KR20210050049A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20210050049A
KR20210050049A KR1020190133982A KR20190133982A KR20210050049A KR 20210050049 A KR20210050049 A KR 20210050049A KR 1020190133982 A KR1020190133982 A KR 1020190133982A KR 20190133982 A KR20190133982 A KR 20190133982A KR 20210050049 A KR20210050049 A KR 20210050049A
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folding
display
display panel
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KR1020190133982A
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홍원기
박소희
서문희
이현준
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명은 표시 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 표시 패널의 폴딩 영역에 설정된 기준값을 변경하여 디스플레이 제어를 수행하는 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 화상을 표시하고, 외부로부터 가해진 포스(Force)에 대응하여 지점별 포스 감지 신호들을 출력하는 표시 패널 및 포스 감지 신호들을 포스값들로 변환하고, 표시 패널의 폴딩 영역에 대응하는 포스값들이 제1 기준값과 다른 제2 기준값 이상인 경우에 표시 패널의 폴딩 영역 및 언폴딩 영역 중 적어도 하나에 디스플레이 제어를 수행하는 컨트롤러를 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
전계 발광 표시 장치는 발광층의 재료에 따라 무기발광 표시 장치와 유기발광 표시 장치로 대별된다. 액티브 매트릭스 타입(active matrix type)의 유기발광 표시 장치는 스스로 발광하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode: 이하, "OLED"라 함)를 포함하며, 응답속도가 빠르고 발광효율, 휘도 및 시야각이 큰 장점이 있다.
평판 표시 장치의 구동 회로는 데이터 신호를 데이터 라인들에 공급하는 데이터 구동회로, 주사 신호(또는 스캔 신호)를 게이트 라인들(또는 스캔 라인들)에 공급하는 주사 구동회로 등을 포함한다. 주사 구동회로는 화면을 구성하는 액티브 영역의 회로 소자들과 함께 동일 기판 상에 직접 형성될 수 있다. 액티브 영역의 회로 소자들은 픽셀 어레이의 데이터 라인들과 주사 라인들에 의해 매트릭스 형태로 정의된 픽셀들 각각에 형성된 픽셀 회로를 구성한다. 액티브 영역의 회로 소자들과 주사 구동 회로 각각은 다수의 트랜지스터들을 포함한다.
최근에는 더욱 새롭고 다양한 기능을 원하는 사용자의 요구에 부합하기 위해, 새로운 형태의 표시 장치를 개발하기 위한 노력이 이루어지고 있다. 일 예로, 화상이 표시되는 표시 패널의 형태가 변형될 수 있는 플렉서블(Flexible) 표시 장치가 있다. 플렉서블 표시 장치의 경우, 사용자가 힘(Force, 포스)를 가하여 표시 장치의 형상을 변형시킬 수 있고, 변형된 표시 장치의 형상에 따라 다양한 사용 방법이 존재할 수 있다.
그런데, 플렉서블 표시 장치의 형태가 변형되면, 화상이 변형된 표시 패널의 형태에 맞게 표시할 필요가 있고, 변형된 부분에 포스가 항상 가해져 변형된 부분에 입력되는 터치 정보를 정상적으로 인식하지 못하는 등의 문제점이 있다.
본 발명이 해결하려는 과제는, 폴딩 상태에서도 표시 패널에 화상을 표시함으로써 사용자에게 편의성 및 휴대성을 제공하는 표시 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 복수의 포스 감지 신호들 간의 편차를 최소화하고, 표시 장치의 오동작을 방지하는 표시 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 실시예들은 폴딩 상태에서 적은 포스로도 원하는 기능을 수행하는 표시 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
과제를 해결하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 화상을 표시하고, 외부로부터 가해진 포스(Force)에 대응하여 지점별 포스 감지 신호들을 출력하는 표시 패널 및 포스 감지 신호들을 포스값들로 변환하고, 포스값들에 기초하여 표시 패널의 폴딩 영역(Folding area) 및 언폴딩 영역(Unfolding area) 중 적어도 하나의 영역에 디스플레이 제어를 수행하는 컨트롤러를 포함하되, 컨트롤러는, 포스값들이 미리 설정된 제1 기준값 이상인 경우를 제1 조건으로 하여 표시 패널의 폴딩 여부를 판단하고, 표시 패널이 폴딩된 것으로 판단되면 표시 패널에 폴딩 영역을 설정하는 제1 영역 설정부 및 폴딩 영역이 설정되면, 폴딩 영역에 대응하는 포스값들이 제2 기준값 이상인 경우에 폴딩 영역에 디스플레이 제어를 수행하는 제어 수행부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 제1 영역 설정부는 표시 패널의 폴딩 여부를 판단함에 있어서, 제1 기준값 이상인 포스값들이 감지되는 지점들이 폴딩 라인(Folding line)을 형성하는 경우를 제2 조건으로 하고, 포스값들이 미리 설정된 제1 기준 시간 이상 감지되는 경우를 제3 조건으로 할 수 있다.
여기서, 컨트롤러는, 폴딩 영역이 설정되기 이전에는, 각각의 포스 감지 신호들과 제1 베이스 신호의 차이값을 제1 증폭값으로 증폭시킴으로써 포스값들을 생성하고, 폴딩 영역이 설정된 이후에는, 폴딩 영역에 대응하는 각각의 포스 감지 신호들과 제2 베이스 신호의 차이값을 제2 증폭값으로 증폭시킴으로써 포스값들을 생성할 수 있다.
여기서, 제2 베이스 신호는 제1 베이스 신호보다 클 수 있다.
여기서, 제2 증폭값은 제1 증폭값보다 클 수 있다.
여기서, 제어 수행부는, 폴딩 영역에 대응하는 포스값들에 기초하여 폴딩 영역의 곡률을 계산하고, 곡률에 기초하여 제2 베이스 신호를 결정할 수 있다.
여기서, 제2 베이스 신호는 폴딩 영역에 대응하는 곡률이 증가할수록 크게 설정될 수 있다.
여기서, 제2 기준값은 제1 기준값 이하일 수 있다.
여기서, 표시 패널은, 포스를 감지하여 포스 감지 신호들 중 적어도 하나의 포스 감지 신호를 출력하는 포스 센서(Force sensor)를 포함하고, 컨트롤러는, 수신된 포스 감지 신호를 증폭하는 제1 증폭기 및 증폭된 포스 감지 신호를 입력받아 포스값들 중 적어도 하나의 포스값을 출력하는 아날로그-디지털 컨버터를 더 포함할 수 있다.
여기서, 제1 증폭기의 제1 단자는 포스 감지 신호를 수신하고, 제1 증폭기의 제2 단자는 제1 베이스 신호를 수신하고, 제1 증폭기의 게인(gain)은 제1 증폭값일 수 있다.
여기서, 컨트롤러는, 수신된 포스 감지 신호를 증폭하는 제2 증폭기 및 포스 센서를 제1 증폭기 및 제2 증폭기 중 하나에 연결하는 스위칭 모듈을 더 포함하고, 제2 증폭기의 제1 단자는 포스 감지 신호를 수신하고, 제2 증폭기의 제2 단자는 제2 베이스 신호를 수신하고, 제2 증폭기의 게인은 제2 증폭값일 수 있다.
여기서, 제어 수행부는, 폴딩 영역이 설정되기 전인 경우, 포스 센서와 제1 증폭기의 제1 단자 간의 연결을 명령하는 제1 연결 명령 신호를 스위칭 모듈에 인가하고, 폴딩 영역이 설정된 경우, 포스 센서와 제2 증폭기의 제1 단자 간의 연결을 명령하는 제2 연결 명령 신호를 스위칭 모듈에 인가할 수 있다.
여기서, 제어 수행부는, 폴딩 영역에 대응하는 포스값들에 기초하여 폴딩 영역의 곡률을 계산하고, 곡률에 기초하여 폴딩 영역에서의 표시 영역에 화상을 표시하는 제어를 수행할 수 있다.
여기서, 제어 수행부는, 폴딩 영역의 표시 영역에 가상의 입력 버튼을 표시하는 제어를 수행할 수 있다.
여기서, 표시 패널의 제1 면의 방위를 지시하는 방위 신호들을 입력받고, 방위 신호들에 기초하여 제1 면에서 디스플레이 제한 영역을 설정하는 제2 영역 설정부를 더 포함하고, 제어 수행부는, 디스플레이 제한 영역에 화상의 표시를 제한하는 제어를 수행할 수 있다.
여기서, 제2 영역 설정부는, 표시 패널의 폴딩 전의 제1 면의 제1 방위 신호들과 및 표시 패널의 폴딩 후의 제1 면의 제2 방위 신호들을 비교하고, 비교 결과에 기초하여 디스플레이 제한 영역을 설정할 수 있다.
여기서, 제2 영역 설정부는, 제1 방위 신호와 제2 방위 신호가 다른 적어도 하나의 언폴딩 영역을 디스플레이 제한 영역으로 설정할 수 있다.
여기서, 제2 영역 설정부는, 포스값에 기초하여 제1 면의 폴딩 방향을 산출하고, 제1 면에서 폴딩 방향이 인 폴딩(In-folding)인 적어도 하나의 폴딩 영역과 적어도 하나의 언폴딩 영역을 디스플레이 제한 영역으로 설정할 수 있다.
여기서, 제어 수행부는, 폴딩 영역에 대응하는 포스값들이 제2 기준값 이상이고, 폴딩 영역에 대응하는 포스값들이 미리 설정된 제2 기준 시간 이상 감지되면, 언폴딩 영역에 디스플레이 제어를 수행할 수 있다.
다른 측면에서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 화상을 표시하고, 외부로부터 가해진 포스에 대응하여 지점별 포스 감지 신호들을 출력하는 표시 패널 포스 감지 신호들을 포스값들로 변환하고, 포스값들이 미리 설정된 제1 기준값 이상인 경우를 제1 조건으로 하고, 포스값들이 감지되는 지점들이 폴딩 라인을 형성하는 경우를 제2 조건으로 하고, 포스값들이 미리 설정된 제1 기준 시간 이상 감지되는 경우를 제3 조건으로 하고, 제1 내지 제3 조건이 만족되는 경우 표시 패널이 폴딩 라인을 기준으로 폴딩된 것으로 판단하는 컨트롤러 및 서로 다른 위치의 폴딩 라인들에 대한 서로 다른 디스플레이 제어 정보들을 저장한 룩업 테이블을 포함하되, 컨트롤러는, 디스플레이 제어 정보들 중 폴딩 라인의 위치에 대응하는 디스플레이 제어 정보에 기초하여 표시 패널의 디스플레이 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 폴딩 상태에서도 표시 패널의 폴딩 영역 및 언폴딩 영역에 화상을 표시함으로써 사용자에게 편의성 및 휴대성을 제공하는 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 복수의 포스 감지 신호들 간의 편차를 최소화하고, 표시 장치의 오동작을 방지하는 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 폴딩 상태에서 적은 포스로도 원하는 기능을 수행하는 표시 장치를 제공할 수 있다.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널을 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 표시 패널의 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 포스 센서의 배치를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 종래의 포스 감지 신호에 따른 포스값을 개략적으로 나타낸 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 9는 도 8의 컨트롤러가 동작하는 일 실시예를 개략적으로 나타낸 회로도이다.
도 10은 도 8의 컨트롤러가 동작하는 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 회로도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 제1 곡률로 폴딩된 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 12는 도 11에 도시된 표시 장치의 폴딩 전과 후 포스 감지 신호에 따른 포스값을 개략적으로 나타낸 그래프이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 제2 곡률로 폴딩된 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 14는 도 13에 도시된 표시 장치의 폴딩 전과후 포스 감지 신호에 따른 포스값을 개략적으로 나타낸 그래프이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치에 형성되는 폴딩 라인을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 디스플레이 제어된 폴딩 영역과 언폴딩 영역의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 폴딩 영역에 포스를 가하는 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 18은 도 17에서 폴딩 영역에 가해진 포스에 따라 디스플레이 제어된 언폴딩 영역의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 2 이상의 폴딩 라인에 의해 폴딩되는 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치가 2 이상의 폴딩 라인에 의해 폴딩되는 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
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 발명의 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.
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. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예는 유기발광 표시 장치, 액정 표시 장치, 전계 방출 표시 장치, 전기영동장치와 같은 여러 표시 장치에 적용될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일하거나 유사한 참조 부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 표시 패널(100)과 컨트롤러(200) 등을 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 화상(Image)을 표시할 수 있다. 구체적으로, 표시 패널(100)은 화상을 표시하는데 필요한 입력 신호들을 수신하고, 입력 신호에 따라 적절한 구동 타이밍에 화상을 표시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(100)은 폴딩(Folding)될 수 있다. 여기서, 본 명세서에서의 폴딩은 표시 패널(100)의 폴딩 각도가 일정한 값 이상인 경우를 의미할 수 있다. 예를 들면, 표시 패널(100)의 언폴딩된 상태일 때 폴딩 각도가 0도인 경우를 기준으로, 표시 패널(100)의 폴딩은 표시 패널(100)의 폴딩 각도가 180도인 상태인 것과 동일하다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 표시 패널(100)의 폴딩 각도가 180도 보다 작은 경우도 표시 패널(100)의 폴딩을 의미할 수 있다. 또한, 본 명세서에서의 표시 패널(100)의 폴딩은 표시 장치(10)의 폴딩과 동일한 의미일 수 있으며, 표시 패널(100)의 폴딩과 표시 장치(10)의 폴딩이 혼용될 수 있다.
한편, 표시 패널(100)은 외부로부터 가해진 포스(Force)에 대응하여 포스가 가해진 지점별 포스 감지 신호들을 출력할 수 있다. 여기서, 포스는 사용자가 표시 패널(100)을 터치하여 발생될 수 있고, 사용자가 표시 패널(100)을 폴딩하면 폴딩된 부분에서 발생될 수 있다. 포스 감지 신호는 감지된 포스에 대응하는 전기적 신호일 수 있으며, 아날로그 신호를 의미할 수 있다.
컨트롤러(200)는 외부로부터 영상 프레임에 대한 외부 입력 신호를 수신하고, 표시 패널(100)이 화상을 표시하도록 디스플레이 제어를 수행할 수 있다. 여기서, 디스플레이 제어는 애플리케이션, 프로그램 등의 소프트웨어가 수행하는 기능을 표시 패널(100)을 통해 시각화하는 제어를 의미할 수 있다. 예를 들면, 동영상, 음악 등을 재생하는 재생 프로그램이 실행되고 재생 프로그램이 비디오, 이미지 등을 재생하는 기능을 수행하는 경우, 디스플레이 제어는 비디오, 이미지 등이 표시 패널(100)에 표시되는 제어를 의미한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 일 실시예로, 컨트롤러(200)는 포스 감지 신호들을 포스값들로 변환하고, 변환된 포스값들에 기초하여 표시 패널(100)의 폴딩 영역(Folding area, FA) 및 언폴딩 영역(Unfolding area, UFA) 중 적어도 하나의 영역에 디스플레이 제어를 수행할 수 있다. 여기서, 포스값은 아날로그 신호인 포스 감지 신호가 아날로그-디지털 컨버터(Analog-Digital Converter, 이하 "ADC") 등에 의해 디지털화된 값을 의미할 수 있다. 이때, 포스 감지 신호는 증폭기(Amplifier) 등에 의해 증폭된 이후에 포스값으로 변환될 수도 있다. 폴딩 영역은 표시 패널(100)이 폴딩되어 일정한 곡률을 갖는 일정한 범위의 영역을 의미할 수 있고, 언폴딩 영역은 표시 패널(100)에서 폴딩 영역을 제외한 나머지 영역을 의미할 수 있다. 그리고, 본 명세서에서 컨트롤러(200)가 디스플레이 제어를 수행하는 것은 표시 패널(100)에 화상이 표시되는 등의 기능을 수행하는 제어 신호를 표시 패널(100)에 출력하는 것을 의미할 수 있다.
구체적인 예를 들면, 컨트롤러(200)는 아날로그 신호인 포스 감지 신호들을 디지털값인 포스값들로 변환하고, 변환된 포스값과 미리 설정된 기준값을 비교하며, 비교 결과에 기초하여 언폴딩된 표시 패널(100)에 화상을 표시하는 제어를 수행할 수 있다. 여기서, 기준값은 컨트롤러(200)가 특정 제어 동작을 수행하는데 필요한 디지털값을 의미할 수 있다. 이때, 특정 제어 동작은 특정 소프트웨어(예, 뉴스, 이메일, 동영상 재생, 음악 재생, 게임 등)가 포스의 입력에 의해 실행되는 것일 수 있고, 이미 실행 중인 특정 소프트웨어에서 특정 기능(예, 스크롤, 메일 송부, 동영상 일시 정지, 음악의 볼륨 조절 등)을 수행하는 것일 수 있다. 기준값은 복수 개일 수 있고, 복수의 기준값들은 복수의 소프트웨어에 대응하여 각각 설정될 수 있으며, 복수의 기준값들은 복수의 소프트웨어마다 서로 다르게 설정될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 다른 실시예로, 컨트롤러(200)는 포스 감지 신호들을 포스값들로 변환하고, 표시 패널(100)의 폴딩 영역에 대응하는 포스값과 제1 기준값과 다른 제2 기준값을 이용하여 표시 패널(100)의 폴딩 영역 및 언폴딩 영역 중 적어도 하나에 디스플레이 제어를 수행할 수 있다. 여기서, 제1 기준값은 표시 패널(100)이 폴딩된 것으로 인식하는데 필요한 디지털값을 의미할 수 있다. 제2 기준값은 폴딩된 표시 패널(100)에서 특정 제어 동작을 실행하는데 필요한 디지털값을 의미할 수 있으며, 표시 패널(100)이 폴딩되면 표시 패널(100)의 폴딩 영역에 부분적으로 설정될 수 있다.
구체적인 예를 들면, 사용자가 폴딩된 표시 장치(10)에 포함된 표시 패널(100)의 폴딩 영역에 포스를 가하면, 컨트롤러(200)는 표시 패널(100)에 의해 출력된 포스 감지 신호들을 포스값들로 변환하고, 표시 패널(100)의 폴딩 영역에 대응하는 포스값들이 제2 기준값 이상인 경우, 폴딩 영역에 화상을 표시하는 제어를 수행한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
구체적인 다른 예를 들면, 사용자가 표시패널의 폴딩 영역에 포스를 가하면, 컨트롤러(200)는 표시 패널(100)의 폴딩 영역에 대응하는 포스값들이 제2 기준값 이상인 경우, 언폴딩 영역에 표시된 화상을 스크롤하는 제어를 수행한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 컨트롤러(200)가 포스 감지 신호를 포스값으로 변환함에 있어서, 컨트롤러(200)는 폴딩 영역이 설정되기 이전 및 이후에 따라 다르게 설정된 증폭 프로세스를 통해 포스 감지 신호를 증폭시킴으로써 포스값들을 생성할 수 있다.
컨트롤러(200)의 동작에 대한 구체적인 설명은 도 8 내지 도 14를 참조하여 후술한다.
도시되지 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 복수의 데이터 라인, 복수의 주사 라인, 복수의 발광 제어 라인, 복수의 데이터 라인을 통해 데이터 전압을 출력하는 데이터 구동부, 복수의 주사 라인을 통해 주사 신호를 출력하는 주사 구동부, 복수의 발광 제어 라인을 통해 발광 제어 신호를 출력하는 발광 구동부 및 각종 데이터를 저장하는 메모리, 프로세서 등을 포함할 수 있다.
또한, 도시되지 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 표시 패널(100)의 방위 정보를 감지하고 방위 신호를 출력하는 방위 센서를 더 포함할 수 있다. 여기서, 방위 센서는 예를 들어 자이로스코프, 가속도 센서, 지자기 센서 등의 IMU(Inertial Measurement Unit)이다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
방위 센서가 표시 장치(10)의 기울기를 감지하면, 표시 장치(10)는 기울기 정보에 기초하여 폴딩된 표시 패널(100)의 일부분에서 화상이 표시되는 것을 제한할 수 있다.
전술한 바에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 폴딩 상태에서도 표시 패널(100)의 폴딩 영역 및 언폴딩 영역에 화상을 표시함으로써 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(100)을 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(100)을 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2의 표시 패널(100)의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(100)은 제1 방향(D1), 제2 방향(D2) 및 제3 방향(D3) 각각으로 연장되는 유한의 길이를 갖는 입체 형태일 수 있다. 구체적으로, 표시 패널(100)의 형태는 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)으로 이루어진 평면과, 제2 방향(D2) 및 제3 방향(D3)으로 이루어진 평면과, 제1 방향(D1) 및 제3 방향(D3)으로 이루어진 평면에 의해 이루어질 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 도 2에 도시된 표시 패널(100)의 형태는 일 예시일 뿐이다. 이하에서는 편의상 도 2에 도시된 표시 패널(100)의 형태를 기준으로 본 발명의 실시예들을 설명한다.
한편, 표시 패널(100)은 제2 방향(D2)을 향하도록 배치된 제1 면(101)과, 제2 방향(D2)의 반대 방향을 향하도록 배치된 제2 면을 구비할 수 있다. 여기서, 제1 면(101)은 표시 영역(Active Area, AA)과 비표시 영역(Non-active Area, NA)을 포함할 수 있다.
표시 영역(AA)은 화상을 표시하는 영역을 의미할 수 있다. 구체적으로 표시 영역(AA)은 복수의 화소(PXL)들에 의해 정의되는 복수의 색(예를 들어, 적색, 녹색, 청색 등)이 발광하는 영역을 의미할 수 있다. 여기서, 화소(PXL)는 데이터 라인(미도시)과 주사 라인(미도시)에 의해 정의될 수 있다. 화소(PXL)는 트랜지스터, 커패시터, 발광 다이오드 등을 포함할 수 있다.
비표시 영역(NA)은 화상이 표시되지 않는 영역을 의미할 수 있다. 비표시 영역(NA)에 데이터 구동부, 주사 구동부, 발광 구동부 등이 포함될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 패널(100)은 폴딩 라인(FL), 폴딩 라인(FL)을 중심으로 일정한 범위를 갖는 폴딩 영역(FA) 및 언폴딩 영역(UFA)을 포함할 수 있다. 여기서, 폴딩 라인(FL)은 표시 패널(100)에서 포스가 가해진 지점들에 의해 이루어지는 라인을 의미할 수 있다.
이러한 표시 패널(100)은 복수의 부재들이 차례대로 적층된 구조일 수 있다.
도 3을 참조하면, 표시 패널(100)은 제1 기판(110), 제1 기판(110) 상에 배치되는 포스 센서(120), 포스 센서(120) 상에 배치되는 제2 기판(130), 제2 기판(130) 상에 배치되는 TFT회로층(140), TFT회로층(140) 상에 배치되는 발광 소자층(150), 발광 소자층(150)에 배치되는 봉지층(160), 봉지층(160) 상에 배치되는 편광자(170), 편광자(170) 상에 배치되는 제3 기판(180) 및 제3 기판(180) 상에 배치되는 제4 기판(190) 등을 포함할 수 있다.
제1 기판(110)은 가요성(flexible) 기판일 수 있으며, Thermoplastic Polyurethane(열가소성 폴리우레탄) 등의 재료로 구성될 수 있다. 또한, 제1 기판(110)은 복수의 필름들이 적층된 구조일 수 있으며, 고분자 유기물을 포함하는 필름 기판 및 플라스틱 기판 중 하나일 수도 있다.
포스 센서(120)는 포스를 감지하여 포스 감지 신호들 중 적어도 하나의 포스 감지 신호를 출력할 수 있다. 구체적으로, 포스 센서(120)는 외부로부터 가해진 포스를 감지하고, 감지된 포스를 지시하는 포스 감지 신호를 출력할 수 있다. 여기서, 포스 센서(120)는 예를 들어, 물리적인 힘, 무게 등에 따라 저항값이 바뀌는 성질을 이용하는 FSR(Force Sensitive Resistor) 압력 센서, 힘의 변형에 따른 저항을 측정하는 전자식 압력 센서(또는 Strain gauge sensor), 압전 효과(Piezoelectric effect)를 이용하는 Piezoelectric sensor 등을 의미할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
포스 센서(120)의 배치는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 기판(110) 상에 배치될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 표시 패널(100)의 단면(I-I')에서 자유롭게 배치될 수 있다. 예를 들면, 포스 센서(120)는 제1 기판(110) 하부에 배치될 수도 있고, 제3 기판(180)과 제4 기판(190) 사이에 배치될 수도 있으며, 제3 기판(180) 하부에 배치될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
제2 기판(130)은 제1 기판(110)과 동일하게 가요성(flexible) 기판일 수 있다. 구체적으로, 제2 기판(130)은 고분자 유기물을 포함하는 필름 기판 및 플라스틱 기판 중 하나일 수 있다. 예를 들면, 제2 기판(130)은 폴리스티렌(polystyrene), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate), 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리아크릴레이트(polyacrylate), 폴리에테르이미드(polyetherimide), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphthalate), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리페닐렌 설파이드(polyphenylene sulfide), 폴리아릴레이트(polyarylate), 폴리이미드(polyimide), 폴리카보네이트(polycarbonate), 트리아세테이트 셀룰로오스(triacetate cellulose), 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트(cellulose acetate propionate) 중 하나를 포함할 수 있다.
TFT회로층(140)은 박막 트랜지스터(Thin-Film Transistor)로 구성되는 회로층을 의미할 수 있다.
발광 소자층(150)은 TFT회로층(140)의 동작에 의해 발광하는 층을 의미할 수 있다. 발광 소자층(150)은 유기 발광 소자(Organic Light-Emitting Element), 무기 발광 소자(Inorganic Light-Emitting Element) 등을 포함할 수 있다.
봉지층(160)은 발광 소자층(150)에 침투되는 수분, 공기 등 이물질의 침투를 방지할 수 있다. 봉지층(160)은 실리콘 옥사이드(SiOx), 실리콘 나이트라이드(SiNx), 실리콘 옥시나이트라이드(SiONx)로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 포함하는 무기물을 포함할 수 있고, 전술한 무기물과 에폭시, 아크릴레이트 또는 우레탄아크릴레이트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함하는 유기물을 포함하는 다층 구조로 이루어질 수 있다.
편광자(170)는 외부에서 입사되는 빛(자연광)이 반사되는 것을 감소시킬 수 있다. 반사된 빛이 편광자(170)에 의해 일부 차단됨으로써 표시 패널(100)에 표시되는 화상이 더욱 선명해질 수 있다.
제3 기판(180)은 투명 절연 기판일 수 있고, 가요성 기판일 수 있으며, 투광성 플라스틱 재료(예를 들어, 폴리이미드(polyimide))로 이루어질 수 있다.
제4 기판(190)은 외부로부터 가해지는 충격을 방지할 수 있다. 이러한 제4 기판(190)은 밀봉 기판 또는 보호 기판으로 명명될 수 있다. 제4 기판(190)은 유리, 플라스틱 등의 투명한 기판으로 이루어질 수 있으며, 가요성 기판일 수 있다.
도 3에 도시된 표시 패널(100)의 적층 구조는 예시적인 것에 불과하며, 각 층은 다층 및 단층 구조를 가질 수 있고, 필요에 따라 다른 층이 더 추가되거나, 일부 층이 생략될 수도 있다.
도시되어 있지 않지만, 층과 층 사이에 접착층을 포함할 수도 있다. 접착층은 접착층의 상측에 배치된 층과 접착층의 하측에 배치된 층을 결합할 수 있다. 접착층은 접착성을 갖는 필름, 예를 들어, 광학적 투명 접착제(Optically Clear Adhesive, OCA)를 포함할 수 있다. 다른 예로, 접착층은 광학적 투명 수지(Optically Clear Resin, OCR)을 포함할 수 있다.
이하에서는 포스 센서(120)의 배치에 관한 실시예를 설명한다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 포스 센서(120a)의 배치를 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 포스 센서(120a)는 표시 영역(AA)의 전체를 커버하도록 배치될 수 있다. 예를 들면, 포스 센서(120a)는 제1 방향(D1) 및 제3 방향(D3)으로 정의될 수 있는 표시 패널(100)의 제1 면(101) 하부에 배치된다.
한편, 도 2, 도 3 및 도 5를 참조하면, 포스 센서(120b)는 표시 패널(100)에서 일 방향으로 연장된 라인 형태로 배치될 수 있다. 예를 들면, 포스 센서(120b)는 제1 방향(D1)과 평행한 라인의 형태로 표시 패널(100)의 제1 면(101) 하부에 하나 이상 배치된다. 다른 예를 들면, 포스 센서(120b)는 제3 방향(D3)과 평행한 라인의 형태로 표시 패널(100)의 제1 면(101) 하부에 하나 이상 배치된다.
여기서, 포스 센서(120b)는 도 5에 도시된 바와 같이 하나의 라인 형태로 배치될 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 복수의 라인 형태로도 배치될 수 있다. 이때, 복수의 라인 형태는 제1 방향(D1)으로 평행하게 배치될 수 있고, 제3 방향(D3)으로 평행하게 배치될 수 있으며, 제1 방향(D1) 및 제3 방향(D3) 각각의 방향과 평행하지 않은 사선 방향으로 배치될 수도 있다.
한편, 도 2, 도 3 및 도 6을 참조하면, 포스 센서(120c)는 표시 패널(100)의 가장 자리에만 배치될 수 있다. 즉, 포스 센서(120c)는 표시 패널(100)의 제1 면(101)의 가장 자리 및 제1 면(101)의 하부에 배치될 수 있다.
도 4 내지 도 6에 도시된 포스 센서(120a, 120b, 120c)의 배치는 본 발명의 이해를 돕기 위해 예시적으로 도시된 것일 뿐, 도 4 내지 도 6에 도시된 바에 한정되는 것은 아니다.
한편, 사용자가 표시 장치(10)를 폴딩하는 경우, 표시 패널(100)에 가해지는 포스가 포스 센서(120a, 120b, 120c)에 의해 감지될 수 있다. 표시 장치(10)가 폴딩 상태이면, 폴딩에 의한 포스나 압력 등이 폴딩 영역(FA)에 계속 가해지고 사용자가 폴딩 영역(FA)에 터치하거나 추가적인 포스를 가하더라도 표시 장치(10)가 사용자에 의해 발생된 추가적인 포스를 인식하지 못하는 경우가 있다.
도 7은 종래의 포스 감지 신호에 따른 포스값을 개략적으로 나타낸 그래프이다.
도 7을 참조하면, 폴딩 영역(FA)이 설정되기 이전(A)에는, 포스 센서(120)에 의해 출력된 포스 감지 신호가 포스값으로 변환된다. 이때, 포스 감지 신호가 포스값으로 변환될 때 증폭기에 의해 증폭된다. 그리고, 변환된 포스값과 미리 설정된 제1 기준값 간의 비교 결과에 따라 표시 장치(10)의 폴딩 여부가 결정된다. 변환된 포스값이 제1 기준값 이상이면, 표시 장치(10)가 폴딩된 것으로 인식된다.
폴딩 영역(FA)이 설정된 이후(B)에는, 폴딩 상태로 인한 포스가 표시 패널(100)의 폴딩 영역(FA)에 지속적으로 가해지고 있는 상태이다. 이때, 포스 센서(120)에서 인식가능한 포스의 레벨은 이미 포화 레벨(Saturation level)에 가까운 상태일 수 있다. 따라서, 사용자의 터치 등의 추가적인 포스가 외부로부터 가해지더라도, 포스 감지 신호의 증가율은 폴딩 영역(FA)이 설정되기 이전(A)보다 감소하게 된다. 그리고, 폴딩 상태에서 인식되는 포스값은 제1 기준값보다 크게 되므로, 사용자가 폴딩된 표시 장치(10)에 포함된 표시 패널(100)의 폴딩 영역(FA)을 터치할 때 표시 장치(10)가 오동작할 수도 있다.
따라서, 표시 장치(10)가 폴딩되더라도 추가적으로 인가된 포스에 대한 포스 감지 신호의 증가율 또는 포스 감지 신호가 인식되는 정도를 유지하는 표시 장치(10)가 필요하다. 또한, 표시 장치(10)가 폴딩된 이후에도 사용자가 비교적 작은 포스를 가하더라도 정상적으로 동작하는 표시 장치(10)가 필요하다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러(200)를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 8을 참조하면, 컨트롤러(200)는 제1 영역 설정부(210) 및 제어 수행부(220) 등을 포함할 수 있다.
제1 영역 설정부(210)는 포스값들이 미리 설정된 제1 기준값 이상인 경우를 제1 조건으로 하여 표시 패널(100)의 폴딩 여부를 판단할 수 있다. 여기서, 제1 기준값은 도 1을 참조하여 전술한 바와 같다.
여기서, 도 2를 참조하여 전술한 바와 같이 표시 패널(100)이 폴딩 시에 폴딩 라인(FL)이 형성되므로, 표시 패널(100)의 폴딩 여부를 판단하는 조건에 표시 패널(100)에서 포스가 감지되는 지점들이 폴딩 라인(FL)을 이루는지 여부가 포함될 수 있다. 또한, 표시 패널(100)이 폴딩된 상태는 일반적으로 포스가 표시 패널(100)에 일정 시간 이상 가해지는 상태이므로, 폴딩 여부를 판단하는 조건에 포스가 감지되는 시간이 포함될 수도 있다.
구체적으로, 제1 영역 설정부(210)는 표시 패널(100)의 폴딩 여부를 판단함에 있어서, 제1 기준값 이상인 포스값들이 감지되는 지점들이 폴딩 라인(FL)을 형성하는 경우를 제2 조건으로 하고, 포스값들이 미리 설정된 제1 기준 시간 이상 감지되는 경우를 제3 조건으로 할 수 있다.
표시 패널(100)이 폴딩된 것으로 판단되면, 제1 영역 설정부(210)는 표시 패널(100)에 폴딩 영역(FA)을 설정할 수 있다. 여기서, 언폴딩 영역(UFA)은 표시 패널(100)에서 폴딩 영역(FA)을 제외한 나머지 영역이므로, 제1 영역 설정부(210)는 폴딩 영역(FA)을 설정하고 동시에 언폴딩 영역(UFA)도 설정할 수 있다. 즉, 폴딩 영역(FA)이 설정된다는 의미는 언폴딩 영역(UFA)도 설정되는 것을 포함할 수도 있다.
폴딩 영역(FA)이 설정되면, 제어 수행부(220)는 폴딩 영역(FA)에 대응하는 포스값들이 제2 기준값 이상인 경우에 폴딩 영역(FA)에 디스플레이 제어를 수행할 수 있다. 여기서, 디스플레이 제어는 전술한 바와 동일하게 표시 패널(100)의 표시 영역(AA)에 화상을 표시하는 제어 등을 의미할 수 있다.
구체적인 예를 들면, 사용자가 폴딩된 표시 장치(10)에 포함된 표시 패널(100)의 폴딩 영역(FA)에 포스를 가하면, 제어 수행부(220)는 포스값들이 제2 기준값 이상인지 여부를 판단하고, 포스값들이 제2 기준값 이상이면, 제어 수행부(220)는 폴딩 영역(FA)에 시간 정보를 제공하는 이미지를 표시하는 제어를 수행한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 제어 수행부(220)는 폴딩 영역(FA)에 대응하는 포스값들이 제2 기준값 이상인지 여부와 무관하게 표시 패널(100)이 폴딩되면 폴딩 영역(FA)에 디스플레이 제어를 수행할 수도 있다. 예를 들면, 제어 수행부(220)는 표시 패널(100)이 폴딩되면 폴딩 영역(FA)에 볼륨 버튼, 음성 명령 버튼 등 가상의 입력 버튼을 표시하는 제어를 수행한다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 컨트롤러(200)는 제2 영역 설정부(230)를 더 포함할 수 있다.
제2 영역 설정부(230)는 표시 패널(100)의 제1 면(101)의 방위를 지시하는 방위 신호들을 입력받고, 방위 신호들에 기초하여 제1 면(101)에서 디스플레이 제한 영역을 설정할 수 있다. 여기서, 표시 패널(100)의 제1 면(101)은 도 2를 참조하여 전술한 바와 같이 화상이 표시되는 표시 영역(AA)을 포함할 수 있다. 그리고, 방위 신호는 전술한 방위 센서에 의해 출력될 수 있다. 디스플레이 제한 영역은 표시 패널(100)의 제1 면(101)에 포함된 표시 영역(AA) 중에서 표시 장치(10)가 폴딩됨에 따라 사용자가 볼 수 없는 표시 영역(AA)을 의미할 수 있다.
구체적인 예를 들면, 제2 영역 설정부(230)는 폴딩 전의 표시 패널(100)의 제1 면(101)의 방위와 폴딩 후의 표시 패널(100)의 제1 면(101)의 방위를 비교하고, 폴딩 전과 후의 방위가 서로 다른 제1 면(101)에 포함된 표시 영역(AA)을 디스플레이 제한 영역으로 설정한다.
한편, 제2 영역 설정부(230)는 표시 패널(100)의 폴딩 방향을 산출하고, 폴딩 방향 정보에 기초하여 제1 면(101)의 표시 영역(AA) 전체를 디스플레이 제한 영역으로 설정할 수 있고 제1 면(101)이 표시 영역(AA) 중 일부를 디스플레이 제한 영역으로 설정할 수도 있다. 여기서, 폴딩 방향은 도 2에 도시된 표시 패널(100)의 제1 면(101)이 마주보도록 표시 패널(100)이 폴딩되는 인 폴딩(In-Folding)과 표시 패널(100)의 제2 면이 마주보도록 표시 패널(100)이 폴딩되는 아웃 폴딩(Out-Folding)이 있다.
제2 영역 설정부(230)의 동작에 대한 구체적인 설명은 도 16 내지 도 20을 참조하여 후술한다.
디스플레이 제한 영역이 설정되면, 제어 수행부(220)는 디스플레이 제한 영역에 화상의 표시를 제한하는 제어를 수행할 수 있다.
이하에서는 컨트롤러(200)가 표시 패널(100)의 폴딩 전과 후에 포스값을 생성하는 동작을 회로도 측면에서 구체적으로 설명한다.
도 9는 도 8의 컨트롤러(200)가 동작하는 일 실시예를 개략적으로 나타낸 회로도이고, 도 10은 도 8의 컨트롤러(200)가 동작하는 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 회로도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 컨트롤러(200)는 폴딩 영역(FA)이 설정되기 이전에는, 각각의 포스 감지 신호들과 제1 베이스 신호의 차이값을 제1 증폭값으로 증폭시킴으로써 포스값들을 생성할 수 있다. 한편, 컨트롤러(200)는 폴딩 영역(FA)이 설정된 이후에는, 폴딩 영역(FA)에 대응하는 각각의 포스 감지 신호들과 제2 베이스 신호의 차이값을 제2 증폭값으로 증폭시킴으로써 포스값들을 생성할 수 있다.
여기서, 베이스 신호는 인식 가능한 최소 크기의 포스 감지 신호를 설정하기 위한 신호이다. 베이스 신호는 복수 개일 수 있으며, 복수의 베이스 신호들은 폴딩 전과 후 각각에 따라 다르게 설정될 수 있다. 예를 들면, 폴딩 전에 대응하는 제1 베이스 신호와 폴딩 후에 대응하는 제2 베이스 신호가 설정될 수 있다.
포스 센서(120)가 감지하는 포스의 레벨이 클수록 포스 감지 신호의 크기가 양(positive)의 방향으로 증가하는 경우를 가정한다. 이때, 제1 베이스 신호는 제2 베이스 신호보다 작을 수 있다. 예를 들어, 제1 베이스 신호가 기준 전압 신호에 해당하는 경우, 제2 베이스 신호는 기준 전압 신호보다 큰 크기를 갖는 전압 신호일 수 있다.
전술한 기능을 회로로 구현하는 경우, 컨트롤러(200)는 제1 증폭기(250)를 포함할 수 있다. 제1 증폭기(250)는 포스 센서(120)로부터 포스 감지 신호를 수신하고, 수신된 포스 감지 신호를 증폭할 수 있다. 제1 증폭기(250)는 폴딩 영역(FA)이 설정되기 전까지 동작할 수 있다. 제1 증폭기(250)의 제1 단자(251)는 포스 감지 신호를 수신할 수 있고, 제1 증폭기(250)의 제2 단자(252)는 제1 베이스 신호를 수신할 수 있으며, 제1 증폭기(250)의 게인(gain)은 제1 증폭값일 수 있다. 예를 들면, 제1 증폭기(250)의 비반전 단자는 포스 감지 신호를 수신하고, 제1 증폭기(250)의 반전 단자는 기준 전압 신호(예를 들어, 그라운드 전압)에 연결되며, 제1 증폭기(250)의 게인은 1일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 컨트롤러(200)는 ADC(280)를 더 포함할 수 있다. ADC(280)는 제1 증폭기(250)에 의해 증폭된 포스 감지 신호를 입력받아 포스값들 중 적어도 하나의 포스값을 출력할 수 있다. 그리고, ADC(280)는 생성한 포스값을 제1 영역 설정부(210)에 출력할 수 있고, 제어 수행부(220)에 출력할 수도 있다.
여기서, 컨트롤러(200)는 제2 증폭기(260)를 더 포함할 수 있다. 제2 증폭기(260)는 포스 센서(120)로부터 포스 감지 신호를 수신하고, 수신된 포스 감지 신호를 증폭할 수 있다. 제2 증폭기(260)는 폴딩 영역(FA)이 설정된 이후에 동작할 수 있다. 제2 증폭기(260)의 제1 단자(261)는 포스 감지 신호를 수신할 수 있고, 제2 증폭기(260)의 제2 단자(262)는 제2 베이스 신호를 수신할 수 있으며, 제2 증폭기(260)의 게인은 제1 증폭값보다 큰 제2 증폭값일 수 있다. 예를 들면, 제2 증폭기(260)의 비반전 단자는 포스 감지 신호를 수신하고, 제2 증폭기(260)의 반전 단자는 제어 수행부(220)로부터 출력되는 제2 베이스 신호를 수신하며, 제2 증폭기(260)의 게인은 1보다 큰 값일 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 컨트롤러(200)는 포스 센서(120)를 제1 증폭기(250) 및 제2 증폭기(260) 중 하나에 연결할 수 있는 제1 스위칭 모듈(240)을 더 포함할 수 있다. 제1 스위칭 모듈(240)은 폴딩 영역(FA)이 설정되기 전에는 제어 수행부(220)의 제어에 의해 포스 센서(120)와 제1 증폭기(250)를 연결하고 포스 센서(120)와 제2 증폭기(260) 간의 연결을 해제할 수 있다. 그리고, 제1 스위칭 모듈(240)은 폴딩 영역(FA)이 설정된 후에는 제어 수행부(220)의 제어에 의해 포스 센서(120)와 제1 증폭기(250) 간의 연결을 해제하고, 포스 센서(120)와 제2 증폭기(260)를 연결할 수 있다. 이러한 제1 스위칭 모듈(240)은 포스 센서(120)와 제1 증폭기(250)를 연결하거나 연결 해제하는 제1 스위치(241)와 포스 센서(120)와 제2 증폭기(260)를 연결하거나 연결 해제하는 제2 스위치(242)를 포함할 수 있다.
도 9를 참조하여 예를 들면, 제어 수행부(220)는 폴딩 영역(FA)이 설정되기 전인 경우, 포스 센서(120)와 제1 증폭기(250)의 제1 단자 간의 연결을 명령하는 제1 연결 명령 신호를 제1 스위칭 모듈(240)에 인가한다. 이때, 제1 스위치(241)는 포스 센서(120)와 제1 증폭기(250)의 제1 단자를 연결하고, 제2 스위치(242)는 포스 센서(120)와 제2 증폭기(260)의 제1 단자 간의 연결을 해제한다.
도 10을 참조하여 예를 들면, 제어 수행부(220)는 폴딩 영역(FA)이 설정된 경우, 포스 센서(120)와 제2 증폭기(260)의 제1 단자 간의 연결을 명령하는 제2 연결 명령 신호를 제1 스위칭 모듈(240)에 인가한다. 이때, 제1 스위치(241)는 포스 센서(120)와 제1 증폭기(250)의 제1 단자 간의 연결을 해제하고, 제2 스위치(242)는 포스 센서(120)와 제2 증폭기(260)의 제1 단자를 연결한다.
여기서, 컨트롤러(200)는 ADC(280)를 제1 증폭기(250) 및 제2 증폭기(260) 중 하나에 연결할 수 있는 제2 스위칭 모듈(270)을 더 포함할 수 있다. 제2 스위칭 모듈(270)은 폴딩 영역(FA)이 설정되기 전에는 제어 수행부(220)의 제어에 의해 제1 증폭기(250)와 ADC(280)를 연결하고 ADC(280)와 제2 증폭기(260) 간의 연결을 해제할 수 있다. 그리고, 제2 스위칭 모듈(270)은 폴딩 영역(FA)이 설정된 후에는 제어 수행부(220)의 제어에 의해 제1 증폭기(250)와 ADC(280) 간의 연결을 해제하고 ADC(280)와 제2 증폭기(260)를 연결할 수 있다. 이러한 제2 스위칭 모듈(270)은 ADC(280)와 제1 증폭기(250)를 연결하거나 연결 해제하는 제3 스위치(271)와 ADC(280)와 제2 증폭기(260)를 연결하거나 연결 해제하는 제4 스위치(272)를 포함할 수 있다.
도 9를 참조하여 예를 들면, 제어 수행부(220)는 폴딩 영역(FA)이 설정되기 전인 경우, ADC(280)와 제1 증폭기(250)의 출력 단자 간의 연결을 명령하는 제3 연결 명령 신호를 제2 스위칭 모듈(270)에 인가한다. 이때, 제3 스위치(271)는 ADC(280)와 제1 증폭기(250)의 출력 단자를 연결하고, 제4 스위치(272)는 ADC(280)와 제2 증폭기(260)의 출력 단자 간의 연결을 해제한다.
도 10을 참조하여 예를 들면, 제어 수행부(220)는 폴딩 영역(FA)이 설정된 경우, ADC(280)와 제2 증폭기(260)의 출력 단자 간의 연결을 명령하는 제4 연결 명령 신호를 제2 스위칭 모듈(270)에 인가한다. 이때, 제3 스위치(271)는 ADC(280)와 제1 증폭기(250)의 출력 단자 간의 연결을 해제하고, 제4 스위치(272)는 ADC(280)와 제2 증폭기(260)의 출력 단자를 연결한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러(200)는 표현이 필요한 포스값들의 개수가 적게 되므로(도 7 및 도 12 비교), 저해상도의 ADC(280)를 채용할 수 있고, 따라서 제조 단가를 줄일 수 있다(도 12 및 도 13 참조).
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러(200)는 표시 장치(10)가 폴딩된 상태에서 상대적으로 작은 포스를 인가받더라도 수신된 포스 감지 신호를 증폭시킴으로써 표시 장치(10)의 동작을 가능하게 하고 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러(200)는 스위칭 모듈을 제어함으로써 누설되는 전류를 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 전술한 바와 같이 다양한 곡률들을 갖도록 폴딩될 수 있다. 이 경우, 폴딩 상태로 인한 폴딩 영역(FA)에 가해지는 포스가 폴딩 영역(FA)의 곡률에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 베이스 신호를 폴딩 영역(FA)의 곡률에 따라 다르게 설정할 필요가 있다. 전술한 바와 같이 베이스 신호는 인식 가능한 최소 크기의 포스 감지 신호에 대응할 수 있다. 곡률이 작아서 폴딩 상태로 인해 유발되는 포스가 작음에도, 베이스 신호가 너무 높으면, 사용자의 터치 입력이 무시될 수도 있다. 반면에, 곡률이 커서 폴딩 상태로 인해 유발되는 포스가 큼에도, 베이스 신호가 너무 낮으면, 사용자가 터치하지 않았음에도 터치 입력이 있는 것으로 오인식될 수 있는 문제가 있다.
이하에서는 표시 장치(10)가 폴딩된 곡률에 따라서 베이스 신호를 설정하는 실시예를 구체적으로 설명한다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)가 제1 곡률(1/R1)로 폴딩된 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 12는 도 11에 도시된 표시 장치(10)의 폴딩 전과 후 포스 감지 신호에 따른 포스값을 개략적으로 나타낸 그래프이다.
컨트롤러(200)에 포함된 제어 수행부(220)는 폴딩 영역(FA)에 대응하는 포스값들에 기초하여 폴딩 영역(FA)의 곡률을 계산하고, 곡률에 기초하여 제2 베이스 신호를 결정할 수 있다.
도 11을 참조하여 구체적으로 예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 제2 면(102)이 마주보도록 표시 장치(10)가 아웃 폴딩되면, 제어 수행부(220)는 제1 면(101)에 포함된 제1 폴딩 영역(FA1)에 대응하는 포스값들을 수신하고, 포스값들을 이용하여 제1 중심(O1)에서 제1 폴딩 영역(FA1)까지의 제1 반지름(R1)을 계산하며, 제1 반지름(R1)의 역수인 제1 곡률(1/R1)을 계산한다. 그리고 제어 수행부(220)는 제1 곡률(1/R1)에 따른 제2 베이스 신호를 결정한다.
도 12를 참조하면, 제1 폴딩 영역(FA1)이 설정되기 이전(A)에는, 도 7 및 도 9를 참조하여 전술한 바와 같이, 각각의 포스 감지 신호들과 제1 베이스 신호(NB1)의 차이값이 제1 증폭값으로 증폭됨으로써 포스값들이 생성되고, 포스 감지 신호가 증가할수록 변환되는 포스값도 증가한다.
그리고, 전술한 포스값들이 제1 기준값 이상인 경우인 제1 조건, 필요에 따라 전술한 포스값들이 감지되는 지점들이 폴딩 라인(FL)을 형성하는 경우인 제2 조건 및 포스값들이 제1 기준 시간 이상 감지되는 경우인 제3 조건이 만족되면, 표시 장치(10)가 폴딩된 것으로 판단되어, 제1 폴딩 영역(FA1)이 설정된다.
도 11에 도시된 바와 같은 제1 폴딩 영역(FA1)이 설정되면, 제1 폴딩 영역(FA1)의 제1 곡률(1/R1)에 따른 제2 베이스 신호(NB2a)가 생성된다.
폴딩 영역이 설정된 이후(B)에는, 도 10을 참조하여 전술한 바와 같이 제2 베이스 신호가 생성되어 도 9 및 도 10에 도시된 제2 증폭기(260)에 인가된다. 그리고, 각각의 포스 감지 신호들과 제2 베이스 신호 간의 차이값이 제2 증폭값으로 증폭됨으로써 포스값들이 생성된다.
그리고, 포스값들이 제2 기준값 이상인 경우, 표시 패널(100)의 제1 폴딩 영역(FA1) 및 언폴딩 영역(UFA) 중 적어도 하나는 디스플레이 제어된다. 여기서, 제2 기준값은 제1 기준값 이하일 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)가 제2 곡률(1/R2)로 폴딩된 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 14는 도 13에 도시된 표시 장치(10)의 폴딩 전과후 포스 감지 신호에 따른 포스값을 개략적으로 나타낸 그래프이다.
컨트롤러(200)에 포함된 제어 수행부(220)는 도 11을 참조하여 전술한 바와 같이 폴딩 영역의 곡률에 기초하여 제2 베이스 신호를 결정할 수 있다.
도 13을 참조하여 구체적으로 예를 들면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)가 아웃 폴딩되면, 제어 수행부(220)는 제1 면(101)에 포함된 제2 폴딩 영역(FA2)에 대응하는 포스값들을 수신하고, 포스값들을 이용하여 제2 중심(O2)에서 제2 폴딩 영역(FA2)까지의 제2 반지름(R2)을 계산하며, 제2 반지름(R2)의 역수인 제2 곡률(1/R2)을 계산한다. 그리고 제어 수행부(220)는 제2 곡률(1/R2)에 따른 제2 베이스 신호(NB2b)를 결정한다.
도 14를 참조하면, 제2 폴딩 영역(FA2)이 설정되기 이전(A)에는, 도 7, 도 9 및 도 12를 참조하여 전술한 바와 같이, 각각의 포스 감지 신호들이 증폭됨으로써 포스값들이 생성되고, 포스 감지 신호가 증가할수록 변환되는 포스값도 증가한다.
그리고, 전술한 제1 조건, 필요에 따라 제2 조건 및 제3 조건이 만족되면, 표시 장치(10)가 폴딩된 것으로 판단되어, 제2 폴딩 영역(FA2)이 설정된다.
도 13에 도시된 바와 같은 제2 폴딩 영역(FA2)이 설정되면, 제2 폴딩 영역(FA2)의 제2 곡률(1/R2)에 따른 제2 베이스 신호(NB2b)가 생성된다.
폴딩 영역이 설정된 이후(B)에는, 도 10 및 도 12를 참조하여 전술한 바와 같이 제2 베이스 신호(NB2b)가 생성되어 제2 증폭기(260)에 인가된다. 그리고, 각각의 포스 감지 신호들과 제2 베이스 신호 간의 차이값이 제2 증폭값으로 증폭됨으로써 포스값들이 생성된다.
그리고, 포스값들이 제2 기준값 이상인 경우, 표시 패널(100)의 제2 폴딩 영역(FA2) 및 언폴딩 영역(UFA) 중 적어도 하나는 디스플레이 제어된다. 여기서, 제2 기준값은 제1 기준값 이하일 수 있다.
폴딩 상태로 인해 폴딩 영역에 가해지는 포스는 폴딩 영역의 곡률이 클수록 크게 된다. 따라서, 제2 베이스 신호는 폴딩 영역에 대응하는 곡률이 증가할수록 크게 설정될 수 있다. 도 11 내지 도 14를 참조하여 예를 들면, 제1 곡률(1/R1)이 제2 곡률(1/R2)보다 작으므로 제1 곡률(1/R1)에 따른 제1 베이스 신호(NB2a)의 크기는 제2 곡률(1/R2)에 따른 제2 베이스 신호(NB2b)의 크기보다 작다.
전술한 바에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤러(200)가 폴딩 영역의 곡률에 따라 베이스 신호의 크기를 다르게 설정함으로써, 사용자는 적은 포스로도 폴딩된 표시 장치(10)에서 원하는 기능을 쉽게 수행할 수 있다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)에 형성되는 폴딩 라인(FL1~FL7)을 예시적으로 나타낸 도면이다.
도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 복스의 폴딩 라인(FL1~FL7)을 포함할 수 있다. 구체적인 예를 들면, 표시 장치(10)는 서로 평행한 제1 내지 제3 폴딩 라인(FL1~FL3)을 포함할 수 있고, 제1 내지 제3 폴딩 라인(FL1~FL3)과 평행하지 않은 제4 내지 제7 폴딩 라인(FL4~FL7)을 포함할 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 표시 장치(10)는 복수의 폴딩 라인(FL1~FL7)들마다 서로 다른 디스플레이 제어 정보를 저장하고, 표시 장치(10)가 폴딩되면, 폴딩된 표시 장치(10)는 해당 폴딩 라인(FL)에 대응하는 디스플레이 제어를 수행할 수 있다.
예를 들면, 표시 장치(10)가 제1 폴딩 라인(FL1)을 기준으로 폴딩된 경우, 표시 장치(10)는 제1 구동 모드인 테블릿 모드에서 제2 구동 모드인 스마트폰 모드로 모드를 변경할 수 있다.
다른 예를 들면, 표시 장치(10)가 제4 폴딩 라인(FL4)을 기준으로 폴딩된 경우, 표시 장치(10)는 음악 재생 프로그램을 실행시키고, 음악 재생 프로그램을 표시하도록 표시 패널(100)에 디스플레이 제어를 수행한다.
도 2 및 도 6을 추가적으로 참조하여 또 다른 예를 들면, 사용자가 포스 센서(120)가 배치된 표시 패널(100)의 가장 자리를 터치하는 경우, 표시 장치(10)는 화면 분할 기능을 실행한다. 그리고 사용자가 제1 내지 제3 폴딩 라인(FL1~FL3) 중 어느 하나를 기준으로 표시 장치(10)를 폴딩하고 일정 시간 이내에 다시 언폴딩하면, 표시 장치(10)는 폴딩의 기준이 된 폴딩 라인(FL)에 따라서 나뉜 표시 패널(100)의 표시 영역(AA)에 각각 다른 화상을 표시한다.
또 다른 예를 들면, 표시 장치(10)가 동영상 재생 프로그램을 실행하는 중인 경우, 사용자가 제3 폴딩 라인(FL3)을 기준으로 표시 장치(10)를 폴딩하고 일정 시간 이내에 다시 언폴딩하면, 표시 장치(10)는 앞으로 감기 기능을 수행한다.
전술한 표시 장치(10)의 동작은 예시일 뿐 이에 한정되는 것은 아니다.
도 16은 본 발명의 일 실시예에 따라 디스플레이 제어된 폴딩 영역(FA)과 언폴딩 영역(UFA1, UFA2)의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 2 및 도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)가 아웃 폴딩된 경우, 표시 패널(100)의 제1 면(101)에 포함되는 제1 언폴딩 영역(UFA1)과 제2 언폴딩 영역(UFA2)이 존재할 수 있다. 여기서, 제1 언폴딩 영역(UFA1)은 사용자와 마주보는 영역일 수 있고, 제2 언폴딩 영역(UFA2)은 사용자가 보지 못하는 영역으로서 디스플레이 제한 영역일 수 있으나, 제1 및 제2 용어에 한정되는 것은 아니다. 이하에서는 편의상 제1 언폴딩 영역(UFA1)이 사용자가 보는 영역인 것으로 가정한다.
제2 영역 설정부(230)는 표시 패널(100)의 폴딩 전의 제1 면(101)의 제1 방위 신호들과 및 표시 패널(100)의 폴딩 후의 제1 면(101)의 제2 방위 신호들을 비교하고, 비교 결과에 기초하여 디스플레이 제한 영역을 설정할 수 있다. 이때, 제2 영역 설정부(230)는 제1 방위 신호와 제2 방위 신호가 다른 적어도 하나의 언폴딩 영역(UFA1, UFA2)을 디스플레이 제한 영역으로 설정할 수 있다. 여기서, 방위 신호들은 전술한 방위 센서에 의해 생성될 수 있다.
구체적인 예를 들면, 제1 언폴딩 영역(UFA1)은 제2 방향(D2)에 배치되었다가 폴딩 시 제2 방향(D2)과 반대 방향으로 배치되므로, 제1 언폴딩 영역(UFA1)에서 폴딩 전과 후 각각의 제1 면(101)의 방위 신호가 서로 다르다. 따라서, 제1 언폴딩 영역(UFA1)은 디스플레이 제한 영역으로 설정되어 제1 언폴딩 영역(UFA1)에서의 표시 영역(AA)에 화상(104)이 표시되지 않는다.
한편, 디스플레이 제한 영역으로 설정되지 않는 제2 언폴딩 영역(UFA2)과 폴딩 영역(FA) 각각의 표시 영역(AA)에 화상(104) 등이 표시될 수 있다. 이때, 폴딩 영역(FA)에 화상(104)이 표시되는 경우, 화상(104)의 크기는 폴딩 영역(FA)의 곡률에 따라 표시될 수 있다. 이는 폴딩 영역(FA)에서의 표시 영역(AA)의 면적이 폴딩 영역(FA)의 곡률에 따라 달라지기 때문이다.
예를 들면, 제어 수행부(220)는 폴딩 영역(FA)에 대응하는 포스값들에 기초하여 폴딩 영역(FA)의 곡률을 계산하고, 곡률에 기초하여 폴딩 영역(FA)에서의 표시 영역(AA)에 화상(104)을 표시하는 제어를 수행한다. 여기서, 곡률은 도 11 및 13을 참조하여 전술한 바와 같이 계산된다.
한편, 도 16에 도시된 폴딩 영역(FA)에서의 표시 영역(AA)에 가상의 입력 버튼(103)이 표시될 수 있다. 여기서, 가상의 입력 버튼(103)은 표시 장치(10)에 탑재된 특정 기능을 수행하기 위해 필요한 것을 의미할 수 있으며, 이미지로 표현될 수 있다. 예를 들면, 제어 수행부(220)는 폴딩 영역(FA)의 표시 영역(AA)에 가상의 입력 버튼(103)을 표시하는 제어를 수행한다.
전술한 바에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 폴딩 영역(FA)이 설정될 때 디스플레이 제한 영역을 설정함으로써 불필요한 전력 소모를 줄일 수 있고 디스플레이 제한 영역에 대한 오동작을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 폴딩 영역(FA)에 가상의 입력 버튼(103)을 표시함으로써 사용자에게 편의성을 제공할 수 있다.
도 17은 본 발명의 일 실시예에 따라 폴딩 영역(FA)에 포스를 가하는 일 실시예를 나타낸 도면이고, 도 18은 도 17에서 폴딩 영역(FA)에 가해진 포스에 따라 디스플레이 제어된 언폴딩 영역(UFA1, UFA2)의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 8, 도 12, 도 14 및 도 17을 참조하면, 제어 수행부(220)는 폴딩 영역(FA)에 대응하는 포스값들이 제2 기준값 이상이고, 폴딩 영역(FA)에 대응하는 포스값들이 미리 설정된 제2 기준 시간 이상 감지되면, 언폴딩 영역(UFA1, UFA2)에 디스플레이 제어를 수행할 수 있다. 여기서, 제2 기준 시간은 폴딩 영역(FA)에 대응하는 포스값에 기초하여 언폴딩 영역(UFA1, UFA2)에 디스플레이 제어를 수행하기 위해 필요한 값을 의미할 수 있다.
도 16 내지 도 18을 참조하여 예를 들면, 사용자(1)가 아웃 폴딩된 표시 장치(10)를 스퀴징(Squeezing)하여 폴딩 영역(FA)에 포스를 가하는 경우, 제2 언폴딩 영역(UFA2)에 표시된 화상(104)이 일 방향으로 이동한다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 전술한 바와 같이 복수의 폴딩 라인(FL1~FL7)을 포함할 수 있다. 이 경우, 표시 장치(10)는 2 이상 폴딩될 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)가 2 이상의 폴딩 라인(FL1, FL2)에 의해 폴딩되는 일 실시예를 나타낸 도면이고, 도 20은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)가 2 이상의 폴딩 라인(FL1, FL2)에 의해 폴딩되는 다른 실시예를 나타낸 도면이다.
도 19를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 제1 폴딩 라인(FL1)을 기준으로 폴딩되고, 제2 폴딩 라인(FL2)을 기준으로 폴딩될 수 있다. 이때, 폴딩 방향은 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 제1 폴딩 라인(FL1)을 기준으로 아웃 폴딩되고, 제2 폴딩 라인(FL2)을 기준으로 인 폴딩된다. 이 경우, 표시 장치(10)는 제1 폴딩 라인(FL1)을 기준으로 설정된 제1 폴딩 영역(FA1)과 제2 폴딩 라인(FL2)을 기준으로 설정된 제2 폴딩 영역(FA2)을 포함하고, 제1 내지 제3 언폴딩 영역(UFA1, UFA2, UFA3)을 포함한다.
이때, 제2 영역 설정부(230)는 포스값에 기초하여 제1 면(101)의 폴딩 방향을 산출하고, 제1 면(101)에서 폴딩 방향이 인 폴딩인 적어도 하나의 폴딩 영역(FA)과 적어도 하나의 언폴딩 영역(UFA)을 디스플레이 제한 영역으로 설정할 수 있다. 예를 들면, 제2 폴딩 라인(FL2)을 기준으로 인 폴딩됨으로써 제2 폴딩 영역(FA2)과 제2 및 제3 언폴딩 영역(UFA2, UFA3)은 디스플레이 제한 영역으로 설정된다.
한편, 제2 영역 설정부(230)는 복수의 폴딩 영역들(FA1, FA2)이 설정되면, 제1 면(101)의 폴딩 방향을 산출하여 폴딩 방향이 아웃 폴딩인 적어도 하나의 폴딩 영역(FA)과 언폴딩 영역(UFA)은 디스플레이 영역으로 설정할 수 있다. 예를 들면, 제1 폴딩 라인(FL1)을 기준으로 아웃 폴딩됨으로써 제1 폴딩 영역(FA1)과 제1 언폴딩 영역(UFA1)은 디스플레이 영역으로 설정되고, 제1 폴딩 영역(FA1)과 제1 언폴딩 영역(UFA1)에서의 표시 영역(AA)에 화상(104)이 표시될 수 있다.
한편, 도 20을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 폴딩 방향은 동일할 수 있다. 예를 들어, 표시 장치(10)는 제1 폴딩 라인(FL1)을 기준으로 아웃 폴딩되고, 제2 폴딩 라인(FL2)을 기준으로 아웃 폴딩된다.
이때, 아웃 폴딩됨으로써 제1 언폴딩 영역(UFA1)과 제3 언폴딩 영역(UFA3)은 디스플레이 제한 영역으로 설정될 수 있고, 제2 언폴딩 영역(UFA2)과 제1 및 제2 폴딩 영역(FA2)은 디스플레이 영역으로 설정될 수 있다. 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
전술한 바에 의하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 2 이상 폴딩됨으로써 휴대성을 증대시킬 수 있다.
도 21은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)의 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 21을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 제1 포스 감지 신호를 수신하고(S110), 폴딩 이벤트가 발생하는지 여부를 판단한다(S120). 예를 들어, 컨트롤러(200)는 제1 포스 감지 신호들을 수신하고, 제1 포스 신호들을 제1 포스값들로 변환한다. 컨트롤러(200)는 제1 포스값에 기초하여 폴딩 이벤트가 발생하는지 여부를 판단한다. 여기서, 제1 포스 감지 신호는 표시 장치(10)가 폴딩되기 전에 포스 센서(120)에서 출력되는 포스 감지 신호를 의미한다.
여기서, 폴딩 이벤트가 발생하는지 여부는 전술한 제1 조건에 따라 판단될 수 있고, 필요에 따라 제2 조건 및 제3 조건에 의해 추가적으로 판단될 수 있다. 예를 들면, 제1 영역 설정부(210)는 표시 패널(100)의 폴딩 여부를 판단함에 있어서, 제1 조건, 제2 조건 및 제3 조건을 모두 만족하는지 여부를 이용한다.
폴딩 이벤트가 발생하면(S120, Yes), 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 폴딩 영역(FA)을 설정하고(S130), 제2 포스 감지 신호를 수신한다(S140). 여기서, 제2 포스 감지 신호는 폴딩 영역(FA)이 설정된 이후에 포스 센서(120)에서 출력되는 포스 감지 신호를 의미한다.
그 다음, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 제2 포스 감지 신호가 폴딩 영역(FA)에서 수신된 것인지 여부를 확인한다(S150).
제2 포스 감지 신호가 폴딩 영역(FA)에서 수신된 것인 경우(S140, Yes), 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 제2 포스 감지 신호에 기초하여 가압 이벤트가 발생하는지 여부를 판단한다(S160).
여기서, 가압 이벤트가 발생하는지 여부는 전술한 제2 포스 감지 신호에서 변환된 포스값과 제2 기준값을 비교함으로써 판단될 수 있다. 예를 들어, 제어 수행부(220)는 포스값이 제2 기준값 이상인 경우 가압 이벤트가 발생한 것으로 판단한다.
가압 이벤트가 발생하면(S160, Yes), 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 폴딩 영역(FA) 및 언폴딩 영역(UFA) 중 적어도 하나에 디스플레이 제어를 수행한다(S170). 디스플레이 제어된 영역에서의 표시영역에 화상(104)이 표시된다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 설명하되, 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)와 다른 기능을 중심으로 설명하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 제어 장치와 동일한 기능에 대한 설명은 생략한다.
도 22는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(20)를 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 22를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치(20)는 표시 패널(100)과, 컨트롤러(200) 및 룩업 테이블(300) 등을 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 도 1 및 도 16을 참조하여 전술한 바와 동일하게 화상(104)을 표시할 수 있고 포스 감지 신호들을 출력할 수 있다.
컨트롤러(200)는 포스 감지 신호들을 포스값들로 변환하고, 포스값들이 미리 설정된 제1 기준값 이상인 경우를 제1 조건으로 하고, 포스값들이 감지되는 지점들이 폴딩 라인(FL)을 형성하는 경우를 제2 조건으로 하고, 포스값들이 미리 설정된 제1 기준 시간 이상 감지되는 경우를 제3 조건으로 하고, 제1 내지 제3 조건이 만족되는 경우 표시 패널(100)이 폴딩 라인(FL)을 기준으로 폴딩된 것으로 판단할 수 있다. 여기서, 제1 내지 제3 조건의 판단 순서는 설계자의 설계 방식에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
룩업 테이블(300)은 서로 다른 위치의 폴딩 라인(FL)들에 대한 서로 다른 디스플레이 제어 정보들을 저장할 수 있다. 여기서, 디스플레이 제어 정보는 음악 재생 프로그램, 동영상 재생 프로그램 등과 같은 특정 소프트웨어일 수 있고, 실행 중인 특정 소프트웨어에 구비된 특정 기능(예를 들어, 재생 시작, 일시 정지 등)을 의미할 수 있다.
한편, 컨트롤러(200)는 디스플레이 제어 정보들 중 폴딩 라인(FL)의 위치에 대응하는 디스플레이 제어 정보에 기초하여 표시 패널(100)의 디스플레이 제어를 수행할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 폴딩 상태에서도 표시 패널의 폴딩 영역 및 언폴딩 영역에 화상을 표시함으로써 사용자에게 편의성 및 휴대성을 제공하는 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 복수의 포스 감지 신호들 간의 편차를 최소화하고, 표시 장치의 오동작을 방지하는 표시 장치를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 폴딩 상태에서 적은 포스로도 원하는 기능을 수행하는 표시 장치를 제공할 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 기술일 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10, 20: 표시 장치 100: 표시 패널
101: 제1 면 102: 제2 면
103: 입력 버튼 104: 화상
110: 제1 기판 120: 포스 센서
130: 제2 기판 140: TFT회로층
150: 발광 소자층 160: 봉지층
170: 편광자 180: 제3 기판
190: 제4 기판 200: 컨트롤러
210: 제1 영역 설정부 220: 제어 수행부
230: 제2 영역 설정부 240: 제1 스위칭 모듈
241: 제1 스위치 242: 제2 스위치
250: 제1 증폭기 260: 제2 증폭기
270: 제2 스위칭 모듈 271: 제3 스위치
272: 제4 스위치 280: ADC
300: 룩업 테이블

Claims (20)

  1. 화상을 표시하고, 외부로부터 가해진 포스(Force)에 대응하여 지점별 포스 감지 신호들을 출력하는 표시 패널; 및
    상기 포스 감지 신호들을 포스값들로 변환하고, 상기 포스값들에 기초하여 상기 표시 패널의 폴딩 영역(Folding area) 및 언폴딩 영역(Unfolding area) 중 적어도 하나의 영역에 디스플레이 제어를 수행하는 컨트롤러를 포함하되,
    상기 컨트롤러는,
    상기 포스값들이 미리 설정된 제1 기준값 이상인 경우를 제1 조건으로 하여 상기 표시 패널의 폴딩 여부를 판단하고, 상기 표시 패널이 폴딩된 것으로 판단되면 상기 표시 패널에 상기 폴딩 영역을 설정하는 제1 영역 설정부; 및
    상기 폴딩 영역이 설정되면, 상기 폴딩 영역에 대응하는 포스값들이 제2 기준값 이상인 경우에 상기 폴딩 영역에 디스플레이 제어를 수행하는 제어 수행부를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 영역 설정부는 상기 표시 패널의 폴딩 여부를 판단함에 있어서,
    상기 제1 기준값 이상인 상기 포스값들이 감지되는 지점들이 폴딩 라인(Folding line)을 형성하는 경우를 제2 조건으로 하고,
    상기 포스값들이 미리 설정된 제1 기준 시간 이상 감지되는 경우를 제3 조건으로 하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 폴딩 영역이 설정되기 이전에는, 각각의 상기 포스 감지 신호들과 제1 베이스 신호의 차이값을 제1 증폭값으로 증폭시킴으로써 상기 포스값들을 생성하고,
    상기 폴딩 영역이 설정된 이후에는, 상기 폴딩 영역에 대응하는 각각의 상기 포스 감지 신호들과 제2 베이스 신호의 차이값을 제2 증폭값으로 증폭시킴으로써 상기 포스값들을 생성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제2 베이스 신호는 상기 제1 베이스 신호보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 증폭값은 상기 제1 증폭값보다 큰 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어 수행부는,
    상기 폴딩 영역에 대응하는 상기 포스값들에 기초하여 상기 폴딩 영역의 곡률을 계산하고,
    상기 곡률에 기초하여 상기 제2 베이스 신호를 결정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 베이스 신호는 상기 폴딩 영역에 대응하는 곡률이 증가할수록 크게 설정되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제2 기준값은 상기 제1 기준값 이하인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 표시 패널은,
    상기 포스를 감지하여 상기 포스 감지 신호들 중 적어도 하나의 포스 감지 신호를 출력하는 포스 센서(Force sensor)를 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    수신된 상기 포스 감지 신호를 증폭하는 제1 증폭기; 및
    증폭된 상기 포스 감지 신호를 입력받아 상기 포스값들 중 적어도 하나의 포스값을 출력하는 아날로그-디지털 컨버터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 증폭기의 제1 단자는 상기 포스 감지 신호를 수신하고,
    상기 제1 증폭기의 제2 단자는 상기 제1 베이스 신호를 수신하고,
    상기 제1 증폭기의 게인(gain)은 상기 제1 증폭값인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    수신된 상기 포스 감지 신호를 증폭하는 제2 증폭기; 및
    상기 포스 센서를 상기 제1 증폭기 및 상기 제2 증폭기 중 하나에 연결하는 스위칭 모듈을 더 포함하고,
    상기 제2 증폭기의 제1 단자는 상기 포스 감지 신호를 수신하고,
    상기 제2 증폭기의 제2 단자는 상기 제2 베이스 신호를 수신하고,
    상기 제2 증폭기의 게인은 상기 제2 증폭값인 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어 수행부는,
    상기 폴딩 영역이 설정되기 전인 경우, 상기 포스 센서와 상기 제1 증폭기의 상기 제1 단자 간의 연결을 명령하는 제1 연결 명령 신호를 상기 스위칭 모듈에 인가하고,
    상기 폴딩 영역이 설정된 경우, 상기 포스 센서와 상기 제2 증폭기의 상기 제1 단자 간의 연결을 명령하는 제2 연결 명령 신호를 상기 스위칭 모듈에 인가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수행부는,
    상기 폴딩 영역에 대응하는 상기 포스값들에 기초하여 상기 폴딩 영역의 곡률을 계산하고,
    상기 곡률에 기초하여 상기 폴딩 영역에서의 표시 영역에 상기 화상을 표시하는 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어 수행부는,
    상기 폴딩 영역의 상기 표시 영역에 가상의 입력 버튼을 표시하는 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널의 제1 면의 방위를 지시하는 방위 신호들을 입력받고, 상기 방위 신호들에 기초하여 상기 제1 면에서 디스플레이 제한 영역을 설정하는 제2 영역 설정부를 더 포함하고,
    상기 제어 수행부는,
    상기 디스플레이 제한 영역에 화상의 표시를 제한하는 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 영역 설정부는,
    상기 표시 패널의 폴딩 전의 상기 제1 면의 제1 방위 신호들과 및 상기 표시 패널의 폴딩 후의 상기 제1 면의 제2 방위 신호들을 비교하고,
    비교 결과에 기초하여 상기 디스플레이 제한 영역을 설정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2 영역 설정부는,
    상기 제1 방위 신호와 상기 제2 방위 신호가 다른 적어도 하나의 언폴딩 영역을 상기 디스플레이 제한 영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2 영역 설정부는,
    상기 포스값에 기초하여 상기 제1 면의 폴딩 방향을 산출하고,
    상기 제1 면에서 상기 폴딩 방향이 인 폴딩(In-folding)인 적어도 하나의 폴딩 영역과 적어도 하나의 언폴딩 영역을 상기 디스플레이 제한 영역으로 설정하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수행부는,
    상기 폴딩 영역에 대응하는 상기 포스값들이 상기 제2 기준값 이상이고, 상기 폴딩 영역에 대응하는 상기 포스값들이 미리 설정된 제2 기준 시간 이상 감지되면, 상기 언폴딩 영역에 디스플레이 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  20. 화상을 표시하고, 외부로부터 가해진 포스에 대응하여 지점별 포스 감지 신호들을 출력하는 표시 패널;
    상기 포스 감지 신호들을 포스값들로 변환하고, 상기 포스값들이 미리 설정된 제1 기준값 이상인 경우를 제1 조건으로 하고, 상기 포스값들이 감지되는 지점들이 폴딩 라인을 형성하는 경우를 제2 조건으로 하고, 상기 포스값들이 미리 설정된 제1 기준 시간 이상 감지되는 경우를 제3 조건으로 하고, 상기 제1 내지 제3 조건이 만족되는 경우 상기 표시 패널이 상기 폴딩 라인을 기준으로 폴딩된 것으로 판단하는 컨트롤러; 및
    서로 다른 위치의 폴딩 라인들에 대한 서로 다른 디스플레이 제어 정보들을 저장한 룩업 테이블을 포함하되,
    상기 컨트롤러는,
    상기 디스플레이 제어 정보들 중 상기 폴딩 라인의 위치에 대응하는 디스플레이 제어 정보에 기초하여 상기 표시 패널의 디스플레이 제어를 수행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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