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KR102411416B1 - 플렉서블 디스플레이 - Google Patents

플렉서블 디스플레이 Download PDF

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KR102411416B1
KR102411416B1 KR1020150184108A KR20150184108A KR102411416B1 KR 102411416 B1 KR102411416 B1 KR 102411416B1 KR 1020150184108 A KR1020150184108 A KR 1020150184108A KR 20150184108 A KR20150184108 A KR 20150184108A KR 102411416 B1 KR102411416 B1 KR 102411416B1
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KR
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touch
pressure sensing
sensing layer
flexible display
display
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KR1020150184108A
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강성진
손민호
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엘지디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이는 표시 패널, 터치 송신 라인 및 터치 수신 라인, 터치 IC, 압력감지층을 포함할 수 있다. 표시 패널은 표시 영역과 비표시 영역을 포함하고, 비표시 영역의 터치 송신 라인 상에는 압력감지층을 적층될 수 있다. 기존의 플렉서블 디스플레이의 경우, 압전 센서 및 스트레인 게이지 센서를 구비하고 별도의 처리 회로를 구비하여 플렉서블 디스플레이의 롤링 혹은 폴딩 각도를 알 수 있었다. 그러나, 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이에서는 QTC(Quantum Tunneling Composite)으로 형성된 압력감지층을 비표시 영역의 송신 라인 상에 적층하여 플렉서블 디스플레이가 롤링 혹은 폴딩 될 때의 저항 변화를 터치 IC를 이용하여 센싱 할 수 있다. 따라서, 기존의 플렉서블 디스플레이와는 달리 터치 IC를 이용하여 저항 변화를 센싱 하기 때문에 별도의 처리회로를 구비하지 않아도 플렉서블 디스플레이의 롤링 혹은 폴딩 각도를 알 수 있다.

Description

플렉서블 디스플레이{Flexible Display}
본 발명은 플렉서블 디스플레이에 관한 것이다.
핸드폰(Mobile Phone), PDA(Personal Digital Assistants), 노트북 컴퓨터(Notebook Computer)와 같은 각종 휴대용 전자기기에 필요한 소형 표시장치의 수요와 아울러 대면적의 고화질 표시장치가 요구됨에 따라 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 수요가 증가되고 있다. 이러한 평판 표시장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display), 유기발광다이오드 표시장치(Organic Light Emitting Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 있다.
최근에는 전자종이(Electro Sheet), 암밴드(Arm Band), 이-북(E-book) 등의 휴대성을 필요로 하는 제품의 수요가 증가함에 따라 유연성(Flexible)을 가진 표시장치의 개발이 진행되고 있다. 따라서, 유연성이 없는 실리콘 기판 혹은 유리기판 대신에 플라스틱등과 같은 유연성이 있는 재료의 기판을 사용하여 제조된 플렉서블 디스플레이가 차세대 표시장치로 급부상하고 있다.
이러한 플렉서블 디스플레이의 경우 디스플레이 장치의 변형을 감지하여 디스플레이에 표시되는 내용을 변경하거나 촉각적, 청각적 피드백을 변형해야만 한다. 또한, 장치의 형상 변경에 맞게 실행 모드를 전환하거나, UI(user Interface) 구조를 변경하거나, 스크롤 속도를 조절하거나, 연관된 메뉴를 실행하는 등의 다양한 피드백이 존재할 수 있다. 이러한 피드백은 플렉서블 디스플레이에 포함된 센서를 이용하여 디스플레이 장치의 변형을 감지하게 되며, 이러한 센서들에는 스트레인 게이지 센서(Strain Gauge Sensor), 압전 센서(Piezoelectric Sensor) 등이 있다.
기존 디스플레이 장치에서는 변형을 감지하기 위해서 스트레인 게이지 센서 등의 전용센서와 전용 처리 회로를 사용하여야 하므로 제조 비용이 상승하는 문제점이 있다.
본 발명은 별도의 처리 회로 없이 변형을 측정 가능한 플렉서블 디스플레이를 제공하는 것에 그 목적이 있다.
상기와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위해 본 발명의 플렉서블 디스플레이는 터치 검출 신호를 제공하는 복수의 터치 송신라인과 터치 검출 신호를 출력하는 복수의 터치 수신라인과 상기 복수의 터치 송신라인 중에서 적어도 하나의 터치 송신라인 위의 압력감지층을 포함하는 표시패널과 상기 복수의 터치 송신라인과 상기 복수의 터치 수신라인을 통하여 신호를 송수신하고, 상기 표시패널의 터치 영역과 상기 표시패널의 폴딩 또는 롤링 여부를 검출하는 터치 IC를 포함할 수 있다.
본 발명의 따른 플렉서블 디스플레이에 있어서, 비표시 영역의 터치 송신 라인 상에 압력감지층을 적층하고, 그 저항 변화에 따라서 터치 IC에서 그 변화를 센싱 함으로써, 별도의 처리 회로 없이 플렉서블 디스플레이의 변형을 감지할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 패널을 나타낸 도면이다.
도 2은 도 1의 A-A'을 확대한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성 표시장치의 동작회로를 나타낸 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력감지층의 저항 변화에 따른 출력 신호의 변화를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이의 폴딩을 나타낸 도면이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이의 롤링을 나타낸 도면이다.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있으나 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용되므로 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 한정되지 않는다.
소자(element) 또는 층이 다른 소자 또는 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않는 것을 나타낸다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며, 따라서 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다 (comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/ 또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이의 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이(100)는 터치 IC(20), 압력감지층(30), 복수의 터치 송신부(40), 복수의 터치 수신부(50), 복수의 터치 송신 전극(41), 복수의 터치 수신 전극(51), 터치 라인을 포함할 수 있다. 상기 터치 라인은 복수의 터치 송신 라인(TX1~TXx), 복수의 터치 수신 라인(RX1~RXy)을 포함할 수 있다. 복수의 터치 송신 라인(TX1~TXx), 복수의 터치 수신 라인(RX1~RXy)은 각각 복수의 터치 송신 전극(41) 및 복수의 터치 수신 전극(51)을 연결할 수 있다.
표시 패널(10)은 표시영역(A/A)과 비표시영역(N/A)을 포함할 수 있다. 표시 패널(10)의 표시영역(A/A)에는 복수의 터치 송신 전극(41), 복수의 터치 수신 전극(51), 복수의 제1 터치 송신 라인(TX1~TXx), 복수의 제1 터치 수신 라인(RX1~RXy)이 배치될 수 있다. 표시 패널(10)의 비표시영역(N/A)에는 터치 IC(20), 복수의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx), 복수의 제2 터치 수신 라인(RX1~RXy), 압력감지층(30)이 구비할 수 있다. 표시 패널(10)은 터치 패널을 포함할 수 있다.
터치 패널은 사용자 혹은 물체에 의하여 접촉입력이 발생한 위치의 좌표, 즉 X축 좌표와 Y축 좌표를 검출하는 부재일 수 있다. 예를 들면, 터치 패널에는 저항막 방식(Resistive Overlay), 정전용량 방식(Capacitive Overlay), 표면 초음파 방식(Surface Acoustic Wave), 적외선 방식(Infrared), 표면탄성파 방식 등의 다양한 방식이 적용될 수 있다. 본 발명에서는 정전용량 방식을 사용하는 터치패널에 대하여 설명하기로 한다. 정전용량 방식은 터치패널에 투명필름 또는 유리에 투명 전극층을 코팅하여 일정량의 전류를 흐르게 한 후, 손가락 또는 스타일러스 펜 등이 터치스크린의 표면을 터치할 때 생기는 정전용량의 변화를 감지하여 터치위치를 계산하는 방식일 수 있다. 정전용량 방식은 대지 정전용량 방식(Self Capacitance)과 상호 정전용량 방식(Mutual Capacitance)을 포함할 수 있다. 대지 정전용량 방식은 터치 인식을 해 기본 화소마다 하나의 전극을 사용하여 그 전극의 정전용량 변화를 읽어 내어 터치를 구현하는 방식일 수 있다. 상호 정전용량 방식은 전극간의 정전용량을 이용하는 방식으로서, 한 전극은 가로축에 배열하고 다른 한 전극은 세로축으로 배열하여 격자구조로 만든 다음 양 축간의 교차점에서 형성되는 정전용량을 순차적으로 측정해 나감으로써 특정 지점의 정전용량 변화를 감지해 낼 수 있다. 상기 전극은 디스플레이의 표시 영역에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 전극은 투명 전도성 물질(Indium Tin Oxide)으로 구성될 수 있다.
상호 정전용량 방식은 부착형(Add-on Type), 커버윈도우 일체형, 디스플레이 일체형으로 구분될 수 있다. 이 중, 디스플레이 일체형은 디스플레이 내부에 송신 전극과 수신 전극을 내장하는 방식일 수 있다. 디스플레이 일체형의 경우, 디스플레이 패널 상에 투명전극을 패터닝하여 센서를 만드는 온-셀(On-Cell)타입과 디스플레이 내부에 투명전극을 패터닝하여 센서를 만드는 인-셀(In-Cell)이 있을 수 있다. 별도의 터치 패널에 구비된 터치 전극을 이용하는 애드온 타입 터치 패널과는 달리, 인셀 타입 구조를 이용하는 터치 패널에서는 공통전극을 터치 인식을 위한 터치 전극들로 이용할 수 있다.
표시 패널(10)은 복수의 터치 송신부(40), 복수의 터치 수신부(50)를 포함할 수 있다. 복수의 터치 송신부(40)는 복수의 터치 송신 전극(41), 복수의 제1 터치 송신 라인(TX1~TXx)을 포함할 수 있다. 복수의 터치 송신 전극(41)은 마름모의 형태를 가질 수 있다. 그러나, 복수의 터치 송신 전극(41)의 형태는 이에 한정하지 않는다. 복수의 터치 송신 전극(41)은 서로 이격되어 표시 패널(10) 내에 배치될 수 있다.
복수의 제1 터치 송신 라인(TX1~TXx)은 복수의 터치 송신 전극(41) 각각을 연결해 줄 수 있다. 상기 복수의 터치 송신 전극(41)은 복수의 제1 터치 송신 라인(TX1~TXx) 및 복수의 제2 터치 수신 라인(TX1~TXx)에 의해 터치 IC(20)와 연결될 수 있다.
복수의 터치 수신부(50)는 복수의 터치 수신 전극(51), 복수의 제1 터치 수신 라인(RX1~RXy)을 포함할 수 있다.
복수의 터치 수신 전극(51)은 마름모의 형태를 가질 수 있다. 그러나, 복수의 터치 수신 전극(51)의 형태는 이에 한정하지 않는다. 복수의 터치 수신 전극(51)은 서로 이격되어 표시패널(10) 내에 배치될 수 있다.
복수의 제1 터치 수신 라인(RX1~RXy)은 복수의 터치 수신 전극(51) 각각을 연결할 수 있다. 상기 복수의 터치 수신 전극(51)은 복수의 제1 터치 수신 라인(RX1~RXy) 및 복수의 제2 터치 수신 라인(RX1~RXy)에 의해 터치 IC(20)와 연결될 수 있다.
복수의 제1 터치 송신 라인(TX1~TXx) 및 복수의 제1 터치 수신 라인(RX1~RXy)는 서로 직교하여 배치될 수 있다. 사용자의 손 혹은 물체에 의하여 표시영역(A/A)이 터치 될 경우, 복수의 터치 송신 전극(41) 및 복수의 터치 수신 전극(51) 간의 정전용량이 변화하게 되며, 복수의 터치 송신 라인(TX1~TXx) 및 복수의 터치 수신 라인(RX1~RXy)는 변화된 정전용량을 터치 IC(20)로 송출하여 상기 터치 IC(20)에서는 복수의 터치 수신 전극(41) 및 복수의 터치 송신 전극(51)간의 정전용량 변화를 측정하여 터치를 인식 할 수 있다.
압력감지층(30)은 터치 라인상에 배치될 수 있다. 압력감지층(30)은 복수의 터치 송신 라인(TX1~TXx) 및 복수의 터치 수신 라인(RX1~RXy)에 배치될 수 있다. 압력감지층(30)은 비표시영역의 복수의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx) 상에 배치될 수 있다. 압력감지층(30)은 잉크젯 프링팅, 스퍼터링 등의 방법으로 복수의 제2 터치 송신라인(TX1~TXx) 상에 적층될 수 있다.
압력감지층(30)은 QTC(Quantum Tunneling Composite)로 이루어 질 수 있다. 압력감지층(30)은 니켈(Ni) 등의 입자를 전도성 재질로 사용할 수 있다. 압력감지층(30)은 예를 들면, 고무와 같은 고분자 재료를 모재로 하여 적당한 비율로 전도성 입자를 섞어서 제작할 수 있다. 압력감지층(30)은 카본 블랙(Carbon Black)을 전도성 입자로 사용하는 전도성 고무 또는 FSR(Force Sensing Resistor) 등 일 수 있다. QTC는 가해지는 힘에 따라 저항의 변화가 매우 클 수 있다. 예를 들면, QTC의 저항은 힘을 받지 않았을 때 1012ohm 일 수 있다. 예를 들면, QTC에 힘을 가했을 때의 저항은 1ohm이하일 수 있다. 압력감지층(30)은 비표시영역의 측면에 형성되어 있는 복수의 터치 제2 송신 라인(TX1~TXx)에 적층될 수 있다. 압력감지층(30)은 표시 패널(10)이 롤링 혹은 폴딩될 때 힘을 받을 수 있다. 따라서, 압력감지층(30)의 저항은 크게 변화하며, 복수의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)을 따라서 흐르는 전류는 변화할 수 있다. 터치 IC(20)는 이 변화를 감지하여 표시 패널(10)의 롤링 혹은 폴딩 상태를 알 수 있다.
기존의 플렉서블 디스플레이의 경우, 플렉서블 디스플레이의 롤링 혹은 폴딩 상태를 알기 위해서는 압전 센서, 스트레인 게이지 센서 등을 이용하였다. 기존의 센서를 이용하여 롤링 혹은 폴딩 상태를 알기 위해서는 별도의 처리회로를 추가하여야 하였으므로 제조 비용이 상승하는 문제점이 있었다. 그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이의 경우, 압력감지층(30)을 표시패널의 비표시영역의 형성되어 있는 복수의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx) 상에 적층하고, 압력감지층(30)으로 인한 저항의 변화를 터치 IC(20)로 측정함으로써 별도의 처리 회로 추가 없이도 롤링 정도 혹은 폴딩 각도를 알 수 있으므로 제조 비용 절감의 효과를 가질 수 있다.
도 2는 도 1의 A-A'의 단면도이다.
도 2를 참조하면, 압력감지층(30)은 복수의 제2 터치 송신라인(TX1~TXx) 상에 형성될 수 있다. 표시 영역이 사용자의 손 혹은 물체에 의해 터치 될 경우, 복수의 터치 송신 전극(41) 및 복수의 터치 송신 전극(51) 간의 정전용량의 변화가 생길 수 있다. 터치 IC(20)에서는 복수의 터치 송신 전극(41) 및 복수의 터치 송신 전극(51) 간의 정전 용량의 변화를 복수의 제1 송신 라인(TX1~TXx) 및 복수의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)과 복수의 제1 수신 라인(RX1~RXy) 및 복수의 제2 수신 라인(RX1~RXy)을 통해 신호를 센싱하여 표시 패널(10)의 터치를 인식할 수 있다. 비표시 영역(N/A)의 복수의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx) 상에 압력감지층(30)이 적층 되지 않았을 경우에는, 플렉서블 디스플레이가 롤링 혹은 폴딩 되더라도 복수의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)의 저항 변화는 없을 수 있다. 따라서, 플렉서블 디스플레이가 롤링 혹은 폴딩 되더라도 비표시 영역(N/A)의 복수의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)을 따라 흐르는 신호의 변화는 없을 수 있다. 그러나, 비표시 영역(N/A)의 복수의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx) 상에 압력감지층(30)이 적층되어 있을 경우에는, 플렉서블 디스플레이가 롤링 혹은 폴딩 될 때 비표시 영역(N/A) 상의 복수의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx) 상에 적층되어 있는 압력감지층(30)에 힘이 가해질 수 있다. 따라서, 압력감지층(30)에 힘이 가해짐에 따라, 상기 압력감지층(30)의 저항은 변화할 수 있다. 상기 압력감지층(30)의 저항이 변함에 따라 상기 복수의 터치 송신 라인(TX1~TXx)을 따라 흐르는 신호는 변화할 수 있다. 따라서, 압력감지층(30)의 저항변화에 따라 터치 IC(20)에 측정되는 신호를 센싱하여 터치 IC(20)는 본 발명의 플렉서블 디스플레이의 롤링 혹은 폴딩을 검출할 수 있다.
표시 패널(10)이 롤링 혹은 폴딩 되지 않았을 시에는 압력감지층(30)에 가해지는 힘이 없을 수 있다. 이 때, 압력감지층(30)의 저항은 예로서 1012ohm 일 수 있다. 압력감지층(30)의 저항은 복수의 제2 터치 송신라인(TX1~TXx)의 저항보다 높을 수 있다. 그러므로, 복수의 제2 터치 송신라인(TX1~TXx)을 따라 흐르는 전류의 변화는 없을 수 있다. 복수의 제2 터치 송신라인(TX1~TXx)을 따라 흐르는 전류의 변화가 없으므로 터치 IC(20)는 압력감지층(30)의 저항 변화를 센싱 하지 못할 수 있다.
표시 패널(10)이 롤링 혹은 폴딩 될 때, 압력감지층(30)은 힘을 받을 수 있다. 따라서, QTC를 포함하고 있는 압력감지층(30)의 저항은 변화할 수 있다. 이 때, 압력감지층(30)의 저항은 예로서 1ohm 이하 일 수 있다. 압력감지층(30)의 저항은 복수의 제2 터치 송신라인(TX1~TXx)의 저항보다 낮을 수 있다. 그러므로, 복수의 제2 터치 송신라인(TX1~TXx)을 따라 흐르는 전류에 변화가 생길 수 있다. 터치 IC(20)에서는 복수의 제2 송신라인(TX1~TXx)을 따라 흐르는 전류의 변화에 의해 압력감지층(30)의 저항 변화를 센싱 할 수 있다. 터치 IC(20)가 압력감지층(30)의 저항 변화를 센싱 한다면 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이가 롤링 혹은 폴딩 되었는지를 알 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 연성 표시장치의 동작회로를 나타낸 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 압력감지층의 저항 변화에 따른 출력 신호의 변화를 나타낸 도면이다.
도 3과 도 4a 내지 도 4c를 참조하면, C13은 터치 송신 전극(41) 및 터치 수신 전극(51) 간의 정전용량를 나타낼 수 있다. R2는 비표시 영역에 터치 송신 라인(TX1~TXx)의 저항 일 수 있다. C11은 표시패널의 기생 캐패시턴스(Parasitic Capacitance)일 수 있다. 이 때, 비표시 영역의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)의 저항(RTx)에 따라 달라지는 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)의 시정수를 알 수 있다. 여기에서, 시정수는 저항(R)과 콘덴서(C)가 직렬로 연결된 회로가 있을 때, 시각 0에서 일정전압의 DC를 인가한다면 콘덴서 양단의 전압은 갑자기 상승하지 못하며 지수함수적(Exponential)으로 상승할 수 있으며, 어느 정도의 시간이 흐르게 된다면 인가된 DC 전압에 도달할 수 있다. 이 때, 인가된 DC 전압의 약 63%에 도달하는 시각을 시정수라 할 수 있다. 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)의 시정수는 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)의 저항(R2)에 따라 변할 수 있다. 또한, 비표시 영역에 형성되어 있는 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)의 저항(R2)는 비표시 영역의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)에 적층된 압력감지층(30)에 의해 변할 수 있다. 비표시 영역의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)에 적층된 압력감지층(30)은 플렉서블 디스플레이가 롤링 혹은 폴딩 될 때, 저항의 변화가 일어날 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이가 롤링 될 시에 비표시 영역의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)의 저항은 변화하므로 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)의 시정수 또한 변할 수 있다. 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)의 시정수가 변함에 따라 ADC로 출력되는 전압이 변하므로, 터치 IC(20)에서는 이 변화를 센싱하여 플렉서블 표시장치의 롤링 정도 혹은 폴딩 각도를 알 수 있다.
예를 들어, 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)이 롤링 혹은 폴딩 될 때의 저항(Rtx)은 1Kohm이고, 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)의 정전용량(Ctx)은 100pF일 수 있다. 이 때, 시정수는 0.1us이며 ADC로 출력되는 전압은 2.8V일 수 있다. 예를 들어, 제2 터치 송신라인(TX1~TXx)이 롤링 혹은 폴딩 될 때의 저항(Rtx)은 10Kohm이고, 제2 터치 송신라인(TX1~TXx)의 정전용량(Ctx)은 100pF일 수 있다. 이 때, 시정수는 1us이며, ADC로 출력되는 전압은 2.4V일 수 있다. 예를 들어, 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)이 롤링 혹은 폴딩 되지 않았을 때의 저항(Rtx)는 20Kohm이고 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)의 정전용량(Ctx)은 100pF일 수 있다. 이 때, 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)의 시정수는 2us이며, ADC로 출력되는 전압은 1.6V일 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 플렉서블 표시장치가 롤링 혹은 폴딩 될 때와 롤링 정도 및 폴딩 각도, 롤링 혹은 폴딩 되지 않을 때 압력감지층(30)의 저항이 변화함에 따라 시정수가 변화함을 알 수 있으므로 터치 IC(20)에서는 이 변화를 센싱 하여 플렉서블 표시장치의 롤링 혹은 폴딩 여부를 검출해낼 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이의 폴딩을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이에서는 폴딩되는 일정 영역에만 압력감지층(30)이 형성될 수 있다, 그러나, 압력감지층(30)이 형성되는 영역은 이에 한정하지 않는다.
본 발명에 따른 플레서블 디스플레이가 폴딩 될 경우, 비표시 영역의 복수의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)도 폴딩 될 수 있다. 이에 따라, 비표시영역의 복수의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)에 힘이 가해질 수 있으며, 비표시영역의 복수의 제2 터치 송신라인(TX1~TXx) 상에 형성된 압력감지층(30)에도 힘이 가해질 수 있다. 그리고, 플렉서블 디스플레이가 폴딩되는 각도에 따라 압력감지층(30)에 가해지는 힘의 크기는 달라질 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 플렉서블 디스플레이가 폴딩되는 각도는 R1<R2<R3일 수 있다. 플렉서블 디스플레이가 폴딩되는 각도에 따라 압력감지층(30)의 가해지는 힘의 크기가 달라질 수 있다. 따라서, 압력감지층(30)의 저항도 달라질 수 있다. 압력감지층(30)의 저항은 R1>R2>R3일 수 있다.
본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이의 폴딩 각도가 변화함에 따라 압력감지층(30)에 가해지는 힘의 크기는 달라질 것이고, 이에 따라 압력감지층(30)의 저항 변화도 달라질 수 있다. 플렉서블 디스플레이의 폴딩각도가 크게 변할 수록 저항은 낮아질 수 있다. 터치 IC(20)에서는 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이가 폴딩되는 각도에 따라 달라지는 압력감지층(30)의 저항 변화를 센싱 할 수 있으므로, 압력감지층(30)의 저항 변화에 따른 플렉서블 디스플레이의 폴딩 각도를 알 수 있다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이의 롤링을 나타낸 도면이다.
도 6를 참조하면, 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이의 압력감지층(30)은 제2 터치 송신라인(TX1~TXx)의 모든 영역에 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이가 롤링 될 경우, 비표시 영역의 복수의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)도 롤링 될 수 있다. 비표시 영역의 복수의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx)이 롤링 됨에 따라 복수의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx) 상에 형성된 압력감지층(30)도 롤링될 수 있다. 따라서, 플렉서블 디스플레이가 롤링됨에 따라 복수의 제2 송신 라인(TX1~TXx)에는 힘이 가해질 것이며, 복수의 제2 터치 송신 라인(TX1~TXx) 상에 형성된 압력감지층(30)에도 힘이 가해질 수 있다. 압력감지층(30)에 힘이 가해짐에 따라, 압력감지층(30)의 저항은 변화할 수 있다. 플렉서블 디스플레이가 롤링되는 구간에 따라 압력감지층(30)의 선저항(Linear Resistance)도 변화할 수 있다. 플렉서블 디스플레이가 롤링된 구간은 R1>R2>R3일 수 있다. 따라서, 플렉서블 디스플레이의 압력감지층(30)에 가해지는 힘은 R1<R2<R3일 수 있다. 그러므로, 플렉서블 디스플레이의 압력감지층(30)의 선저항(Linear Resistance)은 R1>R2>R3일 수 있다. 터치 IC(20)에서는 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이가 롤링되는 구간에 따른 압력감지층(30)의 선저항을 센싱 할 수 있으며, 롤링된 구간에 따라 선저항이 변화하므로, 저항의 변화에 따라서 롤링된 구간을 터치 IC(20)에서 센싱 할 수 있다.
상기에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이는 압력감지층을 비표시영역의 제2 터치 송신 라인 상에 적층함으로써 플렉서블 디스플레이의 폴딩 혹은 롤링 정도를알 수 있다. 기존의 플렉서블 디스플레이의 경우, 압전 센서, 스트레인 게이지 센서를 구비하고 별도의 처리회로를 구성하여 플렉서블 디스플레이의 롤링 혹은 폴딩 정도를 알 수 있었다, 그러나, 본 발명의 일실시예에 따른 플렉서블 디스플레이의 경우에는 비표시영역의 제2 터치 송신 라인 상에 QTC를 포함한 압력감지층을 적층하고 터치 IC를 이용하여 QTC의 저항 변화를 센싱 함으로써 플렉서블 디스플레이의 롤링 혹은 폴딩을 알 수 있다. 따라서, 별도의 처리 회로를 구비하지 않더라도 터치 IC를 이용하여 본 발명에 따른 플렉서블 디스플레이의 롤링 정도 혹은 폴딩 각도를 알 수 있으므로, 제조 비용 절감의 효과를 가질 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 표시패널 20: 터치 IC 30: 압력감지층
TX1~TXx: 복수의 터치 송신 라인 RX1~RXy: 복수의 터치 수신 라인

Claims (9)

  1. 표시 영역과 비표시 영역을 구비하는 표시패널;
    상기 표시패널의 상기 비표시 영역에 배치되는 터치 IC;
    상기 표시 영역 내에 복수의 터치 송신 전극과 복수의 터치 수신 전극;
    상기 비표시 영역의 상기 터치 IC로부터 상기 표시 영역으로 연장되어 상기 복수의 터치 송신 전극 또는 상기 복수의 터치 수신 전극을 연결하는 터치 라인; 및
    상기 비표시 영역에서 상기 터치 라인과 접하도록 배치되고, QTC(Quantum Tunneling Composite)를 구비하는 압력감지층을 포함하는 플렉서블 디스플레이.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력감지층은 상기 비표시 영역의 상기 터치 라인 상에 구비되는 플렉서블 디스플레이.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력감지층은 인가되는 압력에 따라 저항이 변화되는 플렉서블 디스플레이.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 QTC는 카본 블랙(Carbon Black)을 전도성 입자로 사용하는 전도성 고무 또는 FSR(Force Sensing Resistor) 어느 하나를 포함하는 플렉서블 디스플레이.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 압력감지층은 상기 표시 패널의 폴딩되는 각도에 따라 저항이 변하는 플렉서블 디스플레이.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 압력감지층은 상기 표시패널이 폴딩되는 영역에 제공된 플렉서블 디스플레이.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 압력감지층은 상기 표시패널의 롤링 방향을 따라 연장된 플렉서블 디스플레이.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 압력감지층은 상기 표시패널이 롤링되는 정도에 따라 저항이 변하는 플렉서블 디스플레이.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 압력감지층은 상기 표시 패널의 미리 정해진 폴딩되는 영역의 비표시영역 일부에만 구비되는 플렉서블 디스플레이.
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