invention.
7A is a diagram illustrating an operation of a sensor layer according to an embodiment of the present invention.
7B is a diagram illustrating first transmission signals according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram of a main drive unit according to an embodiment of the present invention.
9 is a block diagram illustrating a noise prediction model according to an embodiment of the present invention.
10A is a waveform of a signal provided as raw data.
10B is a waveform of a signal from which noise is removed by a noise prediction model.
10C is a waveform of a signal determined by the decision model.
11A is a diagram illustrating an operation of a sensor layer according to an embodiment of the present invention.
11B is a diagram illustrating second transmission signals according to an embodiment of the present invention.
12 is a block diagram showing a sensor layer and a sensor driver according to an embodiment of the present invention.
13A is a diagram illustrating sub modes included in a first mode according to an embodiment of the present invention.
13B is a diagram illustrating sub modes included in a first mode according to an embodiment of the present invention.
14A is a diagram illustrating an operation of a sensor layer according to an embodiment of the present invention.
14B is a diagram illustrating third transmission signals according to an embodiment of the present invention.

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. In this specification, when an element (or region, layer, section, etc.) is referred to as being “on,” “connected to,” or “coupled to” another element, it is directly placed/placed on the other element. It means that they can be connected/combined or a third component may be placed between them.

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.Like reference numerals designate like components. Also, in the drawings, the thickness, ratio, and dimensions of components are exaggerated for effective description of technical content. “And/or” includes any combination of one or more that the associated elements may define.

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.Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

또한, “아래에”, “하측에”, “위에”, “상측에” 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.In addition, terms such as “below”, “lower side”, “above”, and “upper side” are used to describe the relationship between components shown in the drawings. The above terms are relative concepts and will be described based on the directions shown in the drawings.

"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. Terms such as "include" or "have" are intended to indicate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but that one or more other features, numbers, or steps are present. However, it should be understood that it does not preclude the possibility of existence or addition of operations, components, parts, or combinations thereof.

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.Unless defined otherwise, all terms (including technical terms and scientific terms) used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In addition, terms such as terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined herein, interpreted as too idealistic or too formal. It shouldn't be.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)의 사시도이다. 1 is a perspective view of an electronic device 1000 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 전자 장치(1000)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 예를 들어, 전자 장치(1000)는 휴대폰, 폴더블 휴대폰, 노트북, 텔레비전, 태블릿, 자동차 내비게이션, 게임기, 또는 웨어러블 장치일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 도 1에서는 전자 장치(1000)가 휴대폰인 것을 예시적으로 도시하였다.Referring to FIG. 1 , the electronic device 1000 may be a device that is activated according to an electrical signal. For example, the electronic device 1000 may be a mobile phone, a foldable mobile phone, a laptop computer, a television, a tablet, a car navigation system, a game machine, or a wearable device, but is not limited thereto. 1 illustrates that the electronic device 1000 is a mobile phone as an example.

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 둘러쌀 수 있다. An active area 1000A and a peripheral area 1000NA may be defined in the electronic device 1000 . The electronic device 1000 may display an image through the active area 1000A. The active region 1000A may include a plane defined by the first direction DR1 and the second direction DR2. The peripheral area 1000NA may surround the active area 1000A.

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.The thickness direction of the electronic device 1000 may be parallel to a third direction DR3 crossing the first and second directions DR1 and DR2. Accordingly, the front (or upper surface) and the rear surface (or lower surface) of the members constituting the electronic device 1000 may be defined based on the third direction DR3 .

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 2 is a diagram for explaining the operation of the electronic device 1000 according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 전자 장치(1000)는 표시층(100), 센서층(200), 표시 구동부(100C), 센서 구동부(200C), 및 메인 구동부(1000C)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the electronic device 1000 may include a display layer 100, a sensor layer 200, a display driver 100C, a sensor driver 200C, and a main driver 1000C.

표시층(100)은 영상을 실질적으로 생성하는 구성일 수 있다. 표시층(100)은 발광형 표시층일 수 있으며, 예를 들어, 표시층(100)은 유기발광 표시층, 무기발광 표시층, 유기-무기 발광 표시층, 퀀텀닷 표시층, 마이크로 엘이디 표시층, 또는 나노 엘이디 표시층일 수 있다.The display layer 100 may be a component that substantially generates an image. The display layer 100 may be a light emitting display layer. For example, the display layer 100 may include an organic light emitting display layer, an inorganic light emitting display layer, an organic-inorganic light emitting display layer, a quantum dot display layer, a micro LED display layer, Alternatively, it may be a nano LED display layer.

센서층(200)은 표시층(100) 위에 배치될 수 있다. 센서층(200)은 외부에서 인가되는 외부 입력(예를 들어, 2000 또는 3000)을 감지할 수 있다. 외부 입력(2000 또는 3000)은 정전 용량에 변화를 제공할 수 있는 입력 수단을 모두 포함할 수 있다. 예를 들어, 센서층(200)은 사용자의 신체와 같은 패시브 타입의 입력 수단뿐만 아니라, 구동 신호를 제공하는 액티브 타입의 입력 수단에 의한 입력도 감지할 수 있다. The sensor layer 200 may be disposed on the display layer 100 . The sensor layer 200 may detect an external input (eg, 2000 or 3000) applied from the outside. The external input (2000 or 3000) may include any input means capable of providing a change in capacitance. For example, the sensor layer 200 may detect inputs by active-type input means that provide driving signals as well as passive-type input means such as the user's body.

메인 구동부(1000C)는 전자 장치(1000)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 메인 구동부(1000C)는 표시 구동부(100C) 및 센서 구동부(200C)의 동작을 제어할 수 있다. 메인 구동부(1000C)는 적어도 하나의 마이크로 프로세서를 포함할 수 있으며, 그래픽 컨트롤러를 더 포함할 수 있다. 메인 구동부(1000C)는 애플리케이션 프로세서, 중앙처리장치, 또는 메인 프로세서로 지칭될 수 있다. The main driver 1000C may control overall operations of the electronic device 1000 . For example, the main driver 1000C may control the operation of the display driver 100C and the sensor driver 200C. The main driver 1000C may include at least one microprocessor and may further include a graphic controller. The main driver 1000C may be referred to as an application processor, a central processing unit, or a main processor.

표시 구동부(100C)는 표시층(100)을 구동할 수 있다. 표시 구동부(100C)는 메인 구동부(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. The display driver 100C may drive the display layer 100 . The display driver 100C may receive the image data RGB and the control signal D-CS from the main driver 1000C. The control signal D-CS may include various signals. For example, the control signal D-CS may include an input vertical synchronizing signal, an input horizontal synchronizing signal, a main clock, and a data enable signal. The display driver 100C may generate a vertical synchronization signal and a horizontal synchronization signal for controlling timing of providing signals to the display layer 100 based on the control signal D-CS.

센서 구동부(200C)는 센서층(200)을 구동할 수 있다. 센서 구동부(200C)는 메인 구동부(1000C)로부터 제어 신호(I-CS)를 수신할 수 있다. 제어 신호(I-CS)는 센서 구동부(200C)의 구동 모드를 결정하는 모드 결정신호 및 클럭 신호를 포함할 수 있다. The sensor driver 200C may drive the sensor layer 200 . The sensor driver 200C may receive the control signal I-CS from the main driver 1000C. The control signal I-CS may include a mode determination signal and a clock signal for determining the driving mode of the sensor driver 200C.

센서 구동부(200C)는 센서층(200)으로부터 수신한 신호에 근거하여 입력의 좌표정보를 산출하고, 좌표정보를 갖는 좌표 신호(I-SS)를 메인 구동부(1000C)에 제공할 수 있다. 메인 구동부(1000C)는 좌표 신호(I-SS)에 근거하여 사용자 입력에 대응하는 동작을 실행시킨다. 예컨대, 메인 구동부(1000C)는 표시층(100)에 새로운 어플리케이션 이미지가 표시되도록 표시 구동부(100C)를 동작시킬 수 있다. The sensor driver 200C may calculate input coordinate information based on the signal received from the sensor layer 200 and provide the coordinate signal I-SS having the coordinate information to the main driver 1000C. The main driver 1000C executes an operation corresponding to a user input based on the coordinate signal I-SS. For example, the main driver 1000C may operate the display driver 100C to display a new application image on the display layer 100 .

센서 구동부(200C)는 센서층(200)으로부터 수신한 신호에 근거하여 전자 장치(1000)의 표면(1000SF)으로부터 이격된 오브젝트(3000)에 의한 발생 신호(I-NS)를 메인 구동부(1000C)로 제공할 수 있다. 이격된 오브젝트(3000)는 호버링 오브젝트로 지칭될 수 있다. 이격된 오브젝트(3000)의 일 예로 전자 장치(1000)에 접근하는 사용자의 귀를 도시하였으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다. Based on the signal received from the sensor layer 200, the sensor driver 200C transmits the signal I-NS generated by the object 3000 spaced apart from the surface 1000SF of the electronic device 1000 to the main driver 1000C. can be provided with The spaced object 3000 may be referred to as a hovering object. Although an ear of a user approaching the electronic device 1000 is shown as an example of the spaced object 3000, it is not particularly limited thereto.

메인 구동부(1000C)는 발생 신호(I-NS)를 수신하여, 이를 처리하고, 이를 근거로 근접 터치를 판단할 수 있다. 예를 들어, 메인 구동부(1000C)는 인공지능 알고리즘을 이용하여 발생 신호(I-NS)의 노이즈를 예측하고, 근접 터치 여부를 판단할 수 있다. 즉, 발생 신호(I-NS)는 원 자료(raw data)일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 센서 구동부(200C)에서 발생 신호(I-NS)의 데이터 처리가 진행되는 것이 아니고, 발생 신호(I-NS)는 메인 구동부(1000C)로 제공된 후, 메인 구동부(1000C)에서 발생 신호(I-NS)의 데이터 처리가 진행될 수 있다. 따라서, 발생 신호(I-NS)를 제공하는 경우에는 좌표 정보를 포함하는 신호를 제공하는 경우와 비교하여 메인 구동부(1000C)로 제공되는 데이터의 량이 증가될 수 있다. The main driver 1000C may receive the generated signal I-NS, process it, and determine a proximity touch based on this. For example, the main driving unit 1000C may predict noise of the generated signal I-NS using an artificial intelligence algorithm and determine whether a proximity touch occurs. That is, the generated signal I-NS may be raw data. According to the embodiment of the present invention, data processing of the generated signal (I-NS) is not performed in the sensor driver (200C), and the generated signal (I-NS) is provided to the main driver (1000C) and then the main driver ( 1000C), data processing of the generated signal (I-NS) may proceed. Accordingly, when the generated signal I-NS is provided, the amount of data provided to the main driver 1000C may be increased compared to the case where a signal including coordinate information is provided.

메인 구동부(1000C)는 발생 신호(I-NS)를 인공지능 알고리즘을 활용하여 처리한 후, 오브젝트(3000)의 감지 여부를 판단할 수 있다. 이 후, 메인 구동부(1000C)는 이에 근거하여 표시층(100)에 표시되는 이미지의 휘도를 감소시키거나, 표시층(100)에 이미지가 표시되지 않도록 표시 구동부(100C)를 동작시킬 수 있다. 즉, 메인 구동부(1000C)는 표시층(100)을 오프할 수 있다. The main driver 1000C may determine whether the object 3000 is sensed after processing the generated signal I-NS using an artificial intelligence algorithm. Then, the main driver 1000C may reduce the luminance of the image displayed on the display layer 100 based on this, or may operate the display driver 100C so that the image is not displayed on the display layer 100 . That is, the main driver 1000C may turn off the display layer 100 .

또한, 일 실시예에서, 오브젝트(3000)가 감지된 것으로 판단된 경우, 메인 구동부(1000C)는 슬립 모드로 진입할 수 있다. 메인 구동부(1000C)가 슬립 모드에 진입하더라도, 센서층(200) 및 센서 구동부(200C)는 동작을 유지할 수 있다. 따라서, 오브젝트(3000)가 전자 장치(1000)의 표면(1000SF)에서 떨어진 경우, 센서 구동부(200C)는 이를 판단하여 메인 구동부(1000C)의 슬립 모드를 해제하는 신호를 메인 구동부(1000C)로 제공할 수 있다. Also, in one embodiment, when it is determined that the object 3000 is sensed, the main driver 1000C may enter a sleep mode. Even when the main driving unit 1000C enters the sleep mode, the sensor layer 200 and the sensor driving unit 200C may maintain their operations. Accordingly, when the object 3000 is separated from the surface 1000SF of the electronic device 1000, the sensor driving unit 200C determines this and provides a signal for releasing the sleep mode of the main driving unit 1000C to the main driving unit 1000C. can do.

도 3는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치(1000)의 개략적인 단면도이다. 3 is a schematic cross-sectional view of an electronic device 1000 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 전자 장치(1000)는 표시층(100) 및 표시층(100) 위에 배치된 센서층(200)을 포함할 수 있다. 표시층(100)은 표시 패널로 지칭될 수 있으며, 센서층(200)의 센서 또는 입력 감지층으로 지칭될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the electronic device 1000 may include a display layer 100 and a sensor layer 200 disposed on the display layer 100 . The display layer 100 may be referred to as a display panel, and may be referred to as a sensor or input sensing layer of the sensor layer 200 .

표시층(100)은 베이스층(110), 회로층(120), 발광 소자층(130), 및 봉지층(140)을 포함할 수 있다. The display layer 100 may include a base layer 110 , a circuit layer 120 , a light emitting device layer 130 , and an encapsulation layer 140 .

베이스층(110)은 회로층(120)이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 베이스층(110)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 고분자 기판 등일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스층(110)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층일 수 있다. The base layer 110 may be a member providing a base surface on which the circuit layer 120 is disposed. The base layer 110 may be a glass substrate, a metal substrate, or a polymer substrate. However, the embodiment is not limited thereto, and the base layer 110 may be an inorganic layer, an organic layer, or a composite material layer.

베이스층(110)은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(110)은 제1 합성 수지층, 상기 제1 합성 수지층 위에 배치된 실리콘 옥사이드(SiO_x)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. The base layer 110 may have a multilayer structure. For example, the base layer 110 may include a first synthetic resin layer, a silicon oxide (SiO _x ) layer disposed on the first synthetic resin layer, an amorphous silicon (a-Si) layer disposed on the silicon oxide layer, and A second synthetic resin layer disposed on the amorphous silicon layer may be included. The silicon oxide layer and the amorphous silicon layer may be referred to as a base barrier layer.

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.Each of the first and second synthetic resin layers may include a polyimide-based resin. In addition, each of the first and second synthetic resin layers may be an acrylate-based resin, a methacrylate-based resin, a polyisoprene-based resin, a vinyl-based resin, or an epoxy-based resin. , It may include at least one of a urethane-based resin, a cellulose-based resin, a siloxane-based resin, a polyamide-based resin, and a perylene-based resin. Meanwhile, in the present specification, a "~~"-based resin means one containing a functional group of "~~".

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. 이 후, 회로층(120)에 포함된 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 배선 이 형성될 수 있다. The circuit layer 120 may be disposed on the base layer 110 . The circuit layer 120 may include an insulating layer, a semiconductor pattern, a conductive pattern, and a signal wire. An insulating layer, a semiconductor layer, and a conductive layer may be formed on the base layer 110 by a method such as coating or deposition, and thereafter, the insulating layer, the semiconductor layer, and the conductive layer may be selectively patterned through a plurality of photolithography processes. there is. After that, semiconductor patterns, conductive patterns, and signal wires included in the circuit layer 120 may be formed.

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, 무기 발광 물질, 유기-무기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다. The light emitting device layer 130 may be disposed on the circuit layer 120 . The light emitting device layer 130 may include a light emitting device. For example, the light emitting device layer 130 may include an organic light emitting material, an inorganic light emitting material, an organic-inorganic light emitting material, a quantum dot, a quantum rod, a micro LED, or a nano LED.

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. The encapsulation layer 140 may be disposed on the light emitting device layer 130 . The encapsulation layer 140 may protect the light emitting element layer 130 from foreign substances such as moisture, oxygen, and dust particles.

센서층(200)은 표시층(100) 위에 배치될 수 있다. 센서층(200)은 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.The sensor layer 200 may be disposed on the display layer 100 . The sensor layer 200 may sense an external input applied from the outside. The external input may be a user's input. The user's input may include various types of external inputs, such as a part of the user's body, light, heat, pen, or pressure.

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. The sensor layer 200 may be formed on the display layer 100 through a continuous process. In this case, it can be said that the sensor layer 200 is directly disposed on the display layer 100 . Being directly disposed may mean that a third component is not disposed between the sensor layer 200 and the display layer 100. That is, a separate adhesive member may not be disposed between the sensor layer 200 and the display layer 100 .

센서층(200)으로부터 제공된 신호에는 표시층(100)에 의한 노이즈가 포함될 수 있다. 예를 들어, 센서층(200)으로부터 제공된 신호에 포함된 노이즈의 변화는 표시층(100)에 표시되는 화면이 변화할 때가 표시층(100)에 표시되는 화면이 정지되었을 때보다 클 수 있다. 본 발명에 따르면, 메인 구동부(1000C, 도 2 참조)가 인공지능 알고리즘을 이용하여 센서층(200)으로부터 제공된 신호의 노이즈를 예측하고, 근접 터치 여부를 판단할 수 있다. 그에 따라, 근접 판정의 정확도가 향상될 수 있다. 이에 대한 설명은 후술된다. A signal provided from the sensor layer 200 may include noise caused by the display layer 100 . For example, a change in noise included in a signal provided from the sensor layer 200 may be greater when the screen displayed on the display layer 100 changes than when the screen displayed on the display layer 100 is stopped. According to the present invention, the main drive unit 1000C (see FIG. 2 ) may predict noise of a signal provided from the sensor layer 200 using an artificial intelligence algorithm and determine whether a proximity touch occurs. Accordingly, accuracy of proximity determination may be improved. A description of this will be given later.

도시되지 않았으나, 전자 장치(1000)는 센서층(200) 위에 배치된 반사 방지층 및 광학층을 더 포함할 수도 있다. 반사 방지층은 전자 장치(1000)의 외부로부터 입사되는 외부광의 반사율을 감소시킬 수 있다. 광학층은 표시층(100)으로부터 입사된 광의 방향을 제어하여 전자 장치(1000)의 정면 휘도를 향상시킬 수 있다. Although not shown, the electronic device 1000 may further include an antireflection layer and an optical layer disposed on the sensor layer 200 . The anti-reflection layer may reduce reflectance of external light incident from the outside of the electronic device 1000 . The optical layer may improve the front luminance of the electronic device 1000 by controlling the direction of light incident from the display layer 100 .

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of an electronic device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 베이스층(110)의 상면에 적어도 하나의 무기층이 형성된다. 무기층은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시나이트라이드, 지르코늄 옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 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.Referring to FIG. 4 , at least one inorganic layer is formed on the upper surface of the base layer 110 . The inorganic layer may include at least one of aluminum oxide, titanium oxide, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, zirconium oxide, and hafnium oxide. The inorganic layer may be formed in multiple layers. The multi-layered inorganic layers may constitute a barrier layer and/or a buffer layer. In this embodiment, the display layer 100 is illustrated as including a buffer layer (BFL).

버퍼층(BFL)은 베이스층(110)과 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 버퍼층(BFL)은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 및 실리콘 옥시나이트라이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(BFL)은 실리콘 옥사이드층과 실리콘 나이트라이드층이 교대로 적층된 구조를 포함할 수 있다. The buffer layer BFL may improve bonding strength between the base layer 110 and the semiconductor pattern. The buffer layer BFL may include at least one of silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride. For example, the buffer layer BFL may include a structure in which silicon oxide layers and silicon nitride layers are alternately stacked.

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.A semiconductor pattern may be disposed on the buffer layer BFL. The semiconductor pattern may include polysilicon. However, it is not limited thereto, and the semiconductor pattern may include amorphous silicon, low-temperature polycrystalline silicon, or an oxide semiconductor.

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 도핑영역을 포함하고, N타입의 트랜지스터는 N형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함할 수 있다. 제2 영역은 비-도핑 영역이거나, 제1 영역 대비 낮은 농도로 도핑된 영역일 수 있다. 4 only shows a portion of the semiconductor pattern, and semiconductor patterns may be further disposed in other regions. The semiconductor pattern may be arranged in a specific rule across the pixels. The semiconductor pattern may have different electrical properties depending on whether it is doped or not. The semiconductor pattern may include a first region having high conductivity and a second region having low conductivity. The first region may be doped with an N-type dopant or a P-type dopant. A P-type transistor may include a doped region doped with a P-type dopant, and an N-type transistor may include a doped region doped with an N-type dopant. The second region may be a non-doped region or a region doped with a lower concentration than the first region.

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.Conductivity of the first region is greater than that of the second region, and may substantially serve as an electrode or signal wiring. The second region may substantially correspond to an active (or channel) of the transistor. In other words, a portion of the semiconductor pattern may be an active transistor, another portion may be a source or drain of the transistor, and another portion may be a connecting electrode or a connecting signal wire.

화소들 각각은 7개의 트랜지스터들, 하나의 커패시터, 및 발광 소자를 포함하는 등가회로를 가질 수 있으며, 화소의 등가회로도는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 도 4에서는 화소에 포함되는 하나의 트랜지스터(100PC) 및 발광 소자(100PE)를 예시적으로 도시하였다. Each of the pixels may have an equivalent circuit including seven transistors, one capacitor, and a light emitting device, and the equivalent circuit diagram of the pixel may be modified in various forms. In FIG. 4 , one transistor 100PC and a light emitting element 100PE included in a pixel are illustrated as an example.

트랜지스터(100PC)의 소스 영역(SC), 액티브 영역(AL), 및 드레인 영역(DR)이 반도체 패턴으로부터 형성될 수 있다. 소스 영역(SC) 및 드레인 영역(DR)은 단면 상에서 액티브 영역(AL)으로부터 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(100PC)의 드레인 영역(DR)에 연결될 수 있다.The source region SC, the active region AL, and the drain region DR of the transistor 100PC may be formed from a semiconductor pattern. The source region SC and the drain region DR may extend in opposite directions from the active region AL on a cross section. 4 illustrates a portion of a connection signal line SCL formed from a semiconductor pattern. Although not separately shown, the connection signal line SCL may be connected to the drain region DR of the transistor 100PC on a plane.

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 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시나이트라이드, 지르코늄 옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 절연층(10)은 단층의 실리콘 옥사이드층일 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.The first insulating layer 10 may be disposed on the buffer layer BFL. The first insulating layer 10 overlaps a plurality of pixels in common and may cover the semiconductor pattern. The first insulating layer 10 may be an inorganic layer and/or an organic layer, and may have a single-layer or multi-layer structure. The first insulating layer 10 may include at least one of aluminum oxide, titanium oxide, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, zirconium oxide, and hafnium oxide. In this embodiment, the first insulating layer 10 may be a single-layer silicon oxide layer. The first insulating layer 10 as well as the insulating layer of the circuit layer 120 to be described later may be an inorganic layer and/or an organic layer, and may have a single-layer or multi-layer structure. The inorganic layer may include at least one of the above materials, but is not limited thereto.

트랜지스터(100PC)의 게이트(GT)는 제1 절연층(10) 위에 배치된다. 게이트(GT)는 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(GT)는 액티브 영역(AL)에 중첩한다. 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 게이트(GT)는 마스크로 기능할 수 있다. A gate GT of the transistor 100PC is disposed on the first insulating layer 10 . The gate GT may be a part of the metal pattern. The gate GT overlaps the active area AL. In a process of doping the semiconductor pattern, the gate GT may function as a mask.

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 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 및 실리콘 옥시나이트라이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제2 절연층(20)은 실리콘 옥사이드층 및 실리콘 나이트라이드층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.The second insulating layer 20 is disposed on the first insulating layer 10 and may cover the gate GT. The second insulating layer 20 may overlap the pixels in common. The second insulating layer 20 may be an inorganic layer and/or an organic layer, and may have a single-layer or multi-layer structure. The second insulating layer 20 may include at least one of silicon oxide, silicon nitride, and silicon oxynitride. In this embodiment, the second insulating layer 20 may have a multilayer structure including a silicon oxide layer and a silicon nitride layer.

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 실리콘 옥사이드층 및 실리콘 나이트라이드층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다. The third insulating layer 30 may be disposed on the second insulating layer 20 . The third insulating layer 30 may have a single-layer or multi-layer structure. For example, the third insulating layer 30 may have a multilayer structure including a silicon oxide layer and a silicon nitride layer.

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 배선(SCL)에 접속될 수 있다. The first connection electrode CNE1 may be disposed on the third insulating layer 30 . The first connection electrode CNE1 may be connected to the connection signal line SCL through the contact hole CNT- 1 penetrating the first, second, and third insulating layers 10, 20, and 30.

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. The fourth insulating layer 40 may be disposed on the third insulating layer 30 . The fourth insulating layer 40 may be a single layer of silicon oxide. The fifth insulating layer 50 may be disposed on the fourth insulating layer 40 . The fifth insulating layer 50 may be an organic layer.

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. The second connection electrode CNE2 may be disposed on the fifth insulating layer 50 . The second connection electrode CNE2 may be connected to the first connection electrode CNE1 through the contact hole CNT- 2 penetrating the fourth insulating layer 40 and the fifth insulating layer 50 .

제6 절연층(60)은 제5 절연층(50) 위에 배치되며, 제2 연결 전극(CNE2)을 커버할 수 있다. 제6 절연층(60)은 유기층일 수 있다. The sixth insulating layer 60 is disposed on the fifth insulating layer 50 and may cover the second connection electrode CNE2 . The sixth insulating layer 60 may be an organic layer.

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, 무기 발광 물질, 유기-무기 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. The light emitting device layer 130 may be disposed on the circuit layer 120 . The light emitting device layer 130 may include the light emitting device 100PE. For example, the light emitting device layer 130 may include an organic light emitting material, an inorganic light emitting material, an organic-inorganic light emitting material, a quantum dot, a quantum rod, a micro LED, or a nano LED. Hereinafter, an example in which the light emitting device 100PE is an organic light emitting device will be described, but it is not particularly limited thereto.

발광 소자(100PE)는 제1 전극(AE, 또는 애노드 전극), 발광층(EL), 및 제2 전극(CE, 또는 캐소드 전극)을 포함할 수 있다. The light emitting element 100PE may include a first electrode (AE, or anode electrode), a light emitting layer (EL), and a second electrode (CE, or cathode electrode).

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. The first electrode AE may be disposed on the sixth insulating layer 60 . The first electrode AE may be connected to the second connection electrode CNE2 through the contact hole CNT- 3 penetrating the sixth insulating layer 60 .

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. The pixel defining layer 70 is disposed on the sixth insulating layer 60 and may cover a portion of the first electrode AE. An opening 70 -OP is defined in the pixel defining layer 70 . The opening 70 -OP of the pixel defining layer 70 exposes at least a portion of the first electrode AE.

액티브 영역(1000A, 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. The active area 1000A (see FIG. 1 ) may include an emission area PXA and a non-emission area NPXA adjacent to the emission area PXA. The non-emissive area NPXA may surround the light emitting area PXA. In this embodiment, the light emitting area PXA is defined to correspond to a partial area of the first electrode AE exposed by the opening 70 -OP.

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.The light emitting layer EL may be disposed on the first electrode AE. The light emitting layer EL may be disposed in an area corresponding to the opening 70 -OP. That is, the light emitting layer EL may be formed separately from each of the pixels. When the light emitting layer EL is separately formed in each of the pixels, each of the light emitting layers EL may emit light of at least one of blue, red, and green. However, it is not limited thereto, and the light emitting layer EL may be connected to the pixels and provided in common. In this case, the light emitting layer EL may provide blue light or white light.

제2 전극(CE)은 발광층(EL) 위에 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)은 일체의 형상을 갖고, 복수 개의 화소들에 공통적으로 배치될 수 있다.The second electrode CE may be disposed on the light emitting layer EL. The second electrode CE has an integral shape and may be commonly disposed in a plurality of pixels.

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. Although not shown, a hole control layer may be disposed between the first electrode AE and the light emitting layer EL. The hole control layer may be disposed in common in the emission area PXA and the non-emission area NPXA. The hole control layer may include a hole transport layer and may further include a hole injection layer. An electronic control layer may be disposed between the light emitting layer EL and the second electrode CE. The electron control layer includes an electron transport layer and may further include an electron injection layer. The hole control layer and the electron control layer may be commonly formed in a plurality of pixels using an open mask.

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. The encapsulation layer 140 may be disposed on the light emitting device layer 130 . The encapsulation layer 140 may include an inorganic layer, an organic layer, and an inorganic layer sequentially stacked, but the layers constituting the encapsulation layer 140 are not limited thereto.

무기층들은 수분 및 산소로부터 발광 소자층(130)을 보호하고, 유기층은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자층(130)을 보호할 수 있다. 무기층들은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄 옥사이드층, 또는 알루미늄 옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 유기층은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다. The inorganic layers may protect the light emitting device layer 130 from moisture and oxygen, and the organic layer may protect the light emitting device layer 130 from foreign substances such as dust particles. The inorganic layers may include a silicon nitride layer, a silicon oxynitride layer, a silicon oxide layer, a titanium oxide layer, or an aluminum oxide layer. The organic layer may include an acryl-based organic layer, but is not limited thereto.

센서층(200)은 센서 베이스층(201), 제1 도전층(202), 감지 절연층(203), 제2 도전층(204), 및 커버 절연층(205)을 포함할 수 있다.The sensor layer 200 may include a sensor base layer 201 , a first conductive layer 202 , a sensing insulating layer 203 , a second conductive layer 204 , and a cover insulating layer 205 .

센서 베이스층(201)은 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시나이트라이드, 및 실리콘 옥사이드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기층일 수 있다. 또는 센서 베이스층(201)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 또는 이미드 계열 수지를 포함하는 유기층일 수도 있다. 센서 베이스층(201)은 단층 구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다. The sensor base layer 201 may be an inorganic layer including at least one of silicon nitride, silicon oxynitride, and silicon oxide. Alternatively, the sensor base layer 201 may be an organic layer including an epoxy resin, an acrylic resin, or an imide-based resin. The sensor base layer 201 may have a single-layer structure or a multi-layer structure stacked along the third direction DR3 .

제1 도전층(202) 및 제2 도전층(204) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다. Each of the first conductive layer 202 and the second conductive layer 204 may have a single-layer structure or a multi-layer structure stacked along the third direction DR3 .

단층구조의 제1 도전층(202) 및 제2 도전층(204) 각각은 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.Each of the first conductive layer 202 and the second conductive layer 204 having a single-layer structure may include a metal layer or a transparent conductive layer. The metal layer may include molybdenum, silver, titanium, copper, aluminum, or an alloy thereof. The transparent conductive layer may include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), zinc oxide (ZnO), or indium zinc tin oxide (IZTO). A transparent conductive oxide may be included. In addition, the transparent conductive layer may include conductive polymers such as PEDOT, metal nanowires, graphene, and the like.

다층구조의 제1 도전층(202) 및 제2 도전층(204) 각각은 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.Each of the first conductive layer 202 and the second conductive layer 204 of the multilayer structure may include metal layers. The metal layers may have, for example, a three-layer structure of titanium/aluminum/titanium. The multi-layered conductive layer may include at least one metal layer and at least one transparent conductive layer.

감지 절연층(203) 및 커버 절연층(205) 중 적어도 어느 하나는 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시나이트라이드, 지르코늄 옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. At least one of the sensing insulating layer 203 and the cover insulating layer 205 may include an inorganic layer. The inorganic layer may include at least one of aluminum oxide, titanium oxide, silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, zirconium oxide, and hafnium oxide.

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.At least one of the sensing insulating layer 203 and the cover insulating layer 205 may include an organic layer. The organic film may include at least one of acrylic resin, methacrylic resin, polyisoprene, vinyl resin, epoxy resin, urethane resin, cellulose resin, siloxane resin, polyimide resin, polyamide resin, and perylene resin. can include

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층(100) 및 표시 구동부(100C)의 블록도를 도시한 도면이다. 5 is a block diagram of the display layer 100 and the display driver 100C according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 표시층(100)은 복수의 스캔 배선들(SL1-SLn)(n은 2 이상의 정수), 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm)(m은 2 이상의 정수), 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 표시층(100)은 발광 제어 배선들을 더 포함하고, 표시 구동부(100C)는 발광 제어 배선들에 제어신호들을 제공하는 발광 구동 회로를 더 포함할 수 있다. 표시층(100)의 구성은 특별히 제한되지 않는다.Referring to FIG. 5 , the display layer 100 includes a plurality of scan lines SL1 to SLn (n is an integer greater than or equal to 2), a plurality of data lines DL1 to DLm (m is an integer greater than or equal to 2), and a plurality of data lines DL1 to DLm (m is an integer greater than or equal to 2). It may include pixels PX of . Each of the plurality of pixels PX is connected to a corresponding data line among the plurality of data lines DL1 -DLm and connected to a corresponding scan line among the plurality of scan lines SL1 -SLn. In an embodiment of the present invention, the display layer 100 may further include emission control lines, and the display driver 100C may further include a light emission driving circuit that provides control signals to the emission control lines. The configuration of the display layer 100 is not particularly limited.

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) 각각은 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배열될 수 있다.Each of the plurality of scan wires SL1 -SLn extends along the first direction DR1 and the plurality of scan wires SL1 -SLn may be arranged spaced apart from each other in the second direction DR2 . Each of the plurality of data lines DL1 -DLm may extend along the second direction DR2 and each of the plurality of data lines DL1 -DLm may be arranged spaced apart from each other in the first direction DR1 .

표시 구동부(100C)는 신호 제어 회로(100C1), 스캔 구동 회로(100C2), 및 데이터 구동 회로(100C3)를 포함할 수 있다. The display driver 100C may include a signal control circuit 100C1, a scan driver circuit 100C2, and a data driver circuit 100C3.

신호 제어 회로(100C1)는 메인 구동부(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. The signal control circuit 100C1 may receive the image data RGB and the control signal D-CS from the main driver 1000C (refer to FIG. 2 ). The control signal D-CS may include various signals. For example, the control signal D-CS may include an input vertical synchronization signal, an input horizontal synchronization signal, a main clock signal, and a data enable signal.

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.The signal control circuit 100C1 generates a first control signal CONT1 and a vertical synchronization signal Vsync based on the control signal D-CS, and generates the first control signal CONT1 and the vertical synchronization signal Vsync. It can be output to the scan driving circuit 100C2. The vertical synchronization signal Vsync may be included in the first control signal CONT1.

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. The signal control circuit 100C1 generates a second control signal CONT2 and a horizontal synchronization signal Hsync based on the control signal D-CS, and generates the second control signal CONT2 and the horizontal synchronization signal Hsync. It can be output to the data driving circuit 100C3. The horizontal synchronization signal Hsync may be included in the second control signal CONT2.

또한, 신호 제어 회로(100C1)는 영상 데이터(RGB)를 표시층(100)의 동작 조건에 맞게 처리한 구동 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.In addition, the signal control circuit 100C1 may output the driving signal DS obtained by processing the image data RGB to suit the operating conditions of the display layer 100 to the data driving circuit 100C3. The first control signal CONT1 and the second control signal CONT2 are signals necessary for the operation of the scan driving circuit 100C2 and the data driving circuit 100C3 and are not particularly limited.

스캔 구동 회로(100C2)는 제1 제어 신호(CONT1) 및 수직동기신호(Vsync)에 응답해서 복수 개의 스캔 배선들(SL1-SLn)을 구동한다. 본 발명의 일 실시예에서, 스캔 구동 회로(100C2)는 표시층(100) 내의 회로층(120, 도 4 참조)과 동일한 공정으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 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. The scan driving circuit 100C2 drives a plurality of scan lines SL1 -SLn in response to the first control signal CONT1 and the vertical synchronization signal Vsync. In one embodiment of the present invention, the scan driving circuit 100C2 may be formed through the same process as the circuit layer 120 (see FIG. 4) in the display layer 100, but is not limited thereto. For example, the scan driving circuit 100C2 is implemented as an integrated circuit (IC) and directly mounted on a predetermined area of the display layer 100 or a chip on film (COF) on a separate printed circuit board. mounted in this way and electrically connected to the display layer 100 .

데이터 구동 회로(100C3)는 신호 제어 회로(100C1)로부터의 제2 제어 신호(CONT2), 수평동기신호(Hsync), 및 구동 신호(DS)에 응답해서 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm)로 계조 전압을 출력할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 집적 회로로 구현되어 표시층(100)의 소정 영역에 직접 실장되거나 별도의 인쇄 회로 기판에 칩온 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 수도 있다. The data driving circuit 100C3 outputs a plurality of data lines DL1 to DLm in response to the second control signal CONT2, the horizontal synchronization signal Hsync, and the driving signal DS from the signal control circuit 100C1. A gradation voltage can be output. The data driving circuit 100C3 may be implemented as an integrated circuit and directly mounted on a predetermined area of the display layer 100 or may be mounted on a separate printed circuit board in a chip-on-film method and electrically connected to the display layer 100, but is specifically limited. it is not going to be For example, the data driving circuit 100C3 may be formed through the same process as the circuit layer 120 (see FIG. 4 ) in the display layer 100 .

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층(200) 및 센서 구동부(200C)의 블록도를 도시한 도면이다. 6 is a block diagram showing a sensor layer 200 and a sensor driver 200C according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 센서층(200)은 복수의 제1 전극들(210) 및 복수의 제2 전극들(220)을 포함할 수 있다. 복수의 제2 전극들(220) 각각은 복수의 제1 전극들(210)과 교차할 수 있다. 미 도시되었으나, 센서층(200)은 복수의 제1 전극들(210) 및 복수의 제2 전극들(220)에 연결된 복수의 신호배선들을 더 포함할 수 있다. Referring to FIG. 6 , the sensor layer 200 may include a plurality of first electrodes 210 and a plurality of second electrodes 220 . Each of the plurality of second electrodes 220 may cross the plurality of first electrodes 210 . Although not shown, the sensor layer 200 may further include a plurality of signal wires connected to the plurality of first electrodes 210 and the plurality of second electrodes 220 .

복수의 제1 전극들(210) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장되고, 복수의 제1 전극들(210)은 제1 방향(DR1)으로 이격되어 배열될 수 있다. 복수의 제2 전극들(220) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고, 복수의 제2 전극들(220)은 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배열될 수 있다.Each of the plurality of first electrodes 210 may extend along the second direction DR2 , and the plurality of first electrodes 210 may be arranged spaced apart from each other in the first direction DR1 . Each of the plurality of second electrodes 220 may extend along the first direction DR1 , and the plurality of second electrodes 220 may be arranged spaced apart from each other in the second direction DR2 .

복수의 제1 전극들(210) 각각은 감지 패턴(211) 및 브릿지 패턴(212)을 포함할 수 있다. 서로 인접한 2 개의 감지 패턴들(211)은 두 개의 브릿지 패턴들(212)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다. 감지 패턴(211)은 제2 도전층(204, 도 4 참조)에 포함될 수 있고, 브릿지 패턴(212)은 제1 도전층(202, 도 4 참조)에 포함될 수 있다. Each of the plurality of first electrodes 210 may include a sensing pattern 211 and a bridge pattern 212 . Two sensing patterns 211 adjacent to each other may be electrically connected to each other by two bridge patterns 212, but are not particularly limited thereto. The sensing pattern 211 may be included in the second conductive layer 204 (see FIG. 4), and the bridge pattern 212 may be included in the first conductive layer 202 (see FIG. 4).

복수의 제2 전극들(220) 각각은 제1 부분(221) 및 제2 부분(222)을 포함할 수 있다. 제1 부분(221)과 제2 부분(222)은 서로 일체의 형상을 가지며, 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(221) 및 제2 부분(222)은 제2 도전층(204, 도 4 참조)에 포함될 수 있다. 두 개의 브릿지 패턴들(212)은 제2 부분(222)과 절연 교차될 수 있다.Each of the plurality of second electrodes 220 may include a first part 221 and a second part 222 . The first part 221 and the second part 222 have integral shapes with each other and may be disposed on the same layer. For example, the first portion 221 and the second portion 222 may be included in the second conductive layer 204 (see FIG. 4 ). The two bridge patterns 212 may insulate and intersect the second portion 222 .

센서 구동부(200C)는 제1 모드(또는 근접 센싱 모드로 지칭) 또는 제1 모드와 상이한 제2 모드(또는 터치 센싱 모드로 지칭)로 선택적으로 동작할 수 있다. 센서 구동부(200C)는 메인 구동부(1000C, 도 2 참조)로부터 제어 신호(I-CS)를 수신할 수 있다. 제1 모드에서, 센서 구동부(200C)는 메인 구동부(1000C, 도 2 참조)로 이격된 오브젝트(3000, 도 2 참조)에 의한 발생 신호(I-NS)를 제공할 수 있다. 제2 모드에서, 센서 구동부(200C)는 메인 구동부(1000C, 도 2 참조)로 좌표 신호(I-SS)를 제공할 수 있다. The sensor driver 200C may selectively operate in a first mode (or referred to as a proximity sensing mode) or a second mode different from the first mode (or referred to as a touch sensing mode). The sensor driver 200C may receive the control signal I-CS from the main driver 1000C (see FIG. 2 ). In the first mode, the sensor driving unit 200C may provide a signal I-NS generated by a spaced object 3000 (see FIG. 2 ) to the main driving unit 1000C (see FIG. 2 ). In the second mode, the sensor driver 200C may provide the coordinate signal I-SS to the main driver 1000C (see FIG. 2 ).

센서 구동부(200C)는 집적 회로(Integrated circuit, IC)로 구현되어서 센서층(200)의 소정 영역에 직접 실장되거나 별도의 인쇄 회로 기판에 칩 온 필름(chip on film: COF) 방식으로 실장되어서 센서층(200)과 전기적으로 연결될 수 있다. The sensor driver 200C is implemented as an integrated circuit (IC) and is directly mounted on a predetermined area of the sensor layer 200 or is mounted on a separate printed circuit board in a chip on film (COF) method and is a sensor. It may be electrically connected to the layer 200 .

센서 구동부(200C)는 센서 제어 회로(200C1), 신호 생성 회로(200C2), 및 입력 검출 회로(200C3)를 포함할 수 있다. 센서 제어 회로(200C1)는 제어 신호(I-CS)를 근거로 신호 생성 회로(200C2), 및 입력 검출 회로(200C3)의 동작을 제어할 수 있다.The sensor driver 200C may include a sensor control circuit 200C1, a signal generator circuit 200C2, and an input detection circuit 200C3. The sensor control circuit 200C1 may control the operation of the signal generator circuit 200C2 and the input detection circuit 200C3 based on the control signal I-CS.

신호 생성 회로(200C2)는 전송 신호들(TX)을 센서층(200)의 제1 전극들(210)로 출력할 수 있다. 입력 검출 회로(200C3)는 감지 신호들(RX)을 센서층(200)으로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 입력 검출 회로(200C3)는 제2 전극들(220)로부터 감지 신호들(RX)을 수신할 수 있다. The signal generating circuit 200C2 may output the transmission signals TX to the first electrodes 210 of the sensor layer 200 . The input detection circuit 200C3 may receive detection signals RX from the sensor layer 200 . For example, the input detection circuit 200C3 may receive detection signals RX from the second electrodes 220 .

입력 검출 회로(200C3)는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다. 예를 들어, 입력 검출 회로(200C3)는 수신한 아날로그 신호를 증폭한 후 필터링한다. 즉, 입력 검출 회로(200C3)는 필터링된 신호를 디지털 신호로 변환할 수 있다.The input detection circuit 200C3 may convert an analog signal into a digital signal. For example, the input detection circuit 200C3 amplifies and then filters the received analog signal. That is, the input detection circuit 200C3 may convert the filtered signal into a digital signal.

도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층(200)의 동작을 도시한 도면이다. 도 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)(x는 3 이상의 정수)을 도시한 도면이다. 도 7a는 센서 구동부(200C)가 제1 모드(MD1)로 동작할 때의 센서층(200)의 동작을 도시한 것이다. 제1 모드(MD1)는 근접 센싱 모드(MD1)로 지칭될 수 있다. 7A is a diagram illustrating an operation of the sensor layer 200 according to an embodiment of the present invention. 7B is a diagram illustrating first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx (x is an integer greater than or equal to 3) according to an embodiment of the present invention. 7A illustrates an operation of the sensor layer 200 when the sensor driver 200C operates in the first mode MD1. The first mode MD1 may be referred to as a proximity sensing mode MD1.

도 6, 도 7a, 및 도 7b를 참조하면, 제1 모드(MD1)에서 센서 구동부(200C)는 복수의 제1 전극들(210)로 복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)를 각각 출력하고, 복수의 제2 전극들(220)로부터 제1 감지 신호들(RXS1, RXS2 내지 RXSy)(y는 3 이상의 정수)을 각각 수신할 수 있다. 센서 구동부(200C)는 메인 구동부(1000C)로 제1 감지 신호들(RXS1, RXS2 내지 RXSy)을 그대로 출력할 수 있다. 즉, 발생 신호(I-NS)는 제1 감지 신호들(RXS1, RXS2 내지 RXSy)을 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 6, 7A, and 7B, in the first mode MD1, the sensor driver 200C transmits a plurality of first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx to the plurality of first electrodes 210. , respectively, and receive first detection signals RXS1 , RXS2 to RXSy (y is an integer of 3 or more) from the plurality of second electrodes 220 . The sensor driver 200C may directly output the first detection signals RXS1, RXS2 to RXSy to the main driver 1000C. That is, the generation signal I-NS may include the first detection signals RXS1, RXS2 to RXSy.

복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)은 동시에 복수의 제1 전극들(210)로 출력될 수 있다. 또한, 복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)은 동위상이며, 복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)의 파형은 서로 동일할 수 있다. The plurality of first transmission signals TXS1 , TXS2 to TXSx may be simultaneously output to the plurality of first electrodes 210 . Also, the plurality of first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx are in phase, and the plurality of first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx may have the same waveforms.

본 발명의 실시예에 따르면, 전자 장치(1000, 도 1 참조)에 근접한 오브젝트를 검출하기 위한 신호의 세기가 증가되어, 제1 감지 신호들(RXS1, RXS2 내지 RXSy)의 신호 대 잡음비가 커질 수 있다. 따라서, 근접 센싱 인식 거리(또는 오브젝트 인식 가능 높이)가 증가될 수 있다. 예를 들어, 근접 센싱을 위해 도 7b에 도시된 복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)를 이용할 경우, 도 11b에 도시된 복수의 제2 전송 신호들(TXF1, TXF2 내지 TXFx)을 이용하였을 때보다 오브젝트 인식 가능 높이는 5mm 가량 더 높게 측정되었다. According to an embodiment of the present invention, the strength of a signal for detecting an object proximate to the electronic device 1000 (see FIG. 1) is increased, so that the signal-to-noise ratio of the first detection signals RXS1, RXS2 to RXSy may increase. there is. Accordingly, a proximity sensing recognition distance (or an object recognizable height) may be increased. For example, when using a plurality of first transmission signals (TXS1, TXS2 to TXSx) shown in FIG. 7B for proximity sensing, a plurality of second transmission signals (TXF1, TXF2 to TXFx) shown in FIG. 11B The object recognizable height was measured about 5 mm higher than when using .

호버링 오브젝트를 감지할 경우, 복수의 제1 전극들(210) 전체로 동위상의 복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)가 제공될 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 터치 센서의 모양 또는 전자 장치의 모양에 따라 분할하여, 일부 영역에 배치된 전극들로 대해서만 동위상의 제1 전송 신호가 제공될 수 있다. 일부 영역으로 제1 전송 신호가 제공되는 경우, 리포트 레이트가 향상될 수 있다. When a hovering object is sensed, a plurality of first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx in the same phase may be provided to all of the plurality of first electrodes 210, but is not particularly limited thereto. For example, the same-phase first transmission signal may be provided only to electrodes disposed in a partial area by being divided according to the shape of the touch sensor or the shape of the electronic device. When the first transmission signal is provided to a partial area, a report rate may be improved.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 구동부(1000C)의 블록도이다. 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 노이즈 예측 모델(1120)을 도시한 블록도이다. 도 10a는 로우 데이터로 제공된 신호(I-NS)의 파형이다. 도 10b는 노이즈 모델에 의해 노이즈가 1차로 제거된 중간 신호(I-MS)의 파형이다. 도 10c는 결정 모델에 의해 결정된 결정 신호(DCS)의 파형이다. 8 is a block diagram of a main driver 1000C according to an embodiment of the present invention. 9 is a block diagram illustrating a noise prediction model 1120 according to an embodiment of the present invention. 10A is a waveform of a signal (I-NS) provided as raw data. 10B is a waveform of an intermediate signal (I-MS) from which noise is primarily removed by a noise model. 10C is a waveform of the decision signal DCS determined by the decision model.

도 7a 및 도 8을 참조하면, 근접 센싱 모드에서 수신된 제1 감지 신호들(RXS1, RXS2 내지 RXSy)에 포함된 노이즈를 예측 및 제거하기 위한 동작은 센서 구동부(200C)가 아닌 메인 구동부(1000C) 기반으로 동작될 수 있다. 예를 들어, 메인 구동부(1000C)는 인공지능 알고리즘을 포함할 수 있다. 메인 구동부(1000C)는 인공지능 알고리즘을 활용하여 제1 감지 신호들(RXS1, RXS2 내지 RXSy)에 포함된 노이즈를 예측 및 제거할 수 있고, 그에 따라, 근접 판정의 정확도가 향상될 수 있다.7A and 8 , an operation for estimating and removing noise included in the first detection signals RXS1, RXS2 to RXSy received in the proximity sensing mode is performed by the main driver 1000C, not the sensor driver 200C. ) can be operated based on. For example, the main driver 1000C may include an artificial intelligence algorithm. The main driving unit 1000C may predict and remove noise included in the first detection signals RXS1, RXS2 to RXSy by using an artificial intelligence algorithm, and accordingly, accuracy of proximity determination may be improved.

예를 들어, 메인 구동부(1000C)는 노이즈 모델(1100) 및 결정 모델(1200)을 포함할 수 있다. 노이즈 모델(1100)은 복수의 제1 감지 신호들(RXS1, RXS2 내지 RXSy)에 포함된 노이즈를 예측하도록 학습될 수 있으며, 결정 모델(1200)은 노이즈 모델(1100)로부터 예측된 노이즈(SNDC) 및 복수의 제1 감지 신호들(RXS1, RXS2 내지 RXSy)을 근거로 근접 여부를 판단하고, 결정 신호(DCS)를 출력할 수 있다. For example, the main driver 1000C may include a noise model 1100 and a decision model 1200 . The noise model 1100 may be trained to predict noise included in the plurality of first detection signals RXS1, RXS2 to RXSy, and the decision model 1200 may determine the noise SNDC predicted from the noise model 1100. And proximity may be determined based on the plurality of first detection signals RXS1, RXS2 to RXSy, and the determination signal DCS may be output.

노이즈 모델(1100)은 노이즈 경험 인디케이터(1110), 복수의 노이즈 예측 모델들(1120), 및 선택기(1130)를 포함할 수 있다. 결정 모델(1200)은 QoS 컨트롤러(1210), 차분기(1220), 절대 강도 인디케이터(1230, absolute strength indicator), 상대 강도 인디케이터(1240, relative strength indicator), 및 결과 결정 모델(1250)을 포함할 수 있다. The noise model 1100 may include a noise experience indicator 1110 , a plurality of noise prediction models 1120 , and a selector 1130 . Decision model 1200 may include QoS controller 1210, differentiator 1220, absolute strength indicator 1230, relative strength indicator 1240, and outcome decision model 1250. can

노이즈 경험 인디케이터(1110)는 발생 신호(I-NS)를 수신하고, 이에 대한 메타 정보(MTI)를 결정 모델(1200)로 제공할 수 있다. 예를 들어, 노이즈 경험 인디케이터(1110)는 발생 신호(I-NS)의 데이터의 변동 정도를 포함하는 메타 정보(MTI)를 QoS 컨트롤러(1210)로 제공할 수 있다. QoS 컨트롤러(1210)는 메타 정보(MTI)를 근거로 노이즈 정도를 판단하여, 결과 결정 모델(1250)의 임계값을 조절하거나, 결과 결정 모델(1250)의 로직을 변경하는 신호를 결과 결정 모델(1250)로 제공할 수 있다. The noise experience indicator 1110 may receive the generated signal I-NS and provide meta information MTI about it to the decision model 1200 . For example, the noise experience indicator 1110 may provide the QoS controller 1210 with meta information MTI including a degree of variation of data of the generated signal I-NS. The QoS controller 1210 determines the level of noise based on the meta information (MTI), adjusts the threshold of the result decision model 1250, or sends a signal for changing the logic of the result decision model 1250 to the result decision model ( 1250) can be provided.

제1 감지 신호들(RXS1, RXS2 내지 RXSy), 즉, 발생 신호(I-NS)는 복수의 노이즈 예측 모델들(1120)로 각각 제공될 수 있다. 복수의 노이즈 예측 모델들(1120)은 제1 감지 신호들(RXS1, RXS2 내지 RXSy)을 근거로 공간적으로 분할된 노이즈 신호들(NDC)을 각각 출력할 수 있다. 예를 들어, 복수의 노이즈 예측 모델들(1120)의 개수가 4개 인 경우, 제1 감지 신호들(RXS1, RXS2 내지 RXSy)은 4개로 순차적으로 분할되고, 그에 대응하는 노이즈 신호들(NDC)이 출력될 수 있다. The first detection signals RXS1, RXS2 to RXSy, that is, the generated signal I-NS may be provided to the plurality of noise prediction models 1120, respectively. The plurality of noise prediction models 1120 may output spatially divided noise signals NDC based on the first detection signals RXS1, RXS2 to RXSy, respectively. For example, when the number of the plurality of noise prediction models 1120 is 4, the first detection signals RXS1, RXS2 to RXSy are sequentially divided into 4, and the corresponding noise signals NDC can be output.

도 9를 참조하면, 노이즈 예측 모델들(1120) 각각은 무빙 윈도우(1121), 무빙 평균기(1122), 및 노이즈 예측기(1123)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9 , each of the noise prediction models 1120 may include a moving window 1121, a moving averager 1122, and a noise predictor 1123.

무빙 윈도우(1121)에는 복수의 프레임에 대응하는 신호 세트들이 입력될 수 있다. 예를 들어, 무빙 윈도우(1121)에는 첫번째 프레임부터 K 번째 프레임 각각에 대응하는 제1 감지 신호들(RXS1, RXS2 내지 RXSy)이 입력될 수 있다. 즉, 첫번째 프레임부터 K 번째 프레임에 각각 대응하는 발생 신호들(I-NS)이 입력될 수 있다. Signal sets corresponding to a plurality of frames may be input to the moving window 1121 . For example, first detection signals RXS1 , RXS2 to RXSy corresponding to each of the first through K-th frames may be input to the moving window 1121 . That is, the generated signals I-NS corresponding to each of the first frame to the K-th frame may be input.

무빙 평균기(1122)는 시계열로 입력된 발생 신호들(I-NS)의 이동 평균을 내어 일차 보정값을 생성할 수 있다. 예를 들어, 무빙 평균기(1122)로부터 출력된 중간 신호(I-MS)는 1차로 노이즈가 제거된 신호로 도 10b에 도시된 중간 신호(I-MS)일 수 있다. 중간 신호(I-MS)는 발생 신호들(I-NS)로부터 데이터 이상치(Outlier)가 제거된 신호일 수 있다.The moving averager 1122 may generate a first correction value by performing a moving average of the generated signals I-NS input in time series. For example, the intermediate signal (I-MS) output from the moving averager 1122 may be the intermediate signal (I-MS) shown in FIG. 10B as a signal from which noise is first removed. The intermediate signal I-MS may be a signal obtained by removing data outliers from the generated signals I-NS.

인공지능 알고리즘이 적용된 노이즈 예측기(1123)에는 무빙 평균기(1122)로부터 제공된 중간 신호(I-MS)가 입력될 수 있고, 이를 근거로 노이즈 예측값(NDC)이 출력될 수 있다.An intermediate signal (I-MS) provided from the moving averager 1122 may be input to the noise predictor 1123 to which the artificial intelligence algorithm is applied, and based on this, a noise prediction value (NDC) may be output.

노이즈 예측기(1123)는 인공지능 알고리즘을 활용해서, 사용자 환경과 표시 화면 별 노이즈를 학습하여 센서 출력의 노이즈를 예측할 수 있다. 인공지능 알고리즘은 딥 러닝(deep learning)의 인공 신경망이 이용될 수 있다. 예를 들어, 신경망은 합성곱 신경망(Convolutional neural network)일 수 있다. 또는, 머신 러닝의 회귀 알고리즘이 사용될 수 있다. 사용자 환경은 온도가 변화하는 환경, 습도가 변화하는 환경, 특정 온도에서의 환경, 또는 특정 습도에서의 환경 등이 고려될 수 있다. 표시 화면은 특정 색상을 포함하는 표시 화면, 특정 휘도를 포함하는 표시 화면, 또는 다양한 색상을 포함하는 표시 화면 등이 고려될 수 있다.The noise predictor 1123 may predict the noise of the sensor output by learning the user environment and noise for each display screen using an artificial intelligence algorithm. As the artificial intelligence algorithm, an artificial neural network of deep learning may be used. For example, the neural network may be a convolutional neural network. Alternatively, regression algorithms of machine learning may be used. The user environment may include an environment in which temperature changes, an environment in which humidity changes, an environment at a specific temperature, or an environment at a specific humidity. The display screen may include a display screen including a specific color, a display screen including a specific luminance, or a display screen including various colors.

노이즈 예측기(1123)를 학습시키기 위한 방법은 다양한 방법이 활용될 수 있다. 예를 들어, 노이즈 예측기(1123)를 사전에 학습시킨 후, 이에 대한 가중치를 노이즈 예측기(1123)에 저장하는 방법, 또는 노이즈 예측기(1123)가 무빙 윈도우(1121) 내에 데이터들을 근거로 실시간으로 학습할 수 있는 방법이 적용될 수 있다. As a method for learning the noise predictor 1123, various methods may be used. For example, a method of pre-training the noise predictor 1123 and then storing weights therefor in the noise predictor 1123, or learning the noise predictor 1123 in real time based on data within the moving window 1121. A possible method can be applied.

다시 도 8을 참조하면, 선택기(1130)는 복수의 노이즈 예측 모델들(1120) 각각으로부터 노이즈 예측값(NDC)을 수신할 수 있다. 즉, 선택기(1130)로 복수의 노이즈 예측값들(NDC)이 제공될 수 있다. 선택기(1130)는 복수의 노이즈 예측값들(NDC) 중 하나를 노이즈 예측값(SNDC)으로 선택하고, 이를 결정 모델(1200)로 출력할 수 있다. 예를 들어, 선택기(1130)는 복수의 노이즈 예측값들(NDC) 중 최대값, 최소값, 또는 최대값과 최소값을 제외한 중간값을 노이즈 예측값(SNDC)으로 선택할 수 있다. 노이즈 예측값(SNDC)으로 선택되는 값은 다양하게 변형될 수 있으며, 상술된 예에 제한되지 않는다. Referring back to FIG. 8 , the selector 1130 may receive a noise prediction value NDC from each of the plurality of noise prediction models 1120 . That is, a plurality of noise prediction values NDC may be provided to the selector 1130 . The selector 1130 may select one of the plurality of noise prediction values NDC as the noise prediction value SNDC and output it to the decision model 1200 . For example, the selector 1130 may select a maximum value, a minimum value, or a median value excluding the maximum and minimum values among the plurality of noise prediction values NDC as the noise prediction value SNDC. The value selected as the noise prediction value SNDC may be variously modified, and is not limited to the above-described example.

차분기(1220)는 발생 신호(I-NS)에서 노이즈 예측값(SNDC)을 차분함으로써 발생 신호(I-NS)에서 노이즈를 제거할 수 있다. 차분기(1220)는 발생 신호(I-NS)에서 노이즈 예측값(SNDC)을 차분한 신호를 상대 강도 인디케이터(1240)로 제공할 수 있다. The differencer 1220 may remove noise from the generated signal I-NS by differentiating the noise prediction value SNDC from the generated signal I-NS. The differencer 1220 may provide a signal obtained by subtracting the noise prediction value SNDC from the generated signal I-NS as the relative strength indicator 1240 .

상대 강도 인디케이터(1240)는 발생 신호(I-NS)에서 노이즈 예측값(SNDC)을 제외한 순수 시그널을 근거로 근접 센싱 여부를 판단하고, 이에 대한 제2 신호(F2)를 결과 결정 모델(1250)로 출력할 수 있다.The relative strength indicator 1240 determines proximity sensing based on the pure signal excluding the noise prediction value SNDC from the generated signal I-NS, and converts the second signal F2 to the result determination model 1250. can be printed out.

절대 강도 인디케이터(1230)는 발생 신호(I-NS)를 수신할 수 있다. 절대 강도 인디케이터(1230)는 발생 신호(I-NS) 즉 로우 데이터를 그대로 연산할 수 있다. 절대 강도 인디케이터(1230)는 발생 신호(I-NS)를 근거로 근접 센싱 여부를 판단하고, 이에 대한 제1 신호(F1)를 결과 결정 모델(1250)로 출력할 수 있다. The absolute strength indicator 1230 may receive the generation signal I-NS. The absolute intensity indicator 1230 may calculate the generated signal I-NS, that is, raw data as it is. The absolute strength indicator 1230 may determine proximity sensing based on the generated signal I-NS, and output a first signal F1 for this to the result determination model 1250.

결과 결정 모델(1250)은 제1 신호(F1) 및 제2 신호(F2)를 근거로 근접 여부를 최종 판단하고, 결정 신호(DCS)를 출력할 수 있다. 도 10c를 참조하면, 결정 신호(DCS)는 구형파의 파형을 가질 수 있다. The result decision model 1250 may finally determine proximity based on the first signal F1 and the second signal F2 and output a decision signal DCS. Referring to FIG. 10C , the decision signal DCS may have a square wave.

결과 결정 모델(1250)의 동작은 QoS 컨트롤러(1210)에 의해 제어될 수 있다. 결과 결정 모델(1250)은 조절된 임계값 또는 결정된 로직에 따라 제1 신호(F1) 및 제2 신호(F2)를 근거로 근접 여부를 판단하고, 결정 신호(DCS)를 출력할 수 있다. 결과 결정 모델(1250)에도 인공지능 알고리즘이 적용될 수 있다. 예를 들어, 결과 결정 모델(1250)에는 근접 여부를 최종 판단하기 위해, “분류” 목적의 알고리즘인 판단 트리(Decision tree), 또는 지원 벡터 머신(Support Vector Machine, SVM) 등이 사용될 수 있다. 인공지능 알고리즘을 사용하여 근접 여부를 판단하는 경우, 개발자가 사전에 파라미터(Parameter)나 임계값(Threshold)을 정해줘야 하는 휴리스틱 모형(Heuristic model)보다 성능이 향상될 수 있다. The operation of the outcome decision model 1250 may be controlled by the QoS controller 1210 . The result decision model 1250 may determine proximity based on the first signal F1 and the second signal F2 according to the adjusted threshold value or the determined logic, and output the decision signal DCS. An artificial intelligence algorithm may also be applied to the result decision model 1250 . For example, a decision tree, which is an algorithm for the purpose of “classification,” or a support vector machine (SVM) may be used in the result decision model 1250 to finally determine proximity. When determining proximity using an artificial intelligence algorithm, performance can be improved compared to a heuristic model in which a developer must set parameters or thresholds in advance.

도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층(200)의 동작을 도시한 도면이다. 도 11b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 전송 신호들(TXF1, TXF2 내지 TXFx)을 도시한 도면이다. 도 11a는 센서 구동부(200C)가 제2 모드(MD2)로 동작할 때의 센서층(200)의 동작을 도시한 것이다. 제2 모드(MD2)는 터치 센싱 모드(MD2)로 지칭될 수 있다. 11A is a diagram illustrating the operation of the sensor layer 200 according to an embodiment of the present invention. 11B is a diagram illustrating second transmission signals TXF1, TXF2 to TXFx according to an embodiment of the present invention. 11A illustrates an operation of the sensor layer 200 when the sensor driver 200C operates in the second mode MD2. The second mode MD2 may be referred to as a touch sensing mode MD2.

도 6, 도 11a, 및 도 11b를 참조하면, 제2 모드(MD2)에서 센서 구동부(200C)는 복수의 제1 전극들(210)로 복수의 제2 전송 신호들(TXF1, TXF2 내지 TXFx)를 각각 출력하고, 복수의 제2 전극들(220)로부터 복수의 제2 감지 신호들(RXF1, RXF2 내지 RXFy)을 각각 수신할 수 있다. Referring to FIGS. 6, 11A, and 11B , in the second mode MD2, the sensor driver 200C transmits a plurality of second transmission signals TXF1, TXF2 to TXFx to the plurality of first electrodes 210. , respectively, and receive a plurality of second detection signals RXF1, RXF2 to RXFy from the plurality of second electrodes 220, respectively.

센서 구동부(200C)는 복수의 제2 감지 신호들(RXF1, RXF2 내지 RXFy)을 근거로 도출된 좌표 신호(I-SS)를 상기 메인 구동부로 출력할 수 있다. 좌표 신호(I-SS)의 데이터 량은 발생 신호(I-NS)의 데이터 량보다 작을 수 있다. The sensor driver 200C may output the coordinate signal I-SS derived based on the plurality of second detection signals RXF1, RXF2 to RXFy to the main driver. The amount of data of the coordinate signal I-SS may be smaller than that of the generated signal I-NS.

도 11b에는 3 개의 프레임들(FR1, FR2, FRz)(z는 3 이상의 정수)에 제공되는 제2 전송 신호들(TXF1, TXF2 내지 TXFx)을 각각 도시하였다. 두번째 프레임(FR2)과 z번째 프레임(FRz) 사이의 세번째 프레임부터 z-1번째 프레임이 생략되어 도시되었다. 11B shows the second transmission signals TXF1, TXF2 to TXFx provided in three frames FR1, FR2, and FRz (where z is an integer greater than or equal to 3). The z−1 th frame from the third frame between the second frame FR2 and the z th frame FRz is omitted.

첫 번째 프레임(FR1)에서 복수의 제2 전송 신호들(TXF1, TXF2 내지 TXFx) 중 하나의 제2 전송 신호(TXF1)의 제1 위상은 나머지 복수의 제2 전송 신호들(TXF2 내지 TXFx)의 제2 위상과 상이할 수 있다. 두번째 프레임(FR2)에서 복수의 제2 전송 신호들(TXF1, TXF2 내지 TXFx) 중 하나의 제2 전송 신호(TXF2)의 제1 위상은 나머지 복수의 제2 전송 신호들의 제2 위상과 상이할 수 있다. z번째 프레임(FRz)에서 복수의 제2 전송 신호들(TXF1, TXF2 내지 TXFx) 중 하나의 제2 전송 신호(TXFx)의 제1 위상은 나머지 복수의 제2 전송 신호들의 제2 위상과 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 위상과 제2 위상의 차이는 180도일 수 있다.In the first frame FR1, the first phase of one second transmission signal TXF1 among the plurality of second transmission signals TXF1, TXF2 to TXFx is the first phase of the remaining second transmission signals TXF2 to TXFx. It may be different from the second phase. In the second frame FR2, the first phase of one second transmission signal TXF2 among the plurality of second transmission signals TXF1, TXF2 to TXFx may be different from the second phase of the remaining second transmission signals. there is. In the z-th frame FRz, the first phase of one second transmission signal TXFx among the plurality of second transmission signals TXF1, TXF2 to TXFx is different from the second phase of the remaining plurality of second transmission signals. can For example, the difference between the first phase and the second phase may be 180 degrees.

제2 모드(MD2)에서 복수의 제1 전극들(210)로 복수의 제2 전송 신호들(TXF1, TXF2 내지 TXFx)이 동시에 출력되더라도, 각 프레임마다 복수의 제2 전송 신호들(TXF1, TXF2 내지 TXFx) 중 하나의 제2 전송 신호의 위상은 나머지 제2 전송 신호의 위상들과 상이할 수 있다. 따라서, 복수의 제2 감지 신호들(RXF1, RXF2 내지 RXFy)로부터 받은 신호를 디코딩할 때, 제1 전극들(210)과 제2 전극들(220) 사이에 형성된 노드 별 커패시턴스 변화 값을 알 수 있기 때문에, 2 차원의 좌표값을 획득할 수 있다. Even if the plurality of second transmission signals TXF1, TXF2 to TXFx are simultaneously output to the plurality of first electrodes 210 in the second mode MD2, the plurality of second transmission signals TXF1, TXF2 to TXFx) may be different from phases of the other second transmission signals. Therefore, when decoding signals received from the plurality of second detection signals RXF1 , RXF2 to RXFy , capacitance change values for each node formed between the first electrodes 210 and the second electrodes 220 can be known. Because of this, it is possible to obtain two-dimensional coordinate values.

도 7b와 도 11b를 참조하면, 복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)의 구동 전압과 복수의 제2 전송 신호들(TXF1, TXF2 내지 TXFx)의 구동 전압은 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)의 하이 레벨의 전압(VMH)과 복수의 제2 전송 신호들(TXF1, TXF2 내지 TXFx)의 하이 레벨의 전압(VMH)은 서로 동일할 수 있다. 또한, 복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)의 로우 레벨의 전압(VML)과 복수의 제2 전송 신호들(TXF1, TXF2 내지 TXFx)의 로우 레벨의 전압(VML)은 서로 동일할 수 있다.7b and 11b, the driving voltage of the plurality of first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx and the driving voltage of the plurality of second transmission signals TXF1, TXF2 to TXFx may be substantially the same there is. For example, the high level voltage VMH of the plurality of first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx and the high level voltage VMH of the plurality of second transmission signals TXF1, TXF2 to TXFx are may be identical to each other. In addition, the low level voltage VML of the plurality of first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx and the low level voltage VML of the plurality of second transmission signals TXF1, TXF2 to TXFx are equal to each other. can do.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 근접 센싱의 감도를 높이기 위해 더 높은 별도의 전압을 사용하지 않고, 터치 센싱 시에 사용되는 전압을 이용하여 복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)을 제공할 수 있다. 대신, 제1 전극들(210)로 동위상의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)을 동시에 제공함에 따라, 전자 장치(1000, 도 1 참조)에 근접한 오브젝트를 검출하기 위한 신호의 세기가 증가되어 근접 센싱 감도가 보다 더 향상될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a plurality of first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx are generated by using a voltage used for touch sensing without using a higher separate voltage to increase the sensitivity of proximity sensing. can provide. Instead, as the first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx) of the same phase are simultaneously provided to the first electrodes 210, the signal strength for detecting an object close to the electronic device 1000 (see FIG. 1) increases. As a result, proximity sensing sensitivity may be further improved.

복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx) 각각의 주기(WL1)는 복수의 제2 전송 신호들(TXF1, TXF2 내지 TXFx) 각각의 주기(WL2)보다 길 수 있다. 즉, 복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx) 각각의 주파수는 복수의 제2 전송 신호들(TXF1, TXF2 내지 TXFx) 각각의 주파수보다 낮을 수 있다. 근접 센싱 모드에서의 복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)의 주파수가 상대적으로 낮음에 따라, 센서층(200)으로부터 센싱된 제1 감지 신호들(RXS1, RXS2 내지 RXSy)로부터 변환된 디지털 신호의 절대값이 증가될 수 있다. 따라서, 근접 센싱 모드에서의 근접 센싱 감도가 향상될 수 있다. The period WL1 of each of the plurality of first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx may be longer than the period WL2 of each of the plurality of second transmission signals TXF1, TXF2 to TXFx. That is, the frequency of each of the plurality of first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx may be lower than the frequency of each of the plurality of second transmission signals TXF1, TXF2 to TXFx. As the frequency of the plurality of first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx in the proximity sensing mode is relatively low, conversion from the first detection signals RXS1, RXS2 to RXSy sensed from the sensor layer 200 The absolute value of the digital signal may be increased. Accordingly, proximity sensing sensitivity in the proximity sensing mode may be improved.

즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)의 파형과 복수의 제2 전송 신호들(TXF1, TXF2 내지 TXFx)의 파형은 진폭은 서로 동일하고, 주파수 및 주기는 서로 상이할 수 있다. That is, according to an embodiment of the present invention, the waveforms of the plurality of first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx and the waveforms of the plurality of second transmission signals TXF1, TXF2 to TXFx have the same amplitude, The frequency and period may be different from each other.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층(200) 및 센서 구동부(200C)의 블록도를 도시한 도면이다. 도 12를 설명함에 있어서, 도 6과 차이가 있는 부분에 대해서만 설명하며, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.12 is a block diagram of the sensor layer 200 and the sensor driver 200C according to an embodiment of the present invention. In the description of FIG. 12, only parts that are different from those of FIG. 6 will be described, and the same reference numerals will be given to the same components, and descriptions thereof will be omitted.

도 12를 참조하면, 센서 구동부(200C)는 제1 서브 모드(또는 근접 센싱 모드로 지칭), 제2 서브 모드(또는 근접 좌표 센싱 모드), 또는 제2 모드(또는 터치 센싱 모드로 지칭)로 선택적으로 동작할 수 있다. Referring to FIG. 12 , the sensor driver 200C operates in a first sub mode (or referred to as proximity sensing mode), a second sub mode (or proximity coordinate sensing mode), or a second mode (also referred to as touch sensing mode). It can act selectively.

센서 구동부(200C)는 메인 구동부(1000C, 도 2 참조)로부터 제어 신호(I-CS)를 수신할 수 있다. 제1 서브 모드에서, 센서 구동부(200C)는 메인 구동부(1000C, 도 2 참조)로 이격된 오브젝트(3000, 도 2 참조)에 의한 발생 신호(I-NS)를 제공할 수 있다. 제2 서브 모드에서, 센서 구동부(200C)는 메인 구동부(1000C, 도 2 참조)로 이격된 오브젝트(3000, 도 2 참조)에 의한 근접 좌표 신호(I-PSS)를 제공할 수 있다. 제2 모드에서, 센서 구동부(200C)는 메인 구동부(1000C, 도 2 참조)로 좌표 신호(I-SS)를 제공할 수 있다. The sensor driver 200C may receive the control signal I-CS from the main driver 1000C (see FIG. 2 ). In the first sub mode, the sensor driving unit 200C may provide a signal I-NS generated by the spaced object 3000 (see FIG. 2 ) to the main driving unit 1000C (see FIG. 2 ). In the second sub mode, the sensor driving unit 200C may provide the proximity coordinate signal I-PSS by the spaced object 3000 (see FIG. 2 ) to the main driving unit 1000C (see FIG. 2 ). In the second mode, the sensor driver 200C may provide the coordinate signal I-SS to the main driver 1000C (see FIG. 2 ).

도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 모드(MD1a)에 포함된 서브 모드들(SMD1, SMD2)을 도시한 도면이다. 13A is a diagram illustrating sub modes SMD1 and SMD2 included in the first mode MD1a according to an embodiment of the present invention.

도 12 및 도 13a를 참조하면, 제1 모드(MD1a)는 제1 서브 모드(SMD1) 및 제2 서브 모드(SMD2)를 포함할 수 있다. 제1 서브 모드(SMD1)에서 센서 구동부(200C)는 발생 신호(I-NS)를 메인 구동부(1000C, 도 2 참조)로 출력할 수 있다. 제2 서브 모드(SMD2)에서 센서 구동부(200C)는 근접 좌표 신호(I-PSS)를 메인 구동부(1000C, 도 2 참조)로 출력할 수 있다.Referring to FIGS. 12 and 13A , the first mode MD1a may include a first sub mode SMD1 and a second sub mode SMD2. In the first sub mode SMD1 , the sensor driver 200C may output the generated signal I-NS to the main driver 1000C (see FIG. 2 ). In the second sub mode SMD2 , the sensor driver 200C may output the proximity coordinate signal I-PSS to the main driver 1000C (see FIG. 2 ).

제1 서브 모드(SMD1)는 앞서 도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명된 제1 모드(MD1)와 실질적으로 동일할 수 있다. 근접 센싱의 경우, 대면적 도전체의 접근만 판단하면 충분하기 때문에, 제1 서브 모드(SMD1), 즉, 도 7a 및 도 7b를 참조하여 설명된 제1 모드(MD1)만으로 충분할 수 있다. 그럼에도 불구하고, 제1 모드(MD1a)가 근접 센싱에 대한 좌표 정보를 감지하기 위한 제2 서브 모드(SMD2)를 더 포함하는 경우, 이를 활용한 다양한 기능을 추가 구현할 수 있으며, 다양한 사용자의 요구에 부합할 수 있다. The first sub mode SMD1 may be substantially the same as the first mode MD1 previously described with reference to FIGS. 7A and 7B . In the case of proximity sensing, since it is sufficient to determine only the approach of a large-area conductor, only the first submode (SMD1), that is, the first mode (MD1) described with reference to FIGS. 7A and 7B may be sufficient. Nonetheless, if the first mode MD1a further includes the second sub-mode SMD2 for detecting coordinate information for proximity sensing, various functions using this can be additionally implemented, and various user needs can be met. can match

제1 모드(MD1a)에서 센서층(200) 및 센서 구동부(200C)는 제2 서브 모드(SMD2)로 동작한 후, 연속하여 제1 서브 모드(SMD1)로 동작할 수 있다. 제1 모드(MD1a)에서 제1 서브 모드(SMD1)로 동작되는 구간의 길이는 제2 서브 모드(SMD2)로 동작되는 구간의 길이보다 길 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 모드(SMD1)로 동작되는 구간의 길이는 제2 서브 모드(SMD2)로 동작되는 구간의 길이의 약 4배일 수 있으나, 이에 특별히 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 제1 모드(MD1a)에서의 프레임 레이트가 60Hz라고 가정하면, 한 주기의 16.7ms에서 대략 12ms는 제1 서브 모드(SMD1)로, 약 4ms는 제2 서브 모드(SMD2)로 동작할 수 있다. In the first mode MD1a, the sensor layer 200 and the sensor driver 200C may operate in the second sub mode SMD2 and then continuously operate in the first sub mode SMD1. The length of a section operated in the first sub mode SMD1 in the first mode MD1a may be longer than the length of a section operated in the second sub mode SMD2. For example, the length of the section operated in the first sub mode SMD1 may be about 4 times the length of the section operated in the second sub mode SMD2, but is not particularly limited thereto. For example, assuming that the frame rate in the first mode (MD1a) is 60 Hz, approximately 12 ms of one cycle of 16.7 ms operates in the first sub mode (SMD1) and about 4 ms operates in the second sub mode (SMD2). can do.

도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 모드에 포함된 서브 모드들을 도시한 도면이다.13B is a diagram illustrating sub modes included in a first mode according to an embodiment of the present invention.

도 13b를 참조하면, 제1 모드(MD1a)에서 센서층(200) 및 센서 구동부(200C)는 제1 서브 모드(SMD1)로 동작한 후, 연속하여 제2 서브 모드(SMD2)로 동작할 수 있다. 제1 모드(MD1a)에서 제1 서브 모드(SMD1)로 동작되는 구간의 길이는 제2 서브 모드(SMD2)로 동작되는 구간의 길이보다 길 수 있다. Referring to FIG. 13B , in the first mode MD1a, the sensor layer 200 and the sensor driver 200C may operate in the first sub mode SMD1 and then continuously operate in the second sub mode SMD2. there is. The length of a section operated in the first sub mode SMD1 in the first mode MD1a may be longer than the length of a section operated in the second sub mode SMD2.

도 14a는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층(200)의 동작을 도시한 도면이다. 도 14b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 전송 신호들(TXP1, TXP2 내지 TXPx)을 도시한 도면이다. 도 14a는 센서 구동부(200C)가 제2 서브 모드(SMD2)로 동작할 때의 센서층(200)의 동작을 도시한 것이다. 제2 서브 모드(SMD2)는 근접 좌표 센싱 모드(SMD2)로 지칭될 수 있다. 14A is a diagram illustrating the operation of the sensor layer 200 according to an embodiment of the present invention. 14B is a diagram illustrating third transmission signals TXP1, TXP2 to TXPx according to an embodiment of the present invention. 14A illustrates an operation of the sensor layer 200 when the sensor driver 200C operates in the second sub mode SMD2. The second sub mode SMD2 may be referred to as a proximity coordinate sensing mode SMD2.

도 12, 도 14a, 및 도 14b를 참조하면, 제2 서브 모드(SMD2)에서, 센서 구동부(200C)는 복수의 제1 전극들(210)로 복수의 제3 전송 신호들(TXP1, TXP2 내지 TXPx)을 각각 출력하고, 복수의 제2 전극들(220)로부터 복수의 제3 감지 신호들(RXP1, RXP2 내지 RXPy)을 각각 수신할 수 있다. 센서 구동부(200C)는 복수의 제3 감지 신호들(RXP1, RXP2 내지 RXPy)을 근거로 도출된 근접 좌표 신호(I-PSS)를 메인 구동부(1000C, 도 2 참조)로 출력할 수 있다. Referring to FIGS. 12, 14A, and 14B, in the second sub mode SMD2, the sensor driver 200C transmits a plurality of third transmission signals TXP1, TXP2 to TXP2 to a plurality of first electrodes 210. TXPx) and receive a plurality of third detection signals RXP1, RXP2 to RXPy from the plurality of second electrodes 220, respectively. The sensor driver 200C may output the proximity coordinate signal I-PSS derived based on the plurality of third detection signals RXP1, RXP2 to RXPy to the main driver 1000C (see FIG. 2).

도 14b에는 3 개의 프레임들(PFR1, PFR2, PFRz)에 제공되는 복수의 제3 전송 신호들(TXP1, TXP2 내지 TXPx)을 각각 도시하였다. 두번째 프레임(PFR2)과 z번째 프레임(PFRz) 사이의 세번째 프레임부터 z-1번째 프레임이 생략되어 도시되었다. 14B shows a plurality of third transmission signals TXP1, TXP2 to TXPx provided in three frames PFR1, PFR2, and PFRz, respectively. The z−1 th frame from the third frame between the second frame PFR2 and the z th frame PFRz is shown omitted.

첫 번째 프레임(PFR1)에서 복수의 제3 전송 신호들(TXP1, TXP2 내지 TXPx) 중 하나의 제3 전송 신호(TXP1)의 제1 위상은 나머지 복수의 제3 전송 신호들(TXP2 내지 TXPx)의 제2 위상과 상이할 수 있다. 두번째 프레임(PFR2)에서 복수의 제3 전송 신호들(TXP1, TXP2 내지 TXPx) 중 하나의 제2 전송 신호(TXP2)의 제1 위상은 나머지 복수의 제2 전송 신호들의 제2 위상과 상이할 수 있다. z번째 프레임(PFRz)에서 복수의 제3 전송 신호들(TXP1, TXP2 내지 TXPx) 중 하나의 제3 전송 신호(TXPx)의 제1 위상은 나머지 복수의 제3 전송 신호들의 제2 위상과 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 위상과 제2 위상의 차이는 180도일 수 있다.In the first frame PFR1, the first phase of one third transmission signal TXP1 among the plurality of third transmission signals TXP1, TXP2 to TXPx is the first phase of the remaining plurality of third transmission signals TXP2 to TXPx. It may be different from the second phase. In the second frame PFR2, the first phase of one second transmission signal TXP2 among the plurality of third transmission signals TXP1, TXP2 to TXPx may be different from the second phase of the remaining second transmission signals. there is. In the z-th frame PFRz, the first phase of one third transmission signal TXPx among the plurality of third transmission signals TXP1, TXP2 to TXPx is different from the second phase of the remaining plurality of third transmission signals. can For example, the difference between the first phase and the second phase may be 180 degrees.

제2 서브 모드(SMD2)에서 복수의 제1 전극들(210)로 복수의 제3 전송 신호들(TXP1, TXP2 내지 TXPx)이 동시에 출력되더라도, 각 프레임마다 복수의 복수의 제3 전송 신호들(TXP1, TXP2 내지 TXPx) 중 하나의 제3 전송 신호의 위상을 나머지 제2 전송 신호의 위상들과 상이하게 제공할 수 있다. 따라서, 복수의 제3 감지 신호들(RXP1, RXP2 내지 RXPy)로부터 받은 신호를 디코딩할 때, 제1 전극들(210)과 제2 전극들(220) 사이에 형성된 노드 별 커패시턴스 변화 값을 알 수 있기 때문에, 2 차원의 좌표값을 획득할 수 있다. Even if the plurality of third transmission signals TXP1, TXP2 to TXPx are simultaneously output to the plurality of first electrodes 210 in the second sub mode SMD2, a plurality of third transmission signals ( TXP1, TXP2 to TXPx) may provide a phase of one third transmission signal different from phases of the remaining second transmission signals. Therefore, when decoding signals received from the plurality of third detection signals RXP1 , RXP2 to RXPy , the capacitance change value for each node formed between the first electrodes 210 and the second electrodes 220 can be known. Because of this, it is possible to obtain two-dimensional coordinate values.

도 7b와 도 14b를 참조하면, 복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)의 구동 전압과 복수의 제3 전송 신호들(TXP1, TXP2 내지 TXPx)의 구동 전압은 실질적으로 동일할 수 있다. Referring to FIGS. 7B and 14B, the driving voltages of the plurality of first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx and the plurality of third transmission signals TXP1, TXP2 to TXPx may be substantially the same. there is.

근접 센싱 여부 판단의 정확도 향상을 위해, 제1 서브 모드(SMD1, 도 13a 참조)에서의 복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)의 주파수가 제2 서브 모드(SMD2)에서의 복수의 제3 전송 신호들(TXP1, TXP2 내지 TXPx)의 주파수보다 낮을 수 있다. 복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx) 각각의 주기(WL1)는 복수의 제3 전송 신호들(TXP1, TXP2 내지 TXPx) 각각의 주기(WL3)보다 길 수 있다. 주기(WL1)는 주기(WL3)보다 약 4배 일 수 있으나, 주기(WL1)는 주기(WL3)보다 길면 될 뿐, 상기 예에 특별히 제한되는 것은 아니다. In order to improve the accuracy of determining proximity sensing, the frequency of the plurality of first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx in the first submode (SMD1, see FIG. 13A) is It may be lower than the frequency of the third transmission signals TXP1, TXP2 to TXPx of . The period WL1 of each of the plurality of first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx may be longer than the period WL3 of each of the plurality of third transmission signals TXP1, TXP2 to TXPx. The period WL1 may be about 4 times greater than the period WL3, but the period WL1 may be longer than the period WL3, and is not particularly limited to the above example.

즉, 본 발명의 실시예에 따르면, 복수의 제1 전송 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)의 파형과 복수의 제3 전송 신호들(TXP1, TXP2 내지 TXPx)의 파형은 진폭은 서로 동일하고, 주파수 및 주기는 서로 상이할 수 있다. That is, according to an embodiment of the present invention, the waveforms of the plurality of first transmission signals TXS1, TXS2 to TXSx and the waveforms of the plurality of third transmission signals TXP1, TXP2 to TXPx have the same amplitude, The frequency and period may be different from each other.

도 11b와 도 14b를 참조하면, 복수의 제2 전송 신호들(TXF1, TXF2 내지 TXFx) 각각의 주기(WL2)는 복수의 제3 전송 신호들(TXP1, TXP2 내지 TXPx) 각각의 주기(WL3)와 실질적으로 동일할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 복수의 제2 전송 신호들(TXF1, TXF2 내지 TXFx)의 파형과 복수의 제3 전송 신호들(TXP1, TXP2 내지 TXPx)의 파형은 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 제2 모드(MD2, 도 11a 참조)로 동작 시의 프레임 레이트와 제2 서브 모드(SMD2)로 동작 시의 프레임 레이트는 서로 상이할 수 있다. Referring to FIGS. 11B and 14B, the period WL2 of each of the plurality of second transmission signals TXF1, TXF2 to TXFx is equal to the period WL3 of each of the plurality of third transmission signals TXP1, TXP2 to TXPx. may be substantially the same as In one embodiment of the present invention, the waveforms of the plurality of second transmission signals TXF1, TXF2 to TXFx and the plurality of third transmission signals TXP1, TXP2 to TXPx may be substantially the same. However, the frame rate when operating in the second mode (MD2, see FIG. 11A) and the frame rate when operating in the second sub mode (SMD2) may be different from each other.

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.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art or those having ordinary knowledge in the art do not deviate from the spirit and technical scope of the present invention described in the claims to be described later. It will be understood that the present invention can be variously modified and changed within the scope not specified. Therefore, the technical scope of the present invention is not limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

1000: 전자 장치 1000C: 메인 구동부
100: 표시층 100C: 표시 구동부
200: 센서층 200C: 센서 구동부
MD1: 제1 모드, 근접 센싱 모드
MD2: 제2 모드, 터치 센싱 모드1000: electronic device 1000C: main driving unit
100: display layer 100C: display driving unit
200: sensor layer 200C: sensor driving unit
MD1: first mode, proximity sensing mode
MD2: second mode, touch sensing mode

Claims

a display layer displaying an image;
a display driver for driving the display layer;
a sensor layer disposed on the display layer and including a plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes;
a sensor driver configured to drive the sensor layer and selectively operate in a first mode or a second mode different from the first mode; and
A main driving unit controlling operations of the display driving unit and the sensor driving unit;
In the first mode, the sensor driving unit outputs a plurality of first transmission signals to the plurality of first electrodes, respectively, receives a plurality of first detection signals from the plurality of second electrodes, respectively, and outputting first detection signals to the main driver;
In the second mode, the sensor driver outputs a plurality of second transmission signals to the plurality of first electrodes, respectively, receives a plurality of second detection signals from the plurality of second electrodes, respectively, and Outputting coordinate signals derived based on the second detection signals to the main driver;
The plurality of first transmission signals are simultaneously output to the plurality of first electrodes.

According to claim 1,
The plurality of first transmission signals are signals of the same phase.

According to claim 1,
The driving voltage of the plurality of first transmission signals and the driving voltage of the plurality of second transmission signals are equal to each other.

According to claim 1,
A first phase of one of the plurality of second transmission signals is different from a second phase of the other plurality of second transmission signals.

According to claim 1,
The first mode includes a first sub mode and a second sub mode,
In the first sub mode, the sensor driver outputs the plurality of first detection signals to the main driver;
In the second sub mode, the sensor driver outputs a plurality of third transmission signals to the plurality of first electrodes, respectively, receives a plurality of third detection signals from the plurality of second electrodes, respectively, and An electronic device that outputs a proximity coordinate signal derived based on the third detection signals of to the main driving unit.

According to claim 5,
A length of a section operated in the first sub mode is longer than a length of a section operated in the second sub mode.

According to claim 5,
A frequency of each of the plurality of third transmission signals is higher than a frequency of each of the plurality of first transmission signals.

According to claim 5,
The electronic device of claim 1 , wherein the sensor driver is configured to continuously operate in the second sub mode after operating in the first sub mode, or continuously operate in the first sub mode after operating in the second sub mode.

According to claim 1,
The main driver uses a noise model learned to predict noise included in the plurality of first detection signals and a decision model for determining proximity based on the noise predicted from the noise model and the plurality of first detection signals. electronic devices, including

According to claim 9,
The noise model,
a plurality of noise prediction models each outputting a plurality of noise prediction values; and
An electronic device comprising a selector for selecting one of the plurality of noise prediction values.

According to claim 10,
Each of the plurality of noise prediction models,
a moving window receiving the plurality of first sensing signals of each of a plurality of frames;
a moving averager calculating a moving average of the plurality of first detection signals of each of the plurality of frames and outputting an intermediate signal; and
An electronic device comprising a noise predictor that outputs a noise prediction value by utilizing the intermediate signal and the learned algorithm.

According to claim 1,
The display layer includes a base layer, a circuit layer disposed on the base layer, a light emitting element layer disposed on the circuit layer, and an encapsulation layer disposed on the light emitting element layer,
The sensor layer is directly disposed on the display layer.

a sensor layer including a plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes;
a sensor driver configured to drive the sensor layer and selectively operate in a proximity sensing mode or a touch sensing mode; and
A main driving unit for controlling the operation of the sensor driving unit;
In the proximity sensing mode, the sensor driver outputs all of the plurality of first detection signals received from the plurality of second electrodes to the main driver,
In the touch sensing mode, the sensor driver derives input coordinates based on a plurality of second detection signals received from the plurality of second electrodes, and sends coordinate signals including information on the input coordinates to the main driver. Electronic device that outputs.

According to claim 13,
The main driving unit,
a noise model learned to predict noise included in the plurality of first detection signals; and
An electronic device comprising a decision model for determining proximity based on the noise predicted from the noise model and the plurality of first detection signals.

According to claim 13,
In the proximity sensing mode, the sensor driver simultaneously outputs a plurality of first transmission signals to the plurality of first electrodes, respectively, and receives the plurality of first detection signals from the plurality of second electrodes, respectively;
The plurality of first transmission signals are signals of the same phase.

According to claim 15,
In the touch sensing mode, the sensor driver simultaneously outputs a plurality of second transmission signals to the plurality of first electrodes, respectively, and receives the plurality of second detection signals from the plurality of second electrodes, respectively;
A first phase of one of the plurality of second transmission signals is different from a second phase of the other plurality of second transmission signals.

According to claim 16,
The driving voltage of the plurality of first transmission signals and the driving voltage of the plurality of second transmission signals are equal to each other.

According to claim 15,
The sensor driver is configured to selectively operate in the proximity sensing mode, the touch sensing mode, or the proximity coordinate sensing mode,
The electronic device configured to continuously operate in the proximity coordinate sensing mode after operating in the proximity sensing mode, or continuously operate in the proximity sensing mode after operating in the proximity coordinate sensing mode.

According to claim 18,
In the proximity coordinate sensing mode, the sensor driver outputs a plurality of third transmission signals to the plurality of first electrodes, respectively, receives a plurality of third detection signals from the plurality of second electrodes, respectively, and An electronic device that outputs a proximity coordinate signal derived based on the third detection signals of to the main driving unit.

According to claim 19,
A length of a section operated in the proximity sensing mode is longer than a length of a section operated in the proximity coordinate sensing mode, and a frequency of each of the plurality of third transmission signals is higher than a frequency of each of the plurality of first transmission signals. electronic device.