KR20240018726A - 표시 장치 - Google Patents

표시 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20240018726A
KR20240018726A KR1020220096091A KR20220096091A KR20240018726A KR 20240018726 A KR20240018726 A KR 20240018726A KR 1020220096091 A KR1020220096091 A KR 1020220096091A KR 20220096091 A KR20220096091 A KR 20220096091A KR 20240018726 A KR20240018726 A KR 20240018726A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
flicker
detection
display
light
sensing
Prior art date
Application number
KR1020220096091A
Other languages
English (en)
Inventor
이순규
박소영
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020220096091A priority Critical patent/KR20240018726A/ko
Priority to US18/308,490 priority patent/US20240046887A1/en
Priority to CN202310957214.7A priority patent/CN117496888A/zh
Publication of KR20240018726A publication Critical patent/KR20240018726A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3275—Details of drivers for data electrodes
    • G09G3/3291—Details of drivers for data electrodes in which the data driver supplies a variable data voltage for setting the current through, or the voltage across, the light-emitting elements
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G06F3/04184—Synchronisation with the driving of the display or the backlighting unit to avoid interferences generated internally
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/046—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by electromagnetic means
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3225—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix
    • G09G3/3233—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED] using an active matrix with pixel circuitry controlling the current through the light-emitting element
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G09G3/3266—Details of drivers for scan electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/40—OLEDs integrated with touch screens
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0819—Several active elements per pixel in active matrix panels used for counteracting undesired variations, e.g. feedback or autozeroing
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0852—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor being a dynamic memory with more than one capacitor
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2300/00—Aspects of the constitution of display devices
    • G09G2300/08—Active matrix structure, i.e. with use of active elements, inclusive of non-linear two terminal elements, in the pixels together with light emitting or modulating elements
    • G09G2300/0809—Several active elements per pixel in active matrix panels
    • G09G2300/0842—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor
    • G09G2300/0861—Several active elements per pixel in active matrix panels forming a memory circuit, e.g. a dynamic memory with one capacitor with additional control of the display period without amending the charge stored in a pixel memory, e.g. by means of additional select electrodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/02—Addressing, scanning or driving the display screen or processing steps related thereto
    • G09G2310/0243—Details of the generation of driving signals
    • G09G2310/0251—Precharge or discharge of pixel before applying new pixel voltage
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/08—Details of timing specific for flat panels, other than clock recovery
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0247—Flicker reduction other than flicker reduction circuits used for single beam cathode-ray tubes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2354/00—Aspects of interface with display user
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
    • G09G2360/14—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors
    • G09G2360/145—Detecting light within display terminals, e.g. using a single or a plurality of photosensors the light originating from the display screen

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 일 실시예에 따른 표시 장치는 표시 패널의 표시 영역에 배열된 표시 화소들, 상기 표시 화소들과 교번해서 상기 표시 영역에 배열된 광 감지 화소들, 표시 스캔 배선들을 통해 상기 표시 화소들에 순차적으로 표시 스캔 신호들을 공급하는 표시 스캔 구동부, 상기 광 감지 화소들로부터 입력되는 광 감지 신호들을 이용하여 상기 표시 영역의 플리커 발생을 감지하는 플리커 검출 회로, 터치 감지부의 터치 전극들이 통해 사용자 터치 및 터치 위치 좌표 데이터를 검출하는 터치 감지 회로, 및 상기 플리커 검출 회로의 플리커 발생 감지 결과와 플리커 수준 분석 결과에 따라 적어도 한 프레임 단위로 상기 터치 감지부의 구동 모드를 유지시키거나 가변시키는 메인 구동 회로를 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
정보화 사회가 발전함에 따라 영상을 표시하기 위한 표시 장치에 대한 요구가 다양한 형태로 증가하고 있다. 예를 들어, 표시 장치는 스마트폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 내비게이션, 및 스마트 텔레비전과 같이 다양한 전자기기에 적용되고 있다.
표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display Device), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display Device), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display Device) 등과 같은 평판 표시 장치일 수 있다. 이러한 평판 표시 장치 중에서 발광 표시 장치는 표시 패널의 화소들 각각이 스스로 발광할 수 있는 발광 소자를 포함함으로써, 표시 패널에 광을 제공하는 백라이트 유닛 없이도 화상을 표시할 수 있다.
최근, 표시 장치는 입력 인터페이스 중 하나로 사용자의 터치를 감지하기 위한 터치 감지 모듈을 포함한다. 터치 감지 모듈은 터치 전극들이 배열된 터치 감지부, 및 터치 전극들 간의 정전 용량에 충전된 충전량을 검출하는 터치 구동 회로를 포함한다. 터치 감지 모듈은 표시 장치의 영상 표시부에 일체로 형성되거나, 영상 표시부의 전면에 실장되는 상태로 양산될 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 표시 영역의 광 감지 화소들을 이용해서 표시 영상에서의 플리커 발생을 검출하고, 플리커 발생 여부 및 발생 수준에 따라 터치 감지 모듈의 구동 모드를 가변시킬 수 있는 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예의 표시 장치는 표시 패널의 표시 영역에 배열된 표시 화소들, 상기 표시 화소들과 교번해서 상기 표시 영역에 배열된 광 감지 화소들, 표시 스캔 배선들을 통해 상기 표시 화소들에 순차적으로 표시 스캔 신호들을 공급하는 표시 스캔 구동부, 상기 광 감지 화소들로부터 입력되는 광 감지 신호들을 이용하여 상기 표시 영역의 플리커 발생을 감지하는 플리커 검출 회로, 터치 감지부의 터치 전극들이 통해 사용자 터치 및 터치 위치 좌표 데이터를 검출하는 터치 감지 회로, 및 상기 플리커 검출 회로의 플리커 발생 감지 결과와 플리커 수준 분석 결과에 따라 적어도 한 프레임 단위로 상기 터치 감지부의 구동 모드를 유지시키거나 가변시키는 메인 구동 회로를 포함한다.
상기 표시 화소들은 발광 소자, 및 상기 발광 소자와 연결된 화소 구동부를 포함하고, 상기 광 감지 화소들은 광 감지 소자, 및 상기 광 감지 소자와 연결된 감지 구동부를 각각 포함하며, 상기 감지 구동부는 상기 표시 스캔 배선들을 통해 상기 순차적으로 공급되는 상기 표시 스캔 신호들에 동시에 공급받아서 상기 표시 스캔 신호들에 따라 상기 광 감지 신호를 상기 플리커 검출 회로로 출력할 수 있다.
상기 표시 화소들은 발광 소자, 및 상기 발광 소자와 연결된 화소 구동부를 포함하고, 상기 광 감지 화소들은 광 감지 소자, 및 상기 광 감지 소자와 연결된 감지 구동부를 각각 포함하며, 상기 감지 구동부는 광 감지 스캔 구동부로부터 감지 리셋 배선들을 통해 입력되는 감지 리셋 신호에 응답해서 리셋되고, 광 감지 스캔 배선들을 통해 상기 광 감지 스캔 구동부로부터 입력되는 감지 스캔 신호에 응답해서 상기 광 감지 신호를 상기 플리커 검출 회로로 출력할 수 있다.
상기 표시 영역의 표시 화소들 중 적색, 녹색, 청색 표시 화소들과 하나씩의 감지 화소들이 각각의 단위 화소를 이루며, 상기 적색, 녹색, 청색 표시 화소와 상기 하나씩의 광 감지 화소들은 상기 표시 영역의 제1 및 제2 방향을 따라 수평 또는 수직 스트라이프 형태로 교번해서 배열될 수 있다.
상기 메인 구동 회로는 애플리케이션 제어, 또는 미리 설정된 프로그래밍 제어에 따라 플리커 측정 모드로 전환되고, 상기 플리커 측정 모드에서 상기 표시 스캔 구동부의 구동을 제어함으로써 플리커 검출을 위해 미리 설정된 데이터 전압들이 상기 표시 화소들로 공급되도록 하며, 상기 터치 감지부의 구동 모드가 플리커 검출 모드로 가변되도록 상기 터치 감지 회로에 터치 구동 제어 신호를 공급할 수 있다.
상기 플리커 검출 회로는 상기 광 감지 화소들로부터 출력되는 광 감지 신호들을 분석하여 광 감지 프로파일과 플리커 발생 수준을 검출하고, 상기 메인 구동 회로는 상기 플리커 발생 감지 결과의 플리커 발생 수준에 따라 상기 터치 감지부의 구동 모드를 유지시키거나 하향 변경시킬 수 있다.
상기 플리커 검출 회로는 상기 광 감지 신호들을 샘플링해서 디지털 신호로 변환하여 적어도 한 프레임 단위로 상기 광 감지 프로파일을 생성하고, 적어도 한 프레임 단위로 상기 광 감지 프로파일을 서로 비교하거나 미리 설정된 기준 광 감지 프로파일과 비교 분석하여 상기 광 감지 프로파일을 필터링할 수 있다.
상기 메인 구동 회로는 플리커 측정 모드 전환시, 현재 표시되는 영상에 대한 디지털 비디오 데이터를 확인하여 동영상 또는 정지 영상 표시 여부를 확인하고, 상기 표시 영역에 동영상이 표시되면 영상 표시를 위한 프레임 구동 주파수를 저속으로 하향 가변시켜서 게이트 제어 신호를 생성하고 상기 게이트 제어 신호를 상기 표시 스캔 구동부로 공급하며, 상기 터치 감지부의 구동 모드가 플리커 검출 모드로 가변되도록 상기 터치 감지 회로에 터치 구동 제어 신호를 공급할 수 있다.
상기 터치 감지 회로는 상기 메인 구동 회로로부터 상기 플리커 검출 모드에 따른 터치 구동 제어 신호가 입력되면, 미리 설정된 복수의 프레임 단위로 제1 내지 제3 구동 주파수를 순서대로 가변시키고 상기 터치 감지부의 구동 전극에 공급되는 구동 전압 크기를 가변시켜서 공급할 수 있다.
상기 플리커 검출 회로는 상기 플리커 측정 모드 전환시 입력되는 상기 광 감지 신호들을 샘플링하고 디지털 신호로 변환하여 적어도 한 프레임 단위로 광 감지 프로파일을 생성하며, 서로 다른 프레임의 광 감지 프로파일들을 서로 비교하여 광 감지 프로파일을 필터링하고, 필터링 된 광 감지 프로파일의 광 감지 신호 크기 변화 분석을 통해 플리커 발생 위치와 플리커 발생 수준 또는 수치가 포함된 데이터들을 상기 메인 구동 회로로 전송할 수 있다.
상기 플리커 검출 회로는 상기 광 감지 프로파일의 광 감지 신호 크기가 미리 설정된 기간이나 영역별로 미리 설정된 범위보다 큰 폭으로 변화된 것으로 분석되면 플리커 현상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
상기 플리커 검출 회로는 플리커가 발생된 광 감지 신호들의 광 감지 수치들로부터 기준 광 감지 프로파일의 광 감지 수치들을 차감하여, 플리커 발생된 플리커 검출 결과 데이터 대비 플리커 미발생 결과 데이터의 차이 데이터들을 검출하고, 상기 플리커 발생된 플리커 검출 결과 데이터 대비 상기 플리커 미발생 결과 데이터의 차이 데이터들을 광 감지 프로파일로 설정할 수 있다.
상기 플리커 검출 회로는 상기 차이 데이터들로 설정된 상기 광 감지 프로파일의 광 감지 신호 변화 폭이 미리 설정된 단계적인 범위보다 더 큰 폭으로 변화되면, 해당 위치나 라인 영역에서 플리커 현상이 발생된 것으로 판단하고, 플리커 현상이 발생되었음을 나타내는 코드 데이터와 플리커 발생 영역에 대한 좌표 데이터, 및 플리커 발생 영역의 플리커 수준을 나타내는 수치 데이터를 상기 메인 구동 회로로 전송할 수 있다.
상기 플리커 검출 회로는 상기 플리커 측정 모드 전환시 입력되는 상기 광 감지 신호들을 샘플링하고 디지털 신호로 변환하여 적어도 한 프레임 단위로 광 감지 프로파일을 생성하며, 상기 광 감지 프로파일을 미리 설정된 기준 광 감지 프로파일과 비교하여 상기 광 감지 프로파일을 필터링하고, 필터링 된 광 감지 프로파일의 광 감지 신호 크기 변화 분석을 통해 플리커 발생 위치와 플리커 발생 수준 또는 수치가 포함된 데이터들을 상기 메인 구동 회로로 전송할 수 있다.
상기 플리커 검출 회로는 상기 광 감지 프로파일의 광 감지 신호 변화 폭이 미리 설정된 단계적인 범위보다 더 큰 폭으로 변화되면, 해당 위치나 라인 영역에서 플리커 현상이 발생된 것으로 판단하고, 플리커 현상이 발생되었음을 나타내는 코드 데이터와 플리커 발생 영역에 대한 좌표 데이터, 및 플리커 발생 영역의 플리커 수준을 나타내는 수치 데이터를 상기 메인 구동 회로로 전송할 수 있다.
상기 플리커 검출 회로는 플리커가 발생된 복수 프레임의 광 감지 프로파일 중 미리 설정된 적어도 2개의 광 감지 프로파일을 서로 비교 분석하여 복수의 광 감지 프로파일 간의 차이 데이터들을 검출하고, 상기 복수의 광 감지 프로파일 간의 차이 데이터들을 상기 광 감지 프로파일로 설정할 수 있다.
상기 플리커 검출 회로는 플리커가 발생된 어느 한 프레임분의 광 감지 프로파일 내 광 감지 수치들로부터 다른 한 프레임 분의 광 감지 프로파일 내 광 감지 수치들을 차감하여, 복수의 광 감지 프로파일 간의 차이 데이터들을 검출하고, 상기 복수의 광 감지 프로파일 간의 차이 데이터들을 광 감지 프로파일로 설정할 수 있다.
상기 플리커 검출 회로는 상기 차이 데이터들로 설정된 상기 광 감지 프로파일의 광 감지 신호 변화 폭이 미리 설정된 단계적인 범위보다 더 큰 폭으로 변화되면, 해당 위치나 라인 영역에서 플리커 현상이 발생된 것으로 판단하고, 플리커 현상이 발생되었음을 나타내는 코드 데이터와 플리커 발생 영역에 대한 좌표 데이터, 및 플리커 발생 영역의 플리커 수준을 나타내는 수치 데이터를 상기 메인 구동 회로로 전송할 수 있다.
상기 메인 구동 회로는 상기 플리커 현상이 발생되었음을 나타내는 코드 데이터, 상기 플리커 발생 영역에 대한 좌표 데이터, 또는 상기 플리커 발생 영역의 플리커 수준을 나타내는 수치 데이터가 입력되면, 상기 터치 감지부의 구동 모드를 하향 변경시키는 터치 구동 제어 신호를 생성해서 상기 터치 감지 회로로 공급할 수 있다.
상기 메인 구동 회로는 상기 플리커 검출 회로로부터 플리커 현상이 발생되지 않은 정상 구동 상태임을 나타내는 코드 데이터나 정상 수준의 플리커 수준을 나타내는 수치 데이터가 입력되면, 상기 터치 감지부의 구동 모드를 유지시키거나 상향 변경시키는 터치 구동 제어 신호를 생성해서 상기 터치 감지 회로로 공급할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 표시 장치는 표시 영역의 광 감지 화소들을 이용한 플리커 발생 검출 결과에 따라 터치 감지 모듈의 구동 모드를 가변시킬 수 있다. 이에 따라, 플리커가 발생되지 않으면, 터치 감지 모듈의 터치 검출 정확도와 검출 효율이 저하되지 않도록 터치 감지 모듈의 구동 모드를 유지시킬 수 있다.
또한, 플리커 발생 검출 결과와 검출 수준에 따라 터치 감지 모듈의 구동 모드를 선택적으로 하향 조절함으로써, 터치 감지 모듈의 구동 특성에 따른 플리커 발생을 방지할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 표시 패널과 표시 구동 회로의 배치 구조를 보여주는 평면도이다.
도 3은 다른 일 실시예에 따른 표시 패널과 표시 구동 회로의 배치 구조를 보여주는 평면도이다.
도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 일 측면도이다.
도 5는 도 1 내지 4에 도시된 표시 패널의 일 예를 개략적으로 보여주는 레이아웃 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 영역을 보여주는 레이아웃 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 화소와 광 감지 화소를 보여주는 회로도이다.
도 8은 다른 일 실시예에 따른 표시 화소와 광 감지 화소를 보여주는 회로도이다.
도 9는 도 8에 도시된 표시 화소와 광 감지 화소에 입력되는 스캔 신호들을 보여주는 파형도이다.
도 10은 도 4에 도시된 터치 감지부의 일 예를 개략적으로 보여주는 레이아웃 도이다.
도 11은 도 1 및 도 4에 도시된 메인 구동 회로의 동작 순서를 순차적으로 나타낸 순서도이다.
도 12는 표시 패널의 표시 영역에 표시된 플리커 현상이 미발생된 정상 이미지 도면이다.
도 13은 플리커 미발생된 이미지에 대한 플리커 검출 결과 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 14는 표시 패널의 표시 영역에 표시된 플리커 현상 발생된 이미지 도면이다.
도 15는 플리커 발생된 이미지에 대한 플리커 검출 결과 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 16은 플리커 발생된 검사 이미지에 대한 플리커 검출 결과 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 17은 플리커 미발생된 검사 이미지에 대한 플리커 검출 결과 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 18은 플리커 발생된 플리커 검출 결과 데이터 대비 플리커 미발생 결과 데이터의 차이 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되지 않는다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다. 그리고, 도 2는 도 1에 도시된 표시 패널과 표시 구동 회로의 배치 구조를 보여주는 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 모바일 폰(mobile phone), 스마트 폰(smart phone), 태블릿 PC(tablet personal computer), 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(portable multimedia player), 내비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC) 등과 같은 휴대용 전자 기기에 적용될 수 있다. 또는, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 또는 사물 인터넷(internet of things, IOT)의 표시부로 적용될 수 있다. 또는, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 스마트 워치(smart watch), 워치 폰(watch phone), 안경형 디스플레이, 및 헤드 장착형 디스플레이(head mounted display, HMD)와 같이 웨어러블 장치(wearable device)에 적용될 수 있다. 또는, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 자동차의 계기판, 자동차의 센터페시아(center fascia), 자동차의 대쉬 보드에 배치된 CID(Center Information Display), 또는 자동차의 뒷좌석용 엔터테인먼트로서 앞좌석의 배면에 배치되는 디스플레이에 적용될 수 있다.
표시 장치(10)는 유기 발광 다이오드를 이용하는 유기 발광 표시 장치, 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 표시 장치, 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 표시 장치, 및 초소형 발광 다이오드(micro or nano light emitting diode(micro LED or nano LED))를 이용하는 초소형 발광 표시 장치와 같은 발광 표시 장치일 수 있다. 이하에서는, 표시 장치(10)가 유기 발광 표시 장치인 것을 중심으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
표시 패널(100)은 제1 방향(DR1)의 단변과 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)의 장변을 갖는 직사각형의 평면 형태로 형성될 수 있다. 제1 방향(DR1)의 단변과 제2 방향(DR2)의 장변이 만나는 코너(corner)는 직각으로 형성되거나 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성될 수 있다. 표시 패널(100)의 평면 형태는 사각형에 한정되지 않고, 다른 다각형, 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다. 표시 패널(100)은 평탄하게 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 패널(100)은 좌우측 끝단에 형성되며, 일정한 곡률을 갖거나 변화하는 곡률을 갖는 곡면부를 포함할 수 있다. 이외에, 표시 패널(100)은 구부러지거나, 휘어지거나, 벤딩되거나, 접히거나, 말릴 수 있도록 유연하게 형성될 수 있다.
표시 패널(100)의 기판(SUB)은 메인 영역(MA)과 서브 영역(SBA)으로 구분될 수 있다.
메인 영역(MA)은 영상을 표시하는 표시 영역(DA)과 표시 영역(DA)의 주변 영역인 비표시 영역(NDA)으로 구분될 수 있다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)에 이웃하여 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 바깥쪽 영역일 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 비표시 영역(NDA)은 표시 패널(100)의 가장자리 영역일 수 있다.
표시 영역(DA)은 영상을 표시하는 표시 화소들과, 전면의 보호 커버나 보호 글래스 및 손가락 등 사용자의 신체 부위에서 반사된 광을 감지하는 광 감지 화소들을 포함한다. 표시 영역(DA)은 메인 영역(MA)의 대부분의 영역을 차지할 수 있다. 표시 영역(DA)은 메인 영역(MA)의 중앙에 배치될 수 있다.
도 3은 다른 일 실시예에 따른 표시 패널과 표시 구동 회로의 배치 구조를 보여주는 평면도이다. 그리고, 도 4는 일 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 일 측면도이다.
도 3을 참조하면, 표시 영역(DA)은 광 감지 화소들이 배치되지 않고 표시 화소들만 배치된 영상 표시 영역(IDA), 및 표시 화소들과 광 감지 화소(LSP)들이 모두 배치된 반사광 감지 영역(FSA)으로 구분될 수도 있다. 다시 말해, 광 감지 화소들은 표시 패널(100)의 전체 표시 영역(DA) 중 미리 설정된 일부의 반사광 감지 영역(FSA)에만 표시 화소들과 함께 배치될 수도 있다. 그러나, 이하에서는 표시 영역(DA)의 전체 영역에 표시 화소들과 광 감지 화소들이 같이 교번적으로 배열된 예를 설명하기로 한다.
서브 영역(SBA)은 메인 영역(MA)의 일 측으로부터 제2 방향(DR2)으로 돌출될 수 있다. 서브 영역(SBA)의 제2 방향(DR2)의 길이는 메인 영역(MA)의 제2 방향(DR2)의 길이보다 작을 수 있다. 서브 영역(SBA)의 제1 방향(DR1)의 길이는 메인 영역(MA)의 제1 방향(DR1)의 길이보다 작거나 메인 영역(MA)의 제1 방향(DR1)의 길이와 실질적으로 동일할 수 있다.
서브 영역(SBA)은 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 및 벤딩 영역(BA)을 포함할 수 있다.
제1 영역(A1)은 메인 영역(MA)의 일 측으로부터 제2 방향(DR2)으로 돌출된 영역이다. 제1 영역(A1)의 일 측은 메인 영역(MA)의 비표시 영역(NDA)과 접하며, 제1 영역(A1)의 타 측은 벤딩 영역(BA)에 접할 수 있다.
제2 영역(A2)은 패드(DP)들과 메인 구동 회로(200)가 배치되는 영역이다. 메인 구동 회로(200)는 이방성 도전 필름(anisotropic conductive film)과 같은 도전성 접착 부재를 이용하여 제2 영역(A2)의 구동 패드들에 부착될 수 있다. 회로 보드(300)는 도전성 접착 부재를 이용하여 제2 영역(A2)의 패드(DP)들에 부착될 수 있다. 제2 영역(A2)의 일 측은 벤딩 영역(BA)과 접할 수 있다.
벤딩 영역(BA)은 구부러지는 영역이다. 벤딩 영역(BA)이 구부러지는 경우, 제2 영역(A2)은 제1 영역(A1)의 하부와 메인 영역(MA)의 하부에 배치될 수 있다. 벤딩 영역(BA)은 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2) 사이에 배치될 수 있다. 벤딩 영역(BA)의 일 측은 제1 영역(A1)과 접하며, 벤딩 영역(BA)의 타 측은 제2 영역(A2)과 접할 수 있다.
도 4로 도시된 바와 같이, 서브 영역(SBA)은 구부러질 수 있으며, 이 경우 메인 영역(MA)의 하부에 배치될 수 있다. 서브 영역(SBA)은 제3 방향(DR3)에서 메인 영역(MA)과 중첩될 수 있다.
표시 영역(DA)을 포함한 표시 패널(100)의 전면부에는 손가락 등의 신체 부위의 터치 위치를 감지하는 터치 감지부(TSU)가 배치될 수 있다. 터치 감지부(TSU)는 복수의 터치 전극을 포함하여 정전 용량 방식으로 사용자의 터치를 감지할 수 있다.
터치 감지부(TSU)는 제1 및 제2 방향(DR1,DR2)으로 서로 교차하도록 배열된 복수의 터치 전극을 포함한다. 구체적으로, 복수의 터치 전극은 표시 영역(DA)에 배열된 각각의 표시 화소들 및 광 감지 화소들과 중첩되지 않도록 표시 화소들 및 광 감지 화소들 사이의 배선 영역(또는, 배선이 형성된 영상 비표시 영역)에 연장되도록 형성될 수 있다. 이러한 복수의 터치 전극들은 상호 정전 용량을 형성하여, 사용자 터치에 따라 가변되는 터치 감지 신호들을 터치 감지 회로(500)로 전송한다.
터치 감지 회로(500)는 복수의 터치 전극들로부터 입력되는 각 터치 전극들 간의 상호 정전 용량 변화를 감지하고, 정전 용량 변화에 따른 터치 데이터와 터치 감지된 위치의 좌표 데이터 등을 메인 구동 회로(200)로 공급할 수 있다.
회로 보드(300)는 서브 영역(SBA)의 일 단에 부착될 수 있다. 터치 감지 회로(500)는 회로 보드(300) 상에 실장되어, 터치 감지부(TSU)의 터치 전극들과 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 회로 보드(300)는 표시 패널(100) 및 메인 구동 회로(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 표시 패널(100)과 메인 구동 회로(200)는 회로 보드(300)를 통해 디지털 비디오 데이터, 타이밍 신호들, 및 구동 전압들을 입력받을 수 있다. 회로 보드(300)는 연성 인쇄 회로 보드(flexible printed circuit board), 인쇄 회로 보드(printed circuit board) 또는 칩 온 필름(chip on film)과 같은 연성 필름(flexible film)일 수 있다.
메인 구동 회로(200)는 표시 패널(100)을 구동하기 위한 디지털 데이터와 전기적인 제어 신호들을 생성할 수 있다. 메인 구동 회로(200)를 비롯한 플리커 검출 회로(400), 및 터치 감지 회로(500) 각각은 집적회로(integrated circuit, IC)로 형성될 수 있다. 메인 구동 회로(200), 플리커 검출 회로(400), 및 터치 감지 회로(500) 각각은 COG(chip on glass) 방식, COP(chip on plastic) 방식, 또는 초음파 접합 방식으로 표시 패널(100)이나 회로 보드(300) 상에 부착될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 메인 구동 회로(200)를 비롯한 플리커 검출 회로(400), 및 터치 감지 회로(500)는 COF(chip on film) 방식으로 회로 보드(300) 상에 부착될 수도 있다.
도 5는 도 1 내지 4에 도시된 표시 패널의 일 예를 개략적으로 보여주는 레이아웃 도면이다. 구체적으로, 도 5는 터치 감지부(TSU)가 형성되기 이전 상태인 표시 모듈(DU)의 표시 영역(DA)과 비표시 영역(NDA)을 보여주는 레이아웃 도면이다.
도 4 및 5를 참조하면, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 표시 패널(100)에는 표시 스캔 구동부(110), 광 감지 스캔 구동부(120), 및 메인 구동 회로(200)가 배치될 수 있다. 그리고, 표시 패널(100)과 연결된 회로 보드(300)에는 플리커 검출 회로(400), 터치 감지 회로(500), 및 전원 공급부(미도시) 등이 배치될 수 있다. 여기서, 메인 구동 회로(200)와 플리커 검출 회로(400), 및 터치 감지 회로(500)는 모두 일체로 형성된 원 칩(1-chip) 타입으로 형성되어, 표시 패널(100)이나 회로 보드(300)에 상에 실장될 수도 있다. 그러나, 이하에서는 기능적 설명의 편의상 메인 구동 회로(200)와 플리커 검출 회로(400), 및 터치 감지 회로(500)가 각각 다른 집적 회로로 형성된 예를 설명하기로 한다.
도 5를 참조하면, 표시 패널(100)은 표시 영역(DA)에 배치되는 표시 화소(SP)들, 광 감지 화소(LSP)들, 표시 스캔 배선(GL)들, 발광 제어 배선(VL)들, 데이터 배선(DL)들, 감지 스캔 배선(FSL), 감지 리셋 배선(REL)들, 및 광 감지 배선(ERL)들을 포함할 수 있다. 표시 스캔 구동부(110)와 광 감지 스캔 구동부(120)는 비표시 영역(NDA)에 각각 배치된다.
표시 스캔 배선(GL)들은 표시 스캔 구동부(110)로부터 각각의 수평 라인 단위로 인가되는 표시 스캔 신호들을 각각의 수평 라인별 복수의 표시 화소(SP)들에 순차적으로 공급한다. 표시 스캔 배선(GL)들은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 서로 이격될 수 있다.
발광 제어 배선(VL)들은 표시 스캔 구동부(110)로부터 각각의 수평 라인 단위로 인가되는 발광 제어 신호들을 각각의 수평 라인별 복수의 표시 화소(SP)들에 순차적으로 공급한다. 발광 제어 배선(VL)들은 표시 스캔 배선(GL)들과 나란하게 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있고, 제2 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 서로 이격될 수 있다.
데이터 배선(DL)들은 메인 구동 회로(200)로부터 수신된 데이터 전압을 복수의 표시 화소(SP)들에 공급할 수 있다. 복수의 데이터 배선(DL)은 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있고, 제1 방향(DR1)으로 서로 이격될 수 있다.
광 감지 스캔 배선(FSL)들은 광 감지 스캔 구동부(120)로부터 각각의 수평 라인 단위로 인가되는 감지 스캔 신호들을 복수의 광 감지 화소(LSP)들에 순차적으로 공급한다. 광 감지 스캔 배선(FSL)은 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 서로 이격될 수 있다.
감지 리셋 배선(REL)들은 광 감지 스캔 구동부(120)로부터 각각의 수평 라인 단위로 인가되는 감지 리셋 신호들을 각각의 수평 라인별 복수의 광 감지 화소(LSP)들에 순차적으로 공급한다. 감지 리셋 배선(REL)들은 광 감지 스캔 배선(FSL)들과 나란하게 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있고, 제1 방향(DR1)과 교차하는 제2 방향(DR2)으로 서로 이격될 수 있다.
광 감지 배선(ERL)들은 각각의 광 감지 화소(LSP)들과 플리커 검출 회로(400) 간에 연결되어 각각의 광 감지 화소(LSP)들로부터 출력되는 광 감지 신호들을 플리커 검출 회로(400)로 공급한다. 광 감지 배선(ERL)들은 플리커 검출 회로(400)의 배치 방향에 따라 제2 방향(DR2)으로 배치 및 연장될 수 있고, 제1 방향(DR1)으로 서로 이격될 수도 있다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)을 둘러쌀 수 있다. 이러한, 비표시 영역(NDA)은 표시 스캔 구동부(110), 광 감지 스캔 구동부(120), 팬 아웃 배선들(FOL), 게이트 제어 배선(GCL)들, 감지 제어 배선(SCL)들을 포함할 수 있다.
표시 화소(SP)들과 광 감지 화소(LSP)들은 표시 영역(DA)에서 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)으로 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 일 예로, 적색, 녹색, 청색 광을 각각 표시하는 3개의 표시 화소(SP)와 하나의 광 감지 화소(LSP)가 하나씩의 단위 화소를 이룰 수 있다. 각각의 단위 화소를 이루는 적색, 녹색, 청색의 표시 화소(SP)들과 광 감지 화소(LSP)는 수평 또는 수직 스트라이프 형태로 교번해서 배열될 수 있다. 적색, 녹색, 청색의 표시 화소(SP)들 각각은 표시 스캔 배선(GL)들 중 어느 하나, 발광 제어 배선(VL)들 중 어느 하나에 연결될 수 있다. 각각의 표시 화소(SP)들은 표시 스캔 배선(GL)의 표시 스캔 신호, 발광 제어 배선(VL)의 발광 제어 신호에 따라 데이터 배선(DL)의 데이터 전압을 공급받고, 데이터 전압에 따라 구동 전류를 발광 소자에 공급하여 광을 발광할 수 있다.
광 감지 화소(LSP)들은 적색, 녹색, 청색의 표시 화소(SP)들과 교번해서 수직 또는 수평 방향으로 배열될 수 있다. 각각의 광 감지 화소(LSP)들은 광 감지 스캔 배선(FSL)들 중 하나, 감지 리셋 배선(REL)들 중 하나, 그리고 광 감지 배선(ERL)들 중 하나씩과 연결될 수 있다. 각각의 광 감지 화소(LSP)들은 감지 리셋 배선(REL)들로부터의 감지 리셋 신호에 응답해서 리셋되고, 전면 방향에서 입사되는 반사광들의 광량에 대응되는 광 감지 신호를 생성할 수 있다. 또한, 각각의 광 감지 화소(LSP)들은 광 감지 스캔 배선(FSL)들로부터의 감지 스캔 신호에 응답해서 광 감지 신호를 광 감지 배선(ERL)으로 전송할 수 있다.
이와 달리, 각각의 광 감지 화소(LSP)들은 수평 라인 단위로 표시 스캔 배선(GL)들 중 하나씩의 표시 스캔 배선(GL)들과 연결될 수도 있다. 각각의 광 감지 화소(LSP)들은 전면 방향에서 입사되는 반사광들의 광량에 대응되는 광 감지 신호를 생성하며, 표시 스캔 배선(GL)을 통해 입력되는 표시 스캔 신호에 응답해서 광 감지 신호를 광 감지 배선(ERL)으로 출력할 수 있다.
표시 스캔 구동부(110)는 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 표시 스캔 구동부(110)는 표시 패널(100)의 일 측(예를 들어, 좌측)에 배치된 것을 예시하였으나, 본 명세서의 도면으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 표시 스캔 구동부(110)는 표시 패널(100)의 양 측(예를 들어, 좌우측)에 배치될 수도 있다.
표시 스캔 구동부(110)는 게이트 제어 배선(GCL)들을 통해 메인 구동 회로(200)에 전기적으로 연결될 수 있다. 표시 스캔 구동부(110)는 메인 구동 회로(200)로부터 스캔 제어 신호를 입력받고, 스캔 제어 신호에 따라 표시 스캔 신호들을 수평 라인 구동 기간 단위로 순차적으로 생성하여 표시 스캔 배선(GL)들에 순차적으로 공급한다. 또한, 표시 스캔 구동부(110)는 메인 구동 회로(200)로부터 스캔 제어 신호에 따라 발광 제어 신호들을 순차적으로 생성하여 발광 제어 배선(VL)들에 순차적으로 공급할 수 있다.
게이트 제어 배선(GCL)은 표시 스캔 구동부(110)의 배치 위치에 따라 메인 구동 회로(200)로부터 표시 스캔 구동부(110)까지 연장될 수 있다. 게이트 제어 배선(GCL)은 메인 구동 회로(200)로부터 수신된 스캔 제어 신호를 표시 스캔 구동부(110)에 공급할 수 있다.
광 감지 스캔 구동부(120)는 표시 스캔 구동부(110)와는 다른 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 도 5에서는 광 감지 스캔 구동부(120)가 표시 패널(100)의 타 측(예를 들어, 우측)에 배치된 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 광 감지 스캔 구동부(120)는 광 감지 제어 배선(SCL)들을 통해 메인 구동 회로(200)와 전기적으로 연결될 수 있다. 광 감지 스캔 구동부(120)는 메인 구동 회로(200)로부터 광 감지 제어 신호를 입력받고, 광 감지 제어 신호에 따라 리셋 제어 신호들과 감지 스캔 신호들을 수평 라인 구동 기간 단위로 순차적으로 생성한다. 그리고, 순차적으로 생성된 리셋 제어 신호들을 감지 리셋 배선(REL)들에 순차적으로 공급한다. 또한, 광 감지 스캔 구동부(120) 메인 구동 회로(200)로부터의 광 감지 제어 신호에 따라 감지 스캔 신호들을 순차적으로 생성하여 감지 스캔 배선(FSL)들에 순차적으로 공급할 수 있다.
광 감지 제어 배선(SCL)은 광 감지 스캔 구동부(120)의 배치 위치에 따라 메인 구동 회로(200)로부터 광 감지 스캔 구동부(120)까지 연장될 수 있다. 광 감지 제어 배선(SCL)은 메인 구동 회로(200)로부터 수신된 광 감지 제어 신호를 광 감지 스캔 구동부(120)로 공급할 수 있다.
서브 영역(SBA)은 메인 구동 회로(200), 표시 패드 영역(DPA), 제1 및 제2 터치 패드 영역(TPA1, TPA2)을 포함할 수 있다. 표시 패드 영역(DPA), 제1 터치 패드 영역(TPA1), 및 제2 터치 패드 영역(TPA2)은 서브 영역(SBA)의 가장자리에 배치될 수 있다. 표시 패드 영역(DPA), 제1 터치 패드 영역(TPA1), 및 제2 터치 패드 영역(TPA2)은 이방성 도전 필름 또는 SAP 등과 같은 저저항 고신뢰성 소재를 이용하여 회로 보드(300)에 전기적으로 연결될 수 있다.
팬 아웃 배선들(FOL)은 메인 구동 회로(200)로부터 표시 영역(DA)까지 연장될 수 있다. 또한, 팬 아웃 배선들(FOL)은 메인 구동 회로(200)로부터 수신된 데이터 전압이 복수의 데이터 배선(DL)에 각각 공급될 수 있도록 연결된다.
메인 구동 회로(200)는 팬 아웃 배선들(FOL)에 표시 패널(100)을 구동하기 위한 신호들과 전압들을 출력할 수 있다. 메인 구동 회로(200)는 팬 아웃 배선들(FOL)을 통해 데이터 전압을 데이터 배선(DL)에 공급할 수 있다. 데이터 전압은 복수의 표시 화소(SP)에 공급될 수 있고, 표시 화소(SP)들의 휘도를 결정할 수 있다. 메인 구동 회로(200)는 게이트 제어 배선(GCL)을 통해 스캔 제어 신호를 표시 스캔 구동부(110)에 공급할 수 있다.
한편, 메인 구동 회로(200)는 터치 감지 회로(500)로부터의 터치 좌표 데이터에 따라 터치 좌표에 따른 디지털 비디오 데이터를 생성하거나, 사용자의 터치 좌표에 표시된 아이콘이 지시하는 애플리케이션을 실행할 수 있다. 일 예로, 메인 구동 회로(200)는 애플리케이션 제어, 또는 미리 설정된 프로그래밍 제어에 따라 플리커 측정 모드로 전환되고, 플리커 측정 모드에 따른 기능 및 동작을 수행할 수 있다.
플리커 측정 모드에서 메인 구동 회로(200)는 게이트 제어 신호와 광 감지 제어 신호를 표시 스캔 구동부(110), 및 광 감지 스캔 구동부(120)로 각각 공급하여 표시 스캔 구동부(110), 및 광 감지 스캔 구동부(120)의 구동을 제어한다. 그리고, 플리커 검출을 위해 미리 설정된 비디오 데이터에 기초하여 적어도 한 프레임별 데이터 전압을 데이터 배선(DL)들로 공급한다. 또한, 메인 구동 회로(200)는 플리커 검출을 위해 터치 감지부(TSU)의 구동 모드가 가변되도록 터치 감지 회로(500)에 터치 구동 제어 신호를 공급한다. 이때, 표시 스캔 구동부(110)나 광 감지 스캔 구동부(120)에 의해 각각의 광 감지 화소(LSP)들이 구동되며, 광 감지 화소(LSP)들로부터의 광 감지 신호들이 플리커 검출 회로(400)로 출력될 수 있다.
플리커 검출 회로(400)는 광 감지 화소(LSP)들로부터 출력되는 광 감지 신호들을 분석하여 광 감지 프로파일과 플리커 발생 수준을 검출할 수 있다. 이에 따라, 메인 구동 회로(200)는 표시 영역(DA)의 플리커 발생 여부 및 발생 수준에 따라 터치 감지부(TSU)의 구동 모드를 유지시키거나 하향 변경시킬 수 있다. 또한, 플리커 검출 결과, 즉 플리커 발생 여부 및 발생 수준 등의 정보를 표시 영역(DA)에 표시할 수 있다.
플리커 검출 회로(400)는 광 감지 배선(ERL)들 중 적어도 하나의 광 감지 배선(ERL)을 통해 입력되는 광 감지 신호를 수신한다. 그리고, 광 감지 신호들을 샘플링해서 디지털 신호로 변환하여 적어도 한 프레임 단위로 광 감지 프로파일을 생성한다.
플리커 검출 회로(400)는 적어도 한 프레임 단위로 광 감지 프로파일을 서로 비교하거나 미리 설정된 기준 광 감지 프로파일과 비교 분석하여, 광 감지 프로파일을 필터링할 수 있다. 그리고 필터링 된 광 감지 프로파일의 크기 변화를 분석하여 플리커를 검출하고, 플리커 프로파일 분석을 통해 플리커 발생 위치와 수준을 검출할 수 있다. 이러한, 플리커 검출 회로(400)의 플리커 검출 방법 및 플리커 수준 분석 방법에 대해서는 이후에 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하기로 한다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 영역을 보여주는 레이아웃 도면이다.
도 6을 참조하면, 표시 영역(DA)은 제1 표시 화소(SP1)들, 제2 표시 화소(SP2)들, 제3 표시 화소(SP3)들, 및 광 감지 화소(LSP)들을 포함할 수 있다. 표시 화소(SP)들은 제1 표시 화소(SP1)들, 제2 표시 화소(SP2)들, 및 제3 표시 화소(SP3)들로 구분될 수 있다. 제1 표시 화소(SP1), 제2 표시 화소(SP2), 제3 표시 화소(SP3)를 비롯한 광 감지 화소(LSP)는 단위 표시 화소(USP)로 정의될 수 있다. 단위 표시 화소(USP)는 화이트를 표시함과 동시에 광을 감지할 수 있는 최소 단위의 표시 화소들로 정의될 수 있다.
제1 표시 화소(SP1)는 제1 광을 발광하는 제1 발광부(ELU1)와 제1 발광부(ELU1)의 발광 소자에 구동 전류를 인가하기 위한 제1 화소 구동부(DDU1)를 포함할 수 있다. 제1 광은 적색 파장 대역의 광일 수 있다. 예를 들어, 제1 광의 메인 피크 파장은 대략 600㎚ 내지 750㎚에 위치할 수 있다.
제2 표시 화소(SP2)는 제2 광을 발광하는 제2 발광부(ELU2)와 제2 발광부(ELU2)의 발광 소자에 구동 전류를 인가하기 위한 제2 화소 구동부(DDU2)를 포함할 수 있다. 제2 광은 녹색 파장 대역의 광일 수 있다. 예를 들어, 제2 광의 메인 피크 파장은 대략 480㎚ 내지 560㎚에 위치할 수 있다.
제3 표시 화소(SP3)는 제3 광을 발광하는 제3 발광부(ELU3)와 제3 발광부(ELU3)의 발광 소자에 구동 전류를 인가하기 위한 제3 화소 구동부(DDU3)를 포함할 수 있다. 제3 광은 청색 파장 대역의 광일 수 있다. 예를 들어, 제3 광의 메인 피크 파장은 대략 370㎚ 내지 460㎚에 위치할 수 있다.
광 감지 화소(LSP)는 광 감지부(PDU)와 감지 구동부(FDU)를 포함한다.
단위 표시 화소(USP)에서 제1 내지 제3 화소 구동부(DDU1 내지 DDU3), 및 감지 구동부(FDU)는 제1 방향(DR1)으로 순서대로 배치될 수 있다. 데이터 라인 방향으로 서로 인접한 제1 화소 구동부(DDU1)들은 모두 제2 방향(DR2)으로 배치될 수 있다. 데이터 배선(DL) 방향으로 서로 인접한 제2 화소 구동부(DDU2)들은 모두 제2 방향(DR2)으로 배치될 수 있다. 마찬가지로, 데이터 배선(DL) 방향으로 서로 인접한 감지 구동부(FDU)들도 모두 제2 방향(DR2)으로 배치될 수 있다.
제1 발광부(ELU1)는 제1 화소 구동부(DDU1)와 중첩하고, 제3 발광부(ELU3)는 제3 화소 구동부(DDU3)와 중첩할 수 있다. 제2 발광부(ELU2)와 광 감지부(PDU) 각각은 제2 화소 구동부(DDU2) 및 감지 구동부(FDU)와 중첩할 수 있다. 제2 발광부(ELU2)와 광 감지부(PDU) 각각은 제2 화소 구동부(DDU2) 및 감지 구동부(FDU)의 경계에 배치될 수도 있다.
제1 발광부(ELU1), 제2 발광부(ELU2), 제3 발광부(ELU3), 및 광 감지부(PDU)는 팔각형의 평면 형태를 가질 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 제1 발광부(ELU1), 제2 발광부(ELU2), 제3 발광부(ELU3), 및 광 감지부(PDU)는 마름모와 같은 사각형의 평면 형태, 또는 사각형과 팔각형 이외의 다른 다각형의 평면 형태를 가질 수 있다.
제1 발광부(ELU1), 제2 발광부(ELU2), 제3 발광부(ELU3), 및 광 감지부(PDU)의 배치 위치와 평면 형태로 인하여, 서로 이웃하는 제1 발광부(ELU1)의 중심(C1)과 제2 발광부(ELU2)의 중심(C2) 사이의 거리(D12), 서로 이웃하는 제2 발광부(ELU2)의 중심(C2)과 제3 발광부(ELU3)의 중심(C3) 사이의 거리(D23), 또 다른 방향으로 서로 이웃하는 제1 발광부(ELU1)의 중심(C1)과 제2 발광부(ELU2)의 중심(C2) 사이의 거리(D14), 및 제2 발광부(ELU2)의 중심(C4)과 제3 발광부(ELU3)의 중심(C3) 사이의 거리(D34)는 실질적으로 동일할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 화소와 광 감지 화소를 보여주는 회로도이다.
도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 각각의 표시 화소(SP)는 제k 표시 초기화 배선(GILk), 제k 표시 스캔 배선(GLk), 및 제k 표시 제어 배선(GCLk), 제k 발광 데어 배선(VLk)에 연결될 수 있다. 또한, 표시 화소(SP)는 제1 구동 전압이 공급되는 제1 구동 전압 배선(VDL), 제2 구동 전압이 공급되는 제2 구동 전압 배선(VSL), 및 제3 구동 전압이 공급되는 제3 구동 전압 배선(VIL)에 연결될 수 있다. 이하에서 숫자를 대신하여 사용된 알파벳 k 및 n 등은 0을 제외한 양의 정수인 것으로 정의한다.
표시 화소(SP)는 발광부(ELU)와 화소 구동부(DDU)를 포함할 수 있다. 발광부(ELU)는 발광 소자(Light Emitting Element, LEL)를 포함할 수 있다. 화소 구동부(DDU)는 구동 트랜지스터(transistor)(DT), 스위치 소자들, 및 커패시터(CST1)를 포함할 수 있다. 스위치 소자들은 제1 내지 제6 트랜지스터들(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6)을 포함한다.
구동 트랜지스터(DT)는 게이트 전극, 제1 전극, 및 제2 전극을 포함할 수 있다. 구동 트랜지스터(DT)는 게이트 전극에 인가되는 데이터 전압에 따라 제1 전극과 제2 전극 사이에 흐르는 드레인-소스간 전류(Ids, 이하 "구동 전류"라 칭함)를 제어한다. 구동 트랜지스터(DT)의 채널을 통해 흐르는 구동 전류(Ids)는 수학식 1과 같이 구동 트랜지스터(DT)의 제1 전극과 게이트 전극 간의 전압(Vgs)과 문턱 전압(threshold voltage) 간의 차이의 제곱에 비례한다.
[수학식 1]
수학식 1에서, k'는 구동 트랜지스터의 구조와 물리적 특성에 의해 결정되는 비례 계수, Vsg는 구동 트랜지스터의 제1 전극과 게이트 전극 간의 전압, Vth는 구동 트랜지스터의 문턱 전압을 의미한다.
발광 소자(LEL)는 구동 전류(Ids)에 따라 발광한다. 구동 전류(Ids)가 클수록 발광 소자(LEL)의 발광량은 커질 수 있다.
발광 소자(LEL)는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 배치된 유기 발광층을 포함하는 유기 발광 다이오드일 수 있다. 또는, 발광 소자(LEL)는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 배치된 무기 반도체를 포함하는 무기 발광 소자일 수 있다. 또는, 발광 소자(LEL)는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 배치된 양자점 발광층을 포함하는 양자점 발광 소자일 수 있다. 또는, 발광 소자(LEL)는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 배치된 마이크로 발광 다이오드(micro light emitting diode)를 포함하는 마이크로 발광 소자일 수 있다.
발광 소자(LEL)의 애노드 전극은 제4 트랜지스터(ST4)의 제1 전극과 제6 트랜지스터(ST6)의 제2 전극에 연결되며, 캐소드 전극은 제2 구동 전압 배선(VSL)에 연결될 수 있다. 발광 소자(LEL)의 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에는 기생 용량(Cel)이 형성될 수 있다.
제1 트랜지스터(ST1)는 제k 표시 초기화 배선(GILk)의 초기화 스캔 신호에 의해 턴-온되어 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극을 제3 구동 전압 배선(VIL)에 연결시킨다. 이로 인해, 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에는 제3 구동 전압 배선(VIL)의 제3 구동 전압(VINT)이 인가될 수 있다. 제1 트랜지스터(ST1)의 게이트 전극은 제k 표시 초기화 배선(GILk)에 연결되고, 제1 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 연결되며, 제2 전극은 제3 구동 전압 배선(VIL)에 연결될 수 있다.
제2 트랜지스터(ST2)는 제k 표시 스캔 배선(GLk)의 표시 스캔 신호에 의해 턴-온되어 구동 트랜지스터(DT)의 제1 전극을 데이터 배선(DL)에 연결시킨다. 이로 인해, 구동 트랜지스터(DT)의 제1 전극에는 데이터 배선(DL)의 데이터 전압이 인가될 수 있다. 제2 트랜지스터(ST2)의 게이트 전극은 제k 표시 스캔 배선(GLk)에 연결되고, 제1 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 제1 전극에 연결되며, 제2 전극은 데이터 배선(DL)에 연결될 수 있다.
제3 트랜지스터(ST3)는 제k 표시 스캔 배선(GLk)의 표시 스캔 신호에 의해 턴-온되어 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 제2 전극을 연결시킨다. 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 제2 전극이 연결되는 경우, 구동 트랜지스터(DT)는 다이오드(diode)로 구동한다. 제3 트랜지스터(ST3)의 게이트 전극은 제k 표시 스캔 배선(GLk)에 연결되고, 제1 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 제2 전극에 연결되며, 제2 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 연결될 수 있다.
제4 트랜지스터(ST4)는 제k 표시 제어 배선(GCLk)의 표시 제어 신호에 의해 턴-온되어 발광 소자(LEL)의 애노드 전극을 제3 구동 전압 배선(VIL)에 연결시킨다. 발광 소자(LEL)의 애노드 전극에는 제3 구동 전압 배선(VIL)의 제3 구동 전압이 인가될 수 있다. 제4 트랜지스터(ST4)의 게이트 전극은 제k 표시 제어 배선(GCLk)에 연결되고, 제1 전극은 발광 소자(LEL)의 애노드 전극에 연결되며, 제2 전극은 제3 구동 전압 배선(VIL)에 연결된다.
제5 트랜지스터(ST5)는 제k 발광 제어 배선(VLk)의 발광 신호에 의해 턴-온되어 구동 트랜지스터(DT)의 제1 전극을 제1 구동 전압 배선(VDL)에 연결시킨다. 제5 트랜지스터(ST5)의 게이트 전극은 제k 발광 제어 배선(VLk)에 연결되고, 제1 전극은 제1 구동 전압 배선(VDL)에 연결되며, 제2 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 제1 전극에 연결된다.
제6 트랜지스터(ST6)는 구동 트랜지스터(DT)의 제2 전극과 발광 소자(LEL)의 애노드 전극 사이에 배치된다. 제6 트랜지스터(ST6)는 제k 발광 제어 배선(VLk)의 발광 제어 신호에 의해 턴-온되어 구동 트랜지스터(DT)의 제2 전극을 발광 소자(LEL)의 애노드 전극에 연결시킨다. 제6 트랜지스터(ST6)의 게이트 전극은 제k 발광 제어 배선(VLk)에 연결되고, 제1 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 제2 전극에 연결되며, 제2 전극은 발광 소자(LEL)의 애노드 전극에 연결된다.
제5 트랜지스터(ST5)와 제6 트랜지스터(ST6)가 모두 턴-온되는 경우, 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 인가된 데이터 전압에 따른 구동 트랜지스터(DT)의 구동 전류(Ids)가 발광 소자(LEL)로 흐를 수 있다.
커패시터(CST1)는 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극과 제1 구동 전압 배선(VDL) 사이에 형성된다. 커패시터(CST1)의 제1 커패시터 전극은 구동 트랜지스터(DT)의 게이트 전극에 연결되고, 제2 커패시터 전극은 제1 구동 전압 배선(VDL)에 연결될 수 있다.
제1 내지 제6 트랜지스터들(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6), 및 구동 트랜지스터(DT) 각각의 제1 전극이 소스 전극인 경우, 제2 전극은 드레인 전극일 수 있다. 또는, 제1 내지 제6 트랜지스터들(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6), 및 구동 트랜지스터(DT) 각각의 제1 전극이 드레인 전극인 경우, 제2 전극은 소스 전극일 수 있다.
제1 내지 제6 트랜지스터들(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6), 및 구동 트랜지스터(DT) 각각의 액티브층 폴리 실리콘(Poly Silicon), 아몰포스 실리콘, 및 산화물 반도체 중 어느 하나로 형성될 수도 있다. 도 7에서는 제1 내지 제6 트랜지스터들(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6), 및 구동 트랜지스터(DT)는 P 타입 MOSFET으로 형성된 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 내지 제6 트랜지스터들(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6), 및 구동 트랜지스터(DT)는 N 타입 MOSFET으로 형성될 수도 있다. 또는, 제1 내지 제6 트랜지스터들(ST1, ST2, ST3, ST4, ST5, ST6) 중 적어도 하나는 N 타입 MOSFET으로 형성될 수 있다.
일 실시예에 따른 각각의 광 감지 화소(LSP)는 제k 표시 스캔 배선(GLk), 및 제n 감지 배선(RLn)에 연결될 수 있다.
광 감지 화소(LSP)는 광 감지부(PDU)와 감지 구동부(FDU)를 포함할 수 있다. 광 감지부(PDU)는 광 감지 소자(PD)를 포함할 수 있다. 감지 구동부(FDU)는 감지 신호 트랜지스터(SRT)를 포함할 수 있다.
광 감지 소자(PD)에 입사되는 광에 따라 광 감지 소자(PD)의 감지 애노드 전극의 전압은 달라질 수 있다. 예를 들어, 광 감지 소자(PD)에 입사되는 광이 많을수록 광 감지 소자(PD)의 감지 애노드 전극의 전압은 높아질 수 있다.
광 감지 소자(PD)는 애노드 전극, PIN 반도체층, 및 캐소드 전극을 포함하는 포토 다이오드일 수 있다. 광 감지 소자(PD)의 감지 애노드 전극은 감지 신호 트랜지스터(SRT)의 제1 전극에 연결되며, 캐소드 전극은 제2 구동 전압 배선(VSL)에 연결될 수 있다. 광 감지 소자(PD)의 PIN 반도체층은 애노드 전극에 연결되는 P형 반도체층, 캐소드 전극에 연결되는 N형 반도체층, 및 P형 반도체층과 N형 반도체층 사이에 배치되는 I형 반도체층을 포함할 수 있다. 이 경우, I형 반도체층이 P형 반도체층(PL)과 N형 반도체층(NL)에 의해 공핍(depletion)이 되어 내부에 전기장이 발생하게 되고, 광에 의해 생성되는 정공 및 전자가 전기장에 의해 드리프트(drift)된다. 이로 인해, 정공은 P형 반도체층을 통해 애노드 전극으로 수집되고 전자는 N형 반도체층을 통해 캐소드 전극으로 수집될 수 있다.
감지 신호 트랜지스터(SRT)는 제k 표시 스캔 배선(GLk)의 표시 스캔 신호에 의해 턴-온되어 광 감지 소자(PD)의 감지 애노드 전극을 제n 광 감지 배선(RLn)에 연결시킨다. 이로 인해, 제n 광 감지 배선(RLn)에는 광 감지 소자(PD)의 감지 애노드 전극의 전압이 인가될 수 있다. 감지 신호 트랜지스터(SRT)의 게이트 전극은 제k 표시 스캔 배선(GLk)에 연결되고, 제1 전극은 광 감지 소자(PD)의 감지 애노드 전극에 연결되며, 제2 전극은 제n 광 감지 배선(RLn)에 연결될 수 있다.
도 8은 다른 일 실시예에 따른 표시 화소와 광 감지 화소를 보여주는 회로도이다.
도 8을 참조하면, 표시 영역(DA)에 표시 화소(SP)들과 배열된 광 감지 화소(LSP)들은 제n 감지 리셋 배선(RSLn), 제n 광 감지 스캔 배선(FSLn), 제n 광 감지 배선(RLn)에 각각 전기적으로 접속된다. 각각의 광 감지 화소(LSP)들은 제n 감지 리셋 배선(RSLn)으로부터의 리셋 신호에 의해 리셋되며, 제n 광 감지 스캔 배선(FSLn)으로부터의 감지 스캔 신호에 응답해서 광 감지 신호를 각각의 제n 광 감지 배선(RLn)으로 전송할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 광 감지 화소(LSP)들은 광 감지 소자(PD)를 포함하는 광 감지부(PDU), 및 제1 내지 제3 감지 트랜지스터(RT1 내지 RT3)와 감지 커패시터(미도시)를 포함하는 감지 구동부(FDU)로 구분될 수 있다. 여기서, 감지 커패시터는 광 감지 소자(PD)와 병렬 구조로 형성될 수 있다.
감지 구동부(FDU)의 제1 감지 트랜지스터(RT1)는 광 감지 소자(PD) 및 감지 커패시터의 전압에 따라 광 감지 전류를 흐르게 할 수 있다. 광 감지 전류의 전류 량은 광 감지 소자(PD) 및 감지 커패시터에 걸리는 전압에 따라 달라질 수 있다. 제1 감지 트랜지스터(RT1)의 게이트 전극은 광 감지 소자(PD)의 제2 전극에 연결될 수 있다. 제1 감지 트랜지스터(RT1)의 제1 전극은 공통 전압이 인가되는 공통 전압원(VCOM)에 연결될 수 있다. 제1 감지 트랜지스터(RT1)의 제2 전극은 제2 감지 트랜지스터(RT2)의 제1 전극에 연결될 수 있다.
제2 감지 트랜지스터(RT2)는 제n 광 감지 스캔 배선(FSLn)에 게이트 온 전압의 감지 스캔 신호가 인가되는 경우, 제1 감지 트랜지스터(RT1)의 감지 전류를 제n 광 감지 배선(RLn)으로 흐르게 할 수 있다. 이 경우, 제n 광 감지 배선(RLn)은 감지 전류에 의해 감지 전압으로 충전될 수 있다. 제2 감지 트랜지스터(RT2)의 게이트 전극은 제n 광 감지 스캔 배선(FSLn)에 연결되며, 제1 전극은 제1 감지 트랜지스터(RT1)의 제2 전극에 연결되며, 제2 전극은 제n 광 감지 배선(RLn)에 연결될 수 있다.
제3 감지 트랜지스터(RT3)는 제n 감지 리셋 배선(RSLn)에 게이트 온 전압의 리셋 신호가 인가되는 경우, 광 감지 소자(PD) 및 감지 커패시터의 전압을 리셋 전압원(VRST)의 리셋 전압으로 리셋할 수 있다. 제3 감지 트랜지스터(RT3)의 게이트 전극은 감지 리셋 배선(RSL)에 접속되고, 제1 전극은 리셋 전압원(VRST)에 연결되며, 제2 전극은 광 감지 소자(PD)의 제2 전극에 연결될 수 있다.
도 8에서는 제1 감지 트랜지스터(RT1), 제2 감지 트랜지스터(RT2)가 P 타입 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)으로 형성되고, 제3 감지 트랜지스터(RT3)가 N 타입 MOSFET으로 형성된 것을 중심으로 설명하였으나, 본 명세서의 실시예는 이에 한정되지 않으며, 선택적으로 서로 동일하거나 다른 타입으로 형성될 수 있다. 또한, 제1 감지 트랜지스터(RT1), 제2 감지 트랜지스터(RT2), 및 제3 감지 트랜지스터(RT3) 각각의 제1 전극과 제2 전극 중 어느 하나는 소스 전극이고, 다른 하나는 드레인 전극일 수 있다.
도 9는 도 8에 도시된 표시 화소와 광 감지 화소에 입력되는 스캔 신호들을 보여주는 파형도이다.
도 9에는 N-1 프레임 기간(FN-1)과 제N 프레임 기간(FN) 동안 제n 발광 제어 배선(VLn)에 인가되는 제k 발광 제어 신호(EMk), 제k 표시 초기화 배선(GILk)에 인가되는 제k 표시 초기화 신호(GIk), 제k 표시 제어 배선(GCLk)에 인가되는 제k 표시 제어 신호(GCk), 제k 표시 스캔 배선(GLk)에 인가되는 제k 표시 스캔 신호(GWk), 제k 감지 리셋 배선(RSLk)에 인가되는 제k 감지 리셋 신호(REk), 및 제k 광 감지 스캔 배선(FSLk)에 인가되는 제k 감지 스캔 신호(FSk)가 도시되어 있다.
제k 표시 초기화 신호(GIk)와 제k 표시 제어 신호(GCk)는 제k 발광 제어 신호(EMk)와 제k 표시 스캔 신호(GWk)와 마찬가지로 표시 스캔 구동부(110)에서 수평 라인 구동 기간 단위로 각각 순차적으로 생성 및 출력될 수 있다.
제k 감지 리셋 배선(RSLk)에 인가되는 제k 감지 리셋 신호(REk)는 제3 감지 트랜지스터(RT3)의 온-오프를 제어하기 위한 신호이며, 제k 광 감지 스캔 배선(FSLk)에 인가되는 제k 감지 스캔 신호(FSk)는 제2 감지 트랜지스터(RT2)의 온-오프를 제어하기 위한 신호이다.
제k 감지 리셋 신호(REk)는 제1 기간(t1) 동안 제2 레벨 전압(V2)으로 발생되며, 제2 기간(t2)과 제3 기간(t3) 동안 제1 레벨 전압(V1)으로 발생된다. 그리고, 제k 감지 스캔 신호(FSk)는 제1 기간(t1) 동안 제1 레벨 전압(V1)으로 발생되며, 제2 기간(t2)과 제3 기간(t3) 동안 제2 레벨 전압(V2)으로 발생된다. 제k 감지 스캔 신호(FSk)는 제k 표시 스캔 신호(GWk)와 동일한 타이밍에 인가될 수 있다.
제1 기간(t1) 동안 제3 감지 트랜지스터(RT3)의 게이트 전극에는 제2 레벨 전압(V2)의 제k 감지 리셋 신호(REk)가 공급된다. 이에 따라, 제3 감지 트랜지스터(RT3)는 제2 레벨 전압(V2)의 제k 감지 리셋 신호(REk)에 의해 턴-온되어, 광 감지 소자(PD)의 제2 전극을 리셋 전압원(VRST)으로 리셋시킨다. 반면, 제2 감지 트랜지스터(RT2)의 게이트 전극에는 제1 레벨 전압(V1)을 갖는 제k 감지 스캔 신호(FSk)가 공급된다. 제2 감지 트랜지스터(RT2)는 제1 레벨 전압(V1)을 갖는 제k 감지 스캔 신호(FSk)에 의해 턴-오프된다.
제2 기간(t2)과 제3 기간(t3) 동안 제3 감지 트랜지스터(RT3)의 게이트 전극에는 제1 레벨 전압(V1)의 제k 감지 리셋 신호(REk)가 공급된다. 이에 따라, 제3 감지 트랜지스터(RT3)는 턴-오프 상태를 유지한다. 반면, 제2 기간(t2) 동안 제2 감지 트랜지스터(RT2)의 게이트 전극에는 제2 레벨 전압(V2)의 제k 감지 스캔 신호(FSk)가 공급된다. 그러므로, 제2 기간(t2) 동안 제2 감지 트랜지스터(RT2)는 턴-온되고, 제2 기간(t2)과 제3 기간(t3) 동안 제1 감지 트랜지스터(RT1)는 턴-오프될 수 있다. 특히, 제3 기간(t3) 동안에는 전면에서 입사되는 광에 따라 광 감지 소자(PD)의 감지 애노드 전극의 전압은 상승할 수 있다.
도 10은 도 4에 도시된 터치 감지부의 일 예를 개략적으로 보여주는 레이아웃 도이다.
도 10에서는 메인 영역(MA)의 터치 전극(SE)들이 두 종류의 전극들, 예를 들어 구동 전극(TE)들과 감지 전극(RE)들을 포함하며, 구동 전극(TE)들에 터치 구동 신호를 인가한 후 감지 전극(RE)들을 통해 복수의 터치 노드들(touch nodes) 각각의 상호 정전 용량(mutual capacitance)의 차지 변화량을 감지하는 상호 정전 용량 방식으로 구동되는 것을 중심으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않는다.
도 10에서는 설명의 편의를 위해 구동 전극(TE)들, 감지 전극(RE)들, 더미 패턴(DE)들, 터치 배선(SL)들, 검사 신호 전송 배선(CL), 제1 및 제2 터치 패드(TP1,TP2)들만을 도시하였다.
도 10을 참조하면, 터치 감지부(TSU)의 메인 영역(MA)은 사용자의 터치를 감지하기 위한 터치 감지 영역(TSA)과 터치 감지 영역(TSA)의 주변에 배치되는 터치 주변 영역(TPA)을 포함한다. 터치 감지 영역(TSA)은 도 1 내지 도 3의 표시 영역(DA)에 중첩되고, 터치 주변 영역(TPA)은 비표시 영역(NDA)에 중첩될 수 있다.
터치 감지 영역(TSA)에는 구동 전극(TE)들, 감지 전극(RE)들, 및 더미 패턴(DE)들이 배치된다. 구동 전극(TE)들과 감지 전극(RE)들은 물체 또는 사람의 터치를 감지하기 위해 상호 정전 용량을 형성하기 위한 전극들일 수 있다.
감지 전극(RE)들은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)으로 나란하게 배열될 수 있다. 감지 전극(RE)들은 제1 방향(DR1)으로 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 방향(DR1)에서 인접한 감지 전극(RE)들은 서로 연결될 수 있다. 제2 방향(DR2)으로 인접한 감지 전극(RE)들은 서로 전기적으로 분리될 수 있다. 이로 인해, 구동 전극(TE)들과 감지 전극(RE)들의 교차부들 각각에는 상호 정전 용량이 형성되는 터치 노드(TN)가 배치될 수 있다. 복수의 터치 노드(TN)들은 구동 전극(TE)들과 감지 전극(RE)들의 교차부들에 대응될 수 있다.
구동 전극(TE)들은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)으로 나란하게 배열될 수 있다. 제1 방향(DR1)으로 인접한 구동 전극(TE)들은 서로 전기적으로 분리될 수 있다. 구동 전극(TE)들은 제2 방향(DR2)으로 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 방향(DR2)에서 인접한 구동 전극(TE)들은 별도의 연결 전극을 통해 서로 연결될 수도 있다.
더미 패턴(DE)들 각각은 구동 전극(TE) 또는 감지 전극(RE)에 둘러싸인 형태로 배치될 수 있다. 더미 패턴(DE)들 각각은 구동 전극(TE) 또는 감지 전극(RE)과 전기적으로 분리될 수 있다. 더미 패턴(DE)들 각각은 구동 전극(TE) 또는 감지 전극(RE)과 떨어져 배치될 수 있다. 더미 패턴(DE)들 각각은 전기적으로 플로팅될 수 있다.
도 10에서는 구동 전극(TE)들, 감지 전극(RE)들, 및 더미 패턴(DE)들 각각이 마름모의 평면 형태를 갖는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 구동 전극(TE)들, 감지 전극(RE)들, 및 더미 패턴(DE)들 각각은 마름모 이외의 다른 사각형, 사각형 이외의 다른 다각형, 원형, 또는 타원형의 평면 형태를 가질 수 있다.
터치 배선(SL)들은 센서 주변 영역(TPA)에 배치될 수 있다. 터치 배선(SL)들은 구동 전극(TE)들에 연결되는 제1 터치 구동 배선(TL1)들과 제2 터치 구동 배선(TL2)들, 및 감지 전극(RE)들에 연결되는 터치 감지 배선(RL)들을 포함한다.
터치 감지 영역(TSA)의 일 측 끝에 배치된 각각의 감지 전극(RE)들은 터치 감지 배선(RL)들에 일대 일로 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 10과 같이 제1 방향(DR1)으로 전기적으로 연결된 감지 전극(RE)들 중 우측 끝에 배치된 각각의 감지 전극(RE)들은 각각의 터치 감지 배선(RL)들에 연결될 수 있다. 그리고 각각의 터치 감지 배선(RL)들은 패드부(FD)에 배치된 제2 터치 패드(TP2)들에 일대 일로 연결될 수 있다.
터치 감지 영역(TSA)의 일 측 끝에 배치된 구동 전극(TE)들은 제1 터치 구동 배선(TL1)들에 일대 일로 연결되고, 터치 감지 영역(TSA)의 타 측 끝에 배치된 구동 전극(TE)들은 제2 터치 구동 배선(TL2)들에 일대 일로 연결될 수 있다. 예를 들어, 제2 방향(DR2)으로 전기적으로 연결된 구동 전극(TE)들 중 하측 끝에 배치된 구동 전극(TE)들은 제1 터치 구동 배선(TL1)에 각각 연결되며, 상측 끝에 배치된 구동 전극(TE)들은 제2 터치 구동 배선(TL2)에 각각 연결될 수 있다. 제2 터치 구동 배선(TL2)들은 터치 감지 영역(TSA)의 좌측 바깥쪽을 경유하여 터치 감지 영역(TSA)의 상측에서 구동 전극(TE)들에 연결될 수 있다.
제1 터치 구동 배선(TL1)들과 제2 터치 구동 배선(TL2)들은 패드부(FD)에 배치된 제1 터치 패드(TP1)들에 일대 일로 연결될 수 있다. 구동 전극(TE)들은 터치 감지 영역(TSA)의 양측에서 제1 및 제2 터치 구동 배선(TL1,TL2)들에 연결되어 터치 구동 신호를 입력받는다. 따라서, 터치 구동 신호의 RC 지연(RC delay)으로 인해 터치 감지 영역(TSA)의 하측에 배치된 구동 전극(TE)들에 인가되는 터치 구동 신호와 터치 감지 영역(TSA)의 상측에 배치된 구동 전극(TE)들에 인가되는 터치 구동 신호 간에 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
도 11은 도 1 및 도 4에 도시된 메인 구동 회로의 동작 순서를 순차적으로 나타낸 순서도이다.
전술한 바와 같이, 메인 구동 회로(200)는 애플리케이션 제어, 또는 미리 설정된 프로그래밍 제어에 따라 플리커 측정 모드로 전환되고, 플리커 측정 모드에 따른 기능 및 동작을 수행할 수 있다.(SS1)
특히, 플리커 측정 모드에서 메인 구동 회로(200)는 현재 표시되는 영상에 대한 디지털 비디오 데이터를 확인하여 동영상 또는 정지 영상 표시 여부를 확인한다.(SS2)
표시 영역(DA)에 동영상이 표시되는 경우, 메인 구동 회로(200)는 영상 표시를 위한 프레임 구동 주파수를 저속으로 하향 가변시켜서 게이트 제어 신호와 광 감지 제어 신호를 생성한다. 영상 표시를 위한 프레임 구동 주파수가 하향 가변될 수록 플리커 검출 정확도는 높아질 수 있다. 이어서, 메인 구동 회로(200)는 터치 감지부(TSU)의 터치 감지부(TSU) 구동 모드가 플리커 검출 모드로 가변되도록 터치 감지 회로(500)에 터치 구동 제어 신호를 공급한다.(SS3)
[표 1]
Figure pat00002
표 1로 도시된 바와 같이, 메인 구동 회로(200)는 동영상이 표시되는 상태의 플리커 측정 모드에서 터치 감지부(TSU)의 구동 모드가 제1 구동 모드에서 미리 설정된 제3 구동 모드로 가변되도록 터치 감지 회로(500)에 터치 구동 제어 신호를 공급할 수 있다.
일 예로, 메인 구동 회로(200)는 터치 감지부(TSU)의 구동 주파수와 구동 전압이 모두 하향 가변되도록 제3 구동 모드 제어 신호를 생성하여 터치 감지 회로(500)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 터치 감지 회로(500)는 제3 구동 모드 제어 신호에 응답해서 구동 주파수와 구동 전압을 하향 가변시켜서 터치 감지부(TSU)의 터치 전극(SE)들을 구동할 수 있다.
이와 달리, 메인 구동 회로(200)는 터치 감지부(TSU)의 구동 주파수는 하향 가변되고, 구동 전압은 상향 가변되도록 제3 구동 모드 제어 신호를 생성해서 터치 감지 회로(500)로 전송할 수도 있다. 이에 따라, 터치 감지 회로(500)는 구동 주파수를 하향 가변시키고, 구동 전압은 상향 가변시켜서 터치 감지부(TSU)의 터치 전극(SE)들을 구동할 수 있다.
표 1의 제3 구동 모드 제어 신호는 터치 감지부(TSU)가 플리커 검출 모드로 구동되도록 미리 설정된 제어 신호일 수 잇다.
플리커 측정 모드 전환 이전에 터치 감지 회로(500)는 120Hz의 구동 주파수로 터치 구동 전극(TE)에 5V의 터치 구동 전압을 공급하는 제1 구동 모드로 터치 감지부(TSU)의 구동 모드를 제어할 수 있다. 제1 구동 모드 구동시, 터치 감지 영역인 업 라인(Upline) 영역이 미리 설정된 제1 영역으로 좁게 설정되고, 터치 감지 주기 또한 미리 설정된 n 프레임 주기로 감지될 수 있다. 다른 일 예로, 터치 감지 회로(500)는 240Hz의 구동 주파수로 터치 구동 전극(TE)에 8V의 터치 구동 전압을 공급하는 제2 구동 모드로 터치 감지부(TSU)의 구동 모드를 제어할 수도 있다. 제2 구동 모드 구동시, 터치 감지 영역인 업 라인 영역이 제1 영역보다 넓은 제2 영역으로 설정되고, 터치 감지 주기 또한 미리 설정된 2n 프레임 주기로 감지될 수 있다.
하지만, 터치 감지 회로(500)는 메인 구동 회로(200)로부터 제3 구동 모드 제어 신호가 입력되면, 제3 구동 모드로 터치 감지부(TSU)를 구동할 수 있다. 즉, 터치 감지 회로(500)는 미리 설정된 복수의 프레임 단위로 구동 주파수를 60Hz 등으로 하향 변조시키면서 구동 전극(TE)에는 5V 또는 8V의 터치 구동 전압을 공급할 수도 있다. 여기서, 제3 구동 모드 구동시, 터치 감지 영역인 업 라인 영역이 제1 영역보다 넓은 제2 영역으로 설정되고, 터치 감지 주기 또한 미리 설정된 3n 프레임 주기로 감지될 수 있다.
한편, 메인 구동 회로(200)는 하향 가변된 구동 주파수에 맞춰서 게이트 제어 신호와 광 감지 제어 신호를 생성하고, 표시 스캔 구동부(110), 및 광 감지 스캔 구동부(120)로 각각 공급한다. 이때, 메인 구동 회로(200)는 플리커 검출을 위해 미리 설정된 비디오 데이터에 따른 적어도 한 프레임별 데이터 전압을 데이터 배선(DL)들로 공급한다. 이에 따라, 표시 스캔 구동부(110), 및 광 감지 스캔 구동부(120)는 하향 가변된 구동 주파수 속도로 데이터 전압에 따른 동영상이 표시되도록 한다.(SS4)
이와 같이, 동영상이 하향 가변된 구동 주파수, 즉 고속의 프레임 주파수 속도로 표시 영역(DA)에 표시됨으로써, 표시 영역(DA)에 인가되는 제어신호들과 데이터 전압들이 터치 감지부(TSU)의 터치 구동 신호들과 간섭 영향을 더 적게 받을 수 있다. 표시 패널(100)의 표시 영역(DA)과 터치 감지부(TSU)의 제어 신호들, 구동 전압들, 데이터 전압들에 대한 간섭이 작아질수록 플리커 검출 정확도는 더 향상될 수 있다.
플리커 검출 회로(400)는 플리커 측정 모드 전환 상태에서 각각의 광 감지 배선(ERL)들을 통해 입력되는 광 감지 신호들을 샘플링하고 디지털 신호로 변환하여 적어도 한 프레임 단위로 광 감지 프로파일을 생성한다. 그리고, 플리커 검출 회로(400)는 적어도 한 프레임 단위로 광 감지 프로파일을 서로 비교하거나 미리 설정된 기준 광 감지 프로파일과 비교하여, 광 감지 프로파일을 필터링할 수 있다. 이러한, 플리커 검출 회로(400)는 필터링 된 광 감지 프로파일을 분석하여 플리커를 검출하고, 플리커 프로파일 분석을 통해 플리커 발생 위치와 수준을 검출해서 관련 데이터들을 메인 구동 회로(200)로 전송한다.(SS5)
도 12는 표시 패널의 표시 영역에 표시된 플리커 현상이 미발생된 정상 이미지 도면이다. 그리고, 도 13은 플리커 미발생된 이미지에 대한 플리커 검출 결과 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 플리커 검출 회로(400)는 광 감지 신호들을 샘플링해서 적어도 한 프레임 단위로 광 감지 프로파일을 생성하고, 광 감지 프로파일의 크기 변화 분석을 통해 플리커 발생 여부와 플리커 수준을 확인한다.
특히, 도 12 및 도 13으로 도시된 바와 같이, 플리커 검출 회로(400)는 광 감지 프로파일이 미리 설정된 기간이나 영역별로 급격한 폭으로 변화되지 않고, 미리 설정된 범위 내에서 단계적으로 변화된 것으로 분석되면, 플리커 현상이 발생되지 않은 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 플리커 검출 회로(400)는 플리커 현상이 발생되지 않은 정상 구동 상태임을 나타내는 코드 데이터나 정상 수준의 플리커 수준을 나타내는 수치 데이터를 메인 구동 회로(200)로 전송할 수 있다.
도 14는 표시 패널의 표시 영역에 표시된 플리커 현상 발생된 이미지 도면이다. 그리고, 도 15는 플리커 발생된 이미지에 대한 플리커 검출 결과 데이터를 나타낸 그래프이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 플리커 검출 회로(400)는 적어도 한 프레임 단위로 생성된 광 감지 프로파일의 광 감지 신호 크기 변화 분석을 통해 플리커 발생 여부와 플리커 수준을 확인한다. 이때, 플리커 검출 회로(400)는 광 감지 프로파일의 광 감지 신호 크기가 미리 설정된 기간이나 영역별로 급격한 폭으로 미리 설정된 범위보다 큰 폭으로 변화된 것으로 분석되면, 플리커 현상이 발생된 것으로 판단할 수 있다.
구체적으로, 도 15의 플리커 발생 영역(FLD)에 대한 광 감지 프로파일을 참조하면, 플리커 검출 회로(400)는 광 감지 프로파일의 변화 폭이 미리 설정된 단계적인 범위보다 더 큰 폭으로 변화되면, 해당 위치나 라인 영역에서 플리커 현상이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 플리커 검출 회로(400)는 플리커 현상이 발생되었음을 나타내는 코드 데이터와 플리커 발생 영역(FLD)에 대한 좌표 데이터, 및 플리커 발생 영역(FLD)의 플리커 수준을 나타내는 수치 데이터를 메인 구동 회로(200)로 전송할 수 있다.(SS6)
한편, 플리커 검출 회로(400)는 플리커 측정 모드에서 광 감지 화소(LSP)들에 인가되는 외부 광에 따른 영향을 최소화하기 위해, 적어도 한 프레임 단위로 광 감지 프로파일을 서로 비교하거나, 미리 설정된 기준 광 감지 프로파일과 비교하여 광 감지 프로파일을 필터링할 수 있다.
도 16은 플리커 발생된 검사 이미지에 대한 플리커 검출 결과 데이터를 나타낸 그래프이며, 도 17은 플리커 미발생된 검사 이미지에 대한 플리커 검출 결과 데이터를 나타낸 그래프이다. 그리고, 도 18은 플리커 발생된 플리커 검출 결과 데이터 대비 플리커 미발생 결과 데이터의 차이 데이터를 나타낸 그래프이다.
먼저, 도 16 및 도 17을 참조하면, 플리커 검출 회로(400)는 플리커가 발생된 적어도 한 프레임의 광 감지 프로파일을 플리커가 미발생된 미리 설정된 기준 광 감지 프로파일과 비교 분석한다. 일 예로, 플리커 검출 회로(400)는 플리커가 발생된 광 감지 프로파일의 광 감지 수치들로부터 기준 광 감지 프로파일의 광 감지 수치들을 차감하여, 플리커 발생된 플리커 검출 결과 데이터 대비 플리커 미발생 결과 데이터의 차이 데이터들을 검출할 수 있다. 이와 같이, 플리커 검출 회로(400)는 플리커 발생된 플리커 검출 결과 데이터 대비 플리커 미발생 결과 데이터의 차이 데이터들을 광 감지 프로파일로 이용함으로써, 플리커 측정 모드에서 광 감지 화소(LSP)들에 인가되는 외부 광에 따른 영향을 필터링할 수 있다.
도 17을 참조하면, 플리커 검출 회로(400)는 외부 광에 따른 영향이 필터링된 광 감지 프로파일의 광 감지 신호 크기 변화 폭이 미리 설정된 단계적인 범위보다 더 큰 폭으로 변화되면 해당 위치나 라인 영역에서 플리커 현상이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 플리커 검출 회로(400)는 플리커 현상이 발생되었음을 나타내는 코드 데이터와 플리커 발생 영역(FLD)에 대한 좌표 데이터, 및 플리커 발생 영역(FLD)의 플리커 수준을 나타내는 수치 데이터를 메인 구동 회로(200)로 전송할 수 있다.
다른 한편으로, 플리커 검출 회로(400)는 플리커가 발생된 복수 프레임의 광 감지 프로파일 중 미리 설정된 적어도 2개의 광 감지 프로파일을 서로 비교 분석한다. 일 예로, 플리커 검출 회로(400)는 플리커가 발생된 어느 하나의 광 감지 프로파일 내 광 감지 수치들로부터 다른 하나의 광 감지 프로파일 내 광 감지 수치들을 차감하여, 복수의 광 감지 프로파일 간의 차이 데이터들을 검출할 수 있다. 이와 같이, 플리커 검출 회로(400)는 복수의 광 감지 프로파일 간의 차이 데이터들을 광 감지 프로파일로 이용함으로써, 플리커 측정 모드에서 광 감지 화소(LSP)들에 인가되는 외부 광에 따른 영향을 필터링할 수 있다. 이와 같이, 플리커 검출 회로(400)는 외부 광에 따른 영향이 필터링된 광 감지 프로파일의 광 감지 신호 크기 변화 폭이 미리 설정된 단계적인 범위보다 더 큰 폭으로 변화되면 해당 위치나 라인 영역에서 플리커 현상이 발생된 것으로 판단할 수 있다. 이에 따라, 플리커 검출 회로(400)는 플리커 현상이 발생되었음을 나타내는 코드 데이터와 플리커 발생 영역(FLD)에 대한 좌표 데이터, 및 플리커 발생 영역(FLD)의 플리커 수준을 나타내는 수치 데이터를 메인 구동 회로(200)로 전송할 수 있다.
이후, 메인 구동 회로(200)는 플리커 발생 여부 및 플리커 검출 결과에 따라 터치 감지부(TSU)의 구동 모드를 유지시키거나 하향 변경시킬 수 있다.(SS7)
구체적으로, 메인 구동 회로(200)는 플리커 검출 회로(400)로부터 플리커 현상이 발생되었음을 나타내는 코드 데이터, 플리커 발생 영역(FLD)에 대한 좌표 데이터, 또는 플리커 발생 영역(FLD)의 플리커 수준을 나타내는 수치 데이터가 입력되면, 터치 감지부(TSU)의 구동 모드를 하향 변경시키는 터치 구동 제어 신호를 생성해서 터치 감지 회로(500)로 공급할 수 있다. 일 예로, 메인 구동 회로(200)는 제1 또는 제2 구동 모드 제어 신호를 터치 감지 회로(500)로 공급할 수 있다. 이에 따라, 제3 구동 모드로 터치 감지부(TSU)를 구동하는 터치 감지 회로(500)는 메인 구동 회로(200)로부터 입력되는 제1 또는 제2 구동 모드 제어 신호에 응답해서 터치 감지부(TSU)를 표 1의 제1 또는 제2 구동 모드로 구동할 수 있다.
메인 구동 회로(200)는 플리커 발생 영역(FLD)에 대한 좌표 데이터, 및 플리커 발생 영역(FLD)의 플리커 수준을 나타내는 수치 데이터를 비디오 데이터로 생성하여 플리커 발생 여부 및 발생 수준 등의 정보를 표시 영역(DA)에 표시할 수 있다.(SS8)
한편으로, 메인 구동 회로(200)는 플리커 검출 회로(400)로부터 플리커 현상이 발생되지 않은 정상 구동 상태임을 나타내는 코드 데이터나 정상 수준의 플리커 수준을 나타내는 수치 데이터가 입력되면, 터치 감지부(TSU)의 구동 모드를 유지시키거나 상향 변경시키는 터치 구동 제어 신호를 생성해서 터치 감지 회로(500)로 공급할 수 있다.
일 예로, 메인 구동 회로(200)는 제3 구동 모드 제어 신호를 터치 감지 회로(500)로 공급할 수 있다. 이에 따라, 제1 또는 제2 구동 모드로 터치 감지부(TSU)를 구동하는 터치 감지 회로(500)는 메인 구동 회로(200)로부터 입력되는 제3 구동 모드 제어 신호에 응답해서 터치 감지부(TSU)를 표 1의 제3 구동 모드로 구동할 수 있다.
다른 일 예로, 메인 구동 회로(200)는 플리커 미발생시, SCS(Self Cap Sensing) 모드 제어신호를 터치 감지 회로(500)로 공급할 수 있다. 이에 따라, 제1 또는 제2 구동 모드로 터치 감지부(TSU)를 구동하는 터치 감지 회로(500)는 메인 구동 회로(200)로부터 입력되는 SCS 구동 모드 제어 신호에 응답해서 터치 감지부(TSU)를 표 1의 SCS(Self Cap Sensing) 모드로 구동할 수 있다.
이와 같이, 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 표시 영역(DA)의 광 감지 화소(LSP)들을 이용한 플리커 발생 검출 결과에 따라 터치 감지부(TSU)의 구동 모드를 가변시킬 수 있다. 이에 따라, 플리커가 발생되지 않으면, 터치 감지부(TSU)의 터치 검출 정확도와 검출 효율이 저하되지 않도록 터치 감지부(TSU)의 구동 모드를 유지시킬 수 있다. 또한, 플리커 발생 검출 결과와 검출 수준에 따라 터치 감지부(TSU)의 구동 모드를 선택적으로 하향 조절함으로써, 터치 감지부(TSU)의 구동 특성에 따른 플리커 발생을 방지할 수 있다.
도 19 및 도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 19 및 도 20에서는 표시 장치(10)가 제1 방향(X축 방향)에서 접히는 폴더블 표시 장치인 것을 예시하였다. 표시 장치(10)는 접힌 상태와 펼쳐진 상태를 모두 유지할 수 있다. 표시 장치(10)는 전면이 내측에 배치되는 인 폴딩(in-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(10)가 인 폴딩 방식으로 구부러지거나 접히는 경우, 표시 장치(10)의 전면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 또는, 표시 장치(10)는 전면이 외측에 배치되는 아웃 폴딩(out-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(10)가 아웃 폴딩 방식으로 구부러지거나 접히는 경우, 표시 장치(10)의 배면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
제1 비폴딩 영역(NFA1)은 폴딩 영역(FDA)의 일 측, 예를 들어 우측에 배치될 수 있다. 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 폴딩 영역(FDA)의 타 측, 예를 들어 좌측에 배치될 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2) 상에는 본 명세서의 실시예에 따른 터치 감지부(TSU)가 각각 형성 및 배치될 수 있다.
제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)이 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되며, 표시 장치(10)는 제1 방향(X축 방향)으로 접힐 수 있다. 이로 인해, 표시 장치(10)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 대략 절반으로 줄어들 수 있으므로, 사용자가 표시 장치(10)를 휴대하기 편리할 수 있다.
한편, 제1 폴딩 라인(FOL1)의 연장 방향과 제2 폴딩 라인(FOL2)의 연장 방향은 제2 방향(Y축 방향)에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)은 제1 방향(X축 방향)으로 연장되며, 표시 장치(10)는 제2 방향(Y축 방향)으로 접힐 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 대략 절반으로 줄어들 수 있다. 또는, 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)은 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향) 사이에 해당하는 표시 장치(10)의 대각 방향으로 연장될 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)는 삼각형 형태로 접힐 수 있다.
제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)이 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되는 경우, 폴딩 영역(FDA)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 제2 방향(Y축 방향)의 길이보다 짧을 수 있다. 또한, 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 제1 방향(X축 방향)의 길이의 길이는 폴딩 영역(FDA)의 제1 방향(X축 방향)의 길이의 길이보다 길 수 있다. 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 제1 방향(X축 방향)의 길이의 길이는 폴딩 영역(FDA)의 제1 방향(X축 방향)의 길이의 길이보다 길 수 있다.
제1 표시 영역(DA1)은 표시 장치(10)의 전면에 배치될 수 있다. 제1 표시 영역(DA1)은 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩할 수 있다. 그러므로, 표시 장치(10)가 펼쳐진 경우, 표시 장치(10)의 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에서 전면 방향으로 화상이 표시될 수 있다.
제2 표시 영역(DA2)은 표시 장치(10)의 배면에 배치될 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩할 수 있다. 그러므로, 표시 장치(10)가 접힌 경우, 표시 장치(10)의 제2 비폴딩 영역(NFA2)에서 전면 방향으로 화상이 표시될 수 있다.
도 19 및 도 20에서는 카메라(SDA) 등이 형성되는 관통 홀(TH)이 제1 비폴딩 영역(NFA1)에 배치되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 관통 홀(TH)이나 카메라(SDA)는 제2 비폴딩 영역(NFA2) 또는 폴딩 영역(FDA)에 배치될 수 있다.
도 21 및 도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표시 장치를 보여주는 사시도이다.
도 21 및 도 22에서는 표시 장치(10)가 제2 방향(Y축 방향)에서 접히는 폴더블 표시 장치인 것을 예시하였다. 표시 장치(10)는 접힌 상태와 펼쳐진 상태를 모두 유지할 수 있다. 표시 장치(10)는 전면이 내측에 배치되는 인 폴딩(in-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(10)가 인 폴딩 방식으로 구부러지거나 접히는 경우, 표시 장치(10)의 전면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다. 또는, 표시 장치(10)는 전면이 외측에 배치되는 아웃 폴딩(out-folding) 방식으로 폴딩될 수 있다. 표시 장치(10)가 아웃 폴딩 방식으로 구부러지거나 접히는 경우, 표시 장치(10)의 배면은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
표시 장치(10)는 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)을 포함할 수 있다. 폴딩 영역(FDA)은 표시 장치(10)가 접히는 영역이고, 제1 비폴딩 영역(NFA1)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 표시 장치(10)가 접히지 않는 영역일 수 있다. 제1 비폴딩 영역(NFA1)은 폴딩 영역(FDA)의 일 측, 예를 들어 하 측에 배치될 수 있다. 제2 비폴딩 영역(NFA2)은 폴딩 영역(FDA)의 타 측, 예를 들어 상 측에 배치될 수 있다.
제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2) 상에는 본 명세서의 실시예에 따른 터치 감지부(TSU)가 각각 형성 및 배치될 수 있다.
반면, 폴딩 영역(FDA)은 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)에서 소정의 곡률로 구부러진 영역일 수 있다. 그러므로, 제1 폴딩 라인(FOL1)은 폴딩 영역(FDA)과 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 경계이고, 제2 폴딩 라인(FOL2)은 폴딩 영역(FDA)과 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 경계일 수 있다.
제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)이 도 21 및 도 22와 같이 제1 방향(X축 방향)으로 연장되며, 표시 장치(10)는 제2 방향(Y축 방향)으로 접힐 수 있다. 이로 인해, 표시 장치(10)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 대략 절반으로 줄어들 수 있으므로, 사용자가 표시 장치(10)를 휴대하기 편리할 수 있다.
한편, 제1 폴딩 라인(FOL1)의 연장 방향과 제2 폴딩 라인(FOL2)의 연장 방향은 제1 방향(X축 방향)에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)은 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되며, 표시 장치(10)는 제1 방향(X축 방향)으로 접힐 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)의 제1 방향(X축 방향)의 길이는 대략 절반으로 줄어들 수 있다. 또는, 제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)은 제1 방향(X축 방향)과 제2 방향(Y축 방향) 사이에 해당하는 표시 장치(10)의 대각 방향으로 연장될 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)는 삼각형 형태로 접힐 수 있다.
제1 폴딩 라인(FOL1)과 제2 폴딩 라인(FOL2)이 도 21 및 도 22와 같이 제1 방향(X축 방향)으로 연장되는 경우, 폴딩 영역(FDA)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 제1 방향(X축 방향)의 길이보다 짧을 수 있다. 또한, 제1 비폴딩 영역(NFA1)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 폴딩 영역(FDA)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이보다 길 수 있다. 제2 비폴딩 영역(NFA2)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이는 폴딩 영역(FDA)의 제2 방향(Y축 방향)의 길이보다 길 수 있다.
제1 표시 영역(DA1)은 표시 장치(10)의 전면에 배치될 수 있다. 제1 표시 영역(DA1)은 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩할 수 있다. 그러므로, 표시 장치(10)가 펼쳐진 경우, 표시 장치(10)의 폴딩 영역(FDA), 제1 비폴딩 영역(NFA1), 및 제2 비폴딩 영역(NFA2)에서 전면 방향으로 화상이 표시될 수 있다.
제2 표시 영역(DA2)은 표시 장치(10)의 배면에 배치될 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 제2 비폴딩 영역(NFA2)과 중첩할 수 있다. 그러므로, 표시 장치(10)가 접힌 경우, 표시 장치(10)의 제2 비폴딩 영역(NFA2)에서 전면 방향으로 화상이 표시될 수 있다.
도 21 및 도 22에서는 카메라(SDA) 등이 배치되는 관통 홀(TH)이 제2 비폴딩 영역(NFA2)에 배치되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되지 않는다. 관통 홀(TH)은 제1 비폴딩 영역(NFA1) 또는 폴딩 영역(FDA)에 배치될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 표시 장치
100: 표시 패널
110: 표시 스캔 구동부
120: 광 감지 스캔 구동부
200: 메인 구동 회로
300: 회로 보드
400: 플리커 검출 회로
500: 터치 감지 회로

Claims (20)

  1. 표시 패널의 표시 영역에 배열된 표시 화소들;
    상기 표시 화소들과 교번해서 상기 표시 영역에 배열된 광 감지 화소들;
    표시 스캔 배선들을 통해 상기 표시 화소들에 순차적으로 표시 스캔 신호들을 공급하는 표시 스캔 구동부;
    상기 광 감지 화소들로부터 입력되는 광 감지 신호들을 이용하여 상기 표시 영역의 플리커 발생을 감지하는 플리커 검출 회로;
    터치 감지부의 터치 전극들이 통해 사용자 터치 및 터치 위치 좌표 데이터를 검출하는 터치 감지 회로; 및
    상기 플리커 검출 회로의 플리커 발생 감지 결과와 플리커 수준 분석 결과에 따라 적어도 한 프레임 단위로 상기 터치 감지부의 구동 모드를 유지시키거나 가변시키는 메인 구동 회로를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 화소들은 발광 소자, 및 상기 발광 소자와 연결된 화소 구동부를 포함하고,
    상기 광 감지 화소들은 광 감지 소자, 및 상기 광 감지 소자와 연결된 감지 구동부를 각각 포함하며,
    상기 감지 구동부는 상기 표시 스캔 배선들을 통해 상기 순차적으로 공급되는 상기 표시 스캔 신호들에 동시에 공급 받아서 상기 시 스캔 신호들에 따라 상기 광 감지 신호를 상기 플리커 검출 회로로 출력하는 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 화소들은 발광 소자, 및 상기 발광 소자와 연결된 화소 구동부를 포함하고,
    상기 광 감지 화소들은 광 감지 소자, 및 상기 광 감지 소자와 연결된 감지 구동부를 각각 포함하며,
    상기 감지 구동부는 광 감지 스캔 구동부로부터 감지 리셋 배선들을 통해 입력되는 감지 리셋 신호에 응답해서 리셋되고, 광 감지 스캔 배선들을 통해 상기 광 감지 스캔 구동부로부터 입력되는 감지 스캔 신호에 응답해서 상기 광 감지 신호를 상기 플리커 검출 회로로 출력하는 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 영역의 표시 화소들 중 적색, 녹색, 청색 표시 화소들과 하나씩의 감지 화소들이 각각의 단위 화소를 이루며,
    상기 적색, 녹색, 청색 표시 화소와 상기 하나씩의 광 감지 화소들은 상기 표시 영역의 제1 및 제2 방향을 따라 수평 또는 수직 스트라이프 형태로 교번해서 배열된 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 구동 회로는
    애플리케이션 제어, 또는 미리 설정된 프로그래밍 제어에 따라 플리커 측정 모드로 전환되고,
    상기 플리커 측정 모드에서 상기 표시 스캔 구동부의 구동을 제어함으로써 플리커 검출을 위해 미리 설정된 데이터 전압들이 상기 표시 화소들로 공급되도록 하며,
    상기 터치 감지부의 구동 모드가 플리커 검출 모드로 가변되도록 상기 터치 감지 회로에 터치 구동 제어 신호를 공급하는 표시 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 플리커 검출 회로는
    상기 광 감지 화소들로부터 출력되는 광 감지 신호들을 분석하여 광 감지 프로파일과 플리커 발생 수준을 검출하고,
    상기 메인 구동 회로는 상기 플리커 발생 감지 결과의 플리커 발생 수준에 따라 상기 터치 감지부의 구동 모드를 유지시키거나 하향 변경시키는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 플리커 검출 회로는
    상기 광 감지 신호들을 샘플링해서 디지털 신호로 변환하여 적어도 한 프레임 단위로 상기 광 감지 프로파일을 생성하고,
    적어도 한 프레임 단위로 상기 광 감지 프로파일을 서로 비교하거나 미리 설정된 기준 광 감지 프로파일과 비교 분석하여 상기 광 감지 프로파일을 필터링하는 표시 장치.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 메인 구동 회로는
    플리커 측정 모드 전환시, 현재 표시되는 영상에 대한 디지털 비디오 데이터를 확인하여 동영상 또는 정지 영상 표시 여부를 확인하고,
    상기 표시 영역에 동영상이 표시되면 영상 표시를 위한 프레임 구동 주파수를 저속으로 하향 가변시켜서 게이트 제어 신호를 생성하고 상기 게이트 제어 신호를 상기 표시 스캔 구동부로 공급하며,
    상기 터치 감지부의 구동 모드가 플리커 검출 모드로 가변되도록 상기 터치 감지 회로에 터치 구동 제어 신호를 공급하는 표시 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 터치 감지 회로는
    상기 메인 구동 회로로부터 상기 플리커 검출 모드에 따른 터치 구동 제어 신호가 입력되면, 미리 설정된 복수의 프레임 단위로 제1 내지 제3 구동 주파수를 순서대로 하향 가변시키고 상기 터치 감지부의 구동 전극에 공급되는 구동 전압 크기를 가변시켜서 공급하는 표시 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 플리커 검출 회로는
    상기 플리커 측정 모드 전환시 입력되는 상기 광 감지 신호들을 샘플링하고 디지털 신호로 변환하여 적어도 한 프레임 단위로 광 감지 프로파일을 생성하며,
    서로 다른 프레임의 광 감지 프로파일들을 서로 비교하여 광 감지 프로파일을 필터링하고,
    필터링 된 광 감지 프로파일의 광 감지 신호 크기 변화 분석을 통해 플리커 발생 위치와 플리커 발생 수준 또는 수치가 포함된 데이터들을 상기 메인 구동 회로로 전송하는 표시 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 플리커 검출 회로는
    상기 광 감지 프로파일의 광 감지 신호 크기가 미리 설정된 기간이나 영역별로 미리 설정된 범위보다 큰 폭으로 변화된 것으로 분석되면 플리커 현상이 발생된 것으로 판단하는 표시 장치.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 플리커 검출 회로는
    플리커가 발생된 광 감지 신호들의 광 감지 수치들로부터 기준 광 감지 프로파일의 광 감지 수치들을 차감하여, 플리커 발생된 플리커 검출 결과 데이터 대비 플리커 미발생 결과 데이터의 차이 데이터들을 검출하고,
    상기 플리커 발생된 플리커 검출 결과 데이터 대비 상기 플리커 미발생 결과 데이터의 차이 데이터들을 광 감지 프로파일로 설정하는 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 플리커 검출 회로는
    상기 차이 데이터들로 설정된 상기 광 감지 프로파일의 광 감지 신호 변화 폭이 미리 설정된 단계적인 범위보다 더 큰 폭으로 변화되면, 해당 위치나 라인 영역에서 플리커 현상이 발생된 것으로 판단하고,
    플리커 현상이 발생되었음을 나타내는 코드 데이터와 플리커 발생 영역에 대한 좌표 데이터, 및 플리커 발생 영역의 플리커 수준을 나타내는 수치 데이터를 상기 메인 구동 회로로 전송하는 표시 장치.
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 플리커 검출 회로는
    상기 플리커 측정 모드 전환시 입력되는 상기 광 감지 신호들을 샘플링하고 디지털 신호로 변환하여 적어도 한 프레임 단위로 광 감지 프로파일을 생성하며,
    상기 광 감지 프로파일을 미리 설정된 기준 광 감지 프로파일과 비교하여 상기 광 감지 프로파일을 필터링하고,
    필터링 된 광 감지 프로파일의 광 감지 신호 크기 변화 분석을 통해 플리커 발생 위치와 플리커 발생 수준 또는 수치가 포함된 데이터들을 상기 메인 구동 회로로 전송하는 표시 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 플리커 검출 회로는
    상기 광 감지 프로파일의 광 감지 신호 변화 폭이 미리 설정된 단계적인 범위보다 더 큰 폭으로 변화되면, 해당 위치나 라인 영역에서 플리커 현상이 발생된 것으로 판단하고, 플리커 현상이 발생되었음을 나타내는 코드 데이터와 플리커 발생 영역에 대한 좌표 데이터, 및 플리커 발생 영역의 플리커 수준을 나타내는 수치 데이터를 상기 메인 구동 회로로 전송하는 표시 장치.
  16. 제8 항에 있어서,
    상기 플리커 검출 회로는 플리커가 발생된 복수 프레임의 광 감지 프로파일 중 미리 설정된 적어도 2개의 광 감지 프로파일을 서로 비교 분석하여 복수의 광 감지 프로파일 간의 차이 데이터들을 검출하고,
    상기 복수의 광 감지 프로파일 간의 차이 데이터들을 상기 광 감지 프로파일로 설정하는 표시 장치.
  17. 제8 항에 있어서,
    상기 플리커 검출 회로는
    플리커가 발생된 어느 한 프레임분의 광 감지 프로파일 내 광 감지 수치들로부터 다른 한 프레임 분의 광 감지 프로파일 내 광 감지 수치들을 차감하여, 복수의 광 감지 프로파일 간의 차이 데이터들을 검출하고, 상기 복수의 광 감지 프로파일 간의 차이 데이터들을 광 감지 프로파일로 설정하는 표시 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 플리커 검출 회로는
    상기 차이 데이터들로 설정된 상기 광 감지 프로파일의 광 감지 신호 변화 폭이 미리 설정된 단계적인 범위보다 더 큰 폭으로 변화되면, 해당 위치나 라인 영역에서 플리커 현상이 발생된 것으로 판단하고,
    플리커 현상이 발생되었음을 나타내는 코드 데이터와 플리커 발생 영역에 대한 좌표 데이터, 및 플리커 발생 영역의 플리커 수준을 나타내는 수치 데이터를 상기 메인 구동 회로로 전송하는 표시 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 메인 구동 회로는
    상기 플리커 현상이 발생되었음을 나타내는 코드 데이터, 상기 플리커 발생 영역에 대한 좌표 데이터, 또는 상기 플리커 발생 영역의 플리커 수준을 나타내는 수치 데이터가 입력되면, 상기 터치 감지부의 구동 모드를 하향 변경시키는 터치 구동 제어 신호를 생성해서 상기 터치 감지 회로로 공급하는 표시 장치.
  20. 제18 항에 있어서,
    상기 메인 구동 회로는
    상기 플리커 검출 회로로부터 플리커 현상이 발생되지 않은 정상 구동 상태임을 나타내는 코드 데이터나 정상 수준의 플리커 수준을 나타내는 수치 데이터가 입력되면, 상기 터치 감지부의 구동 모드를 유지시키거나 상향 변경시키는 터치 구동 제어 신호를 생성해서 상기 터치 감지 회로로 공급하는 표시 장치.
KR1020220096091A 2022-08-02 2022-08-02 표시 장치 KR20240018726A (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220096091A KR20240018726A (ko) 2022-08-02 2022-08-02 표시 장치
US18/308,490 US20240046887A1 (en) 2022-08-02 2023-04-27 Display device
CN202310957214.7A CN117496888A (zh) 2022-08-02 2023-08-01 显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020220096091A KR20240018726A (ko) 2022-08-02 2022-08-02 표시 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20240018726A true KR20240018726A (ko) 2024-02-14

Family

ID=89666644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220096091A KR20240018726A (ko) 2022-08-02 2022-08-02 표시 장치

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240046887A1 (ko)
KR (1) KR20240018726A (ko)
CN (1) CN117496888A (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
US20240046887A1 (en) 2024-02-08
CN117496888A (zh) 2024-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11966527B2 (en) Display panel with touch detection function, drive circuit, and electronic unit
US11709566B2 (en) Display device with touch detecting function and electronic apparatus
US20140232954A1 (en) Driver ic and image display device
JP7148688B2 (ja) 入出力パネル
US20130342479A1 (en) Display device with an integrated touch screen and method for driving the same
CN106557194A (zh) 驱动器集成电路及包括该驱动器集成电路的显示设备
CN109725767A (zh) 具有触摸传感器的显示装置和制造该显示装置的方法
KR20210024339A (ko) 표시 장치
KR102585536B1 (ko) 터치표시장치용 어레이기판 및 그 제조방법
KR20240018726A (ko) 표시 장치
KR20240003021A (ko) 터치 감지 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20230135703A (ko) 터치 감지 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치
EP4298993A1 (en) Display device to measure blood pressure
US11670242B2 (en) Electronic device
KR20240006098A (ko) 표시 장치 및 이의 구동 펌웨어 설정 방법
KR20240000691A (ko) 표시 장치 및 이를 포함하는 터치 센싱 시스템
KR20230172643A (ko) 표시 장치 및 이를 포함하는 터치 센싱 시스템
US11740735B2 (en) Electronic device
KR20240055915A (ko) 표시 장치
KR20230156194A (ko) 터치 감지 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20240040156A (ko) 터치 감지 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20230142056A (ko) 터치 감지 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20230171053A (ko) 표시 장치
KR20240029671A (ko) 터치 센싱 모듈 및 이를 포함하는 표시 장치
KR20230123534A (ko) 표시 장치 및 이를 포함하는 터치 입력 시스템