KR20210047430A - 압력 센서 및 이를 포함한 표시 장치 - Google Patents

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이현준
홍원기
박소희
서문희
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

압력 센서가 제공된다. 압력 센서는 복수의 구동 전극, 상기 복수의 구동 전극 상에 배치된 압력 감지층, 및 상기 압력 감지층 상에 배치된 복수의 감지 전극이 중첩되어 형성되는 복수의 터치 셀, 및 상기 복수의 터치 셀로부터 복수의 로우 데이터를 수신하여 상기 복수의 터치 셀에 대한 터치 압력을 검출하는 터치 구동부를 포함하고, 상기 터치 구동부는 상기 복수의 로우 데이터를 필터링하여 복수의 센싱 데이터를 출력하는 필터링부, 상기 복수의 센싱 데이터 중 가장 높은 값을 갖는 맥스 데이터와, 상기 맥스 데이터를 갖는 맥스 터치 셀과 인접한 적어도 하나의 인접 터치 셀의 전파 데이터를 저장하는 데이터 저장부, 및 상기 복수의 센싱 데이터 중 노이즈를 검출하여 제거하는 노이즈 제거부를 포함한다.

Description

압력 센서 및 이를 포함한 표시 장치{FORCE SENSOR AND DISPLAY DEVICE INCLUDING THE SAME}
본 발명은 압력 센서 및 이를 포함한 표시 장치에 관한 것이다.
사용자에게 영상을 제공하는 스마트 폰, 태블릿 PC, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 네비게이션, 및 스마트 텔레비전 등의 전자 기기는 영상을 표시하기 위한 표시 장치를 포함한다. 표시 장치는 영상을 생성하여 표시하는 표시 패널 및 다양한 입력 장치를 포함한다.
최근에는 스마트 폰이나 태블릿 PC를 중심으로 터치 입력을 인식하는 터치 패널이 표시 장치에 많이 적용되고 있다. 터치 패널은 터치 방식의 편리함으로 기존의 물리적인 입력 장치인 키 패드(key pad) 등을 대체할 수 있다. 터치 패널에서 더 나아가 압력 센서는 표시 장치에 장착되어 입력 장치로서 이용되는 연구가 이루어지고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 압력 센서의 노이즈를 정확하게 검출 및 제거하여 저비용 고효율의 저해상도 압력 센서에서 정밀한 터치 위치를 센싱할 수 있는 압력 센서 및 이를 포함한 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 압력 센서는 복수의 구동 전극, 상기 복수의 구동 전극 상에 배치된 압력 감지층, 및 상기 압력 감지층 상에 배치된 복수의 감지 전극이 중첩되어 형성되는 복수의 터치 셀, 및 상기 복수의 터치 셀로부터 복수의 로우 데이터를 수신하여 상기 복수의 터치 셀에 대한 터치 압력을 검출하는 터치 구동부를 포함하고, 상기 터치 구동부는 상기 복수의 로우 데이터를 필터링하여 복수의 센싱 데이터를 출력하는 필터링부, 상기 복수의 센싱 데이터 중 가장 높은 값을 갖는 맥스 데이터와, 상기 맥스 데이터를 갖는 맥스 터치 셀과 인접한 적어도 하나의 인접 터치 셀의 전파 데이터를 저장하는 데이터 저장부, 및 상기 복수의 센싱 데이터 중 노이즈를 검출하여 제거하는 노이즈 제거부를 포함한다.
상기 노이즈 제거부는 상기 맥스 터치 셀과 일정 거리 이격되게 배치된 터치 셀의 데이터를 노이즈로 판단할 수 있다.
상기 노이즈 제거부는 상기 맥스 터치 셀과 직접 인접하지 않는 터치 셀의 데이터를 노이즈로 판단할 수 있다.
상기 노이즈 제거부는 상기 복수의 센싱 데이터를 갖는 복수의 터치 셀 중 인접한 터치 셀을 갖지 않는 터치 셀의 데이터를 노이즈로 판단할 수 있다.
상기 데이터 저장부는 상기 맥스 데이터와, 상기 맥스 터치 셀과 평면 상에서 상하좌우로 인접하는 제1 내지 제4 인접 터치 셀의 전파 데이터들을 저장할 수 있다.
상기 터치 구동부는 상기 맥스 터치 셀의 위치와 상기 맥스 데이터의 값, 및 상기 적어도 하나의 인접 터치 셀의 위치와 상기 전파 데이터의 값을 기초로 상기 터치 압력이 발생한 터치 위치를 검출하는 위치 검출부를 더 포함할 수 있다.
상기 위치 검출부는 상기 맥스 터치 셀과 인접한 인접 터치 셀이 하나인 경우, 하기의 수학식 1을 이용하여 상기 터치 위치를 산출할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00001
(x: 터치 위치, d1: 맥스 데이터 값, d2: 전파 데이터 값, x1: 맥스 터치 셀의 위치, x2: 인접 터치 셀의 위치)
상기 맥스 터치 셀은 상기 인접 터치 셀과 인접한 제1 영역, 및 상기 인접 터치 셀과 인접하지 않은 제2 영역을 포함하고, 상기 위치 검출부는 상기 맥스 터치 셀의 제1 영역 중 일부 영역을 상기 터치 압력이 발생한 터치 위치로 검출할 수 있다.
상기 위치 검출부는 상기 맥스 터치 셀과 인접한 인접 터치 셀이 복수 개인 경우, 하기의 수학식 2를 이용하여 상기 터치 위치를 산출할 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00002
(x: 터치 위치, d1: 맥스 데이터 값, d2: 제1 전파 데이터 값, dn: 제n-1 전파 데이터 값, x1: 맥스 터치 셀의 위치, x2: 제1 인접 터치 셀의 위치, xn: 제n-1 인접 터치 셀의 위치)
상기 맥스 터치 셀은 상기 복수의 인접 터치 셀 중 가장 큰 전파 데이터 값을 갖는 제1 인접 터치 셀과 인접한 제1 영역, 및 상기 제1 인접 터치 셀과 인접하지 않은 제2 영역을 포함하고, 상기 위치 검출부는 상기 맥스 터치 셀의 제1 영역 중 일부 영역을 상기 터치 압력이 발생한 터치 위치로 검출할 수 있다.
상기 노이즈 제거부는 상기 복수의 센싱 데이터 중 상기 데이터 저장부에 의하여 저장되지 않은 센싱 데이터들을 제거할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널의 일면에 배치되는 압력 센서를 포함하고, 상기 압력 센서는 복수의 구동 전극, 상기 복수의 구동 전극 상에 배치된 압력 감지층, 및 상기 압력 감지층 상에 배치된 복수의 감지 전극이 중첩되어 형성되는 복수의 터치 셀, 및 상기 복수의 터치 셀로부터 복수의 로우 데이터를 수신하여 상기 복수의 터치 셀에 대한 터치 압력을 검출하는 터치 구동부를 포함하며, 상기 터치 구동부는 상기 복수의 로우 데이터를 필터링하여 복수의 센싱 데이터를 출력하는 필터링부, 상기 복수의 센싱 데이터 중 가장 높은 값을 갖는 맥스 데이터와, 상기 맥스 데이터를 갖는 맥스 터치 셀과 인접한 적어도 하나의 인접 터치 셀의 전파 데이터를 저장하는 데이터 저장부, 및 상기 복수의 센싱 데이터 중 노이즈를 검출하여 제거하는 노이즈 제거부를 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 압력 센서는 터치 구동 전압을 공급받는 복수의 구동 전극, 복수의 로우 데이터를 출력하는 복수의 감지 전극, 및 상기 복수의 구동 전극과 상기 복수의 감지 전극 사이에 배치된 압력 감지층이 중첩되어 형성되는 복수의 터치 셀, 및 상기 복수의 로우 데이터를 수신하여 상기 복수의 터치 셀에 대한 터치 압력을 검출하는 터치 구동부를 포함하고, 상기 터치 구동부는 상기 복수의 로우 데이터 중 가장 높은 값을 갖는 맥스 데이터와, 상기 맥스 데이터를 갖는 맥스 터치 셀과 인접한 적어도 하나의 인접 터치 셀의 전파 데이터를 저장하는 데이터 저장부, 및 상기 복수의 로우 데이터 중 상기 데이터 저장부에 저장되지 않은 로우 데이터들을 필터링하는 필터링부를 포함한다.
상기 데이터 저장부는 상기 맥스 데이터와, 상기 맥스 터치 셀과 평면 상에서 상하좌우로 인접하는 제1 내지 제4 인접 터치 셀의 전파 데이터들을 저장할 수 있다.
상기 터치 구동부는 상기 맥스 터치 셀의 위치와 상기 맥스 데이터의 값, 및 상기 적어도 하나의 인접 터치 셀의 위치와 상기 전파 데이터의 값을 기초로 상기 터치 압력이 발생한 터치 위치를 검출하는 위치 검출부를 더 포함할 수 있다.
상기 위치 검출부는 상기 맥스 터치 셀과 인접한 인접 터치 셀이 하나인 경우, 하기의 수학식 1을 이용하여 상기 터치 위치를 산출할 수 있다.
[수학식 1]
Figure pat00003
(x: 터치 위치, d1: 맥스 데이터 값, d2: 전파 데이터 값, x1: 맥스 터치 셀의 위치, x2: 인접 터치 셀의 위치)
상기 맥스 터치 셀은 상기 인접 터치 셀과 인접한 제1 영역, 및 상기 인접 터치 셀과 인접하지 않은 제2 영역을 포함하고, 상기 위치 검출부는 상기 맥스 터치 셀의 제1 영역 중 일부 영역을 상기 터치 압력이 발생한 터치 위치로 검출할 수 있다.
상기 위치 검출부는 상기 맥스 터치 셀과 인접한 인접 터치 셀이 복수 개인 경우, 하기의 수학식 2를 이용하여 상기 터치 위치를 산출할 수 있다.
[수학식 2]
Figure pat00004
(x: 터치 위치, d1: 맥스 데이터 값, d2: 제1 전파 데이터 값, dn: 제n-1 전파 데이터 값, x1: 맥스 터치 셀의 위치, x2: 제1 인접 터치 셀의 위치, xn: 제n-1 인접 터치 셀의 위치)
상기 맥스 터치 셀은 상기 복수의 인접 터치 셀 중 가장 큰 전파 데이터 값을 갖는 인접 터치 셀과 인접한 제1 영역, 및 상기 복수의 인접 터치 셀 중 나머지 인접 터치 셀들과 인접한 제2 영역을 포함하고, 상기 위치 검출부는 상기 맥스 터치 셀의 제1 영역 중 일부 영역을 상기 터치 압력이 발생한 터치 위치로 검출할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널의 일면에 배치되는 압력 센서를 포함하고, 상기 압력 센서는 터치 구동 전압을 공급받는 복수의 구동 전극, 복수의 로우 데이터를 출력하는 복수의 감지 전극, 및 상기 복수의 구동 전극과 상기 복수의 감지 전극 사이에 배치된 압력 감지층이 중첩되어 형성되는 복수의 터치 셀, 및 상기 복수의 로우 데이터를 수신하여 상기 복수의 터치 셀에 대한 터치 압력을 검출하는 터치 구동부를 포함하며, 상기 터치 구동부는 상기 복수의 로우 데이터 중 가장 높은 값을 갖는 맥스 데이터와, 상기 맥스 데이터를 갖는 맥스 터치 셀과 인접한 적어도 하나의 인접 터치 셀의 전파 데이터를 저장하는 데이터 저장부, 및 상기 복수의 로우 데이터 중 상기 데이터 저장부에 저장되지 않은 로우 데이터들을 필터링하는 필터링부를 포함한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 압력 센서 및 이를 포함한 표시 장치에 의하면, 로우 노이즈 필터를 통과한 복수의 센싱 데이터 중 가장 높은 값을 갖는 맥스 데이터와, 맥스 데이터를 갖는 맥스 터치 셀과 인접한 적어도 하나의 인접 터치 셀의 전파 데이터를 저장하고, 복수의 센싱 데이터 중 노이즈를 검출 및 제거함으로써, 저비용 고효율의 저해상도 압력 센서에서 정밀한 터치 위치를 센싱할 수 있다.
일 실시예에 따른 압력 센서 및 이를 포함한 표시 장치에 의하면, 복수의 로우 데이터 중 가장 높은 값을 갖는 맥스 데이터와, 맥스 데이터를 갖는 맥스 터치 셀과 인접한 적어도 하나의 인접 터치 셀의 전파 데이터를 저장하고, 복수의 로우 데이터 중 저장되지 않은 로우 데이터들을 하이 노이즈 필터를 이용하여 필터링함으로써, 저비용 고효율의 저해상도 압력 센서에서 정밀한 터치 위치를 센싱할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 접힌 구조를 나타내는 사시도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 펼쳐진 구조를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 1의 선 I-I'을 따라 자른 단면의 일 예시도면이다.
도 4는 도 2의 선 II-II'을 따라 자른 단면의 일 예시도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 표시 유닛의 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 압력 센서의 분해 사시도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 기판과 인쇄 회로 기판을 나타내는 평면도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제2 기판과 인쇄 회로 기판을 나타내는 평면도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 기판과 제2 기판이 합착된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동부를 나타내는 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 복수의 터치 셀에서 생성된 복수의 로우 데이터를 나타내는 도면이다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 필터링부를 통과한 복수의 센싱 데이터를 나타내는 도면이다.
도 13은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 데이터 저장부에 저장된 저장 데이터를 나타내는 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 위치 검출부에 의해 검출된 터치 위치를 나타내는 도면이다.
도 15는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 위치 검출부의 터치 위치 검출 방법을 설명하는 일 예시도면이다.
도 16은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 위치 검출부의 터치 위치 검출 방법을 설명하는 다른 예시도면이다.
도 17은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 구동부의 터치 위치 검출 과정을 설명하는 순서도이다.
도 18은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 구동부의 노이즈 검출 과정을 설명하는 일 예시도면이다.
도 19는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 구동부의 노이즈 검출 과정을 설명하는 다른 예시도면이다.
도 20은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동부를 나타내는 도면이다.
도 21은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 복수의 터치 셀에서 생성된 복수의 로우 데이터를 나타내는 도면이다.
도 22는 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 데이터 저장부에 저장된 저장 데이터를 나타내는 도면이다.
도 23은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 위치 검출부에 의해 검출된 터치 위치를 나타내는 도면이다.
도 24는 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 구동부의 터치 위치 검출 과정을 설명하는 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 실시예들을 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하고, 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시할 수도 있다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들에 대해 설명한다.
도 1은 일 실시예에 따른 표시 장치의 접힌 구조를 나타내는 사시도이고, 도 2는 일 실시예에 따른 표시 장치의 펼쳐진 구조를 나타내는 사시도이다.
본 명세서에서, “상부”, “탑”, “상면”, "상단"은 표시 장치를 기준으로 상부 방향, 즉 Z축 방향을 가리키고, “하부”, “바텀”, “하면”, "하단"은 표시 장치를 기준으로 하부 방향, 즉 Z축 방향의 반대 방향을 가리킨다. 또한, “좌”, “우”, “상”, “하”는 표시 장치를 평면에서 바라보았을 때의 방향을 가리킨다. 예를 들어, “좌”는 X축 방향의 반대 방향, “우”는 X축 방향, “상”은 Y축 방향, “하”는 Y축 방향의 반대 방향을 가리킨다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치는 제1 표시 영역(DA1)을 갖는 제1 표시 유닛(100) 및 제2 표시 영역(DA2)을 갖는 제2 표시 유닛(200)을 포함할 수 있다.
제1 표시 유닛(100)은 평면 상 직사각형 형태로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 제1 표시 유닛(100)은 제1 방향(X축 방향)의 제1 변들(S1)과 제2 방향(Y축 방향)의 제2 변들(S2)을 갖는 직사각형 형태를 가질 수 있다. 제1 변들(S1) 각각의 길이는 제2 변들(S2) 각각의 길이보다 짧을 수 있다. 제1 변들(S1) 중 어느 하나와 제2 변들(S2) 중 어느 하나가 만나는 모서리는 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 표시 유닛(100)은 직사각형 외의 다각형, 원형 또는 타원형의 평면 형태를 가질 수 있다.
제1 표시 유닛(100)의 제1 표시 영역(DA1)은 제1 방향(X축 방향)의 제1 변들(S1)과 나란한 제1 표시 변들(DS1), 및 제2 방향(Y축 방향)의 제2 변들(S2)과 나란한 제2 표시 변들(DS2)로 이루어진 직사각형의 평면 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 표시 변들(DS1) 각각의 길이는 제2 표시 변들(DS2) 각각의 길이보다 짧을 수 있다. 제1 표시 변들(DS1) 중 어느 하나와 제2 표시 변들(DS2) 중 어느 하나가 만나는 모서리는 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 제1 표시 영역(DA1)은 직사각형 외의 다각형, 원형 또는 타원형의 평면 형태를 가질 수 있다.
제2 표시 유닛(200)은 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 및 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2) 사이에 배치된 폴딩 영역(FA)을 포함할 수 있다. 제2 표시 유닛(200)은 폴딩 영역(FA)의 상태에 따라 도 1과 같이 접히거나 도 2와 같이 펼쳐질 수 있다. 제2 표시 유닛(200)은 펼쳐진 상태에서 평면 상 직사각형 형태로 이루어질 수 있다. 제2 표시 유닛(200)은 제1 방향(X축 방향)의 제3 변들(S3)과 제2 방향(Y축 방향)의 제4 변들(S4)을 갖는 직사각형의 평면 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 변들(S3) 각각의 길이는 제4 변들(S4) 각각의 길이보다 길 수 있다. 이 경우, 사용자는 제1 방향(X축 방향)의 장변을 갖는 화면을 시청할 수 있다. 다른 예를 들어, 제3 변들(S3) 각각의 길이는 제4 변들(S4) 각각의 길이보다 짧을 수 있다. 이 경우, 사용자는 제2 방향(Y축 방향)의 장변을 갖는 화면을 시청할 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제3 변들(S3) 각각의 길이는 제4 변들(S4) 각각의 길이와 실질적으로 동일할 수 있다. 이 경우, 사용자는 정사각형의 화면을 시청할 수 있다. 제3 변들(S3) 중 어느 하나와 제4 변들(S4) 중 어느 하나가 만나는 모서리는 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 제2 표시 유닛(200)은 직사각형 외의 다각형, 원형 또는 타원형의 평면 형태를 가질 수 있다.
제2 표시 유닛(200)의 제2 표시 영역(DA2)은 펼쳐진 상태에서 제1 방향(X축 방향)의 제3 변들(S3)과 나란한 제3 표시 변들(DS3), 및 제2 방향(Y축 방향)의 제4 변들(S4)과 나란한 제4 표시 변들(DS4)로 이루어진 직사각형의 평면 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 표시 변들(DS3) 각각의 길이는 제4 표시 변들(DS4) 각각의 길이보다 길 수 있다. 다른 예를 들어, 제3 표시 변들(DS3) 각각의 길이는 제4 표시 변들(DS4) 각각의 길이보다 짧을 수 있다. 또 다른 예를 들어, 제3 표시 변들(DS3) 각각의 길이는 제4 표시 변들(DS4) 각각의 길이와 실질적으로 동일할 수 있다. 제3 표시 변들(DS3) 중 어느 하나와 제4 표시 변들(DS4) 중 어느 하나가 만나는 모서리는 소정의 곡률을 갖도록 둥글게 형성되거나 직각으로 형성될 수 있다. 제2 표시 영역(DA2)은 직사각형 외의 다각형, 원형 또는 타원형의 평면 형태를 가질 수 있다.
예를 들어, 제2 표시 유닛(200)은 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉서블(Flexible) 기판을 포함함으로써, 폴딩 영역(FA)에서 용이하게 폴딩될 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 표시 유닛(200)은 폴딩 영역(FA)의 폴딩 기능을 보완하기 위하여, 제2 표시 유닛(200)의 일면에 배치된 힌지를 포함할 수 있다.
제2 표시 유닛(200)이 도 1과 같이 접힌 상태에서, 제1 영역(A1)의 제2 표시 영역(DA2)과 제2 영역(A2)의 제2 표시 영역(DA2)은 서로 마주보도록 인-폴딩(In-Folding)될 수 있다. 제2 표시 유닛(200)은 폴딩 영역(FA)에서 소정의 곡률로 구부러짐으로써, 제2 표시 유닛(200)의 제2 표시 영역(DA2)이 접힐 수 있다. 예를 들어, 제1 표시 유닛(100)의 제1 표시 영역(DA1)은 제3 방향(Z축 방향)을 바라볼 수 있고, 제2 표시 유닛(200)의 제2 표시 영역(DA2)은 제3 방향(Z축 방향)을 바라볼 수 있다.
표시 장치는 제2 표시 유닛(200)이 접힌 상태에서, 제1 표시 유닛(100)을 이용하여 제3 방향(Z축 방향)으로 영상을 표시할 수 있다. 표시 장치는 제2 표시 유닛(200)이 펼쳐진 상태에서, 제2 표시 유닛(200)을 이용하여 제3 방향(Z축 방향)의 반대 방향으로 영상을 표시할 수 있다. 이 경우, 제1 표시 유닛(100)은 제3 방향(Z축 방향)으로 영상을 표시하거나, 어떠한 영상도 표시하지 않을 수 있다.
도 3은 도 1의 선 I-I'을 따라 자른 단면의 일 예시도면이고, 도 4는 도 2의 선 II-II'을 따라 자른 단면의 일 예시도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 표시 장치는 제1 표시 유닛(100), 제2 표시 유닛(200), 제1 패널 하부 부재(300), 제2 패널 하부 부재(400)를 포함할 수 있다.
제1 표시 유닛(100)은 제3 방향(Z축 방향)으로 영상을 표시할 수 있다. 제1 표시 유닛(100)은 제1 패널 하부 부재(300)의 일면에 배치될 수 있고, 제1 패널 하부 부재(300)에 의해 지지될 수 있다. 제1 표시 유닛(100)은 제1 표시 패널(110), 제1 커버 윈도우(120), 및 제1 압력 센서(130)를 포함할 수 있다.
제1 표시 패널(110)은 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode)를 이용하는 유기 발광 표시 패널, 초소형 발광 다이오드(Micro LED)를 이용하는 초소형 발광 다이오드 표시 패널, 및 양자점 발광 소자(Quantum Dot Light Emitting Diode)를 포함하는 양자점 발광 표시 패널일 수 있다. 이하에서는, 제1 표시 패널(110)이 유기 발광 표시 패널인 것으로 가정하고 설명한다. 제1 표시 패널(110)은 제1 압력 센서(130)보다 제1 커버 윈도우(120)에 인접하게 배치됨으로써, 표시 장치의 화질을 향상시킬 수 있다.
제1 커버 윈도우(120)는 제1 표시 패널(110)의 상부에 배치될 수 있다. 제1 커버 윈도우(120)는 제1 표시 패널(110)의 상면을 덮음으로써, 제1 표시 패널(110)을 보호할 수 있다. 제1 커버 윈도우(120)는 투명 접착 부재에 의해 제1 표시 패널(110) 상에 부착될 수 있다. 제1 커버 윈도우(120)는 제1 표시 영역(DA1)의 표면에 해당할 수 있고, 사용자의 신체에 직접 접촉될 수 있다. 예를 들어, 제1 커버 윈도우(120)는 유리, 사파이어, 및 플라스틱 중 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 제1 커버 윈도우(120)는 리지드(Rigid)하거나 플렉서블(Flexible)하게 형성될 수 있다.
제1 압력 센서(130)는 제1 표시 패널(110)의 하부에 배치될 수 있다. 제1 압력 센서(130)는 제1 커버 윈도우(120) 상에서 발생되는 사용자의 터치를 검출할 수 있다. 제1 압력 센서(130)는 제1 표시 패널(110)의 전면(Full Surface)과 중첩되게 배치될 수 있다. 제1 압력 센서(130)는 제1 커버 윈도우(120)의 전면과 중첩되게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제1 압력 센서(130)는 제1 표시 패널(110)의 전면 또는 제1 커버 윈도우(120)의 전면과 중첩되는 복수의 터치 셀을 포함할 수 있다. 제1 압력 센서(130)의 복수의 터치 셀 중 터치에 의한 압력을 받은 터치 셀은 압력의 크기에 따라 저항 값이 변경될 수 있다. 따라서, 제1 압력 센서(130)는 저항 값이 변경된 터치 셀의 위치를 기초로 터치가 발생된 위치를 검출할 수 있고, 저항 값이 변경된 정도를 기초로 터치 압력의 크기를 검출할 수 있다.
제2 표시 유닛(200)은 폴딩 영역(FA)의 상태에 따라 도 3과 같이 접히거나 도 4와 같이 펼쳐질 수 있다. 제2 표시 유닛(200)은 펼쳐진 상태에서 제3 방향(Z축 방향)의 반대 방향으로 영상을 표시할 수 있다. 제2 표시 유닛(200)은 제2 표시 패널(210), 제2 커버 윈도우(220), 및 제2 압력 센서(230)를 포함할 수 있다.
제2 표시 패널(210)은 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode)를 이용하는 유기 발광 표시 패널, 초소형 발광 다이오드(Micro LED)를 이용하는 초소형 발광 다이오드 표시 패널, 및 양자점 발광 소자(Quantum Dot Light Emitting Diode)를 포함하는 양자점 발광 표시 패널일 수 있다.
제2 표시 패널(210)은 제1 영역(A1), 제2 영역(A2), 및 제1 영역(A1)과 제2 영역(A2) 사이의 폴딩 영역(FA)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 표시 패널(210)은 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉서블(Flexible) 기판을 포함함으로써, 폴딩 영역(FA)에서 용이하게 폴딩될 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 표시 패널(210)은 폴딩 영역(FA)의 폴딩 기능을 보완하기 위하여, 제2 표시 유닛(200)의 일면에 배치된 힌지를 포함할 수 있다.
제2 표시 패널(210)의 제1 영역(A1)은 제1 패널 하부 부재(300)의 일면에 반대되는 타면에 배치될 수 있고, 제1 패널 하부 부재(300)에 의해 지지될 수 있다. 제2 표시 패널(210)의 제1 영역(A1)과 제1 표시 패널(110)은 제1 패널 하부 부재(300)를 사이에 두고 마주할 수 있다.
제2 표시 패널(210)의 제2 영역(A2)은 폴딩 영역(FA)을 통해 제1 영역(A1)과 연결될 수 있다. 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)이 도 3과 같이 접힌 경우, 제2 표시 패널(210)의 제2 영역(A2)은 제1 영역(A1)과 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 있다. 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)이 도 4와 같이 펼쳐진 경우, 제2 표시 패널(210)의 제2 영역(A2)은 폴딩 영역(FA) 및 제1 영역(A1)과 함께 동일 평면 상에 배치될 수 있다.
제2 표시 패널(210)의 제2 영역(A2)은 제2 패널 하부 부재(400)의 일면에 배치될 수 있고, 제2 패널 하부 부재(400)에 의해 지지될 수 있다.
제2 커버 윈도우(220)는 제2 표시 패널(210)의 일면에 배치될 수 있다. 제2 커버 윈도우(220)는 제2 표시 패널(210)의 일면을 덮음으로써, 제2 표시 패널(210)을 보호할 수 있다. 제2 커버 윈도우(220)는 투명 접착 부재에 의해 제2 표시 패널(210)의 일면에 부착될 수 있다. 제2 커버 윈도우(220)는 제2 표시 영역(DA2)의 표면에 해당할 수 있고, 사용자의 신체에 직접 접촉될 수 있다. 예를 들어, 제2 커버 윈도우(220)는 유리, 사파이어, 및 플라스틱 중 적어도 하나의 물질로 이루어질 수 있다. 제2 커버 윈도우(220)의 일부는 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)과 중첩될 수 있고, 제2 커버 윈도우(220)의 적어도 일부는 플렉서블(Flexible)하게 형성될 수 있다.
제2 압력 센서(230)는 제2 표시 패널(210)의 일면과 반대되는 타면에 배치될 수 있다. 제2 압력 센서(230)는 제2 커버 윈도우(220) 상에서 발생되는 사용자의 터치를 검출할 수 있다. 제2 압력 센서(230)는 제2 표시 패널(210)의 전면(Full Surface)과 중첩되게 배치될 수 있다. 제2 압력 센서(230)는 제2 커버 윈도우(220)의 전면과 중첩되게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제2 압력 센서(230)는 제2 표시 패널(210)의 전면 또는 제2 커버 윈도우(220)의 전면과 중첩되는 복수의 터치 셀을 포함할 수 있다. 제2 압력 센서(230)의 복수의 터치 셀 중 터치에 의한 압력을 받은 터치 셀은 압력의 크기에 따라 저항 값이 변경될 수 있다. 따라서, 제2 압력 센서(230)는 저항 값이 변경된 터치 셀의 위치를 기초로 터치가 발생된 위치를 검출할 수 있고, 저항 값이 변경된 정도를 기초로 터치 압력의 크기를 검출할 수 있다.
제1 패널 하부 부재(300)는 제1 표시 유닛(100)과 제2 표시 패널(210)의 제1 영역(A1) 사이에 배치될 수 있다. 제1 패널 하부 부재(300)의 일면은 제1 표시 유닛(100)을 지지할 수 있고, 제1 패널 하부 부재(300)의 타면은 제2 표시 패널(210)의 제1 영역(A1)을 지지할 수 있다. 예를 들어, 제1 패널 하부 부재(300)의 일면은 제1 표시 유닛(100)의 제1 압력 센서(130)를 직접 지지할 수 있다. 제1 패널 하부 부재(300)의 일면은 제1 표시 패널(110) 및 제1 커버 윈도우(120)를 간접적으로 지지할 수 있다. 제1 패널 하부 부재(300)의 타면은 제2 표시 패널(210)의 제1 영역(A1)과 중첩되는 제2 압력 센서(230)의 일부를 직접 지지할 수 있다. 제1 패널 하부 부재(300)의 타면은 제1 영역(A1)과 제1 영역(A1)과 중첩되는 제2 커버 윈도우(220)의 일부를 간접적으로 지지할 수 있다.
제1 패널 하부 부재(300)는 완충 부재 및 방열 부재를 포함할 수 있다. 제1 패널 하부 부재(300)의 완충 부재는 외부 충격을 흡수하여 제1 표시 유닛(100)과, 제2 표시 유닛(200) 중 제1 영역(A1)과 중첩되는 부분이 파손되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제1 패널 하부 부재(300)의 완충 부재는 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리에틸렌(Polyethylene) 등과 같은 고분자 수지로 이루어진 단일층 또는 복수층으로 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 패널 하부 부재(300)는 고무, 우레탄 계열 물질, 또는 아크릴 계열 물질을 발포 성형한 스폰지 등 탄성을 갖는 물질로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 제1 패널 하부 부재(300)의 방열 부재는 그라파이트(Graphite) 또는 탄소 나노 튜브 등을 포함하여 전자기파를 차단할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 패널 하부 부재(300)의 방열 부재는 열전도성이 우수한 구리(Cu), 니켈(Ni), 페라이트(Ferrite), 은(Ag)과 같은 금속 박막으로 형성되어 제1 표시 유닛(100) 또는 제2 표시 유닛(200)에서 발생되는 열을 방출할 수 있다.
제2 패널 하부 부재(400)는 제2 표시 유닛(200)을 지지할 수 있다. 제2 패널 하부 부재(400)는 제2 영역(A2)과 중첩되는 제2 압력 센서(230)의 일부를 직접 지지할 수 있고, 제2 영역(A2) 및 제2 영역(A2)과 중첩되는 제2 커버 윈도우(220)의 일부를 간접적으로 지지할 수 있다.
제2 표시 유닛(200)이 도 3과 같이 접힌 경우, 제2 패널 하부 부재(400)는 제1 패널 하부 부재(300)와 제3 방향(Z축 방향)으로 중첩될 수 있다. 제2 표시 유닛(200)이 도 4와 같이 펼쳐진 경우, 제2 패널 하부 부재(400)는 제1 패널 하부 부재(300)와 동일 평면 상에 배치될 수 있다. 도 4에서, 제1 패널 하부 부재(300)와 제2 패널 하부 부재(400)는 폴딩 영역(FA)의 거리만큼 이격될 수 있다.
제2 패널 하부 부재(400)는 완충 부재 및 방열 부재를 포함할 수 있다. 제2 패널 하부 부재(400)의 완충 부재는 외부 충격을 흡수하여 제2 표시 유닛(200) 중 제2 영역(A1)과 중첩되는 부분이 파손되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 제2 패널 하부 부재(400)의 완충 부재는 폴리우레탄(Polyurethane), 폴리카보네이트(Polycarbonate), 폴리프로필렌(Polypropylene), 폴리에틸렌(Polyethylene) 등과 같은 고분자 수지로 이루어진 단일층 또는 복수층으로 형성될 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 패널 하부 부재(400)는 고무, 우레탄 계열 물질, 또는 아크릴 계열 물질을 발포 성형한 스폰지 등 탄성을 갖는 물질로 이루어질 수 있다.
예를 들어, 제2 패널 하부 부재(400)의 방열 부재는 그라파이트(Graphite) 또는 탄소 나노 튜브 등을 포함하여 전자기파를 차단할 수 있다. 다른 예를 들어, 제2 패널 하부 부재(400)의 방열 부재는 열전도성이 우수한 구리(Cu), 니켈(Ni), 페라이트(Ferrite), 은(Ag)과 같은 금속 박막으로 형성되어 제2 표시 유닛(200)에서 발생되는 열을 방출할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 표시 유닛의 단면도이다. 여기에서, 제1 표시 유닛(100)의 단면도는 펼쳐진 제2 표시 유닛(200)의 단면도와 실질적으로 동일한 구성을 포함할 수 있다. 제1 표시 패널(110), 제1 커버 윈도우(120), 및 제1 압력 센서(130) 각각의 단면의 구성은 제2 표시 패널(210), 제2 커버 윈도우(220), 및 제2 압력 센서(230) 각각의 단면의 구성에 대응될 수 있다. 이하에서는, 제1 표시 유닛(100)의 단면의 구성을 상세히 설명함으로써, 제2 표시 유닛(200)의 단면의 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 제1 표시 패널(110)은 베이스 필름(BF), 박막 트랜지스터층(TFTL), 발광 소자층(EML) 및 박막 봉지층(TFEL)을 포함할 수 있다.
베이스 필름(BF)은 베이스 기판일 수 있고, 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 베이스 필름(BF)은 폴리에테르술폰(PolyEtherSulphone, PES), 폴리아크릴레이트(PolyACrylate, PAC), 폴리아릴레이트(PolyARylate, PAR), 폴리에테르이미드(PolyEtherImide, PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PolyEthylene Napthalate, PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PolyEthylene Terepthalate, PET), 폴리페닐렌 설파이드(PolyPhenylene Sulfide, PPS), 폴리아릴레이트(PolyARylate, PAR), 폴리이미드(PolyImide, PI), 폴리카보네이트(PolyCarbonate, PC), 셀룰로오스 트리아세테이트(Cellulose TriAcetate, CTA), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(Cellulose Acetate Propionate, CAP) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 베이스 필름(BF)은 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉서블(Flexible) 기판일 수 있다.
박막 트랜지스터층(TFTL)은 베이스 필름(BF)의 상부에 배치될 수 있다. 박막 트랜지스터층(TFTL)은 복수의 서브 화소 각각을 구동시키는 적어도 하나의 박막 트랜지스터를 포함할 수 있다. 서브 화소의 적어도 하나의 박막 트랜지스터는 반도체층, 게이트 전극, 드레인 전극, 및 소스 전극을 포함할 수 있다. 예를 들어, 박막 트랜지스터층(TFTL)은 서브 화소의 적어도 하나의 박막 트랜지스터와 접속된 스캔 라인들, 데이터 라인들, 전원 라인들, 스캔 제어 라인들, 및 패드들과 데이터 라인들을 연결하는 라우팅 라인들을 더 포함할 수 있다.
발광 소자층(EML)은 박막 트랜지스터층(TFTL)의 상부에 배치될 수 있다. 발광 소자층(EML)은 박막 트랜지스터층(TFTL)의 적어도 하나의 박막 트랜지스터와 접속된 발광 소자를 포함할 수 있다. 발광 소자는 제1 전극, 발광층, 및 제2 전극을 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광층은 유기 물질로 이루어진 유기 발광층일 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 발광층이 유기 발광층에 해당하는 경우, 박막 트랜지스터층(TFTL)의 박막 트랜지스터가 발광 소자의 제1 전극에 소정의 전압을 인가하고, 발광 소자의 제2 전극이 공통 전압 또는 캐소드 전압을 수신하면, 정공과 전자 각각이 정공 수송층과 전자 수송층을 통해 유기 발광층으로 이동할 수 있고, 정공과 전자가 유기 발광층에서 서로 결합하여 광을 방출할 수 있다.
발광 소자층(EML)은 복수의 서브 화소를 정의하는 화소 정의막을 포함할 수 있다. 발광 소자의 제1 전극과 발광층은 화소 정의막에 의하여 서로 이격되고 절연될 수 있다.
박막 봉지층(TFEL)은 발광 소자층(EML)의 상부에 배치되어, 박막 트랜지스터층(TFTL)과 발광 소자층(EML)을 덮을 수 있다. 박막 봉지층(TFEL)은 발광 소자층(EML)에 산소 또는 수분이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 박막 봉지층(TFEL)은 적어도 하나의 무기막을 포함할 수 있다. 박막 봉지층(TFEL)은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄옥사이드층, 또는 알루미늄옥사이드층과 같은 무기막을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
박막 봉지층(TFEL)은 먼지와 같은 이물질로부터 발광 소자층(EML)을 보호할 수 있다. 예를 들어, 박막 봉지층(TFEL)은 적어도 하나의 유기막을 포함할 수 있다. 박막 봉지층(TFEL)은 아크릴 수지(Acryl Resin), 에폭시 수지(Epoxy Resin), 페놀 수지(Phenolic Resin), 폴리아미드 수지(Polyamide Resin), 또는 폴리이미드 수지(Polyimide Resin)와 같은 유기막을 포함할 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
제1 커버 윈도우(120)는 박막 봉지층(TFEL)의 상부에 배치될 수 있다. 제1 커버 윈도우(120)는 박막 봉지층(TFEL)의 상면을 덮음으로써, 제1 표시 패널(110)을 보호할 수 있다.
제1 압력 센서(130)는 베이스 필름(BF)의 하부에 배치될 수 있다. 제1 압력 센서(130)는 제1 기판(SUB1), 구동 전극층(TEL), 압력 감지층(PSL), 감지 전극층(REL) 및 제2 기판(SUB2)을 포함할 수 있다.
제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)은 구동 전극층(TEL), 압력 감지층(PSL) 및 감지 전극층(REL)을 사이에 두고 마주할 수 있다. 예를 들어, 제1 기판(SUB1) 및 제2 기판(SUB2) 각각은 폴리에테르술폰(PolyEtherSulphone, PES), 폴리아크릴레이트(PolyACrylate, PAC), 폴리아릴레이트(PolyARylate, PAR), 폴리에테르이미드(PolyEtherImide, PEI), 폴리에틸렌 나프탈레이트(PolyEthylene Napthalate, PEN), 폴리에틸렌 테레프탈레이드(PolyEthylene Terepthalate, PET), 폴리페닐렌 설파이드(PolyPhenylene Sulfide, PPS), 폴리아릴레이트(PolyARylate, PAR), 폴리이미드(PolyImide, PI), 폴리카보네이트(PolyCarbonate, PC), 셀룰로오스 트리아세테이트(Cellulose TriAcetate, CTA), 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트(Cellulose Acetate Propionate, CAP) 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.
구동 전극층(TEL)은 제1 기판(SUB1) 상에 배치될 수 있다. 구동 전극층(TEL)은 복수의 구동 전극을 포함할 수 있다. 복수의 구동 전극 각각은 구동 라인을 통해 터치 구동부에 접속될 수 있고, 터치 구동부로부터 터치 구동 전압을 수신할 수 있다.
감지 전극층(REL)은 제2 기판(SUB2) 상에 배치될 수 있다. 감지 전극층(REL)은 압력 감지층(PSL)을 사이에 두고 구동 전극층(REL)과 마주할 수 있다. 감지 전극층(REL)은 복수의 감지 전극을 포함할 수 있다. 복수의 감지 전극 각각은 감지 라인을 통해 터치 구동부에 접속될 수 있고, 터치 구동부에 터치 입력 신호를 공급할 수 있다.
구동 전극층(TEL)의 복수의 구동 전극, 압력 감지층(PSL), 및 감지 전극층(REL)의 복수의 감지 전극으로 이루어진 복수의 터치 셀은 가해지는 압력에 따라 저항 값이 변화될 수 있다. 예를 들어, 복수의 터치 셀에 가해지는 압력이 높아질수록 터치 셀의 저항 값이 감소할 수 있다. 복수의 터치 셀에 가해지는 압력이 상대적으로 낮은 경우 터치 셀의 저항 값 변화가 미미할 수 있다. 터치 구동부는 감지 라인과 연결된 복수의 터치 셀의 저항 값 변화에 따라 터치 입력 신호의 전류 값 또는 전압 값 변화를 감지할 수 있다. 따라서, 터치 구동부는 사용자가 손으로 누르는 압력을 감지할 수 있으므로, 제1 압력 센서(130)는 사용자의 터치 입력을 감지하는 입력 장치로서 사용될 수 있다.
압력 감지층(PSL)은 구동 전극층(TEL)과 감지 전극층(REL) 사이에 배치될 수 있다. 압력 감지층(PSL)은 복수의 구동 전극 및 복수의 감지 전극과 중첩됨으로써, 복수의 터치 셀을 형성할 수 있다.
압력 감지층(PSL)은 압력 민감 물질을 갖는 고분자 수지(Polymer)를 포함할 수 있다. 압력 민감 물질은 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 주석(Sn, 구리(Cu) 등의 금속 미세 입자들(또는 금속 나노 입자들)일 수 있다. 예를 들어, 압력 감지층(PSL)은 QTC(Quantum Tunneling Composite)일 수 있다.
제1 표시 유닛(100)은 제1 표시 패널(110)과 제1 압력 센서(130)를 합착시키는 접착층(PSA)을 더 포함할 수 있다. 접착층(PSA)은 베이스 필름(BF)의 하부와 제2 기판(SUB2)의 상부 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 접착층(PSA)은 투명 접착 필름(Optically Cleared Adhesive film, OCA) 또는 투명 접착 레진(Optically Cleared Resin, OCR)일 수 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 압력 센서의 분해 사시도이다. 여기에서, 제1 압력 센서(130)의 구성은 제2 압력 센서(230)의 구성과 실질적으로 동일할 수 있다. 이하에서는, 제1 압력 센서(130)의 구성을 상세히 설명함으로써, 제2 압력 센서(230)의 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, 제1 압력 센서(130)는 제1 기판(SUB1), 복수의 구동 전극(TE), 압력 감지층(PSL), 복수의 감지 전극(RE), 및 제2 기판(SUB2)을 포함할 수 있다.
복수의 구동 전극(TE)은 제1 기판(SUB1) 상에 배치될 수 있다. 복수의 구동 전극(TE) 각각은 제1 방향(X축 방향)으로 연장되고 제1 방향(X축 방향)과 수직한 제2 방향(Y축 방향)으로 서로 이격될 수 있다. 복수의 구동 전극(TE) 각각은 구동 라인을 통해 터치 구동부에 접속될 수 있고, 터치 구동부로부터 터치 구동 전압을 수신할 수 있다. 예를 들어, 복수의 구동 전극(TE)은 은(Ag), 구리(Cu) 등의 도전성 물질을 포함할 수 있다. 복수의 구동 전극(TE)은 제1 기판(SUB1) 상에서 스크린 인쇄 방식으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
압력 감지층(PSL)은 복수의 구동 전극(TE) 상에서 형성될 수 있다. 압력 감지층(PSL)은 복수의 구동 전극(TE)의 배열을 따라 패터닝될 수 있다. 압력 감지층(PSL)의 복수의 패턴은 제1 방향(X축 방향)으로 연장되고 제1 방향(X축 방향)과 수직한 제2 방향(Y축 방향)으로 서로 이격될 수 있다. 따라서, 압력 감지층(PSL)의 복수의 패턴은 복수의 감지 전극(RE)과 교차할 수 있다.
압력 감지층(PSL)은 복수의 구동 전극(TE)과 복수의 감지 전극(RE) 사이에 배치될 수 있다. 압력 감지층(PSL)은 복수의 구동 전극(TE) 및 복수의 감지 전극(RE)과 중첩됨으로써, 복수의 터치 셀을 형성할 수 있다.
복수의 터치 셀은 복수의 구동 전극(TE), 압력 감지층(PSL), 및 복수의 감지 전극(RE)이 중첩되는 각각의 영역에 해당할 수 있다. 복수의 터치 셀은 가해지는 압력에 따라 저항 값이 변화될 수 있다. 예를 들어, 복수의 터치 셀에 가해지는 압력이 높아질수록 터치 셀의 저항 값이 감소할 수 있다. 복수의 터치 셀에 가해지는 압력이 상대적으로 낮은 경우 터치 셀의 저항 값 변화가 미미할 수 있다. 터치 구동부는 감지 라인과 연결된 복수의 터치 셀의 저항 값 변화에 따라 터치 입력 신호의 전류 값 또는 전압 값 변화를 감지할 수 있다. 따라서, 터치 구동부는 사용자가 손으로 누르는 압력을 감지할 수 있으므로, 제1 압력 센서(130)는 사용자의 터치 입력을 감지하는 입력 장치로서 사용될 수 있다.
압력 감지층(PSL)은 압력 민감 물질을 갖는 고분자 수지(Polymer)를 포함할 수 있다. 압력 민감 물질은 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 주석(Sn, 구리(Cu) 등의 금속 미세 입자들(또는 금속 나노 입자들)일 수 있다. 예를 들어, 압력 감지층(PSL)은 QTC(Quantum Tunneling Composite)일 수 있다.
복수의 감지 전극(RE)은 제2 기판(SUB2) 상에 배치될 수 있다. 복수의 감지 전극(RE) 각각은 제2 방향(Y축 방향)으로 연장되고 제1 방향(X축 방향)으로 서로 이격될 수 있다. 복수의 감지 전극(RE) 각각은 복수의 구동 전극(TE)과 교차할 수 있다. 복수의 감지 전극(RE)이 형성된 제2 기판(SUB2)은 복수의 구동 전극(TE)과 압력 감지층(PSL)이 형성된 제1 기판(SUB1)과 합착될 수 있다.
제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2)은 접착 부재에 의해 합착될 수 있다. 접착 부재는 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이의 공극을 채울 수 있다. 접착 부재는 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에서 복수의 터치 셀을 형성하지 않는 영역을 덮을 수 있다. 접착 부재는 복수의 구동 전극(TE) 각각과 복수의 감지 전극(RE) 각각을 절연시킬 수 있고, 복수의 구동 전극(TE)과 복수의 감지 전극(RE)이 외부로 노출되어 산화되는 것을 방지할 수 있다. 접착 부재는 제1 압력 센서(130)가 외부로부터 압력을 받는 경우에도 복수의 구동 전극(TE)과 복수의 감지 전극(RE)이 직접 접촉되는 것을 방지할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 기판과 인쇄 회로 기판을 나타내는 평면도이고, 도 8은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제2 기판과 인쇄 회로 기판을 나타내는 평면도이며, 도 9는 일 실시예에 따른 표시 장치의 제1 기판과 제2 기판이 합착된 상태를 나타내는 평면도이다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 제1 압력 센서(130)는 제1 압력 센서(130)를 구동하는 터치 구동부(TIC), 및 터치 구동부(TIC)가 실장된 인쇄 회로 기판(PCB)을 더 포함할 수 있다.
터치 구동부(TIC)는 인쇄 회로 기판(PCB) 상에 배치되어 복수의 터치 셀(CE)의 저항 변화를 측정할 수 있다. 복수의 터치 셀(CE)은 복수의 구동 전극(TE), 압력 감지층(PSL), 및 복수의 감지 전극(RE)이 중첩되는 영역마다 형성될 수 있다. 예를 들어, 복수의 터치 셀(CE)은 복수의 구동 전극(TE)의 배열 간격을 따라 제2 방향(Y축 방향)으로 서로 이격될 수 있고, 복수의 감지 전극(RE)의 배열 간격에 따라 제1 방향(X축 방향)으로 서로 이격될 수 있다.
터치 구동부(TIC)는 복수의 터치 셀(CE)의 저항 변화를 기초로, 사용자의 터치 위치 및 터치 압력의 크기를 검출할 수 있다. 여기에서, 사용자의 터치는 사용자의 손가락 또는 펜 등과 같은 물체가 제1 표시 유닛(100)의 표면에 직접 접촉하는 것을 의미한다. 그리고, 터치 구동부(TIC)는 복수의 터치 입력 중 사용자가 의도한 터치 입력과 사용자가 의도하지 않은 터치 입력을 구별할 수 있고, 노이즈를 제거함으로써, 사용자의 터치 입력을 정밀하게 검출할 수 있다.
인쇄 회로 기판(PCB)은 제1 회로 필름(CF1)을 통해 제1 기판(SUB1)과 접속될 수 있고, 제2 회로 필름(CF2)을 통해 제2 기판(SUB2)과 접속될 수 있다. 인쇄 회로 기판(PCB)의 제3 연결 단자(CT3)는 제1 회로 필름(CF1)의 제1 연결 단자(CT1)와 연결될 수 있고, 인쇄 회로 기판(PCB)의 제4 연결 단자(CT4)는 제2 회로 필름(CF2)의 제2 연결 단자(CT2)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 인쇄 회로 기판(PCB)은 연성 인쇄 회로 보드(Flexible Printed Circuit Board, FPCB), 인쇄 회로 보드(Printed Circuit Board, PCB) 또는 칩 온 필름(Chip on Film, COF)과 같은 연성 필름(Flexible Film)일 수 있다.
터치 구동부(TIC)는 인쇄 회로 기판(PCB)의 리드 라인들을 통해 인쇄 회로 기판(PCB)의 제3 연결 단자(CT3) 또는 제4 연결 단자(CT4)와 접속될 수 있다.
도 7에서, 터치 구동부(TIC)는 리드 라인을 통해 인쇄 회로 기판(PCB)의 제3 연결 단자(CT3)와 접속될 수 있고, 제1 회로 필름(CF1)의 제1 연결 단자(CT1)는 구동 라인(TL)을 통해 제1 기판(SUB1) 상의 복수의 구동 전극(TE)과 접속될 수 있다. 따라서, 터치 구동부(TIC)는 리드 라인, 제3 연결 단자(CT3), 제1 연결 단자(CT1), 및 구동 라인(TL)을 통해 복수의 구동 전극(TE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 구동 전극(TE) 각각의 일단은 제1 기판(SUB1)의 좌측에서 구동 라인(TL)과 접속될 수 있다. 복수의 구동 전극(TE) 각각은 제1 방향(X축 방향)을 따라 나란하게 연장될 수 있다.
도 8에서, 터치 구동부(TIC)는 리드 라인을 통해 인쇄 회로 기판(PCB)의 제4 연결 단자(CT4)와 접속될 수 있고, 제2 회로 필름(CF2)의 제2 연결 단자(CT2)는 감지 라인(RL)을 통해 제2 기판(SUB2) 상의 복수의 감지 전극(RE)과 접속될 수 있다. 따라서, 터치 구동부(TIC)는 리드 라인, 제4 연결 단자(CT4), 제2 연결 단자(CT2), 및 감지 라인(RL)을 통해 복수의 감지 전극(RE)과 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 감지 전극(RE) 각각의 일단은 제2 기판(SUB2)의 상측에서 감지 라인(RL)과 접속될 수 있다. 복수의 감지 전극(RE) 각각은 제2 방향(Y축 방향)의 반대 방향을 따라 나란하게 연장될 수 있다.
도 9에서, 구동 라인(TL)은 제1 기판(SUB1) 상에 형성되어 복수의 구동 전극(TE)과 제1 회로 필름(CF1)의 제1 연결 단자(CT1)를 접속시킬 수 있고, 감지 라인(RL)은 제2 기판(SUB2) 상에 형성되어 복수의 감지 전극(RE)과 제2 회로 필름(CF2)의 제2 연결 단자(CT2)를 접속시킬 수 있다. 구동 라인(TL)과 감지 라인(RL)은 제1 기판(SUB1)과 제2 기판(SUB2) 사이에 배치되는 접착 부재에 의하여 서로 절연될 수 있다.
도 10은 일 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동부를 나타내는 도면이다. 도 11은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 복수의 터치 셀에서 생성된 복수의 로우 데이터를 나타내는 도면이고, 도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 필터링부를 통과한 복수의 센싱 데이터를 나타내는 도면이다. 도 13은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 데이터 저장부에 저장된 저장 데이터를 나타내는 도면이고, 도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 위치 검출부에 의해 검출된 터치 위치를 나타내는 도면이다. 도 11 내지 도 14에 도시된 복수의 터치 셀의 데이터 값은 설명의 편의를 위한 것으로서, 본 출원의 구성 및 효과는 터치 셀의 데이터 값에 한정되지 않는다.
도 10 내지 도 14를 참조하면, 터치 구동부(TIC)는 필터링부(510), 데이터 저장부(520), 노이즈 제거부(530) 및 위치 검출부(540)를 포함할 수 있다.
필터링부(510)는 복수의 로우 데이터(ROW)를 필터링하여 복수의 센싱 데이터(SE)를 출력할 수 있다. 필터링부(510)는 감지 라인(RL)을 통해 복수의 터치 셀(CE)로부터 복수의 로우 데이터(ROW)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 필터링부(510)는 복수의 로우 데이터(ROW) 중 상대적으로 낮은 데이터들을 필터링하는 로우 노이즈 필터(Low Noise Filter)에 해당할 수 있다. 필터링부(510)는 복수의 로우 데이터(ROW) 중 일부의 노이즈를 제거할 수 있다. 따라서, 필터링부(510)는 복수의 로우 데이터(ROW) 중 상대적으로 낮은 데이터들 또는 일부의 노이즈를 제거하고, 상대적으로 높은 데이터들로 이루어진 복수의 센싱 데이터(SE)를 출력할 수 있다.
도 11 및 도 12에서, 필터링부(510)는 복수의 로우 데이터(ROW) 중 10을 초과하는 로우 데이터는 통과시키고, 10 이하의 로우 데이터는 제거할 수 있다. 따라서, 복수의 센싱 데이터(SE)는 10을 초과하는 데이터들로 이루어질 수 있다.
도 13에서, 데이터 저장부(520)는 터치 위치 정보 또는 터치 압력 정보를 포함하는 저장 데이터(SD)를 저장할 수 있다. 저장 데이터(SD)는 맥스 데이터와 전파 데이터를 포함할 수 있다. 즉, 데이터 저장부(520)는 복수의 센싱 데이터(SE) 중 맥스 터치 셀(MAX)의 맥스 데이터와 적어도 하나의 인접 터치 셀(ADJ)의 전파 데이터를 저장할 수 있다. 데이터 저장부(520)에 저장된 저장 데이터(SD)는 노이즈 제거부(530)로부터 보호받을 수 있다. 맥스 데이터와 전파 데이터는 데이터의 크기에 관계없이 노이즈 제거부(530)에 의해 제거되지 않을 수 있다. 따라서, 데이터 저장부(520)는 터치 위치 정보 또는 터치 압력 정보를 포함하는 저장 데이터(SD)를 저장하여 노이즈 판단 대상에서 제외할 수 있다.
맥스 터치 셀(MAX)의 맥스 데이터는 복수의 터치 셀(CE)의 데이터들 중 가장 높은 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 맥스 터치 셀(MAX)은 사용자의 펜(Pen) 또는 손가락에 의해 터치가 발생한 터치 셀(CE)에 해당할 수 있다. 저해상도의 압력 센서에서, 사용자의 터치가 발생한 영역의 크기는 복수의 터치 셀(CE) 각각의 크기 보다 작을 수 있다. 따라서, 사용자의 터치가 발생한 영역은 맥스 터치 셀(MAX)의 일 부분에 해당할 수 있다.
적어도 하나의 인접 터치 셀(ADJ)은 맥스 터치 셀(MAX)과 직접 인접할 수 있다. 복수의 인접 터치 셀(ADJ)은 맥스 터치 셀(MAX)을 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제4 인접 터치 셀(ADJ1, ADJ2, ADJ3, ADJ4) 각각은 맥스 터치 셀(MAX)과 평면 상에서 상하좌우로 인접할 수 있다. 도 12에서, 제1 인접 터치 셀(ADJ1)은 맥스 터치 셀(MAX)의 좌측에 배치되고, 제2 인접 터치 셀(ADJ2)은 맥스 터치 셀(MAX)의 우측에 배치되며, 제3 인접 터치 셀(ADJ3)은 맥스 터치 셀(MAX)의 상측에 배치되고, 제4 인접 터치 셀(ADJ4)은 맥스 터치 셀(MAX)의 하측에 배치될 수 있다. 다만, 복수의 인접 터치 셀(ADJ)의 배치는 도 12에 도시된 구성에 한정되지 않고, 복수의 터치 셀(CE)의 구성 및 배치에 따라 유동적으로 설계 변경될 수 있다.
맥스 터치 셀(MAX)은 터치 압력의 크기에 비례하는 맥스 데이터를 가질 수 있고, 복수의 인접 터치 셀(ADJ)은 맥스 터치 셀(MAX)에서 발생한 터치 압력이 전파되어 발생하는 전파 데이터를 가질 수 있다. 인접 터치 셀(ADJ)의 전파 데이터의 크기는 맥스 데이터의 크기, 및 해당 인접 터치 셀(ADJ)과 터치 위치의 거리에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 맥스 데이터의 크기가 증가할수록 전파 데이터의 크기가 증가할 수 있고, 터치 위치가 해당 인접 터치 셀(ADJ)과 가까울수록 해당 인접 터치 셀(ADJ)의 전파 데이터의 크기가 증가할 수 있다.
도 11 및 도 12에서, 펜(Pen)의 터치 위치가 제2 인접 터치 셀(ADJ2)보다 제1 인접 터치 셀(ADJ1)에 인접하므로, 제1 인접 터치 셀(ADJ1)의 전파 데이터의 크기(17)는 제2 인접 터치 셀(ADJ2)의 전파 데이터의 크기(14)보다 클 수 있다. 또한, 펜(Pen)의 터치 위치가 제4 인접 터치 셀(ADJ4)보다 제3 인접 터치 셀(ADJ3)에 인접하므로, 제3 인접 터치 셀(ADJ3)의 전파 데이터의 크기(11)는 제4 인접 터치 셀(ADJ4)의 크기(6)보다 클 수 있다.
도 12 및 도 13에서, 노이즈 제거부(530)는 복수의 센싱 데이터(SE) 중 노이즈(NIS)를 검출하여 제거할 수 있다. 예를 들어, 노이즈 제거부(530)는 맥스 터치 셀(MAX)과 일정 거리 이격되게 배치된 터치 셀(CE)의 데이터를 노이즈로 판단할 수 있다. 노이즈 제거부(530)는 맥스 터치 셀(MAX)과 직접 인접하지 않은 터치 셀(CE)의 데이터를 노이즈로 판단할 수 있다. 도 12에서, 제1 내지 제4 노이즈(NIS1, NIS2, NIS3, NIS4) 각각은 맥스 터치 셀(MAX)과 직접 인접하지 않을 수 있다. 따라서, 노이즈 제거부(530)는 맥스 터치 셀(MAX)과 일정 거리 이격된 제1 내지 제4 노이즈(NIS1, NIS2, NIS3, NIS4)를 제거할 수 있다.
노이즈 제거부(530)는 복수의 센싱 데이터(SE)를 갖는 복수의 터치 셀(CE) 중 인접한 터치 셀을 갖지 않는 터치 셀의 데이터를 노이즈로 판단할 수 있다. 도 12에서, 제1 및 제2 노이즈(NIS1, NIS2) 각각은 인접한 터치 셀을 갖지 않을 수 있다. 노이즈 제거부(530)는 제1 및 제2 노이즈(NIS1, NIS2) 각각이 인접한 터치 셀을 갖지 않으므로, 제1 및 제2 노이즈(NIS1, NIS2)가 사용자의 터치 입력에 의해 발생한 데이터가 아닌 것으로 판단할 수 있다.
노이즈 제거부(530)는 복수의 센싱 데이터(SE) 중 데이터 저장부(520)에 의하여 저장되지 않은 데이터를 노이즈로 판단하여 제거할 수 있다. 따라서, 노이즈 제거부(530)는 데이터 저장부(520)에 저장된 맥스 데이터와 전파 데이터를 제외한 데이터들을 제거함으로써, 터치 위치 정보 또는 터치 압력 정보를 포함하지 않는 데이터들을 제거할 수 있다.
필터링부(510)는 로우 노이즈 필터(Low Noise Filter)로서, 복수의 로우 데이터(ROW) 중 일부의 노이즈를 제거할 수 있고, 노이즈 제거부(530)는 필터링부(510)에서 제거되지 않은 다른 일부의 노이즈를 제거할 수 있다. 따라서, 터치 구동부(TIC)는 터치 입력에 의한 데이터를 제외한 노이즈들을 정확하게 검출 및 제거할 수 있고, 압력 센서의 품질을 향상시킬 수 있다.
위치 검출부(540)는 맥스 터치 셀(MAX)의 위치와 맥스 데이터의 값, 적어도 하나의 인접 터치 셀(ADJ)의 위치와 전파 데이터의 값을 기초로 터치 압력이 발생한 터치 위치(TP)를 검출할 수 있다.
예를 들어, 위치 검출부(540)는 맥스 터치 셀(MAX)과 인접한 인접 터치 셀(ADJ)이 하나인 경우, 하기의 수학식 1을 이용하여 터치 위치를 산출할 수 있다.
Figure pat00005
여기에서, "x"는 터치 위치, "d1"는 맥스 데이터 값, "d2"는 전파 데이터 값, "x1"은 맥스 터치 셀(MAX)의 위치, "x2"는 인접 터치 셀(ADJ)의 위치를 의미한다.
맥스 터치 셀(MAX)과 인접한 인접 터치 셀(ADJ)이 하나인 경우, 위치 검출부(540)는 맥스 터치 셀(MAX)의 영역 중 인접 터치 셀(ADJ)과 인접한 영역을 터치 압력이 발생한 터치 위치로 검출할 수 있다. 예를 들어, 인접 터치 셀(ADJ)의 전파 데이터 값이 증가할수록 터치 위치는 맥스 터치 셀(MAX)과 인접 터치 셀(ADJ)의 경계면에 가까워질 수 있다. 다른 예를 들어, 인접 터치 셀(ADJ)의 전파 데이터 값이 감소할수록 터치 위치는 맥스 터치 셀(MAX)의 중앙 영역에 가까워질 수 있다.
도 14에서, 위치 검출부(540)는 맥스 터치 셀(MAX)과 인접한 인접 터치 셀(ADJ)이 복수 개인 경우, 하기의 수학식 2를 이용하여 터치 위치(TP)를 산출할 수 있다.
Figure pat00006
여기에서, "x"는 터치 위치, "d1"는 맥스 데이터 값, "d2"는 제1 전파 데이터 값, "dn"은 제n-1 전파 데이터 값, "x1"은 맥스 터치 셀(MAX)의 위치, "x2"는 제1 인접 터치 셀(ADJ1)의 위치, "xn"은 제n-1 인접 터치 셀의 위치를 의미한다.
맥스 터치 셀(MAX)과 인접한 인접 터치 셀(ADJ)이 복수 개인 경우, 위치 검출부(540)는 복수의 인접 터치 셀(ADJ) 중 가장 큰 전파 데이터 값을 갖는 인접 터치 셀과 가까운 맥스 터치 셀(MAX)의 일부 영역을 터치 위치(TP)로 검출할 수 있다. 예를 들어, 제1 인접 터치 셀(ADJ1)의 제1 전파 데이터 값이 제2 인접 터치 셀(ADJ2)의 제2 전파 데이터 값보다 큰 경우, 터치 위치(TP)는 맥스 터치 셀(MAX)의 영역 중 제1 인접 터치 셀(ADJ1)과 더 가까운 영역에 해당할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 인접 터치 셀(ADJ1)의 제1 전파 데이터 값이 제2 내지 제4 인접 터치 셀(ADJ2, ADJ3, ADJ4)의 제2 내지 제4 전파 데이터 값 보다 큰 경우, 터치 위치(TP)는 맥스 터치 셀(MAX)의 영역 중 제1 인접 터치 셀(ADJ1)과 더 가까운 영역에 해당할 수 있다.
저해상도의 압력 센서에서, 터치 위치(TP)의 크기는 맥스 터치 셀(MAX)의 크기 보다 작을 수 있다. 터치 구동부(TIC)는 맥스 터치 셀(MAX)의 위치와 맥스 데이터의 값, 적어도 하나의 인접 터치 셀(ADJ)의 위치와 전파 데이터의 값을 이용함으로써, 터치 위치(TP)가 맥스 터치 셀(MAX)의 일부 영역에 해당함을 판단할 수 있다. 예를 들어, 위치 검출부(540)는 전술한 수학식 1 또는 수학식 2와 같은 보간법(Interpolation)을 이용하여 터치 위치(TP)를 정밀하게 센싱할 수 있다. 따라서, 본 출원에 따른 표시 장치는 저비용 고효율의 저해상도 압력 센서에서 정밀한 터치 위치를 센싱할 수 있다.
도 15는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 위치 검출부의 터치 위치 검출 방법을 설명하는 일 예시도면이다.
도 15를 참조하면, 저장 데이터(SD)는 맥스 터치 셀(MAX)의 맥스 데이터(37)와 제1 인접 터치 셀(ADJ1)의 제1 전파 데이터(21)를 포함할 수 있다. 위치 검출부(540)는 맥스 터치 셀(MAX)의 위치와 맥스 데이터의 값(37), 제1 인접 터치 셀(ADJ1)의 위치와 제1 전파 데이터의 값(21)을 기초로 터치 압력이 발생한 터치 위치(TP)를 검출할 수 있다.
예를 들어, 위치 검출부(540)는 맥스 터치 셀(MAX)과 인접한 인접 터치 셀(ADJ)이 하나인 경우, 전술한 수학식 1을 이용하여 터치 위치(TP)를 산출할 수 있다. 맥스 터치 셀(MAX)은 제1 인접 터치 셀(ADJ1)과 인접한 제1 영역(TA1) 및 제1 인접 터치 셀(ADJ1)과 인접하지 않은 제2 영역(TA2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 맥스 데이터의 크기(37)가 증가할수록 전파 데이터의 크기(21)가 증가할 수 있고, 터치 위치(TP)가 제1 인접 터치 셀(ADJ1)과 가까울수록 제1 인접 터치 셀(ADJ1)의 제1 전파 데이터의 크기(21)가 증가할 수 있다. 위치 검출부(540)는 맥스 터치 셀(MAX)의 제1 영역(TA1) 중 일부 영역을 터치 압력이 발생한 터치 위치(TP)로 검출할 수 있다. 따라서, 본 출원에 따른 표시 장치는 저비용 고효율의 저해상도 압력 센서에서 정밀한 터치 위치를 센싱할 수 있다.
도 16은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 위치 검출부의 터치 위치 검출 방법을 설명하는 다른 예시도면이다.
도 16을 참조하면, 저장 데이터(SD)는 맥스 터치 셀(MAX)의 맥스 데이터와 제1 내지 제3 인접 터치 셀(ADJ1, ADJ2, ADJ3)의 제1 내지 제3 전파 데이터(28, 21, 15)를 포함할 수 있다. 위치 검출부(540)는 맥스 터치 셀(MAX)의 위치와 맥스 데이터의 값(37), 제1 내지 제3 인접 터치 셀(ADJ1, ADJ2, ADJ3) 각각의 위치와 제1 내지 제3 전파 데이터의 값(28, 21, 15)을 기초로 터치 압력이 발생한 터치 위치(TP)를 검출할 수 있다.
예를 들어, 위치 검출부(540)는 맥스 터치 셀(MAX)과 인접한 인접 터치 셀(ADJ)이 복수 개인 경우, 전술한 수학식 2를 이용하여 터치 위치(TP)를 산출할 수 있다. 맥스 터치 셀(MAX)은 제1 내지 제3 인접 터치 셀(ADJ1, ADJ2, ADJ3) 중 가장 큰 전파 데이터 값을 갖는 제1 인접 터치 셀(ADJ1)과 인접한 제1 영역(TA1) 및 제1 인접 터치 셀(ADJ1)과 인접하지 않은 제2 영역(TA2)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 맥스 데이터의 크기(37)가 증가할수록 제1 내지 제3 전파 데이터의 크기(28, 21, 15)가 증가할 수 있고, 터치 위치(TP)가 제1 인접 터치 셀(ADJ1)과 가까울수록 제1 인접 터치 셀(ADJ1)의 제1 전파 데이터의 크기(28)가 증가할 수 있다. 다른 예를 들어, 터치 위치(TP)가 제1 인접 터치 셀(ADJ1)과 가까워지고 제2 인접 터치 셀(ADJ2)과 멀어질수록 제1 전파 데이터 값과 제2 전파 데이터 값의 차이가 증가할 수 있다. 위치 검출부(540)는 맥스 터치 셀(MAX)의 제1 영역(TA1) 중 일부 영역을 터치 압력이 발생한 터치 위치(TP)로 검출할 수 있다. 따라서, 본 출원에 따른 표시 장치는 저비용 고효율의 저해상도 압력 센서에서 정밀한 터치 위치를 센싱할 수 있다.
도 17은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 구동부의 터치 위치 검출 과정을 설명하는 순서도이다. 이하에서는, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다.
도 17을 참조하면, 필터링부(510)는 감지 라인(RL)을 통해 복수의 터치 셀(CE)로부터 복수의 로우 데이터(ROW)를 수신할 수 있다(단계 S110).
필터링부(510)는 복수의 로우 데이터(ROW)를 필터링하여 복수의 센싱 데이터(SE)를 출력할 수 있다(단계 S120). 예를 들어, 필터링부(510)는 복수의 로우 데이터(ROW) 중 상대적으로 낮은 데이터들을 필터링하는 로우 노이즈 필터(Low Noise Filter)에 해당할 수 있다.
데이터 저장부(520)는 복수의 센싱 데이터(SE) 중 맥스 터치 셀(MAX)의 맥스 데이터와 적어도 하나의 인접 터치 셀(ADJ)의 전파 데이터를 저장할 수 있다(단계 S130). 데이터 저장부(520)에 저장된 맥스 데이터와 적어도 하나의 전파 데이터는 노이즈 제거부(530)로부터 보호받을 수 있다.
노이즈 제거부(530)는 복수의 센싱 데이터(SE) 중 노이즈(NIS)를 검출하여 제거할 수 있다(단계 S140). 데이터 저장부(520)에 저장된 맥스 데이터와 적어도 하나의 전파 데이터는 노이즈 판단 대상에서 제외될 수 있다.
위치 검출부(540)는 맥스 터치 셀(MAX)의 위치와 맥스 데이터의 값, 적어도 하나의 인접 터치 셀(ADJ)의 위치와 전파 데이터의 값을 기초로 터치 압력이 발생한 터치 위치(TP)를 검출할 수 있다(단계 S150). 예를 들어, 위치 검출부(540)는 전술한 수학식 1 또는 수학식 2와 같은 보간법(Interpolation)을 이용하여 터치 위치(TP)를 정밀하게 센싱할 수 있다. 따라서, 본 출원에 따른 표시 장치는 저비용 고효율의 저해상도 압력 센서에서 정밀한 터치 위치를 센싱할 수 있다
도 18은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 구동부의 노이즈 검출 과정을 설명하는 일 예시도면이다.
도 18을 참조하면, 데이터 저장부(520)는 복수의 터치 셀(CE) 중 터치 압력이 발생한 맥스 터치 셀(MAX)을 검출할 수 있다(단계 S210). 맥스 터치 셀(MAX)의 맥스 데이터는 복수의 센싱 데이터(SE) 중 가장 높은 값을 가질 수 있다.
터치 구동부(TIC)는 복수의 터치 셀(CE) 중 해당 터치 셀(CE)이 맥스 터치 셀(MAX)과 인접한지 여부를 판단할 수 있다(단계 S220).
데이터 저장부(520)는 해당 터치 셀(CE)이 맥스 터치 셀(MAX)과 인접한 경우, 해당 터치 셀(CE)을 인접 터치 셀(ADJ)로 지정할 수 있다(단계 S230).
데이터 저장부(520)는 인접 터치 셀(ADJ)의 전파 데이터를 저장하여 노이즈 제거부(530)로부터 보호할 수 있다(단계 S240).
노이즈 제거부(530)는 해당 터치 셀(CE)이 맥스 터치 셀(MAX)과 인접하지 않은 경우, 해당 터치 셀(CE)을 노이즈(NIS)로 판단할 수 있다(단계 S250). 도 12에서, 제1 내지 제4 노이즈(NIS1, NIS2, NIS3, NIS4) 각각은 맥스 터치 셀(MAX)과 직접 인접하지 않을 수 있다. 따라서, 노이즈 제거부(530)는 맥스 터치 셀(MAX)과 일정 거리 이격된 제1 내지 제4 노이즈(NIS1, NIS2, NIS3, NIS4)를 노이즈(NIS)로 판단할 수 있다.
노이즈 제거부(530)는 노이즈(NIS)를 제거할 수 있다(단계 S260).
위치 검출부(540)는 필터링부(510)와 노이즈 제거부(530)에 의해 노이즈가 제거된 데이터들을 기초로 터치 위치(TP)를 검출할 수 있다.
도 19는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 구동부의 노이즈 검출 과정을 설명하는 다른 예시도면이다.
도 19를 참조하면, 데이터 저장부(520)는 복수의 터치 셀(CE) 중 터치 압력이 발생한 맥스 터치 셀(MAX)의 맥스 데이터와, 맥스 터치 셀(MAX)과 직접 인접한 인접 터치 셀(ADJ)의 전파 데이터를 저장할 수 있다(단계 S310).
노이즈 제거부(530)는 복수의 터치 셀(CE) 중 해당 터치 셀과 인접한 터치 셀이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다(단계 S320).
노이즈 제거부(530)는 복수의 센싱 데이터(SE)를 갖는 복수의 터치 셀(CE) 중 인접한 터치 셀을 갖지 않는 터치 셀의 데이터를 노이즈로 판단하여 제거할 수 있다(단계 S330). 도 12에서, 제1 및 제2 노이즈(NIS1, NIS2) 각각은 인접한 터치 셀을 갖지 않을 수 있다. 노이즈 제거부(530)는 제1 및 제2 노이즈(NIS1, NIS2) 각각이 인접한 터치 셀을 갖지 않으므로, 제1 및 제2 노이즈(NIS1, NIS2)가 사용자의 터치 입력에 의해 발생한 데이터가 아닌 것으로 판단할 수 있다.
도 20은 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동부를 나타내는 도면이다. 도 21은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 복수의 터치 셀에서 생성된 복수의 로우 데이터를 나타내는 도면이고, 도 22는 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 데이터 저장부에 저장된 저장 데이터를 나타내는 도면이며, 도 23은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 위치 검출부에 의해 검출된 터치 위치를 나타내는 도면이다. 도 20 내지 도 23에 도시된 복수의 터치 셀의 데이터 값은 설명의 편의를 위한 것으로서, 본 출원의 구성 및 효과는 터치 셀의 데이터 값에 한정되지 않는다.
도 20 내지 도 23을 참조하면, 터치 구동부(TIC)는 데이터 저장부(610), 필터링부(620), 및 위치 검출부(630)를 포함할 수 있다.
데이터 저장부(610)는 감지 라인(RL)을 통해 복수의 터치 셀(CE)로부터 복수의 로우 데이터(ROW)를 수신할 수 있다. 데이터 저장부(610)는 복수의 로우 데이터(ROW)로부터 터치 위치 정보 또는 터치 압력 정보를 포함하는 저장 데이터(SD)를 추출하여 저장할 수 있다. 저장 데이터(SD)는 맥스 데이터와 전파 데이터를 포함할 수 있다. 즉, 데이터 저장부(610)는 복수의 로우 데이터(ROW) 중 맥스 터치 셀(MAX)의 맥스 데이터와 적어도 하나의 인접 터치 셀(ADJ)의 전파 데이터를 저장할 수 있다. 데이터 저장부(610)에 저장된 저장 데이터(SD)는 필터링부(620)로부터 보호받을 수 있다. 맥스 데이터와 전파 데이터는 데이터의 크기에 관계없이 필터링부(620)에 의해 제거되지 않을 수 있다. 따라서, 데이터 저장부(610)는 터치 위치 정보 또는 터치 압력 정보를 포함하는 저장 데이터(SD)를 저장하여 필터링 대상에서 제외할 수 있다.
맥스 터치 셀(MAX)의 맥스 데이터는 복수의 터치 셀(CE)의 데이터들 중 가장 높은 값을 가질 수 있다. 예를 들어, 맥스 터치 셀(MAX)은 사용자의 펜(Pen) 또는 손가락에 의해 터치가 발생한 터치 셀(CE)에 해당할 수 있다. 저해상도의 압력 센서에서, 사용자의 터치가 발생한 영역의 크기는 복수의 터치 셀(CE) 각각의 크기 보다 작을 수 있다. 따라서, 사용자의 터치가 발생한 영역은 맥스 터치 셀(MAX)의 일 부분에 해당할 수 있다.
적어도 하나의 인접 터치 셀(ADJ)은 맥스 터치 셀(MAX)과 직접 인접할 수 있다. 복수의 인접 터치 셀(ADJ)은 맥스 터치 셀(MAX)을 둘러쌀 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제4 인접 터치 셀(ADJ1, ADJ2, ADJ3, ADJ4) 각각은 맥스 터치 셀(MAX)과 평면 상에서 상하좌우로 인접할 수 있다. 도 21에서, 제1 인접 터치 셀(ADJ1)은 맥스 터치 셀(MAX)의 좌측에 배치되고, 제2 인접 터치 셀(ADJ2)은 맥스 터치 셀(MAX)의 우측에 배치되며, 제3 인접 터치 셀(ADJ3)은 맥스 터치 셀(MAX)의 상측에 배치되고, 제4 인접 터치 셀(ADJ4)은 맥스 터치 셀(MAX)의 하측에 배치될 수 있다. 다만, 복수의 인접 터치 셀(ADJ)의 배치는 도 21에 도시된 구성에 한정되지 않고, 복수의 터치 셀(CE)의 구성 및 배치에 따라 유동적으로 설계 변경될 수 있다.
맥스 터치 셀(MAX)은 터치 압력의 크기에 비례하는 맥스 데이터를 가질 수 있고, 복수의 인접 터치 셀(ADJ)은 맥스 터치 셀(MAX)에서 발생한 터치 압력이 전파되어 발생하는 전파 데이터를 가질 수 있다. 인접 터치 셀(ADJ)의 전파 데이터의 크기는 맥스 데이터의 크기, 및 해당 인접 터치 셀(ADJ)과 터치 위치의 거리에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 맥스 데이터의 크기가 증가할수록 전파 데이터의 크기가 증가할 수 있고, 터치 위치가 해당 인접 터치 셀(ADJ)과 가까울수록 해당 인접 터치 셀(ADJ)의 전파 데이터의 크기가 증가할 수 있다.
도 21에서, 펜(Pen)의 터치 위치가 제2 인접 터치 셀(ADJ2)보다 제1 인접 터치 셀(ADJ1)에 인접하므로, 제1 인접 터치 셀(ADJ1)의 전파 데이터의 크기(21)는 제2 인접 터치 셀(ADJ2)의 전파 데이터의 크기(17)보다 클 수 있다. 또한, 펜(Pen)의 터치 위치가 제4 인접 터치 셀(ADJ4)보다 제3 인접 터치 셀(ADJ3)에 인접하므로, 제3 인접 터치 셀(ADJ3)의 전파 데이터의 크기(11)는 제4 인접 터치 셀(ADJ4)의 크기(8)보다 클 수 있다.
도 21 및 도 22에서, 필터링부(620)는 복수의 로우 데이터(ROW)를 필터링하여 노이즈(NIS)를 제거할 수 있다. 예를 들어, 필터링부(620)는 복수의 로우 데이터(ROW) 중 일부 데이터들을 필터링하는 하이 노이즈 필터(High Noise Filter)에 해당할 수 있다. 예를 들어, 도 20에 도시된 필터링부(620)는 하이 노이즈 필터(High Noise Filter)로서, 도 10에 도시된 필터링부(510)보다 높은 값을 갖는 로우 데이터(ROW)를 필터링할 수 있다.
도 21 및 도 22에서, 필터링부(620)는 데이터 저장부(610)에 의해 저장된 저장 데이터(SD)를 제외하고, 20 이하의 로우 데이터를 제거할 수 있다. 필터링부(620)는 복수의 로우 데이터(ROW) 중 데이터 저장부(610)에 의하여 저장되지 않은 노이즈들(NIS)을 필터링하여 제거할 수 있다. 필터링부(620)는 데이터 저장부(610)에 저장된 맥스 데이터와 전파 데이터를 제외한 노이즈들(NIS)을 제거함으로써, 터치 위치 정보 또는 터치 압력 정보를 포함하지 않는 데이터들을 제거할 수 있다. 따라서, 터치 구동부(TIC)는 터치 입력에 의한 데이터를 제외한 노이즈들을 정확하게 검출 및 제거할 수 있고, 압력 센서의 품질을 향상시킬 수 있다.
위치 검출부(630)는 맥스 터치 셀(MAX)의 위치와 맥스 데이터의 값, 적어도 하나의 인접 터치 셀(ADJ)의 위치와 전파 데이터의 값을 기초로 터치 압력이 발생한 터치 위치(TP)를 검출할 수 있다.
예를 들어, 위치 검출부(630)는 맥스 터치 셀(MAX)과 인접한 인접 터치 셀(ADJ)이 하나인 경우, 전술한 수학식 1을 이용하여 터치 위치를 산출할 수 있다. 위치 검출부(630)는 맥스 터치 셀(MAX)의 영역 중 제1 인접 터치 셀(ADJ1)과 인접한 영역을 터치 압력이 발생한 터치 위치로 검출할 수 있다. 예를 들어, 인접 터치 셀(ADJ)의 전파 데이터 값이 증가할수록 터치 위치는 맥스 터치 셀(MAX)과 인접 터치 셀(ADJ)의 경계면에 가까워질 수 있다. 다른 예를 들어, 인접 터치 셀(ADJ)의 전파 데이터 값이 감소할수록 터치 위치는 맥스 터치 셀(MAX)의 중앙 영역에 가까워질 수 있다.
도 23에서, 위치 검출부(630)는 맥스 터치 셀(MAX)과 인접한 인접 터치 셀(ADJ)이 복수 개인 경우, 전술한 수학식 2를 이용하여 터치 위치(TP)를 산출할 수 있다. 위치 검출부(630)는 복수의 인접 터치 셀(ADJ) 중 가장 큰 전파 데이터 값을 갖는 제1 인접 터치 셀(ADJ1)과 가까운 맥스 터치 셀(MAX)의 일부 영역을 터치 위치(TP)로 검출할 수 있다. 예를 들어, 제1 인접 터치 셀(ADJ1)의 제1 전파 데이터 값이 제2 인접 터치 셀(ADJ2)의 제2 전파 데이터 값보다 큰 경우, 터치 위치(TP)는 맥스 터치 셀(MAX)의 영역 중 제1 인접 터치 셀(ADJ1)과 더 가까운 영역에 해당할 수 있다. 다른 예를 들어, 제1 인접 터치 셀(ADJ1)의 제1 전파 데이터 값이 제2 내지 제4 인접 터치 셀(ADJ2, ADJ3, ADJ4)의 제2 내지 제4 전파 데이터 값 보다 큰 경우, 터치 위치(TP)는 맥스 터치 셀(MAX)의 영역 중 제1 인접 터치 셀(ADJ1)과 더 가까운 영역에 해당할 수 있다.
저해상도의 압력 센서에서, 터치 위치(TP)의 크기는 맥스 터치 셀(MAX)의 크기 보다 작을 수 있다. 터치 구동부(TIC)는 맥스 터치 셀(MAX)의 위치와 맥스 데이터의 값, 적어도 하나의 인접 터치 셀(ADJ)의 위치와 전파 데이터의 값을 이용함으로써, 터치 위치(TP)가 맥스 터치 셀(MAX)의 일부 영역에 해당함을 판단할 수 있다. 예를 들어, 위치 검출부(630)는 전술한 수학식 1 또는 수학식 2와 같은 보간법(Interpolation)을 이용하여 터치 위치(TP)를 정밀하게 센싱할 수 있다. 따라서, 본 출원에 따른 표시 장치는 저비용 고효율의 저해상도 압력 센서에서 정밀한 터치 위치를 센싱할 수 있다.
도 24는 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 구동부의 터치 위치 검출 과정을 설명하는 순서도이다. 이하에서는, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다.
도 24를 참조하면, 터치 구동부(TIC)는 감지 라인(RL)을 통해 복수의 터치 셀(CE)로부터 복수의 로우 데이터(ROW)를 수신할 수 있다(단계 S410).
데이터 저장부(610)는 복수의 로우 데이터(ROW) 중 맥스 터치 셀(MAX)의 맥스 데이터와 적어도 하나의 인접 터치 셀(ADJ)의 전파 데이터를 저장할 수 있다(단계 S420). 데이터 저장부(610)에 저장된 맥스 데이터와 적어도 하나의 전파 데이터는 필터링부(620)로부터 보호받을 수 있다
필터링부(620)는 복수의 로우 데이터(ROW) 중 데이터 저장부(610)에 의해 저장되지 않은 데이터들을 필터링할 수 있다(단계 S430). 필터링부(620)는 데이터 저장부(610)에 저장된 맥스 데이터와 전파 데이터를 제외한 노이즈들(NIS)을 제거함으로써, 터치 위치 정보 또는 터치 압력 정보를 포함하지 않는 데이터들을 제거할 수 있다.
위치 검출부(630)는 맥스 터치 셀(MAX)의 위치와 맥스 데이터의 값, 적어도 하나의 인접 터치 셀(ADJ)의 위치와 전파 데이터의 값을 기초로 터치 압력이 발생한 터치 위치(TP)를 검출할 수 있다(단계 S440). 예를 들어, 위치 검출부(630)는 전술한 수학식 1 또는 수학식 2와 같은 보간법(Interpolation)을 이용하여 터치 위치(TP)를 정밀하게 센싱할 수 있다. 따라서, 본 출원에 따른 표시 장치는 저비용 고효율의 저해상도 압력 센서에서 정밀한 터치 위치를 센싱할 수 있다
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 제1 표시 유닛 110: 제1 표시 패널
120: 제1 터치 윈도우 130: 제1 압력 센서
140: 제1 터치 스크린 패널 200: 제2 표시 유닛
210: 제2 표시 패널 220: 제2 터치 윈도우
230: 제2 압력 센서 240: 제2 터치 스크린 패널
300: 제1 패널 하부 부재 400: 제2 패널 하부 부재
TIC: 터치 구동부 510: 필터링부
520: 데이터 저장부 530: 노이즈 제거부
540: 위치 검출부 610: 데이터 저장부
620: 필터링부 630: 위치 검출부

Claims (20)

  1. 복수의 구동 전극, 상기 복수의 구동 전극 상에 배치된 압력 감지층, 및 상기 압력 감지층 상에 배치된 복수의 감지 전극이 중첩되어 형성되는 복수의 터치 셀; 및
    상기 복수의 터치 셀로부터 복수의 로우 데이터를 수신하여 상기 복수의 터치 셀에 대한 터치 압력을 검출하는 터치 구동부를 포함하고,
    상기 터치 구동부는,
    상기 복수의 로우 데이터를 필터링하여 복수의 센싱 데이터를 출력하는 필터링부;
    상기 복수의 센싱 데이터 중 가장 높은 값을 갖는 맥스 데이터와, 상기 맥스 데이터를 갖는 맥스 터치 셀과 인접한 적어도 하나의 인접 터치 셀의 전파 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 및
    상기 복수의 센싱 데이터 중 노이즈를 검출하여 제거하는 노이즈 제거부를 포함하는 압력 센서.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 노이즈 제거부는 상기 맥스 터치 셀과 일정 거리 이격되게 배치된 터치 셀의 데이터를 노이즈로 판단하는 압력 센서.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 노이즈 제거부는 상기 맥스 터치 셀과 직접 인접하지 않는 터치 셀의 데이터를 노이즈로 판단하는 압력 센서.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 노이즈 제거부는 상기 복수의 센싱 데이터를 갖는 복수의 터치 셀 중 인접한 터치 셀을 갖지 않는 터치 셀의 데이터를 노이즈로 판단하는 압력 센서.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 데이터 저장부는 상기 맥스 데이터와, 상기 맥스 터치 셀과 평면 상에서 상하좌우로 인접하는 제1 내지 제4 인접 터치 셀의 전파 데이터들을 저장하는 압력 센서.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 터치 구동부는 상기 맥스 터치 셀의 위치와 상기 맥스 데이터의 값, 및 상기 적어도 하나의 인접 터치 셀의 위치와 상기 전파 데이터의 값을 기초로 상기 터치 압력이 발생한 터치 위치를 검출하는 위치 검출부를 더 포함하는 압력 센서.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 위치 검출부는 상기 맥스 터치 셀과 인접한 인접 터치 셀이 하나인 경우, 하기의 수학식 1을 이용하여 상기 터치 위치를 산출하는 압력 센서.
    [수학식 1]
    Figure pat00007

    (x: 터치 위치, d1: 맥스 데이터 값, d2: 전파 데이터 값, x1: 맥스 터치 셀의 위치, x2: 인접 터치 셀의 위치)
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 맥스 터치 셀은 상기 인접 터치 셀과 인접한 제1 영역, 및 상기 인접 터치 셀과 인접하지 않은 제2 영역을 포함하고,
    상기 위치 검출부는 상기 맥스 터치 셀의 제1 영역 중 일부 영역을 상기 터치 압력이 발생한 터치 위치로 검출하는 압력 센서.
  9. 제6 항에 있어서,
    상기 위치 검출부는 상기 맥스 터치 셀과 인접한 인접 터치 셀이 복수 개인 경우, 하기의 수학식 2를 이용하여 상기 터치 위치를 산출하는 압력 센서.
    [수학식 2]
    Figure pat00008

    (x: 터치 위치, d1: 맥스 데이터 값, d2: 제1 전파 데이터 값, dn: 제n-1 전파 데이터 값, x1: 맥스 터치 셀의 위치, x2: 제1 인접 터치 셀의 위치, xn: 제n-1 인접 터치 셀의 위치)
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 맥스 터치 셀은 상기 복수의 인접 터치 셀 중 가장 큰 전파 데이터 값을 갖는 제1 인접 터치 셀과 인접한 제1 영역, 및 상기 제1 인접 터치 셀과 인접하지 않은 제2 영역을 포함하고,
    상기 위치 검출부는 상기 맥스 터치 셀의 제1 영역 중 일부 영역을 상기 터치 압력이 발생한 터치 위치로 검출하는 압력 센서.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 노이즈 제거부는 상기 복수의 센싱 데이터 중 상기 데이터 저장부에 의하여 저장되지 않은 센싱 데이터들을 제거하는 압력 센서.
  12. 영상을 표시하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 일면에 배치되는 압력 센서를 포함하고,
    상기 압력 센서는,
    복수의 구동 전극, 상기 복수의 구동 전극 상에 배치된 압력 감지층, 및 상기 압력 감지층 상에 배치된 복수의 감지 전극이 중첩되어 형성되는 복수의 터치 셀; 및
    상기 복수의 터치 셀로부터 복수의 로우 데이터를 수신하여 상기 복수의 터치 셀에 대한 터치 압력을 검출하는 터치 구동부를 포함하며,
    상기 터치 구동부는,
    상기 복수의 로우 데이터를 필터링하여 복수의 센싱 데이터를 출력하는 필터링부;
    상기 복수의 센싱 데이터 중 가장 높은 값을 갖는 맥스 데이터와, 상기 맥스 데이터를 갖는 맥스 터치 셀과 인접한 적어도 하나의 인접 터치 셀의 전파 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 및
    상기 복수의 센싱 데이터 중 노이즈를 검출하여 제거하는 노이즈 제거부를 포함하는 표시 장치.
  13. 터치 구동 전압을 공급받는 복수의 구동 전극, 복수의 로우 데이터를 출력하는 복수의 감지 전극, 및 상기 복수의 구동 전극과 상기 복수의 감지 전극 사이에 배치된 압력 감지층이 중첩되어 형성되는 복수의 터치 셀; 및
    상기 복수의 로우 데이터를 수신하여 상기 복수의 터치 셀에 대한 터치 압력을 검출하는 터치 구동부를 포함하고,
    상기 터치 구동부는,
    상기 복수의 로우 데이터 중 가장 높은 값을 갖는 맥스 데이터와, 상기 맥스 데이터를 갖는 맥스 터치 셀과 인접한 적어도 하나의 인접 터치 셀의 전파 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 및
    상기 복수의 로우 데이터 중 상기 데이터 저장부에 저장되지 않은 로우 데이터들을 필터링하는 필터링부를 포함하는 압력 센서.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 데이터 저장부는 상기 맥스 데이터와, 상기 맥스 터치 셀과 평면 상에서 상하좌우로 인접하는 제1 내지 제4 인접 터치 셀의 전파 데이터들을 저장하는 압력 센서.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 터치 구동부는 상기 맥스 터치 셀의 위치와 상기 맥스 데이터의 값, 및 상기 적어도 하나의 인접 터치 셀의 위치와 상기 전파 데이터의 값을 기초로 상기 터치 압력이 발생한 터치 위치를 검출하는 위치 검출부를 더 포함하는 압력 센서.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 위치 검출부는 상기 맥스 터치 셀과 인접한 인접 터치 셀이 하나인 경우, 하기의 수학식 1을 이용하여 상기 터치 위치를 산출하는 압력 센서.
    [수학식 1]
    Figure pat00009

    (x: 터치 위치, d1: 맥스 데이터 값, d2: 전파 데이터 값, x1: 맥스 터치 셀의 위치, x2: 인접 터치 셀의 위치)
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 맥스 터치 셀은 상기 인접 터치 셀과 인접한 제1 영역, 및 상기 인접 터치 셀과 인접하지 않은 제2 영역을 포함하고,
    상기 위치 검출부는 상기 맥스 터치 셀의 제1 영역 중 일부 영역을 상기 터치 압력이 발생한 터치 위치로 검출하는 압력 센서.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 위치 검출부는 상기 맥스 터치 셀과 인접한 인접 터치 셀이 복수 개인 경우, 하기의 수학식 2를 이용하여 상기 터치 위치를 산출하는 압력 센서.
    [수학식 2]
    Figure pat00010

    (x: 터치 위치, d1: 맥스 데이터 값, d2: 제1 전파 데이터 값, dn: 제n-1 전파 데이터 값, x1: 맥스 터치 셀의 위치, x2: 제1 인접 터치 셀의 위치, xn: 제n-1 인접 터치 셀의 위치)
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 맥스 터치 셀은 상기 복수의 인접 터치 셀 중 가장 큰 전파 데이터 값을 갖는 인접 터치 셀과 인접한 제1 영역, 및 상기 복수의 인접 터치 셀 중 나머지 인접 터치 셀들과 인접한 제2 영역을 포함하고,
    상기 위치 검출부는 상기 맥스 터치 셀의 제1 영역 중 일부 영역을 상기 터치 압력이 발생한 터치 위치로 검출하는 압력 센서.
  20. 영상을 표시하는 표시 패널; 및
    상기 표시 패널의 일면에 배치되는 압력 센서를 포함하고,
    상기 압력 센서는,
    터치 구동 전압을 공급받는 복수의 구동 전극, 복수의 로우 데이터를 출력하는 복수의 감지 전극, 및 상기 복수의 구동 전극과 상기 복수의 감지 전극 사이에 배치된 압력 감지층이 중첩되어 형성되는 복수의 터치 셀; 및
    상기 복수의 로우 데이터를 수신하여 상기 복수의 터치 셀에 대한 터치 압력을 검출하는 터치 구동부를 포함하며,
    상기 터치 구동부는,
    상기 복수의 로우 데이터 중 가장 높은 값을 갖는 맥스 데이터와, 상기 맥스 데이터를 갖는 맥스 터치 셀과 인접한 적어도 하나의 인접 터치 셀의 전파 데이터를 저장하는 데이터 저장부; 및
    상기 복수의 로우 데이터 중 상기 데이터 저장부에 저장되지 않은 로우 데이터들을 필터링하는 필터링부를 포함하는 표시 장치.
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