KR20240077668A - 전자 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 복수의 프레임 구간들 동안 영상을 표시하는 표시층, 센서층, 센서 구동부, 및 메인 구동부를 포함하고, 사용자가 통화를 수행하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 제1 모드에서 제2 모드로 동작하고, 상기 제2 모드에서 상기 센서층이 상기 대면적 도전체를 감지하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제2 모드에서 상기 제3 모드로 동작하며, 상기 제3 모드에서 상기 메인 구동부가 상기 근접 상태를 판단하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제3 모드에서 상기 제2 모드로 동작하고, 상기 제2 모드에서 상기 센서층이 상기 터치를 감지하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제2 모드에서 상기 제4 모드로 동작할 수 있다.
Description
본 발명은 소비 전력이 감소되고, 감지 신뢰성이 향상된 전자 장치에 관한 것이다.
텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 내비게이션, 게임기 등과 같은 멀티미디어 전자 장치들은 영상을 표시하기 위한 전자 장치를 구비한다. 전자 장치들은 버튼, 키보드, 마우스 등의 통상적인 입력 방식 외에 사용자가 손쉽게 정보 혹은 명령을 직관적이고 편리하게 입력할 수 있도록 해주는 터치 기반의 입력 방식을 제공할 수 있는 입력 센서를 구비할 수 있다.
본 발명은 소비 전력이 감소되고, 감지 신뢰성이 향상된 전자 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 복수의 프레임 구간들 동안 영상을 표시하는 표시층, 상기 표시층을 제1 표시 모드 또는 상기 제1 표시 모드와 상이한 제2 표시 모드로 동작하는 표시 구동부, 상기 표시층 위에 배치되며, 복수의 제1 전극들 및 복수의 제2 전극들을 포함하는 센서층, 상기 센서층을 제1 모드, 상기 제1 모드와 상이한 제2 모드, 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드와 상이한 제3 모드, 또는 상기 제1 모드, 상기 제2 모드, 및 상기 제3 모드와 상이한 제4 모드로 동작하는 센서 구동부, 및 상기 표시 구동부 및 상기 센서 구동부의 동작을 제어하는 메인 구동부를 포함하고, 사용자가 통화를 수행하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제1 모드에서 상기 제2 모드로 동작하고, 상기 제2 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은 상호 터치 방식으로 사용자의 터치를 감지하는 제1 터치 구간, 대면적 도전체의 근접 상태를 감지하는 제1 근접 센싱 구간, 및 셀프 터치 방식으로 상기 터치를 감지하는 제2 터치 구간을 포함하고, 상기 제2 모드에서 상기 센서층이 상기 대면적 도전체를 감지하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제2 모드에서 상기 제3 모드로 동작하며, 상기 제3 모드에서 상기 메인 구동부가 상기 근접 상태를 판단하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제3 모드에서 상기 제2 모드로 동작하고, 상기 제2 모드에서 상기 센서층이 상기 터치를 감지하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제2 모드에서 상기 제4 모드로 동작하며, 상기 제4 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은 복수로 제공되는 상기 제1 터치 구간, 상기 제1 근접 센싱 구간보다 짧은 제2 근접 센싱 구간, 및 복수로 제공되는 상기 제2 터치 구간을 포함할 수 있다.
상기 제2 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 제1 근접 센싱 구간에서 감지된 제1 근접 센싱 신호를 상기 메인 구동부에 제공하고, 상기 메인 구동부는 상기 제1 근접 센싱 신호를 근거로 생성한 제1 근접 판단 신호를 상기 센서 구동부에 제공하며, 상기 제3 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은 상기 제1 근접 센싱 구간을 포함하고, 상기 제3 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 제1 근접 센싱 구간에서 감지된 제2 근접 센싱 신호를 상기 메인 구동부에 제공하고, 상기 메인 구동부는 상기 제2 근접 센싱 신호를 근거로 생성한 제2 근접 판단 신호를 상기 센서 구동부에 제공하지 않을 수 있다.
상기 제3 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 제1 프레임 구간 및 제2 프레임 구간이 반복되고, 상기 제1 프레임 구간은 상기 제1 근접 센싱 구간 및 상기 제2 터치 구간을 포함하고, 상기 제2 프레임 구간은 상기 제1 터치 구간 및 상기 제1 근접 센싱 구간을 포함할 수 있다.
상기 제3 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 제1 프레임 구간 및 제2 프레임 구간이 반복되고, 상기 제1 프레임 구간은 상기 제1 터치 구간 및 상기 제1 근접 센싱 구간보다 짧은 주파수를 갖는 제3 근접 센싱 구간을 포함하고, 상기 제2 프레임 구간은 상기 제1 터치 구간, 상기 제1 근접 센싱 구간, 및 상기 제2 터치 구간을 포함할 수 있다.
상기 제3 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 적어도 하나의 프레임 구간은 상기 복수의 제1 전극들 중 상기 대면적 도전체와 비중첩하는 복수의 제1 전극들 각각에 제1 감지 신호를 송신하여 상기 터치를 감지하는 제3 터치 구간, 상기 제1 근접 센싱 구간, 및 상기 제2 터치 구간을 포함할 수 있다.
상기 제2 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제2 전극들 각각으로부터 제2 감지 신호를 수신하여 상기 터치를 판단하고, 상기 제3 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제2 전극들 중 상기 대면적 도전체와 비중첩하는 적어도 하나의 제2 전극으로부터 수신한 상기 제2 감지 신호로만 상기 터치를 판단할 수 있다.
상기 표시 구동부는 상기 제3 모드 동안 상기 표시층을 상기 제2 표시 모드로 구동하고, 상기 제2 표시 모드는 상기 복수의 프레임 구간 동안 점진적으로 상기 표시층의 휘도를 감소시킬 수 있다.
상기 제3 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 적어도 하나의 프레임 구간은 블랭크 구간일 수 있다.
상기 센서 구동부는 상기 센서층을 제1 서브 모드 또는 제2 서브 모드로 더 동작하고, 상기 제4 모드에서 상기 터치가 소정의 시간 이상 감지되는 경우 제1 서브 모드로 동작하고, 상기 터치가 상기 소정의 시간 미만 감지되는 경우 제2 서브 모드로 동작할 수 있다.
상기 센서 구동부가 상기 제1 서브 모드로 동작하는 동안 상기 메인 구동부는 상기 터치를 무시할 수 있다.
제1 센싱값을 감지하는 제스처 센서 및 제2 센싱값을 감지하는 적외선 센서를 더 포함하고, 상기 센서층은 제3 센싱값을 감지하며, 상기 제1 서브 모드에서 상기 제1 센싱값 및 상기 제2 센싱값 각각에 적용되는 가중치는 상기 제2 서브 모드에서 상기 제1 센싱값 및 상기 제2 센싱값 각각에 적용되는 가중치보다 크고, 상기 제1 서브 모드에서 상기 제3 센싱값에 적용되는 가중치는 상기 제2 서브 모드에서 상기 제3 센싱값에 적용되는 가중치보다 작을 수 있다.
상기 표시 구동부는 상기 제1 서브 모드 동안 상기 표시층을 상기 제2 표시 모드로 구동하고, 상기 제2 표시 모드는 상기 복수의 프레임 구간 동안 상기 표시층의 휘도를 감소시킬 수 있다.
상기 제1 서브 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은 상기 제1 터치 구간, 상기 제1 근접 센싱 구간, 및 상기 제2 터치 구간을 포함할 수 있다.
상기 제2 서브 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 제4 모드에서의 상기 복수의 제1 터치 구간들 및 상기 복수의 제2 터치 구간들을 근거로 상기 터치의 좌표를 판단할 수 있다.
상기 표시 구동부는 상기 제1 표시 모드 및 상기 제2 표시 모드와 상이하고, 상기 표시층을 오프하는 제3 표시 모드로 더 동작하고, 상기 메인 구동부가 상기 근접 상태를 판단하는 경우, 상기 표시 구동부는 상기 표시층을 상기 제3 표시 모드로 동작할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 복수의 프레임 구간들 동안 영상을 표시하는 표시층, 상기 표시층을 구동하는 표시 구동부, 상기 표시층 위에 배치되는 센서층, 상기 센서층을 제1 모드, 상기 제1 모드와 상이한 제2 모드, 또는 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드와 상이한 제3 모드로 동작하는 센서 구동부, 및 상기 표시 구동부 및 상기 센서 구동부의 동작을 제어하는 메인 구동부를 포함하고, 사용자가 통화를 수행하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제1 모드에서 상기 제2 모드로 동작하고, 상기 제2 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은 상호 터치 방식으로 사용자의 터치를 감지하는 제1 터치 구간, 대면적 도전체의 근접 상태를 감지하는 제1 근접 센싱 구간, 및 셀프 터치 방식으로 상기 터치를 감지하는 제2 터치 구간을 포함하고, 상기 제2 모드에서 상기 센서층이 외부의 입력를 감지하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제2 모드에서 상기 제3 모드로 동작하며, 상기 제3 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은 상기 제1 근접 센싱 구간과 상이한 제2 근접 센싱 구간 및 상기 제1 터치 구간 또는 상기 제2 터치 구간을 포함하고, 상기 제3 모드에서 상기 메인 구동부가 상기 근접 상태를 판단하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제3 모드에서 상기 제2 모드로 동작할 수 있다.
상기 제2 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 제1 근접 센싱 구간에서 감지된 제1 센싱 신호를 상기 메인 구동부에 제공하고, 상기 메인 구동부는 상기 제1 센싱 신호를 근거로 생성한 제1 근접 판단 신호를 상기 센서 구동부에 제공하며, 상기 제3 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 제2 근접 센싱 구간에서 감지된 제2 근접 센싱 신호를 상기 메인 구동부에 제공하고, 상기 메인 구동부는 상기 제2 근접 센싱 신호를 근거로 생성한 제2 근접 판단 신호를 상기 센서 구동부에 제공하지 않을 수 있다.
상기 제2 근접 센싱 구간은 상기 제1 근접 센싱 구간보다 긴 주기를 갖고, 상기 제1 근접 센싱 구간보다 짧은 주파수를 가질 수 있다.
상기 제2 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제2 전극들 각각으로부터 제2 감지 신호를 수신하여 상기 터치를 판단하고, 상기 제3 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제2 전극들 중 상기 대면적 도전체와 비중첩하는 적어도 하나의 제2 전극으로부터 수신한 상기 제2 감지 신호로만 상기 터치를 판단할 수 있다.
상기 표시 구동부는 상기 제3 모드 동안 상기 표시층을 제1 표시 모드로 구동하고, 상기 제1 표시 모드는 상기 복수의 프레임 구간 동안 점진적으로 상기 표시층의 휘도를 감소시킬 수 있다.
상기 제3 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 다른 하나의 프레임 구간은 상기 하나의 프레임 구간 이후에 제공되며, 블랭크 구간일 수 있다.
상기 센서 구동부는 상기 센서층을 제4 모드, 제1 서브 모드, 또는 제2 서브 모드로 더 동작하고, 상기 센서 구동부는 상기 센서층이 상기 터치를 감지하는 경우 상기 센서층을 제4 모드로 구동하고, 상기 제4 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은 복수로 제공되는 상기 제1 터치 구간, 상기 제1 근접 센싱 구간보다 짧은 제2 근접 센싱 구간, 및 복수로 제공되는 상기 제2 터치 구간을 포함하며, 상기 제4 모드에서 상기 터치가 소정의 시간 이상 감지되는 경우 제1 서브 모드로 동작하고, 상기 터치가 상기 소정의 시간 미만 감지되는 경우 제2 서브 모드로 동작할 수 있다.
상기 센서 구동부가 상기 제1 서브 모드로 동작하는 동안 상기 메인 구동부는 상기 터치를 무시할 수 있다.
제1 센싱값을 감지하는 제스처 센서 및 제2 센싱값을 감지하는 적외선 센서를 더 포함하고, 상기 센서층은 제3 센싱값을 감지하며, 상기 제1 서브 모드에서 상기 제1 센싱값 및 상기 제2 센싱값 각각에 적용되는 가중치는 상기 제2 서브 모드에서 상기 제1 센싱값 및 상기 제2 센싱값 각각에 적용되는 가중치보다 크고, 상기 제1 서브 모드에서 상기 제3 센싱값에 적용되는 가중치는 상기 제2 서브 모드에서 상기 제3 센싱값에 적용되는 가중치보다 작을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치는 복수의 프레임 구간들 동안 영상을 표시하는 표시층, 상기 표시층을 구동하는 표시 구동부, 제1 센싱값을 감지하는 제스처 센서, 제2 센싱값을 감지하는 적외선 센서, 상기 표시층 위에 배치되고, 제3 센싱값을 감지하는 센서층, 상기 센서층을 제1 모드, 상기 제1 모드와 상이한 제2 모드, 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드와 상이한 제3 모드, 제1 서브 모드, 또는 제2 서브 모드로 동작하는 센서 구동부, 및 상기 표시 구동부 및 상기 센서 구동부의 동작을 제어하는 메인 구동부를 포함하고, 사용자가 통화를 수행하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제1 모드에서 상기 제2 모드로 동작하고, 상기 제2 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은 상호 터치 방식으로 사용자의 터치를 감지하는 제1 터치 구간, 대면적 도전체의 근접 상태를 감지하는 제1 근접 센싱 구간, 및 셀프 터치 방식으로 상기 터치를 감지하는 제2 터치 구간을 포함하고, 상기 제2 모드에서 상기 센서층이 외부의 입력을 감지하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제2 모드에서 상기 제3 모드로 동작하며, 상기 제3 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은 복수로 제공되는 상기 제1 터치 구간, 상기 제1 근접 센싱 구간보다 짧은 제2 근접 센싱 구간, 및 복수로 제공되는 상기 제2 터치 구간을 포함하고, 상기 제3 모드에서 상기 터치가 소정의 시간 이상 감지되는 경우 제1 서브 모드로 동작하고, 상기 터치가 상기 소정의 시간 미만 감지되는 경우 제2 서브 모드로 동작하며,상기 제1 서브 모드에서 상기 제1 센싱값 및 상기 제2 센싱값 각각에 적용되는 가중치는 상기 제2 서브 모드에서 상기 제1 센싱값 및 상기 제2 센싱값 각각에 적용되는 가중치보다 크고, 상기 제1 서브 모드에서 상기 제3 센싱값에 적용되는 가중치는 상기 제2 서브 모드에서 상기 제3 센싱값에 적용되는 가중치보다 작을 수 있다.
상기 센서 구동부가 상기 제1 서브 모드로 동작하는 동안 상기 메인 구동부는 상기 터치를 무시할 수 있다.
상기 표시 구동부는 상기 제1 서브 모드 동안 상기 표시층을 제1 표시 모드로 구동하고, 상기 제1 표시 모드는 상기 복수의 프레임 구간 동안 점진적으로 상기 표시층의 휘도를 감소시킬 수 있다.
상기 센서 구동부는 제4 모드로 더 동작하고, 상기 제2 모드에서 상기 센서층이 상기 근접 상태를 감지하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제2 모드에서 상기 제4 모드로 동작하며, 상기 제4 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은 상기 제1 근접 센싱 구간과 상이한 제3 근접 센싱 구간 및 상기 제1 터치 구간 또는 상기 제2 터치 구간을 포함할 수 있다.
상기 제2 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 제1 근접 센싱 구간에서 감지된 제1 센싱 신호를 상기 메인 구동부에 제공하고, 상기 메인 구동부는 상기 제1 센싱 신호를 근거로 생성한 제1 근접 판단 신호를 상기 센서 구동부에 제공하며, 상기 제4 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 제3 근접 센싱 구간에서 감지된 제3 근접 센싱 신호를 상기 메인 구동부에 제공하고, 상기 메인 구동부는 상기 제3 근접 센싱 신호를 근거로 생성한 제3 근접 판단 신호를 상기 센서 구동부에 제공하지 않을 수 있다.
상기 제3 근접 센싱 구간은 상기 제1 근접 센싱 구간보다 길고, 상기 제1 근접 센싱 구간보다 짧은 주파수를 가질 수 있다.
상기 제2 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제2 전극들 각각으로부터 제2 감지 신호를 수신하여 상기 터치를 판단하고, 상기 제3 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제2 전극들 중 상기 대면적 도전체와 비중첩하는 적어도 하나의 제2 전극으로부터 수신한 상기 제2 감지 신호로만 상기 터치를 판단할 수 있다.
상기 제4 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 다른 하나의 프레임 구간은 상기 하나의 프레임 구간 이후에 제공되며, 블랭크 구간일 수 있다.
상술된 바에 따르면, 제3 모드에서 센서층에 제1 감지 신호가 제공되는 주기가 감소될 수 있다. 이로 인해, 센서 구동부의 소비 전력이 감소될 수 있다. 따라서, 소비 전력이 감소된 전자 장치를 제공할 수 있다.
또한, 상술된 바에 따르면, 메인 구동부는 사용자의 터치가 의도하지 않은 터치라고 판단하는 경우, 센서층에 의해 감지된 근접에 의한 센싱값에 대한 가중치를 낮추고, 제스처 센서 및 적외선 센서에 의해 감지된 근접에 의한 센싱값에 대한 가중치를 높여 대면적 도전체의 근접 상태를 판단할 수 있다. 메인 구동부의 근접 판단에 대한 정확성이 향상될 수 있다. 따라서, 감지 신뢰성이 향상된 전자 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 표시 구동부의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층 및 센서 구동부의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구동 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구동을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 동작을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 13c는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층의 휘도를 도시한 그래프이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 직접 터치가 발생된 전자 장치를 도시한 것이다.
도 18은 근접 센싱 모드에서 직접 터치가 수행될 때, 정전 용량들을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구동 방법을 도시한 흐름도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구동을 도시한 것이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층의 휘도를 도시한 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 표시 구동부의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층 및 센서 구동부의 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구동 방법을 도시한 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구동을 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 동작을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 13c는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층의 휘도를 도시한 그래프이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 직접 터치가 발생된 전자 장치를 도시한 것이다.
도 18은 근접 센싱 모드에서 직접 터치가 수행될 때, 정전 용량들을 예시적으로 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구동 방법을 도시한 흐름도이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구동을 도시한 것이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층의 휘도를 도시한 그래프이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결된다”, 또는 “결합된다”고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. “및/또는”은 연관된 구성요소들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, “아래에”, “하측에”, “위에”, “상측에” 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 사시도이다.
도 1을 참조하면, 전자 장치(1000)는 전기적 신호에 따라 활성화되는 장치일 수 있다. 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.
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.
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.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
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.
표시층(100)은 영상을 실질적으로 생성하는 구성일 수 있다. 표시층(100)은 복수의 프레임 구간들 동안 상기 영상을 표시할 수 있다. 표시층(100)은 발광형 표시층일 수 있으며, 예를 들어, 표시층(100)은 유기발광 표시층, 퀀텀닷 표시층, 마이크로 엘이디 표시층, 또는 나노 엘이디 표시층일 수 있다.
센서층(200)은 표시층(100) 위에 배치될 수 있다. 센서층(200)은 외부에서 인가되는 외부 입력(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, 전송 신호를 제공하는 액티브 타입의 입력 수단에 의한 입력도 감지할 수 있다. 외부 입력(2000 또는 3000)은 사용자의 터치(2000)에 의한 입력 및 대면적 도전체(3000)에 의한 근접 입력 등을 포함할 수 있다.
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, 메인 구동부(1000C)는 호스트로 지칭될 수도 있다. 메인 구동부(1000C)은 그래픽 컨트롤러를 더 포함할 수도 있다.
표시 구동부(100C)는 표시층(100)을 상기 복수의 프레임 구간들 단위로 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 구동 모드를 결정하는 모드 결정신호, 입력수직동기신호, 입력수평동기신호, 메인 클럭, 및 데이터 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다. 표시 구동부(100C)는 제어 신호(D-CS)를 근거로 표시층(100)의 구동을 제어하는 스캔 제어 신호 및 데이터 제어 신호를 생성할 수 있다. 표시 구동부(100C)는 표시층(100)을 제1 표시 모드(DMD1, 도 8 참조), 제2 표시 모드(DMD2, 도 8 참조), 또는 제3 표시 모드(DMD3, 도 8 참조)로 동작할 수 있다.
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 센서층(200)의 구동 모드를 결정하는 모드 결정신호 및 클럭 신호를 포함할 수 있다. 센서 구동부(200C)는 센서층(200)을 제1 모드(MD1, 도 8 참조), 제2 모드(MD2, 도 8 참조), 제3 모드(MD3, 도 8 참조), 제4 모드(MD4, 도 20 참조), 제1 서브 모드(SMD1, 도 20 참조), 또는 제2 서브 모드로 동작할 수 있다. 이에 대해서는 후술된다.
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.
센서 구동부(200C)는 센서층(200)으로부터 수신한 신호에 근거하여 전자 장치(1000)의 표면(1000SF)으로부터 이격된 대면적 도전체(3000)의 접근을 감지할 수 있다. 이격된 대면적 도전체(3000)는 호버링 오브젝트로 지칭될 수 있다. 이격된 대면적 도전체(3000)의 일 예로 전자 장치(1000)에 접근하는 사용자의 귀가 도시되었다. 하지만, 이는 일 예일 뿐, 대면적 도전체(3000)는 사용자의 얼굴일 수도 있다. 센서 구동부(200C)는 근접 물체 감지 정보를 갖는 근접 센싱 신호(I-NS)를 메인 구동부(1000C)에 제공할 수 있다.
메인 구동부(1000C)는 근접 센싱 신호(I-NS)를 수신하여 이를 대면적 도전체(3000)를 감지하는 다른 센서들로부터 수신한 센싱값들과 조합하여 처리하고, 이를 근거로 근접 상태를 판단할 수 있다. 예를 들어, 메인 구동부(1000C)는 센서층(200), 적외선 센서(IR, 도 17 참조), 및 제스쳐 센서(GS, 도 17 참조) 등으로부터 센싱값들을 수신하고, 상기 센싱값들을 조합하여 근접 상태를 판단할 수 있다. 이 때, 센서층(200)으로부터 수신한 센싱값은 근접 센싱 신호(I-NS)일 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 3a를 참조하면, 표시층(100)은 베이스층(110), 회로층(120), 발광 소자층(130), 및 봉지층(140)을 포함할 수 있다.
베이스층(110)은 회로층(120)이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 베이스층(110)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 고분자 기판 등일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스층(110)은 무기층, 유기층 또는 복합재료층일 수 있다.
베이스층(110)은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(110)은 제1 합성 수지층, 상기 제1 합성 수지층 위에 배치된 실리콘 옥사이드(SiOx)층, 상기 실리콘 옥사이드층 위에 배치된 아몰퍼스 실리콘(a-Si)층, 및 상기 아몰퍼스 실리콘층 위에 배치된 제2 합성 수지층을 포함할 수 있다. 상기 실리콘 옥사이드층 및 상기 아몰퍼스 실리콘층은 베이스 배리어층이라 지칭될 수 있다.
상기 제1 및 제2 합성 수지층들 각각은 폴리이미드(polyimide)계 수지를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 합성 수지층들 각각은 아크릴(acrylate)계 수지, 메타크릴(methacrylate)계 수지, 폴리아이소프렌(polyisoprene)계 수지, 비닐(vinyl)계 수지, 에폭시(epoxy)계 수지, 우레탄(urethane)계 수지, 셀룰로오스(cellulose)계 수지, 실록산(siloxane)계 수지, 폴리아미드(polyamide)계 수지 및 페릴렌(perylene)계 수지 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 한편, 본 명세서에서 "~~" 계 수지는 "~~" 의 작용기를 포함하는 것을 의미한다.
회로층(120)은 베이스층(110) 위에 배치될 수 있다. 회로층(120)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 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 배선이 형성될 수 있다.
발광 소자층(130)은 회로층(120) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자층(130)은 발광 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자층(130)은 유기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다.
봉지층(140)은 발광 소자층(130) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(140)은 수분, 산소, 및 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자층(130)을 보호할 수 있다.
센서층(200)은 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.
센서층(200)은 연속된 공정을 통해 표시층(100) 위에 형성될 수 있다. 이 경우, 센서층(200)은 표시층(100) 위에 직접 배치된다고 표현될 수 있다. 직접 배치된다는 것은 센서층(200)과 표시층(100) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 센서층(200)과 표시층(100) 사이에는 별도의 접착 부재가 배치되지 않을 수 있다. 또는, 센서층(200)은 표시층(100)과 접착 부재를 통해 서로 결합될 수 있다. 접착 부재는 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다.
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.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 3b를 참조하면, 전자 장치(1000_1)는 표시층(100_1) 및 센서층(200_1)을 포함할 수 있다. 표시층(100_1)은 베이스 기판(110_1), 회로층(120_1), 발광 소자층(130_1), 봉지 기판(140_1), 및 결합 부재(150_1)를 포함할 수 있다.
베이스 기판(110_1) 및 봉지 기판(140_1) 각각은 유리 기판, 금속 기판, 또는 고분자 기판 등일 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
결합 부재(150_1)는 베이스 기판(110_1)과 봉지 기판(140_1) 사이에 배치될 수 있다. 결합 부재(150_1)는 봉지 기판(140_1)을 베이스 기판(110_1) 또는 회로층(120_1)에 결합시킬 수 있다. 결합 부재(150_1)는 무기물 또는 유기물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 무기물은 프릿 실(frit seal)을 포함할 수 있고, 유기물은 광 경화성 수지 또는 광 가소성 수지를 포함할 수 있다. 다만, 결합 부재(150_1)를 구성하는 물질이 상기 예에 제한되는 것은 아니다.
센서층(200_1)은 봉지 기판(140_1) 위에 직접 배치될 수 있다. 직접 배치된다는 것은 센서층(200_1)과 봉지 기판(140_1) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 센서층(200_1)과 표시층(100_1) 사이에는 별도의 접착 부재가 배치되지 않을 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 센서층(200_1)과 봉지 기판(140_1) 사이에는 접착층이 더 배치될 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 베이스층(110)의 상면에 적어도 하나의 무기층이 형성된다. 무기층은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기층은 다층으로 형성될 수 있다. 다층의 무기층들은 배리어층 및/또는 버퍼층을 구성할 수 있다. 본 실시예에서 표시층(100)은 버퍼층(BFL)을 포함하는 것으로 도시되었다.
버퍼층(BFL)은 베이스층(110)과 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 버퍼층(BFL)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 및 살리콘옥시나이트라이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(BFL)은 실리콘옥사이드층과 실리콘나이트라이드층이 교대로 적층된 구조를 포함할 수 있다.
반도체 패턴은 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 반도체 패턴은 비정질실리콘, 저온다결정실리콘, 또는 산화물 반도체를 포함할 수도 있다.
도 4는 일부의 반도체 패턴을 도시한 것일 뿐이고, 다른 영역에 반도체 패턴이 더 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 화소들에 걸쳐 특정한 규칙으로 배열될 수 있다. 반도체 패턴은 도핑 여부에 따라 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.
제1 영역의 전도성은 제2 영역의 전도성보다 크고, 제1 영역은 실질적으로 전극 또는 신호 배선의 역할을 할 수 있다. 제2 영역은 실질적으로 트랜지스터의 액티브(또는 채널)에 해당할 수 있다. 다시 말해, 반도체 패턴의 일부분은 트랜지스터의 액티브일수 있고, 다른 일부분은 트랜지스터의 소스 또는 드레인일 수 있고, 또 다른 일부분은 연결 전극 또는 연결 신호 배선일 수 있다.
화소들 각각은 7개의 트랜지스터들, 하나의 커패시터, 및 발광 소자(100PE)를 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.
트랜지스터(100PC)의 소스(SC), 액티브(AL), 및 드레인(DR)이 반도체 패턴으로부터 형성될 수 있다. 소스(SC) 및 드레인(DR)은 단면 상에서 액티브(AL)로부터 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다. 도 4에는 반도체 패턴으로부터 형성된 연결 신호 배선(SCL)의 일부분을 도시하였다. 별도로 도시하지 않았으나, 연결 신호 배선(SCL)은 평면 상에서 트랜지스터(100PC)의 드레인(DR)에 연결될 수 있다.
제1 절연층(10)은 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 제1 절연층(10)은 복수 개의 화소들에 공통으로 중첩하며, 반도체 패턴을 커버할 수 있다. 제1 절연층(10)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 절연층(10)은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 절연층(10)은 단층의 실리콘옥사이드층일 수 있다. 제1 절연층(10)뿐만 아니라 후술하는 회로층(120)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.
트랜지스터(100PC)의 게이트(GT)는 제1 절연층(10) 위에 배치된다. 게이트(GT)는 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(GT)는 액티브(AL)에 중첩한다. 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 게이트(GT)는 마스크로 기능할 수 있다.
제2 절연층(20)은 제1 절연층(10) 위에 배치되며, 게이트(GT)를 커버할 수 있다. 제2 절연층(20)은 화소들에 공통으로 중첩할 수 있다. 제2 절연층(20)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제2 절연층(20)은 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 및 실리콘옥시나이트라이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제2 절연층(20)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
제3 절연층(30)은 제2 절연층(20) 위에 배치될 수 있다. 제3 절연층(30)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 절연층(30)은 실리콘옥사이드층 및 실리콘나이트라이드층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 연결 전극(CNE1)은 제3 절연층(30) 위에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제1, 제2, 및 제3 절연층(10, 20, 30)을 관통하는 컨택홀(CNT-1)을 통해 연결 신호 배선(SCL)에 접속될 수 있다.
제4 절연층(40)은 제3 절연층(30) 위에 배치될 수 있다. 제4 절연층(40)은 단층의 실리콘 옥사이드층일 수 있다. 제5 절연층(50)은 제4 절연층(40) 위에 배치될 수 있다. 제5 절연층(50)은 유기층일 수 있다.
제2 연결 전극(CNE2)은 제5 절연층(50) 위에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제4 절연층(40) 및 제5 절연층(50)을 관통하는 컨택홀(CNT-2)을 통해 제1 연결 전극(CNE1)에 접속될 수 있다.
제6 절연층(60)은 제5 절연층(50) 위에 배치되며, 제2 연결 전극(CNE2)을 커버할 수 있다. 제6 절연층(60)은 유기층일 수 있다.
발광 소자층(130)은 회로층(120) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자층(130)은 발광 소자(100PE)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자층(130)은 유기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다. 이하에서, 발광 소자(100PE)가 유기 발광 소자인 것을 예로 들어 설명하나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
발광 소자(100PE)는 제1 전극(AE), 발광층(EL), 및 제2 전극(CE)을 포함할 수 있다.
제1 전극(AE)은 제6 절연층(60) 위에 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 제6 절연층(60)을 관통하는 컨택홀(CNT-3)을 통해 제2 연결 전극(CNE2)에 접속될 수 있다.
화소 정의막(70)은 제6 절연층(60) 위에 배치되며, 제1 전극(AE)의 일부분을 커버할 수 있다. 화소 정의막(70)에는 개구부(70-OP)가 정의된다. 화소 정의막(70)의 개구부(70-OP)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다.
액티브 영역(1000A, 도 1 참조)은 발광 영역(PXA)과 발광 영역(PXA)에 인접한 비발광 영역(NPXA)을 포함할 수 있다. 비발광 영역(NPXA)은 발광 영역(PXA)을 에워쌀 수 있다. 본 실시예에서 발광 영역(PXA)은 개구부(70-OP)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일부 영역에 대응하게 정의되었다.
발광층(EL)은 제1 전극(AE) 위에 배치될 수 있다. 발광층(EL)은 개구부(70-OP)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EL)은 화소들 각각에 분리되어 형성될 수 있다. 발광층(EL)이 화소들 각각에 분리되어 형성된 경우, 발광층들(EL) 각각은 청색, 적색, 및 녹색 중 적어도 하나의 색의 광을 발광할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 발광층(EL)은 화소들에 연결되어 공통으로 제공될 수도 있다. 이 경우, 발광층(EL)은 청색 광을 제공하거나, 백색 광을 제공할 수도 있다.
제2 전극(CE)은 발광층(EL) 위에 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)은 일체의 형상을 갖고, 복수 개의 화소들에 공통적으로 배치될 수 있다.
도시되지 않았으나, 제1 전극(AE)과 발광층(EL) 사이에는 정공 제어층이 배치될 수 있다. 정공 제어층은 발광 영역(PXA)과 비발광 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 제어층은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 발광층(EL)과 제2 전극(CE) 사이에는 전자 제어층이 배치될 수 있다. 전자 제어층은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 정공 제어층과 전자 제어층은 오픈 마스크를 이용하여 복수 개의 화소들에 공통으로 형성될 수 있다.
봉지층(140)은 발광 소자층(130) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(140)은 순차적으로 적층된 무기층, 유기층, 및 무기층을 포함할 수 있으나, 봉지층(140)을 구성하는 층들이 이에 제한되는 것은 아니다.
무기층들은 수분 및 산소로부터 발광 소자층(130)을 보호하고, 유기층은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자층(130)을 보호할 수 있다. 무기층들은 실리콘나이트라이드층, 실리콘옥시나이트라이드층, 실리콘옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 유기층은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
센서층(200)은 베이스층(201), 제1 도전층(202), 감지 절연층(203), 제2 도전층(204), 및 커버 절연층(205)을 포함할 수 있다.
베이스층(201)은 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 및 실리콘옥사이드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기층일 수 있다. 또는 베이스층(201)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 또는 이미드 계열 수지를 포함하는 유기층일 수도 있다. 베이스층(201)은 단층 구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 도전층(202) 및 제2 도전층(204) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
단층구조의 도전층은 금속층 또는 투명 도전층을 포함할 수 있다. 금속층은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 인듐주석산화물(indium tin oxide, ITO), 인듐아연산화물(indium zinc oxide, IZO), 산화아연(zinc oxide, ZnO), 또는 인듐아연주석산화물(indium zinc tin oxide, IZTO) 등과 같은 투명한 전도성산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다.
다층구조의 도전층은 금속층들을 포함할 수 있다. 금속층들은 예컨대 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수 있다. 다층구조의 도전층은 적어도 하나의 금속층 및 적어도 하나의 투명 도전층을 포함할 수 있다.
감지 절연층(203) 및 커버 절연층(205) 중 적어도 어느 하나는 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 알루미늄옥사이드, 티타늄옥사이드, 실리콘옥사이드, 실리콘나이트라이드, 실리콘옥시나이트라이드, 지르코늄옥사이드, 및 하프늄옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
감지 절연층(203) 및 커버 절연층(205) 중 적어도 어느 하나는 유기막을 포함할 수 있다. 유기막은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 표시 구동부의 블록도이다.
도 5를 참조하면, 표시층(100)은 복수의 제1 스캔 배선들(SL1-SLn), 복수의 제2 스캔 배선들(GL1-GLn), 복수의 제3 스캔 배선들(HL1-HLn), 복수의 발광 제어 배선들(EL1-ELn), 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm), 및 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 스캔 배선들(SL1-SLn), 복수의 제2 스캔 배선들(GL1-GLn), 복수의 제3 스캔 배선들(HL1-HLn), 및 복수의 발광 제어 배선들(EL1-ELn) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고, 복수의 제1 스캔 배선들(SL1-SLn), 복수의 제2 스캔 배선들(GL1-GLn), 복수의 제3 스캔 배선들(HL1-HLn), 및 복수의 발광 제어 배선들(EL1-ELn) 각각은 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.
표시 구동부(100C)는 신호 제어 회로(100C1), 스캔 구동 회로(100C2), 발광 구동 회로(100C3), 및 데이터 구동 회로(100C4)를 포함할 수 있다.
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.
신호 제어 회로(100C1)는 제어 신호(D-CS)에 기초하여 제1 제어 신호(CONT1) 및 수직동기신호(Vsync)를 생성하고, 제1 제어 신호(CONT1) 및 수직동기신호(Vsync)를 스캔 구동 회로(100C2)로 출력할 수 있다. 수직동기신호(Vsync)는 제1 제어 신호(CONT1)에 포함될 수 있다.
신호 제어 회로(100C1)는 제어 신호(D-CS)에 기초하여 제3 제어 신호 (ECS)를 생성하고, 제3 제어 신호(ECS)를 발광 구동 회로(100C3)로 출력할 수 있다.
신호 제어 회로(100C1)는 제어 신호(D-CS)에 기초하여 제2 제어 신호(CONT2) 및 수평동기신호(Hsync)를 생성하고, 제2 제어 신호(CONT2) 및 수평동기신호(Hsync)를 데이터 구동 회로(100C4)로 출력할 수 있다. 수평동기신호(Hsync)는 제2 제어 신호(CONT2)에 포함될 수 있다.
또한, 신호 제어 회로(100C1)는 영상 데이터(RGB)를 표시층(100)의 동작 조건에 맞게 처리한 구동 신호(DS)를 데이터 구동 회로(100C4)로 출력할 수 있다. 제1 제어 신호(CONT1) 및 제2 제어 신호(CONT2)는 스캔 구동 회로(100C2) 및 데이터 구동 회로(100C4)의 동작에 필요한 신호로써 특별히 제한되지 않는다.
스캔 구동 회로(100C2)는 제1 제어 신호(CONT1) 및 수직동기신호(Vsync)에 응답해서 복수의 제1 스캔 배선들(SL1-SLn), 복수의 제2 스캔 배선들(GL1-GLn), 복수의 제3 스캔 배선들(HL1-HLn)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.
발광 구동 회로(100C3)는 신호 제어 회로(100C1)로부터 제3 제어 신호(ECS)를 수신한다. 발광 구동 회로(100C3)는 제3 제어 신호(ECS)에 응답해서 발광 제어 배선들(EL1-ELn)로 발광 제어 신호들을 출력할 수 있다.
데이터 구동 회로(100C4)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(100C4)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(100C4)는 표시층(100) 내의 회로층(120, 도 4 참조)과 동일한 공정으로 형성될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층 및 센서 구동부의 블록도이다.
도 6를 참조하면, 센서층(200)은 복수의 제1 전극들(210) 및 복수의 제2 전극들(220)을 포함할 수 있다. 복수의 제2 전극들(220)은 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.
복수의 제1 전극들(210) 각각은 제1 부분(211) 및 제2 부분(212)을 포함할 수 있다. 제1 부분(211)과 제2 부분(212)은 서로 일체의 형상을 가지며, 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(211) 및 제2 부분(212)은 제2 도전층(204, 도 4 참조)에 포함될 수 있다.
복수의 제2 전극들(220) 각각은 감지 패턴(221) 및 브릿지 패턴(222)을 포함할 수 있다. 서로 인접한 2 개의 감지 패턴들(221)은 두 개의 브릿지 패턴들(222)에 의해 서로 전기적으로 연결될 수 있으나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다. 두 개의 브릿지 패턴들(222)은 제2 부분(212)과 절연 교차될 수 있다. 감지 패턴(221)은 제2 도전층(204, 도 4 참조)에 포함될 수 있고, 브릿지 패턴(222)은 제1 도전층(202, 도 4 참조)에 포함될 수 있다.
센서 구동부(200C)는 메인 구동부(1000C, 도 2 참조)로부터 제어 신호(I-CS)를 수신할 수 있고, 메인 구동부(1000C, 도 2 참조)로 좌표 신호(I-SS) 또는 근접 센싱 신호(I-NS)를 제공할 수 있다.
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.
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 표시 구동부(100C)로부터 수직동기신호(Vsync) 및 수평동기신호(Hsync)를 수신할 수 있다. 센서 제어 회로(200C1)는 제어 신호(I-CS), 수직동기신호(Vsync), 및 수평동기신호(Hsync)를 근거로 신호 생성 회로(200C2), 및 입력 검출 회로(200C3)의 동작을 제어할 수 있다.
신호 생성 회로(200C2)는 제1 전송 신호들(DS1) 또는 제2 전송 신호들(DS2)을 센서층(200), 예를 들어, 전극들(210)로 출력할 수 있다. 센서층(200)이 제1 센싱 모드(또는 터치 센싱 모드)로 동작할 때, 신호 생성 회로(200C2)는 전극들(210)로 제1 전송 신호들(DS1)을 출력할 수 있다. 센서층(200)이 제1 센싱 모드와 상이한 제2 센싱 모드(또는 근접 센싱 모드)로 동작할 때, 신호 생성 회로(200C2)는 전극들(210)로 제2 전송 신호들(DS2)을 출력할 수 있다. 이에 대해서는 후술된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구동 방법을 도시한 흐름도이고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구동을 도시한 것이다.
도 2, 도 7, 및 도 8을 참조하면, 센서 구동부(200C)는 센서층(200)을 제1 모드(MD1)로 동작할 수 있다(S100). 제1 모드(MD1)에서 센서 구동부(200C)는 표시층(100)의 구동 주파수에 따라 가변 주파수로 동작할 수 있다.
제1 모드(MD1)는 센서층(200)에 대한 사용자의 터치(2000)를 센싱하는 모드일 수 있다. 예를 들어, 사용자는 전자 장치(1000)를 통해 게임을 할 때, 전자 장치(1000)를 직접 터치하여 게임을 수행할 수 있다.
사용자가 통화를 수행하는 경우(S200), 센서 구동부(200C)는 센서층(200)을 제2 모드(MD2)로 동작할 수 있다(S300). 사용자가 통화를 수행하는 동작은 콜모드로 지칭될 수 있다. 상기 콜모드는 전화가 걸려오거나, 전화는 거는 동작으로 정의될 수 있다. 사용자가 통화를 수행하는 시간은 제1 시간(T1)으로 정의될 수 있다. 제2 모드(MD2)에서 센서 구동부(200C)는 고정 주파수로 동작할 수 있다. 예를 들어, 상기 고정 주파수는 60Hz(Hertz)일 수 있다.
상기 콜모드가 아닐 때, 즉, 사용자가 통화를 수행하지 않는 경우(S200), 센서 구동부(200C)는 센서층(200)을 제1 모드(MD1)로 계속 구동할 수 있다(S100).
제2 모드(MD2)에서 센서층(200)이 대면적 도전체(3000)를 감지하는 경우(S410), 센서 구동부(200C)는 센서층(200)을 제2 모드(MD2)에서 제3 모드(MD3)로 동작할 수 있다(S510). 센서층(200)이 대면적 도전체(3000)를 감지하는 시간은 제2 시간(T2)으로 정의될 수 있다.
센서 구동부(200C)가 제2 모드(MD2)로 동작하는 동안 메인 구동부(1000C)는 센서 구동부(200C)로부터 근접 센싱 신호(I-NS)를 수신하여 센서 구동부(200C)가 제3 모드(MD3)로 동작하는 동안 대면적 도전체(3000)를 감지하는 다른 센서들로부터 수신한 센싱값들과 조합하여 처리하고, 이를 근거로 근접 판단 신호를 생성할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제2 모드(MD2)에서 센서 구동부(200C)는 제1 근접 센싱 구간(AS1, 도 9 참조)에서 감지된 근접 센싱 신호(I-NS)를 메인 구동부(1000C)에 제공하고, 메인 구동부(1000C)는 근접 센싱 신호(I-NS)를 근거로 생성한 제1 근접 판단 신호를 센서 구동부(200C)에 제공할 수 있다. 제3 모드(MD3)에서 센서 구동부(200C)는 제1 근접 센싱 구간(AS1, 도 9 참조)에서 감지된 근접 센싱 신호(I-NS)를 메인 구동부(1000C)에 제공하고, 메인 구동부(1000C)는 근접 센싱 신호(I-NS)를 근거로 생성한 제2 근접 판단 신호를 센서 구동부(200C)에 제공하지 않을 수 있다.
본 발명과 달리, 메인 구동부(1000C)가 상기 제2 근접 판단 신호를 항상 수신하는 경우, 센서 구동부(200C)는 메인 구동부(1000C)로부터 수신한 근접 판단 신호로 인해 반복적으로 동작할 수 있다. 이로 인해 센서 구동부(200C)의 소비 전력이 증가될 수 있다. 하지만, 본 발명에 따르면, 센서층(200)은 제2 모드(MD2)에서 대면적 도전체(3000)를 감지하였으므로 제3 모드(MD3)에서 근접 상태를 판단하기 위한 센서층(200)의 역할은 불필요할 수 있다. 메인 구동부(1000C)는 근접 상태가 확정될 때까지 상기 제2 근접 판단 신호를 센서 구동부(200C)에 제공하지 않을 수 있다. 이로 인해, 센서 구동부(200C)의 소비 전력이 감소될 수 있다. 따라서, 소비 전력이 감소된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.
제3 모드(MD3)에서 메인 구동부(1000C)가 근접 상태를 판단한 경우(S610), 센서 구동부(200C)는 센서층(200)을 제3 모드(MD3)에서 제2 모드(MD2)로 동작할 수 있다(S710). 메인 구동부(1000C)는 근접 센싱 신호(I-NS)를 수신하여 이를 대면적 도전체(3000)를 감지하는 다른 센서들로부터 수신한 센싱값들과 조합하여 처리하고, 이를 근거로 근접 상태를 판단할 수 있다(S610). 메인 구동부(1000C)가 근접 상태를 판단하는 시간은 제3 시간(T3)으로 정의될 수 있다. 예를 들어, 제3 시간(T3)은 메인 구동부(1000C)에서 대면적 도전체(3000)가 근접했다고 판단하는 시간일 수 있다.
즉, 제3 모드(MD3)는 제2 시간(T2)에서 제3 시간(T3) 사이 동안 제공될 수 있다.
사용자가 통화를 종료하는 경우, 센서 구동부(200C)는 센서층(200)을 다시 제1 모드(MD1)로 동작할 수 있다. 사용자가 통화를 종료하는 시간은 제4 시간(T4)으로 정의될 수 있다.
표시 구동부(100C)는 표시층(100)을 제1 표시 모드(DMD1)로 구동할 수 있다. 제1 표시 모드(DMD1)에서 표시층(100)은 소정의 휘도로 발광할 수 있다.
제2 모드(MD2)에서 센서층(200)이 대면적 도전체(3000)를 감지하는 경우(S410), 표시 구동부(100C)는 표시층(100)을 제2 표시 모드(DMD2)로 구동할 수 있다. 제2 표시 모드(DMD2)는 제1 표시 모드(DMD1)와 상이한 모드일 수 있다. 제2 표시 모드(DMD2)는 센서층(200)이 제3 모드(MD3)로 구동하는 제2 시간(T2) 내지 제3 시간(T3) 동안 제공될 수 있다. 이에 대해서는 후술된다.
제3 모드(MD3)에서 메인 구동부(1000C)가 근접 상태를 판단하는 경우(S610), 표시 구동부(100C)는 표시층(100)을 제3 표시 모드(DMD3)로 구동할 수 있다. 제3 표시 모드(DMD3)는 제1 표시 모드(DMD1) 및 제2 표시 모드(DMD2)와 상이한 모드일 수 있다. 제3 표시 모드(DMD3)에서 표시층(100)은 오프될 수 있다. 예를 들어, 사용자가 전자 장치(1000)를 귀에 가까이 가져갈 때, 사용자는 전자 장치(1000)의 화면을 볼 필요가 없으므로 표시층(100)이 오프되어 절전 모드가 수행될 수 있다.
사용자가 통화를 종료하는 경우, 표시 구동부(100C)는 표시층(100)을 다시 제1 표시 모드(DMD1)로 동작할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 설명하기 위한 개념도이고, 도 10 내지 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 동작을 설명하기 위한 개념도들이다. 도 10 내지 도 12를 설명함에 있어서 도 6을 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 8 내지 도 12를 참조하면, 표시층(100)은 하나의 프레임 구간 단위로 영상을 표시할 수 있다. 예를 들어, 하나의 프레임 구간은 수직동기신호(Vsync, 도 5 참조)의 라이징 엣지로부터 다음 라이징 엣지까지의 구간으로 정의될 수 있다.
표시층(100)의 동작 주파수가 60Hz(Hertz)인 경우, 하나의 프레임 구간에 대응하는 시간은 약 16.44ms(millisecond)일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 동작 주파수는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 표시층(100)의 동작 주파수가 120Hz인 경우, 하나의 프레임 구간에 대응하는 시간은 약 8.33ms일 수 있다.
표시층(100)에 한 프레임 구간의 영상이 표시되는 동안 센서 구동부(200C)가 동작할 수 있다. 즉, 센서 구동부(200C)는 프레임 구간 단위로 동작할 수 있다.
제2 모드(MD2)에서 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간(FR1)은 순서대로 제공되는 제1 터치 구간(TS1), 제1 근접 센싱 구간(AS1), 및 제2 터치 구간(TS2)을 포함할 수 있다.
제1 근접 센싱 구간(AS1)은 대면적 도전체(3000, 도 2 참조)의 근접 상태를 감지하는 구간일 수 있다.
도 10을 참조하면, 제1 근접 센싱 구간(AS1)에서 센서 구동부(200C)는 복수의 제1 전극들(210)로 복수의 제1 감지 신호들(TXA1, TXA2 내지 TXAx)(x는 3 이상의 정수)를 각각 출력하고, 복수의 제2 전극들(220)로부터 제2 감지 신호들(RXA1, RXA2 내지 RXAy)(y는 3 이상의 정수)을 각각 수신할 수 있다. 센서 구동부(200C)는 메인 구동부(1000C, 도 2 참조)로 제2 감지 신호들(RXA1, RXA2 내지 RXAy)을 그대로 출력할 수 있다. 즉, 근접 센싱 신호(I-NS)는 제2 감지 신호들(RXA1, RXA2 내지 RXAy)을 포함할 수 있다. 이 때, 복수의 제1 감지 신호들(TXA1, TXA2 내지 TXAx)은 제2 전송 신호들(DS2, 도 6 참조)로 지칭될 수 있다.
복수의 제1 감지 신호들(TXA1, TXA2 내지 TXAx)은 동시에 복수의 제1 전극들(210)로 출력될 수 있다. 또한, 복수의 제1 감지 신호들(TXA1, TXA2 내지 TXAx)은 동위상이며, 복수의 제1 감지 신호들(TXA1, TXA2 내지 TXAx)의 파형은 서로 동일할 수 있다. 본 발명에 따르면, 전자 장치(1000, 도 1 참조)에 근접한 오브젝트를 검출하기 위한 신호의 세기가 증가되어, 제2 감지 신호들(RXA1, RXA2 내지 RXAy)의 신호 대 잡음비가 커질 수 있다. 따라서, 근접 센싱의 인식 거리(또는 오브젝트 인식 가능 높이)가 증가될 수 있다.
제1 근접 센싱 구간(AS1)에서 센서층(200)은 제2 센싱 모드(또는 근접 센싱 모드)로 동작한다고 지칭될 수 있다.
제1 터치 구간(TS1)은 센서층(200)의 사용자의 신체의 터치(2000, 도 2 참조)에 의한 입력의 유무를 감지하는 구간일 수 있다.
도 11을 참조하면, 제1 터치 구간(TS1)에서 센서 구동부(200C)는 복수의 제1 전극들(210)로 복수의 제1 감지 신호들(TXM1, TXM2 내지 TXMx)을 각각 출력하고, 복수의 제2 전극들(220)로부터 복수의 제2 감지 신호들(RXM1, RXM2 내지 RXMy)를 각각 수신할 수 있다. 이 때, 복수의 제1 감지 신호들(TXM1, TXM2 내지 TXMx)은 제1 전송 신호들(DS1, 도 6 참조)로 지칭될 수 있다.
센서 구동부(200C)는 복수의 제2 감지 신호들(RXM1, RXM2 내지 RXMy)을 근거로 도출된 좌표 신호(I-SS, 도 2 참조)를 메인 구동부(1000C, 도 2 참조)로 출력할 수 있다. 좌표 신호(I-SS, 도 2 참조)의 데이터 량은 근접 센싱 신호(I-NS)의 데이터 량보다 작을 수 있다.
센서층(200)은 복수의 제1 전극들(210) 및 복수의 제2 전극들(220)이 용량성 결합되어 사용자의 신체의 터치(2000, 도 2 참조)에 의한 입력을 감지할 수 있다. 이 때, 센서층(200)은 상호 터치 방식으로 동작한다고 정의될 수 있다.
제1 터치 구간(TS1)에서 센서층(200)은 제1 센싱 모드로 동작한다고 지칭될 수 있다.
제2 터치 구간(TS2)은 센서층(200)의 사용자의 신체의 터치(2000, 도 2 참조)에 의한 입력의 유무를 감지하는 구간일 수 있다.
도 12를 참조하면, 제2 터치 구간(TS2)에서 센서 구동부(200C)는 복수의 제1 전극들(210)로 복수의 제1 감지 신호들(TXS1, TXS2 내지 TXSx)을 각각 출력하고, 복수의 제2 전극들(220)로 복수의 제2 감지 신호들(RXS1, RXS2 내지 RXSy)을 각각 출력할 수 있다.
센서층(200)은 복수의 제1 전극들(210) 및 복수의 제2 전극들(220)이 하나의 전극으로 통합되어 사용자의 신체의 터치(2000, 도 2 참조)에 의한 입력을 감지할 수 있다. 이 때, 센서층(200)은 셀프 터치 방식으로 동작한다고 정의될 수 있다.
제2 시간(T2) 이후, 센서 구동부(200C)는 제3 모드(MD3)로 동작할 수 있다.
제3 모드(MD3)에서 복수의 프레임 구간들 중 제1 프레임 구간(FR2, FR4, FR6) 및 제2 프레임 구간(FR3, FR5)이 반복될 수 있다.
제1 프레임 구간들(FR2, FR4, FR6) 각각은 순서대로 제공되는 제1 근접 센싱 구간(AS1) 및 제2 터치 구간(TS2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 모드(MD3)에서 홀수 번째 프레임 구간들(FR2, FR4, FR6) 각각은 제1 근접 센싱 구간(AS1) 및 제2 터치 구간(TS2)을 포함할 수 있다. 즉, 홀수 번째 프레임 구간들(FR2, FR4, FR6) 각각에는 제2 모드(MD2)에서의 하나의 프레임 구간(FR1)에 비해 제1 터치 구간(TS1)이 제외될 수 있다.
제2 프레임 구간들(FR3, FR5) 각각은 순서대로 제공되는 제1 터치 구간(TS1) 및 제1 근접 센싱 구간(AS1)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 모드(MD3)에서 짝수 번째 프레임 구간들(FR3, FR5) 각각은 제1 터치 구간(TS1) 및 제1 근접 센싱 구간(AS1)을 포함할 수 있다. 즉, 짝수 번째 프레임 구간들(FR3, FR5) 각각에는 제2 모드(MD2)에서의 하나의 프레임 구간(FR1)에 비해 제2 터치 구간(TS2)이 제외될 수 있다.
본 발명에 따르면, 제3 모드(MD3)로 동작하는 센서층(200)이 대면적 도전체(3000)를 감지하는 시간으로부터 메인 구동부(1000C)에서 대면적 도전체(3000)가 근접했다고 판단하는 시간 동안 제1 터치 구간(TS1) 및 제2 터치 구간(TS2)이 제공되는 주기가 감소될 수 있다. 제1 터치 구간(TS1) 및 제2 터치 구간(TS2) 각각은 두 프레임 구간마다 한 번씩 제공될 수 있다. 센서 구동부(200C)는 제3 모드(MD3) 동안 제1 감지 신호들(TXM1, TXM2 내지 TXMx 또는 TXS1, TXS2 내지 TXSx)을 제공하는 주기가 감소될 수 있다. 센서 구동부(200C)의 소비 전력이 감소될 수 있다. 따라서, 소비 전력이 감소된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.
도 13a는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 도 13a를 설명함에 있어서 도 9를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 13a를 참조하면, 제3 모드(MD3)에서 복수의 프레임 구간들 중 제1 프레임 구간(FR2, FR4, FR6) 및 제2 프레임 구간(FR3, FR5)이 반복될 수 있다.
제1 프레임 구간들(FR2, FR4, FR6) 각각은 순서대로 제공되는 제1 터치 구간(TS1) 및 제2 근접 센싱 구간(AS2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 프레임 구간들(FR2, FR4, FR6)은 제3 모드(MD3)에서 홀수 번째 프레임 구간들(FR2, FR4, FR6)일 수 있다. 제2 근접 센싱 구간(AS2)의 폭(WA2)은 제1 근접 센싱 구간(AS1)의 폭(WA1)보다 길 수 있다. 예를 들어, 제2 근접 센싱 구간(AS2)은 제1 근접 센싱 구간(AS1)보다 짧은 주파수를 가질 수 있다. 또는 제2 근접 센싱 구간(AS2)은 제1 근접 센싱 구간(AS1)보다 전송 시간이 길 수 있다.
제2 프레임 구간들(FR3, FR5) 각각은 순서대로 제공되는 제1 터치 구간(TS1), 제1 근접 센싱 구간(AS1), 및 제2 터치 구간(TS2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 프레임 구간들(FR3, FR5)은 제3 모드(MD3)에서 짝수 번째 프레임 구간들(FR3, FR5)일 수 있다. 제2 프레임 구간들(FR3, FR5) 각각은 제2 모드(MD2)에서의 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간(FR1)과 동일한 구성을 가질 수 있다.
본 발명에 따르면, 제2 시간(T2)으로부터 제3 시간(T3, 도 8 참조) 동안 제2 터치 구간(TS2)이 제공되는 주기가 감소될 수 있다. 제2 터치 구간(TS2)은 두 프레임 구간 마다 한 번씩 제공될 수 있다. 또한, 제2 근접 센싱 구간(AS2) 동안 제1 감지 신호들(TXA1, TXA2 내지 TXAx, 도 10 참조)을 전송하는 시간이 증가될 수 있다. 이로 인해, 센서 구동부(200C)의 소비 전력이 감소될 수 있다. 따라서, 소비 전력이 감소된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.
도 13b는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 설명하기 위한 개념도이고, 도 13c는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 도 13b를 설명함에 있어서 도 9를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다. 또한, 도 13c를 설명함에 있어서 도 11을 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 13b 및 도 13c를 참조하면, 제3 모드(MD3)에서 복수의 프레임 구간들(FR2, FR3, FR4, FR5, FR6) 각각은 순서대로 제공되는 제3 터치 구간(TS3), 제1 근접 센싱 구간(AS1), 및 제2 터치 구간(TS2)을 포함할 수 있다. 제3 터치 구간(TS3)은 상호 터치 방식으로 동작하는 구간일 수 있다. 제3 터치 구간(TS3)은 복수의 제1 전극들(210) 중 대면적 도전체(3000-1)와 비중첩하는 복수의 제1 전극들(210) 각각에 제1 감지 신호(TXM2-1 내지 TXMx-1)를 송신하여 터치를 감지하는 구간일 수 있다. 예를 들어, 대면적 도전체(3000-1)가 복수의 제1 전극들(210) 중 첫 번째 제1 감지 신호가 제공되는 첫 번째 제1 전극과 중첩하는 경우, 센서 구동부(200C)는 제3 터치 구간(TS3) 동안 상기 첫 번째 제1 전극을 제외한 나머지 제1 전극들에만 제1 감지 신호(TXM2-1 내지 TXMx-1)를 송신할 수 있다.
대면적 도전체(3000-1)와 중첩하는 복수의 제1 전극들(210)에 제1 감지 신호를 제공하는 시간이 제외되어 제1 터치 구간(TS1)의 폭(WT1)은 제3 터치 구간(TS3)의 폭(WT2)보다 클 수 있다.
예를 들어, 센서층(200)에 18개의 제1 전극들(210)이 포함되는 경우, 18개의 제1 전극들(210) 중 9개의 제1 전극들(210)이 대면적 도전체와 중첩하면 제3 터치 구간(TS3)의 폭(WT2)은 제1 터치 구간(TS1)의 폭(WT1)의 절반일 수 있다. 이로 인해 제1 감지 신호의 전송 시간 및 전송량이 감소할 수 있다.
본 발명에 따르면, 대면적 도전체(3000-1)가 감지된 영역에서는 별도의 사용자의 터치(2000, 도 2 참조)가 제공될 가능성이 매우 낮을 수 있다. 제3 터치 구간(TS3) 동안 대면적 도전체(3000-1)와 중첩하는 상기 영역에는 사용자의 터치(2000, 도 2 참조)를 감지하기 위해 제1 감지 신호를 제공하지 않을 수 있다. 제3 모드(MD3)에서 제3 터치 구간(TS3)은 제1 감지 신호의 전송량을 감소시킬 수 있다. 이로 인해, 센서 구동부(200C)의 소비 전력이 감소될 수 있다. 따라서, 소비 전력이 감소된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.
도 13d는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 도 13d를 설명함에 있어서 도 13b를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 13c 및 도 13d를 참조하면, 제3 모드(MD3)에서 복수의 프레임 구간들 중 제1 프레임 구간(FR2, FR4, FR6) 및 제2 프레임 구간(FR3, FR5)이 반복될 수 있다.
제1 프레임 구간들(FR2, FR4, FR6) 각각은 순서대로 제공되는 제3 터치 구간(TS3), 제1 근접 센싱 구간(AS1), 및 제2 터치 구간(TS2)을 포함할 수 있다.
제2 프레임 구간들(FR3, FR5) 각각은 순서대로 제공되는 제1 터치 구간(TS1), 제1 근접 센싱 구간(AS1) 및 제2 터치 구간(TS2)을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 대면적 도전체(3000-1)가 감지된 영역에서는 별도의 사용자의 터치(2000, 도 2 참조)가 제공될 가능성이 매우 낮을 수 있다. 제3 터치 구간(TS3) 동안 대면적 도전체(3000-1)와 중첩하는 상기 영역에는 사용자의 터치(2000, 도 2 참조)를 감지하기 위한 제1 감지 신호를 제공하지 않을 수 있다. 제3 모드(MD3)에서 제3 터치 구간(TS3)은 제1 감지 신호의 전송량을 감소시킬 수 있다. 이로 인해, 센서 구동부(200C)의 소비 전력이 감소될 수 있다. 따라서, 소비 전력이 감소된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 도 14를 설명함에 있어서 도 11을 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 2 및 도 14를 참조하면, 제3 모드(MD3)에서 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은 제1 터치 구간(TS1)을 포함할 수 있다. 제3 모드(MD3)의 제1 터치 구간(TS1)에서 센서 구동부(200C)는 복수의 제2 전극들(220) 중 대면적 도전체(3000-2)와 비중첩하는 적어도 하나의 제2 전극(220)으로부터 수신한 제2 감지 신호로만 터치를 판단할 수 있다.
예를 들어, 대면적 도전체(3000-2)가 첫 번째 제2 전극과 중첩하는 경우, 센서 구동부(200C)는 복수의 제1 전극들(210)로 복수의 제1 감지 신호들(TXM1-2, TXM2-2 내지 TXMx-2)을 각각 출력할 수 있다. 센서 구동부(200C)는 복수의 제2 전극들(220)로부터 복수의 제2 감지 신호들(RXM1-2, RXM2-2 내지 RXMy-2)를 각각 수신하고, 상기 첫 번째 제2 전극으로부터 수신한 제2 감지 신호(RXM1-2)를 무시할 수 있다. 즉, 제2 감지 신호(RXM1-2)에 대한 데이터 처리를 하지 않을 수 있다.
또는, 도 14에서는 도시되지 않았지만, 센서 구동부(200C)는 복수의 제2 전극들(220)로부터 상기 첫 번째 제2 전극으로부터 제공된 제2 감지 신호를 수신하지 않을 수도 있다.
본 발명에 따르면, 대면적 도전체(3000-2)가 감지된 영역에서는 별도의 사용자의 터치(2000)가 제공될 가능성이 매우 낮을 수 있다. 제3 모드(MD3)에서 제1 터치 구간(TS1) 동안 대면적 도전체(3000-2)와 중첩하는 상기 영역에는 사용자의 터치(2000)를 감지하기 위해 수신한 제2 감지 신호에 대한 데이터 처리를 하지 않을 수 있다. 제3 모드(MD3)에서 센서 구동부(200C)의 데이터 처리량이 감소될 수 있다. 이로 인해, 센서 구동부(200C)의 소비 전력이 감소될 수 있다. 따라서, 소비 전력이 감소된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층의 휘도를 도시한 그래프이다.
도 8 및 도 15를 참조하면, 표시층(100)은 제1 시간(T1)에서 제2 시간(T2) 동안 제1 표시 모드(DMD1)로 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 표시 모드(DMD1)에서 표시층(100)은 제1 휘도(A)로 발광할 수 있다.
제3 모드(MD3)는 제2 시간(T2)에서 제3 시간(T3) 사이 동안 제공될 수 있다. 표시 구동부(100C)는 센서 구동부(200C)가 제3 모드(MD3)로 동작하는 동안, 표시층(100)을 제2 표시 모드(DMD2)로 구동할 수 있다.
제2 표시 모드(DMD2)는 복수의 프레임 구간 동안 점진적으로 표시층(100)의 휘도를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 제2 표시 모드(DMD2)는 표시층(100)을 제1 휘도(A)에서 제1 휘도(A)보다 낮은 휘도를 갖는 제2 휘도(B)까지 점진적으로 감소시킬 수 있다.
본 발명과 달리, 근접 신호의 경우 터치 신호보다 신호의 세기가 작을 수 있다. 이로 인해 상기 근접 신호는 표시층(100)의 노이즈에 취약할 수 있다. 하지만, 본 발명에 따르면, 제3 모드(MD3)에서 표시층(100)의 휘도는 감소할 수 있다. 이로 인해 표시층(100)에 의해 센서층(200)에 발생되는 상기 노이즈가 감소될 수 있다. 따라서, 상기 근접 신호에 대한 감지 신뢰성이 향상될 수 있다. 또한, 표시층(100)의 소비 전력이 감소될 수 있다. 따라서, 소비 전력이 감소된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.
제3 시간(T3) 이후 표시층(100)은 제3 표시 모드(DMD3)로 동작할 수 있다. 제3 표시 모드(DMD3)는 표시층(100)의 화면을 오프할 수 있다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 도 16을 설명함에 있어서, 도 9를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 16을 참조하면, 제3 모드(MD3)에서 복수의 프레임 구간들 중 적어도 하나의 프레임 구간(FR3, FR5)은 블랭크 구간일 수 있다.
제3 모드(MD3)에서 복수의 프레임 구간들 중 제1 프레임 구간(FR2, FR4, FR6) 및 제2 프레임 구간(FR3, FR5)이 반복될 수 있다.
제1 프레임 구간들(FR2, FR4, FR6) 각각은 순서대로 제공되는 제1 터치 구간(TS1), 제1 근접 센싱 구간(AS1), 및 제2 터치 구간(TS2)을 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 프레임 구간들(FR2, FR4, FR6)의 구성은 이에 제한되지 않는다.
제2 프레임 구간들(FR3, FR5) 각각은 블랭크 구간일 수 있다.
제2 프레임 구간들(FR3, FR5)에 의해 제3 모드(MD3)에서 센서 구동부(200C)의 리포트 레이트(report rate)는 제2 모드(MD2)에서의 동작 주파수의 반으로 낮아질 수 있다. 예를 들어, 제2 모드(MD2)에서 동작 주파수가 60Hz인 경우, 제3 모드(MD3)에서 동작 주파수는 30Hz일 수 있다.
본 발명에 따르면, 제3 모드(MD3)에서 센서층(200)에 제1 감지 신호가 제공되는 주기가 감소될 수 있다. 이로 인해, 센서 구동부(200C)의 소비 전력이 감소될 수 있다. 따라서, 소비 전력이 감소된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따른 사용자의 직접 터치가 발생된 전자 장치를 도시한 것이다. 도 18은 근접 센싱 모드에서 직접 터치가 수행될 때, 정전 용량들을 예시적으로 도시한 도면이다. 도 17을 설명함에 있어서 도 1을 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 6, 도 17, 및 도 18을 참조하면, 전자 장치(1000)는 제1 센싱값을 감지하는 제스처 센서(GS) 및 상기 제1 센싱값과 상이한 제2 센싱값을 감지하는 적외선 센서(IR)를 더 포함할 수 있다.
제스처 센서(GS)는 사용자의 제스처를 감지할 수 있다. 예를 들어, 손가락을 두 번 두드리는 제스처가 센싱되는 경우, 버튼 누름으로 해석되거나, 엄지 및 나머지 손가락을 회전하는 제스처가 다이얼 돌림으로 해석될 수 있다. 또는 제스처 센서(GS)는 근접하는 객체를 센싱할 수 있다. 상기 근접하는 객체는 대면적 도전체(3000, 도 2 참조)를 포함할 수 있다. 제스처 센서(GS)는 복수로 제공될 수 있다. 복수의 제스처 센서들(GS)는 전자 장치(1000)의 테두리에 배치될 수 있다. 복수의 제스처 센서들(GS)은 액티브 영역(1000A)에 배치될 수 있다.
적외선 센서(IR)는 적외선 광을 송신하고, 객체에 의해 반사된 반사광을 수신하며, 반사광의 세기에 기초하여 전자 장치(1000)와 객체간의 거리를 산출할 수 있다. 상기 객체는 대면적 도전체(3000, 도 2 참조)를 포함할 수 있다.
전자 장치(1000)의 액티브 영역(1000A)에는 표시층(100)에서 생성된 이미지(IM)가 사용자에게 제공될 수 있다.
센서층(200)의 제1 전극들(210)에 제1 전송 신호들(DS1) 또는 제2 전송 신호들(DS2)이 인가될 때, 제2 전극들(220)과 제1 전극들(210) 사이에 제1 정전 용량(Ct)이 형성될 수 있다.
콜모드 이후, 사용자의 귀(US)가 센서층(200)에 근접할 때, 사용자의 귀(US)와 센서층(200) 사이에 제2 정전 용량(Cp)이 형성될 수 있다. 제2 정전 용량(Cp)에 의해 제1 정전 용량(Ct)이 변화되고, 제1 정전 용량(Ct)의 변화량이 감지되어 사용자의 귀(US)의 근접 상태를 감지할 수 있다. 사용자의 귀(US)는 대면적 도전체(3000, 도 2 참조)를 의미할 수 있다.
콜모드 이후, 사용자는 센서층(200)을 직접 터치할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 전자 장치(1000)의 테두리를 잡고 통화를 수행할 수 있다. 사용자의 손가락들(FN)은 전자 장치(1000)의 내측에 접촉하여 전자 장치(1000)의 테두리와 인접한 액티브 영역(1000A)을 터치할 수 있다. 사용자의 손가락들(FN)은 사용자의 터치(2000, 도 2 참조)를 의미할 수 있다.
사용자의 직접 터치 시, 사용자의 손가락(FN)과 센서층(200) 사이의 제3 정전 용량(Cf)이 형성될 수 있다. 제3 정전 용량(Cf)에 의해 제1 정전 용량(Ct) 및 제2 정전 용량(Cp)이 변할 수 있다. 이 경우, 제3 정전 용량(Cf)에 의해 사용자의 귀(US)의 근접 상태가 정상적으로 감지되지 않을 수 있다. 하지만, 본 발명에 따르면, 제2 모드(MD2, 도 20 참조)에서 센서층(200)이 터치를 감지하는 경우, 센서 구동부(200C, 도 2 참조)는 센서층(200)을 제2 모드(MD2, 도 20 참조)에서 제4 모드(MD4, 도 20 참조)로 동작할 수 있다. 제4 모드(MD4, 도 20 참조)에서 터치(2000)가 지속되는 경우, 제1 서브 모드(SMD1, 도 20 참조)로 동작할 수 있다. 제1 서브 모드(SMD1, 도 20 참조)는 제3 정전 용량(Cf)에 의한 영향을 최소화하여 사용자의 귀(US)의 근접 상태를 용이하게 감지하는 모드일 수 있다. 이에 대해서는 후술된다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구동 방법을 도시한 흐름도이고, 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 장치의 구동을 도시한 것이다. 도 19를 설명함에 있어서 도 7을 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다. 도 20을 설명함에 있어서 도 8을 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 2, 도 19, 및 20을 참조하면, 센서 구동부(200C)는 센서층(200)을 제4 모드(MD4), 제1 서브 모드(SMD1), 및 제2 서브 모드로 더 동작할 수 있다.
제2 모드(MD2)에서 센서층(200)이 사용자의 터치(2000)를 감지하는 경우(S420), 센서 구동부(200C)는 센서층(200)을 제4 모드(MD4)로 동작할 수 있다(S520). 제4 모드(MD4)는 손가락 터치 모드(finger touch mode)로 지칭될 수 있다. 센서층(200)에 터치(2000)가 제공되는 시간은 제2-2 시간(T2-2)으로 정의될 수 있고, 센서층(200)이 터치(2000)를 감지하는 시간은 제3-2 시간(T3-2)으로 정의될 수 있다.
센서 구동부(200C)는 신체의 터치(2000)가 지속되는 지 여부를 판단할 수 있다(S620).
센서 구동부(200C)는 터치(2000)가 소정의 시간 이상 감지되는 경우 제1 서브 모드(SMD1)로 동작할 수 있다(S721). 이 때, 제1 서브 모드(SMD1)가 동작하는 시간은 제4-2 시간(T4-2)으로 정의될 수 있다.
터치(2000)가 소정의 시간 이상 감지되는 경우, 센서 구동부(200C)는 의도하지 않는 터치로 판단할 수 있다. 예를 들어, 상기 의도하지 않은 터치는 도 17의 사용자의 손가락들(FN, 도 17 참조)과 같은 그립으로 인한 터치일 수 있다. 상기 소정의 시간은 복수의 프레임 구간들의 소정의 개수로 정의될 수 있다.
센서 구동부(200C)가 제1 서브 모드(SMD1)로 동작하는 동안 메인 구동부(1000C)는 터치(2000)를 무시할 수 있다. 센서 구동부(200C)가 제1 서브 모드(SMD1)로 동작하는 동안 일정 시간 이상 터치(2000)가 감지되면서 좌표 신호(I-SS)에 의해 산출된 터치(2000)의 좌표의 변동이 작을 때 메인 구동부(1000C)는 센서 구동부(200C)로부터 수신한 좌표 신호(I-SS)를 무시할 수 있다. 터치(2000)의 좌표의 변동이 작다는 것은 터치(2000)의 좌표가 특정 위치에 지속되는 것을 의미할 수 있다.
본 발명에 따르면, 메인 구동부(1000C)는 사용자가 의도하지 않는 터치라 판단되는 경우, 터치(2000)를 무시할 수 있다. 따라서, 신뢰성이 향상된 전자 장치(1000)를 제공할 수 있다.
제1 서브 모드(SMD1)에서 복수의 프레임 구간들 각각은 제2 모드(MD2)에서 복수의 프레임 구간들 각각과 동일하게 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 서브 모드(SMD1)에서 복수의 프레임 구간들 각각은 제1 터치 구간(TS1, 도 9 참조), 제1 근접 센싱 구간(AS1, 도 9 참조), 및 제2 터치 구간(TS2, 도 9 참조)을 포함할 수 있다.
센서 구동부(200C)는 터치(2000)가 소정의 시간 미만 감지되는 경우 제2 서브 모드로 동작할 수 있다(S722).
상기 제2 서브 모드에서 센서 구동부(200C)는 제4 모드(MD4)에서의 복수의 제1 터치 구간들(TS1, 도 21 참조) 및 복수의 제2 터치 구간들(TS2, 도 21 참조)을 근거로 터치의 좌표를 판단할 수 있다. 상기 제2 서브 모드에서 복수의 프레임 구간들 각각은 제4 모드(MD4)에서 복수의 프레임 구간들 각각과 동일하게 동작할 수 있다.
| 제1 서브 모드 | 제2 서브 모드 | |
| 제1 센싱값 | AA | AA' |
| 제2 센싱값 | BB | BB' |
| 제3 센싱값 | CC | CC |
표 1은 전자 장치(1000)가 근접 상태를 감지하기 위해 이용하는 센싱값에 적용되는 가중치를 도시한 것이다. 표 1을 참조하면, 제스처 센서(GS, 도 17 참조)는 제1 센싱값을 감지할 수 있다. 적외선 센서(IR, 도 17 참조)는 제2 센싱값을 감지할 수 있다. 센서층(300)은 제3 센싱값을 감지할 수 있다. 상기 제3 센싱값은 근접 센싱 신호(I-NS)에 포함될 수 있다.
메인 구동부(1000C)는 상기 제1 내지 제3 센싱값을 수신할 수 있다. 메인 구동부(1000C)는 상기 제1 내지 제3 센싱값들 각각에 소정의 가중치를 적용하여 대면적 도전체(3000)에 대한 근접 상태를 판단할 수 있다.
센서 구동부(200C)가 제1 서브 모드(SMD1)로 동작하는 동안 제1 센싱값에 적용되는 제1 가중치(AA)는 센서 구동부(200C)가 제2 센싱 모드로 동작하는 동안 제1 센싱값에 적용되는 제1 가중치(AA')보다 클 수 있다.
센서 구동부(200C)가 제1 서브 모드(SMD1)로 동작하는 동안 제2 센싱값에 적용되는 제2 가중치(BB)는 센서 구동부(200C)가 제2 센싱 모드로 동작하는 동안 제2 센싱값에 적용되는 제2 가중치(BB')보다 클 수 있다.
센서 구동부(200C)가 제1 서브 모드(SMD1)로 동작하는 동안 제3 센싱값에 적용되는 제3 가중치(CC)는 센서 구동부(200C)가 제2 센싱 모드로 동작하는 동안 제3 센싱값에 적용되는 제3 가중치(CC')보다 작을 수 있다.
본 발명과 달리, 콜모드에서 대면적 도전체(3000)인 사용자의 얼굴 또는 귀를 감지하기 위해 근접 센싱 모드로 동작할 수 있다. 사용자는 전자 장치(1000)의 테두리를 잡고 통화를 수행할 수 있다. 사용자의 직접 터치 시, 사용자의 손가락과 센서층(200) 사이의 제3 정전 용량(Cf, 도 18 참조)이 형성될 수 있다. 제3 정전 용량(Cf, 도 18 참조)에 의해 제1 정전 용량(Ct, 도 18 참조) 및 제2 정전 용량(Cp, 도 18 참조)이 변할 수 있다. 이 경우, 제3 정전 용량(Cf, 도 18 참조)에 의해 센서층(200)에서 감지된 센싱값을 이용한 사용자의 근접 상태 판단에 대한 신뢰성이 감소될 수 있다. 하지만, 본 발명에 따르면, 메인 구동부(1000C)는 사용자의 터치(2000)가 의도하지 않은 터치라고 판단하는 경우, 센서층(200)에 의해 감지된 근접에 의한 센싱값에 대한 가중치를 낮추고, 제스처 센서(GS, 도 17 참조) 및 적외선 센서(IR, 도 17 참조)에 의해 감지된 근접에 의한 센싱값에 대한 가중치를 높여 대면적 도전체(3000)의 근접 상태를 판단할 수 있다. 메인 구동부(1000C)의 근접 판단에 대한 정확성이 향상될 수 있다. 따라서, 감지 신뢰성이 향상된 전자 장치(1000)를 제공할 수 있다.
다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 근접 상태를 감지하기 위한 센서는 이에 제한되는 것은 아니다. 예를 들어, 전자 장치(1000)는 자이로 센서 또는 가속 센서 등을 더 포함할 수 있고, 메인 구동부(1000C)는 근접 상태를 판단하기 위해 상기 자이로 센서 또는 상기 가속 센서에서 감지된 제4 센싱값을 더 이용할 수도 있다. 이 때, 센서 구동부(200C)가 제1 서브 모드(SMD1)로 동작하는 동안 제4 센싱값에 적용되는 제4 가중치는 센서 구동부(200C)가 제2 센싱 모드로 동작하는 동안 제4 센싱값에 적용되는 제4 가중치보다 클 수 있다.
표시 구동부(100C)는 표시층(100)을 제1 표시 모드(DMD1)로 구동할 수 있다. 제1 표시 모드(DMD1)에서 표시층(100)은 소정의 휘도로 발광할 수 있다.
제1 서브 모드(SMD1)가 동작하는 제4-2 시간(T4-2) 이후에 표시층(100)은 제2-1 표시 모드(DMD2-1)로 동작할 수 있다. 제2-1 표시 모드(DMD2-1)는 제1 표시 모드(DMD1)와 상이한 모드일 수 있다. 이에 대해서는 후술된다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 구동부의 동작을 설명하기 위한 개념도이다. 도 21을 설명함에 있어서 도 9를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 2 및 도 21을 참조하면, 제2 모드(MD2)에서 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간(FR1-1)은 순서대로 제공되는 제1 터치 구간(TS1), 제1 근접 센싱 구간(AS1), 및 제2 터치 구간(TS2)을 포함할 수 있다.
제2-2 시간(T2-2) 직후 프레임 구간(FR2-1) 동안 외부로부터 사용자의 터치(2000)가 제공될 수 있다.
사용자의 터치(2000)가 제공된 프레임 구간(FR2-1) 이후 프레임 구간(FR3-1)에서 제1 터치 구간(TS1) 및 제2 터치 구간(TS2)은 사용자의 터치(2000)를 감지할 수 있다.
제3-2 시간(T3-2) 이후, 센서 구동부(200C)는 제4 모드(MD4)로 동작할 수 있다. 즉, 제2 모드(MD2)에서 어느 한 프레임 구간(FR3-1)에서 센서층(200)이 터치를 감지하는 경우, 그 이후 프레임 구간(FR4-1)에서 센서 구동부(200C)는 센서층(200)을 제4 모드(MD4)로 동작할 수 있다.
제4 모드(MD4)에서 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간(FR4-1)은 복수의 제1 터치 구간들(TS1), 복수의 제3 근접 센싱 구간들(AS3), 및 복수의 제2 터치 구간들(TS2)을 포함할 수 있다.
제4 모드(MD4)에서의 프레임 구간(FR4-1) 동안 제1 터치 구간(TS1), 제3 근접 센싱 구간(AS3), 제1 터치 구간(TS1), 제3 근접 센싱 구간(AS3), 제2 터치 구간(TS2), 및 제2 터치 구간(TS2)이 순서대로 제공될 수 있다.
제3 근접 센싱 구간(AS3)은 제1 근접 센싱 구간(AS1)의 폭(WA1)보다 짧은 폭(WA3)을 가질 수 있다. 이로 인해 제4 모드(MD4)에서 하나의 프레임 구간(FR4-1) 동안 제1 터치 구간(TS1) 또는 제2 터치 구간(TS2)이 복수로 제공될 수 있다.
제4 모드(MD4)에서 하나의 프레임 구간(FR4-1) 동안 2번의 제1 터치 구간들(TS1) 및 2번의 제2 터치 구간들(TS2)이 포함될 수 있다.
본 발명에 따르면, 터치(2000)가 제공될 시 동작하는 제4 모드(MD4)에서는 사용자의 터치(2000)를 감지하는 터치 구간들의 리포트 레이트(report rate)가 제2 모드(MD2) 대비 2배로 증가될 수 있다. 즉, 제4 모드(MD4)로 동작하는 동안 센서층(200) 및 센서 구동부(200C)는 터치(2000)를 용이하게 감지할 수 있다. 콜모드에서의 터치 센싱 성능을 확보할 수 있다. 따라서, 감지 신뢰성이 향상된 전자 장치(1000)를 제공할 수 있다.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층의 휘도를 도시한 그래프이다.
도 20 및 도 22를 참조하면, 표시층(100)은 제1 모드(MD1), 제2 모드(MD2), 및 제4 모드(MD4) 동안 제1 표시 모드(DMD1)로 동작할 수 있다. 예를 들어, 제1 표시 모드(DMD1)에서 표시층은 제3 휘도(C)로 발광할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 표시 모드(DMD1)에서 표시층(100)의 휘도는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 제1 표시 모드(DMD1)에서 표시층(100)은 도 15의 예시와 동일하게 제1 휘도(A)로 발광할 수도 있다.
표시 구동부(100C)는 제1 서브 모드(SMD1)로 동작하는 동안, 표시층(100)을 제2-1 표시 모드(DMD2-1)로 동작할 수 있다.
제2-1 표시 모드(DMD2-1)는 복수의 프레임 구간 동안 점진적으로 표시층(100)의 휘도를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 제2-1 표시 모드(DMD2-1)는 표시층(100)을 제3 휘도(C)에서 제3 휘도(C)보다 낮은 휘도를 갖는 제4 휘도(D)까지 점진적으로 감소시킬 수 있다.
표시층(100)에서 생성된 이미지(IM, 도 17 참조)가 동영상인 경우의 휘도가 감소하는 기울기는 정지 영상인 경우의 상기 기울기보다 클 수 있다.
본 발명에 따르면, 제1 서브 모드(SMD1)에서 표시층(100)의 휘도는 감소할 수 있다. 표시층(100)에서 센서층(200)으로 유입되는 노이즈의 양을 줄여 제1 서브 모드(SMD1) 동안 근접 센싱 능력을 향상시킬 수 있다. 따라서, 감지 신뢰성이 향상된 전자 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
1000: 전자 장치
100: 표시층
200: 센서층 100C: 표시 구동부
200C: 센서 구동부 1000C: 메인 구동부
MD3: 제3 모드 MD4: 제4 모드
TS1: 제1 터치 구간 AS1: 제1 근접 센싱 구간
TS2: 제2 터치 구간 2000: 사용자의 터치
3000: 대면적 도전체
200: 센서층 100C: 표시 구동부
200C: 센서 구동부 1000C: 메인 구동부
MD3: 제3 모드 MD4: 제4 모드
TS1: 제1 터치 구간 AS1: 제1 근접 센싱 구간
TS2: 제2 터치 구간 2000: 사용자의 터치
3000: 대면적 도전체
Claims (32)
- 복수의 프레임 구간들 동안 영상을 표시하는 표시층;
상기 표시층을 제1 표시 모드 또는 상기 제1 표시 모드와 상이한 제2 표시 모드로 동작하는 표시 구동부;
상기 표시층 위에 배치되며, 복수의 제1 전극들 및 복수의 제2 전극들을 포함하는 센서층;
상기 센서층을 제1 모드, 상기 제1 모드와 상이한 제2 모드, 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드와 상이한 제3 모드, 또는 상기 제1 모드, 상기 제2 모드, 및 상기 제3 모드와 상이한 제4 모드로 동작하는 센서 구동부; 및
상기 표시 구동부 및 상기 센서 구동부의 동작을 제어하는 메인 구동부를 포함하고,
사용자가 통화를 수행하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제1 모드에서 상기 제2 모드로 동작하고,
상기 제2 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은,
상호 터치 방식으로 사용자의 터치를 감지하는 제1 터치 구간;
대면적 도전체의 근접 상태를 감지하는 제1 근접 센싱 구간; 및
셀프 터치 방식으로 상기 터치를 감지하는 제2 터치 구간을 포함하고,
상기 제2 모드에서 상기 센서층이 상기 대면적 도전체를 감지하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제2 모드에서 상기 제3 모드로 동작하며,
상기 제3 모드에서 상기 메인 구동부가 상기 근접 상태를 판단하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제3 모드에서 상기 제2 모드로 동작하고,
상기 제2 모드에서 상기 센서층이 상기 터치를 감지하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제2 모드에서 상기 제4 모드로 동작하며,
상기 제4 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은,
복수로 제공되는 상기 제1 터치 구간;
상기 제1 근접 센싱 구간보다 짧은 제2 근접 센싱 구간; 및
복수로 제공되는 상기 제2 터치 구간을 포함하는 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제2 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 제1 근접 센싱 구간에서 감지된 제1 근접 센싱 신호를 상기 메인 구동부에 제공하고, 상기 메인 구동부는 상기 제1 근접 센싱 신호를 근거로 생성한 제1 근접 판단 신호를 상기 센서 구동부에 제공하며,
상기 제3 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은 상기 제1 근접 센싱 구간을 포함하고,
상기 제3 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 제1 근접 센싱 구간에서 감지된 제2 근접 센싱 신호를 상기 메인 구동부에 제공하고, 상기 메인 구동부는 상기 제2 근접 센싱 신호를 근거로 생성한 제2 근접 판단 신호를 상기 센서 구동부에 제공하지 않는 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제3 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 제1 프레임 구간 및 제2 프레임 구간이 반복되고,
상기 제1 프레임 구간은 상기 제1 근접 센싱 구간 및 상기 제2 터치 구간을 포함하고,
상기 제2 프레임 구간은 상기 제1 터치 구간 및 상기 제1 근접 센싱 구간을 포함하는 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제3 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 제1 프레임 구간 및 제2 프레임 구간이 반복되고,
상기 제1 프레임 구간은 상기 제1 터치 구간 및 상기 제1 근접 센싱 구간보다 짧은 주파수를 갖는 제3 근접 센싱 구간을 포함하고,
상기 제2 프레임 구간은 상기 제1 터치 구간, 상기 제1 근접 센싱 구간, 및 상기 제2 터치 구간을 포함하는 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제3 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 적어도 하나의 프레임 구간은,
상기 복수의 제1 전극들 중 상기 대면적 도전체와 비중첩하는 복수의 제1 전극들 각각에 제1 감지 신호를 송신하여 상기 터치를 감지하는 제3 터치 구간;
상기 제1 근접 센싱 구간; 및
상기 제2 터치 구간을 포함하는 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제2 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제2 전극들 각각으로부터 제2 감지 신호를 수신하여 상기 터치를 판단하고,
상기 제3 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제2 전극들 중 상기 대면적 도전체와 비중첩하는 적어도 하나의 제2 전극으로부터 수신한 상기 제2 감지 신호로만 상기 터치를 판단하는 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 표시 구동부는 상기 제3 모드 동안 상기 표시층을 상기 제2 표시 모드로 구동하고,
상기 제2 표시 모드는 상기 복수의 프레임 구간 동안 점진적으로 상기 표시층의 휘도를 감소시키는 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 제3 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 적어도 하나의 프레임 구간은 블랭크 구간인 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 센서 구동부는 상기 센서층을 제1 서브 모드 또는 제2 서브 모드로 더 동작하고,
상기 제4 모드에서 상기 터치가 소정의 시간 이상 감지되는 경우 제1 서브 모드로 동작하고, 상기 터치가 상기 소정의 시간 미만 감지되는 경우 제2 서브 모드로 동작하는 전자 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 센서 구동부가 상기 제1 서브 모드로 동작하는 동안 상기 메인 구동부는 상기 터치를 무시하는 전자 장치. - 제9 항에 있어서,
제1 센싱값을 감지하는 제스처 센서 및 제2 센싱값을 감지하는 적외선 센서를 더 포함하고,
상기 센서층은 제3 센싱값을 감지하며,
상기 제1 서브 모드에서 상기 제1 센싱값 및 상기 제2 센싱값 각각에 적용되는 가중치는 상기 제2 서브 모드에서 상기 제1 센싱값 및 상기 제2 센싱값 각각에 적용되는 가중치보다 크고,
상기 제1 서브 모드에서 상기 제3 센싱값에 적용되는 가중치는 상기 제2 서브 모드에서 상기 제3 센싱값에 적용되는 가중치보다 작은 전자 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 표시 구동부는 상기 제1 서브 모드 동안 상기 표시층을 상기 제2 표시 모드로 구동하고,
상기 제2 표시 모드는 상기 복수의 프레임 구간 동안 상기 표시층의 휘도를 감소시키는 전자 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 제1 서브 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은 상기 제1 터치 구간, 상기 제1 근접 센싱 구간, 및 상기 제2 터치 구간을 포함하는 전자 장치. - 제9 항에 있어서,
상기 제2 서브 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 제4 모드에서의 상기 복수의 제1 터치 구간들 및 상기 복수의 제2 터치 구간들을 근거로 상기 터치의 좌표를 판단하는 전자 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 표시 구동부는 상기 제1 표시 모드 및 상기 제2 표시 모드와 상이하고, 상기 표시층을 오프하는 제3 표시 모드로 더 동작하고,
상기 메인 구동부가 상기 근접 상태를 판단하는 경우, 상기 표시 구동부는 상기 표시층을 상기 제3 표시 모드로 동작하는 전자 장치. - 복수의 프레임 구간들 동안 영상을 표시하는 표시층;
상기 표시층을 구동하는 표시 구동부;
상기 표시층 위에 배치되는 센서층;
상기 센서층을 제1 모드, 상기 제1 모드와 상이한 제2 모드, 또는 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드와 상이한 제3 모드로 동작하는 센서 구동부; 및
상기 표시 구동부 및 상기 센서 구동부의 동작을 제어하는 메인 구동부를 포함하고,
사용자가 통화를 수행하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제1 모드에서 상기 제2 모드로 동작하고,
상기 제2 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은,
상호 터치 방식으로 사용자의 터치를 감지하는 제1 터치 구간;
대면적 도전체의 근접 상태를 감지하는 제1 근접 센싱 구간; 및
셀프 터치 방식으로 상기 터치를 감지하는 제2 터치 구간을 포함하고,
상기 제2 모드에서 상기 센서층이 외부의 입력를 감지하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제2 모드에서 상기 제3 모드로 동작하며,
상기 제3 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은,
상기 제1 근접 센싱 구간과 상이한 제2 근접 센싱 구간; 및
상기 제1 터치 구간 또는 상기 제2 터치 구간을 포함하고,
상기 제3 모드에서 상기 메인 구동부가 상기 근접 상태를 판단하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제3 모드에서 상기 제2 모드로 동작하는 전자 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 제2 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 제1 근접 센싱 구간에서 감지된 제1 센싱 신호를 상기 메인 구동부에 제공하고, 상기 메인 구동부는 상기 제1 센싱 신호를 근거로 생성한 제1 근접 판단 신호를 상기 센서 구동부에 제공하며,
상기 제3 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 제2 근접 센싱 구간에서 감지된 제2 근접 센싱 신호를 상기 메인 구동부에 제공하고, 상기 메인 구동부는 상기 제2 근접 센싱 신호를 근거로 생성한 제2 근접 판단 신호를 상기 센서 구동부에 제공하지 않는 전자 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 제2 근접 센싱 구간은 상기 제1 근접 센싱 구간보다 긴 주기를 갖고, 상기 제1 근접 센싱 구간보다 짧은 주파수를 갖는 전자 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 제2 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제2 전극들 각각으로부터 제2 감지 신호를 수신하여 상기 터치를 판단하고,
상기 제3 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제2 전극들 중 상기 대면적 도전체와 비중첩하는 적어도 하나의 제2 전극으로부터 수신한 상기 제2 감지 신호로만 상기 터치를 판단하는 전자 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 표시 구동부는 상기 제3 모드 동안 상기 표시층을 제1 표시 모드로 구동하고,
상기 제1 표시 모드는 상기 복수의 프레임 구간 동안 점진적으로 상기 표시층의 휘도를 감소시키는 전자 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 제3 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 다른 하나의 프레임 구간은 상기 하나의 프레임 구간 이후에 제공되며, 블랭크 구간인 전자 장치. - 제16 항에 있어서,
상기 센서 구동부는 상기 센서층을 제4 모드, 제1 서브 모드, 또는 제2 서브 모드로 더 동작하고,
상기 센서 구동부는 상기 센서층이 상기 터치를 감지하는 경우 상기 센서층을 제4 모드로 구동하고,
상기 제4 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은,
복수로 제공되는 상기 제1 터치 구간;
상기 제1 근접 센싱 구간보다 짧은 제2 근접 센싱 구간; 및
복수로 제공되는 상기 제2 터치 구간을 포함하며,
상기 제4 모드에서 상기 터치가 소정의 시간 이상 감지되는 경우 제1 서브 모드로 동작하고, 상기 터치가 상기 소정의 시간 미만 감지되는 경우 제2 서브 모드로 동작하는 전자 장치. - 제22 항에 있어서,
상기 센서 구동부가 상기 제1 서브 모드로 동작하는 동안 상기 메인 구동부는 상기 터치를 무시하는 전자 장치. - 제22 항에 있어서,
제1 센싱값을 감지하는 제스처 센서 및 제2 센싱값을 감지하는 적외선 센서를 더 포함하고,
상기 센서층은 제3 센싱값을 감지하며,
상기 제1 서브 모드에서 상기 제1 센싱값 및 상기 제2 센싱값 각각에 적용되는 가중치는 상기 제2 서브 모드에서 상기 제1 센싱값 및 상기 제2 센싱값 각각에 적용되는 가중치보다 크고,
상기 제1 서브 모드에서 상기 제3 센싱값에 적용되는 가중치는 상기 제2 서브 모드에서 상기 제3 센싱값에 적용되는 가중치보다 작은 전자 장치. - 복수의 프레임 구간들 동안 영상을 표시하는 표시층;
상기 표시층을 구동하는 표시 구동부;
제1 센싱값을 감지하는 제스처 센서;
제2 센싱값을 감지하는 적외선 센서;
상기 표시층 위에 배치되고, 제3 센싱값을 감지하는 센서층;
상기 센서층을 제1 모드, 상기 제1 모드와 상이한 제2 모드, 상기 제1 모드 및 상기 제2 모드와 상이한 제3 모드, 제1 서브 모드, 또는 제2 서브 모드로 동작하는 센서 구동부; 및
상기 표시 구동부 및 상기 센서 구동부의 동작을 제어하는 메인 구동부를 포함하고,
사용자가 통화를 수행하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제1 모드에서 상기 제2 모드로 동작하고,
상기 제2 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은,
상호 터치 방식으로 사용자의 터치를 감지하는 제1 터치 구간;
대면적 도전체의 근접 상태를 감지하는 제1 근접 센싱 구간; 및
셀프 터치 방식으로 상기 터치를 감지하는 제2 터치 구간을 포함하고,
상기 제2 모드에서 상기 센서층이 외부의 입력을 감지하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제2 모드에서 상기 제3 모드로 동작하며,
상기 제3 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은,
복수로 제공되는 상기 제1 터치 구간;
상기 제1 근접 센싱 구간보다 짧은 제2 근접 센싱 구간; 및
복수로 제공되는 상기 제2 터치 구간을 포함하고,
상기 제3 모드에서 상기 터치가 소정의 시간 이상 감지되는 경우 제1 서브 모드로 동작하고, 상기 터치가 상기 소정의 시간 미만 감지되는 경우 제2 서브 모드로 동작하며,
상기 제1 서브 모드에서 상기 제1 센싱값 및 상기 제2 센싱값 각각에 적용되는 가중치는 상기 제2 서브 모드에서 상기 제1 센싱값 및 상기 제2 센싱값 각각에 적용되는 가중치보다 크고,
상기 제1 서브 모드에서 상기 제3 센싱값에 적용되는 가중치는 상기 제2 서브 모드에서 상기 제3 센싱값에 적용되는 가중치보다 작은 전자 장치. - 제25 항에 있어서,
상기 센서 구동부가 상기 제1 서브 모드로 동작하는 동안 상기 메인 구동부는 상기 터치를 무시하는 전자 장치. - 제25 항에 있어서,
상기 표시 구동부는 상기 제1 서브 모드 동안 상기 표시층을 제1 표시 모드로 구동하고,
상기 제1 표시 모드는 상기 복수의 프레임 구간 동안 점진적으로 상기 표시층의 휘도를 감소시키는 전자 장치. - 제25 항에 있어서,
상기 센서 구동부는 제4 모드로 더 동작하고,
상기 제2 모드에서 상기 센서층이 상기 근접 상태를 감지하는 경우, 상기 센서 구동부는 상기 센서층을 상기 제2 모드에서 상기 제4 모드로 동작하며,
상기 제4 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 하나의 프레임 구간은,
상기 제1 근접 센싱 구간과 상이한 제3 근접 센싱 구간; 및
상기 제1 터치 구간 또는 상기 제2 터치 구간을 포함하는 전자 장치. - 제28 항에 있어서,
상기 제2 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 제1 근접 센싱 구간에서 감지된 제1 센싱 신호를 상기 메인 구동부에 제공하고, 상기 메인 구동부는 상기 제1 센싱 신호를 근거로 생성한 제1 근접 판단 신호를 상기 센서 구동부에 제공하며,
상기 제4 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 제3 근접 센싱 구간에서 감지된 제3 근접 센싱 신호를 상기 메인 구동부에 제공하고, 상기 메인 구동부는 상기 제3 근접 센싱 신호를 근거로 생성한 제3 근접 판단 신호를 상기 센서 구동부에 제공하지 않는 전자 장치. - 제28 항에 있어서,
상기 제3 근접 센싱 구간은 상기 제1 근접 센싱 구간보다 길고, 상기 제1 근접 센싱 구간보다 짧은 주파수를 갖는 전자 장치. - 제28 항에 있어서,
상기 제2 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제2 전극들 각각으로부터 제2 감지 신호를 수신하여 상기 터치를 판단하고,
상기 제3 모드에서 상기 센서 구동부는 상기 복수의 제2 전극들 중 상기 대면적 도전체와 비중첩하는 적어도 하나의 제2 전극으로부터 수신한 상기 제2 감지 신호로만 상기 터치를 판단하는 전자 장치. - 제28 항에 있어서,
상기 제4 모드에서 상기 복수의 프레임 구간들 중 다른 하나의 프레임 구간은 상기 하나의 프레임 구간 이후에 제공되며, 블랭크 구간인 전자 장치.
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| KR1020220159727A KR20240077668A (ko) | 2022-11-24 | 2022-11-24 | 전자 장치 |
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220159727A KR20240077668A (ko) | 2022-11-24 | 2022-11-24 | 전자 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20240077668A true KR20240077668A (ko) | 2024-06-03 |
Family
ID=91102853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020220159727A KR20240077668A (ko) | 2022-11-24 | 2022-11-24 | 전자 장치 |
Country Status (3)
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- 2023-11-23 CN CN202311575378.XA patent/CN118068981A/zh active Pending
Also Published As
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|---|---|
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| CN118068981A (zh) | 2024-05-24 |
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