KR20170051648A - 플렉서블 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 실시 예에 따른 표시장치는, 제1 공간영역 및 제2 공간영역을 포함하는 표시패널, 상기 표시패널 상에 배치되어 터치신호를 감지하는 터치패널, 상기 제1 공간영역에 대응하여 상기 터치패널 상에 배치되고, 상기 제1 공간영역의 제1 좌표신호를 감지하는 제1 센서, 상기 제2 공간영역에 대응하여 상기 터치패널 상에 배치되고, 상기 제2 공간영역의 제2 좌표신호를 감지하는 제2 센서, 상기 제1 및 제2 좌표신호들을 기반으로 상기 제1 공간영역 및 상기 제2 공간영역 간의 폴딩 각도를 산출하며, 상기 터치신호를 기반으로 터치지점의 좌표를 산출하는 구동 제어부를 포함한다.

Description

플렉서블 표시장치{FLEXIBLE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 플렉서블 표시장치에 관한 것이다.

텔레비전, 휴대 전화, 태블릿 컴퓨터, 네비게이션, 게임기 등과 같은 멀티 미디어 장치에 사용되는 다양한 표시장치들이 개발되고 있다. 표시장치들의 입력장치로써 키보드 또는 마우스 등을 포함한다. 또한, 최근에 표시장치들은 입력장치로써 터치패널을 구비한다.

종래의 평면 표시장치와 달리 최근에는 다양한 형태의 표시장치가 개발되고 있다. 커브드 표시장치, 밴딩형 표시장치, 폴더블 표시장치, 롤러블 표시장치, 및 스트레처블 표시장치 등과 같은 다양한 플렉서블 표시장치가 개발되고 있다.

특히, 폴더블 표시장치의 경우, 표시장치의 휘어지는 각도에 맞춰 영상 신호가 변경되어야 한다. 이 경우, 표시장치는 가속도 센서를 포함함으로써, 이러한 폴딩 각도가 반영된 영상 신호를 제공할 수 있다.

본 발명의 목적은 터치패널 상에 배치된 복수의 가속도 센서들을 하나의 구동 IC로 제어할 수 있는 플렉서블 표시장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치는, 제1 공간영역 및 제2 공간영역을 포함하는 표시패널, 상기 표시패널 상에 배치되어 터치신호를 감지하는 터치패널, 상기 제1 공간영역에 대응하여 상기 터치패널 상에 배치되고, 상기 제1 공간영역의 제1 좌표신호를 감지하는 제1 센서, 상기 제2 공간영역에 대응하여 상기 터치패널 상에 배치되고, 상기 제2 공간영역의 제2 좌표신호를 감지하는 제2 센서, 상기 제1 및 제2 좌표신호들을 기반으로 상기 제1 공간영역 및 상기 제2 공간영역 간의 폴딩 각도를 산출하며, 상기 터치신호를 기반으로 터치지점의 좌표를 산출하는 구동 제어부를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 구동 제어부는, 상기 터치신호를 기반으로 상기 터치지점의 좌표를 산출하는 터치좌표 산출부, 상기 제1 좌표신호 및 상기 제2 좌표신호를 수신하고, 상기 폴딩 각도를 산출하는 폴딩각도 산출부를 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 구동 제어부는, 상기 터치지점의 좌표에 해당하는 터치좌표 데이터 및 상기 폴딩 각도에 해당하는 폴딩 데이터를 생성하는 신호 변환부를 더 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 복수의 영상 신호들을 출력하는 신호 제어부를 더 포함하고, 상기 신호 제어부는 상기 폴딩 데이터 및 상기 터치좌표 데이터에 기반하여, 상기 영상 신호들을 출력한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 각각이 복수 개로 제공되어 상기 터치패널 상에 배치된다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 폴딩각도 산출부는 상기 복수 개의 제1 센서들 및 상기 복수 개의 제2 센서들로부터 감지된 복수의 좌표신호들을 기반으로 상기 폴딩 각도를 산출한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 터치패널은 적어도 하나의 절연층, 터치전극 및 상기 터치전극에 연결된 신호라인을 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 터치패널은 상기 신호라인과 동일한 층상에 배치된 상기 제1 센서에 연결된 제1 센서 신호라인과 상기 제2 센서에 연결된 제2 센서 신호라인을 더 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 터치전극은 서로 절연된 제1 전극과 제2 전극을 포함하고, 상기 신호라인은 상기 제1 전극에 연결된 제1 신호라인 및 상기 제2 전극에 연결된 제2 신호라인을 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 터치패널은, 베이스면을 제공하는 터치기판, 상기 베이스면에 배치된 상기 제1 전극과 상기 제1 신호라인을 커버하는 제1 절연층, 상기 제1 절연층 상에 배치되고 상기 제2 전극과 상기 제2 신호라인을 커버하는 제2 절연층을 더 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 센서는, 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 및 제2 전극들 사이에 배치된 모션 전극을 포함하는 가속도 센서, 상기 모션 전극에 연결된 신호단자를 포함하고, 상기 신호단자는 상기 제2 절연층에 포함된 관통홀을 통해 상기 제1 센서 신호라인과 전기적으로 연결된다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 전극 및 상기 모션 전극 사이의 전압 차인 제1 정전용량과, 상기 제2 전극 및 상기 모션 전극 사이의 전압 차인 제2 정전용량이 정의되고, 상기 제1 좌표신호는 상기 제1 정전용량과 상기 제2 정전용량 간의 차이에 따라 생성된다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 센서 신호라인 및 상기 제2 센서 신호라인은 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층 중 어느 하나의 절연층 상에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 터치패널은, 베이스면을 제공하는 터치기판, 상기 베이스면에 배치된 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 커버하는 제1 절연층, 상기 제1 절연층 상에 배치되고 상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인을 커버하는 제2 절연층을 더 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 센서는, 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 및 제2 전극들 사이에 배치된 모션 전극을 포함하는 가속도 센서, 상기 모션 전극에 연결된 신호단자를 포함하고, 상기 신호단자는 상기 제2 절연층에 포함된 관통홀을 통해 상기 제1 센서 신호라인과 전기적으로 연결된다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 제1 센서 신호라인 및 상기 제2 센서 신호라인은 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층 중 어느 하나의 절연층 상에 배치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 상기 터치패널 상에 배치되는 윈도우 부재를 더 포함한다.

본 발명의 실시 예에 따르면, 복수의 가속도 센서들이 하나의 구동 IC에 의해 제어됨에 따라, 표시장치의 전반적인 전력 소모 및 크기가 줄어들 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 표시장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 폴딩축을 기반으로 폴딩된 플렉서블 표시장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 표시장치의 확대된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 폴딩 각도를 기반으로 휘어진 플렉서블 표시장치의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 도 5에 도시된 터치패널의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 6에 도시된 I-I’를 따라 절단한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 6에 도시된 I-I’를 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 도 6에 도시된 II-II’를 따라 절단된 단면도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 도 5에 도시된 센서부 및 구동 제어부를 보여주는 블록도이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 표시장치의 동작을 보여주는 순서도이다.
도 12a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 표시장치의 측면도이다.
도 12b는 도 12a에 도시된 플렉서블 표시유닛의 휘어진 상태의 측면도이다.
도 13은 도 9에 도시된 센서를 보여주는 회로도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 터치패널의 평면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대 또는 축소하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들 의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 표시장치의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 폴딩축을 기반으로 폴딩된 플렉서블 표시장치의 사시도이다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 표시장치(DD)의 사시도이다. 본 실시예에서 플렉서블 표시장치(DD, 이하 표시장치)의 일 예로써 폴더블 표시장치를 예시적으로 도시하였다. 그러나 본 발명은 이에 제한되지 않고, 커브드 표시장치, 밴딩형 표시장치, 롤러블 표시장치, 및 스트레처블 표시장치 등과 같은 다양한 표시장치(DD)에 적용될 수 있다. 별도로 도시하지는 않았으나, 본 발명에 따른 표시장치(DD)는 텔레비전 또는 외부 광고판과 같은 대형 전자장치를 비롯하여, 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터, 노트북 컴퓨터, 개인 디지털 단말기, 자동차 네이게이션 유닛, 게임기, 휴대용 전자 기기, 손목 시계형 전자 기기, 카메라와 같은 중소형 전자장치 등에 사용될 수 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 이미지(IM)가 표시되는 표시면은 제1 방향(DR1)과 제2 방향(DR2)이 정의하는 면과 평행한다. 표시면의 법선 방향은 제3 방향(DR3)이 지시한다. 제3 방향(DR3)은 플렉서블 표시장치(DD)의 두께 방향을 지시한다. 각 부재들의 전면과 배면은 제3 방향(DR3)에 의해 구분된다. 그러나, 방향들(DR1, DR3, DR3)이 지시하는 방향은 상대적인 개념으로서 다른 방향으로 변환될 수 있다.

도 1에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 표시면 상에서 구분되는 복수의 영역들을 포함한다. 표시장치(DD)는 이미지(IM)의 표시여부에 따라 표시영역(DA) 및 비표시영역(NDA)으로 구분될 수 있다. 표시영역(DA)은 이미지가 표시되는 영역이고, 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)에 인접한 이미지가 비표시되는 영역이다. 도 1은 이미지(IM)의 일 예로 화병 이미지를 도시하였다. 일 예로써, 표시영역(DA)은 사각형상일 수 있다. 비표시영역(NDA)은 표시영역(DA)을 둘러 쌓을 수 있다. 표시장치(DD)는 동작에 따라 폴딩축(FX)을 따라 폴딩되는 폴딩영역(FA), 비폴딩되는 제1 비폴딩영역(NFA1), 및 제2 비폴딩영역(NFA2)으로 정의될 수 있다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 표시장치의 확대된 단면도이다. 도 3에 도시된 것과 같이, 표시장치(DD)는 제1 비폴딩영역(NFA1)의 표시면과 제2 비폴딩영역(NFA2)의 표시면이 서로 마주하도록 폴딩축(FX)을 따라서 폴딩될 수 있다. 이하, 서로 다른 영역의 표시면들이 마주보도록 폴딩되는 것을 내측 폴딩(inner folding)이라 정의한다.

실시 예에 따르면, 제1 비폴딩영역(NFA1)이 폴딩축(FX)을 따라서 시계방향으로 회전됨으로써, 폴더블 표시장치가 내측 폴딩될 수 있다. 별도로 도시하지는 않았으나, 표시장치(DD)는 제1 비폴딩영역(NFA1)의 표시면과 제2 비폴딩영역(NFA2)의 표시면이 외부를 향하도록 폴딩축(FX)을 따라서 폴딩될 수도 있다. 이하, 서로 다른 영역의 표시면들이 외부를 향하도록 폴딩되는 것을 외측 폴딩(outer folding)이라 정의한다.

자세하게, 표시장치(DD)는 표시패널(100), 터치패널(200), 및 윈도우 부재(300)를 포함한다. 별도로 도시하지는 않았으나, 표시장치(DD)는 윈도우 부재(300)와 결합되어 표시패널(100) 및 터치패널(200)을 보호하는 보호부재를 더 포함할 수 있다. 표시패널(100), 터치패널(200), 및 윈도우 부재(300) 각각은 플렉서블한 성질을 가질 수 있다.

표시패널(100)은 입력된 영상 데이터에 대응하는 이미지(IM, 도 1a 참조)를 생성한다. 표시패널(100)은 액정표시패널 또는 유기발광 표시패널, 전기영동 표시패널, 일렉트로웨팅 표시패널 등일 수 있고, 그 종류가 제한되지 않는다. 본 발명의 설명에 따르면, 유기발광 표시패널이 예시적으로 설명된다.

터치패널(200)은 터치지점의 좌표정보를 획득한다. 터치패널(200)은 표시패널(100)의 전면 상에 배치될 수 있다. 다만, 표시패널(100)과 터치패널(200)의 위치관계는 이에 제한되지 않는다. 터치패널(200)은 접촉식 또는 비접촉식 터치패널일 수 있다. 터치패널(200)에 대한 설명은 후술한다.

윈도우 부재(300)는 베이스 부재(300-BS) 및 블랙 매트리스(BM)를 포함한다. 블랙 매트리스(BM)는 베이스 부재(300-BS)의 배면에 배치되어 표시장치(DD)의 베젤영역 즉, 비표시영역(NDA, 도 1a 참조)을 정의할 수 있다. 베이스 부재(300-BS)는 유리 기판, 사파이어 기판, 플라스틱 필름 등을 포함할 수 있다. 블랙 매트리스(BM)는 유색의 유기층으로써 예컨대, 코팅 방식으로 형성될 수 있다. 별도로 도시하지는 않았으나, 윈도우 부재(300)는 베이스 부재(300-BS)의 전면에 배치된 기능성 코팅층을 더 포함할 수 있다. 기능성 코팅층은 지문 방지층, 반사 방지층, 및 하드 코팅층 등을 포함할 수 있다.

한편, 표시패널(100)과 터치패널(200)은 광학용 투명 장착 필름(Optically Clear Adhesive film, OCA1)에 의해 결합될 수 있다. 터치패널(200)과 윈도우 부재(300) 역시 광학용 투명 장착 필름(Optically Clear Adhesive film, OCA2)에 의해 결합될 수 있다.

실시 예에 따르면, 도 3에 도시된 터치패널(200)은 광학용 투명 장착 필름(OCA1)에 의해 표시패널(100)과 서로 결합되는 애드-온(Add-on) 타입으로 구현될 수 있다.

그러나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 일 예로서, 터치패널(200)은 표시패널(100) 상부에 직접 패터닝되는 온-셀(On-cell) 타입으로 구현될 수 있다. 이 경우, 광학용 투명 장착 필름(OCA1)은 생략될 수 있다. 또한, 일 예로서, 터치패널(200)은 인-셀 타입(In-cell type)으로 구현될 수도 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 폴딩 각도를 기반으로 휘어진 플렉서블 표시장치의 사시도이다.

도 4를 참조하면, 표시장치(DD)는 제1 공간영역(PT1)과 제2 공간영역(PT2)을 포함한다. 제1 공간영역(PT1)과 제2 공간영역(PT2)은 폴딩축(FX)을 기준으로 서로 동일한 길이/면적을 갖는 것으로 도시되었지만, 제1 공간영역(PT1)과 제2 공간영역(PT2)은 서로 다른 길이/면적으로 제공될 수 있다.

실시 예에 따르면, 표시장치(DD)는 외부로부터 가해진 외력에 의해서 휘어질 수 있다. 본 발명에 따른 제1 공간영역(PT1)과 제2 공간영역(PT2)은 제1 및 제2 방향들(DR1, DR2)에서 정의된 평면 상에서 법선 방향(DR3)으로 휘어질 수 있다. 도 4에 도시된 바에 따르면, 제1 공간영역(PT1)은 폴딩축(FX)을 기준으로 법선 방향(DR3)으로 휘어질 수 있다. 제2 공간영역(PT2)은 제1 및 제2 방향들(DR1, DR2)에서 정의된 평면 상에 배치될 수 있다.

이 경우, 표시장치(DD)는 폴딩축(FX)을 기준으로 제1 표시영역(DA1) 및 제2 표시영역(DA2)이 폴딩 각도(θp)를 갖도록 휘어질 수 있다. 여기서, 폴딩 각도(Θp)는 제1 표시영역(DA1)의 상면과 제2 표시영역(DA2)의 상면이 이루는 각도로 정의된다.

또한, '휘어진다'라는 용어는 형상이 고정된 것이 아니라 원래의 형상으로부터 다른 형상으로 변형되는 것일 수 있다. 또한, ‘휘어진다’라는 용어는 하나 이상의 특정 라인 또는 영역을 따라 접히거나 꺾이는 것뿐만 아니라 커브 형태로 구부러지거나 두루마리 식으로 말리는 것을 포함한다.

예를 들어, 앞서 상술된 폴딩 각도(Θp)는 실질적으로 둔각을 이룬다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 사용자가 제공하는 외력에 따라 폴딩 각도(Θp)는 다양하게 제공될 수 있다. 예를 들어, 폴딩 각도(Θp)는 실질적으로 예각으로 제공될 수 있다. 이 경우, 제1 공간영역(PT1)과 제2 공간영역(PT2)이 상하로 겹쳐지도록 폴딩된 표시장치(DD)가 제공될 수 있다.

한편, 표시장치(DD)가 폴딩 각도(Θp)에 기반하여 휘어짐에 따라, 제1 표시영역(DA1) 및 제2 표시영역(DA2)에 표시될 영상도 이러한 폴딩 각도(θp) 정보가 반영된 영상으로 제공되어야 한다.

실시 예에 따르면, 표시장치(DD)는 제1 공간영역(PT1)에 포함된 제1 센서(S1) 및 제2 공간영역(PT2)에 포함된 제2 센서(S2)를 포함할 수 있다.

제1 센서(S1)는 제1 좌표신호를 감지하며, 제2 센서(S2)는 제2 좌표신호를 감지한다. 제1 좌표신호는 제1 공간영역(PT1)의 공간적 정보이다. 제1 좌표신호는 제1 공간영역(PT1)으로 정의된 영역의 모든 지점 또는 일부 지점에서의 공간적 정보의 집합뿐만 아니라, 제1 공간영역(PT1)에 대응되는 지점에서의 공간적 정보일 수 있다. 제1 좌표신호는 제1 센서(S1)가 배치된 지점의 공간적 정보를 포함한다.

또한, 제1 좌표신호는 여러 시점에서 감지된 값일 수 있다. 예를 들어, 표시장치(DD)가 휘어지기 전의 어느 시점을 제1 시점이라 정의하고, 표시장치(DD)가 휘어지는 다른 시점을 제2 시점이라 정의한다. 이 경우, 제1 좌표신호는 제1 시점에서의 제1 공간영역(PT1)의 공간적 정보 및 제2 시점에서의 제1 공간영역(PT1)의 공간적 정보를 포함할 수 있다.

제2 좌표신호는 제2 공간영역(PT2)의 공간적 정보이다. 제2 좌표신호는 제2 공간영역(PT2)으로 정의된 영역의 모든 지점 또는 일부 지점에서의 공간적 정보의 집합뿐만 아니라, 제2 공간영역(PT2)에 대응되는 지점에서의 공간적 정보일 수 있다. 제2 좌표신호는 제2 센서(S2)가 배치된 지점의 공간적 정보를 포함한다.

또한, 제2 좌표신호는 여러 시점에서 감지된 값일 수 있다. 예를 들어, 표시장치(DD)가 휘어지기 전의 어느 시점을 제2 시점이라 정의하고, 표시장치(DD)가 휘어지는 다른 시점을 제2 시점이라 정의한다. 이 경우, 제2 좌표신호는 제2 시점에서의 제2 공간영역(PT2)의 공간적 정보 및 제2 시점에서의 제2 공간영역(PT2)의 공간적 정보를 포함할 수 있다.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따른 표시장치(DD)는 폴딩 각도(θp)에 따라 휘어질 수 있다. 이 경우, 표시장치(DD)는 제1 센서(S1) 및 제2 센서(S2)로부터 감지된 제1 좌표신호 및 제2 좌표신호에 기반하여 영상을 표시할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 블록도이다.

도 5를 참조하면, 표시장치(DD)는 표시패널(100), 터치패널(200), 신호 제어부(400), 게이트 구동부(500), 데이터 구동부(600), 센서부(700), 및 구동 제어부(800)를 포함한다.

표시패널(100)은 복수의 게이트 라인들(GL1~GLn) 및 복수의 데이터 라인들(DL1~DLm), 및 복수의 화소들(PX11~PXnm)을 포함한다. 게이트 라인들(GL1~GLn)은 제1 방향(DR1)으로 연장되며 제2 방향(DR2)으로 배열된다. 데이터 라인들(DL1~DLm)은 게이트 라인들(GL1~GLn)과 절연되게 교차한다. 게이트 라인들(GL1~GLn)은 게이트 구동부(500)에 연결되고, 데이터 라인들(DL1~DLm)은 데이터 구동부(600)에 연결된다.

화소들(PX11~PXnm)은 매트릭스 형태로 배열될 수 있다. 복수의 화소들(PX11~PXnm) 각각은 게이트 라인들(GL1~GLn) 및 데이터 라인들(DL1~DLm) 중 대응하는 게이트 라인 및 대응하는 데이터 라인에 연결된다.

터치패널(200)은 표시패널(100) 상부에 배치되며, 정전용량 방식, 전자기 유도 방식, 또는 하이브리드 방식으로 동작될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 터치패널(200)이 정전용량 방식에 기반한 터치패널로 설명되나, 전자기 유도 방식 모드 또는 하이브리드 방식 모드로 동작될 수 있다. 또한, 터치패널(200)은 교차하는 2종의 센서들을 포함하면 충분하고, 그 종류가 제한되지 않는다.

신호 제어부(400)는 외부로부터 복수의 영상 신호들(RGB)을 수신하고, 영상 신호들(RGB)을 표시패널(100)의 동작모드에 부합하는 영상 데이터들(R'G'B')로 변환한다. 또한, 신호 제어부(400)는 각종 제어신호(CS), 예를 들면 수직동기신호, 수평동기신호, 메인 클럭신호, 및 데이터 인에이블신호 등을 입력받고, 게이트 제어신호(G-CS), 및 데이터 제어신호(D-CS)를 출력한다.

게이트 구동부(500)는 게이트 제어신호(G-CS)에 응답하여 게이트 라인들(GL1~GLn)에 게이트 신호들을 출력한다. 게이트 제어신호(G-CS)는 게이트 구동부(500)의 동작을 개시하는 수직개시신호, 게이트 전압의 출력 시기를 결정하는 게이트 클럭신호 및 게이트 전압의 온 펄스폭을 결정하는 출력 인에이블 신호 등을 포함한다.

데이터 구동부(600)는 데이터 제어신호(D-CS) 및 영상 데이터들(R'G'B')을 수신한다. 데이터 구동부(600)는 영상 데이터들(R'G'B')을 데이터 전압들로 변환하여 데이터 라인들(DL1~DLm)에 제공한다. 데이터 제어신호(D-CS)는 데이터 구동부(600)의 동작을 개시하는 수평개시신호, 데이터 전압들의 극성을 반전시키는 반전신호 및 데이터 구동부(600)로부터 데이터 전압들이 출력되는 시기를 결정하는 출력지시신호 등을 포함한다.

센서부(700)는 표시장치(DD)의 휘어짐에 따른 폴딩 각도(θp)를 산출하기 위해 복수의 센서들을 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 센서들은 터치패널(200) 상에 배치될 수 있으며, 센서 신호라인들을 통해 구동 제어부(800)와 전기적으로 연결될 수 있다. 한편, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 센서들 및 센서 신호라인들이 배치되는 위치는 다양하게 변형될 수 있다. 일 예로서, 센서들 및 센서 신호라인들은 플렉서블 인쇄회로기판(Flexible printed circuit borad)에 배치될 수도 있다.

센서들 각각은 폴딩 각도(θp)에 대응하는 현 지점의 좌표신호(Gt’)를 감지할 수 있다. 센서들 각각은 감지된 좌표신호(Gt’)를 구동 제어부(800)에 전달할 수 있다. 실시 예에 따르면, 센서부(700)에 포함된 센서들 각각은 하나의 칩(chip)으로 적용된 가속도 센서(acceleration sensor)로 제공될 수 있다.

이하에서, 본 발명에 따른 센서부(700)는 제1 센서(S1) 및 제2 센서(S2)를 포함하는 것으로 설명된다.

한편, 기존의 경우, 하나의 센서에 하나의 구동 IC가 필요함에 따라, 복수의 센서들에 대응하여 복수의 구동 IC들이 표시장치에 배치되었다. 이로 인해, 불필요한 전력 소모 및 공간적인 제약이 발생되었다.

그러나, 본 발명에 따른 표시장치(DD)는 복수의 센서들을 하나의 구동 IC로 제어하는 특징을 가질 수 있다. 자세하게, 구동 제어부(800)는 터치패널(200) 및 센서부(700)의 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 구동 제어부(800)는 터치패널(200) 및 센서부(700)의 동작을 제어하는 하나의 집적회로(Integrated circuit)로 제공될 수 있다.

자세하게, 구동 제어부(800)는 터치패널(200)의 구동에 필요한 스캔 신호(Vtx)를 생성하여 터치패널(200)에 제공한다. 예시적으로, 스캔 신호(Vtx)는 터치패널(200)에 배치된 복수의 터치 전극들에 순차적으로 출력되거나, 동시에 출력될 수 있다. 또한, 구동 제어부(800)는 터치패널(200)로부터 감지 신호(Vrx)를 수신한다. 구동 제어부(800)는 감지 신호(Vrx)를 기반으로 터치지점의 좌표정보를 산출할 수 있다. 이에 대해서는, 도 10을 통해 자세히 설명된다.

또한, 구동 제어부(800)는 센서부(700)의 구동에 필요한 구동 신호(Gt)를 센서부(700)에 제공한다. 센서부(700)는 구동 신호(Gt)를 기반으로 폴딩 각도(θp)에 따른 좌표신호(Gt’)를 감지하여 구동 제어부(800)에 전달할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 도 5에 도시된 터치패널의 평면도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 도 6에 도시된 I-I’를 따라 절단한 단면도이다. 도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 도 6에 도시된 I-I’를 따라 절단한 단면도이다. 도 9는 도 6에 도시된 II-II’를 따라 절단된 단면도이다.

도 6을 참조하면, 터치패널(200)은 적어도 하나의 절연층, 터치전극, 및 터치전극에 연결된 신호라인을 포함할 수 있다.

자세하게, 터치패널(200)은 복수의 제1 터치 전극들(TS1_1~TS1_4, 이하: TS1) 및 복수의 제1 신호라인들(L1_1~L1_4, 이하 L1)을 포함할 수 있다. 제1 터치 전극들(TS1)은 제1 신호라인들(L1)과 전기적으로 연결되어 스캔 신호(Vtx)를 제공받는다. 또한, 터치패널(200)은 제1 터치 전극들(TS1)과 절연된 복수의 제2 터치 전극들(TS2_1~TS2_4, 이하: TS2) 및 제2 터치 전극들과 전기적으로 연결된 복수의 제2 신호라인들(L2_1~L2_4, 이하 L2)을 포함할 수 있다. 구동 제어부(800)는 제2 신호라인들(L2)을 통해 감지 신호(Vrx)를 제공받을 수 있다.

실시 예에 따르면, 제1 터치 전극들(TS1)은 스캔 신호(Vtx)를 순차적으로 제공받거나 동시에 제공받을 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 터치패널(200)은 뮤추얼 캡(mutual capacitance) 방식 및 셀프 캡(self capacitance) 방식 중 어느 하나에 기반하여 터치된 지점의 좌표정보를 획득할 수 있다.

실시 예에 따르면, 터치패널(200)은 제1 센서(S1) 및 제2 센서(S2)를 포함할 수 있다. 제1 센서(S1) 및 제2 센서(S2)는 터치 영역(AA)을 둘러싸는 터치패널(200)의 비터치 영역에 배치될 수 있다. 즉, 제1 센서(S1) 및 제2 센서(S2)는 터치가 감지되지 않는 터치패널(200)의 비터치 영역 상에 배치될 수 있다. 여기서, 비터치 영역은 비표시영역(NDA)에 대응될 수 있다.

또한, 터치패널(200)은 제2 신호라인들(L2)과 동일한 층상에 배치되며 제1 센서(S1)와 전기적으로 연결된 제1 센서 신호라인(GS-1a) 및 제2 센서 신호라인(GS-1b)을 포함할 수 있다. 터치패널(200)은 제2 신호라인들(L2)과 동일한 층상에 배치되며 제2 센서(S2)와 전기적으로 연결된 제3 센서 신호라인(GS-2a) 및 제4 센서 신호라인(GS-2b)을 포함할 수 있다.

도 7에 도시된 단면도를 참조하면, 터치패널(200)은 제1 터치기판(TSS1), 절연층(IL), 및 제2 터치기판(TSS2)을 포함한다.

일 실시 예에 따르면, 제1 터치전극(TS1) 및 제1 신호라인들(L1)은 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 제2 터치전극(TS2) 및 제2 신호라인들(L2)은 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 제1 및 제2 센서 신호라인들(GS-1a, GS-1b)은 제2 신호라인들(L2)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다.

자세하게, 제1 터치기판(TSS1)은 베이스면을 제공한다. 제1 터치기판(TSS1)의 베이스면에 제1 터치 전극들(TS1) 및 제1 신호라인들(L1, 미도시)이 배치된다. 제1 터치기판(TSS1)의 베이스면에 제1 터치 전극들(TS1) 및 제1 신호라인들(L1)을 커버하는 제1 절연층(IL-1)이 배치된다. 제1 절연층(IL-1) 상에 제2 터치 전극들(TS2) 및 제2 신호라인들(L2)이 배치된다. 제1 절연층(IL-1) 상에 제2 터치 전극들(TS2) 및 제2 신호라인들(L2)을 커버하는 제2 절연층(IL-2)이 배치된다. 또한, 제2 절연층(IL-2) 상에 제1 및 제2 센서 신호라인들(GS-1a, GS-1b)이 배치될 수 있다.

제2 절연층(IL-2) 상에 제2 터치 전극들(TS2), 제2 신호라인들(L2), 및 1 및 제2 센서 신호라인들(GS-1a, GS-1b)을 커버하는 제2 터치기판(TSS2)이 배치될 수 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 제2 터치기판(TSS2)은 생략될 수 있다. 이 경우, 윈도우 부재(300, 도2 참조)가 터치패널(200) 상에 직접 패터닝될 수 있다.

다른 실시 예에 따른 도 8에 도시된 단면도를 참조하면, 제1 터치전극(TS1) 및 제2 터치전극(TS2)은 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 제1 신호라인들(L1) 및 제2 신호라인들(L2)은 동일한 층 상에 배치될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 제1 및 제2 센서 신호라인들(GS-1a, GS-1b)은 제2 신호라인들(L2)과 동일한 층 상에 배치될 수 있다.

자세하게, 제1 터치기판(TSS1)은 베이스면을 제공한다. 제1 터치기판(TSS1)의 베이스면에 제1 터치 전극들(TS1) 및 제2 터치 전극들(TS2)이 배치된다. 제1 터치기판(TSS1)의 베이스면에 제1 터치 전극들(TS1) 및 제2 터치 전극들(TS2)을 커버하는 제1 절연층(IL-1)이 배치된다. 제1 절연층(IL-1) 상에 제1 신호 라인들(L1, 미도시) 및 제2 신호라인들(L2)이 배치된다. 제1 절연층(IL-1) 상에 제1 신호 라인들(L1) 및 제2 신호라인들(L2)을 커버하는 제2 절연층(IL-2)이 배치된다. 또한, 제2 절연층(IL-2) 상에 제1 및 제2 센서 신호라인들(GS-1a, GS-1b)이 배치될 수 있다.

제2 절연층(IL-2) 상에 제2 터치 전극들(TS2), 제2 신호라인들(L2), 및 1 및 제2 센서 신호라인들(GS-1a, GS-1b)을 커버하는 제2 터치기판(TSS2)이 배치될 수 있다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않으며, 제2 터치기판(TSS2)은 생략될 수 있다. 이 경우, 윈도우 부재(300, 도2 참조)가 터치패널(200) 상에 직접 패터닝될 수 있다.

따라서, 제2 절연층(IL-2) 상에 윈도우 부재(300)가 패터닝될 경우, 제1 센서(S1) 및 제2 센서(S2)는 제2 절연층(IL-2) 상에 배치된다. 제2 절연층(IL-2) 상에 제2 터치기판(TSS2)이 배치될 경우, 제1 센서(S1) 및 제2 센서(S2)는 제2 터치기판(TSS2) 상에 배치된다.

도 9에 도시된 단면도를 참조하면, 제2 터치기판(TSS2)이 생략된 것으로 설명된다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상은 제2 터치기판(TSS2)이 포함된 경우에도 해당될 수 있다. 또한, 도 9를 통해 제1 센서(S1)가 설명되지만, 제2 센서(S2)의 구조 및 동작도 제1 센서(S1)의 구조 및 동작과 동일할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 제1 절연층(IL-1) 상에 제1 및 제2 센서 신호라인들(GS-1a, GS-1b)이 배치될 수 있다. 제2 절연층(IL-2) 상에 제1 센서(S1)와, 제1 센서(S1)와 전기적으로 연결된 제1 도전패턴(Dn1a) 및 제2 도전패턴(Dn1b)이 배치될 수 있다. 제1 도전패턴(Dn1a)은 제1 관통홀(Gn1)을 통해 제1 센서 신호라인(GS-1a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 도전패턴(Dn1b)은 제2 관통홀(Gn2)을 통해 제2 센서 신호라인(GS-1b)과 전기적으로 연결될 수 있다.

한편, 도시되진 않았지만, 제1 도전패턴(Dn1a) 및 제2 도전패턴(Dn1b)을 커버하도록 제2 절연층(IL-2) 상에 제3 절연층이 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 도전패턴(Dn1a) 및 제2 도전패턴(Dn1b)이 외부로 표시되기 위해, 제3 절연층의 일 부분이 식각될 수 있다.

또한, 제1 센서(S1)는 제1 신호단자(Dn2a) 및 제2 신호단자(Dn2b)를 포함할 수 있다. 제1 신호단자(Dn2a)는 제1 센서 신호라인(GS-1a)과 전기적으로 연결될 수 있으며, 제2 신호단자(Dn2b는 제2 센서 신호라인(GS-1b)과 전기적으로 연결될 수 있다.

자세하게, 제1 신호단자(Dn2a)는 제1 솔더 펌프(SB1)를 통해 제1 도전패턴(Dn1a)과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서, 구동 제어부(800)로부터 출력된 구동 신호(Gt, 도 5 참조)는 제1 센서 신호라인(GS-1a)을 통해 제1 솔더 펌프(SB1)에 전달될 수 있다. 그 결과, 제1 솔더 펌프(SB1)와 제1 솔더 펌프(SB1)에 연결된 제1 신호단자(Dn2a)를 통해 구동 신호(Gt)가 제1 센서(S1)에 제공될 수 있다.

또한, 제1 센서(S1)로부터 감지된 제1 좌표신호는 제2 신호단자(Dn2b)를 통해 제2 솔더 펌프(SB2)에 제공될 수 있다. 그 결과, 제2 솔더 펌프(SB2)와 제2 솔더 펌프(SB2)에 연결된 제2 센서 신호라인(GS-1b)을 통해 구동 제어부(800)에 제공될 수 있다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 도 5에 도시된 센서부 및 구동 제어부를 보여주는 블록도이다. 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치의 동작을 보여주는 순서도이다. 도 12a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 플렉서블 표시장치의 측면도이다. 도 12b는 도 11a에 도시된 플렉서블 표시유닛의 휘어진 상태의 측면도이다.

도 6 및 도 10 및 도 11을 참조하면, 센서부(700)는 제1 센서(S1) 및 제2 센서(S2)를 포함한다. 구동 제어부(800)는 터치좌표 산출부(810), 폴딩각도 산출부(820), 및 신호 변환부(830)를 포함한다.

실시 예에 따르면, 본 발명에 따른 표시장치(DD)는 터치지점의 좌표 정보 및 표시장치(DD)가 휘어지는 폴딩 각도(Θp)에 기반하여, 제1 표시영역(DA1) 및 제2 표시영역(DA2)에 표시될 영상을 생성할 수 있다.

자세하게, 제1 단계(S110)에서, 터치좌표 산출부(810)는 터치패널(200)에 포함된 제1 터치전극들(TS1)에 제1 내지 제4 스캔 신호들(Vtx1~Vtx4)을 제공한다. 이후, 터치좌표 산출부(810)는 터치지점의 좌표 정보에 대응하는 제1 내지 제4 감지 신호들(Vrx1~Vrx4)을 제2 터치전극들(TS2)로부터 감지한다.

폴딩각도 산출부(820)는 제1 센서(S1)에 제1 구동 신호(Gt1)를 제공하며, 제2 센서(S2)에 제2 구동 신호(Gt2)를 제공한다. 제1 센서(S1)는 제1 구동 신호(Gt1)를 기반으로, 폴딩 각도(θp)에 따른 제1 공간영역(PT1, 도4 참조)의 제1 좌표신호(Gt1’)를 감지한다. 제1 센서(S1)는 감지된 제1 좌표신호(Gt1’)를 폴딩각도 산출부(820)에 제공한다. 제2 센서(S2)는 제2 구동 신호(Gt2)에 기반하여, 폴딩 각도(θp)에 따른 제2 공간영역(PT2, 도4 참조)의 제2 좌표신호(Gt2’)를 감지한다. 제2 센서(S2)는 감지된 제2 좌표신호(Gt2’)를 폴딩각도 산출부(820)에 제공한다.

한편, 폴딩각도 산출부(820)가 제1 센서(S1) 및 제2 센서(S2) 각각에 구동 신호를 제공하는 것으로 설명되었지만, 제1 센서(S1) 및 제2 센서(S2)는 폴딩각도 산출부(820)가 아닌 외부로부터 구동 신호를 제공받을 수 있다. 이 경우, 제1 센서(S1)는 제1 좌표신호(Gt1’)를 수신하는 하나의 센서 신호라인을 통해 폴딩각도 산출부(820)와 전기적으로 연결될 수 있다. 마찬가지로, 제2 센서(S2)는 제2 좌표신호(Gt’2)를 수신하는 하나의 센서 신호라인을 통해 폴딩각도 산출부(820)와 전기적으로 연결될 수 있다.

제2 단계(S120)에서, 터치좌표 산출부(810)는 제1 내지 제4 감지 신호들(Vrx1~Vrx4)을 기반으로 터치지점의 좌표 정보를 산출할 수 있다. 폴딩각도 산출부(820)는 제1 좌표신호(Gt1’) 및 제2 좌표신호(Gt2’)를 기반으로 폴딩 각도(θp)를 산출할 수 있다.

자세하게, 도 12a에 도시된 표시장치(DD)는 제1 시점(t1)에서 완전히 펼쳐진 상태이며, 도 12b에 도시된 표시장치(DD)는 제2 시점(t2)에서 휘어지는 상태이다. 도 12a 및 도 12b에서 제1 기준 방향(D1)으로 y축이 정의되며, 제3 기준 방향(D3)으로 x축이 정의되며, 제1 및 제3 기준 방향들(D1, D3)과 수직한 방향으로 제5 기준 방향(D5)이 정의된다. 제5 기준 방향(D5)으로 z축이 정의된다. 도 12a 및 도 12b에서 제3 기준 방향(D3)은 지면을 뚫고 나오는 방향이다.

제1 좌표신호(Gt1’)는 제1 초기좌표(X1) 및 제1 최종좌표(X1')를 포함한다. 제1 초기좌표(X1)는 제1 시점(t1)에 해당하는 제1 센서(S1)의 좌표이며, 제1 초기 좌표값(y1, z1) 값을 갖는다. 또한, 제1 최종좌표(X1')는 제2 시점(t2)에 해당하는 제1 센서(S1)의 좌표이며, 제1 최종 좌표값(y1’, z1’) 값을 갖는다.

제2 좌표신호(Gt2’)는 제2 초기좌표(X2) 및 제2 최종좌표(X2')를 포함한다. 제2 초기좌표(X2)는 제1 시점(t1)에 해당하는 제2 센서(S2)의 좌표이며, 제2 초기 좌표값(y2, z2) 값을 갖는다. 제2 최종좌표(X2')는 제2 시점(t2)에 해당하는 제2 센서(S2)의 좌표이며, 제2 최종 좌표값(y2', z2') 값을 갖는다.

한편, 제1 시점(t1)에 따른 표시장치(DD)는 펼쳐진 상태이므로, z1 및 z2는 동일한 값을 갖는다.

폴딩각도 산출부(820)는 제1 시점(t1)에 따른 제1 좌표신호(Gt1’)에 포함된 제1 초기좌표(X1)와 제2 좌표신호(Gt2')에 포함된 제2 초기좌표(X2)와의 차이를 초기 중간값으로 산출한다. 이어서, 폴딩각도 산출부(820)는 제2 시점(t2)에 따른 제1 좌표신호(Gt1’)에 포함된 제1 최종좌표(X1')와 제2 좌표신호(Gt2’)에 포함된 제2 최종좌표(X2')와의 차이를 최종 중간값으로써 산출한다.

폴딩각도 산출부(820)는 제1 및 제2 시점들(t1, t2)에 따른 시간 정보와, 최초 및 최종 중간값을 근거로 폴딩 각도(θp)를 산출할 수 있다.

다시 구동 제어부(800)의 동작을 살펴보면, 제3 단계(S130)에서, 터치좌표 산출부(810)는 제2 터치전극들(TS2)로부터 감지된 제1 내지 제4 감지 신호들(Vrx1~Vrx4)을 기반으로 터치지점의 좌표 정보를 산출한다. 이 후, 터치좌표 산출부(810)는 터치지점의 좌표 정보를 갖는 터치좌표 신호를 신호 변환부(830)에 전달한다.

폴딩각도 산출부(820)는 제1 좌표신호(Gt1’) 및 제2 좌표신호(Gt2’)를 기반으로 산출된 폴딩 각도(θp) 정보를 갖는 폴딩각도 신호를 신호 변환부(830)에 전달한다.

신호 변환부(830)는 터치좌표 산출부(810)로부터 제공된 터치좌표 신호를 신호 제어부(400, 도5 참조)와의 인터페이스 사양에 맞도록 터치좌표 데이터로 변환한다. 또한, 신호 변환부(830)는 폴딩각도 산출부(820)로부터 제공된 폴딩 각도 신호를 신호 제어부(400)와의 인터페이스 사양에 맞도록 폴딩 각도 데이터로 변환한다. 이후, 신호 변환부(830)는 터치좌표 데이터 및 폴딩 각도 데이터를 포함하는 구동 제어 신호(T-CS)를 신호 제어부(400)로 전달한다.

한편, 본 발명의 설명에 따르면, 신호 변환부(830)가 신호 제어부(400)로 터치좌표 데이터 및 폴딩 각도 데이터를 제공하는 것으로 설명되었지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 터치좌표 산출부(810) 및 폴딩각도 산출부(820)는 신호 제어부(400)에 직접적으로 해당 신호를 전달할 수 있다. 이 경우, 신호 변환부(830)는 생략될 수 있다.

제4 단계(S140)에서, 신호 제어부(400)는 터치좌표 데이터 및 폴딩 각도 데이터를 기반으로 복수의 영상 신호들을 출력할 수 있다. 그 결과, 표시패널(100)로부터 터치좌표 데이터 및 폴딩 각도 데이터가 반영된 영상 신호들이 표시될 수 있다.

도 13은 도 9에 도시된 센서를 보여주는 회로도이다.

도 13에 도시된 센서는 도 9에 도시된 제1 센서(S1) 및 제2 센서(S2)에 적용될 수 있다. 이하에서, 도 13에 도시된 센서는 제1 센서(S1)인 것으로 예시적으로 설명된다. 또한, 본 발명의 실시 예에 따른 제1 센서(S1) 및 제2 센서(S2)는 정전용량 방식에 기반한 가속도 센서로 제공될 수 있다.

도 13을 참조하면, 제1 센서(S1)는 제1 정전용량-전압 변환기(1100), 제2 정전용량-전압 변환기(1200), 차동 증폭기(1300), 필터부(1400), 제1 전극(P1), 제2 전극(P2), 모션 전극(M), 제1 신호단자(Dn2a), 및 제2 신호단자(Dn2b)를 포함할 수 있다.

제1 센서(S1)는 제1 신호단자(Dn2a)를 통해 구동 제어부(800)로부터 제1 구동 신호(Gt1)를 수신한다.

모션 전극(M)은 제1 전극(P1) 및 제2 전극(P2) 사이에 배치되며, 제1 구동 신호(Gt1)를 수신한다. 특히, 모션 전극(M)은 표시장치(DD)의 휘어짐에 따라 이동될 수 있다.

일 예로서, 모션 전극(M)이 고정된 경우, 제1 전극(P1) 및 모션 전극(M) 간의 제1 정전 용량(C1)과 제2 전극(P2) 및 모션 전극(M) 간의 제2 정전 용량(C2)은 동일할 수 있다.

이와 반대로, 모션 전극(M)이 표시장치(DD)의 휘어짐에 따라 이동될 경우, 상술된 제1 정전 용량(C1)과 제2 정전 용량(C2)의 값이 서로 달라질 수 있다.

제1 정전용량-전압 변환기(1100)는 제1 전극(P1)과 연결되어, 제1 정전 용량(C1)을 제1 변환 전압으로 변환할 수 있다. 제1 정전용량-전압 변환기(1100)는 제1 변환 전압에 해당하는 제1 변환 신호를 차동 증폭기(1300)의 제1 단자(미도시)로 전달한다.

제2 정전용량-전압 변환기(1200)는 제2 전극(P2)과 연결되어, 제2 정전 용량(C2)을 제2 변환 전압으로 변환할 수 있다. 제2 정전용량-전압 변환기(1200)는 제2 변환 전압에 해당하는 제2 변환 신호를 차동 증폭기(1300)의 제2 단자(미도시)로 전달한다.

차동 증폭기(1300)는 제1 변환 신호의 전압 값과 제2 변환 신호의 전압 값의 차이에 해당하는 값을 제1 좌표신호로서 필터부(1400)에 전달한다.

필터부(1400)는 차동 증폭기(1300)로부터 전달된 제1 좌표신호의 노이즈를 제거하거나 신호의 세기를 증폭하는 필터링 동작을 수행할 수 있다. 필터부(1400)는 필터링된 제1 좌표신호(Gt1’)를 제2 신호단자(Dn2b)를 통해 구동 제어부(800)에 전달한다.

한편, 일 예로서 도 13에 도시된 가속도 센서의 구성이 설명되었으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 센서부(700)에 포함된 복수의 센서들은 정전용량 방식을 이용한 가속도 센서로 적용된 특징을 갖되, 가속도 센서의 구조는 다양하게 변형될 수 있다.

도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 표시장치이다.

도 14에 도시된 표시장치(DD2)는 도 3에 도시된 표시장치(DD)와 비교하여, 센서부(700)에 포함된 센서의 수가 다를 뿐 나머지 구성의 구조 및 동작 방식은 동일할 수 있다. 따라서, 나머지 구성에 대한 설명은 생략될 수 있다.

도 14를 참조하면, 표시장치(DD2)는 제1 공간영역(PT1)에 배치된 복수의 센서들을 포함될 수 있다. 일 예로서, 표시장치(DD2)의 제1 공간영역(PT1)에 제1 내지 제4 센서들(S1_1~S4_1)이 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제4 센서들(S1_1~S4_1)은 제1 공간영역(PT1)의 제1 비표시영역(NDA1) 상에 배치될 수 있다.

표시장치(DD2)는 제2 공간영역(PT2)에 배치된 복수의 센서들을 포함될 수 있다. 일 예로서, 표시장치(DD2)의 제2 공간영역(PT2)에 제1 내지 제4 센서들(S1_2~S4_2)이 배치될 수 있다. 이 경우, 제1 내지 제4 센서들(S1_2~S4_2)은 제2 공간영역(PT2)의 제2 비표시영역(NDA2) 상에 배치될 수 있다.

상술된 바와 같이, 표시장치(DD2)는 제1 공간영역(PT1) 및 제2 공간영역(PT2) 각각에 배치된 복수의 센서들을 포함함에 따라, 표시장치(DD)의 휘어짐에 따른 폴딩 각도(θp)의 정보가 좀 더 자세히 산출될 수 있다.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 실시 예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

100: 표시패널
200: 터치패널
300: 윈도우 부재
400: 신호 제어부
500: 게이트 구동부
600: 데이터 구동부
700: 센서부
800: 구동 제어부

Claims (17)

1. 제1 공간영역 및 제2 공간영역을 포함하는 표시패널;
   상기 표시패널 상에 배치되어 터치신호를 감지하는 터치패널;
   상기 제1 공간영역에 대응하여 상기 터치패널 상에 배치되고, 상기 제1 공간영역의 제1 좌표신호를 감지하는 제1 센서;
   상기 제2 공간영역에 대응하여 상기 터치패널 상에 배치되고, 상기 제2 공간영역의 제2 좌표신호를 감지하는 제2 센서; 및
   상기 제1 및 제2 좌표신호들을 기반으로 상기 제1 공간영역 및 상기 제2 공간영역 간의 폴딩 각도를 산출하며, 상기 터치신호를 기반으로 터치지점의 좌표를 산출하는 구동 제어부를 포함하는 플렉서블 표시장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 구동 제어부는,
   상기 터치신호를 기반으로 상기 터치지점의 좌표를 산출하는 터치좌표 산출부; 및
   상기 제1 좌표신호 및 상기 제2 좌표신호를 수신하고, 상기 폴딩 각도를 산출하는 폴딩각도 산출부를 포함하는 플렉서블 표시장치.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 구동 제어부는, 상기 터치지점의 좌표에 해당하는 터치좌표 데이터 및 상기 폴딩 각도에 해당하는 폴딩 데이터를 생성하는 신호 변환부를 더 포함하는 플렉서블 표시장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   복수의 영상 신호들을 출력하는 신호 제어부를 더 포함하고,
   상기 신호 제어부는 상기 폴딩 데이터 및 상기 터치좌표 데이터에 기반하여, 상기 영상 신호들을 출력하는 플렉서블 표시장치.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 센서 및 상기 제2 센서 각각이 복수 개로 제공되어 상기 터치패널 상에 배치된 플렉서블 표시장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 폴딩각도 산출부는 상기 복수 개의 제1 센서들 및 상기 복수 개의 제2 센서들로부터 감지된 복수의 좌표신호들을 기반으로 상기 폴딩 각도를 산출하는 플렉서블 표시장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 터치패널은 적어도 하나의 절연층, 터치전극 및 상기 터치전극에 연결된 신호라인을 포함하는 플렉서블 표시장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 터치패널은
   상기 신호라인과 동일한 층상에 배치된 상기 제1 센서에 연결된 제1 센서 신호라인과 상기 제2 센서에 연결된 제2 센서 신호라인을 더 포함하는 플렉서블 표시장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 터치전극은 서로 절연된 제1 전극과 제2 전극을 포함하고, 상기 신호라인은 상기 제1 전극에 연결된 제1 신호라인 및 상기 제2 전극에 연결된 제2 신호라인을 포함하는 플렉서블 표시장치.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 터치패널은,
    베이스면을 제공하는 터치기판;
    상기 베이스면에 배치된 상기 제1 전극과 상기 제1 신호라인을 커버하는 제1 절연층;
    상기 제1 절연층 상에 배치되고 상기 제2 전극과 상기 제2 신호라인을 커버하는 제2 절연층을 더 포함하는 플렉서블 표시장치.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 센서는, 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 및 제2 전극들 사이에 배치된 모션 전극을 포함하는 가속도 센서; 및
    상기 모션 전극에 연결된 신호단자를 포함하고,
    상기 신호단자는 상기 제2 절연층에 포함된 관통홀을 통해 상기 제1 센서 신호라인과 전기적으로 연결된 플렉서블 표시장치.
12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 모션 전극 사이의 전압 차인 제1 정전용량과, 상기 제2 전극 및 상기 모션 전극 사이의 전압 차인 제2 정전용량이 정의되고,
    상기 제1 좌표신호는 상기 제1 정전용량과 상기 제2 정전용량 간의 차이에 따라 생성되는 플렉서블 표시장치.
13. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 센서 신호라인 및 상기 제2 센서 신호라인은 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층 중 어느 하나의 절연층 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치.
14. 제 9 항에 있어서,
    상기 터치패널은,
    베이스면을 제공하는 터치기판;
    상기 베이스면에 배치된 상기 제1 전극과 상기 제2 전극을 커버하는 제1 절연층; 및
    상기 제1 절연층 상에 배치되고 상기 제1 신호라인과 상기 제2 신호라인을 커버하는 제2 절연층을 더 포함하는 플렉서블 표시장치.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 센서는, 제1 전극, 제2 전극 및 상기 제1 및 제2 전극들 사이에 배치된 모션 전극을 포함하는 가속도 센서; 및
    상기 모션 전극에 연결된 신호단자를 포함하고,
    상기 신호단자는 상기 제2 절연층에 포함된 관통홀을 통해 상기 제1 센서 신호라인과 전기적으로 연결된 플렉서블 표시장치.
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 센서 신호라인 및 상기 제2 센서 신호라인은 상기 제1 절연층 및 상기 제2 절연층 중 어느 하나의 절연층 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 표시장치.
17. 제 1 항에 있어서,
    상기 터치패널 상에 배치되는 윈도우 부재를 더 포함하는 플렉서블 표시장치.

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