KR20200052725A - 분할된화면을제공하는플렉시블디스플레이시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정전용량방식의 터치패널과 유연한 플렉시블 디스플레이 장치가 일체화되어 있고, 본체에 인식부와 메모리와 컨트롤러를 포함하여 이루어져 상기 플렉시블 디스플레이 장치가 접혀지더라도 각각의 분할된 스크린별로 서로 다른 화면을 표출하여 주거나 혹은, 하나로 연결된 단일한 화면을 표출하여 줄 수 있고, 또한, 구동신호 생성부와 드리이버와 컨버터를 포함하여 이루어져 터치패널의 변화에 따른 캐패시턴스 값과 감도가 변할지라도 오작동 없이 정확하게 터치된 사실을 인식할 수 있도록 한 것이다.

Description

분할된화면을제공하는플렉시블디스플레이시스템{Flexible display system providing divided scree}

본 발명은 정전용량방식의 터치패널과 유연한 플렉시블 디스플레이 장치가 [0001] 일체화되어 상기 플렉시블 디스플레이 장치의 접혀짐 발생시 각각의 분할된 스크린별로 서로 다른 화면을 표출하여 주거나 혹은, 상기 플렉시블 공개특허 10-2015-0027460 디스플장치의 펼쳐짐시 해당 스크린에 하나로 연결된 단일한 화면을 표출하여 줄 수 있는 장치에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 정전용량 방식의 터치 패널이 플렉시블 디스플레이 장치와 [0002] 함께 접혀졌다 펼쳐졌다 하면서 스크린의 사이즈가 변화에 따라 터치 필름의 캐패시턴스 값이나 감도가 변화할 지라도 오작동 없이 정확하게 터치 된 사실을 감지할 수 있도록 한 것이다.

일반적으로 플렉시블 디스플레이 장치(Flexible Display)는 말 그대로 유연한 디스플레이 장치를 말하는

것이다. 즉, 유리 대신 플라스틱 소재 필름 등을 기판으로 사용하여 종이처럼 얇고 유연한 기판(FPCB)을 통해 손상 없이 휘어지거나, 혹은 구부려지는 디스플레이 장치를 말하는 것이다.

그리고 이러한 플렉시블 디스플레이 장치(Flexible Display)는 스마트폰이나 타블릿 피씨에 적용될 경우, 상기 플렉시블 디스플레이 장치가 접혀졌다 펼쳐졌다 하면서 작은 스마트폰이나 타블릿 피씨로도 대형화면 혹은 소형 화면을 선택적으로 이용이 가능하게 할 수도 있는 것이다.

즉, 상기 스마트폰이나 타블릿 피시에 플렉시블 디스플레이 장치를 적용함으로써, 공간의 한계를 극복하고 최대한 활용할 수 있게 되는 것이다.

그러나 이렇게 플렉시블 디스플레이 장치는 펼쳐졌다 접혀졌다 하면서 하나의 스크린이 다수개의 스크린으로 분할되게 되고, 이때 각각의 스크린에는 때에 따라서 서로 다른 화면을 디스플레이하여 주거나 혹은 연결된 하나의 단일한 화면을 표출하여 주어야할 필요성이 요구되게 되었다.

더욱이 터치 패널이 플렉시블 디스플레이 장치와 함께 접혀졌다 펼쳐졌다 하면서 스크린의 사이즈가 변화하게되고, 이에 따라 터치 필름의 터치 영역도 변화되어 캐패시턴스 값(정전용량 값)과 감도가 변하게 되는 것이다. 따라서 동일한 위치 지점을 터치하였더라도 출력값이 변하면서 터치된 사실을 인식하지 못하거나 혹은 인식하더라도 부정확하게 인식할 수 있는 사태가 발생하게 되는 것이다.

이에 본 발명에서는 플렉시블 디스플레이 장치와 터치패너을 일체화하여 플렉서블 디스플레이가 절첩됨을 인식하도록 하고, 특히 접혀짐시 스크린이 분할된 상태를 인식하고, 각각의 스크린별로 서로 다른 화면을 표출하여 주거나 혹은 상기 플렉시블 디스플레이 장치가 펼쳐졌을 때 하나로 연결된 단일한 화면을 표출하여 줄 수 있도록 하고자 하는 것이다.

또한, 본 발명은 플렉시블 디스플레이장치와 함께 일체화되어 있는 터치 패드가 같이 접혀졌다 펼쳐졌다

하면서,터치 영역의 크기가 변하면서 출력값이나 감도가 변화할 지라도 이를 보상하여 오동작 혹은 에러없이 정확하게 터치된 사실을 인식할 수 있도록 하고자 하는 것이다.

이를 위해 본 발명에서는 플렉서블 디스플레이와, ITO패턴이 형성되어 있는 정전용량방식의 터치 필름이 일체화된 상태에서,상기 플렉시블 디스플레이 장치와 같이 터치 필름이 접혀졌다 펴졌다하면서 유입된 전하량을 인식하는 인식부와,상기 터치 필름의 변형상태에 따라 플렉서블 디스플레이의 분할된 스크린의 영역과 패턴값을 저장하고 있는 메모리와,상기 인식부를 통해 유입된 전하값에 따라 플렉서블 디스플레이의 변형 상태를 [0018] 인식하고, 상기 메모리를 통해검출된 스크린 영역과 패턴 값을 토대로 각각의 분할된 스크린 영역에 서로 다른 화면을 표출하여 주거나, 혹은 하나로 연결된 단일한 화면을 표출하여 주는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 컨트롤러는 플렉서블 디스플레이와 터치 필름의 변형 발생을 인식하였을 때 캘리브레이션

(Calibration)을 지시하는 구동신호 생성부와,[0020] 상기 구동신호 생성부의 지시에 따라 노드별로 모자란 케페시턴스 (Capacitance) 값을 차지(CA:ChargeAmplifier)하여 균일하게 평활화하는 드라이브와,

[0021] 상기 드라이브에 의해 평활화된 값을 디지털 신호(CDC:Cap to Digital Conversion Data)로 변환하는 컨버를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명은 플렉시블 디스플레이 절첩 되더라도 각각의 스크린이 서로 다른 화면을 표출하여 주거나 혹은 각각의 화면들이 연결된 하나의 단일한 화면을 재생하여 줄 수 있게 되었다.

[0023] 또한, 본 발명은 플렉시블 디스플레이 장치가 절첩되면서 터치 영역의 캐패시턴스 값(정전용량 값)이 변한다 할지라도 정확하게 터치된 사실을 인식하고 감지할 수 있게 되었다.

도 1과 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 분할된 화면을 제공하는 플렉시블 디스플레이 장치의 사용상태도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 분할된 화면을 제공하는 플렉시블 디스플레이 장치의 블럭도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 분할된 화면을 제공하는 플렉시블 디스플레이 장치의 그래프.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 분할된 화면을 제공하는 플렉시블 디스플레이 장치의 블럭도.
도 6a와 도 6b는 본 발명의 실시 예에 따른 분할된 화면을 제공하는 플렉시블 디스플레이 장치의 그래프

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용은 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.

[0026] 먼저, 도 1과 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 분할된 화면을 제공하는 플렉시블 디스플레이 장치의 모습을 보여주는 것이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플렉시블 디스플레이 장치가 절첩되었을 때 각각의 스크린에 혹은 메인 스크린에 분할된 화면을 디스플레이하기 위한 구성을 보여주는 블럭도이다.

[0027] 도시된 바와 같이 본 발명은 일측으로 길게 형성되어 있는 플렉시블 디스플레이(Flexible Display)를 구부리거나 혹은 펼 수 있도록 되어 있고, 상기 플렉시블 디스플레이(10)가 절첩될 때마다 메인 스크린의 사이즈나 형태가 변화되게 된다.

[0028] 이때, 상기 플렉시블 디스플레이(10)는 메인 스크린의 사이즈가 변한다고 할 지라 도 변화된 스크린의 크기나 형태에 맞추어 분할된 화면을 디스플레이하여 주거나 혹은 연결된 하나의 화면을 디스플레이하여 주게 된다.

[0029] 참고로, 이러한 플렉시블 디스플레이(10)는 후단에 위치해 있는 연성판(FPCB: Flexible Print Circuit Board)이 본체(30)와 연결되게 되고,

[0030] 상기 플렉시블 디스플레이(10)의 전면에는 물리적인 변형을 인지하기 위하여 상부에는 투명 도전성 물질(ITO:Indium Tin Oxide])이 일정한 간격으로 형성되어 있는 필름형태의 터치 패널(20)이 접합필름(OCA:Optical Clear Adhesive)에 의해 접합되어 일체화되어 있게 된다.

[0031] 참고로 이때의 투명 도전성 물질은 ITO를 비롯하여 이를 대체가능한 메탈메쉬(Metal Mesh) 혹은 은(Ag)나노 와이어 등으로 이루어지고, 이에 한정하지는 않는다.

[0032] 그리고 상기 터치 패널(20)의 테두리에는 혹은 일측에는 ITO패턴과 연결되어 있는 복 수개의 전도성 라인이 형성되어 있게 되며,[0033] 상기 전도성 라인 끝에는 연성보드가 이방성 전도 필름(ACF:Anisotropic Conductive Film)에 의해 열과 압력에공개특허 10-2015-0027460

의해 압착되어 있게 되고, 상기 연성보드(FPCB:Flexible Print Circuit Board)는 플렉시블 디스플레이 [0034] 장치의 연성판과 함께 본체(30)에연결되어 있게 된다.

[0035] 이때의 본체(30)는 스마트폰 혹은 타블릿 피씨(Tablet PC)의 본체로 내부에 인식부(31)와, 메모리(32)와, 컨트롤러(33)를 포함하여 이루어져, 상기 플렉시블 디스플레이 장치의 스크린 사이즈나 형태를 인식하고 이에 맞게 화면을 재생하여 준다.

[0036] 먼저, 플렉시블 디스플레이가 접혀져 있을 때에는 터치 패널 역시 접혀져 일정한 면적이 서로 겹쳐져 있게된다.

[0037] 이때 겹쳐져 있는 터치 패널에는 상부와 하부에 복수 개의 투명 도전성 라인들이 형성되어 있고, 상기 라인들은 서로 맞닿아 있게 되면서 같은 필드를 공유하게 된다.

[0038] 따라서 인식부는 플렉시블 디스플레이가 절첩될 때 같은 필드를 공유하는 면적을 인식하고, 이를 컨트롤러에 보고하게 되는 것이다.

[0039] 또한, 메모리(32)는 터치 패널(20)의 변형상태에 따라 상기 플렉서블 디스플레이가 어떠한 패턴으로 절첩되었는 지와 해당 스크린 영역의 사이즈 값 등을 저장하고 있고,

[0040] 실시 예에 따라서는 다수 개로 분할된 특정 스크린에 특정 어플리케이션이 구현되도록 하거나 혹은 하나로 연결된 메인 화면을 표출토록 하는 운영정보를 저장하고 있다.

[0041] 그리고 상기 컨트롤러(33)는 상기 인식부(31)를 통해 보고된 사실을 바탕으로 디스플레이의 변형 상태를 인식하고, [0042] 상기 메모리(32)를 통해 검출된 스크린 영역과 패턴 정보를 토대로 각각의 분할된 스크린의 영역을 인식하고 서로 다른 화면을 표출하여 주거나,

[0043] 혹은 펼쳐져 있는 메인 스크린의 영역을 인식하고, 해당 메인 스크린에 하나로 연결되어 있는 화면을 표출하여준다.

[0044] 참고로, 이러한 컨트롤러(33)는 지시부(33a)와 실행부(33a)를 포함하여 이루어지고, 상기 지시부(33a)는 터치패널(20)이 접혀지거나 펼쳐짐에 따라 변화된 캐패시턴스 값과 감도를 보상하도록 지시한다.

[0045] 더불어 상기 컨트롤러(33)의 실행부(33a)는 상기 컨트롤러(33)가 인식한 분할된 스크린 영역에 혹은 하나의 메인 스크린 영역에 메모리(32)에 저장되어 있는 운영정보를 로드하여 지정된 위치에 어플리케이션이나 화면이 재생되도록 한다.

[0046] 또한, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 컨트롤러(33)의 지시부(33a)는 캐패시턴스 값과 감도를 보상하기 위하여 구동신호 생성부(C-Sence)와, 드라이버(Charge Amplifier Circuit)와, 컨버터(A/D Conver)를 더 포함하여 이루어지게 된다.

[0047] 즉, 도 5에 도시된 바와 같이 터치 필름의 변형이 발생하게 되면 패턴 저항으로 인한 편차가 발생하여 동일한포퍼먼스를 수행할 수 없게 되고, 이때 각 노드 별로 캐패시터스(정전용량) 값을 보상하여 주어야지만 하는 것이다.

[0048] 그리고 이를 위해 상기 구동신호 생성부(C-Sence)는 지시부(33a)의 지시에 따라 터치 필름의 변형 발생시 유입된 전햐량을 감지하고,

[0049] 상기 드라이버(35)는 유입된 전하를 전압으로 변환하는 한편 모자란 값을 보상하여 평활화하는 작업을 수행하고,[0050] 컨버터(36)는 그 결과를 디지털 신호로 변환하여 출력값(CDC:Cap to Digital Conversion Data)을 컨트롤러(33)인가하여 준다.

[0051] 참고로, 상기 드라이버(35)는 도 6a와 도 6b에 도시된 바와 같이 유입된 전하량을 적분하여 설정된 레벨에 도달 할 때까지 걸리는 시간을 컨트롤하여 감도를 조정하거나,

[0052] 혹은 기준이 되는 데이블화되어 있는 값들을 바탕으로 Baseline을 설정하고, 상기 Baseline을 상향 혹은 하양 조절하여 차지되는 시간을 컨트롤함으로써, 감도를 조절할 수도 있는 것이다.

공개특허 10-2015-0027460

따라서 본 발명은 상기 터치 패널(20)이 플렉시블 디스플레이(10)와 함께 [0053] 외부 압력에 의해 절첩될 지라도,[0054] 자동으로 캐패시턴스 값(정전용량 값)이 보상되어 오작동이나 에러 없이 정확하게 터치된 사실을 인식하고 작동 할 수 있게 되는 것이다.

10: 플렉시블 디스플레이 20: 터치 패널
30:본체 31:인식부
32:메모리 33:컨트롤러
33a:지시부 33b:실행부
34:구동명령 생성부 35:드라이버
36:컨버터

Claims (4)

1. 플렉서블 디스플레이 전면에 투명 도전성 물질이 패턴닝화 되어 있는 필름형태의 터치 패널이 접착되어 일체화된 상태에서,
   전면에 위치해 있는 터치패널의 연성보드와 후면단에 위치해 있는 플렉시블 디스플레이 장치의 연성판이 본체와 연결되고,상기 본체에는 접첩시 서로 겹쳐져 있는 터치 패널의 면적을 인식하고, 이를 컨트롤러에 보고하는 인식부와, 상기 터치 패널의 변형상태에 따라 플렉서블 디스플레이의 분할된 스크린의 영역과 패턴 값을 저장하고 있는 메모리와,상기 인식부를 통해 보고된 사실을 바탕으로 디스플레이의 변형 상태를 인식하고, 상기 메모리를 통해 검출된 스크린 영역과 패턴 정보를 바탕으로 각각의 분할된 스크린 영역에 서로 다른 화면을 재생하여 주거나 혹은 단일한 화면을 재생하여 주는 컨트롤러를 포함하여 이루어지는 분할된 화면을 제공하는 플렉시블 디스플레이 장치.
2. 제1항에 있어서,상기 터치 패널은 정전용량방식의 터치 패널인 것을 특징으로 하는 분할된 화면을 제공하는 플렉시블 디스플레이 장치.
3. 제1항에 있어서,상기 컨트롤러는 터치 패널이 접혀지거나 펼쳐짐에 따라 변화된 캐패시턴스 값을 확인하고 감도를 보상하도록 지시하는 지시부와, 상기 컨트롤러가 인식한 분할된 스크린 영역에 혹은 하나의 메인 스크린 영역에 메모리가 저장하고 있는 운영정보를 로드하여 지정된 위치에 어플리케이션이나 화면이 재생되도록 하는 실행부를 포함하여 이루어지는 분할된 화면을 제공하는 플렉시블 디스플레이 장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 컨트롤러는 지시부의 지시에 따라 터치 필름이 절첩되었을 때 유입된 전햐량을 확인하는 구동신호 생성부와, 상기 구동신호 생성부를 통해 유입된 전하를 전압으로 변환하고, 노드별로 모자란 값을 보상하여 평활화하는 작업을 수행하는 드라이버와, 상기 드라이버를 통해 변환된 값을 디지털 신호로 변환하여 컨트롤러에 인가하는 컨버터를 포함하여 이루어지는 분할된 화면을 제공하는 플렉시블 디스플레이 장치.

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