KR20110098349A - 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

개시된 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치는 제1디스플레이 패널, 상기 제1디스플레이 패널과 적어도 일부분 겹치도록 마련된 제2디스플레이 패널, 상기 제1디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널 중 적어도 하나의 디스플레이 패널 상에 마련된 투명 플레이트, 상기 제1디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널을 외부 충격으로부터 보호하도록 마련되며, 상기 제1디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널을 폴딩할 때 접힐 수 있는 투명 윈도우, 상기 투명 윈도우 하부의 상기 제1디스플레이 패널과 대응하는 영역에 마련된 제1터치 패널, 및 상기 투명 윈도우 하부의 상기 제2디스플레이 패널과 대응하는 영역에 마련된 제2터치 패널을 포함할 수 있다.

Description

접이식 터치 스크린 디스플레이 장치{Foldable touch screen display apparatus}
접이식 터치 스크린 디스플레이 장치에 관한 것이다.
접이식 디스플레이 장치(Foldable Display Apparatus)는 휴대가 간편하면서도 큰 크기의 화면을 구현할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 상기 접이식 디스플레이 장치는 핸드폰, PMP(Portable Multimedia Player), 네비게이션, UMPC(Ultra Mobile PC), 전자 책, 전자 신문 등과 같은 모바일 장비뿐만 아니라 TV, 모니터 등의 다양한 분야에 응용되고 있다.
또한, 근래의 디스플레이 장치는 터치 패널 기능을 적용하는 경우가 많다. 터치 패널 기능을 적용하게 되면 디스플레이 기능만 하던 디스플레이 장치의 패널 표면에 사용자의 손가락이나 펜 등을 접촉하여 입력 장치의 기능도 할 수 있게 된다.
접이식 터치 스크린 디스플레이 장치를 제공한다.
개시된 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치는
제1디스플레이 패널;
상기 제1디스플레이 패널과 적어도 일부분 겹치도록 마련된 제2디스플레이 패널;
상기 제1디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널 중 적어도 하나의 디스플레이 패널 상에 마련된 투명 플레이트;
상기 제1디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널과 대응하는 영역에 마련되며, 상기 제1디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널을 폴딩할 때 접힐 수 있는 투명 윈도우;
상기 투명 윈도우 하부의 상기 제1디스플레이 패널과 대응하는 영역에 마련된 제1터치 패널; 및
상기 투명 윈도우 하부의 상기 제2디스플레이 패널과 대응하는 영역에 마련된 제2터치 패널;을 포함할 수 있다.
상기 투명 윈도우는 상기 제1 디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널과 대응하는 영역에 이격되어 형성된 제1경질부 및 제2경질부와, 상기 제1경질부 및 상기 제2경질부 사이의 연질부를 포함할 수 있다.
상기 제1터치 패널은 상기 제1경질부 하부에 마련되고, 상기 제2터치 패널은 상기 제2경질부 하부에 마련될 수 있다.
상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널은 상기 연질부를 중심으로 접혀질 수 있다.
상기 연질부는 테프론, 실리콘 수지, PMMA(polymethyl methacrylate), PDMS(Polydimethylsiloxane) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 경질부는 강화 유리, 아크릴 및 폴리카보네이트 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널은 각각 제1투명 전극층, 박막층, 제2투명 전극층 및 전극 배선을 포함할 수 있다.
상기 제1투명 전극층 및 상기 제2투명 전극층 중 적어도 어느 하나의 표면 저항은 400 Ω/sq 이하일 수 있다.
상기 제1투명 전극층 및 상기 제2투명 전극층 중 적어도 하나의 광투과도는 85% 이상일 수 있다.
상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널은 터치된 영역의 x축 및 y축 좌표를 모두 감지할 수 있는 투명 전극층을 각각 포함할 수 있다.
상기 제1 및 제2터치 패널의 신호는 서로 연동될 수 있다.
상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널을 모두 지나가는 터치가 있는 경우에 상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널 사이의 공백을 지나가는 터치의 궤적 및 속도 정보는 상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널에서의 터치의 궤적 및 속도를 이용해 계산하여 상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널을 모두 지나가는 상기 터치의 신호가 연속되도록 할 수 있다.
상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널 사이의 측면을 제외한 나머지 측면 중 적어도 한 면에 상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널의 배선 전극이 형성될 수 있다.
상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널은 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
상기 제1디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널 각각은 기판, 상기 기판 상의 디스플레이 소자, 상기 기판 상에서 상기 디스플레이 소자를 각각 덮는 보호커버를 포함할 수 있다.
상기 디스플레이 소자는 LCD(Liquid Crystal Display), FED(Field Emission Display), PDP(Plasma Display Panel), LED(Light-Emitting Diode), OLED(Organic Light-Emitting Diode) 중 어느 하나일 수 있다.
상기 투명 플레이트는 상기 제2디스플레이 패널 상에서 상기 제1디스플레이 패널의 하부면, 상부면 및 그 사이의 일 측면을 감쌀 수 있다.
상기 투명 플레이트는 상기 제2디스플레이 패널 상에서 상기 제1디스플레이 패널의 일 측면 및 상부면 일부와 접촉되고, 상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널 사이로 연장될 수 있다.
상기 투명 윈도우 상부에 배치된 편광 필름, 반사 방지 필름 및 눈부심 방지 필름 중에서 선택된 어느 한 필름을 더 포함할 수 있다.
개시된 다른 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치는
제1디스플레이 패널;
상기 제1디스플레이 패널과 적어도 일부분 겹치도록 마련된 제2디스플레이 패널;
상기 제1디스플레이 패널 상에 마련된 제1터치 패널;
상기 제2디스플레이 패널 상에 마련된 제2터치 패널;
상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널 중 적어도 하나의 터치 패널 상에 마련된 투명 플레이트; 및
상기 제1디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널과 대응하는 영역에 마련되며, 상기 제1디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널을 폴딩할 때 접힐 수 있는 투명 윈도우(Window);를 포함하고,
상기 투명 윈도우는 상기 제1 디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널과 대응하는 영역에 형성된 제1경질부 및 제2경질부와, 상기 제1경질부 및 상기 제2경질부 사이의 연질부를 포함할 수 있다.
상기 제1디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널 각각은 기판, 상기 기판 상의 디스플레이 소자, 상기 기판 상에서 상기 디스플레이 소자를 각각 덮는 보호커버를 포함하고,
상기 제1터치 패널은 상기 제1디스플레이 패널의 상기 디스플레이 소자에 대응되는 영역 상에 마련되고, 상기 제2터치 패널은 상기 제2디스플레이 패널의 상기 디스플레이 소자에 대응되는 영역 상에 마련될 수 있다.
상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널 사이의 측면을 제외한 나머지 측면 중 적어도 한 면에 상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널의 배선 전극이 형성될 수 있다.
상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널은 상기 투명 윈도우 상에서 봤을 때, 연속적으로 배열될 수 있다.
개시된 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치는 상용화가 가능한 수준의 폴딩 신뢰성을 확보할 수 있으며, 접이식 터치 스크린에 투명 전극층을 사용할 수 있다. 투명 전극층의 표면 저항이 작기 때문에, 신호 전달이 빠르며 화면의 대면적화에도 유리하다. 또한, 투명 전극층의 광투과도가 높아서 화면의 색상 변화나 휘도 저하의 문제가 발생하지 않을 수 있다.
도 1은 개시된 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치를 도시한 사시도이다.
도 2는 개시된 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치의 개략적 단면도이다.
도 3은 개시된 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치의 투명 윈도우와 제1 및 제2터치 패널의 개략적인 단면도이다.
도 4는 개시된 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치의 투명 윈도우와 제1 및 제2터치 패널의 개략적인 단면도이다.
도 5는 개시된 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치의 제1 및 제2터치 패널의 개략적인 평면도이다.
도 6 및 도 7은 각각 도 1 및 도 2에 도시된 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치의 폴딩된 상태를 예시적으로 도시하는 사시도 및 단면도이다.
도 8은 개시된 다른 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치의 개략적 단면도이다.
도 9은 개시된 또 다른 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치의 개략적 단면도이다.
도 10는 개시된 또 다른 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치의 개략적 단면도이다.
이하, 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 첨부된 도면에 도시된 층이나 영역들의 폭 및 두께는 명세서의 명확성을 위해 다소 과장되게 도시된 것이다. 상세한 설명 전체에 걸쳐 동일한 참조 번호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.
도 1 및 도 2는 개시된 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치(100)를 도시한 것이다. 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치(100)는 복수 개의 디스플레이 패널 및 터치 패널을 다양한 방법으로 연결해서 만들 수 있지만, 여기서는 설명의 편의를 위해 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120)을 연결하고, 제1 및 제2터치 패널(130, 140)을 연결하는 경우를 설명한다. 화상을 구현하는 제1 및 제2 디스플레이 소자(112, 122)는 간략화해서 도시하였다.
도 1 및 도 2에서는 두 개의 디스플레이 패널 및 터치 패널이 연결된 예가 도시되어 있지만, 셋 또는 그 이상의 디스플레이 패널 및 터치 패널을 연결하여 한 화면을 구현하는 경우에도 동일한 원리가 적용될 수 있다.
개시된 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치(100)는 제1부분(181) 및 제2부분(182)과 이들을 연결하는 힌지부(183)를 포함하는 몸체(180)를 구비한다. 힌지부(183)의 중심에는 힌지축(H)이 형성된다. 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 화상을 구현하기 위하여 제1 및 제2기판(111, 121) 위에 각각 적층된 제1 및 제2디스플레이 소자(112, 122), 및 제1 및 제2디스플레이 소자(112, 122)를 덮어서 보호하는 제1 및 제2보호커버(113, 123)를 포함한다. 따라서, 상향 발광 타입이라면 제1 및 제2디스플레이 소자(112, 122)가 만들어낸 영상이 본체 중 제1 및 제2보호커버(113, 123)를 통해 디스플레이되고, 하향 발광 타입이라면 제1 및 제2기판(111, 121)을 통해 디스플레이된다. 도 1 및 도 2에서는 상향발광 타입이 예시적으로 도시되어 있다. 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120)에 내장된 제1 및 제2디스플레이 소자(112, 122)는, 예를 들어 LCD(Liquid Crystal Display), FED(Field Emission Display), PDP(Plasma Display Panel), LED(Light-Emitting Diode), OLED(Organic Light-Emitting Diode)와 같은 평판 디스플레이용 소자들일 수 있다.
이러한 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120)은 고정된 형태일 수 있으며, 그와 달리 도 1에 도시된 바와 같이 힌지축(H)을 중심으로 접고 펼 수 있는 폴딩 방식으로 연결되어 하나의 화면을 구현할 수도 있다. 폴딩 방식으로 연결되는 경우, 예를 들어, 두 개의 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120)을 펼쳤을 때, 도 2와 같이 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120)이 상하로 일부 겹쳐지며 단차지도록 구성할 수 있다. 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120)이 겹쳐져 제1 및 제2디스플레이 소자(112, 122)의 경계면이 동일 수직선(170)상에 정렬되면 수직방향에서 보았을 때 화면이 연속된 것처럼 보인다.
그러나 이러한 경우에도 두 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120)간 수직 단차감이 느껴질 수 있다. 이러한 단차감을 감소시키기 위해서 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치(100)는 제2디스플레이 패널(120)의 상부에 형성되어서 제1디스플레이 패널(110)의 상부를 덮는 투명 플레이트(150)를 구비할 수 있다. 투명 플레이트(150)는 제1디스플레이(110)의 일 측면(126)과 하부면(127)을 덮도록 형성될 수 있다.
도 1에서는 투명 플레이트(150)가 제1디스플레이 패널(110)의 상면을 덮도록 형성되어 있으나, 제1디스플레이 패널(110)과 같은 높이로 형성될 수도 있다. 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120) 및 투명 플레이트(150)를 외부 충격으로부터 보호하고, 제1 및 제2터치 패널을 고정하기 위하여 개시된 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치(100)는 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120) 상부에 투명 윈도우(190)를 포함할 수 있다.
투명 윈도우(190)는 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120), 제1 및 제2터치 패널(130, 140) 및 투명 플레이트(150)를 외부 충격으로부터 보호할 수 있도록 제1 및 제2경질부(191, 192)를 포함한다. 또한, 제1 및 제2디스프레이 패널(110, 120)의 폴딩을 위해서 힌지축(H1)에 해당되는 부분인 제1 및 제2경질부(191, 192) 사이에는 투명한 연질부(193)가 마련된다.
제1 및 제2터치 패널(130, 140)은 투명 윈도우(190) 하부의 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120)과 대응하는 영역에 각각 마련될 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2터치 패널(130, 140)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 및 제2경질부(191, 192) 하부에 마련될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2터치 패널(130, 140)은 연질부(193)를 중심으로 접혀질 수 있다. 제1 및 제2터치 패널(130, 140)은 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 중 어느 하나를 사용할 수 있다.
도 3은 제1 및 제2경질부(192, 192) 하부에 마련된 제1 및 제2터치 패널(130, 140)의 단면도를 도시한 것이다. 여기서, 제1 및 제2터치 패널(130, 140)은 정전용량 방식의 터치 패널을 사용한 경우를 예로 도시한 것이다. 종래 저항막 방식의 터치 패널에서는 터치 패널을 접는 경우, 상부 및 하부 기판 사이의 간격이 좁아져 쇼트가 발생할 우려가 있으며, 이를 방지하기 위해서 스페이서를 구비해야 하는 문제가 있었다. 하지만, 정전용량 방식의 터치 패널에는 이런 문제점이 발생하지 않을 수 있다. 또한, 저항막 방식의 경우 터치 패널이 보호용 투명 윈도우 상에 위치해야 하므로 외부 충격을 완화하기 어려웠으나, 정전용량 방식에서는 터치 패널이 투명 윈도우 하부에 위치하여 외부 충격으로부터 보호받을 수 있다.
도 3을 참조하면, 제1 및 제2터치 패널(130, 140)은 적층된 제1투명 전극층(131, 141), 박막층(133, 143) 및 제2투명 전극층(135, 145)을 포함할 수 있다. 도 3에 도시되어 있지는 않으나, 제1 및 제2터치 패널(130, 140)은 배선 전극을 더 포함할 수 있다. 그리고, 제1 및 제2터치 패널(130, 140)은 박막 형태로, 투명 윈도우(190) 하부에 점착층(137, 147)을 통해 부착될 수 있다. 예를 들어, 도 3에는 제1 및 제2터치 패널(130, 140)이 투명 윈도우(190)의 제1 및 제2경질부(191, 192) 하부에 점착층(137, 147)을 통해 부착되어 있는 것이 도시되어 있다. 한편, 박막층(133, 143)은 절연 재료로 형성될 수 있다. 제1 및 제2터치 패널(130, 140)은 각각 제1 및 제2경질부(191, 192) 하부에 마련될 수 있다. 즉, 제1 및 제2터치 패널은(130, 140)은 투명 윈도우(190) 하부에 서로 이격되어 마련될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2터치 패널(130, 140)은 제1 및 제2경질부(191, 192) 사이에 마련된 연질부(193)를 중심으로 접혀질 수 있다.
한편, 제1 및 제2투명 전극층(131, 141, 135, 145)은 박막 증착법을 이용하여 투명 윈도우(190) 하부에 형성될 수 있다. 즉, 투명 윈도우(190) 하부에 박막 증착법으로 제2투명 전극층(135, 145)을 증착하고, 패터닝한다. 그리고, 제2투명 전극층(135, 145) 상에 절연 재료를 증착하여 박막층(133, 143)을 형성한다. 그 다음, 박막층(133, 143) 상에 다시 제1투명 전극층(131, 141)을 증착하고, 패터닝한다. 제1 및 제2투명 전극층(131, 141, 135, 145) 상에 이들을 보호할 수 있는 절연층을 더 증착할 수 있다.
ITO 전극층을 사용하는 하나의 터치 패널을 폴딩하는 경우, ITO 전극층에 크랙이 발생하여 전기 전도도가 낮아지는 문제가 있다. 따라서, 폴딩되는 부분에 전도성 고분자 전극층을 사용하는데, 이 경우 표면 저항이 2000 내지 5000 Ω/sq 정도로 ITO 전극층의 표면 저항보다 크기 때문에 신호 전달이 느리고, 터치 스크린 디스플레이 화면의 대면적화를 제한하게 된다. 또한, 전도성 고분자 전극층의 광투과도가 ITO 전극층의 광투과도 보다 낮기 때문에, 화면의 색깔이 변해 보이거나 어둡게 보이는 문제점이 있다. 반면에, 두 개의 터치 패널 즉, 제1 및 제2터치 패널(130, 140)로 접이식 터치 스크린을 구현하는 경우 이러한 문제점들이 발생하지 않을 수 있다.
제1 및 제2투명 전극층(131, 141, 135, 145)은 ITO(Indium Tin Oxide), CNT(Carbon Nanotube) 등으로 형성될 수 있다. 그리고, 제1 및 제2투명 전극층(131, 141, 135, 145) 중 적어도 어느 하나의 표면 저항은 400 Ω/sq 이하일 수 있다. 이렇게 투명 전극층의 표면 저항이 작아서 신호 전달이 빠르며, 터치 스크린 디스플레이의 대면적화에 유리할 수 있다. 그리고, 폴딩 횟수 증가에 따라서 표면 저항이 증가할 우려가 없다. 또한, 제1 및 제2투명 전극층(131, 141, 135, 145) 중 적어도 어느 하나의 광투과도는 85% 이상일 수 있다. 광투과도가 높기 때문에, 디스플레이 화면의 색상 변화나 휘도 저하 등의 문제가 발생하지 않을 수 있다. 상기 배선 전극은 Au, Ag, Cu 같은 금속 등으로 형성될 수 있다. 그리고, 제1투명 전극층(131, 141)은 터치의 x축 좌표를 감지하고, 제2투명 전극층(135, 145)는 터치의 y축 좌표를 감지할 수 있다. 또는, 제1투명 전극층(131, 141)이 터치의 y축 좌표를, 제2투명 전극층(135, 145)는 터치의 x축 좌표를 감지할 수도 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 및 제2터치 패널(230, 240)은 하나의 투명 전극층(231, 241)일 수 있다. 도 4에 도시되어 있지는 않으나, 제1 및 제2터치 패널(230, 240)은 배선 전극을 더 포함할 수 있다. 그리고, 제1 및 제2터치 패널(230, 240)은 투명 윈도우(190) 하부에 점착층(237, 247)을 통해 부착될 수 있다. 이 경우, 투명 전극층(231, 241)은 제1 및 제2투명 전극층(131, 141, 135, 145)의 역할을 모두 수행할 수 있다. 즉, 투명 전극층(231, 241)은 터치의 x축 및 y축 좌표를 모두 감지할 수 있다. 투명 전극층(231, 241)의 광 투과도는 95% 이상으로, 제1 및 제2투명 전극층(131, 141, 135, 145)을 구비할 때보다 광 투과도가 더 개선될 수 있다. 그리고 2개층의 투명 전극층을 하나의 투명 전극층으로 구현함으로써, 터치 패널의 두께를 5㎛ 이하로 만들 수 있다. 또한, 투명 전극층(231, 241)을 투명 윈도우(190)와 일체화함으로써, 터치 패널의 제조 공정을 간단하게 하고 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 5는 제1 및 제2터치 패널(130, 140)의 평면도를 도시한 것이다. 도 5를 참조하면, 제2투명 전극층(135, 145)이 다이아몬드 격자 형태로 배열되어 있으며, 상기 배선 전극(139)이 제1 및 제4측면(132, 138)에 형성되어 있다. 도 5에 도시되어 있지는 않지만, 제2투명 전극층(135, 145) 하부에 제1투명 전극층(131, 141) 또한 다이아몬드 격자 형태로 배열되어 있다. 이는 예시적인 것이며, 제1 및 제2투명 전극층(131, 141, 135, 145)은 다른 형태로 배열될 수 있다. 그리고, 제1터치 패널(130)의 배선 전극(139)은 제1터치 패널(130)의 제3측면(136)에는 형성되지 않고, 제1터치 패널(130)의 제1, 제2 및 제4측면(132, 134, 138) 중 적어도 어느 한 측면에 형성될 수 있다. 또한, 도 5에는 상기 배선 전극(149)이 제3 및 제4측면(146, 148)에 형성되어 있는 것이 도시되어 있다. 제2터치 패널(140)의 배선 전극(149)은 제2터치 패널(140)의 제1측면(142)에는 형성되지 않고, 제2터치 패널(140)의 제2, 제3 및 제4측면(144, 146, 148) 중 적어도 어느 한 측면에 형성될 수 있다. 즉, 제1 및 제2터치 패널(130, 140)의 사이에는 배선 전극(139, 149)이 형성되지 않을 수 있다. 이렇게 제1 및 제2터치 패널(130, 140)의 사이에 배선 전극(139, 149)이 형성되지 않음으로써, 제1 및 제2터치 패널(130, 140) 간의 거리를 최소화할 수 있다. 또한, 제1 및 제2터치 패널(130, 140) 사이에는 배선 전극이 위치하지 않으므로, 제1 및 제2터치 패널(130, 140)의 높은 폴딩 신뢰성이 확보될 수 있다. 여기서, 제1 및 제2터치 패널(130, 140)의 사이의 거리는 2 내지 4 ㎜일 수 있다.
제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120) 모두 즉, 전체 디스플레이 화면에서 터치스크린이 동작할 수 있도록, 제1 및 제2터치 패널(130, 140)의 신호는 인터페이스 회로에 의해서 서로 연동될 수 있다. 즉, 제1 및 제2터치 패널(130, 140)의 신호가 연동됨으로써 전체 디스플레이 화면에서 터치가 인식될 수 있다. 제1 및 제2터치 패널(130, 140) 사이에는 공백이 있으나 그 간격이 좁기 때문에 손가락 등의 터치는 문제없이 인식될 수 있다. 다만, 제1 및 제2터치 패널(130, 140)을 모두 한번에 지나가는 터치의 경우 하나의 터치로 인식되기 위해서 별도의 알고리즘이 필요하다. 즉, 제1 및 제2터치 패널(130, 140) 모두를 지나가는 터치는 별도의 알고리즘에 의해서 연속된 터치로 인식될 수 있다. 상기 알고리즘은 제1 및 제2터치 패널(130, 140)을 모두 지나가는 터치에 대해서 각각의 터치 패널에서의 신호를 인식한 후, 터치가 이동하는 궤적 또는 속도 등을 이용하여 제1 및 제2터치 패널(130, 140) 사이에서의 궤적, 속도 등의 정보를 계산한다. 이렇게 계산된 정보를 통해서, 제1 및 제2터치 패널(130, 140) 사이를 지나가는 터치의 신호가 끊어지지 않고 연속되도록 할 수 있다. 제1 및 제2터치 패널(130, 140)을 모두 지나가는 상기 터치는 슬라이딩, 스크롤링, 페이지 넘김 등일 수 있다.
투명 플레이트(150)는 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120), 제1 및 제2터치 패널(130, 140)을 폴딩할 때 접히도록 유연하며 탄성 복원이 가능한 연질성 재료로 형성될 수 있다. 예를 들어, 투명 플레이트(150)는 PMMA(polymethyl methacrylate), PDMS(Polydimethylsiloxane), 투명한 실리콘 수지 및 테프론 중에서 선택된 어느 하나의 재료로 형성될 수 있다. 또한, 연질의 투명 플레이트(150)의 굴절률 조절을 위하여, 이러한 재료들에 적절한 첨가제가 더 함유될 수도 있다. 투명 윈도우(190)의 연질부(193)는 유연하며 탄성 복원이 가능한 고분자 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 연질부(193)는 PMMA(polymethyl methacrylate), PDMS(Polydimethylsiloxane), 투명한 실리콘 수지 및 테프론 중에서 선택된 어느 하나의 재료로 형성될 수 있다. 제1 및 제2경질부(191, 192)는 투명한 플레이트로서 아크릴, 폴리카보네이트 등의 투명한 플라스틱이나 강화 유리로 형성될 수 있다.
투명 플레이트(150)는 제1디스플레이 패널(110)의 두께에 따라 두께가 달라질 수 있다. 제1 디스플레이 패널(110)의 두께는 약 0.01mm~3mm 정도일 수 있으며, 투명 플레이트(150)의 두께는 제1 디스플레이 패널(110)의 두께보다 0.002mm~2mm 정도 더 두꺼울 수 있다. 부연 설명하면, 투명 플레이트(150)에서 제1 디스플레이 패널(110)을 감싸는 부분은 제1 디스플레이 패널(110)의 상면이나 하면으로부터 약 0.001mm~1mm 정도의 두께를 가질 수 있으며, 투명 플레이트(150)에서 제2 디스플레이 패널(120)의 상면으로 연장된 부분은 0.012mm~5mm 정도의 두께를 가질 수 있다. 제1디스플레이 패널(110)의 보호커버(113)와 투명 플레이트(150) 사이의 계면에서 광이 굴절되지 않도록, 보호커버(113)와 투명 플레이트(150)의 굴절률이 실질적으로 동일할 수 있다. 보호커버(113)와 투명 플레이트(150)의 굴절률이 동일하지는 않더라도, 광의 굴절 효과가 거의 나타나지 않을 정도로 유사할 수 있다. 이를 위해, 투명 플레이트(150)의 굴절률은 1.3 내지 1.7의 범위 내에 있을 수 있다.
접이식 터치 스크린 디스플레이 장치(100)의 용도에 따라 성능의 향상을 위하여, 투명 플레이트(150)의 상부에 광학 필름(195)을 더 부착할 수 있다. 예를 들어, 편광 필름이나, 반사 방지 필름(AR 필름) 또는 눈부심 방지 필름(AG 필름) 등을 상기 투명 플레이트(150)의 전체 표면에 부착할 수 있다.
투명 윈도우(190)는 0.002mm~2mm 두께로 형성될 수 있으며, 제1 및 제2터치 패널(130, 140)은 0.1㎜ 이하의 두께로 형성될 수 있다.
도 6 및 도 7은 각각 도 1 및 도 2에 도시된 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치(100)가 폴딩된 상태를 예시적으로 도시하는 사시도 및 단면도이다. 도 6에서는, 디스플레이 패널(110, 120)과 제1 및 제2터치 패널(130, 140), 투명 윈도우(190)가 몸체(180) 내에 배치되어 있기 때문에, 내부의 폴딩된 상태가 보이지 않고 있다.
도 7을 참조하면, 투명 윈도우(190)는 힌지축(H1)에 연질부(193)가 배치되어 있으며, 투명 플레이트(150)는 유연한 재료로 형성되기 때문에, 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120)과 제1 및 제2터치 패널(130, 140)을 폴딩할 때 쉽게 접힐 수 있다. 도 7에는 투명 윈도우(190) 및 투명 플레이트(150)가 매우 두껍게 도시되어 있지만, 실제로는 투명 윈도우 (190) 및 투명 플레이트(150)가 얇게 형성되어 있기 때문에 이렇게 접히는 것이 가능하다.
도 8은 개시된 다른 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치(200)의 개략적 단면도이다. 도 1 내지 도 7의 개시된 디스플레이 장치와 실질적으로 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.
도 8을 참조하면, 제1디스플레이 패널(110)의 제1기판(111)은 제2디스플레이 패널(120)과 겹쳐지도록 배치되어 있다. 투명 플레이트(250)는 제2디스플레이 패널(120) 상에서, 제1디스플레이 패널(110)의 상면과 같은 높이로 형성되며, 제1디스플레이 패널(110)의 일 측면(126)과 접촉된다. 또한, 투명 플레이트(250)는 투명 윈도우(190) 하부의 제1 및 제2터치 패널(130, 140) 사이 즉, 연질부(193) 하부를 채우고 있다. 투명 플레이트(250)는 도 8에 도시된 바와 같이, 제2디스플레이 패널(120) 상에서 제1디스플레이 패널(110)의 일 측면(126) 및 상부면 일부와 접촉되고, 제1터치 패널(130) 및 제2터치 패널(140) 사이로 연장될 수 있다.
제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120) 사이의 경계 부분에서 제1디스플레이 패널(110)과 제2디스플레이 패널(120) 사이가 밀착되게 배치되므로, 도 2의 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치(100)와 비교하여 제1디스플레이 패널(110)과 제2디스플레이 패널(120)의 발광 영역들 사이의 수직 단차가 더욱 줄어들 수 있다. 따라서, 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120) 사이의 화면 단차감을 더욱 완화시킬 수 있다. 도 8의 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치(200)의 구성 및 작용은 도 2의 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치(100)의 구성 및 작용과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
도 9은 개시된 또 다른 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치(300)의 개략적 단면도이다. 도 1 내지 도 7의 개시된 디스플레이 장치와 실질적으로 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.
도 9을 참조하면, 도 2에 도시되어 있는 디스플레이 장치(100)와 달리, 제1 및 제2터치 패널(330, 340)이 각각 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120) 상에 마련되어 있다. 제1 및 제2터치 패널(330, 340)은 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120)과 함께 투명 윈도우(190)의 연질부(193)를 중심으로 접힐 수 있다. 제1 및 제2터치 패널(330, 340) 사이에는 배선 전극이 형성되지 않을 수 있다. 따라서, 제1 및 제2터치 패널(330, 340)이 동일 수직선(175) 상에 정렬되면 수직 방향에서 보았을 때 터치 스크린이 연속된 것처럼 보인다. 도 9에는 수직선(175)이 제1디스플레이 패널(110)의 일 측면(126)을 지나도록 도시되어 있으나, 이 수직선(175)은 제2디스플레이 패널(120)의 일 측면(128) 및 제1디스플레이 패널(110)의 일 측면(126) 사이에 올 수 있다. 따라서, 제1 및 제2터치 패널(330, 340)은 동일 수직선(175) 상에 정렬되어, 투명 윈도우(190) 상에서 봤을 때 연속되게 배열될 수 있다. 이 경우, 도 2에 도시되어 있는 디스플레이 장치(100)와 달리 제1 및 제2터치 패널(130, 140)을 모두 지나는 터치에 대한 정보를 계산하기 위한 알고리즘이 따로 필요하지 않을 수 있다. 다만, 제2터치 패널(340)이 제1터치 패널(330)보다 터치되는 표면으로부터 더 멀리 배치되므로, 터치가 있는 경우 이를 더 민감하게 감지할 수 있게 설계될 수 있다. 정전용량 방식의 터치 패널을 사용하는 경우, 제2터치 패널(340)은 제1터치 패널(330)보다 터치에 의한 정전용량 변화를 더 민감하게 감지할 수 있도록 설계될 수 있다.
도 10는 개시된 또 다른 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치(400)의 개략적 단면도이다. 도 1 내지 도 7의 개시된 디스플레이 장치와 실질적으로 동일한 구성요소에는 동일한 참조번호를 사용하고 상세한 설명은 생략한다.
도 10를 참조하면, 도 2에 도시되어 있는 디스플레이 장치(100)와 달리, 제1 및 제2터치 패널(430, 440)이 각각 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120) 상에, 제1 및 제2디스플레이 소자(112, 122)에 대응하도록 마련되어 있다. 제1 및 제2터치 패널(430, 440)은 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120)과 함께 투명 윈도우(190)의 연질부(193)를 중심으로 접힐 수 있다. 제1 및 제2터치 패널(430, 440) 사이에는 배선 전극이 형성되지 않을 수 있다. 따라서, 도 9에 도시된 디스플레이 장치(300)에서는 제1 및 제2터치 패널(330, 340)이 제1디스플레이 패널(126)의 일 측면(126)을 지나는 동일 수직선(175) 상에 정렬된 것과는 달리, 제1 및 제2터치 패널(430, 440)이 동일 수직선(170) 상에 정렬되면 수직 방향에서 보았을 때 터치 스크린이 연속된 것처럼 보인다. 즉, 투명 윈도우(190) 상에서 봤을 때, 제1 및 제2디스플레이 패널(110, 120)뿐만 아니라, 제1 및 제2터치 패널(130, 140)도 연속되게 배열될 수 있다. 이 경우, 도 2에 도시되어 있는 디스플레이 장치(100)와 달리 제1 및 제2터치 패널(130, 140)을 모두 지나는 터치에 대한 정보를 계산하기 위한 알고리즘이 따로 필요하지 않을 수 있다. 다만, 제2터치 패널(440)이 제1터치 패널(430)보다 터치되는 표면으로부터 더 멀리 배치되므로, 터치가 있는 경우 이를 더 민감하게 감지할 수 있게 설계될 수 있다. 정전용량 방식의 터치 패널을 사용하는 경우, 제2터치 패널(440)은 제1터치 패널(430)보다 터치에 의한 정전용량 변화를 더 민감하게 감지할 수 있도록 설계될 수 있다.
이러한 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치는 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.
100, 200, 300, 400: 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치
110, 120: 제1 및 제2디스플레이 패널 111, 121:제1 및 제2기판
112, 122: 제1 및 제2디스플레이 소자 113, 123: 제1 및 제2보호 커버
130, 330, 430: 제1터치 패널 140, 340, 440: 제2터치 패널
131, 141: 제1투명 전극층 133, 143: 박막층
135, 145: 제2투명 전극층 137, 147: 점착층
139, 149: 배선 전극 150, 250: 투명 플레이트
170, 175: 수직선 180: 몸체
190: 투명 윈도우 191, 192: 제1 및 제2경질부
193: 연질부 195: 광학 필름

Claims (23)

  1. 제1디스플레이 패널;
    상기 제1디스플레이 패널과 적어도 일부분 겹치도록 마련된 제2디스플레이 패널;
    상기 제1디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널 중 적어도 하나의 디스플레이 패널 상에 마련된 투명 플레이트;
    상기 제1디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널을 외부 충격으로부터 보호하도록 마련되며, 상기 제1디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널을 폴딩할 때 접힐 수 있는 투명 윈도우(Window);
    상기 투명 윈도우 하부의 상기 제1디스플레이 패널과 대응하는 영역에 마련된 제1터치 패널; 및
    상기 투명 윈도우 하부의 상기 제2디스플레이 패널과 대응하는 영역에 마련된 제2터치 패널;을 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 윈도우는 상기 제1 디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널과 대응하는 영역에 형성된 제1경질부 및 제2경질부와, 상기 제1경질부 및 상기 제2경질부 사이의 연질부를 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1터치 패널은 상기 제1경질부 하부에 마련되고, 상기 제2터치 패널은 상기 제2경질부 하부에 마련된 터치 스크린 디스플레이 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널은 상기 연질부를 중심으로 접혀질 수 있는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 연질부는 테프론, 실리콘 수지, PMMA(polymethyl methacrylate), PDMS(Polydimethylsiloxane) 중 어느 하나로 형성된 터치 스크린 디스플레이 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 경질부는 강화 유리, 아크릴 및 폴리카보네이트 중 어느 하나로 형성된 터치 스크린 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널은 각각 제1투명 전극층, 박막층, 제2투명 전극층 및 전극 배선을 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1투명 전극층 및 상기 제2투명 전극층 중 적어도 어느 하나의 표면 저항은 400 Ω/sq 이하인 터치 스크린 디스플레이 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제1투명 전극층 및 상기 제2투명 전극층 중 적어도 하나의 광투과도는 85% 이상인 터치 스크린 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널은 터치된 영역의 x축 및 y축 좌표를 모두 감지할 수 있는 투명 전극층을 각각 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2터치 패널의 신호는 서로 연동되는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널을 모두 지나가는 터치가 있는 경우에 상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널 사이의 공백을 지나가는 터치의 궤적 및 속도 정보는 상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널에서의 터치의 궤적 및 속도를 이용해 계산하여 상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널을 모두 지나가는 상기 터치의 신호가 연속되도록 하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널 사이의 측면을 제외한 나머지 측면 중 적어도 한 면에 상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널의 배선 전극이 형성된 터치 스크린 디스플레이 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널은 저항막 방식, 정전용량 방식, 적외선 방식, 초음파 방식 중 어느 하나를 사용하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널 각각은 기판, 상기 기판 상의 디스플레이 소자, 상기 기판 상에서 상기 디스플레이 소자를 각각 덮는 보호커버를 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 소자는 LCD(Liquid Crystal Display), FED(Field Emission Display), PDP(Plasma Display Panel), LED(Light-Emitting Diode), OLED(Organic Light-Emitting Diode) 중 어느 하나인 터치 스크린 디스플레이 장치.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 플레이트는 상기 제2디스플레이 패널 상에서 상기 제1디스플레이 패널의 하부면, 상부면 및 그 사이의 일 측면을 감싸는 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 플레이트는 상기 제2디스플레이 패널 상에서 상기 제1디스플레이 패널의 일 측면 및 상부면 일부와 접촉되고, 상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널 사이로 연장된 접이식 터치 스크린 디스플레이 장치.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 윈도우 상부에 배치된 편광 필름, 반사 방지 필름 및 눈부심 방지 필름 중에서 선택된 어느 한 필름을 더 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  20. 제1디스플레이 패널;
    상기 제1디스플레이 패널과 적어도 일부분 겹치도록 마련된 제2디스플레이 패널;
    상기 제1디스플레이 패널 상에 마련된 제1터치 패널;
    상기 제2디스플레이 패널 상에 마련된 제2터치 패널;
    상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널 중 적어도 하나의 터치 패널 상에 마련된 투명 플레이트; 및
    상기 제1디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널을 외부 충격으로부터 보호하도록 마련되며, 상기 제1디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널을 폴딩할 때 접힐 수 있는 투명 윈도우(Window);를 포함하고,
    상기 투명 윈도우는 상기 제1 디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널과 대응하는 영역에 형성된 제1경질부 및 제2경질부와, 상기 제1경질부 및 상기 제2경질부 사이의 연질부를 포함하는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 제1디스플레이 패널 및 상기 제2디스플레이 패널 각각은 기판, 상기 기판 상의 디스플레이 소자, 상기 기판 상에서 상기 디스플레이 소자를 각각 덮는 보호커버를 포함하고,
    상기 제1터치 패널은 상기 제1디스플레이 패널의 상기 디스플레이 소자에 대응되는 영역 상에 마련되고, 상기 제2터치 패널은 상기 제2디스플레이 패널의 상기 디스플레이 소자에 대응되는 영역 상에 마련되는 터치 스크린 디스플레이 장치.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널 사이의 측면을 제외한 나머지 측면 중 적어도 한 면에 상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널의 배선 전극이 형성된 터치 스크린 디스플레이 장치.
  23. 제 20 항에 있어서,
    상기 제1터치 패널 및 상기 제2터치 패널은 상기 투명 윈도우 상에서 봤을 때, 연속적으로 배열된 터치 스크린 디스플레이 장치.
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