KR102319466B1 - 표시장치 및 이를 이용한 표시장치의 구동방법 - Google Patents

표시장치 및 이를 이용한 표시장치의 구동방법 Download PDF

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Abstract

표시장치는, 제1 방향으로 배열된 복수의 플렉서블 터치 입력전극, 및 제2 방향으로 배열된 복수의 플렉서블 터치 출력전극을 포함하는 플렉서블 표시패널; 상기 복수의 플렉서블 터치 입력전극에 복수의 감지 입력신호를 공급하는 감지 주사구동부; 상기 복수의 플렉서블 터치 출력전극을 통해 복수의 감지 출력신호를 수신하는 감지신호 처리부를 포함하고, 상기 표시 패널은 복수의 터치 감지영역으로 구분되며, 상기 표시 패널이 상기 제1 방향으로 소정의 제1 임계치 이상 늘어난 경우, 하나의 상기 터치 입력전극과 한 쌍의 상기 터치 출력 전극이 상기 터치 감지영역에 대응한다.

Description

표시장치 및 이를 이용한 표시장치의 구동방법{DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD FOR DISPLAY DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 표시장치 및 이를 이용한 표시장치의 구동방법에 관한 것으로서 보다 상세하게는 터치 센서를 포함한 가요성 표시장치의 구동방법에 관한 기술이다.
액정 표시장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시장치(organic light emitting diode display, OLED display) 및 전기 영동 표시장치(electrophoretic display) 등의 표시장치는 전기장 생성 전극과 전기 광학 활성층(electro-optical active layer)을 포함한다. 예를 들어 유기 발광 표시장치는 전기 광학 활성층으로 유기 발광층을 포함한다. 전기장 생성 전극은 박막 트랜지스터 등의 스위칭 소자에 연결되어 데이터 신호를 인가받을 수 있고, 전기 광학 활성층은 이러한 데이터 신호를 광학 신호로 변환함으로써 영상을 표시한다.
최근 이러한 표시장치는 영상을 표시하는 기능 이외에 사용자와의 상호 작용이 가능한 터치 감지 기능을 포함할 수 있다. 터치 감지 기능은 사용자가 화면 위에 사용자 터치 지점이나 터치 펜(touch pen) 등에 접근하거나 접촉하여 문자를 쓰거나 그림을 그리는 경우 표시장치가 화면에 가한 압력, 전하, 빛 등의 변화를 감지함으로써 물체가 화면에 접근하거나 접촉하였는지 여부 및 그 접촉 위치 등의 접촉 정보를 알아내는 것이다. 표시장치는 이러한 접촉 정보에 기초하여 영상 신호를 입력 받고 영상을 표시할 수 있다. 이러한 터치 감지 기능은 터치 센서를 통해 구현될 수 있다. 터치 센서는 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type), 전자기 유도형(electro-magnetic type, EM), 광 감지 방식(optical type) 등 다양한 방식에 따라 분류될 수 있다.
이중 정전 용량 방식의 터치 센서는 감지 신호를 전달할 수 있는 복수의 터치 전극을 포함한다. 터치 전극은 다른 터치 전극과 감지 축전기를 형성할 수도 있고(mutual-capacitor type), 외부 물체와 함께 감지 축전기를 형성할 수도 있다(self-capacitor type). 사용자 터치 지점과 같은 도전체가 터치 센서에 접근하거나 접촉하면 감지 축전기의 정전 용량(capacitance) 또는 충전 전하량에 변화가 발생하여 이를 통해 접촉 여부와 접촉 위치 등을 알아낼 수 있다.
복수의 터치 전극은 접촉이 감지될 수 있는 터치 감지영역에 배치되어 있으며 감지 신호를 전달하는 복수의 터치 배선에 연결될 수 있다. 터치 배선은 터치 감지영역 안에 위치할 수도 있고 터치 감지영역 주변의 비 감지 영역에 배치될 수도 있다. 터치 배선은 터치 전극에 감지 입력 신호를 전달하거나 터치에 따라 생성된 터치 전극의 감지 출력 신호를 터치 구동부에 전달할 수 있다.
터치 센서는 표시장치에 내장되거나(in-cell type) 표시장치의 바깥쪽 면에 직접 형성되거나(on-cell type) 별도의 터치 센서부가 표시장치에 부착되어(add-on cell type) 사용될 수 있다. 터치 센서를 포함하는 표시장치는 사용자의 사용자 터치지점 또는 터치 펜 등이 화면에 접촉하였는지 여부 및 접촉 위치 정보를 알아내고 이에 따라 영상을 표시할 수 있다. 이러한 터치 센서를 포함한 표시장치의 표시판은 무겁고 파손되기 쉬운 유리 기판을 사용하는 경우 그 휴대성 및 대화면 표시에 한계가 있다. 따라서 근래에는 중량이 가볍고 충격에 강할 뿐만 아니라 가요성(flexible)인 플라스틱 기판을 표시판의 기판으로 사용하는 표시장치가 개발되고 있다.
그러나 가요성 표시장치가 늘어났을 경우, 터치 센서의 해상도가 감소로 인한 오동작 및 정확한 터치가 불가하다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 실시 예에 따른 표시장치 및 이를 이용한 표시장치의 구동방법은 터치 센서를 포함한 가요성 표시장치가 늘어났을 경우 터치 센서 해상도 감소로 인한 오동작을 방지하고, 정확한 터치를 감지하기 위함이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 본 발명의 기재로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
실시 예에 따른 표시장치는, 제1 방향으로 배열된 복수의 플렉서블 터치 입력전극, 및 제2 방향으로 배열된 복수의 플렉서블 터치 출력전극을 포함하는 플렉서블 표시패널; 상기 복수의 플렉서블 터치 입력전극에 복수의 감지 입력신호를 공급하는 감지 주사구동부; 상기 복수의 플렉서블 터치 출력전극을 통해 복수의 감지 출력신호를 수신하는 감지신호 처리부를 포함하고, 상기 표시 패널은 복수의 터치 감지영역으로 구분되며, 상기 표시 패널이 상기 제1 방향으로 소정의 제1 임계치 이상 늘어난 경우, 하나의 상기 터치 입력전극과 한 쌍의 상기 터치 출력 전극이 상기 터치 감지영역에 대응한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치의 상기 표시 패널이 제 2방향으로, 소정의 제 2 임계치 이상 늘어난 경우, 하나의 상기 터치 출력 전극과 한 쌍의 상기 터치 입력 전극이 상기 터치 감지영역에 대응한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치의 감지 주사구동부는, 상기 복수의 터치 입력전극에 테스트 전압을 인가하여 상기 복수의 터치 입력전극 각각의 저항값 변화 량이 포함된 제1 스트레치 신호를 생성하고, 상기 감지 신호 처리부는 상기 복수의 터치 출력전극 각각의 저항값 변화 량이 포함된 제2 스트레치 신호를 생성하고, 상기 표시장치는, 상기 제 1 스트레치 신호 및 상기 제2 스트레치 신호에 기초하여 상기 터치 패널이 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 늘어난 길이를 각각 판단하는 신호 제어부를 포함한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치의 복수의 터치 출력전극은 제1 터치 출력전극, 및 제2 터치 출력전극을 포함하고, 상기 표시장치는, 상기 제1 터치 출력전극 및 상기 제2 터치 출력전극에 각각 연결된 제1 감지 출력신호선, 및 제2 감지 출력신호선; 및 상기 제1 감지 출력신호선 및 상기 제2 감지 출력신호선에 연결된 제1 스위치 부를 포함하고, 상기 복수의 터치 입력전극은 제1 터치 입력전극, 및 제2 터치 입력전극을 포함하고, 상기 표시장치는, 상기 제1 터치 입력전극, 및 상기 제2 터치 입력전극에 각각 연결된 제1 터치 입력신호선, 및 제2 터치 입력신호선; 및 제1 터치 입력신호선, 및 제2 터치 입력신호선에 연결된 제2 스위치부를 포함하는 표시장치.
또한, 실시 예에 다른 표시장치의 제1 스위치부는, 상기 제1 감지 출력신호선, 및 상기 제2 감지 출력신호선을 연결하는 제3감지 출력신호선; 상기 제3감지 출력신호선을 연결하는 제1 스위치; 및 상기 제1 감지 출력신호선, 및 상기 제2 감지 출력신호선을 각각 연결하는 복수의 제2 스위치를 포함하고, 상기 제2 스위치부는, 상기 제1 감지 입력 신호선, 및 상기 제2 감지 입력 신호선을 연결하는 제3 감지 입력 신호선; 상기 제3 감지 입력 신호선을 연결하는 제3 스위치; 및 상기 제1 감지 입력 신호선, 및 상기 제2 감지 입력 신호선 각각을 연결하는 복수의 제4스위치를 포함하며, 상기 제1 내지 제4 스위치는 상기 신호 제어부의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작을 수행한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치의 제어부가, 상기 표시 패널이, 상기 제 1방향으로 상기 제1 임계치 미만으로 늘어났다고 판단하거나, 상기 제2 방향으로 상기 제2 임계치 미만으로 늘어났다고 판단한 경우, 상기 제1 스위치 부는, 상기 제1 스위치는 턴-오프, 상기 복수의 제2 스위치는 턴-온 되도록 스위칭 동작을 제어하고, 상기 제2 스위치 부는, 상기 제3 스위치는 턴-오프, 상기 복수의 제4 스위치는 턴-온 되도록 스위칭 동작을 제어한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치의 제1 스위치 부는, 제1 시점에서, 상기 제1 감지 출력신호선, 및 상기 제2 감지 출력신호선에 감지 출력신호를 인가하고, 상기 제2 스위치 부는, 상기 제1 시점에서, 상기 제1 감지 입력 신호선, 및 상기 제2 감지 입력 신호선에 감지 입력신호를 인가한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치의 제어부가 상기 제 1방향으로 상기 표시 패널이 상기 제1 임계치 이상으로 늘어났다고 판단한 경우, 상기 제1 스위치 부는, 상기 제1 스위치는 턴-오프, 상기 복수의 제2 스위치는 턴-온 되도록 스위칭 동작을 제어하고, 상기 제2 스위치 부는, 상기 제3 스위치는 턴-온, 상기 복수의 제4 스위치는 턴-오프 되도록 스위칭 동작을 제어한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치의 제1 스위치 부는, 제1 시점에 상기 제1 감지 출력신호선 에 감지 출력신호를 인가하고, 제2 시점에 상기 제2 감지 출력신호선에 상기 감지 출력신호를 인가하고, 상기 제2 스위치 부는, 상기 제1 시점에 상기 제1 감지 입력 신호선, 및 상기 제2 감지 입력 신호선에 감지 입력신호를 인가한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치의 제어부가 상기 제 2방향으로 상기 제2 임계치 이상으로 늘어났다고 판단한 경우, 상기 제1 스위치 부는, 상기 제1 스위치는 턴-오프, 상기 복수의 제2 스위치는 턴-온 되도록 스위칭 동작을 제어하고, 상기 제2 스위치 부는, 상기 제3 스위치는 턴-온, 상기 복수의 제4 스위치는 턴-오프 되도록 스위칭 동작을 제어한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치의 제1 스위치 부는, 제1 시점에 상기 제1 감지 출력신호선, 및 상기 제2 감지 출력신호선에 감지 출력신호를 인가하고, 상기 제2 스위치 부는, 상기 제1 시점에 상기 제1 감지 입력 신호선에 감지 입력 신호를 인가하고, 제2 시점에 상기 제2 감지 입력 신호선에 상기 감지 입력신호를 인가한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치의 제어부가 상기 제 1방향 및 상기 제2 방향으로 상기 표시 패널이 상기 제1 임계치 및 상기 제2 임계치 이상 각각 늘어났다고 판단한 경우, 상기 제1 스위치 부는, 상기 제1 스위치는 턴-온, 상기 복수의 제2 스위치는 턴-오프 되도록 스위칭 동작을 제어하고, 제1 시점에 상기 제1 감지 출력신호선 에 감지 출력신호를 인가하고, 제2 시점에 상기 제2 감지 출력신호선에 상기 감지 출력신호를 인가하며, 상기 제2 스위치 부는, 상기 제3 스위치는 턴-온, 상기 복수의 제4 스위치는 턴-오프 되도록 스위칭 동작을 제어하고, 상기 제1 시점에 상기 제1 감지 입력 신호선에 감지 입력 신호를 인가하고, 상기 제2 시점에 상기 제2 감지 입력 신호선에 상기 감지 입력신호를 인가한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치는 제1 주사선과 제1 데이터선에 연결된 제1 화소, 제2 주사선과 제2 데이터선에 연결된 제2 화소, 상기 제1 주사선 및 상기 제2 주사선에 대응하는 주사신호를 인가하는 표시 주사구동부, 및 상기 제1 데이터선 및 상기 제2 데이터선에 대응하는 데이터신호를 인가하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 표시 패널이 상기 제1 방향으로 상기 제1 임계치 이상 늘어난 경우, 상기 표시 주사 구동부는 상기 제1 주사선과 상기 제2 주사선에 동일한 주사 신호를 인가하고, 상기 표시 패널이 상기 제2 방향으로 상기 제2 임계치 이상 늘어난 경우, 상기 데이터 구동부는 상기 제1 데이터선과 상기 제2 데이터선에 동일한 데이터 신호를 인가한다.
또한, 복수의 터치 센싱영역, 제1 방향으로 배열된 복수의 플렉서블 터치 입력전극, 및 제2 방향으로 배열된 복수의 플렉서블 터치 출력전극을 포함하는 플렉서블 표시패널, 상기 복수의 플렉서블 터치 입력전극에 복수의 감지 입력신호를 공급하는 감지 주사구동부, 상기 복수의 플렉서블 터치 출력전극을 통해 복수의 감지 출력신호를 수신하는 감지신호 처리부, 및 신호 제어부를 포함하고, 상기 표시 패널은 복수의 터치 감지영역으로 구분되며, 상기 표시 패널이 상기 제1 방향으로 소정의 제1 임계치 이상으로 늘어난 경우, 하나의 상기 터치 입력전극과 한 쌍의 상기 터치 출력 전극이 상기 터치 감지영역에 대응하는 표시장치의 구동방법에 있어서, 상기 복수의 터치 입력전극에 테스트 전압을 인가하여 상기 복수의 터치 입력전극 각각의 저항값 변화 량이 포함된 제1 스트레치 신호를 생성하고, 상기 복수의 터치 출력전극 각각의 저항값 변화 량이 포함된 제2 스트레치 신호를 생성하는 테스트 전압 인가단계; 상기 제 1 스트레치 신호 및 상기 제2 스트레치 신호에 기초하여 상기 터치 패널이 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 각각 늘어난 길이를 판단하는 단계를 포함한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치의 구동방법의 표시 패널이 제 2방향으로, 소정의 제2 임계치 이상 늘어난 경우, 상기 터치 센서에는 상기 한 쌍의 터치 출력전극 중 하나의 터치 출력 전극이 대응하고, 상기 한 쌍의 상기 터치 입력 전극이 상기 터치 센서에 대응한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치의 구동방법의 상기 복수의 터치 출력전극은 제1 터치 출력전극, 및 제2 터치 출력전극을 포함하고, 상기 표시장치는, 상기 제1 터치 출력전극 및 상기 제2 터치 출력전극에 각각 연결된 제1 감지 출력신호선, 및 제2 감지 출력신호선; 및 상기 제1 감지 출력신호선 및 상기 제2 감지 출력신호선에 연결된 제1 스위치 부를 포함하고, 상기 복수의 터치 입력전극은 제1 터치 입력전극, 및 제2 터치 입력전극을 포함하고, 상기 표시장치는, 상기 제1 터치 입력전극, 및 상기 제2 터치 입력전극에 각각 연결된 제1 터치 입력신호선, 및 제2 터치 입력신호선; 및 제1 터치 입력신호선, 및 제2 터치 입력신호선에 연결된 제2 스위치부를 포함한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치의 구동방법의 제1 스위치부는, 상기 제1 감지 출력신호선, 및 상기 제2 감지 출력신호선을 연결하는 제3감지 출력신호선; 상기 제3감지 출력신호선을 연결하는 제1 스위치; 및 상기 제1 감지 출력신호선, 및 상기 제2 감지 출력신호선을 각각 연결하는 복수의 제2 스위치를 포함하고, 상기 제2 스위치부는, 상기 제1 감지 입력 신호선, 및 상기 제2 감지 입력 신호선을 연결하는 제3 감지 입력 신호선; 상기 제3 감지 입력 신호선을 연결하는 제3 스위치; 및 상기 제1 감지 입력 신호선, 및 상기 제2 감지 입력 신호선 각각을 연결하는 복수의 제4스위치를 포함하며, 상기 제1 내지 제4 스위치는 상기 신호 제어부의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작을 수행하는 스위칭 동작 단계를 포함한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치의 구동방법의 늘어난 길이를 판단하는 단계에서, 상기 표시 패널이 늘어나지 않거나, 제 1방향 또는 제2 방향으로 소정의 길이 미만으로 늘어났다고 판단한 경우, 상기 스위칭 동작단계는, 상기 제1 스위치는 턴-오프, 상기 복수의 제2 스위치는 턴-온 되도록 스위칭 동작을 제어하는 단계; 상기 제3 스위치는 턴-오프, 상기 복수의 제4 스위치는 턴-온 되도록 스위칭 동작을 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치의 구동방법의 제1 시점에서, 상기 제1 감지 출력신호선, 및 상기 제2 감지 출력신호선에 감지 출력신호를 인가하는 단계; 및 상기 제1 시점에서, 상기 제1 감지 입력 신호선, 및 상기 제2 감지 입력 신호선에 감지 입력신호를 인가하는 단계를 포함한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치의 구동방법의 늘어난 길이를 판단하는 단계에서, 상기 제 1방향으로 상기 표시 패널이 소정의 길이만큼 늘어났다고 판단한 경우, 상기 스위칭 동작단계는, 상기 제1 스위치는 턴-오프, 상기 복수의 제2 스위치는 턴-온 되도록 스위칭 동작을 제어하는 단계; 및 상기 제3 스위치는 턴-온, 상기 복수의 제4 스위치는 턴-오프 되도록 스위칭 동작을 제어하는 단계를 포함하고, 상기 제 2방향으로 상기 표시 패널이 소정의 길이만큼 늘어났다고 판단한 경우, 상기 스위칭 동작단계는, 상기 제1 스위치는 턴-오프, 상기 복수의 제2 스위치는 턴-온 되도록 스위칭 동작을 제어하는 단계; 및 상기 제3 스위치는 턴-온, 상기 복수의 제4 스위치는 턴-오프 되도록 스위칭 동작을 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 실시 예에 다른 표시장치는 제1 주사선과 제1 데이터선에 연결된 제1 화소, 제2 주사선과 제2 데이터선에 연결된 제2 화소, 상기 제1 주사선 및 상기 제2 주사선에 대응하는 주사신호를 인가하는 표시 주사구동부, 및 상기 제1 데이터선 및 상기 제2 데이터선에 대응하는 데이터신호를 인가하는 데이터 구동부를 포함하고, 상기 표시 패널이 상기 제1 방향으로 상기 제1 임계치 이상 늘어난 경우, 상기 표시 주사 구동부는 상기 제1 주사선과 상기 제2 주사선에 동일한 주사 신호를 인가하는 단계; 및 상기 표시 패널이 상기 제2 방향으로 상기 제2 임계치 이상 늘어난 경우, 상기 데이터 구동부는 상기 제1 데이터선과 상기 제2 데이터선에 동일한 데이터 신호를 인가하는 단계를 포함한다.
실시 예에 따른 표시장치 및 이를 이용한 표시장치의 구동방법은 터치 센서를 포함한 가요성 표시장치가 늘어났을 경우 터치 센서 해상도 감소로 인한 오동작을 방지하고, 정확한 터치가 가능한 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 실시 예에 따른 스마트 플루이드 포켓의 제조 공정을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 실시 예에 따른 스마트 플루이드 포켓의 형상을 나타낸 도면이다.
도 6 은 실시 예에 따른 표시 패널, 제1 스위치부 및 제2 스위치부를 나타낸 도면이다.
도 7 은 실시 예에 따른 표시 패널이 가로 방향으로 늘어났을 경우의 표시패널, 제1 스위치부 및 제2 스위치 부를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9는 도 7에 도시된 감지 입력전극 및 감지 출력전극에 인가되는 감지 입력신호 및 감지 출력신호를 각각 나타낸 도면이다.
도 10은 실시 예에 따른 표시 패널이 세로 방향으로 늘어났을 경우의 표시 패널, 제1 스위치부 및 제2 스위치 부를 나타낸 도면이다.
도 11 및 도 12는 도 10에 도시된 감지 입력전극 및 감지 출력전극에 인가되는 감지 입력신호 및 감지 출력신호를 각각 나타낸 도면이다.
도 13은 실시 예에 따른 표시장치의 구동방법을 나타내는 흐름도이다.
도 14는 실시 예에 따른 표시장치의 블록도이다.
도 15는 실시 예에 따른 표시 패널이 가로 방향으로 늘어났을 경우의 표시패널, 주사 스위치부 및 데이터 스위치부를 나타낸 도면이다.
도 16 및 도 17은 도 15에 도시된 주사선, 데이터선에 인가되는 주사 신호 및 데이터 신호를 각각 나타낸 도면이다.
도 18은 실시 예에 따른 표시 패널이 세로 방향으로 늘어났을 경우의 표시패널, 주사 스위치부 및 데이터 스위치부를 나타낸 도면이다.
도 19 및 도 20은 도 18에 도시된 주사선, 데이터선에 인가되는 주사 신호 및 데이터 신호를 각각 나타낸 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 명세서에서, "포함한다." 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 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.
도 1 및 도 2는 실시 예에 따른 표시장치를 나타낸 도면이다.
이하, 도 1 및 도 2를 이용하여 실시 예에 따른 표시장치를 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시장치(1)는 복수의 주사선(S1-Sn), 복수의 데이터선(D1-Dm), 복수의 제1 감지 입력신호선(SL1-SLp), 복수의 제2 감지 입력신호선(SSL1-SSL2p), 복수의 제1 감지 출력신호선(PL1-PLk), 복수의 제2 감지 출력신호선(SPL1-SPL2k), 표시패널(100), 스마트 플루이드 패널(110), 신호 제어부(200), 표시 주사구동부(300D), 감지 주사구동부(300T), 데이터 구동부(400), SP구동부(500), 감지 신호처리부(600), 제1 스위치부(Su1), 제2 스위치부(Su2)를 포함한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 복수의 주사선(S1-Sn)(n은 자연수)은 수직방향으로 배열되어 있고, 복수의 주사선(S1-Sn)은 수평방향으로 연장되어 형성되어 있다. 복수의 데이터선(D1-Dm)(m은 자연수)은 수평방향으로 배열되어 있고, 복수의 데이터선(D1-Dm)은 수직 방향으로 연장되어 형성되어 있다.
표시 패널(100)은 복수의 주사선(S1-Sn) 및 복수의 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있고, 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(PX)를 포함한다. 표시패널(100)은 터치 패널을 포함하는 플렉서블(Flexible) 표시패널이다.
스마트 플루이드 패널(110)은 표시 패널(100) 하부에 위치한다. 스마트 플루이드 패널(110)은 플루이드 구동 전압(FV1, FV2)에 따라, 리지드(Rigid) 또는 플렉서블(Flexible)한 특성을 갖는다. 스마트 플루이드 패널(110)은 스마트 플루이드 포켓(Smart Fluid Pocket)을 포함한다.
표시 주사구동부(300D)는 복수의 주사선(S1-Sn)과 연결되어 있으며, 표시 주사 제어 신호(CONT2)에 따라 복수의 주사선(S1-Sn)에 복수의 주사 신호(S[1]-S[n])를 순차적으로 인가한다.
데이터 구동부(400)는 복수의 데이터선(D1-Dm)과 연결되어 있다. 데이터 구동부(400)는 데이터 구동 제어신호(CONT1)에 따라 입력된 영상 데이터(DATA)에 대응하는 복수의 데이터 신호(예를 들어, 데이터 전압)를 생성한다.
표시 주사 구동부(300D) 및 데이터 구동부(400)의 구체적 구성 및 표시 패널(100)이 늘어남에 따라 주사 신호, 데이터 신호를 인가하는 상세한 설명은 후술한다.
신호 제어부(200)는 외부 입력 데이터(InD) 및 동기 신호를 입력 받고, 데이터신호 스위치 제어 신호(DSC), 데이터 구동 제어신호(CONT1), 주사신호 스위치 제어신호(SSC), 표시 주사 제어신호(CONT2), 스마트 플루이드 구동 제어신호(CONT3), 감지 주사 제어신호(CONT4), 제1 스위치 제어신호(CONT5), 제2 스위치 제어신호(CONT6), 및 영상 데이터(DATA)를 생성한다. 외부 입력 데이터(InD)는 각 화소(PX)의 휘도(luminance) 정보를 담고 있으며, 휘도는 정해진 수효, 예를 들면 1024(=210), 256(=28) 또는 64(=26) 개의 계조(gray)를 가지고 있다. 동기 신호는 수평 동기 신호(Hsync), 수직 동기 신호(Vsync) 및 메인 클럭 신호(MCLK)를 포함한다. 신호 제어부(200)는 수직 동기 신호(Vsync)에 따라 프레임 단위로 외부 입력 데이터(InD)를 구분한다. 그리고, 신호 제어부(200)는 수평 동기 신호(Hsync)에 따라 주사 라인 단위로 외부 입력 데이터(InD)를 구분하여 영상 데이터(DATA)를 생성한다. 신호 제어부(200)는 제 1 스트레치 신호(St1) 및 제 2 스트레치 신호(St2)에 따라 스마트 플루이드 구동 제어신호(CONT3)를 생성한다. 신호 제어부(200)는 제1 스트레치 신호(St1)에 기초하여 표시 패널(100)이 소정의 길이(예를 들어, 세로 방향으로 두 배)만큼 늘어났다고 판단하면 스마트 플루이드 패널(110)이 리지드(Rigid)한 성질을 갖도록 스마트 플루이드 구동 제어신호(CONT3)를 생성한다. 신호 제어부(200)는 제1 스트레치 신호(St1)에 기초하여 표시 패널(100)이 소정의 길이 미만으로 늘어났다고 판단하면 스마트 플루이드 패널(110)이 플렉서블(Flexible)한 성질을 갖도록 스마트 플루이드 구동 제어신호(CONT3)를 생성한다. 또한, 신호 제어부(200)는 제2 스트레치 신호(St2)를 기초로 표시 패널(100)이 소정의 길이(예를 들어, 가로 방향으로 두 배)만큼 늘어났다고 판단하면 스마트 플루이드 패널(110)이 리지드한 성질을 갖도록 스마트 플루이드 구동 제어신호(CONT3)를 생성한다. 신호 제어부(200)는 제2 스트레치 신호(St2)를 기초로 표시 패널(100)이 소정의 길이 미만으로 늘어났다고 판단하면 스마트 플루이드 패널(110)이 플렉서블한 성질을 갖도록 스마트 플루이드 구동 제어신호(CONT3)를 생성한다.
SP구동부(500)는 스마트 플루이드 구동 제어신호(CONT3)에 따라 스마트 플루이드 패널(110)에 플루이드 구동전압(FV1, FV2)을 인가한다. SP 구동부(500)는 제1 플루이드 구동전압(FV1)을 스마트 플루이드 패널(110)에 인가하여 스마트 플루이드 패널(110)이 플렉서블(Flexible)한 성질을 갖도록 한다. SP 구동부(500)는 제2 플루이드 구동전압(FV2)을 스마트 플루이드 패널(110)에 인가하여 스마트 플루이드 패널(110)이 리지드(Rigid)한 성질을 갖도록 한다.
화소(PX)는 영상을 표시하는 단위로서, 하나의 화소(PX)가 기본색(primary color) 중 하나를 고유하게 표시(공간 분할)하거나 복수 개의 화소(PX)가 시간에 따라 번갈아 기본색을 표시(시간 분할)함으로써, 이들 기본색의 공간적 또는 시간적 합으로 원하는 색상을 표시할 수 있다. 화소(PX)는 대응하는 주사 신호에 동기 되어 대응하는 데이터선으로부터 데이터 신호를 입력받는다. 화소(PX)에 입력된 데이터 신호는 주사선을 통해 공급되는 주사 신호에 따라 화소(PX)에 기입된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 표시 패널(100)은 복수의 제2 감지 입력신호선(SSL1-SSL2p) 및 제2 감지 출력신호선(SPL1-SPL2k)과 연결되어 있고, 대략 행렬의 형태로 배열된 복수의 화소(PX)와 복수의 터치 감지영역(TSU)을 포함한다.
복수의 제1 감지 입력신호선(SL1-SLp)(p는 자연수) 및 복수의 제2 감지 입력신호선(SSL1-SSL2p)은 수직방향으로 배열되어 있고, 복수의 제1 입력신호선(SL1-SLp) 및 복수의 제2 감지 입력신호선(SSL1-SSL2p)은 수평방향으로 연장되어 형성되어 있다. 복수의 제1 입력신호선(SL1-SLp) 및 복수의 제2 감지 입력신호선(SSL1-SSL2p)은 감지 주사구동부(300T)와 제2 스위치부(Su2)를 연결한다. 제1 감지 입력신호선(SL1-SLp) 및 복수의 제2 감지 입력신호선(SSL1-SSL2p)은 감지 주사구동부(300T)에 연결되어 있으며 서로 거의 평행하게 뻗을 수 있다. 복수의 제1 입력신호선(SL1-SLp) 및 복수의 제2 감지 입력신호선(SSL1-SSL2p)은 감지 주사구동부(300T)로부터 입력받은 감지 입력신호를 제2 스위치부(Su2)에 전달할 수 있다. 감지 입력신호는 다양한 파형 및 전압 레벨을 가질 수 있다.
복수의 터치 감지영역(TSU)은 감지 신호선(RL)과 각각 연결되고, 감지 신호선(RL)은 제1 스위치부(Su1)에 연결되어 있다. 감지 신호선(RL)에는 표시 패널(100)에 대한 터치에 따라 터치 감지영역(TSU)에서 발생한 감지 출력신호가 인가될 수 있다. 복수의 제1 감지 출력신호선(PL1-PLk) 및 복수의 제2 감지 출력신호선(SPL1-SPL2k)은 제1 스위치부(Su1)와 감지 신호처리부(600)를 연결한다.
제1 스위치부(Su1)는 제1 스위치 제어신호(CONT5)에 따라 감지 신호선과 제1 감지 출력신호선(PL1-PLk) 또는 복수의 제2 감지 출력신호선(SPL1-SPL2k)사이를 스위칭한다. 제1 스위치부(Su1)는 감지 출력신호가 감지 신호선(RL)과 대응하는 복수의 제1 감지 출력신호선(PL1-PLk) 및 복수의 제2 감지 출력신호선(SPL1-SPL2k)이 연결될 수 있도록 스위칭 동작을 수행한다. 제1 스위치부(Su1)는 디멀티플렉서 등으로 구현될 수 있으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 스위치부(Su2)는 제2 스위치 제어신호(CONT6)에 따라 스위칭 동작이 제어된다. 제2 스위치부(Su2)는 제1 감지 입력신호선(SL1-SLp) 또는 복수의 제2 감지 입력신호선(SSL1-SSL2p)에 감지 입력 신호가 인가되도록 스위칭 동작을 수행한다.
감지 주사구동부(300T)는 감지 주사 제어신호(CONT4)에 따라 감지 입력신호(예를 들어 감지 입력전압)를 제1 감지 입력신호선(SL1-SLP) 또는 제2 감지 입력신호선(SSL1-SSL2p)에 인가한다. 이때, 감지 입력신호의 인가는 순차적으로 이루어질 수 있다. 감지 주사구동부(300T)는 테스트 전압을 제1 감지 입력신호선(SL1-SlP) 또는 제2 감지 입력신호선(SSL1-SSL2p)에 에 인가하여 표시패널(100)이 가로 방향으로 늘어난 정도가 포함된 제 2 스트레치 신호(St2)를 생성한다.
감지 신호처리부(600)는 감지 신호선(RL)을 통해 입력되는 감지 출력신호를 기초로 터치 감지영역(TSU)의 터치 여부, 터치 위치 등의 터치정보 가 포함된 감지신호(SS)를 생성한다. 감지 신호처리부(600)는 멀티 플렉서(미도시)를 포함하고, 멀티 플렉서를 통하여 터치 감지영역(TSU)의 위치가 포함된 감지신호(SS)를 생성한다.
감지 신호처리부(600)는 제1 감지 출력신호선(PL1-PL4) 및 제 2 감지 출력신호선(SPL1-SPL8)을 통해 입력되는 테스트 전압을 기초로 표시패널(100)이 세로 방향으로 늘어난 정도가 포함된 제1 스트레치 신호(St1)를 생성한다.
감지 신호처리부(600)는 테스트 전압을 제1 감지 출력신호선(PL1-PLk) 또는 제2 감지 출력신호선(SPL1-SPL2k)에 인가하여 제1 스트레치 신호(St1)를 생성한다.
도 2에서는 설명의 편의를 위해 감지 주사 구동부(300T)와 감지 신호처리부(600)를 별도의 구성으로 도시하여 설명하였으나, 실시 예가 이에 제한되는 것은 아니며, 감지 주사 구동부(300T)는 감지 신호처리부(600)에 포함될 수 있다. 또한, 감지 신호처리부(600)를 신호 제어부(200)와 별도의 구성으로 도시하였으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니며 감지 신호처리부(600)는 신호 제어부(200)에 포함될 수 있다.
복수의 터치 감지영역(TSU)은 대응하는 제2감지 입력신호선(SSL1-SSL2p) 및 대응하는 제 2 감지 출력신호선(SPL1-SPL2k)에 연결되어 있다. 복수의 화소(PX)는 행렬 형태로 배열되어 있다. 복수의 터치 감지영역(TSU)은 사용자 신체의 일부(예를 들어, 손가락), 스타일러스 등과 같은 임의의 유형의 포인팅 도구를 사용하는 사용자의 터치를 검출할 수 있다. 터치 감지영역(TSU)은 정전 용량 방식으로서 터치에 따른 감지 출력신호를 생성할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 두 개의 제2 감지 입력신호선(SSL1, SSL2)과 두 개의 제2 감지 출력신호선(SPL1, SPL2)이 교차하는 부분에 하나의 터치 감지영역(TSU)이 위치할 수 있다. 하지만, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니며, 표시패널(100)이 가로 또는 세로 방향으로 늘어남에 따라 대응하는 감지 입력신호선 및 감지 출력신호선의 수는 달라질 수 있다. 터치 감지영역(TSU)의 한 변의 길이는 대략 수 mm일 수 있는데, 예를 들어 대략 4~5mm 수 있다. 이러한 터치 감지영역(TSU)의 크기는 물체가 표시 패널(100)에 터치할 때 터치하는 면적에 따라 달라질 수 있다.
또한, 하나의 터치 감지영역(TSU)의 영역에는 복수의 화소(PX)가 위치할 수 있다. 예를 들어, 하나의 터치 감지영역(TSU)의 영역에는 행 방향 또는 열 방향을 따라 수십 개 내지 수백 개의 화소(PX) 열이 배치될 수 있다. 그러나 하나의 터치 감지영역(TSU)에 대응하는 화소(PX)의 밀도는 이에 한정되지 않고 표시장치의 해상도에 따라 다양하게 변화될 수 있다.
도 3은 실시 예에 따른 스마트 플루이드 포켓의 제조 공정을 나타낸 도면이다.
도 4 및 도 5는 실시 예에 따른 스마트 플루이드 포켓의 형상을 나타낸 도면이다.
이하, 도 3 내지 도 5를 이용하여 실시 예에 따른 스마트 플루이드 포켓을 설명한다.
스마트 플루이드 포켓(Smart Fluid Poke, SP)은 ER(Electro-Rheological Fluid) 또는 MR(Magneto-Rheological Fluid)을 포함할 수 있다. ER은 비전도성 용매에 강한 전도성 입자를 분산시킨 콜로이드 용액이다. MR은 낮은 투자율의 용매에 상자성 입자를 분산시킨 콜로이드 용액이다. MR과 ER의 특성은 이하 표 1에 나타난다.
스마트 플루이드 포켓은 전계(Electric field) 또는 자계(Magnetic field)에 의해서 플루이드의 기계 역학적 성질(점성, 탄성 등)이 변하는 특성이 있다.
ER Fluid MR Fluid
표현감각 경도(Hardness)
플루이드 구동전압 (V) <100 V 5V
소비전력(mV) 수십 수십 이상
Performance (Kpa) 수 KPa 수 KPa
투명도 85% 불투명(∵Iron)
응답속도 수 ms 수 ms
두께 <100um <100um
단점 고 전압 코일 필요
용도 자동차 댐퍼 용 등으로 널리 사용
스마트 플루이드 포켓(SP)은 인가되는 전계(Electric field) 또는 자계(Magnetic field)에 의해서 플루이드의 기계 역학적 성질(점성, 탄성 등)이 변하는 특성이 있다. 스마트 플루이드 포켓(SP)은 플루이드 입자를 포함한다. 스마트 플루이드 포켓(SP)에 제1 플루이드 구동전압(Fv1, 예를 들어 0V)이 인가되는 경우에는 플루이드 입자는 뉴턴 유체(newtonian fluid)상태로서 플루이드 입자는 자유롭게 운동한다. 스마트 플루이드 포켓(SP)에 제2 플루이드 구동전압(FV2)이 인가되면 플루이드 입자는 빙햄 유체(Bingham fluid)상태로서 플루이드 입자는 전극에 수직하게 체인형 구조를 형성하여 항복응력(yield stress)을 지니게 된다. 따라서, 스마트 플루이드 패널(110)은 제1 플루이드 구동전압(FV1)에 따라 플렉서블한 성질을 가지며, 제2 플루이드 구동전압(FV2)에 따라 리지드한 성질을 갖는다.
이하 스마트 플루이드 포켓(SP)의 제조 공정에 대해서 설명한다.
도 3을 참조하면, (a)단계에서, 제1 플렉서블 플라스틱 기판(Flexible Plastic Substrate, S1) 상부에 통전극(E1)을 형성한다. (b)단계에서, 제2 플렉서블 플라스틱 기판(Flexible Plastic Substrate, S2)을 소정의 깊이로 식각하고, 제2 플렉서블 플라스틱 기판(S2) 내부에 통전극(E2)을 형성한다. (c)단계에서, 제2 플렉서블 플라스틱 기판(S2)상부에 스마트 플루이드(SF)를 주입한다. 이때, 스마트 플루이드(SF)는 MR또는 ER 일 수 있으며, MR인 경우에는 소정의 패턴(예를 들어, 나이테 형상 패턴)이 제1 플라스틱 기판(S1) 또는 제2 플라스틱 기판(S2)에 형성되어야 한다. (d)단계에서, 스마트 플루이드(SF)를 사이로 제1 플라스틱 기판(S1)과 제2 플라스틱 기판(S2)이 대향하도록, 통전극(E1)이 형성된 제1 플라스틱 기판(S1)과 통전극(E2)상에 스마트 플루이드(SF)가 주입된 제2 플렉서블 플라스틱 기판(S2)을 붙인다. 이때, 제1 플라스틱 기판(S1)과 제2 플라스틱 기판(S2)이 서로 닿는 부분에는 절연체를 포함하여 제1 플라스틱 기판(S1)과 제2 플라스틱 기판(S2)이 서로 절연되도록 한다. (e)단계에서, 제1 플라스틱 기판(S1)과 제2 플라스틱 기판(S2)의 양 끝 단을 실링 처리한다.
도 4를 참조하면, 스마트 플루이드 포켓(SP)은 픽셀(PX) 또는 터치 감지영역(TSU)과 대응하도록 셀(Cell)을 형성되어 스마트 플루이드 패널(110)에 포함될 수 있다.
도 5를 참조하면, 스마트 플루이드 포켓(SP)은 스마트 플루이드 패널(110)의 테두리에만 형성될 수도 있다.
도 6 은 실시 예에 따른 표시 패널, 제1 스위치부 및 제2 스위치부를 나타낸 도면이다.
이하, 도 2 및 도 6을 이용하여 실시 예에 따른 표시 패널, 제1 스위치부(Su1) 및 제2 스위치부(Su2)에 대해서 설명한다.
도 6은 표시 패널(100)이 늘어나지 않은 경우를 도시한 것이다. 설명의 편의를 위해 도 6에는 복수의 제1 감지 출력신호선(PL1-PLk) 및 복수의 제2 감지 출력신호선(SPL1-SPL2k) 각각 대응하는 감지 출력전극에 연결되는 것으로 도시하였으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니며, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 스위치부(Su1)의 스위칭 동작에 의해 감지 신호선(RL)과 복수의 제1 감지 출력신호선(PL1-PLk) 및 복수의 제2 감지 출력신호선(SPL1-SPL2k)이 연결될 수 있다. (이하, 동일하다.)
또한, 제1 감지 입력 신호선(SL1-SL4)은 4개, 제2 감지 입력선(SSL1-SSL8)은 8개, 감지 입력전극(Tx)은 8개, 감지 출력전극(Rx)은 6개인 것으로 도시하였으나, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6을 참조하면, 표시패널(100)은 복수의 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8) 및 복수의 감지 출력전극(Rx1-1~Rx1-8)을 포함한다.
복수의 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8)은 행렬 형태로 배열될 수 있다. 열 방향으로 배열된 복수의 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8) 각각은 하나의 감지 입력전극 열을 이루고, 행 방향으로 배열된 복수의 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8) 각각은 하나의 감지 입력전극 행을 이룬다. 한 감지 입력전극 열에 위치하는 복수의 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8)은 서로 연결되어 있을 수도 있다.
복수의 감지 출력전극(Rx1-1~Rx1-6)은 열 방향으로 길게 뻗을 수 있으며, 행 방향으로 배열된 복수의 감지 출력전극(Rx1-1~Rx1-6)은 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다.
복수의 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8)과 복수의 감지 출력전극(Rx1-1~Rx1-6)의 모양은 도 6에 도시한 바와 같이 사각형일 수 있으나 이에 한정되지 않고 다양한 모양을 가질 수 있다. 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8) 및 감지 출력전극(Rx1-1~Rx1-6)의 한 변의 길이는 대략 수 mm일 수 있으나 터치 물체 및 터치 방법에 따라 그 크기는 달라질 수 있다.
감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8)과 감지 출력전극(Rx1-1~Rx1-6)은 표시패널(100)의 단면 구조에서 서로 다른 층에 위치하고 일부가 서로 중첩할 수 있으나 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다. 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8)과 감지출력전극(Rx1-1~Rx1-6)은 동일한 평면상에 위치할 수도 있다. 감지 출력전극(Rx1-1~Rx1-6)과 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8)은 ITO(indium tin oxide), 또는 IZO(indium zinc oxide) 등의 투명한 도전 물질로 만들어질 수 있다. 또한, 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8) 및 복수의 감지 출력전극(Rx1-1~Rx1-8)은 제1 방향(x방향) 또는 제2 방향(y방향)으로 늘어날 수 있다.
감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8)은 대응하는 제2 감지 입력신호선(SSL1-SSL8)과 전기적으로 연결되어 있고, 각 감지 출력전극(Rx1-1~Rx1-6)은 대응하는 제2 감지 출력신호선(SPL1-SPL6)과 전기적으로 연결되어 있다.
제1 감지 입력신호선(SL1-SL4), 제2 감지 입력신호선(SSL1-SSL8), 제1 감지 출력신호선(PL1-PL3), 및 제2 감지 출력신호선(SPL1-SPL6)은 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8)과 감지 출력전극(Rx1-1~1-6)보다 저항이 낮은 도전성 물질, 예를 들어 구리(Cu) 등의 금속을 포함할 수 있다. 제1 감지 입력신호선(SL1-SL4), 제2 감지 입력신호선(SSL1-SSL8), 제1 감지 출력신호선(PL1-PL3), 및 제2 감지 출력신호선(SPL1-SPL6)은 2개 이상의 다른 도전성 물질을 포함하는 다중막 구조를 가질 수도 있다.
감지 주사구동부(300T)는 제2 감지 입력신호선(SSL1-SSL8)을 통해 테스트 전압을 인가하고 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8)의 저항을 계산하고, 계산된 저항값이 포함된 제1 스트레치 신호(St1)를 생성한다.
신호 제어부(200)는 제1 스트레치 신호(St1)에 기초하여 하여 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8)이 제1 방향(x방향)으로 늘어난 정도를 판단할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 감지 주사구동부(300T)는 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8)이 저항이 늘어나기 전 저항보다 4배 증가한 경우, 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8)이 2배 늘어난 것으로 판단한다.
감지 신호처리부(600)는 제2 감지 출력신호선(SPL1-SPL6)을 통해 테스트 전압을 인가하고 감지 출력전극(Rx1-1~Rx1-6)의 저항을 계산하고, 계산된 감지 출력 전극저항 값이 포함된 제2 스트레치 신호(St2)를 생성한다.
신호 제어부(200)는 제2 스트레치 신호(St2)에 기초하여 감지 출력전극(Rx1-1~Rx1-6)이 제2 방향(y방향)으로 늘어난 정도를 판단할 수 있다. 신호 제어부(400)가 출력전극(Rx1-1~Rx1-6)의 저항을 계산을 계산하는 방법은 상술한 감지 주사구동부(300T)와 동일하다.
제1 스위치부(Su1)에는 제1감지 입력신호선(SL1-SL4)에 대응하는 복수의 제1 스위치(Sw1-1~Sw-4)와 제2감지 입력신호선(SSL1-SSL8)에 각각 대응하는 복수의 제2 스위치(Sw2-1~Sw2-8)를 각각 포함한다. 제1 스위치부(Su1)는 제1 스위치 제어신호(CONT5)에 따라 스위칭 동작이 제어된다. 제1 스위치 제어신호(CONT5)에는 제1 스위치 제어신호(S1)와 제2 스위치 제어신호(S2)를 포함한다. 복수의 제1 스위치(Sw1-1~Sw1-4)는 제1 스위치 제어신호(S1)에 따라 스위칭 동작이 제어된다. 제1 스위치 제어신호(S1)에 따라 제1 스위치(Sw1-1~Sw1-3)가 턴-온 되면 감지 출력전극(Rx1-1~Rx1-6) 중 이웃하는 두 개의 감지 출력전극(예를 들어, Rx1-1, Rx1-2)과 이에 대응하는 제1 감지 출력신호선(예를 들어, PL1)이 각각 연결된다. 복수의 제2 스위치(Sw2-1~Sw2-8)는 제2 스위치 제어신호(S2)에 따라 스위칭 동작이 제어된다. 제2 스위치 제어신호(S2)에 따라 제2 스위치(Sw2-1~Sw2-6)가 턴-온 되면 감지 출력전극(Rx1-1~Rx1-6)과 제2 감지 출력신호선(SPL1-SPL6)이 각각 연결된다.
제2 스위치부(Su2)에는 제1 감지 출력신호선(PL1-PL4)에 각각 대응하는 복수의 제3 스위치(Sw3-1~Sw3-4)와 제 2 감지 출력신호선(SPL1-SPL8)에 각각 대응하는 복수의 제4 스위치(Sw4-1~Sw4-8)를 포함한다. 제2 스위치부(Su2)는 제2 스위치 제어신호(CONT6)에 따라 스위칭 동작이 제어된다. 제2 스위치 제어신호(CONT6)에는 제3스위치 제어신호(S3)와 제4 스위치 제어신호(S4)를 포함한다. 복수의 제3 스위치(Sw3-1~Sw3-4)는 제3 스위치 제어신호(S3)에 따라 스위칭 동작이 제어된다. 제3 스위치 제어신호(S3)에 따라 제3 스위치(Sw3-1~Sw3-4)가 턴-온 되면 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8) 중 이웃하는 두 개의 감지 입력전극(예를 들어, Tx1-1, Tx1-2)과 이에 대응하는 제1 감지 입력신호선(예를 들어, SL1)이 각각 연결된다. 복수의 제4 스위치(Sw4-1~Sw4-8)는 제4 스위치 제어신호(S4)에 따라 스위칭 동작이 제어된다. 제4 스위치 제어신호(S4)에 따라 제4 스위치(Sw4-1~Sw4-8)가 턴-온 되면 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8)과 제2 감지 출력신호선(SSL1-SSL8)이 각각 연결된다.
터치 감지영역(TSU)은 두 개의 감지 출력전극(Rx1-1, Rx1-2)과 두 개의 감지 입력전극(Tx1-1, Tx1-2이 서로 중첩하는 점선 부분에 형성될 수 있다. 하지만, 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니고, 표시패널(100)이 제1 방향(x방향), 또는 제2 방향(y방향)으로 늘어남에 따라 대응하는 감지 출력전극 및 감지 입력전극의 수는 달라질 수 있다. 터치 감지영역(TSU)은 외부로부터 터치가 가해지면 터치 감지영역(TSU)의 감지 축전기의 전하량이 변화되고 이러한 변화는 감지 출력신호에 반영되어 출력 감지신호가 생성될 수 있다.
터치 감지영역(TSU)은 감지 출력전극(Rx1-1)과 감지 입력전극(Tx1-1) 또는 감지 출력전극(Rx1-2)과 감지 입력전극(Tx1-2)의 중첩으로 형성되는 감지 축전기(sensing capacitor)를 포함한다. 감지 축전기는 감지 출력전극(Rx1-1)과 감지 입력전극(Tx1-1) 또는 감지 출력전극(Rx1-2)과 감지 입력전극(Tx1-2)의 중첩에 의해 이루어지는 중첩 감지 축전기(overlap sensing capacitor) 또는 감지 출력전극(Rx1-1)과 감지 입력전극(Tx1-1) 또는 감지 출력전극(Rx1-2)과 감지 입력전극(Tx1-2)이 중첩하지 않으면서 서로 이웃하여 이루어지는 프린지 감지 축전기(fringe sensing capacitor)를 포함할 수 있다.
터치 감지영역(TSU)은 제2감지 입력신호선(SSL1) 또는 제2 감지 입력신호선(SSL2)이 전달하는 감지 입력신호를 입력받아 외부 물체의 터치에 의한 감지 축전기(Cm)의 전하량 변화를 감지 출력신호로 생성할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 터치 감지영역(TSU)에 감지 입력신호가 입력되면 감지 축전기(Cm)는 소정의 전하량으로 충전되고, 터치 여부에 따라 변화된 전하량이 감지 출력신호로서 제2 감지 출력신호선(SPL1) 또는 제2 감지 출력신호선(SPL2)으로 출력된다. 즉, 외부 물체의 터치가 있으면 감지 축전기(Cm)에 충전된 전하량이 변화하고 그에 따른 감지 출력신호가 제2 감지 출력신호선(SPL1) 또는 제2 감지 출력신호선(SPL2)으로 출력된다. 표시 패널(100)에 물체가 터치한 경우의 감지 출력신호의 전압 레벨은 물체가 터치하지 않은 경우의 감지 출력신호의 전압 레벨보다 작을 수 있다.
도 7 은 실시 예에 따른 표시 패널이 가로 방향으로 늘어났을 경우의 표시 패널, 제1 스위치부 및 제2 스위치 부를 나타낸 도면이다.
이하, 도 7을 이용하여 실시 예에 따른 표시 패널(100)이 제1 방향(x방향)으로 늘어났을 경우의 표시 패널(100), 제1 스위치부(Su1) 및 제2 스위치부(Su2)를 설명한다.
감지 출력전극(Rx2-1~Rx2-6)은 표시장치가 제1 방향(x방향)으로 소정의 길이만큼 늘어남에 따라 대응되도록 제1 방향(x방향)으로 늘어난다.
터치 감지영역(TSU1)은 하나의 감지 출력전극(Rx2-1)과 두 개의 감지 입력전극(Tx1-1, Tx1-2)가 서로 중첩하는 점선 부분에 감지 축전기를 포함하는 터치 감지영역(TSU1)를 형성할 수 있다.
신호 제어부(200)는 표시 패널(100)이 제1 방향(x방향)으로 소정의 길이만큼 늘어났다고 판단하여 스마트 플루이드 패널(110)이 리지드(Rigid)한 성질을 갖도록 스마트 플루이드 구동 제어신호(CONT3)를 생성하고, 제1 스위치 제어신호(CONT5)를 생성한다.
SP구동부(500)는 스마트 플루이드 구동 제어신호(CONT3)에 따라 제2 플루이드 구동전압(FV2)을 스마트 플루이드 패널(110)에 인가하여 스마트 플루이드 패널(110)이 리지드(Rigid)한 성질을 갖도록 한다.
제2 스위치 제어신호(S2)에 따라 제2 스위치(Sw2-1~Sw2-6)가 각각 턴-온 되면, 감지 출력전극(Rx2-1~Rx2-6)과 제2 감지 출력신호선(SPL1-SPL6)이 각각 연결된다.
제3스위치 제어신호(S3)에 따라 제3스위치(Sw3-1~Sw3-3)가 각각 턴-온 되면, 이웃하는 두 개의 감지 입력전극(Tx1-1, Tx1-2), 감지 입력전극(Tx1-1, Tx1-2), 및 감지 입력전극(Tx1-1, Tx1-2)과 제1 감지 입력신호선(SL1), 제1 감지 입력신호선(SL2), 제1 감지 입력신호선(SL1)이 각각 연결된다.
도 8 및 도 9는 도 7에 도시된 감지 입력전극 및 감지 출력전극에 인가되는 감지 입력신호 및 감지 출력신호를 각각 나타낸 도면이다.
이하, 도 8 및 도 9를 이용하여 실시 예에 따른 표시 패널(100)이 가로 방향으로 늘어났을 경우의 감지 동작에 대해서 설명한다.
시점(t1)이전에서, SP 구동부(500)는 제2 플루이드 구동전압(FV2)을 스마트 플루이드 패널(110)에 인가하여 스마트 플루이드 패널(110)이 리지드(Rigid)한 성질을 갖도록 한다.
시점(t1)에서, 제2 감지 입력신호선(SSL1, SSL2)에는 같은 레벨의 감지 입력 신호가 인가된다. 또한, 시점(t1)에서 제2 감지 출력신호선(SPL1)에 감지 출력신호가 인가된다.
시점(t1.5)에서, 제2 감지 출력신호선(SPL2)에 감지 출력신호가 인가된다.
시점(t2)에서, 제2 감지 입력신호선(SSL3, SSL4)에는 같은 레벨의 감지 입력 신호가 인가된다. 또한, 시점(t2)에서 제2 감지 출력신호선(SPL3)에 감지 출력신호가 인가된다.
시점(t2.5)에서, 제2 감지 출력신호선(SPL4)에 감지 출력신호가 인가된다.
시점(t3)에서, 제2 감지 입력신호선(SSL5, SSL6)에는 같은 레벨의 감지 입력 신호가 인가된다. 또한, 시점(t3)에서 제2 감지 출력신호선(SPL5)에 감지 출력신호가 인가된다.
시점(t3.5)에서, 제2 감지 출력신호선(SPL6)에 감지 출력신호가 인가된다.
따라서, 표시 패널(100)이 제1 방향(x방향)으로 늘어났을 경우에는 늘어나지 않은 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8) 중 이웃하는 두 개의 감지 입력전극 각각은 페어(Pair)로 구동되고, 늘어난 감지 출력전극(Rx2-1~Rx2-6)은 개별로 구동된다.
도 10은 실시 예에 따른 표시 패널이 세로 방향으로 늘어났을 경우의 표시 패널, 제1 스위치부 및 제2 스위치 부를 나타낸 도면이다.
이하, 도 10을 이용하여 표시 패널(100)이 제2 방향(y방향)으로 늘어났을 경우의 표시 패널, 제1 스위치부 및 제2 스위치 부를 설명한다.
감지 입력전극(Tx2-1~Rx2-8)은 표시장치가 제2 방향(y방향)으로 소정의 길이만큼 늘어남에 따라 대응되도록 제2 방향(y방향)으로 늘어난다.
터치 감지영역(TSU2)은 두 개의 감지 출력전극(Rx1-1, Rx1-2)과 하나의 감지 입력전극(Tx2-1)이 서로 중첩하는 점선 부분에 감지 축전기를 포함하는 하나의 터치 감지영역(TSU2)을 형성할 수 있다.
신호 제어부(200)는 표시 패널(100)이 제2 방향(y방향)으로 소정의 길이만큼 늘어났다고 판단하여 스마트 플루이드 패널(110)이 리지드(Rigid)한 성질을 갖도록 스마트 플루이드 구동 제어신호(CONT3)를 생성한다.
SP구동부(500)는 스마트 플루이드 구동 제어신호(CONT3)에 따라 제2 플루이드 구동전압(FV2)을 스마트 플루이드 패널(110)에 인가하여 스마트 플루이드 패널(110)이 리지드(Rigid)한 성질을 갖도록 한다.
제1 스위치부(Su1)는 제1 스위치 제어신호(S2)에 따라 제1 스위치(Sw1-1~Sw1-3)가 각각 턴-온 되면, 제1 스위치 제어신호(S1)에 따라 제1 스위치(Sw1-1~Sw1-3)가 턴-온 되면 감지 출력전극(Rx1-1~Rx1-6) 중 이웃하는 두 개의 감지 출력전극(Rx1-1, Rx1-2), 감지 출력전극(Rx1-3, Rx1-4), 및 감지 출력전극(Rx1-5, Rx1-6)과 제1 감지 출력신호선(PL1), 제1 감지 출력신호선(PL2), 제1 감지 출력신호선(PL3)이 각각 연결된다.
제2 스위치부(Su2) 제4스위치 제어신호(S4)에 따라 제4스위치(Sw4-1~Sw4-8)가 각각 턴-온 되면, 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8)과 제2 감지 출력신호선(SSL1-SSL8)이 각각 연결된다.
도 11 및 도 12는 도 10에 도시된 감지 입력전극 및 감지 출력전극에 인가되는 감지 입력신호 및 감지 출력신호를 각각 나타낸 도면이다.
이하, 도 11 및 도 12를 이용하여 실시 예에 따른 따라서, 표시 패널(100)이 가 세로 방향으로 늘어났을 경우의 감지 동작에 대해서 설명한다.
시점(t1)이전에서, SP 구동부(500)는 제2 플루이드 구동전압(FV2)을 스마트 플루이드 패널(110)에 인가하여 스마트 플루이드 패널(110)이 리지드(Rigid)한 성질을 갖도록 한다.
시점(t1)에서 제2 감지 출력신호선(SPL1, SPL2)에 같은 레벨의 감지 출력신호가 인가된다. 또한, 시점(t1)에서 제2 감지 입력신호선(SSL1)에 감지 입력신호가 인가된다.
시점(t1.5)에서, 제2 감지 입력신호선(SSL2)에 감지 출력신호가 인가된다.
시점(t2)에서 제2 감지 출력신호선(SPL3, SPL4)에 같은 레벨의 감지 출력신호가 인가된다. 또한, 시점(t2)에서 제2 감지 입력신호선(SSL3)에 감지 입력신호가 인가된다.
시점(t2.5)에서, 제2 감지 입력신호선(SSL4)에 감지 출력신호가 인가된다.
시점(t3)에서 제2 감지 출력신호선(SPL5, SPL6)에 같은 레벨의 감지 출력신호가 인가된다. 또한, 시점(t3)에서 제2 감지 입력신호선(SSL5)에 감지 입력신호가 인가된다.
시점(t3.5)에서, 제2 감지 입력신호선(SSL6)에 감지 출력신호가 인가된다.
따라서, 표시 패널(100)이 제2 방향(y방향)으로 늘어났을 경우에는 늘어난 감지 입력전극(Tx2-1~Tx2-8)은 개별로 구동되고, 늘어 나지 않은 감지 출력전극(Rx1-1~Rx1~6) 중 이웃하는 두 개의 감지 출력전극 각각은 페어(Pair)로 구동된다.
다시 도 9 및 도 12를 이용하여 실시 예에 따른 표시장치(1)가 늘어나지 않거나, 늘어난 길이가 소정의 길이 미만인 경우의 동작을 설명한다.
도 9 및 도 12를 참조하면, 시점(t1)이전에서 SP 구동부(500)는 제1 플루이드 구동전압(FV1)을 스마트 플루이드 패널(110)에 인가하여 스마트 플루이드 패널(110)이 플렉서블(Flexible)한 성질을 갖도록 한다.
시점(t1)에서, 제2 감지 입력신호선(SSL1, SSL2)에는 같은 레벨의 감지 입력 신호가 인가된다. 또한, 시점(t1)에서 제2 감지 출력신호선(SPL1, SPL2)에 같은 레벨의 감지 출력신호가 인가된다.
시점(t2)에서, 제2 감지 입력신호선(SSL3, SSL4)에는 같은 레벨의 감지 입력 신호가 인가된다. 또한, 시점(t2)에서 제2 감지 출력신호선(SPL3, SPL4)에 같은 레벨의 감지 출력신호가 인가된다.
시점(t3)에서, 제2 감지 입력신호선(SSL5, SSL6)에는 같은 레벨의 감지 입력 신호가 인가된다. 또한, 시점(t3)에서 제2 감지 출력신호선(SPL5, SPL6)에 같은 레벨의 감지 출력신호가 인가된다.
따라서, 표시 패널(100)이 늘어나지 않거나, 늘어난 길이가 소정의 길이 미만인 경우에는 늘어 나지 않은 늘어나지 않은 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8) 중 이웃하는 두 개의 감지 입력전극 각각은 페어(Pair)로 구동되고, 감지 출력전극(Rx1-1~Rx1~6) 중 이웃하는 두 개의 감지 출력전극 각각은 페어(Pair)로 구동된다.
도 13은 실시 예에 따른 표시장치(1)의 구동방법을 나타내는 흐름도이다.
이하, 도 13을 이용하여 실시 예에 따른 표시장치의 구동방법을 설명한다.
단계(S10)에서, 테스트 전압을 터치 전극에 인가하고, 감지 입력전극(Tx)과 감지 출력전극(Rx)이 저항을 계산한다.
단계(S20)에서, 표시패널(100)이 제1 방향 또는 제2 방향으로 늘어난 정도를 판단한다.
단계(S31)에서, 감지 입력전극(Tx) 또는 감지 출력전극(Rx)의 저항이 증가한 경우에는, 제2 플루이드 구동전압(FV2)을 스마트 플루이드 패널(110)에 인가하여 스마트 플루이드 패널(110)이 리지드(Rigid)한 성질을 갖도록 한다.
단계(S32)에서, 감지 입력전극(Tx) 및 감지 출력전극(Rx)의 저항이 증가하지 않은 경우에는, 제1 플루이드 구동전압(FV1)을 스마트 플루이드 패널(110)에 인가하여 스마트 플루이드 패널(110)이 플렉서블(Flexible)한 성질을 갖도록 한다.
단계(S40)에서, 감지 입력전극(Tx)의 저항이 증가했는지 판단한다.
단계(S51)에서, 감지 입력전극(Tx)의 저항이 증가한 경우 감지 입력전극(Tx)은 페어로 구동된다.
단계(S52)에서, 감지 입력전극(Tx)의 저항이 증가한 경우 감지 출력전극(Px)은 개별로 구동된다.
단계(S61)에서, 감지 출력전극(Rx)이 개별로 구동된 이후, 감지 출력전극(Rx)의 저항이 증가했는지 판단한다.
단계(S62)에서, 감지 입력전극(Tx)이 개별로 구동된 이후, 감지 출력전극(Rx)의 저항이 증가 했는지 판단한다.
단계(S71)에서, 감지 출력전극(Rx)의 저항이 증가한 경우 감지 출력전극(Rx)은 개별로 구동된다.
단계(S72)에서, 감지 출력전극(Rx)의 저항이 증가하지 않은 경우 감지 입력전극(Tx)은 개별로 구동된다.
단계(S73)에서, 감지 출력전극(Rx)의 저항이 증가한 경우 감지 출력전극(Rx)은 개별로 구동된다.
단계(S742)에서, 늘어 나지 않은 늘어나지 않은 감지 입력전극(Tx) 중 이웃하는 두 개의 감지 입력전극 각각은 페어(Pair)로 구동되고, 감지 출력전극(Rx) 중 이웃하는 두 개의 감지 출력전극 각각은 페어(Pair)로 구동된다.
도 14는 실시 예에 따른 표시장치의 블록도이다.
이하, 도 1 및 도 14를 이용하여 실시 예에 따른 표시장치(1)에 대해서 설명한다. 설명의 편의를 위해 표시패널(100)에는 8X6의 화소(PX)를 포함한 것으로 도시하였으나 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다.
신호 제어부(200)는 제2 스트레치 신호(St2)에 기초하여 주사 스위치 제어신호(SSC)를 생성하고, 제1 스트레치 신호(St1)에 따라 데이터 스위치 제어신호(DSC)를 생성한다. 주사 스위치 제어신호(SSC)에는 제5 스위치 제어신호(S5)와 제6 스위치 제어신호(S6)를 포함한다. 데이터 스위치 제어신호(DSC)에는 제7 스위치 제어신호(S7)와 제8 스위치 제어신호(S8)를 포함한다.
표시 주사 구동부(300D)는 주사신호 생성부(310) 및 복수의 제5스위치(SW5-1~SW5-4) 및 복수의 제6 스위치(SW6-1~SW6-8)로 형성된 주사 스위치부(SSu)를 포함한다. 주사신호 생성부(310)와 주사 스위치부(SSu)는 복수의 주사선(S1-S8) 및 복수의 페어 주사선(PS1-Ps4)으로 연결된다.
주사신호 생성부(310)는 표시 주사 제어신호 (CONT2)에 따라 주사신호를 생성한다.
복수의 제5스위치(SW5-1~SW5-4)는 제5 스위치 제어신호(S5)에 따라 복수의 페어 주사선(PS1-PS4)에 대응하는 주사신호가 인가되도록 스위칭 동작한다. 복수의 제6 스위치(SW6-1~SW6-8)는 복수의 주사신호선(S1-S8)에 대응하는 주사신호가 인가되도록 스위칭 동작한다.
데이터 구동부(400)는 데이터 신호생성부(410) 및 복수의 제7스위치(SW7-1~SW7-3) 및 복수의 제8 스위치(SW8-1~SW8-6)로 형성된 데이터 스위치부(DSu)를 포함한다. 데이터 신호생성부(410)와 데이터 스위치부(DSu)는 복수의 데이터선(D1-D6) 및 복수의 페어 데이터선(PD1-PD3)으로 연결된다.
데이터 신호생성부(410)는 데이터 구동 제어신호(CONT1)에 따라 데이터신호를 생성한다.
복수의 제7스위치(SW7-1~SW7-3)는 제7 스위치 제어신호(S7)에 따라 복수의 페어 데이터선(PD1-PD4)에 대응하는 데이터신호가 인가되도록 스위칭 동작한다. 복수의 제8 스위치(SW8-1~SW8-6)는 복수의 데이터선(D1-D6)에 대응하는 데이터신호가 인가되도록 스위칭 동작한다.
도 15는 실시 예에 따른 표시 패널이 가로 방향으로 늘어났을 경우의 표시패널, 주사 스위치부 및 데이터 스위치부를 나타낸 도면이다.
이하, 도 15를 이용하여 실시 예에 따른 표시 패널(100)이 제1 방향(x방향)으로 늘어났을 경우의 표시 패널(100), 주사 스위치부(SSu) 및 데이터 스위치부(DSu)를 설명한다.
스마트 플루이드 패널(110)의 구동은 도 7을 참조로 설명한 바와 같으므로 생략한다.
제5 스위치 제어신호(S5)에 따라 제5 스위치(Sw5-1~Sw5-4)가 각각 턴-온 되면, 복수의 페어 주사선(PS1-PS4)이 주사신호 생성부(310)에 각각 연결된다.
제8스위치 제어신호(S8)에 따라 제8스위치(Sw8-1~Sw8-6)가 각각 턴-온 되면, 복수의 데이터선(D1-D6)이 데이터 신호생성부(410)에 각각 연결된다.
도 16 및 도 17은 도 15에 도시된 주사선, 데이터선에 인가되는 주사 신호 및 데이터 신호를 각각 나타낸 도면이다.
이하, 도 16 및 도 17을 이용하여 실시 예에 따른 표시 패널(100)이 세로 방향으로 늘어났을 경우의 표시 동작에 대해서 설명한다.
스마트 플루이드 패널(110)의 구동은 도 10을 참조로 설명한 바와 같으므로 생략한다.
시점(t1)이전에서, SP 구동부(500)는 제2 플루이드 구동전압(FV2)을 스마트 플루이드 패널(110)에 인가하여 스마트 플루이드 패널(110)이 리지드(Rigid)한 성질을 갖도록 한다.
시점(t1)에서, 제2 감지 입력신호선(SSL1, SSL2)에는 같은 레벨의 감지 입력 신호가 인가된다. 또한, 시점(t1)에서 제2 감지 출력신호선(SPL1)에 감지 출력신호가 인가된다.
시점(t1.5)에서, 제2 감지 출력신호선(SPL2)에 감지 출력신호가 인가된다.
시점(t2)에서, 제2 감지 입력신호선(SSL3, SSL4)에는 같은 레벨의 감지 입력 신호가 인가된다. 또한, 시점(t2)에서 제2 감지 출력신호선(SPL3)에 감지 출력신호가 인가된다.
시점(t2.5)에서, 제2 감지 출력신호선(SPL4)에 감지 출력신호가 인가된다.
시점(t3)에서, 제2 감지 입력신호선(SSL5, SSL6)에는 같은 레벨의 감지 입력 신호가 인가된다. 또한, 시점(t3)에서 제2 감지 출력신호선(SPL5)에 감지 출력신호가 인가된다.
시점(t3.5)에서, 제2 감지 출력신호선(SPL6)에 감지 출력신호가 인가된다.
따라서, 표시 패널(100)이 제1 방향(x방향)으로 늘어났을 경우에는 늘어나지 않은 감지 입력전극(Tx1-1~Tx1-8) 중 이웃하는 두 개의 감지 입력전극 각각은 페어(Pair)로 구동되고, 늘어난 감지 출력전극(Rx2-1~Rx2-6)은 개별로 구동된다.
도 18은 실시 예에 따른 표시 패널이 세로 방향으로 늘어났을 경우의 표시패널, 주사 스위치부 및 데이터 스위치부를 나타낸 도면이다.
이하, 도 18을 이용하여 표시 패널(100)이 제2 방향(y방향)으로 늘어났을 경우의 표시 패널(100), 주사 스위치부(SSu) 및 데이터 스위치부(DSu)를 설명한다.
제6 스위치 제어신호(S6)에 따라 제6 스위치(Sw6-1~Sw6-8)가 각각 턴-온 되면, 복수의 주사선(S1-S8)이 주사신호 생성부(310)에 각각 연결된다.
제7스위치 제어신호(S7)에 따라 제7스위치(Sw7-1~Sw7-3)가 각각 턴-온 되면, 복수의 페어 데이터선(PD1-PD3)이 데이터 신호생성부(410)에 각각 연결된다.
도 19 및 도 20은 도 18에 도시된 주사선, 데이터선에 인가되는 주사 신호 및 데이터 신호를 각각 나타낸 도면이다.
이하, 도 19 및 도 20을 이용하여 실시 예에 따른 표시 패널(100)이 세로 방향으로 늘어났을 경우의 표시 동작에 대해서 설명한다.
시점(t1)이전에서, SP 구동부(500)는 제2 플루이드 구동전압(FV2)을 스마트 플루이드 패널(110)에 인가하여 스마트 플루이드 패널(110)이 리지드(Rigid)한 성질을 갖도록 한다.
시점(t1)에서 제2 감지 출력신호선(SPL1, SPL2)에 같은 레벨의 감지 출력신호가 인가된다. 또한, 시점(t1)에서 제2 감지 입력신호선(SSL1)에 감지 입력신호가 인가된다.
시점(t1.5)에서, 제2 감지 입력신호선(SSL2)에 감지 출력신호가 인가된다.
시점(t2)에서 제2 감지 출력신호선(SPL3, SPL4)에 같은 레벨의 감지 출력신호가 인가된다. 또한, 시점(t2)에서 제2 감지 입력신호선(SSL3)에 감지 입력신호가 인가된다.
시점(t2.5)에서, 제2 감지 입력신호선(SSL4)에 감지 출력신호가 인가된다.
시점(t3)에서 제2 감지 출력신호선(SPL5, SPL6)에 같은 레벨의 감지 출력신호가 인가된다. 또한, 시점(t3)에서 제2 감지 입력신호선(SSL5)에 감지 입력신호가 인가된다.
시점(t3.5)에서, 제2 감지 입력신호선(SSL6)에 감지 출력신호가 인가된다.
따라서, 표시 패널(100)이 제2 방향(y방향)으로 늘어났을 경우에는 늘어난 감지 입력전극(Tx2-1~Tx2-8)은 개별로 구동되고, 늘어 나지 않은 감지 출력전극(Rx1-1~Rx1~6) 중 이웃하는 두 개의 감지 출력전극 각각은 페어(Pair)로 구동된다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 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. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
100: 표시패널
110: 스마트 플루이드 패널
200: 신호 제어부
300D: 표시 주사구동부
300T: 감지 주사구동부
400: 데이터 구동부
500: SP구동부
600: 감지신호처리부
Su1: 제1 스위치부
Su2: 제2 스위치부
SSu: 주사 스위치부
DSu: 데이터 스위치부

Claims (21)

  1. 제1 방향으로 배열된 복수의 플렉서블 터치 입력전극, 및 제2 방향으로 배열된 복수의 플렉서블 터치 출력전극을 포함하는 플렉서블 표시패널;
    상기 복수의 플렉서블 터치 입력전극에 복수의 감지 입력신호를 공급하는 감지 주사구동부;
    상기 복수의 플렉서블 터치 출력전극을 통해 복수의 감지 출력신호를 수신하는 감지신호 처리부를 포함하고,
    상기 표시 패널은 복수의 터치 감지영역으로 구분되며,
    상기 표시 패널이 상기 제1 방향으로 소정의 제1 임계치 이상 늘어난 경우, 하나의 상기 터치 입력전극과 한 쌍의 상기 터치 출력 전극이 상기 터치 감지영역에 대응하는 표시장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 패널이 제 2방향으로, 소정의 제 2 임계치 이상 늘어난 경우, 하나의 상기 터치 출력 전극과 한 쌍의 상기 터치 입력 전극이 상기 터치 감지영역에 대응하는 것을 특징으로 하는 표시장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 감지 주사구동부는, 상기 복수의 터치 입력전극에 테스트 전압을 인가하여 상기 복수의 터치 입력전극 각각의 저항값 변화 량이 포함된 제1 스트레치 신호를 생성하고,
    상기 감지 신호 처리부는 상기 복수의 터치 출력전극 각각의 저항값 변화 량이 포함된 제2 스트레치 신호를 생성하고,
    상기 표시장치는,
    상기 제 1 스트레치 신호 및 상기 제2 스트레치 신호에 기초하여 상기 표시 패널이 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 늘어난 길이를 각각 판단하는 신호 제어부를 포함하는 표시장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 복수의 터치 출력전극은 제1 터치 출력전극, 및 제2 터치 출력전극을 포함하고,
    상기 표시장치는, 상기 제1 터치 출력전극 및 상기 제2 터치 출력전극에 각각 연결된 제1 감지 출력신호선, 및 제2 감지 출력신호선; 및
    상기 제1 감지 출력신호선 및 상기 제2 감지 출력신호선에 연결된 제1 스위치 부를 포함하고,
    상기 복수의 터치 입력전극은 제1 터치 입력전극, 및 제2 터치 입력전극을 포함하고,
    상기 표시장치는, 상기 제1 터치 입력전극, 및 상기 제2 터치 입력전극에 각각 연결된 제1 감지 입력 신호선, 및 제2 감지 입력 신호선; 및
    제1 감지 입력 신호선, 및 제2 감지 입력 신호선에 연결된 제2 스위치부를 포함하는 표시장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 제1 스위치부는,
    상기 제1 감지 출력신호선, 및 상기 제2 감지 출력신호선을 연결하는 제3감지 출력신호선;
    상기 제3감지 출력신호선을 연결하는 제1 스위치; 및
    상기 제1 감지 출력신호선, 및 상기 제2 감지 출력신호선을 각각 연결하는 복수의 제2 스위치를 포함하고,
    상기 제2 스위치부는,
    상기 제1 감지 입력 신호선, 및 상기 제2 감지 입력 신호선을 연결하는 제3 감지 입력 신호선;
    상기 제3 감지 입력 신호선을 연결하는 제3 스위치; 및
    상기 제1 감지 입력 신호선, 및 상기 제2 감지 입력 신호선 각각을 연결하는 복수의 제4스위치를 포함하며,
    상기 제1 내지 제4 스위치는 상기 신호 제어부의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작을 수행하는 표시장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 표시 패널이, 상기 제 1방향으로 상기 제1 임계치 미만으로 늘어났다고 판단하거나, 상기 제2 방향으로 상기 제2 임계치 미만으로 늘어났다고 판단한 경우,
    상기 제1 스위치 부는,
    상기 제1 스위치는 턴-오프, 상기 복수의 제2 스위치는 턴-온 되도록 스위칭 동작을 제어하고,
    상기 제2 스위치 부는,
    상기 제3 스위치는 턴-오프, 상기 복수의 제4 스위치는 턴-온 되도록 스위칭 동작을 제어하는 표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 제1 스위치 부는,
    제1 시점에서, 상기 제1 감지 출력신호선, 및 상기 제2 감지 출력신호선에 감지 출력신호를 인가하고,
    상기 제2 스위치 부는,
    상기 제1 시점에서, 상기 제1 감지 입력 신호선, 및 상기 제2 감지 입력 신호선에 감지 입력신호를 인가하는 표시장치.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 제 1방향으로 상기 표시 패널이 상기 제1 임계치 이상으로 늘어났다고 판단한 경우,
    상기 제1 스위치 부는,
    상기 제1 스위치는 턴-오프, 상기 복수의 제2 스위치는 턴-온 되도록 스위칭 동작을 제어하고,
    상기 제2 스위치 부는,
    상기 제3 스위치는 턴-온, 상기 복수의 제4 스위치는 턴-오프 되도록 스위칭 동작을 제어하는 표시장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 제1 스위치 부는,
    제1 시점에 상기 제1 감지 출력신호선에 감지 출력신호를 인가하고, 제2 시점에 상기 제2 감지 출력신호선에 상기 감지 출력신호를 인가하고,
    상기 제2 스위치 부는,
    상기 제1 시점에 상기 제1 감지 입력 신호선, 및 상기 제2 감지 입력 신호선에 감지 입력신호를 인가하는 표시장치.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 제 2방향으로 상기 제2 임계치 이상으로 늘어났다고 판단한 경우,
    상기 제1 스위치 부는,
    상기 제1 스위치는 턴-오프, 상기 복수의 제2 스위치는 턴-온 되도록 스위칭 동작을 제어하고,
    상기 제2 스위치 부는,
    상기 제3 스위치는 턴-온, 상기 복수의 제4 스위치는 턴-오프 되도록 스위칭 동작을 제어하는 표시장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 스위치 부는,
    제1 시점에 상기 제1 감지 출력신호선, 및 상기 제2 감지 출력신호선에 감지 출력신호를 인가하고,
    상기 제2 스위치 부는,
    상기 제1 시점에 상기 제1 감지 입력 신호선에 감지 입력 신호를 인가하고, 제2 시점에 상기 제2 감지 입력 신호선에 상기 감지 입력신호를 인가하는 표시장치.
  12. 제 5항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 제 1방향 및 상기 제2 방향으로 상기 표시 패널이 상기 제1 임계치 및 상기 제2 임계치 이상 각각 늘어났다고 판단한 경우,
    상기 제1 스위치 부는,
    상기 제1 스위치는 턴-온, 상기 복수의 제2 스위치는 턴-오프 되도록 스위칭 동작을 제어하고,
    제1 시점에 상기 제1 감지 출력신호선 에 감지 출력신호를 인가하고, 제2 시점에 상기 제2 감지 출력신호선에 상기 감지 출력신호를 인가하며,
    상기 제2 스위치 부는,
    상기 제3 스위치는 턴-온, 상기 복수의 제4 스위치는 턴-오프 되도록 스위칭 동작을 제어하고,
    상기 제1 시점에 상기 제1 감지 입력 신호선에 감지 입력 신호를 인가하고, 상기 제2 시점에 상기 제2 감지 입력 신호선에 상기 감지 입력신호를 인가하는 표시장치.
  13. 제2 항에 있어서,
    제1 주사선과 제1 데이터선에 연결된 제1 화소, 제2 주사선과 제2 데이터선에 연결된 제2 화소, 상기 제1 주사선 및 상기 제2 주사선에 대응하는 주사신호를 인가하는 표시 주사구동부, 및 상기 제1 데이터선 및 상기 제2 데이터선에 대응하는 데이터신호를 인가하는 데이터 구동부를 포함하고,
    상기 표시 패널이 상기 제1 방향으로 상기 제1 임계치 이상 늘어난 경우,
    상기 표시 주사 구동부는 상기 제1 주사선과 상기 제2 주사선에 동일한 주사 신호를 인가하고,
    상기 표시 패널이 상기 제2 방향으로 상기 제2 임계치 이상 늘어난 경우,
    상기 데이터 구동부는 상기 제1 데이터선과 상기 제2 데이터선에 동일한 데이터 신호를 인가하는 표시장치.
  14. 복수의 터치 센싱영역, 제1 방향으로 배열된 복수의 플렉서블 터치 입력전극, 및 제2 방향으로 배열된 복수의 플렉서블 터치 출력전극을 포함하는 플렉서블 표시패널, 상기 복수의 플렉서블 터치 입력전극에 복수의 감지 입력신호를 공급하는 감지 주사구동부, 상기 복수의 플렉서블 터치 출력전극을 통해 복수의 감지 출력신호를 수신하는 감지신호 처리부, 및 신호 제어부를 포함하고,
    상기 표시 패널은 복수의 터치 감지영역으로 구분되며, 상기 표시 패널이 상기 제1 방향으로 소정의 제1 임계치 이상으로 늘어난 경우, 하나의 상기 터치 입력전극과 한 쌍의 상기 터치 출력 전극이 상기 터치 감지영역에 대응하는 표시장치의 구동방법에 있어서,
    상기 복수의 터치 입력전극에 테스트 전압을 인가하여 상기 복수의 터치 입력전극 각각의 저항값 변화 량이 포함된 제1 스트레치 신호를 생성하고, 상기 복수의 터치 출력전극 각각의 저항값 변화 량이 포함된 제2 스트레치 신호를 생성하는 테스트 전압 인가단계;
    상기 제 1 스트레치 신호 및 상기 제2 스트레치 신호에 기초하여 상기 표시 패널이 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향으로 각각 늘어난 길이를 판단하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 표시 패널이 제 2방향으로, 소정의 제2 임계치 이상 늘어난 경우, 상기 터치 감지영역에는 상기 한 쌍의 터치 출력전극 중 하나의 터치 출력 전극이 대응하고, 상기 한 쌍의 상기 터치 입력 전극이 상기 터치 감지영역에 대응하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 구동방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 복수의 터치 출력전극은 제1 터치 출력전극, 및 제2 터치 출력전극을 포함하고,
    상기 표시장치는, 상기 제1 터치 출력전극 및 상기 제2 터치 출력전극에 각각 연결된 제1 감지 출력신호선, 및 제2 감지 출력신호선; 및
    상기 제1 감지 출력신호선 및 상기 제2 감지 출력신호선에 연결된 제1 스위치 부를 포함하고,
    상기 복수의 터치 입력전극은 제1 터치 입력전극, 및 제2 터치 입력전극을 포함하고,
    상기 표시장치는, 상기 제1 터치 입력전극, 및 상기 제2 터치 입력전극에 각각 연결된 제1 감지 입력 신호선, 및 제2 감지 입력 신호선; 및
    제1 감지 입력 신호선, 및 제2 감지 입력 신호선에 연결된 제2 스위치부를 포함하는 표시장치의 구동방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제1 스위치부는,
    상기 제1 감지 출력신호선, 및 상기 제2 감지 출력신호선을 연결하는 제3감지 출력신호선;
    상기 제3감지 출력신호선을 연결하는 제1 스위치; 및
    상기 제1 감지 출력신호선, 및 상기 제2 감지 출력신호선을 각각 연결하는 복수의 제2 스위치를 포함하고,
    상기 제2 스위치부는,
    상기 제1 감지 입력 신호선, 및 상기 제2 감지 입력 신호선을 연결하는 제3 감지 입력 신호선;
    상기 제3 감지 입력 신호선을 연결하는 제3 스위치; 및
    상기 제1 감지 입력 신호선, 및 상기 제2 감지 입력 신호선 각각을 연결하는 복수의 제4스위치를 포함하며,
    상기 제1 내지 제4 스위치는 상기 신호 제어부의 스위칭 제어신호에 따라 스위칭 동작을 수행하는 스위칭 동작 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 늘어난 길이를 판단하는 단계에서, 상기 표시 패널이 늘어나지 않거나, 제 1방향 또는 제2 방향으로 소정의 길이 미만으로 늘어났다고 판단한 경우,
    상기 스위칭 동작단계는,
    상기 제1 스위치는 턴-오프, 상기 복수의 제2 스위치는 턴-온 되도록 스위칭 동작을 제어하는 단계; 및
    상기 제3 스위치는 턴-오프, 상기 복수의 제4 스위치는 턴-온 되도록 스위칭 동작을 제어하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.
  19. 제 18항에 있어서,
    제1 시점에서, 상기 제1 감지 출력신호선, 및 상기 제2 감지 출력신호선에 감지 출력신호를 인가하는 단계; 및
    상기 제1 시점에서, 상기 제1 감지 입력 신호선, 및 상기 제2 감지 입력 신호선에 감지 입력신호를 인가하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 늘어난 길이를 판단하는 단계에서, 상기 제 1방향으로 상기 표시 패널이 소정의 길이만큼 늘어났다고 판단한 경우,
    상기 스위칭 동작단계는,
    상기 제1 스위치는 턴-오프, 상기 복수의 제2 스위치는 턴-온 되도록 스위칭 동작을 제어하는 단계; 및
    상기 제3 스위치는 턴-온, 상기 복수의 제4 스위치는 턴-오프 되도록 스위칭 동작을 제어하는 단계를 포함하고,
    상기 늘어난 길이를 판단하는 단계에서, 상기 제 2방향으로 상기 표시 패널이 소정의 길이만큼 늘어났다고 판단한 경우,
    상기 스위칭 동작단계는,
    상기 제1 스위치는 턴-오프, 상기 복수의 제2 스위치는 턴-온 되도록 스위칭 동작을 제어하는 단계; 및
    상기 제3 스위치는 턴-온, 상기 복수의 제4 스위치는 턴-오프 되도록 스위칭 동작을 제어하는 단계를 포함하는 표시장치의 구동방법.
  21. 제16 항에 있어서,
    제1 주사선과 제1 데이터선에 연결된 제1 화소, 제2 주사선과 제2 데이터선에 연결된 제2 화소, 상기 제1 주사선 및 상기 제2 주사선에 대응하는 주사신호를 인가하는 표시 주사구동부, 및 상기 제1 데이터선 및 상기 제2 데이터선에 대응하는 데이터신호를 인가하는 데이터 구동부를 포함하고,
    상기 표시 패널이 상기 제1 방향으로 상기 제1 임계치 이상 늘어난 경우, 상기 표시 주사 구동부는 상기 제1 주사선과 상기 제2 주사선에 동일한 주사 신호를 인가하는 단계; 및
    상기 표시 패널이 상기 제2 방향으로 상기 제2 임계치 이상 늘어난 경우, 상기 데이터 구동부는 상기 제1 데이터선과 상기 제2 데이터선에 동일한 데이터 신호를 인가하는 단계를 포함한 표시장치의 구동방법.
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