KR20230171512A - 표시 장치 - Google Patents

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KR20230171512A
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display
display device
detection units
driving circuit
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KR1020220071442A
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성주엽
이희권
장재수
정재원
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 닫힘 상태와 열림 상태에서 외부에 노출된 제1 영역 및 상기 닫힘 상태에서 적어도 일부분이 상기 제1 영역과 마주하며 상기 열림 상태에서 외부에 노출되는 제2 영역이 정의되는 표시층, 스캔 구동 회로, 상기 표시층의 형상에 대응하여 저항값이 변하고, 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 변형 감지부들, 상기 제1 방향을 따라 배열되고, 상기 복수의 변형 감지부들과 각각 연결되고, 상기 복수의 변형 감지부들을 상기 제1 방향을 따라 순차적으로 구동하는 복수의 변형 구동부들, 및 상기 복수의 변형 감지부들의 저항값을 순차적으로 측정하는 구동 회로를 포함할 수 있다.

Description

표시 장치{DISPLAY APPRATUS}
본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 슬라이딩 동작이 가능한 표시 장치에 관한 것이다.
스마트폰, 디지털 카메라, 노트북 컴퓨터, 내비게이션, 스마트 텔레비전 등의 표시 장치는 표시 화면을 통해 사용자에게 영상을 제공한다. 표시 장치는 영상을 생성하는 표시층을 포함할 수 있다.
최근 기술 발달과 함께 다양한 형태의 표시 장치들이 개발되고 있다. 예를 들어, 폴딩 또는 롤링 가능한 플렉서블 표시 장치들이 개발되고 있다. 형상이 다양하게 변형 될 수 있는 플렉서블 표시 장치들은 휴대가 용이하여 사용자의 편의성을 향상 시킬 수 있다.
플렉서블 표시 장치들 중 확장형 플렉서블 표시 장치는 표시층의 폴딩 특성을 이용하여 필요에 따라 적어도 일 부분을 케이스 내부에 수납하거나 케이스 외부로 인출 시킬 수 있다. 이에 따라 사용자는 필요에 따라 표시 화면을 확장 시킬 수 있다.
본 발명은 신뢰성이 향상된 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 닫힘 상태와 열림 상태에서 외부에 노출된 제1 영역 및 상기 제1 영역으로부터 제1 방향으로 연장되고 상기 닫힘 상태에서 적어도 일부분이 상기 제1 영역과 마주하며 상기 열림 상태에서 외부에 노출되는 제2 영역이 정의되고, 복수의 스캔 배선들, 복수의 데이터 배선들, 및 복수의 화소들을 포함하는 표시층, 상기 복수의 스캔 배선들과 연결된 스캔 구동 회로, 상기 표시층의 형상에 대응하여 저항값이 변하고, 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 변형 감지부들, 상기 제1 방향을 따라 배열되고, 상기 복수의 변형 감지부들과 각각 연결되고, 상기 복수의 변형 감지부들을 상기 제1 방향을 따라 순차적으로 구동하는 복수의 변형 구동부들, 및 상기 복수의 변형 감지부들의 저항값을 순차적으로 측정하는 구동 회로를 포함할 수 있다.
상기 복수의 변형 감지부들은 상기 표시층의 표시 영역과 인접할 수 있다.
평면 상에서 보았을 때, 상기 표시층의 표시 영역, 상기 스캔 구동 회로, 및 상기 복수의 변형 감지부들은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열될 수 있다.
상기 복수의 변형 감지부들 각각은 나선형으로 감긴 형상을 갖는 스트레인 게이지(strain gauge)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 변형 감지부들은 상기 제2 영역에 배치될 수 있다.
상기 표시층을 상기 닫힘 상태 또는 상기 열림 상태로 구동하는 모터부를 더 포함하고, 상기 모터부는 상기 복수의 변형 감지부들로부터 측정된 상기 저항값을 근거로 제어될 수 있다.
상기 구동 회로와 전기적으로 연결되고, 상기 표시층의 온도 정보를 측정하는 온도 측정부를 더 포함하고, 상기 구동 회로는 상기 온도 정보를 근거로 상기 모터부를 구동할 수 있다.
상기 모터부는 상기 저항값이 소정의 값보다 큰 경우, 상기 표시층의 슬라이딩 속도를 감소시킬 수 있다.
상기 표시층 위에 배치되고, 복수의 감지 전극들을 포함하는 센서층 및 상기 표시층을 수용하고, 슬라이딩 동작에 의해 상기 닫힘 상태와 상기 열림 상태를 변환시키고, 위치 감지 센서를 포함하는 케이스를 더 포함하고, 상기 위치 감지 센서 및 상기 복수의 감지 전극들을 근거로 표시층의 슬라이딩 위치가 판단될 수 있다.
상기 닫힘 상태에서 상기 복수의 감지 전극들 및 상기 위치 감지 센서는 서로 중첩할 수 있다.
상기 복수의 변형 감지부들 및 상기 복수의 변형 구동부들은 상기 복수의 감지 전극들과 동일한 층에 배치될 수 있다.
상기 제2 영역에는 외부에 노출되는 제1 부분 및 상기 제1 부분으로부터 연장되고 외부에 노출되지 않는 제2 부분이 정의되고, 상기 구동 회로는 상기 저항값을 근거로 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 경계를 판단하고, 상기 경계를 근거로 표시층의 슬라이딩 위치를 판단할 수 있다.
상기 구동 회로는 상기 제1 부분에 영상을 표시하고, 상기 제2 부분에 상기 영상을 표시하지 않을 수 있다.
상기 복수의 화소들은 복수의 트랜지스터들 및 발광 소자를 포함하고, 상기 복수의 변형 감지부들 및 상기 복수의 변형 구동부들은 상기 복수의 트랜지스터들 중 적어도 하나와 동일한 층에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 제1 방향을 따라 배열된 제1 영역 및 제2 영역이 정의된 표시층, 상기 표시층의 형상에 대응하여 저항값이 변하고, 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 변형 감지부들, 및 상기 복수의 변형 감지부들의 상기 저항값을 상기 제1 방향을 따라 순차적으로 측정하는 구동 회로를 포함할 수 있다.
상기 복수의 변형 감지부들은 상기 표시층과 인접할 수 있다.
상기 제1 방향을 따라 배열되고, 상기 복수의 변형 감지부들과 각각 연결되고, 상기 복수의 변형 감지부들 상기 제1 방향을 따라 순차적으로 구동하는 복수의 변형 구동부들을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 영역의 슬라이딩 상태를 구동하는 모터부를 더 포함하고, 상기 모터부는 상기 복수의 변형 감지부들로부터 측정된 상기 저항값을 근거로 제어될 수 있다.
상기 표시층 위에 배치되고, 복수의 감지 전극들을 포함하는 센서층 및 상기 표시층의 슬라이딩 동작에 의해 상기 제2 영역을 수용하고, 위치 감지 센서를 포함하는 케이스를 더 포함하고, 상기 위치 감지 센서 및 상기 복수의 감지 전극들을 근거로 표시층의 슬라이딩 위치를 판단할 수 있다.
상기 구동 회로는 상기 저항값을 근거로 상기 제2 영역의 외부에 노출되는 제1 부분 및 외부에 노출되지 않는 제2 부분의 경계를 판단하고, 상기 경계를 근거로 표시층의 슬라이딩 위치를 판단하고, 상기 구동 회로는 상기 제1 부분에 영상을 표시하고, 상기 제2 부분에 상기 영상을 표시하지 않을 수 있다.
상술된 바에 따르면, 복수의 변형 구동부들은 복수의 변형 감지부들을 제1 방향을 따라 순차적으로 구동할 수 있다. 이를 근거로 구동 회로는 복수의 변형 감지부들의 저항값을 순차적으로 측정할 수 있다. 구동 회로는 상기 저항값을 근거로 표시층의 슬라이딩 위치를 파악할 수 있다. 표시 장치는 슬라이딩 위치를 근거로 제2 영역에 표시되는 영상의 표시 여부를 제어할 수 있다. 이에 따라 전력 효율이 향상된 표시 장치를 제공할 수 있다. 따라서, 신뢰성이 향상된 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1에 도시된 표시 장치의 열림 상태를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈 및 지지 부재를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 III-III'를 따라 절단한 표시 모듈 및 지지 부재를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 I-I'를 따라 절단한 표시 장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2의 II-II'를 따라 절단한 표시 장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 표시 제어부의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층의 평면도이다.
도 10a 및 도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 센서층의 단면도들이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 9의 AA' 영역, 데이터 구동 회로, 및 모터부를 도시한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동을 도시한 흐름도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층의 평면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부분의 단면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층 및 위치 감지 센서를 도시한 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소(또는 영역, 층, 부분 등)가 다른 구성요소 “상에 있다”, “연결된다”, 또는 “결합된다”고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 배치/연결/결합될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 구성요소가 배치될 수도 있다는 것을 의미한다.
동일한 도면부호는 동일한 구성요소를 지칭한다. 또한, 도면들에 있어서, 구성요소들의 두께, 비율, 및 치수는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. “및/또는”은 연관된 구성요소들이 정의할 수 있는 하나 이상의 조합을 모두 포함한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
또한, “아래에”, “하측에”, “위에”, “상측에” 등의 용어는 도면에 도시된 구성요소들의 연관관계를 설명하기 위해 사용된다. 상기 용어들은 상대적인 개념으로, 도면에 표시된 방향을 기준으로 설명된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 용어 (기술 용어 및 과학 용어 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에서 정의된 용어와 같은 용어는 관련 기술의 맥락에서 갖는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하고, 여기서 명시적으로 정의되지 않는 한 너무 이상적이거나 지나치게 형식적인 의미로 해석되어서는 안된다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1에 도시된 표시 장치의 열림 상태를 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 모듈(DM) 및 표시 모듈(DM)이 수용된 케이스(CS)를 포함할 수 있다. 표시 모듈(DM)은 케이스(CS)의 상부에 정의된 개구부를 통해 외부에 노출될 수 있다.
케이스(CS)는 제1 케이스(CS1) 및 제2 케이스(CS2)를 포함할 수 있다. 제1 케이스(CS1) 및 제2 케이스(CS2)는 서로 결합되어 표시 모듈(DM)을 수용할 수 있다. 제1 케이스(CS1)는 제1 방향(DR1)으로 이동하도록 제2 케이스(CS2)에 결합될 수 있다. 도 1에서는 표시 장치(1000)의 제1 케이스(CS1)가 이동하기 전인 닫힘 상태를 도시하였다.
이하, 제1 방향(DR1)과 교차하는 방향은 제2 방향(DR2)으로 정의된다. 제1 및 제2 방향들(DR1, DR2)에 의해 정의된 평면과 실질적으로, 수직하게 교차하는 방향은 제3 방향(DR3)으로 정의된다. 본 명세서에서, "평면 상에서 봤을 때"의 의미는 제3 방향(DR3)에서 바라본 상태를 의미할 수 있다.
표시 모듈(DM)은 케이스(CS)의 개구부를 통해 노출된 표시면(DS)이 정의될 수 있다. 표시면(DS)의 면적은 제1 케이스(CS1)의 이동에 의해 조절될 수 있다. 예를 들어, 표시 모듈(DM)은 플렉서블 표시 모듈일 수 있으며, 표시 모듈(DM) 아래에 배치된 지지 부재에 의해 지지될 수 있다. 상기 지지 부재는 제1 케이스(CS1)에 연결되고, 제1 케이스(CS1)가 제1 방향(DR1)으로 이동할 때, 상기 지지 부재도 제1 방향(DR1)으로 이동할 수 있다. 도 2는 표시 장치(1000)의 제1 케이스(CS1)가 제1 방향(DR1)으로 이동한 열림 상태를 도시하였다.
도시하지는 않았으나, 개구부를 통해 노출된 표시 모듈(DM)의 표시면(DS) 외에 외부에 노출되지 않은 표시 모듈(DM)의 일부분이 케이스(CS) 내에 배치될 수 있다. 제1 케이스(CS1)의 이동에 따라 표시면(DS)의 사이즈가 제1 방향(DR1)으로 증가될 수 있다. 또한, 상기 지지 부재 상에 배치된 표시 모듈(DM)은 제1 케이스(CS1)의 이동에 따라 상기 지지 부재와 함께 제1 방향(DR1)으로 이동하여, 표시 모듈(DM)의 표시면(DS)도 확장될 수 있다. 따라서, 사용자는 보다 확대된 화면을 통해 영상을 시인할 수 있다.
이하, 도 1에서 도시된 바와 같이, 표시 모듈(DM)의 표시면(DS)이 기본 사이즈로 설정된 표시 장치(1000)의 상태는 닫힘 상태로 정의될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 표시 모듈(DM)의 표시면(DS)이 확장된 표시 장치(1000)의 상태는 열림 상태로 정의될 수 있다. 일 실시예에서 표시 장치(1000)의 닫힘 상태는 케이스(CS)의 닫힘 상태와 대응될 수 있고, 표시 장치(1000)의 열림 상태는 케이스(CS)의 열림 상태와 대응될 수 있다. 케이스(CS)는 닫힘 상태에서 제1 케이스(CS1)가 제1 방향(DR1)으로 이동하여 표시 모듈(DM)의 표시면(DS)이 확정되면 열림 상태로 변환될 수 있다. 즉, 케이스(CS)는 표시 장치(1000)를 닫힘 상태로부터 열림 상태로 변환시킬 수 있고, 열림 상태로부터 닫힘 상태로 변환시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈 및 지지 부재를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 3의 III-III'를 따라 절단한 표시 모듈 및 지지 부재를 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 표시 모듈(DM)은 표시층(100) 및 센서층(200)을 포함할 수 있다.
표시층(100)은 영상을 실질적으로 생성하는 구성일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층(100)은 발광형 표시층일 수 있고, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 표시층(100)은 유기발광 표시층, 퀀텀닷 발광 표시층, 마이크로 엘이디 표시층, 또는 나노 엘이디 표시층일 수 있다. 유기발광 표시층의 발광층은 유기발광물질을 포함할 수 있다. 퀀텀닷 발광 표시층의 발광층은 퀀텀닷 및 퀀텀 로드 등을 포함할 수 있다. 마이크로 엘이디 표시층의 발광층은 마이크로 엘이디를 포함할 수 있다. 나노 엘이디 표시층의 발광층은 나노 엘이디를 포함할 수 있다.
센서층(200)은 표시층(100) 위에 배치될 수 있다. 센서층(200)은 외부의 입력을 감지할 수 있다.
표시 모듈(DM)의 표시면(DS)은 제1 영역(AA1) 및 제2 영역(AA2)을 포함할 수 있다.
제1 영역(AA1)은 기본 모드에서 도 1의 표시면(DS)에 대응하는 크기로 제공되어, 닫힘 상태에서의 화면의 사이즈를 결정할 수 있다. 제1 영역(AA1)은 닫힘 상태 및 열림 상태에서 외부에 노출될 수 있다. 즉, 표시면(DS)은 닫힘 상태에서 제1 영역(AA1)으로 정의될 수 있고, 제2 영역(AA2)은 외부로 노출되지 않을 수 있다. 다른 일 실시예에서, 닫힘 상태에서 제1 영역(AA1) 및 제2 영역(AA2)의 일부는 외부에 노출될 수도 있다.
제2 영역(AA2)은 제1 영역(AA1)으로부터 제1 방향(DR1)으로 연장될 수 있다. 제2 영역(AA2)은 제1 영역(AA1)과 인접할 수 있다. 표시 장치(1000)가 열림 상태에 있는 경우, 제1 영역(AA1)뿐만 아니라 제2 영역(AA2)의 적어도 일부분이 외부에 노출될 수 있다. 노출된 제2 영역(AA2)의 적어도 일부분의 면적만큼 표시 장치(1000)의 화면의 사이즈가 증가될 수 있다.
열림 상태에서 제2 영역(AA2)의 노출된 적어도 일부분 외에 다른 일부분은 외부로 노출되지 않을 수 있다. 상기 다른 일부분은 닫힘 상태 및 열림 상태에서 외부로 노출되지 않을 수 있다.
지지 부재(SP)는 표시 모듈(DM) 아래에 배치되어 표시 모듈(DM)을 지지할 수 있다. 지지 부재(SP)는 표시 모듈(DM)의 표시면(DS)의 반대면인 후면에 배치될 수 있다.
지지 부재(SP)는 표시 모듈(DM)보다 강성이 높은 재질로 이루어질 수 있다. 일 실시예에서, 지지 부재(SP)는 알루미늄과 같은 금속 플레이트일 수 있다. 지지 부재(SP)는 제1 지지부(SP1), 복수의 지지바들(SB), 및 제2 지지부(SP2)를 포함할 수 있다. 제1 지지부(SP1)는 표시 모듈(DM)의 제1 영역(AA1)을 지지하고, 복수의 지지바들(SB) 및 제2 지지부(SP2)는 표시 모듈(DM)의 제2 영역(AA2)을 지지할 수 있다.
복수의 지지바들(SB)은 제1 지지부(SP1) 및 제2 지지부(SP2) 사이에 배치될 수 있다. 복수의 지지바들(SB) 각각은 제2 방향(DR2)으로 연장될 수 있다. 복수의 지지바들(SB)은 제1 방향(DR1)으로 서로 이격되어 배열될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 제2 방향(DR2)에서 바라봤을 때, 복수의 지지바들(SB) 각각은 표시 모듈(DM)의 표시면(DS)을 기준으로 역사다리꼴 형상을 가질 수 있다. 상기 형상에 의해 복수의 지지바들(SB)은 용이하게 벤딩될 수 있다.
도 3 및 도 4에서는 예시적으로 제1 방향(DR1)으로 서로 이격된 복수의 지지바들(SB)을 도시하였으나, 복수의 지지바들(SB)의 구조는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 복수의 지지바들(SB)은 서로 회전하도록 결합된 관절 구조를 가질 수도 있다.
제1 지지부(SP1)는 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)에 의해 정의된 평면을 가질 수 있다. 제1 지지부(SP1)는 표시 모듈(DM)의 제1 영역(AA1)에 대응하는 사이즈로 제공될 수 있다. 제1 지지부(SP1)는 표시 모듈(DM)의 표시면(DS)과 반대하는 후면에 배치되어 표시 모듈(DM)의 제1 영역(AA1)을 지지할 수 있다.
제2 지지부(SP2)는 제2 영역(AA2)에 중첩할 수 있다. 제2 지지부(SP2)의 적어도 일부는 닫힘 상태에서 제1 지지부(SP1)와 마주할 수 있다. 이에 대해서는 후술된다. 제2 지지부(SP2)는 금속 플레이트를 포함할 수 있다. 복수의 지지바들(SB) 및 제2 지지부(SP2)는 표시 모듈(DM)의 후면에 배치되어, 제2 영역(AA2)을 지지할 수 있다.
도시하지 않았으나, 표시 모듈(DM)과 지지 부재(SP) 사이에 접착제가 배치되어 지지 부재(SP)를 표시 모듈(DM)의 후면에 부착시킬 수 있다. 예시적으로 접착제는 감압 접착제(pressure sensitive adhesive)를 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 다양한 접착제들을 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 모듈의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 표시 모듈(DM)은 표시층(100) 및 센서층(200)을 포함할 수 있다.
표시층(100)은 베이스층(110), 회로층(120), 발광 소자층(130), 및 봉지층(140)을 포함할 수 있다.
베이스층(110)은 회로층(120)이 배치되는 베이스 면을 제공하는 부재일 수 있다. 베이스층(110)은 유리 기판, 금속 기판, 또는 고분자 기판일 수 있다. 하지만, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니며, 베이스층(110)은 무기층, 유기층, 또는 복합 재료층일 수 있다.
베이스층(110)은 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 베이스층(110)은 제1 합성 수지층, 상기 제1 합성 수지층 위에 배치된 실리콘 옥사이드(SiOx)층, 상기 실리콘 옥사이드층 위에 배치된 아모퍼스 실리콘(a-Si)층, 및 상기 아모퍼스 실리콘층 위에 배치된 제2 합성 수지층을 포함할 수 있다. 상기 실리콘 옥사이드층 및 상기 아모퍼스 실리콘층은 베이스 배리어층이라 지칭될 수 있다.
상기 제1 및 제2 합성 수지층들 각각은 폴리이미드(polyimide)계 수지를 포함하는 것일 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 합성 수지층들 각각은 아크릴(acrylate)계 수지, 메타크릴(methacrylate)계 수지, 폴리아이소프렌(polyisoprene)계 수지, 비닐(vinyl)계 수지, 에폭시(epoxy)계 수지, 우레탄(urethane)계 수지, 셀룰로오스(cellulose)계 수지, 실록산(siloxane)계 수지, 폴리아미드(polyamide)계 수지 및 페릴렌(perylene)계 수지 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다. 한편, 본 명세서에서 "~~" 계 수지는 "~~" 의 작용기를 포함하는 것을 의미한다.
회로층(120)은 베이스층(110) 위에 배치될 수 있다. 회로층(120)은 절연층, 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 배선 등을 포함할 수 있다. 코팅, 증착 등의 방식으로 절연층, 반도체층, 및 도전층이 베이스층(110) 위에 형성되고, 이후, 복수 회의 포토리소그래피 공정을 통해 절연층, 반도체층, 및 도전층이 선택적으로 패터닝될 수 있다. 이 후, 회로층(120)에 포함된 반도체 패턴, 도전 패턴, 및 신호 배선이 형성될 수 있다.
발광 소자층(130)은 회로층(120) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자층(130)은 발광 소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자층(130)은 유기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다.
봉지층(140)은 발광 소자층(130) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(140)은 수분, 산소, 및 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자층(130)을 보호할 수 있다.
센서층(200)은 표시층(100) 위에 배치될 수 있다. 센서층(200)은 외부에서 인가되는 외부 입력을 감지할 수 있다.
센서층(200)은 연속된 공정을 통해 표시층(100) 위에 형성될 수 있다. 이 경우, 센서층(200)은 표시층(100) 위에 직접 배치된다고 표현될 수 있다. 직접 배치된다는 것은 센서층(200)과 표시층(100) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 센서층(200)과 표시층(100) 사이에는 별도의 접착 부재가 배치되지 않을 수 있다. 또는, 센서층(200)은 표시층(100)과 접착 부재를 통해 서로 결합될 수 있다. 접착 부재는 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 1의 I-I'를 따라 절단한 표시 장치의 단면도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 2의 II-II'를 따라 절단한 표시 장치의 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 표시 장치(1000)는 표시 모듈(DM), 지지 부재(SP), 및 케이스(CS)를 포함할 수 있다.
표시 장치(1000)는 닫힘 상태와 열림 상태를 가질 수 있다. 표시 장치(1000)의 열림 상태와 닫힘 상태는 케이스(CS)의 슬라이딩 동작에 따라 결정될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 표시 장치(1000)의 닫힘 상태는 제1 케이스(CS1)와 제2 케이스(CS2)가 서로 가까워지는 방향으로 끝까지 이동한 경우와 대응될 수 있다. 표시 장치(1000)의 열림 상태는 제1 케이스(CS1)와 제2 케이스(CS2)가 서로 멀어지는 방향으로 끝까지 이동한 경우와 대응될 수 있다.
표시 장치(1000)의 닫힘 상태와 열림 상태는 표시 모듈(DM)의 외부로 노출되는 영역을 기초로 결정될 수 있다. 표시 모듈(DM)에는 제1 영역(AA1) 및 제2 영역(AA2)이 정의될 수 있다. 제1 영역(AA1)은 닫힘 상태에서 외부로 노출될 수 있다. 제2 영역(AA2)은 제1 영역(AA1)으로부터 연장될 수 있다. 제2 영역(AA2)은 닫힘 상태에서 외부로 노출되지 않을 수 있다.
닫힘 상태에서 제2 영역(AA2)은 곡률을 갖는 곡률 영역(CA) 및 곡률 영역(CA)으로부터 연장되고, 제1 영역(AA1)과 마주하는 평면 영역(FA)을 포함할 수 있다. 도 7에서 제2 영역(AA2)의 적어도 일부분은 열림 상태에서 외부로 노출될 수 있다. 제2 영역(AA2)의 상기 적어도 일부분은 제1 부분(AAP1)으로 정의될 수 있다. 이때, 제2 영역(AA2)의 외부에 노출되지 않는 부분은 제2 부분(AAP2)으로 정의될 수 있다. 열림 상태에서 외부로 노출되는 제2 영역(AA2)의 적어도 일부분은 닫힘 상태에서 곡률 영역(CA)에 배치될 수 있다.
지지 부재(SP)는 표시 모듈(DM)을 지지할 수 있다. 지지 부재(SP)는 제1 지지부(SP1) 및 제2 지지부(SP2)를 포함할 수 있다. 지지 부재(SP)는 금속 플레이트를 포함할 수 있다. 제1 지지부(SP1)는 표시 모듈(DM)의 제1 영역(AA1)을 지지하고, 제2 지지부(SP2)는 표시 모듈(DM)의 제2 영역(AA2)중 평면 영역(FA)을 지지할 수 있다. 평면 영역(FA)을 지지하는 제2 지지부(SP2)는 금속 플레이트를 포함할 수 있다. 지지 부재(SP)는 복수의 지지바들(SB)을 포함할 수 있다. 복수의 지지바들(SB)은 제2 영역(AA2) 중 곡률 영역(CA)을 지지할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 지지 부재(SP)는 서브 지지 플레이트(SSP)를 더 포함할 수 있다. 서브 지지 플레이트(SSP)는 제1 지지부(SP1)의 후면에 배치되어 제1 지지부(SP1)를 지지할 수 있다. 도시되지는 않았으나, 서브 지지 플레이트(SSP)와 제1 바닥부(BP1) 사이에는 각종 부품들(배터리 또는 구동 소자 등)이 수납될 수 있는 수납 공간이 제공될 수 있다.
케이스(CS)는 표시 모듈(DM) 및 지지 부재(SP)를 수용할 수 있다. 케이스(CS)는 제1 케이스(CS1) 및 제2 케이스(CS2)를 포함할 수 있다. 제2 케이스(CS2)는 제1 방향(DR1)을 따라 제1 케이스(CS1)와 멀어지거나 가까워지는 방향으로 이동하도록 제1 케이스(CS1)와 결합될 수 있다.
표시 모듈(DM) 및 지지 부재(SP)는 제1 케이스(CS1)에 고정 결합될 수 있다. 케이스(CS)는 슬라이딩 동작에 의해 표시 장치(1000)의 닫힘 상태와 열림 상태를 변화시킬 수 있다.
제1 케이스(CS1)는 측벽부(OSW) 및 바닥부(BP1)를 포함할 수 있다. 제2 케이스(CS2)는 측벽부(SW) 및 바닥부(BP2)를 포함할 수 있다. 표시 모듈(DM) 및 지지 부재(SP)는 제1 케이스(CS1)의 측벽부(OSW)에 고정될 수 있다.
표시 장치(1000)는 회전 유닛(RU)을 포함할 수 있다. 회전 유닛(RU)은 제2 케이스(CS2) 내에 배치되고, 제2 케이스(CS2)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 회전 유닛(RU)은 제2 케이스(CS2)의 측벽부(SW)에 결합될 수 있다. 회전 유닛(RU)은 케이스(CS)의 슬라이딩 동작에 따라 회전하며, 표시면(DS, 도 1 참조)을 확장 또는 축소시킬 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 표시 제어부의 블록도이다.
도 8을 참조하면, 표시층(100)은 복수의 스캔 배선들(SL1-SLn), 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm), 및 복수의 화소들(PX)을 포함할 수 있다. 복수의 화소들(PX) 각각은 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm) 중 대응하는 데이터 배선과 연결되고, 복수의 스캔 배선들(SL1-SLn) 중 대응하는 스캔 배선과 연결될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서 표시층(100)은 발광 제어 배선들을 더 포함하고, 표시 제어부(100C)는 발광 제어 배선들에 제어 신호들을 제공하는 발광 구동 회로를 더 포함할 수도 있다. 이에 대해서는 후술된다. 표시층(100)의 구성은 특별히 제한되지 않는다.
표시 제어부(100C)는 신호 제어 회로(100C1), 스캔 구동 회로(100C2), 및 데이터 구동 회로(100C3)를 포함할 수 있다.
신호 제어 회로(100C1)는 외부의 제어부로부터 입력 데이터(RGB) 및 제어 신호(D-CS)를 수신할 수 있다. 상기 외부의 제어부는 그래픽 처리부를 포함할 수 있다. 제어 신호(D-CS)는 다양한 신호를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 신호(D-CS)는 입력수직동기신호, 입력수평동기신호, 메인 클럭, 및 데이터 인에이블 신호 등을 포함할 수 있다.
신호 제어 회로(100C1)는 제어 신호(D-CS)에 기초하여 제1 제어 신호(CONT1) 및 수직동기신호(Vsync)를 생성하고, 제1 제어 신호(CONT1) 및 수직동기신호(Vsync)를 스캔 구동 회로(100C2)로 출력할 수 있다. 수직동기신호(Vsync)는 제1 제어 신호(CONT1)에 포함될 수 있다.
신호 제어 회로(100C1)는 제어 신호(D-CS)에 기초하여 제2 제어 신호(CONT2) 및 수평동기신호(Hsync)를 생성하고, 제2 제어 신호(CONT2) 및 수평동기신호(Hsync)를 데이터 구동 회로(100C3)로 출력할 수 있다. 수평동기신호(Hsync)는 제2 제어 신호(CONT2)에 포함될 수 있다.
또한, 신호 제어 회로(100C1)는 입력 데이터(RGB)를 표시층(100)의 동작 조건에 맞게 처리한 데이터 신호(DTS)를 데이터 구동 회로(100C3)로 출력할 수 있다. 제1 제어 신호(CONT1) 및 제2 제어 신호(CONT2)는 스캔 구동 회로(100C2) 및 데이터 구동 회로(100C3)의 동작에 필요한 신호로써 특별히 제한되지 않는다.
스캔 구동 회로(100C2)는 제1 제어 신호(CONT1) 및 수직동기신호(Vsync)에 응답하여 복수 개의 스캔 배선들(SL1-SLn)을 구동할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서, 스캔 구동 회로(100C2)는 표시층(100) 내의 회로층(120, 도 5 참조)과 동일한 공정으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 스캔 구동 회로(100C2)는 직접 회로(Integrated circuit, IC)로 구현되어서 표시층(100)의 소정 영역에 직접 실장되거나 별도의 인쇄 회로 기판에 칩 온 필름(chip on film, COF) 방식으로 실장되어서 표시층(100)과 전기적으로 연결될 수도 있다.
데이터 구동 회로(100C3)는 신호 제어 회로(100C1)로부터 제2 제어 신호(CONT2), 수평동기신호(Hsync), 및 데이터 신호(DTS)에 응답하여 복수의 데이터 배선들(DL1-DLm)을 구동하기 위한 계조 전압들을 출력할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 직접 회로로 구현되어 표시층(100)의 소정 영역에 직접 실장되거나 별도의 인쇄 회로 기판에 칩 온 필름 방식으로 실장되어서 표시층(100)과 전기적으로 연결될 수 있으나, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 데이터 구동 회로(100C3)는 표시층(100) 내의 회로층(120, 도 2a 참조)과 동일한 공정으로 형성될 수도 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층의 평면도이다.
도 9를 참조하면, 표시층(100)은 베이스층(110), 복수의 화소들(PX), 화소들(PX)에 전기적으로 연결된 복수의 신호 배선들(SL1 ~ SLm, DL1 ~ DLn, EL1 ~ ELm, CSL1, CSL2, PL, CNL), 스캔 구동 회로(100C2), 데이터 구동 회로(100C3), 발광 구동 회로(EDV), 복수의 변형 감지부들(SGS), 및 복수의 변형 구동부들(SGD)을 포함할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 구동 회로(100C3)로 지칭될 수도 있다.
화소들(PX) 각각은 발광 소자, 발광 소자에 연결된 복수의 트랜지스터들(예를 들어, 스위칭 트랜지스터, 구동 트랜지스터 등) 및 적어도 하나의 커패시터로 구성되는 화소 구동 회로를 포함할 수 있다.
화소들(PX)은 표시 영역(DA)에 배치될 수 있다. 화소들(PX) 각각은 화소(PX)에 인가되는 전기적 신호에 대응하여 광을 발광할 수 있다. 그러나, 화소들(PX) 중 일부는 비표시 영역(NDA)에 배치된 박막 트랜지스터를 포함할 수도 있으며 어느 하나의 실시예에 한정되지 않는다.
스캔 구동 회로(100C2), 데이터 구동 회로(100C3), 및 발광 구동 회로(EDV) 각각은 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 스캔 구동 회로(100C2), 데이터 구동 회로(100C3), 및 발광 구동 회로(EDV) 중 적어도 하나는 표시 영역(DA)에 배치될 수 있고, 이로 인해 비표시 영역(NDA)의 면적이 감소될 수 있다.
데이터 구동 회로(100C3)는 구동칩으로 정의되는 집적 회로 칩 형태로 제공되어 표시층(100)의 비표시 영역(NDA)에 실장될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 데이터 구동 회로(100C3)는 표시층(100)에 연결되는 별도의 연성 회로 기판에 실장되어 표시층(100)에 전기적으로 연결될 수도 있다.
신호 배선들(SL1 ~ SLm, DL1 ~ DLn, EL1 ~ ELm, CSL1, CSL2, PL, CNL)은 스캔 배선들(SL1 ~ SLm), 데이터 배선들(DL1 ~ DLn), 발광 배선들(EL1 ~ ELm), 제1 및 제2 제어 배선들(CSL1, CSL2), 전원 배선(PL), 및 연결 배선들(CNL)을 포함할 수 있다. 여기서, m 및 n은 자연수를 나타낸다.
데이터 배선들(DL1 ~ DLn)은 스캔 배선들(SL1~SLm) 및 발광 배선들(EL1~ELm)과 절연되며 교차할 수 있다. 예를 들어, 스캔 배선들(SL1~SLm)은 제2 방향(DR2)으로 연장되어 스캔 구동 회로(100C2)에 연결될 수 있다. 데이터 배선들(DL1~DLn)은 제1 방향(DR1)으로 연장되어, 데이터 구동 회로(100C3)에 연결될 수 있다. 발광 배선들(EL1~ELm)은 제2 방향(DR2)으로 연장되어 발광 구동 회로(EDV)에 연결될 수 있다.
전원 배선(PL)은 제1 방향(DR1)으로 연장되어 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서 전원 배선(PL)은 표시 영역(DA)과 발광 구동 회로(EDV) 사이에 배치될 수 있다. 그러나, 전원 배선(PL)의 배치 위치는 이에 한정되지 않는다.
연결 배선들(CNL)은 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)으로 배열되어 전원 배선(PL) 및 화소들(PX)에 연결될 수 있다. 연결 배선들(CNL) 각각은 전원 배선(PL)과 다른 층 상에 배치되어 컨택홀을 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고, 연결 배선들(CNL)은 전원 배선(PL)과 동일 층상에서 일체로 형성될 수도 있다. 전원 전압은 서로 연결된 전원 배선(PL) 및 연결 배선들(CNL)을 통해 화소들(PX)에 인가될 수 있다.
제1 제어 배선(CSL1)은 스캔 구동 회로(100C2)에 연결될 수 있다. 제2 제어 배선(CSL2)은 발광 구동 회로(EDV)에 연결될 수 있다.
패드들(PD)은 비표시 영역(NDA)의 하단에 인접하게 배치될 수 있다. 패드들(PD)은 데이터 구동 회로(100C3) 보다 표시층(100)의 하단에 더 인접하게 배치될 수 있다. 패드들(PD)은 제2 방향(DR2)을 따라 이격되어 배치될 수 있다. 패드들(PD)은 표시층(100)의 스캔 구동 회로(100C2), 데이터 구동 회로(100C3), 및 발광 구동 회로(EDV)의 동작을 제어하는 신호를 제공하는 회로 기판이 연결되는 부분일 수 있다.
패드들(PD)은 각각 신호 배선들 중 대응하는 신호 배선에 연결될 수 있다. 전원 배선(PL), 및 제1 및 제2 제어 배선들(CSL1, CSL2)은 패드들(PD)에 연결될 수 있다. 데이터 배선들(DL1~DLn)은 데이터 구동 회로(100C3)를 통해 대응하는 패드들(PD)에 전기적으로 연결될 수 있다.
스캔 구동 회로(100C2)는 주사 제어 신호에 응답하여 주사 신호들을 생성할 수 있다. 주사 신호들은 스캔 배선들(SL1~SLm)을 통해 화소들(PX)에 인가될 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 데이터 제어 신호에 응답하여 영상 신호들에 대응하는 데이터 전압들을 생성할 수 있다. 데이터 전압들은 데이터 배선들(DL1~DLn)을 통해 화소들(PX)에 인가될 수 있다. 발광 구동 회로(EDV)는 발광 제어 신호에 응답하여 발광 신호들을 생성할 수 있다. 발광 신호들은 발광 배선들(EL1~ELm)을 통해 화소들(PX)에 인가될 수 있다.
화소들(PX)은 주사 신호들에 응답하여 데이터 전압들을 제공받을 수 있다. 화소들(PX)은 발광 신호들에 응답하여 데이터 전압들에 대응하는 휘도의 광을 발광함으로써 영상을 표시할 수 있다. 화소들(PX)의 발광 시간은 발광 신호들에 의해 제어 될 수 있다. 따라서, 표시층(100)은 화소들(PX)에 의해 표시 영역(DA)을 통해 영상을 출력할 수 있다.
복수의 변형 감지부들(SGS)은 표시 영역(DA)과 인접하고, 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 복수의 변형 감지부들(SGS)은 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다.
복수의 변형 감지부들(SGS)은 제2 영역(AA2)에 배치될 수 있다. 즉, 평면 상에서 보았을 때, 복수의 변형 감지부들(SGS)은 제1 영역(AA1)과 비중첩할 수 있고, 제2 영역(AA2)과 중첩할 수 있다. 평면 상에서 보았을 때, 복수의 변형 감지부들(SGS)은 복수의 지지바들(SB, 도 6 참조) 및 제2 지지부(SP2, 도 6 참조)와 중첩할 수 있다. 평면 상에서 보았을 때, 복수의 변형 감지부들(SGS)은 제1 지지부(SP1, 도 6 참조)와 비중첩할 수 있다. 복수의 변형 감지부들(SGS)은 표시 영역(DA)을 사이에 두고 서로 이격될 수 있다.
복수의 변형 감지부들(SGS) 각각은 표시층(100)의 형상에 대응하여 저항값이 변할 수 있다. 복수의 변형 감지부들(SGS)은 데이터 구동 회로(100C3)와 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 변형 감지부들(SGS) 각각은 제1 방향(DR1)으로 전기적으로 연결될 수 있다.
복수의 변형 구동부들(SGD)은 표시 영역(DA)과 인접하고, 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 복수의 변형 구동부들(SGD) 각각은 제1 방향(DR1)으로 배열될 수 있다. 복수의 변형 구동부들(SGD)은 복수의 변형 감지부들(SGS)과 제2 방향(DR2)으로 이격될 수 있다.
복수의 변형 구동부들(SGD)은 제2 영역(AA2)에 배치될 수 있다. 평면 상에서 보았을 때, 복수의 변형 구동부들(SGD)은 제1 영역(AA1)과 비중첩할 수 있고, 제2 영역(AA2)과 중첩할 수 있다. 평면 상에서 보았을 때, 복수의 변형 구동부들(SGD)은 복수의 지지바들(SB, 도 6 참조) 및 제2 지지부(SP2, 도 6 참조)와 중첩할 수 있다. 평면 상에서 보았을 때, 복수의 변형 구동부들(SGD)은 제1 지지부(SP1, 도 6 참조)와 비중첩할 수 있다. 복수의 변형 구동부들(SGD)은 표시 영역(DA)을 사이에 두고 서로 이격될 수 있다.
복수의 변형 구동부들(SGD) 각각은 복수의 변형 감지부들(SGS)과 각각 연결될 수 있다. 복수의 변형 구동부들(SGD) 각각은 제1 방향(DR1)으로 전기적으로 연결될 수 있다. 복수의 변형 구동부들(SGD)은 데이터 구동 회로(100C3)와 전기적으로 연결될 수 있다.
스캔 구동 회로(100C2), 표시 영역(DA), 발광 구동 회로(EDV), 복수의 변형 구동부들(SGD), 및 복수의 변형 감지부들(SGS)은 제2 방향(DR2)으로 순서대로 배열될 수 있다. 평면 상에서 보았을 때, 복수의 변형 감지부들(SGS)은 표시층(100)의 최외곽에 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 변형 구동부들(SGD)은 복수의 변형 감지부들(SGS)을 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 구동할 수 있고, 이를 근거로 데이터 구동 회로(100C3)는 복수의 변형 감지부들(SGS)의 저항값을 순차적으로 측정할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 상기 저항값을 근거로 표시층(100)의 슬라이딩 위치를 파악할 수 있다. 표시 장치(1000, 도 1 참조)는 슬라이딩 위치를 근거로 제2 영역(AA2)에 표시되는 영상의 표시 여부를 제어할 수 있다. 이에 따라 전력 효율이 향상된 표시 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다. 따라서, 신뢰성이 향상된 표시 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 센서층의 단면도이다. 도 10a를 설명함에 있어서 도 5를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 10a를 참조하면, 베이스층(110)의 상면에 적어도 하나의 무기층이 형성될 수 있다. 무기층은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드 실리콘 옥시 나이트라이드, 지르코늄 옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 무기층은 다층으로 형성될 수 있다. 다층의 무기층들은 배리어층 및/또는 버퍼층을 구성할 수 있다. 본 실시예에서 표시층(100)은 버퍼층(BFL)을 포함하는 것으로 도시되었다.
버퍼층(BFL)은 베이스층(110)과 반도체 패턴 사이의 결합력을 향상시킬 수 있다. 버퍼층(BFL)은 실리콘 옥사이드층 및 실리콘 나이트라이드층을 포함할 수 있으며, 실리콘 옥사이드층과 실리콘 나이트라이드층은 교대로 적층될 수 있다.
반도체 패턴은 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 폴리실리콘을 포함할 수 있다. 그러나 이에 제한되지 않고, 반도체 패턴은 비정질실리콘, 저온다결정실리콘, 또는 산화물 반도체를 포함할 수도 있다.
도 10a는 일부의 반도체 패턴을 도시한 것일 뿐이고, 다른 영역에 반도체 패턴이 더 배치될 수 있다. 반도체 패턴은 화소들에 걸쳐 특정한 규칙으로 배열될 수 있다. 반도체 패턴은 도핑 여부에 따라 전기적 성질이 다를 수 있다. 반도체 패턴은 전도율이 높은 제1 영역과 전도율이 낮은 제2 영역을 포함할 수 있다. 제1 영역은 N형 도판트 또는 P형 도판트로 도핑될 수 있다. P타입의 트랜지스터는 P형 도판트로 도핑된 도핑 영역을 포함하고, N타입의 트랜지스터는 N형 도판트로 도핑된 도핑영역을 포함할 수 있다. 제2 영역은 비도핑 영역이거나, 제1 영역 대비 낮은 농도로 도핑될 수 있다.
제1 영역의 전도성은 제2 영역보다 크고, 실질적으로 전극 또는 신호 배선의 역할을 할 수 있다. 제2 영역은 실질적으로 트랜지스터의 액티브(또는 채널)에 해당할 수 있다. 다시 말해, 반도체 패턴의 일부분은 트랜지스터의 액티브일수 있고, 다른 일부분은 트랜지스터의 소스 또는 드레인일 수 있고, 또 다른 일부분은 연결 전극 또는 연결 신호 배선일 수 있다.
화소들 각각은 7개의 트랜지스터들, 하나의 커패시터, 및 발광 소자를 포함하는 등가회로를 가질 수 있으며, 화소의 등가회로는 다양한 형태로 변형될 수 있다. 도 10a에서는 화소에 포함되는 하나의 트랜지스터(100PC) 및 발광 소자(100PE)를 예시적으로 도시하였다.
트랜지스터(100PC)는 소스(SC1), 액티브(A1), 드레인(D1), 및 게이트(G1)를 포함할 수 있다. 소스(SC1), 액티브(A1), 및 드레인(D1)은 반도체 패턴으로부터 형성될 수 있다. 소스(SC1) 및 드레인(D1)은 단면 상에서 액티브(A1)로부터 서로 반대 방향으로 연장될 수 있다. 도 5에는 반도체 패턴으로부터 형성된 연결 신호 배선(SCL)의 일부분을 도시하였다. 별도로 도시하지 않았으나, 연결 신호 배선(SCL)은 평면 상에서 트랜지스터(100PC)의 드레인(D1)에 전기적으로 연결될 수 있다.
제1 절연층(10)은 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 제1 절연층(10)은 복수 개의 화소들에 공통으로 중첩하며, 반도체 패턴을 커버할 수 있다. 제1 절연층(10)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 절연층(10)은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 지르코늄 옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서 제1 절연층(10)은 단층의 실리콘 옥사이드층일 수 있다. 제1 절연층(10)뿐만 아니라 후술하는 회로층(120)의 절연층은 무기층 및/또는 유기층일 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 무기층은 상술한 물질 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
게이트(G1)는 제1 절연층(10) 위에 배치된다. 게이트(G1)는 금속 패턴의 일부분일 수 있다. 게이트(G1)는 액티브(AL)에 중첩한다. 반도체 패턴을 도핑하는 공정에서 게이트(G1)는 마스크로 기능할 수 있다.
제2 절연층(20)은 제1 절연층(10) 위에 배치되며, 게이트(G1)를 커버할 수 있다. 제2 절연층(20)은 화소들에 공통으로 중첩할 수 있다. 제2 절연층(20)은 무기층 및/또는 유기층일 수 있으며, 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 제2 절연층(20)은 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 및 실리콘 옥시 나이트라이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제2 절연층(20)은 실리콘 옥사이드층 및 실리콘 나이트라이드층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
제3 절연층(30)은 제2 절연층(20) 위에 배치될 수 있다. 제3 절연층(30)은 단층 또는 다층 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 절연층(30)은 실리콘 옥사이드층 및 실리콘 나이트라이드층을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 연결 전극(CNE1)은 제3 절연층(30) 위에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제1, 제2, 및 제3 절연층(10, 20, 30)을 관통하는 컨택홀(CNT-1)을 통해 연결 신호 배선(SCL)에 접속될 수 있다.
제4 절연층(40)은 제3 절연층(30) 위에 배치될 수 있다. 제4 절연층(40)은 단층의 실리콘 옥사이드층일 수 있다. 제5 절연층(50)은 제4 절연층(40) 위에 배치될 수 있다. 제5 절연층(50)은 유기층일 수 있다.
제2 연결 전극(CNE2)은 제5 절연층(50) 위에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제4 절연층(40) 및 제5 절연층(50)을 관통하는 컨택홀(CNT-2)을 통해 제1 연결 전극(CNE1)에 접속될 수 있다.
제6 절연층(60)은 제5 절연층(50) 위에 배치되며, 제2 연결 전극(CNE2)을 커버할 수 있다. 제6 절연층(60)은 유기층일 수 있다.
발광 소자층(130)은 회로층(120) 위에 배치될 수 있다. 발광 소자층(130)은 발광 소자(100PE)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자층(130)은 유기 발광 물질, 퀀텀닷, 퀀텀 로드, 마이크로 엘이디, 또는 나노 엘이디를 포함할 수 있다. 이하에서, 발광 소자(100PE)가 유기 발광 소자인 것을 예로 들어 설명하나, 특별히 이에 제한되는 것은 아니다.
발광 소자(100PE)는 제1 전극(AE), 발광층(EL), 및 제2 전극(CE)을 포함할 수 있다. 제1 전극(AE)은 제6 절연층(60) 위에 배치될 수 있다. 제1 전극(AE)은 제6 절연층(60)을 관통하는 컨택홀(CNT-3)을 통해 제2 연결 전극(CNE2)에 접속될 수 있다.
화소 정의막(70)은 제6 절연층(60) 위에 배치되며, 제1 전극(AE)의 일부분을 커버할 수 있다. 화소 정의막(70)에는 개구부(70-OP)가 정의된다. 화소 정의막(70)의 개구부(70-OP)는 제1 전극(AE)의 적어도 일부분을 노출시킨다.
표시 영역(DA)은 발광 영역(PXA)과 발광 영역(PXA)에 인접한 비발광 영역(NPXA)을 포함할 수 있다. 비발광 영역(NPXA)은 발광 영역(PXA)을 에워쌀 수 있다. 본 실시예에서 발광 영역(PXA)은 개구부(70-OP)에 의해 노출된 제1 전극(AE)의 일부 영역에 대응하게 정의되었다.
발광층(EL)은 제1 전극(AE) 위에 배치될 수 있다. 발광층(EL)은 개구부(70-OP)에 대응하는 영역에 배치될 수 있다. 즉, 발광층(EL)은 화소들 각각에 분리되어 형성될 수 있다. 발광층(EL)이 화소들 각각에 분리되어 형성된 경우, 발광층들(EL) 각각은 청색, 적색, 및 녹색 중 적어도 하나의 색의 광을 발광할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 발광층(EL)은 화소들에 연결되어 공통으로 제공될 수도 있다. 이 경우, 발광층(EL)은 청색 광을 제공하거나, 백색 광을 제공할 수도 있다.
제2 전극(CE)은 발광층(EL) 위에 배치될 수 있다. 제2 전극(CE)은 일체의 형상을 갖고, 복수의 화소들에 공통적으로 배치될 수 있다.
도시되지 않았으나, 제1 전극(AE)과 발광층(EL) 사이에는 정공 제어층이 배치될 수 있다. 정공 제어층은 발광 영역(PXA)과 비발광 영역(NPXA)에 공통으로 배치될 수 있다. 정공 제어층은 정공 수송층을 포함하고, 정공 주입층을 더 포함할 수 있다. 발광층(EL)과 제2 전극(CE) 사이에는 전자 제어층이 배치될 수 있다. 전자 제어층은 전자 수송층을 포함하고, 전자 주입층을 더 포함할 수 있다. 정공 제어층과 전자 제어층은 오픈 마스크를 이용하여 복수 개의 화소들에 공통으로 형성될 수 있다.
봉지층(140)은 발광 소자층(130) 위에 배치될 수 있다. 봉지층(140)은 순차적으로 적층된 무기층, 유기층, 및 무기층을 포함할 수 있으나, 봉지층(140)을 구성하는 층들이 이에 제한되는 것은 아니다.
무기층들은 수분 및 산소로부터 발광 소자층(130)을 보호하고, 유기층은 먼지 입자와 같은 이물질로부터 발광 소자층(130)을 보호할 수 있다. 무기층들은 실리콘 나이트라이드층, 실리콘 옥시 나이트라이드층, 실리콘 옥사이드층, 티타늄 옥사이드층, 또는 알루미늄 옥사이드층 등을 포함할 수 있다. 유기층은 아크릴 계열 유기층을 포함할 수 있고, 이에 제한되지 않는다.
센서층(200)은 연속된 공정을 통해 표시층(100) 위에 형성될 수 있다. 이 경우, 센서층(200)은 표시층(100) 위에 직접 배치된다고 표현될 수 있다. 직접 배치된다는 것은 센서층(200)과 표시층(100) 사이에 제3 의 구성요소가 배치되지 않는 것을 의미할 수 있다. 즉, 센서층(200)과 표시층(100) 사이에는 별도의 접착 부재가 배치되지 않을 수 있다. 또는, 센서층(200)은 접착 부재를 통해 표시층(100)에 결합될 수 있다. 접착 부재는 통상의 접착제 또는 점착제를 포함할 수 있다.
센서층(200)은 베이스 절연층(201), 제1 도전층(202), 감지 절연층(203), 제2 도전층(204), 및 커버 절연층(205)을 포함할 수 있다.
베이스 절연층(201)은 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 및 실리콘 옥사이드 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기층일 수 있다. 또는 베이스 절연층(201)은 에폭시 수지, 아크릴 수지, 또는 이미드 계열 수지를 포함하는 유기층일 수도 있다. 베이스 절연층(201)은 단층 구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다.
제1 도전층(202) 및 제2 도전층(204) 각각은 단층구조를 갖거나, 제3 방향(DR3)을 따라 적층된 다층 구조를 가질 수 있다. 제1 도전층(202) 및 제2 도전층(204)은 외부의 입력을 감지하는 감지 전극을 형성할 수 있다.
단층구조의 도전층은 금속층 또는 투명 도전층을 포함할 수 있다. 금속층은 몰리브덴, 은, 티타늄, 구리, 알루미늄, 또는 이들의 합금을 포함할 수 있다. 투명 도전층은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide, ITO), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide, IZO), 산화 아연(zinc oxide, ZnO), 또는 인듐 아연 주석 산화물(indium zinc tin oxide, IZTO) 등과 같은 투명한 전도성산화물을 포함할 수 있다. 그밖에 투명 도전층은 PEDOT과 같은 전도성 고분자, 금속 나노 와이어, 그라핀 등을 포함할 수 있다.
다층구조의 도전층은 금속층들을 포함할 수 있다. 금속층들은 예컨대 티타늄/알루미늄/티타늄의 3층 구조를 가질 수 있다. 다층구조의 도전층은 적어도 하나의 금속층 및 적어도 하나의 투명 도전층을 포함할 수 있다.
감지 절연층(203) 및 커버 절연층(205) 중 적어도 어느 하나는 무기막을 포함할 수 있다. 무기막은 알루미늄 옥사이드, 티타늄 옥사이드, 실리콘 옥사이드, 실리콘 나이트라이드, 실리콘 옥시 나이트라이드, 지르코늄 옥사이드, 및 하프늄 옥사이드 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
감지 절연층(203) 및 커버 절연층(205) 중 적어도 어느 하나는 유기막을 포함할 수 있다. 유기막은 아크릴계 수지, 메타크릴계 수지, 폴리이소프렌, 비닐계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 셀룰로오스계 수지, 실록산계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지 및 페릴렌계 수지 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
변형 감지부(SGSa) 및 변형 구동부(SGDa)는 버퍼층(BFL) 위에 배치될 수 있다. 변형 감지부(SGSa) 및 변형 구동부(SGDa)는 트랜지스터(100PC)와 동일한 층에 형성될 수 있다. 예를 들어, 변형 감지부(SGSa) 및 변형 구동부(SGDa)는 소스(SC1), 액티브(A1), 및 드레인(D1)과 동일한 층에 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 변형 감지부(SGSa) 및 변형 구동부(SGDa)의 배치 관계는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 변형 감지부(SGSa) 및 변형 구동부(SGDa)는 게이트(G1)와 동일한 층에 배치될 수도 있다.
본 발명에 따르면, 변형 감지부(SGSa) 및 변형 구동부(SGDa)는 표시층(100)과 동일한 층에 형성될 수 있다. 복수의 변형 구동부들(SGDa)은 복수의 변형 감지부들(SGSa)을 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 구동할 수 있고, 이를 근거로 데이터 구동 회로(100C3)는 복수의 변형 감지부들(SGSa)의 저항값을 순차적으로 측정할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 상기 저항값을 근거로 표시층(100)의 슬라이딩 위치를 파악할 수 있다. 표시 장치(1000, 도 1 참조)는 상기 슬라이딩 위치를 판단하기 위한 구성이 비표시 영역(NDA)에 배치되고, 별도의 구성이 불요할 수 있다. 케이스(CS, 도 6 참조)에는 상기 별도의 구성을 위한 실장 공간이 불요할 수 있다.
도 10b은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층 및 센서층의 단면도이다. 도 10b를 설명함에 있어서 도 10a를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 10b를 참조하면, 변형 감지부(SGSb) 및 변형 구동부(SGDb)는 베이스 절연층(201) 위에 배치될 수 있다. 변형 감지부(SGSb) 및 변형 구동부(SGDb)는 센서층(200)의 감지 전극과 동일한 층에 배치될 수 있다. 예를 들어, 변형 감지부(SGSb) 및 변형 구동부(SGDb)는 제2 도전층(204)과 동일한 층에 배치될 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 변형 감지부(SGSb) 및 변형 구동부(SGDb)의 배치 관계는 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 변형 감지부(SGSb) 및 변형 구동부(SGDb)는 제1 도전층(202)과 동일한 층에 배치될 수도 있다.
본 발명에 따르면, 변형 감지부(SGSb) 및 변형 구동부(SGDb)는 센서층(200)과 동일한 층에 형성될 수 있다. 복수의 변형 구동부들(SGDb)은 복수의 변형 감지부들(SGSb)을 제1 방향(DR1)을 따라 순차적으로 구동할 수 있고, 이를 근거로 데이터 구동 회로(100C3)는 복수의 변형 감지부들(SGSb)의 저항값을 순차적으로 측정할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 상기 저항값을 근거로 표시층(100)의 슬라이딩 위치를 파악할 수 있다. 표시 장치(1000, 도 1 참조)는 상기 슬라이딩 위치를 판단하기 위한 구성이 비표시 영역(NDA)에 배치되고, 별도의 구성이 불요할 수 있다. 케이스(CS, 도 6 참조)에는 상기 별도의 구성을 위한 실장 공간이 불요할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 9의 AA' 영역, 데이터 구동 회로, 및 모터부를 도시한 평면도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 구동을 도시한 흐름도이다. 도 11을 설명함에 있어서 도 9를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 9, 도 11, 및 도 12를 참조하면, 복수의 변형 감지부들(SGS) 각각은 표시층(100)의 변형에 의해 가해지는 압력(strain)의 정도를 나타내는 저항값을 생성하는 스트레인 게이지(strain gauge)를 포함할 수 있다. 상기 스트레인 게이지는 나선형으로 감긴 형상을 가질 수 있다.
복수의 변형 감지부들(SGS)은 제1 변형 감지부(SGS1), 제2 변형 감지부(SGS2), 및 제3 변형 감지부(SGS3)를 포함할 수 있다. 제1 변형 감지부(SGS1), 제2 변형 감지부(SGS2), 및 제3 변형 감지부(SGS3)는 제1 방향(DR1)과 반대되는 방향으로 배열될 수 있다. 제1 변형 감지부(SGS1), 제2 변형 감지부(SGS2), 및 제3 변형 감지부(SGS3)는 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 도 11에서는 예시적으로 3개의 변형 감지부들(SGS)을 도시하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 변형 감지부들(SGS)의 개수는 이에 제한되지 않는다.
제1 변형 감지부(SGS1)의 일단은 제1 노드(ND1)에 연결될 수 있다. 제1 변형 감지부(SGS1)의 타단은 데이터 구동 회로(100C3)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 변형 감지부(SGS2)의 일단은 제2 노드(ND2)에 연결될 수 있다. 제2 변형 감지부(SGS2)의 타단은 제1 노드(ND1)에 연결될 수 있다. 제3 변형 감지부(SGS3)의 일단은 제3 노드(미도시)에 연결될 수 있다. 제3 변형 감지부(SGS3)의 타단은 제2 노드(ND2)에 연결될 수 있다.
복수의 변형 구동부들(SGD)은 제1 변형 구동부(SGD1) 및 제2 변형 구동부(SGD2)를 포함할 수 있다. 제1 변형 구동부(SGD1) 및 제2 변형 구동부(SGD2)는 제1 방향(DR1)과 반대되는 방향으로 배열될 수 있다. 제1 변형 구동부(SGD1) 및 제2 변형 구동부(SGD2)는 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 도 11에서는 예시적으로 2개의 변형 구동부들(SGD)를 도시하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수의 변형 구동부들(SGD)의 개수는 이에 제한되지 않는다.
복수의 변형 구동부들(SGD)에는 구동 신호(SGC)가 제공될 수 있다. 구동 신호(SGC)는 복수의 변형 구동부들(SGD)을 제1 방향(DR1)의 반대 방향을 따라 순차적으로 구동할 수 있다.
복수의 변형 구동부들(SGD)에는 제1 전압(SGDD)이 제공될 수 있다. 구동 신호(SGC)에 의해 복수의 변형 구동부들(SGD) 중 하나가 구동되는 경우, 데이터 구동 회로(100C3)는 복수의 변형 구동부들(SGD) 중 상기 하나는 연결된 변형 감지부(SGS)에 제1 전압(SGDD)을 제공할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 복수의 변형 감지부들(SGS)로부터 제2 전압(SGSS)을 수신할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 제2 전압(SGSS)을 근거로 복수의 변형 감지부들(SGS) 각각의 저항값들을 순차적으로 측정할 수 있다.
데이터 구동 회로(100C3)는 저항값을 근거로 제1 부분(AAP1, 도 7 참조) 및 제2 부분(AAP2, 도 7 참조)의 경계를 판단할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 상기 경계를 근거로 표시층(100)의 슬라이딩 위치를 판단할 수 있다.
본 발명에 따르면, 데이터 구동 회로(100C3)는 복수의 변형 감지부들(SGS) 중 변형된 부분의 위치를 판단할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 상기 저항값들을 근거로 표시층(100)의 슬라이딩 위치를 판단할 수 있다. 표시층(100)은 슬라이딩 위치를 고려하여 외부에 노출된 제2 영역(AA2)에는 영상을 표시하고, 외부에 노출되지 않은 제2 영역(AA2)에는 영상을 표시하지 않을 수 있다. 따라서, 전력 소모가 감소된 표시 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.
예를 들어, 구동 신호(SGC)에 의해 제1 변형 구동부(SGD1)가 구동되는 경우, 제1 노드(ND1)를 통해 제1 전압(SGDD)이 제공될 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 제1 변형 감지부(SGS1)로부터 제2 전압(SGSS)을 수신할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 제2 전압(SGSS)을 근거로 제1 변형 감지부(SGS1)의 제1 저항값을 측정할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 상기 제1 저항값을 근거로 표시층(100)의 슬라이딩 위치를 판단할 수 있다. 슬라이딩 제1 변형 감지부(SGS1)가 슬라이딩되어 곡률 영역(CA, 도 6 참조)에 배치되는 경우, 제1 변형 감지부(SGS1)가 변형될 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 상기 제1 저항값의 변화를 근거로 제1 변형 감지부(SGS1)의 변형 여부를 판단할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 상기 제1 저항값의 변화를 근거로 제1 부분(AAP1, 도 7 참조) 및 제2 부분(AAP2, 도 7 참조)의 경계를 판단하고, 표시층(100)의 슬라이딩 위치를 판단할 수 있다.
또는, 제1 변형 감지부(SGS1)로부터 상기 제1 저항값을 측정한 후, 구동 신호(SGC)에 의해 제2 변형 구동부(SGD2)가 순차적으로 구동될 수 있다. 제2 노드(ND2)를 통해 제1 접압(SGDD)이 제공될 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 제2 변형 감지부(SGS2) 및 제1 변형 감지부(SGS1)로부터 제2 전압(SGSS)을 수신할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 제2 전압(SGSS)을 근거로 제2 변형 감지부(SGS2)의 제2 저항값을 측정할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 상기 제2 저항값을 근거로 표시층(100)의 슬라이딩 위치를 판단할 수 있다. 제2 변형 감지부(SGS2)가 슬라이딩되어 곡률 영역(CA, 도 6 참조)에 배치되는 경우, 제2 변형 감지부(SGS2)가 변형될 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 상기 제2 저항값의 변화를 근거로 제2 변형 감지부(SGS2)의 변형 여부를 판단할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 상기 제2 저항값의 변화를 근거로 제1 부분(AAP1, 도 7 참조) 및 제2 부분(AAP2, 도 7 참조)의 경계를 판단하고, 표시층(100)의 슬라이딩 위치를 판단할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 변형 구동부들(SGD)은 복수의 변형 감지부들(SGS)을 제1 방향(DR1)의 반대 방향을 따라 순차적으로 구동할 수 있고, 이를 근거로 데이터 구동 회로(100C3)는 복수의 변형 감지부들(SGS)의 저항값을 순차적으로 측정할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 상기 저항값을 근거로 표시층(100)의 슬라이딩 위치를 파악할 수 있다. 표시 장치(1000, 도 1 참조)는 슬라이딩 위치를 근거로 제2 영역(AA2)에 표시되는 영상의 표시 여부를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제1 부분(AAP1, 도 7 참조)에는 상기 영상을 표시하고, 제2 부분(AAP2, 도 7 참조)에는 상기 영상을 표시하지 않을 수 있다. 이에 따라 전력 효율이 향상된 표시 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다. 따라서, 신뢰성이 향상된 표시 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.
표시 장치(1000, 도 1 참조)는 모터부(MT)를 더 포함할 수 있다. 모터부(MT)는 회전 유닛(RU, 도 6 참조)을 제어할 수 있다. 모터부(MT)는 표시층(100)을 닫힘 상태 또는 열림 상태로 구동할 수 있다.
표시층(100)은 슬라이딩될 수 있다(S100). 데이터 구동 회로(100C3)는 복수의 변형 감지부들(SGS)의 저항값을 감지할 수 있다(S200). 모터부(MT)는 복수의 변형 감지부들(SGS)로부터 측정된 저항값을 근거로 제어될 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 상기 저항값을 미리 설정된 소정의 값과 비교할 수 있다(S300).
상기 저항값이 상기 소정의 값보다 작은 경우, 모터부(MT)는 표시층(100)의 슬라이딩 동작을 계속 진행할 수 있다(S400).
상기 저항값이 상기 소정의 값보다 큰 경우, 모터부(MT)는 표시층(100)의 슬라이딩 속도를 감속시킬 수 있다(S500).
본 발명과 달리, 표시층(100)의 슬라이딩 속도가 제어되지 않아 소정의 속도를 초과하는 경우, 표시층(100)을 슬라이딩하기 위한 구동력이 감소될 수 있다. 또한, 표시층(100)이 슬라이딩되는 순간 가해지는 부하(stress)가 증가하여 표시 장치(1000, 도 1 참조)가 파손될 가능성이 있다. 하지만, 본 발명에 따르면, 모터부(MT)는 표시층(100)의 슬라이딩 속도가 소정의 속도를 초과하지 않도록 제어할 수 있다. 모터부(MT)는 표시층(100)을 슬라이딩하기 위한 구동력을 확보할 수 있고, 슬라이딩 시 발생되는 순간적인 부하에 의해 표시 장치(1000, 도 1 참조)에 손상이 가해지는 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 신뢰성이 향상된 표시 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시층의 평면도이다. 도 13을 설명함에 있어서, 도 9를 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 11 및 도 13을 참조하면, 표시 장치(1000, 도 1 참조)는 온도 측정부(TM)를 더 포함할 수 있다. 온도 측정부(TM)는 표시층(100-1)의 비표시 영역(NDA)에 배치될 수 있다. 온도 측정부(TM)는 데이터 구동 회로(100C3)와 전기적으로 연결될 수 있다.
온도 측정부(TM)는 표시층(100-1)의 온도 정보를 측정할 수 있다. 예를 들어, 온도 측정부(TM)는 스트레인 게이지를 포함할 수 있다. 온도 측정부(TM)는 온도에 의한 저항 변화를 데이터 구동 회로(100C3)에 제공할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 온도 측정부(TM)에서 측정된 온도 정보를 고려하여 복수의 변형 감지부들(SGS)의 저항값을 측정할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 상기 온도 정보를 근거로 모터부(MT)를 구동할 수 있다.
온도가 낮을수록 모터부(MT)가 표시층(100)을 슬라이딩하는데 필요한 구동력이 증가할 수 있다. 본 발명에 따르면, 온도 측정부(TM)는 표시층(100-1)의 온도 정보를 측정할 수 있다. 데이터 구동 회로(100C3)는 측정된 상기 온도 정보를 근거로 모터부(MT)를 제어할 수 있다. 모터부(MT)는 상기 온도 정보를 고려하여 표시층(100-1)의 슬라이딩 동작에 필요한 구동력을 제어할 수 있다. 따라서, 신뢰성이 향상된 표시 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 일부분의 단면도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서층 및 위치 감지 센서를 도시한 것이다. 도 14를 설명함에 있어서 도 6을 통해 설명된 구성 요소에 대해서는 동일한 도면 부호를 병기하고 이에 대한 설명은 생략된다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 센서층(200)은 액티브 영역(200A) 및 액티브 영역(200A)과 인접한 주변 영역(200N)을 포함할 수 있다. 액티브 영역(200A)은 전기적 신호에 따라 활성화되는 영역일 수 있다. 액티브 영역(200A)은 입력을 감지하는 영역일 수 있다. 평면 상에서 보았을 때, 액티브 영역(200A)은 표시층(100)의 표시 영역(DA, 도 9 참조)와 중첩할 수 있다. 주변 영역(200N)은 표시층(100)의 비표시 영역(NDA, 도 9 참조)와 중첩할 수 있다.
센서층(200)은 복수의 감지 전극들(SE) 및 복수의 감지 배선들(TL)을 포함할 수 있다. 복수의 감지 전극들(SE)은 액티브 영역(200A)에 배치될 수 있다. 복수의 감지 배선들(TL)은 주변 영역(200N)에 배치될 수 있다.
복수의 감지 전극들(SE)은 복수의 제1 감지 전극들(TE1) 및 복수의 제2 감지 전극들(TE2)을 포함할 수 있다. 센서층(200)은 복수의 제1 감지 전극들(TE1) 및 복수의 제2 감지 전극들(TE2) 사이의 정전 용량의 변화를 통해 외부 입력에 대한 정보를 획득할 수 있다.
복수의 제1 감지 전극들(TE1) 각각은 제1 방향(DR1)을 따라 연장되고, 복수의 제1 감지 전극들(TE1)은 제2 방향(DR2)을 따라 배열될 수 있다.
복수의 제2 감지 전극들(TE2) 각각은 제2 방향(DR2)을 따라 연장되고, 복수의 제2 감지 전극들(TE2)은 제1 방향(DR1)을 따라 배열될 수 있다.
복수의 감지 배선들(TL)은 복수의 감지 전극들(SE)과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.
제2 케이스(CS2)는 위치 감지 센서(PSS)를 포함할 수 있다. 위치 감지 센서(PSS)는 도전성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 위치 감지 센서(PSS)는 복수의 감지 전극들(SE)과 커패시턴스를 형성하는 물질이면 제한되지 않는다.
위치 감지 센서(PSS)에는 제1 신호(TS1)가 제공될 수 있다. 제1 신호(TS1)는 복수의 감지 전극들(SE)이 외부의 입력을 감지하기 위해 복수의 제1 감지 전극들(TE1) 또는 복수의 제2 감지 전극들(TE2)에 제공되는 제2 신호와 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 신호(TS1)는 400kHz(kilohertz)의 주파수를 갖는 신호일 수 있고, 상기 제2 신호는 200kHz의 주파수를 갖는 신호일 수 있다.
표시층(100)이 열림 상태에서 닫힘 상태로 슬라이딩됨에 따라 평면 상에서 보았을 때, 복수의 감지 전극들(SE) 및 위치 감지 센서(PSS)는 서로 중첩할 수 있다. 제1 신호(TS1)가 제공되는 위치 감지 센서(PSS)는 복수의 감지 전극들(SE)과 커패시턴스를 형성할 수 있다. 상기 커패시턴스에 의해 복수의 감지 배선들(TL)을 통해 감지 신호(TS2)를 수신할 수 있다.
터치 구동 회로는 감지 신호(TS2)를 근거로 위치 감지 센서(PSS)와 중첩하는 감지 전극(SE)을 센싱할 수 있다. 상기 터치 구동 회로는 센싱된 감지 전극(SE)을 근거로 표시층(100) 및 센서층(200)의 슬라이딩 위치를 판단할 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 본 발명의 일 실시예에 따른 슬라이딩 위치를 판단하는 구성은 이에 제한되지 않는다. 예를 들어, 슬라이딩 위치는 데이터 구동 회로(100C3)에서 출력되어 판단될 수도 있다. 즉, 위치 감지 센서(PSS) 및 복수의 감지 전극들(SE)을 근거로 표시층(100)의 슬라이딩 위치가 판단될 수 있다.
본 발명에 따르면, 표시 장치(1000, 도 1 참조)는 위치 감지 센서(PSS) 및 복수의 감지 전극들(SE)을 이용하여 표시층(100)의 슬라이딩 위치를 파악할 수 있다. 표시 장치(1000, 도 1 참조)는 슬라이딩 위치를 근거로 제2 영역(AA2)에 표시되는 영상의 표시 여부를 제어할 수 있다. 이에 따라 전력 효율이 향상된 표시 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다. 따라서, 신뢰성이 향상된 표시 장치(1000, 도 1 참조)를 제공할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
1000: 표시 장치 100: 표시층
200: 센서층 SGS: 복수의 변형 감지부들
SGD: 복수의 변형 구동부들 MT: 모터부

Claims (20)

  1. 닫힘 상태와 열림 상태에서 외부에 노출된 제1 영역 및 상기 제1 영역으로부터 제1 방향으로 연장되고 상기 닫힘 상태에서 적어도 일부분이 상기 제1 영역과 마주하며 상기 열림 상태에서 외부에 노출되는 제2 영역이 정의되고, 복수의 스캔 배선들, 복수의 데이터 배선들, 및 복수의 화소들을 포함하는 표시층;
    상기 복수의 스캔 배선들과 연결된 스캔 구동 회로;
    상기 표시층의 형상에 대응하여 저항값이 변하고, 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 변형 감지부들;
    상기 제1 방향을 따라 배열되고, 상기 복수의 변형 감지부들과 각각 연결되고, 상기 복수의 변형 감지부들을 상기 제1 방향을 따라 순차적으로 구동하는 복수의 변형 구동부들; 및
    상기 복수의 변형 감지부들의 저항값을 순차적으로 측정하는 구동 회로를 포함하는 표시 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 변형 감지부들은 상기 표시층의 표시 영역과 인접한 표시 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    평면 상에서 보았을 때, 상기 표시층의 표시 영역, 상기 스캔 구동 회로, 및 상기 복수의 변형 감지부들은 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 표시 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 변형 감지부들 각각은 나선형으로 감긴 형상을 갖는 스트레인 게이지(strain gauge)를 포함하는 표시 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 변형 감지부들은 상기 제2 영역에 배치되는 표시 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 표시층을 상기 닫힘 상태 또는 상기 열림 상태로 구동하는 모터부를 더 포함하고,
    상기 모터부는 상기 복수의 변형 감지부들로부터 측정된 상기 저항값을 근거로 제어되는 표시 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 구동 회로와 전기적으로 연결되고, 상기 표시층의 온도 정보를 측정하는 온도 측정부를 더 포함하고,
    상기 구동 회로는 상기 온도 정보를 근거로 상기 모터부를 구동하는 표시 장치.
  8. 제6 항에 있어서,
    상기 모터부는 상기 저항값이 소정의 값보다 큰 경우, 상기 표시층의 슬라이딩 속도를 감소시키는 표시 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 표시층 위에 배치되고, 복수의 감지 전극들을 포함하는 센서층; 및
    상기 표시층을 수용하고, 슬라이딩 동작에 의해 상기 닫힘 상태와 상기 열림 상태를 변환시키고, 위치 감지 센서를 포함하는 케이스를 더 포함하고,
    상기 위치 감지 센서 및 상기 복수의 감지 전극들을 근거로 표시층의 슬라이딩 위치가 판단되는 표시 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 닫힘 상태에서 상기 복수의 감지 전극들 및 상기 위치 감지 센서는 서로 중첩하는 표시 장치.
  11. 제9 항에 있어서,
    상기 복수의 변형 감지부들 및 상기 복수의 변형 구동부들은 상기 복수의 감지 전극들과 동일한 층에 배치되는 표시 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 영역에는 외부에 노출되는 제1 부분 및 상기 제1 부분으로부터 연장되고 외부에 노출되지 않는 제2 부분이 정의되고,
    상기 구동 회로는 상기 저항값을 근거로 상기 제1 부분 및 상기 제2 부분의 경계를 판단하고, 상기 경계를 근거로 표시층의 슬라이딩 위치를 판단하는 표시 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 구동 회로는 상기 제1 부분에 영상을 표시하고, 상기 제2 부분에 상기 영상을 표시하지 않는 표시 장치.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 복수의 화소들은 복수의 트랜지스터들 및 발광 소자를 포함하고,
    상기 복수의 변형 감지부들 및 상기 복수의 변형 구동부들은 상기 복수의 트랜지스터들 중 적어도 하나와 동일한 층에 배치되는 표시 장치.
  15. 제1 방향을 따라 배열된 제1 영역 및 제2 영역이 정의된 표시층;
    상기 표시층의 형상에 대응하여 저항값이 변하고, 상기 제1 방향을 따라 배열된 복수의 변형 감지부들; 및
    상기 복수의 변형 감지부들의 상기 저항값을 상기 제1 방향을 따라 순차적으로 측정하는 구동 회로를 포함하는 표시 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 복수의 변형 감지부들은 상기 표시층과 인접한 표시 장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 제1 방향을 따라 배열되고, 상기 복수의 변형 감지부들과 각각 연결되고, 상기 복수의 변형 감지부들 상기 제1 방향을 따라 순차적으로 구동하는 복수의 변형 구동부들을 더 포함하는 표시 장치.
  18. 제15 항에 있어서,
    상기 제2 영역의 슬라이딩 상태를 구동하는 모터부를 더 포함하고,
    상기 모터부는 상기 복수의 변형 감지부들로부터 측정된 상기 저항값을 근거로 제어되는 표시 장치.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 표시층 위에 배치되고, 복수의 감지 전극들을 포함하는 센서층; 및
    상기 표시층의 슬라이딩 동작에 의해 상기 제2 영역을 수용하고, 위치 감지 센서를 포함하는 케이스를 더 포함하고,
    상기 위치 감지 센서 및 상기 복수의 감지 전극들을 근거로 표시층의 슬라이딩 위치를 판단하는 표시 장치.
  20. 제1 항에 있어서,
    상기 구동 회로는 상기 저항값을 근거로 상기 제2 영역의 외부에 노출되는 제1 부분 및 외부에 노출되지 않는 제2 부분의 경계를 판단하고, 상기 경계를 근거로 표시층의 슬라이딩 위치를 판단하고,
    상기 구동 회로는 상기 제1 부분에 영상을 표시하고, 상기 제2 부분에 상기 영상을 표시하지 않는 표시 장치.
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