KR20130019253A

KR20130019253A - 표시 장치 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR20130019253A
Application number: KR1020110081313A
Authority: KR
Inventors: 박경호; 유봉현; 배재성; 이상제; 박동원; 유동현; 김재원
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2011-08-16
Filing date: 2011-08-16
Publication date: 2013-02-26
Also published as: US20130044092A1; KR101964766B1; US9335853B2

Abstract

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 발명으로서, 본 발명의 한 실시예에 따른 액정 표시 장치는 서로 마주하는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판 위에 위치하는 스위칭 소자, 상기 스위칭 소자와 연결되어 있으며 데이터 전압을 인가받는 화소 전극, 상기 제2 기판 위에 형성되어 있는 대향 전극, 그리고 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이에 위치하며 액정 분자를 포함하는 액정층을 포함하고, 상기 화소 전극은 상기 화소 전극을 복수의 부영역으로 나누는 액정 방향 제어부를 포함하고, 상기 화소 전극에 상기 데이터 전압이 인가될 때 상기 액정 분자의 기울어지는 방향은 상기 복수의 부영역에 따라 서로 다르며, 상기 액정 방향 제어부는 상기 제1 기판 면에 대해 아래로 오목하거나 위로 볼록하게 형성되어 있다.

Description

표시 장치 및 그 구동 방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 광 감지 기능이 있는 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

현재 다양한 종류의 평판 표시 장치가 개발되어 사용되고 있으며, 특히 터치 감지 기능 또는 이미지 감지 기능을 가지는 표시 장치가 개발되고 있다.

일반적으로 접촉을 감지할 수 있는 터치 스크린 패널(touch screen panel)은 표시 장치에 부착하여 사용되기도 하나 원가 상승, 접착 공정 추가로 인한 수율 감소, 표시판의 휘도 저하 등의 문제가 있다. 따라서 박막 트랜지스터 또는 축전기로 이루어진 감지 소자를 표시 장치의 영상을 표시하는 표시 영역에 내장하는 기술이 개발되어 오고 있다. 내장된 감지 소자는 외부의 접촉 등에 의한 조사된 광의 변화에 따라 감지 신호를 출력하고, 감지 신호를 이용해 물체의 접촉 위치 등의 접촉 정보를 파악한다.

이러한 감지 소자 중 광 감지 소자는 입사되는 광에 의해 발생하는 광 전류를 이용해 감지 신호를 발생시키고, 감지 신호를 이용해 접촉 정보를 얻을 수 있다. 감지 소자가 감지하는 광은 적외선, 가시 광선 등 다양한 주파수의 광일 수 있다. 감지 소자가 감지하는 광원은 표시 장치의 내부, 예를 들어 백라이트부가 위치하는 곳에 위치할 수 있다. 감지 소자는 내부 광원으로부터의 광 이외에 외부 광원으로부터의 광에 의한 영향을 받을 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 정확한 접촉 정보를 얻을 수 있는 감지 소자를 포함하는 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 각각 복수의 감지부를 포함하며 행렬 형태로 배열되어 있는 복수의 감지부 그룹, 상기 복수의 감지부 그룹 중 제1 감지부 그룹이 포함하는 상기 복수의 감지부와 각각 연결되어 있는 복수의 게이트선, 상기 제1 감지부 그룹이 포함하는 상기 복수의 감지부와 연결되어 있는 적어도 하나의 감지 신호선, 상기 복수의 게이트선에 각각 게이트 신호를 전달하는 주사 구동부, 그리고 상기 감지 신호선이 전달하는 감지 신호를 처리하는 감지 신호 처리부를 포함하고, 상기 복수의 게이트선은 서로 다른 게이트 클록 신호에 따른 게이트 신호를 전달한다.

상기 제1 감지부 그룹은 사각형 형태로 배열된 네 감지부를 포함하고, 상기 복수의 게이트선은 상기 네 감지부와 각각 연결되어 있는 네 게이트선을 포함할 수 있다.

상기 네 게이트선은 한 감지부 행마다 두 개씩 배열되어 있을 수 있다.

상기 감지부는 상기 게이트선 및 상기 감지 신호선과 연결되어 있는 스위칭 소자, 그리고 상기 스위칭 소자와 연결되어 있는 감지 소자 및 축전기를 포함하고, 상기 감지 소자의 제어 단자는 바이어스 전압과 연결되어 있고, 상기 감지 소자의 입력 단자 및 상기 축전기는 소스 전압과 연결되어 있을 수 있다.

상기 복수의 감지부 그룹에 내부 광을 조사하는 백라이트부를 더 포함하고, 상기 복수의 감지부는 상기 내부 광을 감지할 수 있다.

상기 복수의 게이트선 각각은 서로 연결되어 있는 복수의 서브 게이트선을 포함할 수 있다.

상기 복수의 게이트선 각각이 포함하는 상기 복수의 서브 게이트선은 제1 서브 게이트선 및 제2 서브 게이트선을 포함하고, 상기 복수의 감지부 그룹은 상기 복수의 게이트선의 상기 복수의 제1 서브 게이트선과 연결되어 있는 복수의 감지부를 포함하는 제2 감지부 그룹, 그리고 상기 복수의 게이트선의 상기 복수의 제2 서브 게이트선과 연결되어 있는 복수의 감지부를 포함하는 제3 감지부 그룹을 포함할 수 있다.

상기 제2 감지부 그룹이 포함하는 상기 복수의 감지부의 배치 및 상기 제3 감지부 그룹이 포함하는 상기 복수의 감지부의 배치는 서로 다를 수 있다.

상기 제2 감지부 그룹과 상기 제3 감지부 그룹은 열 방향으로 교대로 배치되어 있을 수 있다.

상기 적어도 하나의 감지 신호선은 두 개 이상이고, 상기 제2 감지부 그룹은 상기 복수의 게이트선 중 제1 게이트선의 제1 서브 게이트선과 연결되어 있는 제1 감지부를 포함하고, 상기 제3 감지부 그룹은 상기 제1 게이트선의 제2 서브 게이트선과 연결되어 있는 제2 감지부를 포함하고, 상기 제1 감지부와 상기 제2 감지부는 서로 다른 감지 신호선에 연결되어 있을 수 있다.

상기 감지 신호 처리부는 한 감지부에 대해 상기 감지 신호선의 행 방향 배치 순서에 따라 상기 감지 신호를 입력 받아 상기 감지부의 열 방향 배치 순서에 따라 재배열할 수 있다.

상기 제1 감지부 그룹은 사각형 형태로 배열된 네 감지부를 포함하고, 상기 복수의 게이트선은 상기 네 감지부와 각각 연결되어 있는 네 게이트선을 포함하며, 상기 복수의 게이트선 중 한 게이트선이 포함하는 복수의 서브 게이트선 사이에 두 감지부 행이 위치할 수 있다.

상기 제1 감지부 그룹은 서로 다른 게이트선에 연결되어 있는 제1 감지부 및 제2 감지부를 포함하고, 상기 제1 감지부는 제1 리셋 구간에서 상기 감지 신호를 출력하고 제1 감지 구간에서 광 감지 후에 제2 리셋 구간에서 상기 감지 신호를 출력하고, 상기 제2 감지부는 상기 제1 감지 구간 중에 위치하는 제3 리셋 구간에서 상기 감지 신호를 출력하고 제2 감지 구간에서 광 감지 후의 제4 리셋 구간에서 상기 감지 신호를 출력할 수 있다.

상기 복수의 감지부 그룹에 내부 광을 조사하는 백라이트부를 더 포함하고, 상기 백라이트부는 상기 제1 감지 구간의 일부 시간 동안에만 상기 내부 광을 조사할 수 있다.

상기 감지부는 상기 게이트선 및 상기 감지 신호선과 연결되어 있는 스위칭 소자, 그리고 상기 스위칭 소자와 연결되어 있는 감지 소자 및 축전기를 포함하고, 상기 감지 소자의 제어 단자는 바이어스 전압선과 연결되어 있고, 상기 감지 소자의 입력 단자 및 상기 축전기는 소스 전압선과 연결되어 있을 수 있다.

상기 복수의 게이트선은 상기 제1 감지부 그룹의 서로 다른 감지부의 상기 스위칭 소자와 연결되어 있으며 서로 이웃하는 제1 게이트선 및 제2 게이트선을 포함하고, 상기 제1 게이트선 및 상기 제2 게이트선은 행 방향으로 뻗으며, 상기 스위칭 소자는 상기 감지 소자와 연결되어 있는 입력 단자를 포함하고, 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자는 열 방향으로 뻗는 세로부를 포함하고, 상기 세로부는 상기 제1 게이트선 및 상기 제2 게이트선 모두와 중첩할 수 있다.

상기 복수의 게이트선은 상기 제1 감지부 그룹의 서로 다른 감지부의 상기 스위칭 소자와 연결되어 있으며 서로 이웃하는 제1 게이트선 및 제2 게이트선을 포함하고, 상기 제1 게이트선 및 상기 제2 게이트선은 행 방향으로 뻗으며, 상기 바이어스 전압선은 상기 제1 게이트선 및 상기 제2 게이트선이 위치하는 층의 위층에 위치하고, 상기 바이어스 전압선은 이웃하는 상기 제1 게이트선 및 상기 제2 게이트선 사이에 위치하는 더미 전극을 포함할 수 있다.

상기 더미 전극은 상기 제1 게이트선 및 상기 스위칭 소자의 입력 단자 사이에 위치하는 제1 더미 전극, 그리고 상기 제2 게이트선 및 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자 사이에 위치하는 제2 더미 전극을 포함할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 절연 기판, 상기 절연 기판 위에 위치하며 각각 제1 게이트 전극을 포함하는 제1 게이트선 및 제2 게이트선, 그리고 상기 제1 및 제2 게이트선 위에 위치하는 감지 신호선 및 제1 소스 전극을 포함하고, 상기 감지 신호선은 상기 제1 게이트 전극을 중심으로 상기 제1 소스 전극과 마주하는 제1 드레인 전극을 포함하고, 상기 제1 소스 전극은 상기 제1 게이트선 및 상기 제2 게이트선 모두와 중첩한다.

상기 제1 소스 전극과 연결되어 있는 제2 드레인 전극, 상기 제1 및 제2 게이트선과 분리되어 있는 제2 게이트 전극, 상기 제2 게이트 전극을 중심으로 상기 제2 드레인 전극과 마주하는 제2 소스 전극, 상기 제2 게이트 전극과 연결되어 있는 바이어스 전압선, 그리고 상기 제2 소스 전극과 연결되어 있는 소스 전압선을 더 포함하고, 상기 바이어스 전압선은 상기 제1 및 제2 게이트선 중 적어도 하나와 상기 제1 소스 전극 사이에 위치하는 더미 전극을 포함할 수 있다.

상기 소스 전압선 및 상기 바이어스 전압선은 상기 감지 신호선, 상기 제1 소스 전극 위에 위치할 수 있다.

상기 바이어스 전압선은 상기 제2 소스 전극과 상기 제2 드레인 전극을 사이에 두고 상기 제2 게이트 전극과 마주하는 제3 게이트 전극을 더 포함할 수 있다.

상기 제2 게이트 전극은 이중막을 포함하며, 상기 이중막은 광차단막을 포함할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법은 각각 서로 이웃하는 복수의 감지부를 포함하는 복수의 감지부 그룹, 상기 복수의 감지부 그룹 중 제1 감지부 그룹의 복수의 감지부와 각각 연결되어 있는 복수의 게이트선, 그리고 상기 제1 감지부 그룹의 복수의 감지부와 연결되어 있는 적어도 하나의 감지 신호선를 포함하는 표시 장치에서, 상기 복수의 게이트선에 서로 다른 게이트 클록 신호에 따른 복수의 게이트 신호를 독립적으로 전달하여 상기 제1 감지부 그룹의 복수의 감지부 각각을 독립적으로 리셋하는 단계, 그리고 상기 제1 감지부 그룹의 복수의 감지부가 광을 감지하는 단계를 포함한다.

상기 표시 장치는 상기 감지 신호선과 연결된 감지 신호 처리부를 더 포함하고, 상기 감지 신호 처리부가 한 감지부에 대해 상기 감지 신호선의 행 방향 배치 순서에 따라 상기 감지 신호를 입력 받는 단계, 그리고 상기 입력 받은 감지 신호를 상기 한 감지부의 열 방향 배치 순서에 따라 재배열하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 감지부 그룹의 복수의 감지부 각각을 독립적으로 리셋하는 단계는 상기 감지부가 상기 감지 신호선에 감지 신호를 전달하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 제1 감지부 그룹은 제1 게이트선에 연결되어 있는 제1 감지부 및 제2 게이트선에 연결되어 있는 제2 감지부를 포함하고, 상기 제1 감지부 그룹의 복수의 감지부 각각을 독립적으로 리셋하는 단계 및 상기 제1 감지부 그룹의 복수의 감지부가 광을 감지하는 단계는 상기 제1 감지부를 제1 리셋 구간 동안 리셋하는 단계, 상기 제1 감지부가 상기 제1 리셋 구간이 끝난 이후에 제1 감지 구간 동안 광을 감지하는 단계, 상기 제1 감지 구간이 끝난 이후에 상기 제1 감지부를 제2 리셋 구간 동안 리셋하는 단계, 상기 제2 감지부를 상기 제1 감지 구간 중의 제3 리셋 구간 동안 리셋하는 단계, 상기 제2 감지부가 상기 제3 리셋 구간이 끝난 이후에 제2 감지 구간 동안 광을 감지하는 단계, 그리고 상기 제2 감지 구간이 끝난 이후에 상기 제2 감지부를 제4 리셋 구간 동안 리셋하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 복수의 감지부 그룹에 내부 광을 조사하는 백라이트부를 더 포함하고, 상기 백라이트부가 상기 제1 감지부의 상기 제1 리셋 구간 동안 리셋하는 단계 이후 그리고 상기 제2 감지부의 상기 제3 리셋 구간 동안의 리셋하는 단계 이전에 내부 광을 조사하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기 백라이트부는 상기 제2 감지 구간 동안에는 내부 광을 조사하지 않을 수 있다.

상기 제2 감지부의 상기 제4 리셋 구간과 상기 제1 감지부의 상기 제2 리셋 구간은 시간적으로 중첩하지 않을 수 있다.

상기 제1 감지부 그룹의 복수의 감지부 각각을 독립적으로 리셋하는 단계는 상기 감지 신호선에 감지 신호를 출력하는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 감지 소자를 포함하는 표시 장치에서 정확한 접촉 정보를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 배치도이고,
도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 한 감지 소자의 회로도이고,
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 간략한 단면도이고,
도 4, 도 5, 도 6, 도 7, 도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 배치도이고,
도 10, 도 11, 도 12 및 도 13은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 복수의 감지 소자가 출력한 감지 신호의 데이터 처리 방법을 보여주는 도면이고,
도 14는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 배치도이고,
도 15, 도 16, 도 17 및 도 18은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 복수의 감지 소자가 출력한 감지 신호의 처리 방법을 보여주는 도면이고,
도 19는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 한 게이트선의 평면도이고,
도 20은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 표시 동작 및 감지 동작을 나타내는 개략도이고,
도 21은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 두 감지 소자에 대한 배치도이고,
도 22는 도 21에 도시한 표시 장치가 포함하는 두 감지 소자의 일부의 확대도이고,
도 23 및 도 24는 각각 도 21에 도시한 표시 장치를 XXIII-XXIII 선 및 XXIV-XXIV 선을 따라 잘라 도시한 단면도의 한 예이고,
도 25는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 두 감지 소자의 배치도이다.

그러면 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우 뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

먼저, 도 1, 도 2 및 도 3을 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 배치도이고, 도 2는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 한 감지 소자의 회로도이고, 도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 간략한 단면도이다.

도 1을 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 광 감지 기능이 있는 표시 장치로서 감지 영역(300), 주사 구동부(400), 감지 신호 처리부(500), 그리고 백라이트부(900)를 포함한다.

감지 영역(300)은 표시 장치의 복수의 화소(도시하지 않음)가 배열되어 있는 표시 영역(도시하지 않음)에 대응할 수 있다.

감지 영역(300)에는 복수의 게이트선(Ga1, Ga2, Gb1, Gb2, Gc1, Gc2, …), 복수의 감지 신호선(RO1, RO2, …), 그리고 대략 행렬의 형태로 배열되어 있는 복수의 감지부 그룹(sensing unit group)(SU)을 포함한다.

복수의 게이트선("주사 신호선"이라고도 함)은 주사 신호(또는 게이트 신호)를 전달하며 대략 행 방향으로 뻗어 있을 수 있다. 복수의 게이트선(Ga1, Ga2, Gb1, Gb2, Gc1, Gc2, …)은 복수의 게이트선 그룹을 포함할 수 있다. 구체적으로 복수의 게이트선(Ga1, Ga2, Gb1, Gb2, Gc1, Gc2, …)은 제1 게이트선 그룹(Ga1, Ga2, …), 제2 게이트선 그룹(Gb1, Gb2, …), 그리고 제3 게이트선 그룹(Gc1, Gc2, …)을 포함한다. 제1 게이트선 그룹(Ga1, Ga2, …), 제2 게이트선 그룹(Gb1, Gb2, …), 그리고 제3 게이트선 그룹(Gc1, Gc2, …)의 게이트선은 교대로 배열되어 있을 수 있다.

제1 게이트선 그룹(Ga1, Ga2, …), 제2 게이트선 그룹(Gb1, Gb2, …), 그리고 제3 게이트선 그룹(Gc1, Gc2, …) 각각은 별도의 게이트 클록 신호(CPV1, CPV2, CPV3)의 제어에 따라 각각 독립적으로 주사 구동부(400)에서 생성된 게이트 신호를 전달한다. 게이트 클록 신호(CPV1, CPV2, CPV3)는 게이트 온 펄스의 출력 시기를 제어한다. 따라서 제1 게이트선 그룹(Ga1, Ga2, …), 제2 게이트선 그룹(Gb1, Gb2, …), 그리고 제3 게이트선 그룹(Gc1, Gc2, …)은 서로 다른 시간 또는 동시에 독립적으로 게이트 온 전압을 전달할 수 있다. 하나의 게이트선 그룹이 포함하는 복수의 게이트선은 게이트 온 전압을 순차적으로 일정 시간 단위로 출력할 수 있다. 이때 일정 시간 단위는 1 수평 주기(1H)가 될 수 있다.

복수의 감지 신호선("감지 데이터선"이라고도 함)(RO1, RO2, …)은 대략 열 방향으로 뻗어 복수의 게이트선(Ga1, Ga2, Gb1, Gb2, Gc1, Gc2, …)과 교차할 수 있다. 감지 신호선(RO1, RO2, …)은 일정한 기준 전압을 인가 받을 수 있으며, 감지부 그룹(SU)이 포함하는 복수의 감지부(SUa, SUb, SUc) 각각이 출력하는 감지 신호를 전달할 수 있다.

각 감지부 그룹(SU)은 적어도 두 개의 감지부, 더 바람직하게는 적어도 세 개의 감지부를 포함한다. 한 감지부 그룹(SU)이 포함하는 감지부(SUa, SUb, SUc)는 도 1에 도시한 바와 같이 열 또는 행 방향으로 일렬로 배열되어 있을 수도 있고 열 방향 및 행 방향 모두로 배열되어 있을 수도 있다. 감지 영역(300) 전체에서 복수의 감지부(SUa, SUb, SUc)는 행렬 형태로 배열되어 있을 수 있다.

복수의 감지부(SUa, SUb, SUc)는 제1 게이트선 그룹(Ga1, Ga2, …)과 연결되어 있는 제1 감지부(SUa), 제2 게이트선 그룹(Gb1, Gb2, …)과 연결되어 있는 제2 감지부(SUb), 그리고 제3 게이트선 그룹(Gc1, Gc2, …)과 연결되어 있는 제3 감지부(SUc)를 포함할 수 있다. 게이트선(Ga1, Ga2, Gb1, Gb2, Gc1, Gc2, …)은 한 감지부 행마다 하나씩 위치할 수 있다.

감지 신호선(RO1, RO2, …)은 한 감지부 열마다 하나씩 배치되어 있을 수 있다. 한 감지부 그룹(SU)이 포함하는 복수의 감지부(SUa, SUb, SUc)는 하나의 감지 신호선(RO1, RO2, …)과 연결되어 있을 수 있다. 그러나 도 1에 도시한 바와 달리 한 감지부 그룹(SU)이 포함하는 복수의 감지부(SUa, SUb, SUc) 중 적어도 두 개는 서로 다른 감지 신호선과 연결되어 있을 수도 있다.

감지부(SUa, SUb, SUc)는 백라이트부(900)에서 생성된 내부 광(IL)을 이용해 외부로부터의 터치를 감지하거나 외부 물체의 이미지를 감지하여 감지 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어 감지부(SUa, SUb, SUc)는 적외선(infrared light)을 사용하여 외부 물체의 터치를 감지하거나, 가시광선(visible light)을 사용하여 외부 물체의 이미지를 감지할 수 있다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 감지부(SUk)는 앞에서 설명한 감지부(SUa, SUb, SUc) 중 하나일 수 있다. 감지부(SUk)는 게이트선(Gi) 및 감지 신호선(ROj)과 연결된 스위칭 소자(Qa), 스위칭 소자(Qa)와 연결된 감지 소자(Qs) 및 축전기(Cs)를 포함한다.

스위칭 소자(Qa)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서, 그 제어 단자는 게이트선(Gi)과 연결되어 있고, 출력 단자는 감지 신호선(ROj)과 연결되어 있으며, 입력 단자는 감지 소자(Qs) 및 축전기(Cs)와 연결되어 있다. 게이트선(Gi)은 앞에서 설명한 제1 게이트선 그룹(Ga1, Ga2, …), 제2 게이트선 그룹(Gb1, Gb2, …), 그리고 제3 게이트선 그룹(Gc1, Gc2, …) 중 어느 하나 또는 이들과 연결된 서브 게이트선일 수 있다. 스위칭 소자(Qa)는 게이트선(Gi)의 게이트 신호에 따라 감지 신호를 감지 신호선(ROj)에 전달할 수 있다.

감지 소자(Qs)는 박막 트랜지스터 등의 삼단자 소자로서 그 입력 단자는 소스 전압("제1 전압"이라고도 함)(Vs)을 인가 받고, 제어 단자는 바이어스 전압("제2 전압"이라고도 함)(Vb)을 인가 받으며, 출력 단자는 스위칭 소자(Qa)와 연결되어 있다. 바이어스 전압(Vb)은 감지 소자(Qs)에 광이 조사되지 않을 때 감지 소자(Qs)가 오프 상태를 유지할 수 있도록 게이트 오프 전압과 같이 충분히 낮거나 높은 전압일 수 있다. 감지 소자(Qs)는 광을 감지하여 광 누설 전류를 형성한다. 이때 광은 백라이트부(900)로부터의 내부 광(IL) 이외에 외부 광을 포함할 수도 있으며, 광이 적외선일 경우 외부 적외선에 의한 영향을 없애는 과정이 필요할 수 있다.

축전기(Cs)의 두 단자는 각각 스위칭 소자(Qa) 및 소스 전압(Vs)에 연결되어 있다. 축전기(Cs)는 게이트선(Gi)의 게이트 신호에 따라 감지 신호선(ROj)에 인가된 기준 전압으로 충전되거나 감지 소자(Qs)의 광 전류에 따라 방전될 수 있다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 서로 마주하는 두 표시판(100, 200)과 그 사이에 중간층(3)을 포함할 수 있고, 감지부(SUa, SUb, SUc)는 하부 표시판(100) 또는 상부 표시판(200)에 위치할 수 있다. 중간층(3)은 액정 표시 장치의 경우 액정층을 포함하며, 전기 영동 표시 장치의 경우 대전 입자를 포함하는 전기 영동층을 포함하며, 전기 습윤 표시 장치의 경우 유체를 포함할 수 있다. 반면, 유기 발광 표시 장치와 같이 표시 장치가 하나의 표시판(100)을 포함할 경우 감지부(SUa, SUb, SUc)는 그 표시판(100) 위에 위치할 수 있다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 한 종류의 광을 감지하는 복수의 감지부(SUa, SUb, SUc)를 포함할 수도 있지만, 서로 다른 파장대의 광을 감지하는 복수의 감지부를 포함할 수도 있다. 예를 들어 한 표시 장치는 적외선을 감지할 수 있는 적외선 감지부 및 가시 광선을 감지할 수 있는 가시 광선 감지부를 포함할 수 있다. 이 경우 적외선 감지부 및 가시광선 감지부는 교대로 배열되어 있을 수 있다.

주사 구동부(400)는 게이트선(Ga1, Ga2, Gb1, Gb2, Gc1, Gc2, …)에 연결되어 있다. 주사 구동부(400)는 각 감지부(SUa, SUb, SUc)의 스위칭 소자(Qa)를 턴 온시킬 수 있는 게이트 온 전압과 턴 오프시킬 수 있는 게이트 오프 전압의 조합으로 이루어진 게이트 신호를 게이트선(Ga1, Gb1, Gc1, Ga2, Gb2, Gc2, …)에 인가한다. 주사 구동부(400)는 외부로부터 제1 게이트선 그룹(Ga1, Ga2, …), 제2 게이트선 그룹(Gb1, Gb2, …), 그리고 제3 게이트선 그룹(Gc1, Gc2, …)의 게이트 온 펄스의 출력 시기를 각각 제어하는 적어도 세 종류의 게이트 클록 신호(CPV1, CPV2, CPV3)를 입력 받을 수 있다.

감지 신호 처리부(500)는 감지 신호선(RO1, RO2, …)과 연결되어 있다. 감지 신호 처리부(500)는 감지 신호선(RO1, RO2, …)으로부터의 감지 신호를 입력 받아 신호 처리를 하고 아날로그-디지털 변환을 하여 디지털 감지 신호를 생성할 수 있다. 감지 신호 처리부(500) 또는 이에 연결된 다른 처리부(도시하지 않음)는 디지털 감지 신호로부터 터치 여부, 터치 위치, 터치 물체의 형상 및 크기 등의 접촉 정보를 생성할 수 있다.

백라이트부(900)는 적외선, 가시 광선 등의 내부 광(IL)을 발생시킨다. 백라이트부(900)는 예를 들어, 도 3에 도시한 표시 장치의 하부 표시판(100) 아래 쪽에 위치하여 생성한 내부 광(IL)을 복수의 감지부(SUa, SUb, SUc)에 조사할 수 있다. 발생한 내부 광(IL)은 표시 장치를 통과할 수 있다.

더 구체적으로 본 발명의 한 실시예에 따르면 외부 물체의 터치를 감지하기 위해서 적외선을 발생시키는 백라이트부(900)를 사용할 수 있다. 이 경우 외부 물체가 표시 장치에 근접하면 백라이트부(900)로부터의 적외선은 외부 물체에서 반사되어 감지부(SUa, SUb, SUc)에 입사된다. 반면, 외부 물체의 이미지 감지를 위해 가시 광선을 발생시키는 백라이트부(900)를 사용할 수도 있다. 이 경우 외부 물체가 표시 장치에 근접하면 백라이트부(900)로부터의 가시 광선은 외부 물체에서 반사되어 감지부(SUa, SUb, SUc)에 입사된다.

그러면 이러한 표시 장치의 감지 동작에 대하여 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한다.

주사 구동부(400)는 복수의 제1 게이트선 그룹(Ga1, Ga2, …), 복수의 제2 게이트선 그룹(Gb1, Gb2, …), 그리고 복수의 제3 게이트선 그룹(Gc1, Gc2, …)의 세 그룹 중 어느 한 그룹이 포함하는 모든 게이트선에 게이트 온 전압(Von)을 차례대로 인가하여 감지부(SUk)의 스위칭 소자(Qa)를 턴 온시킨다. 그러면 감지 신호선(ROj)에 인가된 기준 전압은 축전기(Cs)의 한 단자로 전달되고, 축전기(Cs)는 상기 기준 전압과 소스 전압(Vs)의 차이만큼 충전될 수 있다. 이 단계를 감지부(SUk)의 리셋 단계라 한다.

스위칭 소자(Qa)가 턴 오프된 상태에서 외부 물체의 터치 등에 의해 광이 감지 소자(Qs)에 조사되면 감지 소자(Qs)에 광 누설 전류가 생성된다. 그러면, 축전기(Cs)의 기준 전압이 인가되어 있던 단자에서 전압 강하가 발생하여 축전기(Cs)는 방전된다. 반면, 외부 물체 등의 터치가 발생하지 않아 감지 소자(Qs)에도 광이 조사되지 않으면 축전기(Cs)도 방전되지 않는다. 이 단계를 감지부(SUk)의 감지 단계라 한다.

다음의 리셋 단계에서 제1 게이트선 그룹(Ga1, Ga2, …), 복수의 제2 게이트선 그룹(Gb1, Gb2, …), 그리고 복수의 제3 게이트선 그룹(Gc1, Gc2, …)의 세 그룹 중 어느 한 그룹이 포함하는 모든 게이트선에 게이트 온 전압(Von)이 인가되면 스위칭 소자(Qa)가 턴 온된다. 이전 감지 단계에서 터치가 발생하여 축전기(Cs)의 충전 전압에 변화가 생긴 경우 턴 온된 스위칭 소자(Qa)를 통해 기준 전압이 축전기(Cs)에 재충전된다. 이때 감지 신호선(ROj)에 전류가 발생하여 감지 신호가 생성된다. 감지 신호는 감지 신호 처리부(500)로 입력되어 처리될 수 있다. 이전 감지 단계에서 터치가 발생하지 않은 경우에는 감지 신호가 생성되지 않으나 외부 광 등의 여러 조건에 따라 감지 신호가 생성될 수도 있고, 실제 터치가 있었던 경우에도 외부 광 등의 조건에 따라 감지 신호에 차이가 생길 수 있다. 이 경우 접촉 정보의 오류를 방지하기 위한 방법이 필요할 수 있다. 이에 대해서는 이후의 실시예와 관련하여 설명하기로 한다.

다음, 도 4, 도 5, 도 6, 도 7, 도 8 및 도 9를 각각 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.

도 4, 도 5, 도 6, 도 7, 도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 배치도이다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 도 1 내지 도 3에 도시한 실시예와 대부분 동일하나 감지부 그룹(SU)의 배열 형태가 다르다.

본 실시예에서 한 감지부 그룹(SU)이 포함하는 감지부(SUa, SUb, SUc)는 행 방향으로 일렬로 배열되어 있을 수 있다. 이에 따라 제1 게이트선 그룹(Ga1, Ga2, …)의 게이트선, 제2 게이트선 그룹(Gb1, Gb2, …)의 게이트선, 그리고 제3 게이트선 그룹(Gc1, Gc2, …)의 게이트선은 한 감지부 행마다 하나씩, 즉 한 감지부 행마다 세 개의 게이트선이 배치되어 있을 수 있다.

감지 신호선(RO1, RO2, …)은 각 감지부 그룹(SU) 열마다 하나씩 배치되어 있을 수 있다. 이 경우 한 감지부 그룹(SU)이 포함하는 감지부(SUa, SUb, SUc)는 동일한 감지 신호선(RO1, RO2, …)에 연결되어 있을 수 있다. 또한 감지 신호선(RO1, RO2, …)은 도 4에 도시한 바와 같이 감지 신호선(RO1, RO2, …)이 연결되어 있는 각 감지부 그룹(SU)의 감지부(SUa, SUb, SUc) 사이를 지나가며 뻗을 수 있으나 이에 한정되지 않고, 감지부 그룹(SU)의 좌측 또는 우측을 지나며 열 방향으로 뻗을 수도 있다.

도 4에 도시한 바와 달리 각 감지부 그룹(SU) 열마다 복수의 감지 신호선이 위치할 수도 있고, 한 감지부 그룹(SU)이 포함하는 감지부(SUa, SUb, SUc) 중 적어도 두 개가 서로 다른 감지 신호선에 연결되어 있을 수도 있다

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 도 1 내지 도 3에 도시한 실시예와 대부분 동일하나 한 감지부 그룹(SU)이 포함하는 감지부의 개수 및 게이트선이 다를 수 있다.

구체적으로 본 실시예에 따른 표시 장치는 제1 게이트선 그룹(Ga1, Ga2, …), 제2 게이트선 그룹(Gb1, Gb2, …), 제3 게이트선 그룹(Gc1, Gc2, …), 그리고 제4 게이트선 그룹(Gd1, Gd2, …)을 포함한다. 제1 게이트선 그룹(Ga1, Ga2, …), 제2 게이트선 그룹(Gb1, Gb2, …), 제3 게이트선 그룹(Gc1, Gc2, …), 그리고 제4 게이트선 그룹(Gd1, Gd2, …)의 게이트선은 교대로 배열되어 있을 수 있다. 제1 게이트선 그룹(Ga1, Ga2, …), 제2 게이트선 그룹(Gb1, Gb2, …), 제3 게이트선 그룹(Gc1, Gc2, …), 그리고 제4 게이트선 그룹(Gd1, Gd2, …) 각각은 별도의 게이트 클록 신호(CPV1, CPV2, CPV3, CPV4)의 제어에 따라 각각 독립적으로 게이트 신호를 전달할 수 있다.

한 감지부 그룹(SU)은 네 개의 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)를 포함한다. 한 감지부 그룹(SU)이 포함하는 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)는 앞에서 설명한 도 1 또는 도 4와 같이 행 방향 또는 열 방향으로 일렬로 배열될 수도 있으나 도 5에 도시한 바와 같이 사각형 모양으로 배열되어 있을 수도 있다. 한 감지부 그룹(SU) 내에서 네 개의 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)의 위치는 다양하게 바뀔 수 있다.

복수의 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)는 제1 게이트선 그룹(Ga1, Ga2, …)과 연결되어 있는 제1 감지부(SUa), 제2 게이트선 그룹(Gb1, Gb2, …)과 연결되어 있는 제2 감지부(SUb), 제3 게이트선 그룹(Gc1, Gc2, …)과 연결되어 있는 제3 감지부(SUc), 그리고 제4 게이트선 그룹(Gd1, Gd2, …)과 연결되어 있는 제4 감지부(SUd)를 포함한다. 게이트선(Ga1, Ga2, Gb1, Gb2, Gc1, Gc2, Gd1, Gd2, …)은 한 감지부 행마다 두 개씩 배치되어 있을 수 있다. 더 구체적으로 제1 게이트선 그룹(Ga1, Ga2, …)의 한 게이트선과 제2 게이트선 그룹(Gb1, Gb2, …)의 한 게이트선은 두 감지부(SUa, SUb)가 위치하는 감지부 행에 배치되고, 제3 게이트선 그룹(Gc1, Gc2, …)의 한 게이트선과 제4 게이트선 그룹(Gd1, Gd2, …)의 한 게이트선은 두 감지부(SUc, SUd)가 위치하는 감지부 행에 배치될 수 있다.

감지 신호선(RO1, RO2, …)은 한 감지부 열마다 하나씩 배치되어 있을 수 있다. 이 경우 한 감지부 그룹(SU)이 포함하는 복수의 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)는 동일한 감지 신호선(RO1, RO2, …)에 연결되어 있을 수 있다. 또한 감지 신호선(RO1, RO2, …)은 도 5에 도시한 바와 같이 감지 신호선(RO1, RO2, …)이 연결되어 있는 각 감지부 그룹(SU)의 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd) 사이를 지나며 뻗을 수 있으나 이에 한정되지 않고 감지부 그룹(SU)의 좌측 또는 우측에서 열 방향으로 뻗을 수도 있다.

도 5에 도시한 바와 달리 각 감지부 그룹(SU) 열마다 복수의 감지 신호선이 위치할 수 있고, 한 감지부 그룹(SU)이 포함하는 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd) 중 적어도 두 개가 서로 다른 감지 신호선에 연결되어 있을 수도 있다.

도 5에 도시한 실시예도 앞에서 설명한 백라이트부(900)를 포함하나 편의상 이를 도시하지는 않았으며, 이후 도면에서도 마찬가지이다.

도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 도 5에 도시한 실시예와 대부분 동일하나 각 감지부 그룹(SU) 열마다 두 개의 감지 신호선이 배치된 예를 보여준다. 한 감지부 그룹(SU)이 포함하는 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd) 중 두 감지부(SUa, SUc)는 제1 감지 신호선(RO1)과 연결되고, 나머지 두 감지부(SUb, SUd)는 제2 감지 신호선(RO2)과 연결될 수 있다.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 도 5에 도시한 실시예와 대부분 동일하나 각 감지부 그룹(SU) 열마다 네 개의 감지 신호선이 배치된 예를 보여준다. 한 감지부 그룹(SU)이 포함하는 각 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)는 모두 서로 다른 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4, …)과 연결될 수 있다. 이 때 각 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd) 양쪽에 두 개의 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4, …)이 나뉘어 배치될 수 있다. 즉 행 방향으로 이웃한 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd) 사이에 두 개의 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4, …)이 지나갈 수 있다.

도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 도 6에 도시한 실시예와 대부분 동일하나 각 감지부 그룹(SU) 내에서 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)의 배치 및 게이트선 배치가 다르다.

본 실시예에 따르면 각 게이트선(Ga1, Ga2, Gb1, Gb2, Gc1, Gc2, Gd1, Gd2, …)은 서로 연결되어 있으며 열 방향으로 일정한 간격을 유지할 수 있는 한 쌍의 서브 게이트선을 포함한다. 구체적으로, 제1/2/3/4 게이트선 그룹의 각 게이트선(Ga1, …, Gan)/(Gb1, …, Gbn)/(Gc1, ..., Gcn)/(Gd1, …, Gdn)은 제1 서브 게이트선(Ga1-1, …, Gan-1)/(Gb1-1, …, Gbn-1)/(Gc1-1, ..., Gcn-1)/(Gd1-1, …, Gdn-1) 및 제2 서브 게이트선(Ga1-2, …, .Gan-2)/(Gb1-2, …, Gbn-2)/(Gc1-2, ..., Gcn-2)/(Gd1-2, …, Gdn-2)을 포함한다. 한 게이트선이 포함하는 두 서브 게이트선 사이에는 대략 두 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd) 행이 위치할 수 있다. 또한 한 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd) 행마다 두 개씩의 서브 게이트선(Ga1-1, Gb1-1)(Gc1-1, Gd1-1)(Ga1-2, Gb1-2)(Gc1-2, Gd1-2)(Gan-1, Gbn-1)(Gcn-1, Gdn-1)(Gan-2, Gbn-2)(Gcn-2, Gdn-2)이 배치되어 있을 수 있다.

제1 감지부(SUa)는 제1 게이트선 그룹(Ga1, …, Gan)의 게이트선의 제1 서브 게이트선(Ga1-1, …, Gan-1) 또는 제2 서브 게이트선(Ga1-2, …, Gan-2)에 연결되어 있고, 제2 감지부(SUb)는 제2 게이트선 그룹(Gb1, …, Gbn)의 게이트선의 제1 서브 게이트선(Gb1-1, …, Gbn-1) 또는 제2 서브 게이트선(Gb1-2, …, Gbn-2)에 연결되어 있고, 제3 감지부(SUc)는 제3 게이트선 그룹(Gc1, …, Gcn)의 게이트선의 제1 서브 게이트선(Gc1-1, …, Gcn-1) 또는 제2 서브 게이트선(Gc1-2, …, Gcn-2)에 연결되어 있으며, 제4 감지부(SUd)는 제4 게이트선 그룹(Gd1, …, Gdn)의 게이트선의 제1 서브 게이트선(Gd1-1, …, Gdn-1) 또는 제2 서브 게이트선(Gd1-2, …, Gdn-2)에 연결되어 있다.

또한 한 게이트선(Ga1, Gb1, Gc1, Gd1, …, Gan, Gbn, Gcn, Gdn)의 서로 연결된 제1 서브 게이트선(Ga1-1, Gb1-1, Gc1-1, Gd1-1, …, Gan-1, Gbn-1, Gcn-1, Gdn-1) 및 제2 서브 게이트선(Ga1-2, Gb1-2, Gc1-2, Gd1-2, …, Gan-2, Gbn-2, Gcn-2, Gdn-2)에 연결된 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)는 서로 다른 감지 신호선(RO1, RO2, …)에 연결되어 있다. 따라서 하나의 게이트선을 이루는 제1 서브 게이트선(Ga1-1, Gb1-1, Gc1-1, Gd1-1, …, Gan-1, Gbn-1, Gcn-1, Gdn-1) 및 제2 서브 게이트선(Ga1-2, Gb1-2, Gc1-2, Gd1-2, …, Gan-2, Gbn-2, Gcn-2, Gdn-2)에 동시에 게이트 온 전압이 인가될 때, 이들 제1 및 제2 서브 게이트선에 연결되어 있으며 서로 다른 위치에 있는 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)가 출력하는 감지 신호를 서로 구분할 수 있다.

이와 같이 한 게이트선이 포함하는 제1 서브 게이트선(Ga1-1, Gb1-1, Gc1-1, Gd1-1, …, Gan-1, Gbn-1, Gcn-1, Gdn-1) 및 제2 서브 게이트선(Ga1-2, Gb1-2, Gc1-2, Gd1-2, …, Gan-2, Gbn-2, Gcn-2, Gdn-2)에 각각 연결된 두 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)가 서로 다른 감지 신호선(RO1, RO2, …)에 연결되어 있기 위해서, 열 방향으로 이웃하는 두 감지부 그룹(SU)이 포함하는 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)의 배열은 서로 다를 수 있다. 예를 들어 도 8에 도시한 바와 같이 열 방향으로 이웃하는 두 감지부 그룹(SU)이 포함하는 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)의 배치는 열 방향을 기준으로 거울 대칭을 이룰 수 있다. 더 구체적으로 한 감지부 그룹(SU)의 제1 감지부(SUa), 제2 감지부(SUb), 제3 감지부(SUc), 그리고 제4 감지부(SUd)가 이 순서대로 시계 방향으로 배열되어 있으나 상기 감지부 그룹(SU)과 열 방향으로 이웃하는 감지부 그룹(SU)의 제1 감지부(SUa), 제2 감지부(SUb), 제3 감지부(SUc), 그리고 제4 감지부(SUd)는 이 순서대로 반시계 방향으로 배열되어 있을 수 있다.

경우에 따라서는 제1 서브 게이트선(Ga1-1, Gb1-1, Gc1-1, Gd1-1, …, Gan-1, Gbn-1, Gcn-1, Gdn-1) 및 제2 서브 게이트선(Ga1-2, Gb1-2, Gc1-2, Gd1-2, …, Gan-2, Gbn-2, Gcn-2, Gdn-2)을 각각 게이트선이라 지칭하고 서로 연결되어 있는 것으로 이해할 수도 있다.

도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 도 8에 도시한 실시예와 대부분 동일하나 각 감지부 열마다 배치된 감지 신호선이 다를 수 있다.

구체적으로 각 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd) 열마다 두 개씩의 감지신호선(RO1, RO2, RO3, RO4)이 배치되어 있을 수 있고, 각 감지부 그룹(SU) 열마다 네 개씩의 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4)이 배치되어 있을 수 있다. 따라서 각 감지부 그룹(SU)이 포함하는 네 개의 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)는 서로 다른 게이트선(Ga1, Gb1, Gc1, Gd1, …, Gan, Gbn, Gcn, Gdn)에 연결되어 있으면서 서로 다른 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4, …)에 연결될 수 있다. 본 실시예에 따르면 도 9에 도시한 바와 같이 열 방향으로 이웃하는 두 감지부 그룹(SU)이 포함하는 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)의 배열은 서로 다를 수도 있으나, 서로 같을 수도 있다.

열 방향으로 이웃하는 두 감지부 그룹(SU)이 포함하는 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)의 배열이 서로 동일할 경우, 동일한 게이트선의 제1 서브 게이트선(Ga1-1, Gb1-1, Gc1-1, Gd1-1, …, Gan-1, Gbn-1, Gcn-1, Gdn-1) 및 제2 서브 게이트선(Ga1-2, Gb1-2, Gc1-2, Gd1-2, …, Gan-2, Gbn-2, Gcn-2, Gdn-2)에 각각 연결된 두 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)는 동일한 감지부 열에 위치하고, 서로 다른 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4, …), 예를 들어 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)를 기준으로 양측에 위치하는 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4, …)에 연결될 수 있다.

열 방향으로 이웃하는 두 감지부 그룹(SU)이 포함하는 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)의 배열이 서로 상이한 경우, 한 종류의 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)는 열 방향 또는 행 방향을 따라 지그재그 모양을 이루며 배열될 수 있으며 고른 위치에서 접촉 정보를 얻을 수 있다. 따라서 접촉 정보의 정확성을 더 높일 수 있다. 여기서 한 종류의 감지부란 제1 감지부(SUa), 제2 감지부(SUb), 제3 감지부(SUc) 및 제4 감지부(SUd) 중 어느 한 감지부를 의미하며, 이후 동일하다.

그러면 도 8 또는 도 9에 도시한 실시예에 따른 표시 장치의 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)가 내보내는 감지 신호의 데이터 처리 방법에 대해 도 10, 도 11, 도 12 및 도 13 및 앞에서 설명한 도면을 함께 참조하여 설명한다.

도 10, 도 11, 도 12 및 도 13은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 복수의 감지 소자가 출력한 감지 신호의 데이터 처리 방법을 보여주는 도면이다.

우선, 하나의 열 방향으로 배열된 복수의 감지부 그룹(SU)에서 제1 감지부(SUa)가 출력하는 데이터를 첫 번째 행부터 마지막 행까지 차례대로 Da1, Da2, Da3, …이라 하고, 제2 감지부(SUb)가 출력하는 데이터를 첫 번째 행부터 마지막 행까지 차례대로 Db1, Db2, Db3, …이라 하고, 제3 감지부(SUc)가 출력하는 데이터를 첫 번째 행부터 마지막 행까지 차례대로 Dc1, Dc2, Dc3, …이라 하며, 제4 감지부(SUd)가 출력하는 데이터를 첫 번째 행부터 마지막 행까지 차례대로 Dd1, Dd2, Dd3, …이라 하자.

도 10/도 11/도 12/도 13을 각각 참조하면, 제1 테이블(TB1)의 제일 왼쪽 두 열은 도 8 또는 도 9에 도시한 한 감지부 그룹(SU) 열에 위치하는 제1 감지부(SUa)/제2 감지부(SUb)/제3 감지부(SUc)/제4 감지부(SUd)와 교대로 연결된 두 감지 신호선(RO1, RO2)으로 출력된 감지 신호 데이터를 나타낸다. 하나의 감지부 그룹(SU) 열에 위치하는 제1 감지부(SUa)/제2 감지부(SUb)/제3 감지부(SUc)/제4 감지부(SUd) 각각은 두 감지 신호선(RO1, RO2)에 번갈아 연결되어 있으므로 도 10/도 11/도 12/도 13에 도시한 바와 같이 해당 감지부의 감지 신호 데이터(Da1, Da2, Da3, …)/(Db1, Db2, Db3, …)/(Dc1, Dc2, Dc3, …)/(Dd1, Da2, Da3, …)가 제1 테이블(TB1)의 두 열에 걸쳐 배열되게 된다. 도 8 또는 도 9에 도시한 실시예에서 도시되지 않은 나머지 감지부 그룹(SU) 열도 도시된 부분과 동일하게 구성될 수 있으므로 도 10/도 11/도 12/도 13에 도시한 제1 테이블(TB1)에서 처음 두 열 이외의 나머지 열도 처음 두 열과 동일하게 반복적으로 구성될 수 있다.

제1 테이블(TB1)과 같이 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4, …)의 행 방향 배치 순서에 따라 출력된 감지 신호 데이터는 제2 테이블(TB2)과 같이 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)의 열 방향 배치 순서대로 재배치될 수 있다. 이와 같이 각 감지부 그룹(SU) 열의 제1 감지부(SUa)/제2 감지부(SUb)/제3 감지부(SUc)/제4 감지부(SUd)로부터의 감지 신호의 데이터를 제1 감지부(SUa)/제2 감지부(SUb)/제3 감지부(SUc)/제4 감지부(SUd)가 열 방향으로 배치된 순서에 대응하도록 처리함으로써 정확한 접촉 정보를 얻고 정확한 이미지를 재현할 수 있다. 이러한 감지 신호 데이터의 재배치는 앞에서 설명한 감지 신호 처리부(500)에서 행해질 수 있다.

다음, 도 14를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대하여 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.

도 14는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 배치도이다.

도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 표시 장치는 앞에서 설명한 도9에 도시한 실시예와 대부분 동일하나 각 게이트선 그룹의 한 게이트선이 포함하는 서브 게이트선의 개수가 다를 수 있다.

각 게이트선(Ga1, Gb1, Gc1, Ga2, Gb2, Gc2, Gd1, Gd2, …)은 서로 연결되어 있으며 열 방향으로 일정한 간격을 유지할 수 있는 제 개의 서브 게이트선을 포함한다. 구체적으로, 제1/2/3/4 게이트선 그룹의 각 게이트선(Ga1, …, Gan)/(Gb1, …, Gbn)/(Gc1, ..., Gcn)/(Gd1, …, Gdn)은 제1 서브 게이트선(Ga1-1, …, Gan-1)/(Gb1-1, …, Gbn-1)/(Gc1-1, ..., Gcn-1)/(Gd1-1, …, Gdn-1), 제2 서브 게이트선(Ga1-2, …, .Gan-2)/(Gb1-2, …, Gbn-2)/(Gc1-2, ..., Gcn-2)/(Gd1-2, …, Gdn-2), 제3 서브 게이트선(Ga1-3, …, .Gan-3)/(Gb1-3, …, Gbn-3)/(Gc1-3, ..., Gcn-3)/(Gd1-3, …, Gdn-3), 그리고 제4 서브 게이트선(Ga1-4, …, .Gan-4)/(Gb1-4, …, Gbn-4)/(Gc1-4, ..., Gcn-4)/(Gd1-4, …, Gdn-4)을 포함한다. 여기서 각 게이트선 그룹의 마지막 게이트선(Gan, Gbn, Gcn, Gdn)이 포함하는 서브 게이트선은 편의상 도시하지 않았으나 제1, 제2, 제3 및 제4 서브 게이트선(Gan-1, Gan-2, Gan-3, Gan-4)/(Gbn-1, Gbn-2, Gbn-3, Gbn-4)/(Gcn-1, Gcn-2, Gcn-3, Gcn-4)/(Gdn-1, Gdn-2, Gdn-3, Gdn-4)을 포함하는 것으로 하여 설명한다.

한 게이트선이 포함하는 네 개의 서브 게이트선 사이에는 대략 두 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd) 행이 위치할 수 있다. 즉, 한 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd) 행마다 두 개씩의 서브 게이트선이 배치되어 있을 수 있다.

제1 감지부(SUa)/제2 감지부(SUb)/제3 감지부(SUc)/제4 감지부(SUd)는 각각 제1 게이트선 그룹(Ga1, …, Gan)/ 제3 게이트선 그룹(Gb1, …, Gbn)/ 제3 게이트선 그룹(Gc1, …, Gcn)/ 제4 게이트선 그룹(Gd1, …, Gdn)이 포함하는 게이트선의 네 개의 서브 게이트선(Ga1-1, Ga1-2, Ga1-3, Ga1-4…, Gan-1, Gan-2, Gan-3, Gan-4)/ (Gb1-1, Gb1-2, Gb1-3, Gb1-4…, Gbn-1, Gbn-2, Gbn-3, Gbn-4)/ (Gc1-1, Gc1-2, Gc1-3, Gc1-4…, Gcn-1, Gcn-2, Gcn-3, Gcn-4)/ (Gd1-1, Gd1-2, Gd1-3, Gd1-4…, Gdn-1, Gdn-2, Gdn-3, Gdn-4) 중 어느 하나와 연결되어 있다.

또한 한 게이트선(Ga1, Gb1, Gc1, Gd1, …, Gan, Gbn, Gcn, Gdn)의 서로 다른 서브 게이트선에 연결된 한 종류의 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)는 서로 다른 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4, …)에 연결되어 있다. 따라서 하나의 게이트선을 이루는 서로 다른 서브 게이트선에 동시에 게이트 온 전압이 인가될 때, 이들 서브 게이트선에 연결되어 있으며 서로 다른 위치에 있는 한 종류의 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)로부터 출력되는 감지 신호를 구분하여 접촉 정보를 생성할 수 있다.

이와 같이 한 게이트선이 포함하는 서로 다른 서브 게이트선에 각각 연결된 한 종류의 네 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)가 서로 다른 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4, …)에 연결되어 있기 위해서, 열 방향으로 이웃하는 두 감지부 그룹(SU)에서 한 종류의 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)의 배열은 서로 다를 수 있다. 예를 들어 도 14에 도시한 바와 같이 열 방향으로 이웃하는 두 감지부 그룹(SU)이 포함하는 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd) 전체의 배치는 열 방향을 기준으로 거울 대칭을 이룰 수 있다. 더 구체적으로 한 감지부 그룹(SU)의 제1 감지부(SUa), 제2 감지부(SUb), 제3 감지부(SUc), 그리고 제4 감지부(SUd)가 이 순서대로 시계 방향으로 배열되어 있고, 상기 감지부 그룹(SU)과 열 방향으로 이웃하는 감지부 그룹(SU)의 제1 감지부(SUa), 제2 감지부(SUb), 제3 감지부(SUc), 그리고 제4 감지부(SUd)는 이 순서대로 반시계 방향으로 배열되어 있을 수 있다.

각 게이트선 그룹(Ga1, …, Gan)(Gb1, …, Gbn)(Gc1, …, Gcn)(Gd1, …, Gdn)의 동일 번째에 위치하며 서로 이웃하는 네 개의 게이트선(Ga1, Gb1, Gc1, Gd1)…(Gan, Gbn, Gcn, Gdn)은 모두 16 개의 서브 게이트선을 포함하고 네 개의 감지부 그룹(SU), 즉 16 개의 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)와 연결되어 있다. 이러한 열 방향으로 이웃한 네 개의 감지부 그룹(SU)은 감지 영역(300)에서 행 방향 또는 열 방향으로 반복적으로 배치될 수 있다.

이 밖에 앞에서 설명한 실시예들의 여러 특징이 도 14에 도시한 실시예에도 적용될 수 있다.

그러면 도 14에 도시한 실시예에 따른 표시 장치의 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)가 내보내는 감지 신호의 데이터 처리 방법에 대해 도 15 도 16, 도 17 및 도 18 및 앞에서 설명한 도면을 함께 참조하여 설명한다.

도 15, 도 16, 도 17 및 도 18은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 복수의 감지 소자가 출력한 감지 신호의 처리 방법을 보여주는 도면이다.

본 실시예에 따른 감지 신호 처리 방법은 앞에서 설명한 도 10 내지도 13에 도시한 실시예와 원리적으로 대부분 동일하며 공통된 설명은 생략한다.

도 15/도 16/도 17/도 18을 각각 참조하면, 제1 테이블(TB1)의 제일 왼쪽 네 열은 도 14에 도시한 한 감지부 그룹(SU) 열에 위치하는 제1 감지부(SUa)/제2 감지부(SUb)/제3 감지부(SUc)/제4 감지부(SUd)와 연결된 네 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4)으로 출력된 감지 신호 데이터를 나타낸다. 하나의 감지부 그룹(SU) 열에 위치하는 제1 감지부(SUa)/제2 감지부(SUb)/제3 감지부(SUc)/제4 감지부(SUd) 각각은 이웃한 네 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4)에 각각 연결되어 있으므로 도 15/도 16/도 17/도 18에 도시한 바와 같이 해당 감지부의 감지 신호 데이터(Da1, Da2, Da3, …)/(Db1, Db2, Db3, …)/(Dc1, Dc2, Dc3, …)/(Dd1, Da2, Da3, …)가 제1 테이블(TB1)의 네 열에 걸쳐 배열될 수 있다. 도 14에 도시한 실시예에서 도시되지 않은 나머지 감지부 그룹(SU) 열도 도시된 부분과 동일하게 구성될 수 있으므로 도 15/도 16/도 17/도 18에 도시한 제1 테이블(TB1)에서 처음 네 열 이외의 나머지 열도 처음 네 열과 동일하게 그리고 반복적으로 구성될 수 있다.

도 14에 도시한 바와 같이 동일한 게이트선(Ga1, …, Gan)/(Gb1, …, Gbn)/(Gc1, …Gcn)/(Gd1, …, Gdn)에 연결되어 있으며 한 감지부 그룹(SU) 열에서 열 방향을 따라 차례대로 위치하는 제1 감지부(SUa)/제2 감지부(SUb)/제3 감지부(SUc)/제4 감지부(SUd)와 연결된 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4)의 순서는 실제로 행 방향을 따라 배치된 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4)의 순서와 일치하지 않을 수 있다.

예를 들어 도 15를 참조하면, 제1 게이트선 그룹(Ga1, …, Gan)의 한 게이트선의 네 개의 서브 게이트선(Ga1-1, Ga1-2, Ga1-3, Ga1-4)과 차례대로 연결된 제1 감지부(SUa)는 제1 감지 신호선(RO1), 제3 감지 신호선(RO3), 제2 감지 신호선(RO2), 그리고 제4 감지 신호선(RO4)과 차례대로 연결되어 있다. 이때 제1, 제2, 제3 및 제4 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4)은 이 순서대로 행 방향으로 배열되어 있다. 따라서 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4, …)의 배열 순서를 기준으로 출력된 감지 신호 데이터를 차례대로 배치하면 도 15의 제1 테이블(TB1)과 같이 배치된다. 예를 들어, 도 15에서 제일 먼저 위치하는 제1 감지 신호선(RO1)과 연결된 첫 번째 감지부 그룹(SU)의 제1 감지부(SUa)로부터의 감지 신호 데이터가 제1 테이블(TB1)의 가장 좌측에 위치한다. 도 18에 도시된 제4 감지부(SUd)에 대한 감지 신호 데이터도 이와 동일하다.

도 16을 참조하면, 제2 게이트선 그룹(Gb1, …, Gbn)의 한 게이트선의 네 개의 서브 게이트선(Gb1-1, Gb1-2, Gb1-3, Gb1-4)과 차례대로 연결된 제2 감지부(SUb)는 제3 감지 신호선(RO3), 제1 감지 신호선(RO1), 제4 감지 신호선(RO4), 그리고 제2 감지 신호선(RO2)과 차례대로 연결되어 있다. 따라서 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4, …)의 배열 순서를 기준으로 출력된 감지 신호 데이터를 차례대로 배치하면 도 16의 제1 테이블과 같이 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 16에서 제일 먼저 위치하는 제1 감지 신호선(RO1)과 연결된 두 번째 감지부 그룹(SU)의 제2 감지부(SUa)로부터의 감지 신호 데이터가 제1 테이블(TB1)의 가장 좌측에 위치한다. 도 17에 도시된 제3 감지부(SUc)에 대한 감지 신호 데이터도 이와 동일하다.

제1 테이블(TB1)에 배치된 순서로 출력된 감지 신호 데이터는 실제 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)의 배치 순서와 일치하지 않으므로 제2 테이블(TB2)과 같이 실제 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)의 배치 순서와 일치하도록 처리될 수 있다. 이와 같이 각 감지부 그룹(SU) 열의 제1 감지부(SUa)/제2 감지부(SUb)/제3 감지부(SUc)/제4 감지부(SUd)로부터의 감지 신호 데이터를 제1 감지부(SUa)/제2 감지부(SUb)/제3 감지부(SUc)/제4 감지부(SUd)가 열 방향으로 배치된 순서에 대응하도록 처리함으로써 정확한 접촉 정보를 얻고 정확한 이미지를 재현할 수 있다.

이 밖에 앞에서 설명한 도 10 내지 도 13에 도시한 실시예의 여러 특징이 도 15 내지 도 18에 도시한 실시예에도 적용될 수 있다.

다음 도 19를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치의 게이트선에 대해 설명한다.

본 실시예에 따르면 각 게이트선 그룹의 한 게이트선(Gkn)이 포함하는 서브 게이트선의 개수는 앞에서 설명한 바와 같이 두 개 또는 네 개에 한정되지 않고 m 개(m=2 이상의 자연수)로 확장될 수 있다. 이와 같이 각 게이트선 그룹을 독립적으로 구동하면서 한 게이트선(Gkn)이 포함하는 서브 게이트선의 수를 늘림으로써 주사 구동부(400)의 구동 마진을 늘릴 수 있다. 본 실시예에 따른 경우 감지부 그룹(SU)의 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)의 개수 또는 배치 역시 앞선 실시예에 한정되지 않고 다양하게 변경될 수 있다.

그러면 도 20 및 앞에서 설명한 도 1 내지 도 3, 그리고 나머지 도면을 함께 참조하여 본 발명의 여러 실시예에 따른 표시 장치의 구동 방법에 대해 설명한다.

도 20은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 영상 표시 동작 및 감지 동작을 나타내는 개략도이다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치는 영상 표시 프레임(DP)에서 모든 영상 게이트선(도시하지 않음)에 게이트 온 전압을 차례대로 인가하여 한 화면의 영상 정보에 대응하는 영상 데이터 전압을 화소(도시하지 않음)에 인가할 수 있다. 이웃한 영상 표시 프레임(DP) 사이에는 블랭크 구간(BP)이 위치할 수 있으며 블랭크 구간(BP)에서는 이전 영상 표시 프레임(DP)의 영상이 유지될 수 있다. 이러한 표시 장치의 영상 표시 동작은 이 분야의 다양한 종래 기술에 따를 수 있으며 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.

본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치의 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)는 스위칭 소자(Qa)가 턴 오프된 상태에서 외부 물체의 터치 등에 의해 광이 감지 소자(Qs)에 조사되면 감지 소자(Qs)에 광 누설 전류가 생성된다. 그러면, 이전 단계에서 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4, …)에 인가된 기준 전압으로 충전되어 있던 축전기(Cs)는 방전된다.

반면, 외부 물체 등의 터치가 발생하지 않아 감지 소자(Qs)에 광이 조사되지 않으면 축전기(Cs)도 방전되지 않는다.

이러한 동작 단계를 한 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)에 대해 감지 단계 또는 감지 구간("제1 구간"이라고도 함)(SP1, SP2)이라 한다. 감지 구간(SP1, SP2)은 제1 시간(T1) 또는 제2 시간(T2) 동안 지속될 수 있다. 제2 시간(T2)은 제1 시간(T1)보다 짧을 수 있다.

감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)와 연결된 게이트선 또는 서브 게이트선에 게이트 온 전압이 인가되면 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)의 스위칭 소자(Qa)가 턴 온된다. 그러면 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4, …)에 인가된 기준 전압은 축전기(Cs)로 전달된다. 이때 이전 감지 구간(SP)에서 터치가 발생하여 축전기(Cs)의 충전 전압에 변화가 생긴 경우 턴 온된 스위칭 소자(Qa)를 통해 기준 전압이 축전기(Cs)에 재충전된다. 이와 동시에 감지 신호선(RO1, RO2, RO3, RO4, …)에 전류가 발생하여 감지 신호가 생성된다. 이전 감지 단계(SP)에서 터치가 발생하지 않은 경우에는 감지 신호가 생성되지 않을 수 있다. 이 단계를 한 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)에 대해 리셋 구간("제2 구간"이라고도 함)(OP1, OP2, OP3) 또는 출력 구간이라 한다. 리셋 구간(OP1, OP2, OP3)은 제3 시간(T3) 동안 지속될 수 있다. 제3 시간(T3)은 각 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)에 대해 일정할 수도 있고 일정하지 않을 수도 있다.

도 20은 예시적으로 제2 감지부(SUb) 및 제3 감지부(SUc)의 리셋 구간(OP1, OP2, OP3) 및 감지 구간(SP1, SP2)을 도시하고 있다.

먼저 제1 리셋 구간(OP1)은 백라이트부(900)로부터의 내부 광(IL)이 표시 장치에 조사되기 직전에 위치한다. 즉, 제1 리셋 구간(OP1)은 백라이트부(900)로부터의 내부 광(IL)이 표시 장치에 조사 시작하기 전 일정 시간 전에 시작하여 내부 광(IL)이 조사되기 시작함과 동시에 끝날 수 있다.

제2 감지부(SUb)의 제1 감지 구간(SP1)은 내부 광(IL)의 조사 구간 동안 지속되고 내부 광(IL)의 조사 구간이 끝난 후 제3 시간(T3) 동안 더 지속된 후에 끝날 수 있다. 내부 광(IL)의 조사 구간이 끝난 후 제3 시간(T3) 동안에는 제2 감지부(SUb)에는 외부 광(IL')만이 조사된다고 간주할 수 있다. 즉, 내부 광(IL) 조사 구간은 제1 감지 구간(SP1)의 일부 동안에만 지속될 수 있다. 이러한 제1 감지 구간(SP1)은 앞에서 설명한 표시 장치의 영상 표시 프레임(DP)에 대응할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

제1 감지 구간(SP1)이 끝난 이후에 제2 리셋 구간(OP2)이 시작된다. 제2 리셋 구간(OP2)에서는 제1 감지 구간(SP1) 동안 변화된 축전기(Cs)의 전압이 감지 신호로서 출력될 수 있다. 이 감지 신호를 이용하여 앞에서 설명한 바와 같이 제1 감지 구간(SP1) 동안의 접촉 정보를 얻을 수 있다.

한편, 제1 감지 구간(SP1) 동안에는 백라이트부(900)로부터의 내부 광(IL) 이외에 외부 광(IL')에 의한 영향으로 감지 신호에 노이즈가 생길 수 있다. 이러한 노이즈를 제거하기 위해 제2 감지부(SUb)와 이웃하거나 근접하고 있는 감지부(SUa, SUc, SUd)를 이용할 수 있다. 도 20에 도시한 실시예는 제 3 감지부(SUc)를 이용하는 방법에 관한다.

우선 내부 광(IL)의 조사 구간이 끝난 직후 제3 감지부(SUc)의 제3 리셋 구간(OP3)이 시작된다. 즉, 제3 감지부(SUc)의 제3 리셋 구간(OP3)은 제2 감지부(SUb)의 제1 감지 구간(SP1)의 중에 위치한다.

제3 감지부(SUc)의 제3 리셋 구간(OP3)이 끝난 이후 제2 감지 구간(SP2) 동안 제3 감지부(SUc)는 외부 광(IL')을 조사받아 이에 따른 감지 신호를 출력할 수 있다. 제2 감지 구간(SP2)은 제2 시간(T2) 동안 지속될 수 있다.

제2 감지 구간(SP2)이 끝난 이후 제3 감지부(SUc)의 제1 리셋 구간(OP1)이 시작될 수 있다. 즉, 제2 감지부(SUb)의 제2 리셋 구간(OP2)이 끝난 후 제3 감지부(SUc)의 제1 리셋 구간(OP1)이 시작될 수 있다. 여기서 제3 감지부(SUc)의 제1 리셋 구간(OP1)은 앞에서 설명한 제2 감지부(SUb)의 제1 리셋 구간(OP1)과 기능적으로 동일하므로 동일한 도면 부호를 사용하였다. 제3 감지부(SUc)의 제1 리셋 구간(OP1)에서는 제2 감지 구간(SP2)에서의 외부 광(IL')의 존재 여부에 따라 다른 감지 신호를 출력할 수 있다. 즉, 외부 광(IL')이 존재하는 경우 제3 감지부(SUc)의 감지 소자(Qs)는 광 누설 전류를 흘릴 수 있고 이에 따른 감지 신호가 출력될 수 있다.

본 실시예에서 제3 시간(T3), 즉 제2 감지부(SUb)가 내부 광(IL)이 꺼진 후부터 제2 리셋 구간(OP2)이 시작되기 전까지의 시간은 제2 시간(T2), 즉 제3 감지부(SUc)의 제2 감지 구간(SP2) 지속 시간과 동일할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제3 감지부(SUc)의 제1 리셋 구간(OP1)은 제3 감지부(SUc)의 제3 리셋 구간이 끝난 이후이면서 제2 감지부(SUb)의 제2 리셋 구간(OP2)과 겹쳐지지 않을 수 있다. 제3 감지부(SUc)의 제3 시간(T3)과 제2 시간(T2)이 동일할 경우 제2 감지부(SUb)의 제2 리셋 구간(OP2)과 제3 감지부(SUc)의 제1 리셋 구간(OP1)은 시간적으로 중첩하지 않을 수 있다.

본 실시예에서 외부 광(IL')에 의한 감지 신호의 차이가 외부 광(IL')의 조사 시간과 대체로 무관하다고 가정할 때, 제2 감지부(SUb)의 제2 리셋 구간(OP2)의 감지 신호에서 제3 감지부(SUc)의 제1 리셋 구간(OP1)에서의 감지 신호를 빼면 대략 제2 감지부(SUb)의 감지 신호에서 외부 광에 의한 효과가 삭제되는 것으로 볼 수 있다. 따라서 외부 광(IL')에 의한 영향이 없는 감지 신호를 얻을 수 있고 이를 처리하여 접촉 정보를 얻을 수 있으므로 보다 정확한 접촉 정보 또는 정확한 물체의 이미지를 얻을 수 있다.

본 실시예에서 각 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)와 연결된 게이트선은 앞에서 설명한 바와 같이 서로 다른 게이트 클록 신호(CPV1, CPV2, CPV3, CPV4)에 독립적으로 게이트 신호를 전달할 수 있으므로 각 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)의 리셋 구간(OP1, OP2, OP3) 및 감지 구간(SP1, SP2)을 별개로 구성할 수 있다. 구체적으로 리셋 구간(OP1, OP2, OP3)에서 각 감지부(SUa, SUb, SUc, SUd)와 연결된 게이트선을 제어하는 게이트 클록 신호(CPV1, CPV2, CPV3, CPV4)는 주기적인 클록 펄스를 가질 수 있고 리셋 구간(OP1, OP2, OP3) 이외의 구간에서는 일정한 저전압을 유지할 수 있다.

다음, 도 21, 도 22, 도 23, 그리고 도 24를 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 감지부의 구조에 대해 설명한다.

도 21은 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 두 감지 소자(SUk, SUl)에 대한 배치도이고, 도 22는 도 21에 도시한 표시 장치가 포함하는 두 감지 소자의 일부의 확대도이고, 도 23 및 도 24는 각각 도 21에 도시한 표시 장치를 XXIII-XXIII 선 및 XXIV-XXIV 선을 따라 잘라 도시한 단면도의 한 예이다.

투명한 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어진 절연 기판(110) 위에 복수 쌍의 제1 게이트선(121u) 및 제2 게이트선(121d), 그리고 복수의 제2 게이트 전극(124s1)이 형성되어 있다.

제1 게이트선(121u) 및 제2 게이트선(121d)은 행 방향으로 뻗을 수 있으며 서로 대략 평행할 수 있다. 제1 게이트선(121u) 및 제2 게이트선(121d)은 앞에서 설명한 서로 다른 게이트선 그룹에 속하며 게이트 신호를 독립적으로 전달할 수 있다. 제1 게이트선(121u) 및 제2 게이트선(121d) 각각은 복수의 제1 게이트 전극(124a)을 포함할 수 있다. 제1 게이트선(121u)의 제1 게이트 전극(124a)은 아래로 돌출할 수 있고, 제2 게이트선(121d)의 제1 게이트 전극(124a)은 위로 돌출할 수 있다. 제1 게이트선(121u)의 제1 게이트 전극(124a)과 제2 게이트선(121d)의 제1 게이트 전극(124a)은 서로 다른 감지부(SUk, SUl)에 속할 수 있다. 예를 들어, 제1 게이트선(121u)의 제1 게이트 전극(124a)은 감지부(SUk)에 위치할 수 있고, 제2 게이트선(121d)의 제1 게이트 전극(124a)은 감지부(SUk)와 행 방향으로 이웃한 감지부(SUl)에 위치할 수 있다.

제2 게이트 전극(124s1)은 제1 게이트선(121u) 및 제2 게이트선(121d)과 분리되어 있으며 가로로 길게 뻗은 섬형일 수 있다. 제2 게이트 전극(124s1)은 다중막 구조를 가질 수 있다. 구체적으로 제2 게이트 전극(124s1)은 하부막(124d)과 상부막(124u)을 포함한다. 하부막(124d)은 광차단층을 포함한다. 광차단층은 정해진 주파수 대역의 광만 통과시키는 밴드 패스 필터(BPF, band pass filter)일 수 있다. 예를 들어 감지부(SUk, SUl)가 적외선 감지부일 경우 광차단층인 하부막(124d)은 가시 광선은 차단하고 적외선만 통과시킬 수 있다. 하부막(124d)은 도전성일 수 있다. 또한 상부막(124u)은 생략될 수 있다.

제1 게이트선(121u) 및 제2 게이트선(121d)과 제2 게이트 전극(124s1)의 상부막(124u)은 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금 등 알루미늄 계열 금속, 은(Ag)이나 은 합금 등 은 계열 금속, 구리(Cu)나 구리 합금 등 구리 계열 금속, 몰리브덴(Mo)이나 몰리브덴 합금 등 몰리브덴 계열 금속, 크롬(Cr), 탄탈륨(Ta) 및 티타늄(Ti) 따위로 만들어질 수 있다.

제1 게이트선(121u) 및 제2 게이트선(121d), 그리고 제2 게이트 전극(124s1) 위에는 질화규소(SiNx) 또는 산화규소(SiOx) 따위로 만들어질 수 있는 게이트 절연막(140)이 형성되어 있다.

게이트 절연막(140) 위에는 수소화 비정질 규소(hydrogenated amorphous silicon)(비정질 규소는 약칭 a-Si로 씀) 또는 다결정 규소(polysilicon) 등으로 만들어질 수 있는 복수의 제1 및 제2 섬형 반도체(154a, 154s)가 형성되어 있다. 제1 및 제2 반도체(154a, 154s)는 각각 제1 및 제2 게이트 전극(124a, 124s1) 위에 위치한다.

제1 반도체(154a) 위에는 한 쌍의 섬형 저항성 접촉 부재(ohmic contact)(163a, 165a)가 형성되어 있고, 제2 반도체(154b) 위에도 한 쌍의 섬형 저항성 접촉 부재(163s, 165s)가 형성되어 있다. 저항성 접촉 부재(163a, 165a)는 인 따위의 n형 불순물이 고농도로 도핑되어 있는 n+ 수소화 비정질 규소 따위의 물질로 만들어지거나 실리사이드(silicide)로 만들어질 수 있다.

저항성 접촉 부재(163a, 165a, 163s, 165s) 및 게이트 절연막(140) 위에는 복수의 감지 신호선(171), 제1 소스 전극(175a), 제2 드레인 전극(175s), 그리고 제2 소스 전극(173s)이 형성되어 있다.

감지 신호선(171)은 감지 신호를 전달하며 일정한 기준 전압을 인가 받을 수 있다. 감지 신호선(171)은 주로 세로 방향으로 뻗어 제1 및 제2 게이트선(121u, 121d)와 교차할 수 있다. 각 감지 신호선(171)은 제1 게이트 전극(124a)을 향하여 뻗은 제1 드레인 전극(175a)을 포함할 수 있다.

제1 소스 전극(173a)은 제1 게이트 전극(124a)을 중심으로 제1 드레인 전극(175a)과 마주하는 한 쪽 끝을 포함하는 가로부, 가로부의 다른 쪽 끝에 위치하는 확장부(179), 가로부로부터 위로 뻗은 제1 세로부(177u), 가로부로부터 아래로 뻗은 제2 세로부(177d)를 포함할 수 있다. 제1 소스 전극(173a)의 가로부는 이웃한 제1 게이트선(121u) 및 제2 게이트선(121d) 사이에 위치한다. 제1 소스 전극(173a)의 가로부와 제1 게이트선(121u) 사이의 거리(D1) 및 제1 소스 전극(173a)의 가로부와 제2 게이트선(121d) 사이의 거리(D2)는 대략 동일할 수 있다

제1 세로부(177u)는 위쪽에 위치하는 제1 게이트선(121u)과 중첩하고 제2 세로부(177d)는 아래쪽에 위치하는 제2 게이트선(121d)과 중첩한다. 제1 게이트선(121u)과 연결된 감지부(SUk)의 경우 제1 게이트선(121u)이 전달하는 게이트 신호가 게이트 온 전압에서 게이트 오프 전압으로 떨어질 때 제1 영역(A)에서 중첩하는 제1 게이트선(121u) 및 제1 소스 전극(173a)의 제1 세로부(177u)의 기생 용량에 의한 제1 킥백 전압이 생겨 감지 신호에 영향을 줄 수 있다. 마찬가지로 제2 게이트선(121d)과 연결된 감지부(SUl)의 경우 제2 게이트선(121d)이 전달하는 게이트 신호가 게이트 온 전압에서 게이트 오프 전압으로 떨어질 때 제2 영역(B)에서 중첩하는 제2 게이트선(121d) 및 제1 소스 전극(173a)의 제2 세로부(177d)의 기생 용량에 의한 제2 킥백 전압이 생겨 감지 신호에 영향을 줄 수 있다. 본 실시예에 따르면 두 감지부(SUk, SUl)에서 모두 제1 게이트선(121u) 또는 제2 게이트선(121d)과 제1 소스 전극(173a)이 중첩하여 기생 용량을 형성하므로 동일하게 킥백 전압이 형성되며, 제1 킥백 전압과 제2 킥백 전압은 대략 동일할 수 있다. 따라서 킥백 전압에 의한 감지부(SUk, SUl) 간 감지 신호의 편차가 없다.

제2 드레인 전극(175s)은 제1 소스 전극(173a)의 제2 세로부(177u)와 연결되어 있다. 제2 드레인 전극(175s)은 제2 소스 전극(173s)과 제2 게이트 전극(124s1)을 중심으로 마주한다. 제2 드레인 전극(175s) 및 제2 소스 전극(173s)은 빗살 모양을 할 수 있으며 서로 맞물려 있을 수 있다.

제2 소스 전극(173s)은 제2 게이트 전극(124s1)이 위치하는 곳에서 위로 길게 뻗은 제3 세로부(178)를 포함할 수 있다. 제3 세로부(178)는 도 21에 도시한 바와 같이 한 쌍의 세로부로 마련될 수 있다.

제1 게이트 전극(124a), 제1 소스 전극(173a) 및 제1 드레인 전극(175a)은 제1 반도체(154a)와 함께 제1 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)(Qa)를 이루며 이는 앞에서 설명한 스위칭 소자(Qa)에 대응된다.

감지 신호선(171), 제1 소스 전극(175a), 제2 드레인 전극(175s), 제2 소스 전극(173s) 및 노출된 반도체(154a, 154s) 부분 위에는 보호막(passivation layer)(180)이 형성되어 있다.

보호막(180)에는 제2 소스 전극(173s)의 일부를 드러내는 복수의 접촉 구멍(contact hole)(184)이 형성되어 있고, 보호막(180)과 게이트 절연막(140)에는 제2 게이트 전극(124s1)의 상부막(124u) 또는 하부막(124d)을 드러내는 복수의 접촉 구멍(183)이 형성되어 있다.

보호막(180) 위에는 앞에서 설명한 소스 전압(Vs)을 전달하는 복수의 소스 전압선("제1 전압선"이라고도 함)(192s)와 바이어스 전압(Vb)을 전달하는 복수의 바이어스 전압선("제2 전압선"이라고도 함)(192b)이 형성되어 있다.

소스 전압선(192s) 및 바이어스 전압선(192b)은 세로 방향으로 뻗으며 제1 게이트선(121u) 및 제2 게이트선(121d)과 교차할 수 있다.

소스 전압선(192s)은 행 방향으로 이웃한 두 감지부(SUk, SUl) 사이, 더 구체적으로 바로 인접한 두 감지 신호선(171) 사이에 위치할 수 있다. 소스 전압선(192s)은 바로 인접한 두 감지 신호선(171)과 교차하는 가로부, 가로부의 오른쪽 끝에서 위로 뻗으며 오른쪽 감지부(SUl)에 위치하는 제1 세로부(196), 그리고 가로부의 왼쪽 끝에서 위 아래로 뻗으며 왼쪽 감지부(SUk)에 위치하는 제2 세로부(194)를 포함한다. 제2 세로부(194)는 세로 방향으로 길게 뻗어 열 방향으로 이웃하는 복수의 감지부를 지날 수 있다. 제2 세로부(194)는 제1 소스 전극(173a)의 확장부(179)와 보호막(180)을 사이에 두고 중첩하는 확장부(199)를 포함할 수 있다. 보호막(180)을 사이에 두고 중첩하는 확장부(179) 및 확장부(199)는 앞에서 설명한 축전기(Cs)에 대응한다. 제1 소스 전극(173a)의 확장부(179)와 소스 전압선(192s)의 확장부(199)는 서로 이웃하는 제1 및 제2 게이트선(121u, 121d) 사이에 위치할 수 있다.

소스 전압선(192s)은 접촉 구멍(184)을 통해 제2 소스 전극(173s)과 연결되어 소스 전압(Vs)을 제2 소스 전극(173s)에 전달할 수 있다.

바이어스 전압선(192b)은 제2 박막 트랜지스터(Qs)를 중심으로 위 또는 아래에 위치하는 복수의 세로부를 포함할 수 있다. 바이어스 전압선(192b)은 제2 반도체(154s)를 중심으로 제2 게이트 전극(124s1)과 마주하는 제3 게이트 전극(124s2)을 포함할 수 있다. 제3 게이트 전극(124s2)은 제2 게이트 전극(124s1)과 같이 가로 방향으로 길게 연장되어 있을 수 있다. 바이어스 전압선(192b)의 복수의 세로부는 제3 게이트 전극(124s2)을 중심으로 대칭을 이룰 수 있다.

또한 바이어스 전압선(192b)은 서로 이웃하는 제1 게이트선(121u) 및 제2 게이트선(121d) 사이에 위치하는 제1 더미 전극(198u) 및 제2 더미 전극(198d)을 포함한다.

제1 더미 전극(198u)은 제1 소스 전극(173a)의 가로부와 제1 게이트선(121u) 사이에 위치하며 제1 게이트선(121u)에 나란하게 가로로 길게 뻗을 수 있다. 제1 더미 전극(198u)과 제1 소스 전극(173a) 사이의 거리와 제1 더미 전극(198u)과 제1 게이트선(121u) 사이의 거리는 동일할 수 있다.

제2 더미 전극(198d)은 제1 소스 전극(173a)의 가로부와 제2 게이트선(121d) 사이에 위치하며 제2 게이트선(121d)에 나란하게 가로로 길게 뻗을 수 있다. 제2 더미 전극(198d)과 제1 소스 전극(173a) 사이의 거리와 제1 더미 전극(198u)과 제2 게이트선(121d) 사이의 거리는 동일할 수 있다.

또한 제1 게이트선(121u)과 제1 더미 전극(198u) 사이의 거리(D3)와 제2 게이트선(121d)과 제2 더미 전극(198d) 사이의 거리(D4)는 대략 동일할 수 있다. 즉, 제1 소스 전극(173a)의 가로부를 중심으로 제1 더미 전극(198u)과 제2 더미 전극(198d)은 대칭을 이룰 수 있다. 한편, 제1 더미 전극(198u) 및 제2 더미 전극(198d)은 바이어스 전압선(192b)의 이웃한 두 세로부를 연결할 수도 있고, 한 세로부에 연결되어 있을 수도 있다. 이와 같이 더미 전극(198u, 198d)을 형성하면 제1 게이트선(121u) 및 제2 게이트선(121d)과 제1 소스 전극(173a) 사이의 기생 용량을 줄이고 신호 간섭을 줄일 수 있어 감지 신호의 노이즈를 막을 수 있다.

바이어스 전압선(192b)은 접촉 구멍(183)을 통해 제2 게이트 전극(124s1)과 연결되어 바이어스 전압(Vb)을 제2 게이트 전극(124s1)에 전달할 수 있다.

제2 게이트 전극(124s1)과 제3 게이트 전극(124s2), 제2 소스 전극(173s) 및 제2 드레인 전극(175s)은 제2 반도체(154s)와 함께 제2 박막 트랜지스터(Qs)를 이루며 이는 앞에서 설명한 감지 소자(Qs)에 대응된다.

소스 전압선(192s) 및 바이어스 전압선(192b)은 투명한 도전 물질로 이루어질 수 있다.

다음 도 25를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 감지부의 구조에 대해 설명한다. 앞에서 설명한 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여하고, 동일한 설명은 생략한다.

도 25는 본 발명의 한 실시예에 따른 표시 장치가 포함하는 두 감지 소자의 배치도이다.

본 실시예에 따른 표시 장치는 앞에서 설명한 도 21 내지 도 24에 도시한 실시예와 대부분 동일하므로 차이점을 중심으로 설명한다.

본 실시예에 따른 표시 장치에서 제1 소스 전극(173a)은 가로부와 가로부로부터 위로 뻗은 한 쌍의 세로부(177)를 포함한다. 한 쌍의 세로부(177)는 바이어스 전압선(192b)의 한 세로부를 사이에 두고 서로 마주할 수 있다. 제1 소스 전극(173a)의 가로부는 이웃한 제1 게이트선(121u) 및 제2 게이트선(121d) 중 위쪽에 위치하는 제1 게이트선(121u)에 더 가까이 위치할 수 있다.

제1 소스 전극(173a)의 가로부와 아래쪽에 위치하는 제2 게이트선(121d) 사이에는 더미 패턴(124dd, 154dd, 173dd)이 형성되어 있을 수 있다. 더미 패턴(124dd, 154dd, 173dd)은 제1 게이트선(121u) 및 제2 게이트선(121d)과 동일한 층에 위치하는 더미 게이트 전극(124dd), 제1 반도체(154a) 및 제2 반도체(154s)와 동일한 층에 위치하는 더미 반도체(154dd), 그리고 감지 신호선(171)과 동일한 층에 위치하는 더미 도전체(173dd) 등을 포함할 수 있으며, 이 중 적어도 하나는 생략될 수 있다. 더미 패턴(124dd, 154dd, 173dd)은 제1 게이트선(121u) 및 제2 게이트선(121d)이 위치하는 부근에서 단차를 줄이기 위해 형성될 수 있으며, 제1 게이트선(121u) 및 제2 게이트선(121d)을 따라 가로로 길게 형성될 수 있다. 더미 도전체(173dd)는 복수 개의 섬형으로 형성될 수도 있다.

소스 전압선(192s)은 세로 방향으로 길게 뻗은 하나의 세로부만을 포함할 수 있으며 접촉 구멍(184)을 통해 제2 소스 전극(173s)과 연결될 수 있다.

바이어스 전압선(192b)의 복수의 세로부 중 제2 박막 트랜지스터(Qs)를 중심으로 아래에 위치하는 복수의 세로부는 가로부(198)를 통해 서로 연결되어 있을 수 있다. 바이어스 전압선(192b)의 가로부(198)는 더미 패턴(124dd, 154dd, 173dd)을 덮고 있을 수 있다.

도 21 내지 도 25에 도시한 실시예에서 각 감지부(SUk, SUl)는 좌우 반전 대칭을 이룬 구조를 가질 수도 있다. 즉, 각 감지부(SUk, SUl)가 포함하는 스위칭 소자(Qa) 또는 제1 박막 트랜지스터(Qa)는 좌측이 아닌 우측에 위치할 수도 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

3: 중간층 100: 하부 표시판
110: 절연 기판 121u, 121d: 게이트선
124a, 124s1, 124s2: 게이트 전극
140: 게이트 절연막 154a, 154s: 반도체
163a, 165a, 163s, 165s: 저항성 접촉 부재
171: 감지 신호선 173a, 173s: 소스 전극
175a, 175s: 드레인 전극 180: 보호막
183, 184: 접촉 구멍 192b: 바이어스 전압선
192s: 소스 전압선 300: 감지 영역
400: 주사 구동부 500: 감지 신호 처리부
900: 백라이트부

Claims

각각 복수의 감지부를 포함하며 행렬 형태로 배열되어 있는 복수의 감지부 그룹,
상기 복수의 감지부 그룹 중 제1 감지부 그룹이 포함하는 상기 복수의 감지부와 각각 연결되어 있는 복수의 게이트선,
상기 제1 감지부 그룹이 포함하는 상기 복수의 감지부와 연결되어 있는 적어도 하나의 감지 신호선,
상기 복수의 게이트선에 각각 게이트 신호를 전달하는 주사 구동부, 그리고
상기 감지 신호선이 전달하는 감지 신호를 처리하는 감지 신호 처리부
를 포함하고,
상기 복수의 게이트선은 서로 다른 게이트 클록 신호에 따른 게이트 신호를 전달하는
표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 감지부 그룹은 사각형 형태로 배열된 네 감지부를 포함하고,
상기 복수의 게이트선은 상기 네 감지부와 각각 연결되어 있는 네 게이트선을 포함하는
표시 장치.
제2항에서,
상기 네 게이트선은 한 감지부 행마다 두 개씩 배열되어 있는 표시 장치.
제3항에서,
상기 감지부는 상기 게이트선 및 상기 감지 신호선과 연결되어 있는 스위칭 소자, 그리고 상기 스위칭 소자와 연결되어 있는 감지 소자 및 축전기를 포함하고,
상기 감지 소자의 제어 단자는 바이어스 전압과 연결되어 있고,
상기 감지 소자의 입력 단자 및 상기 축전기는 소스 전압과 연결되어 있는
표시 장치.
제4항에서,
상기 복수의 감지부 그룹에 내부 광을 조사하는 백라이트부를 더 포함하고,
상기 복수의 감지부는 상기 내부 광을 감지하는
표시 장치.
제1항에서,
상기 복수의 게이트선 각각은 서로 연결되어 있는 복수의 서브 게이트선을 포함하는 표시 장치.
제6항에서,
상기 복수의 게이트선 각각이 포함하는 상기 복수의 서브 게이트선은 제1 서브 게이트선 및 제2 서브 게이트선을 포함하고,
상기 복수의 감지부 그룹은
상기 복수의 게이트선의 상기 복수의 제1 서브 게이트선과 연결되어 있는 복수의 감지부를 포함하는 제2 감지부 그룹, 그리고
상기 복수의 게이트선의 상기 복수의 제2 서브 게이트선과 연결되어 있는 복수의 감지부를 포함하는 제3 감지부 그룹
을 포함하는 표시 장치.
제7항에서,
상기 제2 감지부 그룹이 포함하는 상기 복수의 감지부의 배치 및 상기 제3 감지부 그룹이 포함하는 상기 복수의 감지부의 배치는 서로 다른 표시 장치.
제8항에서,
상기 제2 감지부 그룹과 상기 제3 감지부 그룹은 열 방향으로 교대로 배치되어 있는 표시 장치.
제8항에서,
상기 적어도 하나의 감지 신호선은 두 개 이상이고,
상기 제2 감지부 그룹은 상기 복수의 게이트선 중 제1 게이트선의 제1 서브 게이트선과 연결되어 있는 제1 감지부를 포함하고,
상기 제3 감지부 그룹은 상기 제1 게이트선의 제2 서브 게이트선과 연결되어 있는 제2 감지부를 포함하고,
상기 제1 감지부와 상기 제2 감지부는 서로 다른 감지 신호선에 연결되어 있는
표시 장치.
제10항에서,
상기 감지 신호 처리부는 한 감지부에 대해 상기 감지 신호선의 행 방향 배치 순서에 따라 상기 감지 신호를 입력 받아 상기 감지부의 열 방향 배치 순서에 따라 재배열하는 표시 장치.
제6항에서,
상기 제1 감지부 그룹은 사각형 형태로 배열된 네 감지부를 포함하고,
상기 복수의 게이트선은 상기 네 감지부와 각각 연결되어 있는 네 게이트선을 포함하며,
상기 복수의 게이트선 중 한 게이트선이 포함하는 복수의 서브 게이트선 사이에 두 감지부 행이 위치하는
표시 장치.
제1항에서,
상기 제1 감지부 그룹은 서로 다른 게이트선에 연결되어 있는 제1 감지부 및 제2 감지부를 포함하고,
상기 제1 감지부는 제1 리셋 구간에서 상기 감지 신호를 출력하고 제1 감지 구간에서 광 감지 후에 제2 리셋 구간에서 상기 감지 신호를 출력하고,
상기 제2 감지부는 상기 제1 감지 구간 중에 위치하는 제3 리셋 구간에서 상기 감지 신호를 출력하고 제2 감지 구간에서 광 감지 후의 제4 리셋 구간에서 상기 감지 신호를 출력하는
표시 장치.
제13항에서,
상기 복수의 감지부 그룹에 내부 광을 조사하는 백라이트부를 더 포함하고,
상기 백라이트부는 상기 제1 감지 구간의 일부 시간 동안에만 상기 내부 광을 조사하는
표시 장치.
제1항에서,
상기 감지부는 상기 게이트선 및 상기 감지 신호선과 연결되어 있는 스위칭 소자, 그리고 상기 스위칭 소자와 연결되어 있는 감지 소자 및 축전기를 포함하고,
상기 감지 소자의 제어 단자는 바이어스 전압선과 연결되어 있고,
상기 감지 소자의 입력 단자 및 상기 축전기는 소스 전압선과 연결되어 있는
표시 장치.
제15항에서,
상기 복수의 게이트선은 상기 제1 감지부 그룹의 서로 다른 감지부의 상기 스위칭 소자와 연결되어 있으며 서로 이웃하는 제1 게이트선 및 제2 게이트선을 포함하고,
상기 제1 게이트선 및 상기 제2 게이트선은 행 방향으로 뻗으며,
상기 스위칭 소자는 상기 감지 소자와 연결되어 있는 입력 단자를 포함하고,
상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자는 열 방향으로 뻗는 세로부를 포함하고,
상기 세로부는 상기 제1 게이트선 및 상기 제2 게이트선 모두와 중첩하는
표시 장치.
제15항에서,
상기 복수의 게이트선은 상기 제1 감지부 그룹의 서로 다른 감지부의 상기 스위칭 소자와 연결되어 있으며 서로 이웃하는 제1 게이트선 및 제2 게이트선을 포함하고,
상기 제1 게이트선 및 상기 제2 게이트선은 행 방향으로 뻗으며,
상기 바이어스 전압선은 상기 제1 게이트선 및 상기 제2 게이트선이 위치하는 층의 위층에 위치하고,
상기 바이어스 전압선은 이웃하는 상기 제1 게이트선 및 상기 제2 게이트선 사이에 위치하는 더미 전극을 포함하는
표시 장치.
제17항에서,
상기 더미 전극은
상기 제1 게이트선 및 상기 스위칭 소자의 입력 단자 사이에 위치하는 제1 더미 전극, 그리고
상기 제2 게이트선 및 상기 스위칭 소자의 상기 입력 단자 사이에 위치하는 제2 더미 전극
을 포함하는 표시 장치.
절연 기판,
상기 절연 기판 위에 위치하며 각각 제1 게이트 전극을 포함하는 제1 게이트선 및 제2 게이트선, 그리고
상기 제1 및 제2 게이트선 위에 위치하는 감지 신호선 및 제1 소스 전극
을 포함하고,
상기 감지 신호선은 상기 제1 게이트 전극을 중심으로 상기 제1 소스 전극과 마주하는 제1 드레인 전극을 포함하고,
상기 제1 소스 전극은 상기 제1 게이트선 및 상기 제2 게이트선 모두와 중첩하는
표시 장치.
제19항에서,
상기 제1 소스 전극과 연결되어 있는 제2 드레인 전극,
상기 제1 및 제2 게이트선과 분리되어 있는 제2 게이트 전극,
상기 제2 게이트 전극을 중심으로 상기 제2 드레인 전극과 마주하는 제2 소스 전극,
상기 제2 게이트 전극과 연결되어 있는 바이어스 전압선, 그리고
상기 제2 소스 전극과 연결되어 있는 소스 전압선
을 더 포함하고,
상기 바이어스 전압선은 상기 제1 및 제2 게이트선 중 적어도 하나와 상기 제1 소스 전극 사이에 위치하는 더미 전극을 포함하는
표시 장치.
제20항에서,
상기 소스 전압선 및 상기 바이어스 전압선은 상기 감지 신호선, 상기 제1 소스 전극 위에 위치하는 표시 장치.
제21항에서,
상기 바이어스 전압선은 상기 제2 소스 전극과 상기 제2 드레인 전극을 사이에 두고 상기 제2 게이트 전극과 마주하는 제3 게이트 전극을 더 포함하는 표시 장치.
제20항에서,
상기 제2 게이트 전극은 이중막을 포함하며,
상기 이중막은 광차단막을 포함하는
표시 장치.
각각 서로 이웃하는 복수의 감지부를 포함하는 복수의 감지부 그룹, 상기 복수의 감지부 그룹 중 제1 감지부 그룹의 복수의 감지부와 각각 연결되어 있는 복수의 게이트선, 그리고 상기 제1 감지부 그룹의 복수의 감지부와 연결되어 있는 적어도 하나의 감지 신호선를 포함하는 표시 장치에서,
상기 복수의 게이트선에 서로 다른 게이트 클록 신호에 따른 복수의 게이트 신호를 독립적으로 전달하여 상기 제1 감지부 그룹의 복수의 감지부 각각을 독립적으로 리셋하는 단계, 그리고
상기 제1 감지부 그룹의 복수의 감지부가 광을 감지하는 단계
를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제24항에서,
상기 복수의 게이트선 각각은 서로 연결되어 있는 복수의 서브 게이트선을 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제25항에서,
상기 복수의 게이트선 각각이 포함하는 상기 복수의 서브 게이트선은 제1 서브 게이트선 및 제2 서브 게이트선을 포함하고,
상기 복수의 감지부 그룹은
상기 복수의 게이트선의 상기 복수의 제1 서브 게이트선과 연결되어 있는 복수의 감지부를 포함하는 제2 감지부 그룹, 그리고
상기 복수의 게이트선의 상기 복수의 제2 서브 게이트선과 연결되어 있는 복수의 감지부를 포함하는 제3 감지부 그룹
을 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제26항에서,
상기 제2 감지부 그룹이 포함하는 상기 복수의 감지부의 배치 및 상기 제3 감지부 그룹이 포함하는 상기 복수의 감지부의 배치는 서로 다른 표시 장치의 구동 방법.
제27항에서,
상기 적어도 하나의 감지 신호선은 두 개 이상이고,
상기 제2 감지부 그룹은 상기 복수의 게이트선 중 제1 게이트선의 제1 서브 게이트선과 연결되어 있는 제1 감지부를 포함하고,
상기 제3 감지부 그룹은 상기 제1 게이트선의 제2 서브 게이트선과 연결되어 있는 제2 감지부를 포함하고,
상기 제1 감지부와 상기 제2 감지부는 서로 다른 감지 신호선에 연결되어 있는
표시 장치의 구동 방법.
제28항에서,
상기 표시 장치는 상기 감지 신호선과 연결된 감지 신호 처리부를 더 포함하고,
상기 감지 신호 처리부가 한 감지부에 대해 상기 감지 신호선의 행 방향 배치 순서에 따라 상기 감지 신호를 입력 받는 단계, 그리고
상기 입력 받은 감지 신호를 상기 한 감지부의 열 방향 배치 순서에 따라 재배열하는 단계
를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제24항에서,
상기 제1 감지부 그룹의 복수의 감지부 각각을 독립적으로 리셋하는 단계는 상기 감지부가 상기 감지 신호선에 감지 신호를 전달하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제30항에서,
상기 제1 감지부 그룹은 제1 게이트선에 연결되어 있는 제1 감지부 및 제2 게이트선에 연결되어 있는 제2 감지부를 포함하고,
상기 제1 감지부 그룹의 복수의 감지부 각각을 독립적으로 리셋하는 단계 및 상기 제1 감지부 그룹의 복수의 감지부가 광을 감지하는 단계는
상기 제1 감지부를 제1 리셋 구간 동안 리셋하는 단계,
상기 제1 감지부가 상기 제1 리셋 구간이 끝난 이후에 제1 감지 구간 동안 광을 감지하는 단계,
상기 제1 감지 구간이 끝난 이후에 상기 제1 감지부를 제2 리셋 구간 동안 리셋하는 단계,
상기 제2 감지부를 상기 제1 감지 구간 중의 제3 리셋 구간 동안 리셋하는 단계,
상기 제2 감지부가 상기 제3 리셋 구간이 끝난 이후에 제2 감지 구간 동안 광을 감지하는 단계, 그리고
상기 제2 감지 구간이 끝난 이후에 상기 제2 감지부를 제4 리셋 구간 동안 리셋하는 단계
를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.
제31항에서,
상기 복수의 감지부 그룹에 내부 광을 조사하는 백라이트부를 더 포함하고,
상기 백라이트부가 상기 제1 감지부의 상기 제1 리셋 구간 동안 리셋하는 단계 이후 그리고 상기 제2 감지부의 상기 제3 리셋 구간 동안의 리셋하는 단계 이전에 내부 광을 조사하는 단계를 더 포함하는
표시 장치의 구동 방법.
제32항에서,
상기 백라이트부는 상기 제2 감지 구간 동안에는 내부 광을 조사하지 않는 표시 장치의 구동 방법.
제33항에서,
상기 제2 감지부의 상기 제4 리셋 구간과 상기 제1 감지부의 상기 제2 리셋 구간은 시간적으로 중첩하지 않는 표시 장치의 구동 방법.
제24항에서,
상기 제1 감지부 그룹의 복수의 감지부 각각을 독립적으로 리셋하는 단계는 상기 감지 신호선에 감지 신호를 출력하는 단계를 포함하는 표시 장치의 구동 방법.