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KR102521373B1 - 표시 장치 - Google Patents

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KR102521373B1
KR102521373B1 KR1020180036459A KR20180036459A KR102521373B1 KR 102521373 B1 KR102521373 B1 KR 102521373B1 KR 1020180036459 A KR1020180036459 A KR 1020180036459A KR 20180036459 A KR20180036459 A KR 20180036459A KR 102521373 B1 KR102521373 B1 KR 102521373B1
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홍원기
이태희
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삼성디스플레이 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는 중앙 표시부 및 중앙 표시부로부터 연장되며 구부러진 영역을 갖는 제1 에지 표시부를 포함하는 표시 패널; 제1 에지 표시부와 중첩되며, 서로 다른 방향으로 연장되는 제1 감지 전극 및 제2 감지 전극을 포함하는 압력 검출 모듈; 및 압력 검출 모듈과 직접 접촉하는 범프 부재를 포함하고, 범프 부재는 제1 감지 전극 및 제2 감지 전극이 교차되는 영역으로 정의되는 노드와 중첩되는 복수의 제1 돌출 패턴을 포함한다.

Description

표시 장치{DISPLAY DEVICE}
본 발명은 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다.
표시 장치 중 액정 표시 장치는 현재 가장 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치 중 하나로서, 화소 전극과 공통 전극 등 전기장 생성 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지며, 전기장 생성전극에 전압을 인가하여 액정층에 전기장을 생성하고 이를 통하여 액정층의 액정 분자들의 배향을 결정하고 입사광의 편광을 제어함으로써 영상을 표시한다.
표시 장치 중 유기 발광 표시 장치는 전자와 정공의 재결합에 의하여 빛을 발생하는 유기 발광 소자를 이용하여 영상을 표시한다. 유기 발광 표시 장치는 빠른 응답 속도를 가지며, 휘도 및 시야각이 크고, 동시에 낮은 소비 전력으로 구동되는 장점이 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 에지 표시부에서도 터치 위치 및 터치 압력을 검출할 수 있는 표시 장치를 제공한다.
또한, 에지 표시부에 배치된 압력 검출 모듈을 이용하여 사용자 편의성을 증대시킬 수 있는 표시 장치를 제공한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치는, 중앙 표시부 및 상기 중앙 표시부로부터 연장되며 구부러진 영역을 갖는 제1 에지 표시부를 포함하는 표시 패널; 상기 제1 에지 표시부와 중첩되며, 서로 다른 방향으로 연장되는 제1 감지 전극 및 제2 감지 전극을 포함하는 압력 검출 모듈; 및 상기 압력 검출 모듈과 직접 접촉하는 범프 부재를 포함하고, 상기 범프 부재는 상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극이 교차되는 영역으로 정의되는 노드와 중첩되는 복수의 제1 돌출 패턴을 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치는 중앙 표시부 및 상기 중앙 표시부로부터 연장되며 구부러진 영역을 갖는 제1 에지 표시부를 포함하는 표시 패널; 상기 제1 에지 표시부와 중첩되는 압력 검출 모듈; 및 상기 압력 검출 모듈과 직접 접촉하며 복수의 제1 돌출 패턴을 포함하는 범프 부재를 포함하고, 상기 압력 검출 모듈은 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 감지 전극 및 상기 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 연장되되 상기 복수의 제1 감지 전극과 절연되는 복수의 제2 감지 전극을 포함하고, 상기 복수의 제1 돌출 패턴 중 적어도 하나는 상기 복수의 제1 감지 전극 및 상기 복수의 제2 감지 전극이 교차되는 영역 내에 배치된다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면, 에지 표시부에서도 터치 위치 및 터치 압력을 효율적으로 검출할 수 있다.
또한, 기존의 물리적 버튼을 제거함으로써 표시 영역의 면적을 확대시킬 수 있다.
또한, 압력 검출 모듈을 이용하여 사용자 편의성을 증대시킬 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 I1-I1'선을 따라 자른 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 범프 부재의 실시예를 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 4는 도 2에 도시한 압력 검출 모듈의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 에지 표시부에 배치되는 압력 감지 영역의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 에지 표시부 터치 입력 시의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 수중 환경 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 동작 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
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 "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 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "위(on)", "상(on)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위"에 놓여질 수 있다. 또한 도면을 기준으로 다른 소자의 "좌측"에 위치하는 것으로 기술된 소자는 시점에 따라 다른 소자의 "우측"에 위치할 수도 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있으며, 이 경우 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.
명세서 전체를 통하여 동일하거나 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치를 나타낸 사시도이다.
표시 장치(10)는 표시 영역(DA) 및 비표시 영역(NDA)으로 구분될 수 있다.
표시 영역(DA)은 화상을 표시하는 영역으로 정의된다. 표시 영역(DA)은 중앙 표시부(MDA), 제1 에지 표시부(EDA1) 및 제2 에지 표시부(EDA2)를 포함할 수 있다.
중앙 표시부(MDA)는 제1 에지 표시부(EDA1) 및 제2 에지 표시부(EDA2)와 제1 가상 라인(AL1) 및 제2 가상 라인(AL2)에 의해 각각 구분된다. 보다 상세하게는, 중앙 표시부(MDA)는 제1 가상 라인(AL1) 및 제2 가상 라인(AL2) 사이에 위치한다.
제1 에지 표시부(EDA1)는 제1 가상 라인(AL1)을 기준으로 중앙 표시부(MDA)와 제1 방향(d1)을 따라 인접하게 배치될 수 있다. 제2 에지 표시부(EDA1)는 제2 가상 라인(AL2)을 기준으로 중앙 표시부(MDA)와 제2 방향(d2)을 따라 인접하게 배치될 수 있다. 일 실시예로, 제1 에지 표시부(EDA1) 및 제2 에지 표시부(EDA2)는 소정의 곡률을 갖도록 구부러질 수 있다.
중앙 표시부(MDA), 제1 에지 표시부(EDA1) 및 제2 에지 표시부(EDA2)는 일 실시예로 서로 독립적으로 영상을 표시할 수 있다. 즉, 각 표시부에서 서로 다른 영상을 표시하거나, 또는 중앙 표시부(MDA)에서만 영상을 표시하고 제1 에지 표시부(EDA1)에서는 영상을 표시하지 않을 수도 있다.
비표시 영역(NDA)은 표시 영역(DA)의 외측에 배치되며, 화상을 표시하지 않는 영역으로 정의된다. 도 1에서는 비표시 영역(NDA)이 표시 영역(DA)을 둘러싸는 것으로 도시하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 비표시 영역(NDA)에는 스피커 모듈(11), 카메라 모듈(12) 및 센서 모듈(13)이 배치될 수 있다. 센서 모듈(13)은 일 실시예로, 조도 센서, 근접 센서, 적외선 센서, 초음파 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 일 실시예로, 센서 모듈(13)은 사용자의 홍채를 인식하는 기능을 수행할 수도 있다. 스피커 모듈(11), 카메라 모듈(12) 및 센서 모듈(13)의 배치 형태는 도 1에 도시한 것으로 제한되지는 않는다.
도 2는 도 1에 도시한 I1-I1'선을 따라 자른 단면도이다.
도 2를 참조하면, 표시 장치(10)는 표시 패널(100), 윈도우 부재(200), 복합 시트(300), 압력 검출 모듈(400), 범프 부재(500), 지지부(600), 제1 방수 부재(710) 및 제2 방수 부재(720)를 포함할 수 있다.
표시 패널(100)은 전술한 영상을 표시하는 패널로 정의된다. 표시 패널(100)은 일 실시예로, 유기 발광 표시 패널, 액정 표시 패널 및 퀀텀 닷(quantum dot) 표시 패널 등일 수 있다. 이하, 표시 패널(100)이 유기 발광 표시 패널인 것으로 설명하기로 한다.
윈도우 부재(200)는 표시 패널(100) 상에 배치될 수 있다. 윈도우 부재(200)는 외부의 스크래치 등으로부터 표시 패널(100)을 보호할 수 있다. 윈도우 부재(200)와 표시 패널(100) 사이에는, 입력 감지 패널 및 반사 방지 패널이 더 배치될 수 있다.
입력 감지 패널은 표시 패널(100) 상에 배치되되, 사용자의 손 또는 터치 펜을 감지할 수 있다. 반사 방지 패널은 입력 감지 패널 상에 배치되되, 윈도우 부재(200)의 상측으로부터 입사되는 외부 광에 의한 반사율을 감소시킬 수 있다. 한편, 반사 방지 패널이 입력 감지 패널 하부에 배치될 수도 있다. 표시 패널(100), 입력 감지 패널 및 반사 방지 패널은 일 실시예로 서로 별도의 접착 부재를 통해 결합될 수도 있다. 여기서, 접착 부재는 감압 접착 부재(PSA), 광학 투명 접착 부재(OCA) 또는 광학 투명 접착 필름(OCR)일 수 있다. 다른 실시예로, 표시 패널(100), 입력 감지 패널 및 반사 방지 패널은 ““층”” 형태로 타 구성 상에 직접 배치될 수도 있다. 즉, 입력 감지 패널이 표시 패널(100)의 상부 면을 베이스면으로 하여 표시 패널(100) 상에 접착 부재 없이 직접 배치될 수도 있다. 또한, 입력 감지 패널은 전술한 압력 검출 모듈(400)과 일체로 형성될 수도 있다.
복합 시트(300)는 표시 패널(100) 하부에 배치될 수 있다. 복합 시트(300)는 일 실시예로, 완충 시트 및 방열 시트를 포함할 수 있다.
완충 시트는 외부로부터 인가되는 충격을 흡수하여 내충격성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 완충 시트는 충격 흡수가 가능한 재료를 포함할 수 있다. 일 실시예로, 완충 시트는 탄성이 있는 고분자 수지, 예를 들어, 폴리에틸렌(polyethylene), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리우레탄 (polyurethane), 폴리프로필렌(polypropylene) 등을 포함할 수 있다. 또는, 완충 시트(120)는 고무액, 우레탄 계열 물질 또는 아크릴 계열 물질을 발포한 스폰지(sponge)로 형성될 수 있다.
방열 시트는 표시 패널(100)에서 발생되는 열을 외부로 방출시킬 수 있다. 일 실시예로, 방열 시트는 구리(Cu)를 포함할 수 있으며, 구리(Cu) 외에도 열 전도성이 우수한 은(Ag), 구리 합금, 알루미늄(Al) 등의 금속을 포함할 수 있으며, 또는 흑연(graphite), 그래핀(graphene) 등의 카본계 물질을 포함할 수도 있다.
압력 검출 모듈(400)은 일 실시예로 복합 시트(300)의 하부에 배치될 수 있다. 압력 검출 모듈(400)은 일 실시예로 사용자의 입력, 예를 들어 사용자 손가락의 압력을 검출할 수 있다. 압력 검출 모듈(400)은 일 실시예로 표시 패널(100)의 하부에서, 전면적으로 형성될 수 있다. 즉, 압력 검출 모듈(400)은 중앙 표시부(MDA) 뿐만 아니라, 제1 에지 표시부(EDA1) 및 제2 에지 표시부(EDA2)와도 중첩되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(10)는 표시 영역(DA) 전체에서 터치 압력이 검출될 수 있다. 압력 검출 모듈(400)은 압력 검출을 위한 복수의 감지 전극을 포함할 수 있다. 이에 대해서는 도 4를 참조하여 후술하기로 한다. 한편, 상기 복수의 감지 전극을 투명한 재료로 형성하는 경우, 압력 검출 모듈(400)은 표시 패널(100) 상부에 배치될 수도 있다.
범프 부재(500)는 압력 검출 모듈(400)에 압력을 효과적으로 전달할 수 있다. 즉, 사용자에 의해 입력된 터치 압력이 압력 검출 모듈(400)에 집중될 수 있도록 한다. 이를 위해, 범프 부재(500)는 플렉서블(flexible)한 금속(metal)으로 형성될 수 있다. 다만, 범프 부재(500)의 재료는 특별히 제한되지 않으며, 플렉서블한 플라스틱 또는 고무 등과 같이 탄성이 있는 재료로 형성될 수 있다.
범프 부재(500)는 제1 범프부(510) 및 제2 범프부(520)를 포함할 수 있다. 제1 범프부(510)는 압력 검출 모듈(400) 상에 배치되되, 압력 검출 모듈(400)의 일면과 직접 접촉될 수 있다. 제2 범프부(520)는 압력 검출 모듈(400)의 하부에 배치되되, 압력 검출 모듈(400)의 일면에 대향되는 타면과 직접 접촉될 수 있다. 즉, 제1 범프부(510) 및 제2 범프부(520)는 압력 검출 모듈(400)을 기준으로 서로 대칭될 수 있다.
도 3을 참조하여 범프 부재(500)에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 도 2에 도시한 범프 부재의 실시예를 보다 상세히 나타낸 도면이다.
도 3a를 참조하면, 범프 부재(500a)는 제1 범프부(510) 및 제2 범프부(520)를 포함할 수 있다. 제1 범프부(510)는 제1 베이스층(511) 및 상기 제1 베이스층(511)으로부터 압력 검출 모듈(400)이 배치된 방향으로 연장되는 복수의 제1 돌출 패턴(512)을 포함할 수 있다. 제2 범프부(520)는 제2 베이스층(521) 및 상기 제2 베이스층(521)으로부터 상기 복수의 제1 돌출 패턴(512)의 연장 방향과 반대 방향으로 연장되는 복수의 제2 돌출 패턴(522)을 포함할 수 있다. 이하, 제1 범프부(510) 및 제2 범프부(520)에 대해서는 제1 범프부(510)를 기준으로 설명하기로 한다.
복수의 제1 돌출 패턴(512)은 압력 검출 모듈(400)의 일면과 직접 접촉될 수 있다. 제1 베이스층(511) 및 복수의 제1 돌출 패턴(512)은 일 실시예로 일체로 형성될 수 있으나, 이와는 달리 별개로 형성된 후 결합될 수도 있다. 제1 베이스층(511)의 높이는 특별히 제한되지 않으나, 일 실시예로 100um 이하로 형성될 수 있다. 복수의 제1 돌출 패턴(512)의 크기는 후술하는 복수의 감지 전극이 교차됨에 따라 형성되는 노드(A, 도 4 참조)보다 작을 수 있다. 이에 대해서는 도 4를 참조하여 설명하기로 한다.
도 3a에서는 제1 범프부(510) 및 제2 범프부(520)의 형상이 서로 동일한 것으로 도시되어 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 제1 범프부(510) 및 제2 범프부(520)의 형상은 서로 상이할 수도 있다.
이하, 범프 부재(500)의 다른 실시예에 대해 설명하기로 한다. 다만, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 3b에 도시된 범프 부재(500b)는 제2 범프부(520)가 생략되고 제1 범프부(510)만 포함하는 점에서 도 3a에 도시된 범프 부재(500)와 차이가 있다. 도 3c에 도시된 범프 부재(500c)는 제1 범프부(510)가 생략되고 제2 범프부(520)만 포함하는 점에서 도 3a에 도시된 범프 부재(500)와 차이가 있다.
도 3d에 도시된 범프 부재(500d)는 도 3a에 도시된 제1 및 제2 베이스층(511, 521)을 포함하지 않는다. 즉, 제1 범프부(530)는 압력 검출 모듈(400)의 일면으로부터 도 3을 기준으로 위쪽으로 돌출된 복수의 제1 돌출 패턴을 포함할 수 있다. 제2 범프부(540)는 압력 검출 모듈(400)의 타면으로부터 복수의 제1 돌출 패턴의 연장 방향과 반대 방향으로 돌출된 복수의 제2 돌출 패턴을 포함할 수 있다.
도 3e에 도시된 범프 부재(500e)는 도 3d에 도시된 제2 범프부(540)가 생략된 점에서 도 3d에 도시된 범프 부재(500d와 차이가 있다. 도 3f에 도시된 범프 부재(500f)는 도 3d에 도시된 제1 범프부(530)가 생략된 점에서 도 3d에 도시된 범프 부재(500d)와 차이가 있다.
다시 도 2를 참조하면, 지지부(600)는 압력 검출 모듈(400) 하부에 배치될 수 있다. 지지부(600)는 표시 패널(100) 및 압력 검출 모듈(400) 등을 보호할 수 있다. 지지부(600)의 재료는 특별히 제한되지 않는다.
제1 방수 부재(710)는 지지부(600)의 일 측면과 인접하도록 배치될 수 있다. 일 실시예로, 제1 방수 부재(710)는 지지부(600)의 일 측면과 직접 접촉될 수 있다. 제2 방수 부재(720)는 지지부(600)의 타 측면과 인접하도록 배치될 수 있다. 일 실시예로, 제2 방수 부재(720)는 지지부(600)의 타 측면과 직접 접촉될 수 있다. 제1 방수 부재(710) 및 제2 방수 부재(720)는 표시 장치(10)의 일 측 또는 타 측으로 수분이 침투되는 것을 방지할 수 있다.
제1 방수 부재(710) 및 제2 방수 부재(720)는 일 실시예로, 방수 기능을 갖는 양면 테이프일 수 있다. 다만, 제1 방수 부재(710) 및 제2 방수 부재(720)는 양면 테이프로 제한되는 것은 아니며, 접착제 등 다양한 형태로 마련될 수 있다.
다음으로, 도 4를 참조하여, 압력 검출 모듈(400)의 압력 감지 방법에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 도 2에 도시한 압력 검출 모듈의 일 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 압력 검출 모듈(400)은 복수의 제1 감지 전극(IE1-1 내지 IE1-5), 복수의 제2 감지 전극(IE2-1 내지 IE2-6), 복수의 제1 신호 라인(SL1-1 내지 SL1-5), 복수의 제2 신호 라인(SL2-1 내지 SL2-6) 및 패드부(PD)를 포함할 수 있다.
복수의 제1 감지 전극(IE1-1 내지 IE1-5)은 제3 방향(d3)을 따라 연장될 수 있다. 복수의 제2 감지 전극(IE2-1 내지 IE2-6)은 제1 방향(d1)을 따라 연장될 수 있다. 즉, 복수의 제1 감지 전극(IE1-1 내지 IE1-5) 및 복수의 제2 감지 전극(IE2-1 내지 IE2-6)은 서로 교차될 수 있다. 한편, 복수의 제1 감지 전극(IE1-1 내지 IE1-5) 및 복수의 제2 감지 전극(IE2-1 내지 IE2-6)이 교차되는 영역으로 정의되는 복수의 노드(A)는 전술한 범프 부재(500), 보다 상세하게는 도 3에 도시한 복수의 제1 돌출 패턴(512)의 크기보다 클 수 있다. 이를 통해, 사용자의 터치 압력을 복수의 노드(A)에 보다 집중시킴으로써, 압력 검출의 정확성을 향상시킬 수 있다.
복수의 제1 감지 전극(IE1-1 내지 IE1-5)은 각각 복수의 제1 신호 라인(SL1-1 내지 SL1-5)을 통해 패드부(PD)와 연결될 수 있다. 복수의 제2 감지 전극(IE2-1 내지 IE2-6)은 각각 복수의 제2 신호 라인(SL2-1 내지 SL2-6)을 통해 패드부(PD)와 연결될 수 있다. 이에 따라, 복수의 제1 감지 전극(IE1-1 내지 IE1-5) 및 복수의 제2 감지 전극(IE2-1 내지 IE2-6)은 복수의 제1 신호 라인(SL1-1 내지 SL1-5) 및 복수의 제2 신호 라인(SL2-1 내지 SL2-6)을 통해 패드부(PD)로부터 터치 압력 감지를 위해 필요한 신호를 제공받을 수 있다.
복수의 제1 감지 전극(IE1-1 내지 IE1-5) 및 복수의 제2 감지 전극(IE2-1 내지 IE2-6)은 서로 절연된다. 일 실시예로, 복수의 제1 감지 전극(IE1-1 내지 IE1-5) 및 복수의 제2 감지 전극(IE2-1 내지 IE2-6)은 서로 다른 층에 배치될 수 있다. 이에 따라, 복수의 제1 감지 전극(IE1-1 내지 IE1-5) 및 복수의 제2 감지 전극(IE2-1 내지 IE2-6) 간의 상호 정전 용량 변화를 통해, 터치 압력을 검출할 수 있다. 또한, 압력 검출 모듈(400)은 터치 압력뿐만 아니라, 터치 위치도 함께 검출할 수 있다. 다른 실시예로, 압력 검출 모듈(400)은 복수의 제1 감지 전극(IE1-1 내지 IE1-5) 및 복수의 제2 감지 전극(IE2-1 내지 IE2-6) 중 하나를 그라운드(ground)로 하여 나머지 하나의 전극을 통해 자기 정전 용량을 감지할 수도 있다.
압력 검출 모듈(400)은 압력 검출의 정확성을 높이기 위해, 복수의 제1 감지 전극(IE1-1 내지 IE1-5) 및 복수의 제2 감지 전극(IE2-1 내지 IE2-6) 중 적어도 하나와 직접 접촉되는 압력 민감 물질을 더 포함할 수 있다. 일 실시예로, 압력 민감 물질은 복수의 제1 감지 전극(IE1-1 내지 IE1-5) 또는 복수의 제2 감지 전극(IE2-1 내지 IE2-6) 형성 후에 프린팅 방식을 통해, 복수의 제1 감지 전극(IE1-1 내지 IE1-5) 및 복수의 제2 감지 전극(IE2-1 내지 IE2-6) 중 적어도 하나와 직접 접촉될 수 있다.
복수의 제1 신호 라인(SL1-1 내지 SL1-5) 및 복수의 제2 신호 라인(SL2-1 내지 SL2-6)의 배치 형태는 도 4에 도시된 것으로 제한되지 않는다. 또한, 복수의 제1 신호 라인(SL1-1 내지 SL1-5) 및 복수의 제2 신호 라인(SL2-1 내지 SL2-6)은 별도로 제조되어 결합되는 회로 기판 등에 의해 대체될 수도 있다.
한편, 압력 검출 모듈(400)의 압력 검출 방법은 전술한 내용으로 제한되는 것은 아니며, 다른 실시예로 스트레인 게이지(strain gauge), 피에조(piezo) 방식 등을 통해 압력을 검출할 수도 있다.
이하, 도 5 내지 도 8을 참조하여, 압력 검출 모듈(400)을 통한 표시 장치(10)의 구동방법에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.
먼저, 에지 표시부의 사용자 입력에 따른 동작에 대해 예를 들어 설명하기로 한다.
도 5는 에지 표시부에 배치되는 압력 감지 영역의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 에지 표시부 터치 입력 시의 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
도 2, 도 5A, 도 5B 및 도 6을 참조하면, 제1 에지 표시부(EDA1)는 제1 감지 영역(G1) 및 제1 스퀴징 영역(S1)을 포함할 수 있다. 제2 에지 표시부(EDA2)는 제2 감지 영역(G2), 제3 감지 영역(G3) 및 제2 스퀴징 영역(S2)을 포함할 수 있다. 이하, 제1 내지 제3 감지 영역(G1 내지 G3)에 의해 실행되는 기능을 터치 UI로 정의하고, 제1 및 제2 스퀴징 영역(S1, S2)에 의해 실행되는 기능을 스퀴징 UI로 정의하기로 한다.
제1 감지 영역(G1)은 전원 온오프 기능을 수행할 수 있는 영역으로 정의된다. 즉, 제1 감지 영역(G1)에 사용자의 터치 입력이 제공되는 경우, 사전에 설정된 연산을 통해 표시 장치(10)의 전원 온/오프 기능이 수행될 수 있다. 보다 상세하게는, 도 2에 도시한 압력 검출 모듈(400)은 제1 감지 영역(G1)에 사용자의 터치 입력이 제공되면, 압력 값이 사전에 설정된 값 이상인지 여부를 판단하고 그 결과를 기초로 표시 장치(10)의 전원을 온/오프시킬 수 있다.
제2 감지 영역(G2)은 볼륨 조절 기능을 수행할 수 있는 영역으로 정의된다. 즉, 제2 감지 영역(G2)에 제공되는 사용자의 입력을 기초로 표시 장치(10)의 볼륨이 조절될 수 있다. 제3 감지 영역(G3)은 사전에 설정된 값 이상의 터치 압력이 제공되는 경우 사전에 설정된 어플리케이션이 실행되는 영역으로 정의된다. 상기 실행되는 어플리케이션 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 카메라, 음악(music), 빅스비 기능 등이 실행될 수 있다. 제3 감지 영역(G3)은 생략될 수도 있다.
즉, 제1 내지 제3 감지 영역(G1 내지 G3)은 터치 압력 감지를 통해 기존의 물리적 버튼이 수행하던 역할을 대신할 수 있다. 한편, 제1 내지 제3 감지 영역(G1 내지 G3)이 배치되는 위치, 형상 및 크기는 도 5에 도시된 것으로 제한되는 것은 아니다.
제1 스퀴징 영역(S1) 및 제2 스퀴징 영역(S2)은 사용자의 터치 입력이 있는 경우, 사용자 터치 입력을 기초로 사전에 설정된 기능이 수행되는 영역으로 정의된다. 예를 들어, 사용자가 제1 스퀴징 영역(S1) 및 제2 스퀴징 영역(S2)을 일정 압력 이상으로 동시에 누르는 경우, 사전에 설정된 어플리케이션이 실행될 수 있다. 여기서, 사전에 설정된 어플리케이션의 종류는 특별히 제한되지 않으며 예를 들어 카메라, 음악(music), 빅스비 기능 등을 포함할 수 있다. 또한, 사용자가 임의로 설정할 수 있다. 다른 실시예로, 도면에 도시된 것과는 달리 제1 스퀴징 영역(S1) 및 제2 스퀴징 영역(S2)을 하나의 스퀴징 영역이라고 정의하면, 복수의 스퀴징 영역을 포함할 수도 있다. 즉, 복수의 스퀴징 영역 각각에 대해 독립적으로 어플리케이션 실행 기능을 부여할 수도 있다.
제1 스퀴징 영역(S1) 및 제2 스퀴징 영역(S2)은 일 실시예로 서로 대칭되도록 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 또한, 추가로 스퀴징 영역을 더 포함할 수도 있다.
또한, 압력 검출 모듈(400)은 전술한 바와 같이, 제1 에지 표시부(EDA1) 및 제2 에지 표시부(EDA2)에 전면적으로 형성될 수도 있으나, 다른 실시예로, 압력 감지가 필요한 영역, 예를 들어 제1 내지 제3 감지 영역(G1 내지 G3), 제1 스퀴징 영역(S1) 및 제2 스퀴징 영역(S2)에만 형성될 수도 있다. 이 경우, 제1 내지 제3 감지 영역(G1 내지 G3), 제1 스퀴징 영역(S1) 및 제2 스퀴징 영역(S2) 각각과 중첩되도록 독립적인 압력 검출 모듈로 형성될 수도 있으며, 일체의 압력 검출 모듈로 형성될 수도 있다.
사용자의 터치 입력이 있는 경우(S10), 압력 검출 모듈(400)은 사용자의 터치 위치 및 터치 압력을 검출할 수 있다(S11). 사용자의 터치 입력이 제1 내지 제3 감지 영역(G1 내지 G3) 중 하나인 경우, 전술한 터치 UI가 실행될 수 있다(S13). 예를 들어, 사용자가 제2 감지 영역(G2)에 터치 입력을 한 경우, 압력 검출 모듈(400)은 터치 압력 값이 사전에 설정된 값 이상인지 여부를 판단하여 표시 장치(10)의 볼륨을 조절할 수 있다.
이에 반해, 사용자의 터치 입력이 제1 스퀴징 영역(S1) 및 제2 스퀴징 영역(S2)인 경우, 압력 검출 모듈(400)은 사전에 설정된 동작 조건을 만족하는지를 판단할 수 있다(S14). 예를 들어, 사용자가 동시에 제1 스퀴징 영역(S1) 및 제2 스퀴징 영역(S2)을 사전에 설정된 압력 값 이상으로 누른 경우인지를 판단할 수 있다. 상기 동작 조건이 만족되는 경우라면, 스퀴징 UI, 예를 들어 사전에 설정된 어플리케이션이 바로 실행될 수 있다(S15).
즉, 표시 장치(10)는 압력 검출 모듈(400)을 이용하여 사용자의 터치 입력 위치 및 압력을 검출하고, 사전에 설정된 조건과 비교함으로써, 특정 기능을 물리적 버튼 없이도 수행할 수 있다.
다음으로, 도 7을 참조하여 수중 환경 모드에 대해 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 수중 환경 동작을 설명하기 위한 순서도이다.
표시 장치(10)가 물 속에 들어가는 경우, 물이 표시 장치(10)의 표면에 접촉될 수 있다. 압력 검출 모듈(400)은 상기 터치가 입력되는 영역을 검출할 수 있다(S21). 이후, 압력 검출 모듈(400)은 상기 검출 결과를 기초로 수중 환경인지 여부를 판단할 수 있다(S22). 일 실시예로, 압력 검출 모듈(400)은 터치가 입력되는 영역이 전체 표시 영역(DA, 도 1 참조)의 면적 대비 1/4 이상인 경우, 수중 환경으로 판단할 수 있다. 다른 실시예로, 압력 검출 모듈(400)은 에지 표시부를 기준으로 수중 환경인지를 판단할 수도 있다. 즉, 압력 검출 모듈(400)은 제1 에지 표시부(EDA1) 및 제2 에지 표시부(EDA2)의 전체 면적 대비, 에지 표시부에 입력되는 터치 입력 면적이 1/4 이상인 경우를 수중 환경으로 판단할 수 있다.
수중 환경으로 판단되는 경우, 표시 장치(10)는 수중 동작 모드를 실행할 수 있다(S23). 수중 동작 모드의 경우, 사용자가 필요로 하는 어플리케이션만 화면에 노출될 수 있다. 이를 통해, 수중 환경에서도 사용자가 필요로 하는 어플리케이션을 편리하게 실행시킬 수 있다. 이에 반해, 수중 환경이 아닌 경우 표시 장치(10)는 일반 동작 모드를 실행할 수 있다(S24).
즉, 표시 장치(10)는 별도의 수중 환경인지 여부를 판단하는 센서 없이도, 수중 환경인지를 판단하여 수중 환경 모드를 실행할 수 있다.
다음으로, 도 8을 참조하여 중앙 표시부에 입력되는 터치 압력을 이용한 어플리케이션 기능을 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 동작 방법의 일 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 8A를 참조하면, 사용자가 임의의 두 지점(T1, T2)에 압력을 가하는 경우, 압력 검출 모듈(400)은 상기 두 지점(T1, T2)의 터치 압력을 검출하여, 검출된 값이 사전에 설정된 압력 값 이상인 경우 사전에 설정된 기능을 수행할 수 있다. 예를 들어, 현재 표시되는 화면을 확대할 수 있다. 또한, 도 8B를 참조하면, 사용자가 임의의 두 지점(T1, T2)에 압력을 가한 후, 두 지점(T1, T2) 중 하나, 예를 들어 제2 지점(T2)에 접촉된 손가락을 떼는 경우, 현재 표시되는 화면이 축소될 수 있다. 나아가, 압력 검출 모듈(400)은 사용자 터치 압력 세기에 따라, 화면이 넘어가는 속도를 조절할 수도 있다. 한편, 상기 어플리케이션 기능은 일 예시에 해당되며, 사용자가 자신의 편의에 맞도록 어플리케이션 기능을 변경할 수도 있다.
이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치에 대해 설명하기로 한다. 도 1 내지 도 8에서 설명한 내용과 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 9를 참조하면, 표시 장치(10a)는 제1 에지 표시부(EDA1) 및 제2 에지 표시부(EDA2)에만 배치되는 압력 검출 모듈(410a, 410b)을 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 압력 검출 모듈(410a, 410b)은 제1 에지 표시부(EDA1) 및 제2 에지 표시부(EDA2)와 각각 중첩될 수 있다. 즉, 중앙 표시부(MDA)와 중첩되는 영역에는 압력 검출 모듈이 배치되지 않는다. 따라서, 범프 부재(511a, 511b, 512a, 521b)도 압력 검출 모듈(410a, 410b)이 형성되는 영역에만 배치될 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 표시 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 10을 참조하면, 표시 장치(10b)는 제3 에지 표시부(EDA3)를 더 포함할 수 있다. 제3 에지 표시부(EDA3)는 제3 가상 라인(AL3)을 기준으로 중앙 표시부(MDA)와 제3 방향(d3)을 따라 인접하게 배치될 수 있다. 일 실시예로, 제3 에지 표시부(EDA3)는 소정의 곡률을 갖도록 구부러질 수 있다.
압력 검출 모듈은 제3 에지 표시부(EDA3)와 중첩되도록 배치될 수 있다. 이에 따라, 제3 에지 표시부(EDA3)에서도 사용자의 터치 위치 및 압력이 검출될 수 있다.
한편, 표시 장치(10b)가 제1 내지 제3 에지 표시부(EDA1 내지 EDA3)를 모두 포함하는 것으로 설명하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 제1 내지 제3 에지 표시부(EDA1 내지 EDA3) 중 적어도 하나를 포함할 수도 있다. 또한, 표시 장치(10b)의 상측, 중앙 표시부(MDA)와 제4 방향(d4)을 따라 인접한 영역에도 에지 표시부가 추가적으로 배치될 수도 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10, 10a, 10b: 표시 장치;
100: 표시 패널;
200: 윈도우 부재;
300: 복합 시트;
400: 압력 검출 모듈;
500: 범프 부재;
600: 지지부;

Claims (18)

  1. 중앙 표시부 및 상기 중앙 표시부로부터 연장되며 구부러진 영역을 갖는 제1 에지 표시부를 포함하는 표시 패널;
    상기 제1 에지 표시부와 중첩되며, 서로 다른 방향으로 연장되는 제1 감지 전극 및 제2 감지 전극을 포함하는 압력 검출 모듈;
    상기 압력 검출 모듈과 직접 접촉하는 범프 부재; 및
    완충 시트 및 방열 시트를 포함하는 복합 시트를 포함하고,
    상기 범프 부재는 상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극이 교차되는 영역으로 정의되는 노드와 중첩되는 복수의 제1 돌출 패턴을 포함하고,
    상기 압력 검출 모듈은 상기 표시 패널의 하부에 배치되며,
    상기 복합 시트는 상기 표시 패널과 상기 압력 검출 모듈 사이에 위치하고, 또한 상기 표시 패널과 상기 범프 부재 사이에 위치하는 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 범프 부재는 상기 압력 검출 모듈의 일면과 직접 접촉하는 제1 베이스층 및 상기 제1 베이스층으로부터 연장되는 상기 복수의 제1 돌출 패턴을 갖는 제1 범프부를 포함하는 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 범프 부재는 상기 압력 검출 모듈의 일면에 대향되는 타면과 직접 접촉하는 제2 베이스층 및 상기 제2 베이스층으로부터 연장되는 복수의 제2 돌출 패턴을 갖는 제2 범프부를 더 포함하는 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 제1 돌출 패턴은 상기 압력 검출 모듈의 일면으로부터 제1 방향으로 연장되는 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 범프 부재는 상기 압력 검출 모듈의 일면에 대향되는 타면으로부터 상기 제1 방향에 대향되는 제2 방향으로 연장되는 복수의 제2 돌출 패턴을 더 포함하는 표시 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 감지 전극 및 상기 제2 감지 전극은 서로 다른 층에 배치되는 표시 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 중앙 표시부로부터 연장되며 구부러진 영역을 갖는 제2 에지 표시부를 더 포함하고,
    상기 제1 에지 표시부는 상기 중앙 표시부를 기준으로 상기 제2 에지 표시부와 대칭되며,
    상기 압력 검출 모듈은 상기 제2 에지 표시부와 중첩되는 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 에지 표시부는 제1 스퀴징 영역을 포함하고, 상기 제2 에지 표시부는 제2 스퀴징 영역을 포함하며,
    상기 압력 검출 모듈은 상기 제1 스퀴징 영역 및 상기 제2 스퀴징 영역에 동시에 압력이 가해진 경우, 스퀴징 동작을 수행하는 표시 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 압력 검출 모듈은 터치 입력 면적이 상기 제1 에지 표시부의 면적의 1/4 이상인 경우, 수중 동작 모드를 수행하는 표시 장치.
  10. 중앙 표시부 및 상기 중앙 표시부로부터 연장되며 구부러진 영역을 갖는 제1 에지 표시부를 포함하는 표시 패널;
    상기 제1 에지 표시부와 중첩되는 압력 검출 모듈;
    상기 압력 검출 모듈과 직접 접촉하며 복수의 제1 돌출 패턴을 포함하는 범프 부재; 및
    완충 시트 및 방열 시트를 포함하는 복합 시트를 포함하고,
    상기 압력 검출 모듈은 제1 방향으로 연장되는 복수의 제1 감지 전극 및 상기 제1 방향과 교차되는 제2 방향으로 연장되되 상기 복수의 제1 감지 전극과 절연되는 복수의 제2 감지 전극을 포함하고,
    상기 복수의 제1 돌출 패턴 중 적어도 하나는 상기 복수의 제1 감지 전극 및 상기 복수의 제2 감지 전극이 교차되는 영역 내에 배치되며,
    상기 압력 검출 모듈은 상기 표시 패널의 하부에 배치되며,
    상기 복합 시트는 상기 표시 패널과 상기 압력 검출 모듈 사이에 위치하고, 또한 상기 표시 패널과 상기 범프 부재 사이에 위치하는 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 범프 부재는 상기 압력 검출 모듈의 일면과 직접 접촉하는 제1 베이스층을 더 포함하고,
    상기 복수의 제1 돌출 패턴은 상기 제1 베이스층으로부터 제3 방향으로 연장되는 표시 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 범프 부재는 상기 압력 검출 모듈의 일면과 대향되는 타면과 직접 접촉하는 제2 베이스층 및 상기 제2 베이스층으로부터 상기 제3 방향에 대향되는 제4 방향으로 연장되는 복수의 제2 돌출 패턴을 더 포함하는 표시 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 제1 돌출 패턴은 상기 압력 검출 모듈의 일면과 직접 접촉하는 표시 장치.
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제10항에 있어서,
    상기 표시 패널은 상기 중앙 표시부로부터 연장되며 구부러진 영역을 갖는 제2 에지 표시부를 더 포함하고,
    상기 제1 에지 표시부는 상기 중앙 표시부를 기준으로 상기 제2 에지 표시부와 대칭되며,
    상기 압력 검출 모듈은 상기 제2 에지 표시부와 중첩되는 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 에지 표시부는 제1 스퀴징 영역을 포함하고, 상기 제2 에지 표시부는 제2 스퀴징 영역을 포함하며,
    상기 압력 검출 모듈은 상기 제1 스퀴징 영역 및 상기 제2 스퀴징 영역에 동시에 압력이 가해진 경우, 스퀴징 동작을 수행하는 표시 장치.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 압력 검출 모듈은 터치 입력 면적이 상기 제1 에지 표시부의 면적의 1/4 이상인 경우, 수중 동작 모드를 수행하는 표시 장치.
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