KR20170130283A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20170130283A
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료이치 이토
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가부시키가이샤 재팬 디스프레이
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Abstract

터치 검지와, 압력 검지와, 굽힘 검지를 수행하는 센서가 설치되고, 각 검지 신호 성분을 분리하는 것이 가능한 플렉서블 표시 장치를 제공한다. 표시 장치는 가요성을 가지고, 복수의 화소가 배치된 표시 영역을 갖는 기판과, 표시 영역 상에 설치된 제1 전극층과, 제1 전극층 상에 설치된 제2 전극층과, 제2 전극층 상에 설치된 제3 전극층과, 제1 전극층과 제2 전극층 사이에 설치된 압전 재료층과, 제2 전극층과 제3 전극층 사이에 설치된 가요성 재료층을 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 특히, 터치 센서, 압력 센서 및 굽힘 센서를 구비한 표시 장치에 관한 것이다.
유기 일렉트로루미네선스 표시 장치(이하, 유기 EL 표시 장치라고 부른다.)는 각 화소에 발광 소자가 설치되고, 개별적으로 발광을 제어함으로써 화상을 표시한다. 발광 소자는 일측을 애노드, 타측을 캐소드로 하여 구별되는 한 쌍의 전극 사이에, 유기 EL 재료를 포함하는 층(이하 「발광층」이라고도 함)을 끼운 구조를 갖고 있다. 발광층에, 캐소드로부터 전자가 주입되고, 애노드로부터 정공이 주입되면, 전자와 정공이 재결합한다. 이로 인해 방출되는 잉여 에너지에 의해 발광층 중의 발광 분자가 여기하고, 그 후, 탈여기하는 것에 의해 발광한다.
유기 EL 표시 장치에서는, 발광 소자의 각각의 애노드는, 화소마다 화소 전극으로 형성되어 있다. 캐소드는, 공통의 전위가 인가되는 공통 전극으로 복수의 화소에 걸쳐 형성되어 있다. 유기 EL 표시 장치는, 이 공통 전극의 전위에 대하여, 화소 전극의 전위를 화소마다 인가하는 것으로, 화소의 발광을 제어하고 있다.
최근 플렉서블 유기 EL 표시 장치에 있어서, 터치 감지를 행하는 센서 및 압력(가압) 감지를 행하는 센서를 설치하는 기술이 개발되고 있다.
예를 들어 특허 문헌 1에는, 투명 기판의 표면 상에 배치된 투명 터치 검출 소자와, 투명 터치 검출 소자 내에 배치된 힘 검출 소자를 갖는 터치 스크린 디스플레이 센서가 개시되어 있다. 힘 검출 소자는, 2조의 마이크로 메쉬 밴드를 포함하고, 또한 마이크로 메쉬 밴드 사이에 감압 재료를 갖는다. 마이크로 메쉬 밴드는, 금속 도체의 배선을 갖는다. 조를 이룬 마이크로 메쉬 밴드는 이격되고, 또한 실질적으로 평행한 평면으로 배치된다.
특허문헌 1 : 일본특허공개 2013-529803호 공보
그러나, 플렉서블 유기 EL 표시 장치에 있어서, 터치 감지를 행하는 센서 및 압력(가압) 감지를 행하는 센서를 설치하는 기술은 개발되고 있지만, 굽힘 감지를 행하는 센서를 더 설치하는 기술은 선례가 없다.
플렉서블 유기 EL 표시 장치에, 터치 감지와, 압력(가압) 감지와, 굽힘 감지를 행하는 센서를 설치하는 경우, 각 감지 신호를 분리해야 한다는 과제가 있다.
본 발명은, 터치 감지와, 압력(가압) 감지와, 굽힘 감지를 행하는 센서를 가지며, 각 감지 신호를 분리하는 것이 가능한 표시 장치를 제공하는 것을 목적의 하나로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 가요성을 가지며, 표시 영역이 배치된 기판과, 표시 영역에 매트릭스 형태로 배열된 복수의 화소와, 표시 영역 상에 설치된 제1 전극층과, 제1 전극층 상에 설치된 제2 전극층과, 제2 전극층 상에 설치된 제3 전극층과, 제1 전극층과 제2 전극층 사이에 설치된 압전 재료층과, 제2 전극층과 제3 전극층 사이에 설치된 가요성 재료층을 포함한다.
본 발명에 따른 표시 장치의 구성에 의하면, 터치 감지와, 압력(가압) 감지와, 굽힘 감지를 수행하는 센서가 설치되고, 각 감지 신호를 분리하는 것이 가능한 플렉서블 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 외관 구성을 설명하는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 회로 구성을 설명하는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 센서 부분의 구성을 설명하는 평면도이다.
도 4A는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구성을 설명하는 단면도이다.
도 4B는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구성을 설명하는 확대 단면도이다.
도 4C는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구성을 설명하는 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 센서 부분의 회로 구성을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 센서 부분의 구동 방법을 설명하는 도면이다.
도 7A는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 응용예에 대하여 설명하는 사시도이다.
도 7B는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 응용예에 대하여 설명하는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 센서 부분의 구성을 설명하는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구성을 설명하는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 응용예에 대하여 설명하는 사시도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일부 실시예에 따른 표시 장치에 대해 상세히 설명한다. 또한, 본 발명의 표시 장치는 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니고, 다양한 변형을 가하여 실시하는 것이 가능하다. 모든 실시예에서는, 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하여 설명한다. 또한, 도면의 치수 비율은, 설명의 사정상 실제 비율과 다르거나, 구성의 일부가 도면에서 생략될 수 있다.
또한, 본 명세서에서, 도면을 설명할 때의 「상」、「하」 등의 표현은, 주목하는 구조체와 다른 구조체와의 상대적인 위치 관계를 표현하고 있다. 본 명세서에서는, 측면에서 볼 때, 후술하는 절연 표면으로부터 반도체층으로 향하는 방향을 「상」이라고 정의하고, 그 반대 방향을 「하」라고 정의한다. 본 명세서 및 특허청구범위에서, 어떤 구조체 상에 다른 구조체를 배치하는 형태를 표현하는 데 있어서, 단순히 「상에」로 표기하는 경우, 별도로 명시하지 않는 한, 어떤 구조체에 접하도록 바로 위에 다른 구조를 배치하는 경우와, 어떤 구조체의 상부에, 또 다른 구조체를 개재하여 다른 구조체를 배치하는 경우의 모두를 포함한다.
<제1 실시예>
[외관 구성]
도 1은, 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 외관 구성을 설명하는 사시도이다. 도 1을 이용하여 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 외관 구성에 대해 설명한다.
본 실시예에 따른 표시 장치(100)는, 어레이 기판(102)과, 봉지층(132)과, 제1 전극층(134)과, 제2 전극층(136)과, 제3 전극층(138), 압전 재료층(142)과, 가요성 재료층(140)과, 보호 필름(106)과, 복수의 접속 단자(112)를 가지고 있다.
어레이 기판(102)은, 적어도 제1 기판(104) 및 복수의 화소(110)를 가지고 있다. 제1 기판(104)은 가요성을 가지고 있다. 구체적인 재료는 후술하지만, 가요성을 갖는 기판의 재료로는 수지 재료가 사용된다. 제1 기판(104) 상에는 표시 영역(104a) 및 단자 영역(104b)이 형성되어 있다.
복수의 화소(110)는, 제1 기판(104)의 표시 영역(104a) 내에 배열되어 있다. 본 실시예에 있어서는, 복수의 화소(110)는 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 도 1에 표시되어 있지 않지만, 복수의 화소(110)의 각각은, 적어도 선택 트랜지스터, 구동 트랜지스터(144) 및 발광 소자를 갖는 화소 회로(126)로 구성된다.
봉지층(132)은 표시 영역(104a) 상에 배치되어, 복수의 화소(110)를 덮고 있다. 봉지층(132)은 표시 장치(100)의 외부로부터, 표시 장치(100) 내의 복수의 화소(110)에 수분이 침입하는 것을 방지하기 위해 설치된다.
봉지층(132) 상에는, 제1 전극층(134), 압전 재료층(142), 제2 전극층(136), 가요성 재료층(140), 및 제3 전극층(138)이 이 순서로 적층되어 있다. 자세한 내용은 후술하지만, 제1 전극층(134), 제2 전극층(136), 및 압전 재료층(142)은, 굽힘 센서를 구성한다. 또한, 제2 전극층(136), 제3 전극층(138), 및 가요성 재료층(140)은, 압력 센서를 구성한다. 또한, 제3 전극층(138)은 터치 센서를 구성한다.
복수의 접속 단자(112)는, 단자 영역(104b) 내에 설치되어 있다. 단자 영역(104b)은, 제1 기판(104)의 일단부에 배치되어 있다. 복수의 접속 단자(112)에는, 영상 신호를 출력하는 기기나 전원 등과 표시 장치(100)를 접속하는 배선 기판(114a), 및 각종 센서를 구동하기 위한 기기나 전원 등과 표시 장치(100)를 접속하는 배선 기판(114b)이 배치된다.
이상, 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 외관 구성에 대해 설명했다. 이어서, 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 회로 구성에 대해 설명한다.
[표시에 관한 회로 구성]
도 2는 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 회로 구성을 설명하는 회로도이다. 도 2에서는 표시 장치(100)의 표시에 관한 회로 구성을 나타내고 있다. 또한, 표시 장치(100)의 각종 센서에 관한 회로 구성에 대해서는 후술한다.
본 실시예에 따른 표시 장치(100)는 구동 회로와, 복수의 화소 회로(126)와, 복수의 주사 신호선(128)과, 복수의 영상 신호선(130)를 구비하고 있다.
구동 회로는 제어 회로(116), 주사선 구동 회로(118), 영상선 구동 회로(120), 구동 전원 회로(122) 및 기준 전원 회로(124)를 포함한다. 구동 회로는 복수의 화소(110)의 각각에 설치된 화소 회로(126)을 구동하여, 복수의 화소(110)의 발광을 제어한다.
제어 회로(116)는 주사선 구동 회로(118), 영상선 구동 회로(120), 구동 전원 회로(122), 및 기준 전원 회로(124)의 동작을 제어한다. 구체적으로는, 주사선 구동 회로(118), 영상선 구동 회로(120)를 구동하는 타이밍 신호를 출력하거나, 영상선 구동 회로(120)에 영상 신호를 공급하거나, 구동 전원 회로(122) 및 기준 전원 회로(124)의 출력 전위를 결정하기도 한다.
주사선 구동 회로(118)는 복수의 주사 신호선(128)에 접속되어 있다. 복수의 주사 신호선(128)은 복수의 화소(110)의 수평 방향의 줄(화소 행)마다 설치되어 있다. 주사선 구동 회로(118)는 제어 회로(116)에서 입력되는 타이밍 신호에 따라 복수의 주사 신호선(128)을 차례로 선택한다.
영상선 구동 회로(120)는 복수의 영상 신호선(130)에 접속되어 있다. 복수의 영상 신호선(130)은 복수의 화소(110)의 수직 방향의 줄(화소 열)마다 설치되어 있다. 영상선 구동 회로(120)는 제어 회로(116)에서 영상 신호를 입력받고, 주사선 구동 회로(118)에 의한 주사 신호선(128)의 선택에 따라, 선택된 화소 행의 영상 신호에 따른 전압을 복수의 영상 신호선(130)에 인가한다.
구동 전원 회로(122)는 화소 열마다 설치된 구동 전원선(미도시)에 접속되어 있다. 구동 전원 회로(122)는 입력된 영상 신호에 따라 화소(110)를 발광시키기 위한 전류를 공급한다.
기준 전원 회로(124)는 복수의 화소(110)에 공통으로 설치된 기준 전원선(미도시)에 접속되어 있다. 기준 전원 회로(124)는 화소 회로(126) 내에 설치된 발광 소자의 공통 전극(캐소드 전극)에 정전위를 인가한다.
이상, 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 회로 구성에 대해 설명했다. 이어서, 도면을 참조하여 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 상세한 구성에 대해 설명한다.
도 3은 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 센서 부분의 구성을 설명하는 평면도이다. 도 4A는 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 구성을 설명하는 단면도이며, 도 3의 I-I'의 단면을 보여주고 있다. 도 4B는 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 터치 센서 부분 A의 구성을 설명하는 확대 단면도이다. 도 4C는 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 화소 부분 B의 구성을 설명하는 확대 단면도이다. 또한, 도 4A에서는 설명의 편의상 화소의 스케일을 실제 스케일보다도 크게 나타내고 있다. 실제에서는, 화소(110)의 스케일은 후술하는 제3 전극층(138)의 패턴에 비해 충분히 작다.
도 1에 나타난 바와 같이, 본 실시예에 따른 표시 장치(100)는 제1 기판(104)과, 복수의 화소(110)와, 봉지층(132)과, 제1 전극층(134)과, 제2 전극층(136)과, 제3 전극층(138)과, 압전 재료층(142)과, 가요성 재료층(140)과, 보호 필름(106)을 구비하고 있다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 제1 기판(104)은 표시 영역(104a) 및 단자 영역(104b)을 갖는다. 본 실시예에서, 제1 기판(104)은 가요성을 갖는 기판이다. 가요성을 갖는 기판의 재료로는 수지 재료가 사용된다. 수지 재료로는 반복 단위에 이미드 결합을 포함하는 고분자 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 수지 재료로서 폴리이미드가 이용된다. 구체적으로는, 제1 기판(104)으로, 폴리이미드를 시트 모양으로 성형한 필름 기판이 사용된다. 이에 의해, 어레이 기판(102)은 전체적으로 가요성을 가진다.
복수의 화소(110)의 각각은, 제1 기판(104) 상의 표시 영역(104a)에 배열되어 있다. 복수의 화소(110)의 각각은, 적어도 선택 트랜지스터(미도시), 구동 트랜지스터(144)(도 4C) 및 발광 소자(146)(도 4C)를 갖는 화소 회로(126)(도 2)로 구성된다.
발광 소자(146)로는, 예를 들면 유기 EL 발광 소자를 사용할 수 있다. 유기 EL 발광 소자는 화소 전극(148), 공통 전극(150) 및 발광층(152)을 가지고 있다.
화소 전극(148)은 복수의 화소(110)의 각각에 배치되어 있다. 화소 전극(148)은 발광층(152)에서 발생한 광을 공통 전극(150) 측으로 반사시키기 위해, 반사율이 높은 금속층을 포함하는 것이 바람직하다. 반사율이 높은 금속 층으로는, 예를 들면 은(Ag)으로 구성된 금속층을 사용할 수 있다.
또한, 전술의 반사율이 높은 금속층에 더하여, 투명 도전층이 적층될 수 있다. 투명 도전층으로는 ITO(산화 주석을 첨가한 산화 인듐) 또는 IZO(산화 인듐 산화 아연)(등록 상표) 등을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 그것들의 임의의 조합을 이용할 수 있다.
공통 전극(150)은 복수의 화소(110)에 걸쳐 배치되어 있다. 공통 전극(150)의 재료로는, 발광층(152)에서 발생한 광을 투과시키기 위해 투광성을 가지며, 또한 도전성을 갖는 재료가 바람직하다. 구체적으로는, 공통 전극(150)의 재료로서, 전술의 ITO(산화 주석을 첨가한 산화 인듐) 또는 IZO(산화 인듐산화 아연) 등이 바람직하다. 또는, 공통 전극(150)으로, 출사광이 투과할 수 있는 정도의 두께를 갖는 금속층(예를 들어, 마그네슘과 은의 합금으로 구성된 층)을 이용할 수 있다.
인접한 2 개의 화소(110) 사이에는 뱅크(154)가 배치되어 있다. 뱅크(154)는 화소 전극(148)의 주변부를 덮도록 설치되어 있다. 본 실시예에서는, 뱅크(154)의 재료로는 절연 재료를 사용한다. 절연 재료로는 무기 절연 재료 또는 유기 절연 재료를 사용할 수 있다. 무기 절연 재료로서, 예를 들어 산화 규소, 질화 규소, 또는 이들의 조합 등을 이용할 수 있다. 유기 절연 재료로서, 예를 들어 폴리이미드 수지, 아크릴 수지, 또는 이들의 조합 등을 이용할 수 있다. 무기 절연 재료 및 유기 절연 재료의 조합을 이용할 수도 있다. 절연 재료로 형성된 뱅크(154)가 배치됨으로써, 화소 전극(148)의 단부에서, 공통 전극(150)과 화소 전극(148)과의 단락을 방지할 수 있다. 또한, 인접한 화소(110) 사이를 절연할 수 있다.
발광층(152)은 화소 전극(148) 및 공통 전극(150)의 사이에 배치되어 있다. 발광층(152)의 재료로는, 전류가 공급되면 발광하는 유기 EL 재료이다. 유기 EL 재료로서는, 저분자계 또는 고분자계 유기 재료를 사용할 수 있다. 저분자계 유기 재료를 사용하는 경우, 발광층(152)에 추가하여, 정공 주입층, 전자 주입층, 정공 수송층 및/또는 전자 수송층 등이 설치될 수 있다. 도 4C에서, 발광층(152)은 화소 전극(148) 및 뱅크(154)를 덮도록 형성되어 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 발광층(152)은 화소 전극(148)에 있어서 뱅크(154)로부터 노출된 영역을 덮도록, 화소 전극(148)의 각각에 대응한 부분에 설치될 수 있다. 이 경우, 서로 다른 화소 전극(148)에는 서로 다른 발광색을 나타내는 유기 EL 재료를 사용하여 발광층(152)이 형성된다.
봉지층(132)은 표시 영역(104a)을 덮게 배치되어, 복수의 화소(110)를 덮고 있다. 봉지층(132)은 표시 장치(100)의 외부로부터, 표시 장치(100) 내의 복수의 화소(110)에 수분 등이 침입하는 것을 방지하기 위해 설치된다. 따라서, 봉지층(132)의 재료로는, 투습성이 낮은 절연 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 봉지층(132)의 재료로서는, 또한, 하층에 배치된 복수의 발광 소자(146)나 뱅크(154) 등에 기인하는 요철을 평탄화할 수 있는 절연 재료를 이용하는 것이 바람직하다. 따라서, 봉지층(132)은 투습성이 낮은 무기 절연 재료, 및 요철을 평탄화할 수 있는 유기 절연층을 포함하는 적층 구조로 하는 것이 바람직하다.
제1 전극층(134)은, 단면 구조에서는, 봉지층(132) 상에 설치되어 있다. 제1 전극층(134)은, 평면 구조에서는, 표시 영역(104a)을 덮도록 형성되어 있다.
제1 전극층(134)은 복수의 화소(110)에 중첩한다. 따라서, 제1 전극층(134)은 투명 도전층을 포함한다. 투명 도전층의 재료로는, 투광성을 가지며, 또한 도전성을 갖는 ITO(산화 주석을 첨가한 산화 인듐) 또는 IZO(산화 인듐산화 아연) 등을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 그들의 임의의 조합을 이용할 수 있다.
또한, 제1 전극층(134)은 금속층을 포함할 수 있다. 이 경우, 복수의 화소(110)로부터의 발광을 차단하지 않도록, 금속층은 복수의 화소(110)의 각각에 중첩하는 영역에 개구부를 갖는 구성으로 할 수 있다.
제2 전극층(136)은, 단면 구조에 있어서는, 제1 전극층(134)의 상부에 설치되어 있다. 제2 전극층(136)은, 평면 구조에 있어서는, 표시 영역(104a)을 덮도록 형성되어 있다. 제2 전극층(136)은 투명 도전층을 포함한다. 투명 도전층의 재료로는 전술한 제1 전극층(134)과 동일한 재료를 사용할 수 있다. 또한, 제2 전극층(136)은 제1 전극층(134)과 마찬가지로 복수의 화소(110)의 각각에 중첩하는 영역에 개구부를 갖는 금속층을 포함할 수 있다.
제3 전극층(138)은, 단면 구조에 있어서는, 제2 전극층(136)의 상부에 설치되어 있다. 제3 전극층(138)은, 평면 구조에 있어서는, 매트릭스 형태로 배치된 복수의 전극을 갖고 있다.
제3 전극층(138)은 투명 도전층을 포함한다. 투명 도전층의 재료로는 전술한 제1 전극층(134)과 동일한 재료를 사용할 수 있다. 또한, 제3 전극층(138)은 제1 전극층(134)과 마찬가지로 복수의 화소(110)의 각각에 중첩하는 영역에 개구부를 갖는 금속층을 포함할 수 있다.
본 실시예에서는, 제3 전극층(138)을 구성하는 복수의 전극의 각각은 마름모 또는 삼각형의 형상을 가지고 있다. 즉, 복수의 전극 중, 마름모 형상을 갖는 전극의 각각의 주변부와, 후술하는 주사 신호선(128) 및 영상 신호선(130)의 쌍방과 이루는 예각 측의 각도가 0°보다 큰 형상을 가지고 있다.
자세한 내용은 후술하지만, 제3 전극층(138)은 터치 센서에 관한 전극층이다. 제3 전극층(138)을 구성하는 복수의 전극의 각각은, 그 목적이 다른 것을 포함한다. 제3 전극층(138)을 구성하는 복수의 전극은, 그 목적에 따라, 구동 전극(Tx), 검출 전극(Rx), 및 더미 전극(D)의 3 종류로 분류된다.
구동 전극(Tx)은 행 방향으로 연장하고 있다. 도 4B에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는, 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 전극 중, 동일한 행에 배열된 복수의 전극이, 접속 배선(164)에 의해 전기적으로 접속되는 것에 의해, 구동 전극(Tx)이 구성되어 있다. 접속 배선(164)은 제3 전극층(138) 상에 설치된 절연층(162) 상에 설치되어 있다. 접속 배선(164)은 절연층(162)에 형성된 컨택홀을 통해 인접한 전극을 접속하고 있다. 이에 의해, 접속 배선 (164)과 후술하는 검출 전극(Rx)이 단락하는 것을 방지한다.
검출 전극(Rx)은 열 방향으로 연장하고 있다. 본 실시예에서는, 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 전극 중, 동일한 열에 배열된 복수의 전극이, 제3 전극층(138)과 동일한 층에서 전기적으로 접속되는 것에 의해, 검출 전극(Rx)이 구성되어 있다.
더미 전극(D)은 매트릭스 형태로 배치된 복수의 전극 중, 최외곽에 배치 된 전극이다. 본 실시예에서는, 더미 전극(D)은 삼각형의 형상을 갖고 있다. 더미 전극(D)은 제3 전극층(138)의 패턴을 균일화하고, 제3 전극층(138)의 시인성을 저감하기 위해 배치된다. 이를 위해, 더미 전극(D)은 전기적으로 플로팅 상태로 있어도 좋다.
본 실시예에서는, 더미 전극(D)은, 터치 센서를 구성하는 전극으로는 기능하지 않는다. 그러나, 더미 전극(D)은 구동 전극(Tx) 또는 검출 전극(Rx) 중 어느 하나에 전기적으로 접속됨으로써, 터치 센서를 구성하는 전극으로서 기능시키는 것도 가능하다.
압전 재료층(142)은, 단면 구조에 있어서는, 제1 전극층(134)과 제2 전극층(136) 사이에 설치되어 있다. 압전 재료층(142)은, 평면 구조에 있어서는, 표시 영역(104a)을 덮도록 형성되어 있다.
압전 재료로는, 압력이 인가되면, 해당 압력의 방향으로 분극하는 재료이다. 즉, 압력이 인가되면, 표면에 분극에 의한 전하가 나타나, 내부에 전압이 발생한다. 본 실시예에서는, 압전 재료로는 투광성을 갖는 재료를 사용한다. 그러한 압전 재료의 구체적인 예로는, 폴리젖산, 폴리불화비닐리덴, 삼불화에틸렌 등을 이용할 수 있다.
가요성 재료층(140)은, 단면 구조에 있어서는, 제2 전극층(136)과 제3 전극층(138) 사이에 설치되어 있다. 가요성 재료층(140)은, 평면 구조에 있어서는, 표시 영역(104a)을 덮도록 형성되어 있다.
가요성 재료의 구체적인 예로는, 아세틸셀룰로오스, 폴리우레탄, 아크릴, 폴리에틸렌(디엔계 고무), 실리콘 고무, 불소계 고무 등을 이용할 수 있다.
이상 설명한 제1 전극층(134)과, 제2 전극층(136)과, 제3 전극층(138)과, 압전 재료층(142)과, 가요성 재료층(140)은, 굽힘 센서, 압력 센서 및 터치 센서를 구성한다. 이러한 센서의 각각의 구성에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 센서 부분의 회로 구성을 설명하는 도면이다. 도 6은 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 센서 부분의 구동 방법을 설명하는 도면이다.
[굽힘 센서]
제1 전극층(134), 제2 전극층(136) 및 압전 재료층(142)은, 굽힘 센서를 구성한다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 제1 전극층(134)과 제2 전극층(136)은 각각 제1 앰프 회로(156)의 입력 단자에 접속되어 있다. 굽힘 센서는 기판의 굽힘 방향 및 굽힘 량을 검출한다.
예를 들어, 제1 전극층(134)과 제2 전극층(136)의 한쪽에 정전위를 인가하고, 다른 쪽은 고 임피던스 상태로 둔다. 정전위로서는, 예를 들어 접지 전위이다. 고 임피던스 상태로하기 위해, 예를 들어 플로팅 상태로 둔다. 이런 상태에서, 표시 장치(100)에 굽힘 방향의 힘이 인가되면, 제1 전극층(134)과 제2 전극층(136)에 협지된 압전 재료층(142)에서 기전력이 발생한다. 제1 전극층(134)과 제2 전극층(136)의 다른 쪽은 고 임피던스로 되어 있기 때문에, 해당 기전력에 대응하여 제1 전극층(134)과 제2 전극층(136) 사이에서는 전압의 변화가 생긴다. 이 전압의 변화를 검출함으로써, 굽힘의 유무 및 크기를 검출할 수 있다.
[압력 센서]
제2 전극층(136), 제3 전극층(138) 및 가요성 재료층(140)은 압력 센서를 구성한다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 제2 전극층(136)와 제3 전극층(138)은 각각 제2 앰프 회로(158)의 입력 단자에 접속되어 있다. 압력 센서는 표시 영역(104a)에 중첩하는 영역에 가해진 압력을 검출한다.
제2 전극층(136)에 펄스 형태의 압력 감지 신호가 입력되면, 용량 결합에 의해 제3 전극층(138)의 전위가 변화한다. 표시 영역(104a)에 압력이 가해지면, 제2 전극층(136)과 제3 전극층(138) 사이의 가요성 재료층(140)의 두께가 축소하여, 제2 전극층(136) 및 제3 전극층(138) 사이의 용량이 변화한다. 구체적으로는, 가요성 재료층(140)은 가압에 의해 두께가 축소하기 때문에, 제2 전극층(136) 및 제3 전극층(138) 사이의 용량은 증가한다. 따라서, 압력 감지 신호에 의한 제3 전극층(138)의 전위의 변화는 커진다. 이러한 전위의 변화를 검출함으로써, 압력이 가해진 부분 및 크기를 검출할 수 있다.
[터치 센서]
제3 전극층(138)은 터치 센서를 구성한다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 제3 전극층(138)의 구동 전극(Tx)과 검출 전극(Rx)은 각각 제3 앰프 회로(160)의 입력 단자에 접속되어 있다. 또한, 제3 앰프 회로(160)는 복수의 구동 전극(Tx)과 복수의 검출 전극(Rx)의 조합의 수만큼 설치되지만, 여기에서는 그 중 하나만을 대표하여 나타내고 있다. 터치 센서는 복수의 전극 간의 상호 용량에 따라, 표시 영역(104a)에 중첩하는 영역에서의 도체의 접촉을 검출한다.
구동 전극(Tx)에, 예를 들어 행마다 펄스 형태의 터치 감지 신호가 입력되면, 용량 결합에 의해 검출 전극(Rx)의 전위가 변화한다. 어느 부분에 손가락이 접촉하고 있는 경우, 접촉 지점에서의 검출 전극(Rx)은 구동 전극(Tx)뿐만 아니라, 접촉하고 있는 손가락도 용량을 형성한다. 검출 전극(Rx)과 손가락과의 용량에 의해, 구동 전극(Tx)과 검출 전극(Rx)의 용량이 저하되기 때문에, 전술한 전위의 변화는 작아진다. 이러한 전위의 변화를 검출함으로써, 터치 위치를 검출할 수 있다.
이상, 본 실시예에 따른 표시 장치의 센서 부분의 구성에 대해 설명했다. 다음으로, 본 실시예에 따른 표시 장치의 센서 부분의 구동 방법을 설명한다.
도 6은 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 센서 부분의 구동 방법을 설명하는 도면이다. 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 센서 부분은 시분할에 의해 구동된다. 즉, 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서는, 제1 프레임 기간에서 터치 센서를 구동하여 터치 감지를 수행한다. 다음으로, 제1 프레임 기간에 이은 제2 프레임 기간에서 압력 센서를 구동하여 압력 감지를 수행한다. 다음으로, 제2 프레임 기간에 이은 제3 프레임 기간에서 굽힘 센서를 구동하여 굽힘 감지를 수행하는 시분할 구동을 실시한다. 이를 통해, 각 센서의 감지 신호 성분을 분리할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 센서 부분을 구동하는 순서는 이에 한정되지 않는다. 전술한 바와 같이, 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 제2 전극층(136)은 굽힘 센서의 한쪽 전극과 압력 센서의 한쪽 전극을 겸한다. 제3 전극층(138)은 압력 센서의 한쪽 전극과 터치 센서의 한쪽 전극을 겸한다. 즉, 굽힘 센서와 압력 센서를 동시에 구동하지 않고, 굽힘 센서와 터치 센서를 동시에 구동시키면 좋다. 한편, 터치 센서 및 굽힘 센서를 동시에 구동하여도 좋다. 즉, 제1 프레임 기간 및 제3 프레임 기간은 중첩하는 기간을 가지고 있어도 좋다.
[응용예]
본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 응용예에 대하여 설명한다. 도 7A 및 도 7B는 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 응용예에 대하여 설명하는 사시도이다. 도 7A는 표시면 측이 볼록이 되도록 굴곡시킨 상태를 나타내고 있다. 도 7B는 표시면 측이 오목이 되도록 굴곡시킨 상태를 나타내고 있다. 이러한 상태에서, 표시면 측이 볼록이 되도록 굴곡시킨 경우에는 표시 화상이 확대되고, 표시면 측이 오목이 되도록 굴곡시킨 경우에는 표시 화상이 축소하는 형태를 나타내고 있다. 이와 같이, 굽힘 센서에 의해 검출된 굽힘의 크기에 연동하여 표시 화상을 확대 또는 축소시킬 수 있다.
이상, 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 구성에 대하여 설명하였다. 본 실시예에 따른 표시 장치(100)의 구성에 의하면, 터치 감지와, 압력(가압) 감지와, 굽힘 감지를 수행하는 센서가 설치되고, 각 감지 신호를 분리하는 것이 가능한 플렉서블 표시 장치(100)를 제공할 수 있다.
본 실시예에 따른 표시 장치(100)에서는, 제2 전극층(136)을 압력 센서와 굽힘 센서에서 공유한다. 또한, 제3 전극층(138)을 터치 센서와 굽힘 센서에서 공유한다. 각 감지 신호의 분리는 각 센서를 시분할로 구동함으로써 실현된다. 이에 따라, 표시 장치(100)의 구성이 단순해 지고, 제조 비용을 절감할 수 있다. 또한, 표시 장치(100)의 센서 부분을 얇게 할 수 있고, 충분한 가요성을 확보할 수 있다.
<제2 실시예>
[구성의 상세]
도 8은 본 실시예에 따른 표시 장치(200)의 센서 부분의 구성을 설명하는 평면도이다. 도 9는 본 실시예에 따른 표시 장치(200)의 개략 구성을 설명하는 단면도이다. 구체적으로, 도 9는 도 8의 I-I'의 단면을 보여주고 있다. 본 실시예에 따른 표시 장치(200)는 제1 실시예에 따른 표시 장치(100)와 비교하면, 제1 전극층(134)의 구성만이 다르다.
즉, 본 실시예에 따른 제1 전극층(134)은 행 방향 또는 열 방향으로 분할 된 복수의 전극을 갖는다. 구체적으로, 본 실시예에 따른 제1 전극층(134)은 행 방향으로 3 개로 분할되고, 열 방향으로 3 개로 분할된 9 개의 전극을 갖는다.
이러한 구성을 가짐으로써, 더 복잡한 굽힘 동작을 검출할 수 있다. 즉, 굽힘의 유무 및 크기뿐만 아니라, 굽힘의 위치도 검출할 수 있다.
[응용예]
본 실시예에 따른 표시 장치(200)의 응용예에 대하여 설명한다. 도 10은 본 실시예에 따른 표시 장치(200)의 응용예에 대하여 설명하는 사시도이다. 도 10은 표시 장치(200)의 일 단부 근방을 원통형으로 둥글게 한 상태를 나타내고 있다. 이 상태에서, 표시 영역(104a)에서 시인 가능한 영역에만 화상이 표시되는 형태를 나타내고 있다. 즉, 표시 영역(104a)에서, 표시 장치(200)를 원통형으로 둥글게 하는 것에 의해 시인이 불가능한 영역은 비표시로 하고 있다. 이와 같이, 표시 영역(104a)에 포함되는 복수의 다른 영역에서 검출된 굽힘의 크기에 연동하여, 각 영역을 표시 또는 비표시로 전환할 수도 있다.
이상, 본 실시예에 따른 표시 장치(200)의 구성에 대하여 설명하였다. 본 실시예에 의하면, 터치 감지와, 압력(가압) 감지와, 굽힘 감지를 수행하는 센서가 설치되고, 각 감지 신호를 분리하는 것이 가능한 플렉서블 표시 장치(200)를 제공할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 표시 장치(200)는 복잡한 굽힘 동작을 검출할 수 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였다. 그러나, 이들은 단지 예시에 불과하며, 본 발명의 기술적 범위는 그들에 한정되지 않는다. 당업자라면 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서, 다양한 변경이 가능할 것이다. 따라서, 이러한 변경도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명의 실시예로서 상술한 각 실시예는, 서로 모순되지 않는 범위에서, 적절히 조합하여 실시할 수 있다. 또한 각 실시예의 표시 장치를 기초로 하여 당업자가 적절히 구성 요소의 추가, 삭제 또는 설계 변경한 것, 또는 공정 추가, 생략 또는 조건 변경한 것도 본 발명의 요지를 갖추고 있는 한, 본 발명의 범위에 포함된다.
또한, 상술한 각 실시예의 형태에 의해 초래되는 작용 효과와는 다른 다른 작용 효과도 본 명세서의 기재로부터 분명한 것, 또는 당업자가 쉽게 예측할 수 있는 것에 대해서는, 당연히 본 발명에 의해 초래되는 것으로 해석된다.
100, 200 : 표시 장치 102 : 어레이 기판
104 : 제1 기판 104a : 표시 영역
104b : 단자 영역 106 : 보호 필름
110 : 화소 112 : 연결 단자
114a, 114b : 배선 기판 116 : 제어 회로
118 : 주사선 구동 회로 120 : 영상선 구동 회로
122 : 구동 전원 회로 124 : 기준 전원 회로
126 : 화소 회로 128 : 주사 신호선
130 : 영상 신호선 132 : 봉지층
134 : 제1 전극층 136 : 제2 전극층
138 : 제3 전극층 140 : 가요성 재료층
142 : 압전 재료층 144 : 구동 트랜지스터
146 : 발광 소자 148 : 화소 전극
150 : 공통 전극 152 : 발광층
154 : 뱅크 156 : 제1 앰프 회로
158 : 제2 앰프 회로 160 : 제3 앰프 회로
162 : 절연층 164 : 접속 배선

Claims (7)

  1. 가요성을 가지고, 복수의 화소가 배치된 표시 영역을 갖는 기판과,
    상기 표시 영역 상에 설치된 제1 전극층과,
    상기 제1 전극층 상에 설치된 제2 전극층과,
    상기 제2 전극층 상에 설치된 제3 전극층과,
    상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층 사이에 설치된 압전 재료층과,
    상기 제2 전극층과 상기 제3 전극층 사이에 설치된 가요성 재료층을 포함하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극층, 상기 제2 전극층, 및 상기 압전 재료층은 상기 기판의 굽힘 방향 및 굽힘 량을 검출하는 굽힘 센서를 구성하고,
    상기 제2 전극층, 상기 제3 전극층, 및 상기 가요성 재료층은 상기 표시 영역에 중첩하는 영역에 가해진 압력을 검출하는 압력 센서를 구성하고,
    상기 제3 전극층은 매트릭스 형태로 배치된 복수의 전극을 가지며, 상기 복수의 전극 간의 상호 용량에 따라, 상기 표시 영역에 중첩하는 영역으로의 도체의 접촉을 검출하는 터치 센서를 구성하는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극층, 상기 제2 전극층, 및 상기 제3 전극층은 투명 도전층을 포함하는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극층, 상기 제2 전극층, 및 상기 제3 전극층은 상기 복수의 화소의 각각에 중첩하는 영역에 개구부를 갖는 금속층을 포함하는 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극층은 행 방향 또는 열 방향으로 분할된 복수의 전극을 갖는 표시 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    제1 프레임 기간에서 상기 터치 센서를 구동하고,
    제2 프레임 기간에서 상기 압력 센서를 구동하고,
    제3 프레임 기간에서 상기 굽힘 센서를 구동하는 시분할 구동을 수행하도록 구성된 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 프레임 기간과 상기 제3 프레임 기간은 중첩하는 기간을 갖는 표시 장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220043387A (ko) * 2020-09-29 2022-04-05 주식회사 지2터치 터치 센서를 이용한 폴딩 센싱 디바이스 및 폴딩 검출 방법

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6690992B2 (ja) * 2016-05-18 2020-04-28 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置
KR102603269B1 (ko) * 2016-10-24 2023-11-17 삼성전자주식회사 압력 센서를 포함하는 전자 장치
CN109491529B (zh) * 2017-09-12 2021-03-02 京东方科技集团股份有限公司 触控面板及其驱动方法、触控装置
KR102430320B1 (ko) * 2017-12-11 2022-08-09 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 이를 포함하는 터치 표시 장치
GB2574588A (en) * 2018-06-06 2019-12-18 Cambridge Touch Tech Ltd Pressure sensing apparatus and method
US10705573B2 (en) 2018-05-21 2020-07-07 Wuhan China Star Optoelectronics Semiconductor Display Technology Co., Ltd. Active-matrix organic light emitting diode module operable in bendable states and displaying method thereof
CN108666355B (zh) * 2018-05-21 2020-12-04 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 Amoled模组及其弯折状态的显示方法
CN112449692A (zh) * 2018-05-22 2021-03-05 深圳市柔宇科技股份有限公司 柔性电子装置及其弯折位置确定方法
GB2574589B (en) 2018-06-06 2020-12-23 Cambridge Touch Tech Ltd Pressure sensing apparatus and method
KR102546769B1 (ko) * 2018-06-08 2023-06-22 삼성디스플레이 주식회사 터치 센서 및 표시 장치
CN109920777A (zh) * 2018-06-22 2019-06-21 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及其制造方法、显示装置和控制方法
US20190393278A1 (en) * 2018-06-26 2019-12-26 Innolux Corporation Display device
CN109945996A (zh) * 2019-03-21 2019-06-28 苏州大学 一种新型机器人电子皮肤及其制备方法
CN110112202B (zh) * 2019-05-24 2021-04-30 京东方科技集团股份有限公司 显示基板及其制备方法
KR20200143609A (ko) 2019-06-14 2020-12-24 삼성디스플레이 주식회사 표시모듈 및 이를 포함하는 표시장치
GB2585709A (en) * 2019-07-15 2021-01-20 Cambridge Touch Tech Ltd Force sensing touch panel
GB2588426A (en) 2019-10-23 2021-04-28 Cambridge Touch Tech Ltd Device for force input
KR102510120B1 (ko) * 2019-11-06 2023-03-15 엘지디스플레이 주식회사 터치표시장치
JP7463093B2 (ja) * 2019-12-24 2024-04-08 株式会社ジャパンディスプレイ 押力センサ
CN111883556B (zh) * 2020-07-13 2022-11-25 浙江清华柔性电子技术研究院 柔性触觉传感器及其制备方法
CN113903263B (zh) * 2021-10-29 2023-06-27 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种柔性显示装置及其制作方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101468611B1 (ko) * 2008-04-30 2014-12-10 (주)멜파스 입력 감지 센서 및 그를 포함하는 입력 감지 장치
US8132468B2 (en) * 2008-05-29 2012-03-13 Zoran Radivojevic Flexural deformation sensing device and a user interface using the same
JP5216041B2 (ja) * 2010-04-07 2013-06-19 ダイキン工業株式会社 透明圧電シートをそれぞれ有するフレーム付透明圧電シート、タッチパネル、および電子装置
SG186204A1 (en) * 2010-06-11 2013-01-30 3M Innovative Properties Co Positional touch sensor with force measurement
WO2013122070A1 (ja) * 2012-02-15 2013-08-22 株式会社村田製作所 タッチ式入力端末
KR102016119B1 (ko) * 2012-08-01 2019-08-30 삼성전자주식회사 플렉서블 디스플레이 장치 및 그 제어 방법
CN104641331B (zh) * 2012-09-20 2017-03-08 株式会社村田制作所 触摸面板
JP5855604B2 (ja) 2013-02-23 2016-02-09 日本写真印刷株式会社 押圧力測定を備えたタッチパネル
JP5722954B2 (ja) 2013-06-23 2015-05-27 日本写真印刷株式会社 押圧検出機能付タッチパネル
JP5950053B2 (ja) * 2013-09-20 2016-07-13 株式会社村田製作所 押圧検出センサ
KR102138133B1 (ko) * 2014-01-13 2020-07-28 삼성디스플레이 주식회사 유기 발광 표시 장치 및 그 제조 방법
CN205068353U (zh) * 2015-09-30 2016-03-02 宸鸿科技(厦门)有限公司 三维触控总成
US10497748B2 (en) * 2015-10-14 2019-12-03 Qualcomm Incorporated Integrated piezoelectric micromechanical ultrasonic transducer pixel and array
KR102404723B1 (ko) * 2015-10-30 2022-06-02 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
US9875625B2 (en) * 2015-12-18 2018-01-23 Immersion Corporation Systems and methods for multifunction haptic output devices
JP6690992B2 (ja) * 2016-05-18 2020-04-28 株式会社ジャパンディスプレイ 表示装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220043387A (ko) * 2020-09-29 2022-04-05 주식회사 지2터치 터치 센서를 이용한 폴딩 센싱 디바이스 및 폴딩 검출 방법

Also Published As

Publication number Publication date
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CN107402662B (zh) 2020-05-15

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