KR20210055118A - 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
표시 장치가 제공된다. 표시 장치는 제1 영역, 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 배치된 폴딩 영역을 포함하는 표시 패널, 상기 표시 패널의 일면에 배치된 압력 센서를 포함하고, 상기 압력 센서는 상기 제1 영역 또는 상기 제2 영역과 중첩되는 복수의 제1 터치 셀, 상기 폴딩 영역과 중첩되는 복수의 제2 터치 셀, 및 상기 복수의 제2 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하는 터치 구동부를 포함한다.
Description
본 발명은 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 표시 장치가 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 폴딩 영역과 중첩되는 복수의 터치 셀의 압력 잔상을 제거하여 압력 센서의 오작동을 방지할 수 있는 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 표시 장치는 제1 영역, 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 배치된 폴딩 영역을 포함하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널의 일면에 배치된 압력 센서를 포함하고, 상기 압력 센서는 상기 제1 영역 또는 상기 제2 영역과 중첩되는 복수의 제1 터치 셀, 상기 폴딩 영역과 중첩되는 복수의 제2 터치 셀, 및 상기 복수의 제2 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하는 터치 구동부를 포함한다.
상기 터치 구동부는 상기 폴딩 영역이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 상기 복수의 제2 터치 셀의 베이스 압력의 세기와 상기 문턱 전압의 크기의 차이가 일정하도록 상기 문턱 전압을 제어할 수 있다.
상기 터치 구동부는 상기 폴딩 영역이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 상기 복수의 제2 터치 셀의 베이스 압력의 세기와 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 문턱 전압의 크기의 차이가 상기 복수의 제1 터치 셀의 베이스 압력의 세기와 상기 복수의 제1 터치 셀에 대한 문턱 전압의 크기의 차이와 동일하도록 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어할 수 있다.
상기 터치 구동부는 상기 폴딩 영역이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 상기 복수의 제2 터치 셀의 베이스 압력의 감소율을 기초로 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 문턱 전압의 감소율을 제어할 수 있다.
상기 터치 구동부는 상기 폴딩 영역이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환된 직후인 제1 기간 동안 상기 복수의 제2 터치 셀의 베이스 압력을 기초로 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하고, 상기 복수의 제2 터치 셀의 베이스 압력이 일정하게 유지되는 제2 기간 동안 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 문턱 전압을 일정하게 유지할 수 있다.
상기 터치 구동부는 상기 폴딩 영역이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 상기 복수의 제2 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 검출하는 베이스 압력 검출부, 및 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하여, 상기 복수의 제2 터치 셀의 베이스 압력의 세기와 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 문턱 전압 크기의 차이인 레퍼런스 압력의 크기를 일정하게 유지하는 문턱 전압 제어부를 포함할 수 있다.
상기 터치 구동부는 상기 레퍼런스 압력의 크기를 초과한 센싱 데이터를 수신하여 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 터치 압력을 검출하는 터치 압력 검출부를 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 다른 실시예에 따른 표시 장치는 적어도 하나의 방향으로 폴딩되는 표시 패널, 및 상기 표시 패널의 일면에 배치된 압력 센서를 포함하고, 상기 압력 센서는 터치 압력을 감지하는 복수의 터치 셀, 및 상기 표시 패널이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 상기 복수의 터치 셀 중 베이스 압력이 상대적으로 증가한 일부의 터치 셀을 검출하여, 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하는 터치 구동부를 포함한다.
상기 표시 패널이 상기 표시 패널의 단변과 나란한 방향으로 연장된 폴딩 영역에서 언폴딩되는 경우, 상기 복수의 터치 셀 중 상기 폴딩 영역과 중첩되는 일부의 터치 셀의 베이스 압력이 증가하고, 상기 터치 구동부는 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어할 수 있다.
상기 표시 패널이 상기 표시 패널의 장변과 나란한 방향으로 연장된 폴딩 영역에서 언폴딩되는 경우, 상기 복수의 터치 셀 중 상기 폴딩 영역과 중첩되는 일부의 터치 셀의 베이스 압력이 증가하고, 상기 터치 구동부는 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어할 수 있다.
상기 표시 패널이 상기 표시 패널의 단변 방향과 장변 방향 사이의 대각 방향으로 연장된 폴딩 영역에서 언폴딩되는 경우, 상기 복수의 터치 셀 중 상기 폴딩 영역과 중첩되는 일부의 터치 셀의 베이스 압력이 증가하고, 상기 터치 구동부는 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어할 수 있다.
상기 터치 구동부는 상기 표시 패널이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 상기 복수의 터치 셀 중 베이스 압력이 증가한 일부의 터치 셀을 검출하는 폴딩 영역 검출부, 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 검출하는 베이스 압력 검출부, 및 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하는 문턱 전압 제어부를 포함할 수 있다.
상기 문턱 전압 제어부는 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하여, 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기와 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압 크기의 차이인 레퍼런스 압력의 크기를 일정하게 유지할 수 있다.
상기 터치 구동부는 상기 레퍼런스 압력의 크기를 초과한 센싱 데이터를 수신하여 상기 일부의 터치 셀에 대한 터치 압력을 검출하는 터치 압력 검출부를 더 포함할 수 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 또 다른 실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널, 및 상기 표시 패널의 일면에 배치된 압력 센서를 포함하고, 상기 압력 센서는 터치 압력을 감지하는 복수의 터치 셀, 및 상기 복수의 터치 셀 중 베이스 압력이 상대적으로 증가한 일부의 터치 셀을 검출하여, 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하는 터치 구동부를 포함한다.
상기 터치 구동부는 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력이 기준 시간 동안 기준 압력을 초과하는 경우, 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어할 수 있다.
상기 터치 구동부는 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기와 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압 크기의 차이인 레퍼런스 압력의 크기가 기준 압력을 초과하는 경우, 상기 문턱 전압을 제어하여 상기 레퍼런스 압력의 크기를 감소시킬 수 있다.
상기 터치 구동부는 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력이 기준 시간 동안 기준 압력을 초과하는 경우, 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 감소율을 기초로 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압의 감소율을 제어할 수 있다.
상기 터치 구동부는 상기 복수의 터치 셀 중 베이스 압력이 기준 시간 동안 기준 압력을 초과한 일부의 터치 셀을 검출하는 압력 잔상 검출부, 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 검출하는 베이스 압력 검출부, 및 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하여 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기와 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압 크기의 차이인 레퍼런스 압력의 크기를 일정하게 유지하는 문턱 전압 제어부를 포함할 수 있다.
상기 터치 구동부는 상기 레퍼런스 압력의 크기를 초과한 센싱 데이터를 수신하여 상기 일부의 터치 셀에 대한 터치 압력을 검출하는 터치 압력 검출부를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
일 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 표시 패널의 폴딩 영역과 중첩되는 복수의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 복수의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어함으로써, 폴딩 영역과 중첩되는 복수의 터치 셀의 레퍼런스 압력의 크기를 일정하게 유지하여 압력 센서의 오작동을 방지할 수 있다.
다른 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 표시 패널이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우 복수의 터치 셀 중 베이스 압력이 상대적으로 증가한 일부의 터치 셀을 검출하여, 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어함으로써, 베이스 압력이 상대적으로 증가한 일부의 터치 셀의 레퍼런스 압력의 크기를 일정하게 유지하여 압력 센서의 오작동을 방지할 수 있다.
또 다른 실시예에 따른 표시 장치에 의하면, 복수의 터치 셀 중 베이스 압력이 기준 시간 동안 기준 압력을 초과한 일부의 터치 셀을 검출하여, 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어함으로써, 베이스 압력이 상대적으로 증가한 일부의 터치 셀의 레퍼런스 압력의 크기를 일정하게 유지하여 압력 센서의 오작동을 방지할 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 제2 표시 유닛의 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제2 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 제2 터치 셀의 베이스 압력과 문턱 전압을 나타내는 그래프이다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 복수의 제2 터치 셀의 레퍼런스 압력을 나타내는 그래프이다.
도 13은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 복수의 제2 터치 셀의 터치 압력을 나타내는 그래프이다.
도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 압력을 검출하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 15는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동부를 나타내는 도면이다.
도 16은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 일 방향으로 폴딩되는 압력 센서를 나타내는 도면이다.
도 17은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 다른 방향으로 폴딩되는 압력 센서를 나타내는 도면이다.
도 18은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 압력을 검출하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동부를 나타내는 도면이다.
도 20은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치에 따른 압력 잔상의 발생을 설명하는 도면이다.
도 21은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 압력을 검출하는 과정을 나타내는 순서도이다.
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 제2 표시 유닛의 단면도이다.
도 6은 일 실시예에 따른 표시 장치의 제2 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 제2 터치 셀의 베이스 압력과 문턱 전압을 나타내는 그래프이다.
도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 복수의 제2 터치 셀의 레퍼런스 압력을 나타내는 그래프이다.
도 13은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 복수의 제2 터치 셀의 터치 압력을 나타내는 그래프이다.
도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 압력을 검출하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 15는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동부를 나타내는 도면이다.
도 16은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 일 방향으로 폴딩되는 압력 센서를 나타내는 도면이다.
도 17은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 다른 방향으로 폴딩되는 압력 센서를 나타내는 도면이다.
도 18은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 압력을 검출하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동부를 나타내는 도면이다.
도 20은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치에 따른 압력 잔상의 발생을 설명하는 도면이다.
도 21은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 압력을 검출하는 과정을 나타내는 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 제2 표시 유닛의 단면도이다. 여기에서, 펼쳐진 제2 표시 유닛(200)의 단면도는 제1 표시 유닛(100)의 단면도와 실질적으로 동일한 구성을 포함할 수 있다. 제2 표시 패널(210), 제2 커버 윈도우(220), 및 제2 압력 센서(230) 각각의 단면의 구성은 제1 표시 패널(110), 제1 커버 윈도우(120), 및 제1 압력 센서(130) 각각의 단면의 구성에 대응될 수 있다. 이하에서는, 제2 표시 유닛(200)의 단면의 구성을 상세히 설명함으로써, 제1 표시 유닛(100)의 단면의 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 제2 표시 패널(210)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.
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.
제2 커버 윈도우(220)는 박막 봉지층(TFEL)의 상부에 배치될 수 있다. 제2 커버 윈도우(220)는 박막 봉지층(TFEL)의 상면을 덮음으로써, 제2 표시 패널(210)을 보호할 수 있다.
제2 압력 센서(230)는 베이스 필름(BF)의 하부에 배치될 수 있다. 제2 압력 센서(230)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(TEL)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, 제2 압력 센서(230)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.
제2 압력 센서(230)는 구동 전극층(TEL)의 복수의 구동 전극, 압력 감지층(PSL), 및 감지 전극층(REL)의 복수의 감지 전극이 중첩되는 영역마다 형성된 복수의 터치 셀(CE)을 포함할 수 있다. 복수의 터치 셀(CE) 각각은 독립적으로 해당 위치의 압력을 감지할 수 있다. 복수의 터치 셀(CE) 각각은 소정의 간격으로 이격되게 배치되거나, 연속적으로 배치될 수 있다.
제2 압력 센서(230)는 복수의 제1 터치 셀(CE1) 및 복수의 제2 터치 셀(CE2)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 터치 셀(CE1)은 제2 표시 패널(210)의 제1 영역(A1) 또는 제2 영역(A2)과 중첩될 수 있다. 복수의 제1 터치 셀(CE1)은 제2 표시 패널(210)의 제1 영역(A1) 또는 제2 영역(A2)의 압력을 감지할 수 있다. 제2 표시 패널(210)의 제1 영역(A1) 또는 제2 영역(A2)은 폴딩(Folding) 또는 언폴딩(Unfolding)되지 않으므로, 복수의 제1 터치 셀(CE1)의 베이스 압력은 제2 표시 패널(210)의 폴딩에 의해 변화되지 않을 수 있다. 따라서, 복수의 제1 터치 셀(CE1)은 제2 표시 패널(210)의 폴딩에 의한 압력 잔상이 발생하지 않을 수 있다.
복수의 제2 터치 셀(CE2)은 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)과 중첩될 수 있다. 복수의 제2 터치 셀(CE2)은 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)의 압력을 감지할 수 있다. 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)이 폴딩되는 경우, 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력의 세기가 증가할 수 있다. 여기에서, 베이스 압력은 구조적 특성에 따라 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 가해지는 압력 또는 잔존하는 압력에 해당할 수 있다. 예를 들어, 제2 압력 센서(230)의 복수의 제2 터치 셀(CE2)은 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)과 함께 폴딩됨으로써, 폴딩의 구조적 특성에 따라 베이스 압력이 증가할 수 있다. 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력이 일시적으로 잔존할 수 있다. 제2 압력 센서(230)는 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력의 세기를 기초로 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압을 제어할 수 있고, 레퍼런스 압력의 크기를 일정하게 유지할 수 있다. 여기에서, 레퍼런스 압력은 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력의 세기와 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압의 크기의 차이에 해당할 수 있다. 제2 압력 센서(230)는 레퍼런스 압력의 크기를 일정하게 유지함으로써, 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 대한 터치 압력의 크기를 정확하게 센싱할 수 있다. 레퍼런스 압력의 크기를 유지하는 구성은 도 10 내지 도 13을 참고하여 상세히 설명한다.
제2 표시 유닛(200)은 제2 표시 패널(210)과 제2 압력 센서(230)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 제2 압력 센서의 분해 사시도이다. 여기에서, 제2 압력 센서(230)의 구성은 제1 압력 센서(130)의 구성과 실질적으로 동일할 수 있다. 이하에서는, 제2 압력 센서(230)의 구성을 상세히 설명함으로써, 제1 압력 센서(130)의 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 6을 참조하면, 제2 압력 센서(230)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 셀(CE)을 형성할 수 있다.
복수의 터치 셀(CE)은 복수의 구동 전극(TE), 압력 감지층(PSL), 및 복수의 감지 전극(RE)이 중첩되는 각각의 영역에 해당할 수 있다. 복수의 터치 셀(CE)은 가해지는 압력에 따라 저항 값이 변화될 수 있다. 예를 들어, 복수의 터치 셀(CE)에 가해지는 압력이 높아질수록 터치 셀의 저항 값이 감소할 수 있다. 복수의 터치 셀(CE)에 가해지는 압력이 상대적으로 낮은 경우 터치 셀의 저항 값 변화가 미미할 수 있다. 터치 구동부는 감지 라인과 연결된 복수의 터치 셀(CE)의 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, 제2 압력 센서(230)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 제2 압력 센서(230)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, 제2 압력 센서(230)는 제2 압력 센서(230)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 제2 표시 유닛(200)의 표면에 직접 접촉하는 것을 의미한다. 그리고, 터치 구동부(TIC)는 사용자의 터치 입력에 따른 센싱 데이터를 수신하고 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, 제2 압력 센서(230)는 복수의 제1 터치 셀(CE1) 및 복수의 제2 터치 셀(CE2)을 포함할 수 있다. 복수의 제1 터치 셀(CE1)은 제2 표시 패널(210)의 제1 영역(A1) 또는 제2 영역(A2)과 중첩될 수 있다. 복수의 제1 터치 셀(CE1)은 제2 표시 패널(210)의 제1 영역(A1) 또는 제2 영역(A2)의 압력을 감지할 수 있다.
복수의 제2 터치 셀(CE2)은 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)과 중첩될 수 있다. 복수의 제2 터치 셀(CE2)은 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)의 압력을 감지할 수 있다.
제2 표시 패널(210)이 Y축 방향의 폴딩 축(Folding Axis)을 따라 폴딩되는 경우, 제2 압력 센서(230) 역시 Y축 방향의 폴딩 축을 따라 폴딩될 수 있다. 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)은 폴딩 축을 따라 결정될 수 있고, 복수의 제2 터치 셀(CE2)은 폴딩 축을 따라 배열될 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 터치 셀(CE2)은 3개의 열을 따라 배열될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)이 증가하는 경우, 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 개수도 증가할 수 있다.
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 제2 터치 셀의 베이스 압력과 문턱 전압을 나타내는 그래프이고, 도 12는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 복수의 제2 터치 셀의 레퍼런스 압력을 나타내는 그래프이며, 도 13은 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 복수의 제2 터치 셀의 터치 압력을 나타내는 그래프이다. 여기에서, 도 11 내지 도 13의 그래프의 X축은 초(s) 단위의 시간(Time)을 나타내고, Y축은 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 압력의 세기(Force Intensity)를 나타낸다. 그리고, 도 11의 문턱 전압(Vth)의 그래프는 베이스 압력(BF)의 세기를 전압으로 환산한 값의 상대값을 나타낸다. 도 11 내지 도 13에 도시된 그래프의 값은 발명의 설명을 위한 것으로서, 본 출원의 구성 및 효과는 그래프의 값에 제한되지 않는다.
도 10 내지 도 13을 참조하면, 터치 구동부(TIC)는 베이스 압력 검출부(510), 문턱 전압 제어부(520), 및 터치 압력 검출부(530)를 포함할 수 있다.
베이스 압력 검출부(510)는 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태(Folding State)에서 언폴딩 상태(Unfolding State)로 전환되는 경우, 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 검출할 수 있다. 예를 들어, 제2 압력 센서(230)의 복수의 제2 터치 셀(CE2)은 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)과 함께 폴딩됨으로써, 폴딩의 구조적 특성에 따라 베이스 압력이 증가할 수 있다. 여기에서, 베이스 압력은 구조적 특성에 따라 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 가해지는 압력 또는 잔존하는 압력에 해당할 수 있다. 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 폴딩 상태에서 존재했던 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)이 일시적으로 잔존할 수 있다. 도 11에서, 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)은 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환된 후 6초 동안 잔존할 수 있다. 베이스 압력 검출부(510)는 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 검출하여 문턱 전압 제어부(520)에 공급할 수 있다.
문턱 전압 제어부(520)는 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 기초로 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압(Vth)을 제어할 수 있다. 문턱 전압 제어부(520)는 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기와 문턱 전압(Vth)의 크기의 차이인 레퍼런스 압력(RF)의 크기가 일정하도록 문턱 전압(Vth)을 제어할 수 있다.
문턱 전압 제어부(520)는 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 감소율(RD1)을 기초로 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압(Vth)의 감소율(RD2)을 제어할 수 있다. 여기에서, 베이스 압력(BF)의 감소율(RD1)은 단위 시간 당 베이스 압력(BF)의 변화량에 해당할 수 있고(RD1=ΔBF/ΔT), 문턱 전압(Vth)의 감소율(RD2)은 단위 시간 당 문턱 전압(Vth)의 변화량에 해당할 수 있다(RD2=ΔVth/ΔT). 도 11에서, 문턱 전압 제어부(520)는 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환된 직후인 제1 기간(0s~6s) 동안 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)을 기초로 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압(Vth)을 제어하고, 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)이 일정하게 유지되는 제2 기간(6s 이후) 동안 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압(Vth)을 일정하게 유지할 수 있다. 문턱 전압 제어부(520)는 제1 기간(0s~6s) 동안 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압(Vth)의 감소율(RD2)을 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 감소율(RD1)과 동일하게 제어할 수 있고, 제2 기간(6s 이후) 동안 문턱 전압(Vth)을 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 문턱 전압 제어부(520)는 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 레퍼런스 압력(RF)을 일정하게 유지할 수 있다.
문턱 전압 제어부(520)는 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기와 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압(Vth)의 크기의 차이(RF)가 복수의 제1 터치 셀(CE1)의 베이스 압력의 세기와 복수의 제1 터치 셀(CE1)에 대한 문턱 전압의 크기의 차이와 동일하도록 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압(Vth)을 제어할 수 있다. 제2 표시 패널(210)의 제1 영역(A1) 또는 제2 영역(A2)은 폴딩 또는 언폴딩되지 않으므로, 복수의 제1 터치 셀(CE1)의 베이스 압력은 제2 표시 패널(210)의 폴딩에 의해 변화되지 않을 수 있다. 예를 들어, 복수의 제1 터치 셀(CE1)의 베이스 압력은 도 11에 도시된 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 6초 이후의 베이스 압력(BF)과 동일할 수 있다. 따라서, 복수의 제1 터치 셀(CE1)의 베이스 압력은 별도의 외부 압력을 받지 않는 한 일정하게 유지될 수 있고, 복수의 제1 터치 셀(CE1)의 문턱 전압 역시 일정하게 유지됨으로써, 복수의 제1 터치 셀(CE1)의 레퍼런스 압력은 일정하게 유지될 수 있다. 또한, 문턱 전압 제어부(520)는 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 레퍼런스 압력(RF)을 복수의 제1 터치 셀(CE1)의 레퍼런스 압력과 동일하게 유지함으로써, 제2 표시 유닛(200)의 폴딩에 의한 압력 잔상을 제거할 수 있다. 본 출원에 따른 표시 장치는 제2 표시 유닛(200)의 폴딩에 의한 압력 잔상을 제거하여, 제2 압력 센서(230)의 오작동을 방지하고 제2 압력 센서(230)의 감도를 향상시킬 수 있다.
터치 압력 검출부(530)는 감지 라인(RL)을 통해 복수의 터치 셀(CE)로부터 센싱 데이터(SD)를 수신할 수 있다. 복수의 터치 셀(CE) 각각의 센싱 데이터(SD)는 해당 터치 셀(CE)의 위치에서 발생된 압력 정보를 포함할 수 있다. 터치 압력 검출부(530)는 레퍼런스 압력(RF)의 크기를 초과한 센싱 데이터(SD)를 수신하여 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 대한 터치 압력(TF)을 검출할 수 있다. 여기에서, 터치 압력(TF)은 센싱 데이터(SD)의 크기와 레퍼런스 압력(RF)의 세기의 차이에 해당할 수 있다. 레퍼런스 압력(RF)은 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환된 직후 일정하게 유지될 수 있으므로, 터치 압력 검출부(530)는 사용자의 터치 압력(TF)을 정밀하게 검출할 수 있다. 따라서, 터치 구동부(TIC)는 제2 표시 유닛(200)의 폴딩에 의한 압력 잔상을 제거하여, 제2 압력 센서(230)의 오작동을 방지하고 제2 압력 센서(230)의 감도를 향상시킬 수 있다.
도 14는 일 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 압력을 검출하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 14를 참조하면, 제2 표시 유닛(200)은 폴딩 영역(FA)의 상태에 따라 도 1과 같이 폴딩되거나 도 2와 같이 언폴딩될 수 있다
제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)은 폴딩 상태(Folding State)에서 언폴딩 상태(Unfolding State)로 전환될 수 있고, 제2 압력 센서(230)는 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)과 함께 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환될 수 있다(단계 S110). 폴딩 영역(FA)과 중첩되게 배치된 복수의 제2 터치 셀(CE2)은 폴딩의 구조적 특성에 따라 베이스 압력(BF)이 증가할 수 있다.
베이스 압력 검출부(510)는 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 검출할 수 있다(단계 S120). 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 폴딩 상태에서 존재했던 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)이 일시적으로 잔존할 수 있다.
문턱 전압 제어부(520)는 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 기초로 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압(Vth)을 제어할 수 있다(단계 S130).
문턱 전압 제어부(520)는 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압(Vth)을 제어함으로써, 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기와 문턱 전압(Vth)의 크기의 차이인 레퍼런스 압력(RF)의 크기를 일정하게 유지할 수 있다(단계 S140).
터치 압력 검출부(530)는 감지 라인(RL)을 통해 복수의 터치 셀(CE)로부터 센싱 데이터(SD)를 수신할 수 있다(단계 S150).
터치 압력 검출부(530)는 레퍼런스 압력(RF)의 크기를 초과한 센싱 데이터(SD)를 수신하여 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 대한 터치 압력(TF)을 검출할 수 있다(단계 S160). 여기에서, 터치 압력(TF)은 센싱 데이터(SD)의 크기와 레퍼런스 압력(RF)의 세기의 차이에 해당할 수 있다
따라서, 터치 구동부(TIC)는 제2 표시 유닛(200)의 폴딩에 의한 압력 잔상을 제거하여, 제2 압력 센서(230)의 오작동을 방지하고 제2 압력 센서(230)의 감도를 향상시킬 수 있다.
도 15는 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동부를 나타내는 도면이다. 도 16은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 일 방향으로 폴딩되는 압력 센서를 나타내는 도면이고, 도 17은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 다른 방향으로 폴딩되는 압력 센서를 나타내는 도면이다. 도 15 내지 도 17의 터치 구동부(TIC)는 폴딩 영역 검출부(610)를 더 포함하는 것으로서, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다. 또한, 도 15 내지 도 17에 도시된 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제2 표시 유닛(200)은 복수의 방향 중 어느 한 방향으로 폴딩될 수 있다.
도 15 내지 도 17을 참조하면, 터치 구동부(TIC)는 폴딩 영역 검출부(610), 베이스 압력 검출부(620), 문턱 전압 제어부(630), 및 터치 압력 검출부(640)를 포함할 수 있다.
폴딩 영역 검출부(610)는 제2 표시 패널(210)이 폴딩 상태(Folding State)에서 언폴딩 상태(Unfolding State)로 전환되는 경우, 복수의 터치 셀(CE) 중 베이스 압력(BF)이 증가한 일부의 터치 셀을 검출할 수 있다. 예를 들어, 도 9의 제2 압력 센서(230)는 단변 방향(Y축 방향)의 폴딩 축(Folding Axis)을 따라 폴딩될 수 있고, 도 16의 제2 압력 센서(230)는 장변 방향(X축 방향)의 폴딩 축(Folding Axis)을 따라 폴딩될 수 있으며, 도 17의 제2 압력 센서(230)는 단변 방향(Y축 방향)과 장변 방향(X축 방향) 사이의 대각선 방향의 폴딩 축(Folding Axis)을 따라 폴딩될 수 있다. 폴딩 영역 검출부(610)는 제2 압력 센서(230)가 복수의 방향 중 어느 한 방향으로 폴딩되는 경우, 베이스 압력(BF)이 증가한 일부의 터치 셀(CE)을 검출할 수 있다.
도 15를 도 9에 결부하면, 제2 표시 패널(210)이 단변 방향(Y축 방향)의 폴딩 축(Folding Axis)을 따라 폴딩되는 경우, 제2 압력 센서(230) 역시 단변 방향(Y축 방향)의 폴딩 축을 따라 폴딩될 수 있다. 이 경우, 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)은 폴딩 축을 따라 결정될 수 있고, 복수의 제1 터치 셀(CE1)은 제2 표시 패널(210)의 비폴딩 영역(예를 들어, 제1 영역(A1) 또는 제2 영역(A2))과 중첩될 수 있으며, 복수의 제2 터치 셀(CE2)은 폴딩 영역(FA)과 중첩될 수 있다. 따라서, 폴딩 영역 검출부(610)는 단변 방향(Y축 방향)의 폴딩 축(Folding Axis)을 따라 배열된 복수의 제2 터치 셀(CE2)을 검출할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 터치 셀(CE2)은 3개의 열을 따라 배열될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)이 증가하는 경우, 제2 압력 센서(230)의 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 개수도 증가할 수 있다. 복수의 제1 터치 셀(CE1)은 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 좌측 또는 우측에 배치될 수 있다.
도 15를 도 16에 결부하면, 제2 표시 패널(210)이 장변 방향(X축 방향)의 폴딩 축(Folding Axis)을 따라 폴딩되는 경우, 제2 압력 센서(230) 역시 장변 방향(X축 방향)의 폴딩 축을 따라 폴딩될 수 있다. 이 경우, 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)은 폴딩 축을 따라 결정될 수 있고, 복수의 제1 터치 셀(CE1)은 제2 표시 패널(210)의 비폴딩 영역(예를 들어, 제1 영역(A1) 또는 제2 영역(A2))과 중첩될 수 있으며, 복수의 제2 터치 셀(CE2)은 폴딩 영역(FA)과 중첩될 수 있다. 따라서, 폴딩 영역 검출부(610)는 장변 방향(X축 방향)의 폴딩 축(Folding Axis)을 따라 배열된 복수의 제2 터치 셀(CE2)을 검출할 수 있다. 예를 들어, 복수의 제2 터치 셀(CE2)은 3개의 행을 따라 배열될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)이 증가하는 경우, 제2 압력 센서(230)의 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 개수도 증가할 수 있다. 복수의 제1 터치 셀(CE1)은 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 상측 또는 하측에 배치될 수 있다.
도 15를 도 17에 결부하면, 제2 표시 패널(210)이 단변 방향(Y축 방향)과 장변 방향(X축 방향) 사이의 대각선 방향의 폴딩 축(Folding Axis)을 따라 폴딩되는 경우, 제2 압력 센서(230) 역시 대각선 방향의 폴딩 축을 따라 폴딩될 수 있다. 이 경우, 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)은 폴딩 축을 따라 결정될 수 있고, 복수의 제1 터치 셀(CE1)은 제2 표시 패널(210)의 비폴딩 영역(예를 들어, 제1 영역(A1) 또는 제2 영역(A2))과 중첩될 수 있으며, 복수의 제2 터치 셀(CE2)은 폴딩 영역(FA)과 중첩될 수 있다. 따라서, 폴딩 영역 검출부(610)는 대각선 방향의 폴딩 축(Folding Axis)을 따라 배열된 복수의 제2 터치 셀(CE2)을 검출할 수 있다. 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)이 증가하는 경우, 제2 압력 센서(230)의 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 개수도 증가할 수 있다. 복수의 제1 터치 셀(CE1)은 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 상우측 또는 하좌측에 배치될 수 있다.
베이스 압력 검출부(620)는 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태(Folding State)에서 언폴딩 상태(Unfolding State)로 전환되는 경우, 복수의 터치 셀(CE2) 중 베이스 압력(BF)이 증가한 일부 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 검출할 수 있다. 도 9의 제2 압력 센서(230)에서, 베이스 압력 검출부(620)는 단변 방향(Y축 방향)의 폴딩 축을 따라 배열된 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 검출할 수 있다. 도 16의 제2 압력 센서(230)에서, 베이스 압력 검출부(620)는 장변 방향(X축 방향)의 폴딩 축을 따라 배열된 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 검출할 수 있다. 도 17의 제2 압력 센서(230)에서, 베이스 압력 검출부(620)는 단변 방향(Y축 방향)과 장변 방향(X축 방향) 사이의 폴딩 축을 따라 배열된 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 검출할 수 있다. 베이스 압력 검출부(620)는 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 검출하여 문턱 전압 제어부(630)에 공급할 수 있다.
문턱 전압 제어부(630)는 베이스 압력(BF)이 증가한 일부 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 기초로 일부 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압(Vth)을 제어할 수 있다. 문턱 전압 제어부(630)는 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기와 문턱 전압(Vth)의 크기의 차이인 레퍼런스 압력(RF)의 크기가 일정하도록 문턱 전압(Vth)을 제어할 수 있다. 문턱 전압 제어부(630)는 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 감소율(RD1)을 기초로 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압(Vth)의 감소율(RD2)을 제어할 수 있다.
터치 압력 검출부(640)는 감지 라인(RL)을 통해 복수의 터치 셀(CE)로부터 센싱 데이터(SD)를 수신할 수 있다. 터치 압력 검출부(640)는 레퍼런스 압력(RF)의 크기를 초과한 센싱 데이터(SD)를 수신하여 베이스 압력(BF)이 증가한 일부 터치 셀(CE2)에 대한 터치 압력(TF)을 검출할 수 있다. 따라서, 터치 구동부(TIC)는 제2 표시 유닛(200)의 폴딩에 의한 압력 잔상을 제거하여, 제2 압력 센서(230)의 오작동을 방지하고 제2 압력 센서(230)의 감도를 향상시킬 수 있다.
도 18은 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 압력을 검출하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 18을 참조하면, 제2 압력 센서(230)는 복수의 방향 중 어느 한 방향으로 폴딩 또는 언폴딩될 수 있다. 예를 들어, 제2 압력 센서(230)는 도 9와 같이 단변 방향(Y축 방향)의 폴딩 축(Folding Axis)을 따라 폴딩될 수 있고, 도 16과 같이 장변 방향(X축 방향)의 폴딩 축(Folding Axis)을 따라 폴딩될 수 있으며, 도 17과 같이 단변 방향(Y축 방향)과 장변 방향(X축 방향) 사이의 대각선 방향의 폴딩 축(Folding Axis)을 따라 폴딩될 수 있다.
제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)은 폴딩 상태(Folding State)에서 언폴딩 상태(Unfolding State)로 전환될 수 있고, 제2 압력 센서(230)는 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)과 함께 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환될 수 있다(단계 S210).
폴딩 영역 검출부(610)는 복수의 터치 셀(CE) 중 베이스 압력(BF)이 증가한 일부의 터치 셀을 검출할 수 있다(단계 S220). 예를 들어, 폴딩 영역 검출부(610)는 도 9의 제2 압력 센서(230)에서 단변 방향(Y축 방향)의 폴딩 축(Folding Axis)을 따라 배열된 복수의 제2 터치 셀(CE2)을 검출할 수 있다. 폴딩 영역 검출부(610)는 도 16의 제2 압력 센서(230)에서 장변 방향(X축 방향)의 폴딩 축(Folding Axis)을 따라 배열된 복수의 제2 터치 셀(CE2)을 검출할 수 있다. 폴딩 영역 검출부(610)는 도 16의 제2 압력 센서(230)에서 단변 방향(Y축 방향)과 장변 방향(X축 방향) 사이의 대각선 방향의 폴딩 축(Folding Axis)을 따라 배열된 복수의 제2 터치 셀(CE2)을 검출할 수 있다.
베이스 압력 검출부(620)는 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 베이스 압력(BF)이 증가한 일부의 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 검출할 수 있다(단계 S230). 제2 표시 패널(210)의 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 폴딩 상태에서 존재했던 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)이 일시적으로 잔존할 수 있다.
문턱 전압 제어부(630)는 폴딩 영역(FA)이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 베이스 압력(BF)이 증가한 일부 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 기초로 일부 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압(Vth)을 제어할 수 있다(단계 S240).
문턱 전압 제어부(630)는 베이스 압력(BF)이 증가한 일부 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압(Vth)을 제어함으로써, 일부 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기와 문턱 전압(Vth)의 크기의 차이인 레퍼런스 압력(RF)의 크기를 일정하게 유지할 수 있다(단계 S250).
터치 압력 검출부(640)는 감지 라인(RL)을 통해 복수의 터치 셀(CE)로부터 센싱 데이터(SD)를 수신할 수 있다(단계 S260).
터치 압력 검출부(640)는 레퍼런스 압력(RF)의 크기를 초과한 센싱 데이터(SD)를 수신하여 베이스 압력(BF)이 증가한 일부 터치 셀(CE2)에 대한 터치 압력(TF)을 검출할 수 있다(단계 S270).
따라서, 터치 구동부(TIC)는 제2 표시 유닛(200)의 폴딩에 의한 압력 잔상을 제거하여, 제2 압력 센서(230)의 오작동을 방지하고 제2 압력 센서(230)의 감도를 향상시킬 수 있다.
도 19는 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 터치 구동부를 나타내는 도면이고, 도 20은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치에 따른 압력 잔상의 발생을 설명하는 도면이다. 도 19 및 도 20의 터치 구동부(TIC)는 제2 표시 유닛(200)의 폴딩과 무관한 터치 압력에 따른 베이스 압력의 증가와 이의 해결 방법을 제시하는 것으로서, 전술한 구성과 동일한 구성은 간략히 설명하거나 생략하기로 한다. 따라서, 19 및 도 20에 도시된 또 다른 실시예에 따른 표시 장치의 제2 표시 유닛(200)은 사용자의 터치(F)에 의하여 베이스 압력(BF)이 증가할 수 있고, 사용자의 터치가 중단되더라도 베이스 압력(BF)이 일시적으로 잔존할 수 있다.
도 19 및 도 20을 참조하면, 터치 구동부(TIC)는 압력 잔상 검출부(710), 베이스 압력 검출부(720), 문턱 전압 제어부(730), 및 터치 압력 검출부(740)를 포함할 수 있다.
압력 잔상 검출부(710)는 복수의 터치 셀(CE) 중 베이스 압력(BF)이 상대적으로 증가한 일부의 터치 셀(CE)을 검출할 수 있다. 압력 잔상 검출부(710)는 복수의 터치 셀(CE) 중 베이스 압력(BF)이 기준 시간 동안 기준 압력을 초과한 일부의 터치 셀을 검출할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 터치(F)가 제2 표시 유닛(200)에 과도한 압력을 가하는 경우, 제2 압력 센서(230)의 구조적 특성에 따라 베이스 압력(BF)의 세기가 증가할 수 있다. 이 경우, 제2 압력 센서(230)에 대한 사용자의 터치가 중단되더라도 베이스 압력(BF)이 일시적으로 잔존할 수 있다. 일시적으로 잔존하는 베이스 압력(BF)은 소정의 감소율(RD1)에 따라 감소할 수 있다. 일시적으로 잔존하는 베이스 압력(BF)이 기준 시간 동안 기준 압력을 초과하는 경우, 압력 잔상 검출부(710)는 베이스 압력(BF)이 증가한 일부의 터치 셀(CE)을 검출할 수 있다.
도 20에서, 사용자의 터치가 제2 압력 센서(230)에 과도한 압력을 가하는 경우, 압력 잔상 검출부(710)는 복수의 터치 셀(CE) 중 베이스 압력(BF)이 증가한 일부의 터치 셀(CE2)을 검출할 수 있다. 예를 들어, 사용자의 터치(F)가 제2 압력 센서(230)에 과도한 압력을 가하는 경우, 제2 압력 센서(230)에 대한 사용자의 터치가 중단된 후에도 제2 압력 센서(230)의 구조적 특성에 의하여 베이스 압력(BF)이 일시적으로 잔존할 수 있다. 이 경우, 복수의 제1 터치 셀(CE1)은 사용자의 터치 압력을 받지 않아 베이스 압력(BF)이 일정할 수 있고, 복수의 제2 터치 셀(CE2)은 사용자의 과도한 터치 압력을 받아 베이스 압력(BF)이 증가할 수 있다. 따라서, 압력 잔상 검출부(710)는 복수의 터치 셀(CE) 중 베이스 압력(BF)이 기준 시간 동안 기준 압력을 초과한 복수의 제2 터치 셀(CE2)을 검출할 수 있다
베이스 압력 검출부(720)는 사용자의 터치가 중단된 후, 베이스 압력(BF)이 증가한 일부 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 검출할 수 있다. 도 20의 제2 압력 센서(230)에서, 베이스 압력 검출부(720)는 사용자의 터치 영역과 중첩되는 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 검출할 수 있다. 베이스 압력 검출부(720)는 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 검출하여 문턱 전압 제어부(730)에 공급할 수 있다.
문턱 전압 제어부(730)는 베이스 압력(BF)이 증가한 일부 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 기초로 일부 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압(Vth)을 제어할 수 있다. 베이스 압력(BF)이 기준 시간 동안 기준 압력을 초과한 일부 터치 셀(CE2)이 검출된 경우, 문턱 전압 제어부(730)는 일부 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기와 문턱 전압(Vth)의 크기의 차이인 레퍼런스 압력(RF)의 크기가 일정하도록 문턱 전압(Vth)을 제어할 수 있다. 예를 들어, 문턱 전압 제어부(730)는 사용자의 터치가 중단된 후, 복수의 제2 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 감소율(RD1)을 기초로 복수의 제2 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압(Vth)의 감소율(RD2)을 제어할 수 있다.
터치 압력 검출부(740)는 감지 라인(RL)을 통해 복수의 터치 셀(CE)로부터 센싱 데이터(SD)를 수신할 수 있다. 터치 압력 검출부(740)는 레퍼런스 압력(RF)의 크기를 초과한 센싱 데이터(SD)를 수신하여 베이스 압력(BF)이 증가한 일부 터치 셀(CE2)에 대한 터치 압력(TF)을 검출할 수 있다. 따라서, 터치 구동부(TIC)는 제2 표시 유닛(200)의 폴딩에 의한 압력 잔상을 제거하여, 제2 압력 센서(230)의 오작동을 방지하고 제2 압력 센서(230)의 감도를 향상시킬 수 있다.
도 21은 또 다른 실시예에 따른 표시 장치에서, 터치 압력을 검출하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 21을 참조하면, 제2 압력 센서(230)는 사용자로부터 과도한 터치 압력을 받는 경우, 베이스 압력(BF)의 세기가 증가할 수 있다(단계 S310). 이 경우, 제2 압력 센서(230)에 대한 사용자의 터치가 중단되더라도 베이스 압력(BF)이 일시적으로 잔존할 수 있다.
압력 잔상 검출부(710)는 베이스 압력(BF)이 기준 시간 동안 기준 압력을 초과하는 일부의 터치 셀(CE)을 검출할 수 있다(단계 S320). 예를 들어, 복수의 제1 터치 셀(CE1)은 사용자의 터치 압력을 받지 않아 베이스 압력(BF)이 일정할 수 있고, 복수의 제2 터치 셀(CE2)은 사용자의 과도한 터치 압력을 받아 베이스 압력(BF)이 증가할 수 있다.
베이스 압력 검출부(720)는 사용자의 터치가 중단된 후, 베이스 압력(BF)이 증가한 일부 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 검출할 수 있다(단계 S330).
문턱 전압 제어부(730)는 베이스 압력(BF)이 증가한 일부 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기를 기초로 일부 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압(Vth)을 제어할 수 있다(단계 S340).
문턱 전압 제어부(730)는 베이스 압력(BF)이 기준 시간 동안 기준 압력을 초과한 일부 터치 셀(CE2)에 대한 문턱 전압(Vth)을 제어함으로써, 일부 터치 셀(CE2)의 베이스 압력(BF)의 세기와 문턱 전압(Vth)의 크기의 차이인 레퍼런스 압력(RF)를 일정하게 유지할 수 있다(단계 S350).
터치 압력 검출부(740)는 감지 라인(RL)을 통해 복수의 터치 셀(CE)로부터 센싱 데이터(SD)를 수신할 수 있다(단계 S360).
터치 압력 검출부(740)는 레퍼런스 압력(RF)의 크기를 초과한 센싱 데이터(SD)를 수신하여 베이스 압력(BF)이 증가한 일부 터치 셀(CE2)에 대한 터치 압력(TF)을 검출할 수 있다(단계 S370).
따라서, 터치 구동부(TIC)는 제2 표시 유닛(200)의 터치에 의한 압력 잔상을 제거하여, 제2 압력 센서(230)의 오작동을 방지하고 제2 압력 센서(230)의 감도를 향상시킬 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
200: 제2 표시 유닛 210: 제2 표시 패널
220: 제2 터치 윈도우 230: 제2 압력 센서
300: 제1 패널 하부 부재 400: 제2 패널 하부 부재
TIC: 터치 구동부 510: 베이스 압력 검출부
520: 문턱 전압 제어부 530: 터치 압력 검출부
610: 폴딩 영역 검출부 620: 베이스 압력 검출부
630: 문턱 전압 제어부 640: 터치 압력 검출부
710: 압력 잔상 검출부 720: 베이스 압력 검출부
730: 문턱 전압 제어부 740: 터치 압력 검출부
120: 제1 터치 윈도우 130: 제1 압력 센서
200: 제2 표시 유닛 210: 제2 표시 패널
220: 제2 터치 윈도우 230: 제2 압력 센서
300: 제1 패널 하부 부재 400: 제2 패널 하부 부재
TIC: 터치 구동부 510: 베이스 압력 검출부
520: 문턱 전압 제어부 530: 터치 압력 검출부
610: 폴딩 영역 검출부 620: 베이스 압력 검출부
630: 문턱 전압 제어부 640: 터치 압력 검출부
710: 압력 잔상 검출부 720: 베이스 압력 검출부
730: 문턱 전압 제어부 740: 터치 압력 검출부
Claims (20)
- 제1 영역, 제2 영역 및 상기 제1 영역과 상기 제2 영역 사이에 배치된 폴딩 영역을 포함하는 표시 패널; 및
상기 표시 패널의 일면에 배치된 압력 센서를 포함하고,
상기 압력 센서는,
상기 제1 영역 또는 상기 제2 영역과 중첩되는 복수의 제1 터치 셀;
상기 폴딩 영역과 중첩되는 복수의 제2 터치 셀; 및
상기 복수의 제2 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하는 터치 구동부를 포함하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 터치 구동부는 상기 폴딩 영역이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 상기 복수의 제2 터치 셀의 베이스 압력의 세기와 상기 문턱 전압의 크기의 차이가 일정하도록 상기 문턱 전압을 제어하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 터치 구동부는 상기 폴딩 영역이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 상기 복수의 제2 터치 셀의 베이스 압력의 세기와 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 문턱 전압의 크기의 차이가 상기 복수의 제1 터치 셀의 베이스 압력의 세기와 상기 복수의 제1 터치 셀에 대한 문턱 전압의 크기의 차이와 동일하도록 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 터치 구동부는 상기 폴딩 영역이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 상기 복수의 제2 터치 셀의 베이스 압력의 감소율을 기초로 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 문턱 전압의 감소율을 제어하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 터치 구동부는 상기 폴딩 영역이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환된 직후인 제1 기간 동안 상기 복수의 제2 터치 셀의 베이스 압력을 기초로 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하고, 상기 복수의 제2 터치 셀의 베이스 압력이 일정하게 유지되는 제2 기간 동안 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 문턱 전압을 일정하게 유지하는 표시 장치. - 제1 항에 있어서,
상기 터치 구동부는,
상기 폴딩 영역이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 상기 복수의 제2 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 검출하는 베이스 압력 검출부; 및
상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하여, 상기 복수의 제2 터치 셀의 베이스 압력의 세기와 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 문턱 전압 크기의 차이인 레퍼런스 압력의 크기를 일정하게 유지하는 문턱 전압 제어부를 포함하는 표시 장치. - 제6 항에 있어서,
상기 터치 구동부는 상기 레퍼런스 압력의 크기를 초과한 센싱 데이터를 수신하여 상기 복수의 제2 터치 셀에 대한 터치 압력을 검출하는 터치 압력 검출부를 더 포함하는 표시 장치. - 적어도 하나의 방향으로 폴딩되는 표시 패널; 및
상기 표시 패널의 일면에 배치된 압력 센서를 포함하고,
상기 압력 센서는,
터치 압력을 감지하는 복수의 터치 셀; 및
상기 표시 패널이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 상기 복수의 터치 셀 중 베이스 압력이 상대적으로 증가한 일부의 터치 셀을 검출하여, 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하는 터치 구동부를 포함하는 표시 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 표시 패널이 상기 표시 패널의 단변과 나란한 방향으로 연장된 폴딩 영역에서 언폴딩되는 경우, 상기 복수의 터치 셀 중 상기 폴딩 영역과 중첩되는 일부의 터치 셀의 베이스 압력이 증가하고,
상기 터치 구동부는 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하는 표시 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 표시 패널이 상기 표시 패널의 장변과 나란한 방향으로 연장된 폴딩 영역에서 언폴딩되는 경우, 상기 복수의 터치 셀 중 상기 폴딩 영역과 중첩되는 일부의 터치 셀의 베이스 압력이 증가하고,
상기 터치 구동부는 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하는 표시 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 표시 패널이 상기 표시 패널의 단변 방향과 장변 방향 사이의 대각 방향으로 연장된 폴딩 영역에서 언폴딩되는 경우, 상기 복수의 터치 셀 중 상기 폴딩 영역과 중첩되는 일부의 터치 셀의 베이스 압력이 증가하고,
상기 터치 구동부는 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하는 표시 장치. - 제8 항에 있어서,
상기 터치 구동부는,
상기 표시 패널이 폴딩 상태에서 언폴딩 상태로 전환되는 경우, 상기 복수의 터치 셀 중 베이스 압력이 증가한 일부의 터치 셀을 검출하는 폴딩 영역 검출부;
상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 검출하는 베이스 압력 검출부; 및
상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하는 문턱 전압 제어부를 포함하는 표시 장치. - 제12 항에 있어서,
상기 문턱 전압 제어부는 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하여, 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기와 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압 크기의 차이인 레퍼런스 압력의 크기를 일정하게 유지하는 표시 장치. - 제13 항에 있어서,
상기 터치 구동부는 상기 레퍼런스 압력의 크기를 초과한 센싱 데이터를 수신하여 상기 일부의 터치 셀에 대한 터치 압력을 검출하는 터치 압력 검출부를 더 포함하는 표시 장치. - 영상을 표시하는 표시 패널; 및
상기 표시 패널의 일면에 배치된 압력 센서를 포함하고,
상기 압력 센서는,
터치 압력을 감지하는 복수의 터치 셀; 및
상기 복수의 터치 셀 중 베이스 압력이 상대적으로 증가한 일부의 터치 셀을 검출하여, 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하는 터치 구동부를 포함하는 표시 장치. - 제15 항에 있어서,
상기 터치 구동부는 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력이 기준 시간 동안 기준 압력을 초과하는 경우, 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 기초로 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하는 표시 장치. - 제15 항에 있어서,
상기 터치 구동부는 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기와 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압 크기의 차이인 레퍼런스 압력의 크기가 기준 압력을 초과하는 경우, 상기 문턱 전압을 제어하여 상기 레퍼런스 압력의 크기를 감소시키는 표시 장치. - 제15 항에 있어서,
상기 터치 구동부는 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력이 기준 시간 동안 기준 압력을 초과하는 경우, 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 감소율을 기초로 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압의 감소율을 제어하는 표시 장치. - 제15 항에 있어서,
상기 터치 구동부는,
상기 복수의 터치 셀 중 베이스 압력이 기준 시간 동안 기준 압력을 초과한 일부의 터치 셀을 검출하는 압력 잔상 검출부;
상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기를 검출하는 베이스 압력 검출부; 및
상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압을 제어하여 상기 일부의 터치 셀의 베이스 압력의 세기와 상기 일부의 터치 셀에 대한 문턱 전압 크기의 차이인 레퍼런스 압력의 크기를 일정하게 유지하는 문턱 전압 제어부를 포함하는 표시 장치. - 제19 항에 있어서,
상기 터치 구동부는 상기 레퍼런스 압력의 크기를 초과한 센싱 데이터를 수신하여 상기 일부의 터치 셀에 대한 터치 압력을 검출하는 터치 압력 검출부를 더 포함하는 표시 장치.
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