KR20180047259A - 압력감지용 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은, 적어도 두 개의 압력감지센서들로 순차적으로 구동신호를 공급하며, 상기 압력감지센서들로부터 순차적으로 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 압력감지센서들을 누르는 압력을 감지하는, 압력감지용 표시장치를 제공하는 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따른 압력감지용 표시장치는, 게이트 라인들과 데이터 라인들이 구비되어 있는 패널, 상기 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버, 상기 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버, 상기 게이트 드라이버와 상기 데이터 드라이버를 제어하는 제어부, 상기 패널과 인접되게 배치되며, 적어도 두 개의 압력감지센서들을 포함하는 압력감지패널 및 상기 압력감지센서들로 순차적으로 구동신호를 공급하며, 상기 압력감지패널로부터 순차적으로 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 압력감지센서들을 누르는 압력을 감지하는 압력감지부를 포함한다.

Description

압력감지용 표시장치{DISPLAY APPARATUS FOR SENSING A PRESS}
본 발명은 압력을 감지할 수 있는 압력감지용 표시장치에 관한 것이다.
휴대전화, 태블릿PC, 노트북 등을 포함한 다양한 종류의 전자제품에는 평판표시장치(FPD: Flat Panel Display Device)가 이용되고 있다. 평판표시장치(이하, 간단히 표시장치라 함)에는, 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device), 유기발광표시장치(OLED: Organic Light-Emitting Diode Display Device) 등이 있으며, 최근에는 전기영동표시장치(EPD: Electrophoretic Display Device)도 널리 이용되고 있다.
표시장치에는 사용자의 터치 위치를 감지하기 위한 터치패널이 구비될 수 있다. 최근에는, 터치 위치와 함께 터치의 세기를 감지하기 위해, 압력감지패널이 표시장치에 구비된다.
도 1은 압력감지패널이 구비된 종래의 압력감지용 표시장치의 구성도이다.
압력감지패널들은 정전용량의 변화량을 이용하는 정전용량 방식의 압력감지패널과, 저항의 변화량을 이용하는 저항 방식의 압력감지패널로 구분될 수 있다. 도 1에는 저항 방식의 압력감지패널을 이용하는 압력감지용 표시장치가 도시되어 있다. 도 1에는 4개의 압력감지센서들(P1, P2, P3, P4)이 구비된 압력감지용 표시장치가 도시되어 있다.
종래의 압력감지용 표시장치에서는 구동부(20)가 압력감지센서들(P1, P2, P3, P4)로 동시에 구동신호를 전송한다. 수신부(30)는 상기 압력감지센서들(P1, P2, P3, P4)로부터 전송되는 감지신호들을 순차적으로 수신하여, 압력감지센서들(P1, P2, P3, P4) 각각에서의 압력을 감지한다.
이를 위해, 종래의 압력감지용 표시장치에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 압력감지센서들(P1, P2, P3, P4)이 하나의 라인을 통해 상기 구동부(20)에 연결되어 있다.
따라서, 제1 압력감지센서(P1)에서의 터치가 감지될 때, 상기 제1 압력감지센서(P1)뿐만 아니라, 제2 압력감지센서(P2), 제3 압력감지센서(P3) 및 제4 압력감지센서(P4)에도 구동신호가 공급된다. 이에 따라, 상기 제1 압력감지센서(P1)로부터 수신된 제1 감지신호는 상기 제2 압력감지센서(P2), 상기 제3 압력감지센서(P3) 및 상기 제4 압력감지센서(P4)로 공급되는 구동신호에 의해 영향을 받는다. 따라서, 상기 제1 압력감지센서(P1)로부터 전송되는 상기 제1 감지신호의 감도가 저하되며, 이에 따라, 상기 제1 압력감지센서(P1)에서의 압력이 정확하게 산출되지 못한다.
부연하여 설명하면, 상기 압력감지센서들(P1, P2, P3, P4)이 상기 구동부(20)와 병렬로 연결되어 있기 때문에, 압력감지센서들(P1, P2, P3, P4) 각각은 다른 압력감지센서들로 흐르는 전류에 영향을 받게 되며, 이에 따라, 터치감도가 감소될 수 있다.
또한, 종래의 압력감지용 표시장치에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 압력감지센서들(P1, P2, P3, P4) 각각과 그라운드 사이에는 로드(Load) 저항들(LR1, LR2, LR3, LR4)이 각각 연결된다.
따라서, 상기 로드 저항들(LR1, LR2, LR3, LR4)에 의해, 압력감지용 표시장치의 구성이 복잡해지고, 표시장치의 제조 공정이 어려워지며, 표시장치의 제조 비용이 증가될 수 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 제안된 본 발명의 목적은, 적어도 두 개의 압력감지센서들로 순차적으로 구동신호를 공급하며, 상기 압력감지센서들로부터 순차적으로 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 압력감지센서들을 누르는 압력을 감지하는, 압력감지용 표시장치를 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 압력감지용 표시장치는, 게이트 라인들과 데이터 라인들이 구비되어 있는 패널, 상기 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버, 상기 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버, 상기 게이트 드라이버와 상기 데이터 드라이버를 제어하는 제어부, 상기 패널과 인접되게 배치되며, 적어도 두 개의 압력감지센서들을 포함하는 압력감지패널 및 상기 압력감지센서들로 순차적으로 구동신호를 공급하며, 상기 압력감지패널로부터 순차적으로 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 압력감지센서들을 누르는 압력을 감지하는 압력감지부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 상기 압력감지센서들 각각을 구성하는 구동전극들이 구동부와 1대1로 연결되어 있으며, 상기 구동전극들로 순차적으로 구동신호가 공급된다. 따라서, 어느 하나의 압력감지센서는 나머지 압력감지센서에 의한 영향을 받지 않는다. 이에 따라, 각각의 압력감지센서에서 수신되는 감지신호의 감도가 향상될 수 있으며, 따라서, 각각의 압력감지센서를 누르는 압력이 정확하게 판단될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 압력감지센서들 각각을 구성하는 수신전극들이 수신부와 공통적으로 연결되어 있기 때문에, 로드 저항이 상기 수신전극들에 공통적으로 연결될 수 있다. 따라서, 종래와 비교할 때 로드 저항이 감소될 수 있으며, 이에 따라, 표시장치의 구성이 간단해지고, 표시장치의 제조 공정이 간단해지며, 표시장치의 제조 비용이 감소될 수 있다.
도 1은 압력감지패널이 구비된 종래의 압력감지용 표시장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력감지용 표시장치의 구성을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력감지용 표시장치에 적용되는 압력감지패널 및 압력감지부를 개략적으로 나타낸 평면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력감지용 표시장치에 적용되는 압력감지패널 및 압력감지부를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력감지용 표시장치에 적용되는 압력감지패널의 단면을 나타낸 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력감지용 표시장치에 적용되는 압력감지패널과 압력감지부의 연결관계를 나타낸 등가회로.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력감지용 표시장치에 적용되는 압력감지부의 구성을 나타낸 예시도.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력감지용 표시장치에 적용되는 압력감지부의 구성을 나타낸 또 다른 예시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다.
본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급한 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
시간 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~후에', '~에 이어서', '~다음에', '~전에' 등으로 시간적 선후 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 연속적이지 않은 경우도 포함할 수 있다.
‘적어도 하나’의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, ‘제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 적어도 하나’의 의미는 제1 항목, 제 2 항목 또는 제 3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제 2 항목 및 제 3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않는다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성 요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있다.
본 발명의 여러 실시 예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시 예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 외부보상을 이용하는 다양한 종류의 표시장치에 적용될 수 있다. 이하에서는, 설명의 편의상, 유기발광표시장치가 본 발명의 일예로서 설명된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력감지용 표시장치의 구성을 나타낸 예시도이다.
본 발명에 따른 압력감지용 표시장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 게이트 라인들(GL1 to GLg)과 데이터 라인들(DL1 to DLd)이 구비되어 있는 패널(100), 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)을 구동하는 게이트 드라이버(200), 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)을 구동하는 데이터 드라이버(300), 상기 게이트 드라이버와 상기 데이터 드라이버를 제어하는 제어부(400), 상기 패널(100)과 인접되게 배치되며, 적어도 두 개의 압력감지센서들을 포함하는 압력감지패널(600) 및 상기 압력감지센서들로 순차적으로 구동신호를 공급하며, 상기 압력감지패널(600)로부터 순차적으로 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 압력감지센서들을 누르는 압력을 감지하는 압력감지부(700)를 포함한다.
상기 패널(100)에는 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)과 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd) 및 픽셀(110)들이 구비된다. 상기 픽셀(110)의 구조는 상기 표시장치의 종류에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
예를 들어, 상기 표시장치가 유기발광표시장치인 경우, 각 픽셀(110)은, 유기발광다이오드, 데이터 라인과 게이트 라인에 연결된 스위칭 트랜지스터들, 상기 스위칭 트랜지스터에 연결되어 유기발광다이오드로 흐르는 전류를 제어하는 구동 트랜지스터들 등을 포함한다.
상기 표시장치가 액정표시장치인 경우, 각 픽셀(110)은, 액정, 픽셀전극 및 스위칭 트랜지스터를 포함하여 구성될 수 있다. 상기 스위칭 트랜지스터는 상기 게이트 라인, 상기 데이터 라인 및 상기 픽셀전극과 연결된다.
상기 게이트 드라이버(200)는 상기 제어부(400)로부터 공급되는 상기 게이트 제어신호(GCS)에 따라 게이트 펄스를 순차적으로 생성하여 상기 게이트 라인들(GL1 to GLg)로 순차적으로 공급한다.
상기 게이트 드라이버(200)는 각 서브 픽셀(110)의 박막 트랜지스터 형성 공정과 함께 상기 패널(100) 상에 직접 형성되거나, 또는, 집적 회로(IC) 형태로 형성되어 상기 패널에 장착될 수도 있다. 상기 게이트 드라이버(200)가 상기 패널(100) 상에 직접 형성된 타입은, 게이트 인 패널(GIP: Gate In Panel) 타입이라 한다.
상기 데이터 드라이버(300)는, 상기 데이터 라인들(DL1 내지 DLd)에 연결되며, 상기 제어부(400)로부터 전송되어온 디지털 영상데이터(Data)들을 아날로그 데이터 전압으로 변환하여, 상기 게이트 라인에 상기 게이트 펄스가 공급되는 기간마다 1수평라인분의 데이터 전압들을 상기 데이터 라인들(DL1 to DLd)에 공급한다.
상기 데이터 드라이버(300)는, 감마전압 발생부로부터 공급되는 감마전압들을 이용하여, 상기 영상데이터(Data)를 상기 데이터 전압으로 변환시킨 후, 상기 데이터 전압을, 상기 데이터 라인으로 공급한다.
상기 데이터 드라이버(300)는, 상기 제어부(400)와 함께 하나의 집적회로(IC)로 형성될 수도 있다.
상기 제어부(400)는 상기 게이트 드라이버(200)와 상기 데이터 드라이버(300)를 제어한다.
상기 제어부(400)는 외부 시스템(900)으로부터 전송된 입력 영상데이터를 상기 패널(100)의 구조에 맞게 영상데이터로 변환시킨 후, 상기 영상데이터(Data)를 상기 데이터 드라이버(300)로 전송한다.
상기 제어부(400)는 상기 게이트 드라이버(200)를 제어하기 위한 게이트 제어신호(GCS) 및 상기 데이터 드라이버(300)를 제어하기 위한 데이터 제어신호(DCS)를 생성하여, 상기 게이트 제어신호(GCS)를 상기 게이트 드라이버(200)로 전송하며, 상기 데이터 제어신호(DCS)를 상기 데이터 드라이버(300)로 전송한다.
상기 압력감지패널(600)은 상기 패널(100)과 인접되게 배치되며, 적어도 두 개의 압력감지센서들을 포함한다.
예를 들어, 상기 압력감지패널(600)은 상기 패널(100)의 상단에 배치될 수도 있고, 상기 패널(100)의 하단에 배치될 수도 있다.
상기 패널(100)의 상단에 터치 위치를 감지하기 위한 터치패널이 구비된 경우, 상기 압력감지패널(600)은 상기 터치패널 상단에 배치될 수도 있다.
상기 터치패널이 상기 패널(100)에 내장된 경우, 상기 압력감지패널(600)은 상기 패널(100)의 상단 또는 하단에 배치될 수도 있다.
또한, 상기 패널(100)이 액정표시패널인 경우, 상기 압력감지패널(600)은 상기 액정표시패널에 광을 출력하기 위해, 상기 액정표시패널의 하단에 배치되는 백라이트 유닛의 상단 또는 하단에 구비될 수도 있다.
상기 압력감지부(700)는 상기 압력감지센서들로 순차적으로 구동신호를 공급하며, 상기 압력감지패널(600)로부터 순차적으로 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 압력감지센서들을 누르는 압력을 감지한다.
상기 압력감지부(700)는 상기 데이터 드라이버(300), 상기 게이트 드라이버(200) 또는 상기 제어부(400) 중 적어도 어느 하나와 함께 집적회로(IC)로 구성될 수 있으며, 또는, 상기 데이터 드라이버(300), 상기 게이트 드라이버(200) 및 상기 제어부(400)와 독립적으로 구성될 수도 있다.
본 발명에 따른 압력감지용 표시장치에는, 상기한 바와 같이, 상기 패널(100)의 상단에 배치되거나 상기 패널(100)에 내장되어, 터치 위치를 감지하는 터치패널이 구비될 수 있다. 이 경우, 상기 압력감지용 표시장치는 상기 터치패널을 구동하기 위한 터치감지부를 포함할 수 있다. 상기 터치감지부는 상기 압력감지부(700)와 함께 집적회로(IC)로 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력감지용 표시장치에 적용되는 압력감지패널 및 압력감지부를 개략적으로 나타낸 평면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력감지용 표시장치에 적용되는 압력감지패널 및 압력감지부를 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력감지용 표시장치에 적용되는 압력감지패널의 단면을 나타낸 단면도이다. 도 3 내지 도 5에는 네 개의 압력감지센서들이 구비된 압력감지패널이 도시되어 있다. 따라서, 이하에서는, 네 개의 압력감지센서들이 구비된 압력감지패널을 포함하는 압력감지용 표시장치가 본 발명의 일예로서 설명된다.
상기 압력감지패널(600)은, 도 5에 도시된 바와 같이, 베이스 기판(670), 상기 베이스 기판(670)에 구비되며, 상기 압력감지센서들(610, 620, 630, 640)로 구성되는 감지부(650), 상기 압력감지센서들(610, 620, 630, 640)을 커버하며, 도체인 전극부(660), 탄성을 가지며, 상기 베이스 기판(670)과 상기 전극부(660) 사이에 도트 형태로 구비되어, 상기 감지부(650)와 상기 전극부(660)의 간격을 일정하기 유지시키는 스페이서(690) 및 상기 베이스 기판(670)과 상기 전극부(660)의 외곽에 구비되어 상기 베이스 기판(670)과 상기 전극부(660) 사이를 밀봉시키는 씰링재(680)를 포함한다.
상기 베이스 기판(670)은 유리기판일 수도 있으며, 플라스틱 기판일 수도 있다. 상기 베이스 기판(670)은 투명한 재질일 수도 있으며, 불투명한 재질일 수도 있다.
상기 전극부(660)는 상기 압력감지센서들(610, 620, 630, 640)을 커버한다.
상기 전극부(660)는 고저항을 갖는 금속일 수 있다. 상기 전극부(660)는 유리기판 또는 플라스틱 기판에 구비된 투명전극일 수도 있다.
상기 전극부(660)는 탄성을 가지고 있다.
따라서, 상기 전극부(660)가 사람의 손가락 또는 터치용 스틱 등에 의해 눌려진 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전극부(660) 중 눌려진 부분은, 상기 압력감지센서들(610, 620, 630, 640) 중 적어도 어느 하나와 접촉될 수 있다. 도 5에서는, 상기 전극부(660) 중 눌려진 부분이, 제1 압력감지센서(610)와 접촉되어 있다.
상기 스페이서(690)는 탄성을 갖는 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 스페이서(690)는 액정표시패널을 구성하는 상부기판과 하부기판 사이의 갭을 유지하기 위한 스페이스를 구성하는 물질들로 형성될 수 있다. 이 외에도, 상기 스페이서(690)는 절연체 중 탄성을 가지고 있는 물질들 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
상기 스페이서(690)는 상기 베이스 기판(670)과 상기 전극부(660) 사이에 도트 형태로 구비되어, 상기 감지부(650)와 상기 전극부(660)의 간격을 일정하게 유지시키는 기능을 수행한다.
상기 스페이서(690)는 적어도 하나 이상 구비될 수 있다.
상기 압력감지센서(610, 620, 630, 640)들이, 도 3 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 구동전극들(611, 621, 631, 641) 및 수신전극들(612, 622, 632, 642)로 구성된 경우, 상기 스페이서(690)는 상기 구동전극들(611, 621, 631, 641) 및 상기 수신전극들(612, 622, 632, 642) 사이에 배치될 수 있다.
상기 씰링재(680)는 상기 베이스 기판(670)과 상기 전극부(660)의 외곽에 구비되어 상기 베이스 기판(670)과 상기 전극부(660) 사이를 밀봉시키는 기능을 수행한다.
상기 씰링재(680)로는, 액정표시패널의 상부기판과 하부기판을 밀봉시키는 씰링재가 이용될 수 있다.
상기 감지부(650)는 상기 베이스 기판(670)에 구비되며, 상기 압력감지센서들(610, 620, 630, 640)로 구성된다.
상기 압력감지센서들(610, 620, 630, 640) 각각은, 상기 구동부(710)와 1대1로 연결되어 있는 구동전극(611, 621, 631, 641) 및 상기 수신부(720)와 연결되어 있는 수신전극(612, 622, 632, 642)을 포함한다.
상기 압력감지센서들(610, 620, 630, 640)을 구성하는 구동전극들(611, 621, 631, 641) 각각은, 상기 구동부(710)와 1대1로 연결되어 있다. 이에 따라, 구동신호는 상기 구동전극들(611, 621, 631, 641) 각각으로 개별적으로 공급된다.
따라서, 각 구동전극은, 다른 구동전극들로 공급되는 구동신호에 의한 영향을 받지않는다.
부연하여 설명하면, 본 발명에서는, 압력감지센서들(610, 620, 630, 640) 각각은 다른 압력감지센서들에 의한 영향을 받지 않는다. 본 발명에서는, 압력감지센서들(610, 620, 630, 640)이 1대1로 상기 구동부(710)와 연결되어 있기 때문에, 압력감지센서들(610, 620, 630, 640) 간의 전류에 의한 영향이 감소되거나 제거될 수 있다. 이에 따라, 상기 압력감지센서들(610, 620, 630, 640)로부터 수신된 로우 데이터에 포함된, 전류에 의한 노이즈가 감소될 수 있다.
상기 압력감지센서들(610, 620, 630, 640)을 구성하는 수신전극들(612, 622, 632, 642)은 수신라인(721)을 통해 상기 수신부(720)에 공통적으로 연결되어 있다.
상기 수신라인(721)에는 적어도 하나의 로드 저항(LR)이 연결되어 있다. 상기 로드 저항(LR)은 상기 압력감지센서들(610, 620, 630, 640)의 저항 변화 또는 전압 변화를 일정한 수준으로 유지시키는 기능을 수행한다.
본 발명에서는, 상기 수신라인(721)에 구비된 상기 로드 저항(LR)이 상기 압력감지센서들(610, 620, 630, 640) 모두에 영향을 미칠 수 있다.
따라서, 압력감지센서들 각각에 로드 저항들이 연결되어 있는 종래의 압력감지용 표시장치와 비교할 때, 본 발명에 따른 압력감지용 표시장치는 적은 개수의 로드 저항을 포함할 수 있다. 이에 따라, 회로가 간단해 질 수 있고, 제조 공정이 간단해 질 수 있으며, 제조 비용이 절감될 수 있다.
상기 압력감지부(700)는, 상기 압력감지센서들(610, 620, 630, 640)로 순차적으로 구동신호를 공급하는 구동부(710) 및 상기 압력감지센서들(610, 620, 630, 640)로부터 순차적으로 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 압력감지센서들을 누르는 압력을 감지하는 수신부(720)를 포함한다.
상기한 바와 같이, 상기 구동부(710)는 상기 구동전극들(611, 621, 631, 641)과는 1대1로 연결되어 있으며, 상기 수신부(720)는 하나의 상기 수신 라인(721)을 통해 상기 수신전극(612, 622, 632, 642)과 연결되어 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력감지용 표시장치에 적용되는 압력감지패널과 압력감지부의 연결관계를 나타낸 등가회로이다. 이하에서는, 도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 압력감지용 표시장치의 구동 방법이 설명된다. 이하의 설명 중 도 2 내지 도 5를 참조하여 설명된 내용과 동일하거나 유사한 내용은 생략되거나 간단히 설명된다.
상기 구동부(710)는 상기 구동전극들(611, 621, 631, 641)로 순차적으로 구동신호를 공급한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 전극부(660)가 눌려져, 상기 전극부(660)가 상기 제1 압력감지센서(610)와 접촉하면, 상기 전극부(660)에 의해, 상기 제1 압력감지센서(610)를 구성하는 제1 구동전극(611) 및 제1 수신전극(612)이 물리적으로 연결된다.
상기 제1 구동전극(611)과 상기 제1 수신전극(612)이 상기 전극부(660)에 의해 물리적으로 연결된 상태에서, 상기 제1 구동전극(611)으로 상기 구동신호가 공급되면, 상기 구동신호는 상기 전극부(660)를 통해 상기 제1 수신전극(612)으로 공급된다.
이에 따라, 상기 제1 수신전극(612)으로부터 상기 수신부(720)로 제1 감지신호가 전송된다.
이 경우, 상기 전극부(660)를 누르는 힘에 의해, 상기 전극부(660)와 상기 제1 구동전극(611) 및 상기 제1 수신전극(612)이 접촉하는 면적이 변화될 수 있다. 상기 면적에 따라, 상기 제1 압력감지센서(610)의 저항은 변경된다.
따라서, 상기 제1 압력감지센서(610)는 가변저항의 기능을 수행한다.
상기 수신부(720)는 상기 수신 라인(721)을 통해 수신된 상기 제1 감지신호를 분석하여, 상기 제1 압력감지센서(610)를 누르는 힘의 압력을 산출한다.
상기한 바와 같이, 상기 제1 압력감지센서(610)는 가변저항의 기능을 수행한다. 따라서, 상기 수신부(720)는 상기 제1 압력감지센서(610)의 저항을 변화량을 이용하여, 상기 제1 압력감지센서(610)를 누르는 힘의 압력을 산출할 수 있다.
상기 구동부(710)는 상기 구동전극들(611, 621, 631, 641)로 상기 구동신호를 순차적으로 공급하기 때문에, 상기 수신부(720)는 상기 수신전극들(612, 622, 632, 642)로부터 전송되는 감지신호들을 순차적으로 수신할 수 있다. 따라서, 상기 수신부(720)는 상기 압력감지센서들(610, 620, 630, 640)을 누르는 압력을 순차적으로 산출할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력감지용 표시장치에 적용되는 압력감지부의 구성을 나타낸 예시도이며, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력감지용 표시장치에 적용되는 압력감지부의 구성을 나타낸 또 다른 예시도이다.
상기한 바와 같이, 상기 압력감지부(700)는, 상기 압력감지센서들(610, 620, 630, 640)로 순차적으로 구동신호를 공급하는 구동부(710) 및 상기 압력감지센서들(610, 620, 630, 640)로부터 순차적으로 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 압력감지센서들을 누르는 압력을 감지하는 수신부(720)를 포함한다.
상기 구동부(710)는 상기 압력감지센서들(610, 620, 630, 640)을 구성하는 상기 구동전극들(611, 621, 631, 641)로 순차적으로 상기 구동신호를 공급한다.
이를 위해, 상기 구동부(710)에는, 도 7에 도시된 바와 같이, 스위칭부(730)가 구비된다.
상기 스위칭부(730)는 상기 구동부(710)의 제어에 따라, 상기 구동전극들(611, 621, 631, 641)에 순차적으로 연결된다. 따라서, 상기 구동부(710)로부터 전송되는 상기 구동신호는 상기 스위칭부(730)를 통해 상기 구동전극들(611, 621, 631, 641)로 순차적으로 공급된다.
상기 스위칭부(730)를 포함하는 상기 구동부(710)와 상기 수신부(720)는 도 7에 도시된 바와 같이, 하나의 집적회로(IC)로 구성될 수 있다.
그러나, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 구동부(710)와 상기 수신부(720)만이 하나의 집적회로(IC)로 구성되고, 상기 스위칭부(730)는 아날로그 회로로 구성될 수 있다.
예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 하나의 집적회로(IC)로 구성된 상기 압력감지부(700)가, 상기 구동전극들(611, 621, 631, 641)로 순차적으로 상기 구동신호를 공급하는 기능, 즉, 플로팅 기능을 수행할 수 없다면, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 구동신호를 생성하는 상기 구동부(710)와 상기 수신부(720)만이 하나의 집적회로(IC)로 구성되고, 플로팅 기능을 수행할 수 있는 상기 스위칭부(730)는 아날로그 회로로 구성될 수 있다.
이 경우, 상기 스위칭부(730)는 상기 구동부(710)의 제어에 따라, 상기 구동전극들(611, 621, 631, 641)에 순차적으로 연결되어, 상기 구동부(710)에서 생성된 상기 구동신호를 상기 구동전극들(611, 621, 631, 641)로 순차적으로 공급한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.　 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 패널 200: 게이트 드라이버
300: 데이터 드라이버 400: 제어부
600: 압력감지패널 650: 감지부
660: 전극부 670: 베이스 기판
680: 씰링재 690: 스페이서
700: 압력감지부 710: 구동부
720: 수신부 730: 스위칭부
610, 620, 630, 640: 압력감지센서
611, 621, 631, 641: 구동전극
612, 622, 632, 642: 수신전극

Claims (7)

  1. 게이트 라인들과 데이터 라인들이 구비되어 있는 패널;
    상기 게이트 라인들을 구동하는 게이트 드라이버;
    상기 데이터 라인들을 구동하는 데이터 드라이버;
    상기 게이트 드라이버와 상기 데이터 드라이버를 제어하는 제어부;
    상기 패널과 인접되게 배치되며, 적어도 두 개의 압력감지센서들을 포함하는 압력감지패널; 및
    상기 압력감지센서들로 순차적으로 구동신호를 공급하며, 상기 압력감지패널로부터 순차적으로 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 압력감지센서들을 누르는 압력을 감지하는 압력감지부를 포함하는 압력감지용 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력감지패널은,
    상기 압력감지센서들로 구성되는 감지부; 및
    상기 압력감지센서들을 커버하며, 도체인 전극부를 포함하는 압력감지용 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 압력감지부는,
    상기 압력감지센서들로 순차적으로 상기 구동신호를 공급하는 구동부; 및
    상기 압력감지센서들로부터 순차적으로 수신된 상기 감지신호들을 이용하여 상기 압력감지센서들을 누르는 압력을 감지하는 수신부를 포함하는 압력감지용 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 압력감지센서들 각각은,
    상기 구동부와 1대1로 연결되어 있는 구동전극; 및
    상기 수신부와 연결되어 있는 수신전극을 포함하며,
    상기 압력감지센서들을 구성하는 수신전극들은 수신라인을 통해 상기 수신부에 공통적으로 연결되어 있는 압력감지용 표시장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 수신라인에는 적어도 하나의 로드 저항이 연결되어 있는 압력감지용 표시장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 감지부는 베이스 기판에 구비되고, 상기 베이스 기판과 상기 전극부 사이에는 탄성을 가지며 도트 형태로 형성된 스페이서가 구비되며, 상기 스페이서는 상기 감지부와 상기 전극부의 간격을 일정하게 유지시키는 압력감지용 표시장치.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 압력감지부는,
    상기 구동신호를 생성하는 구동부;
    상기 구동신호를 상기 압력감지센서들로 순차적으로 공급하는 스위칭부; 및
    상기 압력감지센서들로부터 순차적으로 수신된 감지신호들을 이용하여 상기 압력감지센서들을 누르는 압력을 감지하는 수신부를 포함하고,
    상기 구동부와 상기 수신부는 하나의 집적 회로로 구성되며,
    상기 스위칭부는 아날로그 회로로 구성되는 압력감지용 표시장치.
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